(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022155837
(43)【公開日】2022-10-14
(54)【発明の名称】車両用音生成システム
(51)【国際特許分類】
B60R 11/02 20060101AFI20221006BHJP
G10K 15/04 20060101ALI20221006BHJP
B60W 30/182 20200101ALI20221006BHJP
B60W 30/192 20120101ALI20221006BHJP
【ＦＩ】
B60R11/02 S
G10K15/04 303E
G10K15/04 302J
B60W30/182
B60W30/192
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021059257
(22)【出願日】2021-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100059959
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 稔
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100162824
【弁理士】
【氏名又は名称】石崎 亮
(72)【発明者】
【氏名】服部 之総
(72)【発明者】
【氏名】大槻 修平
(72)【発明者】
【氏名】名越 匡宏
【テーマコード（参考）】
3D020
3D241
【Ｆターム（参考）】
3D020BA10
3D020BB01
3D020BC02
3D020BE03
3D241BA01
3D241BA51
3D241CA08
3D241CC03
3D241DA13Z
3D241DB02Z
3D241DD12Z
(57)【要約】
【課題】通信や処理に係る構成を煩雑化させることなく、種々の走行シーンに応じた音圧を有する音を的確に生成する。
【解決手段】車両用音生成システム１００は、電動モータ３の要求トルクを算出し、車両２の所定の走行状態を判定し、所定の走行状態である場合に要求トルクを補正し、所定の走行状態である場合には補正された要求トルクを要求トルク関連値として決定する一方で、所定の走行状態でない場合には補正されていない要求トルクを要求トルク関連値として決定する動力源制御装置４と、モータ回転数と動力源制御装置４によって決定された要求トルク関連値とを取得し、モータ回転数に応じた複数の周波数を設定すると共に、この複数の周波数に適用すべき音圧を要求トルク関連値に基づき設定し、この設定された音圧が適用された複数の周波数の音を含む合成音を生成する車両用音生成装置１と、を有する。
【選択図】図２
【解決手段】車両用音生成システム１００は、電動モータ３の要求トルクを算出し、車両２の所定の走行状態を判定し、所定の走行状態である場合に要求トルクを補正し、所定の走行状態である場合には補正された要求トルクを要求トルク関連値として決定する一方で、所定の走行状態でない場合には補正されていない要求トルクを要求トルク関連値として決定する動力源制御装置４と、モータ回転数と動力源制御装置４によって決定された要求トルク関連値とを取得し、モータ回転数に応じた複数の周波数を設定すると共に、この複数の周波数に適用すべき音圧を要求トルク関連値に基づき設定し、この設定された音圧が適用された複数の周波数の音を含む合成音を生成する車両用音生成装置１と、を有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電動モータ及び／又はエンジンを含む回転動力源を用いて走行する車両に搭載された車両用音生成システムであって、
前記回転動力源を制御する動力源制御装置であって、
前記回転動力源から出力させるべき要求トルクを算出する要求トルク算出部と、
前記車両が所定の走行状態であるか否かを判定する走行状態判定部と、
前記走行状態判定部によって前記車両が前記所定の走行状態であると判定された場合に、前記要求トルク算出部によって算出された要求トルクを補正する要求トルク補正部と、
前記走行状態判定部によって前記車両が前記所定の走行状態であると判定された場合には、前記要求トルク補正部によって補正された要求トルクを要求トルク関連値として決定する一方で、前記走行状態判定部によって前記車両が前記所定の走行状態であると判定されなかった場合には、前記要求トルク補正部によって補正されていない要求トルクを前記要求トルク関連値として決定する要求トルク関連値決定部と、
を備える前記動力源制御装置と、
前記動力源制御装置と通信可能に接続された車両用音生成装置であって、
前記回転動力源の回転数と、前記動力源制御装置の前記要求トルク関連値決定部によって決定された前記要求トルク関連値とを取得し、前記回転動力源の回転数に応じた１又は複数の周波数を設定すると共に、この１又は複数の周波数に適用すべき音圧を前記要求トルク関連値に基づき設定し、この設定された音圧が適用された前記１又は複数の周波数の音を含む合成音を表す合成音信号を生成する音制御部と、
前記音制御部により生成された合成音信号に基づいて、前記合成音を出力する音出力部と、
を備える前記車両用音生成装置と、
を有することを特徴とする車両用音生成システム。
前記回転動力源を制御する動力源制御装置であって、
前記回転動力源から出力させるべき要求トルクを算出する要求トルク算出部と、
前記車両が所定の走行状態であるか否かを判定する走行状態判定部と、
前記走行状態判定部によって前記車両が前記所定の走行状態であると判定された場合に、前記要求トルク算出部によって算出された要求トルクを補正する要求トルク補正部と、
前記走行状態判定部によって前記車両が前記所定の走行状態であると判定された場合には、前記要求トルク補正部によって補正された要求トルクを要求トルク関連値として決定する一方で、前記走行状態判定部によって前記車両が前記所定の走行状態であると判定されなかった場合には、前記要求トルク補正部によって補正されていない要求トルクを前記要求トルク関連値として決定する要求トルク関連値決定部と、
を備える前記動力源制御装置と、
前記動力源制御装置と通信可能に接続された車両用音生成装置であって、
前記回転動力源の回転数と、前記動力源制御装置の前記要求トルク関連値決定部によって決定された前記要求トルク関連値とを取得し、前記回転動力源の回転数に応じた１又は複数の周波数を設定すると共に、この１又は複数の周波数に適用すべき音圧を前記要求トルク関連値に基づき設定し、この設定された音圧が適用された前記１又は複数の周波数の音を含む合成音を表す合成音信号を生成する音制御部と、
前記音制御部により生成された合成音信号に基づいて、前記合成音を出力する音出力部と、
を備える前記車両用音生成装置と、
を有することを特徴とする車両用音生成システム。
【請求項2】
前記動力源制御装置の前記要求トルク補正部は、前記走行状態判定部によって判定された前記所定の走行状態の内容に応じて、前記要求トルク算出部によって算出された要求トルクを低減させる補正と増加させる補正とを切り替えて行う、請求項１に記載の車両用音生成システム。
【請求項3】
前記動力源制御装置の前記走行状態判定部は、前記所定の走行状態として、前記車両が定常走行を行っている第１走行状態を判定し、
前記動力源制御装置の前記要求トルク補正部は、前記走行状態判定部によって前記車両が前記第１走行状態であると判定された場合に、前記要求トルク算出部によって算出された要求トルクを低減させる補正を行う、
請求項２に記載の車両用音生成システム。
前記動力源制御装置の前記要求トルク補正部は、前記走行状態判定部によって前記車両が前記第１走行状態であると判定された場合に、前記要求トルク算出部によって算出された要求トルクを低減させる補正を行う、
請求項２に記載の車両用音生成システム。
【請求項4】
前記動力源制御装置の前記走行状態判定部は、前記所定の走行状態として、前記車両が自動速度制御によって走行している第２走行状態を判定し、
