JP5864638B2

JP5864638B2 - 車両用音生成装置

Info

Publication number: JP5864638B2
Application number: JP2014026421A
Authority: JP
Inventors: 龍一関根; 根本　浩臣; 浩臣根本; 道代石川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2014-02-14
Filing date: 2014-02-14
Publication date: 2016-02-17
Anticipated expiration: 2034-02-14
Also published as: JP2015151002A; US9604570B2; US20150232025A1

Description

本発明は、車両の近く及び／又は室内にいる人（例えば、通行人、乗員等）に向かって出力される音を生成する装置（即ち、車両用音生成装置）等に関する。

例えば特許文献１の図２は、車両用音生成装置として車両用発音装置を開示し、特許文献１の車両用発音装置は、車速センサ１１及びスピーカ１Ｆ，１Ｓ，１Ｒと接続されるコントローラＵを備えている。ここで、特許文献１の車両用発音装置は、特許文献１の図１の車両Ｖに適用されている。また、特許文献１の段落［００３０］の記載によれば、特許文献１の車速センサ１１によって検出される車速が高くなる程、特許文献１のスピーカ１Ｆ，１Ｓ，１Ｒから出力される音の周波数特性は、高周波側にシフトさせることができる。これにより、このような周波数特性を有する音を人が聞く時に、その音（又は加速している車両Ｖ）に関する加速感が向上して、違和感が減少する。言い換えれば、仮に、特許文献１のスピーカ１Ｆ，１Ｓ，１Ｒから出力される音の周波数特性が高周波側にシフトされない時に、その音（加速している車両Ｖからの一定の周波数特性を有する音）に起因する車速と車両Ｖの実際の車速との差に、違和感が生じてしまう。

しかしながら、本発明者らは、高周波側にシフトされた周波数特性を有する音を人が聞く時に、その音に関する加速感の印象が悪化してしまうことを認識した。言い換えれば、本発明者らは、高周波側にシフトされる前の周波数特性を有する音（最初の音）の音色と高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音（最後の音）の音色との差に、違和感が生じてしまうことを認識した。

特開２０１１−２３０７２４号公報

本発明の１つの目的は、加速感の印象を改善可能な車両用音生成装置を提供することである。本発明の他の目的は、以下に例示する態様及び最良の実施形態、並びに添付の図面を参照することによって、当業者に明らかになるであろう。

以下に、本発明の概要を容易に理解するために、本発明に従う態様を例示する。

第１の態様において、車両用音生成装置は、
車両の速度を入力する入力部と、
前記車両の前記速度が第１の速度である時に、複数の周波数成分を含む音を生成する生成部と、
を備え、
前記車両の前記速度が、前記第１の速度から前記第１の速度よりも高い第２の速度に変化する時に、前記生成部は、前記複数の周波数成分を高周波側にシフトさせ、且つシフトされた前記複数の周波数成分のうちの高周波帯を低減させる。

第１の態様では、車両の速度が高くなる時に、音は、高周波側にシフトされる。加えて、第１の態様では、車両用音生成装置は、高周波側にシフトされた音に含まれる高周波帯を低減させる。このような音を人が聞く時に、その音（又は加速している車両）に関する加速感が向上するとともに、高周波側にシフトされる前の音（第１の音）の音色と高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音（第２の音）の音色との差（高周波帯）に関する違和感が軽減する。これにより、加速感の印象を改善可能な車両用音生成装置を提供することができる。

第１の態様に従属する第２の態様において、前記第１の速度と前記第２の速度との差が大きい程、前記生成部は、前記高周波帯の幅を増加させてもよい。

第２の態様では、車両の速度が高くなる時に、低減される高周波帯の幅が増加される。これにより、加速感の印象をより一層改善可能な車両用音生成装置を提供することができる。

第１又は第２の態様に従属する第３の態様において、前記生成部は、前記音に対してピッチシフト処理を実行することによって、前記複数の周波数成分を前記高周波側にシフトさせてもよい。

第３の態様では、車両の速度が高くなる時に、音の高さ（ピッチ）を増加させるように、ピッチシフト処理が実行される。このように、ピッチシフト処理で音を高周波側にシフトさせることができる。

