JP3050337B2 - 内燃機関の電子制御装置 - Google Patents
内燃機関の電子制御装置Info
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- JP3050337B2 JP3050337B2 JP3191939A JP19193991A JP3050337B2 JP 3050337 B2 JP3050337 B2 JP 3050337B2 JP 3191939 A JP3191939 A JP 3191939A JP 19193991 A JP19193991 A JP 19193991A JP 3050337 B2 JP3050337 B2 JP 3050337B2
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- central processing
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- internal combustion
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の中央演算処理装
置（以下、「ＣＰＵ」という）を使用する内燃機関の電
子制御装置に関する。
置（以下、「ＣＰＵ」という）を使用する内燃機関の電
子制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、特開昭６１−２３２３６３号
公報に示されるように、内燃機関の電子制御装置におい
て、２個以上のＣＰＵで機能を分担して制御能力を高め
る方法が知られている。この電子制御装置は、２個以上
のＣＰＵを備え、これに内燃機関の水温信号、吸気管内
絶対圧信号、クランク角回転位置信号、１回転毎に２個
発生する基準位置信号等の内燃機関の運転パラメータを
導入し、これらの入力信号に基づいて、複数のＣＰＵに
より燃料噴射制御および点火時期制御に関する両演算を
実行するようにしている。
公報に示されるように、内燃機関の電子制御装置におい
て、２個以上のＣＰＵで機能を分担して制御能力を高め
る方法が知られている。この電子制御装置は、２個以上
のＣＰＵを備え、これに内燃機関の水温信号、吸気管内
絶対圧信号、クランク角回転位置信号、１回転毎に２個
発生する基準位置信号等の内燃機関の運転パラメータを
導入し、これらの入力信号に基づいて、複数のＣＰＵに
より燃料噴射制御および点火時期制御に関する両演算を
実行するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の内燃機関の電子制御装置によると、２個以上
のＣＰＵに共通に必要な入力要素を独立に各々のＣＰＵ
に入力すると、必要な入力ポート数が増大し、入力回路
が複雑になるという問題がある。また、共通の入力要素
を代表的な１個のＣＰＵに入力し、このＣＰＵから他の
ＣＰＵにＣＰＵ間の通信手段によって転送する方法があ
る。しかしこの場合には転送による遅れが生じ、制御能
力が低下するという問題がある。
うな従来の内燃機関の電子制御装置によると、２個以上
のＣＰＵに共通に必要な入力要素を独立に各々のＣＰＵ
に入力すると、必要な入力ポート数が増大し、入力回路
が複雑になるという問題がある。また、共通の入力要素
を代表的な１個のＣＰＵに入力し、このＣＰＵから他の
ＣＰＵにＣＰＵ間の通信手段によって転送する方法があ
る。しかしこの場合には転送による遅れが生じ、制御能
力が低下するという問題がある。
【０００４】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、入力回路を簡単な構成にし、複数
のＣＰＵで機能を分担して制御能力を向上させつつ、処
理速度を速めた内燃機関の電子制御装置を提供すること
を目的とする。
めになされたもので、入力回路を簡単な構成にし、複数
のＣＰＵで機能を分担して制御能力を向上させつつ、処
理速度を速めた内燃機関の電子制御装置を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の内燃機関の電子制御装置は、２個以上のＣＰＵと、前
記２個以上のＣＰＵ間で通信可能な通信手段とを備え、
複数の入力信号のうち単位時間当たりの変化量が小さい
入力信号は、単独のＣＰＵに入力し、他のＣＰＵへは前
記通信手段によってデータを送信し、複数の入力信号の
うち単位時間当たりの変化量が大きい入力信号は、複数
のＣＰＵに入力することを特徴とする。
の内燃機関の電子制御装置は、２個以上のＣＰＵと、前
記２個以上のＣＰＵ間で通信可能な通信手段とを備え、
複数の入力信号のうち単位時間当たりの変化量が小さい
入力信号は、単独のＣＰＵに入力し、他のＣＰＵへは前
