(57)【要約】【課題】人間の聴覚機能に基づいた空調音の心地よさの感覚を、暖房時と冷房時とで適切に評価することができる空調音の音質評価方法を提供すること。【解決手段】評価対象となる空調音データを採取する空調音データ採取手順と、採取された空調音データから、音の大きさであるラウドネスのスペクトルを描き、スペクトル面積の重心を求め、重心位置が高周波数側であるほど高い値となるシャープネス値を計算するシャープネス計算手順と、シャープネス計算手順により計算されたシャープネス値に基づいて心地よい空調音であるか否かを評価する音質評価手順と、を備え、前記音質評価手順において、暖房時には、シャープネス値が、あらかじめ設定された暖房時評価設定範囲内であるか否かに基づいて評価し、冷房時には、シャープネス値が、あらかじめ設定された冷房時評価設定範囲内であるか否かに基づいて評価することを特徴とする空調音の音質評価方法とした。【選択図】図１
2010066217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
採取された空調音データに基づき空調音の音質を定量的に評価する空調音の音質評価方法において、
評価対象となる空調音データを採取する空調音データ採取手順と、
採取された空調音データから、音の大きさであるラウドネスのスペクトルを描き、スペクトル面積の重心を求め、重心位置が高周波数側であるほど高い値となるシャープネス値を計算するシャープネス計算手順と、
シャープネス計算手順により計算されたシャープネス値に基づいて空調音評価を行う音質評価手順と、
を備え、
前記音質評価手順において、暖房時には、シャープネス値が、あらかじめ設定された暖房時評価設定範囲内であるか否かに基づいて評価し、冷房時には、シャープネス値が、あらかじめ設定された冷房時評価設定範囲内であるか否かに基づいて評価することを特徴とする空調音の音質評価方法。
【請求項２】
前記音質評価手順において、前記暖房時評価設定範囲は、シャープネス値が１．４ａｃｕｍ以下の範囲に設定され、前記冷房時評価設定範囲は、シャープネス値が１．４ａｃｕｍ以上の範囲に設定され、かつ、シャープネス値が、各評価設定範囲に収まっている場合に、空調音が「心地よい」と評価することを特徴とする請求項１に記載の空調音の音質評価方法。
【請求項３】
前記暖房時評価設定範囲は、シャープネス値が１．０〜１．４ａｃｕｍの範囲内の値であり、前記冷房時評価設定範囲は、シャープネス値が１．４〜１．７ａｃｕｍの範囲内の値であることを特徴とする請求項２に記載の空調音の音質評価方法。
【請求項４】
空気取入口から車室に連通された吹出口に向かう送風路を備えるとともに、この送風路の途中に設けられた冷却器の下流に、送風を加熱する加熱器および前記加熱器を迂回するバイパス通路を備えた空調ユニットであって、
前記送風路において、前記加熱器で加熱された温風が流れる流路に、前記シャープネス値を設定可能な温風整流部材が設けられていることを特徴とする空調ユニット。
【請求項５】
空気取入口から車室に連通された吹出口に向かう送風路を備えるとともに、この送風路の途中に設けられた冷却器の下流に、送風を加熱する加熱器および前記加熱器を迂回するバイパス通路を備えた空調ユニットであって、
前記バイパス通路を経た冷風が流れる流路に、前記シャープネス値を設定可能な冷風整流部材が設けられていることを特徴とする空調ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置などの空調装置の空調音の音質評価に適用され、採取された空調音データに基づき空調音の音質を定量的に評価する空調音の音質評価方法、および音質評価に優れた空調ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空調装置の運転音などの音質を、専門家を要することなく定量的に評価することを目的とし、集音された音波形のデータを所定周波数成分に分析し、この周波数成分毎の音圧レベルの変動量を求め、この変動量に対して予め聴感実験などにより得られたデータに基づいて聴感補正を行う音質検知方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平３−８２９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の音質検知方法にあっては、音の各周波数成分の変動量を測定し、変動の音圧レベル（音圧振幅）の大きさに応じた聴感補正を行うものであるため、音圧振幅が同じで周波数が異なる２つの音の場合、両者は同じ補正が行なわれることになり、人間の聴感にあった評価が行われているとは言えなかった。
【０００４】
すなわち、人間が接するほとんどの音は、音圧振幅が時間的に変動しているが、その変動の仕方によって、不快な音と感じたり心地よい音と感じたりする。例えば、音圧振幅が同じで、３０Ｈｚの周波数で変動している場合と、３００Ｈｚの周波数で変動している場合とを比べると、３０Ｈｚの周波数で変動している音が、３００Ｈｚの周波数で変動している音より変動感が強く、３００Ｈｚの周波数で変動している音は変動感が弱い。従来の音質検知方法は、この違いを評価できず、人間の聴感の特性を十分に考慮しているとはいえなかった。
【０００５】
そして、空調装置では、暖房および冷房を行うが、温かみが得られる音と、涼感が得られる音とは、異なると考えられる。
しかしながら、従来技術では、このように、暖房時と冷房時とを考慮した評価が行われておらず、その点でも、人間の聴感を考慮した評価が行われていなかった。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、人間の聴覚機能に基づいた空調音の心地よさの感覚を、暖房時と冷房時とで適切に評価することができる空調音の音質評価方法およびこの音質評価方法を反映させた空調ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明者達は、心理音響評価の研究過程で、「暖かみのある」、「涼しげな」という評価語に関し、シャープネス値と相関関係が存在することを解明した。なお、シャープネス値とは、空調音データから、音の大きさであるラウドネスのスペクトルを描き、スペクトル面積の重心を求め、重心位置が高周波数側であるほど高い値となる値である。
