JP2006145053A - 消耗品管理機能を有する家電装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】家電装置への着脱が頻繁な消耗品の寿命管理を正確に行う。
【解決手段】制御手段１は、着脱検出部３が消耗品４の装着を検出した際には累積時間をカウントし、使用累積時間が所定のフィルタ寿命時間を越えた際に報知を行う。ＩＣタグ５が前回の消耗品と異なった場合にはカウントをリセットする。このため、消耗品４が着脱されて再度セットされたような場合でも、同一の消耗品が掃除などをされた後に再度装着されたのか新しい消耗品に交換されたのかを判別でき、正確に消耗品の寿命判断ができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、家電装置の消耗品の使用時間を計測して交換時期が迫ったことを予告したり交換の推奨報知を行うものであり、特にエアコン、空気清浄機や冷蔵庫などのフィルタの様に、交換以外にも清掃などの目的でユーザに着脱される使途の消耗品の寿命時間を正しく計測できうる家電装置の提供を目的とするものである。

従来、フィルタなどの消耗品の交換時期の検出は、消耗品を家電製品にセットされた時点からの経過時間またはフィルタ劣化を伴う機能の運転時間をマイコンが使用累積時間としてカウントし、これが予め測定しておいた寿命時間を越えた場合に交換のサインを出したり、寿命時間の一定割合を越えた時点で交換の予告を行ったりする構成を採っている（例えば、特許文献１）。

この際、消耗品が家電装置に装着された事を検出する着脱検出方法としては、フィルタを装着したことにより、バネ等で支えられた突起物などが押し下げられて機械的なスイッチが入る方式などが利用されている。

特許文献１では、燃料電池のフィルタが交換された際に、突起物が押されてマイクロスイッチがオンされた信号がマイコンに入力される事をトリガとしてタイマを起動し、寿命時間をカウントアップしていく方式を採っている。

一方、ＩＣタグを使った応用も広く提案されるようになってきている。特に無線ＩＣタグは、個々の商品にＩＣタグを貼り付けて入出庫や一括会計を行う流通分野などでの用途や、通勤定期などの認証や支払い精算などの分野にも利用が始まっている。

無線ＩＣタグを大きく分類すると、電池を内蔵して比較的長い距離で読み取りの可能で且つマルチコリジョンといった同時に複数のタグ読み取れる機能を備えた高機能タイプのものと、電池などを内臓せず数ｃｍまでの近距離範囲でアンテナと対向させた場合だけに読み取りができる用途に限定してマルチコリジョン機能などを備えない低機能タイプのものがある。特に、この低機能タイプのものでは、数ミリ以下サイズへの小型化、１個当り数円以下といった低価格化といった技術革新が見込まれており、消耗品などの商品に貼付して使い捨てるといった応用などにも期待が高い。

この中で、ＩＣタグを用いて消耗品管理を行う提案としては、宅内に設置したホームサーバによって各家電装置の消耗品などに貼付したＩＣタグのＩＤを読み取り、このＩＤをキーとしてセンターサーバに蓄積した情報にアクセスして管理を行う方法もある（例えば、特許文献２）。しかし、こうした用途に用いられるＩＣタグは長距離型の高機能タイプものが必要となり、その結果、取り外されたフィルタや家庭内に買い置きしたフィルタなどのＩＣタグも同時に読み取れてしまうため、マルチコリジョン機能を備えて複数のＩＣタグのＩＤを同時に読める手段や、どのＩＤタグのフィルタが現在実際に家電装置に装着されているかを判別する手段を別途設ける課題が生じてしまう。
特開２００２−２９８８９２号公報 特開２００２−１１７２９８号公報

しかし、エアコンや空気清浄機などの家電製品の消耗品では、フィルタのように長期的には交換しても短期的には取り外して粉塵の吸引といったメンテナンスが行われるものもある。このようにユーザがエアコン内部やフィルタ自身を掃除するためにフィルタを着脱するなど、消耗品が交換以外の目的でも着脱されるような場合には、機械的なスイッチでフィルタの着脱を検出する方式は適さない。何故なら消耗品を着脱することを意味する機械的なスイッチが切り入りしても、清掃された後に同一フィルタが再度装着されたのか、それとも新しいフィルタに交換されたのかが判別できないためである。

