JP2016510286A - ハンドル搭載型指示システム - Google Patents

Abstract

方向指示器を備える車両のためのハンドルシステムにおいて、ハンドルの縁部（１０）上に搭載、または、縁部（１０）内に一体化された少なくとも２つのセンサ領域（１４，１６）を有する。センサ領域（１４，１６）の１つ以上に対する運転者からの入力は、上記車両の方向指示器を選択的に、作動または停止させる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両方向指示器を作動させる手段に関し、特に、車両のハンドル上に設置された手段に関する。

上記技術分野において、車両方向指示システムは、よく知られている。一般的に、かかるシステムは、ステアリングコラムの左側または右側の何れかに配置された方向指示ストークを有して構成される。（左ハンドルまたは右ハンドルの）ヨーロッパ車では通常、左側に配置され、（通常、右ハンドルの）日本車では右側に配置される。運転者は、上記方向指示ストークを小さく時計回りに回すことで右折する予定であることを示し、反対に、上記方向指示ストークを小さく反時計回りに回すことで左折する予定であることを示す。

上記方向指示ストークの位置が左側または右側に統一されていないため、ヨーロッパ車と非ヨーロッパ車の混在が、運転者に混乱を生じさせ、この混乱が、緊急時等に安全上の問題を引き起こす恐れがあり得る。

更に、運転者の中には、ハンドルから手を離さずに、ステアリングコラムに搭載された方向指示ストークを動かすことが困難な者もいるかもしれない。

広範な態様では、本発明は、ハンドルの縁部上に搭載された、または、上記縁部内に一体化された少なくとも２つのセンサ部を有するハンドルであって、少なくとも１つの上記センサ部に対する運転者からの入力が、車両の方向指示器を選択的に、作動または停止させるハンドルを提供する。

上記センサ部は、少なくとも１つのセンサの領域または点から成るものとしてもよい。

上記センサ部またはセンサ領域は、少なくとも１つの膜センサパッドから成るものとしてもよい。

好ましくは、左側のセンサ領域に対する運転者からの入力が、上記車両の左側の方向指示器を作動させる左側のセンサ領域、及び右側のセンサ領域に対する運転者からの入力が、上記車両の右側の方向指示器を作動させる右側のセンサ領域がある。

好ましくは、上記左側のセンサ領域は、真っ直ぐな位置にある上記ハンドルの“１０時”方向に配置され、上記右側のセンサ領域は、真っ直ぐな位置にある上記ハンドルの“２時”方向に配置される。しかしながら、少なくとも１つのセンサ領域は、例えば、左側の方向指示器の領域であれば８時から１１時方向の位置、右側の方向指示器の領域であれば１時から５時方向の位置という様に、上記縁部の相当な部分に渡って設けられるものとしてもよい。

左右のセンサ領域は、上記ハンドルに対して固定されていてもよいし、動的に配置されるものとしてもよい。ここで、動的に配置されるセンサ領域は、ハンドルの中心線に対する位置に応じて、左側または右側のセンサ領域として配置されるものとしてもよい。

好ましくは、センサ領域に対する特定の運転者からの入力が、上記車両の方向指示器による一連の特定の指示を作動させる様に、システムはプログラム可能である。

好ましくは、センサ領域に対する運転者からの入力は、センサ領域の位置するハンドル縁部を特定の回数だけ、強く押すこと、または、握ることを含む。

好ましくは、センサ領域の位置するハンドル縁部を２回、強く押すこと、または、握ることは、車両の方向指示器を特定の回数だけ点滅させる。

好ましくは、センサ領域の位置するハンドル縁部をプログラム可能な回数だけ、強く押すこと、または、握ることは、特定の中止指示動作があるまで、車両の方向指示器を不特定の回数だけ点滅させる。

上記中止指示動作は、上記ハンドルが真っ直ぐな位置に戻る動作であってもよいし、少なくとも１つのセンサ領域に対するプログラム可能な運転者からの入力であってもよい。

上記ハンドルは、上記車両の方向指示器の動作に対応する、視覚による通知、聴覚による通知及び触覚による通知の内、少なくとも１つを提供するものとしてもよい。例えば、光源、音声発生器及び振動器等の適切な通知手段が、上記ハンドル内に組み込まれるものとしてもよい。