【０００８】
上述の目的を達成するために請求項１に記載の発明は、採取された空調音データに基づき空調音の音質を定量的に評価する空調音の音質評価方法において、評価対象となる空調音データを採取する空調音データ採取手順と、採取された空調音データから、音の大きさであるラウドネスのスペクトルを描き、スペクトル面積の重心を求め、重心位置が高周波数側であるほど高い値となるシャープネス値を計算するシャープネス計算手順と、シャープネス計算手順により計算されたシャープネス値に基づいて空調音評価を行う音質評価手順と、を備え、前記音質評価手順において、暖房時には、シャープネス値が、あらかじめ設定された暖房時評価設定範囲内であるか否かに基づいて評価し、冷房時には、シャープネス値が、あらかじめ設定された冷房時評価設定範囲内であるか否かに基づいて評価することを特徴とする空調音の音質評価方法とした。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空調音の音質評価方法において、前記音質評価手順にて、前記暖房時評価設定範囲は、シャープネス値が１．４ａｃｕｍ以下の範囲に設定され、前記冷房時評価設定範囲は、シャープネス値が１．４ａｃｕｍ以上の範囲に設定され、かつ、シャープネス値が、各評価設定範囲に収まっている場合に、空調音が「心地よい」と評価することを特徴とする空調音の音質評価方法とした。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の空調音の音質評価方法において、前記暖房時評価設定範囲は、シャープネス値が１．０〜１．４ａｃｕｍの範囲内の値であり、前記冷房時評価設定範囲は、シャープネス値が１．４〜１．７ａｃｕｍの範囲内の値であることを特徴とする空調音の音質評価方法とした。
【００１１】
また、上述の目的を達成するため、請求項４に記載の発明は、空気取入口から車室に連通された吹出口に向かう送風路を備えるとともに、この送風路の途中に設けられた冷却器の下流に、送風を加熱する加熱器および前記加熱器を迂回するバイパス通路を備えた空調ユニットであって、前記送風路において、前記加熱器で加熱された温風が流れる流路に、前記シャープネス値を設定可能な温風整流部材が設けられていることを特徴とする空調ユニットとした。
また、上述の目的を達成するため、請求項５に記載の発明は、空気取入口から車室に連通された吹出口に向かう送風路を備えるとともに、この送風路の途中に設けられた冷却器の下流に、送風を加熱する加熱器および前記加熱器を迂回するバイパス通路を備えた空調ユニットであって、前記バイパス通路を経た冷風が流れる流路に、前記シャープネス値を設定可能な冷風整流部材が設けられていることを特徴とする空調ユニットとした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の空調音の音質評価方法では、空調音データ採取手順により評価対象となる空調音データを採取すると、シャープネス計算手順により、採取された空調音データから、音の大きさであるラウドネスのスペクトルを描き、スペクトル面積の重心を求め、重心位置が高周波数側であるほど高い値となるシャープネスを計算する。
そして、音質評価手順で、計算されたシャープネス値を心理音響評価量として人の聴感による音質を評価する。
この音質評価手順において、暖房時には、シャープネス値が、あらかじめ設定された暖房時評価設定範囲内であるか否かに基づいて空調音の評価を行い、冷房時には、シャープネス値が、あらかじめ設定された冷房時評価設定範囲内であるか否かに基づいて空調音の評価を行う。
【００１３】
したがって、本発明では、人間の聴覚機能に基づいた空調音の評価を、暖房時と冷房時とで適切に行うことができる。
すなわち、自動車などの空調音を評価するのにふさわしい評価語としては、本願発明者達が以前の研究で使用した、「激しい」、「カサカサした」、「おとなしい」、「濁った」、「厚みのある」、「広がりのある」、「爽快な」などが存在するが、今回の実験では「暖かみのある」と「涼しげな」の２つの評価語を用いて被験者に主観評価実験を行った。
【００１４】
これらの評価語のうち粗野因子である「激しい」、「かさかさした」、「おとなしい」、「濁った」については、物理量である音圧レベル（騒音レベル）により機械的評価を行うことができる。さらに、本願発明者達は、心理音響評価の対象となる評価語として「暖かみのある」、「涼しげな」についてシャープネス値と相関関係が存在することを解明した。
つまり、実験の結果から、「暖かみのある」と評価されるときのシャープネス値と、「涼しげな」と評価されるシャープネス値とは異なる領域であることを見出した。
このことは、多数ある心理音響評価量のうち、シャープネス値を心理音響評価の音感指標とした場合、「暖かみのある」、「涼しげな」という２つの評価語に対し、総合的に空調音の音質評価を行うことができることになる。
この結果、１つの心理音響評価量であるシャープネス値を用いた簡単な評価手法でありながら、人間の聴覚機能に基づいた空調音の総合的な音質評価、言い換えると、空調音の心地良さの感覚を適切に評価することができる。
【００１５】
さらに、本願発明者達は、実験の結果から、シャープネス値の一定値、すなわち１．４ａｃｕｍを境にして「暖かみのある」と「涼しげな」の評価が相反することを見出した。
そこで、請求項２に記載の発明では、暖房時評価設定範囲と冷房時評価設定範囲とを、１．４ａｃｕｍを境として、前者は１．４ａｃｕｍ以下の範囲内、後者を１．４ａｃｕｍ以上の範囲内とした。これにより、単純な比較で、暖房時と冷房時との的確な空調音評価を行うことができる。
【００１６】
