JPH03279044A - Improving device of exhaust tone for automobile - Google Patents
Improving device of exhaust tone for automobileInfo
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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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an automobile exhaust tone improvement device for improving the tone of exhaust sound emitted from an automobile exhaust system.
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。In general, automobiles are equipped with a muffler or the like in the exhaust system in order to prevent environmental damage caused by exhaust noise emitted from the exhaust system, thereby reducing the exhaust noise to below a regulatory level.
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感じられ
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。By the way, while a car is running, noise is generated due to engine operation, vibration of the car body, etc. Among the noises heard by the driver inside the car, there are some sounds that are particularly unpleasant. Yes, such unpleasant noises are
For example, in-vehicle noise has been improved by an in-vehicle sound improvement device as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-143157.
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、加速感等が感じられず、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
。However, in such conventional cars, although the speed, acceleration, etc. are different when the accelerator is fully depressed and when it is not, the exhaust sound does not correspond to the driving situation, and therefore the speed, acceleration feeling, etc. There has been a problem in that the driver and the like may feel unsatisfied.
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。On the other hand, it has been extremely difficult to create exhaust noise that corresponds to such driving conditions by rearranging silencers and the like.
本発明者は、このような問題点を解決するために、自動
車の排気音色改良装置を発明した。In order to solve these problems, the present inventor invented an automobile exhaust tone improvement device.
第７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。FIG. 7 shows this exhaust tone improvement device for an automobile, and in the figure, reference numeral 11 indicates an engine mounted on the vehicle.
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
。An exhaust system 13 is connected to this engine 11 to discharge exhaust gas, and this exhaust system 13 includes a catalytic converter 15 for purifying the exhaust gas, a bridge muffler 17 for reducing exhaust noise. Muffler 19 is installed.
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。The exhaust system 13 extends to the rear of the vehicle, and its rear end is opened toward the rear of the vehicle.
この排気系１３の上流側には、エンジン１１がら排出さ
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。On the upstream side of the exhaust system 13, a first microphone 21 is arranged to collect the exhaust sound immediately after being exhausted from the engine 11 and convert it into an audio signal.
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。The first microphone 21 is connected to a first rotation synchronization filter 23 that blocks the passage of audio signals other than frequency components of a specific order determined by the rotational speed of the engine 11 and decomposes the audio signal into each order component.
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が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。Further, a rotation speed sensor 25 that measures the rotation speed of the engine 11 is connected to the engine 11, and a converter 27 that converts a pulse signal from the rotation speed sensor 25 into a voltage is connected to the rotation speed sensor 25. This converter 27 is connected to the first rotation synchronous filter 23.
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。An amplifier 29 that increases or decreases the sound pressure level of the audio signal at a predetermined order is connected to the first rotation synchronous filter 23.
このアンプ２９は、音声信号を音響に変換して発ｆ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がらの排気音と合成される
。This amplifier 29 is connected to a speaker 31 that converts an audio signal into sound and emits it, and the sound from this speaker 31 is synthesized with the exhaust sound from the exhaust system 13 of the automobile.
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。This speaker 31 is arranged at the rear end of the exhaust system 13. Further, an acoustic conduit 33 is formed in the speaker 31, and the tip of this acoustic conduit 33 is opened in the same direction as the rear end of the exhaust system 13.
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。A second microphone 3 is installed in the acoustic conduit 33 of the speaker 31 and collects a synthesized sound obtained by combining the sound from the speaker 31 and the exhaust sound from the exhaust system 13 of the automobile, and converts it into an audio signal.
5 is fixed.
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。The second microphone 35 is connected to the engine 1 out of the audio signal.
It is connected to a second rotary synchronization filter 37 that blocks the passage of audio signals other than frequency components of a specific order determined by the number of rotations of 1 and decomposes the audio signal into each order component.
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、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
。The second rotation synchronous filter 37 and the first rotation synchronous filter 23 are, for example, voltage-tuned filters. It consists of a bandpass filter that passes 3rd order frequency components and a bypass filter that passes 0.5th order or higher frequency components.
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。Further, the second rotation synchronous filter 37 is connected to the converter 27 that converts the rotation speed of the engine 11 into voltage, and allows the same order component as the first rotation synchronous filter 23 to pass therethrough.
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ｇ９が接続されている。Furthermore, the audio signal of a predetermined order from the second rotation synchronous filter 37 is input to the second rotation synchronous filter 37, and the order peak determined from the sound pressure level at the order peak of the audio signal and the engine load and rotation speed. The target exhaust discharge sound pressure level is compared with the amplifier 29.
A control device g9 that controls the gain of is connected.
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。Between the second rotation synchronous filter 37 and the control device 39,
An A/D converter 41 is arranged, and a second microphone 35
An audio signal from the controller 39 is input to the control device 39 as numerical data.
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。Further, the control device 39 is connected to a boost pressure sensor or the like connected to the engine 11, which senses the engine load. In addition, the converter 27 and the control device 3
9 is connected, and the engine speed is input to the control device 39.
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。Further, the control device 39 takes in as data a target exhaust discharge sound pressure level determined by the engine speed and engine load. Note that the target exhaust discharge sound sound pressure level does not necessarily have to be taken into the control device 39 as data, and can be derived in the control device 39 by, for example, substituting the rotation speed and engine load of the engine 11 into the calculation formula. Good.
