JP4635931B2 - Waveform generator and program - Google Patents

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Description

本発明は、エンジン音の波形を加工・生成する技術に関する。   The present invention relates to a technique for processing and generating an engine sound waveform.

エンジン音は周囲の人にとっては騒音となることが多いため、エンジン音を極力発しないエンジンおよび車両の開発が行われている。しかしながら、車両の運転者にとっては多くの場合、エンジン音は運転の楽しさを高めるものであると同時に、速度が出過ぎていることを警告する等の重要な役割を果たす情報である。   Engine sounds often become noise for people around them, and therefore, engines and vehicles that do not emit engine noise as much as possible have been developed. However, in many cases, for the driver of the vehicle, the engine sound enhances the joy of driving, and at the same time is information that plays an important role such as warning that the speed is excessive.

従って、周囲に撒き散らされるエンジン音を低減すると同時に、運転者には心地よいエンジン音を聞かせる技術が求められている。そのような課題を解決する方法として、車内に配置したマイクにより収音したエンジン音に対し、エンジン音のエンベロープレベルや車両の走行状態に応じて変化するフィルタ処理を施した後、車内に配置されたスピーカから発音することにより、望ましいエンジン音を運転者に聞かせる技術が、例えば特許文献1および2において提案されている。
特開2005−134749号公報 特開2004−74994号公報
Therefore, there is a demand for a technique for reducing the engine sound scattered around and at the same time allowing the driver to hear a pleasant engine sound. As a method for solving such a problem, the engine sound picked up by the microphone arranged in the vehicle is subjected to a filter process that changes according to the envelope level of the engine sound or the running state of the vehicle, and is then arranged in the vehicle. For example, Patent Documents 1 and 2 have proposed a technique in which a driver hears a desired engine sound by generating sound from a speaker.
Japanese Patent Laid-Open No. 2005-134749 JP 2004-74994 A

特許文献1や特許文献2において提案されている技術によれば、運転者は自動車の運転中、エンジン音の処理装置の再生音量を上げることにより、迫力のあるエンジン音を聞くことができる。しかしながら、音量を上げ過ぎると、エンジン音は迫力を増すが、同時に周囲の音が聞こえなくなり危険である等の不都合が生じる。   According to the techniques proposed in Patent Document 1 and Patent Document 2, the driver can hear powerful engine sound by increasing the reproduction volume of the engine sound processing device while driving the automobile. However, if the volume is increased too much, the engine sound increases in force, but at the same time, the surrounding sounds cannot be heard and it is dangerous.

本願発明は、上記の状況に鑑み、車両の運転中において、比較的小さい音量で迫力のあるエンジン音を運転者に聞かせることを可能とする技術を提供することを目的とする。   In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a technique that enables a driver to hear powerful engine sound at a relatively low volume during driving of a vehicle.

請求項1に係る発明は、運転中のエンジンの音を示す音波形を取得する音波形入力手段と、前記エンジンの回転速度を示す回転データを取得する回転データ入力手段と、前記エンジンが搭載された車両の運転状態を示す状態データを取得する状態データ入力手段と、前記回転データに応じた周波数を基準周波数として算定する基準周波数算定手段と、前記基準周波数に基づき、フィルタ処理において透過すべき複数の周波数帯を透過周波数帯として特定する透過周波数帯特定手段と、前記エンジンの回転速度と前記透過周波数帯の帯域幅との関係、及び、前記車両の運転状態と前記透過周波数帯の帯域幅との関係を記憶する記憶手段と、前記回転データ入力手段によって取得された回転データが示す回転速度と、前記状態データ入力手段によって取得された状態データが示す運転状態と、前記記憶手段に記憶されている記憶内容とに基づいて、前記透過周波数帯の帯域幅を特定する帯域幅特定手段と、前記音波形入力手段により取得された音波形を濾波して、当該音波形の周波数成分のうち前記帯域幅特定手段によって帯域幅が特定された透過周波数帯の周波数成分のみを有する音波形を生成する透過フィルタ手段と、前記透過フィルタ手段により生成された音波形を歪ませた音波形である歪み音波形を生成する歪み音波形生成手段とを備えることを特徴とする波形生成装置を提供する。 The invention according to claim 1 is equipped with sound waveform input means for acquiring a sound waveform indicating the sound of the engine during operation, rotation data input means for acquiring rotation data indicating the rotation speed of the engine, and the engine. State data input means for obtaining state data indicating the driving state of the vehicle, reference frequency calculation means for calculating a frequency corresponding to the rotation data as a reference frequency, and a plurality of filters to be transmitted in the filter processing based on the reference frequency A transmission frequency band specifying means for specifying the frequency band of the transmission frequency band , a relationship between the rotational speed of the engine and the bandwidth of the transmission frequency band, and the driving state of the vehicle and the bandwidth of the transmission frequency band. Storage means for storing the relationship, rotation speed indicated by the rotation data acquired by the rotation data input means, and the state data input means Operating condition indicated by the condition data obtained Te, based on the storage contents stored in the storage means, and bandwidth specifying means for specifying the bandwidth of the transmission frequency band, obtained by the sound waveform input means Filtering the generated sound waveform and generating a sound waveform having only the frequency component of the transmission frequency band whose bandwidth is specified by the bandwidth specifying means among the frequency components of the sound waveform; and the transmission There is provided a waveform generating apparatus comprising: a distorted sound waveform generating means for generating a distorted sound waveform which is a sound waveform obtained by distorting a sound waveform generated by a filter means.

請求項2に係る発明は、前記透過周波数帯特定手段は、前記基準周波数と音律的に調和する周波数を中心周波数とする周波数帯を前記透過周波数帯として特定することを特徴とする請求項1に記載の波形生成装置を提供する。
請求項3に係る発明は、前記透過周波数帯特定手段は、前記基準周波数に有理数を乗じた周波数を中心周波数とする周波数帯を前記透過周波数帯として特定することを特徴とする請求項1又は2に記載の波形生成装置を提供する。
The invention according to claim 2 is characterized in that the transmission frequency band specifying means specifies, as the transmission frequency band, a frequency band whose center frequency is a frequency harmonized with the reference frequency. A waveform generation apparatus as described is provided.
The invention according to claim 3, wherein the transmission frequency band specifying unit according to claim 1 or 2, characterized in that identifying a frequency band having a central frequency multiplied by rational to said reference frequency as the transmission frequency band The waveform generating device described in 1. is provided.

請求項に係る発明は、記エンジンの回転速度と前記歪み音波形生成手段の特性との関係、及び、前記車両の運転状態と前記歪み音波形生成手段の特性との関係を記憶する特性記憶手段と、前記回転データ入力手段によって取得された回転データが示す回転速度と、前記状態データ入力手段によって取得された状態データが示す運転状態と、前記特性記憶手段に記憶されている記憶内容とに基づいて、前記歪み音波形生成手段の特性を特定する特性特定手段とを備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の波形生成装置を提供する。 Characteristics invention according to claim 4, which front Stories relationship between characteristics of the rotating speed and the distortion sound waveform generator of the engine, and, storing the relationship between the characteristics of the the driving state of the vehicle distortion sound waveform generating means A storage means, a rotation speed indicated by the rotation data acquired by the rotation data input means, an operating state indicated by the state data acquired by the state data input means, and a storage content stored in the characteristic storage means The waveform generating apparatus according to claim 1, further comprising: a characteristic specifying unit that specifies a characteristic of the distorted sound waveform generating unit.

請求項に係る発明は、前記歪み音波形生成手段によって生成された歪み音波形を、前記車両における前記音波形入力手段の位置に応じて決定されたパンニングの比率に従って、複数のチャンネルに配分する配分手段を備えることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の波形生成装置を提供する。 The invention according to claim 5 distributes the distorted sound waveform generated by the distorted sound waveform generating means to a plurality of channels according to a panning ratio determined according to the position of the sound waveform input means in the vehicle. providing waveform generator according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises distribution means.

請求項に係る発明は、コンピュータに、運転中のエンジンの音を示す音波形を取得する処理と、前記エンジンの回転速度を示す回転データを取得する処理と、前記エンジンが搭載された車両の運転状態を示す状態データを取得する処理と、前記回転データに応じた周波数を基準周波数として算定する処理と、前記基準周波数に基づき、フィルタ処理において透過すべき複数の周波数帯を透過周波数帯として特定する処理と、前記エンジンの回転速度と前記透過周波数帯の帯域幅との関係、及び、前記車両の運転状態と前記透過周波数帯の帯域幅との関係を記憶手段に記憶する処理と、前記取得された回転データが示す回転速度と、前記取得された状態データが示す運転状態と、前記記憶手段に記憶されている記憶内容とに基づいて、前記透過周波数帯の帯域幅を特定する処理と、前記取得した音波形を濾波して、当該音波形の周波数成分のうち前記帯域幅が特定された透過周波数帯の周波数成分のみを有する音波形を生成する処理と、前記濾波により生成した音波形を歪ませた音波形である歪み音波形を生成する処理とを実行させるプログラムを提供する。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a computer for acquiring a sound waveform indicating a sound of an operating engine, a process for acquiring rotation data indicating a rotation speed of the engine, and a vehicle on which the engine is mounted. A process for obtaining state data indicating an operation state, a process for calculating a frequency corresponding to the rotation data as a reference frequency, and a plurality of frequency bands to be transmitted in the filtering process based on the reference frequency as a transmission frequency band Processing to store the relationship between the rotational speed of the engine and the bandwidth of the transmission frequency band, and the relationship between the driving state of the vehicle and the bandwidth of the transmission frequency band in the storage means, and the acquisition Based on the rotation speed indicated by the rotation data obtained, the operation state indicated by the acquired state data, and the stored contents stored in the storage means. A process of specifying the bandwidth of the frequency band, and filtering the acquired sound waveform, and generates a sound waveform having only the frequency components of the transmitted frequency band the bandwidth is identified among the frequency components of the sound waveform There is provided a program for executing processing and processing for generating a distorted sound waveform that is a sound waveform obtained by distorting a sound waveform generated by the filtering.

[1.実施形態]
[1.1.構成]
図1は、本発明の実施形態にかかる波形生成装置10を含む波形生成システム1の構成を示したブロック図である。波形生成システム1は、エンジンで駆動される車両のエンジンルーム内および車内に配置される。以下の説明においては、例として、4気筒4ストロークエンジンを搭載した自動車に波形生成システム1が配置されるものとする。
[1. Embodiment]
[1.1. Constitution]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a waveform generation system 1 including a waveform generation apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. The waveform generation system 1 is arranged in an engine room and a vehicle of a vehicle driven by an engine. In the following description, as an example, it is assumed that the waveform generation system 1 is arranged in an automobile equipped with a four-cylinder four-stroke engine.

