CN114175141A - 合成波数据生成方法、合成波数据生成程序、存储介质、合成波数据生成装置以及波形数据生成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明包括：第一步骤，获取作为单个合成波的时间长度的参考的参考时间长度、采样时间间隔和频率波动率；第二步骤，基于参考时间长度、采样时间间隔和频率波动率，获得指示单个合成波的数据序列中的样本总数；第三步骤，基于样本总数来计算多个声音数据中的每一个声音数据的相对于采样时间间隔的旋转角；第四步骤，在相应的采样时间间隔中针对样本总数计算各自通过将基于相应的旋转角计算的声音数据的值进行合成而获得的合成值；以及第五步骤，生成样本总数的在采样时间间隔内的合成值的序列，作为单个合成波数据的数据序列。每执行第二步骤至第五步骤的连续处理一次，改变频率波动率，并且该连续处理被执行预定次数，从而生成指示多个合成波数据的每一个合成波数据的数据序列。

Description

合成波数据生成方法、合成波数据生成程序、存储介质、合成 波数据生成装置以及波形数据生成方法
技术领域
本发明涉及用于生成组合波数据特别是多个组合波数据的组合波数据生成方法、组合波数据生成程序、存储该程序的存储介质、组合波数据生成装置、以及波形数据生成方法。
背景技术
作为使用电动机行驶的电动车辆和电动混合动力车辆，已经商业化了包括车辆接近通知装置的车辆，该车辆接近通知装置输出在车辆外部通知其自身车辆的接近的声音(以下称为车辆接近声音)，因为低速行驶时的噪声与发动机车辆相比极小。
当车辆以低于预定速度的速度行驶时，车辆接近通知装置基于行驶速度改变车辆接近声音的音调。
作为这样的车辆接近通知装置，提出了包括存储器的车辆接近通知装置，在该存储器中，预先存储了预先对应于车辆的行驶速度的相互不同的音调的多个音调生成数据(例如，参照专利文献1)。作为音调生成数据，例如，使用利用合成声音表达实际行驶车辆的轮胎噪音和发动机声音的音调生成数据。
在车辆接近通知装置中，首先，从存储器中读出指示对应于车辆的当前行驶速度的合成声音的音调生成数据。然后，车辆接近通知装置将从存储器中依次读出并相互连接的音调生成数据转换成模拟声音信号，并且通过扬声器将其声学地输出到车辆外部。
专利文献1：JP-A-2011-207390。
发明内容
本发明解决的问题
然而，在声音装置诸如以上描述的车辆接近通知装置中，其中基于从存储器中读出的并且表示合成声音的数据(音调生成数据)生成车辆接近声音，在某些情况下，噪声声音在数据之间的连接部分处叠加在车辆接近声音上。
因此，本发明的目的在于提供使得能够抑制噪音声音的生成的组合波数据生成方法、组合波数据生成程序、存储介质、组合波数据生成装置以及波形数据生成方法。
问题的解决方案
根据本发明的组合波数据生成方法是用于生成多个组合波数据的组合波数据生成方法，多个组合波数据各自表示指示通过将具有相互不同的频率的多个声音数据进行组合而获得的一个组合波的数据序列，组合波数据生成方法包括：第一步骤，获得作为一个组合波的时间长度的参考的参考时间长度、采样间隔时间和频率波动率；第二步骤，基于参考时间长度、采样间隔时间和频率波动率，计算指示一个组合波的数据序列中的样本总数；第三步骤，针对具有相互不同的频率的多个声音数据中的每一个声音数据，基于样本总数计算相对于采样间隔时间的旋转角；第四步骤，针对样本总数计算组合值，该组合值是通过将具有相互不同的频率的多个声音数据的相应的值进行组合而获得的，并且所述值是针对相应的采样间隔时间基于旋转角来计算的；第五步骤，生成各个采样时间间隔的样本总数的组合值的序列，作为一个组合波数据的数据序列；以及第六步骤，通过在每执行第二步骤、第三步骤、第四步骤和第五步骤的一系列处理一次时改变频率波动率的情况下执行所述一系列处理预定次数，来生成分别表示各个组合波数据的数据序列。
根据本发明的组合波数据生成程序是由组合波数据生成装置的控制部件执行的组合波数据生成程序，该组合波数据生成装置被配置成生成多个组合波数据，多个组合波数据各自表示指示通过将具有相互不同的频率的多个声音数据进行组合而获得的一个组合波的数据序列，该组合波数据生成程序包括：第一步骤，获得作为一个组合波的时间长度的参考的参考时间长度、采样间隔时间和频率波动率；第二步骤，基于参考时间长度、采样间隔时间和频率波动率，计算指示一个组合波的数据序列中的样本总数；第三步骤，针对具有相互不同的频率的多个声音数据中的每一个声音数据，基于样本总数计算相对于采样间隔时间的旋转角；第四步骤，针对样本总数计算组合值，该组合值是通过将具有相互不同的频率的多个声音数据的相应的值进行组合而获得的，并且所述值是针对相应的采样间隔时间基于旋转角来计算的；第五步骤，生成各个采样时间间隔的样本总数的组合值的序列，作为一个组合波数据的数据序列；以及第六步骤，通过在每执行第二步骤、第三步骤、第四步骤和第五步骤的一系列处理一次时改变频率波动率的情况下执行一系列处理预定次数，来生成分别表示各个组合波数据的数据序列。
