JP5061585B2 - 燃費報知装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の運転者にその車両の瞬間燃費を報知する技術に関する。

近年、環境保護や資源保護に対する関心の高まりに伴い、ハイブリッド車や電気自動車、燃料電池自動車など電動機を動力源として走行する車両（以下、「低公害車」とも呼ぶ）が普及し始めている。また、従来のガソリンエンジンやディーゼルエンジンなど内燃機関を動力源として走行する車両の運転者の中にも、燃費（１リットルなど単位量の燃料で走行可能な距離）の良い運転（所謂エコドライブ）を行うため、走行中の瞬間燃費の推移を把握することを望むものもいる。このようなニーズに応えるための技術としては、特許文献１や特許文献２に開示された技術が挙げられる。特許文献１や特許文献２に開示された技術では、所謂瞬間燃費計により計測された瞬間燃費の値をインストルメントパネルなどに設けられた表示部へ表示することによって、運転者に瞬間燃費を把握させる。
特開２００５−２８９１８３号公報 特許３７８０５２１報

しかしながら、逐次表示される瞬間燃費を目視確認しながら運転することは、余所見運転になりかねず極めて危険である。
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、余所見運転の危険を招くことなく瞬間燃費を運転者に把握させることを可能にする技術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、車両内に設けられたスピーカと、前記車両の走行状態を反映した音を表す走行音信号を生成し、前記スピーカへ供給する音信号生成手段と、予め定められた計測タイミング毎に、前記車両の走行速度およびその計測タイミングにおける燃料消費量から算出される瞬間燃費と所定の基準値とを比較し、瞬間燃費が所定の基準値を上回っている場合と下回っている場合とで異なる加工制御信号を生成する制御手段と、前記音信号生成手段から前記スピーカへ供給される走行音信号に前記加工制御信号にしたがった加工を施す音信号加工手段と、を有することを特徴とする燃費報知装置を提供する。

より好ましい態様においては、上記燃費報知装置の制御手段は、瞬間燃費が所定の基準値を下回っていると判定した場合に、瞬間燃費と基準値との差を反映した加工制御信号を生成することを特徴としている。

また、上記課題を解決するために、本発明は、車両内に設けられたスピーカと、前記車両の走行状態を反映した音を表す音信号を生成する信号生成手段と、前記音信号から走行音信号を生成して前記スピーカへ供給する手段であって、和音構成情報が与えられた場合に、前記和音構成情報に従って前記音信号のピッチと協和関係にあるピッチを有する協和音の音信号を生成し、前記協和音の音信号を前記音信号生成手段から受け取った音信号に付加して前記走行音信号を生成する和音構成手段を含む走行音信号生成手段と、予め定められた計測タイミング毎に、前記車両の走行速度およびその計測タイミングにおける燃料消費量から算出される瞬間燃費と所定の基準値とを比較し、瞬間燃費が所定の基準値を上回っている場合と下回っている場合とで異なる和音構成情報を生成して前記和音構成手段に与える制御手段と、を有することを特徴とする燃費報知装置を提供する。

