JP4946723B2 - エンジン音加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン回転数やアクセルペダルの踏み込み量、車速等の運転状態に応じて加工したエンジン音を車室内に再生する技術に関する。

近年、騒音防止の観点からエンジン音の外部への放射の少ない車両が求められているが、その一方、車両内において加速感や迫力に富んだエンジン音を楽しみたいという要求もある。そこで、このような要求に応えるための技術手段として、車両においてマイクによりエンジン音を収音し、これに加工を施して車両内に出力するエンジン音加工装置が各種提案されている。例えば特許文献１は、車両において発生するエンジン音を収音し、そのエンジン音に対し、運転状態に応じて低音域の音量を上げる等、周波数特性の調整を施して車室内に放音する装置を提案している。また、特許文献２は、収音したエンジン音に対し、エンジン回転数に対応した次数成分のレベル調整を施して車室内に放音する装置を提案している。
特開２００５−１３４７４９号公報 特開２００４−７４９９４号公報

ところで、エンジン音から感じられる加速感は、エンジン音の音像の広がり感、すなわち、残響音の音量レベルや残響時間などに大きく依存していることが知られている。したがって、エンジン音から感じられる加速感を向上させるためには、収音されたエンジン音に適度な残響音を付与すること（以下、「残響効果の付与」という）が重要である。しかし、特許文献１や２に開示された技術のようにエンジン音に含まれる特定の周波数成分を強調する態様では、残響効果を付与することはできない。また、特許文献１や２に開示された技術により得られたエンジン音に、所定の残響レベルおよび所定の残響時間の残響効果を付与して上記加速感を演出することも考えられるが、実際の運転状況とは無関係に残響効果を付与すると、その加速感に不自然さを与えかねない。
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、収音したエンジン音または再生したエンジン音を運転状態に即した残響効果を有するエンジン音に加工して運転者に提供することにより、運転状態に即した加速感を演出できるエンジン音加工装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために本発明は、車両のエンジンルームにおいて発生するエンジン音を示すエンジン音信号を生成するエンジン音信号生成手段と、前記エンジン音信号に残響効果を付与する残響効果付与部と、前記残響効果付与部による残響効果付与前のエンジン音信号と、前記残響効果付与部により残響効果の付与されたエンジン音信号とをミキシングするミキシング部とを含む信号処理手段と、車速に応じた長さの残響時間または車速に応じた広さのディフュージョンを持った残響効果の付与を前記残響効果付与部に指示する残響効果制御手段と、アクセル開度とエンジン回転数の両方が増加傾向にある場合に、エンジン回転数が大きくなる程、前記ミキシング部から出力されるエンジン音信号において前記残響効果付与部により残響効果の付与されたエンジン音信号の占める割合が大きくなり、その他の場合には、前記ミキシング部から出力されるエンジン音信号において前記残響効果付与部により残響効果の付与されたエンジン音信号の占める割合が０になるように、前記ミキシング部におけるミキシングバランスを設定するミキシングバランス設定手段と、前記信号処理手段から出力されるエンジン音信号を音として出力するスピーカとを具備することを特徴とするエンジン音加工装置を提供する。

より好ましい態様においては、上記エンジン音加工装置の信号処理手段は、エンジン回転数が閾値以下である場合に、前記残響効果付与部により残響効果の付与されたエンジン音信号に対し、前記エンジン回転数に応じた１以下の係数を乗算して、前記ミキシング部に供給する調整部を具備することを特徴とする。

また、別の好ましい態様においては、上記エンジン音加工装置の信号処理手段は、前記残響効果付与部へ与えるエンジン音信号または前記残響効果付与部から出力されるエンジン音信号に、車両の特徴と前記車速と前記エンジン回転数と前記アクセル開度のうちの少なくとも１つに応じて定まる歪みを付与する歪み付与部を有することを特徴とする。

本発明によれば、収音したエンジン音または再生したエンジン音が、車速やエンジン回転数、アクセル開度などの運転状態に即した残響効果が付与されたエンジン音に加工されるため、運転状態に則した加速感を演出することが可能になる、といった効果を奏する。

（Ａ：第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係るエンジン音加工装置の構成例を示すブロック図である。図１に示すエンジン音加工装置は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関を動力源として走行する車両に搭載され、エンジンルーム内で収音したエンジン音に適宜加工を施して、車室内に再生するものである。
以下、本実施形態に係るエンジン音加工装置の構成について詳細に説明する。

