JPH01140199A - Quasi exhaust sound generator for automobile - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車の疑似排気音発生装置に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a pseudo exhaust noise generating device for an automobile.
自動車の排気系には消音器が装着され、エンジンの排気
ガスの排気音を低減する努力が払われているが（例えば
特開昭６２−４８９１０号公報参照）、排気音は運転者
等が例えばアクセルを踏んだ時の加速感として楽しむこ
と等走行運転を体悪的に楽しむ要素の−ともなっている
。従って、排気音の低減と共に運転者等に好みの排気音
を聞かせることも要求されている。Efforts are being made to reduce the exhaust noise of engine exhaust gas by installing silencers in the exhaust system of automobiles (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-48910). It is also an element of enjoying driving in a physical way, such as enjoying the feeling of acceleration when stepping on the accelerator. Therefore, in addition to reducing exhaust noise, it is also required to allow drivers and the like to hear their preferred exhaust noise.
この要求を満足すべく排気系の消音器のチューニングが
行なわれ、例えばスポーツ車のように商品化されている
ものもある。In order to meet this demand, exhaust system mufflers have been tuned, and some have even been commercialized, for example in sports cars.
ところが、排気音に関する運転者等のニーズは多様化し
ており一１現在の排気系のチューニング技術では、運転
者等により好みが異なる排気音（特に音色）の要求にす
べて対処することは困難である。However, the needs of drivers regarding exhaust sound are diversifying, and with the current exhaust system tuning technology, it is difficult to meet all the requirements for exhaust sound (particularly tone) that differ from driver to driver. .
また、排気音の低減、車体の遮音性の改良等により自動
車の車室内の静粛さが艮（なっているが、自動車の車室
内で排気音を楽しむためには、反対に排気音の音圧レベ
ルを大きくする必要があり、かかる場合、車外騒音が太
き（なり、騒音公害が顕著となる。In addition, reductions in exhaust noise and improvements in the sound insulation properties of the car body have made car interiors much quieter, but in order to enjoy the exhaust noise inside a car, the sound pressure It is necessary to increase the level, and in this case, the noise outside the vehicle becomes louder, and noise pollution becomes more noticeable.
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、その目的は、車室内で運転状態に同調して発生させ
、且つ、自動車の運転者等が自分の好みの音を選択する
ことができる自動車の疑似排気音発生装置を提供するも
のである。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to generate sounds in the vehicle interior in synchronization with the driving conditions, and to allow the driver of the vehicle to select his or her preferred sound. The present invention provides a pseudo exhaust noise generating device for a car that can generate a simulated exhaust sound.
上記目的を達成するために、本発明は、エンジン回転数
に対応する基本−次周波数成分及びその高調波周波数成
分を含む音声スペクトル信号を、エンジン回転数の変化
に従って発生させる音声スペクトル信号発生手段と、音
声スペクトル信号発生手段により発生した音声スペクト
ル信号の音圧レベルを任意の音圧レベルに音色加工する
音色加工手段と、音色加工手段により設定された音圧レ
ベルを、エンジン負荷の増減に従って増減させる音量調
整手段とを備えているものである。In order to achieve the above object, the present invention provides an audio spectrum signal generating means for generating an audio spectrum signal including a fundamental frequency component corresponding to the engine speed and its harmonic frequency component according to a change in the engine speed. , timbre processing means for processing the sound pressure level of the audio spectrum signal generated by the audio spectrum signal generating means into an arbitrary sound pressure level; and increasing or decreasing the sound pressure level set by the timbre processing means in accordance with an increase or decrease in engine load. It is equipped with a volume adjustment means.
本発明によれば、エンジン回転パルス信号が音声スペク
トル信号発生手段に入力されると、音声スペクトル信号
発生手段において、エンジン回転数に対応した基本−次
周波数成分及びその高調波周波数成分を含んだ音声スペ
クトル信号が発生する。According to the present invention, when the engine rotation pulse signal is input to the audio spectrum signal generation means, the audio spectrum signal generation means generates an audio signal containing the fundamental frequency component corresponding to the engine rotation speed and its harmonic frequency component. A spectral signal is generated.