別の広範な態様では、本発明は、ハンドル縁部上に間隔を空けて配置された複数のセンサ領域、及びハンドルの回転位置を感知するセンサを有するハンドルを提供する。車両の方向指示器は、少なくとも１つのセンサ領域に対するプログラム可能な運転者からの入力に応じて生成される１つまたは複数の信号、及び上記ハンドルの回転位置を示す信号：の組み合わせにより選択的に作動される。

好ましくは、回転された上記ハンドルの左半分内にある何れのセンサ領域に対する運転者からの入力も、車両の左側の方向指示器の作動に対応し、回転された上記ハンドルの右半分内にある何れのセンサ領域に対する運転者からの入力も、車両の右側の方向指示器の作動に対応する。

本発明の一実施形態に係る２つのセンサ領域を有するハンドルを示す説明図 本発明のセンサ領域を形成するために使用される膜センサパッドの一例を示す説明図 本発明の別の実施形態に係る複数のセンサ領域を有するハンドルを示す説明図 図３に示すハンドルが回転した状態を示す説明図 図１に示す実施形態の概略的な電気回路図 図３に示す実施形態の概略的な電気回路図

本発明は、ハンドル上、好適にはハンドルの縁部分上に、センサ領域が一体成形された車両用ハンドルを提供する。図１は、ハンドル縁部分１０、及び車両ステアリングコラム（図示せず）に接続されるスポーク１２を有するハンドルを示す。該ハンドルの縁部分には、左側センサ領域１４及び右側センサ領域１６が設けられている。好ましくは、ハンドルにおいて、左側センサ領域１４は、時計の“１０時”（約３００度）の位置に配置され、右側センサ領域１６は、時計の“２時”（約６０度）の位置に配置される。これらの位置は、運転者が安全にハンドルを握ることのできる、ハンドル上の左手及び右手の位置に相当する。上記縁部分上のセンサ領域の位置は、例えば、パッドが配置された縁部分の質感及び／または色を、縁部分の他の領域の質感や色とは異ならせることによって、運転者に示すものとしてもよい。

本発明は、安全にハンドルを握ることのできる１０時方向及び２時方向の握り位置を促進することで、改良安全基準に貢献することができるだけでなく、運転者は、自己の手を１０時方向及び２時方向の位置から動かす必要なく、車両方向指示器を作動させることができる。センサ領域は、運転者の手が通常置かれる位置に配設されているため、運転者は、ハンドルを見なくとも、センサ領域の場所を知ることができる。

センサ領域は、領域内に圧力が加わった時に出力信号を出力する。各センサ領域は、図２に示す様な膜センサパッド２０を１つまたは複数有するものとしてもよい。膜センサパッドは、例えば、運転者がハンドルを強く締め付ける様に握った時など、センサ領域及びハンドル縁部分間に圧力が加わった時に作動する１つ以上のセンサを、含むものとしてもよい。該作動は、電気回路の閉鎖、あるいは、例えば、１つ以上のセンサ地点における静電容量または抵抗といった特性の変化を含むものとしてもよい。各パッドは複数のセンサを有することができるため、各パッドは事実上、センサ領域またはセンサ地点を複数箇所に提供することができる。センサ部分／領域は、ハンドルの縁部分と同一平面上に一体成形されることが好ましく、また、清掃や維持管理の容易性に加えて、実用性や耐久性を統合的に実現可能な方法により、提供されることが好ましい。

センサ部分／領域は、運転者に対向する位置、運転者とは反対側の位置、あるいは、縁部分を半径方向に部分的または完全に包囲する位置等、ハンドルの縁部分周辺の如何なる半径方向の位置に配置されるものとしてもよい。

センサ領域は、比較的小さくてもよい（一般的な運転者の手の幅よりも小さくてもよい）し、比較的大きくてもよい（一般的な運転者の手の幅よりも大きくてもよい）。センサ領域を大きくとることにより、ハンドル上の運転者の手の位置をより大きな範囲でとることができる一方、センサ領域を小さくとることにより、運転者に対し、手の位置決めをより正確に行わせることができる。従って、センサ領域は、１０時方向及び２時方向の位置が好ましいものの、例えば、左側の方向指示器の領域であれば８時から１１時方向の位置、右側の方向指示器の領域であれば１時から５時方向の位置という様に、ハンドル縁部の相当な部分に渡って設けられるものとしてもよい。

