JP7795565B2 - 能動型走行効果音発生装置 - Google Patents

能動型走行効果音発生装置

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Description

本発明は、能動型走行効果音発生装置に関する。
従来、車両の運転操作に関し、運転者のアクセルペダル操作に伴う車速の変化に応じた効果音を発生させる、能動型効果音発生装置が検討されている(例えば、特許文献1及び2など)。
この能動型効果音発生装置に関する技術として、特許文献1の要約書には、より自然な効果音を発生させること及び電動車両にも適用可能であることの少なくとも一方が可能な能動型効果音発生装置が、記載されている(特許文献1参照)。
また、特許文献2の要約書には、車速の増加に応じて発生する効果音が、高速領域でも自動車走行音としてリアリティの高い効果音を発生させる能動型効果音発生装置について、記載されている(特許文献2参照)。
特開2015―229403号公報 特開2019―128378号公報
特許文献1及び2に記載された能動型効果音発生装置では、計算量が多い。そのため、処理に負荷がかかり、リアルタイムに走行効果音を提供することが難しい。
例えば、特許文献1に記載された能動型効果音発生装置では、基準信号生成手段と、制御信号生成手段とを備えて構成されている。基準信号生成手段は、波形データテーブルから順次波形データを読み込むことにより、基準信号を生成する。また、制御信号生成手段は、生成された基準信号に基づいて、効果音の生成に用いる制御信号を生成する。制御信号生成手段は、周波数変化量と駆動源の負荷に応じて、基準信号の振幅を変化させることで、制御信号の振幅を調整している。
また、特許文献1に記載された能動型効果音発生装置は、回転周波数の時間微分値である回転周波数変化量を演算する回転周波数変化量演算手段と、エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出手段も必要であり、制御信号の振幅の調整に要する計算量が多い。
また、特許文献2に記載された能動型効果音発生装置では、波形データテーブルと、振幅データテーブルとを備えて構成されている。波形データテーブルは、1[Hz]の正弦波から、次数音響周波数を有する次数音響信号を生成する。次数音響周波数は、例えば3個で構成される。この場合、波形データテーブルは、3個の次数音響信号を生成する。また、振幅データテーブルは、3個の各次数音響信号の振幅をそれぞれ調整する。加算器は、振幅が調整された3個の次数音響信号を合成(加算)することで、音響信号を生成する。
このように、特許文献2に記載された能動型効果音発生装置も、次数音響信号の計算量が多いため、処理に負荷がかかる。また、複数の音色(次数音響信号のセット)を同時に出力したり、音量などを制御したりする場合には、次数音響信号の計算量がさらに増えてしまう。
また、効果音の波形(音色)をユーザーが個別に調整したい場合、一般的なユーザーには、次数音の設定がわかりづらいため、音色の調整が難しい。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、音響信号の生成過程において計算量を削減するとともに、音色の調整を容易に行うことができ、リアリティの高い走行効果音を発生させる能動型走行効果音発生装置を提供することを課題とする。
すなわち、本発明の上記課題を解決するために、能動型走行効果音発生装置は、車両に搭載される能動型走行効果音発生装置であって、車両情報に応じて波形テーブルから信号を生成する波形生成部と、前記波形生成部で生成された信号を出力するスピーカと、を備え、前記波形テーブルは、当該波形テーブルの終点と始点とが連続する周期波形テーブルであって、複数の周波数成分を含む、ことを特徴とする。
本発明によれば、音響信号の生成過程において計算量を削減するとともに、音色の調整を容易に行うことができ、リアリティの高い走行効果音を発生させることができる。
第1実施形態に係る能動型走行効果音発生装置を車両に搭載した、概略構成を示したブロック図である。 波形生成部の概略構成を示すブロック図である。 生成処理部が、前回の読出し位置に取得したスキップ数を加えた位置の信号(波形データ)を読み出す概念を示した説明図である(その1)。 生成処理部が、前回の読出し位置に取得したスキップ数を加えた位置の信号(波形データ)を読み出す概念を示した説明図である(その2)。 波形テーブルを合成する処理の一例を示した説明図である。 波形生成部から取得した信号に対し、ゲイン制御部のゲイン調整部がゲインを加える特性を示した説明図である。 音像制御処理部の構成を示したブロック図である。 車両に設けられたディスプレイオーディオを示している。 迫力EVスポーツの音色の一例である低周波形テーブルを示している。 未来感EVの音色の一例である高周波形テーブルを示している。 ディスプレイオーディオの音色画面に音色(波形テーブル)を追加するボタンが設けられた構成を示していた説明図である。 ユーザーによって波形生成部に追加された波形テーブルを示した説明図である。 第1のスキップテーブルを示した説明図である。 第2のスキップテーブルを示した説明図である。 第2実施形態に係る能動型走行効果音発生装置を車両に搭載した、概略構成を示したブロック図である。 周波数特性調整処理部が有するバンドパスフィルタの係数を示している。 フィルタ係数に基づく周波数特性を示した説明図である。 周波数特性調整処理部に入力される信号を示した説明図である。 周波数特性調整処理部から出力される信号を示した説明図である。 第2実施形態に係る能動型走行効果音発生装置のフィルタ係数を切り替える構成を示した説明図である。 複数の周波数成分を含む波形テーブルを生成する比較例を示した説明図である。
以下に、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実現するための一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。また、各図において、同一の構成については同一の符号を付し、説明を適宜、省略する。
<第1実施形態>
[能動型走行効果音発生装置の概略構成]
図1は、第1実施形態に係る能動型走行効果音発生装置を車両(図6参照)に搭載した、概略構成を示したブロック図である。
図1に示すように、本実施形態に係る能動型走行効果音発生装置100は、波形生成部10と、ゲイン係数算出部20と、ゲイン制御部30と、音響制御部40と、スピーカ50とを備えて構成されている。