そして、この音声スペクトル信号は音色加工手段におい
て、所望される音色のスペクトルに従って、特に、基本
−次周波数成分或いはその高調波周波数成分のうちのい
（つかがカットされたり、或いはそれらの音圧レベルの
低減がされる。Then, this audio spectrum signal is processed in a tone processing means according to a desired tone spectrum, in particular, some of the fundamental frequency components or their harmonic frequency components are cut, or their sound pressure level is adjusted. is reduced.
さらに、エンジン負荷の信号が音量調整手段に入力し、
音量調整手段において、上記のように音色加工された音
声スペクトル信号の音圧レベルは、エンジン負荷の増減
に対応して増減する。Furthermore, the engine load signal is input to the volume adjustment means,
In the volume adjusting means, the sound pressure level of the audio spectrum signal subjected to timbre processing as described above increases or decreases in response to an increase or decrease in engine load.
以下、図面により本発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図、第２図により本発明の実施例に係る自動車の疑
似排気音発生装置を説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A pseudo exhaust noise generating device for an automobile according to an embodiment of the present invention will be explained with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
第１図、第２図において、ｌは音声スペクトル信号発生
手段で、ホワイトノイズ発生装置２と、トラッキングフ
ィルタ群３とから構成され、このトラッキングフィルタ
群３はエンジン回転数に対応した基本１次周波数成分を
多く含んで発生させる基本１次成分トラッキングフィル
タ３１と、２次周波数成分を多（含んで発生させる２次
成分トラッキングフィルタ３２と、３次周波数成分を多
（含んで発生させる３次成分トラッキングフィルタ３３
と、４次周波数成分以降の倍音周波数成分を多く含んで
発生させる４次周波数成分以降のトラッキングフィルタ
３１（Ｉ−４，・・・、Ｎ）とから構成されている。な
お、本例では３Ｉは４次周波数成分以降のトラッキング
フィルタを総称して表現したものであるが、トラッキン
グフィルタ３Ｉは、例えば、Ｉ−４の場合には４次成分
トラッキングフィルタとなり、Ｉ＝５の場合には４次成
分トラッキングフィルタ、５次成分トラッキングフィル
タとなり、必要に応じて任意の数に設定される。In FIGS. 1 and 2, l is an audio spectrum signal generating means, which is composed of a white noise generator 2 and a tracking filter group 3, and this tracking filter group 3 has a basic primary frequency corresponding to the engine rotation speed. A basic first-order component tracking filter 31 that includes and generates a large number of secondary frequency components, a second-order component tracking filter 32 that generates a large number of secondary frequency components, and a third-order component tracking filter that generates a large number of third-order frequency components. Filter 33
and a tracking filter 31 (I-4, . . . , N) for generating fourth-order frequency components and subsequent frequency components that contain many harmonic frequency components after the fourth-order frequency components. Note that in this example, 3I is a general term for tracking filters for fourth-order frequency components and subsequent ones, but tracking filter 3I is, for example, a fourth-order component tracking filter in the case of I-4, and I=5. In this case, a fourth-order component tracking filter and a fifth-order component tracking filter are used, and an arbitrary number is set as necessary.
４はエンジン回転パルス発信器で、エンジンのクランク
シャフト（図示せず）の先端部分に取り付けられ、クラ
ンクシャフトの回転によりパルス信号を発信する。Reference numeral 4 denotes an engine rotation pulse transmitter, which is attached to the tip of the engine crankshaft (not shown) and transmits a pulse signal according to the rotation of the crankshaft.
