JP6646080B2 - 能動型効果音発生装置 - Google Patents

Description

この発明は、車速に応じた効果音を車内のスピーカから車室内に発生させる能動型効果音発生装置に関し、特に、車両の駆動源として電動機を備える前記車両に搭載される能動型効果音発生装置に関する。

例えば、特許文献１に開示されているように、駆動源として電動機を備え、能動型効果音発生装置が搭載された車両では、車速の増加に応じて増加するエンジン回転数に対応する仮想周波数と該仮想周波数の調波の周波数を混合した音響信号をスピーカに供給するように設定される（特許文献１の［００３７］、［００３８］、［００４３］、図１、図２）。

さらに、アクセル開度及び前記仮想周波数が増加するにつれて前記音響信号の振幅が増加するように設定され、車内のスピーカで車室内に発生する効果音が大きくなるように制御されている（特許文献１の［００５３］、［００５４］、図２）。

特開２０１５−２２９４０３号公報

上記従来の能動型効果音発生装置では、アクセル開度及び仮想周波数の増加に応じて、車室内の効果音が大きくなるように制御されているので、運転者等の乗員は、運転者のアクセルペダル操作及び該操作に伴う車速の変動に応じた効果音を聞くことができ、運転操作時の快適性を得ることができる。このように、能動型従来の効果音発生装置は、商品性が高い。

ところで、上記従来の能動型効果音発生装置では、車両が高速になるにつれて、車速対応周波数に基づき発生される効果音の中、指向性の広い低周波成分に比較して指向性の狭い（高い）高周波成分が支配的になり、その結果、効果音がスピーカで再生されていることが運転者等の乗員に気付かれ易くなる。

しかしながら、高速領域において、車速の増加に応じて発生する効果音がスピーカから再生されていることが運転者等の乗員に気付かれると、自動車走行音としてのリアリティが損なわれ、運転者等の乗員に違和感を与え、結果として、高速領域では、能動型効果音発生装置の商品性が低下してしまう虞がある。

この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、車速の増加に応じて発生する効果音が、高速領域であっても自動車走行音としてリアリティの高い能動型効果音発生装置を提供することを目的とする。

この発明に係る能動型効果音発生装置は、車両の駆動源として電動機を備える前記車両に搭載される能動型効果音発生装置であって、
車速を検出する車速検出手段と、
検出された前記車速に応じてスピーカから発生しようとする複数の次数成分の周波数からなる効果音の車速対応周波数を設定する車速対応周波数設定手段と、を備え、
前記車速対応周波数設定手段は、
前記車速対応周波数を、下限周波数と上限周波数との間に設定し、車速の増加に応じて複数の前記次数成分の周波数をそれぞれ前記下限周波数から前記上限周波数まで指数関数的に増大させると共に、複数の前記次数成分の周波数比が定数倍の関係になるように設定し、且つ車速の増加に応じて、前記下限周波数と前記上限周波数との間で、前記効果音が繰り返して発生されるように制御する。

この発明によれば、無限音階のコンセプトを利用し、下限周波数と上限周波数との間で、各次数成分の複数の周波数の周波数比が常に定数となる効果音を繰り返し発生させることで、比較的低周波領域の音のみを利用しても、車速と車速加速度に応じた違和感のない加速効果音を発生させることができる。
結果として、車速の増加に応じて発生する効果音が、高速領域であっても自動車走行音としてのリアリティ（自然感）の高さを維持することができる。

この場合、
前記定数倍をａ（ａ＞１）、
＾を累乗として、前記車速対応周波数をｆｎ、ｆｎ×ａ、ｆｎ×ａ＾２、…、
前記下限周波数をＦｍｉｎ、
前記上限周波数をＦｍａｘ、
前記車速をｖ、
周波数変化率調整係数をｋ、
前記効果音が前記上限周波数Ｆｍａｘになったときの前記車速ｖをＶ
とした場合、前記車速対応周波数ｆｎを、
式
ｆｎ＝Ｆｍｉｎ×ａ＾｛（ｖ−Ｖ）／ｋ｝，Ｉｆ ｆｎ≧Ｆｍａｘ
Ｔｈｅｎ Ｖ→Ｖ＋１
で求めるようにしてもよい。

この発明によれば、無限音階のコンセプトを利用し、下限周波数Ｆｍｉｎと上限周波数Ｆｍａｘとの間で、各次数成分の複数の周波数の周波数比が常に定数倍ａとなる効果音を繰り返し発生させることで、比較的低周波領域の効果音のみを利用しても、車速ｖと車速加速度に応じた違和感のない加速効果音を発生させることができる。
結果として、車速ｖの増加に応じて発生する効果音が、高速領域であっても自動車走行音としてのリアリティ（自然感）の高さを維持することができる。

この場合において、
前記定数倍をａ（ａ＞１）、
＾を累乗として、前記車速対応周波数をｆｎ、ｆｎ×ａ、ｆｎ×ａ＾２、…、
前記下限周波数をＦｍｉｎ、
前記上限周波数をＦｍａｘ、
前記車速をｖ、
周波数変化率調整係数をｋ、
前記効果音が前記上限周波数Ｆｍａｘになったときの前記車速ｖをＶ、
車速増分をΔｖ、
効果音増分をΔｆｎ、
前記車速ｖより車速増分Δｖだけ低い車速対応周波数をｆｎ−１とした場合、前記車速対応周波数ｆｎを、
式
ｆｎ＝（ｆｎ−１）＋Δｆｎ
＝（ｆｎ−１）＋（ｌｏｇａ／ｋ）×Ｆｍｉｎ×ａ＾｛（ｖ−Ｖ）／ｋ｝×Δｖ
Ｉｆ ｆｎ≧Ｆｍａｘ
Ｔｈｅｎ Ｖ→Ｖ＋１（０、ｖ１、ｖ２、又はｖ３、…）、ｆｎ→Ｆｍｉｎ
で求めるようにしてもよい。

この発明によれば、車速ｖに応じて、周波数変化率調整係数ｋや上限周波数Ｆｍａｘ等のパラメータを切り替えても効果音の周波数を車速の増加に応じて連続的に変化させることができる。

なお、前記周波数変化率調整係数ｋを前記車速ｖに基づき制御するようにしてもよい。
この発明によれば、周波数変化率調整係数ｋを車速ｖに基づき制御するようにしているので、車速の変化に対して車速対応周波数の変化量を制御（チューニング）することができ、自動車走行音としてのリアリティを確認しながら効果音を生成することができる。

また、上記各発明において、
さらに、前記スピーカに入力する効果音信号をゲイン倍するゲイン手段を備え、
該ゲイン手段は、
前記車速ｖの増加中に前記車速対応周波数ｆｎを前記上限周波数Ｆｍａｘから前記下限周波数Ｆｍｉｎに切り替えるとき、効果音が小さくなるように前記ゲイン倍を設定するようにしてもよい。
この発明によれば、車速の増加に応じて上限周波数が下限周波数に切り替わるとき、効果音を滑らかに、自然に、且つ違和感なく切り替えることができる。

