WO2021205496A1

WO2021205496A1 - エンジン音制御装置、プログラム及びエンジン音制御方法

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Publication number: WO2021205496A1
Application number: PCT/JP2020/015466
Authority: WO
Inventors: 敦仁矢野
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2020-04-06
Filing date: 2020-04-06
Publication date: 2021-10-14
Also published as: JPWO2021205496A1; JP7090827B2

Abstract

エンジン音に関する周波数スペクトルである対象周波数スペクトルから、次数毎の振幅レベルを示すスペクトル情報を生成する周波数分析部（１０４）と、スペクトル情報が予め定められた判定基準に違反しているか否かを判断することで、違反を検出する違反検出部（１０６）とを備える。

Description

エンジン音制御装置、プログラム及びエンジン音制御方法

　本開示は、エンジン音制御装置、プログラム及びエンジン音制御方法に関する。

　従来から、運転状態に応じた制御音であるエンジン音を擬似的に生成し、その疑似エンジン音を音声出力部から出力するエンジン音制御装置が知られている。
　例えば、特許文献１には、運転状態空間における代表的な座標であるユーザ設定点について、目標エンジン音を設定するだけで、他の座標におけるエンジン音を補間することで、運転状態に対応した擬似エンジン音を自動的に生成するエンジン音制御装置が記載されている。

国際特許２０１８／１５８９４９号公報

　しかしながら、従来のエンジン音制御装置は、擬似エンジン音を自動的に生成することができるが、補間によってユーザの意図とは異なる擬似エンジン音が生成される場合がある。

　そこで、本発明は、ユーザの意図とは異なる擬似エンジン音を検出できるようにすることを目的とする。

　本開示の一態様に係るエンジン音制御装置は、エンジン音に関する周波数スペクトルである対象周波数スペクトルから、次数毎の振幅レベルを示すスペクトル情報を生成するスペクトル情報生成部と、前記スペクトル情報が予め定められた判定基準に違反しているか否かを判断することで、違反を検出する違反検出部と、を備えることを特徴とする。

　本開示の一態様に係るプログラムは、コンピュータを、エンジン音に関する周波数スペクトルである対象周波数スペクトルから、次数毎の振幅レベルを示すスペクトル情報を生成するスペクトル情報生成部、及び、前記スペクトル情報が予め定められた判定基準に違反しているか否かを判断することで、違反を検出する違反検出部、として機能させることを特徴とする。

　本開示の一態様に係るエンジン音制御方法は、エンジン音に関する周波数スペクトルである対象周波数スペクトルから、次数毎の振幅レベルを示すスペクトル情報を生成し、前記スペクトル情報が予め定められた判定基準に違反しているか否かを判断することで、違反を検出することを特徴とする。

　本開示の一又は複数の態様によれば、ユーザの意図とは異なる擬似エンジン音を検出することができる。

実施の形態１、２、６及び７に係るエンジン音制御装置の構成を概略的に示すブロック図である。スペクトル情報の一例を示すグラフである。エンジン音制御装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。実施の形態１に係るエンジン音制御装置での動作を示すフローチャートである。違反マップの第１の例を示す概略図である。実施の形態２に係るエンジン音制御装置での動作を示すフローチャートである。（Ａ）～（Ｃ）は、違反マップの第２の例の描画方法を説明するための概略図である。違反マップの第３の例を示す概略図である。違反マップの第４の例を示す概略図である。実施の形態３に係るエンジン音制御装置の構成を概略的に示すブロック図である。判定結果画面画像の第１の例を示す概略図である。利得制御スライダーの変形例を示す概略図である。判定結果画面画像の第２の例を示す概略図である。実施の形態４に係るエンジン音制御装置の構成を概略的に示すブロック図である。実施の形態４に係るエンジン音制御装置での動作を示すフローチャートである。実施の形態５に係るエンジン音制御装置の構成を概略的に示すブロック図である。実施の形態５に係るエンジン音制御装置での動作を示すフローチャートである。他の次数のマスキング閾値に対する基準値を説明するための概略図である。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係るエンジン音制御装置１００の構成を概略的に示すブロック図である。
　エンジン音制御装置１００は、運転状態設定部１０１と、周波数スペクトル記憶部１０２と、周波数スペクトル読出部１０３と、周波数分析部１０４と、判定基準記憶部１０５と、違反検出部１０６と、警告部１０７と、表示インターフェース部（以下、表示Ｉ／Ｆ部という）１０８とを備える。

　運転状態設定部１０１は、周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４及び違反検出部１０６に運転状態を設定する。運転状態設定部１０１は、複数の運転状態から一つの運転状態を選択する運転状態選択部として機能する。ここでは、運転状態設定部１０１は、予め定められた運転状態を選択するものとする。

　運転状態は、車両のエンジン音に影響を与えるパラメータであり、エンジンの回転数、車速、アクセル開度、エンジンのトルク、ギア位置、単位時間当たりのエンジンの回転数の変化量又は単位時間値リの車速の変化量等の状態量、又は、これらの状態量の任意の組み合わせで特定される。
　ここでは、運転状態設定部１０１は、例えば、エンジンの回転数と、エンジンのトルクとの組み合わせを運転状態として設定するものとする。

　周波数スペクトル記憶部１０２は、複数の運転状態の各々のエンジン音として擬似的に生成された周波数スペクトルである疑似周波数スペクトルを記憶する。言い換えると、疑似周波数スペクトルは、疑似エンジン音の周波数スペクトルである。ここでは、エンジンの回転数と、エンジンのトルクとの組み合わせ毎に、エンジン音の疑似周波数スペクトルが記憶されているものとする。周波数スペクトルは、予め定められた刻み幅の複数の周波数の各々における振幅レベルを示す。

　周波数スペクトル読出部１０３は、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に対応する疑似周波数スペクトルを周波数スペクトル記憶部１０２から読み出し、読み出された疑似周波数スペクトルを周波数分析部１０４に与える。