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。This target exhaust exhaust sound sound pressure level is determined as the sound pressure level at the target order peak of the sound emitted from the rear of the car, and the sound pressure level at the order peak of the sound emitted from the rear of the car is the target exhaust exhaust sound pressure level. When it comes to the sound pressure level of exhaust sound, exhaust sound is generated in response to driving conditions such as speed and acceleration, and the sound pressure level is determined to be an exhaust sound level that satisfies the driver and the like.
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。Furthermore, the order components of the audio signals passing through the first rotation synchronization filter 23 and the second rotation synchronization filter 37 are the order components of the order in which the target exhaust discharge sound sound pressure level exists.
尚、第７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。In FIG. 7, solid lines indicate transmission paths of electrical signals based on sound, and broken lines indicate transmission paths of electrical signals based on other information.
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８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。In the automobile exhaust tone improvement device configured as described above, as shown in FIG. , a target exhaust discharge sound pressure level corresponding to the engine speed and engine load is derived.
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。This target exhaust discharge sound pressure level varies to various values depending on the engine speed and load.
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。On the other hand, the exhaust sound immediately after being emitted from the engine 11 is the first
The audio signal is collected by the microphone 21 and converted into an audio signal, and the first rotational synchronization filter 23 blocks passage of audio signals other than frequency components of a specific order determined by the engine rotation speed among the audio signals from the first microphone 21. , the audio signal is decomposed into each order component.
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。Then, the audio signal of a predetermined order decomposed by the first rotary synchronous filter 23 is input to the amplifier 29 whose gain is controlled by the control device 39, the sound pressure level of the audio signal is increased or decreased, and the audio signal is output by the speaker 31. The sound is converted into sound, is emitted, and is synthesized with the exhaust sound from the exhaust system 13 of the automobile.
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。Furthermore, a synthesized sound obtained by combining the sound from the speaker 31 and the exhaust sound from the exhaust system 13 of the automobile is collected by the second microphone 35 and converted into an audio signal.
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２１からの音声信号と同様の次数成分に分解
される。Among the audio signals from the second microphone 35, the passage of audio signals other than frequency components of a specific order determined by the rotation speed of the engine 11 is blocked by the second rotation synchronization filter 37, and the audio signal is decomposed into each order component. Ru. That is, the audio signal from the second microphone 35 is decomposed into components of the same order as the audio signal from the first microphone 21.
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。The audio signal at a predetermined order from the second rotation synchronous filter 37 is input as numerical data to the control device 39, and within this control device 39, the sound pressure level at the order peak of the audio signal, engine load and rotation speed are determined. The target exhaust discharge sound sound pressure level at the determined order peak is compared, and the gain of the amplifier 29 is adjusted so that the sound pressure level at the order peak of the audio signal from the second microphone 35 approaches the target exhaust discharge sound sound pressure level. is controlled, and the sound pressure level of the audio signal from the first microphone 21 passing through the amplifier 29 is increased or decreased.
即ち、制御袋２３９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。That is, the control bag 239 increases the gain of the amplifier 29 when the target exhaust discharge sound sound pressure level is larger, and increases the gain of the amplifier 29 when the target exhaust discharge sound sound pressure level is smaller. The sound pressure level of the synthesized sound obtained by combining the sound from the speaker 31 and the exhaust sound from the exhaust system 13 of the automobile is controlled so as to approach the target exhaust discharge sound sound pressure level.
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
等に十分に感じさせることができる。Therefore, by adding sound to the exhaust sound emitted from the exhaust system 13, it is possible to create an exhaust tone that corresponds to the driving condition, thereby giving the driver a sufficient sense of speed, acceleration, etc. I can do it.
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。In addition, the amplifier 29 performs feedback control so that the sound pressure level at the order peak of the audio signal from the second microphone 35 approaches the target exhaust discharge sound sound pressure level.
The gain is controlled, and the sound pressure level of the audio signal from the first microphone 21 passing through the amplifier 29 is increased/decreased, so that the sound pressure level of the sound signal from the first microphone 21 passing through the amplifier 29 is constantly controlled to be close to the target exhaust discharge sound sound pressure level, and the optimum sound pressure level corresponding to the operating condition is maintained. Can create exhaust tone.
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、スピーカ３１から付加する音と、排気系１３から排
出される排気音の位相が逆になる場合があり、このよう
な場合には、スピーカ３１から音を付加すればする程、
自動車の後部から出される音は小さくなり、制御が困難
になるという問題があった。However, in such an automobile exhaust tone improvement device, the phase of the sound added from the speaker 31 and the exhaust sound emitted from the exhaust system 13 may be reversed, and in such a case, the sound added from the speaker 31 is The more sound you add, the more
There was a problem in that the sound emitted from the rear of the car became low, making it difficult to control.
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、スピーカから付加する音と排気系から排出され
る排気音が逆位相になることを防止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。The present invention has been made in order to solve the above problems, and is an improvement in the exhaust tone of automobiles that can prevent the sound added from the speaker and the exhaust sound emitted from the exhaust system from being out of phase. The purpose is to provide equipment.