根据本发明的存储介质是存储由组合波数据生成装置的控制部件执行的组合波数据生成程序的存储介质，该组合波数据生成装置被配置成生成多个组合波数据，多个组合波数据各自表示指示通过将具有相互不同的频率的多个声音数据进行组合而获得的一个组合波的数据序列，该组合波数据生成程序包括：第一步骤，获得作为一个组合波的时间长度的参考的参考时间长度、采样间隔时间和频率波动率；第二步骤，基于参考时间长度、采样间隔时间和频率波动率，计算指示一个组合波的数据序列中的样本总数；第三步骤，针对具有相互不同的频率的多个声音数据中的每一个声音数据，基于样本总数计算相对于采样间隔时间的旋转角；第四步骤，针对样本总数计算组合值，该组合值是通过将具有相互不同的频率的多个声音数据的相应的值进行组合而获得的，所述值是针对相应的采样间隔时间基于旋转角来计算的；第五步骤，生成各个采样时间间隔的样本总数的组合值的序列，作为一个组合波数据的数据序列；以及第六步骤，通过在每执行第二步骤、第三步骤、第四步骤和第五步骤的一系列处理一次时改变频率波动率的情况下执行所述一系列处理预定次数，来生成分别表示各个组合波数据的数据序列。
根据本发明的组合波数据生成装置是被配置成生成多个组合波数据的组合波数据生成装置，多个组合波数据各自表示指示通过将具有相互不同的频率的多个声音数据进行组合而获得的一个组合波的数据序列，组合波数据生成装置包括控制部件，该控制部件被配置成执行下述操作：第一步骤，获得作为一个组合波的时间长度的参考的参考时间长度、采样间隔时间和频率波动率；第二步骤，基于参考时间长度、采样间隔时间和频率波动率，计算指示一个组合波的数据序列中的样本总数；第三步骤，针对具有相互不同的频率的多个声音数据中的每一个声音数据，基于样本总数计算相对于采样间隔时间的旋转角；第四步骤，针对样本总数计算组合值，该组合值是通过将具有相互不同的频率的多个声音数据的相应的值进行组合而获得的，所述值是针对相应的采样间隔时间基于旋转角来计算的；第五步骤，生成各个采样时间间隔的样本总数的组合值的序列，作为一个组合波数据的数据序列；以及第六步骤，通过在每执行第二步骤、第三步骤、第四步骤和第五步骤的一系列处理一次时改变频率波动率的情况下，执行所述一系列处理预定次数，来生成分别表示各个组合波数据的数据序列。
根据本发明的波形数据生成方法是用于生成多个波形数据的波形数据生成方法，多个波形数据各自指示表示一个波形的数据序列，波形数据生成方法包括：第一步骤，获得作为一个波形的时间长度的参考的参考时间长度、采样间隔时间和频率波动率；第二步骤，基于参考时间长度、采样间隔时间和频率波动率，计算指示一个波形的数据序列中的样本总数；第三步骤，针对一个波形，基于样本总数计算相对于采样间隔时间的旋转角；第四步骤，针对样本总数计算一个波形的值，该值是针对每个采样间隔时间基于旋转角来计算的；第五步骤，生成各个采样时间间隔的样本总数的一个波形的值的序列，作为一个波形数据的数据序列；以及第六步骤，通过在每执行第二步骤、第三步骤、第四步骤和第五步骤的一系列处理一次时改变频率波动率的情况下，执行所述一系列处理预定处理，来生成分别表示各个波形数据的数据序列。
发明的效果
根据本发明，作为由将具有相互不同的频率的多个声音数据进行组合的组合波数据表示的数据序列，可以生成第一样本值和最后样本值具有相同值的数据序列。
利用组合波数据，当组合波数据相互连接以生成可听声音时，由于可以抑制声级在连接部分处的急剧变化，因此可以在抑制不必要的噪音的情况下生成令人满意的可听声音而没有不舒服的感觉。
附图说明
图1是示出生成组合波数据AF1至AF(S)的组合波数据生成装置200的配置的框图。
图2是示出基于组合波数据AF1至AF(S)的可听声音的频率的高低关系的图。
图3是示出指示相应的组合波数据AF1至AF(S)的样本值的示例性序列Q0至Q(N)的图。
图4是示出由控制部件202根据组合波数据生成程序执行的示例性组合波数据生成例程的流程图。
图5是示出由控制部件202根据组合波数据生成程序执行的示例性组合波数据生成例程的流程图。
图6是示出车辆CR中包括的车辆接近通知***100的配置的框图。
图7是示出接近通知装置12的配置的框图。
图8是示出音频存储器121的示例性存储器映射的图。