波形生成システム1は、エンジン音を加工し歪んだエンジン音の生成を行う波形生成装置10と、波形生成装置10に対しエンジンの爆発に伴う音の波形信号を出力する気筒音ピックアップ群11と、気筒音ピックアップ群11に含まれるピックアップから出力される波形信号をピックアップの種別毎にミキシングするミキサ12A〜Cと、波形生成装置10に対しエンジンの運転に伴うメカノイズの波形を出力するメカノイズピックアップ群13と、エンジンのクランクシャフトの回転速度を計測しその結果を示す信号(以下、「回転速度信号」と呼ぶ)を波形生成装置10に出力する回転速度センサ14と、波形生成装置10に対しアクセルペダルの踏み込みの程度を示す信号(以下、「アクセル開度信号」)を出力するアクセル開度センサ15とを備えている。   The waveform generation system 1 includes a waveform generation device 10 that processes engine sound to generate a distorted engine sound, a cylinder sound pickup group 11 that outputs a waveform signal of a sound accompanying an engine explosion to the waveform generation device 10, Mixers 12A to 12C for mixing the waveform signals output from the pickups included in the cylinder sound pickup group 11 for each pickup type, and the mechanical noise pickup groups 13 for outputting the waveform of the mechanical noise accompanying the operation of the engine to the waveform generation device 10. A rotation speed sensor 14 that measures the rotation speed of the crankshaft of the engine and outputs a signal indicating the result (hereinafter referred to as “rotation speed signal”) to the waveform generation apparatus 10, and an accelerator pedal for the waveform generation apparatus 10. Accelerator position sensor that outputs a signal indicating the degree of depression (hereinafter referred to as "accelerator position signal") And a support 15.

さらに、波形生成システム1は、波形生成装置10により合成された音波形を増幅するアンプ16と、アンプ16から出力される音波形を音に変換するスピーカ17と、波形生成装置10に対しユーザの操作に応じた信号を出力する入力デバイス18と、波形生成装置10から出力される描画データに応じてユーザに対しメッセージ画面を表示するディスプレイ19を備えている。   Further, the waveform generation system 1 includes an amplifier 16 that amplifies the sound waveform synthesized by the waveform generation device 10, a speaker 17 that converts the sound waveform output from the amplifier 16 into sound, and a user's response to the waveform generation device 10. An input device 18 that outputs a signal corresponding to the operation and a display 19 that displays a message screen to the user according to the drawing data output from the waveform generation apparatus 10 are provided.

気筒音ピックアップ群11には、エンジンの第1〜第4気筒の各々に燃料ガスを供給する第1〜第4吸気管の表面に各々配置された圧電センサである吸気音ピックアップ111−1〜4と、第1〜第4気筒のシリンダの表面に各々配置された圧電センサである爆発音ピックアップ112−1〜4と、第1〜第4気筒の各々のシリンダから排気ガスを排出する第1〜第4排気管の表面に各々配置された圧電センサである排気音ピックアップ113−1〜4が含まれている。   The cylinder sound pickup group 11 includes intake sound pickups 111-1 to 111-4 that are piezoelectric sensors respectively disposed on the surfaces of the first to fourth intake pipes that supply fuel gas to the first to fourth cylinders of the engine. And explosion sound pickups 112-1 to 112-4, which are piezoelectric sensors respectively disposed on the surfaces of the cylinders of the first to fourth cylinders, and first to first exhaust gases discharged from the cylinders of the first to fourth cylinders. Exhaust sound pickups 113-1 to 113-4, which are piezoelectric sensors respectively disposed on the surface of the fourth exhaust pipe, are included.

吸気音ピックアップ111−1〜4から出力される信号は、各々、第1〜第4吸気管の振動を示す波形信号であり、主として第1〜第4気筒の運転に伴う吸気音を示す。同様に、爆発音ピックアップ112−1〜4から出力される信号は、各々、第1〜第4気筒の振動を示す波形信号であり、主として第1〜第4気筒の運転に伴う爆発音を示す。また、排気音ピックアップ113−1〜4から出力される信号は、各々、第1〜第4排気管の振動を示す波形信号であり、主として第1〜第4気筒の運転に伴う排気音を示す。   The signals output from the intake sound pickups 111-1 to 111-4 are waveform signals indicating the vibrations of the first to fourth intake pipes, respectively, and mainly indicate the intake sound associated with the operation of the first to fourth cylinders. Similarly, the signals output from the explosion sound pickups 112-1 to 112-4 are waveform signals indicating the vibrations of the first to fourth cylinders, respectively, and mainly indicate the explosion sounds associated with the operation of the first to fourth cylinders. . The signals output from the exhaust sound pickups 113-1 to 113-4 are waveform signals indicating the vibrations of the first to fourth exhaust pipes, respectively, and mainly indicate the exhaust sound accompanying the operation of the first to fourth cylinders. .

ミキサ12Aは、吸気音ピックアップ111−1〜4の各々から出力される波形信号をミキシングするミキサである。ミキサ12Bは、爆発音ピックアップ112−1〜4の各々から出力される波形信号をミキシングするミキサである。また、ミキサ12Cは、排気音ピックアップ113−1〜4の各々から出力される波形信号をミキシングするミキサである。   The mixer 12A is a mixer that mixes waveform signals output from each of the intake sound pickups 111-1 to 111-4. The mixer 12B is a mixer that mixes waveform signals output from each of the explosion sound pickups 112-1 to 112-4. The mixer 12C is a mixer that mixes waveform signals output from the exhaust sound pickups 113-1 to 113-4.

メカノイズピックアップ群13には、カムチェーンを駆動するギアの表面に配置された圧電センサであるカムチェーン音ピックアップ131と、ファンベルトのテンショナの表面に配置された圧電センサであるファンベルト音ピックアップ132が含まれている。   The mechanical noise pickup group 13 includes a cam chain sound pickup 131 that is a piezoelectric sensor arranged on the surface of a gear that drives the cam chain, and a fan belt sound pickup 132 that is a piezoelectric sensor arranged on the surface of the fan belt tensioner. include.

カムチェーン音ピックアップ131から出力される信号は、主としてカムチェーンの回転に伴うメカノイズを示す。ファンベルト音ピックアップ132から出力される信号は、主としてファンベルトの回転に伴うメカノイズを示す。なお、カムチェーン音ピックアップ131およびファンベルト音ピックアップ132はメカノイズピックアップ群13に含まれるピックアップの例であり、エンジンの運転に伴い発せられるメカノイズを拾うピックアップであれば、他の部位に配置されたピックアップがメカノイズピックアップ群13に含まれてもよい。   The signal output from the cam chain sound pickup 131 mainly indicates mechanical noise accompanying the rotation of the cam chain. The signal output from the fan belt sound pickup 132 mainly indicates mechanical noise accompanying the rotation of the fan belt. Note that the cam chain sound pickup 131 and the fan belt sound pickup 132 are examples of pickups included in the mechanical noise pickup group 13, and pickups that are arranged at other sites are provided as long as they pick up mechanical noises that are generated during engine operation. May be included in the mechanical noise pickup group 13.

回転速度センサ14は、クランクシャフト付近に配置された発光体、光センサ、カウンタおよびタイマにより構成され、クランクシャフトに発光体から照射された光がクランクシャフトの所定位置に添付された反射マークにおいて反射し、その反射光が光センサにより受光された回数をカウンタがカウントし、タイマにより1秒間が計時されたタイミングでカウンタに記憶されている回数を示す信号を出力するとともに、カウンタ値をゼロにセットし、タイマをリセットする。そのように出力される信号は、毎秒の回転数によりクランクシャフトの回転速度を示す回転速度信号である。   The rotation speed sensor 14 is composed of a light emitter, an optical sensor, a counter, and a timer disposed near the crankshaft, and light emitted from the light emitter to the crankshaft is reflected by a reflection mark attached to a predetermined position of the crankshaft. Then, the counter counts the number of times the reflected light is received by the optical sensor, outputs a signal indicating the number of times stored in the counter at the timing when one second is counted by the timer, and sets the counter value to zero. And reset the timer. The output signal is a rotation speed signal indicating the rotation speed of the crankshaft at the number of rotations per second.

アクセル開度センサ15は、例えば複数の発光体と光センサの組み合わせにより構成され、アクセルペダルにより発光体から発せられた光がアクセルペダルにより遮られることを利用し、いずれの光センサが反射光を受光したかに応じてアクセルペダルの踏み込みの程度を計測するしくみとなっている。以下の説明において、アクセル開度センサ15はアクセルペダルの踏み込みの程度が大きくなるに従い大きい数値を示すアクセル開度信号を出力するものとし、その範囲は0〜100であるものとする。   The accelerator opening sensor 15 is configured by, for example, a combination of a plurality of light emitters and light sensors, and utilizes the fact that light emitted from the light emitter by the accelerator pedal is blocked by the accelerator pedal, and any of the light sensors emits reflected light. It is a mechanism that measures the degree of depression of the accelerator pedal depending on whether light is received. In the following description, it is assumed that the accelerator opening sensor 15 outputs an accelerator opening signal indicating a larger value as the degree of depression of the accelerator pedal increases, and the range thereof is 0-100.

なお、アクセル開度センサ15は、自動車の運転状態を計測するセンサの一例であって、波形生成システム1が他の種類のセンサを備え、それらのセンサを、アクセル開度センサ15に加え、もしくはアクセル開度センサ15に代えて利用するようにしてもよい。そのようなセンサとしては、例えば車速センサ、クランクシャフトのトルクを計測するトルクセンサ等が考えられる。   The accelerator opening sensor 15 is an example of a sensor that measures the driving state of the automobile, and the waveform generation system 1 includes other types of sensors, and these sensors are added to the accelerator opening sensor 15, or It may be used instead of the accelerator opening sensor 15. As such a sensor, for example, a vehicle speed sensor, a torque sensor for measuring the torque of the crankshaft, and the like can be considered.