マイク１１０ａおよび１１０ｂは、エンジン音加工装置が搭載されている車両のエンジンルーム内にて例えば吸気口の近傍やエンジンの近傍等互いに異なる位置に設置され、各々の設置位置にてエンジン音を収音し、そのエンジン音を示す電気信号（以下、エンジン音信号）をヘッドアンプ１２０ａおよび１２０ｂに各々出力する。本実施形態では、エンジンルーム内の互いに異なる位置に設置された２個のマイクによってそのエンジンルーム内のエンジン音を収音する場合について説明するが、１個のマイクでエンジン音を収音しても良く、また、３個以上のマイクでエンジン音を収音しても良い。ヘッドアンプ１２０ａおよび１２０ｂは、各々マイク１１０ａおよび１１０ｂから受け取ったエンジン音信号を後段の回路における各種信号処理に適した信号レベルまで増幅してステレオ信号生成部１３０に出力する。ステレオ信号生成部１３０は、例えばオーディオミキサであり、ヘッドアンプ１２０ａおよび１２０ｂから受け取ったエンジン音信号からノイズ成分等を除去した後に両者を合成し、左右２チャネル分のエンジン音信号ＸＬおよびＸＲを生成して出力する。このように、マイク１１０ａおよび１１０ｂ、ヘッドアンプ１２０ａおよび１２０ｂ、ステレオ信号生成部１３０は、エンジン音信号を生成するエンジン音信号生成手段の役割を担っている。本実施形態では、マイク、アンプおよびオーディオミキサによりエンジン音信号生成手段を構成したが、エンジン音の波形データが書き込まれたＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）などの記録媒体とその記録媒体から読み出した波形データにしたがってエンジン音信号を再生し出力する再生装置とを組み合わせてエンジン音信号生成手段を構成しても良い。

図１に示すように、ステレオ信号生成部１３０により生成されたエンジン音信号ＸＬとエンジン音信号ＸＲは信号処理手段１４０へ与えられる。信号処理手段１４０は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）であり、ステレオ信号生成部１３０から受け取ったエンジン音信号ＸＬおよびＸＲの各々に、アクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度やエンジン回転数、車速等の運転状態に応じた残響効果を付与してエンジン音信号ＹＬおよびＹＲに加工し、出力アンプ１５０Ｌおよび１５０Ｒに出力するものである。信号処理手段１４０から出力されるエンジン音信号ＹＬおよびＹＲは、各々アンプ１５０Ｌおよび１５０Ｒによりスピーカ駆動に適したレベルに増幅された後に、車室内に設置されたスピーカ１６０Ｌおよび１６０Ｒに供給され、それらスピーカによってエンジン音として出力される。

図１に示すように、信号処理手段１４０は、エンジン音信号ＸＬをエンジン音信号ＹＬに加工する左チャネル信号処理系と、エンジン音信号ＸＲをエンジン音信号ＹＲに加工する右チャネル信号処理系の２つの信号処理系を有している。本実施形態では、信号処理手段１４０はＤＳＰであるため、上記各信号処理系の構成要素はソフトウェアモジュールとして信号処理手段１４０に実装されているが、これら各ソフトウェアモジュールに対応する電子回路を組み合わせて信号処理手段１４０を構成しても勿論良い。図１に示すように、左チャネル信号処理系には、残響効果付与部１４１Ｌ、アンプ１４２Ｌおよび１４３Ｌ、調整部１４４Ｌ、加算器１４５Ｌが含まれており、右チャネル信号処理系には、残響効果付与部１４１Ｒ、アンプ１４２Ｒおよび１４３Ｒ、調整部１４４Ｒ、加算器１４５Ｒが含まれている。このように、両信号処理系は同一の構成を有するため、以下では、左チャネル信号処理系を例にとってその構成および機能を説明する。

信号処理手段１４０に入力されたエンジン音信号ＸＬは、図１に示すように、２分流され、その一方は残響効果付与部１４１Ｌ、アンプ１４２Ｌおよび調整部１４４Ｌにより各種信号処理が施された後に加算器１４５Ｌへ入力され、他方はアンプ１４３Ｌにより増幅された後に加算器１４５Ｌへ入力される。残響効果付与部１４１Ｌは、例えばデジタルリバーブであり、残響効果制御手段１７０から与えられるパラメータ（本実施形態では、残響時間ＲＴとディフュージョンＤｉｆ）で規定される残響効果をエンジン音信号ＸＬに付与してアンプ１４２Ｌへ出力する。詳細については後述するが、残響効果制御手段１７０は、車速Ｓが高速であるほど、長い残響時間を表し、かつ、広いディフュージョン（音像の広がり感）を表すパラメータを残響効果付与部１４１Ｌに与える。このため、本実施形態では、車速Ｓが高速であるほど、残響時間が長く、かつ、ディフュージョンの広い残響効果が付与されたエンジン音信号が残響効果付与部１４１Ｌから出力されるのである。