前記動力源制御装置の前記要求トルク補正部は、前記走行状態判定部によって前記車両が前記第２走行状態であると判定された場合に、前記要求トルク算出部によって算出された要求トルクを低減させる補正を行う、
請求項２又は３に記載の車両用音生成システム。
前記動力源制御装置の前記要求トルク補正部は、前記走行状態判定部によって前記車両が前記第２走行状態であると判定された場合に、前記要求トルク算出部によって算出された要求トルクを低減させる補正を行う、
請求項２又は３に記載の車両用音生成システム。
【請求項5】
前記動力源制御装置の前記走行状態判定部は、前記所定の走行状態として、前記車両が、ドライバにより走行モードとして選択されたスポーツモードによって走行している第３走行状態を判定し、
前記動力源制御装置の前記要求トルク補正部は、前記走行状態判定部によって前記車両が前記第３走行状態であると判定された場合に、前記要求トルク算出部によって算出された要求トルクを増加させる補正を行う、
請求項２乃至４のいずれか一項に記載の車両用音生成システム。
前記動力源制御装置の前記要求トルク補正部は、前記走行状態判定部によって前記車両が前記第３走行状態であると判定された場合に、前記要求トルク算出部によって算出された要求トルクを増加させる補正を行う、
請求項２乃至４のいずれか一項に記載の車両用音生成システム。
【請求項6】
前記動力源制御装置の前記要求トルク補正部は、前記要求トルク算出部によって算出された要求トルクを低減させる補正を行う場合には、前記要求トルクを予め設定された最小値まで低減させる、請求項２乃至５のいずれか一項に記載の車両用音生成システム。
【請求項7】
前記動力源制御装置の前記要求トルク補正部は、前記要求トルク算出部によって算出された要求トルクを増加させる補正を行う場合には、前記要求トルクを、当該要求トルクに対して１よりも大きい係数を乗算した値まで増加させる、請求項２乃至６のいずれか一項に記載の車両用音生成システム。
【請求項8】
前記動力源制御装置の前記要求トルク補正部は、前記走行状態判定部によって前記車両が前記所定の走行状態であると判定されてからの時間経過に伴って、前記要求トルク算出部によって算出された要求トルクの大きさを徐々に変化させるように補正を行う、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の車両用音生成システム。
【請求項9】
前記車両用音生成装置の前記音制御部は、
前記要求トルク関連値に基づき設定された音圧とは別に、前記回転動力源の回転数に基づき、前記１又は複数の周波数に適用すべき音圧を更に設定し、
前記要求トルク関連値に基づき設定された音圧と、前記回転数に基づき設定された音圧とを合計した音圧を、前記１又は複数の周波数の音に適用することで、前記合成音を表す前記合成音信号を生成する、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の車両用音生成システム。
前記要求トルク関連値に基づき設定された音圧とは別に、前記回転動力源の回転数に基づき、前記１又は複数の周波数に適用すべき音圧を更に設定し、
前記要求トルク関連値に基づき設定された音圧と、前記回転数に基づき設定された音圧とを合計した音圧を、前記１又は複数の周波数の音に適用することで、前記合成音を表す前記合成音信号を生成する、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の車両用音生成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両走行中に所定の音を出力する車両用音生成システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、車両の電動モータやエンジンのような回転動力源（以下では単に「動力源」とも呼ぶ。）の回転数に応じた所定の周波数の音（疑似音）を、ドライバに向けて出力する車両用音生成装置が開発されている。この車両用音生成装置は、車両や動力源の状態（車速や、加速度や、動力源の回転数やトルクなど）に応じて、音の周波数や音圧などを制御している。こうすることで、ドライバに演出効果を提供したり、ドライバによる車両や動力源の状態の知覚を助けたりしている。
【0003】
また、上記のような車両用音生成装置において、車両の走行状態に応じて、出力される音の音圧（音量）を補正する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、車両が定常走行状態であると判定された場合に、疑似サウンドの音量を小さくする技術が開示されている。具体的には、この技術では、エンジンを制御するＥＣＵとは別のコントローラが、車速信号及びアクセル開度信号をＥＣＵから受信し、これらの信号に基づき定常走行状態を判定して、疑似サウンドの音量を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００６－１７１６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記した特許文献１に記載された技術では、疑似サウンドの音生成を行う車両用音生成装置としてのコントローラが、車両の走行状態を判定するための信号を（これは音生成の処理自体には通常用いられない信号である）、動力源制御装置としてのＥＣＵから受信するので、車両用音生成装置の通信に係る構成が煩雑化してしまう。また、この技術では、車両用音生成装置が、本来の音生成の処理とは別に、車両の走行状態の判定処理も行うので、車両用音生成装置での情報処理も煩雑化してしまう。
【0006】
他方で、顧客のニーズに応じて、音圧を補正する種々の走行シーンを追加したり変更したりすることがあるが、その場合、上記した特許文献１に記載された技術では、車両用音生成装置を設計変更する必要がある。具体的には、車両用音生成装置に入力する信号を追加、変更したり、車両用音生成装置での走行シーンの判定処理を追加、変更したりする必要がある。また、このような設計変更を行うたびに、通信及び処理についての不具合の検証に多大な時間及び手間を要するため、車両用音生成装置の設計の難易度が高くなってしまう。
【0007】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、通信や処理に係る構成を煩雑化させることなく、種々の走行シーンに応じた音圧を有する音を的確に生成することができる車両用音生成システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の目的を達成するために、本発明は、電動モータ及び／又はエンジンを含む回転動力源を用いて走行する車両に搭載された車両用音生成システムであって、回転動力源を制御する動力源制御装置であって、回転動力源から出力させるべき要求トルクを算出する要求トルク算出部と、車両が所定の走行状態であるか否かを判定する走行状態判定部と、走行状態判定部によって車両が所定の走行状態であると判定された場合に、要求トルク算出部によって算出された要求トルクを補正する要求トルク補正部と、走行状態判定部によって車両が所定の走行状態であると判定された場合には、要求トルク補正部によって補正された要求トルクを要求トルク関連値として決定する一方で、走行状態判定部によって車両が所定の走行状態であると判定されなかった場合には、要求トルク補正部によって補正されていない要求トルクを要求トルク関連値として決定する要求トルク関連値決定部と、を備える動力源制御装置と、動力源制御装置と通信可能に接続された車両用音生成装置であって、回転動力源の回転数と、動力源制御装置の要求トルク関連値決定部によって決定された要求トルク関連値とを取得し、回転動力源の回転数に応じた１又は複数の周波数を設定すると共に、この１又は複数の周波数に適用すべき音圧を要求トルク関連値に基づき設定し、この設定された音圧が適用された１又は複数の周波数の音を含む合成音を表す合成音信号を生成する音制御部と、音制御部により生成された合成音信号に基づいて、合成音を出力する音出力部と、を備える車両用音生成装置と、を有することを特徴とする。
【0009】
