WO2012048859A1 - Fahrzeugschlüssel mit einer elektronischen wegfahrsperre - Google Patents

Fahrzeugschlüssel mit einer elektronischen wegfahrsperre Download PDF

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WO2012048859A1
WO2012048859A1 PCT/EP2011/005101 EP2011005101W WO2012048859A1 WO 2012048859 A1 WO2012048859 A1 WO 2012048859A1 EP 2011005101 W EP2011005101 W EP 2011005101W WO 2012048859 A1 WO2012048859 A1 WO 2012048859A1
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vehicle key
vehicle
memory
processing unit
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Patrick SAßMANNSHAUSEN
Tobias Ott
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Audi Ag
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    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/24—Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user

Definitions

  • the invention relates to a vehicle key with an electronic immobilizer according to the preamble of claim 1.
  • Such vehicle keys can communicate with the associated vehicle via a radio interface.
  • the radio connection between the vehicle key and the vehicle is subject to country-specific approval guidelines in which, for example, the permissible transmission power or the transmission duration of the radio connection are specified.
  • a generic vehicle key known from US Pat. No. 7,327,216 B2 has such an electronic immobilizer.
  • the vehicle key is equipped with an electronic processing unit which communicates via a radio link with the assigned vehicle.
  • Basic processing data and configuration data are stored in the processing unit.
  • the basic function data relates in particular to vehicle-specific data, such as immobilizer data.
  • the configuration data relate in particular to country-specific data, such as data relating to the radio link, for example transmission power or transmission duration, and / or luminous color of a vehicle key LED and / or a required minimum duration for actuating vehicle key keys.
  • the above-mentioned basic function data of the vehicle key are adjusted in the prior art in the factory by means of an external programming device to the respective associated vehicle.
  • This data can be stored in a data memory in which the data can be set or changed with the aid of the external programming device.
  • the configuration data mentioned above are not stored in such a changeable data memory in a program memory of the processing unit in which the software required for the immobilizer is also stored.
  • the electronic processing unit of the vehicle key has a storage area for the configuration data in which the configuration data can be changed by means of an external programming device.
  • the configuration data of the vehicle key are therefore no longer immutable stored in the vehicle key, but can, for example, depending on the country-specific approval guidelines, for example, the transmission power or the transmission duration of the radio connection concerning.
  • the vehicle keys can therefore be adapted to the changes of such approval guidelines with much reduced effort. This significantly reduces the complexity of warehousing.
  • the vehicle keys can therefore be updated in a simple manner, for example, in customer service, with a required in the prior art complete key exchange can be omitted.
  • the electronic processing unit of the vehicle key may have a second storage area for the above-mentioned basic function data.
  • the second memory area may, like the first memory area, be designed such that the basic function data, that is to say the immobilizer data, can be changed by means of an external programming device.
  • the memory areas for the basic function data and for the configuration data can be stored in an EEPROM of the vehicle key. This can serve as a common data store for both the basic function and configuration data.
  • a program memory may additionally be provided in the vehicle key in which the software required for the immobilizer is stored.
  • this program memory is designed such that subsequent modification of the software data stored therein is not possible.
  • the software data together with the configuration data in the program memory of the key have been stored immutable in the prior art. Therefore, if a change in the configuration data is required in a vehicle key known from the prior art, then this was always associated with new software and thus also with new hardware since, for reasons of theft protection, the program memory, in contrast to the data memory, can no longer be changed after a single write ,
  • the basic function data and configuration data stored in the first and second memory area can preferably communicate with the external programming device via a common radio interface.
  • the radio interface can be, for example, a transponder or a bidirectional radio link.
  • the data exchange between the vehicle key and the associated vehicle or the programming device can take place under known security measures, for example under Use of cryptography, checksums and / or retries, which ensures secure communication.
  • the radio interface of the vehicle key is designed for a locally limited range, so that there is no interference between vehicles.