５は音色加工手段で、アッテネータ群６と、信号合成回
路７とから構成されている。アッテネータ群６は、基本
１次周波数成分付近を減衰させる基本１次成分アッテネ
ーク６１と、２次周波数成分付近を減衰させる２次成分
アッテネーク６２と、３次周波数成分付近を減衰させる
３次成分アッテネータ６３と、４次周波数成分以降の倍
音周波数付近を減衰させる１次成分アッテネータ６Ｉ（
１＝４．・・・、Ｎ）とから構成されている。なお、本
例では６Ｉは４次周波数成分以降のアッテネータを総称
して表現したものであるが、アッテネータ６Ｉは、例え
ば、Ｉ＝４の場合には４次成分アッテネータとなり、Ｉ
−５の場合には４次成分アッテネータ、５次成分アッテ
ネータとなり、必要に応じて任意の数に設定される。各
成分アッテネータ６１．６２． ・・・、６Ｎでは、
音圧レベルを任意の減衰量に調整し、また、特定の周波
数成分を除去することにより好みの音色のスペクトルが
選定できるようになっている。Reference numeral 5 denotes a tone processing means, which is composed of an attenuator group 6 and a signal synthesis circuit 7. The attenuator group 6 includes a basic first-order component attenuator 61 that attenuates the vicinity of the fundamental first-order frequency component, a second-order component attenuator 62 that attenuates the vicinity of the second-order frequency component, and a third-order component attenuator 63 that attenuates the vicinity of the third-order frequency component. and a first-order component attenuator 6I (
1=4. ..., N). Note that in this example, 6I is a general term for attenuators for fourth-order frequency components and subsequent ones, but for example, when I=4, attenuator 6I becomes a fourth-order component attenuator, and I
In the case of -5, it becomes a fourth-order component attenuator and a fifth-order component attenuator, and is set to an arbitrary number as necessary. Each component attenuator 61.62. ..., in 6N,
By adjusting the sound pressure level to an arbitrary amount of attenuation and removing specific frequency components, it is possible to select a desired tone spectrum.
８は音色加工手段で、音色加工手段５により設定された
スペクトルの音圧レベルを、エンジン負荷の増減に従っ
て全体的に増減させる。Reference numeral 8 denotes a timbre processing means, which increases or decreases the sound pressure level of the spectrum set by the timbre processing means 5 as a whole according to an increase or decrease in engine load.
９はエンジン負荷検出手段で、アクセル開度をエンジン
負荷信号として検出する。１０は増幅器、１１はスピー
カで、それぞれ自動車の既設のラジオ或いはステレオ用
のものが適当に回路を変えて流用されている。9 is an engine load detection means that detects the accelerator opening degree as an engine load signal. Reference numeral 10 is an amplifier, and reference numeral 11 is a speaker, each of which is used for an automobile's existing radio or stereo with appropriate circuit changes.
次に、本実施例の作用を説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.
第３図に示すように、ホワイトノイズ発生装置２では、
平均化されたスペクトル波形が出力される。一方、エン
ジン回転パルス発信器４からエンジン回転数に比例した
数のエンジン回転パルス信号がトラッキングフィルタ群
３に入力される。そして、基本１次成分トラッキングフ
ィルタ３１により、エンジン回転数に対応した基本１次
周波数成分以外の周波数成分が除去され、第４図に示す
ように、基本１次周波数成分を多（含んだスペクトル信
号Ａが発生する。同様にして、２次成分トラッキングフ
ィルタ３２．３次成分トラッキングフィルタ３３，１次
成分トラッキングフィルタ３Ｉ （Ｔ＝４． ・・
・、Ｎ）により、それぞれ基本１次周波数成分の高調波
周波数成分以外の周波数成分が除去され、高調波周波数
成分を多（含んだスペクトル信号Ｂ、Ｃ，Ｄ、 ・・
・、Ｊが発生する。As shown in FIG. 3, in the white noise generator 2,
An averaged spectrum waveform is output. On the other hand, a number of engine rotation pulse signals proportional to the engine rotation speed are input from the engine rotation pulse transmitter 4 to the tracking filter group 3. Then, the basic first-order component tracking filter 31 removes frequency components other than the basic first-order frequency component corresponding to the engine speed, and as shown in FIG. A is generated.Similarly, the second-order component tracking filter 32, the third-order component tracking filter 33, and the first-order component tracking filter 3I (T=4.
, N), frequency components other than the harmonic frequency components of the fundamental primary frequency components are removed, and the spectral signals containing the harmonic frequency components are multiplied (B, C, D, . . .