加えて、本願発明者達は、暖房時評価設定範囲において、シャープネス値が、１．０〜１．４ａｃｕｍの範囲内であれば、「暖かみのある」に加え、心理音評価量のうち「厚みのある」「高級感のある」の評価も良好で、バランスの良い空調音評価となることを見出した。一方、冷房時評価設定範囲において、シャープネス値が、１．４〜１．７ａｃｕｍの範囲内とすることで、心理音評価量のうち好ましくない「カサカサした」という評価を抑えることができ、より良好な空調音評価が得られることを見出した。
そこで、請求項３に記載の発明では、暖房時評価設定範囲を、シャープネス値が１．０〜１．４ａｃｕｍの範囲内の値とし、冷房時評価設定範囲を、シャープネス値が１．４〜１．７ａｃｕｍの範囲内の値とした。これにより、「暖かみのある」「涼しげな」という評価のみ成らず、他の心理音評価量である「高級感のある」「厚みのある」「カサカサした」という評価も良好な空調音評価を得ることができる。
【００１７】
請求項４に記載の空調ユニットでは、暖房時は、空調ユニットの送風路において、加熱器で加熱された温風は、温風整流部材により整流された後、吹出口から車室へ送られる。したがって、温風整流部材により、シャープネス値が、暖房時評価設定範囲内の値となるように設定することができる。
したがって、空調ユニットの空調音評価が、暖房時には「暖かみのある」という評価が高い空調音とすることができる。
請求項５に記載の空調ユニットでは、冷房時は、空調ユニットの送風通路において、冷却器で冷却された冷風は、バイパス通路を通り、冷風整流部材により整流された後、吹出口から車室へ送られる。したがって、冷風整流部材により、シャープネス値が、冷房時評価設定範囲内の値となるように設定することができる。
したがって、空調ユニットの空調音評価が、冷房時には「涼しげな」という評価の高い空調音とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の実施の形態の空調音の音質評価方法は、評価対象となる空調音データを採取する空調音データ採取手順と、採取された空調音データから、音の大きさであるラウドネスのスペクトルを描き、スペクトル面積の重心を求め、重心位置が高周波数側であるほど高い値となるシャープネス値を計算するシャープネス計算手順と、シャープネス計算手順により計算されたシャープネス値に基づいて空調音判定を行う音質評価手順と、を備え、前記音質評価手順において、暖房時には、シャープネス値が、あらかじめ設定された暖房時評価設定範囲内であるか否かに基づいて判定し、冷房時には、シャープネス値が、あらかじめ設定された冷房時評価設定範囲内であるか否かに基づいて判定することを特徴とする空調音の音質評価方法である。
【実施例１】
【００１９】
以下に、図１〜図１０に基づいて、この発明の最良の実施の形態の実施例１の空調音の音評価システムＡについて説明する。
この実施例１の空調音の音評価システムＡを説明するのにあたり、図１に示す自動車のインストルメントパネル１内に搭載された車両用空調装置ＡＣの空調音の音評価を行うものについて説明する。
【００２０】
まず、車両用空調装置ＡＣの構成について説明する。
この車両用空調装置ＡＣは、空調ユニット２を備え、その内部には、ブロワファン２１を備えている。
【００２１】
空調ユニット２は、図３に示すように、空気取入口２２から、デフ吹出口２３、ベント吹出口２４、フット吹出口２９に至る送風路２５を有している。
また、送風路２５には、冷却器２６が設けられ、かつ、その下流は、送風を加熱する加熱器２７を備えた加熱通路２５ｈと、加熱器２７を迂回するバイパス通路２５ｂとに、分割されている。さらに、両通路２５ｈ，２５ｂの上部には、両通路２５ｈ，２５ｂの流量を調節可能なエアミックスドア２８が設けられている。また、送風路２５において、両通路２５ｈ，２５ｂの下流には、バイパス通路２５ｂの冷風と、加熱通路２５ｈの温風とが混合されるエアミックス部２５ｍが設けられている。
【００２２】
したがって、エアミックス部２５ｍで混合されて温度調節された送風は、各吹出口２３，２４，２９から、車室に吹き出される。なお、ベント吹出口２４は、図示を省略したダクトを介して、図１に示すように、インストルメントパネル１に開口された、中央ベント吹出口１１と、左側ベント吹出口１２と、右側ベント吹出口１３と、に連通されている。
【００２３】
図３に戻り、送風路２５において、エアミックス部２５ｍの上流に、整流部材３が設けられている。この整流部材３は、冷風整流部材と温風整流部材とを一体に形成したもので、図４に示すように、バイパス通路２５ｂに連通された冷風路３１と、加熱通路２５ｈに連通された温風路３２とが、送風路２５を横切る方向に交互に並設されている。
【００２４】
そして、冷風路３１には、図５に示す複数の冷風整流板３１ｓが設けられ、温風路３２には、図６に示す複数の温風整流板３２ｓが設けられている。
各整流板３１ｓ，３２ｓは、それぞれ、後述するシャープネス値を所望の値に設定するもので、冷風整流板３１ｓは、温風整流板３２ｓに対し、相対的にシャープネス値を高く設定可能に形成され、一方、温風整流板３２ｓは、冷風整流板３１ｓに対して相対的にシャープネス値を低く設定可能に形成されている。
【００２５】
具体的には、実施例１では、冷風整流板３１ｓは、シャープネス値を、１．４〜１．７ａｃｕｍの範囲内に設定するように形成され、温風整流板３２ｓは、シャープネス値を、１．０〜１．４ａｃｕｍの範囲内に設定可能に形成されている。
【００２６】
次に、実施例１の空調音の音評価システムＡの構成を説明する。
この実施例１の音評価システムＡは、図１に示すように、左側マイクロフォン４Ｌと、右側マイクロフォン４Ｒと、Ａ／Ｄ変換器５と、パーソナルコンピュータ６と、を備えている。
【００２７】
左側マイクロフォン４Ｌと右側マイクロフォン４Ｒは、空調ユニット２からの機械動作音や、中央ベント吹出口１１、左側ベント吹出口１２、右側ベント吹出口１３の各吹出口１１〜１３から吹き出される冷房時の送風音や、フット吹出口２９から吹き出される暖房時の送風音などを、空調音としてアナログ信号波形によりそれぞれ入力する。