  • FIGURE shows a vehicle key with assigned programming device or associated vehicle in a roughly schematic schematic diagram.
  • FIG. 1 shows a simplified block diagram of the functional components of a vehicle key 1 assigned to a vehicle 3.
  • the vehicle key 1 together with the vehicle 3 forms a driving authorization system.
  • the vehicle key 1 has an unlocking button 5 for unlocking the vehicle 3 and a locking button 5 for locking the vehicle 3.
  • an LED 9 is provided.
  • the LED 9 is in signal communication with a central control device 11 together with the keys 5, 7. Together with a program memory 13, a data memory 15 and a transmitting / receiving unit 17, this forms an electronic processing unit 19 of the vehicle key 1.
  • the electronic processing unit 19 of the vehicle key 1 has a control device 11, which controls the transmission and reception of data and signals via the transmitting / receiving unit 17 and which is further configured to process received data.
  • the control device 11 is in data connection both with the program memory 13 and the data memory 15 and with the transmitting / receiving unit 17.
  • the program memory 13 stores the software required for the immobilizer function.
  • the program memory 13 is included designed for theft protection reasons so that a change in the data stored in it is not possible from the outside.
  • the data memory 15 is embodied as an EEPROM, which is divided into a first memory area 21 and a second memory area 23.
  • configuration data are stored in the first memory area. These are, in particular, country-specific data, such as data relating to the radio connection, that is to say transmitting power or transmission duration of the transmitting / receiving unit 17.
  • the transmitting / receiving unit 17 can be embodied here by way of example as a transponder having bidirectional communication with the associated vehicle 3 and / or an external programming device 23 allows.
  • the configuration data stored in the memory area 21 also includes data relating to a luminous color of the vehicle key LED 9 and with regard to a required minimum duration for actuating the keys 5, 7 of the vehicle key 1.
  • the data transmission can take place in the low-frequency or in the high-frequency transmission band.
  • the basic function data is stored, in particular the vehicle-specific data, such as immobilizer data. These are compared when performing a vehicle locking or -Intiegelung with corresponding, stored in the vehicle 3 records and checked in a conventional manner for authorization of the driver.
  • the data memory 15 embodied as an EEPROM is designed so that both the configuration data in the memory area 21 and the basic function data in the memory area 22 can be changed by means of an external programming device 23.
  • the external programming device 23 can be used by way of example at the factory or in case of customer service.
  • the transmitting / receiving unit 17 is provided.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugschlüssel mit einer elektronischen Wegfahrsperre, der eine über eine Funkverbindung mit einem Fahrzeug kommunizierende elektronische Verarbeitungseinheit (19) aufweist, in der Grundfunktionsdaten hinterlegt sind, insbesondere fahrzeugspezifische Daten, wie etwa Wegfahrsperrdaten, und Konfigurationsdaten hinterlegt sind, insbesondere länderspezifische Daten, wie etwa Daten bezüglich der Funkverbindung, Sendeleistung, Sendedauer und/oder Leuchtfarbe einer Fahrzeugschlüssel-LED (9) und/oder erforderlicher Mindestdauer zur Betätigung von Fahrzeugschlüssel-Tasten (5, 7). Erfindungsgemäß weist die Verarbeitungseinheit (19) des Fahrzeugschlüssels (1) einen Speicherbereich (21 ) für die Konfigurationsdaten auf, in dem die Konfigurationsdaten nach einem erstmaligen Beschreiben mittels eines externen Programmiergeräts (23) änderbar sind.

Description

Beschreibung
Fahrzeuqschlüssel mit einer elektronischen Wegfahrsperre
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugschlüssel mit einer elektronischen Wegfahrsperre nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Derartige Fahrzeugschlüssel können über eine Funkschnittstelle mit dem zugeordneten Fahrzeug kommunizieren. Die Funkverbindung zwischen dem Fahrzeugschlüssel und dem Fahrzeug ist länderspezifischen Zulassungsrichtlinien unterworfen, in denen beispielsweise die zulässige Sendeleistung oder die Sendedauer der Funkverbindung festgelegt sind.