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回転同期フィルタを通過した音声信号の位相
を所定時に反転する位相反転フィルタと、この位相反転
フィルタ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
転回期フィルタと、この第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
とともに、所定時に前記位相反転フィルタを作動させる
制御装置とを備えてなるものである。The exhaust tone improvement device for an automobile according to claim 1 includes a first microphone that collects the exhaust sound immediately after being emitted from the engine and converts it into an audio signal, and a first microphone that collects the exhaust sound just after it is discharged from the engine and converts it into an audio signal, and a rotational speed of the engine among the audio signals from the first microphone. A first rotary synchronous filter that blocks the passage of audio signals other than frequency components of a specific order determined by and decomposes the audio signal into each order component, and inverts the phase of the audio signal that has passed through the first rotary synchronous filter at a predetermined time. an amplifier that increases or decreases the sound pressure level of an audio signal of a predetermined order from the phase inversion filter; and an amplifier that converts the audio signal that has passed through this amplifier into sound and generates a sound, and the a speaker that synthesizes sound; a second microphone that collects a synthesized sound obtained by synthesizing the sound from the speaker and the exhaust sound from the exhaust system of the automobile and converts it into an audio signal; and an audio signal from the second microphone. a second rotational periodic filter that blocks the passage of audio signals other than frequency components of a specific order determined by the rotational speed of the engine and decomposes the audio signal into each order component; An audio signal at a predetermined order is input, and the gain of the amplifier is determined by comparing the sound pressure level at the order peak of this audio signal with the target exhaust discharge sound sound pressure level at the order peak determined from the engine load and rotation speed. and a control device that operates the phase inversion filter at a predetermined time.
請求項２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回転回期フィルタと
、この第１回転回期フィルタを通過した音声信号の位相
を所定時に反転する位相反転フィルタと、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、前記第
１回転回期フィルタからの音声信号の導出ルートを前記
位相反転フィルタを介して前記アンプに導入する場合と
前記アンプに直接導入する場合に切り替える切替装置と
、前記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回転回期フィルタと
、この第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とともに、所定時
に前記切替装置を制御し音声信号を前記位相反転フィル
タを通過させる制御装置とを備えてなるものである。The exhaust tone improvement device for an automobile according to claim 2 includes a first microphone that collects the exhaust sound immediately after being discharged from the engine and converts it into an audio signal, and a first microphone that collects the exhaust sound immediately after being discharged from the engine and converts it into an audio signal, and a rotational speed of the engine among the audio signals from the first microphone. a first rotating periodic filter that blocks the passage of audio signals other than frequency components of a specific order determined by and decomposes the audio signal into each order component; and a predetermined phase of the audio signal that has passed through the first rotating periodic filter. a phase inversion filter that is inverted at times, an amplifier that increases or decreases the sound pressure level of the audio signal at a predetermined order, and a route for deriving the audio signal from the first rotating periodic filter into the amplifier via the phase inversion filter. a switching device for switching between when the audio signal is introduced directly into the amplifier and when the audio signal is directly introduced into the amplifier; a speaker that converts the audio signal that has passed through the amplifier into sound and generates sound, and synthesizes it with the exhaust sound from the exhaust system of the vehicle; and an exhaust sound from the exhaust system of the automobile, and a second microphone that collects a synthesized sound and converts it into an audio signal; A second rotating periodic filter that blocks the passage of audio signals other than frequency components and decomposes the audio signal into each order component, and an audio signal of a predetermined order from this second rotating periodic filter is input, and this audio signal is inputted. Comparing the sound pressure level at the order peak of the signal with a target exhaust discharge sound sound pressure level at the order peak determined from the engine load and rotation speed, controlling the gain of the amplifier and controlling the switching device at a predetermined time. and a control device for passing the audio signal through the phase inversion filter.
請求１記載の自動車の排気音色改良装置では、制？ＩＩ
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。In the automobile exhaust tone improvement device according to claim 1, the control? II
The engine speed and engine load are input into the device,
Within this control device, a target exhaust discharge sound pressure level is derived that corresponds to the engine speed and engine load.
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。This target exhaust exhaust sound sound pressure level is determined as the sound pressure level at the target order peak of the sound emitted from the rear of the car, and the sound pressure level at the order peak of the sound emitted from the rear of the car is the target exhaust exhaust sound pressure level. When it comes to the sound pressure level of exhaust sound, exhaust sound is generated in response to driving conditions such as speed and acceleration, and the sound pressure level is determined to be an exhaust sound level that satisfies the driver and the like.
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回転回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。On the other hand, the exhaust sound immediately after being emitted from the engine is collected by the first microphone and converted into an audio signal. Among the audio signals from the first microphone, audio other than the frequency component of a specific order determined by the engine rotation speed is Passage of the signal is blocked by the first rotating periodic filter, and the audio signal that has passed through this filter is decomposed into each order component.
そして、第１回転回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、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。Then, the audio signal of a predetermined order decomposed by the first rotating periodic filter is input to the amplifier whose gain is controlled by the control device, the sound pressure level of the audio signal is increased or decreased, and the audio signal is converted into sound by the speaker. The sound is then synthesized with the exhaust sound from the car's exhaust system.
スピーカからの層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。A synthesized sound obtained by combining the layers from the speaker and the exhaust sound from the exhaust system of the automobile is collected by the second microphone and converted into an audio signal.
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。Among the audio signals from the second microphone, passage of audio signals other than frequency components of a specific order determined by the engine rotation speed is blocked by a second rotational synchronous filter,
The audio signal is decomposed into each order component.
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。The audio signal at a predetermined order from this second rotary synchronous filter is input to the control device, and within this control device, the sound pressure level at the order peak of the audio signal and the target exhaust gas at the order peak of the same order as this sound pressure level are determined. The gain of the amplifier is controlled so that the sound pressure level at the order peak of the sound signal from the second microphone approaches the target exhaust sound pressure level. The sound pressure level of the audio signal from the microphone is increased or decreased.