これを解決する方法の一例としては、予め装着作業を行う前にスイッチなどを押してフィルタを交換する交換モードに入り、この交換モード中のフィルタの着脱は交換と見なすといった構成も知られている。だが、この構成はユーザがスイッチを押し忘れる可能性があったり、ユーザに余計な手間を掛けたり使用頻度の低い操作の習得を強いるといった課題がある。

本発明では、識別符号を記憶したＩＣタグを貼付した消耗品と、前記ＩＣタグの読取部と前記消耗品の着脱を検出する着脱検出部を制御する制御手段とを備えた家電装置において、前記制御手段は、前記着脱検出部が前記消耗品の装着を検出した際には、前記読取部が前記ＩＣタグから読み取った識別符号と該消耗品の使用累積時間を対応させて記憶する消耗品管理機能を有するようにしている。

このため、消耗品が着脱されたような場合でも、ＩＣタグの識別符号を読み取ることにより、同一の消耗品が掃除などをされた後に再度装着されたのか新しい消耗品に交換されたのかを判別でき、その結果消耗品の使用累積時間を正確に計時して交換報知を行うといった機能に有効となるものである。

このように、本発明によれば、消耗品が着脱されたような場合でも、新しい消耗品と交換されたと誤判別することなく、正確な消耗品の寿命判断ができる家電装置を提供できる。

第１の発明は、ＩＣタグを貼付した消耗品と、前記ＩＣタグの読取部と前記消耗品の着脱を検出する着脱検出部を制御する制御手段とを備えた家電装置において、前記制御手段は前記着脱検出部が前記消耗品の装着を検出した際には、前記読取部が前記ＩＣタグから読み取った識別符号と該消耗品の使用累積時間を対応させて記憶するようにしている。このことにより、ＩＣタグの識別符号を読み取ることにより、同一の消耗品が掃除などをして再度装着された場合でも、新しい消耗品かどうかを判別でき、新しい消耗品と交換されたと誤判別することなく、正確な消耗品の寿命判断ができる家電装置を提供できるものである。

第２の発明は、ＩＣタグを貼付した消耗品と、前記ＩＣタグの読取部と前記消耗品の着脱を検出する着脱検出部を制御する制御手段とを備えた家電装置において、前記制御手段は前記着脱検出部が前記消耗品の装着を検出した際には、該消耗品の使用累積時間のカウント値を加算し前記使用累積時間が所定の消耗品寿命時間を越えた際に報知を行うと共に、前記読取部が前記ＩＣタグから読み取った識別符号が異なった場合には前記カウント値をリセットするようにしている。このことにより、ＩＣタグの識別符号を読み取ることにより、同一の消耗品が掃除などをして再度装着された場合でも、新しい消耗品かどうかを判別でき、新しい消耗品と交換されたと誤判別することなく、ユーザに消耗品の要交換の報知ができる家電装置を提供できるものである。

第３の発明は、第２の発明に加えて、制御手段は、使用累積時間が所定の消耗品寿命時間の一定割合を越えた場合に消耗品の交換時期が近いことを示す事前報知を行う機能を備えるようにしている。このことにより、ユーザは交換用の消耗品を買い置くなどの準備が可能となっている。

第４の発明は、第１または第２の発明において、着脱検出部での消耗品の着脱の検出は、消耗品が装着された状態の略近傍位置においてのみ読取部がＩＣタグを読み取れるよう構成するようにしている。このことにより、消耗品が着脱されたことを検出するためのマイクロスイッチなどの新たな機構を用いる必要を無くしている。

第５の発明は、第１または第２の発明に加えて、使用累積時間の計時は、消耗品が装着されてからの経過時間、または家電装置が所定の運転を行っている運転時間の少なくとも一方を計時するようにしている。このことにより、経時変化により機能特性の消耗する芳香フィルタや、運転により劣化する集塵型のフィルタなど、消耗品の機能に合わせたより正確な消耗品の寿命判定ができうるものである。

