JP7065005B2 - 洗濯機の異常診断システム - Google Patents

Description

本発明は、洗濯機の異常を診断する異常診断システムに関するものである。

洗濯機は、運転中に何らかの異常により運転を継続することができないと判断した場合は、運転を停止し、報知ブザーや表示部などを用いて使用者にその内容を伝達している。使用者は取扱説明書などを用いてその内容を確認し、蛇口が閉まっていて給水できない場合などのように使用者が対処可能な場合は、取扱説明書に従い対処する。一方、使用者では対処できない、いわゆる故障の場合は、購入先やメーカのサービスセンタに連絡する。連絡を受けたメーカは、サービスマンを派遣し、現地で原因の調査を行い、不良部品の交換などの修理を実施する。一般的に、サービスマンは作業マニュアルに従ってエラーコードごとに決まった手順で調査を行う。しかし、エラーコードに対応した現象は１つとは限らず、複数の手順で調査を行う必要が生じている。

そこで、従来技術として特許文献１には、「前記従来の課題を解決するために本発明の洗濯機の異常診断システムは、データ通信を行うデータ通信手段と、現在の時刻や日付のカレンダーが設定できる現在時刻／カレンダー設定手段と、洗濯の一連の動作を制御する制御手段と、故障内容を自己診断する自己診断部と、故障や運転履歴などのデータを記憶する不揮発性メモリと、電源入り切りや運転コースなどの設定を行う入力手段と、前記入力手段により設定された運転内容及び洗濯の進行状態を表示する表示手段とを備えた洗濯機と、前記洗濯機のデータ通信手段とデータ通信可能な携帯情報端末とを備え、前記洗濯機の制御手段は、故障の自己診断結果を前記現在時刻／カレンダー設定手段からの故障の発生した日時とともに前記不揮発性メモリに記憶させ、前記携帯情報端末は、データ通信により前記不揮発性メモリの内容を読み出し、前記不揮発性メモリに記憶した故障内容と故障発生日時を前記携帯情報端末の表示画面上に表示する」と記載されている。

特開２０１５－２９８１０号公報

このように、洗濯機が故障現象を自己診断することで、サービスマンが洗濯機に発生した異常ないようや運転情報を簡単にかつ正確に把握することができるので、効率よくサービスを行えるなどの効果がある。

しかしながら、従来技術では、故障や運転履歴などのデータや洗濯機自身が実施した故障判定の結果を通信手段により外部機器に伝達し、外部機器の表示画面に情報を表示すると記載の通り、洗濯機の内部情報で故障診断を行う構成となっているため、洗濯機本体外の情報を得ることが出来ないため、診断に必要な情報の不足が懸念される。また、情報不足を補うために製品本体に多くのセンサを設けることは、コストの増加が懸念される。

本発明の目的は、洗濯機のコスト増加を抑制しながら、故障診断の精度を向上し、サービスマンが効率よく修理を実施することが可能な洗濯機の異常診断システムを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の洗濯機の異常診断システムは、洗濯機の各工程を制御する制御手段と、洗濯機の状態示すセンサ情報を検知する第１の検知部と、センサ情報、洗濯機を構成する各部の制御情報および各工程の進捗情報を含む状態情報を送信する通信手段と、を有する洗濯機と、洗濯機の音や振動を検知する第２の検知部を有する外部端末と、を有し、第１の検知部で検知されたセンサ情報や制御情報と、第２の検知部で検知された検知結果に含まれる音または振動を比較して、音または振動の発生要因を判断することで、洗濯機の異常を検知する異常検知部を有する構成とする。

本発明によれば、洗濯機のコストを抑制しながら、故障診断の精度を向上し、サービスマンが効率よく修理を実施することが可能な洗濯機の異常診断システムを提供できる。

本発明の実施例１の洗濯機の異常診断システムの構成を示す斜視図である。 実施例１の洗濯機の内部構造を示す右側面断面図である。 実施例１の洗濯機の異常診断システムの構成を示すブロック図である。 実施例１における音の測定結果を示す模式図である。 実施例１のセンシング結果例を示す模式図である。 実施例１のセンシング結果の2つ目の例を示す模式図である。 実施例１の洗濯機の異常診断システムの構成を示すブロック図である 本発明の実施例２の洗濯機の異常診断システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施例３の洗濯機の異常診断システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施例４の洗濯機の異常診断システムの構成を示すブロック図である。 実施例４の異常診断システムの表示兼入力部の表示の一例である。 実施例４の異常診断システムの表示兼入力部の表示の一例である。