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１／ベルに近づくように制御される。That is, the control device increases the gain of the amplifier when the target exhaust discharge sound sound pressure level is higher, and decreases the gain of the amplifier when the target exhaust discharge sound sound pressure level is lower. The sound pressure level of a synthesized sound obtained by combining the sound from the speaker and the exhaust sound from the exhaust system of the automobile is controlled so as to approach the target exhaust discharge sound sound pressure 1/bel.
そして、ゲインを大きくした場合に、音声信号が前回の
音声信号の音圧レベルよりも小さくなった場合には、制
御装置により位相反転フィルタが作動され、第１回転同
期フィルタを通過した音声信号の位相が反転され、スピ
ーカに導入される。Then, when the gain is increased and the sound pressure level of the audio signal becomes lower than the sound pressure level of the previous audio signal, the control device operates the phase inversion filter, and the audio signal that has passed through the first rotary synchronous filter is activated. The phase is inverted and introduced into the loudspeaker.
また、ゲインを小さくした場合に、音声信号が前回の音
声信号の音圧レベルよりも大きくなった場合には、制御
装置により位相反転フィルタが作動され、第１回転同期
フィルタを通過した音声信号の位相が反転され、スピー
カに導入される。In addition, when the gain is reduced and the sound pressure level of the audio signal becomes higher than the sound pressure level of the previous audio signal, the control device operates the phase inversion filter, and the audio signal that has passed through the first rotary synchronous filter is activated. The phase is inverted and introduced into the loudspeaker.
請求項２記載の自動車の排気音色改良装置では、ゲイン
を大きくした時に、音声信号が、前回、即ち、ゲインを
大きくする以前の音声信号の音圧レベルよりも大きくな
った場合や、ゲインを小さくした時に、音声信号が前回
の音声信号の音圧レベルよりも小さくなった場合には、
制御装置により第１回転同期フィルタからの音声信号が
直接アンプに導入される′ように切替装置が制御されて
いる。In the automobile exhaust tone improvement device according to claim 2, when the gain is increased, the sound signal becomes higher than the sound pressure level of the previous sound signal, that is, before the gain was increased, or when the gain is decreased. If the sound pressure level of the audio signal becomes lower than the sound pressure level of the previous audio signal,
The switching device is controlled by the control device so that the audio signal from the first rotary synchronous filter is directly introduced into the amplifier.
そして、ゲインを大きくした時に、音声信号が前回の音
声信号の音圧レベルよりも小さくなった場合や、ゲイン
を小さ（した時に、音声信号が前回の音声信号の音圧レ
ベルよりも大きくなった場合には、制御装置により、切
替装置が切り替えられて音声信号が位相反転フィルタに
導入され、第１回転同期フィルタを通過した音声信号の
位相が反転され、スピーカに導入される。If the sound pressure level of the audio signal becomes lower than the sound pressure level of the previous audio signal when the gain is increased, or if the audio signal becomes higher than the sound pressure level of the previous audio signal when the gain is decreased ( In this case, the control device switches the switching device to introduce the audio signal into the phase inversion filter, inverts the phase of the audio signal that has passed through the first rotary synchronous filter, and introduces it into the speaker.
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。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, details of the present invention will be described with reference to embodiments shown in the drawings.
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、図において、符号５１は、車両に搭載
されているエンジンを示している。FIG. 1 shows an embodiment of the automobile exhaust tone improvement device of the present invention, and in the figure, reference numeral 51 indicates an engine mounted on the vehicle.
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。An exhaust system 53 is connected to this engine 51 to discharge exhaust gas, and this exhaust system 53 includes a catalyst converter 55 for purifying the exhaust gas, and a bridge muffler 57 for reducing exhaust noise. ．． Muffler 59 is installed.
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。The exhaust system 53 extends to the rear of the vehicle, and its rear end is opened toward the rear of the vehicle.
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。A first microphone 61 is arranged on the upstream side of the exhaust system 53 to collect exhaust sound immediately after being exhausted from the engine 51 and convert it into an audio signal.
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。The first microphone 61 is connected to a first rotation synchronization filter 63 that blocks the passage of audio signals other than frequency components of a specific order determined by the rotational speed of the engine 51 and decomposes the audio signal into each order component.
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からのパ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。Further, a rotation speed sensor 65 that measures the rotation speed of the engine 51 is connected to the engine 51, and a converter 67 that converts a pulse signal from the rotation speed sensor 65 into a voltage is connected to the rotation speed sensor 65. This converter 67 is connected to the first rotation synchronous filter 63.
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を通過した音声信号の位相を所定時に反転する
位相反転フィルタ６４が接続されている。A phase inversion filter 64 is connected to the first rotational synchronous filter 63, which inverts the phase of the audio signal that has passed through the first rotational synchronous filter 63 at a predetermined time.
この位相反転フィルタ６４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６９が接続されてい
る。This phase inversion filter 64 is connected to an amplifier 69 that increases or decreases the sound pressure level of the audio signal at a predetermined order.
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
。This amplifier 69 is connected to a speaker 71 that converts an audio signal into sound and produces sound, and the sound from this speaker 71 is synthesized with the exhaust sound from the exhaust system 53 of the automobile.
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。This speaker 71 is arranged at the rear end of the exhaust system 53. Further, an acoustic conduit 73 is formed in the speaker 71, and the tip of this acoustic conduit 73 is opened in the same direction as the rear end of the exhaust system 53.
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。A second microphone 7 is connected to the acoustic conduit 73 of the speaker 71 and collects a synthesized sound obtained by combining the sound from the speaker 71 and the exhaust sound from the exhaust system 53 of the automobile, and converts it into an audio signal.
