JP2005203937A - Infrared signal receiving apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、赤外線信号受信装置、特に、家電用リモートコントロールからの信号とIrDA規格準拠の信号の両方のプロトコルの信号を受信可能とする機能を有する赤外線信号受信装置に関する。 The present invention relates to an infrared signal receiving device, and more particularly to an infrared signal receiving device having a function of enabling reception of both signals from a remote control for home appliances and a signal based on an IrDA standard.
テレビやオーディオ等の家電製品を離れたところから操作するために、赤外線リモートコントロールが使用されている。これらには赤外線を変調してデータを転送するリモートコントロールが広く普及している。一方、携帯型パーソナルコンピュータや携帯電話等の携帯情報機器において、近距離の機器間で赤外線を用いてデータの相互交換を行う機能を持つものが普及している。この通信は業界標準化団体IrDAにより制定された規格に基づいたフォーマットにて行われる。 Infrared remote control is used to operate home appliances such as TV and audio from a distance. Remote control that modulates infrared rays and transfers data is widely used for these. On the other hand, among portable information devices such as portable personal computers and mobile phones, those having a function of exchanging data between devices at short distances using infrared rays have become widespread. This communication is performed in a format based on a standard established by the industry standardization organization IrDA.
赤外線リモートコントロールで使用される搬送波の波長は主に900〜980nmであり、IrDA通信の搬送波の波長は850〜900nmである。また、赤外線リモートコントロールには副搬送波が使用されるがIrDA通信には使用されない。 The wavelength of the carrier wave used in the infrared remote control is mainly 900 to 980 nm, and the wavelength of the carrier wave for IrDA communication is 850 to 900 nm. A subcarrier is used for infrared remote control but not for IrDA communication.
赤外線リモートコントロールで操作可能な機器に対してIrDA通信機能を備えると、IrDA通信の特徴である高速性、双方向通信を活用して、単にリモートコントロールの代わりだけでなく、様々な利用形態が可能となる。 When equipped with an IrDA communication function for devices that can be operated by infrared remote control, the high speed and bidirectional communication that are the features of IrDA communication can be used to enable various forms of usage, not just remote control. It becomes.
赤外線リモートコントロールの信号とIrDA通信の両方の赤外線信号を受信可能な赤外線信号受信装置として、リモコン信号復調器とIrDA復調器とを並列に接続して動作させると、赤外線リモートコントロールで使用される搬送波の波長とIrDA通信の搬送波の波長が近接しているため、IrDA受光用のフォトダイオードはリモコンの赤外線に対しても出力が変化し、後段のIrDA復調器へ信号が受け渡されてしまう。このため、本来はIrDA信号を受信したときに必要な処理がリモコン信号を受信したときも行われるため、CPUに余計な負荷をかけてしまうという問題があり、この問題に対応した赤外線信号受信装置として、例えば、特許文献1に記載されているようなものがあった。従来の赤外線信号受信装置では、リモコン信号復調器とIrDA復調器とをスイッチで切り替えて、CPUに余計な負荷をかけずに、いずれの赤外線信号をも受信可能としている。
しかしながら、従来の赤外線信号受信装置においては、赤外線信号を送信する装置との間で、あらかじめ、リモコン信号(第2の赤外線信号)で特定のキーワードを受信した場合にスイッチを、IrDA信号(第1の赤外線信号)を復調する復調器に、切り替えるようにとりきめる必要があり、その取り決めに従って利用者が赤外線信号を送信する装置を操作しないとIrDA信号を受信することができないという問題があった。 However, in the conventional infrared signal receiving apparatus, when a specific keyword is received in advance with a remote control signal (second infrared signal) with the apparatus that transmits the infrared signal, the switch is set to the IrDA signal (first signal). Therefore, there is a problem that the IrDA signal cannot be received unless the user operates the device that transmits the infrared signal according to the agreement.