以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明の第１の実施例に係る洗濯機の異常診断システム３００の構成を示す斜視図である。異常診断システム３００は、洗濯機１００と携帯情報端末２００で構成されており、携帯情報端末２００は表示兼入力部２０５を備えている。

図２は本発明の洗濯機の内部構造を示す右側面断面図であり、洗濯機１００の構造について図１及び図２を用いて説明する。図１に示すように、洗濯機１００は外郭を構成する筺体１を備え、筺体１の上部にトップカバー２を設けてあり、筐体１の下部にベース３が設けられている。ベース３には４つの脚が設けられているが、その内洗濯機本体に向かって右前の１箇所に高さが可能な調整脚３ａが設けられており、残りの３箇所には高さの調整ができない固定脚３ｂが設けられている。洗濯機を設置する際には、この調整脚３ａの高さを調整することで、本体の傾きやガタつきを調整する。また、トップカバー２には衣類投入口２ａを覆うように外蓋２ｂが設けられている。トップカバー２の前側には操作・表示パネル６が設けられており、操作・表示パネル６には電源スイッチ４ａやコース選択スイッチ４ｂ、時間設定スイッチ４ｃなどで構成されるスイッチ入力部４や、表示部５が備えられている。なお、操作・表示パネル６は、筺体１の背面に設けた制御装置７に電気的に接続している。

筺体１の内部には、水を溜める外槽１０が四隅を吊り棒を介して筐体１に弾性支持されている。外槽１０の背面には、エアトラップ２１ａが設けてあり、その内部の圧力がチューブ２１ｂを介して水位センサ２１に伝えられ、外槽１０内に溜められた水の水位を検知する。筐体１の前方の隅には、安全スイッチ３０が設けられており、脱水時に外槽１０が振動し、振動変位が所定以上となった際に検知する構造となっている。また、外槽１０の前方上部には振動センサ１０ａが設けられており、安全スイッチ３０と同様に、脱水時の外槽１０の振動を検知し、所定以上と判断した場合にはモータの回転を停止させる。

外槽１０の内部には、衣類を収納するための内槽９を備える。内槽９は、その外周壁に通水および通風のための多数の小さな貫通孔９ａと、その底壁に通水および通風のための複数の貫通孔９ｂを有し、その上縁部に流体バランサ９ｃを備え、底部の内側には回転翼１１を回転自在に支持している。

外槽１０の底部の外側にはモータ１３が設けてあり、クラッチ機構１２を制御することで、内槽９と回転翼１１の回転を次のように動作させることが出来る。１つ目は内槽９を停止させた状態で回転翼１１のみを駆動、２つ目は内槽９を自由に回転できるように解放した状態で回転翼１１を駆動、最後に内槽９と回転翼１１を一体として駆動させる動作である。１つ目と２つ目は主に洗いや乾燥工程で用い、最後の動作は主に脱水工程で用いる。また、モータ１３には回転速度を測定するためにホールセンサなどによる回転速度計測手段１３ａが備えられている。

外槽１０の上面には槽カバー２３が設けてあり、槽カバー２３は上面と下面を連通する衣類投入口２３ａ、温風吹き出し口２３ｂ、槽カバー給水口２３ｃを備える。また、槽カバー２３には、衣類投入口２３ａを覆うように内蓋２４が設けてあり、ヒンジ２４ａにより開閉自在とする。内蓋２４は、取っ手２４ｂを上方に持ち上げることでロックが解除されて開き、下方に押すことでロックされる。
外槽１０の後側には乾燥ダクト１０ｃを設けている。乾燥ダクト１０ｃは蛇腹１０ｄを介して、乾燥ユニット１９に接続している。乾燥ユニット１９は、送風ファン１９ａの熱源であるヒータ１９ｂと、温度センサ１９ｃを備える。乾燥ユニット１９は、蛇腹２３ｄを介して、槽カバー２３に設けられた温風吹き出し口２３ｂに接続される。ヒータ１９ｂで温度を上昇させた空気を、送風ファン１９ａより循環することで衣類の乾燥を行う。また、筺体１には給水口２ｃに接続した給水弁１４が設けてあり、内槽９や乾燥ユニット１９に給水可能となっている。外槽１０の下部には排水するための排水口１０ｂを備えており、排水弁１５を介して排水ホース１６が接続している。