第６の発明は、第１または第２の発明に加えて、制御手段は、少なくとも１つ以上の識別符号と使用累積時間を対として記憶し、読取部がＩＣタグから読み取った識別符号を記憶している場合は該識別符号と対で記憶している使用累積時間に加算して計時を再開するようにしている。このことにより、以前に交換した使い掛けフィルタを装着したり、間違えて使用済みのフィルタを装着したような場合でも前回の使用時間からカウントを再開ができ、結果これを交換報知することができるものである。

第７の発明は、第１または第２の発明に加えて、識別符号の一部に消耗品の種別判別情報を包含し、前記種別判別情報に合わせて使用累積時間の計時方法、もしくは所定の消耗品寿命判定時間閾値の少なくとも一方を変更するようにしている。これにより、性能の異なる消耗品などを家電装置の同じ箇所に装着できうるように設計しても実際に装着された消耗品に合わせた寿命の管理が出来うるものである。

第８の発明は、第１ないし第７の発明のいずれかに記載の家電装置の少なくとも一つの部または手段をコンピュータに実行させるためのプログラムとしている。この構成によれば、プログラムであるので電気・情報機器、コンピュータ等のハードリソースを協働させて本発明の家電装置の少なくとも一部を容易に実現することができる。また、記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。

以下、本発明の実施例について、図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における家電装置の構成の一例を示したブロック図である。図１のエアコン１は本実施の形態１での家電装置の一例であり、エアコン１内にはエアコン１全体の制御を行う制御手段２、消耗品の一例としてフィルタ４、フィルタ４に貼付されたＩＣタグ５、ＩＣタグ５から識別符号の一例としてシリアル番号を読み取る読取部３を備える。

制御手段２は、マイクロコンピュータとプログラム及びその周辺回路で構成する。読取部３は、アンテナ回路やアナログ信号入力回路などから構成され、この読取部３を構成する回路やプログラムの全部もしくは一部分は、制御手段２を構成するマイクロコンピュータの機能を使用するプログラムや同一基板上に構成される回路であっても構わない。

ＩＣタグ５は、近接型の方式のものを用いて構成する。近接型のＩＣタグは読取部３のアンテナ回路とＩＣタグ５が数ｃｍ以内に対向した場合のみ読み取りが可能となるため、フィルタをエアコン１の装着位置にセットして初めて読取部３でシリアル番号を読み取ることが可読距離内に入るよう構成する。この構成により、シリアル番号が読める場合にフィルタが装着されていると判断することで、別途マイクロスイッチなどを用いて消耗品の着脱検出部を構成しなくても読取部３を使ってフィルタ４の着脱検出部を代行できる。

次に、図２のフロー図を使って実施の形態１における動作フローの一例を説明する。

制御手段２のフィルタ４の管理処理が始まると、まず読取部３で所定時間のサイクル時間でＩＣタグ５からシリアル番号が読めるかどうか、すなわちフィルタ４が装着されているかどうかを判定する（Ｓ６）。もし、装着されていればフィルタ４の使用累積時間をカウントアップする（Ｓ７）。次に、カウンタが消耗品寿命時間を示す所定の数値（消耗品寿命判定閾値）を越えていないか判定し（Ｓ８）、もし越えていればフィルタ４を交換すべき時期を迎えていると判定しフィルタ交換の報知処理へ進む（Ｓ１５）。もし、越えていなければ再びＳ６の判定に戻る。

Ｓ６でＩＣタグが読み取り可能でないならばフィルタ４が取り外されたと判定しフィルタ取外フラグを一旦ＯＮにする（Ｓ９）。制御手段２ではフィルタ取外フラグがＯＮ中はフィルタ４が外されている期間として管理でき、警告のＬＥＤを点灯させるといった処理を組み込みことも有効である。

次に、読取部３により所定のサイクル時間でＩＣタグ５からシリアル番号が読めるかどうかを監視する（Ｓ１０）。ユーザにより清掃されたフィルタ４か若しくは交換用の新しいフィルタ４が装着されると、読取部３でＩＣタグのシリアル番号が読み取れようになりＳ１１に進む。