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、CPUに余計な負荷をかけずに、赤外線信号を送信する装置との間で、あらかじめ、リモコン信号(第2の赤外線信号)で特定のキーワードを受信した場合にスイッチを、IrDA信号(第1の赤外線信号)を復調する復調器に、切り替えるようにとりきめる必要がなく、さらに、利用者が赤外線信号を送信する装置の操作をする必要なく、家電用リモートコントロールからの信号とIrDA信号の両方のプロトコルの信号を受信することができる赤外線信号受信装置を提供
することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the conventional problems. A remote control signal (second infrared signal) is transmitted in advance to a device that transmits an infrared signal without imposing an extra load on the CPU. When a specific keyword is received, it is not necessary to switch the switch to a demodulator that demodulates an IrDA signal (first infrared signal), and the user operates the device that transmits the infrared signal. It is an object of the present invention to provide an infrared signal receiving device that can receive signals from both a remote control for home appliances and an IrDA signal protocol without necessity.
本発明の赤外線信号受信装置は、第1の赤外線信号を受光した場合に第1の電気信号へ、また第2の赤外線信号を受光した場合に第2の電気信号へそれぞれ変換する赤外線受光手段と、赤外線受光手段で変換した電気信号が、第1の電気信号かを識別する電気信号識別手段と、赤外線受光手段からの信号の通過を制御する信号通過制御手段と、を備え、電気信号識別手段が、第1の電気信号と識別した場合に信号通過制御手段が信号の通過を許可する構成を有している。 An infrared signal receiving device according to the present invention comprises an infrared light receiving means for converting a first infrared signal into a first electrical signal when receiving the first infrared signal, and converting into a second electrical signal when receiving the second infrared signal. And an electric signal identifying means for identifying whether the electric signal converted by the infrared light receiving means is the first electric signal, and a signal passage control means for controlling the passage of the signal from the infrared light receiving means. However, when it is identified as the first electric signal, the signal passage control means permits the passage of the signal.
この構成により、第2の赤外線信号が信号通過制御手段を通過することなく、第1の赤外線信号を処理するCPUといった後段の回路動作に余計な負荷をかけることなく、また、赤外線信号を送信する装置との間で、あらかじめ、リモコン信号(第2の赤外線信号)で特定のキーワードを受信した場合にスイッチを、IrDA信号(第1の赤外線信号)を復調する復調器に、切り替えるようにとりきめる必要がなく、さらに、利用者が赤外線信号を送信する装置の操作をする必要なく、第1の赤外線信号と第2の赤外線信号の両方のプロトコルの信号を受信することができる。 With this configuration, the second infrared signal does not pass through the signal passing control means, and the infrared signal is transmitted without applying an extra load to the subsequent circuit operation such as the CPU that processes the first infrared signal. When a specific keyword is received in advance with a remote controller signal (second infrared signal), the switch must be switched to a demodulator that demodulates the IrDA signal (first infrared signal). In addition, it is possible to receive signals of both the first infrared signal and the second infrared signal without requiring the user to operate an apparatus for transmitting the infrared signal.
また、本発明の赤外線信号受信装置は、電気信号識別手段が、赤外線受光手段が変換した電気信号のパルス間隔を測定することで前記第1の電気信号かを識別する構成を有している。この構成により、容易に第1の電気信号と第2の電気信号とを識別することができる。 Further, the infrared signal receiving device of the present invention has a configuration in which the electrical signal identifying means identifies the first electrical signal by measuring the pulse interval of the electrical signal converted by the infrared light receiving means. With this configuration, the first electric signal and the second electric signal can be easily distinguished.
また、本発明の赤外線信号受信装置は、第1の赤外線信号が、他の装置との通信開始段階の第1の信号様式と、他の装置との通信確立後の第2の信号様式との少なくとも2つの信号様式を有し、赤外線受光手段は、第1の信号様式の赤外線信号を第1の電気信号に、また第2の信号様式の赤外線信号を第3の電気信号に変換する構成を有している。この構成により、通信開始段階と通信確立後で信号様式の異なる第1の赤外線信号に対応することができる。 In the infrared signal receiving device of the present invention, the first infrared signal includes a first signal format at the start of communication with another device and a second signal format after establishing communication with the other device. The infrared light receiving means has at least two signal formats, and the infrared light receiving means converts the infrared signal of the first signal format into a first electric signal and the infrared signal of the second signal format into a third electric signal. Have. With this configuration, it is possible to cope with the first infrared signal having a different signal format after the communication start stage and communication establishment.