方向変えの表示は、左側センサ領域または右側センサ領域の何れか一方を強く押すまたは握ることによって開始される。１つの例として、左側（右側）センサ領域を２度強く押すと、車線変更を知らせるために、左側（右側）の方向指示器が、規定のまたは変更可能な回数（例えば、２回または３回）だけ点滅されるものとしてもよい。同様に、左側（右側）センサ領域を３度強く押すと、角を曲がるつもりであることを示すために、左側（右側）の方向指示器が、不定の回数だけ点滅されるものとしてもよい。ストークを用いた現在の方向指示器は、角を曲がり終えて直線に戻るハンドル操作が為されると直ぐに、動作が自動解除される。この機能は、ハンドルの回転位置を感知すると共に、ハンドルが真っ直ぐな位置に戻った時に信号を出力するセンサを用いて実現することができる。この信号が、方向指示器の動作を停止させる。

方向指示器が作動中に運転者がセンサ領域に加える規定のまたは変更可能な入力が、方向指示器の動作を停止させる。かかる運転者からの入力は、例えば、曲がり方向と同じ側のセンサ領域を２回または３回強く押すことであってもよいし、あるいは、これとは反対側のセンサ領域を１回強く押すことであってもよいし、あるいは、双方のセンサ領域を同時に１回強く押すことであってもよい。

４回以上の押圧により、センサ領域に対する運転者からの入力後に実行される動作は、運転者の好みに応じて適宜変更可能である。

センサ領域の全部または一部は、運転者による指示を確認するための照明機能を含むものとしてもよい。例えば、左折表示が指示された場合には、方向指示の工程が完了するまでの間、左側のパッドが黄色い光を放つものとしてもよい。もし、方向の指示に変更または中止の必要が生じた場合には、パッドは、例えば、赤い光を放つことにより、中止動作が完了したことを示すものとしてもよい。センサ領域内に可視表示の領域を組み込むことで、運転者にとってより視認し易い位置に可視表示が移動されるため、従来型のダッシュボードにおける左右の矢印表示はもはや不要となる。可視表示の領域は、ハンドルの関連する取っ手（スポーク）上に設けられるものとしてもよい。図１は、ハンドルの取っ手１２上に配設された左側可視表示領域１５及び右側可視表示領域１７を示す図である。

方向指示器が作動された時に、音声信号が始動されるものとしてもよい。この音声信号は、ストークにより作動する方向指示器で現在使用されている様な、公知の連続したカチカチ音であってもよいし、あるいは、例えば、“左”の場合には１回のビープ音、“右”の場合には２回のビープ音という様に、他の種類の信号であってもよい。あるいは、例えば、“左折しています”、“右折しています”、“左方向に車線変更しています”、“右方向に車線変更しています”、“方向指示表示が中止されました”、及び他の適切な音声信号の様な、一連の音声信号を用いることもできる。

また、方向指示器の作動中は、例えば、作動しているセンサ領域の位置において振動信号が出力される等、触覚フィードバック信号が出力されるものとしてもよい。この触覚フィードバック信号は、同時に出力される如何なる視覚信号または音声信号と同期するものとしてもよい。

センサ領域に対する動作としては、強く押すまたは握ることが好ましいが、他の動作も可能である。例えば、センサ領域は、ハンドルの縁部を半径方向に、部分的にまたは完全に取り囲むものとしてもよく、かかる態様では、センサ領域は、運転者が強く押すまたは握ることによって作動してもよいし、運転者がハンドルの縁部方向に指を引き寄せることによって作動してもよいし、あるいは、運転者がハンドルの縁部方向に親指を押し込むことによって作動するものとしてもよい。

本発明により、方向指示が、より迅速かつ安全に開始可能となる。‘スポートマチック’シフトレバー及びハンドル搭載型ギアパドルを有するオートマッチ車では、本発明を適用しない場合と比較して、反応がより早く感じられる傾向がある。ストークを用いた方向指示では、他の全ての機能が自動化されるかハンドル主体である場合に、その様な車両の運転者は、若干の中断や時間の消費を感じることがあり得るが、ハンドル搭載型の方向指示手段であれば、この様な問題点を解決することができる。