　周波数分析部１０４は、エンジン音に関する周波数スペクトルである対象周波数スペクトルから、次数毎の振幅レベルを示すスペクトル情報を生成するスペクトル情報生成部である。例えば、周波数分析部１０４は、周波数スペクトル読出部１０３から与えられた疑似周波数スペクトルから、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に従って、スペクトル情報を生成する。ここでは、対象周波数スペクトルは、疑似周波数スペクトルである。

　スペクトル情報は、エンジン回転の基本周波数に対する次数（倍数）ｏと、次数ｏに対する振幅レベルＰ（ｏ）とを示す。一般に、車両のエンジン音は、エンジンの回転数（すなわち、回転周波数）を１次の基本周波数としたときに、この基本周波数に予め定められた次数（倍数）を乗じた周波数成分によって構成される。例えば、エンジン回転数が毎分１０００回転である場合、基本周波数は、１０００回転／６０秒から、１６．６６６６・・・Ｈｚとなるが、４サイクル４気筒エンジンでは、基本周波数に対して２次（２倍）の周波数である３３．３３３３・・・Ｈｚの周波数成分、及び基本周波数に対して４次（４倍）の周波数である６６．６６６６・・・Ｈｚの周波数成分等が現われる。ここで、エンジン回転数が毎分１５００回転に変化すると、基本周波数は、１５００回転／６０秒から、２５Ｈｚとなり、２次の周波数成分は５０Ｈｚ、４次の周波数成分は１００Ｈｚとなる。図２に、スペクトル情報の一例を示す。

　このため、周波数分析部１０４は、周波数スペクトル読出部１０３から与えられた疑似周波数スペクトルから、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に応じて定まる次数の振幅レベルを抽出することで、スペクトル情報を生成する。生成されたスペクトル情報は、違反検出部１０６に与えられる。

　判定基準記憶部１０５は、運転状態毎に、スペクトル情報が違反しているか否かを判定するための判定基準を記憶する。例えば、スペクトル情報は、次数毎に、振幅レベルの最大値及び最小値の少なくとも何れか一方を示すものとする。

　違反検出部１０６は、周波数分析部１０４から与えられるスペクトル情報が予め定められた判定基準に違反しているか否かを判断することで、違反を検出する。例えば、違反検出部１０６は、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に従って、判定基準記憶部１０５に記憶されている判定基準を参照して、周波数分析部１０４から与えられるスペクトル情報が違反しているか否かを判定することで、違反を検出する。具体的には、違反検出部１０６は、スペクトル情報で示される次数毎の振幅レベルが判定基準に違反しているか否かを判断する。違反検出部１０６は、その判定結果と運転状態とを示す判定結果情報を警告部１０７に与える。

　警告部１０７は、違反検出部１０６で違反が検出された場合に、警告を行う。例えば、警告部１０７は、運転状態と、その運転状態で違反があったことを示す警告画面画像を生成し、その警告画面画像を表示Ｉ／Ｆ部１０８を介して、表示部１２０に送る。表示部１２０は、その警告画面画像を表示する。

　表示Ｉ／Ｆ部１０８は、表示部１２０をエンジン音制御装置１００に接続するための接続インターフェースである。
　表示部１２０は、各種画面画像を表示する表示装置である。

　以上に記載されたエンジン音制御装置１００は、図３に示されているように、メモリ１３１と、メモリ１３１に格納されているプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ１３２と、接続Ｉ／Ｆ１３３と、入力装置１３４とを備えるコンピュータ１３０により構成することができる。
　例えば、運転状態設定部１０１、周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４、違反検出部１０６及び警告部１０７は、メモリ１３１と、プロセッサ１３２とにより構成することができる。
　このようなプログラムは、ネットワークを通じて提供されてもよく、また、記録媒体に記録されて提供されてもよい。即ち、このようなプログラムは、例えば、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。

　なお、周波数スペクトル記憶部１０２及び判定基準記憶部１０５は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｃ　Ｄｒｉｖｅ）等の図示しない記憶装置により構成することができる。
　また、表示Ｉ／Ｆ部１０８は、接続Ｉ／Ｆ１３３により構成することができる。

　図４は、実施の形態１に係るエンジン音制御装置１００での動作を示すフローチャートである。

　まず、運転状態設定部１０１は、周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４及び違反検出部１０６に、検査する疑似エンジン音に対応する運転状態を設定する（Ｓ１０）。

　次に、周波数スペクトル読出部１０３は、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に対応する疑似周波数スペクトルを周波数スペクトル記憶部１０２から読み出す（Ｓ１１）。そして、周波数スペクトル読出部１０３は、読み出された疑似周波数スペクトルを周波数分析部１０４に与える。

　周波数分析部１０４は、周波数スペクトル読出部１０３から与えられた疑似周波数スペクトルから、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に従って、スペクトル情報を生成する（Ｓ１２）。そして、周波数分析部１０４は、生成されたスペクトル情報を、違反検出部１０６に与える。

　違反検出部１０６は、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に従って、判定基準記憶部１０５に記憶されている判定基準を参照して、周波数分析部１０４から与えられるスペクトル情報が違反しているか否かを判定する（Ｓ１３）。そのスペクトル情報が違反している場合（Ｓ１３でＹｅｓ）には、処理はステップＳ１４に進み、そのスペクトル情報が違反していない場合（Ｓ１３でＮｏ）には、処理は終了する。

　ステップＳ１４では、警告部１０７は、違反があったことをユーザに警告する。

　以上のように、実施の形態１によれば、エンジン音に対応する疑似周波数スペクトルが基準に違反しているか否かを自動的に判定することができる。

　なお、以上に記載された実施の形態１では、予め定められた運転状態における違反を検出しているため、予め定められた運転状態を周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４及び違反検出部１０６に予め設定しておけば、運転状態設定部１０１はなくてもよい。

　また、以上に記載された実施の形態１では、運転状態設定部１０１は、予め定められた運転状態を周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４及び違反検出部１０６に設定しているが、実施の形態１は、このような例に限定されない。例えば、図示していない入力部として機能する入力装置１３４（図２）を用いて、違反の有無を判定する運転状態をユーザが入力してもよい。