图9是示出包括基于速度信号VS从音频存储器121读出的组合波数据AF的序列的合成声音数据信号SE的示例性配置的时序图。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的实施方式。
图1是示出了根据本发明的组合波数据生成方法生成如图2所示的表示具有相互不同的频率的可听声音的组合波数据AF1至AF(S)(S为2或更大的整数)的组合波数据生成装置200的配置的框图。
如图1所示，组合波数据生成装置200包括程序存储器201和控制部件202。
程序存储器201存储用于生成组合波数据AF1至AF(S)的组合波数据生成程序。程序存储器201由存储介质配置，存储介质例如NAND或NOR闪存、非易失性半导体存储器诸如ROM或磁记录类型的硬盘。
控制部件202执行存储在程序存储器201中的组合波数据生成程序。因此，控制部件202生成组合波数据AF1至AF(S)作为如图3所示的采样间隔时间T的样本值Q0至Q(N)(N是2或更大的整数)的数据序列，组合波数据AF1至AF(S)各自表示一个数据的长度的可听声音。
图4和图5是示出由控制部件202根据组合波数据生成程序执行的示例性组合波数据生成例程的流程图。
由组合波数据生成程序生成的组合波数据AF1至AF(S)中的每一个组合波数据表示将具有不同频率的第一正弦波至第n正弦波(n为2或更大的整数)进行组合的组合波。即，一个组合波数据AF包括表示第一正弦波至第n正弦波的组合的第一声音数据至第n声音数据。在这方面，第一正弦波至第n正弦波的所有正弦波不一定都具有可听频带内的频率，并且正弦波中的一部分可以具有可听频带外的频率。
在图4中，首先，控制部件202获得以下各种参数中的每一个参数(步骤S11)。
组合波数据AF的总数S
采样间隔时间T[秒]
一个声音数据的参考时间长度L[秒]
每个组合波数据AF的频率波动率G[％]
第一正弦波至第n正弦波在参考时间长度L中的振动频率F1至Fn
第一正弦波至第n正弦波的振幅V1至Vn。
例如，当车辆接近声音被假设为可听声音，并且车辆接近声音的频率在0[km/h]至50[km/h]的速度范围内以0.2[km/h]的增量变化时，需要50×(1/0.2)+1＝251个组合波数据AF。此时，控制部件202获得“251”作为组合波数据AF的总数S。
当车辆接近声音的采样频率被假设为例如48[ksps]时，控制部件202获得1/48000秒作为采样间隔时间T。
控制部件202获得例如0.48秒(0.48秒是作为采样间隔时间T的1/48000秒的整数倍的时间段)作为参考时间长度L，参考时间长度L是一个声音数据的声音的回放时间段的参考。
例如，当车辆接近声音的频率以0.2[km/h]的增量增加时，控制部件202获得0.5％作为频率波动率G，该频率波动率G指定速度增加0.2[km/h]的时间段中的频率的波动率。
控制部件202分别获得针对要组合的第一正弦波至第n正弦波的指示参考时间长度L中的振动频率(整数)的振动频率F1至Fn。振动频率F1至Fn分别对应于第一正弦波至第n正弦波所需的频率。例如，当第一正弦波所需的频率为400[Hz]并且参考时间长度L为例如0.48秒时，0.48秒内的振动频率F1是作为0.48秒*400[Hz]的结果的192次。
特别地，在步骤S11中，针对组合波数据AF1至AF(S)的所有组合波数据确定参考时间长度L和振动频率F1至Fn的相应值，使得图3所示的样本值Q0至Q(N)的序列中的第一样本值Q0和最后样本值Q(N)具有相同的值。
对于以上描述的各种参数，控制部件202可以检索存储在ROM(只读存储器)等中的一个参数，或者可以根据需要接收所需参数的输入。
在执行以上描述的步骤S11之后，控制部件202将初始值“1”设置为指定组合波数据AF1至AF(S)中的一个组合波数据的编号e(步骤S12)。
接下来，控制部件202通过以下公式计算组合波数据AF(e)中的第一正弦波至第n正弦波的频率波动系数C(步骤S13)。
C＝(1+G/100)^(e-1)
接下来，控制部件202通过下面的舍入到最接近的整数的函数公式计算由如图3所示的一个声音数据表示的数据序列中的样本总数(N+1)的N(N是2或更大的整数)(步骤S14)。
N＝Round[L/(T·C)]
在步骤S14的“N”的计算中，作为[L/(T·C)]的结果的小数点后的数字可以被向下舍入或向上舍入。
接下来，控制部件202通过以下公式分别计算第一正弦波至第n正弦波的每个样本的旋转角r1至rn(步骤S15)。
第一正弦波旋转角r1＝F1/N
第二正弦波旋转角r2＝F2/N
第三正弦波旋转角r3＝F3/N
……
第n正弦波旋转角rn＝Fn/N