この発明によれば、無限音階のコンセプトを利用し、下限周波数と上限周波数との間で、各次数成分の複数の周波数の周波数比が常に定数となる効果音を繰り返し発生させることで、比較的低周波領域の効果音のみを利用しても、車速と車速加速度に応じた違和感のない加速効果音を発生させることができる。

結果として、車速の増加に応じて発生する効果音が、高速領域であっても自動車走行音としてのリアリティ（自然感）の高さを維持することができる。

図１は、第１実施例に係る能動型効果音発生装置を搭載した車両の概略構成を示すブロック図である。 図２Ａは車速ゲインテーブル、図２Ｂはアクセルゲインテーブル、図２Ｃは加速度ゲインテーブルの例を示すマップである。 図３は、基本周波数生成テーブルの一例を示すマップである。 図４は、基本周波数生成テーブルと、次数音響信号生成テーブルの構成及び作用の説明に供される特性図である。 図５は、比較例の車速対周波数の波形データテーブルである。 図６は、変形例に係る基本車速対応周波数生成器のアルゴリズムの説明図である。 図７Ａ、図７Ｂは、車速の増加に対して上限周波数又は下限周波数を増加させる第２実施例の波形データテーブルの説明図である。 図８Ａ、図８Ｂは、第３実施例の波形データテーブルの説明図である。 第４実施例に係る能動型効果音発生装置を搭載した車両のブロック図である。 図１０Ａは、第４実施例に係る周波数ゲインテーブルの作成例を示す説明図である。図１０Ｂは、周波数ゲイン特性テーブルの説明図である。 図１１は、第５実施例に係る能動型効果音発生装置を搭載した車両のブロック図である。 図１２は、第５実施例に係る正規化周波数ゲインテーブルの説明図である。

以下、この発明に係る能動型効果音発生装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

［第１実施例］
［第１実施例の構成］
図１は、第１実施例に係る能動型効果音発生装置１０を搭載した車両１２の概略構成を示すブロック図である。

車両１２は、燃料電池自動車やハイブリッド自動車等を含む電気自動車（マニュアル運転自動車の他、自動運転自動車でもよい。）であり、車輪（駆動輪）１０２の駆動源としてモータ１００を備える。モータ１００は、コンピュータであるモータＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０４により制御される。

モータＥＣＵ１０４には、アクセルペダル１０６の開度を検出するアクセル開度センサ１４からアクセル開度θａｐが供給されている。

モータＥＣＵ１０４は、アクセル開度θａｐに従いモータ１００を駆動し、駆動されたモータ１００は、車軸１０１を介して車輪１０２を回転させる。モータ１００と車軸１０１との間にトランスミッションを介してもよい。

モータ１００の回転数あるいは車軸１０１の回転数に基づき車速センサ１６により車速ｖ［ｋｍ／ｈ］が検出される。

能動型効果音発生装置１０は、音響制御ＥＣＵにより構成され、車速センサ１６から供給される車速ｖ、及びアクセル開度センサ１４から供給されるアクセル開度θａｐに応じた音響信号Ｓａｄを生成し、図示しないＤ／Ａ変換器を介してスピーカ２０に供給する。

スピーカ２０は、能動型効果音発生装置１０により生成された音響信号Ｓａｄに対応する効果音を車室内に出力する。

能動型効果音発生装置１０は、車速ｖに基づいて次数音響周波数ｆｃ、ｆｄ、ｆｅを有する次数音響信号Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅを生成する波形データテーブル（次数音響信号生成器ともいう。）２２と、次数音響信号Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅの振幅（ゲイン）をそれぞれ調整（通常、増幅）して次数音響信号Ｓｃ´、Ｓｄ´、Ｓｅ´を生成するゲインＣテーブル２４ｃとゲインＤテーブル２４ｄとゲインＥテーブル２４ｅからなる振幅データテーブル（次数毎の車速ゲインテーブルともいう。）２４と、次数音響信号Ｓｃ´、Ｓｄ´、Ｓｅ´を合成（加算）して音響信号Ｓｂを生成する加算器２６と、を備える。

ここで、ゲインＣテーブル２４ｃとゲインＤテーブル２４ｄとゲインＥテーブル２４ｅは、それぞれ、車速ｖに応じて次数音響周波数ｆｃ、ｆｄ、ｆｅの振幅を個々に定義する（変化させる）テーブルデータである。

なお、次数音響周波数ｆｃ、ｆｄ、ｆｅの数は、３個に限らず、４個、５個、…１０個以上等、２個以上の複数個に選択される。

能動型効果音発生装置１０は、また、車速ｖを微分して車両加速度Δａを生成する車両加速度生成器２８と、車速ゲインテーブル３０、アクセルゲインテーブル３２、及び加速度ゲインテーブル３４からなる振幅データテーブル（ゲイン生成器ともいう。）３６と、乗算器３８と、加算器４０と、を備える。

図２Ａは、車速ゲインテーブル３０、図２Ｂは、アクセルゲインテーブル３２、図２Ｃは、加速度ゲインテーブル３４の例を示すマップ（特性）である。

車速ゲインテーブル３０は、供給される車速ｖに対し、低中速域まで出力される車速ゲインＧｖが一定で、低中速域から高速域まで出力される車速ゲインＧｖが線形に増加する特性になっている。

アクセルゲインテーブル３２は、供給されるアクセル開度θａｐに対し、低中速域まで出力されるアクセルゲイン（アクセル開度ゲインともいう。）Ｇａｐが一定で、低中速域から中高速域まで出力されるアクセルゲインＧａｐが線形に増加し、高速域では出力されるアクセルゲインＧａｐが一定の特性になっている。

加速度ゲインテーブル３４は、供給される車両加速度Δａに対し、低中速域まで出力される加速度ゲインＧΔａが一定で、低中速域から高速域まで出力される加速度ゲインＧΔａが対数的に増加する特性になっている。

車速ゲインＧｖとアクセルゲインＧａｐが乗算器３８で乗算され、乗算結果（積：Ｇｖ×Ｇａｐ）に対し、加算器４０で加速度ゲインＧΔａが加算され、加算結果（和：Ｇｖ×Ｇａｐ＋ＧΔａ）が調整ゲインＧｓ（Ｇｓ＝Ｇｖ×Ｇａｐ＋ＧΔａ）として出力される。

さらに、能動型効果音発生装置１０は、ゲインの調整が可能なゲインアンプ４２を備えている。

ゲインアンプ４２は、加算器２６から供給される音響信号Ｓｂのゲインを、加算器４０から供給される調整ゲインＧｓ倍して、音響信号Ｓａｄを生成しスピーカ２０に供給する可変ゲインアンプとして機能する。

