JP2017057658A - 車両用開閉体制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ネットワーク通信の確立に時間がかかる場合であっても、好適に開閉体の作動を制御することのできる車両用開閉体制御装置を提供すること。
【解決手段】情報通信部としてのドアECUは、ネットワーク通信により開閉体としてのスライドドアの駆動制御に用いる制御情報を取得する。また、通信状態判定部としてのドアECUは、ネットワーク通信が確立されているか否かを判定する(ステップ102)。そして、駆動制御部としてのドアECUは、ネットワーク通信が確立されていない場合(ステップ102:NO)、待機モードにおいて、そのスライドドアの移動位置を保持すべく当該スライドドアの保持制御を実行する(ステップ104)。
【選択図】図2

Description

本発明は、車両用開閉体制御装置に関するものである。
通常、車両には、その車両に設けられた電子制御装置(ECU)間の相互通信を可能とするCAN(Controller Area Network)等の車内ネットワークが構築されている。例えば、特許文献1等には、車内ネットワークに接続された全てのノード(ECU)を同時に起動させるのみならず、必要に応じて、その一部分のノードのみを起動状態にすることが可能な通信システムが開示されている。そして、このような所謂パーシャルネットワークを構築することにより、その通信システム全体としての消費電力を抑えることができる。
特開2013−62725号公報
しかしながら、上記のような通信システムを用いた場合、個々のECUにおいては、作動トリガの入力から、その必要な制御情報を取得するネットワーク通信の確立までに時間がかかる場合がある。そして、パワースライドドア装置等のような車両用開閉体制御装置においては、これにより駆動制御の開始に遅れが生じるという問題があることから、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ネットワーク通信の確立に時間がかかる場合であっても、好適に開閉体の作動を制御することのできる車両用開閉体制御装置を提供することにある。
上記課題を解決する車両用開閉体制御装置は、駆動装置の作動を制御することにより開閉体の駆動制御を実行する駆動制御部と、ネットワーク通信により前記駆動制御に用いる制御情報を取得する情報通信部と、前記ネットワーク通信が確立されているか否かを判定する通信状態判定部と、を備え、前記駆動制御部は、前記ネットワーク通信が確立されていない場合には、前記開閉体の移動位置を保持すべく該開閉体の保持制御を実行することが好ましい。
即ち、車両が傾斜地に停車している場合、駆動制御の開始に遅れが生じることで、その開閉体が重力により動き出してしまうおそれがある。しかしながら、上記構成によれば、開閉体の駆動制御に必要な制御情報を取得するネットワーク通信の確立に時間がかかった場合でも、その開閉体が重力により動き出すことを抑制することができる。そして、これにより、高い安全性及び質感を確保することができる。
上記課題を解決する車両用開閉体制御装置は、前記駆動装置は、モータを駆動源として前記開閉体を駆動するとともに、前記開閉体に対する駆動力の伝達を接断するクラッチを有するものであって、前記駆動制御部は、前記クラッチを接続状態として前記開閉体の移動に負荷を与えることにより該開閉体の保持制御を実行することが好ましい。
即ち、駆動装置に設けられたクラッチを接続状態とすることにより、例えば、モータのコギングトルクや減速機構等の摩擦力に基づいて、その開閉体の移動に負荷を与えることができる。そして、これにより、モータ通電による電力消費を抑えつつ、その開閉体の移動位置を保持することができる。
上記課題を解決する車両用開閉体制御装置は、前記駆動制御部は、前記開閉体がロック装置により移動不能に拘束されている場合には、前記開閉体の保持制御を実行しないことが好ましい。
即ち、開閉体の移動がロック装置により拘束されている場合には、その開閉体が重力により動き出す可能性は低い。従って、このような状態にある場合には、開閉体の保持制御を行わないことで、その消費電力を抑えることができる。
上記課題を解決する車両用開閉体制御装置は、前記駆動制御部は、所定時間以上、前記ネットワーク通信が確立されない状態が継続した場合には、前記開閉体の移動速度を抑制する速度抑制制御を実行することが好ましい。
上記構成によれば、例えば、手動による開閉体の操作を許容しつつ、その高い安全性を確保することができる。そして、これにより、利用者の利便性を向上させることができる。