次に、本発明の異常診断システムの構成を、図３に示すブロック図を用いて説明する。

図３に示す洗濯機１００は、洗い、すすぎ、脱水、乾燥などの各工程の動作を制御する制御手段３１を有しており、スイッチ入力部４に入力された内容や不揮発性メモリ３２に記録された運転制御方法に従って運転を行う。運転中は、振動センサ１０ａ、温度センサ１９ｃ、水位センサ２１などの洗濯機１００の状態を検知する第１の検知部にて、出力を監視し、モータ１３、給水弁１４、排水弁１５などを制御するとともに、表示部５に工程の進捗や残時間などを表示する。なお、第１の検知部で検知するのは、振動、温度、水位、モータの回転数、給水弁又は排水弁の開閉の少なくとも１つの情報である。

異常診断を実施する際には、音の測定が可能となるように、洗濯機１００の近くに外部端末である携帯情報端末２００を保持する。運転を開始すると、工程の進捗情報や、各部の制御情報、もしくは各センサの出力情報（洗濯機の状態情報）を通信手段３３（第１の通信手段）を介して、携帯情報端末２００に送信する。洗濯機１００から送信された状態情報（工程の進捗情報、各部の制御情報、各センサの出力情報など）を、通信手段２０１（第２の通信手段）で受信し、その受信された状態情報を記憶部である不揮発メモリ２０６に保存する。

また、携帯情報端末２００はマイクロフォン２０２や加速度センサ２０３などの第２の検知部で、洗濯機１００からの音や振動を検知するセンサ情報も不揮発性メモリ２０６に記録する。さらに、想定外の音が発生したタイミングで、その旨を表示兼入力部２０５で入力する。記録された洗濯機１００から送信された洗濯機の状態情報（第１の検知部で検知された検知結果）と携帯情報端末２００のセンサ情報（第２の検知部で検知された検知結果）及び入力情報を用いて、異常検知部である異常診断手段２０４は洗濯機１００に異常を検知する、つまり異常があるのかを診断する。

その診断結果を携帯情報端末２００の表示部及び入力部である表示兼入力部２０５に表示し、異常と診断された場合には診断結果に基づく修理方法（対処方法）等も合わせて表示する。

図４は洗い工程における音の測定結果の一例を示す模式図である。図４（ａ）はクラッチの嵌合動作で予め定めた通常動作の音より大きい音が発生した（検知された）場合、図４（ｂ）は排水弁１５を開放したときに通常動作より大きい音がした場合を例として示している。どちらも似たような音が発生するため、音の分析だけを行っても、両者の違いを判断するのは困難である。

しかし、本発明の洗濯機の異常診断システムでは、携帯情報端末２００で測定した音の情報以外に洗濯機１００から送信された工程情報やセンサ情報が有するため、排水弁１５やモータ１３の制御情報と音の情報を比較することにより、音の発生要因を判断することが可能である。

図４（ａ）、（ｂ）に記載の音の測定結果にモータ回転数、排水弁１５の開閉状態及び表示兼入力部２０５の入力情報を併記したものをそれぞれ図５、図６に示す。図５は、表示兼入力部２０５に入力されたタイミングでモータ１３が低速で回転したことが分かり、クラッチ嵌合動作で発生した音だと判断可能である。一方、図６は表示兼入力部２０５に入力されたタイミングで排水弁１５が開状態となったことが分かるため、排水弁１５を駆動させた音だと診断することができる。この場合は表示兼入力部２０５に故障部位が排水弁１５であることや、修理方法等の情報を表示することにより、サービスマンが故障診断に要する時間を短縮するとともに、画一的なサービスを提供することが可能となる。

