JPH0456642A

JPH0456642A - 自動車の排気音色改良装置

Info

Publication number: JPH0456642A
Application number: JP16804590A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Takemori; 竹森　良久; Kazuyoshi Ito; 伊藤　和義
Original assignee: Calsonic Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1990-06-26
Filing date: 1990-06-26
Publication date: 1992-02-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、自動車の排気系から排出される排気音の音色
を改良する自動車の排気音色改良装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、自動車には、排気系から排出される排気音によ
る環境破壊を防止するため、排気系に消音器等が装着さ
れており、これにより、排気音が規制レベル以下に低減
されている。

ところで、自動車では、走行中にエンジンの作動や車体
の振動等に起因する騒音が発生するが、車内で運転者等
によって聴取される騒音のうちには特に不快に怒しられ
る音が存在することがあり、このような不快な騒音は、
例えば、特開昭６０−１４３１５７号公報に開示される
ような車内音改良装置により、車内騒音が改質されてい
る。

しかしながら、このような従来の自動車では、アクセル
を一杯に踏み込んだ時と、そうでない場合とではスピー
ド、加速度等が異なるのに、排気音が運転状況に対応せ
ず、このためスピード、加速感等が怒しられず、運転者
等が物足りなさを感じる場合があるという問題があった
。

一方、このような運転状況に対応した排気音を、消音器
等の組み替えにより作り出すことは、非常に困難であっ
た。

本発明者は、このような問題点を解決するために、先に
特願平２−７９９９５号に自動車の排気音色改良装置の
発明を出願した。

第１０図は、この自動車の排気音色改良装置を示すもの
で、図において、符号１１は、車両に搭載されているエ
ンジンを示している。

このエンジン１１には、排気ガスを排出するために排気
系１３が接続されており、この排気系１３には、排気ガ
スを浄化する触媒コンバータ１５゜排気音を低減するた
めのブリマフラー１７．マフラー１９が装着されている
。

そして、排気系１３は、車両の後部にまで延設されてお
り、その後端は車両の後方に向けて開口されている。

この排気系１３の上流側には、エンジン１１から排出さ
れた直後の排気音を集録し音声信号に変換するための第
１マイクロフォン２１が配置されている。

この第１マイクロフォン２１は、エンジン１１の回転数
により定まる特定次数の周波数成分以外の音声信号の通
過を阻止し、音声信号を次数成分毎に分解する第１回転
同期フィルタ２３に接続されている。

また、エンジン１１には、その回転数を測定する回転数
センサ２５が接続されており、この回転数センサ２５に
は、回転数センサ２５からのパルス信号を電圧に変換す
るコンバータ２７が接続され、このコンバータ２７が第
１回転同期フィルタ２３に接続されている。

この第１回転同期フィルタ２３には、所定次数における
音声信号の音圧レベルを増減するアンプ２９が接続され
ている。

このアンプ２９は、音声信号を音響に変換して発音する
スピーカ３１に接続されており、このスピーカ３１から
の音が、自動車の排気系１３からの排気音と合成される
。

このスピーカ３１は排気系１３の後端部に配置されてい
る。また、スピーカ３１には音響導管３３が形成されて
おり、この音響導管３３の先端は、排気系１３の後端と
同一方向に開口されている。

スピーカ３１の音響導管３３には、スピーカ３１からの
音と自動車の排気系１３からの排気音とが合成された合
成音を集録し音声信号に変換する第２マイクロフォン３
５が固定されている。

第２マイクロフォン３５は、音声信号のうちエンジン１
１の回転数により定まる特定次数の周波数成分以外の音
声信号の通過を阻止し、音声信号を次数成分毎に分解す
る第２回転同期フィルタ３７と接続されている。

この第２回転同期フィルタ３７および第１回転同期フィ
ルタ２３は、例えば、電圧同調フィルタ等とされており
、第２回転同期フィルタ３７および第１回転同期フィル
タ２３は、爆発の１次１２次、３次の周波数成分を通過
させるバンドパスフィルタと、０．５次以上の周波数成
分を通過させるバイパスフィルタとから構成されている
。

また、第２回転同期フィルタ３７は、エンジン１１の回
転数を電圧に変換するコンバータ２７に接続されており
、第１回転同期フィルタ２３と同一の次数成分を通過さ
せている。

さらに、第２回転同期フィルタ３７には、第２回転同期
フィルタ３７からの所定次数における音声信号が入力さ
れ、音声信号の次数ピークにおける音圧レベルと、エン
ジン負荷および回転数から決定される次数ピークにおけ
る目標排気吐出音音圧レベルとを比較して、アンプ２９
のゲインを制御する制御装置３９が接続されている。

第２回転同期フィルタ３７と制御装置３９との間には、
Ａ／Ｄ変換器４１が配置され、第２マイクロフォン３５
からの音声信号が制御装置３９に数値データとして入力
される。

また、制御装置３９には、エンジン負荷を感知する、例
えば、エンジン１１に接続されたブースト圧力センサ等
が接続されている。また、コンバータ２７と制御装置３
９とが接続されており、制御装置３９にエンジン回転数
が導入される。