［波形データテーブル２２の構成と作用］
波形データテーブル２２の構成と作用について説明する。

波形データテーブル２２は、車速ｖに基づいて基本車速対応周波数（基本周波数、車速対応周波数ともいう。）ｆｎを生成する基本周波数生成テーブル（車速対応周波数生成テーブル又は基本車速対応周波数生成器もしくは車速対応周波数生成器ともいう。）５０と、基本周波数ｆｎから、それぞれ、次数音響周波数ｆｃ、ｆｄ、ｆｅを有する次数音響信号Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅを生成する次数音響信号生成テーブル（次数音響信号生成器ともいう。）５２ｃ、５２ｄ、５２ｅからなる次数音響信号生成テーブル５２と、を備える。

図３は、基本周波数生成テーブル５０の一例のマップ（特性）を示している。基本周波数生成テーブル５０の特性図と考えてもよい。

横軸が車速ｖで、車速ｖ＝０から車速ｖ＝ｖ１まで、車速ｖ＝ｖ１から車速ｖ＝ｖ２まで、車速ｖ＝ｖ２から車速ｖ＝ｖ３まで、車速ｖ＝ｖ３から車速ｖ＝ｖ３以上と４分割されている。この第１実施例では、後述する周波数変化率調整係数ｋを車速ｖに対して定数としているので、ｖ１＝ｖ２−ｖ１＝ｖ３−ｖ２…と等分割になっている。

縦軸が基本周波数ｆｎで、下限周波数Ｆｍｉｎから上限周波数Ｆｍａｘまでが定義されている。この場合、下限周波数Ｆｍｉｎは、スピーカ２０から出力可能な音の最低周波数以上の低周波数に設定され、上限周波数Ｆｍａｘは、乗員がスピーカ２０から音が出力されていると気づき難い上限周波数以下の高周波数に設定されている。下限周波数Ｆｍｉｎ及び上限周波数Ｆｍａｘは、車両構造、シート位置等、車室内の構造にも影響されるので、各値は、車種毎にチューニングされる。

ここで、基本周波数ｆｎは、例えば、車速ｖ＝ｖ１の下限周波数Ｆｍｉｎから車速ｖ２の上限周波数Ｆｍａｘまで指数関数的に増加する。

車速ｖ＝０〜ｖ１、車速ｖ＝ｖ２〜ｖ３、車速ｖ＝ｖ３以上で、車速ｖ＝ｖ１〜ｖ２までと同じ指数関数的増加を繰り返す、いわゆるシェパードの無限音階に近似した設定とされている。

具体的には、指数関数の底（後述する定数倍と同じ）をａ（ａ＞１）とし、「＾」を累乗として、基本周波数ｆｎを、次の（１）式により算出するようにしている。
ｆｎ＝Ｆｍｉｎ×ａ＾｛（ｖ−Ｖ）／ｋ｝，Ｉｆ ｆｎ≧Ｆｍａｘ
Ｔｈｅｎ Ｖ→Ｖ＋１（０、ｖ１、ｖ２、又はｖ３、…） …（１）
なお、（１）式では、毎回、下限周波数Ｆｍｉｎをベースに基本周波数ｆｎを計算しているので、上限周波数Ｆｍａｘから下限周波数Ｆｍｉｎに戻す必要はない。

但し、ｆｎ：基本周波数（基本車速対応周波数）、Ｆｍｉｎ：下限周波数、ａ：定数倍、ｖ：車速、Ｖ：Ｖ＝０、ｖ１、ｖ２、ｖ３、…であって、基本周波数ｆｎが上限周波数Ｆｍａｘとなる車速、及びｋ：周波数変化率調整係数であって、ｋはｋ＞０で、この第１実施例では、ｋが定数である。このように、基本周波数ｆｎは、変数としての車速ｖの指数関数であり、残りＦｍｉｎ、ａ、Ｖ、Ｆｍａｘ、及びｋはパラメータである。

図４は、基本周波数生成テーブル５０と、次数音響信号生成テーブル５２の構成及び作用の説明、すなわち波形データテーブル２２の構成及び作用の説明に供される特性図である。

図４から分かるように、周波数変化率調整係数ｋは、物理的な意味合いとして、効果音の周波数構成が繰り返される周期（車速間隔）である。周波数変化率調整係数ｋの値は、車速ｖに基づき設定される。

図４において、例えば、時点ｔ１、ｔ２、ｔ３において、次数ｃ（Ｏｒｄ ｃ）、次数ｄ（Ｏｒｄ ｄ）、次数ｅ（Ｏｒｄ ｅ）の周波数ｆの大小関係が入れ替わっているが、周波数成分としてはＦｍｉｎ、Ｆｍｉｎ×ａ、Ｆｍｉｎ×ａ＾２と同じ構成になっている。

ここで、時点ｔ１、ｔ２、ｔ３の車速間隔は、周波数変化率調整係数ｋで定義される。周波数変化率調整係数ｋが大きいほど、同じ周波数構成に戻るまでの車速間隔が大きくなり、周波数変化率が小さくなる。

例えば、ｋ＝２０の場合、２０［ｋｍ／ｈ］毎に効果音の周波数構成が同じになる。この場合、２０［ｋｍ／ｈ］毎に、下限周波数Ｆｍｉｎから上限周波数Ｆｍａｘまで変化する周波数構成が繰り返されるような設定になる｛上記（１）式参照｝。

また、１つの次数に対して、上限周波数Ｆｍａｘになる車速間隔（ｖ１、ｖ２−ｖ１）は、ＯｒｄＮ×ｋとなる。ＯｒｄＮは、次数周波数の数であり、図４例では、Ｏｒｄ ｃ、Ｏｒｄ ｄ、Ｏｒｄ ｅと、ＯｒｄＮ＝３である。

図４中、車速ｖがｖ＝ｖ１のとき、次数音響信号生成テーブル５２ｃでは、次数ｃ（Ｏｒｄ ｃという。）の次数音響周波数ｆｃを有する次数音響信号Ｓｃ＝Ｓｃ１を生成する際に、基本周波数ｆｎ（図３も参照）を参照して、次数音響周波数ｆｃ＝ｆｃ１＝Ｆｍｉｎを生成した後、該次数音響周波数ｆｃ１を有する一定振幅の次数音響信号Ｓｃ１を生成する。

また、車速ｖがｖ＝ｖ１のとき、次数音響信号生成テーブル５２ｄでは、次数ｄ（Ｏｒｄ ｄという。）の次数音響周波数ｆｄ１を有する次数音響信号Ｓｄ＝Ｓｄ１を生成する際に、次数音響周波数ｆｃ＝ｆｃ１をａ倍して生成する（ｆｄ１＝ａ×ｆｃ１＝ａ×Ｆｍｉｎ）。そして、該次数音響周波数ｆｄ１を有する一定振幅の次数音響信号Ｓｄ１を生成する。