また、想定外の振動が発生した場合も同様であるが、振動を評価する際には携帯情報端末２００を洗濯機１００の近くに保持するのではなく、筐体１に固定し、加速度センサ２０３で筐体１の振動を測定可能な状態とする。モータ１３などの制御情報や振動センサ１０ａの出力と携帯情報端末２００の加速度センサ２０３の測定結果を比較することで、外槽１０の振動に対して筐体１の振動が異常に大きいのか判定が可能となる。また、その測定結果を元に、輸送用の固定用ボルトの取り外し忘れや、設置のガタつきなどを判断することも可能である。

本実施例では、モータ１３と排水弁１５の動作を示しているが、比較する情報はこれらに限らず、給水弁１４や乾燥機能を有する洗濯乾燥機の場合はファンモータ１９ａの回転数などの情報を通信手段３３、通信手段２０１により伝達し、異常診断手段２０４での判定に用いても良い。また、衣類量センシング工程や給水しながら攪拌動作を行う工程などの詳細な工程情報を伝達しても良い。

また、異常診断システム３０１は図７のブロック図に示す構成のように、洗濯機や携帯情報端末とは異なる保守管理サーバ２０７を構成要素に加えても良い。保守管理サーバ２０７に複数の異常判定方法を保存し、携帯情報端末２００から保守管理サーバ２０７に接続して異常診断手段２０４の異常判定方法を更新することで、新しい現象にも対応して、異常を判定可能となる。さらに、携帯情報端末２００で行った異常判定の結果を保守管理サーバ２０７に送信して蓄積し、その蓄積された情報を解析することで、新しい現象の把握、解明を行うことが可能となる。このように、ネットワークを介して情報を伝達することで、従来のようにメーカに返送された部品などから現象を解明する場合に比べて、より迅速な対応が可能となる。

なお、本実施例では、縦型洗濯機について述べているがドラム式洗濯乾燥機についても同様である。

本実施例では、通信手段を有さない異常診断システム３０２について、図８に示すブロック図を使って説明する。洗濯機５００は異常判定を実施するための特殊な運転モード（検査モード）を有している。実施例１では通信手段を介して携帯情報端末２００に運転情報を伝達しているが、本実施例では、通信手段の変わりに圧電ブザーなどの報知手段５１を介して携帯情報端末２００に工程情報を伝達する。つまり携帯情報端末２００は圧電ブザーなどの報知手段５１から発する、洗濯機の各工程に応じた報知音を予め設定しておくことで、その報知音を、集音手段であるマイクロフォン２０２にて検知し、報知音を把握することで、洗濯機の工程の進捗状況を把握できる。例えば、洗剤量センシング開始時には１回、洗い工程開始時に２回など予め決定しておくことで、洗濯機５００が通信手段を有していない場合においても、携帯情報端末２００は洗濯機５００がどの工程を実施しているのかを把握することが可能となる。工程ごとの報知音の違いは、回数に限らず、音の周波数などを利用しても良い。

また、工程の情報伝達手段は報知音に限らず、図８に示すブロック図ように表示部５を用いても良い。洗濯機５００の工程の進捗を表示部５のＬＥＤや７セグなどに表示し、その表示を携帯情報端末２００の撮像部であるカメラ２１１で撮像することで、その工程の進捗などの情報を伝達しても良い。また、表示もＬＥＤや７セグに限らず、液晶に関しても同様である。さらに、液晶に関しては、バーコードなどを表示しても良い。伝達する内容も工程に限らず、例えばバスケットの回転数や振動センサの出力値などを表示しても良い。

図９に示すブロック図を用いて本実施例の異常診断システム３０４の構成について説明する。本実施例では、異常診断システム３０４の構成要素の１つとして異常検知部である異常診断手段６０２を有する保守管理サーバ６００を設け、携帯情報端末２００にはデータ処理手段２１０を設けている。なお、その他の構成については実施例１と同じ構成であり、同一符号を付して説明を省略する。

本実施例における異常判定処理の流れは、次のようになる。洗濯機１００は通信手段３３を介して工程情報を発信し、携帯情報端末２００はその工程情報を通信手段２０１を介して不揮発性メモリ２０６に記録する。また、携帯情報端末２００はマイクロフォン２０２や加速度センサ２０３の検知情報を不揮発性メモリ２０６に記録する。データ処理手段２１０は、不揮発性メモリ２０６に記録された洗濯機１００から送信された工程情報と携帯情報端末２００で測定した検知情報と、を時刻などを所定の基準に基づいて統合処理し、統合された統合情報を不揮発性メモリ２０６に保存する。保存した統合情報を通信手段２０１を介して、洗濯機メーカが管理する保守管理サーバ６００に送信し、保守管理サーバ６００は通信手段６０１で受信する。異常診断手段６０２は、受信した統合情報を分析して異常判定を行い、その異常判定結果を携帯情報端末２００に送信する。携帯情報端末２００は保守管理サーバ６００から送付された異常判定結果を、表示兼入力部２０５に表示する。