このように構成された本発明による車両用音生成システムでは、動力源制御装置は、車両の所定の走行状態を判定し、車両が所定の走行状態であると判定された場合に、要求トルクを補正して要求トルク関連値を生成する一方で、車両用音生成装置は、この要求トルク関連値に基づき合成音の音圧（音量に相当する）を設定する。つまり、本発明では、合成音を生成する車両用音生成装置ではなく、車両や回転動力源に関する種々の情報が通常集められる動力源制御装置において、車両の走行状態を判定して、その判定結果に応じて、車両用音生成装置の音制御部において合成音の音圧の設定に用いるための要求トルク関連値を決定する。要求トルク関連値は、車両の走行状態が反映されたトルクに相当する値となっているので、この要求トルク関連値に基づき合成音の音圧を設定することで、車両用音生成装置において走行状態に応じて合成音の音圧を補正しなくても、走行状態に応じた音圧（つまり走行状態に応じて補正されたような音圧）を有する合成音を的確に生成することができる。
したがって、本発明に係る車両用音生成システムによれば、動力源制御装置において車両の走行状態に関係する処理、具体的には走行状態の判定及びこの判定結果に応じた情報（要求トルク関連値）の生成を行うので、車両用音生成装置において音生成に直接関係する処理以外の追加的な処理を行う必要がない。以上より、本発明によれば、車両用音生成装置での通信や処理に係る構成を煩雑化させることなく、種々の走行シーンに応じた音圧を有する合成音を的確に生成することが可能となる。
したがって、本発明に係る車両用音生成システムによれば、動力源制御装置において車両の走行状態に関係する処理、具体的には走行状態の判定及びこの判定結果に応じた情報（要求トルク関連値）の生成を行うので、車両用音生成装置において音生成に直接関係する処理以外の追加的な処理を行う必要がない。以上より、本発明によれば、車両用音生成装置での通信や処理に係る構成を煩雑化させることなく、種々の走行シーンに応じた音圧を有する合成音を的確に生成することが可能となる。
【0010】
本発明において、好ましくは、動力源制御装置の要求トルク補正部は、走行状態判定部によって判定された所定の走行状態の内容に応じて、要求トルク算出部によって算出された要求トルクを低減させる補正と増加させる補正とを切り替えて行う。
このように構成された本発明によれば、車両用音生成装置において、走行状態の内容に適した音圧を有する合成音を的確に生成することができる。
このように構成された本発明によれば、車両用音生成装置において、走行状態の内容に適した音圧を有する合成音を的確に生成することができる。
【0011】
本発明において、好ましくは、動力源制御装置の走行状態判定部は、所定の走行状態として、車両が定常走行を行っている第１走行状態を判定し、動力源制御装置の要求トルク補正部は、走行状態判定部によって車両が第１走行状態であると判定された場合に、要求トルク算出部によって算出された要求トルクを低減させる補正を行う。
このように構成された本発明によれば、第１走行状態において、車両用音生成装置からの合成音の音圧を低下させることができる。したがって、車両が定常走行を行っているときに、車両用音生成装置からの合成音によりドライバに煩わしさや不快感などを与えることを抑制できる。
このように構成された本発明によれば、第１走行状態において、車両用音生成装置からの合成音の音圧を低下させることができる。したがって、車両が定常走行を行っているときに、車両用音生成装置からの合成音によりドライバに煩わしさや不快感などを与えることを抑制できる。
【0012】
本発明において、好ましくは、動力源制御装置の走行状態判定部は、所定の走行状態として、車両が自動速度制御によって走行している第２走行状態を判定し、動力源制御装置の要求トルク補正部は、走行状態判定部によって車両が第２走行状態であると判定された場合に、要求トルク算出部によって算出された要求トルクを低減させる補正を行う。
このように構成された本発明によれば、第２走行状態において、車両用音生成装置からの合成音の音圧を低下させることができる。したがって、ドライバが積極的に運転操作を行わずに、車両が自動速度制御により走行しているときに、車両用音生成装置からの合成音によりドライバに煩わしさや不快感などを与えることを抑制できる。
このように構成された本発明によれば、第２走行状態において、車両用音生成装置からの合成音の音圧を低下させることができる。したがって、ドライバが積極的に運転操作を行わずに、車両が自動速度制御により走行しているときに、車両用音生成装置からの合成音によりドライバに煩わしさや不快感などを与えることを抑制できる。
【0013】
本発明において、好ましくは、動力源制御装置の走行状態判定部は、所定の走行状態として、車両が、ドライバにより走行モードとして選択されたスポーツモードによって走行している第３走行状態を判定し、動力源制御装置の要求トルク補正部は、走行状態判定部によって車両が第３走行状態であると判定された場合に、要求トルク算出部によって算出された要求トルクを増加させる補正を行う。
このように構成された本発明によれば、第３走行状態において、車両用音生成装置からの合成音の音圧を増加させることができる。したがって、車両がスポーツモードによって走行しているときに、車両用音生成装置からの合成音によってドライバの気分を高揚させることができる。
このように構成された本発明によれば、第３走行状態において、車両用音生成装置からの合成音の音圧を増加させることができる。したがって、車両がスポーツモードによって走行しているときに、車両用音生成装置からの合成音によってドライバの気分を高揚させることができる。
【0014】
本発明において、好ましくは、動力源制御装置の要求トルク補正部は、要求トルク算出部によって算出された要求トルクを低減させる補正を行う場合には、要求トルクを予め設定された最小値まで低減させる。
このように構成された本発明によれば、低減補正された要求トルクの適用により、合成音の音圧が低下されるような走行状態においては、当初の要求トルクの大きさに関係なく、固定値としての低い音圧の合成音を車両用音生成装置から出力させることができる。
このように構成された本発明によれば、低減補正された要求トルクの適用により、合成音の音圧が低下されるような走行状態においては、当初の要求トルクの大きさに関係なく、固定値としての低い音圧の合成音を車両用音生成装置から出力させることができる。
【0015】
本発明において、好ましくは、動力源制御装置の要求トルク補正部は、要求トルク算出部によって算出された要求トルクを増加させる補正を行う場合には、要求トルクを、当該要求トルクに対して１よりも大きい係数を乗算した値まで増加させる。
このように構成された本発明によれば、増加補正された要求トルクの適用により、合成音の音圧が増加されるような走行状態においては、当初の要求トルクの大きさに応じた音圧（具体的には「要求トルク×係数」に応じた音圧）の合成音を、車両用音生成装置から出力させることができる。したがって、合成音の音圧を増加させる場合に、その合成音の音圧の大きさを、ドライバによるアクセル操作などに応じて的確に変化させることができる。
このように構成された本発明によれば、増加補正された要求トルクの適用により、合成音の音圧が増加されるような走行状態においては、当初の要求トルクの大きさに応じた音圧（具体的には「要求トルク×係数」に応じた音圧）の合成音を、車両用音生成装置から出力させることができる。したがって、合成音の音圧を増加させる場合に、その合成音の音圧の大きさを、ドライバによるアクセル操作などに応じて的確に変化させることができる。
【0016】
本発明において、好ましくは、動力源制御装置の要求トルク補正部は、走行状態判定部によって車両が所定の走行状態であると判定されてからの時間経過に伴って、要求トルク算出部によって算出された要求トルクの大きさを徐々に変化させるように補正を行う。
このように構成された本発明によれば、合成音の音圧を急激に変化させることなく、音圧を徐々に変化させるので、ドライバに与える違和感を抑制することができる。
このように構成された本発明によれば、合成音の音圧を急激に変化させることなく、音圧を徐々に変化させるので、ドライバに与える違和感を抑制することができる。