さらに、車速ｖがｖ＝ｖ１のとき、次数音響信号生成テーブル５２ｅでは、次数ｅ（Ｏｒｄ ｅという。）の次数音響周波数ｆｅ１を有する次数音響信号Ｓｅ＝Ｓｅ１を生成する際に、次数音響周波数ｆｃ＝ｆｃ１をａ＾２倍して生成する（ｆｅ１＝ａ×ａ×ｆｃ１＝ｆｃ１×ａ＾２＝Ｆｍｉｎ×ａ＾２）。そして、該次数音響周波数ｆｄ１を有する一定振幅の次数音響信号Ｓｄ１を生成する。

同様に、図４中、車速ｖがｖ＝ｖｎのとき、次数音響信号生成テーブル５２ｃでは、次数ｃ（Ｏｒｄ ｃ）の次数音響周波数ｆｃを有する次数音響信号Ｓｃ＝Ｓｃｎを生成する際に、基本周波数ｆｎ（図３も参照）を参照して、次数音響周波数ｆｃ＝ｆｃｎを生成した後、該次数音響周波数ｆｃｎを有する一定振幅の次数音響信号Ｓｃｎを生成する。

また、車速ｖがｖ＝ｖｎのとき、次数音響信号生成テーブル５２ｄでは、次数ｄ（Ｏｒｄ ｄ）の次数音響周波数ｆｄｎを有する次数音響信号Ｓｄ＝Ｓｄｎを生成する際に、次数音響周波数ｆｃ＝ｆｃｎをａ倍して生成する（ｆｄｎ＝ａ×ｆｃｎ）。そして、該次数音響周波数ｆｄｎを有する一定振幅の次数音響信号Ｓｄｎを生成する。

さらに、車速ｖがｖ＝ｖｎのとき、次数音響信号生成テーブル５２ｅでは、次数ｅ（Ｏｒｄ ｅ）の次数音響周波数ｆｅｎを有する次数音響信号Ｓｅ＝Ｓｅｎを生成する際に、次数音響周波数ｆｃ＝ｆｃｎをａ＾２倍して生成する（ｆｅｎ＝ａ×ａ×ｆｃｎ＝ｆｃｎ×ａ＾２）。そして、該次数音響周波数ｆｅｎを有する一定振幅の次数音響信号Ｓｄｎを生成する。

少し詳しくなるが、念のために説明すると、同様に、図４中、車速ｖがｖ＝ｖｍのとき、次数音響信号生成テーブル５２ｃでは、次数ｃ（Ｏｒｄ ｃ）の次数音響周波数ｆｃを有する次数音響信号Ｓｃ＝Ｓｃｍを生成する際に、基本周波数ｆｎ（図３も参照）を参照して、次数音響周波数ｆｃ＝ｆｃｍを生成した後、該次数音響周波数ｆｃｍを有する一定振幅の次数音響信号Ｓｃｍを生成する。

また、車速ｖがｖ＝ｖｍのとき、次数音響信号生成テーブル５２ｄでは、次数ｄ（Ｏｒｄ ｄ）の次数音響周波数ｆｄｍを有する次数音響信号Ｓｄ＝Ｓｄｍを生成する際に、次数音響周波数ｆｃ＝ｆｃｍをａ倍して生成する（ｆｄｍ＝ａ×ｆｃｍ）。そして、該次数音響周波数ｆｄｍを有する一定振幅の次数音響信号Ｓｄｍを生成する。

さらに、車速ｖがｖ＝ｖｍのとき、次数音響信号生成テーブル５２ｅでは、次数ｅ（Ｏｒｄ ｅ）の次数音響周波数ｆｅｍを有する次数音響信号Ｓｅ＝Ｓｅｍを生成する際に、ｆｅｍ＝ｆｃｍ×ａ＾２とするが、このｆｅｍ＝ｆｃｍ×ａ＾２の値は、ｆｅｍ≧Ｆｍａｘとなっている。このとき、ｆｅｍは、ｆｅｍ＝ｆｅｍ／（ａ＾ＯｒｄＮ）となるので、ｆｅｍ＝ｆｅｍ／ａ＾３になり、ｆｅｍ＝ｆｃｍ×ａ＾２／ａ＾３＝ｆｃｍ／ａになる。結果として、この第１実施例では、ＯｒｄＮ＝３であるので、次数音響周波数ｆｅｍを生成する際、次数音響周波数ｆｃｍを１／ａ倍して生成すればよい。そして、該次数音響周波数ｆｅｍを有する一定振幅の次数音響信号Ｓｄｍを生成する。

このように次数音響信号（ｆｃ１、ｆｄ１、ｆｅ１）、（ｆｃｎ、ｆｄｎ、ｆｅｎ）、（ｆｃｍ、ｆｄｍ、ｆｅｍ）は、次の（２）式に示すように、各次数成分の周波数比が常に定数倍ａになっている。なお、特にａ＝２の場合、各次数成分の次数音響周波数ｆｃ１、ｆｄ１、ｆｅ１、ｆｃｎ、ｆｄｎ、ｆｅｎ、ｆｃｍ、ｆｄｍ、ｆｅｍは、調和（２倍、４倍、…）になっている。

ｆｃ１：ｆｄ１：ｆｅ１＝ｆｃｎ：ｆｄｎ：ｆｅｎ＝ｆｅｍ：ｆｃｍ：ｆｄｍ＝１：ａ：ａ＾（ＯｒｄＮ−１） …（２）
第１実施例の場合、ＯｒｄＮ＝３であるので、１：２：４になる。

このようにして、波形データテーブル２２において、車速ｖに基づき基本周波数生成テーブル５０で生成された基本周波数ｆｎから次数音響信号生成テーブル５２ｃ、５２ｄ、５２ｅにより、それぞれが車速対応周波数である次数音響周波数ｆｃ、ｆｄ、ｆｅを有する次数音響信号Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅが生成される。

ここで、具体的な数値例での計算例を説明する。
（１）式において、ａ＝２、Ｆｍｉｎ＝６０［Ｈｚ］、ＯｒｄＮ＝３、Ｆｍａｘ＝Ｆｍｉｎ×ａ＾ＯｒｄＮ＝６０×２＾３＝４８０［Ｈｚ］、ｋ＝２０［ｋｍ／ｈ］とする。