記通信手段によってデータを送信し、複数の入力信号の
うち単位時間当たりの変化量が大きい入力信号は、複数
のＣＰＵに入力することを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明の電子制御装置によると、２個以上のＣ
ＰＵに共通して必要な入力要素のうち、比較的短い周期
の入力が必要なものは各ＣＰＵに別々に入力し、比較的
長い周期の入力で足りるものはその入力要素を主に使用
するＣＰＵにのみ入力するため、入力回路を簡単にしつ
つ共通に必要な入力要素を通信手段で転送することで、
処理速度を速めつつ、各ＣＰＵの機能分担により各機能
の制御能力を向上する。
ＰＵに共通して必要な入力要素のうち、比較的短い周期
の入力が必要なものは各ＣＰＵに別々に入力し、比較的
長い周期の入力で足りるものはその入力要素を主に使用
するＣＰＵにのみ入力するため、入力回路を簡単にしつ
つ共通に必要な入力要素を通信手段で転送することで、
処理速度を速めつつ、各ＣＰＵの機能分担により各機能
の制御能力を向上する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２に示すように、内燃機関への燃料供給制御を
司る第１のＣＰＵ１と、供給された燃料により形成され
る混合気の点火時期制御を司る第２のＣＰＵ２とが電子
制御装置（ＥＣＵ）３内に備えられている。
する。図２に示すように、内燃機関への燃料供給制御を
司る第１のＣＰＵ１と、供給された燃料により形成され
る混合気の点火時期制御を司る第２のＣＰＵ２とが電子
制御装置（ＥＣＵ）３内に備えられている。
【０００８】第１のＣＰＵ１には、この第１のＣＰＵ１
で実行される各種演算プログラムおよび燃料噴射量（燃
料噴射弁の開弁時間を演算するのに用いられる各種テー
ブル）等を記憶するリードオンリーメモリ（以下、ＲＯ
Ｍという）４、演算結果を一時的に記憶するランダムア
クセスメモリ（以下、ＲＡＭという）５が備えられてい
る。
で実行される各種演算プログラムおよび燃料噴射量（燃
料噴射弁の開弁時間を演算するのに用いられる各種テー
ブル）等を記憶するリードオンリーメモリ（以下、ＲＯ
Ｍという）４、演算結果を一時的に記憶するランダムア
クセスメモリ（以下、ＲＡＭという）５が備えられてい
る。
【０００９】第２のＣＰＵ２には、第１のＣＰＵ１に内
蔵されるＲＯＭ４およびＲＡＭ５と同様の機能を有する
ＲＯＭ６およびＲＡＭ７が備えられている。ＥＣＵ３の
入力側には、内燃機関のカム軸が３６０°回転する毎に
特定気筒の圧縮工程上死点前の所定角度位置で第１の気
筒判別信号（Ｇ１）を出力する第１の気筒判別センサ１
０と、前記気筒判別信号に対してクランク軸に対して３
６０°（３６０°ＣＡ）ずれた位置で第２の気筒判別信
号（Ｇ２）を出力する第２の気筒判別センサ１１、およ
びクランク軸が３０°回転するごとに１パルスの信号
（ＮＥ）を出力する回転センサ１２が接続されている。
第１の気筒判別信号（Ｇ１）、第２の気筒判別信号（Ｇ
２）および回転数信号（ＮＥ）は、図１に示すように、
ＥＣＵ３の内部で波形整形回路１５に入力された後、第
１のＣＰＵ１と第２のＣＰＵ２に入力される。
蔵されるＲＯＭ４およびＲＡＭ５と同様の機能を有する
ＲＯＭ６およびＲＡＭ７が備えられている。ＥＣＵ３の
入力側には、内燃機関のカム軸が３６０°回転する毎に
特定気筒の圧縮工程上死点前の所定角度位置で第１の気
筒判別信号（Ｇ１）を出力する第１の気筒判別センサ１
０と、前記気筒判別信号に対してクランク軸に対して３
６０°（３６０°ＣＡ）ずれた位置で第２の気筒判別信
号（Ｇ２）を出力する第２の気筒判別センサ１１、およ
びクランク軸が３０°回転するごとに１パルスの信号
（ＮＥ）を出力する回転センサ１２が接続されている。
第１の気筒判別信号（Ｇ１）、第２の気筒判別信号（Ｇ
２）および回転数信号（ＮＥ）は、図１に示すように、
ＥＣＵ３の内部で波形整形回路１５に入力された後、第
１のＣＰＵ１と第２のＣＰＵ２に入力される。
【００１０】ＥＣＵ３への他の入力として、スロットル
弁が全閉状態であることを示す信号（ＩＤＬ）を出力す
るアイドルスイッチ１６、自動変速機のシフト位置がニ
ュートラルであることを示す信号（ＮＳＷ）を出力する
ニュートラルスイッチ１７、スタータが通電状態である
ことを示す信号（ＳＴＡ）を出力するスタータスイッチ
１８等のスイッチ類が接続され、ＥＣＵ３内部の入力回
路２０を通してレベル交換され、第１のＣＰＵ１と第２
のＣＰＵ２の双方へ入力される。
弁が全閉状態であることを示す信号（ＩＤＬ）を出力す
るアイドルスイッチ１６、自動変速機のシフト位置がニ
ュートラルであることを示す信号（ＮＳＷ）を出力する
ニュートラルスイッチ１７、スタータが通電状態である