本実施形態では、波形生成部10と、ゲイン係数算出部20と、ゲイン制御部30と、音響制御部40は、アクティブサウンドコントロール(ASC:Active Sound Control)装置を構成する。アクティブサウンドコントロールとは、アクセルの開度に応じて車内に聞こえる加速サウンドの音質を高めるシステムのことである。すなわち、アクティブサウンドコントロールは、車速またはパワーユニットの回転数に同期したサウンドをスピーカ50から車内に発することで、車速または回転数に応じた加速サウンドをユーザーに提供する。
図1に示すスピーカ50は、後述する図6の車両300に示すように、スピーカ51が車両300の前側(例えば、運転席や助手席の前方)に配置され、スピーカ52が車両300の略中央(例えば、運転席や助手席の横側)に配置され、スピーカ5Sが車両300の後側(例えば、後部座席後方)に配置される。
車両300は、例えば、燃料電池自動車、及びハイブリッド自動車を含む電気自動車等で構成され、モータ(不図示)を備えて構成されている。このモータは、モータECU(Electronic Control Unit)(不図示)により制御される。
能動型走行効果音発生装置100の波形生成部10は、車両情報に応じて波形テーブルから信号を生成する。波形生成部10は、複数の波形テーブルを備えると共に、その複数の波形テーブルからそれぞれ信号を生成する。ここで、車両情報とは、車速またはパワーユニットの回転数である。なお、パワーユニットは、モータに限定されるものではなく、例えば、エンジンであってもよい。
波形生成部10は、車速/回転数取得部11と、周波数成分群生成処理部12-1,・・・12-Nと、を備えて構成されている。周波数成分群生成処理部12-1,・・・12-Nのうち、いずれかを特定する必要がない場合は、単に、周波数成分群生成処理部12と記載する。
車速/回転数取得部11は、車両300(図6参照)から、車両情報として、車速またはパワーユニットの回転数を取得する。車速/回転数取得部11は、例えば、車速センサにより構成される。車速/回転数取得部11は、車速センサにより、モータまたは車軸(不図示)の回転数に基づいて、車速又はパワーユニットの回転数を取得して、ゲイン係数算出部20に供給する。
各周波数成分群生成処理部12-1,・・・12-Nは、それぞれ対応する波形テーブル(音色)を備えている。例えば、周波数成分群生成処理部12-1は、低周波成分を相対的に多く含む低周波形テーブルを備え、周波数成分群生成処理部12-2(Nが2の場合)は、低周波形テーブルよりも高周波成分を相対的に多く含む高周波形テーブルを備えている。なお、低周波形テーブルは、高周波成分よりも低周波成分を多く含んでいればよく、低周波成分のみから構成されてもよい。また、高周波形テーブルは、低周波成分よりも高周波成分を多く含んでいればよく、高周波成分のみから構成されていてもよい。また、低周波形テーブル、及び高周波形テーブルは、波形テーブルに限定されるものではなく、低周波形信号、及び高周波形信号を含むデータでもよい。
各周波数成分群生成処理部12-1,・・・12-Nが、それぞれ異なる波形テーブルを備えることで、波形生成部10は、複数の波形テーブルを備えている。
図2は、波形生成部の概略構成を示すブロック図である。図2に示すように、波形生成部10は、スキップテーブル123と、生成処理部124とを備えて構成されている。生成処理部124は、音色を形成する波形テーブル125を有し、波形テーブル125は、生成処理部124が読み出す波形データであって、テーブル値で構成されている。なお、波形テーブル125は、1[s]を1周期とする複数の周波数成分(1[Hz]、2[Hz]、4[Hz]、)を含む波形データの一例である。
スキップテーブル123は、車両情報に基づいて、読出し位置のスキップ数を取得する。また、スキップテーブル123は、例えば、車速/回転数取得部11に設けられる。
スキップテーブル123は、車速ステップテーブル121及び回転数ステップテーブル122の少なくともいずれか一方を備えている。車速ステップテーブル121は、車両300の車速[km/h]に基づいて、スキップ数(読出し幅)ΔPが規定されている。また、回転数ステップテーブル122は、パワーユニットの回転数[rpm]に基づいて、スキップ数ΔPが規定されている。なお、スキップ数とは、例えば、波形テーブル125を読み出す際、波形データを読み出す読出し幅を示している。すなわち、スキップ数は、波形テーブル125を間引く比率を示しており、波形テーブル125を倍速再生する際の倍速値になっている。
スキップテーブル123は、テーブル形式でスキップ数ΔPが保存されている。例えば、車速/回転数取得部11は、車速ステップテーブル121に基づいて、車速が10[km/h]の場合、スキップ数ΔPの1を読出し、車速が20[km/h]の場合、スキップ数ΔPの4を読み出す。また、車速/回転数取得部11は、車速が30[km/h]の場合、スキップ数ΔPの9を読み出し、車速が200[km/h]の場合、スキップ数ΔPの400を読み出す。
また、例えば、車速/回転数取得部11は、回転数ステップテーブル122に基づいて、パワーユニットの回転数が600[rpm]の場合、スキップ数ΔPの1を読み出し、パワーユニットの回転数が700[rpm]の場合、スキップ数ΔPの2を読み出す。また、車速/回転数取得部11は、パワーユニットの回転数が800[rpm]の場合、スキップ数ΔPの4を読み出し、パワーユニットの回転数が3000[rpm]の場合、スキップ数ΔPの100を読み出す。
このように、波形生成部10は、車速/回転数取得部11において、車速またはパワーユニットの回転数を取得すると、その車速または回転数に基づいて、読み出し位置のスキップ数ΔPを取得する。なお、車速ステップテーブル121、又は回転数ステップテーブル122のスキップ数ΔPは、ユーザーの所望するスキップ数が定義されている。
一方、生成処理部124は、各周波数成分群生成処理部12-1,・・・12-Nのそれぞれに設けられる。すなわち、生成処理部124は、各周波数成分群生成処理部12-1,・・・12-Nのそれぞれに対応する。生成処理部124は、車速/回転数取得部11で取得したスキップ数ΔPに基づいて、波形テーブル125の前回の読出し位置に取得したスキップ数ΔPを加えた位置の信号を読み出すことで、スピーカ50に入力する信号(すなわち、スキップ数ΔPの波形テーブル)を生成する。
ここで、生成処理部124が生成する信号は、次式(1)で定義される。
式(1)に示すように、スピーカ50に入力される信号は、車速/回転数取得部11が、スキップテーブル123から読み出したスキップ数ΔPとポインタP(t)の前回値とに基づいて、前回値のポインタP(t)でスキップ数ΔPの波形テーブル125を読み出すことで生成される。この場合、スキップ数ΔPの波形テーブル125の波形データが信号(音色)になる。