１．車速ｖ＝ｋ＝２０［ｋｍ／ｈ］の場合、基本周波数ｆｎは、ｆｎ＝Ｆｍｉｎ×２＾｛（２０−０）／２０｝＝１２０［Ｈｚ］で、Ｏｒｄ ｅの次数音響周波数ｆｅ＝ｆｎ×２＾２＝４８０［Ｈｚ］＝Ｆｍａｘになる。
その直後にｆｅ＝ｆｅ／（ａ＾ＯｒｄＮ）＝６０［Ｈｚ］＝Ｆｍｉｎと、次数音響周波数ｆｅを下限周波数Ｆｍｉｎ方向に戻す。
このとき、音の周波数構成は、０［ｋｍ／ｈ］時と同じく６０［Ｈｚ］（Ｏｒｄ ｅ）、１２０［Ｈｚ］（Ｏｒｄ ｃ）、２４０［Ｈｚ］（Ｏｒｄ ｄ）となる。このように、効果音は、周波数変化率調整係数ｋの車速間隔で繰り返される。

２．車速ｖ＝ｖ１＝ｋ×ＯｒｄＮのとき、（１）式より、Ｖ＝０［ｋｍ／ｈ］、ｆｎ＝Ｆｍｉｎ×２＾｛（６０−０）／２０｝＝４８０［Ｈｚ］＝Ｆｍａｘになる。
このように、ｖ＝ｋ×ＯｒｄＮの間隔で基本周波数ｆｎが下限周波数Ｆｍｉｎから上限周波数Ｆｍａｘになる。ここで、ｆｎ＝ｆｃであるが、ｆｄ、ｆｅも同様な車速間隔で上限周波数Ｆｍａｘになる。

３．その直後に、Ｖ＝ｖ１＝６０［ｋｍ／ｈ］になり、ｆｎ＝Ｆｍｉｎ×２＾｛（６０−６０）／２０｝＝Ｆｍｉｎになって、基本周波数ｆｎが下限周波数Ｆｍｉｎに戻る。

４．ｖ２＝１２０［ｋｍ／ｈ］のとき、Ｖ＝６０［ｋｍ／ｈ］、ｆｎ＝Ｆｍｉｎ×２＾｛（１２０−６０）／２０｝＝４８０［Ｈｚ］＝Ｆｍａｘになる。このように、ｖ＝ｋ×ＯｒｄＮの間隔（ｖ２−ｖ１）で基本周波数ｆｎが、下限周波数Ｆｍｉｎから上限周波数Ｆｍａｘになる。

［第１実施例の全体動作］
音響制御ＥＣＵにより構成される能動型効果音発生装置１０は、サンプリングクロックに基づき、ｍｓオーダーのきわめて短い時間に、車速ｖに基づく無限音階に係る音響信号Ｓａｄを生成（制御）する。制御の主体は、音響制御ＥＣＵ（のＣＰＵ）である。

停車中又は一定速度で走行中の車両１２のアクセルペダル１０６が運転者により踏み込まれると、モータＥＣＵ１０４を通じてモータ１００が回転駆動され、この回転駆動により車軸１０１を通じて車輪１０２が回転されることで、車両１２が加速される。

加速中に、車速センサ１６により車速ｖが検出される。検出された車速ｖにより波形データテーブル２２が参照されて、車速ｖが、例えば、ｖ＝０〜ｖ１の間で、基本周波数生成テーブル５０により基本周波数ｆｎが生成され（図３）、生成した基本車速対応周波数ｆｎに基づき、次数音響信号生成テーブル５２ｃ、５２ｄ、５２ｅが参照されて次数音響信号Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅが生成される｛（２）式｝。

生成された次数音響信号Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅの振幅が、振幅データテーブル２４が参照されて調整され（ゲイン倍され）次数音響信号Ｓｃ´、Ｓｄ´、Ｓｅ´が生成され、加算器２６で合成されて音響信号Ｓｂが生成される。生成された音響信号Ｓｂは、ゲインアンプ４２の入力端子に供給される。

以下、同様にして、（１）式により計算される図４に示した波形データテーブル２２（次数音響信号生成テーブル５２）の特性に沿い、車速ｖの増加に対して、下限周波数Ｆｍｉｎと上限周波数Ｆｍａｘで繰り返す複数の次数音響信号Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅからなる音響信号Ｓｂがゲインアンプ４２の入力端子に供給される。

波形データテーブル２２と振幅データテーブル２４とにより音響信号Ｓｂが生成される動作と並列的に、車速ｖと、車速ｖに基づき車両加速度生成器２８により生成された加速度Δａと、アクセル開度θａｐと、から、それぞれ車速ゲインテーブル３０（図２Ａ）、加速度ゲインテーブル３４（図２Ｃ）、及びアクセルゲインテーブル３２（図２Ｂ）を参照して、さらに乗算器３８及び加算器４０により前記音響信号Ｓｂを増強するための調整ゲインＧｓ（Ｇｓ＝Ｇｖ×Ｇａｐ＋ＧΔａ）が生成され、ゲインアンプ４２のゲイン調整端子に供給される。

調整ゲインＧｓにより音響信号Ｓｂのゲイン（振幅）が調整（車両１２の加速過程では増強）され、調整後の音響信号Ｓａｄがスピーカ２０に供給される。

これによりスピーカ２０から車室内に、例として、図４に示したように、車速ｖの増加に対して、下限周波数Ｆｍｉｎと上限周波数Ｆｍａｘで繰り返す３つの次数音響周波数ｆｃ、ｆｄ、ｆｅから聞こえる３つの効果音、いわゆる無限音階での３つの効果音が合成された効果音を発生することができる。結果として、車速ｖの増加に応じて、自動車走行音としてリアリティの高い効果音を発生することができる。

［第１実施例の効果］
上記した第１実施例の効果を、比較例と対比して説明する。

図５は、比較例の車速ｖ対周波数ｆの波形データテーブル（比較例の波形データテーブルという。）６０を示している。

一般に、スピーカ２０と車室内指向性に基づき、効果音のリアリティを損なわずに再生可能な周波数範囲は、下限周波数Ｆｍｉｎと上限周波数Ｆｍａｘとの間である。

図５の比較例において、周波数ｆは、低次数の特性Ｏｒｄ ｃ、中次数の特性Ｏｒｄ ｄ、及び高次数の特性Ｏｒｄ ｅを参照して、それぞれｆ＝Ｋ×ｖ（常数Ｋと車速ｖ）により発生可能である。

比較例において、前記周波数範囲内を利用可能範囲の周波数とすると、第１に低次数の特性Ｏｒｄ ｃは、広い車速範囲で効果音を発生できるが、車速変化量に対する周波数変化量が小さい。第２に、高次数の特性Ｏｒｄ ｅは、車速変化量に対する周波数変化量は大きいが、効果音を発生できる車速範囲が狭い。結果として、効果音のリアリティを損なわない車速ｖの範囲は、車速ｖｒまでの狭い範囲になる。