　以上に記載された実施の形態１では、違反検出部１０６は、スペクトル情報の次数毎に違反の有無を判定しているが、実施の形態１は、このような例に限定されない。例えば、違反検出部１０６は、スペクトル情報に含まれている次数毎の振幅レベルの平均値又は中央値等の代表値が違反しているか否かを判定してもよい。この場合、判定基準記憶部１０５は、運転状態毎に、代表値の最大値及び最小値の少なくとも何れか一方を判定基準として記憶していればよい。

　以上に記載された実施の形態１では、運転状態設定部１０１は、予め定められた運転状態を周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４及び違反検出部１０６に設定しているが、実施の形態１は、このような例に限定されない。例えば、運転状態設定部１０１は、全ての運転状態の各々を順番に設定して、違反検出部１０６に違反の有無を検出させ、警告部１０７は、違反のあった運転状態を示す警告画面画像を生成して、表示部１２０にその警告画面画像を表示させてもよい。

実施の形態２．
　図１に示されているように、実施の形態２に係るエンジン音制御装置２００は、運転状態設定部２０１と、周波数スペクトル記憶部１０２と、周波数スペクトル読出部１０３と、周波数分析部１０４と、判定基準記憶部１０５と、違反検出部１０６と、警告部２０７と、表示Ｉ／Ｆ部１０８とを備える。

　実施の形態２に係るエンジン音制御装置２００の周波数スペクトル記憶部１０２、周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４、判定基準記憶部１０５、違反検出部１０６及び表示Ｉ／Ｆ部１０８は、実施の形態１に係るエンジン音制御装置１００の周波数スペクトル記憶部１０２、周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４、判定基準記憶部１０５、違反検出部１０６及び表示Ｉ／Ｆ部１０８と同様である。

　運転状態設定部２０１は、複数の運転状態から一つの運転状態を順番に選択し、選択された一つの運転状態を順番に、周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４及び違反検出部１０６に設定する。
　なお、周波数スペクトル読出部１０３は、運転状態設定部２０１によって設定された一つの運転状態に対応する一つの疑似周波数スペクトルを順番に読み出す。周波数分析部１０４は、周波数スペクトル読出部１０３により順番に読み出された一つの疑似周波数スペクトルからスペクトル情報を順番に生成する。違反検出部１０６は、スペクトル情報が判定基準に違反しているか否かを順番に判断する。

　警告部２０７は、複数の運転状態の各々における違反の検出結果を示す画面画像である違反マップを生成する。例えば、警告部２０７は、違反検出部１０６からの判定結果情報に従って、どの運転状態で違反が生じたかを示す画面画像である違反マップを生成する。警告部１０７は、その違反マップを表示Ｉ／Ｆ部１０８を介して、表示部１２０に送る。表示部１２０は、その違反マップを表示する。

　図５は、違反マップの一例を示す概略図である。
　図５に示されている違反マップ１４０は、運転状態が、第１の状態量（例えば、エンジンのトルク）及び第２の状態量（例えば、エンジンの回転数）の組み合わせで特定される場合における違反マップである。
　図５に示されているように、違反マップ１４０は、横の行に第１の状態量であるＡ_１，Ａ_２，・・・，Ａ_ｍが配置されており、縦の列に第２の状態量であるＢ_１，Ｂ_２，・・・，Ｂ_ｎが配置されているマトリクスにおいて違反の検出結果を示している。
　そして、例えば、第１の状態量Ａ_ｘ及び第２の状態量Ｂ_ｙの組み合わせにおける判定結果が違反していることを示していたため、第１の状態量Ａ_ｘ及び第２の状態量Ｂ_ｙの組み合わせに対応する欄Ｖ_ｘｙが塗りつぶされている。

　図６は、実施の形態２に係るエンジン音制御装置２００での動作を示すフローチャートである。

　まず、運転状態設定部２０１は、周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４及び違反検出部１０６に、運転状態に含まれる第２の状態量の初期値を設定する（Ｓ２０）。

　次に、運転状態設定部２０１は、周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４及び違反検出部１０６に、運転状態に含まれる第１の状態量の初期値を設定する（Ｓ２１）。

　次に、周波数スペクトル読出部１０３は、運転状態設定部１０１により設定された運転状態である第１の状態量及び第２の状態量に対応する疑似周波数スペクトルを周波数スペクトル記憶部１０２から読み出す（Ｓ２２）。そして、周波数スペクトル読出部１０３は、読み出された疑似周波数スペクトルを周波数分析部１０４に与える。

　周波数分析部１０４は、周波数スペクトル読出部１０３から与えられた疑似周波数スペクトルから、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に従って、スペクトル情報を生成する（Ｓ２３）。そして、周波数分析部１０４は、生成されたスペクトル情報を、違反検出部１０６に与える。

　違反検出部１０６は、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に従って、判定基準記憶部１０５に記憶されている判定基準を参照して、周波数分析部１０４から与えられるスペクトル情報が違反しているか否かを判定する（Ｓ２４）。そのスペクトル情報が違反している場合（Ｓ２４でＹｅｓ）には、処理はステップＳ２５に進み、そのスペクトル情報が違反していない場合（Ｓ２４でＮｏ）には、処理はステップＳ２６に進む。

　ステップＳ２５では、警告部１０７は、違反検出部１０６からの検出結果情報に従って、違反マップにおいて違反と判断された第１の状態量及び第２の状態量に対応する欄の位置を特定する。そして、処理はステップＳ２６に進む。

　ステップＳ２６では、運転状態設定部２０１は、第１の状態量を予め定められたステップ幅で変更する。
　そして、運転状態設定部２０１は、変更後の第１の状態量が、違反を検出する範囲を超えた終了値となったか否かを判断する（Ｓ２７）。変更後の第１の状態量が終了値になっていない場合（Ｓ２７でＮｏ）には、処理はステップＳ２８に進み、変更後の第１の状態量が終了値になっている場合（Ｓ２７でＹｅｓ）には、処理はステップＳ２９に進む。

　ステップＳ２８では、運転状態設定部２０１は、変更後の第１の状態量を周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４及び違反検出部１０６に設定する。そして、処理は、ステップＳ２２に戻る。