制御手段２は、フィルタ取外フラグをＯＦＦにし（Ｓ１１）、読み取ったシリアル番号が前回のシリアル番号と一致しているか判定する（Ｓ１２）。もし一致した場合は、同じフィルタ４がユーザに清掃などされて再び装着されたと判断し使用累積時間のカウント値をＳ５時点でのカウント値に加算して再カウントアップを始める（Ｓ１３）。Ｓ１２において異なるシリアル番号がであった場合には新しいフィルタ４が装着されたと判定して、使用累積時間をリセットしてクリアし、Ｓ６に戻る（Ｓ１４）。

以上、図２の説明では、消耗品の使用累積時間が消耗品寿命時間を越えた場合に交換の報知を行う例示したが、消耗品を買い置きしたり取り寄せてもらうといった猶予期間が必要なことを踏まえて、消耗品寿命時間となる前に交換時期が近いことを示す交換の事前報知の機能を持たせる方法も有効である。

これらの事前報知の機能の動作フローの一例としては、図２のＳ８で消耗品寿命時間の一定割合を越えたかどうかを判定する処理を追加することにより実現できる。例えば、消耗品寿命時間が１２ヶ月の場合は一定割合を７５％として、カウント値が９ヶ月を越えたかどうかを判定して事前報知を行う処理を加えれば、９ヶ月を越えた時点で交換の事前報知の機能としてＬＥＤが点滅しはじめ、１２ヶ月を超えた時点で点灯に変るといった方法が行うことが可能である。

もちろん一定割合として、５０％、７５％のように２つ以上の一定割合での事前報知や、段階的に事前報知を行う処理を加える方法も可能であり、この方法により緑から赤色へ点灯するＬＥＤの色を変えたり、インジケータ風にＬＥＤの点灯数を段階的に減らすといったユーザにわかりやすい報知方法を実現することも可能である。

なお、以上の説明では一定期間で交換が推奨されるような、家電装置の運転よりも経時変化の要因により寿命が決定される消耗品を想定しているため、フィルタ４が装着されていれば使用累積時間のカウントをアップするフロー図を説明したが、家電装置の運転時間や運転モードにより寿命が決定される場合には、カウントアップの前に消耗品の寿命に影響する運転モードかどうかの判定処理や、運転モードによりカウントアップの重み付けを変更する処理を組み合わせておけば有効なものである。

具体的な一例として、芳香剤などを併用したフィルタにおいてフィルタは経時的な揮発により効果が低減して約１年で寿命を迎えるが、送風などを行う運転モード中は約３倍の加速度で揮発が進むといったフィルタがあった場合には、通常の消耗品寿命時間である１年の１／３である４ヶ月を消耗品寿命判定閾値として設定すると共に停止モード中はカウントを加算するサイクル時間を３倍に伸ばす処理方法や、逆に消耗品寿命判定閾値は１年の消耗品寿命時間のまま１年に設定し運転モード中はカウント値を停止モード中の３倍ずつ加算するといった処理方法を行えばよいものである。

また、同じ箇所に寿命時間が異なるような複数種の消耗品が装着可能であるような場合には、シリアル番号の一部を複数種の消耗品の種別判別符号（種別判別情報）として割り当て、この符号を見て交換報知を行う際の判定値を変更する方法も可能である。

（実施の形態２）
次に、図３に実施の形態１での別の一例の動作フロー図について説明する。図３では、図２のフィルタ取り外し中フラグ、すなわちフィルタが取り外された期間やタイミングを管理せず、処理を簡略化したものである。

図３では、制御部１のフィルタ４の管理処理が始まると、まず読取部３で所定時間のサイクル時間でＩＣタグ５からシリアル番号が読めるかどうか、すなわちフィルタ４が装着されているかどうかを判定する（Ｓ１６）。もし、ＩＣタグ５が読めなければポーリングしてＳ１６を繰り返す。ＩＣタグ５が読めれば、シリアル番号が一致しているか判定し（Ｓ１７）、一致してなければフィルタ４の使用累積時間のカウンタをリセットする。一致していればフィルタ４の使用累積時間をカウントアップする（Ｓ１８）。

次に、使用累積時間のカウンタが所定の数値を越えていないか判定し（Ｓ１９）、もし越えていればフィルタ４を交換すべき時期を迎えていると判定しフィルタ交換の報知処理へ進む（Ｓ１５）。もし、越えていなければ再びＳ６の判定に戻る。