第１乃至第３の態様の何れか１つに従属する第４の態様において、前記生成部は、前記音に対してローパスフィルタ処理を実行することによって、シフトされた前記複数の周波数成分のうちの前記高周波帯を低減させてもよい。

第４の態様では、ローパスフィルタ処理で高周波側にシフトされた音の高周波帯（高周波成分）を低減させることができる。

第４の態様に従属する第５の態様において、前記ローパスフィルタ処理は、移動平均処理であってもよい。

第５の態様では、現在の音だけでなく、遅延させた音も利用して、音を合成することができる。このように、移動平均処理でローパスフィルタ処理を構築することができる。

第５の態様に従属する第６の態様において、前記第１の速度と前記第２の速度との差が大きい程、前記生成部は、前記移動平均処理に用いられるサンプリング数を増加させてもよい。

第６の態様では、車両の速度が高くなる時に、移動平均処理に用いられるサンプリング数が増加される。このように、車両の速度が高くなる時に、低減される高周波帯の幅を容易に増加することができる。

当業者は、例示した本発明に従う態様が、本発明の精神を逸脱することなく、さらに変更され得ることを容易に理解できるであろう。

本発明に従う車両用音生成装置の構成例を示す。図１の生成部によって実施されるピッチシフト処理の説明図を示す。図３（Ａ）は、車両の速度が第１の速度から第２の速度（例えば１０［ｋｍ／ｈ］〜例えば１５［ｋｍ／ｈ］）に変化する時に、高周波側にシフトされる前の音及び高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音の説明図を示し、図３（Ｂ）は、第１のフィルタ特性を示し、図３（Ｃ）は、車両の速度が第１の速度から第２の速度に変化する時に、フィルタ処理される前の周波数特性を有する音及びフィルタ処理された後の周波数特性を有する音の説明図を示し、図３（Ｄ）は、図３（Ｂ）の第１のフィルタ特性の構成例を示す。図４（Ａ）は、車両の速度が第１の速度から第２の速度（例えば１５［ｋｍ／ｈ］〜例えば２０［ｋｍ／ｈ］）に変化する時に、高周波側にシフトされる前の音及び高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音の説明図を示し、図４（Ｂ）は、第２のフィルタ特性を示し、図４（Ｃ）は、車両の速度が第１の速度から第２の速度に変化する時に、フィルタ処理される前の周波数特性を有する音及びフィルタ処理された後の周波数特性を有する音の説明図を示し、図４（Ｄ）は、図４（Ｂ）の第２のフィルタ特性の構成例を示す。図５（Ａ）は、車両の速度が第１の速度から第２の速度（例えば２０［ｋｍ／ｈ］〜例えば２５［ｋｍ／ｈ］）に変化する時に、高周波側にシフトされる前の音及び高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音の説明図を示し、図５（Ｂ）は、第３のフィルタ特性を示し、図５（Ｃ）は、車両の速度が第１の速度から第２の速度に変化する時に、フィルタ処理される前の周波数特性を有する音及びフィルタ処理された後の周波数特性を有する音の説明図を示し、図５（Ｄ）は、図５（Ｂ）の第３のフィルタ特性の構成例を示す。図１の車両用音生成装置の動作を表すフローチャートを示す。

以下に説明する最良の実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられている。従って、当業者は、本発明が、以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。

図１は、本発明に従う車両用音生成装置の構成例を示す。図１に示されるように、車両用音生成装置１０は、生成部１１及び入出力インターフェース１２を備えている。車両用音生成装置１０は、自動車等の車両（図示せず）に設けられ、車両用音生成装置１０は、車両の速度を検出する車速センサ２０と接続されている。加えて、車両用音生成装置１０は、車両の近く及び／又は室内にいる人（例えば、通行人、乗員等）に向かって音を出力するスピーカ３０と接続されている。なお、入出力インターフェース１２は、例えば通信ユニットで構成されてもよく、言い換えれば、車両用音生成装置１０又は入出力インターフェース１２（通信ユニット）の入力部は、例えばＣＡＮ等の車載ネットワークを介して、車速センサ２０から車両の速度を入力してもよい。同様に、車両用音生成装置１０又は入出力インターフェース１２（通信ユニット）の出力部は、例えばＣＡＮ等の車載ネットワークを介して、音（音信号）をスピーカ３０に出力してもよい。