　ステップＳ２９では、運転状態設定部２０１は、第２の状態量を予め定められたステップ幅で変更する。
　そして、運転状態設定部２０１は、変更後の第２の状態量が、違反を検出する範囲を超えた終了値となったか否かを判断する（Ｓ３０）。変更後の第２の状態量が終了値になっていない場合（Ｓ３０でＮｏ）には、処理はステップＳ３１に進み、変更後の第２の状態量が終了値になっている場合（Ｓ３０でＹｅｓ）には、処理はステップＳ３２に進む。

　ステップＳ３１では、運転状態設定部２０１は、変更後の第２の状態量を周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４及び違反検出部１０６に設定する。そして、処理は、ステップＳ２１に戻る。

　ステップＳ３２では、警告部１０７は、ステップＳ２５で特定された位置に基づいて、違反マップを生成する。このようにして生成された違反マップは、表示Ｉ／Ｆ部１０８を介して表示部１２０に与えられ、表示部１２０で表示される。

　以上のように、実施の形態２によれば、違反マップが表示部１２０に表示されるため、容易に、基準に違反した運転状態を把握することができる。

　図５に示されている違反マップ１４０は、横の行に第１の状態量を配置し、縦の列に第２の状態量を配置したマトリクスとなっているが、実施の形態２の違反マップはこのような例に限定されない。
　例えば、図７（Ａ）に示されている違反マップ１４１のように、第１の軸である横軸に第１の状態量を配置し、第２の軸である縦軸に第２の状態量を配置した座標系において、違反の検出結果が示されてもよい。

　この場合、図７（Ｂ）に示されているように、第１の状態量Ａｘ及び第２の状態量Ｂｙで基準に違反すると判断された場合には、違反マップ１４１のグラフ上において、第１の状態量Ａｘ及び第２の状態量Ｂｙに対応する座標に、四角形が描画される。

　なお、違反マップでは、違反が検出された第１の状態量及び第２の状態量の第１の組み合わせに対応する第１の座標と、違反が検出された第１の状態量及び第２の状態量の第２の組み合わせに対応する第２の座標とが上下又は左右において隣接する場合には、その第１の座標に対応する第１の四角形と、その第２の座標に対応する第２の四角形とにおいて、第１の座標と第２の座標との間にある辺を描画せずに、第１の四角形の残りの辺と、第２の四角形の残りの辺とを接続して、一つの四角形が描画されてもよい。例えば、図７（Ｃ）に示されているように、第１の状態量Ａ_ｘ及び第２の状態量Ｂ_ｙ、第１の状態量Ａ_ｘ＋１及び第２の状態量Ｂ_ｙ、第１の状態量Ａ_ｘ及び第２の状態量Ｂ_ｙ＋１、並びに、第１の状態量Ａ_ｘ＋１及び第２の状態量Ｂ_ｙ＋１が基準に違反すると判断された場合には、違反マップ１４１のグラフ上で縦又は横において隣接する四角形同士を連結して、その外枠だけが描画されてもよい。

　また、図８に示されている違反マップ１４２のように、第１の軸である横軸に第１の状態量を配置し、第２の軸である縦軸に第２の状態量を配置した座標系において、違反の検出結果が示されてもよい。
　図８に示されている違反マップ１４２では、図７（Ａ）に示されている違反マップ１４２とは異なり、基準に違反すると判断された第１の状態量及び第２の状態量に対応する位置の四角形の内部が予め定められた色で塗りつぶされ、かつ、その四角形の辺に対応する線が描画されていない。

　この場合、図９に示されている違反マップ１４３のように、違反している程度に応じて、塗りつぶす濃度が変えられてもよい。なお、図９に示されている違反マップ１４３では、違反の程度が高いほど濃い色となっている。この場合、違反検出部１０６は、判定結果情報に違反の程度を含めればよい。

実施の形態３．
　図１０は、実施の形態３に係るエンジン音制御装置３００の構成を概略的に示すブロック図である。
　エンジン音制御装置３００は、運転状態設定部１０１と、周波数スペクトル記憶部１０２と、周波数スペクトル読出部１０３と、周波数分析部１０４と、判定基準記憶部１０５と、違反検出部３０６と、警告部３０７と、表示Ｉ／Ｆ部１０８と、入力部３０９と、周波数スペクトル修正部３１０とを備える。

　実施の形態３に係るエンジン音制御装置３００の運転状態設定部１０１、周波数スペクトル記憶部１０２、周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４、判定基準記憶部１０５及び表示Ｉ／Ｆ部１０８は、実施の形態１に係るエンジン音制御装置１００の運転状態設定部１０１、周波数スペクトル記憶部１０２、周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４、判定基準記憶部１０５及び表示Ｉ／Ｆ部１０８と同様である。

　違反検出部３０６は、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に従って、判定基準記憶部１０５に記憶されている判定基準を参照して、周波数分析部１０４から与えられるスペクトル情報が違反しているか否かを判定することで、違反を検出する。違反検出部１０６は、その判定結果と、違反の内容と、運転状態とを示す判定結果情報を警告部１０７に与える。実施の形態３での判定結果は、次数毎の判定結果となっている。

　入力部３０９は、ユーザからの操作の入力を受け付ける。

　警告部３０７は、違反検出部１０６からの判定結果情報に基づいて、判定結果を示す判定結果画面画像を生成し、その判定結果画面画像を表示Ｉ／Ｆ部１０８を介して、表示部１２０に送る。表示部１２０は、その判定結果画面画像を表示する。実施の形態３では、警告部３０７は、次数毎に、振幅レベルが判定基準に違反しているか否かを示す判定結果画面画像を生成する。

　図１１は、判定結果画面画像の一例を示す概略図である。
　図１１に示されている判定結果画面画像１４４は、次数毎に、その次数に対応する周波数の利得を調整するための利得制御スライダーＳＤ１～ＳＤ６が設けられている。