5 is fixed.
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。The second microphone 75 is connected to the engine 5 out of the audio signal.
It is connected to a second rotary synchronous filter 77 that blocks the passage of audio signals other than frequency components of a specific order determined by the number of rotations of 1 and decomposes the audio signal into each order component.
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、０６５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
。The second rotation synchronous filter 77 and the first rotation synchronous filter 63 are, for example, voltage-tuned filters. It consists of a bandpass filter that passes 3rd-order frequency components and a bypass filter that passes 065th-order and higher frequency components.
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バータ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。Further, the second rotation synchronous filter 77 is connected to a converter 67 that converts the rotation speed of the engine 51 into voltage, and passes the same order component as the first rotation synchronous filter 63.
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６９
のゲインを制御する制御装置７９が接続されている。Furthermore, the audio signal of a predetermined order from the second rotation synchronous filter 77 is input to the second rotation synchronous filter 77, and the order peak determined from the sound pressure level at the order peak of the audio signal and the engine load and rotation speed. The amplifier 69 is compared with the target exhaust discharge sound pressure level at
A control device 79 is connected to control the gain of.
また、この制御装置７９により、ゲインを太き（した時
に、音声信号が前回の音声信号の音圧レベルよりも小さ
（なった場合、ゲインを小さくした時に、音声信号が前
回の音声信号の音圧レベルよりも大きくなった場合に、
位相反転フィルタ６４が作動され、第１回転同期フィル
タ６３を通過した音声信号の位相が反転される。In addition, this control device 79 makes it possible to increase the gain (if the audio signal becomes smaller than the sound pressure level of the previous audio signal), and when the gain is reduced, the audio signal becomes lower than the sound pressure level of the previous audio signal. If the pressure level becomes greater than the
The phase inversion filter 64 is activated, and the phase of the audio signal that has passed through the first rotary synchronous filter 63 is inverted.
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。Between the second rotation synchronous filter 77 and the control device 79,
An A/D converter 81 is arranged, and a second microphone 75
An audio signal from the controller 79 is input to the control device 79 as numerical data.
また、制御装置７９には、エンジン負荷を感知する、例
えば、エンジン５１に接続されたブースト圧力センサ等
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。Further, the control device 79 is connected to, for example, a boost pressure sensor connected to the engine 51 that senses the engine load. Furthermore, the converter 67 and a control device 79 are connected, and the engine rotation speed is introduced into the control device 79.
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。Further, the control device 79 takes in as data a target exhaust discharge sound pressure level determined by the engine speed and engine load.
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。Note that the target exhaust discharge sound sound pressure level does not necessarily have to be taken into the control device 79 as data, and can be derived in the control device 79 by, for example, substituting the rotation speed and engine load of the engine 51 into a calculation formula. Good.
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。This target exhaust exhaust sound sound pressure level is determined as the sound pressure level at the target order peak of the sound emitted from the rear of the car, and the sound pressure level at the order peak of the sound emitted from the rear of the car is the target exhaust exhaust sound pressure level. When it comes to the sound pressure level of exhaust sound, exhaust sound is generated in response to driving conditions such as speed and acceleration, and the sound pressure level is determined to be an exhaust sound level that satisfies the driver and the like.
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。Furthermore, the order components of the audio signal passing through the first rotation synchronization filter 63 and the second rotation synchronization filter 77 are the order components of the order in which the target exhaust discharge sound sound pressure level exists.
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。In FIG. 1, solid lines indicate transmission paths of electrical signals based on sound, and broken lines indicate transmission paths of electrical signals based on other information.
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２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。In the automobile exhaust tone improvement device configured as described above, as shown in FIG. , a target exhaust discharge sound pressure level corresponding to the engine speed and engine load is derived.
この目標排気吐出音音圧レベルは、例えば、第３図乃至
第５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。This target exhaust discharge sound pressure level is varied to various values depending on the engine speed and load, for example, as shown in FIGS. 3 to 5.
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。On the other hand, the exhaust sound immediately after being emitted from the engine 51 is the first
The first rotational synchronous filter 63 prevents passage of audio signals other than frequency components of a specific order determined by the engine rotation speed, which are collected by the microphone 61 and converted into audio signals. , the audio signal is decomposed into each order component.
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、制御装置７９によりゲイン
が制御されるアンプ６９に人力され、音声信号の音圧レ
ベルが増減され、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。Then, the audio signal of a predetermined order decomposed by the first rotary synchronous filter 63 is inputted to the amplifier 69 whose gain is controlled by the control device 79, the sound pressure level of the audio signal is increased or decreased, and the audio signal is outputted by the speaker 71. The sound is converted into sound and produced, and is synthesized with the exhaust sound from the exhaust system 53 of the automobile.
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。Further, a synthesized sound obtained by combining the sound from the speaker 71 and the exhaust sound from the exhaust system 53 of the automobile is collected by the second microphone 75 and converted into an audio signal.
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。Among the audio signals from the second microphone 75, the passage of audio signals other than frequency components of a specific order determined by the rotation speed of the engine 51 is blocked by the second rotation synchronization filter 77, and the audio signal is decomposed into each order component. Ru. That is, the audio signal from the second microphone 75 is decomposed into components of the same order as the audio signal from the first microphone 61.
