JP2528810B2 - モ―タ駆動装置の制御方法 - Google Patents
モ―タ駆動装置の制御方法Info
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- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
- H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
- H02H7/0851—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load for motors actuating a movable member between two end positions, e.g. detecting an end position or obstruction by overload signal
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/03—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/006—Calibration or setting of parameters
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば自動車の窓の自動開閉装置（パワウ
インド）等のようなモータ駆動の開閉、回転装置の制御
方法に係わり、開閉部に指や異物を挟み込んだ場合に、
モータ負荷の増大をモータ電流の増加で検出し、モータ
電流がシキイ値を超えたとき過電流であると判定し、迅
速にモータを停止又は反転駆動させるモータ駆動装置の
制御方法に関するものである。
インド）等のようなモータ駆動の開閉、回転装置の制御
方法に係わり、開閉部に指や異物を挟み込んだ場合に、
モータ負荷の増大をモータ電流の増加で検出し、モータ
電流がシキイ値を超えたとき過電流であると判定し、迅
速にモータを停止又は反転駆動させるモータ駆動装置の
制御方法に関するものである。
従来のモータ駆動開閉装置におけるかかる安全機構と
しては、過負荷時にスリップする機構を使用した機械式
クラッチ機構方式や、モータの過電流を検知し電源を遮
断するサーキット・ブレーカ方式などがあった。近時、
集積回路技術の発達に伴いモータ駆動開閉装置において
も電子制御装置が使用され著しく性能が向上してきた。
モータ駆動開閉装置の負荷検出は、自動車の走行時の路
面状態、窓に加わる風圧、機構部のガタ等による負荷変
動と、指や異物の挟み込み等による異常時の負荷変動と
を区別して検出する必要がある。安全性を確保するため
に、安全装置は確実な動作と共に、動作の迅速性が強く
要求されるようになってきた。
しては、過負荷時にスリップする機構を使用した機械式
クラッチ機構方式や、モータの過電流を検知し電源を遮
断するサーキット・ブレーカ方式などがあった。近時、
集積回路技術の発達に伴いモータ駆動開閉装置において
も電子制御装置が使用され著しく性能が向上してきた。
モータ駆動開閉装置の負荷検出は、自動車の走行時の路
面状態、窓に加わる風圧、機構部のガタ等による負荷変
動と、指や異物の挟み込み等による異常時の負荷変動と
を区別して検出する必要がある。安全性を確保するため
に、安全装置は確実な動作と共に、動作の迅速性が強く
要求されるようになってきた。
第３図は自動車の窓の自動開閉装置のブロックダイヤ
グラム、第４図は窓の自動開閉装置の特性図で、（Ａ）
は正常「閉」動作特性図、（Ｂ）は流れ図、第５図はモ
ータ電流の異常検出を示す特性図である。
グラム、第４図は窓の自動開閉装置の特性図で、（Ａ）
は正常「閉」動作特性図、（Ｂ）は流れ図、第５図はモ
ータ電流の異常検出を示す特性図である。
第３図において、操作スイッチ１により「開」又は
「閉」の操作信号（１）がスイッチ入力回路５を経由し
てマイクロプロセッサ（以下MPUと称する）４に送出さ
れ、制御部（以下CPUと称する）８と、データを一時格
納するメモリ（RAM）９、動作用プログラムを格納する
メモリ（ROM）10とにより操作信号（１）を判別し、モ
ータ駆動回路６で直流モータ13を「開」又は「閉」方向
に駆動制御する。窓12が完全閉状態に達すると位置検出
スイッチ14より信号（２）がスイッチ入力回路５へ送出
され、CPU8はモータ駆動回路６を遮断する。
「閉」の操作信号（１）がスイッチ入力回路５を経由し
てマイクロプロセッサ（以下MPUと称する）４に送出さ
れ、制御部（以下CPUと称する）８と、データを一時格
納するメモリ（RAM）９、動作用プログラムを格納する