また、制御装置３９には、エンジン回転数およびエンジ
ン負荷により決定される目標排気吐出音音圧レベルがデ
ータとして取り込まれている。尚、目標排気吐出音音圧
レベルは、制御装置３９にデータとして取り込まれてい
る必要は必ずしもなく、制御装置３９において、例えば
、計算式にエンジン１１の回転数およびエンジン負荷を
代入して導き出せれば良い。

この目標排気吐出音音圧レベルは、自動車の後部から出
される音の目標とする次数ピークにおける音圧レベルと
して決定されており、自動車の後部から出される音の次
数ピークにおける音圧レベルが目標排気吐出音音圧レベ
ルとなると、スピード、加速度等の運転状況に対応して
排気音が発生し、運転者等が満足する程度の排気音レベ
ルとなる音圧レベルとして決定されている。

また、第１回転同期フィルタ２３および第２回転同期フ
ィルタ３７を通過する音声信号の次数成分は、目標排気
吐出音音圧レベルが存在する次数における次数成分とさ
れている。

尚、第１０図において、実線は音に基づく電気信号の伝
達経路を、破線はその他の情報に基づく電気信号の伝達
経路を示すものである。

以上のように構成された自動車の排気音色改良装置では
、第１１図に示すように、制御装置３９に、回転数セン
サ２５等からエンジン回転数およびエンジン負荷が入力
され、この制御装置３９内で、エンジン回転数およびエ
ンジン負荷に対応する目標排気吐出音音圧レベルが導か
れる。

この目標排気吐出音音圧レベルは、エンジン回転数およ
び負荷により種々の値に変動する。

一方、エンジン１１から排出された直後の排気音が第１
マイクロフォン２１により集録されて音声信号に変換さ
れ、この第１マイクロフォン２１からの音声信号のうち
エンジン回転数により定まる特定次数の周波数成分以外
の音声信号の通過が、第１回転同期フィルタ２３により
阻止され、音声信号が次数成分毎に分解される。

そして、第１回転同期フィルタ２３により分解された所
定次数における音声信号が、制御装置３９によりゲイン
が制御されるアンプ２９に入力され、音声信号の音圧レ
ベルが増減され、スピーカ３１により音声信号が音響に
変換されて発音され、自動車の排気系１３からの排気音
と合成される。

また、スピーカ３１からの音と自動車の排気系１３から
の排気音とが合成された合成音は、第２マイクロフォン
３５により集録され音声信号に変換される。

この第２マイクロフォン３５からの音声信号のうちエン
ジン１１の回転数により定まる特定次数の周波数成分以
外の音声信号の通過が、第２回転同期フィルタ３７によ
り阻止され、音声信号が次数成分毎に分解される。即ち
、第２マイクロフォン３５からの音声信号が、第１マイ
クロフォン２工からの音声信号と同様の次数成分に分解
される。

この第２回転同期フィルタ３７からの所定次数における
音声信号は、数値データとして制御装置３９に入力され
、この制御装置３９内で、音声信号の次数ビークムこお
ける音圧レベルと、エンジン負荷および回転数から決定
された次数ピークにおける目標排気吐出音音圧レベルと
が比較され、第２マイクロフォン３５からの音声信号の
次数ピークにおける音圧レベルが目標排気吐出音音圧レ
ベルに近づくように、アンプ２９のゲインが制御され、
アンプ２９を通過する第１マイクロフォン２１からの音
声信号の音圧レベルが増減される。

即ち、制御装置３９により、目標排気吐出音音圧レベル
の方が大きい場合には、アンプ２９のゲインを大きくし
、目標排気吐出音音圧レベルの方が小さい場合には、ア
ンプ２９のゲインを小さくし、スピーカ３１からの音と
自動車の排気系１３からの排気音とが合成された合成音
の音圧レベルが、目標排気吐出音音圧レベルに近づくよ
うに制御される。

従って、排気系１３から排出される排気音に音を負荷す
ることにより、運転状態に対応する排気音色を作り出す
ことができ、これにより、スピード、加速感等を運転者
等に十分に惑しさせることができる。

また、フィードバック制御、即ち、第２マイクロフォン
３５からの音声信号の次数ピークにおける音圧レベルが
目標排気吐出音音圧レベルに近づくように、アンプ２９
のゲインが制御され、アンプ２９を通過する第１マイク
ロフォン２１からの音声信号の音圧レベルが増減される
ため、常時目標排気吐出音音圧レベルに近づくよう制御
され、運転状態に対応する最適な排気音色を作り出すこ
とができる。

〔発明が解決しようとする課題］しかしながら、このような自動車の排気音色改良装置で
は、排気系１３の上流側に排気音を収録する第１マイク
ロフォン２１を配置したため、この第１マイクロフォン
２１により、排気系１３に配置されたマフラー１７．１
９等の影響、例えば、温度、共鳴作用を受けた排気音が
収録され、このため、第１回転同期フィルタ２３を通過
する同一周波数における音圧レベルが、経時的に大きく
変動する虞があった。