図５は、図１及び図２の配置に対応する電気回路を概略的に示す図である。センサ領域１４、１６は、実際には、一定の間隔で配置された接点５０、５２を有する開放スイッチとして存在する。勿論、各センサ領域１４、１６は、接点５０、５２の組を１組有してもよいし、複数組有してもよい。接点５２は、ハンドルを介して、電気的に接地されるものとしてもよい。他方の接点５０はそれぞれ、出力端５４、５６に接続される。これらの出力端５４、５６は、信号が従来の方向指示棒から受信された時に接続に応答する既存のシステムと同様の方法により、車両方向指示システムに直接接続されるものとしてもよい。当然のことながら、電気極性は反対でもよく、接点は、接地ではなく、バッテリ電圧＋Ｖｅに接続されるものとしてもよい。

また、出力端５４、５６は、左右の方向指示器を制御するための信号６０、６２を、車両管理システムに対してまたは直接方向指示器に対して順次出力する制御モジュール５８に、接続されるものとしてもよい。当然のことながら、センサは、車両の電源電圧に直接接続される必要は無く、制御モジュールに接続されるものとしてもよい。これにより、例えば、静電容量型または抵抗型のセンサの様に、信号を生成する際に内部において閉じることを要しない非接触型のスイッチまたはセンサの使用が可能となる。

更に別の実施形態では、図３に示す様に、１つまたは複数のセンサ領域３４が、ハンドルの縁部３０の全てまたは殆どに渡り、円周方向に配置されるものとしてもよい。センサ領域３４は、運転者に対向する位置、縁部上における運転者とは反対側の位置、あるいは、縁部分を半径方向に部分的または完全に包囲する位置に配置されるものとしてもよい。ハンドルの回転位置を示すセンサとの関係により、センサ領域３４の各々は、動的に配置可能である。“左側”（“右側”）の位置のセンサ領域は、ハンドルが通常の真っ直ぐな位置にある場合というよりも、回転されたハンドルの左（右）側での押圧動作に対応するために設けることができる。例えば、回転されたハンドルにおける左半分３６での押圧は“左”を指示するのに対し、右半分３８での押圧は“右”を指示するものとしてもよい。図４は、回転された位置にあるハンドルを示す。図３及び図４に示す様に、左半分３６（右半分３８）は、ハンドルの真っ直ぐな位置を示す中心線４０よりも左（右）側の領域として定義される。

図６は、図３及び図４に示す実施形態に対応する電気回路を概略的に示す図である。

センサを有するハンドルの領域は、一連のスイッチ３４により概略的に示される。ハンドル上の各スイッチ３４または閉鎖点の位置は、タッチスクリーン上における接触点またはキーボード上におけるキーの閉鎖点を決めるために使用される技術等の公知の技術を用いて、容易に決めることができる。しかしながら、ハンドルは回転可能であることから、センサまたは閉鎖点は、中心線の左側または右側の何れに位置してもよく、それ故、左方向または右方向の何れの方向指示器の命令を示すものとしてもよい。実際には、特定のセンサまたは閉鎖点は、ハンドルの回転状態に応じて、“左側”または“右側”の何れのセンサであってもよい。閉鎖信号５８は、制御モジュール７０に供給される。

システムは、中心線４０に対するハンドルの回転を感知するハンドル角度センサ７２を有する。回転の角度は矢印７４により概略的に示され、左右の回転方向は矢印７６により示される。感知された角度は、７８に示す様に、制御モジュール７０に入力される。当然ではあるが、ハンドルは、１回の全回転以上に回転することもあるので、検出された角度は、変換される必要があるかもしれない。従って、＋３９０度と感知されたハンドルの角度は、＋３０度に相当する。

上述した様に、例えば、ハンドルの角度が時計回りに＋４５度である場合、（“真っ直ぐ”の位置にある時の）ハンドル上の１２時の位置から反時計回りに１５度（−１５度）の位置にあるセンサ領域または閉鎖点は、中心線４０から時計回りに３０度の位置にあるので、中心線４０の右側にあるものと特定することができる。従って、この様なセンサ領域または閉鎖点は、“右側”のセンサ領域を表すため、“右方向”の方向指示用の命令が生成されるべきである。