メモリ（ROM）10とにより操作信号（１）を判別し、モ
ータ駆動回路６で直流モータ13を「開」又は「閉」方向
に駆動制御する。窓12が完全閉状態に達すると位置検出
スイッチ14より信号（２）がスイッチ入力回路５へ送出
され、CPU8はモータ駆動回路６を遮断する。
正常動作時及び異物の挟み込み等による異常動作時を
含めて、窓の開閉時の負荷変動の検出は、トルクと比例
関係にあるモータ電流で検出できる。モータ電流センス
回路７はモータ電流を検出し、A/Dコンバータ11でデジ
タル値に変換された後CPU8に入力される。CPU8はA/Dコ
ンバータ11から入力されたデジタルデータに基づいてモ
ータ駆動回路を制御し、モータ13の正逆転及び停止制御
を行う。
含めて、窓の開閉時の負荷変動の検出は、トルクと比例
関係にあるモータ電流で検出できる。モータ電流センス
回路７はモータ電流を検出し、A/Dコンバータ11でデジ
タル値に変換された後CPU8に入力される。CPU8はA/Dコ
ンバータ11から入力されたデジタルデータに基づいてモ
ータ駆動回路を制御し、モータ13の正逆転及び停止制御
を行う。
モータ駆動装置を窓の開閉に使用するとき、安全対策
が特に必要なのは閉時である。今窓が開状態にあるとき
操作スイッチ１によりモータ13を起動して窓を閉める場
合を例に、第４図（Ａ）のモータ電流特性図と（Ｂ）の
流れ図を参照して説明する。図において、 （ａ） 領域；操作スイッチ１の操作によりスイッチ入
力回路５は閉信号（１）をCPU8に送出する。
が特に必要なのは閉時である。今窓が開状態にあるとき
操作スイッチ１によりモータ13を起動して窓を閉める場
合を例に、第４図（Ａ）のモータ電流特性図と（Ｂ）の
流れ図を参照して説明する。図において、 （ａ） 領域；操作スイッチ１の操作によりスイッチ入
力回路５は閉信号（１）をCPU8に送出する。
（ｂ） 領域;CPU8はモータ駆動回路６を起動し、モー
タ13の駆動制御を開始すると共に、位置検出スイッチを
入力状態とする。初期のごく短時間に突入電流が流れ
る。
タ13の駆動制御を開始すると共に、位置検出スイッチを
入力状態とする。初期のごく短時間に突入電流が流れ
る。
（ｃ） 領域；突入電流の発生期間が過ぎると正常電流
の範囲となる。但しミクロ的にはモータ電流は自動車の
走行時の路面状態、窓に加わる風圧、或いは機構部のガ
タ等により常に増減を繰り返えしている。モータ電流セ
ンス回路７は所定の周期（△Ｔ）でモータ電流を検出
し、A/Dコンバータ11でデジタル値に変換してCPU8に入
力し、CPU8は該電流を監視している。
の範囲となる。但しミクロ的にはモータ電流は自動車の
走行時の路面状態、窓に加わる風圧、或いは機構部のガ
タ等により常に増減を繰り返えしている。モータ電流セ
ンス回路７は所定の周期（△Ｔ）でモータ電流を検出
し、A/Dコンバータ11でデジタル値に変換してCPU8に入
力し、CPU8は該電流を監視している。
（ｄ） 領域；窓12が閉状態に近くなると、負荷の増加
によりモータ電流は増加し、位置検出スイッチ14が作動
する。
によりモータ電流は増加し、位置検出スイッチ14が作動
する。
（ｅ） 領域;CPU8はモータ駆動回路６の駆動を停止す
る。
る。
正常電流の範囲（ｃ領域）が安全機能動作範囲であ
り、検出されるモータ電流が指や異物の挟み込みに起因
する過電流である場合上記モータの駆動を停止し若しく
は反転駆動する制御を行う。
り、検出されるモータ電流が指や異物の挟み込みに起因
する過電流である場合上記モータの駆動を停止し若しく
は反転駆動する制御を行う。
第５図に過電流検出の従来例を示す。過電流であると
判定するためのシキイ値を設け、検出されるモータ電流
について一定期間（△Ｔ）のモータ電流の変化分が上記
シキイ値（△ｘ）を超えると過電流であると判定するよ
うに構成していた。
判定するためのシキイ値を設け、検出されるモータ電流
について一定期間（△Ｔ）のモータ電流の変化分が上記
シキイ値（△ｘ）を超えると過電流であると判定するよ
うに構成していた。
以上のような方法でモータの過電流を検出する場合、
第５図に示すようにＥ点で異物が挿入されモータ電流値
が上昇を開始し遂にシキイ値（△ｘ）を超えて増加して
も、電流検出のタイミングはモータ電流の変化に無関係
に一定であるために、異物が挿入されたＥ点から一定期
間（△Ｔ）のタイミングカウントが開始されていれば、
Ｇ点で過電流検出が出来たのに実際はＦ点でなければ過
電流検出が出来ず、Ｆ点とＧ点の差だけ異常の検出が遅
れてしまうという問題点があった。
第５図に示すようにＥ点で異物が挿入されモータ電流値
が上昇を開始し遂にシキイ値（△ｘ）を超えて増加して
