KR20070079439A - An electronic shift lever apparatus and a method thereof for vehicle - Google Patents

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Abstract

An electronic shift lever apparatus for a vehicle and a control method of the same are provided to reduce operational force of a shift lever by moving the shift lever to an N shift stage with a button. A shift mode setting unit(10) includes an automatic shift mode button(12) or a manual shift mode button(14) which are installed at a predetermined position in order to set a shift mode of a vehicle in an automatic shift mode or a manual shift mode. A shift lever(20) includes an 'N' shift stage button which is formed at one side thereof. A first shift stage shifts the automatic shift mode of the shift mode setting unit to an 'R' shift stage when the shift lever is moved from the automatic shift mode to an upper direction, and shifts the manual shift mode of the shift mode setting unit to an 'Shift-Up' shift stage when the shift lever is moved from the automatic shift mode to the top direction. A second shift stage shifts the automatic shift mode of the shift mode setting unit to a 'D' shift stage when the shift lever is moved from the automatic shift mode to a lower direction, and shifts the manual shift mode of the shift mode setting unit to a 'Shift-Down' shift stage when the shift lever is moved from the automatic shift mode to the lower direction.

Description

차량용 전자식 변속레버 장치 및 그의 제어방법 {An electronic shift lever apparatus and a method thereof for vehicle} Electronic shift lever apparatus for vehicle and its control method

도 1은 본 발명에 따른 전자식 변속레버 장치 구성도. 1 is a block diagram of an electronic shift lever device according to the present invention.

도 2a는 본 발명에 따른 전자식 변속레버 장치의 자동변속모드 수행 흐름도. Figure 2a is a flow chart of the automatic shift mode of the electronic shift lever device according to the present invention.

도 2b는 본 발명에 따른 전자식 변속레버 장치의 수동변속모드 수행 흐름도. 2b is a flowchart illustrating a manual shift mode of the electronic shift lever device according to the present invention;

<도면부호의 설명><Description of Drawing>

10 변속모드 설정부 12 자동변속모드 버튼10 Shift Mode Setting Part 12 Automatic Shift Mode Button

14 수동변속모드 버튼 20 변속레버14 Manual shift mode button 20 Shift lever

30 N변속단 버튼 40 쉬프트 가이드 30 N gearshift button 40 shift guide

본 발명은 차량용 전자식 변속레버 장치 및 그의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 차량용 시프트 바이 와이어(shift by wire)용 전자식 변속레버 장치 및 그의 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to an electronic shift lever device for a vehicle and a control method thereof, and more particularly, to an electronic shift lever device for a vehicle shift by wire and a control method thereof.

일반적으로, 시프트 바이 와이어 시스템은 변속기와 변속레버의 기계적인 연결구조를 전기적으로 작동하는 액츄에이터와 전자식 변속레버 및 ECU를 이용하여 전자적으로 변속 제어를 이루는 변속시스템을 말한다. 이러한 변속시스템에 있어서, 변속레버는 기계식 변속레버와는 달리 기계적인 케이블 연결구조가 없지만 운전자의 변속 의지를 전기적인 신호로 만들어주는 위치센서수단을 구비하고 있으며, 기존의 기계식 변속레버 시스템과 비교해 볼 때 NVH측면에서 우수하고, 레버 조작력이나 조작감이 우수하며, 또한 간단한 스위치 버튼 조작으로 변속조작이 가능한 장점을 갖고 있다. In general, a shift-by-wire system refers to a shift system that performs shift control electronically using an actuator, an electronic shift lever, and an ECU, which electrically operate a mechanical connection structure of a transmission and a shift lever. In this shifting system, unlike the mechanical shift lever, there is no mechanical cable connection structure, but the shift lever is provided with a position sensor means for making the driver's shift will be an electric signal, and compared with the conventional mechanical shift lever system. When it comes to NVH, it has the advantage of excellent lever operation force and operation feeling, and shift operation by simple switch button operation.

