CN111077944A - 电子装置及其自动开合方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种电子装置及其自动开合方法。电子装置具有第一机体以及第二机体，并且第一机体的一侧枢接至第二机体的一侧。电子装置包括控制器、致动器、身份传感器以及角度感测模块。致动器用以致动第一机体以及第二机体为闭合状态或开放状态。身份传感器用以感测识别卡。角度感测模块用以感测电子装置在至少一方向上的倾斜角度。在闭合状态下，当控制器判断倾斜角度小于预设角度阈值，并且判断识别卡通过验证时，控制器通过控制致动器来致动第一机体以及第二机体改变为开放状态。

Description

电子装置及其自动开合方法

技术领域

本发明涉及一种装置，尤其涉及一种电子装置及其自动开合方法。

背景技术

目前，具有两个机体可进行开合的电子装置，例如笔记本电脑(Notebookcomputer)，在使用上需由使用者手动掀开两个机体，以使电子装置的屏幕及键盘可朝向使用者，以让使用者可操作屏幕及键盘，并且使用者还需接着进行身份验证后才能登入操作系统。也就是说，传统的电子装置具有机体开合不便利，并且需繁琐的登入操作后才可正常使用电子装置的操作系统的缺点。有鉴于此，以下将提出几个实施例的解决方案。

发明内容

本发明提供一种电子装置及其自动开合方法，可使电子装置实现自动开合的功能。

本发明的电子装置具有第一机体以及第二机体。第一机体的一侧枢接至第二机体的一侧。电子装置包括控制器、致动器、身份传感器以及角度感测模块。致动器耦接控制器。致动器用以致动第一机体以及第二机体为闭合状态或开放状态。身份传感器耦接控制器。身份传感器用以感测识别卡。角度感测模块耦接控制器。角度感测模块用以感测电子装置在至少一方向上的倾斜角度。在闭合状态下，当控制器判断倾斜角度小于预设角度阈值，并且判断识别卡通过验证时，控制器通过控制致动器来致动第一机体以及第二机体改变为开放状态。

在本发明的一实施例中，当上述的控制器判断倾斜角度小于预设角度阈值，并且判断识别卡通过验证时，控制器还启动电子装置，并且依据识别卡的身份信息来自动登入电子装置的操作系统。

在本发明的一实施例中，当上述的第一机体以及第二机体改变为开放状态后，控制器判断第一机体是否在预设时间内未进一步被掀开，以决定是否通过控制致动器来致动第一机体以及第二机体恢复为闭合状态。

在本发明的一实施例中，上述的与至少一方向之间的倾斜角度包括电子装置的第一平面与第一水平方向之间的第一倾斜角度、电子装置的第一平面与第二水平方向之间的第二倾斜角度以及电子装置的第一平面的法向量的方向与垂直方向之间的第三倾斜角。第一水平方向、第二水平方向以及垂直方向相互垂直。当控制器判断第一倾斜角度小于第一预设角度阈值、第二倾斜角度小于第二预设角度阈值且第三倾斜角度小于第三预设角度阈值时，控制器允许致动器在识别卡通过验证时致动第一机体以及第二机体改变为开放状态。

在本发明的一实施例中，在上述的闭合状态下，第一机体的第一正面贴合第二机体的第二正面。在开放状态下，第一机体的第一正面相对于第二机体的第二正面旋转，以使第一机体的第一正面与第二机体的第二正面之间具有夹角。

在本发明的一实施例中，上述的致动器包括第一磁性元件、第二磁性元件以及第三磁性元件。第一磁性元件设置在第一机体的边缘。第二磁性元件设置在第一机体的边缘，并且与第一磁性元件平行设置。第三磁性元件设置在第二机体的边缘。第三磁性元件与第一磁性元件的极性相反，并且第三磁性元件与第二磁性元件的极性相同。当第三磁性元件经控制器控制以移动至对应于第一磁性元件时，第一机体以及第二机体为闭合状态，并且当第三磁性元件经控制器控制以移动至对应于第二磁性元件时，第一机体以及第二机体为开放状态。

在本发明的一实施例中，上述的电子装置还包括状态指示灯。状态指示灯设置在第一机体，并且耦接控制器。状态指示灯用以当控制器判断倾斜角度大于或等于预设角度阈值时，显示提示灯号。