【0017】
本発明において、好ましくは、車両用音生成装置の音制御部は、要求トルク関連値に基づき設定された音圧とは別に、回転動力源の回転数に基づき、１又は複数の周波数に適用すべき音圧を更に設定し、要求トルク関連値に基づき設定された音圧と、回転数に基づき設定された音圧とを合計した音圧を、１又は複数の周波数の音に適用することで、合成音を表す合成音信号を生成する。
このように構成された本発明によれば、要求トルク関連値及び回転動力源の回転数の両方に基づき合成音の音圧を設定するので、回転動力源の状態がより反映された合成音を生成することができ、ドライバが回転動力源の状態を知覚するのを効果的に助けることが可能となる。
このように構成された本発明によれば、要求トルク関連値及び回転動力源の回転数の両方に基づき合成音の音圧を設定するので、回転動力源の状態がより反映された合成音を生成することができ、ドライバが回転動力源の状態を知覚するのを効果的に助けることが可能となる。
【発明の効果】
【0018】
本発明に係る車両用音生成システムによれば、通信や処理に係る構成を煩雑化させることなく、種々の走行シーンに応じた音圧を有する音を的確に生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施形態による車両用音生成装置の概略構成図である。
【図2】本発明の実施形態による車両用音生成システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施形態において動力源制御装置により行われる処理を示すフローチャートである。
【図4】本発明の実施形態において、要求トルクを低減補正するための第１トルク補正マップを示す。
【図5】本発明の実施形態において、要求トルクを増加補正するための第２トルク補正マップを示す。
【図6】本発明の実施形態において車両用音生成装置により行われる処理を示すフローチャートである。
【図7】本発明の実施形態において、モータ回転数に応じて音圧を設定するための第１音圧マップを示す。
【図8】本発明の実施形態において、要求トルク関連値に応じて音圧を設定するための第２音圧マップを示す。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両用音生成システムについて説明する。
【0021】
【0022】
図１に示すように、本実施形態の車両用音生成装置１は、車両２に搭載された音制御装置１０、及び、車室内のドライバに対して所定の音を出力するスピーカ２０を備えている。車両２は、回転動力源としての電動モータ３を備えた電動車両（ＥＶ）である。車両２は、内燃機関（ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等）を備えていないため、走行中にいわゆるエンジン音が生じない。電動モータ３は作動音を生じるが、モータ作動音は、エンジン音に比べて小さい。このため、車内のドライバは、モータ作動音をほとんど認識することができない。本実施形態では、ドライバが電動モータ３を含む車両２のパワートレインの作動状況を把握することができるように、車両用音生成装置１は、電動モータ３の作動状況に応じた音（典型的には疑似音）を発生するように構成されている。
【0023】
音制御装置１０は、回路を含んで構成されており、周知のコンピュータをベースとする制御器である。音制御装置１０は、プログラムを実行する中央演算処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）としての１以上のプロセッサと、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）により構成されて各種プログラム及びデータベースを格納するメモリ（後述する記憶部１４）と、電気信号の入出力を行うデータ入出力装置等を備えている。音制御装置１０は、入力された各種情報に基づいて、プロセッサがプログラムを実行することにより、音情報（周波数や音圧等）を含む音信号を生成し、この音信号をスピーカ２０に出力する。
【0024】
スピーカ２０は、増幅器（アンプ）を備えた音出力部であり、音制御装置１０から入力された音信号に応じた音を出力する。なお、スピーカ２０は、車室内に設けられていなくてもよく、スピーカ２０が発生する音をドライバが認識することができればよい。
【0025】
＜車両用音生成システムの構成＞
次に、図２を参照して、本発明の実施形態による車両用音生成システムの構成、及び、車両用音生成システムにおいて行われる処理の概要について説明する。図２は、本発明の実施形態の車両用音生成システムの電気的構成を示すブロック図である。
次に、図２を参照して、本発明の実施形態による車両用音生成システムの構成、及び、車両用音生成システムにおいて行われる処理の概要について説明する。図２は、本発明の実施形態の車両用音生成システムの電気的構成を示すブロック図である。
【0026】
図２に示すように、本実施形態の車両用音生成システム１００は、主に、上述した車両用音生成装置１に加えて、電動モータ３を制御するＰＣＭ（Power Control Module）としての動力源制御装置４を有する。車両用音生成装置１（特に音制御装置１０）と動力源制御装置４とは、通信可能に接続されている。
【0027】
動力源制御装置４には、アクセル開度センサ３１と、車速センサ３２と、ＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance System）制御装置３３と、走行モード選択スイッチ３４と、が接続されている。アクセル開度センサ３１は、ドライバによるアクセルペダルの操作に対応するアクセル開度に対応する信号を、動力源制御装置４に出力する。車速センサ３２は、車両２の速度（車速）に対応する信号を、動力源制御装置４に出力する。
【0028】
ＡＤＡＳ制御装置３３は、クルーズコントロール（典型的にはアダプティブクルーズコントロール）などの、車両２の速度を自動で制御するための自動速度制御を含む運転支援を行う制御ユニットである。ＡＤＡＳ制御装置３３は、自動速度制御を実現するための要求加速度（以下では「ＡＤＡＳ要求加速度」と呼ぶ。）、及び、現在設定されている制御モードに対応する信号を、動力源制御装置４に出力する。例えば、制御モードは、クルーズコントロールなどの自動速度制御を行うための自動速度制御モードである。なお、ＡＤＡＳ制御装置３３は、その一部又は全体が動力源制御装置４により実現されてもよい。
【0029】
走行モード選択スイッチ３４は、ドライバが走行モード（スポーツモードやトーイングモードなど）を選択するためのスイッチであり、ドライバが運転姿勢において操作できるような位置（シフトレバー付近など）に設けられている。走行モード選択スイッチ３４は、ドライバによって選択された現在の走行モードに対応する信号を、動力源制御装置４に出力する。なお、動力源制御装置４は、こうして走行モード選択スイッチ３４において選択された走行モードに応答して、アクセル開度に応じて電動モータ３から出力されるトルクを変える。
【0030】
動力源制御装置４は、機能的な構成部として、加速度算出部４１と、要求トルク算出部４２と、走行状態判定部４３と、要求トルク補正部４４と、要求トルク関連値決定部４５と、を有すると共に、各種プログラム及びデータベースを格納する記憶部４６を有する。加速度算出部４１は、アクセル開度センサ３１によって検出されたアクセル開度や、ＡＤＡＳ制御装置３３から供給されたＡＤＡＳ要求加速度などに基づき、車両２が実現すべき加速度（要求加速度）を算出する。要求トルク算出部４２は、この要求加速度に応じて、電動モータ３から出力させるべきトルク（要求トルク）を算出する。
【0031】