このように、保守管理サーバ６００の異常診断手段６０２を用いることで、携帯情報端末２００では処理が難しい分析を行うことができ、より正確な異常判定を行うことが可能となる。

本実施例では、携帯情報端末２００に異常診断手段を設けていないが、保守管理サーバ６００と携帯情報端末２００の両者に異常診断手段を設けても良い。分析が容易な現象に関しては携帯情報端末２００で処理し、分析が困難な現象に関しては保守管理サーバ６００で処理することで、保守管理サーバ６００の通信負荷や異常判定処理の負荷を減らすことができる。

図１０は本実施例の異常診断システムの７００構成を示すブロック図であり、図１１及び図１２は異常診断を実施する際の携帯情報端末７０１の表示兼入力部７０３の表示画面の一例を示す概略図である。

異常診断システム７００は携帯情報端末７０１及び保守管理サーバ７０２で構成されている。携帯情報端末７０１は表示兼入力部７０３、不揮発性メモリ７０４、通信手段７０５及び、マイクロフォン７０６や加速度センサ７０７といったセンサ部を有している。また、携帯情報端末７０１は異常診断手段７０８を有しており、マイクロフォン７０６や加速度センサ７０７及び表示兼入力部７０３に入力された情報などにより、洗濯機の異常診断を実施する。

例えば、音に関する診断を実施する場合、図１１に示すように洗濯機が実施している工程（センシング、洗い、すすぎ、脱水、乾燥などの工程）、を携帯情報端末７０１の表示兼入力部７０３より入力する。入力された工程などの情報から異常検知部である異常診断手段７０８は、その工程に動作している要素を判定する。その動作している要素と、集音手段であるマイクロフォン７０６で測定した音のデータから、異常判定を実施する。その異常判定した結果を保守管理サーバ７０２に送信し、保守管理サーバ７０２にて記憶する。

このようにすることで、通信手段を有さない洗濯機においても、異常診断を実施することが可能となる。診断した結果を表示兼入力部７０３に表示するとともに、修理方法を表示することで、サービスマンの作業効率を向上することができる。

また、音の種類によっては同じような音でも発生箇所が異なる場合があり、サービスマンの診断を困難にしている要因の１つとなっている。そこで、診断を実施する際に、図１２に示すように携帯情報端末７０１の設置方法を指定する画像を表示兼入力部７０３に表示しても良い。これにより、複数個所での音の測定データを得ることが可能となり、音の発生源の診断精度が向上する。例えば、図１２に記載のように、洗濯機本体の上部及び下部に携帯情報端末７０１を設置して音の測定を実施した際に、携帯情報端末７０１を下部に設置した時の方が測定した音が大きい場合は、音の発生源が下部にあることが推定できる。つまり、表示兼入力部７０３は、携帯情報端末７０１を洗濯機のどこに設置して、前記洗濯機の音や振動の情報を検知するかの情報を表示することで、配置場所を異ならせて、音を測定可能となり、より音の発生源、つまり異常原因を推定可能となる。

また、診断時に測定したデータを保守管理サーバ７０２に送信し、保守管理サーバ７０２に蓄積することで、市場で発生している現象の測定結果をメーカが把握することができる。さらに、保守管理サーバ７０２に蓄積されたデータから診断方法を新設し、保守管理サーバ７０２上に保存することで、携帯情報端末７０１は保守管理サーバ７０２に接続することで常に最新の診断方法を得ることが可能となる。

なお、本実施例は音の診断について述べているが、加速度センサ７０７を用いた振動の診断や、図１０に記載していないが温度センサや湿度センサなどを携帯情報端末７０１に設け、乾燥状態の診断等に用いても良い。