また、本発明の赤外線信号受信装置は、初期値として第1の信号様式を選択する様式切換手段と、様式切換手段が第1の信号様式を選択している場合に信号通過制御手段からの電気信号の通過を許可し、様式切換手段が第1の信号様式を選択している場合以外は赤外線受光手段からの電気信号の通過を許可する信号切換手段と、を備え、様式切換手段が初期値として第1の信号様式を選択している場合に信号切換手段を第1の電気信号が通過し他の装置との通信が確立しことを確認した場合に、様式切換手段に様式の切換を指示する様式切換指示手段と、を備えた構成を有している。 The infrared signal receiving apparatus according to the present invention includes a format switching unit that selects a first signal format as an initial value, and an electric signal from the signal passage control unit when the format switching unit selects the first signal format. Signal switching means for permitting passage of signals and permitting passage of electrical signals from the infrared light receiving means except when the format switching means selects the first signal format, and the format switching means has an initial value. When the first signal format is selected, the mode switching unit is instructed to switch the format when it is confirmed that the first electrical signal passes through the signal switching unit and communication with other devices is established. And a mode switching instruction means.
この構成により、第1の赤外線信号の受信において、第1の通信様式の赤外線信号で他の装置と通信を確立した後は、たとえば通信速度の速い第2の赤外線信号に類似の通信速度を有する第2の信号様式に切り替えて信号を受信することが可能となる。 With this configuration, in receiving the first infrared signal, after establishing communication with another device using the infrared signal of the first communication mode, for example, it has a communication speed similar to that of the second infrared signal having a high communication speed. The signal can be received by switching to the second signal format.
また、本発明の赤外線信号受信装置は、第1の赤外線信号がIrDA規格準拠の信号である構成を有している。この構成により、IrDA規格準拠の赤外線信号を第1の赤外線信号として受信することができ、一方、IrDA以外の赤外線信号を受信した場合には、電気信号の変化をマスクすることができる。 The infrared signal receiving device of the present invention has a configuration in which the first infrared signal is a signal compliant with the IrDA standard. With this configuration, an infrared signal conforming to the IrDA standard can be received as the first infrared signal. On the other hand, when an infrared signal other than IrDA is received, changes in the electrical signal can be masked.
さらに、本発明の赤外線信号受信装置は、第2の赤外線信号が、赤外線リモートコントロール信号である構成を有している。この構成により、IrDA規格準拠の赤外線信号を第1の赤外線信号として受信することができ、一方、第2の赤外線信号としての赤外線リ
モートコントロール信号を受信した場合には、電気信号の変化をマスクすることができる。
Furthermore, the infrared signal receiving device of the present invention has a configuration in which the second infrared signal is an infrared remote control signal. With this configuration, an IrDA-compliant infrared signal can be received as the first infrared signal. On the other hand, when an infrared remote control signal as the second infrared signal is received, changes in the electrical signal are masked. be able to.
本発明は、第1の赤外線信号を受光した場合に第1の電気信号へ、また第2の赤外線信号を受光した場合に第2の電気信号へそれぞれ変換する赤外線受光手段と、赤外線受光手段で変換した電気信号が、第1の電気信号かを識別する電気信号識別手段と、赤外線受光手段からの信号の通過を制御する信号通過制御手段と、を備え、電気信号識別手段が、第1の電気信号と識別した場合に信号通過制御手段が信号の通過を許可する構成を有していることにより、第2の赤外線信号が信号通過制御手段を通過することなく、第1の赤外線信号を処理するCPUといった後段の回路動作に余計な負荷をかけることなく、また、赤外線信号を送信する装置との間で、あらかじめ、リモコン信号(第2の赤外線信号)で特定のキーワードを受信した場合にスイッチを、IrDA信号(第1の赤外線信号)を復調する復調器に、切り替えるようにとりきめる必要がなく、さらに、利用者が赤外線信号を送信する装置の操作をする必要なく、第1の赤外線信号と第2の赤外線信号の両方のプロトコルの信号を受信することができるという効果を有する赤外線信号受信装置を提供することができる。 The present invention includes an infrared light receiving means that converts a first infrared signal into a first electrical signal when the first infrared signal is received, and a second electrical signal when the second infrared signal is received, and an infrared light receiving means. An electrical signal identifying means for identifying whether the converted electrical signal is the first electrical signal; and a signal passage control means for controlling the passage of the signal from the infrared light receiving means. Since the signal passage control means permits the passage of the signal when identified as an electrical signal, the second infrared signal processes the first infrared signal without passing through the signal passage control means. When a specific keyword is received with a remote control signal (second infrared signal) in advance with a device that transmits an infrared signal without imposing an extra load on the subsequent circuit operation, such as a CPU It is not necessary to switch the switch to a demodulator that demodulates an IrDA signal (first infrared signal), and the first infrared signal does not require the user to operate the device that transmits the infrared signal. It is possible to provide an infrared signal receiving apparatus having an effect of being able to receive both protocol signals of the second infrared signal and the second infrared signal.