なお、両マイクロフォン４Ｌ,４Ｒは、音源データを採取するに際し、右ハンドル車の運転席に着座している運転者を想定し、左側マイクロフォン４Ｌが、運転者の左耳に相当する位置に設定され、右側マイクロフォン４Ｒが、運転者の右耳に相当する位置に設定されている。また、助手席や後席に着座する乗員が感じる空調音を評価する場合には、同様に助手席乗員や後席乗員の左耳および右耳に相当する位置に、両マイクロフォン４Ｌ,４Ｒを設定する。
【００２８】
Ａ／Ｄ変換器５は、左右マイクロフォン４Ｌ,４Ｒからのアナログ信号による音波形をデジタル信号（＝音源データ）に変換する。
【００２９】
パーソナルコンピュータ６は、Ａ／Ｄ変換器５からの音源データを入力情報とし、空調音の音質を、心理音響技術を用いて人による感じ方に合わせて定量的に解析し、解析による評価結果を表示する。なお、このパーソナルコンピュータ６には、自動車空調音の音質評価ソフトウェアがインストールされている。
【００３０】
パーソナルコンピュータ６は、音源データ記憶部６１と、演算処理部６２と、データベース６３と、音質評価部６４と、表示指令部６５と、表示モニタ６６と、キーボード６７と、コンピュータ本体６８と、を備えている。
【００３１】
音源データ記憶部６１は、Ａ／Ｄ変換器５からの音源データを記憶し、音質評価に必要な量の音源データを蓄積する。
【００３２】
演算処理部６２は、音源データ記憶部６１から読み出した音源データに基づき、音圧レベルの計算や音圧レベルの比較やシャープネス値の計算や評価用データの選択を実行する。
【００３３】
データベース６３は、尺度構成法による主観評価の結果に基づき、予め作成されている評価用データ（シャープネス値による評価尺度）が複数記憶設定されていて、演算処理部６２からの選択指令により、複数の評価用データの中から評価基準として用いる評価用データが選択される。
ここで、記憶設定される複数の評価用データとは、例えば、車種毎や空調ユニットの機種毎やブロワ回転数毎などにより設定されたデータをいう。
【００３４】
音質評価部６４は、演算処理部６２により計算されたシャープネス値と、データベース６３から選択された評価用データの比較により、空調音を人の感じ方に合わせて定量的に解析した結果として評価する。
本実施例１では、評価の手法としては、単にＯＫかＮＧかだけでなく、空調ユニット２の改善指針となるように、例えば、計算されたシャープネス値が、ＯＫ領域やＮＧ領域のどの位置に存在するかまで評価する。
【００３５】
表示指令部６５は、音質評価部６４の評価結果に基づき、表示モニタ６６に対し音質評価結果の表示を指令する。表示モニタ６６は、音質評価部６４で出された現状の空調音の評価を見やすく表示するばかりでなく、空調ユニット２の改善指針となるコメントなども併せて表示する。
【００３６】
図２はパーソナルコンピュータ６にて実行される空調音の音質評価処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する。
なお、このフローチャートは、音源データを採取する評価試験環境が整った後、キーボード６７やマウスなどにより音質評価の開始操作を行った場合に処理を開始する。
【００３７】
ステップＳ１では、音質評価が開始された場合、あるいは、ステップＳ２において必要データ量に達していないとの判断に続き、Ａ／Ｄ変換器５からの音源データを音源データ記憶部６１に記憶し、ステップＳ２へ移行する。
【００３８】
ステップＳ２では、ステップＳ１での音源データの記憶に続き、シャープネスの計算などを行うのに必要なデータ量を蓄積しているか否かを判断し、ＹＥＳの場合（必要データ量の蓄積）はステップＳ３へ移行し、ＮＯの場合（必要データ量の不足）はステップＳ１へ戻る。
【００３９】
ステップＳ３では、ステップＳ２での必要データ量が蓄積されているとの判断に続き、音源データ記憶部６１に記憶されている評価対象の音源データを読み出し、ステップＳ４へ移行する。
【００４０】
ステップＳ４では、ステップＳ３での音源データの読み出しに続き、音圧レベル（ＳＰＬ）を計算し、ステップＳ５へ移行する。ここで、「音圧」とは、空気中を伝わる疎密の波の圧力変化の大きさであり、「音圧レベル」とは、測定点の音圧の基準値に対する比を対数（ｌｏｇ）で表したもので、単位はｄＢ（デシベル）である。なお、「騒音レベル」は、定義式自体は「音圧レベル」と同一であるが、音圧信号ｐをそのまま用いるのではなく、人の聴感に合わせるため予め規定のバンドパスフィルタ（４０ｐｈｏｎの等感度曲線の逆特性、すなわち周波数重み付け特性Ａ）を通した結果（信号ｐＡ）を用いたものをいう。
【００４１】
ステップＳ５では、ステップＳ４での音圧レベルの計算に続き、ラージクラスの音圧レベルが６０ｄＢ以下か否かを判断し、ＹＥＳの場合（音圧レベル≦６０ｄＢ）はステップＳ６へ移行し、ＮＯの場合（音圧レベル＞６０ｄＢ）はステップＳ９へ移行する。
ここで、「６０ｄＢ」は、空調音の評価語として「激しい」、「カサカサした」、「おとなしい」、「濁った」といった粗野因子の持つ印象が、人の聴感上、気にならない程度の騒音レベルが６０ｄＢ以下であるため、この騒音レベル６０ｄＢ以下で音評価を行うようにしており、このステップＳ５では、その判定を行っている。
【００４２】
ステップＳ６では、ステップＳ５でのＬクラスで音圧レベルが６０ｄＢ以下であるとの判断に続き、ステップＳ３にて読み出された音源データに基づきシャープネスを計算し、ステップＳ７へ移行する。
ここで、「シャープネス」とは、心理音響評価量の一つで、低域と高域の音のバランスが高域側に偏った時に感じる音の甲高さ（音の鋭さ）を表すものであり、単位はａｃｕｍ（アキューム）を用いる。
このシャープネスの計算手法は、まず、音源データに基づき音の大きさであるラウドネスを計算する。そして、ラウドネスのスペクトルを描き、スペクトル面積の重心を求め、周波数の原点から重心位置までの距離を求める。この距離がシャープネスであり、重心位置が高周波数側であるほど高い値となる。
基本的には、上記シャープネス計算手法が用いられるが、この計算では人の聴感と多少合わないこともある。このため、これを補正するためにラウドネスに対し臨界帯域毎に重み係数を掛け、その後、ラウドネススペクトルの重心を求めるようにしている。
【００４３】