アンプ１４２Ｌとアンプ１４３Ｌは、何れも可変利得増幅器であり、各々与えられた入出力特性（すなわち、入力信号レベルと出力信号レベルの比：すなわち増幅率）にしたがって入力信号を増幅し出力する。これら２つのアンプの入出力特性は、ミキシングバランス設定手段１８０によって設定される。詳細については後述するが、ミキシングバランス設定手段１８０は、エンジン回転数ＥＣの時間勾配およびアクセル開度ＡＯの時間勾配に応じてアンプ１４２Ｌおよび１４３Ｌの各々の増幅率を設定する。

調整部１４４Ｌは、アンプ１４２Ｌから出力されるエンジン音信号ＸＬに、エンジン回転数ＥＣに応じたエフェクト係数を乗算して出力することにより、残響効果の微調整を行うものである。図２は、調整部１４４Ｌにより乗算されるエフェクト係数とエンジン回転数ＥＣとの関数関係を示すグラフである。図２に示すように、上記エフェクト係数は、エンジン回転数ＥＣが０から所定の閾値（本実施形態では、２０００ｒｐｍに相当する値）まで増加するにつれて、０から１まで線形に増加し、エンジン回転数ＥＣが上記所定の閾値を超えている場合には、エンジン回転数ＥＣとは無関係に１に固定される。本実施形態では、調整部１４４Ｌによって、エンジン回転数ＥＣと上記関数関係を有するエフェクト係数がアンプ１４２Ｌの出力信号に乗算されるため、エンジン回転数ＥＣが上記所定の閾値以下である区間においては、エンジン回転数ＥＣが増加するにつれて上記残響効果がフェードインするような微調整が施されるのである。

加算器１４５Ｌは、アンプ１４３Ｌの出力信号と調整部１４４Ｌの出力信号とを加算してエンジン音信号ＹＬを生成し、出力アンプ１５０Ｌへ出力するものである。前述したように、アンプ１４３Ｌを介して加算器１４５Ｌへ入力されるエンジン音信号ＸＬには残響効果は付与されておらず、残響効果付与部１４１Ｌ、アンプ１４２Ｌおよび調整部１４４Ｌを介して加算器１４５へ入力されるエンジン音信号ＸＬには車速Ｓに応じた残響効果が付与されている。そして、アンプ１４２Ｌおよび１４３Ｌにはエンジン回転数ＥＣの時間勾配およびアクセル開度ＡＯの時間勾配に応じて増幅率が設定されるのであるから、加算器１４５Ｌ、アンプ１４２Ｌおよびアンプ１４３Ｌは、車速Ｓに応じた残響効果が付与されたエンジン音信号と同残響効果が付与されていないエンジン音信号とを、エンジン回転数ＥＣの時間勾配およびアクセル開度ＡＯの時間勾配に応じて定まるミキシングバランスでミキシングするミキシング部の役割を担っている。
以上が信号処理手段１４０の左チャネル信号処理系の構成である。

（Ａ−１；残響効果制御手段１７０の構成および機能）
次いで、残響効果制御手段１７０の構成および機能について詳細に説明する。
残響効果制御手段１７０は、図１に示すように、パラメータテーブル１７１とパラメータ設定部１７２とを含んでいる。パラメータテーブル１７１は、例えばＦｌａｓｈＲＯＭなどの不揮発性メモリに格納された状態で残響効果制御手段１７０に実装されている。このパラメータテーブル１７１には、車速を表すデータに対応付けて、その車速で走行している車両のエンジン音に付与するべき残響効果を規定するパラメータが格納されている。図３は、パラメータテーブル１７１の一例を示す図である。図３に例示したパラメータテーブルでは、１０ｋｍ／ｈ刻みで０ｋｍ／ｈから１００ｋｍ／ｈまでの１１通りの車速を表す車速データの各々に対応付けて、残響時間ＲＴを表すパラメータとディフュージョンＤｉｆを表すパラメータの２種類のパラメータが格納されている。図３を参照すれば明らかように、本実施形態では、速い車速に対応付けられているパラメータほど長い残響時間を表すものであるとともに、広いディフュージョンを表すものである。このパラメータテーブル１７１の格納内容は、残響効果付与部１４１Ｌおよび１４１Ｒに与えるパラメータを車速に応じて決定する処理の過程で利用される。