接下来，控制部件202将初始值“0”设置为编号t，以指定一个声音数据中的样本值的数据序列中的一个样本(步骤S16)。
接下来，控制部件202通过以下公式分别计算第一正弦波至第n正弦波的一个声音数据中的第t样本值W1到Wn(步骤S17)。
第一正弦波样本值W1＝V1·sin(2πt·r1+α1)
第二正弦波样本值W2＝V2·sin(2πt·r2+α2)
第三正弦波样本值W3＝V3·sin(2πt·r3+α3)
……
第n正弦波样本值Wn＝Vn·sin(2πt·rn+αn)
α1，α2，α3，……，αn为0°或180°的移位旋转角
接下来，控制部件202通过将在步骤S17中分别计算出的第一正弦波至第n正弦波的第t样本值W1至Wn进行组合来获得样本值Q(t)，即，W1至Wn之和的结果，并将其保存在包括的寄存器(未示出)中(步骤S18)。
接下来，控制部件202确定指定样本值的编号t是否为N或更大(步骤S19)。
在步骤S19中，当确定编号t不是N或更大时，控制部件202通过将“1”与编号t相加而获得的编号设置为新编号t(步骤S20)。在执行步骤S20之后，控制部件202返回至以上描述的步骤S17，并再次执行以上描述的步骤S17和S18。
即，控制部件202重复执行步骤S17和步骤S18直到编号t变为N，从而生成表示将第一正弦波至第n正弦波进行组合的组合波的样本值Q0至Q(N)的序列。
这里，在步骤S19中，当确定编号t为N或更大时，控制部件202将以上描述的样本值Q0至Q(N)的序列保存在所包括的寄存器中作为组合波数据AF(e)的样本值Q0至Q(N)(步骤S21)。
在执行步骤S21之后，控制部件202确定指定组合波数据AF1至AF(S)中的一个组合波数据的编号e是否等于或大于组合波数据AF的总数S(步骤S22)。在步骤S22中，当确定编号e为不等于且不大于组合波数据AF的总数S时，控制部件202将通过将“1”与编号e相加而获得的编号设置为新编号e(步骤S23)。在执行步骤S23之后，控制部件202返回至以上描述的步骤S13，并再次执行以上描述的步骤S13至步骤S21的一系列处理。
因此，控制部件202执行步骤S13至步骤S21的一系列处理，直到编号e变得等于或大于组合波数据AF的总数S，从而生成组合波数据AF1至AF(S)，组合波数据AF1至AF(S)各自包括样本值Q0到Q(N)的数据序列并且各自表示具有不同频率的组合波。由于由组合波数据AF表示的组合波的相应频率具有正值的频率波动率G，因此频率以AF1，AF2，AF3，……，AF(S)的顺序增加，如图2所示。在这方面，组合波的频率越高，可听的声音就越高。
即，首先，控制部件202获得分别指定第一正弦波至第n正弦波的参考时间长度L、采样间隔时间T、频率波动率G和振动频率F1至Fn的信息(S11)。接下来，根据基于频率变动率G针对每个组合波数据AF计算的频率波动系数C，控制部件202获得随着频率波动系数C增加而减小的样本总数(N+1)(S14)。然后，基于样本总数(N+1)和振动频率F1至Fn，分别针对每个组合波数据AF计算与第一正弦波至第n正弦波相对应的旋转角r1至rn(S15)。
接下来，对于每个组合波数据AF，样本值W1至Wn是通过将基于旋转角r1至rn旋转相应正弦波的相位而获得的n个值分别乘以振幅V1至Vn而获得的(S17)。接下来，对于每个组合波数据AF，获得作为组合值的样本值Q，在该组合值中，将针对每个采样间隔时间T基于旋转角r1至rn计算出的采样值W1至Wn进行组合，并且获得针对样本总数(N+1)的样本值Q(S18至S20)。在此，获得针对样本总数(N+1)的样本值Q0至Q(N)的序列作为组合波数据AF的数据序列(S21)。
因此，可以生成第一样本值Q0和最后样本值Q(N)在相同相位中都处于零电平的每个组合波数据AF的数据序列。
特别地，通过确定作为由一个声音数据表示的声音的长度的参考的参考时间长度L和参考时间长度L中的第一正弦波至第n正弦波的振动频率F1到Fn，其中，振动频率F1到Fn均为整数，参考时间长度L为采样间隔时间T的整数倍，每个组合波数据AF的数据序列中的第一样本值Q0和最后样本值Q(N)可以被设置为相同的值。
因此，当由此生成的组合波数据AF相互连接以生成可听声音时，可以抑制声级在连接部分处的急剧变化，从而使得能够在抑制不必要的噪音的情况下生成令人满意的可听声音而没有不舒服的感觉。
顺便提及，在以上描述的组合波数据生成处理中，在每个组合波数据AF中组合的第一正弦波至第n正弦波的相应振动频率固定为F1至Fn。因此，随着要表达的可听声音的频率增加，组合波数据AF中的样本总数减少，并且基于此，由组合波数据AF表示的声音的长度也减少。即，例如，由组合波数据AF1至AF(S)中的每一个组合波数据表示的声音的长度在组合波数据AF1中是最大的(参考时间长度L)，并且以AF2，AF3，……，AF(S)的顺序逐渐缩短。