・, J occurs.
そして、第５図に示すように、この基本１次周波数成分
を多く含んだスペクトル信号Ａは、基本１次アッテネー
タ６１において、基本１次周波数成分付近の音圧レベル
が減衰し、スペクトル信号Ａ１となる。また、高調波周
波数成分を多（含んだスペクトル信号Ｂ、Ｃ，Ｄ、
・・・、Ｊは、２次アッテネータ６２．３次アッテネー
タ６３，６■次アッテネータ６ Ｉ （１＝４．
・・・、Ｎ）において、高調波周波数成分付近がそれぞ
れ減衰し、スペクトル信号Ｂｌ、Ｃ１，ＤＩ、 ・・
・、Ｊｌとなる。これらの減衰したスペクトル信号ＡＩ
。Then, as shown in FIG. 5, the spectrum signal A containing many basic primary frequency components has its sound pressure level around the basic primary frequency components attenuated by the basic primary attenuator 61, and the spectrum signal A1 Become. In addition, the spectral signals B, C, D, which contain many harmonic frequency components,
..., J is the secondary attenuator 62, the tertiary attenuator 63, the 6th attenuator 6 I (1=4.
..., N), the vicinity of the harmonic frequency components are attenuated, and the spectrum signals Bl, C1, DI, ...
・, becomes Jl. These attenuated spectral signals AI
.
Ｂｌ、Ｃ１，Ｄｉ、 ・・・、Ｊｌは、信号合成回路
７に送られ、合成されると、第６図に示すように、所望
の基本１次周波数成分及び高調波周波数成分を多（含ん
だ音声スペクトル信号Ｐが得られ、所望の音色のスペク
トルに加工される。Bl, C1, Di, ..., Jl are sent to the signal synthesis circuit 7, and when synthesized, as shown in FIG. A voice spectrum signal P is obtained and processed into a desired tone spectrum.
さらに、これらの音色加工された音声スペクトル信号Ｐ
は、音量調整手段８に送られる。一方、音量調整手段８
には、エンジン負荷検出手段９により検出されたエンジ
ン負荷信号（アクスル開度信号）が入力する。音ｉｉ調
整手段８において、エンジン負荷信号であるアクスル開
度の開閉度に従って抵抗が変化し、この抵抗の変化によ
り電圧が増減する。この電圧の増減により比例回路を介
して音圧レベルが増減する。即ち、音色加工された音声
スペクトル信号Ｐは、第７図に示すように、エンジン負
荷の増減に従って増減し、最終の音声スペクトル信号Ｑ
となる。Furthermore, these timbre-processed audio spectrum signals P
is sent to the volume adjustment means 8. On the other hand, the volume adjustment means 8
An engine load signal (axle opening signal) detected by the engine load detection means 9 is input to the . In the sound ii adjustment means 8, the resistance changes according to the opening/closing degree of the axle, which is the engine load signal, and the voltage increases or decreases due to this change in resistance. As this voltage increases or decreases, the sound pressure level increases or decreases via the proportional circuit. That is, as shown in FIG. 7, the timbre-processed audio spectrum signal P increases and decreases according to the increase and decrease of the engine load, and becomes the final audio spectrum signal Q.
becomes.
そして、増幅器１０においては、音ｉｉ調整手段８にお
ける最終の音声スペクトル信号Ｑをフーリエ逆変換する
ことにより得られる電流（時間波形）が増幅され、この
電流はスピーカ１１に送られて疑似排気音として車室内
に出力される。Then, in the amplifier 10, the current (time waveform) obtained by inverse Fourier transforming the final audio spectrum signal Q in the sound ii adjustment means 8 is amplified, and this current is sent to the speaker 11 as a pseudo exhaust sound. Output into the vehicle interior.