　利得制御スライダーＳＤ１～ＳＤ６には、対応する次数の利得を示すバーＢＡ１～ＢＡ６が示されている。さらに、利得制御スライダーＳＤ１～ＳＤ６には、対応する次数の利得を増加させる増加指示領域であるアップボタンＵＢ１～ＵＢ６と、対応する次数の利得を減少させる減少指示領域であるダウンボタンＤＢ１～ＤＢ６とが設けられている。
　ユーザは、入力部３０９を介して、アップボタンＵＢ１～ＵＢ６又はダウンボタンＤＢ１～ＤＢ６を操作するか、あるいはバーＢＡ１～ＢＡ６を操作するかして、アップボタンＵＢ１～ＵＢ６及びダウンボタンＤＢ１～ＤＢ６の間の調整領域ＡＲ１～ＡＲ６内において、バーＢＡ１～ＢＡ６の高さを変えることにより、対応する次数の利得を変更することができる。

　図１１に示されている判定結果画面画像１４４では、利得制御スライダーＳＤ２及び利得制御スライダーＳＤ５に対応する次数において、振幅レベルが基準に違反しているため、その調整領域ＡＲ２、ＡＲ５の色が、他の調整領域ＡＲ１、ＡＲ３、ＡＲ４、ＡＲ６とは異なっている。

　さらに、利得制御スライダーＳＤ２に対応する次数では、その振幅レベルが最低値よりも低くなっており、利得制御スライダーＳＤ５に対応する次数では、その振幅レベルが最大値よりも高くなっている。このため、調整領域ＡＲ２の色は、調整領域ＡＲ５の色とも異なっている。言い換えると、基準に違反している内容に応じて、違反を示す色が異なっている。

　このため、例えば、ユーザは、利得制御スライダーＳＤ２において、アップボタンＵＢ２を押下する操作を入力部３０９に入力することで、対応する次数の利得を修正することができる。図示してはいないが、利得制御スライダーＳＤ２に対応する次数の利得を調整することで、その次数の振幅レベルが最低値以上となった場合には、その調整領域ＡＲ２の色が、調整領域ＡＲ１、ＡＲ３、ＡＲ４、ＡＲ６と同じになる。これにより、ユーザは、違反が解消したことを容易に認識することができる。利得制御スライダーＳＤ５でも同様である。

　なお、図１２に示されている利得制御スライダーＳＤ＃のように、振幅レベルが基準に違反している程度に応じて、色の濃さが変更されてもよい。例えば、振幅レベルが基準に違反している程度が高いほど濃い色とされていてもよい。この場合、違反検出部３０６は、判定結果情報に違反の程度を含める。

　周波数スペクトル修正部３１０は、警告部３０７を介して、ユーザが入力部３０９を介して、次数に対応する利得を調整した内容を受け取り、その内容に従って対応する疑似周波数スペクトルを修正する。ここで、対応する周波数の振幅レベルの調整が行われる。

　以上に記載されたエンジン音制御装置３００も、図３に示されているようなコンピュータ１３０により構成することができる。
　例えば、周波数スペクトル修正部３１０は、メモリ１３１と、プロセッサ１３２とにより構成することができる。
　また、入力部３０９は、入力装置１３４により構成することができる。

　以上のように、実施の形態３によれば、ユーザは、振幅レベルが基準に違反しているか否かを容易に把握することができるとともに、その振幅レベルを容易に修正することができる。

　以上に記載された実施の形態３では、図１１に示されている判定結果画面画像１４４のように、利得制御スライダーＳＤ１～ＳＤ６において違反の有無が示されているが、実施の形態３は、このような例に限定されない。
　例えば、警告部３０７は、図１３に示されているような判定結果画面画像１４５のように、次数を横軸に、利得を縦軸とした座標系において、違反の有無が示されていてもよい。

　ここでは、違反が検出された次数に対応する部分において、横軸からその利得の値まで、着色が施されている。なお、図１３と同様に、違反の内容に応じて、着色される色が異なっていてもよく、また、違反の程度に応じて、着色される色の濃度が異なっていてもよい。

実施の形態４．
　図１４は、実施の形態４に係るエンジン音制御装置４００の構成を概略的に示すブロック図である。
　エンジン音制御装置４００は、運転状態設定部１０１と、周波数スペクトル記憶部１０２と、周波数スペクトル読出部１０３と、周波数分析部１０４と、判定基準記憶部１０５と、違反検出部４０６と、周波数スペクトル修正部４１０とを備える。

　実施の形態４に係るエンジン音制御装置４００の運転状態設定部１０１、周波数スペクトル記憶部１０２、周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４及び判定基準記憶部１０５は、実施の形態１に係るエンジン音制御装置１００の運転状態設定部１０１、周波数スペクトル記憶部１０２、周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４及び判定基準記憶部１０５と同様である。

　違反検出部４０６は、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に従って、判定基準記憶部１０５に記憶されている判定基準を参照して、周波数分析部１０４から与えられるスペクトル情報が違反しているか否かを判定することで、違反を検出する。違反検出部４０６は、その判定結果と、違反がある場合における修正値と、運転状態とを示す判定結果情報を警告部１０７に与える。実施の形態４での判定結果は、次数毎の判定結果となっており、修正値は、違反のあった次数毎に示されているものとする。例えば、振幅レベルが最低値を下回った場合には、修正値は最低値であり、振幅レベルが最大値を超えた場合には、修正値は最大値である。

　周波数スペクトル修正部４１０は、違反検出部４０６からの違反検出情報で示される違反の検出結果に従って、周波数スペクトル記憶部１０２に記憶されている対応する疑似周波数スペクトルを修正する。例えば、振幅レベルが最低値よりも低い場合には、対応する周波数の振幅レベルを最低値にし、振幅レベルが最大値よりも高い場合には、対応する周波数の振幅レベルを最大値にする。

　以上に記載されたエンジン音制御装置４００も、図３に示されているようなコンピュータ１３０により構成することができる。
　例えば、周波数スペクトル修正部４１０は、メモリ１３１と、プロセッサ１３２とにより構成することができる。

　図１５は、実施の形態４に係るエンジン音制御装置４００での動作を示すフローチャートである。

　まず、運転状態設定部１０１は、周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４及び違反検出部４０６に運転状態を設定する（Ｓ４０）。

