CN203228701U - 基于flexray智能随动大灯系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及基于FLEXRAY智能随动大灯系统,包括AFS控制系统和AFS执行系统,通过FlexRay总线与整车多个ECU进行通信构成双向数据交互通信的FlexRay车载网络,其连接有3G模块,AFS控制系统在其基础上与3G模块、发动机控制系统、防抱死控制系统、方向盘转角传感器、变速器控制系统,以及仪表系统进行双向数据交互通信,AFS控制系统通过FlexRay车载网络与AFS执行系统相连接,AFS执行系统通过FlexRay车载网络与仪表系统相连接;以解决汽车所有的ECU之间通讯数据的交互问题和线控所必需的确定性和容错功能的问题,具有安全性和可靠性高、速率高、灵活性和实时性好的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于车载信息或其他信号的互连或传送网络技术,涉及一种随动大灯系统,尤其涉及一种采用FlexRay车载网络为通信总线的智能随动大灯系统。
背景技术
随着汽车电子化程度的不断提高,应用在汽车上的ECU(电子控制单元,即车载电脑)的模块数量也随之不断增加,从而使得线束也随之相应增加。目前,汽车电子系统的成本已经普遍超过总成本的20%,并且还有继续增长的趋势,但是由于汽车生产商对制造成本的严格控制,再加上对车身质量的控制,使得减少线束及其成本已经成为一个急需解决的问题;此外,以网络通讯为基础的线控技术(X-by-wire)也逐渐将在汽车上普遍应用,因此,车载网络时代即将来临。目前应用较多的车载网络主要包括LIN、CAN、FlexRay、TIP/C、SAEJ1850、TFCAN、ASRB和MOST等;但是随着汽车中增强安全和舒适体验的功能越来越多,实现这些功能的ECU的数量也在持续上升,如今高端汽车有100多个ECU,如果不采用新总线,该数字可能还会增长,所以ECU操作和众多CAN总线之间的协调配合日益复杂,严重阻碍线控(X-by-wire)的发展,即使可以解决复杂性问题,CAN也缺乏线控所必需的确定性和容错功能。而C类总线标准主要包括TTP/C,FlexRay和高速CAN(ISO11898-2),其均用于与汽车安全相关以及实时性要求比较高的情况,如动力系统;其传输速率比较高,通常可以达到125kb/s-10Mb/s,所以必须支持实时的周期性的参数传输;具体的说:(1)TTP/C协议是由维也纳工业大学研发,基于TDMA(Time Division Multiple Access)分时多址的访问方式;(2)FlexRay是BMW、Daimler Chrysler、Motorola和Philips等公司制定的功能强大的网络通讯协议,其基于TDMA的确定性访问方式,具有容错功能及确定的通讯消息传输时间,同时支持事件触发与时间触发通讯,具备高速率通讯能力;(3)欧洲的汽车制造商基本上采用的都是高速CAN总线标准ISO11898,其总线传输速率通常为125kb/s-1Mb/s;然而,作为一种事件驱动型总线,CAN却无法为下一代线控系统提供所需的容错功能或带宽,因为X-by-wire系统实时性和可靠性要求都很高,必须采用时间触发的通讯协议,如TTP/C或F1exRay等。
随着安全国际标准26262逐步对线控限制的放宽,线控制动灯涉及到安全的内容将会得到应用;智能随动大灯系统将会作为汽车新的功能出现在人们的视野中,由于传统的随动大灯系统多采用LIN总线或者CAN总线控制,存在速率低和控制响应延迟的问题,无法获得良好的使用效果,导致影响随动大灯效果,并且限制了随动大灯系统的应用。为此,一种高传输速率、高安全性能,以及更加智能化的随动大灯系统已经成为实际情况必然的需求。