上記課題を解決する車両用開閉体制御装置は、前記ネットワーク通信の確立後に前記駆動制御部が実行すべき待機作動要求を保持する待機作動要求保持部と、前記ネットワーク通信が確立される前に新たな作動要求が入力された場合に前記待機作動要求を更新する待機作動要求更新部と、を備えることが好ましい。
即ち、作動要求の変更を受け付けることで、ネットワーク通信の確立後、利用者の意向に沿った開閉体の駆動制御を行うことができる。そして、これにより、利用者の利便性を向上させることができる。
本発明によれば、ネットワーク通信の確立に時間がかかる場合であっても、好適に開閉体の作動を制御することができる。
パワースライドドア装置の概略構成図。 スライドドア駆動制御における開始判定の処理手順を示すフローチャート。 通常モードの処理手順を示すフローチャート。 待機モードの処理手順を示すフローチャート。
以下、車両用開閉体制御装置をパワースライドドア装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、スライドドア1は、図示しない車両の側面に支持されて前後方向に移動することにより、その車両の側面に設けられたドア開口部を開閉する。具体的には、このスライドドア1は、車両前方側(同図中、左側)に移動することにより、そのドア開口部を閉塞する全閉状態となり、車両後方側(同図中、右側)に移動することにより、そのドア開口部を介して乗員が乗降可能な全開状態となるように構成されている。そして、このスライドドア1には、当該スライドドア1を開閉するためのドアハンドル3が設けられている。
また、このスライドドア1には、そのスライドドア1の移動位置に応じて車体側に設けられたストライカ(図示略)に係合する周知のラッチ機構4を有した複数のロック装置5が設けられている。具体的には、このスライドドア1には、当該スライドドア1を全閉位置で保持する全閉ロックとしてのフロントロック5a及びリアロック5bが設けられている。更に、このスライドドア1には、当該スライドドア1を全開位置で保持するための全開ロック5cが設けられている。そして、これらのロック装置5は、リモコン6を介してドアハンドル3に連結されている。
即ち、本実施形態のスライドドア1は、そのドアハンドル3の操作部(アウターハンドル及びインナーハンドル)3aを操作することにより、上記各ロック装置5を構成するラッチ機構4の係合状態が解除されるようになっている。また、このスライドドア1は、車室内に設けられた操作スイッチ、或いは携帯機等の操作入力部を乗員が操作することによっても、そのロック装置5を構成するラッチ機構4の係合状態を解除することが可能になっている。そして、本実施形態のスライドドア1は、そのドアハンドル3を把持部として、手動により開閉動作させることが可能となっている。
また、本実施形態のスライドドア1には、モータ10を駆動源とする駆動装置11が設けられている。更に、この駆動装置11は、ドアECU20によって、その作動が制御されている。そして、本実施形態では、これにより、そのモータ10の駆動力に基づきスライドドア1を開作動及び閉作動させることが可能な車両用開閉体制御装置としてのパワースライドドア装置30が形成されている。
詳述すると、本実施形態の駆動装置11は、モータ10の駆動力に基づき回転することにより駆動ケーブル(図示略)を介してスライドドア1を開閉駆動することが可能な開閉駆動部41を備えている。また、この駆動装置11には、その開閉駆動部41を介してスライドドア1に伝達するモータ10の駆動力を接断(接続及び切断)可能な電磁クラッチ42が設けられている。具体的には、この電磁クラッチ42は、通電よりオン作動して、そのモータ10と開閉駆動部41との間のトルク伝達経路を接続する状態となるように構成されている。そして、本実施形態のパワースライドドア装置30は、これにより、そのモータ10による駆動制御を行わない手動操作時においても、円滑に、そのスライドドア1が開閉動作するように構成されている。
また、本実施形態のドアECU20には、そのスライドドア1に設けられた様々センサが接続されている。そして、ドアECU20は、これら各種センサの出力信号に基づいて、そのスライドドア1の駆動制御に用いる各種の制御情報を検出する。
例えば、本実施形態の駆動装置11には、その開閉駆動部41の動作、即ちスライドドア1の移動に同期したパルス信号を出力するパルスセンサ43が設けられている。そして、本実施形態のドアECU20は、このパルス信号をカウントすることにより、そのスライドドア1の移動位置X(及び移動速度)を検出する。