スピーカ17は、例えば車内フロント部の左右に各々配置されたスピーカ17Rおよびスピーカ17Lの組み合わせである。なお、スピーカ17の配置位置はこれに限られず、例えば車内の前後位置の2カ所や、前後左右の4カ所に配置するようにしてもよい。アンプ16は、スピーカ17Rおよびスピーカ17Lの各々に音信号を出力するアンプ16Rおよびアンプ16Lの組み合わせである。   The speaker 17 is, for example, a combination of a speaker 17R and a speaker 17L disposed on the left and right sides of the front part of the vehicle. In addition, the arrangement position of the speaker 17 is not limited to this, and for example, the speaker 17 may be arranged at two positions in the front-rear position in the vehicle or at four positions on the front-rear, left-right. The amplifier 16 is a combination of an amplifier 16R and an amplifier 16L that output a sound signal to each of the speaker 17R and the speaker 17L.

入力デバイス18およびディスプレイ19は、例えばタッチセンサ機能付き液晶ディスプレイとして一体化され、車内のインストルメント・パネルに配置されている。   The input device 18 and the display 19 are integrated as a liquid crystal display with a touch sensor function, for example, and are arranged on an instrument panel in the vehicle.

波形生成装置10は、気筒音ピックアップ群11に含まれるピックアップおよびミキサ12A〜Cから出力される音波形信号を受け取るためのバスである音波形入力バス101と、回転速度センサ14およびアクセル開度センサ15の各々から出力されるセンサ信号を受け取るためのバスであるセンサ信号入力バス102と、気筒音ピックアップ群11に含まれるピックアップおよびミキサ12A〜Cから出力される音波形信号を各々用いて歪んだ音波形信号を生成するフィルタである歪みフィルタ103A〜Eと、歪みフィルタ103A〜Eの各々から出力される音波形信号を左右2チャンネルにパンニングしてミキシングするミキサ104を備えている。   The waveform generator 10 includes a sound wave input bus 101 that is a bus for receiving sound wave signals output from the pickups and mixers 12A to 12C included in the cylinder sound pickup group 11, a rotation speed sensor 14, and an accelerator opening sensor. The sensor signal input bus 102 which is a bus for receiving the sensor signal output from each of 15 and the sound wave signals output from the pickups and mixers 12A to 12C included in the cylinder sound pickup group 11 are distorted. Distortion filters 103A to 103E, which are filters for generating sound wave signals, and a mixer 104 that pans and mixes the sound wave signals output from each of the distortion filters 103A to 103E into two left and right channels.

また、波形生成装置10は、ミキサ104から出力される左右2チャンネルの音波形信号を各々用いて歪んだ音波形信号を生成するフィルタである歪みフィルタ103R〜Lと、歪みフィルタ103R〜Lから出力される音波形信号にエンジンルームから車内への音の伝達に伴う周波数特性の変化を反映させるフィルタである伝達特性模擬フィルタ105R〜Lと、アクセル開度センサ15から出力されるアクセル開度信号に応じてパラメータが連続的に変化するフィルタ処理を伝達特性模擬フィルタ105R〜Lから出力される音波形信号に各々施す動的フィルタ106R〜Lを備えている。   Further, the waveform generation device 10 outputs distortion sound waves 103R to 103L, which are filters that generate sound wave signals that are distorted using the left and right channel sound wave signals output from the mixer 104, and output from the distortion filters 103R to 103L. Transmission characteristics simulation filters 105R to 105L, which are filters that reflect changes in frequency characteristics accompanying sound transmission from the engine room to the vehicle interior, and the accelerator position signal output from the accelerator position sensor 15. Correspondingly, dynamic filters 106R to 106L are provided which respectively apply filter processing whose parameters change continuously to the sound wave signals output from the transfer characteristic simulation filters 105R to 105L.

また、波形生成装置10は、伝達特性模擬フィルタ105および動的フィルタ106の行うフィルタ処理のパラメータやユーザインタフェース画面を定義する画面定義データ等を予め記憶するとともに、波形生成装置10の各構成部が利用する各種データを一時的に記憶する記憶部107と、記憶部107に記憶されている画面定義データに基づきユーザインタフェース画面等を示す描画データを生成しディスプレイ19に出力する画面生成部108と、入力デバイス18から受け取った信号に基づきユーザの入力した各種パラメータを特定するパラメータ入力部109を備えている。   The waveform generation apparatus 10 stores in advance parameters for filter processing performed by the transfer characteristic simulation filter 105 and the dynamic filter 106, screen definition data for defining a user interface screen, and the like. A storage unit 107 that temporarily stores various data to be used; a screen generation unit 108 that generates drawing data indicating a user interface screen and the like based on the screen definition data stored in the storage unit 107 and outputs the drawing data to the display 19; A parameter input unit 109 for specifying various parameters input by the user based on a signal received from the input device 18 is provided.

歪みフィルタ103A〜EおよびR〜Lはいずれも同じ構成および機能を有している。従って、以下それらを区別する必要がない場合には、単に歪みフィルタ103と呼ぶ。図2は、歪みフィルタ103の構成を示したブロック図である。   The distortion filters 103A to 103E and R to L all have the same configuration and function. Therefore, hereinafter, when it is not necessary to distinguish between them, they are simply referred to as a distortion filter 103. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the distortion filter 103.

歪みフィルタ103は、回転速度センサ14から出力される回転速度信号に基づきエンジン音の基音の周波数を基準周波数として算定する基準周波数算定部1031と、基準周波数算定部1031により算定される基準周波数に基づき透過させるべき周波数帯を透過周波数帯として特定する透過周波数帯特定部1032と、他の構成部(例えば、歪みフィルタ103Aの場合、ミキサ12A)から受け取った音波形信号の周波数成分のうち透過周波数帯特定部1032により特定された周波数帯の周波数成分のみを有する音波形信号を生成する透過フィルタ部1033と、透過フィルタ部1033により生成された音波形信号を歪ませて歪んだ音波形を示す歪み音波形信号を生成する歪み音波形生成部1034を備えている。   The distortion filter 103 is based on the reference frequency calculated by the reference frequency calculation unit 1031 and the reference frequency calculation unit 1031 which calculates the fundamental frequency of the engine sound based on the rotation speed signal output from the rotation speed sensor 14 as a reference frequency. A transmission frequency band specifying unit 1032 that specifies a frequency band to be transmitted as a transmission frequency band, and a transmission frequency band among frequency components of a sound waveform signal received from another component (for example, mixer 12A in the case of distortion filter 103A) A transmission filter unit 1033 that generates a sound waveform signal having only frequency components in the frequency band specified by the specification unit 1032, and a distorted sound wave that indicates a sound waveform distorted by distorting the sound waveform signal generated by the transmission filter unit 1033 A distorted sound waveform generator 1034 for generating a shape signal is provided.

歪み音波形生成部1034により生成された歪み音波形信号は、順次、他の構成部(例えば、歪みフィルタ103Aの場合、ミキサ104)に出力される。   The distorted sound waveform signal generated by the distorted sound waveform generator 1034 is sequentially output to another component (for example, the mixer 104 in the case of the distortion filter 103A).

[1.2.動作]
続いて、波形生成システム1の動作を説明する。ユーザにより波形生成装置10の起動操作が行われると、波形生成装置10の画面生成部108は、記憶部107からユーザインタフェースの画面定義データを読み出して画面の描画データを生成し、ディスプレイ19に出力する。その結果、ディスプレイ19にユーザインタフェース画面が表示される。
[1.2. Operation]
Next, the operation of the waveform generation system 1 will be described. When the user performs an activation operation of the waveform generation device 10, the screen generation unit 108 of the waveform generation device 10 reads the screen definition data of the user interface from the storage unit 107, generates screen drawing data, and outputs it to the display 19. To do. As a result, a user interface screen is displayed on the display 19.

図3は、ディスプレイ19に表示されるユーザインタフェース画面を例示した図である。ユーザインタフェース画面は、歪みフィルタ103A〜EおよびR〜Lの処理に関する各種パラメータを入力するための画面である。ユーザインタフェース画面に含まれるリストボックス181において、ユーザは「吸気音」、「爆発音」、「排気音」、「カムチェーン音」、「ファンベルト音」、「右の音」、「左の音」の選択肢からいずれかを選択することにより、いずれの音に関するパラメータを入力するかを選択する。これらの選択肢は、各々、歪みフィルタ103A〜EおよびR〜Lに対応する。   FIG. 3 is a diagram illustrating a user interface screen displayed on the display 19. The user interface screen is a screen for inputting various parameters relating to processing of the distortion filters 103A to 103E and RL. In the list box 181 included in the user interface screen, the user selects “intake sound”, “explosion sound”, “exhaust sound”, “cam chain sound”, “fan belt sound”, “right sound”, “left sound”. By selecting one of the options from “”, it is selected which parameter relating to which sound is to be input. These options correspond to the distortion filters 103A-E and R-L, respectively.

続いて、ユーザはユーザインタフェース画面に含まれるリストボックス182において、「ディストーション」、「オーバードライブ」、「ファズ」、「クランチ」等の選択肢からいずれかを選択することにより、リストボックス181において選択した音に対し、いわゆる歪み系と呼ばれるエフェクタのいずれを用いて歪み音波形信号を生成するかを選択する。   Subsequently, in the list box 182 included in the user interface screen, the user selects one of the choices such as “distortion”, “overdrive”, “fuzz”, “crunch”, and the like in the list box 181. For the sound, it is selected which of the so-called distortion systems to generate the distorted sound waveform signal.

また、ユーザは仮想的な鍵盤を示すオブジェクト群183において、1つ以上の鍵を選択することにより、歪み音波形信号の生成に用いたい倍音構成となる周波数成分の周波数帯の中心周波数を指定する。ここで、オブジェクト群183における左端のCの鍵はエンジン音の基音の周波数に対応する。以下、この鍵を「C」の鍵とし、1オクターブ高くなるに従い「C」、「C」のように添え字を増やすものとする。「C」以外の鍵についても同様とする。例えば「C」の2つ右隣りのEの鍵は「E」の鍵であり、エンジン音の基音の(5/4)倍の周波数に対応する。 In addition, the user selects one or more keys in the object group 183 indicating a virtual keyboard, thereby designating the center frequency of the frequency band of the frequency component to be used for generating the distorted sound waveform signal. . Here, the left C key in the object group 183 corresponds to the frequency of the fundamental sound of the engine sound. Hereinafter, this key is set as “C 5 ”, and the subscripts are increased as “C 6 ” and “C 7 ” as the value increases by one octave. The same applies to keys other than “C”. For example, the key “E 5 ” right next to “C 5 ” is the key “E 5 ”, and corresponds to a frequency that is (5/4) times the fundamental tone of the engine sound.