虽然在以上描述的实施方式中各个组合波数据AF中，每个正弦波的第一样本从旋转角0°开始，但是即使当第一正弦波至第n正弦波当中的一部分正弦波从旋转角180°开始时，组合波形也类似地变为零。例如，第一正弦波至第n正弦波当中相应的奇数正弦波的第一样本值从旋转角0°开始，而相应的偶数正弦波的第一样本值从旋转角180°开始。此时，在步骤S17中执行的公式中，奇数移位旋转角α1，α3，α5，……被设置为0°，偶数移位旋转角α2，α4，α6……被设置为180°。基本上，移位旋转角α1至αn中的至少一个移位旋转角被设置为0°，并且其他移位旋转角被设置为180°。
因此，将第一样本值从旋转角180°开始的正弦波和第一样本值从旋转角0°开始的正弦波混合，从而使得能够避免样本值在样本定时的一部分处的过大值。虽然以上描述了在奇数和偶数之间移位旋转角不同的示例，但是移位旋转角的组合显然不限于此。
在以上描述的实施方式中，反复执行步骤S13至步骤S21的一系列处理，从而生成正弦波的频率按照AF1，AF2，AF3，…，AF(S)的顺序增加的组合波数据AF1至AF(S)。然而，例如，通过将频率变动率G设置为负值，可以生成正弦波的频率按照AF1，AF2，AF3，……，AF的顺序降低的组合波数据AF1至AF(S)。
基本上，仅需要通过以下第一步骤至第六步骤的处理来生成表示作为通过将具有相互不同的频率的多个声音数据(第一正弦波至第n正弦波)进行组合而获得的一个组合波的数据序列[Q0至Q(N)]的组合波数据(AF)的多个组合波数据[AF1至AF(S)]。
即，在第一步骤(S11)中，获得作为一个组合波的时间长度的参考的参考时间长度(L)、采样间隔时间(T)和频率波动率(G)。在第二步骤(S14)中，基于参考时间长度、采样间隔时间和频率波动率，计算表示一个组合波的数据序列中的样本总数[(N+1)]。在第三步骤(S15)中，对于具有相互不同的频率的多个声音数据(例如，第一正弦波至第n正弦波)中的每一个声音数据，基于以上描述的样本总数计算相对于采样间隔时间的旋转角(r1到rn)。在第四步骤(S17、S18)中，针对样本总数计算组合值(Q)，该组合值(Q)是通过将具有相互不同的频率的多个声音数据(n)的相应的值(W1至Wn)进行组合而获得的，并且值(W1至Wn)是针对相应的采样间隔时间基于旋转角计算的。在第五步骤(S21)中，生成各个采样时间间隔的样本总数的组合值的序列，作为一个组合波数据(AF)的数据序列。
然后，在第六步骤(S13至S23)中，在每执行第二步骤至第五步骤的一系列处理一次时改变频率波动率的情况下(S23、S13)，所述一系列处理被执行预定次数(S次)，从而生成表示组合波数据[AF1至AF(S)]各自的数据序列[Q0至Q(N)]。
顺便提及，在图4和图5所示的示例中，作为表示具有相互不同的频率的可听声音的S个波形数据[AF1至AF(S)]中的每一个波形数据，采用表示将第一正弦波至第n正弦波进行组合的组合波的波形数据。然而，作为表示具有相互不同的频率的可听声音的多个波形数据，例如，可以生成表示单个正弦波、矩形波或锯齿波的波形数据。
基本上，在作为表示一个波形的数据序列的多个波形数据的生成中，类似于以上描述的生成多个组合波数据的情况，采用包括以下第一步骤至第六步骤的波形数据生成方法。
即，在第一步骤中，获得作为一个波形的时间长度的参考的参考时间长度、采样间隔时间和频率波动率。第二步骤，基于参考时间长度、采样间隔时间和频率波动率，计算表示一个波形的数据序列中的样本总数。第三步骤，对于一个波形，基于样本总数计算相对于采样间隔时间的旋转角。第四步骤，针对样本总数计算一个波形的值，并且该值是针对每个采样间隔时间基于旋转角计算的。在第五步骤中，生成各个采样时间间隔的样本总数的一个波形的值的序列，作为一个波形数据的数据序列。
然后，在第六步骤中，在每执行第二步骤到第五步骤的一系列处理一次时改变频率波动率的情况下，所述一系列序列被执行预定次数，从而生成分别表示各个波形数据的数据序列。
图6是示出作为示例性声音装置的包括在车辆CR中的车辆接近通知***100的配置的框图，该示例性声音装置被配置成基于由图4和图5中所示的组合波数据生成处理生成的组合波数据AF1至AF(S)来生成可听声音。
车辆接近通知***100包括车辆速度传感器11、接近通知装置12和扬声器13。
车辆速度传感器11向接近通知装置12供应指示车辆CR的行驶速度的速度信号VS。