在本发明的一实施例中，上述的电子装置还包括扬声器。扬声器设置在第一机体或第二机体，并且耦接控制器。扬声器用以当控制器判断识别卡通过验证，并且判断倾斜角度大于或等于预设角度阈值时，发出提示音。

在本发明的一实施例中，上述的身份传感器为无线射频识别传感器或近场无线通信传感器。角度感测模块包括一个或多个传感器选自陀螺仪、加速度传感器、磁力传感器以及方向传感器。

在本发明的一实施例中，上述的身份传感器设置在第二机体的相对于枢接第一机体的所述一侧的另一侧内或设置在第一机体的相对于枢接第二机体的所述一侧的另一侧内。

本发明的自动开合方法适用于上述的电子装置。所述自动开合方法包括以下步骤：通过角度感测模块感测电子装置与水平面之间在至少一方向上的倾斜角度；通过身份传感器感测识别卡；以及在闭合状态下，当倾斜角度小于预设角度阈值，并且识别卡通过验证时，通过致动器来致动第一机体以及第二机体改变为开放状态。

基于上述，本发明的电子装置及其自动开合方法，可自动地感测电子装置当前的倾斜程度，以决定是否当识别卡通过验证时可行自动开合功能。

附图说明

图1是依照本发明的一实施例的电子装置的功能方块图。

图2是依照本发明的一实施例的电子装置的俯视示意图。

图3A是依照本发明的一实施例的电子装置执行身份验证的示意图。

图3B是依照本发明的一实施例的电子装置执行自动开合的示意图。

图4是依照本发明的一实施例的电子装置判断倾斜角度的示意图。

图5A是依照本发明的一实施例的电子装置的闭合状态的示意图。

图5B是依照本发明的一实施例的电子装置的开放状态的示意图。

图6A以及图6B是依照本发明的一实施例的磁性元件经致动的位置变化示意图。

图7是依照本发明的一实施例的自动开合方法的流程图。

附图标记说明：

100、500：电子装置；

101、102、501、502：机体；

110：控制器；

120：角度感测模块；

130：身份传感器；

140：致动器；

141、142、541、542：组件；

150：显示屏幕；

160：键盘；

170：触控板；

300：识别卡；

α、θ：角度；

S：平面；

D1、D2：方向；

N、S、S’：磁性元件；

680：致动机构；

681：活动片；

682：拉线；

683～687：板件；

690：驱动器；

S710～S780：步骤。

具体实施方式

为了使本发明的内容可以被更容易明了，以下特举实施例作为本发明确实能够据以实施的范例。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤，代表相同或类似部件。

图1是依照本发明的一实施例的电子装置的功能方块图。参考图1，电子装置100包括控制器110、角度感测模块120、身份传感器130以及致动器140。控制器110耦接角度感测模块120、身份传感器130以及致动器140。在本实施例中，电子装置100具有两个相互枢接的机体。具体而言，角度感测模块120可感测电子装置100当前在至少一方向上的倾斜角度。身份传感器130可感测识别卡。当控制器110判断所述倾斜角度小于预设角度阈值，并且判断识别卡通过验证时，控制器110可通过控制致动器140来致动所述两个机体改变为开放状态。换言之，本实施例的电子装置100可在允许的倾斜程度下且通过身份验证后，执行自动开合功能。另外，本实施例的电子装置100可例如是笔记本电脑(Notebook computer)，但本发明并不限于此。在一实施例中，电子装置100可以是任意具有可进行开合的两个机体的设备。

在本实施例中，控制器110可为中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)，或是其他可程序化的一般用途或特殊用途的微处理器(microprocessor)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、可程序化控制器、特殊应用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits,ASIC)、可程序化逻辑装置(Programmable LogicDevice,PLD)、其他类似处理装置或这些装置的组合。在本实施例中，身份传感器130为无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID传感器)或近场无线通信(Near fieldcommunications,NFC)传感器。在本实施例中，角度感测模块可包括一个或多个传感器选自陀螺仪(Gyroscope)、加速度传感器(Acceleration sensor)、磁力传感器(Magneticsensor)以及方向传感器(Direction sensor)，并且可用以取得电子装置100在至少一方向上的倾斜角度。