図１の生成部１１は、車速センサ２０からの車両の速度に応じて、スピーカ３０によって出力される音を生成することができる。具体的には、車両の速度が第１の閾値（例えば０．５［ｋｍ／ｈ］）以上である時に、生成部１１は、例えば音源データから音信号（複数の周波数成分を含む音）を生成することができる。ここで、車両の速度が増加する程、生成部１１は、複数の周波数成分を高周波側にシフトさせ、且つシフトされた複数の周波数成分のうちの高周波帯を低減させることができる。

車両用音生成装置１０又は生成部１１によれば、車両の速度が高くなる時に、音は、高周波側にシフトされる。加えて、車両用音生成装置１０又は生成部１１は、高周波側にシフトされた音に含まれる高周波帯を低減させる。このような音を人が聞く時に、その音（又は加速している車両）に関する加速感が向上するとともに、高周波側にシフトされる前の音（第１の音）の音色と高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音（第２の音）の音色との差（高周波帯）に関する違和感が軽減する。これにより、加速感の印象を改善可能な車両用音生成装置１０を提供することができる。

図２は、図１の生成部１１によって実行されるピッチシフト処理の説明図を示す。複数の周波数成分を高周波側にシフトさせる時に、図１の生成部１１は、音信号（複数の周波数成分を含む音）に対して例えばピッチシフト処理を実行することができる。図２に示されるように、車両の速度が高くなる時に、生成部１１は、音の高さ（ピッチ）を増加させることができる。具体的には、車両の速度が所定の範囲（例えば０．５［ｋｍ／ｈ］〜例えば２５［ｋｍ／ｈ］）である時に、車両の速度に応じてピッチ変化率を設定することができる。１例として、車両の速度が例えば０．５［ｋｍ／ｈ］である時に、ピッチ変化率は、例えば１００［％］に設定されている。言い換えれば、車両の速度が例えば０．５［ｋｍ／ｈ］である時に、生成部１１は、音源データをそのまま使用又は所定の速度で再生することができる。なお、ピッチシフト処理が例えばデジタル処理である時に、生成部１１は、音源データに対してピッチシフト処理として例えばサンプルレート変換処理を実行することができる。

次に、車両の速度が例えば２５［ｋｍ／ｈ］である時に、ピッチ変化率は、例えば１３０［％］に設定されている。言い換えれば、車両の速度が例えば２５［ｋｍ／ｈ］である時に、生成部１１は、音源データによって構成される音の高さ（ピッチ）が例えば１．３倍になるように、音源データに対してピッチシフト処理を実行することができる。ここで、ピッチ変化率の増加幅は、所定の範囲（例えば０．５［ｋｍ／ｈ］〜例えば２５［ｋｍ／ｈ］）内で車両の速度が増加する増加幅に例えば正比例している（図２参照）。

即ち、車両の速度が第１の閾値（例えば０．５［ｋｍ／ｈ］）から例えば１［ｋｍ／ｈ］だけ増加する例えば１．５［ｋｍ／ｈ］である時に、ピッチ変化率は、１００［％］＋（３０［％］／（２５［ｋｍ／ｈ］−０．５［ｋｍ／ｈ］）×１［ｋｍ/ｈ］≒例えば１０１［％］である。同様に、車両の速度が第２の閾値（例えば１０［ｋｍ／ｈ］）、第３の閾値（例えば１５［ｋｍ／ｈ］）及び第４の閾値（例えば２０［ｋｍ／ｈ］）である時に、ピッチ変化率は、それぞれ、例えば１１２［％］、例えば１１８［％］及び例えば１２４［％］である（図２参照）。

車両の速度が第１の閾値（例えば０．５［ｋｍ／ｈ］）以上であり、且つ車両の速度が第２の閾値（例えば１０［ｋｍ／ｈ］）未満である時に、図１の生成部１１は、車両の速度に応じてピッチ変化率（例えば１００［％］〜例えば１１２［％］）を決定して、その決定されたピッチ変化率で音源データに対してピッチシフト処理を実行することができる。即ち、生成部１１は、車両の速度に基づくピッチ変化率（例えば１００［％］〜例えば１１２［％］）で、高周波側にシフトされる前の音（音源データ、第１の音）を高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音（第２の音）に変換することができる。車両の速度が低速（例えば０．５［ｋｍ／ｈ］〜例えば１０［ｋｍ／ｈ］）である時に、高周波側にシフトされる前の音（第１の音）の音色と高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音（第２の音）の音色との差（高周波帯）に関する違和感は、大きくないので、生成部１１は、スピーカ３０を介して、高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音（第２の音）をそのまま出力することができる。