このため、制御装置３９により、第２マイクロフォン３
５からの音声信号の次数ピークにおける音圧レベルが目
標排気吐出音音圧レベルに近づくように、アンプ２９の
ゲインを制御しても、基準となる音が大きく変動するた
め、力１気音に付加される音も大きく変動し、合成音が
目標排気吐出音音圧レベルにまで減衰するには時間がか
かるという問題があった。

従って、例えば、急にアクセルを一杯に踏み込んだ場合
等には、その状態に迅速に対応することができず、運転
者が物足りなさを怒しるという問題があった。

本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、合成音の音圧レベルを目標排気吐出音音圧レベ
ルにまで減衰する時間を大幅に短縮することができる自
動車の排気音色改良装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］請求項１記載の自動車の排気音色改良装置は、エンジン
から排出された直後の排気音を集録し音声信号に変換す
る第１マイクロフォンと、この第１マイクロフォンから
の音声信号のうち前記エンジンの回転数により定まる特
定次数の周波数成分以外の音声信号の通過を阻止し、音
声信号を次数成分毎に分解する第１回転同期フィルタと
、この第１回転同期フィルタからの音声信号の音圧レベ
ルを周波数毎に一定レベルに変換する定音圧装置と、こ
の定音圧装置からの所定次数における音声信号の音圧レ
ベルを増減するアンプと、このアンプを通過した音声信
号を音響に変換して発音し、自動車の排気系からの排気
音と合成するスピーカと、このスピーカからの音と前記
自動車の排気系からの排気音とが合成された合成音を集
録し音声信号に変換する第２マイクロフォンと、この第
２マイクロフォンからの音声信号のうち前記エンジンの
回転数により定まる特定次数の周波数成分以外の音声信
号の通過を阻止し、音声信号を次数成分毎に分解する第
２回転同期フィルタと、この第２回転同期フィルタから
の所定次数における音声信号が入力され、この音声信号
の次数ピークにおける音圧レベルとエンジン負荷および
回転数から決定された次数ピークにおける目標排気吐出
音音圧レベルとを比較して、前記アンプのゲインを制御
する制御装置とを備えてなるものである。

請求項２記載の自動車の排気音色改良装置は、エンジン
における吸気系の吸気音を集録し音声信号に変換する第
１マイクロフォンと、この第１マイクロフォンからの音
声信号のうち前記エンジンの回転数により定まる特定次
数の周波数成分以外の音声信号の通過を阻止し、音声信
号を次数成分毎に分解する第１回転同期フィルタと、こ
の第１回転同期フィルタからの音声信号の音圧レベルを
周波数毎に一定レベルに変換する定音圧装置と、この定
音圧装置からの所定次数における音声信号の音圧レベル
を増減するアンプと、このアンプを通過した音声信号を
音響に変換して発音し、自動車の排気系からの排気音と
合成するスピーカと、このスピーカからの音と前記自動
車の排気系からの排気音とが合成された合成音を集録し
音声信号に変換する第２マイクロフォンと、この第２マ
イクロフォンからの音声信号のうち前記エンジンの回転
数により定まる特定次数の周波数成分以外の音声信号の
通過を阻止し、音声信号を次数成分毎に分解する第２回
転同期フィルタと、この第２回転同期フィルタからの所
定次数における音声信号が入力され、この音声信号の次
数ピークにおける音圧レベルとエンジン負荷および回転
数から決定された次数ピークにおける目標排気吐出音音
圧レベルとを比較して、前記アンプのゲインを制御する
制御装置とを備えてなるものである。

請求項３記載の自動車の排気音色改良装置は、請求項１
または２記載の自動車の排気音色改良装置において、制
御装置を、エンジン負荷および回転数から次数ピークに
おける目標排気吐出音音圧レベルを算出する目標値算出
装置と、第２回転同期フィルタからの所定次数における
音声信号および目標排気吐出音音圧レベルが入力され、
前記音声信号の次数ピークにおける音圧レベルと前記目
標排気吐出音音圧レベルを比較して、前記アンプのゲイ
ンを算出するアナログ計算機とから構成してなるもので
ある。

〔作　用〕

請求１記載の自動車の排気音色改良装置では、制御装置
にエンジン回転数およびエンジン負荷が入力され、この
制御装置内で、エンジン回転数およびエンジン負荷に対
応する目標排気吐出音音圧レベルが導かれる。

一方、エンジンから排出された直後の排気音が、第１マ
イクロフォンにより集録されて音声信号に変換され、こ
の第１マイクロフォンからの音声信号のうちエンジンの
回転数により定まる特定次数の周波数成分以外の音声信
号の通過が、第１回転同期フィルタにより阻止され、こ
のフィルタを通過した音声信号が次数成分毎に分解され
る。

そして、第１回転同期フィルタにより分解された所定次
数における音声信号が定音圧装置に入力され、この定音
圧装置により、同一周波数における音声信号の音圧レベ
ルが一定レベルに変換される。