以下、本発明の実施の形態の赤外線信号受信装置について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an infrared signal receiver according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の一実施の形態の赤外線信号受信装置の内部の回路構成を示すブロック図を図1に示す。 FIG. 1 is a block diagram showing an internal circuit configuration of an infrared signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1において、赤外線信号受信装置は、赤外線信号を電気信号に変換するフォトダイオード等により構成される赤外線受光部1と、IrDA規格準拠の信号を受信するIrDA信号受信部2と、赤外線受光部1で受光し電気信号に変換した第2の赤外線信号であるリモコン信号を受信するリモコン信号受信部3と、他の装置に送信するIrDA規格準拠の電気信号を生成するIrDA信号送信部4と、IrDA信号送信部4からの電気信号を赤外線信号に変換する発光LED等により構成される赤外線発光部5と、リモコン信号受信部3で受信したリモコン信号からリモコンデータを出力するリモコンデータ出力部6と、IrDA信号受信部2で受信した信号を出力するIrDAデータ出力部7と、IrDA信号を送信する際のマイコンとIrDA信号送信部4とのインタフェースであるIrDAデータ入力部8と、を備えている。
In FIG. 1, an infrared signal receiving apparatus includes an infrared
なお、赤外線受光部1は、リモコン信号受光とIrDA信号受光とで共用しているが、赤外線受光部1をIrDA専用とし、リモコン信号受信部3を受光機能付集積回路とする構成も可能である。リモコン信号受信部3で復調された受信データは、リモコンデータ出力部6に伝送され、図示されていない後段のマイコンとのインタフェースとなる。IrDA信号受信部2で復調された受信データは、IrDAデータ出力部7に伝送され、マイコンとのインタフェースとなる。
The infrared
IrDA信号受信部2は、赤外線受光部1で受光し電気信号に変換した信号のパルス間隔を測定するパルス間隔測定部21と、受信した電気信号を一定時間遅延させる遅延部22と、パルス間隔測定部21の測定結果に基づいて遅延部22から出力される電気信号の変化をマスクすることができるマスク部23と、マスク部23からの出力と赤外線受光部1からの直接の出力のどちらかをモード切換部25からの信号により選択するセレクタ24と、IrDA信号を復調する復調部26と、を備えている。ここで遅延部22は、パルス間隔測定部21での測定に要する時間を補償するためのものである。
The IrDA
上記構成を有する赤外線信号受信装置について、以下動作を説明する。 The operation of the infrared signal receiving apparatus having the above configuration will be described below.