また、ユーザはリストボックス184において、「回転速度」および「アクセル開度」の選択肢からいずれかを選択することにより、回転速度信号およびアクセル開度信号のいずれに応じたパラメータの変化を入力するかを指定する。   In addition, in the list box 184, the user selects one of the options of “rotational speed” and “accelerator opening” to input a parameter change corresponding to either the rotational speed signal or the accelerator opening signal. Is specified.

ユーザによりリストボックス181〜リストボックス184およびオブジェクト群183における入力が行われると、ユーザインタフェース画面には入力された情報に応じたエンベロープ群が表示される。ユーザはそれらのエンベロープ群の形状を変更することにより、回転速度もしくはアクセル開度に応じて変化する各種パラメータを入力することができる。以下、リストボックス181〜リストボックス184において、ユーザにより「吸気音」、「オーバードライブ」および「アクセル開度」が選択され、オブジェクト群183において「C」「F」および「G」が選択されているものとする。 When the user performs input in list box 181 to list box 184 and object group 183, an envelope group corresponding to the input information is displayed on the user interface screen. The user can input various parameters that change according to the rotational speed or the accelerator opening by changing the shape of the envelope group. Hereinafter, in the list box 181 to the list box 184, “intake sound”, “overdrive”, and “accelerator opening” are selected by the user, and “C 5 ”, “F 5 ”, and “G 6 ” are selected in the object group 183. Assume that it is selected.

オブジェクト群185は、オブジェクト群183において選択された「C」「F」および「G」に対応する周波数を中心周波数とする周波数帯の帯域幅を、アクセル開度に応じてどの程度広げるかを指定するためのエンベロープ群である。オブジェクト群186は、オブジェクト群183において選択された「C」「F」および「G」に対応する周波数を中心周波数とする周波数帯の音を、アクセル開度に応じてどの程度増幅するかを指定するためのエンベロープ群である。 The object group 185 expands the bandwidth of the frequency band whose center frequency is the frequency corresponding to “C 5 ”, “F 5 ”, and “G 6 ” selected in the object group 183 according to the accelerator opening. An envelope group for specifying The object group 186 amplifies the sound in the frequency band centered on the frequency corresponding to “C 5 ”, “F 5 ”, and “G 6 ” selected in the object group 183 according to the accelerator opening. An envelope group for specifying

オブジェクト群187は、歪みフィルタ103に対し入力される音波形信号(以下、「入力音波形信号」と呼ぶ)を、アクセル開度に応じてどの程度増幅するかを指定するためのエンベロープ群である。オブジェクト群188は、入力音波形信号の低周波数帯の成分をアクセル開度に応じてどの程度増幅するかを指定するためのエンベロープ群である。同様に、オブジェクト群189およびオブジェクト群190は、入力音波形信号の中周波数帯および高周波数帯の成分をアクセル開度に応じてどの程度増幅するかを指定するためのエンベロープ群である。   The object group 187 is an envelope group for designating how much a sound waveform signal (hereinafter referred to as “input sound waveform signal”) input to the distortion filter 103 is amplified according to the accelerator opening. . The object group 188 is an envelope group for designating how much the low frequency band component of the input sound waveform signal is amplified according to the accelerator opening. Similarly, the object group 189 and the object group 190 are envelope groups for designating how much the components in the medium frequency band and high frequency band of the input sound waveform signal are amplified according to the accelerator opening.

オブジェクト群191は、入力音波形信号から生成される歪み音波形信号の歪みの程度をアクセル開度に応じてどの様に変化させるかを指定するためのエンベロープ群である。また、オブジェクト群192は、歪みフィルタ103から出力される前の音波形信号(以下、「出力音波形信号」と呼ぶ)を、アクセル開度に応じてどの程度増幅するかを指定するためのエンベロープ群である。   The object group 191 is an envelope group for designating how to change the degree of distortion of the distorted sound waveform signal generated from the input sound waveform signal in accordance with the accelerator opening. The object group 192 is an envelope for designating how much the sound wave signal before being output from the distortion filter 103 (hereinafter referred to as “output sound wave signal”) is amplified according to the accelerator opening. A group.

ユーザは、リストボックス181〜リストボックス184における選択肢を順次変更しては、オブジェクト群183における音程の選択およびオブジェクト群186〜オブジェクト群192におけるエンベロープの変更を繰り返すことにより、吸気音、爆発音、・・・のそれぞれに関し、いずれのエフェクタを用いるか、どの周波数帯の音を透過させるか、回転速度およびアクセル開度の各々に関しそれらの変化に応じてエフェクタへの入出力レベルやエフェクタの各種パラメータをどの様に変化させるか、を入力する。   The user sequentially changes the choices in the list box 181 to the list box 184, and repeats selection of the pitch in the object group 183 and change of the envelope in the object group 186 to the object group 192.・ For each of the above, which effector is used, which frequency band sound is transmitted, input / output level to the effector and various parameters of the effector according to changes in the rotational speed and accelerator opening Enter how to change.

ユーザにより、上記のように各種パラメータの入力が行われると、波形生成装置10はユーザの操作に応じた信号を入力デバイス18から受け取り、パラメータ入力部109において受け取ったそれらの信号を各種パラメータを示すパラメータデータに変換し、ユーザインタフェース画面の画面定義データの対応するオブジェクトの属性値として、記憶部107に記憶する。   When various parameters are input by the user as described above, the waveform generation apparatus 10 receives signals corresponding to the user's operation from the input device 18 and indicates those parameters received by the parameter input unit 109 as various parameters. The data is converted into parameter data and stored in the storage unit 107 as the attribute value of the corresponding object in the screen definition data on the user interface screen.

ユーザは、上記の各種パラメータの入力を完了すると、コマンドボタン193を操作して、波形生成装置10に対しエンジン音の生成および再生を指示する。このユーザの指示に応じて、歪みフィルタ103A〜EおよびR〜Lは、各々、順次入力される入力音波形信号を用いて歪み音波形信号を生成し、生成した歪み音波形信号を出力音波形信号として順次出力する処理を開始する。歪みフィルタ103A〜EおよびR〜Lの動作は同じであるため、以下、歪みフィルタ103Aを例として歪みフィルタ103が行う処理を説明する。   When the user completes the input of the various parameters described above, the user operates the command button 193 to instruct the waveform generation device 10 to generate and reproduce the engine sound. In response to the user's instruction, the distortion filters 103A to 103E and R to L each generate a distortion sound waveform signal using input sound waveform signals that are sequentially input, and output the generated distortion sound waveform signal as an output sound waveform. The process of sequentially outputting as signals is started. Since the operations of the distortion filters 103A to 103E and R to L are the same, processing performed by the distortion filter 103 will be described below using the distortion filter 103A as an example.

歪みフィルタ103Aの基準周波数算定部1031は、回転速度センサ14からクランクシャフトが1回転するごとに回転速度信号を受け取っている。基準周波数算定部1031は回転速度信号を受け取ると、回転速度信号により示される回転速度r(回転/秒)を用いて、f=r/2で表されるf(Hz)を基準周波数として算定する。このように算定されるfは、エンジン音の基音の周波数である。ここで、r(回転/秒)を2で除すことにより周波数f(Hz)を算定する理由は、4ストロークエンジンにおいては、1回の爆発に伴う「吸気」「圧縮」「爆発」「排気」の4工程1サイクルにおいてクランクシャフトが2回転するためである。   The reference frequency calculation unit 1031 of the distortion filter 103A receives a rotation speed signal from the rotation speed sensor 14 every time the crankshaft makes one rotation. When the reference frequency calculation unit 1031 receives the rotation speed signal, the reference frequency calculation unit 1031 calculates f (Hz) represented by f = r / 2 using the rotation speed r (rotation / second) indicated by the rotation speed signal as a reference frequency. . F calculated in this way is the frequency of the fundamental sound of the engine sound. Here, the reason for calculating the frequency f (Hz) by dividing r (rotation / second) by 2 is “intake”, “compression”, “explosion”, “exhaust” associated with one explosion in a 4-stroke engine. This is because the crankshaft rotates twice in one cycle of four steps.

従って、波形生成システム1が2ストロークエンジンの搭載された車両において利用される場合には、基準周波数算定部1031はf(Hz)=r(回転/秒)で表されるf(Hz)をエンジン音の基音の周波数として算定する。2ストロークエンジンにおいては、1サイクルにおいてクランクシャフトが1回転するためである。   Accordingly, when the waveform generation system 1 is used in a vehicle equipped with a two-stroke engine, the reference frequency calculation unit 1031 uses f (Hz) represented by f (Hz) = r (rotation / second) as the engine. Calculated as the fundamental frequency of the sound. This is because in the two-stroke engine, the crankshaft makes one rotation in one cycle.

基準周波数算定部1031は、上記のようにして算定した基準周波数f(Hz)を示す信号を透過周波数帯特定部1032に出力する。透過周波数帯特定部1032は、基準周波数算定部1031から信号を受け取ると、その信号により示される基準周波数f(Hz)をC音の音程とする場合における、ユーザによりオブジェクト群183において入力された音程に対応する周波数を特定する。より具体的には、透過周波数帯特定部1032は記憶部107にオブジェクト群183の属性値として記憶されているデータにより「C」「F」および「G」がユーザにより選択されていることを特定し、「C」に対応する周波数としてf(Hz)、「F」に対応する周波数としてf×(4/3)(Hz)、「G」に対応する周波数としてf×3(Hz)を算定する。 The reference frequency calculation unit 1031 outputs a signal indicating the reference frequency f (Hz) calculated as described above to the transmission frequency band specifying unit 1032. When the transmission frequency band specifying unit 1032 receives a signal from the reference frequency calculation unit 1031, the pitch input by the user in the object group 183 when the reference frequency f (Hz) indicated by the signal is set to the pitch of the C sound. The frequency corresponding to is specified. More specifically, in the transmission frequency band specifying unit 1032, “C 5 ”, “F 5 ”, and “G 6 ” are selected by the user based on the data stored as the attribute values of the object group 183 in the storage unit 107. F (Hz) as a frequency corresponding to “C 5 ”, f × (4/3) (Hz) as a frequency corresponding to “F 5 ”, and fx as a frequency corresponding to “G 6 ”. 3 (Hz) is calculated.