ステップＳ７では、ステップＳ６でのシャープネスの計算に続き、データベース６３に記憶設定されている複数の評価用データの中から、実行している空調音の音質評価環境に対応する評価用データ（例えば、評価対象の空調ユニット１の機種や、運転席、助手席というような評価対象の位置や、吹出口に対応したデータ）を選択し、ステップＳ８へ移行する。
ここで、データベース６３には、空調音を評価するのにふさわしい評価語として選択した「厚みのある」、「高級感のある」、「かさかさした」「涼しげな」「暖かみのある」について、シャープネス値に基づく尺度構成法による主観評価を行うことで得られた複数の評価用データを記憶設定している。なお、図７および図８に評価用データの一例を示しており、図７はシャープネス値と「涼しげな」の評価結果との相関例を、図８はシャープネス値と「暖かみのある」の評価結果との相関例を示している。両図に示すように、各評価用データは、「涼しげな」および「暖かみのある」という評価言語の主観評価が、ラウドネスの大きさに関わらず、シャープネス値と相関している。
【００４４】
ステップＳ８では、ステップＳ７での評価用データの選択に続き、ステップＳ６において計算されたシャープネス値とデータベース６３から選択された評価用データ（例えば、図７、図８）との比較により空調音の評価を行い、ステップＳ９へ移行する。
【００４５】
このステップＳ９の空調音評価において、特に、暖房時における「暖かみのある」という評価、ならびに冷房時における「涼しげな」という評価は、以下のように行う。
すなわち、図９に示すように、シャープネス値が、１．０ａｃｕｍ〜１．４ａｃｕｍの間であるとき暖房時評価設定範囲内であるとして、「暖かみのある」の評価点が高い音質の空調音と評価する。
一方、シャープネス値が、１．４ａｃｕｍ〜１．７ａｃｕｍの間であるとき冷房時評価設定範囲内であるとして、「涼しげな」の評価点が高い音質の空調音と評価する。
ここで、シャープネスの基準となる音は、１ＫＨｚを中心とした狭帯域雑音で、帯域幅が１Ｂａｒｋの音圧レベル６０ｄＢであり、このときのシャープネスが１．０ａｃｕｍとなる。
【００４６】
ステップＳ９では、ステップＳ５での音圧レベル＞６０ｄＢという判断、あるいは、ステップＳ８での比較による空調音の評価に続き、空調音の評価結果をパーソナルコンピュータ６の表示モニタ６６に表示する指令を出力し、エンドへ移行する。
ここで、表示モニタ６６への表示内容は、ステップＳ５において音圧レベル＞６０ｄＢと判断された場合には、例えば、機械的評価結果である音圧レベルを表示すると共に、現状からどのくらい音圧レベルを低下させる必要があるかを表示する。
【００４７】
ステップＳ８での比較により空調音が評価された場合には、例えば、図７、図８に示す評価用データ上に計算されたシャープネス値を重ねて表示する。さらに、暖房時には、シャープネス値が、暖房時評価設定範囲である１．０ａｃｕｍ〜１．４ａｃｕｍ内であるときにＯＫ表示を行い、一方、冷房時には、冷房時評価設定範囲である１．４ａｃｕｍ〜１．７ａｃｕｍ内のときにＯＫ表示を行い、シャープネス値が、各設定範囲から外れたときにはＮＧ表示を行う。さらに、ＯＫ表示およびＮＧ表示を行う場合、ＯＫ域における位置を含め、ぎりぎりＯＫか余裕を持ってＯＫかをコメント表示し、一方、ＮＧ表示の場合、改善目標を示すため、ＯＫ域からの高い値側へのズレ量やＯＫ域からの低い値側へのズレ量を表示する。
【００４８】
次に、本発明に至る経緯を説明する。
従来、自動車の空調音は、騒音計を用いて測定した音圧レベルや周波数特性について評価されてきた。このように騒音計により測定された物理的ファクターによる評価だけでは、人間の主観的感じ方を表すには、不十分、かつ、不適切であることがわかってきた。
【００４９】
近年、エンジンの低騒音化や、ボディの遮音性能の向上が図られ、車室内の静粛性が大幅に向上し、空調音のみが車室内で騒音として認識されつつある。しかしながら、送風機を音源とする空調音は、空調性能の向上と低騒音化を進めるなかで、音圧レベルや周波数特性のみの評価を行ったのでは、聴感に合った評価ができない。
【００５０】
例えば、図１０（ａ）に示すように音圧振幅が同じで、３０Ｈｚの周波数で変動している場合と、図１０（ｂ）に示すように３００Ｈｚの周波数で変動している場合とを比べると、３０Ｈｚの周波数で変動している音が、３００Ｈｚの周波数で変動している音よりも変動感が強く、３００Ｈｚの周波数で変動している音は変動感が弱い。
【００５１】
このような状況に対し、従来の物理量（騒音レベル、音圧レベル、音響パワー、周波数特性など）に基づく機械的評価には限界があることから、人の音感覚による心理音響評価量（ラウドネス、ラウドネスレベル、シャープネス、ラフネス、変動強度など）に基づく音質評価が音の改善技術として注目されている。
なお、「ラウドネス」とは、音の大きさであり、ｓｏｎｅを単位とする。「ラウドネスレベル」とは、ラウドネスを対数表示したものであり、ｐｈｏｎを単位とする。「シャープネス」とは、音の甲高さであり、ａｃｕｍを単位とする。「ラフネス」とは、ラウドネスが短い周期で変動するときに感じる粗さ感であり、（ａ）ｓｐｅｒを単位とする。「変動強度」とは、ラウドネスがゆっくりとした周期で変動するときに感じる変動感であり、v（ａ）cilを単位とする。
【００５２】
これらの心理音響評価量による音質評価を導入することにより、例えば、音圧レベルが同じであっても、「いやな音」を「心地よい音」に変える音質改善や「気になる音」を「やさしい音」に変える音質改善を行えば、実際に音を聞く人間にとっては、心地よい音環境に作り替えることが可能である。
【００５３】
そして、人の音感覚による心理音響評価量（ラウドネス、ラウドネスレベル、シャープネス、ラフネス、変動強度など）は、それぞれの評価量が異なる指標であるため、「心地よい音」や「やさしい音」にする音質改善を行うには、多次元の評価指標（＝複数の心理音響評価量）を用いた総合的な音質評価手法を採ることが、評価精度を高める上で重要であるとされている。
【００５４】