パラメータ設定部１７２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、ＥＣＵ（Engine
Control Unit）２００に接続されている。ここで、ＥＣＵ２００は、アクセル操作などの運転操作に応じてエンジンの駆動制御を行うとともに、車速やエンジン回転数等を計測し、その計測結果を運転者に報知するものである。パラメータ設定部１７２は、ＥＣＵ２００から車速Ｓを表す運転状態パラメータを受け取り、その運転状態パラメータの表す車速Ｓに応じた残響時間ＲＴおよびディフュージョンＤｉｆを表すパラメータをパラメータテーブル１７１の格納内容を参照して特定し、その特定結果であるパラメータを残響効果付与部１４１Ｌおよび１４１Ｒに与える処理を実行する。例えば、ＥＣＵ２００から受け取った運転状態パラメータの表す車速Ｓが「５０ｋｍ／ｈ」である場合のように、その車速に対応する残響時間およびディフュージョンを表すパラメータがパラメータテーブル１７１（図３参照）に格納されている場合には、パラメータ設定部１７２は、該当するパラメータをパラメータテーブル１７１から読み出し、そのパラメータを残響効果付与部１４１Ｌおよび１４１Ｒに与える。逆に、ＥＣＵ２００から受け取った運転状態パラメータの表す車速Ｓが「５５ｋｍ／ｈ」である場合のように、その車速に対応する残響時間およびディフュージョンを表すパラメータがパラメータテーブル１７１に格納されていない場合には、パラメータ設定部１７２は、その前後の車速（この例では、５０ｋｍ／ｈと６０ｋｍ／ｈ）に対応付けてパラメータテーブル１７１に格納されているパラメータを読み出し、それらパラメータに対して適宜補間演算を施して得られるパラメータを残響効果付与部１４１Ｌおよび１４１Ｒに与える。なお、本実施形態では、残響効果を表すパラメータとして、残響時間ＲＴおよびディフュージョンＤｉｆの２種類を用いたが両者のうちの一方のみを用いても良い。具体的には、インストルメントパネル等に設けられた操作子を操作することによって、上記２種類のパラメータのうちの何れを用いるかを運転者に指示させ、指示された方のパラメータのみを残響効果付与部１４１Ｌおよび１４１Ｒに与えれば良い。

（Ａ−２；ミキシングバランス設定手段１８０の構成および機能）
ミキシングバランス設定手段１８０は、エンジン回転数ＥＣおよびアクセル開度ＡＯを表す運転状態パラメータをＥＣＵ２００から受け取り、エンジン回転数ＥＣの時間勾配およびアクセル開度ＡＯに時間勾配に応じた増幅率をアンプ１４２Ｌおよび１４３Ｌと、アンプ１４２Ｒおよび１４３Ｒに設定する処理を実行する。このミキシングバランス設定手段１８０は、例えばＣＰＵと本発明に特徴的な態様で上記ミキシングバランスを設定する処理を同ＣＰＵに実行させる制御プログラムが書き込まれたＦｌａｓｈＲＯＭなどのメモリとを含んでいる（図１では何れも図示省略）。上記ＣＰＵを上記制御プログラムにしたがって作動させることにより、ミキシングバランス設定手段１８０は、図４に示す各部として機能する。

図４の時間勾配算出部１８１および１８２は、ＥＣＵ２００から受け取った運転状態パラメータの時間微分演算を行い、同運転状態パラメータの時間微分値を算出する処理を実行する。図４に示すように、本実施形態では、エンジン回転数ＥＣを表す運転状態パラメータの時間微分値が時間勾配算出部１８１によって算出され、アクセル開度ＡＯを表す運転状態パラメータの時間微分値が時間勾配算出部１８２によって算出される。図４の規格化部１８３は、時間勾配算出部１８１により算出された時間微分値に対して係数乗算などの演算処理を施して所定範囲（本実施形態では、−１００から１００の範囲）の値に規格化する。例えば、時間勾配算出部１８１が−ＤＭ〜＋ＤＭの範囲内で出される時間微分値Ｄｉｎを算出する場合には、規格化部１８３は、以下の（式１）に示す演算を実行しその演算結果Ｄｏｕｔを出力する。
Ｄｏｕｔ＝Ｄｉｎ×１００／ＤＭ…（式１）