专利号为“201220193137.X”,授权公告号为“CN202624045U”,名称为“一种智能随动大灯控制系统”的中国实用新型专利公开了一种智能随动大灯控制系统,包括AFS主控单元和大灯随动执行单元,所述AFS主控单元通过FlexPay总线与大灯随动执行单元通讯连接,所述的AFS主控单元还通过车载局域网络FlexPay总线分别连接用于接收光线强度和天气雨量大小的车身控制器、用于采集方向盘转动角度和转速的方向盘转角传感器、用于提供发动机转速的发动机控制系统、用于提供车速信号和加速度信号的防抱死控制系统、用于提供档位信号的自动变速器控制系统,所述的AFS主控单元的模拟信号输入通过硬线连接有若干个车身高度传感器;该智能随动大灯控制系统虽然通过采用FlexPay总线,能够进行同步和异步的数据传输,但是因为其仅仅是通过FlexPay总线将AFS主控单元作与大灯随动执行单元进行通讯连接,并将其与车身控制器、方向盘转角传感器等相连,其仅仅实现了单信道的车辆信息传递,所以无法解决车上所有的ECU之间通讯数据的交互问题,导致存在随动大灯系统响应不够及时、数据传输安全可靠性差、控制状态不够理想的缺陷,为此,需要一种更高速、更安全、更加智能化的随动大灯控制系统。
总体来说,现有的一些车载信息或其他信号的互连或传送网络技术,具体到目前的汽车随动大灯系统中时,多是仅采用AFS主控单元通过总线技术与大灯随动执行单元通讯连接,以及与其他汽车部件单元之间相连,其仅仅实现了单信道的车辆信息传递,并没有解决汽车上所有的ECU之间通讯数据的交互问题,导致存在随动大灯系统响应不够及时、数据传输安全可靠性差、控制状态不够理想的缺陷,无法达到灵活配置、实时控制的效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于,提供一种基于FLEXRAY智能随动大灯系统,以解决汽车上所有的ECU之间通讯数据的交互问题,克服随动大灯系统响应不够及时、数据传输安全可靠性差、控制状态不够理想的缺陷,取得灵活配置、实时控制的良好效果。
为实现上述目的,本实用新型的提供一种基于FLEXRAY智能随动大灯系统,包括AFS控制系统和AFS执行系统,其通过FlexRay总线与整车多个ECU进行通信构成双向数据交互通信的FlexRay车载网络,所述双向数据交互通信的FlexRay车载网络连接有3G模块,所述AFS控制系统在该双向数据交互通信的FlexRay车载网络的基础上与3G模块、发动机控制系统、防抱死控制系统、方向盘转角传感器、变速器控制系统,以及仪表系统进行双向数据交互通信,所述AFS控制系统通过FlexRay车载网络与AFS执行系统相连接实现智能控制,所述AFS执行系统通过FlexRay车载网络与仪表系统相连接。
如上所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,优选的是,所述智能随动大灯系统还设有辐射控制装置。
在上述任一方案中优选的是,所述辐射控制装置与方向盘转角传感器相连接。
在上述任一方案中优选的是,所述辐射控制装置设有调光模式选择器开关。
在上述任一方案中优选的是,所述双向数据交互通信的FlexRay车载网络其两个信道上的数据速率≤10Mbps,总数据速率≤20Mbit/秒。
在上述任一方案中优选的是,所述双向数据交互通信的FlexRay车载网络为总线拓扑、星型拓扑或混合拓扑或其中两种以上的组合。
在上述任一方案中优选的是,所述各ECU其接收任务的信号端口与各传感器相连接,其分配任务的信号端口与各执行器相连接,其余的既接收任务又分配任务的信号端口与其余的ECU相连接。
在上述任一方案中优选的是,所述3G模块与GPS和DVD屏幕相连接。
在上述任一方案中优选的是,所述DVD屏幕采用自动模式DVD屏幕或手动模式DVD屏幕。
在上述任一方案中优选的是,所述DVD屏幕采用DVD触摸屏屏幕。
在上述任一方案中优选的是,所述智能随动大灯系统还设有车身控制器。
以上任意方案中优选的是,所述变速器控制系统采用自动变速器控制系统。
以上任意方案中优选的是,所述AFS执行系统包括左大灯随动执行系统和右大灯随动执行系统。
以上任意方案中优选的是,所述AFS控制系统与车身高度传感器相连接。
在上述任一方案中优选的是所述车身高度传感器设有前轴车身高度传感器和后轴车身高度传感器。
在上述任一方案中优选的是,所述AFS控制系统通过硬线与前轴车身高度传感器和后轴车身高度传感器相连接。
以上任意方案中优选的是,所述3G模块还设有座椅模块、收音机、影音娱乐系统和自动分区空调。
以上任意方案中优选的是,所述发动机控制系统还连接设有电池传感器。
在上述任一方案中优选的是,所述发动机控制系统通过LIN总线与电池传感器相连接。
以上任意方案中优选的是,所述车身控制器上还连接设有雨量阳光传感器和四门控制系统。