しかしながら、心理音響評価量は、人間の耳の構造や聴覚神経の働きを調べたり、たくさんの人間に聴感実験を行ったりした結果から導き出されるものである。聴感実験とは、実際に人間に音を聞かせ、どのように感じたかを聞いて、その反応を調べることであり、年齢や今までの経験や体調や温度などの周囲の環境によっても少しずつ音に対する反応は異なっている。そこで、たくさんの人間に何回も試験を行って、それを統計処理することで心理音響評価量が求められる。
【００５５】
したがって、心理音響評価量である「ラウドネス」、「ラウドネスレベル」、「シャープネス」、「ラフネス」、「変動強度」などから選択した複数の心理音響評価量に基づく音質評価を行おうとすると、データベースの作成に多大な時間を要するし、多次元による複雑な評価演算処理などが必要となり、心理音響評価量による音質評価の導入を希望しても、これらのことが実用化への阻害要因となっていたし、今後、解決すべき研究課題として残されていた。
【００５６】
本発明者達は、空調音に対する心理音響評価量による音質評価要求に対し、心理音響評価量のうち「シャープネス」を音感指標とすると、自動車の空調音を評価するのにふさわしい複数の評価語に対し総合的に音質評価を行ったことになる点に着目した。
この着目点にしたがって、計算されたシャープネス値を心理音響評価量とし、どのような感じの空調音かという人の聴感による音質を評価する構成を採用した。
この構成を採用したことにより、本実施例１では、複数の心理音響評価量に基づいて音質評価を行うことなく、１つの心理音響評価量により複数の評価語に対する総合的な音質評価を行うことができる。
【００５７】
以上のように構成された実施例１では、車両用空調装置ＡＣの冷房運転と暖房運転を行い、そのそれぞれで、空調音の音評価システムＡにより、空調音の音評価を行う。
【００５８】
車両用空調装置ＡＣの冷房運転時には、エアミックスドア２８は、加熱通路２５ｈ側を全閉とし、冷却器２６を通過した冷風は、バイパス通路２５ｂを通り、ベント吹出口２４から車室へ送風される。このとき、冷風は、整流部材３を通過する際に、冷風路３１を通過し、この冷風路３１に設けられた冷風整流板３１ｓにより整流される。
【００５９】
このとき、空調音の音評価システムＡでは、中央ベント吹出口１１、左側ベント吹出口１２、右側ベント吹出口１３からの吹出音および空調ユニット２の作動音が各マイク４Ｌ，４Ｒから入力され、パーソナルコンピュータ６において空調音の音質評価処理が成される。
【００６０】
そして、得られたシャープネス値が、冷房時評価設定範囲である１．４〜１．７ａｃｕｍの範囲内であれば、ＯＫ表示され、その範囲外であれば、ＮＧ表示される。
さらに、ＯＫ表示の場合は、冷房時評価設定範囲内のどのレベルであるか、すなわち、ぎりぎりＯＫか余裕を持ってＯＫかがコメント表示される。
また、ＮＧ表示の場合、改善目標を示すため、ＯＫ域からの高い値側へのズレ量やＯＫ域からの低い値側へのズレ量が表示される。
そこで、ＮＧの場合には、他の特性の整流部材３に交換するか、あるいは、整流部材３の冷風整流板３１ｓの長さや厚みなどを変更し、ＯＫ判定が出るように調節する。
【００６１】
次に、暖房時について説明すると、車両用空調装置ＡＣの暖房運転時には、エアミックスドア２８は、バイパス通路２５ｂ側を全閉とし、加熱器２７を通過した温風は、加熱通路２５ｈを通り、フット吹出口２９から車室へ送風される。このとき、温風は、整流部材３を通過する際に、温風路３２を通過し、この温風路３２に設けられた温風整流板３２ｓにより整流される。
【００６２】
このとき、空調音の音評価システムＡでは、フット吹出口２９からの吹出音および空調ユニット２の作動音が各マイク４Ｌ，４Ｒから入力され、パーソナルコンピュータ６において空調音の音質評価処理が成される。
【００６３】
そして、得られたシャープネス値が、暖房時評価設定範囲である１．０〜１．４ａｃｕｍの範囲内であれば、ＯＫ表示され、その範囲外であれば、ＮＧ表示される。
さらに、ＯＫ表示の場合は、暖房時評価設定範囲内のどのレベルであるか、すなわち、ぎりぎりＯＫか余裕を持ってＯＫかがコメント表示される。
また、ＮＧ表示の場合、改善目標を示すため、ＯＫ域からの高い値側へのズレ量やＯＫ域からの低い値側へのズレ量が表示される。
そこで、ＮＧの場合には、他の特性の整流部材３に交換するか、あるいは、整流部材３の温風整流板３２ｓの長さや厚みなどを変更し、ＯＫ判定が出るように調節する。
【００６４】
以上説明したように、実施例１の空調音の音評価システムＡでは、以下に列挙する効果が得られる。
ａ）複数の心理音響評価量に基づいて音質評価を行うことなく、１つの心理音響評価量であるシャープネス値に基づいて、複数の評価語に対する総合的な音質評価を行うことができる。
特に、暖房時には、空調音が「暖かみのある」を有しているか否かを評価し、冷房時には、空調音が「涼しげな」音であるか否かを評価することができる、新規な空調音評価を行うことができる。
ｂ）暖房時評価設定範囲を、シャープネス値が１．０〜１．４ａｃｕｍの範囲内の値としたため、「暖かみのある」という評価のみならず、「厚みのある」「高級感のある」という評価とのバランスの良い音質が得られる。
ｃ）冷房時評価設定範囲を、シャープネス値が、１．４〜１．７ａｃｕｍの範囲内の値としたため、「カサカサした」という音評価を抑えた音質を得ることができる。
【００６５】
さらに、実施例１の空調ユニット２にあっては、以下に述べる効果が得られる。
ｄ）エアミックス部２５ｍの上流側に整流部材３を設け、この整流部材３に、冷風が通る冷風路３１と温風が通る温風路３２とを独立して設け、各路３１，３２に、それぞれ、独立して冷風整流板３１ｓと温風整流板３２ｓとを設けた。
したがって、冷房時と暖房時とで、それぞれ独立してシャープネスを設定できる。
これにより、冷房時の空調音のシャープネス値を、「涼しげな」音質が得られる値に独立して設定できるとともに、暖房時の空調音のシャープネス値を、「暖かみのある」音質が得られる値に独立して設定できる。