図3A、図3Bは、生成処理部が、前回の読出し位置に取得したスキップ数を加えた位置の信号(波形データ)を読み出す概念を示した説明図である。
図3Aでは、例えば、スキップ数ΔPが2の場合に、生成処理部124が波形テーブル126の信号(波形データ)を読み出す概念を示している。図3Aに示すように、生成処理部124は、1秒間で1周期の波形データ(波形テーブル126)に対し、2倍の周期(2往復)で前回の読出し位置から波形データ(波形テーブル127)を読み出している。
図3Bでは、例えば、スキップ数ΔPが3の場合に、生成処理部124が波形テーブル128の信号を読み出す概念を示している。図3Bに示すように、生成処理部124は、1秒間で1周期の波形データ(波形テーブル128)に対し、3倍の周期(3往復)で前回の読出し位置から波形データ(波形テーブル129)を読み出している。
ここで、波形テーブル126,128は、信号(波形データ)の値を1周期でテーブル形式により保持している。本実施形態では、波形生成部10が波形データを読み出す波形テーブル126,128に、特徴を有している。
図4は、波形テーブルを合成する処理の一例を示した説明図である。図4では、周波数が1[Hz]の波形テーブル131と、1.25[Hz]の波形テーブル132と、1.5[Hz]の波形テーブル133とから、3つの周波数成分を有する波形データの波形テーブル134を合成する処理を示している。
3の波形テーブル131,132,133は、それぞれ周期が異なるため、1秒単位では同期を取ることができない。そこで、本実施形態では、3つの周波数成分を有する波形テーブル134を生成するため、波形テーブル131,132,133の周波数の比率を維持したまま整数倍し、その数値が整数となる数値から、同期を取ることができる最小の時間[s](乗数)を確定する。波形テーブル131,132,133の波形データは、周波数の比率を整数にすることで、始点と終点とが同値となり、その各タイミングで同期を取ることができる。そのため、本実施形態では、波形テーブル131,132,133の同期を取ることができる最小の時間[s]を1周期として、各波形テーブル131,132,133の波形データを合成することで、3つの周波数成分を含む波形テーブル134が生成されている。
このように、本実施形態では、各波形テーブル131,132,133の周波数の比率を整数にした後、最低限必要な波形データのデータ列の時間(最小の時間)を確定する。
図4の場合、1[Hz]の波形テーブル131と、1.25[Hz]の波形テーブル132と、1.5[Hz]の波形テーブル133の周波数の比率は、1:1.25:1.5である。この周波数の比率を整数倍すると、4:5:6や100:125:150になる。この場合、波形テーブル131,132,133の同期を取ることのできる最小の時間[s]は、(1:1.25:1.5)×4によって、4:5:6となるため、4[s]に確定する。最小の時間(4[s])が確定すると、波形テーブル131の波形データは、4周期分の波形データになり、波形テーブル132の波形データは、5周期分の波形データになり、波形テーブル133の波形データは、6周期分の波形データになる。
そして、波形テーブル134は、波形テーブル131,132,133の同期を取ることのできる最小の時間(4[s])で、各波形テーブル131,132,133の整数倍の周期データ(4周期分、5周期分、6周期分)を加算することで、最小の時間[s]を1周期とする波形データが生成される。これにより、生成された波形テーブル134は、波形データの終点と始点とが連続する周期波形テーブルであって、複数の周波数成分を含むテーブルとなる。
つまり、換言すれば、本実施形態では、波形テーブル134が、複数の周波数の比率を維持したまま、その周波数の比率が全て整数となる最小の乗数(すなわち、最小の時間)を波形テーブルの周期とする波形データにより、形成されている。
このように、複数の周波数成分を含む波形テーブル134は、ユーザーの所望の周波数成分を含む波形テーブル131,132,133の波形データにより、生成されている。
図1に戻って、能動型走行効果音発生装置100のゲイン係数算出部20は、アクセル開度センサ21、加速度算出部22、回転数変化量算出部23、車速/回転数ゲインテーブル24、アクセルゲインテーブル25、加速度ゲインテーブル26、及び回転数変化ゲインテーブル27を備えて構成されている。
アクセル開度センサ21は、ユーザーが車両300のアクセルペダルを踏み込んだ際のアクセルペダルの開度(これを、アクセル開度θという。)を検出する。
加速度算出部22は、車速/回転数取得部11から車速またはパワーユニットの回転数を取得し、加速度Δaを算出する。
回転数変化量算出部23は、車速/回転数取得部11から車速またはパワーユニットの回転数を取得し、回転数変化量Δbを算出する。
車速/回転数ゲインテーブル24は、供給される車速またはパワーユニットの回転数に対し、ゲインを加える特性を有している。アクセルゲインテーブル25は、検出されたアクセル開度θに対し、ゲインを加える特性を有している。加速度ゲインテーブル26は、算出された加速度Δaに対し、ゲインを加える特性を有している。回転数変化ゲインテーブル27は、算出された回転数変化量Δbに対し、ゲインを加える特性を有している。
なお、車速/回転数ゲインテーブル24、アクセルゲインテーブル25、加速度ゲインテーブル26、及び回転数変化ゲインテーブル27は、ユーザーの所望する所定の特性が、適宜、テーブル形式で設定されている。
能動型走行効果音発生装置100のゲイン制御部30は、複数のゲイン調整部31,・・・3Nを備えて構成されている。ゲイン制御部30は、波形生成部10から、各周波数成分群生成処理部12-1,・・・12-Nで生成された信号u1,・・・uNを取得するとともに、ゲイン係数算出部20から各信号u1,・・・uNのゲインを調整する係数を取得する。
複数のゲイン調整部31,・・・3Nのそれぞれは、周波数成分群生成処理部12-1,・・・12-Nの波形テーブルから生成された各信号u1,・・・uNにそれぞれ対応している。よって、各ゲイン調整部31,・・・3Nは、周波数成分群生成処理部12-1,・・・12-Nで生成された各対応する信号u1,・・・uNに、ゲイン係数算出部20から取得したゲインの係数によって、ゲインをそれぞれ調整する。
図5は、波形生成部から取得した信号に対し、ゲイン制御部のゲイン調整部がゲインを加える特性を示した説明図である。