なお、透過周波数帯特定部1032が上記のように「F」および「G」に対応する周波数を算定するにあたり、「4/3」や「3」といった有理数をfに乗じるのは、「C」と「F」の周波数の比が約3:4であり、「C」と「G」の周波数の比が約1:3であるためである。このように、音階上の2つの音の周波数の関係は簡単な整数比となるものが多く、それらの比が1:2(1オクターブ)や2:3(完全5度)のように単純であるものは、音律的な調和もよい。 Note that when the transmission frequency band specifying unit 1032 calculates the frequencies corresponding to “F 5 ” and “G 6 ” as described above, f is multiplied by a rational number such as “4/3” or “3”. This is because the frequency ratio between “C 5 ” and “F 5 ” is about 3: 4, and the frequency ratio between “C 5 ” and “G 6 ” is about 1: 3. In this way, the relationship between the frequencies of two sounds on the scale is often a simple integer ratio, and the ratio is as simple as 1: 2 (1 octave) or 2: 3 (perfect 5 degrees). Some have good rhythmic harmony.

透過周波数帯特定部1032は、上記のように周波数の算定を行う一方で、回転速度センサ14からクランクシャフトが1回転するごとに回転速度信号を受け取っている。また、透過周波数帯特定部1032は、アクセル開度センサ15から例えば十分に短い所定時間間隔でアクセル開度信号を受け取っている。透過周波数帯特定部1032は、上記のように「C」「F」および「G」に対応する周波数を算定すると、最後に受け取った回転速度信号およびアクセル開度信号と、ユーザがリストボックス184において「回転速度」および「アクセル開度」の各々を選択した後にオブジェクト群185において入力したエンベロープに基づき、透過フィルタ部1033において透過すべき周波数帯(透過周波数帯)を特定する。 The transmission frequency band specifying unit 1032 calculates the frequency as described above, and receives a rotation speed signal from the rotation speed sensor 14 every time the crankshaft makes one rotation. Further, the transmission frequency band specifying unit 1032 receives an accelerator opening signal from the accelerator opening sensor 15 at a sufficiently short predetermined time interval, for example. When the transmission frequency band specifying unit 1032 calculates the frequencies corresponding to “C 5 ”, “F 5 ”, and “G 6 ” as described above, the rotation speed signal and the accelerator opening signal that are received last and the user list Based on the envelope input in the object group 185 after selecting each of “rotational speed” and “accelerator opening” in the box 184, the frequency band (transmission frequency band) to be transmitted in the transmission filter unit 1033 is specified.

そのため、まず透過周波数帯特定部1032は透過周波数帯の帯域幅を特定する。より具体的には、例えば透過周波数帯特定部1032が最後に受け取ったアクセル開度信号が「35」であり、ユーザがリストボックス184において「アクセル開度」を選択してオブジェクト群185において指定した「C」に対応するエンベロープのアクセル開度「35」に対応する帯域幅の大小が「7」であり、透過周波数帯特定部1032が最後に受け取った回転速度信号が「50」であり、ユーザがリストボックス184において「回転速度」を選択してオブジェクト群185において指定した「C」に対応するエンベロープの回転速度「50」に対応する帯域幅の大小が「4」である場合、透過周波数帯特定部1032は「7」と「4」の平均値として「5.5」を算出する。 Therefore, first, the transmission frequency band specifying unit 1032 specifies the bandwidth of the transmission frequency band. More specifically, for example, the accelerator opening signal received last by the transmission frequency band specifying unit 1032 is “35”, and the user selects “accelerator opening” in the list box 184 and designates it in the object group 185. The magnitude of the bandwidth corresponding to the accelerator opening “35” of the envelope corresponding to “C 5 ” is “7”, and the rotation speed signal last received by the transmission frequency band specifying unit 1032 is “50”. When the user selects “rotation speed” in the list box 184 and the bandwidth corresponding to the rotation speed “50” of the envelope corresponding to “C 5 ” designated in the object group 185 is “4”, the transmission is performed. The frequency band specifying unit 1032 calculates “5.5” as an average value of “7” and “4”.

続いて、透過周波数帯特定部1032は「C」に対応する周波数f(Hz)および算出した平均値「5.5」を用いて、周波数f(Hz)を中心周波数とするf^(1−5.5/1000)(Hz)〜f^(1+5.5/1000)(Hz)の周波数帯を特定する。ただし、「^」はべき乗を表す。同様に、透過周波数帯特定部1032は「F」および「G」に対応する周波数帯を特定する。 Subsequently, the transmission frequency band specifying unit 1032 uses the frequency f (Hz) corresponding to “C 5 ” and the calculated average value “5.5” to use the frequency f (Hz) as the center frequency f ^ (1 The frequency band of −5.5 / 1000) (Hz) to f ^ (1 + 5.5 / 1000) (Hz) is specified. However, “^” represents a power. Similarly, the transmission frequency band specifying unit 1032 specifies frequency bands corresponding to “F 5 ” and “G 6 ”.

上記のように透過周波数帯特定部1032により特定される周波数帯は、基準周波数算定部1031により算定された周波数を中心周波数とし、ユーザによりオブジェクト群186において指定されたエンベロープに従い回転速度およびアクセル開度に応じて決定される帯域幅を有する周波数帯である。透過周波数帯特定部1032は、上記のようにして特定した周波数帯を、それぞれ「C」、「F」および「G」に対応する透過周波数帯として特定し、それらの音程(「C」等)と透過周波数帯との対応を示す信号(以下、「透過周波数帯信号」と呼ぶ)を透過フィルタ部1033に出力する。 As described above, the frequency band specified by the transmission frequency band specifying unit 1032 has the frequency calculated by the reference frequency calculating unit 1031 as the center frequency, and the rotation speed and accelerator opening according to the envelope specified by the user in the object group 186. It is a frequency band having a bandwidth determined according to. The transmission frequency band specifying unit 1032 specifies the frequency bands specified as described above as transmission frequency bands corresponding to “C 5 ”, “F 5 ”, and “G 6 ”, respectively, and their pitches (“C 5 ”) and the transmission frequency band (hereinafter referred to as“ transmission frequency band signal ”) is output to the transmission filter unit 1033.

透過フィルタ部1033は透過周波数帯特定部1032と同様に、回転速度センサ14およびアクセル開度センサ15から継続的に回転速度信号およびアクセル開度信号を受け取っている。透過フィルタ部1033は、透過周波数帯特定部1032から透過周波数帯信号を受け取ると、ユーザがリストボックス184において「回転速度」および「アクセル開度」の各々を選択した後にオブジェクト群186において入力したエンベロープに基づき、透過周波数帯信号により示される周波数帯の成分を透過させるにあたり、どの程度の増幅率で透過させるかを特定する。   Similar to the transmission frequency band specifying unit 1032, the transmission filter unit 1033 continuously receives the rotation speed signal and the accelerator opening signal from the rotation speed sensor 14 and the accelerator opening sensor 15. When the transmission filter unit 1033 receives the transmission frequency band signal from the transmission frequency band specifying unit 1032, the envelope input in the object group 186 after the user selects each of “rotational speed” and “accelerator opening” in the list box 184. Based on the above, it is specified at what amplification rate the component in the frequency band indicated by the transmission frequency band signal is transmitted.

より具体的には、例えば透過フィルタ部1033が最後に受け取ったアクセル開度信号が「35」であり、ユーザがリストボックス184において「アクセル開度」を選択してオブジェクト群186において指定した「C」に対応するエンベロープのアクセル開度「35」に対応する増幅率が「0.5」であり、透過フィルタ部1033が最後に受け取った回転速度信号が「50」であり、ユーザがリストボックス184において「回転速度」を選択してオブジェクト群186において指定した「C」に対応するエンベロープの回転速度「50」に対応する増幅率が「0.3」である場合、透過フィルタ部1033は「0.5」と「0.3」の平均値として「0.4」を算出する。このように算出される値は、「C」に対応する透過周波数帯において透過する周波数成分の増幅率(以下、「透過増幅率」と呼ぶ)である。同様に、透過フィルタ部1033は「F」および「G」に対応する透過増幅率を特定する。 More specifically, for example, the accelerator opening signal received last by the transmission filter unit 1033 is “35”, and the user selects “accelerator opening” in the list box 184 and designates “C” specified in the object group 186. The amplification factor corresponding to the accelerator opening “35” of the envelope corresponding to “ 5 ” is “0.5”, the rotation speed signal last received by the transmission filter unit 1033 is “50”, and the user makes a list box When the “rotation speed” is selected in 184 and the amplification factor corresponding to the rotation speed “50” of the envelope corresponding to “C 5 ” designated in the object group 186 is “0.3”, the transmission filter unit 1033 “0.4” is calculated as an average value of “0.5” and “0.3”. The value calculated in this way is an amplification factor (hereinafter referred to as “transmission amplification factor”) of the frequency component that is transmitted in the transmission frequency band corresponding to “C 5 ”. Similarly, the transmission filter unit 1033 identifies transmission amplification factors corresponding to “F 5 ” and “G 6 ”.

透過フィルタ部1033は上記のように透過増幅率を特定する一方で、ミキサ12Aから音波形入力バス101を介して、第1〜第4気筒の各々に対応する吸気音がミキシングされた音を示す入力音波形信号を常時受け取っている。透過フィルタ部1033は透過増幅率を特定すると、入力音波形信号の周波数成分のうち、透過周波数帯信号により示される透過周波数帯の成分のみを取り出し、取り出した成分をそれぞれの透過周波数帯に応じた透過増幅率で増幅する。   While the transmission filter unit 1033 specifies the transmission amplification factor as described above, the transmission filter unit 1033 indicates the sound obtained by mixing the intake sound corresponding to each of the first to fourth cylinders from the mixer 12A via the sound waveform input bus 101. The input sound waveform signal is constantly received. When the transmission filter unit 1033 identifies the transmission amplification factor, it extracts only the component of the transmission frequency band indicated by the transmission frequency band signal from the frequency components of the input sound waveform signal, and the extracted component is determined according to each transmission frequency band. Amplify with transmission gain.

図4は透過フィルタ部1033が行う処理を模式的に示した図である。図4(a)は入力音波形信号の周波数特性を示したグラフである。図4(b)は透過フィルタ部1033のフィルタ特性を示したグラフである。透過フィルタ部1033は、図4(a)に示される入力音波形信号の各々の周波数の振幅に、図4(b)に示される各々の周波数の増幅率を乗じることにより、図4(c)に示される音波形信号を生成する。透過フィルタ部1033はそのようにして生成した音波形信号(以下、「透過音波形信号」と呼ぶ)を、順次歪み音波形生成部1034に出力する。   FIG. 4 is a diagram schematically illustrating processing performed by the transmission filter unit 1033. FIG. 4A is a graph showing the frequency characteristics of the input sound waveform signal. FIG. 4B is a graph showing the filter characteristics of the transmission filter unit 1033. The transmission filter unit 1033 multiplies the amplitude of each frequency of the input sound waveform signal shown in FIG. 4A by the amplification factor of each frequency shown in FIG. The sound waveform signal shown in FIG. The transmission filter unit 1033 sequentially outputs the sound wave signal thus generated (hereinafter referred to as “transmission sound wave signal”) to the distorted sound wave generation unit 1034.