Ein aus der US 7,327,216 B2 bekannter gattungsgemäßer Fahrzeugschlüssel weist eine solche elektronische Wegfahrsperre auf. Der Fahrzeugschlüssel ist mit einer über eine Funkverbindung mit dem zugeordneten Fahrzeug kommunizierenden elektronischen Verarbeitungseinheit ausgestattet. In der Verarbeitungseinheit sind Grundfunktionsdaten und Konfigurationsdaten abgelegt. Die Grundfunktionsdaten betreffen insbesondere fahrzeugspezifische Daten, wie etwa Wegfahrsperrdaten. Die Konfigurationsdaten betreffen dagegen insbesondere länderspezifische Daten, wie etwa Daten bezüglich der Funkverbindung, zum Beispiel Sendeleistung oder Sendedauer, und/oder Leuchtfarbe einer Fahrzeugschlüssel-LED und/oder eine erforderliche Mindestdauer zur Betätigung von Fahrzeugschlüssel-Tasten.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Die oben erwähnten Grundfunktionsdaten des Fahrzeugschlüssels werden im Stand der Technik werksseitig mittels eines externen Programmiergerätes auf das jeweils zugeordnete Fahrzeug abgestimmt. Diese Daten können in einem Datenspeicher hinterlegt sein, in dem die Daten mit Hilfe des externen Programmiergerätes einstellbar bzw. änderbar sind. Die oben erwähnten Konfigurationsdaten werden dagegen nicht in einem solchen änderbaren Datenspeicher, in einem Programmspeicher der Verarbeitungseinheit hinterlegt, in dem auch die für die Wegfahrsperre erforderliche Software gespeichert ist.
Da es sich beim Fahrzeugschlüssel um eine diebstahlrelevantes Teil handelt, ist im Stand der Technik eine nachträgliche Änderung der im Programmspeicher hinterlegten Konfigurationsdaten sowie der Software nicht möglich. Die Konfigurationsdaten sind daher zur länderspezifischen Anpassung nicht mehr änderbar. Um daher den gesetzlichen Anforderungen in unterschiedlichen Ländern gerecht zu werden, müssen unterschiedliche Varianten des Fahrzeugschlüssels erstellt und vorgehalten werden. Bei Änderungen der länderspezifischen Zulassungsrichtlinien müssen entsprechend auch diese erstellten Schlüssel-Varianten aktualisiert werden. Da eine Vielzahl von Schlüssel-Varianten vorgehalten werden muss, ergibt sich eine kostenintensive und komplexe Lagerhaltung der Fahrzeugschlüssel. Weiterhin entstehen Kosten, wenn es zu Änderungen bei der länderspezifischen Zulassungsrichtlinien kommt. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Lagerhaltung der unterschiedlichen Schlüssel-Varianten einfacher sowie kostensparender zu gestalten. Die Aufgabe der Erfindung ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 weist die elektronische Verarbeitungseinheit des Fahrzeugschlüssels einen Speicherbereich für die Konfigurationsdaten auf, in dem die Konfigurationsdaten mit Hilfe eines externen Programmiergerätes geändert werden können. Die Konfigurationsdaten des Fahrzeugschlüssels sind daher nicht mehr unveränderbar im Fahrzeugschlüssel hinterlegt, sondern können zum Beispiel je nach länderspezifischen Zulassungsrichtlinien, beispielsweise die Sendeleistung oder die Sendedauer der Funkverbindung betreffend, angepasst werden. Die Fahrzeugschlüssel können daher mit stark reduziertem Aufwand den Änderungen solcher Zulassungsrichtlinien angepasst werden. Dadurch verringert sich die Komplexität der Lagerhaltung deutlich. Die Fahrzeugschlüssel können daher in