次に、車両の速度が第２の閾値（例えば１０［ｋｍ／ｈ］）以上であり、且つ車両の速度が第３の閾値（例えば１５［ｋｍ／ｈ］）未満である時に、図１の生成部１１は、車両の速度に応じてピッチ変化率（例えば１１２［％］〜例えば１１８［％］）を決定して、その決定されたピッチ変化率で音源データに対してピッチシフト処理を実行することができる。即ち、生成部１１は、車両の速度に基づくピッチ変化率（例えば１１２［％］〜１１８［％］）で、高周波側にシフトされる前の音（音源データ、第１の音）を高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音（第２の音）に変換することができる（図３（Ａ）参照）。

図３（Ａ）は、車両の速度が第１の速度（例えば０．５［ｋｍ／ｈ］）から第２の速度（例えば１０［ｋｍ／ｈ］〜例えば１５［ｋｍ／ｈ］）に変化する時に、高周波側にシフトされる前の音（音源データ、第１の音）及び高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音（第２の音）の説明図を示す。図３（Ａ）の実線は、車両の速度が例えば０．５［ｋｍ／ｈ］（第１の速度＝第１の閾値）であり、且つピッチ変化率が例えば１００［％］がある時に、第１の音（音源データ）の周波数特性を表している。また、図３（Ａ）の点線は、車両の速度が例えば１０［ｋｍ／ｈ］（第２の速度＝第２の閾値）であり、且つピッチ変化率が例えば１１２［％］がある時に、第２の音の周波数特性を表している。

ところで、車両の速度が中速（例えば１０［ｋｍ／ｈ］〜例えば１５［ｋｍ／ｈ］）である時に、例えば図３（Ａ）の実線で示されるような第１の音（高周波側にシフトされる前の音）の音色と例えば図３（Ａ）の点線で示されるような第２の音（高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音）の音色との差（高周波帯）に関する違和感は、小さくない。従って、生成部１１は、高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音（第２の音）をそのまま出力しないで、生成部１１は、高周波側にシフトされた複数の周波数成分のうちの高周波帯を低減させることができる。具体的には、生成部１１は、第２の音（高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音）に対して例えば図３（Ｂ）で示されるようなフィルタ特性を有するフィルタ処理を実行することができる。

図３（Ｂ）は、第１のフィルタ特性を示し、図３（Ｃ）は、車両の速度が第１の速度（例えば０．５［ｋｍ／ｈ］）から第２の速度（例えば１０［ｋｍ／ｈ］〜例えば１５［ｋｍ／ｈ］）に変化する時に、フィルタ処理される前の周波数特性を有する音（第２の音：高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音）及びフィルタ処理された後の周波数特性を有する音（第３の音：高周波側にシフトされ、且つフィルタ処理された後の周波数特性を有する音）の説明図を示す。ここで、図３（Ｃ）の点線は、図３（Ａ）の点線と一致している。図３（Ｃ）の実線（太い実線）は、車両の速度が例えば１０［ｋｍ／ｈ］（第２の速度＝第２の閾値）であり、ピッチ変化率が例えば１１２［％］があり、且つフィルタ特性が例えば図３（Ｂ）の第１のフィルタ特性である時に、第３の音の周波数特性を表している。

例えば図３（Ｃ）の実線で示されるように、高周波側にシフトされた複数の周波数成分のうちの高周波帯（例えば３０００［Ｈｚ］〜例えば５２００［Ｈｚ］）は、低減されている。このような第３の音がスピーカ３０から出力される時に、例えば図３（Ａ）の実線（細い実線）で示されるような第１の音の音色と例えば図３（Ｃ）の実線（太い実線）で示されるような第３の音の音色との差（高周波帯）に関する違和感は、生じ難く、従って、加速感の印象が改善される。