歪み音波形生成部1034は透過周波数帯特定部1032および透過フィルタ部1033と同様に、回転速度センサ14およびアクセル開度センサ15から継続的に回転速度信号およびアクセル開度信号を受け取っている。歪み音波形生成部1034はそれらの信号を受け取ると、ユーザがリストボックス184において「回転速度」および「アクセル開度」の各々を選択した後にオブジェクト群187〜オブジェクト群191において入力したエンベロープに基づき、ユーザがリストボックス182において選択した歪み系エフェクタのパラメータを特定する。   Similar to the transmission frequency band specifying unit 1032 and the transmission filter unit 1033, the distorted sound waveform generation unit 1034 continuously receives the rotation speed signal and the accelerator opening signal from the rotation speed sensor 14 and the accelerator opening sensor 15. When the distorted sound waveform generation unit 1034 receives these signals, the user selects each of “rotation speed” and “accelerator opening” in the list box 184 and then based on the envelopes input in the object group 187 to the object group 191. The parameter of the distortion effector selected by the user in the list box 182 is specified.

より具体的には、例えば歪み音波形生成部1034が最後に受け取ったアクセル開度信号が「35」であり、ユーザがリストボックス184において「アクセル開度」を選択してオブジェクト群187において指定したエンベロープのアクセル開度「35」に対応するゲインが「+10」であり、歪み音波形生成部1034が最後に受け取った回転速度信号が「50」であり、ユーザがリストボックス184において「回転速度」を選択してオブジェクト群187において指定したエンベロープの回転速度「50」に対応するゲインが「+8」である場合、歪み音波形生成部1034はそれらの平均値「+9」を、ユーザがリストボックス182において選択したエフェクタ「オーバードライブ」の入力レベルのパラメータとして特定する。   More specifically, for example, the accelerator opening signal received last by the distorted sound waveform generator 1034 is “35”, and the user selects “accelerator opening” in the list box 184 and designates it in the object group 187. The gain corresponding to the accelerator opening “35” of the envelope is “+10”, the rotational speed signal last received by the distorted sound waveform generator 1034 is “50”, and the user selects “rotational speed” in the list box 184. When the gain corresponding to the rotational speed “50” of the envelope designated in the object group 187 is “+8”, the distorted sound waveform generator 1034 displays the average value “+9”, and the user selects the list box 182. Is specified as the input level parameter of the effector “overdrive” selected in.

同様に、歪み音波形生成部1034はエフェクタの低周波数帯のゲイン、中周波数帯のゲイン、高周波数帯のゲイン、歪みの程度、および出力レベルに関するパラメータを特定する。歪み音波形生成部1034は特定したそれらのパラメータに従い、透過フィルタ部1033から受け取った透過音波形信号を歪ませた信号である歪み音波形信号を生成する。歪み音波形生成部1034は生成した歪み音波形信号を、出力音波形信号としてミキサ104に出力する。   Similarly, the distorted sound waveform generating unit 1034 identifies the low frequency band gain, medium frequency band gain, high frequency band gain, distortion level, and output level parameters of the effector. The distorted sound waveform generating unit 1034 generates a distorted sound waveform signal that is a signal obtained by distorting the transmitted sound waveform signal received from the transmission filter unit 1033 according to the specified parameters. The distorted sound waveform generator 1034 outputs the generated distorted sound waveform signal to the mixer 104 as an output sound waveform signal.

以上のようにして、歪みフィルタ103Aはミキサ12Aから受け取った音波形信号を歪ませて吸気音の歪み音波形信号を生成し、ミキサ104に出力する。歪みフィルタ103B〜Eはそれぞれ、ミキサ12B〜C、カムチェーン音ピックアップ131およびファンベルト音ピックアップ132から受け取った音波形信号に関し歪みフィルタ103Aと同様の処理を行い、爆発音、排気音、カムチェーン音およびファンベルト音の歪み音波形信号を生成し、ミキサ104に出力する。   As described above, the distortion filter 103 </ b> A distorts the sound waveform signal received from the mixer 12 </ b> A to generate a distortion sound waveform signal of the intake sound and outputs it to the mixer 104. The distortion filters 103B to 103E perform processing similar to that of the distortion filter 103A on the sound wave signals received from the mixers 12B to 12C, the cam chain sound pickup 131 and the fan belt sound pickup 132, respectively, and generate explosion sounds, exhaust sounds and cam chain sounds. Then, a distortion sound waveform signal of fan belt sound is generated and output to the mixer 104.

ミキサ104は、歪みフィルタ103A〜Eの各々から受け取る歪み音波形信号を、所定のパンニング処理をした後、左右の各チャンネルに配分し、それらをミキシングする。パンニングの比率は、例えば吸気音ピックアップ111〜ファンベルト音ピックアップ132の各々が自動車の左右方向のセンタ位置からどの程度左右にずれた位置に配置されているかにより決定される。   The mixer 104 performs a predetermined panning process on the distorted sound waveform signals received from each of the distortion filters 103A to 103E, and distributes them to the left and right channels to mix them. The panning ratio is determined, for example, depending on how far each of the intake sound pickup 111 to fan belt sound pickup 132 is displaced from the center position in the left-right direction of the automobile.

ミキサ104はミキシングにより生成した右チャンネルの音波形信号および左チャンネルの音波形信号をそれぞれ、歪みフィルタ103RおよびLに順次出力する。歪みフィルタ103RおよびLはミキサ104から音波形信号を受け取ると、それらに関し歪みフィルタ103Aと同様の処理を行い、右の音および左の音に関する歪み音波形信号を生成し、伝達特性模擬フィルタ105RおよびLに引き渡す。   The mixer 104 sequentially outputs the right channel sound waveform signal and the left channel sound waveform signal generated by mixing to the distortion filters 103R and L, respectively. When the distortion filters 103R and L receive the sound waveform signals from the mixer 104, the distortion filters 103R and L perform the same processing as the distortion filter 103A on them to generate distortion sound waveform signals for the right sound and the left sound, and transfer characteristic simulation filters 105R and 105R. Deliver to L.

伝達特性模擬フィルタ105RおよびLは、歪みフィルタ103RおよびLから受け取る音波形信号を所定の伝達関数に入力することにより、エンジンルームにおいて発生した音が車内の運転者の耳に到達するまでに生じる周波数特性の変化を、歪みフィルタ103RおよびLから受け取った音信号波形に反映させる。   The transfer characteristic simulation filters 105R and L input the sound waveform signals received from the distortion filters 103R and L to a predetermined transfer function, and thereby the frequency generated until the sound generated in the engine room reaches the driver's ear in the vehicle. The change in characteristics is reflected in the sound signal waveform received from the distortion filters 103R and 103L.

より具体的には、エンジンルームの例えば中央位置において発したインパルス信号に対する、車内の運転者の頭位置におけるインパルス応答に基づき算出された伝達関数の係数列が、予め記憶部107に記憶されている。伝達特性模擬フィルタ105は、例えば、歪みフィルタ103RおよびLから受け取った音信号波形をフーリエ変換して得られる係数列の各々に、記憶されている伝達関数の係数列の各々を乗じて得られる係数列を逆フーリエ変換する。伝達特性模擬フィルタ105RおよびLは、そのようにして生成した音信号波形を動的フィルタ106RおよびLに各々出力する。   More specifically, a coefficient sequence of a transfer function calculated based on an impulse response at the driver's head position in the vehicle with respect to an impulse signal generated at, for example, the center position of the engine room is stored in the storage unit 107 in advance. . The transfer characteristic simulation filter 105 is a coefficient obtained by, for example, multiplying each coefficient sequence obtained by Fourier transforming the sound signal waveforms received from the distortion filters 103R and L by each coefficient sequence of the stored transfer function. Inverse Fourier transform the sequence. The transfer characteristic simulation filters 105R and L output the sound signal waveforms thus generated to the dynamic filters 106R and L, respectively.

動的フィルタ106RおよびLは、アクセル開度センサ15から常時、アクセル開度信号を受け取り、受け取ったアクセル開度信号に応じたフィルタ処理を伝達特性模擬フィルタ105RおよびLから受け取る音信号波形に対し行う。動的フィルタ106RおよびLが行うフィルタ処理は、例えばグラフィックイコライザ処理である。動的フィルタ106の処理のため、記憶部107には予め、グラフィックイコライザの各周波数帯に関し、アクセル開度と増幅率との対応データが記憶されている。   The dynamic filters 106R and L always receive the accelerator opening signal from the accelerator opening sensor 15, and perform filter processing corresponding to the received accelerator opening signal on the sound signal waveform received from the transfer characteristic simulation filters 105R and L. . The filter process performed by the dynamic filters 106R and L is, for example, a graphic equalizer process. For the processing of the dynamic filter 106, the storage unit 107 stores in advance correspondence data between the accelerator opening and the amplification factor for each frequency band of the graphic equalizer.

図5は、記憶部107に記憶されている対応データを示したグラフである。図5のデータ例に従う場合、アクセル開度信号が「90」を示す時、動的フィルタ106は中心周波数63Hz、125Hz、・・・の周波数帯の振幅を、それぞれ1.2倍、1.4倍、・・・に増幅する。動的フィルタ106RおよびLは、そのようなフィルタ処理を行った音波形信号を、それぞれアンプ16RおよびLに出力する。   FIG. 5 is a graph showing the correspondence data stored in the storage unit 107. In the case of following the data example of FIG. 5, when the accelerator opening signal indicates “90”, the dynamic filter 106 increases the amplitude of the frequency band of the center frequency 63 Hz, 125 Hz,. Amplify to double. The dynamic filters 106R and L output the sound waveform signals subjected to such filter processing to the amplifiers 16R and L, respectively.

アンプ16RおよびLは、上記のようにして波形生成装置10の動的フィルタ106RおよびLから音信号波形を受け取ると、受け取った音波形信号をスピーカレベルに増幅し、それぞれスピーカ17RおよびLに出力する。スピーカ17RおよびLは、アンプ16RおよびLから受け取った音波形信号を音に変換して発音する。その結果、運転者には波形生成装置10により生成されたエンジン音が聞こえる。   When the amplifiers 16R and L receive the sound signal waveforms from the dynamic filters 106R and L of the waveform generation device 10 as described above, the amplifiers 16R and L amplify the received sound waveform signals to the speaker level and output them to the speakers 17R and L, respectively. . The speakers 17R and L convert the sound waveform signals received from the amplifiers 16R and L into sound and generate sound. As a result, the driver can hear the engine sound generated by the waveform generator 10.