走行状態判定部４３は、車両２が所定の走行状態であるか否かを判定する。具体的には、走行状態判定部４３は、アクセル開度センサ３１によって検出されたアクセル開度や、車速センサ３２によって検出された車速や、要求トルク算出部４２によって算出された要求トルクや、ＡＤＡＳ制御装置３３から供給された現在の制御モードや、走行モード選択スイッチ３４から供給された現在の走行モードなどに基づき、所定の走行状態を判定する。例えば、走行状態判定部４３は、車両２が定常走行を行っている第１走行状態や、車両２が自動速度制御によって走行している第２走行状態や、車両２がスポーツモードによって走行している第３走行状態などを判定する。
【0032】
要求トルク補正部４４は、走行状態判定部４３によって車両２が所定の走行状態であると判定された場合に、要求トルク算出部４２によって算出された要求トルクを補正する（以下では、補正後の要求トルクを適宜「補正トルク」と呼ぶ）。特に、要求トルク補正部４４は、所定の走行状態の内容に応じて、例えば第１乃至第３走行状態のいずれかに応じて、要求トルクを低減させる補正と増加させる補正とを切り替える。ここで、記憶部４６は、要求トルクを低減補正するための第１トルク補正マップ、及び、要求トルクを増加補正するための第２トルク補正マップを記憶しており、要求トルク補正部４４は、走行状態の内容に応じて、これら第１及び第２トルク補正マップのいずれかを用いて、要求トルクを低減させる補正及び増加させる補正のいずれかを行う。
【0033】
要求トルク関連値決定部４５は、車両２が所定の走行状態である場合には、要求トルク補正部４４によって補正された要求トルク（補正トルク）を要求トルク関連値として決定する一方で、車両２が所定の走行状態でない場合には、要求トルク補正部４４によって補正されていない要求トルクを要求トルク関連値として決定する。つまり、要求トルク関連値決定部４５は、要求トルクが要求トルク補正部４４によって補正された場合には、補正トルクを要求トルク関連値として決定する一方で、要求トルクが要求トルク補正部４４によって補正されなかった場合には、要求トルク算出部４２によって算出された要求トルクをそのまま要求トルク関連値として決定する。この要求トルク関連値は、電動モータ３の要求トルクに関連する値であって、車両用音生成装置１の音制御装置１０において合成音の音圧を設定するために用いられる値である（実際の電動モータ３の制御に用いられる値ではない）。
【0034】
そして、動力源制御装置４は、電動モータ３を駆動すべく、要求トルク算出部４２によって算出された要求トルクを、電動モータ３に出力する一方で、要求トルク関連値決定部４５によって決定された要求トルク関連値を、車両用音生成装置１の音制御装置１０に出力する。
【0035】
次に、音制御装置１０は、音制御部１２及び記憶部１４を有する。また、音制御装置１０には、モータ回転数センサ３６が接続されている。モータ回転数センサ３６は、検出した電動モータ３の回転数（モータ回転数）を音制御装置１０に出力する。
【0036】
音制御部１２は、まず、モータ回転数センサ３６によって検出されたモータ回転数に応じた複数の周波数を設定する。次いで、音制御部１２は、モータ回転数に基づき、複数の周波数のそれぞれに適用すべき音圧（以下では適宜「音圧ｐ１」と表記する。）を設定すると共に、上記の動力源制御装置４から供給された要求トルク関連値に基づき、複数の周波数のそれぞれに適用すべき音圧（以下では適宜「音圧ｐ２」と表記する。）を設定する。記憶部１４は、モータ回転数に応じて音圧ｐ１を設定するための第１音圧マップ、及び、要求トルク関連値に応じて音圧ｐ２を設定するための第２音圧マップを記憶しており、音制御部１２は、この記憶部１４に記憶された第１及び第２音圧マップを参照して、音圧ｐ１、ｐ２のそれぞれを設定する。
【0037】
そして、音制御部１２は、これら音圧ｐ１と音圧ｐ２とを合計した音圧を、モータ回転数に応じて設定された複数の周波数の音にそれぞれ適用することで、合成音を表す合成音信号を生成し、この合成音信号をスピーカ２０に出力する。スピーカ２０は、この合成音信号を所定の増幅率で増幅して合成音を出力する。
【0038】
ここで、上述したように、車両用音生成装置１の音制御装置１０では、電動モータ３の状態を表す合成音を生成するために、電動モータ３の状態（回転数及びトルク）に基づき合成音の音圧を設定している。そして、本実施形態では、合成音の音圧が車両２の走行状態も反映したものとなるようにしている。この場合、音制御装置１０において、車両２の走行状態を判定して、その判定結果に応じて合成音の音圧を補正するようにすると、「発明が解決しようとする課題」のセクションで述べたような問題が生じる。すなわち、車両用音生成装置１での通信や処理に係る構成が煩雑化したり、車両用音生成装置１の設計の難易度が高くなったりする。
【0039】
したがって、本実施形態では、合成音を生成する車両用音生成装置１ではなく、車両２や電動モータ３に関する種々の情報が通常集められる動力源制御装置４において、車両２の走行状態を判定して、その判定結果に応じて、音制御装置１０において合成音の音圧を設定するために用いられるべきトルクを決定するようにする。そのために、上述したように、動力源制御装置４において、車両２が所定の走行状態である場合に、要求トルク補正部４４が、要求トルクを補正し、要求トルク関連値決定部４５が、この補正後の要求トルク（補正トルク）を要求トルク関連値として決定して、この要求トルク関連値が、音制御装置１０において合成音の音圧の設定のために用いられるようにしている。
【0040】
この要求トルク関連値は、電動モータ３に実際適用されるトルクではなく、車両２の走行状態が反映されたトルクに相当する値となっている。したがって、この要求トルク関連値に基づき合成音の音圧を設定することで、音制御装置１０において走行状態に応じて合成音の音圧を補正しなくても、走行状態に応じた音圧（つまり走行状態に応じて補正されたような音圧）を有する合成音が、音制御装置１０において的確に生成されることとなる。以上より、本実施形態に係る車両用音生成システム１００によれば、動力源制御装置４において車両２の走行状態に応じた処理（具体的には走行状態の判定及びこの判定結果に応じた情報（要求トルク関連値）の生成）を行うので、車両用音生成装置１での通信や処理に係る構成を煩雑化させることなく、種々の走行シーンに応じた音圧を有する合成音を的確に生成することができる。
【0041】
＜動力源制御装置の処理＞
次に、図３～図５を参照して、本発明の実施形態において動力源制御装置４により行われる処理について具体的に説明する。図３は、本発明の実施形態において動力源制御装置４により行われる処理を示すフローチャートであり、図４は、本発明の実施形態において、要求トルクを低減補正するための第１トルク補正マップを示し、図５は、本発明の実施形態において、要求トルクを増加補正するための第２トルク補正マップを示している。
次に、図３～図５を参照して、本発明の実施形態において動力源制御装置４により行われる処理について具体的に説明する。図３は、本発明の実施形態において動力源制御装置４により行われる処理を示すフローチャートであり、図４は、本発明の実施形態において、要求トルクを低減補正するための第１トルク補正マップを示し、図５は、本発明の実施形態において、要求トルクを増加補正するための第２トルク補正マップを示している。
【0042】
図３のフローチャートが開始されると、ステップＳ１１において、動力源制御装置４は、この後の処理に必要な各種情報を取得する。具体的には、動力源制御装置４は、アクセル開度センサ３１から供給されたアクセル開度と、車速センサ３２から供給された車速と、ＡＤＡＳ制御装置３３から供給されたＡＤＡＳ要求加速度及び現在の制御モードと、走行モード選択スイッチ３４から供給された現在の走行モードと、を少なくとも取得する。
【0043】
次いで、ステップＳ１２において、動力源制御装置４の加速度算出部４１は、ステップＳ１１で取得されたアクセル開度に基づき、ドライバからのアクセルペダル操作による要求加速度（以下では「ドライバ要求加速度」と呼ぶ。）を算出する。具体的には、加速度算出部４１は、アクセル開度とドライバ要求加速度との関係が規定されたマップを参照して、現在のアクセル開度に対応するドライバ要求加速度を決定する。この場合、加速度算出部４１は、ステップＳ１１で取得された走行モードに応じて、使用するマップを変える。例えば、加速度算出部４１は、現在の走行モードがスポーツモードである場合には、アクセル開度に対して比較的大きなドライバ要求加速度が規定されたマップを使用する。