も、電流検出のタイミングはモータ電流の変化に無関係
に一定であるために、異物が挿入されたＥ点から一定期
間（△Ｔ）のタイミングカウントが開始されていれば、
Ｇ点で過電流検出が出来たのに実際はＦ点でなければ過
電流検出が出来ず、Ｆ点とＧ点の差だけ異常の検出が遅
れてしまうという問題点があった。
本発明は、上記問題点を解消した新規なモータ駆動装
置の制御方法の実現を目的とするものであり、該問題点
は、モータ電流を所定のサンプリング周期で検出し、該
モータ電流値が減少又は平坦勾配から増加勾配に転ずる
ポイントを検出（ボトム検出）すると、該ポイントから
タイミングのカウントを開始し一定時間経過したポイン
トにおいて検出したモータ電流値と比較し、電流増加が
予め定めたシキイ値を超過するときは過電流と判定する
よう制御することを特徴とするモータ駆動装置の制御方
法により解決される。
置の制御方法の実現を目的とするものであり、該問題点
は、モータ電流を所定のサンプリング周期で検出し、該
モータ電流値が減少又は平坦勾配から増加勾配に転ずる
ポイントを検出（ボトム検出）すると、該ポイントから
タイミングのカウントを開始し一定時間経過したポイン
トにおいて検出したモータ電流値と比較し、電流増加が
予め定めたシキイ値を超過するときは過電流と判定する
よう制御することを特徴とするモータ駆動装置の制御方
法により解決される。
以下本発明の実施例を第１図（Ａ）及び第１図（Ｂ）
に示す実施例により具体的に説明する。
に示す実施例により具体的に説明する。
第１図（Ａ）は本発明の実施例に係わるモータ駆動装
置の過電流検出方法の特性図を示す。図においてｂはモ
ータ電流であり、該モータ電流は一定のサンプリング周
期（△ｔ）で常にサンプリングされ計測されている。
置の過電流検出方法の特性図を示す。図においてｂはモ
ータ電流であり、該モータ電流は一定のサンプリング周
期（△ｔ）で常にサンプリングされ計測されている。
一般サンプリング周期（△ｔ）はミリ秒〜数百ミリ秒
単位であり、モータ電流を比較するための一定期間（△
Ｔ）は秒単位の時間である。
単位であり、モータ電流を比較するための一定期間（△
Ｔ）は秒単位の時間である。
図において、 〜；サンプリング周期（△ｔ）でサンプリングされ
たモータ電流の監視により、モータ電流値ｂが減少勾配
から増加勾配に転ずるポイントを検出（ボトム検出）
すると、該ポイントにおけるモータ電流値に限定値
（△ｘ）を加えた値をシキイ値ａとし、該ポイントか
らタイミングをカウントし一定時間（△Ｔ）経過したポ
イントにおいて検出したモータ電流値と比較し、シキ
イ値を超えていなければ正常と判定する。
たモータ電流の監視により、モータ電流値ｂが減少勾配
から増加勾配に転ずるポイントを検出（ボトム検出）
すると、該ポイントにおけるモータ電流値に限定値
（△ｘ）を加えた値をシキイ値ａとし、該ポイントか
らタイミングをカウントし一定時間（△Ｔ）経過したポ
イントにおいて検出したモータ電流値と比較し、シキ
イ値を超えていなければ正常と判定する。
〜；モータ電流値がポイントで減少勾配に転ずる
と所定時間（△Ｔ）のカウントはポイントでリセット
され保留される。
と所定時間（△Ｔ）のカウントはポイントでリセット
され保留される。
若しこの期間もモータ電流値が増加勾配を続ける場合
は、のポイントにおけるモータ電流値に規定値（△
ｘ）を加えた値を新しいシキイ値ａとして、所定時間
（△Ｔ）のカウントを一旦リセットした後カウントを継
続する。
は、のポイントにおけるモータ電流値に規定値（△
ｘ）を加えた値を新しいシキイ値ａとして、所定時間
（△Ｔ）のカウントを一旦リセットした後カウントを継
続する。
〜；再びモータ電流値が減少勾配から増加勾配に転
ずるポイントを検出すると、該ポイントにおけるモ
ータ電流値に規定値（△ｘ）を加えた値を新しいシキイ
値ａとし、前記ポイントからタイミングをカウント
し、一定時間（△Ｔ）経過したポイントにおいて検出
したモータ電流値と比較し、シキイ値を超えていなけれ
ば正常と判定する。
ずるポイントを検出すると、該ポイントにおけるモ
ータ電流値に規定値（△ｘ）を加えた値を新しいシキイ
値ａとし、前記ポイントからタイミングをカウント
し、一定時間（△Ｔ）経過したポイントにおいて検出
したモータ電流値と比較し、シキイ値を超えていなけれ
ば正常と判定する。
〜；モータ電流値がポイントで減少勾配に転ずる
と所定時間（△Ｔ）のカウントはポイントでリセット
されたまま保留される。
と所定時間（△Ｔ）のカウントはポイントでリセット
されたまま保留される。
〜；再びモータ電流値が減少勾配から増加勾配に転
ずるポイントを検出すると、該ポイントにおけるモ