図４のパラメータ加工部１８４および１８５では、まず、前段までの処理で得られた運転状態パラメータの時間微分値に対して所定の時定数を持ったローパスフィルタ処理、あるいは上記時間微分値列の移動平均を算出する処理を実行し、上記時間微分値列のエンベロープを示すエンベロープデータを生成する。このようにして算出されるエンベロープデータは、その算出元になった時間微分値列に対応する運動状態パラメータの時間勾配を表すデータである。すなわち、エンベロープデータの値が正であることは、対応する運転状態パラメータが時間の経過とともに増加していることを示し、逆に、エンベロープデータの値が負であることは、対応する運転状態パラメータが時間の経過とともに減少していることを示す。したがって、本実施形態では、パラメータ加工部１８４により算出されるエンベロープデータによってエンジン回転数ＥＣの時間勾配が特定され、パラメータ加工部１８５により算出されるエンベロープデータによってアクセル開度ＡＯの時間勾配が特定される。

パラメータ加工部１８４および１８５は、ローパスフィルタ処理等で算出したエンベロープデータの値が正であるか否かを判定し、その判定結果に応じた値を乗算部１８６へ出力する。より詳細に説明すると、パラメータ加工部１８４はローパスフィルタ処理等により算出したエンベロープデータの値が正である場合にはそのエンベロープデータの値を出力し、逆に、正ではない場合（０または負である場合）には０を出力する。前述したように、パラメータ加工部１８４に与えられる時間微分値の各々は、規格化部１８３によって−１００から１００の範囲の値に規格されているため、パラメータ加工部１８４の出力値は０から１００の範囲の値になる。一方、パラメータ加工部１８５は、上記ローパスフィルタ処理等により算出したエンベロープデータの値が正である場合には１を出力し、逆に、正ではない場合（０または負である場合）には０を出力する。

乗算部１８６は、パラメータ加工部１８４の出力値にパラメータ加工部１８５の出力値を乗算して得られる値Ｖａｌをミキシングバランス算出部１８７へ与える。前述したように、パラメータ加工部１８４からは、ローパスフィルタ処理等により算出したエンベロープデータの値が正である場合にはそのエンベロープデータの値が出力され、逆に、正ではない場合には０が出力される。一方、パラメータ加工部１８５からは、ローパスフィルタ処理等により算出したエンベロープデータの値が正である場合には１が出力され、逆に、正ではない場合には０が出力される。このため、乗算部１８６の出力値Ｖａｌは、図５に示すように、エンジン回転数ＥＣが時間とともに増加し、かつ、アクセル開度ＡＯが時間とともに増加している場合にのみ、そのエンジン回転数ＥＣの時間勾配に応じた値（０から１００の範囲内の値）になり、その他の場合には０になる。

ミキシングバランス算出部１８７は、乗算部１８６の出力値Ｖａｌを用いて以下の（式２）〜（式５）に示す演算処理を実行してアンプ１４２Ｌおよびアンプ１４２Ｒへ設定する増幅率ＧａｉｎＥとアンプ１４３Ｌおよび１４３Ｒへ設定する増幅率ＧａｉｎＴを算出し、それら増幅率の各々を該当するアンプへ設定する処理を実行する。
Ｇ＝−４０×１００／Ｖａｌ…（式２）
Ｖ０＝１０^{（Ｇ／２０）}…（式３）
ＧａｉｎＴ＝（（１−Ｖａｌ×０．０１）−Ｖ０）＊０．２＋Ｖ０…（式４）
ＧａｉｎＥ＝１−ＧａｉｎＴ…（式５）

図６は、乗算部１８６の出力値Ｖａｌと上記各式にしたがって算出されるＧａｉｎＥおよびＧａｉｎＴとの関数関係を示すグラフである。図６を参照すれば明らかように、本実施形態では、乗算部１８６の出力値Ｖａｌの増加に伴って対数関数的に増加する増幅率であるＧａｉｎＥがミキシングバランス算出部１８７によってアンプ１４２Ｌおよび１４２Ｒに設定され、ＧａｉｎＥの増加に応じて１から対数関数的に減少する増幅率ＧａｉｎＴがミキシングバランス算出部１８７によってアンプ１４３Ｌおよびアンプ１４３Ｒに設定される。
以上が本実施形態に係るエンジン音加工装置の構成である。