これに対して、第１実施例では、図４に示したように、無限音階のコンセプトを利用し、一定な周波数範囲Ｆｍｉｎ〜Ｆｍａｘ内で、同一車速ｖで複数の次数音響周波数ｆｃ、ｆｄ、ｆｅの各次数成分の周波数比が常に定数ａである効果音を繰り返させることで、比較的低周波領域の音のみを利用しても、車速ｖと車両加速度Δａに応じた違和感のない加速効果音を発生させることができるようになり、前述した問題点が解決される。

すなわち、第１実施例による能動型効果音発生装置１０によれば、車速ｖの増加に応じて発生する効果音が、車速ｖの高速領域であっても自動車走行音としてのリアリティ（自然感）の高さを維持することができる。

［変形例］
上述した第１実施例では、図３に示した基本周波数生成テーブル５０を参照して車速ｖに対する基本周波数（基本車速対応周波数）ｆｎを生成するようにしている。この場合、上記（１）式中の下限周波数Ｆｍｉｎ、上限周波数Ｆｍａｘ、及び周波数変化率調整係数ｋの各パラメータは、それぞれ定数としている。

後述する第２実施例及び第３実施例では、これらのパラメータ（Ｆｍｉｎ、Ｆｍａｘ、ｋ）を変数とすることで、基本周波数ｆｎを車速ｖの関数として変化させる例を示している。

この変形例は、これらのパラメータを変化させても、基本周波数ｆｎを連続的に算出できるようにした技術である。

なお、この変形例（数式による基本車速対応周波数ｆｎの算出）は、パラメータが定数である第１実施例にも利用可能である。

図６は、変形例に係る基本車速対応周波数生成器（基本周波数生成テーブル）５０Ａのアルゴリズムの説明図である。

基本車速対応周波数ｆｎは、（１）式に示したように算出されるが、図６に示すように、１サンプリング時間前の基本車速対応周波数をｆｎ−１とし、現サンプリング時間での車速変化量Δｖが十分に小さい場合には、現在の基本車速対応周波数ｆｎと、１サンプリング時間前の基本車速対応周波数ｆｎ−１との間のカーブは直線で近似することができる。

そうすると、周波数変化量Δｆｎは、（１）式の指数関数を車速ｖで微分したときの微分値をｆ´とすると、次の（３）式により算出することができる。
Δｆｎ＝ｆ´×Δｖ
＝｛（ｌｏｇａ）／ｋ｝×Ｆｍｉｎ×ａ＾｛（ｖ−Ｖ）／ｋ｝×Δｖ …（３）

この周波数変化量Δｆｎを計算することで、現在の基本車速対応周波数ｆｎは、１サンプリング時間前の基本車速対応周波数ｆｎ−１と、１サンプリング時間での周波数変化量Δｆｎを用いて、次の（４）式により逐次的に算出することができる。
ｆｎ＝ｆｎ−１＋Δｆｎ …（４）

よって、この変形例においては、車速ｖ＝０〜ｖ１、車速ｖ＝ｖ２〜ｖ３、車速ｖ＝ｖ３以上で、指数関数の底（後述する定数倍と同じ）をａ（ａ＞１）とし、「＾」を累乗として、基本車速対応周波数ｆｎは、次の（５）式により算出することができる。

ｆｎ＝ｆｎ−１＋Δｆｎ、
Δｆｎ＝
｛（ｌｏｇａ）／ｋ｝×Ｆｍｉｎ×ａ＾｛（ｖ−Ｖ）／ｋ｝×Δｖ、
Ｉｆ ｆｎ≧Ｆｍａｘ
Ｔｈｅｎ Ｖ→Ｖ＋１（０、ｖ１、ｖ２、又はｖ３、…）、ｆｎ→Ｆｍｉｎ …（５）

この変形例では、逐次計算により、加速に伴い、基本車速対応周波数ｆｎが大きくなる一方であるので、ｆｎがＦｍａｘとなったとき、ｆｎをＦｍｉｎに戻す必要があることに留意する。

但し、ｆｎ：基本車速対応周波数（車速対応周波数）、Ｆｍｉｎ：下限周波数、ａ：定数倍、ｖ：車速、Ｖ：Ｖ＝０、ｖ１、ｖ２、ｖ３、…であって、基本車速対応周波数ｆｎが上限周波数Ｆｍａｘとなる車速、及びｋ：周波数変化率調整係数である。なお、（３）式及び（４）式を利用するに当たり、車速間隔、例えば、ｖ３−ｖ２とｖ２−ｖ１は、等しくなくともよい。

上述した第１実施例においても、パラメータを変化させることができるが、パラメータの変化により生成される周波数が不連続になる場合があり、この場合には、聴音として違和感がある。これに対して、変形例の逐次計算の利点としては、連続的に周波数を算出しているので、パラメータ変化時の聴音としての違和感を解消することができる。

［第２実施例］
上記変形例を適用した第２実施例では、第１実施例に比較して、車速ｖが高くなると、より加速感を味わえるように、上限周波数Ｆｍａｘ又は下限周波数Ｆｍｉｎが大きくなるように、基本周波数ｆｎを加工している。

これを実現するために、第２実施例に係る能動型効果音発生装置１０Ａ（図１）では、第１実施例に係る能動型効果音発生装置１０に対して、波形データテーブル２２を波形データテーブル２２Ａに変更している。

図７Ａの車速ｖに対する周波数変化の特性ｑから、図７Ｂの第２実施例の波形データテーブル２２Ａでは、車速ｖの増加に対して周波数ｆの上限周波数Ｆｍａｘ´（又は下限周波数Ｆｍｉｎ´）が、車速ｖがｖ＝０では最小となり、車速ｖの増加に応じてＳ字カーブ的に増加し、高車速Ｖｍａｘで、最大値となるように設定している。

なお、この第２実施例では、車速ｖに応じてパラメータである下限周波数Ｆｍｉｎ´又は上限周波数Ｆｍａｘ´を変化させているので、基本周波数ｆｎは、変形例の上記（５）式により連続的に算出することができる。

このように第２実施例に係る能動型効果音発生装置１０Ａでは、車速ｖが高くなると、より加速感が味わえるように、車速ｖの低い側に比較して車速ｖの高い側で周波数範囲が広がるように設定可能になっている。

すなわち、車速ｖに応じて、周波数変化率調整係数ｋや上限周波数Ｆｍａｘ等のパラメータを切り替えても逐次更新により効果音の周波数を連続的に変化させることができる。

この第２実施例によれば、無限音階のコンセプトを利用し、下限周波数Ｆｍｉｎ´又は上限周波数Ｆｍａｘ´を車速ｖに応じて変化させた特性の中で、効果音を繰り返し発生させることで、比較的低周波領域の効果音のみを利用しても、車速ｖと車速加速度Δａに応じた違和感のない加速効果音を発生させることができる。