図5に示すように、ゲイン制御部30は、車速または回転数が相対的に小さいときは、低周波数成分を示すゲインG1により、低周波形テーブルのゲインを高める(上げる)。一方、ゲイン制御部30は、車速または回転数が相対的に大きいときは、高周波成分を示すゲインG2により、高周波形テーブルのゲインを高める。
図5では、ゲインG1は、低周波数成分(低周波形信号)のゲインの特性を示しており、ゲインG2は、高周波数成分(高周波形信号)のゲインの特性を示している。
例えば、周波数成分群生成処理部12-1が、低周波形テーブルを備え、周波数成分群生成処理部12-2(Nが2の場合)が、高周波形テーブルを備える場合、ゲイン調整部31は、車速または回転数が相対的に小さい場合、ゲインG1により、周波数成分群生成処理部12-1の低周波形テーブルの低周波数成分を強調して出力する。
一方、車速または回転数が相対的に大きい場合、ゲイン調整部32(Nが2の場合)は、ゲインG2により、周波数成分群生成処理部12-2の高周波形テーブルの高周波成分を強調して出力する。
能動型走行効果音発生装置100の音響制御部40(図1参照)は、音像制御処理部41を備えて構成されている。音像制御処理部41は、複数の各信号成分y1,・・・yNに対する複数のスピーカ50(51,52,・・・5S)毎の出力の大きさを変える(調整する)。
音像制御処理部41が各スピーカ50に信号を入力し、各スピーカ50から出力される出力音は、次式(2)で表される。
式(2)に示すように、音像制御処理部41は、各周波数成分群生成処理部12-1,・・・12-Nで生成された信号u1,・・・uNに対して、各スピーカ50毎に設定されているゲイン係数をかけて大きさを調整するとともに、遅延時間を調整する。これにより、各スピーカ51,52,・・・5Sの出力音は、大きさを調整した周波数成分を足し合わせた合計(結果)になる。
これにより、音像制御処理部41は、車両300の前方に配置されるスピーカ51から、低周波形信号(低周波形成分)を相対的に小さく、かつ高周波成分を相対的に大きく出力するとともに、車両300の後方に配置されるスピーカ5Sから、前方に配置されるスピーカ51,52よりも、低周波形信号(低周波形成分)を相対的に大きく、かつ高周波成分を相対的に小さく出力する。
また、音像制御処理部41は、複数の信号成分y1,・・・yNのそれぞれに対して、各スピーカ50毎の信号の位相を調整可能である。そのため、車両300の前方に配置されるスピーカ51は、車両300の後方に配置されるスピーカ5Sに対して、高周波形信号を早く、かつ低周波形信号を遅く出力することができる。
図6は、音像制御処理部の構成を示したブロック図である。図6に示すように、音像制御処理部41は、複数の信号成分y1,・・・yNのそれぞれに対して、各スピーカ51,52,・・・5S毎に定数倍する増幅器421,422,・・・42S、441,442,・・・44Sを備えている。
図6では、各スピーカ51,52,・・・5Sが配置されている場合に、音像制御処理部41は、吸気音を想定した周波数成分群生成処理部12-1の信号成分y1に対して、例えば、増幅器421に係数1.0を設定し、増幅器422に係数0.5を設定し、増幅器42Sに係数0.0を設定する。これにより、音像制御処理部41は、信号成分y1の音像を車室前方に定位させる。
一方、音像制御処理部41は、排気音を想定した周波数成分群生成処理部12-Nの信号成分yNに対して、例えば、増幅器441に係数0.0を設定し、増幅器442に係数0.5を設定し、増幅器44Sに係数1.0を設定する。これにより、音像制御処理部41は、信号成分yNの音像を車室後方に定位させる。
このように、スピーカ51は、スピーカ52,5Sよりも高周波成分を相対的に大きく出力し、また、スピーカ52は、スピーカ5Sよりも高周波成分を相対的に大きく出力する。一方、スピーカ5Sは、スピーカ51,52よりも低周波成分を相対的に大きく出力し、また、スピーカ52は、スピーカ51よりも低周波成分を相対的に大きく出力する。なお、音像制御処理部41は、複数のスピーカ50(51,52,・・・5S)を車室の前方と後方で分けて、まとめて制御してもよい。
また、音像制御処理部41は、複数の信号成分y1,・・・yNのそれぞれに対して、各スピーカ51,52・・・5S毎の信号の位相を調整する遅延調整要素431,432,・・・43S、451,452,・・・45Sを備えている。
遅延調整要素431,432,・・・43S、451,452,・・・45Sは、信号成分y1,・・・yNごとに遅延時間をデジタル値で設定する。これにより、車両300の前方に配置されるスピーカ51は、車両300の後方に配置されるスピーカ52,・・・5Sに対して、高周波形成分を早く出力することができ、かつ低周波形信号(低周波形成分)を遅く出力することができる。
これにより、スピーカ51は、増幅器421で増幅して遅延調整要素431で遅延させた信号と、増幅器441で増幅して遅延調整要素451で遅延させた信号とを、加算器461で加算して、その加算信号s1を車室内に出力する。スピーカ52は、増幅器422で増幅して遅延調整要素432で遅延させた信号と、増幅器442で増幅して遅延調整要素452で遅延させた信号とを、加算器462で加算して、その加算信号s2を車室内に出力する。スピーカ5Sは、増幅器42Sで増幅して遅延調整要素43Sで遅延させた信号と、増幅器44Sで増幅して遅延調整要素45Sで遅延させた信号とを、加算器46Sで加算して、その加算信号sSを車室内に出力することができる。
[能動型走行効果音発生装置の動作]
<動作1>
次に、第1実施形態に係る能動型走行効果音発生装置100の動作について、図1と、図7A~図9Bとを参照しながら説明する。
能動型走行効果音発生装置100は、車両300の車両情報として、車速またはパワーユニットの回転数を、車速/回転数取得部11により取得する。車速/回転数取得部11は、取得した車速またはパワーユニットの回転数に基づいて、スキップ数ΔPを取得する。
周波数成分群生成処理部12-1,・・・12-N(生成処理部124)は、各波形テーブルの読出し位置P(t)にスキップ数ΔPを加えた位置の信号を読み出し、ゲイン制御部30に入力する。
ゲイン係数算出部20は、アクセル開度センサ21のアクセル開度θと、車速/回転数取得部11で取得した車速またはパワーユニットの回転数とに基づいて、信号u1,・・uNごとのゲイン係数を、車速/回転数ゲインテーブル24、アクセルゲインテーブル25、加速度ゲインテーブル26、及び加速度ゲインテーブル26から算出する。
ゲイン制御部30は、周波数成分群生成処理部12-1,・・・12-Nの各複数の波形テーブルから生成された信号u1,・・・uNに、ゲイン係数算出部20で算出したゲインの係数によって、それぞれ対応したゲインを制御(調整)する。