图2是依照本发明的一实施例的电子装置的俯视示意图。参考图1以及图2，电子装置100可包括可进行开合的机体101、102。在本实施例，机体101的一侧枢接至机体102的一侧。机体101可例如包括显示屏幕150，并且机体102可例如包括键盘160以及触控板170。在本实施例中，致动器140包括组件141、142。组件141可例如设置在机体101的显示屏幕150边缘。组件142可例如设置在机体102内，并且对应于组件141。并且，控制器110、角度感测模块120、身份传感器130可分别整合在机体101或机体102当中，而本发明并不限制控制器110、角度感测模块120、身份传感器130在机体101或机体102当中的配置方式。在本实施例中，组件141、142的至少其中之一可经致动，以使机体101、102为开放状态或闭合状态。

图3A是依照本发明的一实施例的电子装置执行身份验证的示意图。图3B是依照本发明的一实施例的电子装置执行自动开合的示意图。参考图1至图3A，举例而言，身份传感器130可设置在图2中的机体101内且邻近触控板170的位置，或是设置在机体102内的显示屏幕150后方且对应于机体101的触控板170的位置。也就是说，身份传感器130可设置在机体102的相对于枢接机体101的一侧的相对另一侧内，或设置在机体101的相对于枢接机体102的一侧的相对另一侧内。如图3A所示，当使用者将识别卡300靠近于电子装置100的身份传感器130时，身份传感器130可感测识别卡300，以取得身份数据。接着，若识别卡300通过验证，则电子装置100的控制器110可接着通过控制致动器140来致动机体101以及机体102，以使机体101的正面(具有显示屏幕150的一侧面)可相对于机体102的正面(具有键盘160以及触控板170的一侧面)旋转改变为开放状态。

如图3B所示，电子装置100的机体101、102经致动后，机体101的正面以及机体102的正面之间可产生夹角α。因此，使用者即可便利地掀开机体101、102而使电子装置100可进一步地被打开。并且，身份传感器130还可接着自动地将通过验证的身份数据提供至电子装置100的处理器，以自动登入电子装置100的操作系统。此外，在本实施例中，当机体101、102改变为开放状态后，控制器110还可判断机体101是否在预设时间内未进一步被掀开，以决定是否通过控制致动器140来致动机体101、102恢复为闭合状态。换言之，若识别卡300误触身份传感器130或使用者未进一步操作电子装置100，则电子装置100可自动地将机体101、102恢复闭合状态。据此，本实施例的电子装置100可实现自动开合功能。

图4是依照本发明的一实施例的电子装置判断倾斜角度的示意图。参考图1以及图4，电子装置100在执行上述图3A、3B的自动开合功能前，电子装置100可先通过角度感测模块120感测电子装置100在闭合状态下的第一平面S在方向D1上的倾斜角度θ是否小于预设角度阈值，以决定是否允许当身份传感器130判断识别卡通过验证后，使致动器140可致动机体101、机体102为开放状态。在本实施例中，预设角度阈值可例如是45度，但本发明并不限于此。在本实施例中，方向D1可例如是空间中的水平方向X或水平方向Y。

在一实施例中，电子装置100也可通过角度感测模块120感测电子装置100在闭合状态下的第一平面S的法向量的方向与垂直方向Z之间的倾斜角度是否小于预设角度阈值，以决定是否允许当身份传感器130判断识别卡通过验证后，使致动器140可致动机体101、102为开放状态。举例而言，角度感测模块120可取得电子装置100的平面S与水平方向X之间的第一倾斜角度、平面S与第二水平方向Y之间的第二倾斜角度以及平面S的法向量的方向与垂直方向Z之间的第三倾斜角。对此，当控制器110判断第一倾斜角度小于第一预设角度阈值、第二倾斜角度小于第二预设角度阈值且第三倾斜角度小于第三预设角度阈值时，允许致动器140在识别卡通过验证时致动机体101、102改变为开放状态。第一预设角度阈值、第二预设角度阈值以及第三预设角度阈值可为45度，或分别为不同角度阈值，本发明并不加以限制。