このようにフィルタの装着直後に行うべき初期化処理などが必要ない場合は、特にフィルタの取り外し状態を管理する必要がなく、フィルタ取り外し中フラグを使わなくても一定時間間隔でＩＣタグ５の読み取りができるかどうかを判定し、、読み取れたシリアル番号が一致している間は使用累積時間をカウントアップし一致しなければリセットする方法でも構わないものである。

（実施の形態３）
図４では、実施の形態１での更に別の一例の動作フローについて説明する。図４は、図３に加えて、各ＩＤタグのシリアル番号をキーとして、複数の消耗品を管理できうるものであり、図４では一度途中まで使いかけて交換してしまった消耗品を再度利用する場合や使用済みの消耗品と使用前の消耗品が混在して区別が出来なくなった場合などに有効である。

図４では、制御部１のフィルタ４の管理処理が始まると、まず読取部３で所定時間のサイクル時間でＩＣタグ５からシリアル番号が読めるかどうか、すなわちフィルタ４が装着されているかどうかを判定する（Ｓ２１）。もし、ＩＣタグ５が読めなければポーリングしてＳ２１を繰り返す。ＩＣタグ５が読めれば、シリアル番号が一致しているか判定し（Ｓ２２）、一致していればフィルタ４の使用累積時間をカウントアップする（Ｓ２３）。読み取ったＩＤタグ５のシリアル番号が一致してなければ制御手段２に記憶しているＩＤタグ５と該時点までのカウント値があるかどうか判定し（Ｓ２６）、あればこの該シリアル番号のカウント値に加算してカウントアップする（Ｓ２７）。なければ該シリアル番号を追加しカウンタをリセットする（Ｓ２９）。

以上のように本発明では、フィルタ５などの消耗品にＩＤタグを貼付して、これを家電装置の読取部３で読み取る。読取部３で読み取ったシリアル番号をチェックすることで、新しいフィルタが装着されたのか、同じフィルタが再装着されたのかを判別することができる。従って、エアコンや空気清浄機、冷蔵庫などのフイルタのように、ユーザが時々着脱して掃除をするといったようにメンテナンスのために取り外すと共に、１年〜数年などの長い期間には交換するといった消耗品の管理に特に適している。

なお、この際メモリ容量が限られておりシリアル番号の対応表が記憶し切れない場合や、長期間にわたっては同じシリアル番号の付与されたＩＤタグが再利用される可能性がある場合には、記憶するシリアル番号の所定数を決めておき、これを越える場合は最後に装着してから最も時間が経過しているものから削除したり、所定の期間範囲を設定して最後に装着した時期がこの範囲を超えるものは対応表から削除するといった方法も有効である。

最後に、ＩＤタグ５および読取部の構成としては、無線タイプの方式や接触型の方式、マルチコリジョン機能といった複数のＩＤタグを一斉に読み取れる方式、読み取りに加えてＩＤタグへの書き込みが可能な方式など、さまざまな方式が知られている。中でも、本実施の形態１に用いる方式としては、近接型の単独読み取り方式も用いれば効果が大きいものである。

この方式では、消耗品であるフィルタ４が装着された位置の近傍に来て初めて読取部３とＩＤタグが可読距離内に接近するように、読取部３とＩＤタグのフィルタ４への貼付箇所の位置関係を決定すれば、フィルタ４が装着されて初めてＩＤタグが読み取れるため、ＩＤタグが読み取れるかどうかを消耗品の着脱検出部として用いることで新たにマイクロスイッチなどを用いた着脱検出部を設ける必要がなくなる。

更に、近接型の単独読み取り方式は、中距離から遠距離型の無線タグで課題である読み取り漏れや多重読み取り、システムのコストアップや読み取り漏れなどＩＣタグの普及の課題となっている複数ＩＣタグからの電波の混信防止機能（以下、マルチコリジョン機能と略記）なども搭載する必要がなくなるため、一般には最も簡略化が望める方式であり、今後の普及と共に一層の低価格化が期待できるなど商業化の面でも効果が大きいと考えられる。