ｅ）冷風整流用の冷風整流板３１ｓと、温風整流用の温風整流板３２ｓとを、備えた１個の整流部材３を用いるようにしたため、冷風用と温風用とでそれぞれ別個の整流部材を用いるものと比較して、部品点数の削減を図ることができる。これにより、コスト低減、取付工数低減、重量軽減を図ることが可能となる。
【００６６】
（他の実施例）
以下に、他の実施例について説明するが、これら他の実施例は、実施例１の変形例であるため、その相違点についてのみ説明し、実施例１あるいは他の実施例と共通する構成については同じ符号を付けることで説明を省略する。
【実施例２】
【００６７】
実施例２の空調ユニット２０２は、冷風整流部材２３１および温風整流部材２３２をそれぞれ、独立して設けた例である。
【００６８】
すなわち、実施例２では、図１１に示すように、ベント吹出口２４に冷風整流部材２３１を設け、エアミックス部２５ｍからフット吹出口２９に至るフット用通路２０５の開口部に、温風整流部材２３２を設けている。
【００６９】
冷風整流部材２３１は、実施例１と同様に、図５に示す冷風路３１が複数並設されているとともに、各冷風路３１に、この冷風路３１を横断する複数の冷風整流板３１ｓを備えている。
また、温風整流部材２３２も、実施例１と同様に、図６に示す温風路３２が複数並設されているとともに、各温風路３２には、この温風路３２を横断する複数の温風整流板３２ｓを備えている。
【００７０】
冷房時には、冷却器２６を通過した冷風は、バイパス通路２５ｂからエアミックス部２３ｍを経てベント吹出口２４から吹き出される。この際、冷風は、冷風整流部材２３１を通過する際に、整流される。
【００７１】
このとき、空調音の音評価システムＡによる評価結果がＮＧである場合には、冷風整流部材２３１の冷風整流板３１ｓの特性を変更するか、あるいは、他の特性の冷風整流部材２３１に取り替えて、ＯＫ評価を目指す。
【００７２】
暖房時には、加熱器２７を通過した温風は、加熱通路２５ｈからエアミックス部２５ｍを経て、フット吹出口２９から送風される。この際、温風は、温風整流部材２３２を通過する際に、整流される。
【００７３】
このとき、空調音の音評価システムＡによる空調音の評価結果がＮＧである場合には、温風整流部材２３２の温風整流板３２ｓの特性を変更するか、あるいは、他の特性の温風整流部材２３２に取り替えて、ＯＫ評価を目指す。
【００７４】
以上説明したように、実施例２の空調ユニット２０２では、冷風整流部材２３１と温風整流部材２３２とを独立して設けたため、シャープネス値の設定を、冷房時と暖房時とで、独立して設定することができる。
よって、高いチューニング自由度が得られるとともに、チューニング作業性に優れる。
【実施例３】
【００７５】
実施例３は、実施例２の空調ユニット２０２の変形例であり、冷風整流部材２３１および温風整流部材２３２の設置位置が実施例２のものと異なる。
すなわち、図１２に示すように、冷風整流部材２３１は、バイパス通路２５ｂの風上側の入口に設置され、温風整流部材２３２は、加熱通路２５ｈの風下側の出口に設置されている。
この実施例３にあっても、実施例２と同様の作用効果が得られる。
【実施例４】
【００７６】
実施例４は、実施例１とは異なる整流部材を用いた例である。
実施例４の空調ユニット４０２は、図１３に示すように、スライド式のエアミックスドア４２８を備えている。
エアミックスドア４２８は、スライドガイド４０４にスライド可能に支持されており、このスライドガイド４０４には、図１４に示すように、加熱通路２５ｈに連通された温風用開口４０４ａと、バイパス通路２５ｂに連通された冷風用開口４０４ｂと、が開口されている。
【００７７】
この実施例４では、冷風用開口４０４ｂに、低周波数成分をカット可能で、送風を通過させることが可能な、網状やスポンジ状の樹脂あるいは金属製の冷風整流部材４３１が設けられている。
したがって、冷房時には、エアミックスドア４２８が、温風用開口４０４ａを塞ぎ、送風は、冷風用開口４０４ｂを通り、冷風整流部材４３１により整流された後、ベント吹出口２４から車室へ送られる。したがって、冷風整流部材４３１により、シャープネス値が、冷房時評価設定範囲内の値となるように設定することができる。
したがって、空調ユニット４０２の空調音評価が、冷房時には「涼しげな」という評価の高い空調音とすることができる。
【００７８】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態および実施例１〜４について詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態および実施例１〜４に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００７９】
例えば、実施例１では、請求項３に記載の発明の実施例として、暖房時評価設定範囲を、シャープネス値が１．０〜１．４ａｃｕｍの範囲に設定し、冷房時評価設定範囲を、シャープネス値が１．４〜１．７ａｃｕｍの範囲に設定した例を示したが、これに限定されない。すなわち、請求項２に記載の発明を実施する場合は、暖房時評価設定範囲を、シャープネス値が１．４ａｃｕｍ以下の範囲に設定し、冷房時評価設定範囲を、シャープネス値が１．４以上の範囲に設定してもよい。
また、実施例１〜４では、暖房時評価設定範囲と冷房時評価設定範囲とが、１．４ａｃｕｍを境に設定したが、これに限定されるものではなく、例えば、暖房時評価設定範囲として、シャープネス値が１．４ａｃｕｍとは異なる、例えば、１．３ａｃｕｍなどよりも小さな値の範囲とし、一方、冷房時評価設定範囲として、上記境界である１．３ａｃｕｍよりも大きな、１．４ａｃｕｍや１．５ａｃｕｍあるいはその他の値以上の範囲としてもよい。
あるいは、実施例１〜４に示したように、暖房時評価設定範囲と冷房時評価設定範囲とが、それぞれ下限および上限を有した範囲としたが、これに限定されない。例えば、暖房時評価設定値（例えば、１．４ａｃｕｍあるいはこれよりも小さな値）を設定し、暖房時には、算出したシャープネス値が、暖房時評価設定値以下であればＯＫ判定を行い、暖房時評価設定値よりも大きい場合にＮＧ判定を行うようにしてもよい。