ことを示す信号（ＳＴＡ）を出力するスタータスイッチ
１８等のスイッチ類が接続され、ＥＣＵ３内部の入力回
路２０を通してレベル交換され、第１のＣＰＵ１と第２
のＣＰＵ２の双方へ入力される。
【００１１】さらにＥＣＵ３の入力として、内燃機関の
吸入空気量を電圧に変換して出力するエアフローメータ
２２、内燃機関の冷却水温を抵抗値として出力する水温
センサ２３、内燃機関の吸気温度を抵抗値として出力す
る吸気温センサ２４、スロットル開度を抵抗値として出
力するスロットルセンサ２５、電源電圧をモニタするた
めにバッテリ２６が接続されている。
吸入空気量を電圧に変換して出力するエアフローメータ
２２、内燃機関の冷却水温を抵抗値として出力する水温
センサ２３、内燃機関の吸気温度を抵抗値として出力す
る吸気温センサ２４、スロットル開度を抵抗値として出
力するスロットルセンサ２５、電源電圧をモニタするた
めにバッテリ２６が接続されている。
【００１２】これらの入力のうち、水温信号、吸気温信
号、バッテリ信号については第１ＡＤ変換器２７に入力
され、第１のＣＰＵ１に対してのみデータを転送する。
吸入空気量信号（ＡＦＭ）、スロットル開度信号につい
ては第１のＡＤ変換器２７および第２のＡＤ変換器２８
に入力され、第１のＡＤ変換器２７から第１のＣＰＵ１
へ、第２のＡＤ変換器２８から第２のＣＰＵ２へデータ
を転送する。
号、バッテリ信号については第１ＡＤ変換器２７に入力
され、第１のＣＰＵ１に対してのみデータを転送する。
吸入空気量信号（ＡＦＭ）、スロットル開度信号につい
ては第１のＡＤ変換器２７および第２のＡＤ変換器２８
に入力され、第１のＡＤ変換器２７から第１のＣＰＵ１
へ、第２のＡＤ変換器２８から第２のＣＰＵ２へデータ
を転送する。
【００１３】第１のＣＰＵ１、第２のＣＰＵ２間の通信
手段として、ＣＰＵ１とＣＰＵ２は以下の５本のライン
により接続される。すなわち、ＣＰＵ１からＣＰＵ２
へデータを出力するためのＳＯＵＴ、ＣＰＵ２からＣ
ＰＵ１へデータを送るためのＳＩＮ、データの同期を
取るための同期信号をＣＰＵ１からＣＰＵ２へ送るため
のＣＬＫ、ＣＰＵ２が受信可能状態であることを示す
信号を送るためのＣＴＳ、ＣＰＵ１が受信可能状態で
あることを示す信号を送るためのＲＴＳの各ラインであ
る。
手段として、ＣＰＵ１とＣＰＵ２は以下の５本のライン
により接続される。すなわち、ＣＰＵ１からＣＰＵ２
へデータを出力するためのＳＯＵＴ、ＣＰＵ２からＣ
ＰＵ１へデータを送るためのＳＩＮ、データの同期を
取るための同期信号をＣＰＵ１からＣＰＵ２へ送るため
のＣＬＫ、ＣＰＵ２が受信可能状態であることを示す
信号を送るためのＣＴＳ、ＣＰＵ１が受信可能状態で
あることを示す信号を送るためのＲＴＳの各ラインであ
る。
【００１４】第１のＣＰＵ１がプログラムによりデータ
送信可能な状態となっているとき、第２のＣＰＵ２が受
信可能であることがＣＴＳによって第１のＣＰＵ１に伝
えられると、第１のＣＰＵ１からは、第１のＣＰＵ１内
のあらかじめ定められたＲＡＭアドレスから始まるメモ
リの内容を、あらかじめ定められたデータ長だけＳＯＵ
Ｔを通じて、ＣＬＫに同期した形で出力する。第２のＣ
ＰＵ２では、このデータを、あらかじめ定められた第２
のＣＰＵ２内のＲＡＭ領域に書き込む。
送信可能な状態となっているとき、第２のＣＰＵ２が受
信可能であることがＣＴＳによって第１のＣＰＵ１に伝
えられると、第１のＣＰＵ１からは、第１のＣＰＵ１内
のあらかじめ定められたＲＡＭアドレスから始まるメモ
リの内容を、あらかじめ定められたデータ長だけＳＯＵ
Ｔを通じて、ＣＬＫに同期した形で出力する。第２のＣ
ＰＵ２では、このデータを、あらかじめ定められた第２
のＣＰＵ２内のＲＡＭ領域に書き込む。
【００１５】ここで、第１のＣＰＵ１におけるＲＡＭか
らＳＯＵＴへの出力および第２のＣＰＵ２におけるＲＡ
Ｍへの書き込みは、プログラムの介在なしに、ハード的
に行われる。第２のＣＰＵ２から第１のＣＰＵ１へのデ
ータ転送も、第１のＣＰＵ１から第２のＣＰＵ２の場合
と同様な手段により行われる。第１のＣＰＵ１からの出
力としては、内燃機関の各気筒の燃料噴射弁３０を制御
するための信号＃１、＃２、＃３、＃４および内燃機関
の状態を制御するためのその他ＶＳＶ３１を制御するた
めの信号等が出力される。
らＳＯＵＴへの出力および第２のＣＰＵ２におけるＲＡ
Ｍへの書き込みは、プログラムの介在なしに、ハード的
に行われる。第２のＣＰＵ２から第１のＣＰＵ１へのデ
ータ転送も、第１のＣＰＵ１から第２のＣＰＵ２の場合
と同様な手段により行われる。第１のＣＰＵ１からの出
力としては、内燃機関の各気筒の燃料噴射弁３０を制御
するための信号＃１、＃２、＃３、＃４および内燃機関
の状態を制御するためのその他ＶＳＶ３１を制御するた