本発明によれば、余所見運転の危険を招くことなく瞬間燃費を運転者に把握させることが可能になる、といった効果を奏する。

以下、図面を参照しつつ、本発明を実施する際の最良の形態について説明する。
（Ａ：第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る燃費報知装置の構成例を示すブロック図である。この燃費報知装置は、走行中の車両（本実施形態では、ガソリンエンジン車）の乗車スペースにその車両の走行状態を反映した音（例えば、エンジン音など；以下、走行音）を放音する一方、瞬間燃費を所定の計測タイミング毎（例えば、走行を開始してから一定時間間隔毎）に計測して所定の基準値と比較し、その比較結果に応じた変化を上記走行音に与えて瞬間燃費が所定の基準値を下回っているのか、それとも上回っているのかを運転者に報知するものである。なお、以下では、瞬間燃費が所定の基準値を上回っている状態（すなわち、単位量の燃料で走行可能な距離が所定の基準距離よりも長い状態）を「燃費が良い状態」と呼び、逆に、瞬間燃費が所定の基準値を下回っている状態（すなわち、単位量の燃料で走行可能な距離が所定の基準距離よりも短い状態）を「燃費が悪い状態」と呼ぶ。
図１に示す例では、吸気音、エンジンルーム内の音、排気音、車外音（例えば、走行中の風きり音やタイヤと路面の摩擦音など）が上記走行音の構成要素として選択されており、マイク１１〜１４は、それらの音を収音可能な位置に配置されている。フィルタ２１〜２４は、マイク１１〜１４から得られる各電気信号から吸気音としての特徴を有する成分、エンジンルーム内の音としての特徴を有する成分、排気音としての特徴を有する成分、車外音としての特徴を有する成分を各々選択して出力するフィルタである。ミキサ３０は、フィルタ２１〜２４を通過した音信号から上記走行音を示す左右２チャネルの音信号（以下、走行音信号）ＸＬおよびＸＲを合成して出力する。つまり、本実施形態においては、図１のマイク１１〜１４、フィルタ２１〜２４およびミキサ３０は、走行音信号を生成する音信号生成手段の役割を担っている。走行音加工部４０は、制御部１００から与えられる加工制御信号により走行音信号ＸＬおよびＸＲを各々加工して走行音信号ＹＬおよび走行音信号ＹＲを出力する装置である。なお、制御部１００による加工制御信号の生成態様については後述する。

信号処理部５０は、走行音信号ＹＬおよびＹＲに各々所定の信号処理を施して左右２チャネルのスピーカ６０Ｌおよび６０Ｒに出力する回路である。走行音信号ＹＬおよびＹＲは、信号処理部５０内の、左右各チャネルに対応したＡＴＴ（減衰器）５１Ｌおよび５１Ｒと、ＨＰＦ（高域通過フィルタ）５２Ｌおよび５２Ｒと、ＬＰＦ（低域通過フィルタ）５３Ｌおよび５３Ｒと、遮音特性フィルタ５４Ｌおよび５４Ｒを順次通過し、最終的な走行音信号ＺＬおよびＺＲとしてスピーカ６０Ｌおよび６０Ｒの各々に出力される。このスピーカ６０Ｌおよび６０Ｒは、本実施形態に係る燃費報知装置が搭載された車両の乗車スペース内に配置され、各々供給された音信号に応じた音をその乗車スペース内へ放音するものである。

ＡＴＴ５１Ｌおよび５１Ｒは、走行音信号ＹＬおよびＹＲのレベルをスピーカ駆動に適したレベルに調整するものである。ＨＰＦ５２Ｌおよび５２ＲとＬＰＦ５３Ｌおよび５３Ｒは、スピーカ６０Ｌおよび６０Ｒからの出力に適さない不要な高域成分および低域成分をＡＴＴ５１Ｌおよび５１Ｒの各出力信号から除去する。遮音特性フィルタ５４Ｌおよび５４Ｒは、車両の車体の遮音特性、すなわち、車両の動力源から車体を介して運転者の耳へ伝わる音の伝達系の特性をシミュレートしたフィルタである。図１では詳細な図示を省略したが、上記遮音特性フィルタとスピーカとの間には、周波数対利得特性の制御が可能な動的フィルタが介挿されている。この動的フィルタを用いることによって、単位時間当たりのエンジン回転数が例えば３０００ｒｐｍ付近である場合には、４００Ｈｚ付近の利得を持上げ、単位時間当たりのエンジン回転数が例えば６０００ｒｐｍ付近である場合には、１ｋＨｚ付近の利得を持上げるように周波数対利得特性を制御する等、エンジン回転数に応じて定まる周波数帯域の利得を持上げることによって、上記乗車スペースへ放音されるエンジン音にそのエンジン回転数に応じた迫力を与えることができる。

図１に示すように、制御部１００には操作部１１０とＥＣＵ（Engine Control Unit）１２０が接続されており、ＥＣＵ１２０には、アクセル開度センサ、エンジン回転数センサ、走行速度センサ、インジェクションノズルセンサ等の各種センサ（図１では、何れも図示省略）が接続されている。
ここで、アクセル開度センサとは、走行速度の増加を指示するためのアクセルペダルの踏み込み量を検出するためのセンサであり、エンジン回転数センサおよび走行速度センサとは、各々エンジンの回転数および車両の走行速度を検出するためのセンサである。また、インジェクションノズルセンサとは、エンジンの燃焼ルーム内への燃料の噴射量を検出するためのセンサである。ＥＣＵ１２０は、車両の動力源たるエンジンの駆動制御を行う一方、瞬間燃費計１２２を含んでおり、上記各センサによる検出結果（具体的には、走行速度および燃料噴射量）から瞬間燃費を所定の測定タイミング毎に算出し、その算出結果を制御部１００へ通知する。