この定音圧装置を通過した音声信号は、制御装置により
ゲインが制御されるアンプに入力され、音声信号の音圧
レベルが増減され、スピーカにより音声信号が音響に変
換されて発音され、自動車の排気系からの排気音と合成
される。

スピーカからの音と自動車の排気系からの排気音とが合
成された合成音は、第２マイクロフォンにより集録され
音声信号に変換される。

この第２マイクロフォンからの音声信号のうちエンジン
の回転数により定まる特定次数の周波数成分以外の音声
信号の通過が、第２回転同期フィルタにより阻止され、
音声信号が次数成分毎に分解される。

この第２回転同期フィルタからの所定次数における音声
信号は制御装置に入力され、この制御装置内で、音声信
号の次数ピークにおける音圧レベルと、この音圧レベル
と同一次数の次数ピークにおける目標排気吐出音音圧レ
ベルとが比較され、第２マイクロフォンからの音声信号
の次数ピークにおける音圧レベルが目標排気吐出音音圧
レベルに近づくように、アンプのゲインが制御され、ア
ンプを通過する第１マイクロフォンからの音声信号の音
圧レベルが増減される。

即ち、制御装置により、目標排気吐出音音圧レベルの方
が大きい場合には、アンプのゲインを大きくし、目標排
気吐出音音圧レベルの方が小さい場合には、アンプのゲ
インを小さくし、スピーカからの音と自動車の排気系か
らの排気音とが合成された合成音の音圧レベルが、目標
排気吐出音音圧レベルに近づくように制御される。

従って、排気系の消音特性の影響を受は音圧レベルが経
時的に大きく変動する音声信号が、第１マイクロフォン
により収録された場合でも、定音圧装置を通過すると、
同一周波数の音声信号の音圧レベルが一定とされ、アン
プにより増減される基準の音圧レベルが一定であるため
、合成音の音圧レベルが、目標排気吐出音音圧レベルに
近づく、即ち、合成音の音圧レベルが目標排気吐出音音
圧レベルにまで減衰する時間が大幅に短縮される。

請求項２記載の自動車の排気音色改良装置では、制御装
置にエンジン回転数およびエンジン負荷が入力され、こ
の制御装置内で、エンジン回転数およびエンジン負荷に
対応する目標排気吐出音音圧レベルが導かれる。

一方、エンジンにおける吸気系の吸気音が、第１マイク
ロフォンにより集録されて音声信号に変換され、この第
１マイクロフォンからの音声信号のうちエンジンの回転
数により定まる特定次数の周波数成分以外の音声信号の
通過が、第１回転同期フィルタにより阻止され、このフ
ィルタを通過した音声信号が次数成分毎に分解される。

そして、第１回転同期フィルタにより分解された所定次
数における音声信号が定音圧装置に入力され、この足音
圧装置により、同一周波数における音声信号の音圧レベ
ルが一定レベルに変換される。

この第２回転同期フィルタからの所定次数における音声
信号は制御装置に入力され、この制御装置内で、音声信
号の次数ピークにおける音圧レベルと、この音圧レベル
と同一次数の次数ピークにおける目標排気吐出音音圧レ
ベルとが比較され、第２マイクロフォンからの音声信号
の次数ピークにおける音圧レベルが目標排気吐出音音圧
レベルに近づ（ように、アンプのゲインが制御され、ア
ンプを通過する第１マイクロフォンからの音声信号の音
圧レベルが増減される。

従って、排気系の消音特性等の種々の影響を受は音圧レ
ベルが経時的に大きく変動する音声信号が、第１マイク
ロフォンにより収録された場合でも、定音圧装置を通過
すると、同一周波数の音声信号の音圧レベルが一定とさ
れ、アンプにより増減される基準の音圧レベルが一定で
あるため、合成音の音圧レベルが、目標排気吐出音音圧
レベルに近づく、即ち、合成音の音圧レベルが目標排気
吐出音音圧レベルにまで減衰する時間が大幅に短縮され
る。

請求項３記載の自動車の排気音色改良装置では、請求項
１または２記載の自動車の排気音色改良装置において、
制御装置を、目標値算出装置とアナログ計算機とから構
成したので、目標値算出装置で算出した目標排気吐出音
音圧レベルと、第２回転同期フィルタからの所定次数に
おける音声信号が、アナログ信号としてアナログ計算機
に入力され、このアナログ計算機内で、目標排気吐出音
音圧レベルと、音声信号の次数ピークにおける音圧レベ
ルが比較され、アンプのゲインが算出される。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細を図面に示す実施例について説明す
る。

第１図は、本発明の自動車の排気音色改良装置の一実施
例を示すもので、図においで、符号５１は、車両に搭載
されているエンジンを示している。

このエンジン５１には、排気ガスを排出するために排気
系５３が接続されており、この排気系５３には、排気ガ
スを浄化する触媒コンバータ５５゜排気音を低減するた
めのブリマフラー５７．マフラー５９が装着されている
。