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
、この制御袋［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。The audio signal at a predetermined order from the second rotation synchronization filter 77 is inputted to the control device 79 as numerical data, and in this control bag [79, the sound pressure level at the order peak of the audio signal, the engine load and the rotation speed are determined. The sound pressure level of the amplifier 69 at the order peak determined from the second microphone 75 is compared with the target exhaust discharge sound sound pressure level at the order peak determined from the second microphone 75. The gain is controlled, and the sound pressure level of the audio signal from the first microphone 61 passing through the amplifier 69 is increased or decreased.
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。That is, the control device 79 increases the gain of the amplifier 69 when the target exhaust discharge sound sound pressure level is larger, and increases the gain of the amplifier 69 when the target exhaust discharge sound sound pressure level is smaller. The sound pressure level of the synthesized sound obtained by combining the sound from the speaker 71 and the exhaust sound from the exhaust system 53 of the automobile is controlled so as to approach the target exhaust discharge sound sound pressure level.
そして、ゲインを大きくした場合に、音声信号が、前回
、即ち、ゲインを大きくする以前の音声信号の音圧レベ
ルよりも小さくなった場合には、制御装置７９により位
相反転フィルタ６４が作動され、第１回転同期フィルタ
６３を通過した音声信号の位相が反転され、スピーカ７
１に導入される。Then, when the gain is increased and the sound pressure level of the audio signal becomes lower than the sound pressure level of the previous audio signal, that is, before the gain was increased, the phase inversion filter 64 is activated by the control device 79. The phase of the audio signal that has passed through the first rotary synchronous filter 63 is inverted, and the speaker 7
1 will be introduced.
また、ゲインを小さくした場合に、音声信号が前回の音
声信号の音圧レベルよりも大きくなった場合には、制御
装置７９により位相反転フィルタ６４が作動され、第１
回転同期フィルタ６３を通過した音声信号の位相が反転
され、スピーカ７１に導入される。Further, when the gain is decreased and the sound pressure level of the audio signal becomes higher than the sound pressure level of the previous audio signal, the phase inversion filter 64 is activated by the control device 79, and the first
The phase of the audio signal that has passed through the rotation synchronization filter 63 is inverted and introduced into the speaker 71.
従って、スピーカ７１から付加する音と排気系５３から
排出される排気音が逆位相になることを防止することが
できる。Therefore, it is possible to prevent the sound added from the speaker 71 and the exhaust sound discharged from the exhaust system 53 from being out of phase.
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。Furthermore, by adding sound to the exhaust sound emitted from the exhaust system 53, it is possible to create an exhaust tone that corresponds to the operating state, thereby improving the speed.
加速感等を運転者等に十分に惑しさせることができる。It is possible to sufficiently confuse the driver and the like with the sense of acceleration.
第６図は本発明の他の実施例を示すもので、この実施例
では、第１回転同期フィルタ８５には位相反転フィルタ
８７が接続され、この位相反転フィルタ８７はアンプ８
９に接続されている。FIG. 6 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, a phase inversion filter 87 is connected to the first rotary synchronous filter 85, and this phase inversion filter 87 is connected to the amplifier 8.
9 is connected.
そして、第１回転同期フィルタ８５と位相反転フィルタ
８７の間には、制御装置９１により制御される切替装置
９３が配置されており、この切替装置９３はアンプ８９
に直接接続されている。A switching device 93 controlled by a control device 91 is disposed between the first rotation synchronous filter 85 and the phase inversion filter 87, and this switching device 93 is connected to an amplifier 89.
connected directly to.
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
、制御装置９１により、第１回転回期フィルタ８５から
の音声信号の導出ルートが、位相反転フィルタ８７を介
してアンプ８９に導入する場合と、アンプ８９に直接導
入する場合に切り替えられる。In the automobile exhaust tone improving device configured as described above, the control device 91 determines whether the route for deriving the audio signal from the first rotary periodic filter 85 is to be introduced into the amplifier 89 via the phase inversion filter 87 or , can be switched when directly introduced into the amplifier 89.
即ち、ゲインを大きくした時に、音声信号が前回の音声
信号の音圧レベルよりも大きくなった場合や、ゲインを
小さくした時に、音声信号が前回の音声信号の音圧レベ
ルよりも小さくなった場合には、制御装置９１により、
第１回転回期フィルタ８５からの音声信号が直接アンプ
８９に導入するように、切替装置９３が制御されている
。In other words, when the gain is increased, the audio signal becomes higher than the sound pressure level of the previous audio signal, or when the gain is decreased, the audio signal becomes lower than the sound pressure level of the previous audio signal. In this case, the control device 91
The switching device 93 is controlled so that the audio signal from the first rotating periodic filter 85 is directly introduced into the amplifier 89.
そして、ゲインを大きくした時に、音声信号が前回の音
声信号の音圧レベルよりも小さ（なった場合や、ゲイン
を小さくした時に、音声信号が前回の音声信号の音圧レ
ベルよりも大きくなった場合には、制御装置９１により
、切替装置９３が切り替えられて音声信号が位相反転フ
ィルタ８７に導入され、第１回転回期フィルタ８５を通
過した音声信号の位相が反転され、スピーカ９４に導入
される。When the gain is increased, the audio signal becomes lower than the sound pressure level of the previous audio signal, or when the gain is decreased, the audio signal becomes higher than the sound pressure level of the previous audio signal. In this case, the switching device 93 is switched by the control device 91 so that the audio signal is introduced into the phase inversion filter 87, the phase of the audio signal that has passed through the first rotating periodic filter 85 is inverted, and the audio signal is introduced into the speaker 94. Ru.