종래 시프트 바이 와이어용 변속레버 구조로는 'H-Matic', 'T-Matic' 및 'Step-Gate' 방식등이 사용되고 있는데, 상기 'H-Matic', 'T-Matic'의 경우 레버 작동시 노브(knob) 측면의 푸쉬 버튼을 조작해야 하는 단점을 갖고 있으며, 또한 'Step-Gate' 방식의 경우에는 변속시 계단형태의 레일을 따라 변속을 이루어야 하므로 상하 조작시 오조작의 가능성이 있다. 그러나, 무엇보다 가장 큰 단점으로는 변속 후 레버의 위치가 현 변속된 변속위치로 고정되므로 시프트 바이 와이어 시스템에 변속 버튼 등의 조합으로 적용하기가 어려운 문제점을 갖고 있다. The shift lever structure for the shift-by-wire conventionally has a 'H-Matic', 'T-Matic' and 'Step-Gate' method, etc., the 'H-Matic', 'T-Matic' in the case of lever operation It has the disadvantage of manipulating the push button on the side of the knob, and in the case of the 'Step-Gate' method, shifting should be made along a stepped rail when shifting, and there is a possibility of misoperation when operating up and down. However, the biggest disadvantage is that since the position of the lever after the shift is fixed to the current shift position, it is difficult to apply the combination of the shift button to the shift-by-wire system.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 간단한 구조로 변속조작이 가능한 차량용 시프트 바이 와이어(shift by wire)용 전자식 변속레버 장치 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다. The present invention has been proposed to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an electronic shift lever device for a shift by wire for a vehicle which can be shifted with a simple structure and a control method thereof. .

상기 목적을 이루기 위한, 본 발명에 따른 전자식 변속레버 장치 구조는, In order to achieve the above object, the electronic shift lever device structure according to the present invention,

차량의 변속 모드를 자동변속모드 또는 수동변속모드로 설정하기 위해 소정 위치에 구비된 자동변속모드 버튼 및 수동변속모드 버튼으로 이루어진 변속모드 설정부; A shift mode setting unit including an automatic shift mode button and a manual shift mode button provided at a predetermined position to set the shift mode of the vehicle to an automatic shift mode or a manual shift mode;

차량의 변속을 위해 조작되되 일측면상에 'N'변속단 버튼이 구비된 변속레버; A shift lever operated for shifting the vehicle, the shift lever having an 'N' shift stage button on one side thereof;

상기 변속모드 설정부의 현 상태가 자동변속모드인 상태에서 변속레버가 상방향으로 조작된 경우 'R'변속단으로 변속이 이루어지며, 상기 변속모드 설정부의 현 상태가 수동변속모드인 상태에서 변속레버가 상방향으로 조작된 경우에는 'Shift-Up'변속단으로 변속을 이루는 제1 변속단; 및 When the shift lever is operated upward in the state in which the shift mode setting unit is in the automatic shift mode, shifting is performed to the shift stage 'R', and the shift lever in the state where the shift mode setting unit is the manual shift mode. A first shift stage for shifting to a shift-up shift stage when the shifter is operated upward; And

상기 변속모드 설정부의 현 상태가 자동변속모드인 상태에서 변속레버가 하방향으로 조작된 경우 'D'변속단으로 변속이 이루어지며, 상기 변속모드 설정부의 현 상태가 수동변속모드인 상태에서 변속레버가 하방향으로 조작된 경우에는 'Shift-Down'변속단으로 변속을 이루는 제2 변속단을 포함하는 구성인 것을 특징으로 한다. When the shift lever is operated downward in the state in which the shift mode setting unit is in the automatic shift mode, shifting is performed to the shift stage 'D', and the shift lever in the state where the shift mode setting unit is the manual shift mode. When it is operated in the downward direction it is characterized in that the configuration including a second shift stage to form a shift to the 'Shift-Down' shift stage.