ータ電流値に規定値（△ｘ）を加えた値を新しいシキイ
値ａとし、前記ポイントからタイミングをカウント
し、一定時間（△Ｔ）経過したポイントにおいて検出
したモータ電流値Ａ′と比較し、シキイ値を超えていれ
ば過電流と判定し、窓を閉じるモータの駆動を停止もし
くは反転駆動する制御を行う。
ずるポイントを検出すると、該ポイントにおけるモ
ータ電流値に規定値（△ｘ）を加えた値を新しいシキイ
値ａとし、前記ポイントからタイミングをカウント
し、一定時間（△Ｔ）経過したポイントにおいて検出
したモータ電流値Ａ′と比較し、シキイ値を超えていれ
ば過電流と判定し、窓を閉じるモータの駆動を停止もし
くは反転駆動する制御を行う。
第１図（Ｂ）はモータ電流値が減少勾配又は平坦勾配
から増加勾配に転ずるポイントを検出するボトム検出の
原理図である。図は例えば第１図（Ａ）のポイントか
らポイントの間のモータ電流ｂを、複数のサンプリン
グタイミング（イ）〜（ル）で検出するものである。あ
るタイミング例えば（ト）におけるモータ電流値をINと
し、前回検出の例えば（ヘ）におけるモータ電流値をI0
とすれば、IN−I0＞０であればモータ電流値は増加勾配
であり、IN−I0＜０であればモータ電流値は減少勾配で
ある。その変性点がボトムポイントである。一般には前
記不等式においてノイズ除去のために０の代わりに有限
値αを使用することがある。
から増加勾配に転ずるポイントを検出するボトム検出の
原理図である。図は例えば第１図（Ａ）のポイントか
らポイントの間のモータ電流ｂを、複数のサンプリン
グタイミング（イ）〜（ル）で検出するものである。あ
るタイミング例えば（ト）におけるモータ電流値をINと
し、前回検出の例えば（ヘ）におけるモータ電流値をI0
とすれば、IN−I0＞０であればモータ電流値は増加勾配
であり、IN−I0＜０であればモータ電流値は減少勾配で
ある。その変性点がボトムポイントである。一般には前
記不等式においてノイズ除去のために０の代わりに有限
値αを使用することがある。
第２図は上記実施例の原理を流れ図で示したものであ
る。
る。
モータ電流値が減少又は平坦勾配から増加勾配に転ず
るポイントを検出（ボトム検出）して、該ポイントから
タイミングのカウントを開始し一定期間経過したポイン
トにおいて検出したモータ電流値と比較し、電流増加分
が予め定めたシキイ値を超過するときは過電流と判定す
るよう構成することにより、従来のモータ電流の増域に
かかわりなく期間設定された一定ポイント間の電流比較
する構成よりも、迅速にシキイ値を超過するポイントを
求められるので、速やかな駆動の停止もしくは反転駆動
する制御を行うことが出来る。
るポイントを検出（ボトム検出）して、該ポイントから
タイミングのカウントを開始し一定期間経過したポイン
トにおいて検出したモータ電流値と比較し、電流増加分
が予め定めたシキイ値を超過するときは過電流と判定す
るよう構成することにより、従来のモータ電流の増域に
かかわりなく期間設定された一定ポイント間の電流比較
する構成よりも、迅速にシキイ値を超過するポイントを
求められるので、速やかな駆動の停止もしくは反転駆動
する制御を行うことが出来る。
第１図（Ａ）は本発明に係わるモータ駆動装置の過電流
検出方法の特性図、 第１図（Ｂ）はモータ電流値が減少勾配から増加勾配に
転ずるポイントを検出するボトム検出の原理図、 第２図は上記実施例の流れ図、 第３図は自動車の窓の自動開閉装置のブロックダイヤグ
ラム、 第４図（Ａ）は窓の自動開閉装置の閉動作特性図、
（Ｂ）は流れ図、 第５図はモータ電流の異常検出を示す特性図、 をそれぞれ示す。 図において、 １は操作スイッチ、２は安全装置 ３は機構部、４はMPU ５はスイッチ入力回路、６はモータ駆動回路、 ７はモータ電流センス回路、 ８はCPU、９はメモリ（RAM）、 10はメモリ（ROM）、11はA/Dコンバータ、 12は窓、13は直流モータ、 14は位置検出スイッチ、 をそれぞれ示す。
検出方法の特性図、 第１図（Ｂ）はモータ電流値が減少勾配から増加勾配に
転ずるポイントを検出するボトム検出の原理図、 第２図は上記実施例の流れ図、 第３図は自動車の窓の自動開閉装置のブロックダイヤグ
ラム、 第４図（Ａ）は窓の自動開閉装置の閉動作特性図、
（Ｂ）は流れ図、 第５図はモータ電流の異常検出を示す特性図、 をそれぞれ示す。 図において、 １は操作スイッチ、２は安全装置 ３は機構部、４はMPU ５はスイッチ入力回路、６はモータ駆動回路、 ７はモータ電流センス回路、 ８はCPU、９はメモリ（RAM）、 10はメモリ（ROM）、11はA/Dコンバータ、 12は窓、13は直流モータ、 14は位置検出スイッチ、 をそれぞれ示す。
Claims (1)