在上述任一方案中优选的是,所述车身控制器通过LIN总线与雨量阳光传感器和四门控制系统相连接。
以上任意方案中优选的是,所述智能随动大灯系统还包括电动助力转向模块、安全气囊模块、智能进入启动系统、转向管柱锁、限速显示系统、电源管理系统和网关。
与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:
本实用新型提供了一种基于FLEXRAY智能随动大灯系统,以解决汽车上所有的ECU之间通讯数据的交互问题,并解决线控所必需的确定性和容错功能的问题。
本实用新型的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,通过采用FlexPay总线,能够实现同步和异步数据传输,并能够实现双信道传递车辆信息,从而轻松实现ECU之间通讯数据的交互,满足车载系统的需求;并且减少了线束,从而减少汽车电子系统成本;其FlexRay车载网络的网络带宽能够超过CAN的20倍之多;其FlexRay车载网络具备的冗余通信能力能实现通过硬件完全复制网络配置,并进行进度监测;其FlexRay车载网络同时提供灵活的配置,能支持各种拓扑,如总线、星型和混合拓扑,能够通过结合两种以上的该类型拓扑来配置分布式系统;其FlexRay车载网络能够进行同步(实时)和异步的数据传输,来满足车辆中各种系统的需求,例如分布式控制系统通常要求同步数据传输;其FlexRay车载网络不仅能够像CAN和LIN网络这样的单信道系统一般运行,而且其还能够构建可以通过冗余网络传输数据的双信道系统。
本实用新型的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其DVD屏幕设置可以通过自动模式,即自动接收3G模块功能的GPS导航系统的路况信息进行控制判断,还可以通过手动模式,即驾驶员自己设定当前的路况和车辆行驶状态从而进行智能控制,其控制方式灵活多样,可控性和可操作性强,大大方便了驾车人员的使用。
本实用新型的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其能够通过辐射控制装置可以改变车灯的辐射范围,并通过方向盘转角传感器所检测到的转向角来设定多个车灯的点亮和熄灭,还可以设定各车灯的光量,从而实现车辆前方向和侧方向的光分布调节;此外,还可以通过辐射控制装置根据方向盘转角传感器所检测到的转向角按照顺序点亮车辆前方向和侧方向上已设定辐射范围的车灯;同时,还可以通过辐射控制装置根据方向盘转角传感器所检测到的转向角对各车灯的辐射量进行增大或减小的调节。
本实用新型的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其能够通过调光模式选择器开关来对多个辐射量级进行选择,从而实现对多个调光式车灯辐射量的控制和调节。
本实用新型的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其能够通过车身控制器采集车灯的开关信号、实时天气信号(雨天、晴天)、时间信号(早上、白天、晚上)、温度信号(夏天、冬天)、档位信号、方向盘转角信号、方向盘转速信号、车速信号和行驶所在国家及法规要求等信息对光型、灯光强度、灯光动态补偿和各地区对随动大灯的法规要求等项目进行智能调整。
总体来说,本实用新型提供了一种基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其能够理想的解决汽车上所有的ECU之间通讯数据的交互问题和线控所必需的确定性和容错功能的问题,克服随动大灯系统响应不够及时、数据传输安全可靠性差、控制状态不够理想的缺陷,取得灵活配置、实时控制的良好效果,具有系统的安全性和可靠性高、速率高、灵活性和实时性好的优点,其更加智能化的结构和工作模式能够更好的满足实际情况的需求。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明:
图1是本实用新型的基于FLEXRAY智能随动大灯系统的结构示
意图;
图2是本实用新型的基于FLEXRAY智能随动大灯系统的网络示
意图;
图3是本实用新型的基于FLEXRAY智能随动大灯系统的工作流
程图。