또한, 상기 전자식 변속레버 장치의 변속 제어방법은, In addition, the shift control method of the electronic shift lever device,

변속레버 장치의 변속모드 설정부의 현 상태 판단 단계; Determining a current state of the shift mode setting unit of the shift lever device;

현 상태가 자동변속모드인 경우 위치감지센서 신호 및 'N'변속단 버튼 조작여부를 판단하여, 변속레버의 현 위치가 제1 변속단에 위치한 경우 'R'변속단으로 변속을 이루고 변속레버의 현 위치가 제2 변속단에 위치한 경우 'D'변속단으로 변속을 이루며 변속레버의 현 위치가 중심위치에서 'N'변속단 버튼이 온된 경우에는 'N'변속단으로 변속을 이루는 단계; 및 If the current position is in the automatic shift mode, it is determined whether the position detection sensor signal and the 'N' shift button are operated.If the current position of the shift lever is located in the first shift stage, the shift speed is shifted to the 'R' shift stage and the shift lever Shifting to the 'D' shift stage when the current position is located in the second shift stage and shifting to the 'N' shift stage when the 'N' shift button is turned on at the center position of the shift lever; And

현 상태가 수동변속모드인 경우 위치감지센서 신호를 판단하여, 변속레버의 현 위치가 제1 변속단에 위치한 경우 'Shift-Up'변속단으로 변속을 이루고 변속레버의 현 위치가 제2 변속단에 위치한 경우 'Shift-Down'변속단으로 변속을 이루는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다. If the current position is in the manual shift mode, the position detection sensor signal is judged, and if the current position of the shift lever is located at the first shift stage, shift to the shift-up shift stage and the current position of the shift lever is the second shift stage. If it is located in the 'Shift-Down' shift stage is characterized in that the step consisting of the shift.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described a preferred embodiment according to the present invention.

본 실시예에 따른 차량용 전자식 변속레버 장치 구성을 도 1을 참조하여 설명한다. A configuration of an electronic shift lever device for a vehicle according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 1.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 전자식 변속레버 장치는, As shown in Figure 1, the electronic shift lever device according to the present embodiment,

차량의 변속 모드를 자동변속모드(auto) 또는 수동변속모드(manual)로 설정하기 위해 소정 위치에 구비된 자동변속모드 버튼(12) 및 수동변속모드 버튼(14)으로 이루어진 변속모드 설정부(10); A shift mode setting unit 10 including an automatic shift mode button 12 and a manual shift mode button 14 provided at a predetermined position to set a vehicle shift mode to an automatic shift mode or an automatic shift mode (manual). );

차량의 변속을 위해 조작되되 일측면상에 'N'변속단 버튼(30)이 구비된 변속레버(20); A shift lever 20 which is manipulated for shifting the vehicle but is provided with an 'N' shift stage button 30 on one side thereof;

상기 변속모드 설정부(10)의 현 상태가 자동변속모드인 상태에서 변속레버(20)가 상방향으로 조작된 경우 'R'변속단으로 변속이 이루어지며, 상기 변속모드 설정부(10)의 현 상태가 수동변속모드인 상태에서 변속레버(20)가 상방향으로 조작된 경우에는 'Shift-Up(+)'변속단으로 변속을 이루는 제1 변속단; 및 When the shift lever 20 is operated upward in the state where the shift mode setting unit 10 is in the automatic shift mode, shifting is performed to the 'R' shift stage, and the shift mode setting unit 10 A first shift stage shifting to a shift-up (+) shift stage when the shift lever 20 is operated upward in a state where the current shift mode is a manual shift mode; And

상기 변속모드 설정부(10)의 현 상태가 자동변속모드인 상태에서 변속레버(20)가 하방향으로 조작된 경우 'D'변속단으로 변속이 이루어지며, 상기 변속모드 설정부(10)의 현 상태가 수동변속모드인 상태에서 변속레버(20)가 하방향으로 조작된 경우에는 'Shift-Down(-)'변속단으로 변속을 이루는 제2 변속단을 포함하여 구성된다. 상기 도 1에서, 미설명된 도면부호 '40'은 변속레버(20)의 상하 조작을 위한 쉬프트 가이드(shift guide)를 의미한다. When the shift lever 20 is operated downward while the current state of the shift mode setting unit 10 is the automatic shift mode, shifting is performed to the shift stage 'D', and the shift mode setting unit 10 When the shift lever 20 is operated downward in the state where the current state is the manual shift mode, the second shift stage includes a second shift stage shifting to a shift-down (-) shift stage. In FIG. 1, reference numeral 40 denotes a shift guide for vertically manipulating the shift lever 20.