以上に説明した構成としたため本実施形態に係るエンジン音加工装置によれば、車両の運転者が加速感を味わおうとする運転シーン（例えば、低速走行中の車両において運転者が所望の車速に達するまでアクセルペダルを踏み込み続けるような運転シーン）において、車速Ｓ、エンジン回転数ＥＣの時間勾配およびアクセル開度ＡＯの時間勾配に応じて以下のように加工したエンジン音が車室内に再生される。

アクセルペダルを踏み込み続け、エンジン回転数が増加してゆく過程では、アクセル開度ＡＯの時間勾配およびエンジン回転数ＥＣの時間勾配はともに正である。このため、エンジン回転数ＥＣの増加に伴ってアンプ１４２Ｌおよびアンプ１４２Ｒの増幅率が対数関数的に増加し、逆に、アンプ１４３Ｌおよびアンプ１４３Ｒの増幅率は対数関数的に減少する（図６参照）。前述したように、アンプ１４２Ｌおよびアンプ１４２Ｒは、残響効果が付与されたエンジン音信号を増幅するアンプであり、アンプ１４３Ｌおよびアンプ１４３Ｒは、残響効果が付与されていないエンジン音信号を増幅するアンプであるから、本運転シーンにおいては、エンジン回転数ＥＣの増加につれて、車室内に再生されるエンジン音に含まれる残響音の音量レベルが次第に高くなって行く。そして、車両の走行速度が運転者の所望する速度に近づき、運転者がアクセルペダルの踏み込みを緩めると、アクセル開度ＡＯの時間勾配は０または負になり、アンプ１４２Ｌおよびアンプ１４２Ｒの増幅率は０に設定され、アンプ１４３Ｌおよびアンプ１４３Ｒの増幅率は１に設定される。したがって、上記のように運転者がアクセルペダルの踏み込みを緩めた後は、上記車両の車室内には残響効果が全く付与されていないエンジン音が再生される。

一方、残響効果付与部１４１Ｌおよび１４１Ｒによって付与される残響音の残響時間ＲＴは、車速Ｓが低速である間は短く、高速になるにつれて長くなる。このため、低速である間は残響の付与によりエンジン音全体の音量が上がりすぎることが回避される一方、高速になるにつれてエンジン音が目立たなくなってゆく過程では残響時間を長くしてゆくことによりエンジン音が自然に減衰してゆく感じを演出することが可能になる。また、残響効果付与部１４１Ｌおよび１４１Ｒによって付与される残響音のディフュージョンも、低速である間は小さく、高速になるにつれて大きくなってゆく。このため、低速である間はディフュージョンを小さくすることによって加速初期のパワフル感が演出される一方、高速になるにつれてエンジン音が目立たなくなってゆく過程ではディフュージョンを広くしてゆくことによりエンジン音が自然に減衰してゆく感じを演出することが可能になる。このように、本実施形態に係るエンジン音加工装置によれば、車両のエンジンルーム内で収音したエンジン音を運転状態に即した残響効果を有するエンジン音に加工することにより、運転状態に即した加速感の演出が可能なる。

（Ｂ：その他の実施形態）
以上、本発明の１実施形態について説明したが、係る実施形態に以下に述べる変形を加えても良いことは勿論である。
（１）上述した実施形態では、車速Ｓに応じた残響効果を付与したエンジン音と同効果を付与していないエンジン音のミキシングバランスをエンジン回転数ＥＣおよびアクセル開度ＡＯに応じて設定するための各処理をソフトウェアモジュールで実現したが、ハードウェアモジュールで実現しても良い。具体的には、時間勾配算出部１８１および１８２の各々を微分回路で構成し、パラメータ加工部１８４および１８５をフィルタ回路などで構成し、これら電子回路を組み合わせてミキシングバランス設定手段１８０を構成すれば良い。

（２）上述した実施形態では、車速Ｓに応じた残響効果を付与したエンジン音と同効果を付与していないエンジン音のミキシングバランスをエンジン回転数ＥＣおよびアクセル開度ＡＯに応じて設定することにより、車室内で再生されるエンジン音に運転状態に則した自然な加速感が付与された。しかし、上記残響効果に加えて、例えば車種などの車両の特徴またはエンジン回転数ＥＣやアクセル開度ＡＯ、車速Ｓなどに応じて定まる歪み（特定の周波数成分の強調または低減）をエンジン音信号ＸＬおよびＸＲに付与することによって、より迫力に富んだエンジン音の再生を行うことも可能である。このようなことは、図１に示したエンジン音加工装置の信号処理手段１４０を図７に示す信号処理手段２４０に置き換えることにより実現される。