　次に、周波数スペクトル読出部１０３は、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に対応する疑似周波数スペクトルを周波数スペクトル記憶部１０２から読み出す（Ｓ４１）。そして、周波数スペクトル読出部１０３は、読み出された疑似周波数スペクトルを周波数分析部１０４に与える。

　周波数分析部１０４は、周波数スペクトル読出部１０３から与えられた疑似周波数スペクトルから、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に従って、スペクトル情報を生成する（Ｓ４２）。そして、周波数分析部１０４は、生成されたスペクトル情報を、違反検出部４０６に与える。

　違反検出部４０６は、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に従って、判定基準記憶部１０５に記憶されている判定基準を参照して、周波数分析部１０４から与えられるスペクトル情報が違反しているか否かを判定する（Ｓ４３）。そのスペクトル情報が違反している場合（Ｓ４３でＹｅｓ）には、処理はステップＳ４４に進み、そのスペクトル情報が違反していない場合（Ｓ４３でＮｏ）には、処理は終了する。

　ステップＳ４４では、周波数スペクトル修正部４１０は、判定結果情報に従って、周波数スペクトル記憶部１０２に記憶されている、設定された運転状態に対応する疑似周波数スペクトルを修正する。

　以上のように、実施の形態４によれば、検出された違反の内容に応じて、対応する疑似周波数スペクトルが基準を満たすように自動的に修正される。

実施の形態５．
　図１６は、実施の形態５に係るエンジン音制御装置５００の構成を概略的に示すブロック図である。
　エンジン音制御装置５００は、運転状態設定部１０１と、周波数スペクトル記憶部１０２と、周波数スペクトル読出部１０３と、周波数分析部１０４と、判定基準記憶部１０５と、違反検出部１０６と、警告部１０７と、表示Ｉ／Ｆ部１０８と、エンジン音記憶部５１２と、エンジン音読出部５１３と、合成部５１４とを備える。

　実施の形態５に係るエンジン音制御装置５００の運転状態設定部１０１、周波数スペクトル記憶部１０２、周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４、判定基準記憶部１０５、違反検出部１０６、警告部１０７及び表示Ｉ／Ｆ部１０８は、実施の形態１に係るエンジン音制御装置１００の運転状態設定部１０１、周波数スペクトル記憶部１０２、周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４、判定基準記憶部１０５、違反検出部１０６、警告部１０７及び表示Ｉ／Ｆ部１０８と同様である。
　但し、運転状態設定部１０１は、運転状態をエンジン音読出部５１３にも設定する。周波数スペクトル読出部１０３は、読み出された疑似周波数スペクトルを合成部５１４に与える。周波数分析部１０４は、合成部５１４から与えられた合成周波数スペクトルからスペクトル情報を生成する。

　エンジン音記憶部５１２は、複数の運転状態の各々における実際の車両のエンジン音である実エンジン音の周波数スペクトルである実周波数スペクトルを記憶する。ここでは、エンジンの回転数と、エンジンのトルクとの組み合わせ毎に、実際のエンジン音の周波数スペクトルである実周波数スペクトルが記憶されているものとする。なお、実エンジン音は、例えば、実際の車両のエンジンを動作させることにより得られる音である。

　エンジン音読出部５１３は、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に対応する実周波数スペクトルをエンジン音記憶部５１２から読み出し、読み出された実周波数スペクトルを合成部５１４に与える。

　合成部５１４は、読み出された疑似周波数スペクトルと、読み出された実周波数スペクトルとを合成することで、合成周波数スペクトルを生成する。例えば、合成部５１４は、疑似周波数スペクトルで示される疑似エンジン音と、実周波数スペクトルで示される実エンジン音とを合成する。音の合成方法については、公知の技術が用いられればよい。そして、合成部５１４は、合成後の音の周波数スペクトルである合成周波数スペクトルを周波数分析部１０４に与える。実施の形態５では、対象周波数スペクトルは、合成周波数スペクトルとなる。

　以上に記載されたエンジン音制御装置５００も、図３に示されているようなコンピュータ１３０により構成することができる。
　例えば、エンジン音読出部５１３及び合成部５１４は、メモリ１３１と、プロセッサ１３２とにより構成することができる。
　エンジン音記憶部５１２は、図示しない記憶装置により構成することができる。

　図１７は、実施の形態５に係るエンジン音制御装置５００での動作を示すフローチャートである。

　まず、運転状態設定部１０１は、周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４、違反検出部１０６及びエンジン音読出部５１３に運転状態を設定する（Ｓ５０）。

　次に、周波数スペクトル読出部１０３は、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に対応する疑似周波数スペクトルを周波数スペクトル記憶部１０２から読み出す（Ｓ５１）。そして、周波数スペクトル読出部１０３は、読み出された疑似周波数スペクトルを合成部５１４に与える。

　エンジン音読出部５１３は、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に対応する実周波数スペクトルをエンジン音記憶部５１２から読み出す（Ｓ５２）。そして、エンジン音読出部５１３は、読み出された実周波数スペクトルを合成部５１４に与える。

　合成部５１４は、疑似周波数スペクトルで示される疑似エンジン音と、実周波数スペクトルで示される実エンジン音とを合成し、合成された音を示す周波数スペクトルである合成周波数スペクトルを生成する（Ｓ５３）。合成周波数スペクトルは、周波数分析部１０４に与えられる。

　周波数分析部１０４は、合成部５１４から与えられた合成周波数スペクトルから、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に従って、スペクトル情報を生成する（Ｓ５４）。そして、周波数分析部１０４は、生成されたスペクトル情報を、違反検出部１０６に与える。

　違反検出部１０６は、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に従って、判定基準記憶部１０５に記憶されている判定基準を参照して、周波数分析部１０４から与えられるスペクトル情報が違反しているか否かを判定する（Ｓ５５）。そのスペクトル情報が違反している場合（Ｓ５５でＹｅｓ）には、処理はステップＳ５６に進み、そのスペクトル情報が違反していない場合（Ｓ５５でＮｏ）には、処理は終了する。