制御部１００は、ＥＣＵ１２０から所定の計測タイミング毎に通知される瞬間燃費と所定の基準値とを比較し、瞬間燃費がその基準値を上回っているのか、それとも、下回っているのかを判定する。そして、制御部１００は、瞬間燃費が基準値を上回っている場合と下回っている場合とで異なる加工制御信号を生成し、走行音加工部４０へ供給する。具体的には、制御部１００は、瞬間燃費が基準値を下回っている場合には、所定の振幅変調率での振幅変調を行わせるための周期的な変調信号ｍ（ｔ）を生成し、加工制御信号として走行音加工部４０に供給する。一方、瞬間燃費が基準値を上回っている場合には、制御部１００は、上記振幅変調を施さないことを示す加工制御信号を走行音加工部４０に供給する。

次に本実施形態の動作を説明する。図２（ａ）において、実線は、時刻ｔ＝０に走行を開始した車両にて計測される瞬間燃費の推移を示しており、破線は上記基準値を示している。なお、本実施形態では、車両が走行を開始してからの時間経過に伴って、上記基準値の値を変化させる場合について説明するが、一定の基準値を用いるようにしても良いことは勿論である。

車両が走行している間、制御部１００は、「１」を最大振幅値とする正弦波、より詳しくは次式に示す周期的な波形の変調信号ｍ（ｔ）を生成する。
ｍ（ｔ）＝１−（ｋ／２）・（ｓｉｎ（２πｆｔ＋θ）＋１） ……（１）
上記式（１）において、ｆは変調信号ｍ（ｔ）の変調周波数、ｋは変調の深さである。
図３は、この変調信号ｍ（ｔ）を示す波形図である。

変調信号ｍ（ｔ）を生成するに当たり、制御部１００は、気筒数Ｎとエンジン回転数ｒ（ｒｐｍ）とから下記式（２）に従い、走行音（エンジン音）の基音の周波数である基本周波数ｆ０を算出する。なお、エンジン回転数ｒについては、ＥＣＵ１２０から取得するようにすれば良い。次いで制御部１００は、この基本周波数ｆ０と周波数補正係数ｊを用いて下記式（３）により変調周波数ｆを決定する。
ｆ０＝（ｒ／６０）・（Ｎ／２） （Ｈｚ） ……（２）
ｆ＝ｊ・ｆ０ （Ｈｚ） ……（３）
ただし、上記式（２）は４サイクルエンジンの場合の基本周波数ｆ０を示している。

そして、制御部１００は瞬間燃費と基準値とを比較した結果、図２（ｂ）に示すように、瞬間燃費が基準値を上回っている期間については、上記変調信号ｍ（ｔ）における振幅変調率ｋを「０」とする。従って、この期間においては、振動成分が全くなく、値が「１」のである変調信号ｍ（ｔ）が加工制御信号として走行音加工部４０に送られる。一方、瞬間燃費が基準値を下回っている期間については、制御部１００は、図２（ｂ）に示すように振幅変調率ｋを０＜ｋ＜１の範囲の所定値ｋ０にセットし、その振幅変調率ｋを用いて式（１）に示す変調信号ｍ（ｔ）を生成して走行音加工部４０へ供給する。このようにして加工制御信号が生成される結果、瞬間燃費が基準値を下回っている期間だけ、スピーカ６０Ｌおよび６０Ｒから出力される走行音に振幅変調が施され、その振幅変調を聴き取ることによって運転者は、その期間は燃費が悪い状態であることを把握することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、瞬間燃費が所定の基準値を下回っている場合にのみ、スピーカ６０Ｌおよび６０Ｒから出力される走行音に振幅変調が施されるため、運転者は振幅変調の有無を聞き分けることによって燃費が悪い状態であるのか、それとも、燃費が良い状態であるのか、を把握することができる。このように、本実施形態によれば、スピーカ６０Ｌおよび６０Ｒから出力される走行音の聴感から、瞬間燃費が悪い状態であるか否かを把握することが可能であるため、余所見運転を引き起こすようなことはない。なお、本実施形態では、瞬間燃費が所定の基準値を下回っている場合にのみ、スピーカ６０Ｌおよび６０Ｒから出力される走行音に振幅変調を付与する場合について説明したが、上記基準値と瞬間燃費との差を振幅変調率に反映させるようにしても良い。具体的には、基準値を下回る度合いが大きいほど振幅変調の深さを大きくするようにすれば良い。このようにすると、瞬間燃費が所定の基準値を下回っているか否かのみならず、下回っている場合には、その度合いを運転者に把握させることが可能になる。