実際上、Ｆｍａｘ＝Ｆｍｉｎ×ａ＾ＯｒｄＮ（ａ＾ＯｒｄＮは、決定されたパラメータ）という関係があるので、例えば、一方の上限周波数Ｆｍａｘを上限周波数Ｆｍａｘ´に変化させると、下限周波数Ｆｍｉｎ´は、この関係に基づいて変化する。より具体的に説明すると、上限周波数Ｆｍａｘ又は下限周波数Ｆｍｉｎの一方を、例えば、図７Ａの特性ｑのように車速Ｖの増加に沿って非線形（線形でもよい。）で増加するように定義すると、図７Ｂに示すように、上限周波数Ｆｍａｘ´又は下限周波数Ｆｍｉｎ´の他方も上記関係に基づいて車速Ｖの増加に応じて非線形で増加することになる。

結果として、車速ｖの増加に応じて発生する効果音が、高速領域であっても自動車走行音としてのリアリティ（自然感）の高さを維持することができる。

［第３実施例］
この第３実施例では、第１実施例に比較して、車速ｖが高くなると、より加速感を味わえるように、車速ｖの増加に対する周波数変化量（Δｆ／Δｖ）が大きくなるように、車速対応周波数ｆｎを加工している。

これを実現するために、第３実施例に係る能動型効果音発生装置１０Ｂ（図１）では、第１実施例に係る能動型効果音発生装置１０に対して、波形データテーブル２２を波形データテーブル２２Ｂに変更している。

図８Ａに示すように、波形データテーブル２２Ｂでは、上記（１）式の周波数変化率調整係数ｋが、車速ｖ＝０で最大値ｍａｘを取り、車速ｖの増加に応じて低下するように設定している。

このように設定すると、図８Ｂに示すように、第３実施例の波形データテーブル２２Ｂは、車速ｖの増加に対して、周波数ｆの変化量が連続的に大きくなるようにできる。

なお、この第３実施例では、車速ｖに応じてパラメータである周波数変化率調整係数ｋを変化させているので、基本車速対応周波数ｆｎは、変形例の上記（５）式により算出する。

このように第３実施例に係る能動型効果音発生装置１０Ｂ（図１）では、車速ｖが高くなると、より加速感を味わえるように、車速ｖの低い側に比較して車速ｖの高い側での周波数変化量（Δｆ／Δｖ）が大きくなるように設定可能になっている。

すなわち、周波数変化率調整係数ｋを車速ｖの増加に応じて小さくしているので、車速ｖの増加に対して車速対応周波数ｆｎの変化量（周波数増分／車速増分）を大きくすることができ、自動車走行音としてのリアリティをより高くすることができる。

なお、周波数変化率調整係数ｋは、図８Ａに示したように、車速ｖの増加に応じて、一律に小さくするのではなく、実際の車両環境（ウェット・ドライ、悪路等の路面状態や、環境温度、気圧、サスペンションの変更）等を考慮して、車速ｖに基づき制御（チューニング）してもよい。この場合においても、自動車走行音としてのリアリティを確認しながら効果音が滑らかに聞こえるように、車速ｖの変化に対して車速対応周波数ｆｎの変換量を制御（チューニング）することが好ましい。

［第４実施例］
この第４実施例は、車速ｖの増加に対して上限周波数Ｆｍａｘと下限周波数Ｆｍｉｎが一定で変化しない第１実施例及び第３実施例に適用可能である。この第４実施例では、車室の音場特性の逆特性を反映することで、乗員耳位置で、加速時に滑らかな効果音の発生を実現できる。

これを実現するために、図９に示す第４実施例に係る能動型効果音発生装置１０Ｃでは、第１実施例及び第３実施例のゲインＣテーブル２４ｃとゲインＤテーブル２４ｄとゲインＥテーブル２４ｅからなる振幅データテーブル２４（図１）を、１つの周波数ゲインテーブル２４Ｆからなる振幅データテーブル２４Ａに代替している。

図１０Ａは、周波数ゲインテーブル２４Ｆの作成例を示している。図１０Ａの左側に示すゲインＧの特性（ゲイン特性）２００は、下限周波数Ｆｍｉｎと上限周波数Ｆｍａｘとの間で、ゲインＧが釣り鐘状に変化する特性になっている。

そして、図１０Ａの右側に示すゲインＧの特性（ゲイン特性）２０２は、周波数ｆの変化に対する車室内の音場特性の逆特性を示している。

特性２００と特性２０２とを周波数ｆ毎に乗算することで、図１０Ｂの縦軸（周波数ｆ軸）の左側に示す周波数ゲインテーブル２４Ｆの特性２０４を作成することができる。

この周波数ゲインテーブル２４Ｆの利用に際しては、車速ｖの増加に応じて波形データテーブル２２（図４）又は波形データテーブル２２Ｂ（図８Ｂ）により、図１０Ｂの縦軸の右側に示す車速・周波数特性（図４の波形データテーブル２２を模式的に示している。）を参照して説明すると、車速ｖに応じて、次数音響周波数ｆｃ、ｆｄ、ｆｅを有する次数音響信号Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅを生成する。生成した次数音響信号Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅの振幅（ゲインＧ）を、次数音響周波数ｆｃ、ｆｄ、ｆｅの周波数ｆに対応するゲインＧの特性（周波数ゲイン特性）２０４（図１０Ｂ）から求め、次数音響信号Ｓｃ´、Ｓｄ´、Ｓｅ´を生成する。

このように生成した第４実施例に係る能動型効果音発生装置１０Ｃ（図９）では、効果音の発生に車室の音場特性の逆特性２０２を反映したので、乗員の耳位置でより滑らかに増加する効果音を発生する。

また、ゲイン特性２００では、下限周波数Ｆｍｉｎと上限周波数Ｆｍａｘ近傍のゲインＧが小さくなるようにしているので、効果音の切り替わり時を感じさせない効果音を発生することができる。

換言すれば、車速ｖの増加に応じて上限周波数Ｆｍａｘが下限周波数Ｆｍｉｎに切り替わるとき、効果音を滑らかに、自然に、且つ違和感なく、切り替えることができる。

［第５実施例］
この第５実施例は、図７Ｂの波形データテーブル２２Ａを参照して説明した第２実施例に対し第４実施例の考え方を一部取り入れた技術内容である。

つまり、この第５実施例では、車速ｖの増加に対し、下限周波数Ｆｍｉｎを一定とし、上限周波数Ｆｍａｘを、第２実施例と同様に、図７Ｂに示した上限周波数Ｆｍａｘ´のように増加させた場合に、上限周波数Ｆｍａｘ´と下限周波数ＦｍｉｎでのゲインＧを小さくして、効果音の切り替わり時を感じさせない効果音を発生させる技術内容である。