图中,1为防抱死控制系统,2为3G模块,3为变速器控制系统,4为车身控制器,5为方向盘转角传感器,6为发动机控制系统,7为车身高度传感器,8为AFS控制系统,9为仪表系统,10为左大灯随动执行系统,11为右大灯随动执行系统,12为FlexRay总线,13为硬线。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型,下面结合具体实施例对本实用新型作了详细说明。但是,显然可对本实用新型进行不同的变型和改型而不超出后附权利要求限定的本实用新型更宽的精神和范围。因此,以下实施例具有例示性的而没有限制的含义。
实施例1:
基于FLEXRAY智能随动大灯系统,包括AFS控制系统8和AFS执行系统,其通过FlexRay总线12与整车多个ECU进行通信构成双向数据交互通信的FlexRay车载网络,所述双向数据交互通信的FlexRay车载网络连接有3G模块2,所述AFS控制系统8在该双向数据交互通信的FlexRay车载网络的基础上与3G模块2、发动机控制系统6、防抱死控制系统1、方向盘转角传感器5、变速器控制系统3,以及仪表系统9进行双向数据交互通信,所述AFS控制系统8通过FlexRay车载网络与AFS执行系统相连接实现智能控制,所述AFS执行系统通过FlexRay车载网络与仪表系统9相连接。
实施例2:
基于FLEXRAY智能随动大灯系统,同实施例1,所不同的是,所述智能随动大灯系统还设有辐射控制装置。
实施例3:
基于FLEXRAY智能随动大灯系统,同实施例2,所不同的是,所述辐射控制装置与方向盘转角传感器5相连接。
实施例4:
基于FLEXRAY智能随动大灯系统,同实施例2,所不同的是,所述辐射控制装置设有调光模式选择器开关。
实施例5:
基于FLEXRAY智能随动大灯系统,同实施例2,所不同的是,所述双向数据交互通信的FlexRay车载网络其两个信道上的数据速率≤10Mbps,总数据速率≤20Mbit/秒。
实施例6:
基于FLEXRAY智能随动大灯系统,同实施例1,所不同的是,所述双向数据交互通信的FlexRay车载网络为总线拓扑。
实施例7:
基于FLEXRAY智能随动大灯系统,同实施例1,所不同的是,所述各ECU其接收任务的信号端口与各传感器相连接,其分配任务的信号端口与各执行器相连接,其余的既接收任务又分配任务的信号端口与其余的ECU相连接;所述双向数据交互通信的FlexRay车载网络为星型拓扑。
实施例8:
基于FLEXRAY智能随动大灯系统,同实施例1,所不同的是,所述3G模块2与GPS和DVD屏幕相连接;所述双向数据交互通信的FlexRay车载网络为混合拓扑。
实施例9:
基于FLEXRAY智能随动大灯系统,同实施例8,所不同的是,所述DVD屏幕采用自动模式DVD屏幕或手动模式DVD屏幕;所述双向数据交互通信的FlexRay车载网络为总线拓扑和星型拓扑的组合。
实施例10:
基于FLEXRAY智能随动大灯系统,同实施例8,所不同的是,所述DVD屏幕采用DVD触摸屏屏幕;所述双向数据交互通信的FlexRay车载网络为总线拓扑和混合拓扑的组合。
实施例11:
基于FLEXRAY智能随动大灯系统,包括AFS控制系统8和AFS执行系统,其通过FlexRay总线12与整车多个ECU进行通信构成双向数据交互通信的FlexRay车载网络,所述双向数据交互通信的FlexRay车载网络连接有3G模块2,所述AFS控制系统8在该双向数据交互通信的FlexRay车载网络的基础上与3G模块2、发动机控制系统6、防抱死控制系统1、方向盘转角传感器5、变速器控制系统3,以及仪表系统9进行双向数据交互通信,所述AFS控制系统8通过FlexRay车载网络与AFS执行系统相连接实现智能控制,所述AFS执行系统通过FlexRay车载网络与仪表系统9相连接;所述智能随动大灯系统还设有辐射控制装置;所述辐射控制装置与方向盘转角传感器5相连接;所述辐射控制装置设有调光模式选择器开关;所述双向数据交互通信的FlexRay车载网络其两个信道上的数据速率≤10Mbps,总数据速率≤20Mbit/秒;所述双向数据交互通信的FlexRay车载网络为星型拓扑和混合拓扑的组合;所述各ECU其接收任务的信号端口与各传感器相连接,其分配任务的信号端口与各执行器相连接,其余的既接收任务又分配任务的信号端口与其余的ECU相连接;所述3G模块2与GPS和DVD屏幕相连接;所述DVD屏幕采用自动模式DVD屏幕或手动模式DVD屏幕;所述DVD屏幕采用DVD触摸屏屏幕;所述智能随动大灯系统还设有车身控制器4。