接近通知装置12生成与速度信号VS所指示的行驶速度相对应的具有可听频带的频率分量的车辆接近声音信号AL，并将车辆接近声音信号AL供应至扬声器13。
扬声器13安装在例如车辆CR的前保险杠处，并且将基于车辆接近声音信号的可听声音作为车辆接近声音发射到车辆CR外部的空间。
图7是示出接近通知装置12的内部配置的框图。
如图7所示，接近通知装置12包括控制部件120、音频存储器121、音频合成部件122、放大器123和外部端子TP。
控制部件120接收速度信号VS，并对音频存储器121执行从音频存储器121读取与速度信号VS所指示的行驶速度相对应的组合波数据的读取访问。
音频存储器121将分别指示具有相互不同的频率分量的多个车辆接近声音的组合波数据AF1至AF(S)与生成车辆接近声音的行驶速度的范围被划分成的各个速度范围相关联地存储。音频存储器121由存储介质配置，存储介质例如NAND或NOR闪存、非易失性半导体存储器诸如PROM(可编程ROM)或磁记录类型的硬盘。
图8是示出音频存储器121的示例性存储器映射的图。
如图8所示，音频存储器121将组合波数据AF1至AF(S)与生成车辆接近声音的行驶速度被划分成的相应的S(S是2或更大的整数)个速度范围相关联地存储。
即，如图8所示，音频存储器121将组合波数据AF1与速度Y1至速度Y2的速度范围(例如，0[km]到0.5[km/h])相关联地存储。音频存储器121将与具有比组合波数据AF1更高频率的车辆接近声音相对应的组合波数据AF2与速度Y2至速度Y3的范围(例如，0.5[km]至1.0[km/h])相关联地存储。音频存储器121将与具有比组合波数据AF2更高频率的车辆接近声音相对应的组合波数据AF3与速度Y3至速度Y4的范围(例如，1.0[km]至1.5[km])相关联地存储。
组合波数据AF1至AF(S)各自通过如图3所示的采样间隔时间T的样本值Q0至Q(N)的序列(用白圈指示)表示参考时间长度L的长度的车辆接近声音。
即，如图3所示，在每个组合波数据AF中包括的样本值Q0至Q(N)中，第一样本值Q0处于表示无声的零电平，并且最后样本值Q(N)与第一样本值Q0是相同的值。
音频存储器121响应于来自控制部件120的读取访问，从组合波数据AF1至AF(S)中读出与包括速度信号VS所指示的行驶速度的速度范围相对应的一个组合波数据AF。
图9是示出包括基于速度信号VS从音频存储器121读出的组合波数据AF的合成声音数据信号SE的示例性配置的时序图。
例如，在从车辆CR停止的状态(速度Y1＝0[km/h])到行驶速度达到如图9所示的速度Y2的时间段P1期间，控制部件120从音频存储器121重复读出组合波数据AF1。具体地，控制部件120从音频存储器121依次读出包括在组合波数据AF1中的在图3中示出的样本值Q0至Q(N)，并连接至样本值Q(N)再次依次读出包括在组合波数据AF1中的样本值Q0至Q(N)。控制部件120以通过将1与作为将时间段P1除以参考时间长度L的结果的商相加而获得的次数重复执行从音频存储器121读取样本值Q0至Q(N)的处理。
随后，在从超过车辆CR的行驶速度的速度Y2(例如，0.5[km/h])到行驶速度达到速度Y3(例如，1.0[km/h])的时间段P2期间，控制部件120从音频存储器121重复读出具有车辆接近声音的频率比组合波数据AF1高一级的组合波数据AF2，而不是组合波数据AF1。具体地，控制部件120紧接之前从音频存储器121读出的组合波数据AF1的采样值Q(N)连续地依次读出包括在组合波数据AF2中的采样值Q0至Q(N)。随后，即刻，控制部件120再次从音频存储器121中依次读出包括在组合波数据AF2中的样本值Q0到Q(N)。控制部件120以通过将1与作为将时间段P2除以参考时间长度L的结果的商相加而获得的次数重复执行从音频存储器121读取样本值Q0至Q(N)的处理。
然后，在从车辆CR的行驶速度超过速度Y3时到达到速度Y4(例如，1.5[km/h])时的时间段P3期间，从音频存储器121重复读出具有车辆接近声音的频率比组合波数据AF2高一级的组合波数据AF3，而不是组合波数据AF2。具体地，控制部件120紧接之前从音频存储器121读出的组合波数据AF2的采样值Q(N)连续地依次读出包括在组合波数据AF3中的采样值Q0至Q(N)。随后，即刻，控制部件120再次从音频存储器121中依次读出包括在组合波数据AF3中的样本值Q0到Q(N)。控制部件120以通过将1与作为将时间段P3除以参考时间长度L的结果的商相加而获得的次数重复执行从音频存储器121读取样本值Q0至Q(N)的处理。