상기에서, 본 실시예에 따른 변속레버(20)는 변속을 위한 조작 후 조작된 변속단에 고정되지 않고 중심위치(가운데 위치)로 리턴되는 트리거(trigger) 방식구조로 제작되며, 상기 변속레버(20) 조작시 현 변속단 위치 감지를 위한 위치감지센서(미도시)는 홀&마그넷(Hall IC & Magnet) 방식구조로 제작된다. 상기 홀&마그넷 방식은 동종업계의 당업자에게는 자명한 기술적 사항이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. In the above, the shift lever 20 according to the present embodiment is manufactured in a trigger (trigger) structure that is returned to the center position (center position) is not fixed to the operated gear stage after the operation for the shift, the shift lever ( 20) The position detecting sensor (not shown) for detecting the current shift stage position is manufactured in Hall IC & Magnet type structure. Since the hall & magnet method is a technical matter apparent to those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted.

상기에서와 같이, 본 실시예에서는 간단한 구조를 통해 자동변속 또는 수동변속으로의 변속조작이 이루어질 수 있도록 한 것이며, 또한 N변속단 조작을 버튼조작으로 수행함으로써 레버의 조작력이 감소될 수 있도록 한 것이다. As described above, in the present embodiment, the shift operation to the automatic shift or the manual shift is made through a simple structure, and the operating force of the lever can be reduced by performing the N shift step operation by the button operation. .

상기와 같은 장치구조를 갖는, 본 실시예에 따른 전자식 변속레버 장치의 자동변속모드 수행 방법 및 수동변속모드 수행 방법을 흐름도인 도 2a와 2b를 참조하여 설명한다. An automatic shift mode performing method and a manual shift mode performing method of the electronic shift lever device according to the present embodiment having the above-described device structure will be described with reference to FIGS. 2A and 2B.

먼저, 도 2a에서 보는 바와 같이, 변속레버 장치의 변속모드 설정부의 현 상태를 판단한 결과, 자동변속모드인 경우에는 위치감지센서 신호 및 'N'변속단 버튼 조작여부를 판단한다[S100]. First, as shown in FIG. 2A, as a result of determining the current state of the shift mode setting unit of the shift lever device, it is determined whether the position detection sensor signal and the 'N' shift stage button operation are performed in the automatic shift mode [S100].

상기 S100 단계에서 판단 결과, 변속레버의 현 위치가 제1 변속단에 위치한 경우 'R'변속단으로 변속을 이루고[S102, S104], 변속레버의 현 위치가 제1 변속단에 위치하지 않고 제2 변속단에 위치한 경우에는 'D'변속단으로 변속을 이루며[S106, S108], 변속레버의 현 위치가 상기 제1,2 변속단에 위치하지 않고 중심위치에서 'N'변속단 버튼이 온(on)된 경우에는 'N'변속단으로 변속을 이룬다[S110, S112]. 하지만, 상기 S110 단계에서 변속레버의 현 위치가 중심위치에 위치한 상태에서 'N'변속단 버튼 동작상태도 오프(off)인 경우에는 어떠한 변속동작도 수행하지 않게 된다[S114]. As a result of the determination in the step S100, when the current position of the shift lever is located in the first shift stage, shift to the 'R' shift stage [S102, S104], and the current position of the shift lever is not located in the first shift stage. If the shift gear is positioned at the second shift gear, the shift gear is shifted to the shift gear shift speed [S106, S108]. If it is turned on, the shift is made to the 'N' shift stage [S110, S112]. However, when the 'N' shift stage button operation state is also off when the current position of the shift lever is located at the center position in step S110, no shift operation is performed.

한편, 수동변속모드 수행 방법은 도 2b에서 보는 바와 같이, 변속레버 장치의 변속모드 설정부의 현 상태를 판단한 결과, 수동변속모드인 경우에는 위치감지센서 신호를 판단한다[S200].Meanwhile, in the manual shift mode performing method, as shown in FIG. 2B, as a result of determining the current state of the shift mode setting unit of the shift lever device, in the case of the manual shift mode, the position detection sensor signal is determined [S200].