特に、振幅変調率ｋ０を大きくすればするほど、スピーカ６０Ｌおよび６０Ｒから出力される走行音は不快なものになると考えられ、また、周波数補正係数ｊとして３／２倍や５／４倍などの単純な整数の組み合わせによる分数では表現できない値を採用すればスピーカ６０Ｌおよび６０Ｒから出力される走行音の不快度が増すと考えられる。このため、基準値を下回る度合いが大きいほど振幅変調率を大きくするなど上記不快度が増すような制御を行うようにすれば、係る不快感を避けるため、運転者が自然と瞬間燃費の推移に配慮した運転技法を習得することが期待される。
なお、上述した実施形態では、瞬間燃費が所定の基準値を下回っている場合に、スピーカ６０Ｌおよび６０Ｒから出力される走行音に振幅変調を施すことによってその旨を運転者へ報知する場合について説明したが、図２（ｃ）に示すように、瞬間燃費が所定の基準値を上回っている場合には、スピーカ６０Ｌおよび６０Ｒから出力される走行音の音圧を所定の標準値とし、瞬間燃費が所定の基準値を下回っている場合には、スピーカ６０Ｌおよび６０Ｒから出力される走行音の音圧を上記標準値から所定量だけ引き上げる旨の制御信号を制御部１００に出力させるようにしても良い。また、瞬間燃費が上記基準値を下回っている場合には、両者の差に応じた分だけ標準音圧から音圧を引き上げるようにしても良く、また、上述した振幅変調と組み合わせるようにしても良い。さらに、上述した振幅変調による報知を第１のモードとする一方、音圧変化による報知を第２のモードとして、これら２つのモードの何れにより瞬間燃費の推移を報知するのかを操作部１１０を介して運転者に適宜選択させるようにしても良い。

（Ｂ：第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態に係る燃費報知装置の構成例を示すブロック図である。図４に示す燃費報知装置の構成が、前述した第１実施形態に係る燃費報知装置の構成と異なっている点は、フィルタ２１〜２４に代えてフィルタ７１〜７４からなるフィルタ部７０を設けた点、走行音加工部４０に代えて走行音加工部８０を設けた点、およびパラメータメモリ９０を新たに設けた点の３点である。なお、図４の信号処理部５０における動的フィルタ５５Ｌおよび５５Ｒは、図１にてその図示が省略されていたものであり、第１実施形態に係る燃費報知装置との相違点ではない。以下、第１実施形態に係る燃費報知装置との相違点についてのみ詳細に説明する。

フィルタ７１〜７４は、マイク１１〜１４から得られる電気信号に前処理を施す機能と、和音構成情報が与えられた場合に、和音構成情報に従い、各電気信号のピッチと協和関係にあるピッチを有する協和音の音声信号を生成して、前処理を経た電気信号に付加する和音構成機能を備えている。前処理に関する指示情報および和音構成情報は、制御部１００により与えられる。なお、和音構成情報、フィルタ７１〜７４の構成の詳細および制御部１００については後述する。