【0044】
次いで、ステップＳ１３において、動力源制御装置４の加速度算出部４１は、ステップＳ１２で算出されたドライバ要求加速度と、ステップＳ１１で取得されたＡＤＡＳ要求加速度とを調停し、最終的に適用すべき要求加速度を決定する。具体的には、加速度算出部４１は、ＡＤＡＳ要求加速度が設定されていない場合には、ドライバ要求加速度を適用し、ＡＤＡＳ要求加速度が設定されている場合には、ＡＤＡＳ要求加速度をドライバ要求加速度よりも優先適用するようにする。例えば、加速度算出部４１は、ドライバ要求加速度がＡＤＡＳ要求加速度よりも高い場合には、ＡＤＡＳ要求加速度を適用する。他方で、加速度算出部４１は、車速が上限速度（例えば自動速度制御によって設定された制限速度）に達している場合には、最終的に適用すべき要求加速度を０に決定する。
【0045】
次いで、ステップＳ１４において、動力源制御装置４の要求トルク算出部４２は、ステップＳ１３で決定された要求加速度に応じて、電動モータ３の要求トルクを算出する。具体的には、要求トルク算出部４２は、要求加速度と要求トルクとの関係が規定されたマップを参照して、ステップＳ１３で決定された要求加速度に対応する要求トルクを決定する。
【0046】
次いで、ステップＳ１５において、動力源制御装置４の走行状態判定部４３は、ステップＳ１１で取得されたアクセル開度、車速、制御モード及び走行モードや、ステップＳ１４で算出された要求トルクに基づき、車両２が所定の走行状態であるか否かを判定する。典型的な例では、走行状態判定部４３は、車両２が定常走行を行っている第１走行状態（具体的には車両２の挙動（車速や要求トルクなど）が一定である走行状態）や、車両２が自動速度制御によって走行している第２走行状態や、車両２がスポーツモードによって走行している第３走行状態を判定する。
【0047】
具体的には、走行状態判定部４３は、１つの例では、車速の単位時間あたりの変化量がほぼ０で、且つアクセル開度の単位時間あたりの変化量がほぼ０である場合に、車両２が第１走行状態であると判定する。他の例では、走行状態判定部４３は、要求トルクが所定の閾値よりも小さく、且つ要求トルクの単位時間あたりの変化量がほぼ０である場合に、車両２が第１走行状態であると判定する。なお、上記の単位時間として、動力源制御装置４の処理周期に対応する時間を用いることができる。また、走行状態判定部４３は、ステップＳ１３においてＡＤＡＳ要求加速度が適用すべき要求加速度として決定され、且つ現在の制御モードが自動速度制御モードに設定されている場合に、車両２が第２走行状態であると判定する。また、走行状態判定部４３は、現在の走行モードがスポーツモードに設定されている場合に、車両２が第３走行状態であると判定する。
【0048】
ステップＳ１５において、車両２が所定の走行状態であると判定された場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、動力源制御装置４は、ステップＳ１６に進み、ステップＳ１４で算出された要求トルクを補正する。これに対して、動力源制御装置４は、車両２が所定の走行状態であると判定されなかった場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、要求トルクを補正せずに、ステップＳ１７に進む。
【0049】
ステップＳ１６において、動力源制御装置４の要求トルク補正部４４は、ステップＳ１５で判定された走行状態の内容に応じて、要求トルクを低減させる補正及び増加させる補正のいずれかを行う。具体的には、要求トルク補正部４４は、第１及び第２走行状態では、車両用音生成装置１からの合成音の音圧を小さくするべく、要求トルクを低減させる補正を行って、要求トルク関連値に適用される補正トルクを小さくするようにする。第１及び第２走行状態では、車両２が定常走行を行っているか、又はドライバが積極的に運転操作を行わずに車両２が自動速度制御により走行しているので、車両用音生成装置１からの合成音によりドライバに与える煩わしさや不快感などを抑制するために、音圧を小さくしている。この場合、要求トルク補正部４４は、記憶部４６に記憶された第１トルク補正マップ（図４参照）を読み出して、要求トルクを低減させる補正を行う。図４は、車両２が第１又は第２走行状態であるという判定成立からの経過時間（横軸）と、要求トルクを補正するための補正用パラメータｚ１（縦軸）との関係が規定された第１トルク補正マップを示している。要求トルク補正部４４は、この第１トルク補正マップを参照して、判定成立からの経過時間に応じた補正用パラメータｚ１を決定する。そして、要求トルク補正部４４は、以下の式に基づいて、決定された補正用パラメータｚ１によって要求トルクを補正して、補正トルクを求める。
Ｔ０’＝Ｔ０×ｚ１＋Ｔｍｉｎ
Ｔ０’＝Ｔ０×ｚ１＋Ｔｍｉｎ
【0050】
上式において、「Ｔ０」は元の要求トルクを示し、「Ｔ０’」は補正トルクを示し、「Ｔｍｉｎ」は、補正トルクに適用されるトルクの最小値を示す。具体的には、最小値Ｔｍｉｎは、予め設定される値であり、十分小さな値が適用される。例えば、最小値Ｔｍｉｎは、車両２のクリープ状態でのトルク（１０Ｎ・ｍ程度）が適用される。なお、最小値Ｔｍｉｎをほぼ０に設定してもよい。
【0051】
図４に示すように、補正用パラメータｚ１は、判定成立からの経過時間が２秒未満である間は「１」に維持され、判定成立からの経過時間が２秒以上になると、経過時間の増加に伴って徐々に低減される。そして、判定成立からの経過時間が４秒以上になると、補正用パラメータｚ１は「０」に維持される。このような補正用パラメータｚ１によれば、上式より、補正トルクＴ０’として、元の要求トルクＴ０に最小値Ｔｍｉｎを加算した値と、最小値Ｔｍｉｎとの間の値が求められる（Ｔｍｉｎ≦Ｔ０’≦Ｔ０＋Ｔｍｉｎ）。具体的には、判定成立からの経過時間が２秒未満である間は、要求トルクＴ０は補正されず、補正トルクＴ０’は要求トルクＴ０＋Ｔｍｉｎに維持される。そして、判定成立からの経過時間が２秒以上になると、経過時間の増加に伴って要求トルクＴ０が低減補正され、補正トルクＴ０’が徐々に小さくなる。そして、判定成立からの経過時間が４秒以上になると、補正トルクＴ０’が最小値Ｔｍｉｎに維持される。この場合、要求トルクＴ０が当初如何なる値であったかに関わらずに、補正トルクＴ０’が、要求トルクＴ０の大きさに依存しない最小値Ｔｍｉｎという固定値に維持されることとなる。例えば、車両２のクリープ状態でのトルクを最小値Ｔｍｉｎに適用した場合には、クリープ状態での音圧を有する合成音が出力されることとなる。
【0052】
他方で、要求トルク補正部４４は、第３走行状態では、車両用音生成装置１からの合成音の音圧を大きくするべく、要求トルクＴ０を増加させる補正を行って、要求トルク関連値に適用される補正トルクＴ０’を大きくするようにする。第３走行状態では、車両２がスポーツモードによって走行しているので、車両用音生成装置１からの合成音によりドライバの気分を高揚させるために、音圧を大きくしている。この場合、要求トルク補正部４４は、記憶部４６に記憶された第２トルク補正マップ（図５参照）を読み出して、要求トルクＴ０を増加させる補正を行う。図５は、車両２が第３走行状態であるという判定成立からの経過時間（横軸）と、要求トルクＴ０を補正するための補正用パラメータｚ２（縦軸）との関係が規定された第２トルク補正マップを示している。要求トルク補正部４４は、この第２トルク補正マップを参照して、判定成立からの経過時間に応じた補正用パラメータｚ２を決定する。そして、要求トルク補正部４４は、以下の式に基づいて、決定された補正用パラメータｚ２によって要求トルクＴ０を補正して、補正トルクＴ０’を求める。
Ｔ０’＝Ｔ０×ｚ２
Ｔ０’＝Ｔ０×ｚ２
【0053】