更に、本実施形態のドアECU20には、図示しない電圧センサの出力信号に基づいて、当該ドアECU20の制御電圧Eを検出する。そして、このドアECU20には、その他、ドアハンドル3や車室内に設けられた操作スイッチの操作入力信号Sdc、上記ロック装置5のロック状態を示すドアロック信号Sdl、及びスライドドア1による挟み込みを検知すべく当該スライドドア1に設けられたタッチセンサ(図示略)の出力信号Sts等が入力されるようになっている。
また、本実施形態のドアECU20は、車両に構築された車内ネットワーク50に接続されている。即ち、このドアECU20は、この車内ネットワーク50に接続された複数の外部ECU60との間でネットワーク通信を実行する。そして、そのネットワーク通信により取得した制御情報をスライドドア1の駆動制御に用いる構成になっている。
例えば、本実施形態のドアECU20は、ネットワーク通信の実行により、車速V、及び携帯機を介した操作入力信号Swcを取得する。そして、このドアECU20は、その他、車両のイグニッション信号Sig、ブレーキ信号Sbk、及び車両がパーキング状態(シフト位置及びブレーキ状態)にあることを示すパーキング信号Spk等を、そのネットワーク通信により外部ECU60から取得する構成になっている。
ここで、本実施形態のパワースライドドア装置30が設けられた車両の通信システムは、その車内ネットワーク50に接続された全てのノード(ECU)を同時に起動させるのみならず、必要に応じて、その一部分のノードのみを起動状態にすることが可能なものとなっている。
具体的には、このような所謂パーシャルネットワークとして構成された本実施形態の車内ネットワーク50において、外部ECU60a〜60cは、起動制御グループG1に属している。そして、ドアECU20、及び外部ECU60c〜60xは、起動制御グループG2に属している。
即ち、例えば、ドアECU20と同じ起動制御グループG2に属する外部ECU60c〜60xは、ドアECU20とともに、スリープ状態となっている可能性がある。また、起動制御グループG1に属する外部ECU60a〜60cのうち、外部ECU60a,60bは、ドアECU20の属する起動制御グループG2には属していないため、ドアECU20がウェークアップ状態であっても、スリープ状態となっている可能性がある。そして、ドアECU20は、その起動制御グループG1に属する外部ECU60a〜60cがウェークアップ状態であっても、スリープ状態となっている可能性がある。
本実施形態のドアECU20は、このようなウェークアップ状態にあるノードとスリープ状態にあるノードとが混在する車内ネットワーク50において、そのスライドドア1の駆動制御に用いる制御情報を取得するためのネットワーク通信が確立されているか否か、つまりは、通信相手となるノードがウェークアップ状態にあるか否かを判定する。そして、ネットワーク通信が確立されていない場合には、当該ネットワーク通信が確立するまでの間、その作動要求に基づいた通常の駆動制御を実行しない構成になっている。
具体的には、図2のフローチャートに示すように、本実施形態のドアECU20は、スライドドア1の駆動制御を開始すべき作動トリガの入力があった場合(ステップ101:YES)には、先ず、その駆動制御の実行に必要となる各制御情報を取得するためのネットワーク通信が、個々に確立されているか否かを判定する(ステップ102)。尚、本実施形態のドアECU20においては、上記操作スイッチによる操作入力信号Sdc及びネットワーク通信による操作入力信号Swcに加え、ドアハンドル3の操作部3aが操作されることによりロック装置5がアンロック状態になったことを示すドアロック信号Sdlの入力が、その作動トリガとなっている。そして、本実施形態のドアECU20は、このステップ102において、ネットワーク通信が確立されていると判定した場合(ステップ102:YES)に、その作動要求に示されたスライドドア1の駆動制御を実行する構成になっている(通常モード、ステップ103)。
尚、図3のフローチャートに示すように、本実施形態のドアECU20は、通常モードにある場合、作動要求を確認(ステップ201)すると、各種センサの出力信号に基づいて制御情報を検出し(ステップ202)、及びネットワーク通信により制御情報を取得する(ステップ203)。そして、ドアECU20は、これら直接的に検出され、及び車内ネットワーク50を介して取得された各種の制御情報に基づいて、そのスライドドア1の駆動制御を実行するための作動許可条件が成立しているか否かを判定する(ステップ204〜ステップ208)。