音響制御部40は、各信号成分y1,・・・yNに対する複数のスピーカ50毎の出力の大きさを変えて各スピーカ50に入力する。これにより、各スピーカ50は、波形生成部10で生成された信号u1,・・・uNを出力することができる。
<動作2>
また、本実施形態では、能動型走行効果音発生装置100は、波形生成部10において各周波数成分群生成処理部12-1,・・・12-Nごとに波形テーブルを有しているので、複数の波形テーブルを備えている。そのため、波形生成部10は、ユーザー操作を受け付けて、複数の波形テーブルの中から、ユーザーの操作により、波形テーブルを切り替え可能になっている。
図7A~図7Cは、波形生成部の周波数成分群生成処理部が備える複数の波形テーブルのうち、所望の波形テーブルが選択可能になっていることを示した説明図である。
図7Aは、車両300に設けられたディスプレイオーディオを示している。図7Aに示すように、ディスプレイオーディオ200には、音量画面201と、音色画面202とが設けられている。
音量画面201は、ユーザーによる音量のカストマイズ調整のON/OFFを受け付けるとともに、ONの場合には、音量を調整できるようになっている。
音色画面202は、ユーザーの選択操作により、音色をボタンで切り替えられるようになっている。例えば、音色画面202には、迫力EV(Electric Vehicle)スポーツの音色と、未来感EVの音色を選択できるようになっている。この場合、ユーザーが迫力EVスポーツの音色を選択すると、波形生成部10の周波数成分群生成処理部12-1,・・・12-Nから、図7Bに示す波形テーブル1201が選択される。一方、ユーザーが未来感EVの音色を選択すると、波形生成部10の周波数成分群生成処理部12-1,・・・12-Nから、図7Cに示す波形テーブル1202が選択される。
図7Bの波形テーブル1201は、例えば、迫力EVスポーツの音色の一例である低周波形テーブルを示しており、図7Cの波形テーブル1202は、例えば、未来感EVの音色の一例である高周波形テーブルを示している。
波形テーブル1201は、例えば、周波数成分群生成処理部12-1に対応させ、また、波形テーブル1202は、例えば、周波数成分群生成処理部12-2に対応させることで、ユーザーは、好みの音色を出力する波形テーブルを選択することができる。
さらに、好みの音色を出力する波形テーブルは、ユーザーによって、別途、追加される形態であってもよい。例えば、音色画面202には、ユーザーによる音色の追加を受け付けるボタン203を備えて構成されていてもよい。
<動作3>
図8Aは、ディスプレイオーディオの音色画面に音色(波形テーブル)を追加するボタンが設けられた構成を示していた説明図である。図8Bは、ユーザーによって波形生成部に追加された波形テーブルを示した説明図である。波形テーブル1203は、ユーザーが音色データとしてインターネットからダウンロードした波形データである。波形テーブル1203は、波形テーブル134と同様に、当該波形テーブルの終点と始点とが連続する周期波形テーブルであって、複数の周波数成分を含んでいる。
図8Aでは、ユーザーは、ボタン203を押下することにより、所望する波形テーブルを波形生成部10に追加することができるようになっている。これにより、波形生成部10は、複数の波形テーブル(周波数成分群生成処理部12-1,・・・12-N)に、波形テーブル1203を追加することができる。
波形生成部10は、複数の波形テーブルのうち、スピーカ50に入力する信号を生成する波形テーブルを、追加された波形テーブル1203に切り替え可能とすることができる。この場合、ユーザーは、例えば、インターネットや外部メモリから波形テーブル1203を追加することができるとともに、その追加された波形テーブル1203の信号を出力するように選択することができる。
このように、波形生成部10は、波形テーブル1203の追加を受け付けるとともに、スピーカ50に出力させる波形テーブル1203の波形データ(音色)の選択を受け付けることができる。
<動作4>
また、波形生成部10は、車速/回転数取得部11を備え、車速/回転数取得部11は、スキップテーブル123を備えて構成されている。
スキップテーブル123は、例えば、車速ステップテーブル121と、回転数ステップテーブル122とを備えることができ、複数備えることができる。したがって、スキップテーブル123は、ユーザーの選択操作により、車速ステップテーブル121または回転数ステップテーブル122を選択して切り替えることができる。
図9Aは、第1のスキップテーブル1231を示した説明図である。図9Aに示すように、第1のスキップテーブル1231は、車速またはパワーユニットの回転数の増加に基づいて、下限値から上限値まで指数関数的に増大させると共に、上限値に達すると下限値に戻している。第1のスキップテーブル1231では、スキップ数を下限値に戻したのち、再び指数関数的に増加させている。これにより、第1のスキップテーブル1231は、無限音階信号を生成可能となっている。
また、図9Bは、第2のスキップテーブル1232を示した説明図である。図9Bに示すように、第2のスキップテーブル1232は、車速またはパワーユニットの回転数の増加に比例して周波数を増大させると共に、当該車速または当該回転数が所定値に達すると、所定数だけ周波数を減少させている。第2のスキップテーブル1232では、周波数を減少させたのち、再び車速またはパワーユニットの回転数の増加に比例して周波数を増加させ、階段状に増加させている。これにより、第2のスキップテーブル1232は、エンジン風信号を生成可能となっている。
例えば、図7A、又は図8Aの音色画面202において、ユーザーの選択操作により、未来感EVの音色が選択されると、図9Aの第1のスキップテーブル1231が選択される。一方、音色画面202において、ユーザーの選択操作により、エンジン風の音色が選択されると、図9Bの第2のスキップテーブル1232が選択される。
これにより、波形生成部10は、第1のスキップテーブル1231が選択されると、車速/回転数取得部11において、未来感EVの信号(無限音階信号)を生成可能となる。一方、波形生成部10は、第2のスキップテーブル1232が選択されると、車速/回転数取得部11において、エンジン風信号を生成可能となる。
特に、波形生成部10は、第1のスキップテーブル1231(無限音階信号)が選択された場合、エンジン風の音色を出力することができるにも関わらず、敢えて低周波形信号及び高周波形信号をスピーカ50の位置に応じて制御することなく、スピーカ51,52,・・・5Sからそのまま出力することで、無限音階信号を出力させることができる。