- 【請求項１】モータと、該モータの正転または逆転駆動
回路を形成する切り換え手段と、上記モータ電流を検出
する検出手段と、正転または逆転の運転指令を行う運転
指令手段と、該運転指令手段の指令に従って上記切り換
え手段を制御して上記モータを正転または逆転駆動する
と共に上記検出手段により検出されるモータ電流が過電
流であると判定された場合には、上記モータの駆動を停
止もしくは反転駆動する制御を行うようになった制御手
段を備えたモータ駆動装置の制御方法において、 上記制御手段は、モータ電流を所定のサンプリング周期
（△ｔ）で検出し、該モータ電流値が減少又は平坦勾配
から増加勾配に転ずるポイントを検出すると、該ポイン
トからタイミングのカウントを開始し一定期間（△Ｔ）
経過したポイントにおいて検出したモータ電流値と比較
し、電流増加が予め定めたシキイ値（△ｘ）を超過する
ときは過電流と判定するよう制御することを特徴とする
モータ駆動装置の制御方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59192210A JP2528810B2 (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | モ―タ駆動装置の制御方法 |
| DE19853532078 DE3532078A1 (de) | 1984-09-13 | 1985-09-09 | Motorsteuerungsverfahren und vorrichtung dafuer |
| US06/774,843 US4641067A (en) | 1984-09-13 | 1985-09-11 | Motor control method and apparatus therefor |
| CA000490557A CA1264802A (en) | 1984-09-13 | 1985-09-12 | Motor control method and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59192210A JP2528810B2 (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | モ―タ駆動装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6169391A JPS6169391A (ja) | 1986-04-09 |
| JP2528810B2 true JP2528810B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=16287493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59192210A Expired - Lifetime JP2528810B2 (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | モ―タ駆動装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2528810B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002256762A (ja) | 2001-02-27 | 2002-09-11 | Aisin Seiki Co Ltd | 電動移動装置 |
| US10477779B2 (en) * | 2016-03-22 | 2019-11-19 | Purdue Research Foundation | Botanical air filtration system and method |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5959087A (ja) * | 1982-09-29 | 1984-04-04 | Fujitsu Ltd | モ−タ駆動装置の制御方式 |
| JPS5999979A (ja) * | 1982-11-29 | 1984-06-08 | Fujitsu Ltd | モ−タ駆動装置の制御方式 |
-
1984
- 1984-09-13 JP JP59192210A patent/JP2528810B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6169391A (ja) | 1986-04-09 |
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