めの信号等が出力される。
【００１６】第２のＣＰＵ２からの出力としては、内燃
機関各気筒の点火プラグ３２に点火させるための点火信
号が出力され、さらに内燃機関状態を制御するためのそ
の他ＶＳＶ３４等を制御するための信号が出力される。
ＣＰＵ間のデータ通信は、４ｍｓ毎に行う。この周期に
対して、この周期の２倍以下程度の周期で入力が必要な
入力としては、Ｎｅ、Ｇ１、Ｇ２、ＩＤＬ、ＮＳＷ、Ｓ
ＴＡ、ＡＦＭ、スロットル開度等がある。これらの入力
を第１のＣＰＵ１、第２のＣＰＵ２へ独立に入力するこ
とで、通信による遅れを低減している。これは、これら
の入力を一方のＣＰＵ（例えば、第１のＣＰＵ１）にの
み入力し、他方のＣＰＵ（例えば、第２のＣＰＵ２）へ
は、ＣＰＵ１、２間のデータ通信手段によって入力した
場合、入力信号の変化が速いために、通信による遅れが
制御に対して致命的な影響を与えかねないためである。
機関各気筒の点火プラグ３２に点火させるための点火信
号が出力され、さらに内燃機関状態を制御するためのそ
の他ＶＳＶ３４等を制御するための信号が出力される。
ＣＰＵ間のデータ通信は、４ｍｓ毎に行う。この周期に
対して、この周期の２倍以下程度の周期で入力が必要な
入力としては、Ｎｅ、Ｇ１、Ｇ２、ＩＤＬ、ＮＳＷ、Ｓ
ＴＡ、ＡＦＭ、スロットル開度等がある。これらの入力
を第１のＣＰＵ１、第２のＣＰＵ２へ独立に入力するこ
とで、通信による遅れを低減している。これは、これら
の入力を一方のＣＰＵ（例えば、第１のＣＰＵ１）にの
み入力し、他方のＣＰＵ（例えば、第２のＣＰＵ２）へ
は、ＣＰＵ１、２間のデータ通信手段によって入力した
場合、入力信号の変化が速いために、通信による遅れが
制御に対して致命的な影響を与えかねないためである。
【００１７】さらに、ＣＰＵ間通信周期（４ｍｓ）に比
べ、４倍以上程度の周期で入力すれば充分な入力として
は、水温信号、吸気温信号、バッテリ電圧信号等があ
る。これらの入力に対しては通信による遅れによる影響
が小さいことに注目し、これらの入力を主に使用するＣ
ＰＵ（この場合、第１のＣＰＵ１）にのみ入力し、他の
ＣＰＵ（この場合、第２のＣＰＵ２）へはデータ通信手
段により入力する。これは、これらの入力、例えば水温
信号、吸気温信号、バッテリ電圧信号等を第１のＣＰＵ
１、第２のＣＰＵ２に独立に入力した場合、ＥＣＵ３内
のハードウェアの規模が大きくなってしまうためであ
る。これにより、ハードウェア規模の増大を抑える。
べ、４倍以上程度の周期で入力すれば充分な入力として
は、水温信号、吸気温信号、バッテリ電圧信号等があ
る。これらの入力に対しては通信による遅れによる影響
が小さいことに注目し、これらの入力を主に使用するＣ
ＰＵ（この場合、第１のＣＰＵ１）にのみ入力し、他の
ＣＰＵ（この場合、第２のＣＰＵ２）へはデータ通信手
段により入力する。これは、これらの入力、例えば水温
信号、吸気温信号、バッテリ電圧信号等を第１のＣＰＵ
１、第２のＣＰＵ２に独立に入力した場合、ＥＣＵ３内
のハードウェアの規模が大きくなってしまうためであ
る。これにより、ハードウェア規模の増大を抑える。
【００１８】前記実施例では２個のＣＰＵを使用してい
るが、本発明としては、３個以上のＣＰＵを使用しても
同様のことを行える。この場合、複数のＣＰＵに入力さ
れる入力は、使用している全てのＣＰＵに入力する必要
はなく、その入力を必要とする一部のＣＰＵにのみ入力
しても良い。また前記実施例では水温等のデータをその
まま通信手段によって送信しているが、データを加工し
た形（例えば水温により補正項に変換）で送信しても良
い。
るが、本発明としては、３個以上のＣＰＵを使用しても
同様のことを行える。この場合、複数のＣＰＵに入力さ
れる入力は、使用している全てのＣＰＵに入力する必要
はなく、その入力を必要とする一部のＣＰＵにのみ入力
しても良い。また前記実施例では水温等のデータをその
まま通信手段によって送信しているが、データを加工し
た形（例えば水温により補正項に変換）で送信しても良
い。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の内燃機関
の電子制御装置によれば、機能を分担して制御能力を向
上させるとともに入力回路を簡単な配線構造にし、処理
速度を速くすることができるという効果がある。
の電子制御装置によれば、機能を分担して制御能力を向
上させるとともに入力回路を簡単な配線構造にし、処理
速度を速くすることができるという効果がある。
【図１】本発明の実施例による内燃機関の電子制御装置
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図２】本発明の実施例による内燃機関の電子制御装置