図５に示した回路と同様に、制御モジュール７０は、適切な信号６０、６２を、車両管理システムに対してまたは直接方向指示器に対して出力するものとしてもよい。

目視確認信号が提供される場合には、該信号が運転者の手によって見難くならない様に、作動中のセンサ領域とは異なるセンサ領域に位置するものとしてもよい。例えば、目視確認信号は、作動中のセンサ領域の直ぐ隣のセンサ領域に位置するものとしてもよいし、あるいは、通常の真っ直ぐな位置に関してではなく回転された位置に関し、回転されたハンドルの最左端／最右端に配置することもできる。従って、ハンドルには、縁部上に間隔を空けて一連の通知領域３９が設けられるものとしてもよい。領域３９の各々は、光源（可視領域）及び振動子を有し、目視確認信号及び振動信号をそれぞれ出力するものとしてもよい。好ましくは、作動すべき光源は動的に決定され、好ましくは、ハンドルの回転位置に基づいて動的に決定される。但し、振動子は、必ずしも光源と同じ配置を採る必要はない。光源及び振動子は、必ずしも同じ領域３９において作動される必要は無く、このため、双方が使用される場合には、異なる領域３９が作動されるものとしてもよい。

聴覚、視覚及び触覚に関する各機能は、任意であり、変更可能である。

改良された視覚、触覚及び聴覚による通知は、全ての運転者、特に、聴覚障害をもつ運転者や短距離視力の衰えた運転者を支援するであろう。

当然のことながら、センサ部分または領域の描写は必ずしも物理的である必要は無く、何れの描写についても物理的ではなく論理的であってもよい。この様な論理的描写は、特に、縁部全体が２つ以上の部分または領域に論理的に分かれ得る、センサ領域が全周囲に渡って広く存在する様な場合に適用可能である。

当然のことながら、１つのセンサ部品が、複数のセンサ領域を形成するものとしてもよい。運転者から入力（例えば、押圧）のあった位置の違いを識別することができるセンサは、複数のセンサ領域を形成するものとみなすことができる。実際には、分かれた位置の各々が、分かれたセンサ領域であるとみなすことができる。

当然のことながら、センサ領域は、例えば、走行制御、クラクション作動、危険灯（ハザードランプ）またはその他の機能といった、方向指示器以外の追加的な機能を作動させるためにも用いることができる。

本発明は、新車への適用に限らず、中古車に組み込んで改良に使用することもできる。中古車への組み込みでは、メーカ提供のハンドルを、本発明に係るハンドル、または、適切なセンサ及び制御モジュールを有するハンドルカバーに交換する必要が生じるであろう。中古車への組み込みにより、旧型の自動車車両の運転者は、本発明に係る方向指示技術を利用することができるため、本発明に特有の高い安全性を享受できるであろう。

文脈が明確に他の解釈を要求していない限り、明細書及び如何なる請求項においても、“有する”や“有している”等の用語は、排他的とは対照を成す包含的な意味または包括的な意味；すなわち、“含んでいるが、それらに限定されない”という意味に解釈される。
本明細書において記載または言及されている発明の特徴は、各々の特徴が相互に両立する範囲内において、如何なる組合せを採ることも可能である。
本明細書に記載された実施形態が、本発明の主旨や範囲を逸脱しない範囲内において、多くの自明な改良や変形の態様を採り得ることは、当業者にとって明らかである。

Claims (24)