以上の如き構成に係る疑似排気音発生装置によれば、運
転者等は自動車の車室内においても、運転状態即ちエン
ジン回転数、エンジン負荷に応じて、音声信号発生手段
１．音色加工手段５．音量調整手段８により排気音と同
一の音色、音量或いは排気ガスの音色に音色加工した音
色、音量を自由に選定し、好みの疑似排気音を発生させ
ることができる。According to the pseudo exhaust noise generating device having the above configuration, the driver or the like can respond to the sound signal generating means 1. Tone processing means 5. By using the volume adjustment means 8, it is possible to freely select the same tone and volume as the exhaust sound, or the tone and volume obtained by processing the tone of the exhaust gas, and generate a desired pseudo exhaust sound.
この結果、排気騒音が低減され、車体の遮音度が向上し
ても、疑似排気音により車室内で走行運転の体感的な楽
しさを味わうことができ、また、排気音の音圧レベルが
運転に応じて変化するため体感的に運転状態を把握する
ことができ、さらに、不必要の場合には、音量を少な（
したり、疑似排気音発生装置のスイッチを切ることによ
り静粛さを得ることもできる。As a result, even though the exhaust noise is reduced and the sound insulation of the vehicle body is improved, the simulated exhaust sound allows you to experience the experiential enjoyment of driving inside the vehicle, and the sound pressure level of the exhaust sound is reduced while driving. The volume changes depending on the volume, so you can intuitively understand the driving status.Furthermore, if it is not necessary, you can lower the volume (
Alternatively, silence can be achieved by turning off the simulated exhaust noise generator.
なお、本実施例における増幅器１０の前に位相変化回路
を配置することにより、音声時間信号の音色を変化させ
ることもできる。Note that by arranging a phase change circuit in front of the amplifier 10 in this embodiment, the tone color of the audio time signal can also be changed.
第８図は音声スペクトル信号発生手段の他の例を示す。FIG. 8 shows another example of the audio spectrum signal generating means.
第１実施例においては、音声スペクトル信号発生手段１
について、ホワイトノイズから過当な周波数をｔＳＸす
ることにより音声スペクトル信号を形成したが、かかる
手段に限定されず、音声スペクトル信号発生手段１°を
周波数・電圧変換回路１２と、電圧倍率器１３と、電圧
・周波数変換回路１４とから構成することもできる。こ
の音声スペクトル信号発生手段１°による作用を以下説
明する。In the first embodiment, the audio spectrum signal generating means 1
Regarding, the audio spectrum signal was generated by tSXing an excessive frequency from white noise, but the method is not limited to such a method. It can also be configured from a voltage/frequency conversion circuit 14. The operation of this audio spectrum signal generating means 1° will be explained below.
図示のように、エンジン回転パルス発信器４から、エン
ジン回転パルス信号が周波数・電圧変換回路１２に入力
し、周波数・電圧変換回路１２からエンジン回転に対応
した基準電圧が出力される。As shown in the figure, an engine rotation pulse signal is input from the engine rotation pulse transmitter 4 to the frequency/voltage conversion circuit 12, and a reference voltage corresponding to the engine rotation is output from the frequency/voltage conversion circuit 12.
この基準電圧は、電圧倍率器１３に入力する。電圧倍率
器１３において、基準電圧及び基準電圧の整数倍の電圧
（複数個）が出力する。そして、電圧・周波数変換回路
１４において、基準電圧及び基準電圧の整数倍の電圧（
複数個）が周波数に変換され、基準電圧に対応した基本
１次周波数を多く含んだスペクトル信号、及び、基準電
圧の整数倍の電圧（複数個）に対応した基本１次周波数
の高調波周波数成分を多く含んだスペクトル信号が出力
する。This reference voltage is input to the voltage multiplier 13. The voltage multiplier 13 outputs a reference voltage and voltages (multiple voltages) that are integral multiples of the reference voltage. Then, in the voltage/frequency conversion circuit 14, a reference voltage and a voltage (
A spectrum signal containing many fundamental primary frequencies corresponding to the reference voltage, and harmonic frequency components of the fundamental primary frequency corresponding to voltages (multiple) that are integral multiples of the reference voltage. A spectrum signal containing a large amount of is output.