走行音加工部８０は、２個のフィルタ８０Ｌおよび８０Ｒにより構成されている。これらフィルタ８０Ｌおよび８０Ｒは、例えば畳み込み演算器により構成されており、走行音信号ＸＬおよびＸＲに対し、制御部１００から与えられる２組のフィルタ係数例を各々畳み込み、その結果得られる走行音信号ＹＬおよびＹＲを出力する。制御部１００は、例えば、図示しない操作子の操作に応じて、フィルタ８０Ｌおよび８０Ｒへ与えるフィルタ係数を切り替える。好ましい態様において、制御部１００は、フィルタ８０Ｌおよび８０Ｒに与える２組のフィルタ係数列の相関係数を調節することにより、スピーカ再生音の広がり感の調節を行う。すなわち、スピーカ再生音の音像を広範囲に分散させる場合には、ともにフラットなフィルタ特性に対応し、かつ、相関の低い２組のフィルタ係数列が制御部１００からフィルタ８０Ｌおよび８０Ｒに与えられ、スピーカ再生音の音像を狭い範囲に集中させる場合には、急峻なフィルタ特性に対応し、かつ、相関の高い２組のフィルタ係数列を制御部１００からフィルタ８０Ｌおよび８０Ｒに与えられる。

制御部１００は、所定の計測タイミング毎にＥＣＵ１２０から通知される瞬間燃費と所定の基準値とを比較し、瞬間燃費が基準値を下回っている場合と上回っている場合とで各々異なる態様で各部の制御を行う。パラメータメモリ９０には、瞬間燃費が上記基準値を上回っている場合と下回っている場合の各々を示す識別子に対応付けて、各部の制御に用いるパラメータが記憶されている。このパラメータのうち主要なものとして和音構成情報がある。制御部１００は、瞬間燃費が基準値を下回っていると判定した場合には、その旨を示す識別子に対応付けられたパラメータをパラメータメモリ９０から読み出し、そのパラメータに含まれる和音構成情報をフィルタ７１〜７４に与える一方、瞬間燃費が基準値を上回っていると判定した場合には、その旨を示す識別子に対応付けられたパラメータをパラメータメモリ９０から読み出し、そのパラメータに含まれる和音構成情報をフィルタ７１〜７４に与える。

フィルタ７１〜７４として、各種のものが考えられる。図５は、フィルタ７１〜７４の第１の構成例を示すブロック図である。この第１の構成例であるフィルタ７１〜７４は、前処理部７０１と、ｎ個のピッチ変換部７０２−ｊ（ｊ＝１〜ｎ）と、ｎ＋１個の乗算器７０３−ｊ（ｊ＝０〜ｎ）と、加算器７０４により構成されている。
前処理部７０１は、マイク１１等の出力信号に対して前処理を施す装置である。前処理としては、次の３つが挙げられる。
ａ．何もしない。
ｂ．入力音信号に対して雑音抑圧処理を施す。
ｃ．入力音信号における特徴的な倍音成分、すなわち、吸気音、エンジンルーム内の音、排気音、車外音といった音源の種類により定まる特徴的な倍音成分を選択して出力する。
つまり、上記前処理ｃを実行する前処理部７０１は、前述したフィルタ２１〜２４と同一の役割を担う。

上述したパラメータメモリ９０において、上記各識別子に対応付けられたパラメータには、この前処理の種類を指定する情報が含まれている。制御部１００は、計測された瞬間燃費と上記基準値との大小関係に対応するパラメータをパラメータメモリ９０から読み出した場合に、このパラメータから前処理の種類を指示する情報を取り出し、前処理部７０１に与える。そして、前処理部７０１は、与えられた情報により指示された前処理をマイク１１等の出力信号に施すのである。

ｎ個のピッチ変換部７０２−ｊ（ｊ＝１〜ｎ）は、各々前処理部７０１の出力信号に対してピッチ変換を施して出力する装置である。制御部１００から各フィルタ７１〜７４に与えられる和音構成情報は、１または複数のピッチ変換部７０２−ｊに対するピッチ変換の指示と、それらピッチ変換に用いるピッチ変換比Ｐ−ｊ（ｊ＝１〜ｎ）を含んでおり、これらは、該当するピッチ変換部７０２−ｊに与えられるようになっている。ピッチ変換の指示、および、ピッチ変換比Ｐ−ｊを受け取ったピッチ変換部７０２−ｊは、前処理部７０１から出力される音信号を元のピッチのＰ−ｊ倍のピッチの音信号に変換して出力する。