従って、スピーカ９４から付加する音と排気系９５から
排出される排気音が逆位相になることを確実に防止する
ことができる。Therefore, it is possible to reliably prevent the sound added from the speaker 94 and the exhaust sound discharged from the exhaust system 95 from being out of phase.
請求項１記載の自動車の排気音色改良装置では、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回転回期フィルタにより阻止され、音声信号が次数
成分毎に分解されて、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。In the automobile exhaust tone improvement device according to claim 1, the exhaust sound immediately after being emitted from the engine is collected by the first microphone and converted into an audio signal, and among the audio signals from the first microphone, engine rotation is detected. The passage of audio signals other than frequency components of a specific order determined by the number of
The audio signal is blocked by the first rotating periodic filter, decomposed into each order component, and input to an amplifier whose gain is controlled by a control device.The sound pressure level of the audio signal is increased or decreased, and the audio signal is converted into an acoustic signal by a speaker. is converted into a sound, and then synthesized with the exhaust sound from the car's exhaust system.
一方、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、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回転回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、所定次数における音声
信号が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、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
制御装置により制御され、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。On the other hand, a synthesized sound that is a combination of the sound from the speaker and the exhaust sound from the exhaust system of the car is collected by a second microphone and converted into an audio signal. Passage of the audio signal other than the components is blocked by the second rotary periodic filter, the audio signal is decomposed into each order component, the audio signal at a predetermined order is input to the control device, and within this control device, the audio signal is The sound pressure level at the order peak is compared with the target exhaust discharge sound sound pressure level at the order peak determined from the engine load and rotation speed, and the sound pressure level at the order peak of the audio signal from the second microphone is determined as the target exhaust discharge sound pressure level. The gain of the amplifier is controlled by the control device so that the sound pressure level of the audio signal from the first microphone passing through the amplifier is increased or decreased so as to approach the sound pressure level.
そして、ゲインを大きくした場合に、音声信号が前回の
音声信号の音圧レベルよりも小さくなった場合には、制
御装置により位相反転フィルタが作動され、第１回転回
期フィルタを通過した音声信号の位相が反転され、スピ
ーカに導入される。When the gain is increased and the sound pressure level of the audio signal becomes lower than the sound pressure level of the previous audio signal, the control device operates the phase inversion filter, and the audio signal that has passed through the first rotation periodic filter is activated. The phase of the signal is inverted and introduced into the speaker.
また、ゲインを小さくした場合に、音声信号が前回の音
声信号の音圧レベルよりも大きくなった場合には、制御
装置により位相反転フィルタが作動され、第１回転回期
フィルタを通過した音声信号の位相が反転され、スピー
カに導入される。In addition, when the gain is decreased and the sound pressure level of the audio signal becomes higher than the sound pressure level of the previous audio signal, the control device operates the phase inversion filter, and the audio signal that has passed through the first rotation periodic filter is activated. The phase of the signal is inverted and introduced into the speaker.
従って、スピーカから付加する音と排気系から排出され
る排気音が逆位相になることを防止することができ、排
気系から排出される排気音に音を付加することにより、
運転状態に対応する排気音色を確実に作り出すことがで
きる。Therefore, it is possible to prevent the sound added from the speaker and the exhaust sound emitted from the exhaust system from being out of phase, and by adding sound to the exhaust sound emitted from the exhaust system,
It is possible to reliably create an exhaust tone that corresponds to the operating condition.
請求項２記載の自動車の排気音色改良装置では、ゲイン
を大きくした時に、音声信号が前回の音声信号の音圧レ
ベルよりも大きくなった場合や、ゲインを小さくした時
に、音声信号が前回の音声信号の音圧レベルよりも小さ
くなった場合には、制御装置により、第１回転回期フィ
ルタからの音声信号が直接アンプに導入されるように切
替装置が制御されている。・
そして、ゲインを大きくした時に、音声信号が前回の音
声信号の音圧レベルよりも小さくなった場合や、ゲイン
を小さくした時に、音声信号が前回の音声信号の音圧レ
ベルよりも大きくなった場合には、制御装置により、切
替装置が切り替えられて音声信号が位相反転フィルタに
導入され、第１回転回期フィルタを通過した音声信号の
位相が反転され、スピーカに導入される。In the automobile exhaust tone improvement device according to claim 2, when the gain is increased, the audio signal becomes higher than the sound pressure level of the previous audio signal, or when the gain is decreased, the audio signal becomes higher than the previous audio signal. When the sound pressure level becomes lower than the sound pressure level of the signal, the control device controls the switching device so that the audio signal from the first rotating periodic filter is directly introduced into the amplifier. - Then, when the gain is increased, the audio signal becomes lower than the sound pressure level of the previous audio signal, or when the gain is decreased, the audio signal becomes higher than the sound pressure level of the previous audio signal. In this case, the control device switches the switching device to introduce the audio signal into the phase inversion filter, inverts the phase of the audio signal that has passed through the first rotating periodic filter, and introduces it into the speaker.
従って、スピーカから付加する音と排気系から排出され
る排気音が逆位相になることを防止することができ、排
気系から排出される排気音に音を付加することにより、
運転状態に対応する排気音色を確実に作り出すことがで
きる。Therefore, it is possible to prevent the sound added from the speaker and the exhaust sound emitted from the exhaust system from being out of phase, and by adding sound to the exhaust sound emitted from the exhaust system,
It is possible to reliably create an exhaust tone that corresponds to the operating condition.