上記のように運転者に聞こえるエンジン音は、実際のエンジン音に含まれる周波数成分のうち、ユーザがユーザインタフェース画面(図3参照)において入力した各種パラメータに応じて選択的に透過された周波数帯の成分に歪みが加えられたものである。また、そのように選択的に透過された周波数帯は、エンジン音の基音の周波数と音律的な関係を有する周波数を中心周波数としている。従って、運転者に聞こえるエンジン音は、騒々しいノイズとはならず、音律的に調和の取れた心地よい響きの歪み音となる。   The engine sound that can be heard by the driver as described above is a frequency band that is selectively transmitted according to various parameters input by the user on the user interface screen (see FIG. 3) among the frequency components included in the actual engine sound. The component is added with distortion. In addition, such a selectively transmitted frequency band is centered on a frequency having a rhythmic relationship with the fundamental frequency of the engine sound. Therefore, the engine sound that can be heard by the driver is not a noisy noise, but a harmoniously harmonious and pleasant sounding distortion sound.

特に、ユーザがオブジェクト群183において2〜3程度の少ない数の音程を選択し、さらにそれらの音程のインターバルが完全5度等の音律的に調和するものである場合、波形生成システム1から発せられる歪み音は好ましいものとなる。   In particular, when the user selects a small number of intervals such as about 2 to 3 in the object group 183 and the intervals of those intervals are harmoniously harmonized such as 5 degrees, the waveform generation system 1 emits. Distorted sound is preferable.

さらに、波形生成システム1により生成されるエンジン音は、エンジンの回転速度やアクセル開度といった運転状態に応じて変化する。その変化の質や程度は、ユーザが様々に変更することが可能である。   Furthermore, the engine sound generated by the waveform generation system 1 changes according to the operating state such as the engine speed and the accelerator opening. The quality and degree of the change can be changed by the user in various ways.

また、本実施形態においては、エンジンの各部位から発せられる音を示す波形信号を個別に取得し、それらの各々に関し異なるパラメータに従い歪みフィルタ103の処理を行っているため、ユーザは波形生成システム1により生成されるエンジン音をきめ細かく調整することができる。   In the present embodiment, since the waveform signal indicating the sound emitted from each part of the engine is individually acquired and the distortion filter 103 is processed according to different parameters for each of them, the user generates the waveform generation system 1. The engine sound generated by can be finely adjusted.

[2.変形例]
上述した実施形態は、本願発明の技術的思想の範囲で様々に変形することができる。以下にそのような変形例を示す。
[2. Modified example]
The above-described embodiment can be variously modified within the scope of the technical idea of the present invention. Such a modification is shown below.

[2.1.第1変形例]
上述した実施形態においては、ミキサ12Aにおいて、エンジンの気筒毎に配置された吸気音ピックアップ111−1〜4により生成される波形信号がミキシングされた後に歪みフィルタ103Aに入力されるものとしたが、吸気音ピックアップ111−1〜4の各々により生成される波形信号に関し個別に歪みフィルタ103の処理を行うようにしてもよい。爆発音ピックアップ112および排気音ピックアップ113に関しても同様である。
[2.1. First Modification]
In the embodiment described above, in the mixer 12A, the waveform signals generated by the intake sound pickups 111-1 to 111-4 arranged for each cylinder of the engine are mixed and then input to the distortion filter 103A. The distortion filter 103 may be individually processed for the waveform signals generated by each of the intake sound pickups 111-1 to 111-4. The same applies to the explosion sound pickup 112 and the exhaust sound pickup 113.

[2.2.第2変形例]
上述した実施形態においては、音波形信号の流れにおいて、ミキサ104の上流および下流の両方に歪みフィルタ103を配置するものとしたが、それらのいずれか一方にのみ、歪みフィルタ103を配置するようにしてもよい。すなわち、波形生成装置10は、歪みフィルタ103A〜Eと、歪みフィルタ103R〜Lのいずれかのみを有してもよい。
[2.2. Second Modification]
In the embodiment described above, the distortion filter 103 is disposed both upstream and downstream of the mixer 104 in the flow of the sound wave signal. However, the distortion filter 103 is disposed only in one of them. May be. That is, the waveform generation device 10 may include only one of the distortion filters 103A to 103E and the distortion filters 103R to 103L.

[2.3.第3変形例]
上述した実施形態においては、ユーザはオブジェクト群183の仮想的な鍵を指定することにより、透過周波数帯の中心周波数を指定するものとしたが、例えば音程を示す「F4」等の記号を入力したり、「3/2」といった基準周波数に対する倍率を数値で入力したりすることにより、透過周波数帯の中心周波数を指定するようにしてもよい。
[2.3. Third Modification]
In the above-described embodiment, the user designates the center frequency of the transmission frequency band by designating the virtual key of the object group 183. For example, the user inputs a symbol such as “F4” indicating the pitch. Alternatively, the center frequency of the transmission frequency band may be designated by numerically inputting a magnification with respect to the reference frequency such as “3/2”.

なお、上述したように、音階上の2つの音の周波数の関係は簡単な整数比となるものが多く、それらの比が1:2(1オクターブ)や2:3(完全5度)のように単純であるものは、音律的な調和もよい。従って、例えば基準周波数をfとするときに、比が1:2や2:3となる有理数を各々fに乗じることにより、互いに1オクターブや完全5度といった音律的に調和する中心周波数を算出することができる。特に、比が1:2や2:3となる整数を各々fに乗じることにより、互いに音律敵に調和し、かつfの倍音である中心周波数を算出することができる。従って、ユーザは例えば、「5/4」と「3/2」(5:6となる有理数の組)や、「6」と「9」(2:3となる整数の組)といった数値を基準周波数に対する倍率として指定することにより、容易に音律的な調和のとれた歪み音を得ることができる。   As described above, the relationship between the frequencies of two sounds on the scale is often a simple integer ratio, such that the ratio is 1: 2 (1 octave) or 2: 3 (completely 5 degrees). Something that is simple is good in rhythmic harmony. Therefore, for example, when the reference frequency is f, by multiplying f by a rational number having a ratio of 1: 2 or 2: 3, a center frequency that is harmoniously harmonized with each other, such as 1 octave or 5 degrees, is calculated. be able to. In particular, by multiplying f by an integer having a ratio of 1: 2 or 2: 3, it is possible to calculate a center frequency that is in harmony with each other and is a harmonic of f. Therefore, the user can use numerical values such as “5/4” and “3/2” (a set of rational numbers that are 5: 6) and “6” and “9” (a set of integers that are 2: 3) as a reference. By specifying the magnification as a frequency, it is possible to easily obtain a distorted sound that is harmoniously harmonized.

上記の数値の組み合わせをユーザが入力する代わりに、ユーザは倍率を1つのみ入力し、透過周波数帯特定部1032はユーザにより入力された倍率をfに乗じた周波数と、その倍率を所定倍、例えば(3/2)倍した倍率をfに乗じた周波数とを、透過周波数帯の中心周波数として算出するようにしてもよい。この場合、ユーザは倍率を1つ入力するだけで、完全5度のインターバルを持つ2つの中心周波数を指定することができる。   Instead of the user inputting the combination of the above numerical values, the user inputs only one magnification, and the transmission frequency band specifying unit 1032 multiplies the magnification input by the user by f, and the magnification is a predetermined multiple. For example, a frequency obtained by multiplying f by a factor of (3/2) may be calculated as the center frequency of the transmission frequency band. In this case, the user can specify two center frequencies having a perfect 5 degree interval by only inputting one magnification.

さらに、ユーザによる倍率の指定を要求することなく、透過周波数帯特定部1032が所定の倍率をfに乗じることにより、互いに音律的な調和のとれる中心周波数を算出するようにしてもよい。例えば、透過周波数帯特定部1032はユーザの入力によらず、f×2およびf×3を算出しそれらを透過周波数帯の中心周波数とする。その結果、互いに完全5度のインターバルを持つ2つの中心周波数が特定される。   Furthermore, the transmission frequency band specifying unit 1032 may calculate a center frequency that can be harmonized with each other by multiplying a predetermined magnification by f without requesting the user to specify the magnification. For example, the transmission frequency band specifying unit 1032 calculates f × 2 and f × 3 regardless of the user input, and sets them as the center frequency of the transmission frequency band. As a result, two center frequencies having a perfect 5 degree interval are identified.

また、上述した実施形態においては、例えばユーザにより「G」が指定された場合に、透過周波数帯特定部1032は基準周波数に対し「C」−「G」のインターバルを示す「3/2」を乗じるものとしたが、より正確な数値である「1.4983」等を基準周波数に乗じることにより、透過周波数帯の中心周波数を算定するようにしてもよい。 In the embodiment described above, for example, when “G 5 ” is designated by the user, the transmission frequency band specifying unit 1032 indicates “3 / G 5 ” indicating an interval of “C 5 ” − “G 5 ” with respect to the reference frequency. However, the center frequency of the transmission frequency band may be calculated by multiplying the reference frequency by “1.4983”, which is a more accurate numerical value.

さらに、音階上の2音間のインターバルにとらわれることなく、ユーザが任意の倍率を指定し、透過周波数帯特定部1032はそのように指定された倍率を基準周波数に乗じて透過周波数帯の中心周波数を算定するようにしてもよい。その場合、歪み音波形生成部1034により生成される歪み音波形信号にはエンジン音の基音の非整数倍音が多く含まれることとなる。   Further, the user designates an arbitrary magnification without being caught by the interval between two sounds on the scale, and the transmission frequency band specifying unit 1032 multiplies the reference frequency by the designated magnification so that the center frequency of the transmission frequency band. May be calculated. In that case, the distorted sound waveform signal generated by the distorted sound waveform generator 1034 includes many non-integer overtones of the fundamental sound of the engine sound.

[2.4.第4変形例]
上述した実施形態においては、波形生成装置10は各構成部に対応する専用のハードウェア回路の組み合わせにより実現されることが想定されているが、汎用コンピュータにアプリケーションプログラムに従った処理を実行させることにより、波形生成装置10を実現してもよい。
[2.4. Fourth Modification]
In the above-described embodiment, it is assumed that the waveform generation device 10 is realized by a combination of dedicated hardware circuits corresponding to each component, but causes a general-purpose computer to execute processing according to an application program. Thus, the waveform generation device 10 may be realized.