そして、排気系５３は、車両の後部にまで延設されてお
り、その後端は車両の後方に向けて開口されている。

この排気系５３の上流側には、エンジン５１から排出さ
れた直後の排気音を集録し音声信号に変換するための第
１マイクロフォン６１が配置されている。

この第１マイクロフォン６１は、エンジン５１の回転数
により定まる特定次数の周波数成分以外の音声信号の通
過を阻止し、音声信号を次数成分毎に分解する第１回転
同期フィルタ６３に接続されている。

また、エンジン５１には、その回転数を測定する回転数
センサ６５が接続されており、この回転数センサ６５に
は、回転数センサ６５からのバルス信号を電圧に変換す
るコンバータ６７が接続され、このコンバータ６７が第
１回転同期フィルタ６３に接続されている。

この第１回転同期フィルタ６３に−は、第１回転同期フ
ィルタ６３からの音声信号の音圧レベルを周波数毎に一
定レベルに変換する定音圧装置６８に接続されている。

この定音圧装置６８では、第１回転同期フィルタ６３を
通過した同一周波数における音圧レベルが、同一レベル
に変換される。即ち、第２図に示すように、経時的に大
きく変動する同一周波数の音声信号の音圧レベルが、第
１回転同期フィルタ６３に入力された場合でも、定音圧
装置６８から出力される同一周波数における音声信号の
音圧レベルは、第３図に示すように経時的に一定しベル
とされる。

この足音圧装２６Ｂには、第１図に示したように、所定
次数における音声信号の音圧レベルを増減するアンプ６
９が接続されている。

このアンプ６９は、音声信号を音響に変換して発音する
スピーカ７１に接続されており、このスピーカ７１から
の音が、自動車の排気系５３からの排気音と合成される
。

このスピーカ７１は排気系５３の後端部に配置されてい
る。また、スピーカ７１には音響導管７３が形成されて
おり、この音響導管７３の先端は、排気系５３の後端と
同一方向に開口されている。

スピーカ７１の音響導管７３には、スピーカ７１からの
音と自動車の排気系５３からの排気音とが合成された合
成音を集録し音声信号に変換する第２マイクロフォン７
５が固定されている。

第２マイクロフォン７５は、音声信号のうちエンジン５
１の回転数により定まる特定次数の周波数成分以外の音
声信号の通過を阻止し、音声信号を次数成分毎に分解す
る第２回転同期フィルタ７７と接続されている。

この第２回転同期フィルタ７７および第１回転同期フィ
ルタ６３は、例えば、電圧同調フィルタ等とされており
、第２回転同期フィルタ７７および第１回転同期フィル
タ６３は、爆発の１次、２次、３次の周波数成分を通過
させるバンドパスフィルタと、０．５次以上の周波数成
分を通過させるバイパスフィルタとから構成されている
。

また、第２回転同期フィルタ７７は、エンジン５１の回
転数を電圧に変換するコンノ＼−夕６７に接続されてお
り、第１回転同期フィルタ６３と同一の次数成分を通過
させている。

さらに、第２回転同期フィルタ７７には、第２回転同期
フィルタ７７からの所定次数における音声信号が入力さ
れ、音声信号の次数ピークにおけル音圧レベルと、エン
ジン負荷および回転数から決定される次数ピークにおけ
る目標排気吐出音音圧レベルとを比較して、アンプ６９
のゲインを制御する制御装置７９が接続されている。

第２回転同期フィルタ７７と制御装置７９との間には、
Ａ／Ｄ変換器８１が配置され、第２マイクロフォン７５
からの音声信号が制御装置７９に数値データとして入力
される。

また、制御装置７９には、エンジン負荷を感知スル、例
えば、エンジン５１に接続されたツースト圧カセンサ等
が接続されている。さらに、コンバータ６７と制御装置
７９とが接続されており、制御装置７９にエンジン回転
数が導入される。

また、制御装置７９には、エンジン回転数およびエンジ
ン負荷により決定される目標排気吐出音音圧レベルがデ
ータとして取り込まれている。

尚、目標排気吐出音音圧レベルは、制御装置７９にデー
タとして取り込まれている必要は必ずしもなく、制御装
置７９において、例えば、計算式にエンジン５１の回転
数およびエンジン負荷を代入して導き出せれば良い。

また、第１回転同期フィルタ６３および第２回転同期フ
ィルタ７７を通過する音声信号の次数成分は、目標排気
吐出音音圧レベルが存在する次数における次数成分とさ
れている。

尚、第１図において、実線は音に基づく電気信号の伝達
経路を、破線はその他の情報に基づく電気信号の伝達経
路を示すものである。

以上のように構成された自動車の排気音色改良装置では
、第４図に示すように、制御装置７９に、回転数センサ
６５等からエンジン回転数およびエンジン負荷が入力さ
れ、この制御装置７９内で、エンジン回転数およびエン
ジン負荷に対応する目標排気吐出音音圧レベルが導かれ
る。

この目標排気吐出音音圧レベルは、例えば、第５図乃至
第７図に示すように、エンジン回転数および負荷により
種々の値に変動される。

一方、エンジン５１から排出された直後の排気音が第１
マイクロフォン６１により集録されて音声信号に変換さ
れ、この第１マイクロフォン６１からの音声信号のうち
エンジン回転数により定まる特定次数の周波数成分以外
の音声信号の通過が、第１回転同期フィルタ６３により
阻止され、音声信号が次数成分毎に分解される。