einfacher Weise beispielsweise im Kundendienst aktualisiert werden, wobei ein im Stand der Technik erforderlicher vollständiger Schlüssel-Austausch entfallen kann. Zusätzlich zu dem Speicherbereich für die Konfigurationsdaten kann die elektronische Verarbeitungseinheit des Fahrzeugschlüssels einen zweiten Speicherbereich für die oben erwähnten Grundfunktionsdaten aufweisen. Der zweite Speicherbereich kann, wie auch der erste Speicherbereich, so gestaltet sein, dass die Grundfunktionsdaten, das heißt die Wegfahrsperr-Daten, mittels eines externen Programmiergerätes geändert werden können. Die Speicherbereiche für die Grundfunktionsdaten und für die Konfigurationsdaten können in einem EEPROM des Fahrzeugschlüssels hinterlegt sein. Dieser kann als gemeinsamer Datenspeicher für sowohl die Grundfunktions- als auch Konfigurationsdaten dienen. In Abgrenzung zu dem als EEPROM ausgeführten Datenspeicher kann im Fahrzeugschlüssel zusätzlich ein Programmspeicher vorgesehen sein, in dem die für die Wegfahrsperre erforderliche Software gespeichert ist. Da es sich beim Fahrzeugschlüssel um ein diebstahlrelevantes Teil handelt, ist dieser Programmspeicher so ausgeführt, dass eine nachträgliche Änderung der darin hinterlegten Software-Daten nicht möglich ist. Im Unterschied zur Erfindung sind im Stand der Technik die Software-Daten zusammen mit den Konfigurationsdaten im Programmspeicher des Schlüssels unveränderbar hinterlegt worden. Ist daher in einem aus dem Stand der Technik bekannten Fahrzeugschlüssel eine Veränderung der Konfigurationsdaten erforderlich, so war dies stets mit einer neuen Software und damit auch mit einer neuen Hardware verbunden, da aus Diebstahlschutzgründen der Programmspeicher im Gegensatz zum Datenspeicher nach einmaligem Beschreiben nicht mehr veränderbar ist.
Durch die Erfindung ist der Kostenaufwand für Veränderungen sowie Variantenzahl erheblich verringert. Im Laufe des Produktionslebenszyklus gibt es häufig Änderungen dieser Art, weil sich Gesetze ändern oder neue Anforderungen vom Markt kommen. Im schlimmsten Fall sind daher sogar bereits ausgelieferte Fahrzeugschlüssel auszutauschen, was mit erheblichen Kosten verbunden ist, da neben dem Schlüsseltausch auch die Wegfahrsperre über eine Online-Verbindung zu aktualisieren ist.
Bevorzugt können die in dem ersten und zweiten Speicherbereich hinterlegten Grundfunktionsdaten und Konfigurationsdaten über eine gemeinsame Funkschnittstelle mit dem externen Programmiergerät kommunizieren. Die Funkschnittstelle kann beispielhaft ein Transponder oder eine bidirektionale Funkstrecke sein. Zudem kann der Datenaustausch zwischen dem Fahrzeugschlüssel und dem zugeordneten Fahrzeug bzw. dem Programmier- gerät unter an sich bekannter Sicherheitsmaßnahmen erfolgen, etwa unter Einsatz von Kryptographie, Checksummen und/oder Retries, wodurch eine sichere Kommunikation gewährleistet ist. Die Funkschnittstelle des Fahrzeugschlüssels ist auf eine lokal begrenzte Reichweite ausgelegt, so dass es zu keiner Beeinflussung von Fahrzeugen untereinander kommt.
Nachfolgend ist anhand der Figur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, die in einer grob schematischen Prinzipdarstellung einen Fahrzeugschlüssel mit zugeordnetem Programmiergerät bzw. zugeordnetem Fahrzeug zeigt.