例えば、ドアECU20は、当該ドアECU20に供給される制御電圧Eが所定電圧を超えているかを判定する(ステップ204)。また、ドアECU20は、車速Vが所定速度以下であるかを判定し(ステップ205)、及び車両がパーキング状態にあるかを判定する(ステップ206)。更に、ドアECU20は、ロック装置5によるスライドドア1がアンロック状態(ドアロック解除)であるかを判定し(ステップ207)、及びスライドドア1による挟み込みが発生していないかを判定する(ステップ208)。そして、これらステップ204〜ステップ208の各判定条件が成立している場合(全ステップ:YES)に、その上記ステップ101において確認した作動要求に基づくスライドドア1の駆動制御を実行する構成になっている(ステップ209)。
また、図2に示すように、本実施形態のドアECU20は、上記ステップ102において、ネットワーク通信が確立されていないと判定した場合(ステップ102:NO)、即ち制御情報を取得する際、その通信相手となるノードにウェークアップ状態となっていないものがあると判定した場合には、待機モードに移行する(ステップ104)。即ち、本実施形態のドアECU20は、入力された作動要求を待機作動要求Rqとして記憶領域20aに保持し(図1参照)、上記ステップ103における通常モードに移行した後、その待機作動要求Rqに従って、スライドドア1の駆動制御を実行する。そして、そのネットワーク通信が確立されるまでの間は、ステップ104において、待機モード専用の特殊制御を実行する構成になっている。
さらに詳述すると、図4に示すように、本実施形態のドアECU20は、待機モードに移行した場合(図2参照、ステップ104)、先ず、計時フラグがセットされているか否かを判定する(ステップ301)。そして、計時フラグがセットされていない場合(ステップ301:NO)には、その計時フラグをセットし、及び計時用のタイマをセットする(時間T=0、ステップ302)。尚、上記ステップ301において、既に計時フラグがセットされている場合(ステップ301:YES)には、このステップ302の処理は実行されない。
次に、ドアECU20は、新たな作動要求の入力があるか否かを判定し(ステップ303)、新たな作動要求の入力があった場合(ステップ303:YES)には、その記憶領域20aに保持する待機作動要求Rqを更新する。即ち、本実施形態のドアECU20は、待機モードにおいても、その作動要求の変更を受け付ける。そして、本実施形態のパワースライドドア装置30は、これにより、その通常モードへの移行後に実行されるスライドドア1の駆動制御が、利用者の意向に沿ったものとなるように構成されている。
更に、ドアECU20は、上記ステップ302において計時フラグをセットした時点、即ち待機モードに移行した時点から、所定時間T0が経過したか否かを判定し(ステップ305)、所定時間T0が経過していない場合(T<T0、ステップ305:NO)には、続いて、上記ロック装置5がロック状態にあるか否かを判定する(ステップ306)。そして、ロック装置5がロック状態にない場合(ステップ306:NO)、即ちスライドドア1がロック装置5により移動不能に拘束されたドアロック状態にない場合には、そのスライドドア1の移動位置Xを保持すべく当該スライドドア1の保持制御を実行する構成になっている(ステップ307)。
具体的には、本実施形態のドアECU20は、このステップ307において、その駆動装置11に設けられた電磁クラッチ42をオン作動させる。即ち、電磁クラッチ42をオンとし、モータ10と開閉駆動部41との間のトルク伝達経路を接続状態とすることにより、例えば、モータ10のコギングトルクや減速機構等の摩擦力に基づいて、そのスライドドア1の移動に負荷を与えることができる。そして、本実施形態のパワースライドドア装置30は、これにより、移動モードの滞在中、つまりはネットワーク通信が確立するまでの間に、そのスライドドア1が重力により動き出すことを抑制する構成になっている。
また、本実施形態のドアECU20は、上記ステップ306において、ロック装置5がロック状態にあると判定した場合(ステップ306:YES)、即ちスライドドア1がロック装置5により移動不能に拘束されたドアロック状態にある場合には、上記ステップ307におけるスライドドア1の保持を実行しない。そして、本実施形態のパワースライドドア装置30は、これにより、その重力によるスライドドア1の動き出しが起こる可能性の低い場合には、電磁クラッチ42への通電を行わないことで、その消費電力を抑える構成になっている。