そして、第１回転同期フィルタ６３により分解された所
定次数における音声信号が定音圧装置６８に入力され、
この定音圧装置６８により、第８図に実線で示すように
、同一周波数を有する音声信号の音圧レベルが一定しベ
ルに変換される。

この定音圧装置６８を通過した音声信号は、制御装置７
９によりゲインが制御されるアンプ６９に入力され、音
声信号の音圧レベルが増減され、第８図に実線で示した
音圧レベルが一点鎖線で示した音圧レベルに増減され、
スピーカ７１により音声信号が音響に変換されて発音さ
れ、自動車の排気系５３からの排気音と合成される。

また、スピーカ７１からの音と自動車の排気系５３から
の排気音とが合成された合成音は、第２マイクロフォン
７５により集録さ・れ音声信号に変換される。

この第２マイクロフォン７５からの音声信号のうちエン
ジン５１の回転数により定まる特定次数の周波数成分以
外の音声信号の通過が、第２回転同期フィルタ７７によ
り阻止され、音声信号が次数成分毎に分解される。即ち
、第２マイクロフォン７５からの音声信号が、第１マイ
クロフォン６１からの音声信号と同様の次数成分に分解
される。

この第２回転同期フィルタ７７からの所定次数における
音声信号は、数値データとして制御装置７９に入力され
、この制御装置７９内で、音声信号の次数ピークにおけ
る音圧レベルと、エンジン負荷および回転数から決定さ
れた次数ピークにおける目標排気吐出音音圧レベルとが
比較され、第２マイクロフォン７５からの音声信号の次
数ピークにおける音圧レベルが目標排気吐出音音圧レベ
ルに近づくように、アンプ６９のゲインが制御され、ア
ンプ６９を通過する第１マイクロフォン６１からの音声
信号の音圧レベルが増減される。

即ち、制御装置７９により、目標排気吐出音音圧レベル
の方が大きい場合には、アンプ６９のゲインを太き（し
、目標排気吐出音音圧レベルの方が小さい場合には、ア
ンプ６９のゲインを小さくし、スピーカ７１からの音と
自動車の排気系５３からの排気音とが合成された合成音
の音圧レベルが、目標排気吐出音音圧レベルに近づくよ
うに制御される。例えば、目標排気吐出音音圧レベルが
９０ｄＢで、第２回転同期フィルタ７７を通過した音圧
レベルが８５ｄＢであった場合、制御装置７９により、
９０ｄＢ−８５ｄＢ＝５ｄＢに対応するアンプ６９の電
圧、例えば、ＩＶが加えられる。

従って、排気系の消音特性の影響を受は音圧レベルが経
時的に大きく変動する音声信号が、第１マイクロフォン
６１により収録された場合でも、定音圧装置６８を通過
すると、同一周波数の音声信号の音圧レベルが一定とさ
れ、アンプ６９により増減される基準の音圧レベルが、
第８図に実線で示したように一定であるため、合成音の
音圧レベルが、目標排気吐出音音圧レベルに近づく、即
ち、合成音の音圧レベルが目標排気吐出音音圧レベルに
まで減衰する時間を大幅に短縮することができる。

即ち、従来のように、第１マイクロフォン６１により、
排気系５３に配置されたマフラー５７゜５９等の影響を
受け、同一周波数における音圧レベルが経時的に大きく
変動する排気音が収録されても、定音圧装置６８により
同一周波数における音圧レベルが一定とされ、このため
、基準となる一定の音圧レベルがアンプ６９により増減
され、合成音の音圧レベルが目標排気吐出音音圧レベル
と同じ音圧レベルになるように、制御装置７９°により
迅速に制御することができる。

また、排気系５３から排出される排気音に音を負荷する
ことにより、運転状態に対応する排気音色を作り出すこ
とができ、これにより、スピード。

加速窓等を運転者等に十分に惑しさせることができる。

第９図は本発明の自動車の排気音色改良装置の他の実施
例を示すもので、この実施例では、制御装置８５が、エ
ンジン負荷および回転数から次数ピークにおける目標排
気吐出音音圧レベルを算出する目標値算出装置８７と、
第２回転同期フィルタ８９からの所定次数における音声
信号および目標排気吐出音音圧レベルが入力され、音声
信号の次数ピークにおける音圧レベルと目標排気吐出音
音圧レベルを比較して、アンプ９１のゲインを算出する
アナログ計算機９３とから構成されている。

以上のように構成された自動車の排気音色改良装置では
、エンジン負荷および回転数が目標値算出装置８７に入
力され、この目標値算出装置８７において目標排気吐出
音音圧レベルが算出され、デジタル信号である目標排気
吐出音音圧レベルが、Ｄ／Ａ変換器９５により、アナロ
グ信号に変換され、アナログ計算機９３に入力される。