因此，如图9所示，其中连接了基于速度信号VS从音频存储器121读出的多个组合波数据AF的合成声音数据信号SE被供应至音频合成部件122。
音频合成部件122将车辆接近声音信号MSV供应至放大器123，在该车辆接近声音信号MSV中，包括在合成声音数据信号SE中的每个组合波数据AF被转换成模拟信号的配置。
放大器123将其振幅被放大的车辆接近声音信号MSV作为车辆接近声音信号AL供应至扬声器13。
因此，根据接近通知装置12，基于存储在音频存储器121中的组合波数据AF1至AF(S)播放具有随着车辆CR的行驶速度增加而增加的频率的车辆接近声音。
在此，在接近通知装置12中，作为表示具有相互不同的频率的车辆接近声音的相应的组合波数据AF1至AF(S)，如图3所示，采用通过采样间隔时间T的样本值Q0至Q(N)的序列来表示参考时间长度L的长度的车辆接近声音的一个数据。在这方面，在每个组合波数据AF中，如图3所示，样本值Q0至Q(N)的序列中的第一样本值Q0的值，例如，处于表示无声的零电平。此外，最后样本值Q(N)的值与第一样本值Q0的值相同。
因此，在通过连接具有如图3所示的配置的组合波数据AF生成具有跟随车辆CR的行驶速度的频率的车辆接近声音时，在组合波数据AF之间的连接部分中，样本值及其相位的值均匹配。因此，不会生成由车辆接近声音的振幅在组合波数据之间的连接部分处的显着变化引起的不必要的噪声，从而使得能够播放令人满意的车辆接近声音而没有不舒服的感觉。
对于组合波数据AF1至AF(S)，即使在组合波数据之间的连接部分处未播放一个样本或多个样本的声音时，由于第一样本值Q0和最后样本值Q(N)都处于零电平，因此不太可能叠加不必要的噪声。因此，即使在执行这样的播放的情况下，也可以播放令人满意的车辆接近声音而没有不舒服的感觉。
虽然在图6和图7中利用被配置成生成车辆接近声音以从车辆侧通知行人车辆的接近的接近通知装置12的示例来描述声音装置的操作，但是要生成的声音不限于车辆接近声音。
基本上，作为生成具有变化频率的声音的声音装置，只需要包括以下的音频存储器、控制部件和音频合成部件。即，音频存储器(121)存储通过由相同的采样间隔时间(T)采样的样本值[Q0至Q(N)]的序列分别表示具有相互不同的频率的相应的可听声音的多个组合波数据[AF1至AF(S)]。以上描述的样本值的序列的第一样本值[Q0]和样本值序列的最后样本值[Q(N)]在多个组合波数据的每一个组合波数据中是相同的值。控制部件(120)执行读取访问以重复读出组合波数据之一或从音频存储器向音频存储器依次读出组合波数据。音频合成部件(122)将从音频存储器读出的组合波数据转换成模拟声音信号(MSV)，并输出模拟声音信号(MSV)。
附图标记
11 车辆速度传感器
12 接近通知装置
13 扬声器
120，202 控制部件
121 音频存储器
122 音频合成部件
200 组合波数据生成装置
201 程序存储器。

Claims (9)

1.一种组合波数据生成方法，其用于生成多个组合波数据，所述多个组合波数据各自表示指示通过将具有相互不同的频率的多个声音数据进行组合而获得的一个组合波的数据序列，所述组合波数据生成方法包括：
第一步骤，获得作为所述一个组合波的时间长度的参考的参考时间长度、采样间隔时间和频率波动率；
第二步骤，基于所述参考时间长度、所述采样间隔时间和所述频率波动率，计算指示所述一个组合波的数据序列中的样本总数；
第三步骤，针对具有相互不同的频率的多个声音数据中的每一个声音数据，基于所述样本总数计算相对于所述采样间隔时间的旋转角；
第四步骤，针对所述样本总数计算组合值，所述组合值是通过将具有相互不同的频率的多个声音数据的相应的值进行组合而获得的，所述值是针对相应的采样间隔时间基于所述旋转角来计算的；
第五步骤，生成各个采样时间间隔的所述样本总数的所述组合值的序列，作为所述一个组合波数据的数据序列；以及
第六步骤，通过在每执行所述第二步骤、所述第三步骤、所述第四步骤和所述第五步骤的一系列处理一次时改变所述频率波动率的情况下执行所述一系列处理预定次数，来生成分别表示各个组合波数据的数据序列。
2.根据权利要求1所述的组合波数据生成方法，其中，
在所述第一步骤中，获得具有相互不同的频率的各个声音数据各自在所述参考时间长度内的振动频率(整数)，以及
所述参考时间长度和具有相互不同的频率的各个声音数据分别具有基于所述采样间隔时间确定的值。
3.根据权利要求1或2所述的组合波数据生成方法，其中，
确定所述参考时间长度和各个声音数据各自的振动频率的值，使得每个组合波数据的数据序列中的第一样本值和最后样本值具有相同的值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合波数据生成方法，其中，