図５に示すように、補正用パラメータｚ２は、判定成立からの経過時間が１秒未満である間は、経過時間の増加に伴って徐々に増加され、判定成立からの経過時間が１秒以上になると「１．２」に維持される。このような補正用パラメータｚ２によれば、上式より、補正トルクＴ０’として、元の要求トルクＴ０と、この要求トルクＴ０の１．２倍との間の値が求められる（Ｔ０≦Ｔ０’≦Ｔ０×１．２）。具体的には、判定成立からの経過時間が１秒未満である間は、経過時間の増加に伴って要求トルクＴ０が増加補正され、補正トルクＴ０’が徐々に大きくなる。そして、判定成立からの経過時間が１秒以上になると、補正トルクＴ０’が要求トルクＴ０の１．２倍の値に維持される。この場合、上記した要求トルクＴ０を低減補正する場合と異なり、補正トルクＴ０’は、要求トルクＴ０の大きさに応じた値（Ｔ０×１．２）に設定される。これにより、第３走行状態では、ドライバによるアクセル操作に応じて、合成音の音圧を的確に変化させることができる。これは、アクセル開度に応じて要求トルクＴ０の大きさが変わり、この要求トルクＴ０の大きさが補正トルクＴ０’に反映されるからである。
【0054】
なお、シーンに応じて、図４に示す第１トルク補正マップの内容や最小値Ｔｍｉｎを変更したり、図５に示す第２トルク補正マップの内容や補正用パラメータｚ２の最大値（１．２）を変更したりしてもよい。これにより、シーンに応じて補正後の音圧や補正の速さを変えることができる。
【0055】
次いで、ステップＳ１７において、動力源制御装置４の要求トルク関連値決定部４５は、車両２が所定の走行状態である場合には、要求トルク補正部４４によって補正された要求トルク（補正トルクＴ０’）を要求トルク関連値として決定する一方で、車両２が所定の走行状態でない場合には、要求トルク補正部４４によって補正されていない要求トルクＴ０を要求トルク関連値として決定する。つまり、要求トルク関連値決定部４５は、要求トルクＴ０が要求トルク補正部４４によって補正された場合には、補正トルクＴ０’を要求トルク関連値として決定する一方で、要求トルクＴ０が要求トルク補正部４４によって補正されなかった場合には、要求トルク算出部４２によって算出された要求トルクＴ０をそのまま要求トルク関連値として決定する。なお、要求トルク関連値は、要求トルク補正部４４による補正トルクＴ０’が適用されるか否かに関わらず、他の何らかの処理（例えばローパスフィルタなど）が行われたものも含まれる。
【0056】
次いで、ステップＳ１８において、動力源制御装置４は、ステップＳ１４で算出された要求トルクを、電動モータ３に出力する一方で（厳密には電動モータ３のインバータに出力する）、ステップＳ１７で決定された要求トルク関連値を、車両用音生成装置１の音制御装置１０に出力する。
【0057】
＜車両用音生成装置の処理＞
次に、図６～図８を参照して、本発明の実施形態において車両用音生成装置１により行われる処理について具体的に説明する。図６は、本発明の実施形態において車両用音生成装置１により行われる処理を示すフローチャートであり、図７は、本発明の実施形態において、モータ回転数に応じて音圧ｐ１を設定するための第１音圧マップを示し、図８は、本発明の実施形態において、要求トルク関連値に応じて音圧ｐ２を設定するための第２音圧マップを示す。なお、図６のフローチャートは、車両用音生成装置１の音制御装置１０によって、所定の周期で繰り返し実行される。
次に、図６～図８を参照して、本発明の実施形態において車両用音生成装置１により行われる処理について具体的に説明する。図６は、本発明の実施形態において車両用音生成装置１により行われる処理を示すフローチャートであり、図７は、本発明の実施形態において、モータ回転数に応じて音圧ｐ１を設定するための第１音圧マップを示し、図８は、本発明の実施形態において、要求トルク関連値に応じて音圧ｐ２を設定するための第２音圧マップを示す。なお、図６のフローチャートは、車両用音生成装置１の音制御装置１０によって、所定の周期で繰り返し実行される。
【0058】
図６のフローチャートが開始されると、ステップＳ２１において、音制御装置１０は、この後の処理に必要な各種情報を取得する。具体的には、音制御装置１０は、主に、モータ回転数センサ３６により検出されたモータ回転数、及び、動力源制御装置４の要求トルク関連値決定部４５により決定された要求トルク関連値を取得する。
【0059】
次いで、ステップＳ２２において、音制御装置１０は、ステップＳ２１で取得されたモータ回転数に応じた複数の周波数を設定する。具体的には、音制御装置１０の音制御部１２は、以下の式に基づいて、１次周波数（基本周波数）であるモータ回転数に応じた複数の周波数を決定する。
ｆｋ（Ｈｚ）＝Ｒ（Ｈｚ）×ｎｋ
この式において、「Ｒ」はモータ回転数であり、「ｋ」は自然数（ｋ＝１、２、３…）であり、「ｎｋ」はモータ回転数Ｒに対する次数であり、「ｆｋ」は周波数である。
ｆｋ（Ｈｚ）＝Ｒ（Ｈｚ）×ｎｋ
この式において、「Ｒ」はモータ回転数であり、「ｋ」は自然数（ｋ＝１、２、３…）であり、「ｎｋ」はモータ回転数Ｒに対する次数であり、「ｆｋ」は周波数である。
【0060】
本実施形態では、ｋ＝１～５とし、５つの周波数ｆ１～ｆ５を用いる（これは、後の処理にて、５つの周波数ｆ１～ｆ５の音を合成した合成音を生成することを意味する）。この場合、例えば、ｎ１は３．３、ｎ２は４、ｎ３は５．３、ｎ４は６．７、ｎ５は８である。また、例えば、モータ回転数Ｒが５０Ｈｚ（３０００ｒｐｍ）の場合、周波数ｆ１は１６５Ｈｚ、周波数ｆ２は２００Ｈｚ、周波数ｆ３は２６５Ｈｚ、周波数ｆ４は３３５Ｈｚ、周波数ｆ５は４００Ｈｚである。なお、ｎ１～ｎ５の次数に対応する５つの周波数ｆ１～ｆ５を用いることに限定はされず、これらとは異なる次数の周波数を用いてもよいし、また、５つ未満又は６つ以上の周波数を用いてもよい。
【0061】
次いで、ステップＳ２３において、音制御装置１０の音制御部１２は、記憶部１４に記憶された第１音圧マップ（図７参照）を読み出して、ステップＳ２２で設定された５つの周波数ｆ１～ｆ５の音にそれぞれ適用する音圧ｐ１を、ステップＳ２１で取得されたモータ回転数に基づき設定する。図７（Ａ）～（Ｅ）は、周波数ｆ１～ｆ５の音のそれぞれについて、モータ回転数に応じて設定すべき音圧ｐ１が規定された第１音圧マップを示している。第１音圧マップでは、基本的には、周波数ｆ１～ｆ５の音の全てに関して、モータ回転数が高くなるほど、設定すべき音圧ｐ１が高くなっている。音制御部１２は、このような第１音圧マップを参照して、５つの周波数ｆ１～ｆ５の音にそれぞれについて、現在のモータ回転数に対応する音圧ｐ１を決定する。
【0062】
次いで、ステップＳ２４において、音制御装置１０の音制御部１２は、記憶部１４に記憶された第２音圧マップ（図８参照）を読み出して、ステップＳ２２で設定された５つの周波数ｆ１～ｆ５の音にそれぞれ適用する音圧ｐ２を、ステップＳ２１で取得された要求トルク関連値に基づき設定する。図８（Ａ）～（Ｅ）は、周波数ｆ１～ｆ５の音のそれぞれについて、要求トルク関連値に応じて設定すべき音圧ｐ２が規定された第２音圧マップを示している。第２音圧マップでも、基本的には、周波数ｆ１～ｆ５の音の全てに関して、要求トルク関連値が高くなるほど、設定すべき音圧ｐ２が高くなっている。音制御部１２は、このような第２音圧マップを参照して、５つの周波数ｆ１～ｆ５の音にそれぞれについて、現在の要求トルク関連値に対応する音圧ｐ２を決定する。なお、図８（Ｅ）に示す８次の周波数ｆ５の第２音圧マップのみ、負の要求トルク関連値においても音圧ｐ２が規定されている。これは、電動モータ３の回生時に、この８次の周波数ｆ５の音のみが出力されることを意味している。
【0063】
次いで、ステップＳ２５において、音制御装置１０の音制御部１２は、ステップＳ２３で設定された音圧ｐ１とステップＳ２４で設定された音圧ｐ２とを合計した音圧を、周波数ｆ１～ｆ５の音にそれぞれ適用することで、合成音を表す合成音信号を生成する。そして、音制御部１２は、この合成音信号をスピーカ２０に出力する。次いで、ステップＳ２６において、スピーカ２０は、合成音信号を受信して、合成音を出力する。
【0064】
＜作用及び効果＞
次に、本発明の実施形態による車両用音生成システム１００の作用及び効果について説明する。
次に、本発明の実施形態による車両用音生成システム１００の作用及び効果について説明する。
【0065】