更に、本実施形態のドアECU20は、上記ステップ305において、計時フラグをセットした時点から所定時間T0が経過したと判定した場合(T≧T0、ステップ305:YES)には、即ち待機モードへの移行後、所定時間T0以上、ネットワーク通信が確立されない場合には、上記ステップ306及びステップ307の処理を実行しない。そして、スライドドア1の移動速度を抑制する速度抑制制御を実行する構成になっている。
具体的には、本実施形態のドアECU20は、スライドドア1の移動速度が所定速度を超えた場合に、駆動装置11の電磁クラッチ42を断続的にオン作動させ、スライドドア1の移動速度が所定速度を下回った場合には、その電磁クラッチ42をオフする。そして、本実施形態のパワースライドドア装置30は、これにより、そのスライドドア1の移動速度を抑えつつ、手動による当該スライドドア1の開閉操作を行うことが可能になっている。
以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)情報通信部としてのドアECU20は、ネットワーク通信により開閉体としてのスライドドア1の駆動制御に用いる制御情報を取得する。また、通信状態判定部としてのドアECU20は、ネットワーク通信が確立されているか否かを判定する。そして、駆動制御部としてのドアECU20は、ネットワーク通信が確立されていない場合、そのスライドドア1の移動位置Xを保持すべく当該スライドドア1の保持制御を実行する。
即ち、車両が傾斜地に停車している場合、駆動制御の開始に遅れが生じることで、そのスライドドア1が重力により動き出してしまうおそれがある。しかしながら、上記構成によれば、スライドドア1の駆動制御に必要な制御情報を取得するネットワーク通信の確立に時間がかかった場合でも、そのスライドドア1が重力により動き出すことを抑制することができる。そして、これにより、高い安全性及び質感を確保することができる。
(2)駆動装置11は、モータ10を駆動源としてスライドドア1を駆動するとともに、そのスライドドア1に対する駆動力の伝達を接断する電磁クラッチ42を備える。そして、ドアECU20は、その電磁クラッチ42を接続状態としてスライドドア1の移動に負荷を与えることにより当該スライドドア1の保持制御を実行する。
即ち、駆動装置11に設けられた電磁クラッチ42を接続状態にすることにより、例えば、モータ10のコギングトルクや減速機構等の摩擦力に基づいて、そのスライドドア1の移動に負荷を与えることができる。そして、これにより、モータ通電による電力消費を抑えつつ、そのスライドドア1の移動位置Xを保持することができる。
(3)ドアECU20は、ロック装置5がロック状態にあると判定した場合、即ちスライドドア1がロック装置5により移動不能に拘束されている場合には、そのスライドドア1の保持を実行しない。
即ち、スライドドア1がドアロック状態にある場合には、そのスライドドア1が重力により動き出す可能性は低い。従って、このような状態にある場合には、電磁クラッチ42への通電を行わないことで、その消費電力を抑えることができる。
(4)ドアECU20は、所定時間T0以上、ネットワーク通信が確立されない状態が継続した場合には、スライドドア1の移動速度を抑制する速度抑制制御を実行する。このような構成を採用することで、例えば、手動によるスライドドア1の操作を許容しつつ、その高い安全性を確保することができる。そして、これにより、利用者の利便性を向上させることができる。
(5)待機作動要求保持部としてのドアECU20は、入力された作動要求を待機作動要求Rqとして記憶領域20aに保持し、ネットワーク通信が確立された後、その待機作動要求Rqに従って、スライドドア1の駆動制御を実行する。そして、待機作動要求更新部としてのドアECU20は、ネットワーク通信が確立されていない状態において、新たな作動要求の入力があった場合には、その記憶領域20aに保持する待機作動要求Rqを更新する。
即ち、作動要求の変更を受け付けることで、ネットワーク通信の確立後、利用者の意向に沿ったスライドドア1の駆動制御を行うことができる。そして、これにより、利用者の利便性を向上させることができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、車両の側面に設けられたスライドドア1を開閉作動させるパワースライドドア装置30に具体化した。しかし、これに限らず、例えば、サンルーフ装置等、スライドドア以外の開閉体を対象とする車両用開閉体制御装置に適用してもよい。