　ステップＳ５５では、警告部１０７は、違反があったことをユーザに警告する。

　以上のように、実施の形態５によれば、疑似エンジン音を実エンジン音に合成することで、実際の使用状況に近い状況、言い換えると、ユーザが聞き取る実際の音に近い音が判定基準に違反しているか否かを判断することができる。

実施の形態６．
　図１に示されているように、実施の形態６に係るエンジン音制御装置６００は、運転状態設定部１０１と、周波数スペクトル記憶部１０２と、周波数スペクトル読出部１０３と、周波数分析部１０４と、判定基準記憶部６０５と、違反検出部６０６と、警告部１０７と、表示Ｉ／Ｆ部１０８とを備える。

　実施の形態６に係るエンジン音制御装置６００の運転状態設定部１０１、周波数スペクトル記憶部１０２、周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４、警告部１０７及び表示Ｉ／Ｆ部１０８は、実施の形態１に係るエンジン音制御装置１００の運転状態設定部１０１、周波数スペクトル記憶部１０２、周波数スペクトル読出部１０３、周波数分析部１０４、警告部１０７及び表示Ｉ／Ｆ部１０８と同様である。

　判定基準記憶部６０５は、運転状態毎に、スペクトル情報が違反しているか否かを判定するための判定基準を記憶する。実施の形態６では、判定基準は、他の次数のマスキング閾値に対する不足分及び超過分の少なくとも何れか一方の基準値である。

　図１８は、他の次数のマスキング閾値に対する基準値を説明するための概略図である。
　図１８に示されているように、ある次数ｘ_１の振幅レベルと、他の次数のマスキング閾値の最大値ｙ_１との差分ｄ_１が予め定められた基準値よりも大きい場合には、違反すると判断される。

　また、図１８に示されているように、ある次数ｘ_２の振幅レベルと、他の次数のマスキング閾値の最大値ｙ_２との差分ｄ_２が予め定められた基準値よりも大きい場合には、違反すると判断される。

　違反検出部６０６は、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に従って、判定基準記憶部６０５に記憶されている判定基準を参照して、周波数分析部１０４から与えられるスペクトル情報が違反しているか否かを判定する。

　以上のように、実施の形態６によれば、他の次数の振幅レベルよりも突出して大きい他の次数の振幅レベルが存在する状態を違反とすることで、不自然な疑似エンジン音となることを抑止して、疑似エンジン音の音質を維持することができる。
　また、他の次数の成分によりマスクされ、聞こえなくなる成分が存在する状態を違反とすることで、ユーザの意図に反して、無効な成分が発生することを抑止し、疑似エンジン音の音質を維持することができる。

実施の形態７
　図１に示されているように、実施の形態７に係るエンジン音制御装置７００は、運転状態設定部１０１と、周波数スペクトル記憶部１０２と、周波数スペクトル読出部１０３と、周波数分析部１０４と、判定基準記憶部７０５と、違反検出部７０６と、警告部１０７と、表示Ｉ／Ｆ部１０８とを備える。

　判定基準記憶部７０５は、運転状態毎に、予め定められた心理音響評価量の基準値を判定基準として記憶する。

　違反検出部７０６は、運転状態設定部１０１により設定された運転状態に従って、判定基準記憶部６０５に記憶されている判定基準を参照して、周波数分析部１０４から与えられるスペクトル情報から、公知の手法により、ラウドネス、シャープネス及びラフネスを特定し、下記の（１）式で得られる値が、判定基準として設定されている基準値と比較することで、違反しているか否かを判定する。
　Ｆ＝ａＬ＋ｂＳ＋ｃＲ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１）
　但し、Ｌはラウドネス、Ｓはシャープネス、Ｒはラフネス、ａ、ｂ及びｃは予め定められた係数である。

　以上のように、実施の形態７によれば、音の大きさ、かん高さ及び粗さ等、人間の感覚に近い尺度によって違反を検出することができる。これにより、人間の聴感に即して高い精度で音質を維持することができる。

　１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００　エンジン音制御装置、　１０１，２０１　運転状態設定部、　１０２　周波数スペクトル記憶部、　１０３　周波数スペクトル読出部、　１０４　周波数分析部、　１０５，６０５，７０５　判定基準記憶部、　１０６，３０６，４０６，６０６，７０６　違反検出部、　１０７，２０７，３０７　警告部、　１０８　表示Ｉ／Ｆ部、　３０９　入力部、　３１０，４１０　周波数スペクトル修正部、　５１２　エンジン音記憶部、　５１３　エンジン音読出部、　５１４　合成部。