また、中長距離型のＩＣタグの方式を用いれば、家屋内の家電装置の消耗品に貼付したＩＣタグを別室に設置したホームサーバなどの情報機器で一括して読み取るよう構成なども可能となるが、逆に取り外した寿命切れの消耗品や予備に買い置きしてある消耗品と、実際に家電装置に装着されている消耗品を判別する手段が必要となるが、本実施の形態１のように近距離型の方式を用いる場合には、こうした判別手段も不要にできる。

なお、本実施の形態１では、エアコンのフィルタを例に挙げて説明したが、本発明の内容は、空気清浄機や冷蔵庫のフィルタなど他の電化製品、プリンタなどの消耗品を扱う情報機器分野の製品、産業用の燃料電池装置など消耗品を扱う製品に応用できうるものである。

なお、本実施の形態で説明した手段は、ＣＰＵ（またはマイコン）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバー等のハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したりインターネットなどの通信回線を用いて配信することで新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。

以上のように、本発明では、識別符号を記憶したＩＣタグを貼付した消耗品の識別符号と該消耗品の使用累積時間を対応させて記憶することにより、同一の消耗品が掃除などをされた後に再度装着されたのか新しい消耗品に交換されたのかを判別でき、その結果消耗品の使用累積時間を正確に計時して交換報知を行うといった機能を備えた家電装置などに適用できるものである。

本発明の実施の形態１の家電装置の構成の一例を示すブロック図 実施の形態１の制御手段の動作の一例を示すフロー図 実施の形態２の制御手段の動作の一例を示すフロー図 実施の形態３の制御手段の動作の一例を示すフロー図

符号の説明

１ エアコン（家電装置）
２ 制御手段
３ 読取部（および着脱検出部）
４ フィルタ（消耗品）
５ ＩＣタグ

Claims (8)

1. 識別符号を記憶したＩＣタグを貼付した消耗品と、前記ＩＣタグの読取部と前記消耗品の着脱を検出する着脱検出部を制御する制御手段とを備えた家電装置において、前記制御手段は、前記着脱検出部が前記消耗品の装着を検出した際には、前記読取部が前記ＩＣタグから読み取った識別符号と該消耗品の使用累積時間を対応させて記憶する消耗品管理機能を有する家電装置。
2. 識別符号を記憶したＩＣタグを貼付した消耗品と、前記ＩＣタグの読取部と前記消耗品の着脱を検出する着脱検出部を制御する制御手段とを備えた家電装置において、前記制御手段は、前記着脱検出部が前記消耗品の装着を検出した際には、該消耗品の使用累積時間のカウント値を加算し前記使用累積時間が所定の消耗品寿命時間を越えた際に報知を行うと共に、前記読取部が前記ＩＣタグから読み取った識別符号が、前回に読み取った識別符号と異なった場合には前記カウント値をリセットする消耗品管理機能を有する家電装置。
3. 制御手段は、使用累積時間が所定の消耗品寿命時間の一定割合を越えた場合に消耗品の交換時期が近いことを示す事前報知を行う機能を備えた請求項２記載の消耗品管理機能を有する家電装置。
4. 着脱検出部での消耗品の着脱の検出は、消耗品が装着された状態の略近傍位置においてのみ読取部がＩＣタグを読み取れるよう構成したものである請求項１または２記載の消耗品管理機能を有する家電装置。
5. 使用累積時間の計時は、消耗品が装着されてからの経過時間、または家電装置が所定の運転を行っている運転時間の少なくとも一方を計時する請求項１または２記載の消耗品管理機能を有する家電装置。
6. 制御手段は、少なくとも１つ以上の識別符号と使用累積時間を対として記憶し、読取部がＩＣタグから読み取った識別符号を記憶している場合は該識別符号と対で記憶している使用累積時間に加算して計時を再開する請求項１または２記載の消耗品管理機能を有する家電装置。
7. 識別符号の一部に消耗品の種別判別情報を包含し、前記種別判別情報に合わせて使用累積時間の計時方法、もしくは所定の消耗品寿命判定閾値の少なくとも一方を変更する請求項１または２記載の消耗品管理機能を有する家電装置。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の家電装置の少なくとも一つの手段をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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