まず、IrDA信号受信時には、赤外線受光部1は赤外線信号を電気信号に変換し、IrDA信号受信部2とリモコン信号受信部3へ電気信号を出力する。IrDA通信開始時は規格に基づき転送レート9.6Kbpsにて行われる。図2は、本発明の一実施の形態の赤外線信号受信装置のIrDA信号受信時の信号波形図である。赤外線信号のフォーマットは、図2の(a)に示すように、RZI(Return to Zero)形式であり、データ0送出時にデータ周期の16分の3の放射がある。
First, when receiving the IrDA signal, the infrared
赤外線受光部1は放射を検出していないときは1を出力し、放射を検出したときは一定幅の0を出力する。リモコン信号受信部3は内部に公知の帯域制限フィルタを有しているため転送レート9.6Kbpsの信号はブロックされ、出力は1のままである。
The infrared
一方、IrDA信号受信部2内では、パルス間隔測定部21が、図2の(b)に示す、電気信号のパルス間隔を測定する。ここでパルス間隔は周期(約104マイクロ秒)の整数倍が検出される。この時、パルス間隔測定部21は測定したパルス間隔があらかじめ定められた閾値以上となるので、マスク部23は遅延部22の出力をそのままセレクタ24に出力する。ここで閾値は9.6Kbpsのデータとリモコンのデータを区別するのに最適な値、例えば60マイクロ秒、に設定されている。
On the other hand, in the IrDA
セレクタ24はモード切換部25の制御によりマスク部23の出力と、赤外線受光部1の出力のどちらかを選択して復調部26へ出力する。ここでモード切換部25は初期値としてマスク部23の出力を選択する。復調部26は入力データを、図2の(c)に示すように、NRZ(Non Return to Zero)信号に復調する。マイコンはIrDAデータ出力部7からデータを読み込む。
The
IrDAではネゴシエーションにより高速な転送レートへ移行して通信することがオプションで定められている。マイコンはこの高速な転送レートへ移行することを認識するとモード切換部25を制御し、赤外線受光部1からの直接の出力をセレクタ24から復調部26に出力する。
In IrDA, it is an option that the communication is shifted to a higher transfer rate by negotiation. When the microcomputer recognizes the shift to the high transfer rate, the microcomputer controls the
第2の赤外線信号を送信する装置であるリモコンからは、図3の(a)に示すように、リモコンのコントロール信号がハイの間、副搬送波が出力され、コントロール信号がローの間は、副搬送波は出力されない。図3は、本発明の一実施の形態の赤外線信号受信装置のリモコン信号受信時の信号波形図である。この例では変調周波数として38kHzが使用され、図3の(a)はリモコン側のコントロール信号を示している。 As shown in FIG. 3A, the remote controller that transmits the second infrared signal outputs a subcarrier while the control signal of the remote control is high, and while the control signal is low, A carrier wave is not output. FIG. 3 is a signal waveform diagram at the time of remote control signal reception of the infrared signal reception device according to the embodiment of the present invention. In this example, 38 kHz is used as the modulation frequency, and FIG. 3A shows a control signal on the remote control side.
図3の(b)に示すリモコンからの光入力を受光した赤外線受光部1は、副搬送波受信時に、図3の(c)に示すように、周波数38kHzのパルスを出力する。リモコン受信部3は38kHzの変調信号を検出し、検波出力をリモコンデータ出力部6へ出力する。一方、IrDA信号受信部2内では、パルス間隔測定部21が電気信号のパルス間隔を測定する。
The infrared
ここでパルス間隔は副搬送波の周期(約26.3マイクロ秒)が検出される。この時、パルス間隔測定部21は、測定したパルス間隔があらかじめ定められた、例えば、60マイクロ秒といった、閾値未満となるので、マスク部23は遅延部22の出力をマスクしてセレクタ24に出力する。ここでモード切換部25は初期値としてマスク部23の出力を選択しているので、図3の(d)に示すように、復調部26からはデータは出力されない。
Here, the period of the subcarrier (about 26.3 microseconds) is detected as the pulse interval. At this time, the pulse interval measurement unit 21 determines that the measured pulse interval is less than a predetermined threshold value, for example, 60 microseconds, so that the mask unit 23 masks the output of the delay unit 22 and outputs it to the
このような本発明の一実施の形態の赤外線信号受信装置によれば、IrDA信号受信部にパルス間隔測定部と、マスク部と、モード切換部と、セレクタとを備え、赤外線受光部が受光し変換した電気信号のパルス間隔を測定してマスク部を切り替えることで、リモコン信号によって、IrDAのデータを処理するマイコンがIrDAのデータを受信したと誤認識して、不要な動作をすることはない。 According to such an infrared signal receiving device of an embodiment of the present invention, the IrDA signal receiving unit includes a pulse interval measuring unit, a mask unit, a mode switching unit, and a selector, and the infrared light receiving unit receives light. By measuring the pulse interval of the converted electrical signal and switching the mask portion, the microcomputer processing IrDA data is erroneously recognized as receiving IrDA data by the remote control signal, and no unnecessary operation is performed. .
