JP7454119B2 - 車両用音生成装置 - Google Patents
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Description
このように構成された本発明によれば、合成音の周波数範囲内において、相対的に低い周波数帯の少なくとも1つの特定の周波数についての音が、相対的に高い周波数帯の音よりも大きく増大されるので、合成音の低音域の音を増強することができる。
このように構成された本発明によれば、モータトルク値の増大に応じて、人間の可聴音圧レベルを考慮すると、低周波数帯に新たな周波数の音が実質的に加えられることになる。このため、本発明では、低周波数帯における音圧レベルが増大されると共に、低周波数帯において周波数密度がより高められた音が生成されるので、合成音の低音域の音を増強することができる。
このように構成された本発明によれば、モータトルク値の増大時に出力される合成音が、比較的高い協和度を有し、まとまりのある複数の音(和音)として人間の耳に響く。これにより、ドライバは、アクセル操作時に違和感の少ない合成音をフィードバックとして受け取ることができる。
このように構成された本発明によれば、モータ回転数の増大とともに合成音を構成する音の周波数が増加することによってドライバは車両の加速を認識することができるが、周波数が高くなり過ぎた音は、人間の耳に耳障りとなる。そこで、本発明では、所定の周波数閾値を超える周波数の音は、その出力が低減される。すなわち、モータ回転数が増大していくと、最も高い周波数から低い周波数に向けて、特定の周波数の音の出力が順番に低減されていく。このとき、モータ回転数の増大に応じて、最も高い周波数の音の出力が低減されるにもかかわらず、ドライバの耳には、無限音階の錯覚と同様に、合成音の周波数が全体として増加し続けていくように聞こえる。このため、本発明では、ドライバは、耳障りな高周波音を聞くことなく、モータ回転数の増大とともに耳で感じる周波数増加により、車両の加速を認識することができる。
このように構成された本発明によれば、不協和音周波数の音が合成音の他の周波数の音と不協和音の関係にある。このため、不協和音周波数の音の出力が増大されると、この音と他の音との間のうねりが大きくなる。このとき、ドライバは、うねりの存在により合成音に違和感(例えば、合成音が調和していない)を感知することができる。よって、ドライバは、この違和感により、所定の回転数閾値よりも高いモータ回転領域で、車両が走行していることを認識することができる。一般に、電動車両では、モータ回転数が高い高回転領域では、モータトルクが小さくなる。よって、ドライバは、合成音の音質の変化(うねり)により、車両のさらなる加速を得るためには、より大きなアクセルの踏み込み量が必要であることを容易に認識可能である。
まず、図1及び図2を参照して、本発明の車両用音生成装置の構成を説明する。図1は車両用音生成装置の説明図、図2は車両用音生成装置の構成図である。
fk(Hz)=R(Hz)×nk (式1)
SC=S1+S2+S3+S4+S5+S6+S7+S8+S9 (式2)
図6では、人間の耳の構造に起因する2つの周波数(一方は基本周波数250Hz)の音の間の協和度が0~6の段階で示されている。協和度0(ゼロ)は、2つの音が協和している状態である。協和度6は、2つの音が協和していな状態である。協和度が高いほど、人間は2つの音の合成音を快く感じる。逆に、協和度が低いほど、人間は2つの音の合成音に違和感を覚える。
本実施形態の車両用音生成装置1は、電動モータ3を動力源として走行する車両2に搭載されており、電動モータ3のモータ回転数Rに応じた複数の周波数f1~f9を設定し、複数の周波数f1~f9の音S1~S9を含む合成音SCを表す合成音信号SSを生成する音制御装置10(音制御部)と、音制御装置10が生成した合成音信号SSに基づいて、合成音SCを出力するスピーカ20(音出力部)と、を備え、音制御装置10は、電動モータ3のモータトルク値Tの増大に応じて、合成音SCの周波数範囲内(周波数f1~f9の範囲)において、高周波数帯(例えば、周波数f6~f9の範囲)の音の出力の増大量と比べて、低周波数帯(例えば、周波数f1~f5の範囲)の音の出力の増大量を大きく設定する。
2 車両
3 電動モータ
10 制御装置
11 モータ回転数検出部
12 モータトルク検出部
13 制御部
14 メモリ
20 スピーカ
30 センサ群
31 モータ回転数センサ
32 車速センサ
33 アクセル開度センサ
34 ECU
M1 第1音圧設定マップ
M2 第2音圧設定マップ
Claims (6)
- 電動モータを動力源として走行する車両に搭載された車両用音生成装置であって、
前記電動モータのモータ回転数に応じた複数の周波数を設定し、前記複数の周波数の音を含む合成音を表す合成音信号を生成する音制御部と、
前記音制御部が生成した合成音信号に基づいて、前記合成音を出力する音出力部と、を備え、
前記音制御部は、前記電動モータのモータトルク値の増大に応じて、前記合成音の周波数範囲内において、高周波数帯の音の出力の増大量と比べて、低周波数帯の音の出力の増大量を大きく設定するように、高周波数帯及び低周波数帯の音の出力を共に増大させる、車両用音生成装置。 - 前記音制御部は、前記電動モータのモータトルク値の増大に応じて、前記低周波数帯に含まれる少なくとも1つの特定の周波数の音の出力の増大量を、高周波数帯に含まれる周波数の音の出力の増大量よりも大きくする、請求項1に記載の車両用音生成装置。
- 前記少なくとも1つの特定の周波数の音の出力は、前記電動モータのモータトルク値の増大に応じて、前記車両内でドライバが認識できない出力レベルから前記ドライバが認識可能な出力レベルに増大される、請求項2に記載の車両用音生成装置。
- 前記少なくとも1つの特定の周波数は、前記複数の周波数の他の少なくとも1つの周波数と和音の関係にある、請求項2又は3に記載の車両用音生成装置。
- 前記音制御部は、前記電動モータのモータ回転数に比例するように前記複数の周波数の各々の周波数を設定し、
前記音制御部は、前記複数の周波数のうちのいずれかの周波数が所定の周波数閾値を超える場合、前記所定の周波数閾値を超える周波数の音の出力を低減する、請求項1~4のいずれか1項に記載の車両用音生成装置。 - 前記複数の周波数は、少なくとも1つの不協和音周波数を含み、この不協和音周波数は、前記複数の周波数の他の周波数と不協和音の関係にあり、
前記音制御部は、前記電動モータのモータ回転数が所定の回転数閾値を超えたとき、前記不協和音周波数の音の出力を増大させる、請求項1~5のいずれか1項に記載の車両用音生成装置。
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