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
１ 第１のＣＰＵ（中央演算処理装置） ２ 第２のＣＰＵ（中央演算処理装置） ４０ 通信手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 45/00 374 F02D 45/00 372 F02D 41/28 F02P 5/15 G06F 15/16
Claims (4)
- 【請求項１】 ２個以上の中央演算処理装置と、前記２
個以上の中央処理装置間で互いに通信可能な通信手段と
を備え、 複数の入力信号のうち単位時間当たりの変化量が小さい
入力信号は、単独の中央演算処理装置に入力し、他の中
央演算処理装置へは前記通信手段によってデータを送信
し、 複数の入力信号のうち単位時間当たりの変化量が大きい
入力信号は、複数の中央演算処理装置に入力することを
特徴とする内燃機関の電子割御装置。 - 【請求項２】 前記単独の中央演算処理装置は、データ
の送り先である前記他の中央演算処理装置が受信可能で
あることを示す信号を受け取った後、前記単位時間当た
りの変化量が小さい入力信号を前記通信手段にて送信す
ることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の電子制御
装置。 - 【請求項３】 前記単位時間当たりの変化量が小さい入
力信号は前記各中央演算処理装置のプログラムの介在な
しにハード的に行われることを特徴とする請求項２記載
の内燃機関の電子制御装置。 - 【請求項４】 前記単位時間当たりの変化量が大きい入
力信号は、回転数信号、気筒判別信号、スロットル弁全
閉信号、ニュートラル信号、スタータ信号、吸入空気量
信号、スロットル開度信号のうち少なくとも１つであ
り、 前記単位時間当たりの変化量が小さい入力信号は、水温
信号、吸気温信号、バッテリ電圧信号のうち少なくとも
１つであることを特徴とする請求項１〜３のうち１つに
記載の燃機関の電子制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3191939A JP3050337B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 内燃機関の電子制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3191939A JP3050337B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 内燃機関の電子制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533718A JPH0533718A (ja) | 1993-02-09 |
| JP3050337B2 true JP3050337B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=16282973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3191939A Expired - Lifetime JP3050337B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 内燃機関の電子制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3050337B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3346079B2 (ja) * | 1995-03-10 | 2002-11-18 | 株式会社デンソー | マルチｃｐｕシステムのデータ入出力処理装置 |
| JP4655656B2 (ja) * | 2005-02-07 | 2011-03-23 | 株式会社デンソー | 電子制御装置 |
| JP5365551B2 (ja) * | 2010-03-05 | 2013-12-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関制御装置 |
-
1991
- 1991-07-31 JP JP3191939A patent/JP3050337B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0533718A (ja) | 1993-02-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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