值得注意的是，在另一实施例中，电子装置100还可包括状态指示灯。状态指示灯可设置在机体101，并且耦接控制器110。状态指示灯可用以当控制器110判断电子装置100的至少一倾斜角度大于或等于预设角度阈值时，显示提示灯号，以提示使用者电子装置100的当前摆设无法进行自动开合功能。在又一实施例中，电子装置100还可包括扬声器。扬声器可设置在机体101或机体102，并且耦接控制器110。扬声器可用以当控制器110判断识别卡通过验证，并且判断电子装置100的至少一倾斜角度大于或等于预设角度阈值时，发出提示音，以提示使用者电子装置100的当前摆设无法进行自动开合功能。

图5A是依照本发明的一实施例的电子装置的闭合状态的示意图。图5B是依照本发明的一实施例的电子装置的开放状态的示意图。参考图5A以及图5B，在本实施例中，设置在电子装置500的机体501内的组件541可包括磁性元件N设置在机体501的边缘，以及磁性元件S设置在机体501的边缘，并且与磁性元件N平行设置。在本实施例中，设置在电子装置500的机体502内的组件542可包括磁性元件S’设置在机体502的边缘。值得注意的是，磁性元件S’与磁性元件N的极性相反，并且磁性元件S’与磁性元件S的极性相同。因此，当磁性元件S’经控制器控制以移动至对应于磁性元件N而产生相吸力时，机体501、502为闭合状态。反之，当磁性元件S’经控制器控制以移动至对应于磁性元件S而产生相斥力时，机体501、502为开放状态。

图6A以及图6B是依照本发明的一实施例的磁性元件经致动的位置变化示意图。值得注意的是，上述图2的组件142以及图5A及图5B的组件542可进一步例如包括图6A以及图6B的致动机构680以及驱动器690。参考图5、图6A以及图6B，致动机构680包括活动片681、拉线(或称肌肉线(Musclewire))682以及板件683～687。磁性元件S’可固设在活动片681上，并且拉线682串设在活动片681以及板件683～687上，以使活动片681以及板件683～687与拉线682连动。具体而言，图6A的磁性元件S’可例如是位于如图5A的位置。当图5A的电子装置500的致动器要致动机体501、502从闭合状态改变为开放状态时，驱动器690可提供电流或加热拉线682，以使拉线682的长度改变，进而拉动活动片681以及板件683～687朝方向D2位移，以使磁性元件S’移动至例如是位于如图5B的位置。相对地，当驱动器690停止提供电流或加热拉线682后，拉线682可恢复为原始长度，因此拉动活动片681以及板件683～687回到图6A的起始位置，而可使磁性元件S’移动回例如是位于如图5A的位置。值得注意的是，基于拉线682的形变特性，本实施例的驱动器690可通过耗费较低的功耗即可有效地驱动致动机构680来达成本发明各实施例所述的致动机体501、502为闭合状态或开放状态的功能。

图7是依照本发明的一实施例的自动开合方法的流程图。参考图1、图2以及图7，本实施例的自动开合方法可至少适用于图1实施例的电子装置100，以使电子装置100可通过反复地执行步骤S710～S780，以实现自动开合功能。在步骤S710，角度感测模块120感测电子装置100在至少一方向上的倾斜角度。在步骤S720，控制器110判断倾斜角度是否小于预设角度阀值。若否，则控制器110结束当次判断流程。若是，则控制器110执行步骤S730，以通过身份传感器130感测识别卡。在步骤S740，控制器110判断识别卡是否通过验证。若否，则控制器110结束当次判断流程。若是，则控制器110执行步骤S750，以致动机体101、102改变为开放状态。在步骤S760，控制器110判断机体101是否在预设时间内未进一步被掀开。若否，则控制器110执行步骤S770，以启动电子装置100，并且依据识别卡的身份信息来自动登入电子装置100的操作系统，并且结束当次判断流程。若是，则控制器110执行步骤S780，以致动机体101、102恢复为闭合状态，并且结束当次判断流程。因此，本实施例的自动开合方法以及电子装置100可提供有效的自动开合功能。