所述多个声音数据是n(n是2或更大的整数)个声音数据，n个声音数据分别表示具有相互不同的频率的第一正弦波至第n正弦波，以及，
在所述第四步骤中，针对多个可听声音中的每一个可听声音通过下述公式获得样本值W1至Wn，并且将样本值W1至Wn进行组合以生成每个组合波数据的数据序列，
W1＝V1·sin(2πt·r1+α1)
W2＝V2·sin(2πt·r2+α2)
W3＝V3·sin(2πt·r3+α3)
……
Wn＝Vn·sin(2πt·rn+αn)
W1至Wn：所述第一正弦波至所述第n正弦波各自的样本值；
V1到Vn：所述第一正弦波至所述第n正弦波各自的振幅值；
t：从0到所述样本总数的整数；
r1至rn：分别对应于所述第一正弦波至所述第n正弦波的旋转角；
α1至αn：0°或180°的移位旋转角。
5.根据权利要求4所述的组合波数据生成方法，其中，
移位旋转角α1至αn中的至少一个移位旋转角为0°，并且除所述至少一个移位旋转角以外的其他移位旋转角为180°。
6.一种组合波数据生成程序，其由组合波数据生成装置的控制部件执行，所述组合波数据生成装置被配置成生成多个组合波数据，所述多个组合波数据各自表示指示通过将具有相互不同的频率的多个声音数据进行组合而获得的一个组合波的数据序列，所述组合波数据生成程序包括：
第一步骤，获得作为所述一个组合波的时间长度的参考的参考时间长度、采样间隔时间和频率波动率；
第二步骤，基于所述参考时间长度、所述采样间隔时间和所述频率波动率，计算指示所述一个组合波的数据序列中的样本总数；
第三步骤，针对具有相互不同的频率的多个声音数据中的每一个声音数据，基于所述样本总数计算相对于所述采样间隔时间的旋转角；
第四步骤，针对所述样本总数计算组合值，所述组合值是通过将具有相互不同的频率的多个声音数据的相应的值进行组合而获得的，所述值是针对相应的采样间隔时间基于所述旋转角来计算的；
第五步骤，生成各个采样时间间隔的所述样本总数的所述组合值的序列，作为所述一个组合波数据的数据序列；以及
第六步骤，通过在每执行所述第二步骤、所述第三步骤、所述第四步骤和所述第五步骤的一系列处理一次时改变所述频率波动率的情况下执行所述一系列处理预定次数，来生成分别表示各个组合波数据的数据序列。
7.一种存储介质，其存储根据权利要求6所述的程序。
8.一种组合波数据生成装置，其被配置成生成多个组合波数据，所述多个组合波数据各自表示指示通过将具有相互不同的频率的多个声音数据进行组合而获得的一个组合波的数据序列，所述组合波数据生成装置包括：
第一控制部件，其被配置成执行下述步骤：
第一步骤，获得作为所述一个组合波的时间长度的参考的参考时间长度、采样间隔时间和频率波动率；
第二步骤，基于所述参考时间长度、所述采样间隔时间和所述频率波动率，计算指示所述一个组合波的数据序列中的样本总数；
第三步骤，针对具有相互不同的频率的多个声音数据中的每一个声音数据，基于所述样本总数计算相对于所述采样间隔时间的旋转角；
第四步骤，针对所述样本总数计算组合值，所述组合值是通过将具有相互不同的频率的多个声音数据的相应的值进行组合而获得的，所述值是针对相应的采样间隔时间基于所述旋转角来计算的；
第五步骤，生成各个采样时间间隔的所述样本总数的所述组合值的序列，作为所述一个组合波数据的数据序列；以及
第六步骤，通过在每执行所述第二步骤、所述第三步骤、所述第四步骤和所述第五步骤的一系列处理一次时改变所述频率波动率的情况下执行所述一系列处理预定次数，来生成分别表示各个组合波数据的数据序列。
9.一种波形数据生成方法，其用于生成多个波形数据，所述多个波形数据各自指示表示一个波形的数据序列，所述波形数据生成方法包括：
第一步骤，获得作为所述一个波形的时间长度的参考的参考时间长度、采样间隔时间和频率波动率；
第二步骤，基于所述参考时间长度、所述采样间隔时间和所述频率波动率，计算指示所述一个波形的数据序列中的样本总数；
第三步骤，针对所述一个波形，基于所述样本总数计算相对于所述采样间隔时间的旋转角；
第四步骤，针对所述样本总数计算所述一个波形的值，所述值是针对每个采样间隔时间基于所述旋转角来计算的；
第五步骤，生成各个采样时间间隔的所述样本总数的所述一个波形的值的序列，作为所述一个波形数据的数据序列；以及
第六步骤，通过在每执行所述第二步骤、所述第三步骤、所述第四步骤和所述第五步骤的一系列处理一次时改变所述频率波动率的情况下执行所述一系列处理预定次数，来生成分别表示各个波形数据的数据序列。
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