实施例12:
如图3所示,基于FLEXRAY智能随动大灯系统,同实施例11,所不同的是,所述变速器控制系统3采用自动变速器控制系统3;所述双向数据交互通信的FlexRay车载网络为总线拓扑、星型拓扑和混合拓扑的组合。
实施例13:
基于FLEXRAY智能随动大灯系统,同实施例12,所不同的是,所述AFS执行系统包括左大灯随动执行系统10和右大灯随动执行系统11。
实施例14:
基于FLEXRAY智能随动大灯系统,同实施例13,所不同的是,所述AFS控制系统8与车身高度传感器7相连接。
实施例15:
基于FLEXRAY智能随动大灯系统,同实施例14,所不同的是,所述车身高度传感器7设有前轴车身高度传感器7和后轴车身高度传感器7。
实施例16:
如图1所示,基于FLEXRAY智能随动大灯系统,同实施例14,所不同的是,所述AFS控制系统8通过硬线13与车身高度传感器7相连接。
实施例17:
基于FLEXRAY智能随动大灯系统,同实施例16,所不同的是,所述3G模块2还设有座椅模块、收音机、影音娱乐系统和自动分区空调。
实施例18:
基于FLEXRAY智能随动大灯系统,同实施例17,所不同的是,所述发动机控制系统6还连接设有电池传感器。
实施例19:
基于FLEXRAY智能随动大灯系统,同实施例18,所不同的是,所述发动机控制系统6通过LIN总线与电池传感器相连接。
实施例20:
基于FLEXRAY智能随动大灯系统,同实施例19,所不同的是,所述车身控制器4上还连接设有雨量阳光传感器和四门控制系统。
实施例21:
基于FLEXRAY智能随动大灯系统,同实施例20,所不同的是,所述车身控制器4通过LIN总线与雨量阳光传感器和四门控制系统相连接。
实施例22:
如图2所示,基于FLEXRAY智能随动大灯系统,同实施例21,所不同的是,所述智能随动大灯系统还包括电动助力转向模块、安全气囊模块、智能进入启动系统、转向管柱锁、限速显示系统、电源管理系统和网关。
本实用新型的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其防抱死控制系统1控制通过控制四个轮速、纵向加速度、横向加速度、偏航率加速度和刹车踏板状态来控制车辆的车速;其3G模块2设有路况信息的选择模式和路况信息手动输入模式;其自动变速器控制系统3根据天气状况和光纤强度控制随动大灯开关进行随动大灯临时切换;所述方向盘转角传感器5检测方向盘转角和方向盘转速;其发动机控制系统6根据外部环境温度来控制发动机转速;其车身高度传感器7检测车身前后高度和车身左右高度;其左大灯随动执行系统10和右大灯随动执行系统11控制大灯水平转向角度和大灯垂直转向角度;其AFS控制系统8将智能随动大灯工作状态、正常工作模式和临时切换模式、智能随动大灯路况信息发送显示到仪表系统9。
Claims (22)
1.基于FLEXRAY智能随动大灯系统,包括AFS控制系统(8)和AFS执行系统,其特征在于:其通过FlexRay总线(12)与整车ECU进行通信构成双向数据交互通信的FlexRay车载网络,所述双向数据交互通信的FlexRay车载网络连接有3G模块(2),所述AFS控制系统(8)在该双向数据交互通信的FlexRay车载网络的基础上与3G模块(2)、发动机控制系统(6)、防抱死控制系统(1)、方向盘转角传感器(5)、变速器控制系统(3)以及仪表系统(9)进行双向数据交互通信,所述AFS控制系统(8)通过FlexRay车载网络与AFS执行系统相连接实现智能控制,所述AFS执行系统通过FlexRay车载网络与仪表系统(9)相连接。
2.如权利要求1所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述智能随动大灯系统还设有辐射控制装置。
3.如权利要求2所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述辐射控制装置与方向盘转角传感器(5)相连接。
4.如权利要求2所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述辐射控制装置设有调光模式选择器开关。