図３（Ｄ）は、図３（Ｂ）の第１のフィルタ特性の構成例を示す。例えば図３（Ｄ）で示されるように、図１の生成部１１は、ピッチシフト処理を実行された後の音源データに対してローパスフィルタ処理を実行することができる。具体的には、ローパスフィルタ処理は、例えば２点を用いた移動平均処理であり、Ｘ_ｎ（入力）は、例えば図３（Ｃ）の点線（第２の音；高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音）である。生成部１１は、Ｘ_ｎを遅延回路Ｚ^−１で遅延させて、Ｘ_ｎ-１を得ることができる。更に、生成部１１は、Ｘ_ｎ及びＸ_ｎ-１を例えば加算器及び除算器を介して、Ｙ_ｎ（出力）を得ることができる。

なお、生成部１１は、移動平均を拡張して、即ち、Ｘ_ｎの係数及びＸ_ｎ-１の係数の各々を１／２以外の他の係数に変更してもよく、ローパスフィルタ処理は、例えば２点を用いたＦＩＲ（Finite Impulse Response）処理であってもよい。

図３（Ｄ）において、遅延回路Ｚ^−１の遅延時間は、例えば１／１６［ｍｓｅｃ］（＝０．０６２５［ｍｓｅｃ］）に設定されている。図１の生成部１１が音源データに対してピッチシフト処理及び移動平均処理を実行する時に、ピッチシフト処理及び移動平均処理の各々は、デジタル処理であるが、アナログ処理であってもよい。また、ピッチシフト処理及び移動平均処理の各々がデジタル処理である時に、図１の例えばスピーカ部３０は、Ｄ／Ａコンバータを有することができる。ここで、好ましくは、Ｄ／Ａコンバータの出力サンプリング速度（又は出力サンプリング周波数）は、１／１６［ｍｓｅｃ］（又は１６［ｋＨｚ］よりも短く（又は高く）、これにより、良質な音（第３の音）を提供することができる。同様に、好ましくは、音源データの入力サンプリング速度（又は入力サンプリング周波数）も、０．０６２５［ｍｓｅｃ］（又は１６［ｋＨｚ］よりも短い（又は高い）。

図４（Ａ）は、車両の速度が第１の速度（例えば０．５［ｋｍ／ｈ］）から第２の速度（例えば１５［ｋｍ／ｈ］〜例えば２０［ｋｍ／ｈ］）に変化する時に、高周波側にシフトされる前の音（音源データ、第１の音）及び高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音（第２の音）の説明図を示す。図４（Ａ）の実線は、図３（Ａ）の実線と一致している。即ち、図４（Ａ）の実線は、車両の速度が例えば０．５［ｋｍ／ｈ］（第１の速度＝第１の閾値）であり、且つピッチ変化率が例えば１００［％］がある時に、第１の音（音源データ）の周波数特性を表している。また、図４（Ａ）の点線は、車両の速度が例えば１５［ｋｍ／ｈ］（第２の速度＝第３の閾値）であり、且つピッチ変化率が例えば１１８［％］がある時に、第２の音の周波数特性を表している。

車両の速度が第１の高速（例えば１５［ｋｍ／ｈ］〜例えば２０［ｋｍ／ｈ］）である時に、例えば図４（Ａ）の実線で示されるような第１の音（高周波側にシフトされる前の音）の音色と例えば図４（Ａ）の点線で示されるような第２の音（高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音）の音色との差（高周波帯）に関する違和感は、大きい。従って、生成部１１は、高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音（第２の音）をそのまま出力しないで、生成部１１は、高周波側にシフトされた複数の周波数成分のうちの高周波帯を低減させることができる。具体的には、生成部１１は、第２の音（高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音）に対して例えば図４（Ｂ）で示されるようなフィルタ特性を有するフィルタ処理を実行することができる。

図４（Ｂ）は、第２のフィルタ特性を示し、図４（Ｃ）は、車両の速度が第１の速度（例えば０．５［ｋｍ／ｈ］）から第２の速度（例えば１５［ｋｍ／ｈ］〜例えば２０［ｋｍ／ｈ］）に変化する時に、フィルタ処理される前の周波数特性を有する音（第２の音：高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音）及びフィルタ処理された後の周波数特性を有する音（第３の音：高周波側にシフトされ、且つフィルタ処理された後の周波数特性を有する音）の説明図を示す。ここで、図４（Ｃ）の点線は、図４（Ａ）の点線と一致している。図４（Ｃ）の実線（太い実線）は、車両の速度が例えば１５［ｋｍ／ｈ］（第２の速度＝第３の閾値）であり、ピッチ変化率が例えば１１８［％］があり、且つフィルタ特性が例えば図４（Ｂ）の第２のフィルタ特性である時に、第３の音の周波数特性を表している。