另外，关于本实施例的电子装置100的其他元件特征、相关实施方式以及技术细节，可参考上述图1至图6B实施例的说明而获致足够的教示、建议以及实施说明，因此在此不多加赘述。

综上所述，本发明的电子装置及其自动开合方法，可自动地感测电子装置当前的倾斜程度，以决定是否当识别卡通过验证时可行自动开合功能，并且还可当电子装置的机体未被使用者进一步掀开时，而自动地闭合电子装置的机体。此外，本发明的电子装置及其自动开合方法还可进一步搭配状态指示灯或是扬声器来提供声光的提示效果，以增进电子装置的使用者体验。

虽然本发明已以实施例发明如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。

Claims (20)

1.一种电子装置，具有第一机体以及第二机体，并且所述第一机体的一侧枢接至所述第二机体的一侧，其中所述电子装置包括：

控制器；

致动器，耦接所述控制器，用以致动所述第一机体以及所述第二机体为闭合状态或开放状态；

身份传感器，耦接所述控制器，用以感测识别卡；以及

角度感测模块，耦接所述控制器，用以感测所述电子装置与至少一方向之间的倾斜角度，

其中在所述闭合状态下，当所述控制器判断所述倾斜角度小于预设角度阈值，并且判断所述识别卡通过验证时，所述控制器通过控制所述致动器来致动所述第一机体以及所述第二机体改变为所述开放状态。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其中当所述控制器判断所述倾斜角度小于所述预设角度阈值，并且判断所述识别卡通过验证时，所述控制器还启动所述电子装置，并且依据所述识别卡的身份信息来自动登入所述电子装置的操作系统。

3.根据权利要求1所述的电子装置，其中当所述第一机体以及所述第二机体改变为所述开放状态后，所述控制器判断所述第一机体是否在预设时间内未进一步被掀开，以决定是否通过控制所述致动器来致动所述第一机体以及所述第二机体恢复为所述闭合状态。

4.根据权利要求1所述的电子装置，其中与所述至少一方向之间的所述倾斜角度包括所述电子装置的第一平面与第一水平方向之间的第一倾斜角度、所述电子装置的所述第一平面与第二水平方向之间的第二倾斜角度以及所述电子装置的所述第一平面的法向量的方向与垂直方向之间的第三倾斜角，并且所述第一水平方向、所述第二水平方向以及所述垂直方向相互垂直，

其中当所述控制器判断所述第一倾斜角度小于第一预设角度阈值、所述第二倾斜角度小于第二预设角度阈值且所述第三倾斜角度小于第三预设角度阈值时，所述控制器允许所述致动器在所述识别卡通过验证时致动所述第一机体以及所述第二机体改变为所述开放状态。

5.根据权利要求1所述的电子装置，其中在所述闭合状态下，所述第一机体的第一正面贴合所述第二机体的第二正面，并且在所述开放状态下，所述第一机体的所述第一正面相对于所述第二机体的所述第二正面旋转，以使第一机体的所述第一正面与所述第二机体的所述第二正面之间具有夹角。

6.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述致动器包括：

第一磁性元件，设置在所述第一机体的边缘；

第二磁性元件，设置在所述第一机体的边缘，并且与所述第一磁性元件平行设置；以及

第三磁性元件，设置在所述第二机体的边缘，

其中所述第三磁性元件与所述第一磁性元件的极性相反，并且所述第三磁性元件与所述第二磁性元件的极性相同，

其中当所述第三磁性元件经控制器控制以移动至对应于所述第一磁性元件时，所述第一机体以及所述第二机体为所述闭合状态，并且当所述第三磁性元件经控制器控制以移动至对应于所述第二磁性元件时，所述第一机体以及所述第二机体为所述开放状态。

7.根据权利要求1所述的电子装置，还包括：

状态指示灯，设置在所述第一机体，并且耦接所述控制器，

其中所述状态指示灯用以当所述控制器判断所述倾斜角度大于或等于所述预设角度阈值时，显示提示灯号。

8.根据权利要求1所述的电子装置，还包括：

扬声器，设置在所述第一机体或所述第二机体，并且耦接所述控制器，其中所述扬声器用以当所述控制器判断所述识别卡通过验证，并且判断所述倾斜角度大于或等于所述预设角度阈值时，发出提示音。