以上述べたように、本発明に係る自動車の疑似排気音発
生装置によれば、音声信号発生手段、音色加工手段、音
量調整手段により、運転者等は、自動車の車室内におい
ても、運転状態即ちエンジン回転数、エンジン負荷に同
調した排気音と同一の音色、音量或いは排気ガスの音色
に音色加工した音色、音量を自由に選定し、好みの疑似
排気音を発生させることができる効果を奏する。As described above, according to the pseudo exhaust sound generation device for a car according to the present invention, the audio signal generation means, the tone processing means, and the volume adjustment means allow the driver etc. To provide the effect of generating a desired pseudo-exhaust sound by freely selecting the same tone and volume as the exhaust sound synchronized with the engine speed and engine load, or the tone and volume processed into the tone of exhaust gas.
第１図は本発明の実施例に係る自動車の疑似排気音発生
装置の概念構成図である。
第２図は同疑似排気音発生装置の詳細を示すブロック図
である。
第３図は第２図におけるホワイトノイズ発生装置により
発生するホワイトノイズのスペクトル図である。
第４図は第２図におけるトラッキングフィルタ群により
発生する音声スペクトル信号のスペクトルを示す図であ
る。
第５図は第２図におけるアッテネータにより減衰された
音声スペクトル信号のスペクトルを示す図である。
第６図は第２図における信号合成回路により合成された
音声スペクトル信号のスペクトルを示す図である。
第７図は第２図における音を調整手段により調整された
音声スペクトル信号を示すスペクトル図である。
第８図は音声スペクトル信号発生手段の他の例を示すブ
ロック図である。
〔主要な部分の符号の説明〕
１・・・音声スペクトル信号発生手段
４・・・エンジン回転パルス発信器
５・・・音色加工手段
８・・・音色加工手段
９・・・エンジン負荷検出手段。FIG. 1 is a conceptual diagram of a pseudo exhaust noise generating device for an automobile according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing details of the pseudo exhaust noise generating device. FIG. 3 is a spectrum diagram of white noise generated by the white noise generator shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing the spectrum of the audio spectrum signal generated by the tracking filter group in FIG. 2. FIG. 5 is a diagram showing the spectrum of the audio spectrum signal attenuated by the attenuator in FIG. 2. FIG. 6 is a diagram showing the spectrum of the audio spectrum signal synthesized by the signal synthesis circuit in FIG. 2. FIG. 7 is a spectrum diagram showing a sound spectrum signal adjusted by the sound adjustment means in FIG. 2. FIG. 8 is a block diagram showing another example of the audio spectrum signal generating means. [Description of symbols of main parts] 1...Audio spectrum signal generating means 4...Engine rotation pulse transmitter 5...Tone color processing means 8...Tone color processing means 9...Engine load detection means.
Claims (1)
高調波周波数成分を含む音声スペクトル信号を、エンジ
ン回転数の変化に従って発生させる音声スペクトル信号
発生手段と、音声スペクトル信号発生手段により発生し
た音声スペクトル信号の音圧レベルを任意の音圧レベル
に音色加工する音色加工手段と、音色加工手段により設
定された音圧レベルを、エンジン負荷の増減に従って増
減させる音量調整手段とを備えていることを特徴とする
自動車の疑似排気音発生装置。An audio spectrum signal generating means for generating an audio spectrum signal including a fundamental primary frequency component corresponding to the engine revolution speed and its harmonic frequency component according to a change in the engine revolution speed; The present invention is characterized by comprising a tone processing means for processing a sound pressure level into a desired sound pressure level, and a volume adjustment means for increasing or decreasing the sound pressure level set by the tone processing means in accordance with an increase or decrease in engine load. A device that generates simulated car exhaust noise.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29927787A JPH01140199A (en) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | Quasi exhaust sound generator for automobile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29927787A JPH01140199A (en) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | Quasi exhaust sound generator for automobile |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01140199A true JPH01140199A (en) | 1989-06-01 |
Family
ID=17870463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29927787A Pending JPH01140199A (en) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | Quasi exhaust sound generator for automobile |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01140199A (en) |
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