例えば図４（Ｃ）の実線で示されるように、高周波側にシフトされた複数の周波数成分のうちの高周波帯（例えば１５００［Ｈｚ］〜例えば５２００［Ｈｚ］）は、低減されている。言い換えれば、このような第３の音がスピーカ３０から出力される時に、例えば図４（Ａ）の実線（細い実線）で示されるような第１の音の音色と例えば図４（Ｃ）の実線（太い実線）で示されるような第３の音の音色との差（高周波帯）に関する違和感は、低減されている。

図４（Ｄ）は、図４（Ｂ）の第２のフィルタ特性の構成例を示す。例えば図４（Ｄ）で示されるように、図１の生成部１１は、ピッチシフト処理を実行された後の音源データであるＸ_ｎ（入力）に対してローパスフィルタ処理を実行することができる。具体的には、ローパスフィルタ処理は、例えば４点を用いた移動平均処理であり、生成部１１は、Ｘ_ｎを複数の遅延回路Ｚ^−１で遅延させて、Ｘ_ｎ-１、Ｘ_ｎ-２、及びＸ_ｎ-３を得ることができる。更に、生成部１１は、Ｘ_ｎ、Ｘ_ｎ-１、Ｘ_ｎ-２、及びＸ_ｎ-３を例えば３つの加算器及び例えば１つの除算器を介して、Ｙ_ｎ（出力）を得ることができる。

なお、ローパスフィルタ処理は、例えば３点を用いた移動平均処理及びＦＩＲ処理等であってもよい。言い換えれば、図３（Ｂ）の第１のフィルタ特性が例えば２点を用いた移動平均処理である時に、図４（Ｂ）の第２のフィルタ特性は、例えば少なくとも３点を用いた移動平均処理等であってもよい。

図５（Ａ）は、車両の速度が第１の速度（例えば０．５［ｋｍ／ｈ］）から第２の速度（例えば２０［ｋｍ／ｈ］〜例えば２５［ｋｍ／ｈ］）に変化する時に、高周波側にシフトされる前の音（音源データ、第１の音）及び高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音（第２の音）の説明図を示す。図５（Ａ）の実線は、図３（Ａ）又は図４（Ａ）の実線と一致している。また、図５（Ａ）の点線は、車両の速度が例えば２０［ｋｍ／ｈ］（第２の速度＝第４の閾値）であり、且つピッチ変化率が例えば１２４［％］がある時に、第２の音の周波数特性を表している。

車両の速度が第２の高速（例えば２０［ｋｍ／ｈ］〜例えば２５［ｋｍ／ｈ］）である時に、例えば図５（Ａ）の実線で示されるような第１の音（高周波側にシフトされる前の音）の音色と例えば図５（Ａ）の点線で示されるような第２の音（高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音）の音色との差（高周波帯）に関する違和感は、より一層大きい。従って、生成部１１は、高周波側にシフトされた複数の周波数成分のうちの高周波帯をより一層低減させることができる。具体的には、生成部１１は、第２の音（高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音）に対して例えば図５（Ｂ）で示されるようなフィルタ特性を有するフィルタ処理を実行することができる。

図５（Ｂ）は、第３のフィルタ特性を示し、図５（Ｃ）は、車両の速度が第１の速度（例えば０．５［ｋｍ／ｈ］）から第２の速度（例えば２０［ｋｍ／ｈ］〜例えば２５［ｋｍ／ｈ］）に変化する時に、フィルタ処理される前の周波数特性を有する音（第２の音：高周波側にシフトされた後の周波数特性を有する音）及びフィルタ処理された後の周波数特性を有する音（第３の音：高周波側にシフトされ、且つフィルタ処理された後の周波数特性を有する音）の説明図を示す。ここで、図５（Ｃ）の点線は、図５（Ａ）の点線と一致している。図５（Ｃ）の実線（太い実線）は、車両の速度が例えば２０［ｋｍ／ｈ］（第２の速度＝第３の閾値）であり、ピッチ変化率が例えば１２４［％］があり、且つフィルタ特性が例えば図５（Ｂ）の第３のフィルタ特性である時に、第３の音の周波数特性を表している。