本実施形態による車両用音生成システム１００では、動力源制御装置４は、車両２の所定の走行状態を判定し、車両２が所定の走行状態であると判定された場合に、要求トルクを補正して要求トルク関連値を生成し、車両用音生成装置１は、この要求トルク関連値に基づき合成音の音圧を設定する。つまり、本実施形態では、合成音を生成する車両用音生成装置１ではなく、車両２や電動モータ３に関する種々の情報が通常集められる動力源制御装置４において、車両２の走行状態を判定して、その判定結果に応じて、音制御装置１０において合成音の音圧の設定に用いるための要求トルク関連値を決定する。要求トルク関連値は、車両２の走行状態が反映されたトルクに相当する値となっているので、この要求トルク関連値に基づき合成音の音圧を設定することで、車両用音生成装置１において走行状態に応じて合成音の音圧を補正しなくても、走行状態に応じた音圧（つまり走行状態に応じて補正されたような音圧）を有する合成音を的確に生成することができる。したがって、本実施形態に係る車両用音生成システム１００によれば、動力源制御装置４において車両２の走行状態に応じた処理を行うので、具体的には走行状態の判定及びこの判定結果に応じた情報（要求トルク関連値）の生成を行うので、車両用音生成装置１での通信や処理に係る構成を煩雑化させることなく、種々の走行シーンに応じた音圧を有する合成音を的確に生成することができる。
【0066】
また、本実施形態によれば、動力源制御装置４の要求トルク補正部４４は、走行状態判定部４３によって判定された所定の走行状態の内容に応じて、要求トルクを低減させる補正と増加させる補正とを切り替えて行う。これにより、車両用音生成装置１において、走行状態の内容に適した音圧を有する合成音を的確に生成することができる。
【0067】
また、本実施形態によれば、動力源制御装置４の走行状態判定部４３は、所定の走行状態として、車両２が定常走行を行っている第１走行状態を判定し、動力源制御装置４の要求トルク補正部４４は、車両２が第１走行状態であると判定された場合に、要求トルクを低減させる補正を行う。これにより、第１走行状態において、車両用音生成装置１からの合成音の音圧を低下させることができる。したがって、車両２が定常走行を行っているときに、車両用音生成装置１からの合成音によりドライバに煩わしさや不快感などを与えることを抑制できる。
【0068】
また、本実施形態によれば、動力源制御装置４の走行状態判定部４３は、所定の走行状態として、車両２が自動速度制御によって走行している第２走行状態を判定し、動力源制御装置４の要求トルク補正部４４は、車両２が第２走行状態であると判定された場合に、要求トルクを低減させる補正を行う。これにより、第２走行状態において、車両用音生成装置１からの合成音の音圧を低下させることができる。したがって、ドライバが積極的に運転操作を行わずに、車両２が自動速度制御により走行しているときに、車両用音生成装置１からの合成音によりドライバに煩わしさや不快感などを与えることを抑制できる。
【0069】
また、本実施形態によれば、動力源制御装置４の走行状態判定部４３は、所定の走行状態として、車両２が、ドライバにより走行モードとして選択されたスポーツモードによって走行している第３走行状態を判定し、動力源制御装置４の要求トルク補正部４４は、車両２が第３走行状態であると判定された場合に、要求トルクを増加させる補正を行う。これにより、第３走行状態において、車両用音生成装置１からの合成音の音圧を増加させることができる。したがって、車両２がスポーツモードによって走行しているときに、車両用音生成装置１からの合成音によってドライバの気分を高揚させることができる。
【0070】
また、本実施形態によれば、動力源制御装置４の要求トルク補正部４４は、要求トルクを低減させる補正を行う場合には、当該要求トルクを予め設定された最小値まで低減させる。これにより、低減補正された要求トルクの適用により合成音の音圧が低下されるような走行状態においては、当初の要求トルクの大きさに関係なく、固定値としての低い音圧の合成音を車両用音生成装置１から出力させることができる。
【0071】
また、本実施形態によれば、動力源制御装置４の要求トルク補正部４４は、要求トルクを増加させる補正を行う場合には、要求トルクを、当該要求トルクに対して１よりも大きい係数を乗算した値まで増加させる。これにより、増加補正された要求トルクの適用により合成音の音圧が増加されるような走行状態においては、要求トルクの大きさに応じた音圧の合成音を車両用音生成装置１から出力させることができる。したがって、合成音の音圧を増加させる場合に、その合成音の音圧をドライバによるアクセル操作などに応じて的確に変化させることができる。
【0072】
また、本実施形態によれば、動力源制御装置４の要求トルク補正部４４は、車両２が所定の走行状態であると判定されてからの時間経過に伴って、要求トルクの大きさを徐々に変化させるように補正を行う。これにより、合成音の音圧を急激に変化させることなく、音圧を徐々に変化させるので、ドライバに与える違和感を抑制することができる。
【0073】
また、本実施形態によれば、車両用音生成装置１の音制御部１２は、要求トルク関連値に基づき設定された音圧とは別に、モータ回転数に基づき、複数の周波数に適用すべき音圧を更に設定し、要求トルク関連値に基づき設定された音圧と、モータ回転数に基づき設定された音圧とを合計した音圧を、複数の周波数の音に適用することで、合成音を表す合成音信号を生成する。これにより、電動モータ３の状態がより反映された合成音を生成することができ、ドライバが電動モータ３の状態を知覚するのを効果的に助けることができる。
【0074】
＜変形例＞
上記した実施形態では、車両２は、電動車両（ＥＶ）であり内燃機関（エンジン）を備えていないが、他の例では、車両２は、回転動力源として内燃機関と電動モータの一方又は両方を備えた車両であってもよい。車両２が内燃機関のみを備える変形例では、エンジン作動音に加えて、車両用音生成装置１により発生される音により、ドライバは、車両状態及び車両状態の変化をより明確に把握することができる。また、この変形例では、合成音の周波数及び音圧を決定するために、内燃機関の回転数（エンジン回転数）を用いることができる。さらに、車両２が内燃機関と電動モータの両方を備える別の変形例では、合成音の周波数及び音圧を決定するために、電動モータ及び内燃機関の一方又は両方の回転数を用いることができる。
上記した実施形態では、車両２は、電動車両（ＥＶ）であり内燃機関（エンジン）を備えていないが、他の例では、車両２は、回転動力源として内燃機関と電動モータの一方又は両方を備えた車両であってもよい。車両２が内燃機関のみを備える変形例では、エンジン作動音に加えて、車両用音生成装置１により発生される音により、ドライバは、車両状態及び車両状態の変化をより明確に把握することができる。また、この変形例では、合成音の周波数及び音圧を決定するために、内燃機関の回転数（エンジン回転数）を用いることができる。さらに、車両２が内燃機関と電動モータの両方を備える別の変形例では、合成音の周波数及び音圧を決定するために、電動モータ及び内燃機関の一方又は両方の回転数を用いることができる。
【符号の説明】
【0075】
１ 車両用音生成装置
２ 車両
３ 電動モータ
４ 動力源制御装置
１０ 音制御装置
１２ 音制御部
２０ スピーカ（音出力部）
３１ アクセル開度センサ
３２ 車速センサ
３３ ＡＤＡＳ制御装置
３４ 走行モード選択スイッチ
４１ 加速度算出部
４２ 要求トルク算出部
４３ 走行状態判定部
４４ 要求トルク補正部
４５ 要求トルク関連値決定部
２ 車両
３ 電動モータ
４ 動力源制御装置
１０ 音制御装置
１２ 音制御部
２０ スピーカ（音出力部）
３１ アクセル開度センサ
３２ 車速センサ
３３ ＡＤＡＳ制御装置
３４ 走行モード選択スイッチ
４１ 加速度算出部
４２ 要求トルク算出部
４３ 走行状態判定部
４４ 要求トルク補正部
４５ 要求トルク関連値決定部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】