以上説明したように、第1実施形態に係る能動型走行効果音発生装置100は、波形生成部10と、スピーカ50と、を備えて構成されている。波形生成部10は、車両情報に応じて波形テーブル125,134・・・から信号u1・・・uNを生成する。スピーカ50は、波形生成部10で生成された信号u1,・・・uNを出力する。波形テーブル125,134・・・は、波形テーブルの終点と始点とが連続する周期波形テーブルであって、複数の周波数成分を含んでいる。
かかる構成によれば、波形生成部10が有する波形テーブル125,134・・・は、複数の周波数成分を含んでいる。そのため、先行技術(例えば、特開2015―229403号公報、特開2019―128378号公報など)のように、単一周波数成分の波形テーブル(例えば、正弦波)から複数の周波数成分を生成して、次数音響信号を合成(重ね合わせ)する場合と比べて、計算量を削減することができる。
すなわち、第1実施形態に係る能動型走行効果音発生装置100は、周期波形テーブルである波形テーブル125,134・・・の波形データを読み出すだけで、スピーカ50から出力する信号u1・・・uNを生成することができる。これにより、能動型走行効果音発生装置100は、処理に負荷がかかる計算を行うことなく、音響信号を生成することができる。
特に、図4を用いて説明したように、波形生成部10は、3つ(複数)の周波数成分を有する波形データの波形テーブル134を備えている。この波形テーブル134は、波形データの終点と始点とが連続する周期波形テーブルであって、3つ(複数)の周波数成分を含むテーブルである。
波形テーブル134は、波形テーブル131,132,133の同期を取ることのできる最小の時間(4[s])で各波形テーブル131,132,133の整数倍の周期データが加算されることで、不連続性を生じることのない波形データになっている。
<比較例>
ここで、比較例について、説明する。
図14は、複数の周波数成分を含む波形テーブルを合成する比較例を示した説明図である。図14では、周波数が1[Hz]の波形テーブル161と、1.25[Hz]の波形テーブル162と、1.5[Hz]の波形テーブル163とから、3つの周波数成分を有する波形データの波形テーブル164を合成する処理を示している。
3の波形テーブル161,162,163は、それぞれ周期が異なるため、1[s]分の波形データでこのまま加算器135で加算した場合、周期性のない波形テーブル164が合成される。
特に、波形テーブル164は、波形テーブル161,162,163それぞれ1[s]の波形データで合計されているため、各周期における途中の値で加算され、1周期の波形データが揃わない。すなわち、波形テーブル164は、1[s]の波形データにおいて、始点が0であっても終点が1となってしまい、始点と終点とが不揃いになる。この場合において、波形テーブル164の波形データを繰返して読み出すと、始点と終点との不揃いにより、不連続性が生じる。その結果、波形テーブル164を繰り返し連続する周期波形テーブルに適用した場合、能動型走行効果音発生装置100は、始点と終点とで音ずれが生じてしまう。
そのため、先行技術では、波形テーブルの不連続による音ずれを回避するため、単一の周波数成分の波形テーブルを複数用意して、各波形テーブルを用いて各種所定の演算を行った後、加算器により合成していた。
これに対し、第1実施形態の波形テーブル134は、各波形テーブル131,132,133の周波数の比率を整数にした後、最低限必要な波形データのデータ列の時間(最小の時間)を1周期として確定している。つまり、波形テーブル134は、各波形テーブル131,132,133の同期を取ることのできる最小の時間[s]を1周期として、各波形テーブル131,132,133の整数倍の周期データ(波形データ)が合計され、所望の波形データが生成されている。このため、どの周期でも途中で音ずれを生じることなく、繰返して読み出しても音の連続性を確保することができる。特に、波形テーブル134は、所望の周波数成分を含む波形テーブルを合成することで生成できるので、ユーザーの所望する音色の調整を容易に行うことができる。
このように、第1実施形態に係る能動型走行効果音発生装置100は、音色の調整を容易に行うことができるので、リアリティの高い走行効果音を発生させることができる。
また、波形生成部10は、複数の波形テーブルを備えると共に、複数の波形テーブルからそれぞれ信号u1,・・・uNを生成する。能動型走行効果音発生装置100は、波形生成部10によって、複数の波形テーブルから生成された信号u1,・・・uNに、それぞれ対応した複数のゲイン調整部31,・・・3Nを備えて構成されている。
かかる構成によれば、各周波数成分群生成処理部12-1,・・・12-Nは、それぞれ波形テーブルを有しており、能動型走行効果音発生装置100は、各周波数成分群生成処理部12-1,・・・12-Nに対応するゲイン調整部31,・・・3Nを備えている。
これにより、能動型走行効果音発生装置100は、生成された信号u1,・・・uNに、それぞれゲインを調整することができるとともに、さらにゲインが調整された信号u1,・・・uNを重ね合わせることができるので、和音を組み合わせることができ、所望する複雑な音色を生成することができる。
また、波形生成部10は、低周波成分を相対的に多く含む波形テーブル1201(低周波形テーブル)と、波形テーブル1201よりも高周波成分を相対的に多く含む波形テーブル1202(高周波形テーブル)と、を備えて構成されている。車両情報は、車速またはパワーユニットの回転数であり、車速または回転数が相対的に小さいときは、波形テーブル1201のゲインを高め、一方、車速または回転数が相対的に大きいときは、波形テーブル1202のゲインを高めるようになっている。
かかる構成によれば、波形生成部10は、図5に示したように、低車速域では、ゲインG1により、波形テーブル1201の低周波成分のゲインを高め、また、ゲインG2により、波形テーブル1202の高周波成分のゲインを低く設定することで、エンジン音のような力強く迫力感のある信号を生成することができる。これにより、波形生成部10は、加速感のある音色を生成することができる。
また、車両300が加速するにつれ、波形生成部10は、高車速域では、ゲインG2により、波形テーブル1202の高周波成分のゲインを高め、また、ゲインG1により、波形テーブル1201の低周波成分のゲインを低く設定することで、軽快な排気音の信号を生成することができる。これにより、波形生成部10は、爽快感のある音色を生成することができる。