そして、第２回転同期フィルタ８９からの所定次数にお
ける音声信号が、アナログ信号としてアナログ計算機９
３に一人力され、このアナログ計算機９３においてアン
プ９１のゲインが一挙に算出される。従って、制御袋Ｗ
８５の負担を軽減することにより、制御装置８５内にお
ける処理を迅速に行なうことができ、合成音を目標排気
吐出音音圧レベルにまで減衰する時間をさらに短縮する
ことができる。

尚、上記実施例では、エンジン５１から排出された直後
の排気音を、排気系５３の上流が配置された第１マイク
ロフォン６１により収録した例について説明したが、本
発明は上記実施例に限定されるものではなく、エンジン
における吸気系に第１マイクロフォンを配置し、吸気音
を集録しても、上記実施例とほぼ同様の効果を得ること
ができる。

そして、この場合には、第１マイクロフォンは、排気系
に配置されるよりも熱による影響を低減することができ
る。

また、上記実施例では、第１回転同期フィルタ６３と定
音圧装置６８とを別個に配置した例について説明したが
、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例え
ば、第１回転同期フィルタに定音圧装置を組み込んでも
良いことは勿論である。

〔発明の効果〕

請求ｌ記載の自動車の排気音色改良装置では、制御装置
にエンジン回転数およびエンジン負荷が入力され、この
制御装置内で、エンジン回転数およびエンジン負荷に対
応する目標排気吐出音音圧レベルが導かれる。

一方、エンジンから排出された直後の排気音が、第１マ
イクロフォンにより集録されて音声信号に変換され、こ
の第１マイクロフォンからの音声信号のうちエンジンの
回転数により定まる特定次数の周波数成分以外の音声信
号のｉｌ過が、第１回転同期フィルタにより阻止され、
このフィルタを通過した音声信号が次数成分毎に分解さ
れる。

そして、第１回転同期フィルタにより分解された所定次
数における音声信号が定音圧装置に入力され、この定音
圧装置により、同一周波数を有する音声信号の音圧レベ
ルが一定しベルに変換され、この定音圧装置を通過した
音声信号は、制御装置によりゲインが制御されるアンプ
に入力され、音声信号の音圧レベルが増減され、スピー
カにより音声信号が音響に変換されて発音され、自動車
の排気系からの排気音と合成される。

スピーカからの音と自動車の排気系からの排気音とが合
成された合成音は、第２マイクロフォンにより集録され
音声信号に変換され、この第２マイクロフォンからの音
声信号のうちエンジンの回転数により定まる特定次数の
周波数成分以外の音声信号の通過が、第２回転同期フィ
ルタにより阻止され、音声信号が次数成分毎に分解され
る。

従って、排気系の消音特性の影響を受は音圧レベルが経
時的に大きく変動する音声信号が、第１マイクロフォン
により収録された場合でも、定音圧装置を通過すると、
同一周波数の音声信号の音圧レベルが一定とされ、アン
プにより増減される基準音圧レベルが一定であるため、
合成音の音圧レベルが、目標排気吐出音音圧レベルに近
づく、即ち、合成音の音圧レベルが目標排気吐出音音圧
レベルにまで減衰する時間を大幅に短縮することができ
る。

スピーカからの音と自動車の排気系からの排気音とか合
成された合成音は、第２マイクロフォンにより集録され
音声信号に変換され、この第２マイクロフォンからの音
声信号のうちエンジンの回転数により定まる特定次数の
周波数成分以外の音声信号の通過が、第２回転同期フィ
ルタにより阻止され、音声信号が次数成分毎に分解され
る。

この第２回転同期フィルタからの所定次数における音声
信号は制御装置に入力され、この制御装直向で、音声信
号の次数ピークにおける音圧レベルと、二〇音圧レベル
と同一次数の次数ピークにおける目標排気吐出音音圧レ
ベルとが比較され、第２マイクロフォンからの音声信号
の次数ピークにおける音圧レベルが目標排気吐出音音圧
レベルに近づくように、アンプのゲインが制御され、ア
ンプを通過する第１マイクロフォンからの音声信号の音
圧レベルが増減される。

従って、排気系の消音特性等の種々の影響を受は音圧レ
ベルが経時的に大きく変動する音声信号が、第１マイク
ロフォンにより収録された場合でも、定音圧装置を通過
すると、同一周波数の音声信号の音圧レベルが一定とさ
れ、アンプにより増減される基準音圧レベルが一定であ
るため、合成音の音圧レベルが、目標排気吐出音音圧レ
ベルに近づく、即ち、合成音の音圧レー・ルが目標排気
吐出音音圧レベルにまで減衰する時間を大幅に短縮する
ことができる。