乗算器７０３−ｊ（ｊ＝０〜ｎ）は、前処理部７０１またはピッチ変換部７０２−ｋ（ｋ＝１〜ｎ）の各出力信号に乗算係数ｋｊ（ｊ＝０〜ｎ）を乗算して出力する。制御部１００から各フィルタ７１〜７４に与えられる和音構成情報には、この乗算係数ｋｊ（ｊ＝０〜ｎ）も含まれる。加算器７０４は、前処理部７０１または乗算器７０３−ｊ（ｊ＝０〜ｎ）の各出力信号を加算して和音の音信号を生成し、ミキサ３０に出力する。その際、和音を構成する各音のピッチは、前処理部７０１から出力される音信号のピッチと、和音構成情報に含まれる１または複数のピッチ変換比Ｐ−ｊにより決定され、和音を構成する各音の音量バランスは、乗算係数ｋｊ（ｊ＝０〜ｎ）により決定される。

図６は、フィルタ７１〜７４の第２の構成例を示すブロック図である。この第２の構成例では、第１の構成例におけるピッチ変換部７０２−ｊ（ｊ＝１〜ｎ）が、合成部７０５−ｊ（ｊ＝１〜ｎ）に置き換えられている。図７は、各合成部７０５−ｊ（ｊ＝１〜ｎ）の第１の構成例と同様、ピッチ変換の指示が与えられる合成部７０５−ｊには、ピッチ変換比Ｐ−ｊが与えられる。また、各合成部７０５−ｊ（ｊ＝１〜ｎ）には、エンジンの点火タイミングにおいて発生する点火パルスが供給される。合成部７０５−ｊ（ｊ＝１〜ｎ）は、点火パルスに位相同期し、かつ、点火パルスの周波数のＰ−ｊ倍の周波数を有する鋸歯状波形の掃引信号を出力するＰＬＬ（Phase Locked Loop：位相同期ループ）７０６と、１周期分のエンジン音波形のサンプルデータを記憶し、掃引信号がアドレス信号として供給される波形メモリ７０７とにより構成されている。合成部７０５−ｊでは、ピッチ変換の指示が与えられることにより、エンジンの点火パルスの周波数にピッチ変換比Ｐ−ｊを乗じた掃引周波数の掃引信号がＰＬＬ７０６により発生され、この掃引信号の１回の掃引毎に１周期分のエンジン音波形のサンプルデータが波形メモリ７０７から読み出され、後段の乗算７０３−ｊに供給される。ここで点火パルスの周波数は、前処理部７０１の出力信号のピッチに対応しているので、波形メモリ７０７から読み出されるサンプルデータのピッチは、前処理部７０１の出力信号のピッチのＰ−ｊ倍となる。
以上が、本実施形態の構成の詳細である。

以下、具体例を挙げ、本実施形態の動作について説明する。
＜具体例＞
本実施形態では、フィルタ７１〜７４の前処理部７０１から出力される音信号をＣ音（以下、元の音という）とした場合に、この元の音に対して例えば以下のような関係を有する協和音をピッチ変換または合成により生成する。
Ｄ：元の音のピッチの９／８倍のピッチを有する音
Ｅ：元の音のピッチの５／４倍のピッチを有する音
Ｆ：元の音のピッチの４／３倍のピッチを有する音
Ｇ：元の音のピッチの３／２倍のピッチを有する音
Ａ：元の音のピッチの５／３倍のピッチを有する音
Ｂ：元の音のピッチの１５／８倍のピッチを有する音
Ｅ♭：元の音のピッチの６／５倍のピッチを有する音
Ｂ♭：元の音のピッチの９／５倍のピッチを有する音