また、波形生成部10は、動作2において図7Aから図7Cを用いて説明したように、複数の波形テーブル1201,1202を備え、複数の波形テーブル1201,1202は、ユーザーの操作によって切り替え可能とすることができる。
かかる構成によれば、波形生成部10は、ディスプレイオーディオ200の音色画面202において、迫力EVスポーツの音色と未来感EVの音色とを、ユーザーの選択により切り替ることができるので、より嗜好性を高めたサウンドを車両300の乗員に提供することができる。
また、複数の波形テーブルは、動作3において図8A及び図8Bを用いて説明したように、ユーザーの操作により追加された波形テーブル1203を含むことができ、波形生成部10は、当該複数の波形テーブルのうち、信号u1,・・・uNを生成する波形テーブルを、追加された波形テーブル1203に切り替え可能としてもよい。
かかる構成によれば、波形生成部10は、能動型走行効果音発生装置100の標準装備として組み込まれている波形データ以外に、別途、後からユーザーの所望する音色の波形データを追加することができるので、能動型走行効果音発生装置100は、さらに嗜好性を高めることができる。
また、波形生成部10は、図2を用いて説明したように、スキップテーブル123と、生成処理部124とを備えていてもよい。スキップテーブル123は、車両情報に基づいて、読出し位置のスキップ数ΔPを取得する。生成処理部124は、波形テーブルの前回の読出し位置に取得したスキップ数ΔPを加えた位置の信号を読み出し、スピーカ50に入力する信号u1,・・・uNを生成する。
かかる構成によれば、波形生成部10は、車両300の運転状態に応じて、スキップテーブル123からスキップ数ΔPを読み込んで、前回読出し位置にスキップ数ΔPを加算するだけなので、さらに計算量を削減することができる。
また、スキップテーブル123は、図9A及び図9Bに示したように、第1のスキップテーブル1231,第2のスキップテーブル1232など複数設けられ、ユーザーの選択操作によって切り替えられてもよい。
かかる構成によれば、波形生成部10は、車速またはパワーユニットの回転数に基づき、車両300の運転状態に応じたスキップ数ΔPにより周波数を切り替えることができるので、ユーザーの嗜好性をより一層、高めることができる。特に、第1のスキップテーブル1231,第2のスキップテーブル1232など波形データ(テーブル形式のデータ値)を切り替えるだけで、所望する音色を実装することができるので、ソフトウェアの計算式を替える必要がなく、容易に所望のスキップテーブル123に切り替えることができる。
また、車両情報は、車速またはパワーユニットの回転数であり、図9Aの第1のスキップテーブル1231は、車速または回転数の増加に基づいて、下限値から上限値まで指数関数的に増大させると共に、上限値に達すると下限値に戻るように設定してもよい。
かかる構成によれば、図9Aの第1のスキップテーブル1231は、無限音階信号を生成可能となっている。これにより、波形生成部10は、図9Aの第1のスキップテーブル1231により、容易に無限音階を生成することができる。
<第2実施形態>
[能動型走行効果音発生装置の概略構成]
図10は、第2実施形態に係る能動型走行効果音発生装置を車両に搭載した、概略構成を示したブロック図である。
図10に示すように、第2実施形態に係る能動型走行効果音発生装置101は、第1実施形態に係る能動型走行効果音発生装置100の波形生成部10に、周波数特性調整処理部13-1,・・・13-Nを、さらに備えて構成されている。なお、周波数特性調整処理部13-1,・・・13-Nのうち、いずれか1つを限定する必要がない場合、単に、周波数特性調整処理部13ともいう。
各周波数特性調整処理部13-1,・・・13-Nは、それぞれ対応する周波数成分群生成処理部12,・・・12-N(生成処理部124)によって生成された信号u1,・・・uNに対して適用するバンドパスフィルタを有している。バンドパスフィルタは、スキップテーブルのスキップ数ΔPの上限値で生成される信号の周波数と下限値で生成される信号の周波数との間に、通過周波数帯が設けられる。
図11Aは、周波数特性調整処理部が有するバンドパスフィルタの係数を示した説明図である。図11Bは、フィルタ係数に基づく周波数特性を示した説明図である。
各周波数特性調整処理部13-1,・・・13-Nは、所定のフィルタ係数に基づき、所定の周波数帯を通過させるバンドパスフィルタを構成する。また、図11Bに示す周波数特性は、低周波数の成分を減衰させずに所定の遮断周波数より高い周波数の成分を逓減させるローパスフィルタと、高周波数の成分を減衰させずに所定の遮断周波数より低い周波数の成分を逓減させるハイパスフィルタとを組み合わせることで、所定の通過周波数帯を設けている。
図12Aは、周波数特性調整処理部に入力される信号を示した説明図である。図12Aに示すように、周波数特性調整処理部13-1,・・・13-Nに入力される信号u1,・・・uNは、車速の変化に応じて高い周波数から低い周波数に切り替わる際、矢印150のように、周波数の切り替えがはっきり(明確)出力されている。
これに対し、図12Bは、周波数特性調整処理部から出力される信号を示した説明図である。図12Bに示すように、周波数特性調整処理部13-1,・・・13-Nから出力される信号f1,・・・fNは、周波数特性調整処理部13-1,・・・13-Nに入力される信号u1,・・・uNに対し、それぞれ図11Bのような周波数特性を有するバンドパスフィルタを適用することで、高い周波数成分と低い周波数成分とを逓減させている。これにより、周波数特性調整処理部13-1,・・・13-Nから出力される信号f1,・・・fNは、高い周波数成分から低い周波数成分の切り替えの際に、各周波数成分をフェイドイン及びフェイドアウトさせることができる。
[能動型走行効果音発生装置の動作]
第2実施形態に係る能動型走行効果音発生装置の動作について、図13を参照しながら説明する。
図13は、第2実施形態に係る能動型走行効果音発生装置のフィルタ係数を切り替える構成を示した説明図である。
図13に示すように、周波数特性調整処理部13は、フィルタ係数設定テーブル143を有している。フィルタ係数設定テーブル143は、車速域に応じてバンドパスフィルタに設定するフィルタ係数を有している。
例えば、車両300の車速が60[kph]までは、データセット144が適用され、所定のフィルタ係数(0.0、0.32、・・・0.01)がバンドパスフィルタに適用される。また、車両300の車速が100[kph]から160[kph]までは、データセット145が適用され、所定のフィルタ係数(0.0、0.35、・・・0.00)がバンドパスフィルタに適用される。