5.如权利要求1所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述双向数据交互通信的FlexRay车载网络的两个信道上的数据速率≤10Mbps,总数据速率≤20Mbit/秒。
6.如权利要求1所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述双向数据交互通信的FlexRay车载网络为总线拓扑、星型拓扑或混合拓扑或其中两种以上的组合。
7.如权利要求1所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述各ECU其接收任务的信号端口与各传感器相连接,其分配任务的信号端口与各执行器相连接,其余的既接收任务又分配任务的信号端口与其余的ECU相连接。
8.如权利要求1-7中任一项所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述3G模块(2)与GPS和DVD屏幕相连接。
9.如权利要求8所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述DVD屏幕采用自动模式DVD屏幕或手动模式DVD屏幕。
10.如权利要求8所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述DVD屏幕采用DVD触摸屏屏幕。
11.如权利要求1-7中任一项所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述智能随动大灯系统还设有车身控制器(4)。
12.如权利要求1-7中任一项所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述变速器控制系统(3)采用自动变速器控制系统。
13.如权利要求1-7中任一项所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述AFS执行系统包括左大灯随动执行系统(10)和右大灯随动执行系统(11)。
14.如权利要求1-7中任一项所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述AFS控制系统(8)与车身高度传感器(7)相连接。
15.如权利要求14所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述车身高度传感器(7)设有前轴车身高度传感器和后轴车身高度传感器。
16.如权利要求14所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述AFS控制系统(8)通过硬线(13)与车身高度传感器(7)相连接。
17.如权利要求1-7中任一项所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述3G模块(2)还设有座椅模块、收音机、影音娱乐系统和自动分区空调。
18.如权利要求1-7中任一项所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述发动机控制系统(6)还连接有电池传感器。
19.如权利要求18所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述发动机控制系统(6)通过LIN总线与电池传感器相连接。
20.如权利要求11所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述车身控制器(4)上还连接设有雨量阳光传感器和四门控制系统。
21.如权利要求20所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述车身控制器(4)通过LIN总线与雨量阳光传感器和四门控制系统相连接。
22.如权利要求1-7中任一项所述的基于FLEXRAY智能随动大灯系统,其特征在于:所述智能随动大灯系统还包括电动助力转向模块、安全气囊模块、智能进入启动系统、转向管柱锁、限速显示系统、电源管理系统和网关。
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