상기 S200 단계에서 판단 결과, 변속레버의 현 위치가 제1 변속단에 위치한 경우 'Shift-Up(+)'변속단으로 변속을 이루고[S202, S204], 변속레버의 현 위치가 제2 변속단에 위치한 경우에는 'Shift-Down(-)'변속단으로 변속을 이룬다[S206, S208]. 하지만, 상기 S206 단계에서 변속레버의 현 위치가 제2 변속단에도 위치하지 않는 경우에는 중심위치에 위치한 것으로 판단하여 어떠한 변속동작도 수행하지 않게 된다[S210]. As a result of the determination in step S200, when the current position of the shift lever is located in the first shift stage, the shift is shifted to a shift-up (+) shift stage [S202, S204], and the current position of the shift lever is the second shift stage. If it is located in the shift to the shift-down (-) shift stage [S206, S208]. However, when the current position of the shift lever is not located in the second shift stage in step S206, it is determined that the shift lever is located at the center position and thus no shift operation is performed [S210].

본 발명의 기술적 범위를 해석함에 있어서는, 상기에서 설명된 실시예에 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 범위는 특허청구범위에 기재된 사항의 합리적 해석에 의해 결정되어져야 한다. In interpreting the technical scope of the present invention, it should not be construed as being limited to the embodiments described above, and the technical scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the matters described in the claims.

본 발명의 차량용 전자식 변속레버 장치 및 그의 제어방법에 따르면, 기존의 시프트 바이 와이어용 변속레버 구조에 비해 간단한 구조를 갖으며, 또한 N변속단 수행을 버튼 조작으로 이룸으로써 레버의 조작력이 감소되는 효과를 갖는다. According to an electronic shift lever device for a vehicle and a control method thereof, the present invention has a simple structure compared to the conventional shift lever structure for shift-by-wire, and also reduces the operating force of the lever by performing the N shift stage by button operation. Has

Claims (6)