・上記実施形態では、駆動装置11の電磁クラッチ42をオン作動させてスライドドア1に対する駆動力の伝達を接続状態とすることにより、そのスライドドア1の保持制御を実行することとした。しかし、これに限らず、回生ブレーキ制御や通電相固定制御等により、スライドドア1に制動力を付与する構成としてもよい。このような構成を採用することで、駆動装置11が電磁クラッチ42を有していない場合であっても、そのスライドドア1の保持制御を実行することができる。
・また、スライドドア1に対する駆動力の伝達を接断するクラッチの型式については、必ずしも電磁クラッチ42でなくともよく、例えば、機械式や油圧式のものであってもよい。
・上記実施形態では、スライドドア1がロック装置5により移動不能に拘束されている場合には、そのスライドドア1の保持を実行しないこととしたが、必ずしも、このような条件判定は行わなくともよい。
・また、上記実施形態では、所定時間T0以上、ネットワーク通信が確立されない状態が継続した場合には、スライドドア1の移動速度を抑制する速度抑制制御を実行することとしたが、保持制御を継続する構成であってもよい。
1…スライドドア(開閉体)、3…ドアハンドル、3a…操作部、5…ロック装置、10…モータ、11…駆動装置、20…ドアECU(駆動制御部、情報通信部、通信状態判定部、待機作動要求保持部、及び待機作動要求更新部)、20a…記憶領域、30…パワースライドドア装置(車両用開閉体制御装置)、41…開閉駆動部、42…電磁クラッチ(クラッチ)、50…車内ネットワーク、60(60a〜60x)…外部ECU、G1,G2…起動制御グループ、T0…所定時間、Rq…待機作動要求、X…移動位置(以下、「制御電圧」まで「直接的に検出される制御情報」)、Sdc…操作入力信号、Sdl…ドアロック信号、Sts…タッチセンサの出力信号、E…制御電圧、V…車速(以下、「ネットワーク通信により取得される制御情報」)、Sbk…ブレーキ信号、Sig…イグニッション信号、Spk…パーキング信号、Swc…操作入力信号。

Claims (5)

  1. 駆動装置の作動を制御することにより開閉体の駆動制御を実行する駆動制御部と、
    ネットワーク通信により前記駆動制御に用いる制御情報を取得する情報通信部と、
    前記ネットワーク通信が確立されているか否かを判定する通信状態判定部と、を備え、
    前記駆動制御部は、前記ネットワーク通信が確立されていない場合には、前記開閉体の移動位置を保持すべく該開閉体の保持制御を実行する車両用開閉体制御装置。
  2. 請求項1に記載の車両用開閉体制御装置において、
    前記駆動装置は、モータを駆動源として前記開閉体を駆動するとともに、前記開閉体に対する駆動力の伝達を接断するクラッチを有するものであって、
    前記駆動制御部は、前記クラッチを接続状態として前記開閉体の移動に負荷を与えることにより該開閉体の保持制御を実行すること、
    を特徴とする車両用開閉体制御装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の車両用開閉体制御装置において、
    前記駆動制御部は、前記開閉体がロック装置により移動不能に拘束されている場合には、前記開閉体の保持制御を実行しないこと、を特徴とする車両用開閉体制御装置。
  4. 請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の車両用開閉体制御装置において、
    前記駆動制御部は、所定時間以上、前記ネットワーク通信が確立されない状態が継続した場合には、前記開閉体の移動速度を抑制する速度抑制制御を実行すること、
    を特徴とする車両用開閉体制御装置。
  5. 請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の車両用開閉体制御装置において、
    前記ネットワーク通信の確立後に前記駆動制御部が実行すべき待機作動要求を保持する待機作動要求保持部と、
    前記ネットワーク通信が確立される前に新たな作動要求が入力された場合に前記待機作動要求を更新する待機作動要求更新部と、
    を備えること、を特徴とする車両用開閉体制御装置。
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