１ 筐体
４ スイッチ入力部
５ 表示部
１０ 外槽
１０ａ 振動センサ
１３ モータ
１４ 給水弁
１５ 排水弁
１９ 乾燥ユニット
１９ｃ 温度センサ
２１ 水位センサ
３１ 制御手段
３２ 不揮発性メモリ
３３ 通信手段
１００ 洗濯機
２００ 携帯情報端末
２０１ 通信手段
２０２ マイクロフォン
２０３ 加速度センサ
２０４ 異常診断手段
２０５ 表示兼入力部
２０６ 不揮発性メモリ
２０７ 保守管理サーバ

Claims (11)

1. 洗濯機の各工程の動作を制御する制御手段と、洗濯機の状態を示すセンサ情報を検知する第１の検知部と、前記センサ情報、当該洗濯機を構成する各部の制御情報および前記各工程の進捗情報を含む状態情報を送信する通信手段と、を有する洗濯機と、
   前記洗濯機の音や振動を検知する第２の検知部を有する外部端末を有し、
   前記第１の検知部で検知された前記センサ情報や前記制御情報と、前記第２の検知部で検知された検知結果に含まれる前記音または前記振動を比較して、前記音または振動の発生要因を判断することで、前記洗濯機の異常を検知する異常検知部を有する、ことを特徴とする洗濯機の異常診断システム。
2. 請求項１記載の洗濯機の異常診断システムであって、
   前記外部端末は、
   さらに、前記洗濯機から想定外の音または振動が発生した旨を示す入力情報が入力される表示兼入力部を有し、
   前記異常検知部は、前記入力情報をされに用いて、前記音または振動の発生要因を判断する、ことを特徴とする洗濯機の異常診断システム。
3. 請求項２記載の洗濯機の異常診断システムであって、
   前記異常検知部は、前記入力情報が入力されたタイミングにおける前記制御情報や前記センサ情報を用いて、前記想定外の音または振動の発生要因を判断する、ことを特徴とする洗濯機の異常診断システム。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の洗濯機の異常診断システムであって、
   前記第１の検知部は、振動、温度、水位、モータの回転数、給水弁又は排水弁の開閉の少なくとも１つの情報を検知する、洗濯機の異常診断システム。
5. 請求項１記載の洗濯機の異常診断システムであって、
   前記異常検知部は、前記外部端末に有する、洗濯機の診断システム。
6. 請求項２記載の洗濯機の異常診断システムであって、
   前記表示兼入力部は、検知した異常診断結果、又は前記異常診断結果に基づく対処方法を表示する、洗濯機の異常診断システム。
7. 請求項１記載の洗濯機の異常診断システムであって、
   前記異常検知部は、前記第２の検知部にて予め定めた値より大きい音が検知された場合、前記第１の検知部で検知された前記センサ情報であるモータの回転数及び排水弁の開閉情報に基づいて、前記音の発生要因を判断する、洗濯機の異常診断システム。
8. 請求項１記載の洗濯機の異常診断システムであって、
   前記洗濯機及び前記外部端末とは異なる、予め洗濯機の複数の異常判定方法が蓄積された保守管理サーバを有し、
   前記保守管理サーバは、前記異常検知部を有し、前記複数の異常判定方法のいずれかに基づいて異常か否かを判定する、洗濯機の異常診断システム。
9. 請求項１記載の洗濯機の異常診断システムであって、
   前記洗濯機は、前記各工程に応じた音を報知する報知手段を有し、
   前記外部端末は、前記音を集音する集音手段を有する、洗濯機の異常診断システム。
10. 請求項１記載の洗濯機の異常診断システムであって、
    前記洗濯機は、前記各工程の進捗を表示する表示部を有し、
    前記外部端末は、前記表示部に表示された前記各工程の進捗を検知する撮像部を有する、洗濯機の異常診断システム。
11. 請求項１記載の洗濯機の異常診断システムであって、
    前記洗濯機及び前記外部端末とは異なる保守管理サーバを有し、
    前記保守管理サーバは、前記異常検知部を有し、
    前記外部端末は、前記状態情報と、前記第２の検知部で検知された検知結果と、を所定の条件に基づいて統合処理するデータ処理手段を有し、
    前記保守管理サーバの前記異常検知部は、前記統合処理された統合情報に基づいて、前記洗濯機の異常を検知する、洗濯機の異常診断システム。

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