9.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述身份传感器为无线射频识别传感器或近场无线通信传感器，并且所述角度感测模块包括一个或多个传感器选自陀螺仪、加速度传感器、磁力传感器以及方向传感器。

10.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述身份传感器设置在所述第二机体的相对于枢接所述第一机体的所述一侧的另一侧内或设置在所述第一机体的相对于枢接所述第二机体的所述一侧的另一侧内。

11.一种电子装置的自动开合方法，其中所述电子装置具有第一机体以及第二机体，并且所述第一机体的一侧枢接至所述第二机体的一侧，其中所述自动开合方法包括：

通过角度感测模块感测所述电子装置与水平面之间在至少一方向上的倾斜角度；

通过身份传感器感测识别卡；以及

在闭合状态下，当所述倾斜角度小于预设角度阈值，并且所述识别卡通过验证时，通过致动器来致动所述第一机体以及所述第二机体改变为开放状态。

12.根据权利要求11所述的自动开合方法，还包括：

当所述倾斜角度小于所述预设角度阈值，并且所述识别卡通过验证时，启动所述电子装置，并且依据所述识别卡的身份信息来自动登入所述电子装置的操作系统。

13.根据权利要求11所述的自动开合方法，还包括：

当所述第一机体以及所述第二机体改变为所述开放状态后，判断所述第一机体是否在预设时间内未进一步被掀开，以决定是否通过所述致动器来致动所述第一机体以及所述第二机体恢复为所述闭合状态。

14.根据权利要求11所述的自动开合方法，其中与所述至少一方向之间的所述倾斜角度包括所述电子装置的第一平面与第一水平方向之间的第一倾斜角度、所述电子装置的所述第一平面与第二水平方向之间的第二倾斜角度以及所述电子装置的所述第一平面的法向量的方向与垂直方向之间的第三倾斜角，并且所述第一水平方向、所述第二水平方向以及所述垂直方向相互垂直，

其中所述自动开合方法还包括：

当所述第一倾斜角度小于第一预设角度阈值、所述第二倾斜角度小于第二预设角度阈值且所述第三倾斜角度小于第三预设角度阈值时，允许所述致动器在所述识别卡通过验证时致动所述第一机体以及所述第二机体改变为所述开放状态。

15.根据权利要求11所述的自动开合方法，其中在所述闭合状态下，所述第一机体的第一正面贴合所述第二机体的第二正面，并且在所述开放状态下，所述第一机体的所述第一正面相对于所述第二机体的所述第二正面旋转，以使第一机体的所述第一正面与所述第二机体的所述第二正面之间具有夹角。

16.根据权利要求11所述的自动开合方法，其中所述致动器包括：

第一磁性元件，设置在所述第一机体的边缘；

第二磁性元件，设置在所述第一机体的边缘，并且与所述第一磁性元件平行设置；以及

第三磁性元件，设置在所述第二机体的边缘，

其中所述第三磁性元件与所述第一磁性元件的极性相反，并且所述第三磁性元件与所述第二磁性元件的极性相同，

其中当所述第三磁性元件经控制器控制以移动至对应于所述第一磁性元件时，所述第一机体以及所述第二机体为所述闭合状态，并且当所述第三磁性元件经控制器控制以移动至对应于所述第二磁性元件时，所述第一机体以及所述第二机体为所述开放状态。

17.根据权利要求11所述的自动开合方法，还包括：

当所述倾斜角度大于或等于所述预设角度阈值时，通过状态指示灯显示提示灯号。

18.根据权利要求11所述的自动开合方法，还包括：

当所述识别卡通过验证，并且所述倾斜角度大于或等于所述预设角度阈值时，通过扬声器发出提示音。

19.根据权利要求11所述的自动开合方法，其中所述身份传感器为无线射频识别传感器或近场无线通信传感器，并且所述角度感测模块包括一个或多个传感器选自陀螺仪、加速度传感器、磁力传感器以及方向传感器。

20.根据权利要求11所述的自动开合方法，其中所述身份传感器设置在所述第二机体的相对于枢接所述第一机体的所述一侧的另一侧内或设置在所述第一机体的相对于枢接所述第二机体的所述一侧的另一侧内。

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