図７は、本変形例に係る信号処理手段２４０の構成例を示す図である。図７と図１とを比較すれば明らかなように、信号処理手段２４０は、歪み付与部２４１Ｌおよび２４１Ｒ、アンプ２４２Ｌおよび２４２Ｒ、アンプ２４３Ｌおよびアンプ２４３Ｒ、加算器２４４Ｌおよび２４４Ｒを有している点で前述した信号処理手段１４０と異なっている。信号処理手段２４０においては、エンジン音信号ＸＬに対する信号処理とエンジン音信号ＸＲに対する信号処理とは基本的に同一であるため、左チャネルについてのみ説明する。

歪み付与部２４１Ｌは、例えばイコライザであり各々ステレオ信号生成部１３０から与えられるエンジン音信号ＸＬに車種の特徴や車速Ｓ等に応じた歪みを付与するためのものである。車両の特徴に応じた歪みを付与する態様にあっては、例えばスポーツカーや高級車などの車種や車両の製品名を示す識別子に対応付けてその車両の特徴に応じた歪みの音色や強さを表すデータ（すなわち、強調または低減を施す周波数成分とその度合いを示すデータ）が書き込まれたパラメータテーブルを歪み付与部２４１Ｌに記憶させておき、インストルメントパネルなどに設けられている操作子等を操作することにより指定された車種や製品名に応じた歪みの音色や強さを上記パラメータテーブルを参照して特定し、その特定結果に応じた歪みを付与する処理を歪み付与部２４１Ｌに実行させれば良い。このような態様によれば、車両の特徴に応じて定まり、車速とは無関係な歪みを付与したエンジン音を再生することが可能になる。なお、車種や製品名などの入力により車両の特徴を指定する際には、本変形例に係るエンジン音加工装置を実際に搭載している車両の車種等を指定しても良く、また、それとは無関係に車種等を指定しても良い。エンジン音加工装置を搭載している車両の車種とは無関係に車種を指定することにより、スポーツカーや高級車などのエンジン音を手軽に楽しむことが可能になる。一方、車速Ｓに応じた歪みを付与する態様にあっては、例えば０ｋｍ／ｈから１００ｋｍ／ｈの各車速に対応付けてその車速に応じた歪みの音色や歪みの強さを表すデータが書き込まれたパラメータテーブルを歪み付与部２４１Ｌに記憶させておき、ＥＣＵ２００から与えられる運転状態パラメータの表す車速Ｓに応じた歪みの音色や強さを上記パラメータテーブルを参照して特定すれば良い。さらに、車速Ｓに応じた歪みの音色や強さを表わすパラメータテーブルを車種毎に用意しておけば、車種および車速の両者に応じた歪みを付与することも可能である。アンプ２４２Ｌは、歪み付与部２４１Ｌにより歪みが付与されたエンジン音信号ＸＬをミキシングバランス設定手段１８０により設定された増幅率ＧａｉｎＥで増幅して加算器２４４へ出力する。一方、アンプ２４３Ｌは、上記歪みが付与されていないエンジン音信号ＸＬをミキシングバランス設定手段１８０により設定された増幅率ＧａｉｎＴで増幅して加算器２４４へ出力する。そして、加算器２４４Ｌは、アンプ２４２Ｌおよびアンプ２４３Ｌから受け取った各エンジン音信号の和信号を生成し、前述した残響効果付与部１４１Ｌに与える。

つまり、図７に示す信号処理手段２４０においては、残響効果付与部１４１Ｌには、歪み付与部１４１Ｌにより歪みが付与されたエンジン音信号と同歪みが付与されていないエンジン音信号とをエンジン回転数ＥＣおよびアクセル開度ＡＯに応じて定まる比率（ＧａｉｎＥ：ＧａｉｎＴ）でミキシングしたエンジン音信号が入力され、このエンジン音信号に車速Ｓに応じて定まる残響効果が付与されるのである。このように、車速Ｓに応じて定まる残響効果の他に車種等の車両の特徴や車速Ｓ等に応じて定まる歪みを付与することによって、加速感とともに迫力に富んだエンジン音を得ることができる。加えて本変形例によれば、歪み付与部２４１Ｌにより歪みが付与されたエンジン音信号と同歪みが付与されていないエンジン音信号とのミキシングもエンジン回転数ＥＣおよびアクセル開度ＡＯに応じて定まる比率で行われるため、運転状態に即した自然な迫力感を付与することが可能になる。なお、本変形例では、歪み付与部２４１Ｌにより歪みが付与されたエンジン音信号と同歪みが付与されていないエンジン音信号とのミキシング比率を、残響効果付与部１４１Ｌにより残響効果が付与されたエンジン音信号と同効果が付与されていないエンジン音信号とのミキシング比率と同一にしたが、両ミキシング比率を異ならせても良いことは勿論である。また、本変形例では、歪み付与部１４１Ｌにより歪みを付与した後に残響効果付与部１４１Ｌにより残響効果を付与したが、両信号処理の順序を入れ替えても勿論良い。具体的には、図７において、歪み付与部２４１Ｌと残響効果付与部１４１Ｌを入れ替え、歪み付与部２４１Ｒと残響効果付与部１４１Ｒを入れ替えても良い。