これにより、周波数特性調整処理部13は、車速域に応じてフィルタ係数を切り替えて、周波数特性調整処理部13-1,・・・13-Nに入力される信号u1,・・・uNに対し、バンドパスフィルタを適用する。
以上説明したように、第2実施形態に係る能動型走行効果音発生装置101は、波形生成部10にバンドパスフィルタを有している。バンドパスフィルタは、波形生成部10によって生成された信号u1,・・・uNに対して適用する。また、バンドパスフィルタは、スキップテーブル123の上限値で生成される信号の周波数と下限値で生成される信号の周波数との間に、通過周波数帯が設けられる。
かかる構成によれば、第2実施形態に係る能動型走行効果音発生装置101は、周波数特性調整処理部13-1,・・・13-Nに入力される信号u1,・・・uNに対して、バンドパスフィルタを適用することができるので、車速の変化に伴う周波数の切り替え感を解消し、自然な効果音を生成することができる。
10 波形生成部
11 車速/回転数取得部
12,12-1,12-2,12-N 周波数成分群生成処理部
13,13-1,13-N 周波数特性調整処理部
20 ゲイン係数算出部
21 アクセル開度センサ
22 加速度算出部
23 回転数変化量算出部
24 車速/回転数ゲインテーブル
25 アクセルゲインテーブル
26 加速度ゲインテーブル
27 回転数変化ゲインテーブル
30 ゲイン制御部
31 ゲイン調整部
40 音響制御部
41 音像制御処理部
121 車速ステップテーブル
122 回転数ステップテーブル
123 スキップテーブル
124 生成処理部
125,127,129,134 波形テーブル
1201,1202,1203 波形テーブル
1231 第1のスキップテーブル
1232 第2のスキップテーブル
131,132,133 波形テーブル
161,162,163 波形テーブル
300 車両

Claims (9)

  1. 車両に搭載される能動型走行効果音発生装置であって、
    車両情報に応じて波形テーブルから信号を生成する波形生成部と、
    前記波形生成部で生成された信号を出力するスピーカと、を備え、
    前記波形テーブルは、
    周期が異なる複数の波形データの同期を取ることができる最小の時間[s]を1周期として、当該複数の波形データの整数倍の周期データが合計されることで生成され、当該波形テーブルの終点と始点とが連続する周期波形テーブルであって、前記複数の波形データによる複数の周波数成分を含む、
    ことを特徴とする能動型走行効果音発生装置。
  2. 前記波形生成部は、
    複数の前記波形テーブルを備えると共に、複数の前記波形テーブルからそれぞれ信号を生成し、
    自装置は、
    前記複数の波形テーブルから生成された信号にそれぞれ対応した複数のゲイン調整部をさらに備える、
    請求項1に記載の能動型走行効果音発生装置。
  3. 前記波形生成部は、
    低周波成分を相対的に多く含む低周波形テーブルと、前記低周波形テーブルよりも高周波成分を相対的に多く含む高周波形テーブルと、を備え、
    前記車両情報は、車速またはパワーユニットの回転数であり、
    前記車速または前記回転数が相対的に小さいときは、前記低周波形テーブルのゲインを高め、一方、前記車速または前記回転数が相対的に大きいときは、前記高周波形テーブルのゲインを高める、
    請求項2に記載の能動型走行効果音発生装置。
  4. 前記波形生成部は、複数の前記波形テーブルを備え、
    前記複数の波形テーブルは、
    ユーザーの操作によって切り替え可能である、
    請求項1に記載の能動型走行効果音発生装置。
  5. 前記複数の波形テーブルは、ユーザーの操作により追加された波形テーブルを含み、
    前記波形生成部は、
    当該複数の波形テーブルのうち、前記信号を生成する波形テーブルを、前記追加された波形テーブルに切り替え可能である、
    請求項4に記載の能動型走行効果音発生装置。
  6. 前記波形生成部は、
    前記車両情報に基づいて、読出し位置のスキップ数を取得するスキップテーブルと、
    前記波形テーブルの前回の読出し位置に取得した前記スキップ数を加えた位置の信号を読み出し、前記スピーカに入力する信号を生成する生成処理部を備える、
    請求項1に記載の能動型走行効果音発生装置。
  7. 前記スキップテーブルは、複数設けられ、
    ユーザーの選択操作によって切り替えられる、
    請求項6に記載の能動型走行効果音発生装置。
  8. 前記車両情報は、
    車速またはパワーユニットの回転数であり、
    前記スキップテーブルは、
    前記車速または前記回転数の増加に基づいて、下限値から上限値まで指数関数的に増大させると共に、上限値に達すると下限値に戻る、
    請求項6に記載の能動型走行効果音発生装置。
  9. 前記波形生成部は、
    前記生成処理部によって生成された信号に対して適用するバンドパスフィルタを有し、
    前記バンドパスフィルタは、
    前記スキップテーブルの上限値で生成される信号の周波数と下限値で生成される信号の周波数との間に、通過周波数帯が設けられる、
    請求項8に記載の能動型走行効果音発生装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006308797A (ja) 2005-04-27 2006-11-09 Yamaha Motor Co Ltd エンジン音合成装置およびそれを備えた車両、ならびにエンジン音合成方法
JP2007264125A (ja) 2006-03-27 2007-10-11 Honda Motor Co Ltd 車両用効果音発生装置
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0553594A (ja) * 1991-08-23 1993-03-05 Mazda Motor Corp エンジン模擬音発生装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006308797A (ja) 2005-04-27 2006-11-09 Yamaha Motor Co Ltd エンジン音合成装置およびそれを備えた車両、ならびにエンジン音合成方法
JP2007264125A (ja) 2006-03-27 2007-10-11 Honda Motor Co Ltd 車両用効果音発生装置
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