例えば図５（Ｃ）の実線で示されるように、高周波側にシフトされた複数の周波数成分のうちの高周波帯（例えば１２００［Ｈｚ］〜例えば５２００［Ｈｚ］）は、より一層低減されている。言い換えれば、このような第３の音がスピーカ３０から出力される時に、例えば図５（Ａ）の実線（細い実線）で示されるような第１の音の音色と例えば図５（Ｃ）の実線（太い実線）で示されるような第３の音の音色との差（高周波帯）に関する違和感は、より一層低減されている。

図５（Ｄ）は、図５（Ｂ）の第３のフィルタ特性の構成例を示す。例えば図５（Ｄ）で示されるように、図１の生成部１１は、ピッチシフト処理を実行された後の音源データであるＸ_ｎ（入力）に対してローパスフィルタ処理を実行することができる。具体的には、ローパスフィルタ処理は、例えば８点を用いた移動平均処理であり、生成部１１は、Ｘ_ｎを複数の遅延回路Ｚ^−１で遅延させて、Ｘ_ｎ-１、Ｘ_ｎ-２、Ｘ_ｎ-３、Ｘ_ｎ-4、Ｘ_ｎ-５、Ｘ_ｎ-６、及びＸ_ｎ-７を得ることができる。更に、生成部１１は、Ｘ_ｎ、Ｘ_ｎ-１、Ｘ_ｎ-２、Ｘ_ｎ-３、Ｘ_ｎ-4、Ｘ_ｎ-５、Ｘ_ｎ-６、及びＸ_ｎ-７を例えば７つの加算器及び例えば１つの除算器を介して、Ｙ_ｎ（出力）を得ることができる。

なお、ローパスフィルタ処理は、例えば５点を用いた移動平均処理及びＦＩＲ処理等であってもよい。言い換えれば、図４（Ｂ）の第２のフィルタ特性が例えば４点を用いた移動平均処理である時に、図５（Ｂ）の第３のフィルタ特性は、例えば少なくとも５点を用いた移動平均処理等であってもよい。また、図３（Ｂ）の移動平均処理に用いられる数（例えば「２」）、図４（Ｂ）の移動平均処理に用いられる数（例えば「４」）及び、図５（Ｂ）の移動平均処理に用いられる数（例えば「８」）は、音源データ（第１の音）の入力サンプリング速度（又は入力サンプリング周波数）、図２のピッチ変化率の最大値（例えば「１３０［％］」）を考慮して、設定することができる。

図６は、図１の車両用音生成装置１０の動作を表すフローチャートを示す。車両用音生成装置１０の生成部１１は、入力部としての入出力インターフェース１２を介して、車速センサ２０から車両の速度を入力する。ここで、車両用音生成装置１０は、例えば、マイクロコンピュータで構成されるＥＣＵであり、生成部１１（例えば、ＥＣＵのＣＰＵ等の処理部）は、例えば１／１６［ｍｓｅｃ］毎に車両の速度を入力することができる。次に、生成部１１は、車両の速度が第１の閾値（例えば０．５［ｋｍ／ｈ］）以上であるか否かを判定することができる（図６のステップＳＴ０１）。また、車両の速度が第１の閾値（例えば０．５［ｋｍ／ｈ］）以上である時に、生成部１１は、車両の速度が第５の閾値（例えば２５［ｋｍ／ｈ］）以上であるか否かを判定することができる（図６のステップＳＴ０２）。もちろん、生成部１１は、車両の速度が所定の範囲（例えば０．５［ｋｍ／ｈ］〜例えば２５［ｋｍ／ｈ］）であるか否かを判定してもよい。