同様に、冷房時評価設定値（例えば、１．４ａｃｕｍあるいはこれよりも大きな値）を設定し、冷房時には、算出したシャープネス値が、冷房時評価設定以上であればＯＫ判定を行い、冷房時評価設定値未満であればＮＧ判定を行うようにしてもよい。
【００８０】
また、実施例１〜４では、空調音の評価の結果を表示する際に、ＯＫかＮＧかの表示を行うとともに、ＯＫの程度やＮＧの程度を表示するようにした例を示したが、これに限定されず、ＯＫかＮＧかの表示のみでもよい。あるいは、視覚的に、暖房時評価設定範囲および冷房時評価設定範囲に対し、算出したシャープネス値が、どの位置に対応するかを表示するようにしてもよい。この場合、ＯＫかＮＧかの判定は、使用者が判定する。
【００８１】
また、実施例１〜４では、空調音データ採取手段として、評価対象となる空調音データを、人間の左右の耳に相当する位置にて採取する例を示した。しかし、例えば、１つのマイクロフォンを用いて空調音データを採取するものであってもよいし、あるいは、３つ以上のマイクロフォンを用いて空調音データを採取するものであってもよい。
【００８２】
また、実施例１〜４では、シャープネス計算手段として、音圧レベル計算手段により計算された空調音の音圧レベルが、設定音圧レベル以下であるときにのみシャープネス値を計算する例を示した。しかし、例えば、音圧レベルの大きさにかかわらずシャープネスの計算をするようにしてもよい。また、例えば、音圧レベルなどを物理量とする機械的評価を別の処理により行い、機械的評価処理を終えた後、シャープネス値を心理音響評価量とする音質評価を行うようにしてもよい。
【００８３】
実施例１〜４では、音圧レベルを物理量とする機械的評価を先に行い、続いて、シャープネス値を心理音響評価量とする音質評価を行う例を示した。しかし、例えば、シャープネス値を心理音響評価量とする音質評価を先に行い、続いて、音圧レベルを物理量とする機械的評価を行うようにしてもよい。
【００８４】
実施例１〜４では、音質評価手段として、計算されたシャープネス値とデータベースから選択された評価用データとの比較により、シャープネス値が１．０ａｃｕｍ〜１．４ａｃｕｍの間であるとき心地よい空調音であるとの空調音評価を行う例を示した。しかし、例えば、シャープネスの最適値から無段階あるいは多段階によりきめ細かく空調音の評価を行うようにしてもよい。
【００８５】
また、実施例１〜４では、車両用空調装置の空調音の音質評価に適用する音質評価方法および音評価システムの例を示したが、車両用空調装置以外に、例えば、家庭用空調機器や事業所用空調機器などの空調音の音質評価方法および音評価システムにも適用することができる。要するに、本発明は、採取された空調音データに基づき空調音の音質を定量的に評価する空調音の音質評価方法および音評価システムに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の最良の実施の形態の実施例１の空調音の音評価システムＡの概略を示す全体図である。
【図２】実施例１の空調音の音評価システムＡに適用したパーソナルコンピュータ６で実行される空調音の音評価処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】実施例１に適用した空調ユニット２を示す断面図である。
【図４】実施例１に適用した空調ユニット２に設けられた整流部材３を示す斜視図である。
【図５】実施例１に適用した空調ユニット２に設けられた整流部材３の冷風路３１を示す断面図である。
【図６】実施例１に適用した空調ユニット２に設けられた整流部材３の温風路３２を示す断面図である。
【図７】実施例１の空調音の音評価システムＡに適用したパーソナルコンピュータ６に記憶されたシャープネス値と「涼しげな」の評価結果との相関例を示す評価用データの一例を示すシャープネス特性図であり、（ａ）はデフモード時、（ｂ）は強フットモード（強暖房）時、（ｃ）は強ベントモード（強冷房時）のデータを示している。
【図８】実施例１の空調音の音評価システムＡに適用したパーソナルコンピュータ３に記憶されたシャープネス値と「暖かみのある」の評価結果との相関例を示す評価用データの一例を示すシャープネス特性図であり、（ａ）はデフモード時、（ｂ）は強フットモード（強暖房）時、（ｃ）は強ベントモード（強冷房時）のデータを示している。
【図９】実施例１の空調音の音評価システムＡにおける暖房時評価設定範囲および冷房時評価設定範囲と、「涼しげな」「暖かみのある」「カサカサした」「厚みのある」「高級感のある」という評価語との相関例を示すシャープネス特性図である。
【図１０】音圧振幅が同じで振動周波数が異なる２つの音波の変動感の相違を表す周波数特性図であり、（ａ）は３０Ｈｚの周波数で変動している場合の音波例を示しており、（ｂ）は３００Ｈｚの周波数で変動している場合の音波例を示している。
【図１１】実施例２の空調ユニット２０２を示す断面図である。
【図１２】実施例３の空調ユニット３０２を示す断面図である。
【図１３】実施例４の空調ユニット４０２を示す断面図である。
【図１４】実施例４の空調ユニット４０２に適用した冷風整流部材４３１を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８７】
２     空調ユニット
３     整流部材
２１   ブロワファン
２２   空気取入口
２３   デフ吹出口
２４   ベント吹出口
２５   送風路
２５ｂ バイパス通路
２５ｈ 加熱通路
２５ｍ エアミックス部
２６   冷却器
２７   加熱器
２９   フット吹出口
３１ｓ 冷風整流板
３２ｓ 温風整流板
２０２ 空調ユニット
２３１ 冷風整流部材
２３２ 温風整流部材
３０２ 空調ユニット
ＡＣ   車両用空調装置
【図１】
2010066217.tif 000003
【図２】
2010066217.tif 000004
【図３】
2010066217.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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