1. ハンドルの縁部上に搭載、または、前記縁部内に一体化された少なくとも２つのセンサ部を有する方向指示器を備える車両のハンドルシステムであって、
   前記センサ部の１つ以上に対する運転者からの入力が、前記車両の方向指示器を選択的に、作動または停止させる
   ことを特徴とするハンドルシステム。
2. 少なくとも１つのセンサ部から受信された１つ以上の信号に応答して、方向指示信号を送信または生成する制御モジュールを有する
   請求項１に記載のハンドルシステム。
3. センサ部の各々は少なくとも１つのセンサ領域を有する
   請求項１または２に記載のハンドルシステム。
4. センサ領域に対して運転者からの入力がある場合、該センサ領域は左側または右側のセンサ領域である
   請求項３に記載のハンドルシステム。
5. センサ領域は、左手または右手のセンサ領域として固定される
   請求項３または４に記載のハンドルシステム。
6. センサ領域は、左手または右手のセンサ領域として動的に配置される
   請求項３または４に記載のハンドルシステム。
7. 前記制御モジュールは、前記ハンドルの回転位置に基づき、左手または右手のセンサ領域として、センサ領域を動的に配置する
   請求項６に記載のハンドルシステム。
8. 前記ハンドル上または前記ハンドル内に、車両方向指示器の動作に対応する通知を行う通知部を少なくとも１つ有し、
   前記少なくとも１つの通知部は、視覚通知部、聴覚通知部及び触覚通知部を含むグループから選択される
   請求項１ないし７のいずれかに記載のハンドルシステム。
9. 複数の通知部を有し、
   前記制御モジュールは、少なくとも１つの通知部を動的に作動させる
   請求項８に記載のハンドルシステム。
10. 複数の通知部を有し、
    前記制御モジュールは、前記ハンドルの回転位置に基づき、少なくとも１つの通知部を動的に作動させる
    請求項９に記載のハンドルシステム。
11. 前記ハンドルの回転位置を感知すると共に、前記ハンドルの回転位置を示す信号を前記制御モジュールに出力するセンサを有する
    請求項２ないし１０のいずれかに記載のハンドルシステム。
12. 左側のセンサ領域に対する運転者からの入力は、前記車両の左側の方向指示器を作動させ、
    右側のセンサ領域に対する運転者からの入力は、前記車両の右側の方向指示器を作動させる
    請求項３ないし１１のいずれかに記載のハンドルシステム。
13. 車両の方向指示器は、少なくとも１つのセンサ領域に対する運転者からの入力に応じて生成される１つまたは複数の信号、及び前記ハンドルの回転位置を示す信号に基づき選択的に作動される
    請求項３ないし１２のいずれかに記載のハンドルシステム。
14. 回転された前記ハンドルの左半分内にある何れのセンサ領域に対する運転者からの入力も、車両の左側の方向指示器の作動に対応し、
    回転された前記ハンドルの右半分内にある何れのセンサ領域に対する運転者からの入力も、車両の右側の方向指示器の作動に対応する
    請求項３ないし１３のいずれかに記載のハンドルシステム。
15. 所定の運転者からの入力は、前記車両の方向指示器による一連の特定の指示を開始または中止させる
    請求項１ないし１４のいずれかに記載のハンドルシステム。
16. 運転者からの入力は、少なくとも１つのセンサ領域が配置されたハンドル縁部に対して運転者が行う特定回数の入力を含む
    請求項１ないし１５のいずれかに記載のハンドルシステム。
17. 少なくとも２回の運転者からの入力は、車両の方向指示器を特定回数点滅させる
    請求項１ないし１６のいずれかに記載のハンドルシステム。
18. 車両の方向指示器の点滅回数は、運転者による特定の入力の回数に依存する、請求項１ないし１７のいずれかに記載のハンドルシステム。
19. 一連の特定の指示は、１つまたは複数のセンサ部分あるいは１つまたは複数のセンサ領域に対する、運転者による特定の中止行為の入力があるまで継続する
    請求項１ないし１８のいずれかに記載のハンドルシステム。
20. センサ領域に対する運転者からの入力は、強く押すこと、握ること、軽く叩くこと、または、少なくとも１つのセンサ領域が配置されたハンドル縁部に加えられる圧力または力を変化させる他の入力を含む
    請求項１ないし１９のいずれかに記載のハンドルシステム。
21. 方向指示または中止の動作は、前記ハンドルが真っ直ぐな位置に戻る動作を含む
    請求項１ないし２０のいずれかに記載のハンドルシステム。
22. 前記センサ部は、少なくとも１つの膜センサパッドを有する
    請求項１ないし２１のいずれかに記載のハンドルシステム。
23. 少なくとも１つの左側センサ部は、真っ直ぐな位置にある前記ハンドルの８時方向及び１１時方向の間に配置され、少なくとも１つの右側センサ部は、真っ直ぐな位置にある前記ハンドルの２時方向及び５時方向の間に配置される
    請求項１ないし２２のいずれかに記載のハンドルシステム。
24. 少なくとも１つの左側センサ部は、真っ直ぐな位置にある前記ハンドルの凡そ１０時方向に配置され、少なくとも１つの右側センサ部は、真っ直ぐな位置にある前記ハンドルの凡そ２時方向に配置される
    請求項１ないし２３のいずれかに記載のハンドルシステム。

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