第１図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３図乃至第５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６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７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８図は第７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
５３．９５・・・排気系
６１・・・第１マイクロフォン
６３．８５・・・第１回転回期フィルタ６４．８７・・
・位相反転フィルタ
６９．８９・・・アンプ
７１．９４・・・スピーカ
７５・・・第２マイクロフォン
７７・・・第２回転回期フィルタ
７９．９１・・・制御装置
９３・・・切替装置。
第
２
図
第
図
１暴発の２；尤ハ；介
第
図
回ｐム数（１９ｍ）FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of an automobile exhaust tone improvement device according to the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing an example of control by the control device shown in FIG. FIGS. 3 to 5 are graphs showing target exhaust discharge sound pressure levels with respect to engine speed and engine load. FIG. 6 is an explanatory diagram showing another embodiment of the automobile exhaust tone improvement device according to the present invention. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an automobile exhaust tone improvement device invented by the present applicant. FIG. 8 is a flowchart showing an example of control by the control device of FIG. [Explanation of symbols of main parts] 51... Engine 53.95... Exhaust system 61... First microphone 63.85... First rotation periodic filter 64.87...
- Phase inversion filter 69.89...Amplifier 71.94...Speaker 75...Second microphone 77...Second rotary periodic filter 79.91...Control device 93...Switching device. Figure 2 Figure 1 Outburst of 2;
Claims (2)
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回転同期フィルタを通過した
音声信号の位相を所定時に反転する位相反転フィルタと
、この位相反転フィルタ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
インを制御するとともに、所定時に前記位相反転フィル
タを作動させ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。(1) A first microphone that collects the exhaust sound immediately after it is emitted from the engine and converts it into an audio signal, and audio other than the frequency component of a specific order determined by the engine speed among the audio signals from this first microphone. A first rotary synchronous filter that blocks passage of signals and decomposes the audio signal into order components; a phase inversion filter that inverts the phase of the audio signal that has passed through the first rotational synchronous filter at a predetermined time; and this phase inversion filter. an amplifier that increases or decreases the sound pressure level of an audio signal of a predetermined order from a second microphone that collects a synthesized sound obtained by synthesizing the sound and the exhaust sound from the exhaust system of the automobile and converts it into an audio signal; A second rotary synchronous filter that blocks the passage of audio signals other than the frequency components of the order and decomposes the audio signal into each order component, and an audio signal of a predetermined order from the second rotary synchronous filter is input, and this audio signal The gain of the amplifier is controlled by comparing the sound pressure level at the order peak with the target exhaust discharge sound sound pressure level at the order peak determined from the engine load and rotation speed, and the phase inversion filter is activated at a predetermined time. An exhaust tone improvement device for an automobile, comprising: a control device for improving the exhaust tone of an automobile.
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回転同期フィルタを通過した
音声信号の位相を所定時に反転する位相反転フィルタと
、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、前記第１回転同期フィルタからの音声信号の導
出ルートを前記位相反転フィルタを介して前記アンプに
導入する場合と前記アンプに直接導入する場合に切り替
える切替装置と、前記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とと
もに、所定時に前記切替装置を制御し音声信号を前記位
相反転フィルタを通過させ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) A first microphone that collects the exhaust sound immediately after it is emitted from the engine and converts it into an audio signal, and audio other than the frequency component of a specific order determined by the engine speed among the audio signals from this first microphone. A first rotary synchronous filter that blocks passage of the signal and decomposes the audio signal into each order component; a phase inversion filter that inverts the phase of the audio signal that has passed through the first rotary synchronous filter at a predetermined time; an amplifier that increases or decreases the sound pressure level of the signal, and a switching device that switches the derivation route of the audio signal from the first rotary synchronous filter between introducing the audio signal into the amplifier via the phase inversion filter and introducing the audio signal directly into the amplifier. and a speaker that converts the audio signal that has passed through the amplifier into sound and produces sound and synthesizes it with the exhaust sound from the exhaust system of the vehicle, and the sound from this speaker and the exhaust sound from the exhaust system of the vehicle are synthesized. a second microphone that collects the synthesized sound and converts it into an audio signal; and a second microphone that prevents the passage of audio signals other than frequency components of a specific order determined by the rotational speed of the engine among the audio signals from the second microphone, and A second rotational synchronous filter that decomposes the signal into each order component and an audio signal of a predetermined order from the second rotational synchronous filter are input, and the sound pressure level at the order peak of this audio signal is determined from the engine load and rotation speed. a control device that controls the gain of the amplifier by comparing the sound pressure level of the exhaust discharge sound at the target order peak, and controls the switching device at a predetermined time to cause the audio signal to pass through the phase inversion filter. An automobile exhaust tone improvement device characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2079994A JPH03279044A (en) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | Improving device of exhaust tone for automobile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2079994A JPH03279044A (en) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | Improving device of exhaust tone for automobile |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03279044A true JPH03279044A (en) | 1991-12-10 |
Family
ID=13705857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2079994A Pending JPH03279044A (en) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | Improving device of exhaust tone for automobile |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03279044A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013137019A (en) * | 2011-12-02 | 2013-07-11 | J Eberspecher Gmbh & Co Kg | Active design of exhaust sound |
-
1990
- 1990-03-28 JP JP2079994A patent/JPH03279044A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013137019A (en) * | 2011-12-02 | 2013-07-11 | J Eberspecher Gmbh & Co Kg | Active design of exhaust sound |
| US9386366B2 (en) | 2011-12-02 | 2016-07-05 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Active design of exhaust sounds |
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