（３）上述した実施形態では、車速Ｓに応じて定まる残響効果が残響効果付与部１４１により付与され、エンジン回転数ＥＣおよびアクセル開度ＡＯに応じて定まる増幅率ＧａｉｎＥでアンプ１４２によって増幅されたエンジン音信号に対して、エンジン回転数ＥＣに応じたフェードインを調整部１４４によって施したが、調整部１４４を残響効果付与部１４１とアンプ１４２の間に設けても勿論良い。また、上記フェードインを行わない態様においては、調整部１４４を設ける必要がないことは勿論である。

本発明の一実施形態に係るエンジン音加工装置の構成例を示すブロック図である。 調整部１４４Ｌにより乗算されるエフェクト係数とエンジン回転数ＥＣとの関数関係の一例を示す図である。 残響効果制御部１７０が有するパラメータテーブル１７１の一例を示す図である。 ミキシングバランス設定手段１８０の構成例を示す図である。 エンジン回転数ＥＣの時間変化およびアクセル開度ＡＯの時間変化と、スピーカ１６０Ｌおよび１６０Ｒから出力されるエンジン音の残響レベルとの関係を説明するための図である。 ミキシングバランス設定手段１８０によりアンプ１４２および１４３へ設定される増幅率の一例を示す図である。 変形例１に係る信号処理手段２４０の一例を示す図である。

符号の説明

１１０ａ，１１０ｂ…マイク、１２０ａ，１２０ｂ…ヘッドアンプ、１３０…ステレオ信号生成部、１４０…信号処理手段、１５０Ｌ，１５０Ｒ…出力アンプ、１６０Ｌ，１６０Ｒ…スピーカ、１７０…残響効果制御手段、１８０…ミキシングバランス設定手段、２００…ＥＣＵ。

Claims (3)

1. 車両のエンジンルームにおいて発生するエンジン音を示すエンジン音信号を生成するエンジン音信号生成手段と、
   前記エンジン音信号に残響効果を付与する残響効果付与部と、前記残響効果付与部による残響効果付与前のエンジン音信号と、前記残響効果付与部により残響効果の付与されたエンジン音信号とをミキシングするミキシング部とを含む信号処理手段と、
   車速に応じた長さの残響時間または車速に応じた広さのディフュージョンを持った残響効果の付与を前記残響効果付与部に指示する残響効果制御手段と、
   アクセル開度とエンジン回転数の両方が増加傾向にある場合に、エンジン回転数が大きくなる程、前記ミキシング部から出力されるエンジン音信号において前記残響効果付与部により残響効果の付与されたエンジン音信号の占める割合が大きくなり、その他の場合には、前記ミキシング部から出力されるエンジン音信号において前記残響効果付与部により残響効果の付与されたエンジン音信号の占める割合が０になるように、前記ミキシング部におけるミキシングバランスを設定するミキシングバランス設定手段と、
   前記信号処理手段から出力されるエンジン音信号を音として出力するスピーカと
   を具備することを特徴とするエンジン音加工装置。
2. 前記信号処理手段は、エンジン回転数が閾値以下である場合に、前記残響効果付与部により残響効果の付与されたエンジン音信号に対し、前記エンジン回転数に応じた１以下の係数を乗算して、前記ミキシング部に供給する調整部を具備することを特徴とする請求項１に記載のエンジン音加工装置。
3. 前記信号処理手段は、前記残響効果付与部へ与えるエンジン音信号または前記残響効果付与部から出力されるエンジン音信号に、車両の特徴と前記車速と前記エンジン回転数と前記アクセル開度のうちの少なくとも１つに応じて定まる歪みを付与する歪み付与部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のエンジン音加工装置。

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