시프트 바이 와이어(shift by wire)용 전자식 변속레버 장치에 있어서, In the electronic shift lever device for a shift by wire, 차량의 변속 모드를 자동변속모드 또는 수동변속모드로 설정하기 위해 소정 위치에 구비된 자동변속모드 버튼 및 수동변속모드 버튼으로 이루어진 변속모드 설정부; A shift mode setting unit including an automatic shift mode button and a manual shift mode button provided at a predetermined position to set the shift mode of the vehicle to an automatic shift mode or a manual shift mode; 차량의 변속을 위해 조작되되 일측면상에 'N'변속단 버튼이 구비된 변속레버; A shift lever operated for shifting the vehicle, the shift lever having an 'N' shift stage button on one side thereof; 상기 변속모드 설정부의 현 상태가 자동변속모드인 상태에서 변속레버가 상방향으로 조작된 경우 'R'변속단으로 변속이 이루어지며, 상기 변속모드 설정부의 현 상태가 수동변속모드인 상태에서 변속레버가 상방향으로 조작된 경우에는 'Shift-Up'변속단으로 변속을 이루는 제1 변속단; 및 When the shift lever is operated upward in the state in which the shift mode setting unit is in the automatic shift mode, shifting is performed to the shift stage 'R', and the shift lever in the state where the shift mode setting unit is the manual shift mode. A first shift stage for shifting to a shift-up shift stage when the shifter is operated upward; And 상기 변속모드 설정부의 현 상태가 자동변속모드인 상태에서 변속레버가 하방향으로 조작된 경우 'D'변속단으로 변속이 이루어지며, 상기 변속모드 설정부의 현 상태가 수동변속모드인 상태에서 변속레버가 하방향으로 조작된 경우에는 'Shift-Down'변속단으로 변속을 이루는 제2 변속단을 포함하는 구성인 것을 특징으로 하는 차량용 전자식 변속레버 장치. When the shift lever is operated downward in the state in which the shift mode setting unit is in the automatic shift mode, shifting is performed to the shift stage 'D', and the shift lever in the state where the shift mode setting unit is the manual shift mode. Is in a downward direction when the electronic shift lever device for a vehicle comprising a second shift stage which makes a shift to the shift-down shift stage. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 변속레버는 변속을 위한 조작 후 조작된 변속단에 고정되지 않고 중심 위치로 리턴되는 트리거(trigger) 방식구조인 것을 특징으로 하는 차량용 전자식 변속레버 장치. The shift lever is an electronic shift lever device for a vehicle, characterized in that the trigger (trigger) structure that is returned to the center position without being fixed to the shift stage after the operation for the shift. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 변속레버 조작시 현 변속단 위치 감지를 위한 위치감지센서는 홀&마그넷 방식구조인 것을 특징으로 하는 차량용 전자식 변속레버 장치. The position detection sensor for detecting the current shift stage position when the shift lever is operated, the electronic shift lever device for a vehicle, characterized in that the hall and magnet type structure. 시프트 바이 와이어(shift by wire)용 전자식 변속레버 장치의 변속 제어방법에 있어서, In the shift control method of the electronic shift lever device for a shift by wire, 변속레버 장치의 변속모드 설정부의 현 상태 판단 단계; Determining a current state of the shift mode setting unit of the shift lever device; 현 상태가 자동변속모드인 경우 위치감지센서 신호 및 'N'변속단 버튼 조작여부를 판단하여, 변속레버의 현 위치가 제1 변속단에 위치한 경우 'R'변속단으로 변속을 이루고 변속레버의 현 위치가 제2 변속단에 위치한 경우 'D'변속단으로 변속을 이루며 변속레버의 현 위치가 중심위치에서 'N'변속단 버튼이 온된 경우에는 'N'변속단으로 변속을 이루는 단계; 및 If the current position is in the automatic shift mode, it is determined whether the position detection sensor signal and the 'N' shift button are operated.If the current position of the shift lever is located in the first shift stage, the shift speed is shifted to the 'R' shift stage and the shift lever Shifting to the 'D' shift stage when the current position is located in the second shift stage and shifting to the 'N' shift stage when the 'N' shift button is turned on at the center position of the shift lever; And 현 상태가 수동변속모드인 경우 위치감지센서 신호를 판단하여, 변속레버의 현 위치가 제1 변속단에 위치한 경우 'Shift-Up'변속단으로 변속을 이루고 변속레버의 현 위치가 제2 변속단에 위치한 경우 'Shift-Down'변속단으로 변속을 이루는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 전자식 변속레버 장치의 제어방법. If the current position is in the manual shift mode, the position detection sensor signal is judged, and if the current position of the shift lever is located at the first shift stage, shift to the shift-up shift stage and the current position of the shift lever is the second shift stage. The control method of the electronic shift lever device for a vehicle, characterized in that the step consisting of shifting to the 'Shift-Down' shift stage. 제 4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 변속레버장치의 현 변속모드가 자동변속모드인 상태에서 변속레버의 현 위치가 중심위치에서 'N'변속단의 버튼 조작이 오프이거나 현 변속모드가 수동변속모드인 상태에서 변속레버의 현 위치가 중심위치에 위치한 경우에는 어떠한 변속동작도 수행되지 않는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전자식 변속레버 장치의 제어방법. The current position of the shift lever is in the state where the current position of the shift lever is in the automatic shift mode while the button operation of the 'N' gear stage is turned off at the center position or the current shift mode is in the manual shift mode. The control method of the electronic shift lever device for a vehicle, characterized in that it further comprises the step of performing no shift operation when located in the center position. 제 4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 변속레버는 변속을 위한 조작 후 조작된 변속단에 고정되지 않고 중심위치로 리턴되는 트리거(trigger) 방식으로 동작되는 것을 특징으로 하는 차량용 전자식 변속레버 장치의 제어방법. The shift lever is a control method of an electronic shift lever device for a vehicle, characterized in that it is operated in a triggered manner (trigger) to be returned to the center position without being fixed to the operated shift stage after the operation for the shift.
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