そのため、図１１に示す第５実施例に係る能動型効果音発生装置１０Ｄでは、第４実施例で採用した周波数ゲインテーブル２４Ｆを、図１２に示すゲインＧの特性（正規化周波数ゲイン特性）２１０を有する正規化周波数ゲインテーブル２４Ｇに代替している。

この第５実施例では、振幅データテーブル２４Ｂ中の正規化周波数ゲインテーブル２４Ｇの利用に際しては、車速ｖの増加に応じて波形データテーブル２２Ａ´（図７Ｂに示した波形データテーブル２２Ａ）により、図１２の縦軸の右側に示す車速・周波数特性（図７Ｂの波形データテーブル２２を模式的に示している。）を参照して説明すると、車速ｖに応じて、次数音響周波数ｆｃ、ｆｄ、ｆｅを有する次数音響信号Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅを生成する。

このとき、上限周波数Ｆｍａｘ´を、正規化周波数ｆｎｏｒｍに変換して、次数音響信号Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅの振幅（ゲイン）を、次数音響周波数ｆｃ、ｆｄ、ｆｅの周波数ｆに対応するゲインＧの特性（正規化周波数ゲイン特性）２１０（図１２）から求め、次数音響信号Ｓｃ´、Ｓｄ´、Ｓｅ´を生成する。

このように、図１２に示す正規化周波数ゲインテーブル２４Ｇの特性２１０を利用することで、車速ｖに応じて上限周波数Ｆｍａｘ´を変化させて、より加速感を味わえるようにすると共に、周波数ｆの上限周波数Ｆｍａｘ´から下限周波数Ｆｍｉｎへの切り替わり時において、効果音の切り替わりを感じさせることのない効果音を発生することができる。

換言すれば、車速ｖの増加に応じて上限周波数Ｆｍａｘ´が下限周波数Ｆｍｉｎ（又はＦｍｉｎ´）に切り替わるとき、効果音を滑らかに、自然に、且つ違和感なく、切り替えることができる。

なお、この発明は、上述した実施例に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく種々の構成を採りうることができる。

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ…能動型効果音発生装置
１２…車両 １４…アクセル開度センサ
１６…車速センサ ２０…スピーカ
２２、２２Ａ、２２Ｂ…波形データテーブル
２４、２４Ａ、２４Ｂ、３６…振幅データテーブル
５０…基本周波数生成テーブル
５２…次数音響信号生成テーブル １００…モータ
１０１…車軸 １０２…車輪

Claims (4)

1. 車両の駆動源として電動機を備える前記車両に搭載される能動型効果音発生装置であって、
   車速を検出する車速検出手段と、
   検出された前記車速に応じてスピーカから発生しようとする複数の次数成分の周波数からなる効果音の車速対応周波数を設定する車速対応周波数設定手段と、を備え、
   前記車速対応周波数設定手段は、
   前記車速対応周波数を、下限周波数と上限周波数との間に設定し、車速の増加に応じて複数の前記次数成分の周波数をそれぞれ前記下限周波数から前記上限周波数まで指数関数的に増大させると共に、複数の前記次数成分の周波数比が定数倍の関係になるように設定し、且つ車速の増加に応じて、前記下限周波数と前記上限周波数との間で、前記効果音が繰り返して発生されるように制御するに辺り、
   前記定数倍をａ（ａ＞１）、
   ＾を累乗として、前記車速対応周波数をｆｎ、ｆｎ×ａ、ｆｎ×ａ＾２、…、
   前記下限周波数をＦｍｉｎ、
   前記上限周波数をＦｍａｘ、
   前記車速をｖ、
   周波数変化率調整係数をｋ、
   前記効果音が前記上限周波数Ｆｍａｘになったときの前記車速ｖをＶ
   とした場合、前記車速対応周波数ｆｎを、
   式
   ｆｎ＝Ｆｍｉｎ×ａ＾｛（ｖ−Ｖ）／ｋ｝，Ｉｆ ｆｎ≧Ｆｍａｘ
   Ｔｈｅｎ Ｖ→Ｖ＋１
   で求める
   ことを特徴とする能動型効果音発生装置。
2. 車両の駆動源として電動機を備える前記車両に搭載される能動型効果音発生装置であって、
   車速を検出する車速検出手段と、
   検出された前記車速に応じてスピーカから発生しようとする複数の次数成分の周波数からなる効果音の車速対応周波数を設定する車速対応周波数設定手段と、を備え、
   前記車速対応周波数設定手段は、
   前記車速対応周波数を、下限周波数と上限周波数との間に設定し、車速の増加に応じて複数の前記次数成分の周波数をそれぞれ前記下限周波数から前記上限周波数まで指数関数的に増大させると共に、複数の前記次数成分の周波数比が定数倍の関係になるように設定し、且つ車速の増加に応じて、前記下限周波数と前記上限周波数との間で、前記効果音が繰り返して発生されるように制御するに辺り、
   前記定数倍をａ（ａ＞１）、
   ＾を累乗として、前記車速対応周波数をｆｎ、ｆｎ×ａ、ｆｎ×ａ＾２、…、
   前記下限周波数をＦｍｉｎ、
   前記上限周波数をＦｍａｘ
   前記車速をｖ、
   周波数変化率調整係数をｋ、
   前記効果音が前記上限周波数Ｆｍａｘになったときの前記車速ｖをＶ、
   車速増分をΔｖ、
   効果音増分をΔｆｎ、
   前記車速ｖより車速増分Δｖだけ低い車速対応周波数をｆｎ−１とした場合、前記車速対応周波数ｆｎを、
   式
   ｆｎ＝（ｆｎ−１）＋Δｆｎ
   ＝（ｆｎ−１）＋（ｌｏｇａ／ｋ）×Ｆｍｉｎ×ａ＾｛（ｖ−Ｖ）／ｋ｝×Δｖ
   Ｉｆ ｆｎ≧Ｆｍａｘ
   Ｔｈｅｎ Ｖ→Ｖ＋１（０、ｖ１、ｖ２、又はｖ３、…）、ｆｎ→Ｆｍｉｎ
   で求める
   ことを特徴とする能動型効果音発生装置。
3. 請求項２に記載の能動型効果音発生装置において、
   前記周波数変化率調整係数ｋを前記車速ｖに基づき制御する
   ことを特徴とする能動型効果音発生装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の能動型効果音発生装置において、
   さらに、前記スピーカに入力する効果音信号をゲイン倍するゲイン手段を備え、
   該ゲイン手段は、
   前記車速ｖの増加中に前記車速対応周波数ｆｎを前記上限周波数Ｆｍａｘから前記下限周波数Ｆｍｉｎに切り替えるとき、効果音が小さくなるように前記ゲイン倍を設定する
   ことを特徴とする能動型効果音発生装置。

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