[3.備考]
上述した実施形態およびその変形例において示した数値や、それらの数値の算出方法は、本発明を説明するための例示であって、本発明の技術範囲はそれらの数値や算出方法に限らない。
[3. Remarks]
The numerical values shown in the above-described embodiment and its modifications and the calculation methods of those numerical values are examples for explaining the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited to these numerical values and calculation methods.

また、上述した実施形態において示した波形生成システム1における処理の順序は、本発明の技術的思想の範囲において変更可能である。   Further, the order of processing in the waveform generation system 1 shown in the above-described embodiment can be changed within the scope of the technical idea of the present invention.

また、吸気音ピックアップ111等として圧電センサ以外のセンサを用いたり、音を収音するマイクを用いたりしてもよい。その配置位置も実施形態に記載のものに限られず、例えば車内であってもよい。   A sensor other than a piezoelectric sensor may be used as the intake sound pickup 111 or the like, or a microphone that collects sound may be used. The arrangement position is not limited to that described in the embodiment, and may be in a vehicle, for example.

本発明の実施形態にかかる波形生成システムの構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the waveform generation system concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態にかかる歪みフィルタの構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the distortion filter concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態にかかるユーザインタフェース画面を示した図である。It is the figure which showed the user interface screen concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態にかかる透過フィルタ部の処理を示した図である。It is the figure which showed the process of the permeation | transmission filter part concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態にかかる動的フィルタが利用する対応データを示したグラフである。It is the graph which showed the corresponding data which the dynamic filter concerning embodiment of this invention utilizes.

符号の説明Explanation of symbols

1…波形生成システム、10…波形生成装置、11…気筒音ピックアップ群、12…ミキサ、13…メカノイズピックアップ群、14…回転速度センサ、15…アクセル開度センサ、16…アンプ、17…スピーカ、18…入力デバイス、19…ディスプレイ、101…音波形入力バス、102…センサ信号入力バス、103…歪みフィルタ、104…ミキサ、105…伝達特性模擬フィルタ、106…動的フィルタ、107…記憶部、108…画面生成部、109…パラメータ入力部、111…吸気音ピックアップ、112…爆発音ピックアップ、113…排気音ピックアップ、131…カムチェーン音ピックアップ、132…ファンベルト音ピックアップ、1031…基準周波数算定部、1032…透過周波数帯特定部、1033…透過フィルタ部、1034…歪み音波形生成部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Waveform generation system, 10 ... Waveform generation apparatus, 11 ... Cylinder sound pickup group, 12 ... Mixer, 13 ... Mechanical noise pickup group, 14 ... Rotational speed sensor, 15 ... Accelerator opening sensor, 16 ... Amplifier, 17 ... Speaker, DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 ... Input device, 19 ... Display, 101 ... Sound wave input bus, 102 ... Sensor signal input bus, 103 ... Distortion filter, 104 ... Mixer, 105 ... Transfer characteristic simulation filter, 106 ... Dynamic filter, 107 ... Memory | storage part, DESCRIPTION OF SYMBOLS 108 ... Screen generation part, 109 ... Parameter input part, 111 ... Intake sound pickup, 112 ... Explosive sound pickup, 113 ... Exhaust sound pickup, 131 ... Cam chain sound pickup, 132 ... Fan belt sound pickup, 1031 ... Reference frequency calculation part 1032 ... Transmission frequency band specifying part, 1033 ... Transmission Filter unit, 1034 ... distortion sound waveform generator.

Claims (6)

運転中のエンジンの音を示す音波形を取得する音波形入力手段と、
前記エンジンの回転速度を示す回転データを取得する回転データ入力手段と、
前記エンジンが搭載された車両の運転状態を示す状態データを取得する状態データ入力手段と、
前記回転データに応じた周波数を基準周波数として算定する基準周波数算定手段と、
前記基準周波数に基づき、フィルタ処理において透過すべき複数の周波数帯を透過周波数帯として特定する透過周波数帯特定手段と、
前記エンジンの回転速度と前記透過周波数帯の帯域幅との関係、及び、前記車両の運転状態と前記透過周波数帯の帯域幅との関係を記憶する記憶手段と、
前記回転データ入力手段によって取得された回転データが示す回転速度と、前記状態データ入力手段によって取得された状態データが示す運転状態と、前記記憶手段に記憶されている記憶内容とに基づいて、前記透過周波数帯の帯域幅を特定する帯域幅特定手段と、
前記音波形入力手段により取得された音波形を濾波して、当該音波形の周波数成分のうち前記帯域幅特定手段によって帯域幅が特定された透過周波数帯の周波数成分のみを有する音波形を生成する透過フィルタ手段と、
前記透過フィルタ手段により生成された音波形を歪ませた音波形である歪み音波形を生成する歪み音波形生成手段と
を備えることを特徴とする波形生成装置。
Sound waveform input means for acquiring a sound waveform indicating the sound of the engine during operation;
Rotation data input means for acquiring rotation data indicating the rotation speed of the engine;
State data input means for acquiring state data indicating a driving state of the vehicle on which the engine is mounted;
A reference frequency calculating means for calculating a frequency according to the rotation data as a reference frequency;
Based on the reference frequency, a transmission frequency band specifying means for specifying a plurality of frequency bands to be transmitted in the filter processing as a transmission frequency band;
Storage means for storing the relationship between the rotational speed of the engine and the bandwidth of the transmission frequency band, and the relationship between the driving state of the vehicle and the bandwidth of the transmission frequency band;
Based on the rotation speed indicated by the rotation data acquired by the rotation data input means, the operation state indicated by the state data acquired by the state data input means, and the stored contents stored in the storage means, Bandwidth specifying means for specifying the bandwidth of the transmission frequency band;
The sound waveform acquired by the sound waveform input means is filtered to generate a sound waveform having only the frequency component of the transmission frequency band whose bandwidth is specified by the bandwidth specifying means among the frequency components of the sound waveform. Transmission filter means;
A waveform generating apparatus comprising: a distorted sound waveform generating unit that generates a distorted sound waveform that is a sound waveform obtained by distorting the sound waveform generated by the transmission filter unit.
前記透過周波数帯特定手段は、前記基準周波数と音律的に調和する周波数を中心周波数とする周波数帯を前記透過周波数帯として特定する
ことを特徴とする請求項1に記載の波形生成装置。
The waveform generation device according to claim 1, wherein the transmission frequency band specifying unit specifies, as the transmission frequency band, a frequency band whose center frequency is a frequency harmonized with the reference frequency.
前記透過周波数帯特定手段は、前記基準周波数に有理数を乗じた周波数を中心周波数とする周波数帯を前記透過周波数帯として特定する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の波形生成装置。
The waveform generation device according to claim 1, wherein the transmission frequency band specifying unit specifies, as the transmission frequency band, a frequency band having a frequency obtained by multiplying the reference frequency by a rational number as a center frequency.
記エンジンの回転速度と前記歪み音波形生成手段の特性との関係、及び、前記車両の運転状態と前記歪み音波形生成手段の特性との関係を記憶する特性記憶手段と、
前記回転データ入力手段によって取得された回転データが示す回転速度と、前記状態データ入力手段によって取得された状態データが示す運転状態と、前記特性記憶手段に記憶されている記憶内容とに基づいて、前記歪み音波形生成手段の特性を特定する特性特定手段と
を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の波形生成装置。
Relationship between characteristics of the rotating speed and the distortion sound waveform generating means before SL engine, and, a characteristic storage means for storing a relationship between the characteristics of the driving state of the vehicle the distortion sound waveform generating means,
Based on the rotation speed indicated by the rotation data acquired by the rotation data input means, the operating state indicated by the state data acquired by the state data input means, and the stored contents stored in the characteristic storage means, The waveform generating apparatus according to claim 1, further comprising: a characteristic specifying unit that specifies a characteristic of the distorted sound waveform generating unit.
前記歪み音波形生成手段によって生成された歪み音波形を、前記車両における前記音波形入力手段の位置に応じて決定されたパンニングの比率に従って、複数のチャンネルに配分する配分手段を備えることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の波形生成装置。 Distributing means for allocating the distorted sound waveform generated by the distorted sound waveform generating means to a plurality of channels according to a panning ratio determined according to the position of the sound waveform input means in the vehicle. The waveform generation device according to any one of claims 1 to 4 . コンピュータに、
運転中のエンジンの音を示す音波形を取得する処理と、
前記エンジンの回転速度を示す回転データを取得する処理と、
前記エンジンが搭載された車両の運転状態を示す状態データを取得する処理と、
前記回転データに応じた周波数を基準周波数として算定する処理と、
前記基準周波数に基づき、フィルタ処理において透過すべき複数の周波数帯を透過周波数帯として特定する処理と、
前記エンジンの回転速度と前記透過周波数帯の帯域幅との関係、及び、前記車両の運転状態と前記透過周波数帯の帯域幅との関係を記憶手段に記憶する処理と、
前記取得された回転データが示す回転速度と、前記取得された状態データが示す運転状態と、前記記憶手段に記憶されている記憶内容とに基づいて、前記透過周波数帯の帯域幅を特定する処理と、
前記取得した音波形を濾波して、当該音波形の周波数成分のうち前記帯域幅が特定された透過周波数帯の周波数成分のみを有する音波形を生成する処理と、
前記濾波により生成した音波形を歪ませた音波形である歪み音波形を生成する処理と
を実行させるプログラム。
On the computer,
Processing to obtain a sound waveform indicating the sound of the engine during operation;
Processing for obtaining rotation data indicating the rotation speed of the engine;
Processing for obtaining state data indicating a driving state of a vehicle on which the engine is mounted;
Processing to calculate a frequency according to the rotation data as a reference frequency;
Based on the reference frequency, a process of specifying a plurality of frequency bands to be transmitted in the filter process as a transmission frequency band;
A process of storing a relationship between a rotational speed of the engine and a bandwidth of the transmission frequency band, and a relationship between a driving state of the vehicle and a bandwidth of the transmission frequency band in a storage unit;
A process of specifying the bandwidth of the transmission frequency band based on the rotation speed indicated by the acquired rotation data, the operation state indicated by the acquired state data, and the storage content stored in the storage means When,
Filtering the acquired sound waveform to generate a sound waveform having only the frequency component of the transmission frequency band in which the bandwidth is specified among the frequency components of the sound waveform;
A program for generating a distorted sound waveform that is a sound waveform obtained by distorting the sound waveform generated by the filtering.
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