本実施形態では、元の音と上記各音における１または複数の音とを組み合わせた和音を構成するための各種の和音構成情報が、上記各識別子に対応付けて、パラメータメモリ９０に予め記憶されている。具体的には、瞬間燃費が所定の基準値を下回っていることを示す識別子に対応付けてパラメータテーブル９０に記憶されているパラメータには、Ｃ音（元の音）の他に、Ｅｂ音およびＧ音（すなわち、マイナーコード）で和音を構成することを示す和音構成情報が含まれており、瞬間燃費が所定の基準値を上回っていることを示す識別子に対応付けてパラメータテーブル９０に記憶されているパラメータには、Ｃ音の他にＥ音およびＧ音（すなわち、メジャーコード）で和音を構成することを示す和音構成情報が含まれている。そして、制御部１００は、各計測タイミングにおける瞬間燃費と基準値との大小関係に対応したパラメータをパラメータテーブル９０から読み出し、そのパラメータに含まれている和音構成情報をフィルタ７１〜７４に与える。

図８はこのような制御により得られる動作例を示している。この動作例では、基準値と瞬間燃費との大小関係に対応する２種類の和音構成情報の何れか、１または複数のピッチ変換部７０２−ｊまたは合成部７０５−ｊに対する指示、それらに与える１または複数のピッチ変換比Ｐ−ｊ、乗算係数ｋｊ（ｊ＝０〜ｎ）がパラメータメモリ９０に格納されている。そして、運転時においては、各計測タイミングにて計測された瞬間燃費と基準値との大小関係に対応する和音構成情報が読み出されてフィルタ７１〜７４に与えられ、図示のように変化する和音がフィルタ７１〜７４により生成され、スピーカ６０Ｌおよび６０Ｒを介して出力される。

図示の例では、瞬間燃費が基準値を上回っている場合には、運転者はメジャーコードの和音（すなわち、Ｃ音、Ｅ音およびＧ音で構成される和音）を聴くことになる一方、瞬間燃費が基準値を下回っている場合には、運転者はマイナーコード（すなわち、Ｃ音、Ｅ♭音およびＧ音で構成される和音）を聴くことになる。このため、運転者は、スピーカ６０Ｌおよび６０Ｒから出力される和音の構成の推移から、運転中の瞬間燃費の推移を把握することができる。なお、図８に示す例では、瞬間燃費と基準値との差が小さくなるほど、和音の構成音のうちＥ音またはＥ♭音の音量を小さくする場合について例示されているが、これは、マイナーコードからメジャーコードへの切り替わりやその逆の切り替わりが唐突に発生することを回避するためであるが、このような音量制御は必ずしも必須ではない。

以上説明したように、本実施形態によれば、車両において収音した走行音に対し、各計測タイミングにおける瞬間燃費と基準値との大小関係に応じて、元の音とピッチの異なる音を付加し、和音としてスピーカから再生するようにしたので、運転者は、その走行音を聴くことによって瞬間燃費の推移を把握することができる。このように、本第２実施形態によっても、スピーカ６０Ｌおよび６０Ｒから出力される走行音の聴感から、瞬間燃費が所定の基準値を下回っているか否かを把握することが可能であるため、余所見運転を引き起こすようなことはない。

（Ｃ：変形）
以上、本発明の実施形態について説明したが、これら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）上述した第１および第２実施形態では、２チャネルのスピーカにより走行音の再生を行ったが、４チャネルや５．１チャネルなどの多チャネルのスピーカにより走行音の再生を行うようにしても良い。

（２）上述した第１および第２実施形態では、ガソリンエンジンを動力源として走行する車両に本発明に係る燃費報知装置を搭載し、そのガソリンエンジンの瞬間燃費の推移を報知する場合について説明した。しかしながら、本発明の適用対象はガソリンエンジン車に限定されるものではなく、例えばディーゼルエンジンなど他の内燃機関を動力源として搭載した車両であっても勿論良く、また、ハイブリッド車や電気自動車、燃料電池自動車のように電動機を動力源として走行する車両であっても良い。
なお、電動機を動力源として走行する車両に本発明を適用する場合には、各計測タイミングにおける走行速度と電力消費量から瞬間燃費を算出するとともに、その車内へ出力する音として、エンジン音の換わりエンジン音を模した擬似エンジン音を用いるようにすれば良い。なお、擬似エンジン音を用いる場合には、その擬似エンジン音に応じた音信号を生成し出力する音信号生成手段として、例えば、その擬似エンジン音の波形データを記憶したメモリなどを用いるようにすれば良い。また、内燃機関を動力源として走行する車両に本発明に係る燃費報知装置を搭載する場合にあっても、マイクによりエンジン音を収音するのではなく、エンジン音の波形データを記憶したメモリを音信号生成手段として用いるようにしても勿論良い。