また、赤外線信号を送信する装置との間で、あらかじめ、リモコン信号で特定のキーワードを受信した場合にスイッチを、IrDA信号を復調する復調器に、切り替えるようにとりきめる必要がなく、さらに、利用者が赤外線信号を送信する装置の操作をする必要なく、IrDAの信号とリモコン信号の両方のプロトコルの信号を受信することができる。 In addition, when a specific keyword is received with a remote control signal in advance with a device that transmits an infrared signal, there is no need to switch the switch to a demodulator that demodulates an IrDA signal. Can receive both IrDA signals and remote control signal signals without having to operate a device that transmits infrared signals.
なお、本実施の形態では、第1の赤外線信号がIrDA規格準拠の信号で、第2の赤外線信号が赤外線リモートコントロール信号である場合で説明したが、本発明はこれに限定されることなく、各種ゲーム機器に使用される赤外線信号仕様や、カラオケ装置に使用される赤外線通信仕様や、PDAに使用される赤外線通信仕様などとの組み合わせでもよい。 In the present embodiment, the first infrared signal is an IrDA standard-compliant signal and the second infrared signal is an infrared remote control signal. However, the present invention is not limited to this, A combination with an infrared signal specification used for various game machines, an infrared communication specification used for a karaoke apparatus, an infrared communication specification used for a PDA, or the like may be used.
また、電気信号識別手段は電気信号のパルス間隔を測定する場合で説明したが、本発明はこれに限定されることなく、パルス間隔の変化や、パルスの位相や、パルスに重畳された信号の差などであってもよく、また、赤外線は、近赤外線であってもよい。また、パルス間隔測定部における閾値を60マイクロ秒の場合で説明したが、本発明はこれに限定されることなく、第1の電気信号と第2の電気信号を識別できる値であればよい。 Further, although the electric signal identifying means has been described in the case of measuring the pulse interval of the electric signal, the present invention is not limited to this, and the change of the pulse interval, the phase of the pulse, and the signal superimposed on the pulse are not limited thereto. The infrared ray may be a near infrared ray. Moreover, although the case where the threshold value in the pulse interval measurement unit is 60 microseconds has been described, the present invention is not limited to this, and any value can be used as long as the first electric signal and the second electric signal can be identified.
以上のように、本発明にかかる赤外線信号受信装置は、第2の赤外線信号が信号通過制御手段を通過することなく、第1の赤外線信号を処理するCPUといった後段の回路動作に余計な負荷をかけることなく、また、赤外線信号を送信する装置との間で、あらかじめ、リモコン信号(第2の赤外線信号)で特定のキーワードを受信した場合にスイッチを、IrDA信号(第1の赤外線信号)を復調する復調器に、切り替えるように取り決める必要がなく、さらに、利用者が赤外線信号を送信する装置の操作をする必要なく、第1の赤外線信号と第2の赤外線信号の両方のプロトコルの信号を受信することができるという効果を有し、家電用リモートコントロールからの信号とIrDA規格準拠の信号の両方のプロトコルの信号を受信可能とする機能を有する赤外線信号受信装置等として有用である。 As described above, the infrared signal receiving apparatus according to the present invention places an extra load on the subsequent circuit operation such as the CPU that processes the first infrared signal without the second infrared signal passing through the signal passing control means. Without a switch, when a specific keyword is received in advance with a remote control signal (second infrared signal) with a device that transmits an infrared signal, the switch is set to IrDA signal (first infrared signal). There is no need to switch to a demodulator to demodulate, and there is no need for the user to operate the device that transmits the infrared signal, and the signals of both the first infrared signal and the second infrared signal are transmitted. It has the effect of being able to receive, and can receive signals of both the signal from the remote control for home appliances and the signal compliant with the IrDA standard. It is useful as an infrared signal receiver or the like having a function.
1 赤外線受光部
2 IrDA信号受信部
3 リモコン信号受信部
4 IrDA信号送信部
5 赤外線発光部
6 リモコンデータ出力部
7 IrDAデータ出力部
8 IrDAデータ入力部
21 パルス間隔測定部
22 遅延部
23 マスク部
24 セレクタ
25 モード切換部
26 復調部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
6. The infrared signal receiving apparatus according to claim 5, wherein the second infrared signal is an infrared remote control signal.
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