Claims

　エンジン音に関する周波数スペクトルである対象周波数スペクトルから、次数毎の振幅レベルを示すスペクトル情報を生成するスペクトル情報生成部と、
　前記スペクトル情報が予め定められた判定基準に違反しているか否かを判断することで、違反を検出する違反検出部と、を備えること
　を特徴とするエンジン音制御装置。
　前記対象周波数スペクトルは、疑似エンジン音の周波数スペクトルである疑似周波数スペクトルであること
　を特徴とする請求項１に記載のエンジン音制御装置。
　前記違反が検出された場合に、警告を行う警告部をさらに備えること
　を特徴とする請求項２に記載のエンジン音制御装置。
　複数の運転状態の各々の前記疑似周波数スペクトルを記憶する周波数スペクトル記憶部と、
　前記複数の運転状態から一つの運転状態を選択する運転状態選択部と、
　前記運転状態選択部により選択された前記一つの運転状態に対応する疑似周波数スペクトルを前記周波数スペクトル記憶部から読み出す周波数スペクトル読出部と、をさらに備え、
　前記スペクトル情報生成部は、前記周波数スペクトル読出部により読み出された前記疑似周波数スペクトルから前記スペクトル情報を生成すること
　を特徴とする請求項２又は３に記載のエンジン音制御装置。
　複数の運転状態の各々の前記疑似周波数スペクトルを記憶する周波数スペクトル記憶部と、
　前記複数の運転状態から一つの運転状態を順番に選択する運転状態選択部と、
　前記運転状態選択部により選択された前記一つの運転状態に対応する一つの疑似周波数スペクトルを順番に読み出す周波数スペクトル読出部と、
　前記複数の運転状態の各々における前記違反の検出結果を示す画面画像である違反マップを生成する警告部と、をさらに備え、
　前記スペクトル情報生成部は、前記周波数スペクトル読出部により順番に読み出された前記一つの疑似周波数スペクトルから前記スペクトル情報を順番に生成し、
　前記違反検出部は、前記スペクトル情報が前記判定基準に違反しているか否かを順番に判断することで、違反を検出すること
　を特徴とする請求項２に記載のエンジン音制御装置。
　前記複数の運転状態の各々は、第１の状態量と、第２の状態量とにより特定され、
　前記違反マップは、前記第１の状態量を示す行と、前記第２の状態量を示す列とを有するマトリクスにおいて前記違反の検出結果を示すこと
　を特徴とする請求項５に記載のエンジン音制御装置。
　前記複数の運転状態の各々は、第１の状態量と、第２の状態量とにより特定され、
　前記違反マップは、前記第１の状態量を示す第１の軸と、前記第２の状態量を示す第２の軸とを有する座標系において、前記違反の検出結果を示すこと
　を特徴とする請求項５に記載のエンジン音制御装置。
　前記違反マップでは、前記違反が検出された第１の状態量及び第２の状態量の組み合わせに対応する座標に、四角形を描画することで、前記違反が検出されたことを示すこと
　を特徴とする請求項７に記載のエンジン音制御装置。
　前記違反マップでは、前記違反が検出された第１の状態量及び第２の状態量の第１の組み合わせに対応する第１の座標と、前記違反が検出された第１の状態量及び第２の状態量の第２の組み合わせに対応する第２の座標とが上下又は左右において隣接する場合には、前記第１の座標に対応する第１の四角形と、前記第２の座標に対応する第２の四角形とにおいて、前記第１の座標と前記第２の座標との間にある辺を描画せずに、前記第１の四角形の残りの辺と、前記第２の四角形の残りの辺とを接続して、一つの四角形が描画されること
　を特徴とする請求項７に記載のエンジン音制御装置。
　前記違反マップでは、前記違反が検出された第１の状態量及び第２の状態量の組み合わせに対応する座標に、内部を予め定められた色で塗りつぶし、かつ、四つの辺に対応する線を描画しない四角形を描画することで、前記違反が検出されたことを示すこと
　を特徴とする請求項７に記載のエンジン音制御装置。
　前記色は、前記違反の程度に応じて濃さが変わること
　を特徴とする請求項１０に記載のエンジン音制御装置。
　前記違反検出部は、前記スペクトル情報で示される前記次数毎の前記振幅レベルが予め定められた判定基準に違反しているか否かを判断すること
　を特徴とする請求項２に記載のエンジン音制御装置。
　前記次数毎に、前記振幅レベルが前記判定基準に違反しているか否かを示す判定結果画面画像を生成する警告部をさらに備えること
　を特徴とする請求項１２に記載のエンジン音制御装置。
　前記判定結果画面画像では、前記次数毎に、対応する周波数の利得を調整する利得制御スライダーが含まれており、
　前記警告部は、前記違反が検出された次数に対応する利得制御スライダーの一部の色を変えることにより、前記違反が検出されたことを示すこと
　を特徴とする請求項１３に記載のエンジン音制御装置。
　前記利得制御スライダーを介して、対応する周波数の利得を変化させる操作の入力を受ける入力部と、
　前記操作に従って、前記疑似周波数スペクトルを修正する周波数スペクトル修正部と、をさらに備えること
　を特徴とする請求項１４に記載のエンジン音制御装置。
　前記判定結果画面画像では、前記次数を示す第１の軸と、周波数の利得を示す第２の軸とを有する座標系に、前記違反の検出結果を描画すること
　を特徴とする請求項１３に記載のエンジン音制御装置。
　前記違反の検出結果に従って、前記疑似周波数スペクトルを修正する周波数スペクトル修正部をさらに備えること
　を特徴とする請求項２に記載のエンジン音制御装置。
　複数の運転状態の各々の前記疑似周波数スペクトルを記憶する周波数スペクトル記憶部と、
　前記複数の運転状態から一つの運転状態を選択する運転状態選択部と、
　前記運転状態選択部により選択された前記一つの運転状態に対応する疑似周波数スペクトルを前記周波数スペクトル記憶部から読み出す周波数スペクトル読出部と、
　前記複数の運転状態の各々における実際の車両のエンジン音である実エンジン音の周波数スペクトルである実周波数スペクトルを記憶するエンジン音記憶部と、
　前記運転状態選択部により選択された前記一つの運転状態に対応する実周波数スペクトルを前記エンジン音記憶部から読み出すエンジン音読出部と、
　前記読み出された疑似周波数スペクトルと、前記読み出された実周波数スペクトルとを合成することで、合成周波数スペクトルを生成する合成部と、をさらに備え、
　前記対象周波数スペクトルは、前記合成周波数スペクトルであること
　を特徴とする請求項２に記載のエンジン音制御装置。
　前記判定基準は、他の次数のマスキング閾値に対する不足分及び超過分の少なくとも何れか一方の基準値であること
　を特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン音制御装置。
　前記判定基準は、予め定められた心理音響評価量の基準値であること
　を特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン音制御装置。
　コンピュータを、
　エンジン音に関する周波数スペクトルである対象周波数スペクトルから、次数毎の振幅レベルを示すスペクトル情報を生成するスペクトル情報生成部、及び、
　前記スペクトル情報が予め定められた判定基準に違反しているか否かを判断することで、違反を検出する違反検出部、として機能させること
　を特徴とするプログラム。
　エンジン音に関する周波数スペクトルである対象周波数スペクトルから、次数毎の振幅レベルを示すスペクトル情報を生成し、
　前記スペクトル情報が予め定められた判定基準に違反しているか否かを判断することで、違反を検出すること
　を特徴とするエンジン音制御方法。