（３）上述した第１実施形態では、変調信号ｍ（ｔ）として正弦波を用いる場合について説明したが、変調信号ｍ（ｔ）は周期的に振動するものであれば良く、三角波や矩形波であっても良い。

（４）上述した第１実施形態では、瞬間燃費が所定の基準値を下回っている場合に、走行音信号に対して所定の深さの振幅変調を施す場合について説明した。しかしながら、音圧増幅率の制御または振幅変調の制御に代えて、走行音に含まれている「こもり音成分」や「高域成分」を基準値と瞬間燃費との大小関係に応じて強調する制御を行うようにしても良い。

（５）上述した第２実施形態では、ピッチ変換または合成により和音を構成する装置をミキサ３０の前段のフィルタ７１〜７４に設けたが、この和音を構成する装置をミキサ３０の後段に設けても良い。或いは、ミキサ３０の前段と後段の両方に和音を構成する装置を設け、操作子の操作、或いは基準値と瞬間燃費との大小関係または両者の差に応じて、前段か後段の何れかを選択し、選択した装置に和音を構成する処理を実行させるようにしても良い。

（６）上述した第２実施形態では、フィルタ７１〜７４の全てに、和音を構成する装置を設けたが、一部のフィルタのみに和音を構成する装置を設けても良い。或いは、フィルタ７１〜７４の全てに和音を構成する装置を設け、操作子の操作、或いは基準値と瞬間燃費との大小関係または両者の差に応じて和音を構成する処理を実行させる装置を選択するようにしても良い。

（７）上述した第２実施形態において、瞬間燃費が基準値を上回っている場合と下回っている場合とで走行音の和音の構成を変化させることに加えて、フィルタ８０Ｌおよび８０Ｒに与える２組のフィルタ係数列の相関係数を変化させ、音の広がりを変化させるようにしても良い。

本発明の第１実施形態に係る燃費報知装置の構成例を示すブロック図である。 同第１実施形態の動作を示す波形図である。 同第１実施形態における変調信号ｍ（ｔ）の波形を例示する図である。 本発明の第２実施形態に係る燃費報知装置の構成例を示すブロック図である。 同実施形態におけるフィルタ７１〜７４の第１の構成例を示すブロック図である。 同実施形態におけるフィルタ７１〜７４の第２の構成例を示すブロック図である。 第２の構成例における各合成部７０５−ｉの構成例を示すブロック図である。 同実施形態の動作例を示す波形図である。

符号の説明

１００…制御部、１１０…操作部、１２０…ＥＣＮ、１２２…瞬間速度計、１１〜１４…マイク、２１〜２４…フィルタ、３０…ミキサ、４０…走行音加工部、５０…信号処理部、６０Ｌ，６０Ｒ…スピーカ、７１〜７４…フィルタ、８０…走行音加工部、８０Ｌ，８０Ｒ…フィルタ、９０…パラメータメモリ。

Claims (2)

1. 車両内に設けられたスピーカと、
   前記車両の走行状態を反映した音を表す走行音信号を生成し、前記スピーカへ供給する音信号生成手段と、
   予め定められた計測タイミング毎に、前記車両の走行速度およびその計測タイミングにおける燃料消費量から算出される瞬間燃費と所定の基準値とを比較し、前記瞬間燃費が前記基準値を下回っていると判定した場合に、前記瞬間燃費と前記基準値との差を反映した加工制御信号を生成する制御手段と、
   前記音信号生成手段から前記スピーカへ供給される走行音信号に前記加工制御信号にしたがった加工を施す音信号加工手段であって、前記加工制御信号に反映された前記瞬間燃費と前記基準値との差が大きいほど、音として放音したときの不快度を増す加工を走行音信号に施す音信号加工手段と、
   を有することを特徴とする燃費報知装置。
2. 前記不快度を増す加工は振幅変調であり、前記制御手段は、前記瞬間燃費と前記基準値との差が大きいほど、深い振幅変調を表す加工制御信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の燃費報知装置。

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