請求項３記載の自動車の排気音色改良装置では、制御装
置を、目標値算出装置とアナログ計算機とから構成した
ので、目標値算出装置で算出した目標排気吐出音音圧レ
ベルと、第２回転回期フィルタからの所定次数における
音声信号が、アナログ信号としてアナログ計算機に入力
され、このアナログ計算機内で、目標排気吐出音音圧レ
ー・ルと、音声信号の次数ピークにおける音圧レベルが
比較され、アンプのゲインが算出され、制御装置の負担
を軽減して、制御装置内における処理速度を迅速に行な
うことにより、合成音の音圧レベルを目標排気吐出音音
圧レベルにまで減衰する時間を大幅に短縮することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１関は本発明に係る自動車の排気音色改良装置の一実
施例を示す説明図である。第２図は定音圧装置に入力される前の周波数２００Ｈｚ
の音声信号を示すグラフである。第３図は定音圧装置を通過した後の周波数２００）（Ｚ
の音声信号を示すグラフである。第４図は第１図の制御装置の制御例を示すフローチャー
トである。第５図乃至第７図はエンジン回転数とエンジン負荷に対
する目標排気吐出音音圧レベルを示すグラフである。第８図は定音圧装置を通過した音声信号とアンプを通過
した音声信号との関係を示すグラフである。第９図は本発明に係る自動車の排気音色改良装置の他の
実施例を示す説明図である。第１０図は本出願人が発明した自動車の排気音色改良装
置を示す説明図である。第１１図は第１０図の制御装置の制御例を示すフローチ
ャートである。〔主要な部分の符号の説明］５１・・・エンジン５３・・・排気系６１・・・第１マイクロフォン６３・・・第１回転回期フィルタ６８・・・定音圧装置６９．９１・・・アンプ７１・・・スピーカ７５・・・第２マイクロフォン７７．８９・・・第２回転向期フィルタ７９．８５・・
・制御装置８７・・・目標値算出装置９３・・・ア・ナログ計算機。第図時間ｔ（Ｓ）第図時間ｔ（Ｓ）第図第図１発、Ｉ　；ｇ成分第図１暴発の２；尤成分第図１発の３二に成分０私ｎ（ｒｐｍ）第図４間（ｔ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジンから排出された直後の排気音を集録し音
声信号に変換する第１マイクロフォンと、この第１マイ
クロフォンからの音声信号のうち前記エンジンの回転数
により定まる特定次数の周波数成分以外の音声信号の通
過を阻止し、音声信号を次数成分毎に分解する第１回転
同期フィルタと、この第１回転同期フィルタからの音声
信号の音圧レベルを周波数毎に一定レベルに変換する定
音圧装置と、この定音圧装置からの所定次数における音
声信号の音圧レベルを増減するアンプと、このアンプを
通過した音声信号を音響に変換して発音し、自動車の排
気系からの排気音と合成するスピーカと、このスピーカ
からの音と前記自動車の排気系からの排気音とが合成さ
れた合成音を集録し音声信号に変換する第２マイクロフ
ォンと、この第２マイクロフォンからの音声信号の一う
ち前記エンジンの回転数により定まる特定次数の周波数
成分以外の音声信号の通過を阻止し、音声信号を次数成
分毎に分解する第２回転同期フィルタと、この第２回転
同期フィルタからの所定次数における音声信号が入力さ
れ、この音声信号の次数ピークにおける音圧レベルとエ
ンジン負荷および回転数から決定された次数ピークにお
ける目標排気吐出音音圧レベルとを比較して、前記アン
プのゲインを制御する制御装置とを備えてなることを特
徴とする自動車の排気音色改良装置。
（２）エンジンにおける吸気系の吸気音を集録し音声信
号に変換する第１マイクロフォンと、この第１マイクロ
フォンからの音声信号のうち前記エンジンの回転数によ
り定まる特定次数の周波数成分以外の音声信号の通過を
阻止し、音声信号を次数成分毎に分解する第１回転同期
フィルタと、この第１回転同期フィルタからの音声信号
の音圧レベルを周波数毎に一定レベルに変換する定音圧
装置と、この定音圧装置からの所定次数における音声信
号の音圧レベルを増減するアンプと、このアンプを通過
した音声信号を音響に変換して発音し、自動車の排気系
からの排気音と合成するスピーカと、このスピーカから
の音と前記自動車の排気系からの排気音とが合成された
合成音を集録し音声信号に変換する第２マイクロフォン
と、この第２マイクロフォンからの音声信号のうち前記
エンジンの回転数により定まる特定次数の周波数成分以
外の音声信号の通過を阻止し、音声信号を次数成分毎に
分解する第２回転同期フィルタと、この第２回転同期フ
ィルタからの所定次数における音声信号が入力され、こ
の音声信号の次数ピークにおける音圧レベルとエンジン
負荷および回転数から決定された次数ピークにおける目
標排気吐出音音圧レベルとを比較して、前記アンプのゲ
インを制御する制御装置とを備えてなることを特徴とす
る自動車の排気音色改良装置。
（３）制御装置は、エンジン負荷および回転数から次数
ピークにおける目標排気吐出音音圧レベルを算出する目
標値算出装置と、第２回転同期フィルタからの所定次数
における音声信号および目標排気吐出音音圧レベルがア
ナログ信号として入力され、前記音声信号の次数ピーク
における音圧レベルと前記目標排気吐出音音圧レベルを
比較して、前記アンプのゲインを算出するアナログ計算
機とからなる請求項１または２記載の自動車の排気音色
改良装置。