次に、生成部１１は、音源データを読み込むことができる（図６のステップＳＴ０３）。ここで、音源データは、例えば、ＥＣＵのＥＥＰＲＯＭ等の記憶部（保存領域）に記憶されているが、車両用音生成装置１０の外部に存在する他の装置の記憶部に記憶されていてもよい。また、生成部１１は、音源データを例えばＥＣＵのＳＲＡＭ等の記憶部（ワーク領域）に取り込み、音源データに対してピッチシフト処理を実行することができる（図６のステップＳＴ０４）。ここで、ピッチシフト処理のピッチ変化率は、車両の速度に依存している（図２参照）。従って、ピッチシフト処理を実行された後の音源データを図１のスピーカ３０が出力又は再生する時に、スピーカ３０からの音は、高周波側にシフトされて、その音（又は加速している車両）に関する加速感が向上する（図６のステップＳＴ０６，ＳＴ０９，ＳＴ１２，ＳＴ１４参照）。

但し、車両の速度が第２の閾値（例えば１０［ｋｍ／ｈ］）以上である時に、生成部１１は、音源データに対してピッチシフト処理及び移動平均処理を実行することができる（図６のステップＳＴ０８，ＳＴ１１，ＳＴ１３参照）。具体的には、ピッチ変化率が例えば１００［％］である時の車両の速度（例えば０．５［ｋｍ／ｈ］）である第１の速度と、現在の車両の速度（図６のステップＳＴ０１，ＳＴ０２，ＳＴ０５，ＳＴ０７，ＳＴ１０で用いられる速度）である第２の速度との差が大きい程、生成部１１は、高周波側にシフトされた複数の周波数成分のうちの高周波帯をより一層低減させることができる（図６のステップＳＴ０８，ＳＴ１１，ＳＴ１３及び図３（Ｃ），図４（Ｃ），図５（Ｃ）参照）。第１の速度と第２の速度との差が大きい程、即ち、図６のステップＳＴ０１，ＳＴ０２，ＳＴ０５，ＳＴ０７，ＳＴ１０で用いられる速度（現在の車両の速度）が高くなる程、生成部１１は、移動平均処理に用いられるサンプリング数（例えば「２点（２ｐｔ）」，「４点（４ｐｔ）」，「８点（８ｐｔ）」）を増加させることができる（図６のステップＳＴ０８，ＳＴ１１，ＳＴ１３で用いられる速度）。このように、現在の車両の速度（第２の速度）が高くなる時に、低減される高周波帯の幅を容易に増加することができる。

なお、現在の車両の速度が所定の範囲（例えば０．５［ｋｍ／ｈ］〜例えば２５［ｋｍ／ｈ］）である時に、図１のスピーカ３０は、例えば１／１６［ｍｓｅｃ］毎に、図６のステップＳＴ０６、ステップＳＴ０９、ステップＳＴ１２及びステップＳＴ１４の何れか１つのステップで作成された音又はＹ_ｎを出力又は再生することができる。

本発明は、上述の例示的な実施形態に限定されず、また、当業者は、上述の例示的な実施形態を特許請求の範囲に含まれる範囲まで、容易に変更することができるであろう。

１０・・・車両用音生成装置、１１・・・生成部、１２・・・入出力インターフェース、２０・・・車速センサ、３０・・・スピーカ。

Claims

車両の速度を入力する入力部と、
前記車両の前記速度が第１の速度である時に、複数の周波数成分を含む音を生成する生成部と、
を備え、
前記車両の前記速度が、前記第１の速度から前記第１の速度よりも高い第２の速度に変化する時に、前記生成部は、前記複数の周波数成分を高周波側にシフトさせ、且つシフトされた前記複数の周波数成分のうちの高周波帯の周波数成分の出力レベルを低減させることを特徴とする車両用音生成装置。
前記第１の速度と前記第２の速度との差が大きい程、前記生成部は、前記高周波帯の幅を増加させることを特徴とする請求項１に記載の車両用音生成装置。
前記生成部は、前記音に対してピッチシフト処理を実行することによって、前記複数の周波数成分を前記高周波側にシフトさせることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用音生成装置。
前記生成部は、前記音に対してローパスフィルタ処理を実行することによって、シフトされた前記複数の周波数成分のうちの前記高周波帯の前記周波数成分の前記出力レベルを低減させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用音生成装置。
前記ローパスフィルタ処理は、移動平均処理であることを特徴とする請求項４に記載の車両用音生成装置。
前記第１の速度と前記第２の速度との差が大きい程、前記生成部は、前記移動平均処理に用いられるサンプリング数を増加させることを特徴とする請求項５に記載の車両用音生成装置。