In der Figur 1 sind in einem vereinfachten Blockschaltdiagramm die Funktionsbausteine eines Fahrzeugschlüssels 1 dargestellt, der einem Fahrzeug 3 zugeordnet ist. Der Fahrzeugschlüssel 1 bildet zusammen mit dem Fahrzeug 3 ein Fahrberechtigungssystem. Der Fahrzeugschlüssel 1 weist eine Entriegelungstaste 5 zur Entriegelung des Fahrzeugs 3 sowie eine Verriegelungstaste 5 zur Verriegelung des Fahrzeugs 3 auf. Zudem ist eine LED 9 vorgesehen. Die LED 9 ist zusammen mit den Tasten 5, 7 in Signalverbindung mit einer zentralen Steuereinrichtung 11. Diese bildet zusammen mit einem Programmspeicher 13, einem Datenspeicher 15 sowie einer Sende-/Empfangseinheit 17 eine elektronische Verarbeitungseinheit 19 des Fahrzeugschlüssels 1.
Die elektronische Verarbeitungseinheit 19 des Fahrzeugschlüssels 1 weist eine Steuereinrichtung 11 auf, die das Senden und Empfangen von Daten und Signalen über die Sende-/Empfangseinheit 17 steuert und die ferner zur Verarbeitung empfangener Daten ausgebildet ist. Gemäß der Figur 1 ist die Steuereinrichtung 11 sowohl mit dem Programmspeicher 13 und dem Datenspeicher 15 als auch mit der Sende-/Empfangseinheit 17 in Datenverbindung. Im Programmspeicher 13 ist die für die Wegfahrsperren- Funktion erforderliche Software hinterlegt. Der Programmspeicher 13 ist dabei aus Diebstahlschutzgründen so gestaltet, dass eine Änderung der darin gespeicherten Daten von außen nicht ermöglicht ist.
Der Datenspeicher 15 ist vorliegend als ein EEPROM ausgeführt, der in einen ersten Speicherbereich 21 und einen zweiten Speicherbereich 23 aufgeteilt ist. Im ersten Speicherbereich sind sog. Konfigurationsdaten hinterlegt. Diese sind insbesondere länderspezifische Daten, wie etwa Daten bezüglich der Funkverbindung, das heißt Sendeleistung oder Sendedauer der Sende- /Empfangseinheit 17. Die Sende-/Empfangseinheit 17 kann hier beispielhaft als ein Transponder ausgeführt sein, der eine bidirektionale Kommunikation mit dem zugeordneten Fahrzeug 3 und/oder einem externen Programmiergerät 23 ermöglicht. Zu den Konfigurationsdaten, die im Speicherbereich 21 hinterlegt sind, zählen auch Daten bezüglich einer Leuchtfarbe des der Fahrzeugschlüssel-LED 9 sowie bezüglich einer erforderlichen Mindestdauer zur Betätigung der Tasten 5, 7 des Fahrzeugschlüssels 1.
Wie oben erwähnt, kann mit den Konfigurationsdaten insbesondere bestimmt werden, mit welcher Sendeleistung sowie mit welcher Sendedauer der Datenaustausch zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Fahrzeugschlüssel erfolgt. Die Datenübertragung kann im niederfrequenten oder im hochfrequenten Übertragungsband stattfinden.
Im zweiten Speicherbereich 22 des Datenspeichers 15 sind im Unterschied zu den oben genannten Konfigurationsdaten die Grundfunktionsdaten gespeichert, insbesondere die fahrzeugspezifischen Daten, wie etwa Wegfahrsperrdaten. Diese werden bei Durchführung einer Fahrzeug- Verriegelung oder -Entriegelung mit korrespondierenden, im Fahrzeug 3 hinterlegten Datensätzen verglichen und in an sich bekannter Weise auf Berechtigung des Fahrers geprüft. Der als EEPROM ausgeführte Datenspeicher 15 ist im Unterschied zum Programmspeicher 13 so gestaltet, dass sowohl die Konfigurationsdaten im Speicherbereich 21 als auch die Grundfunktionsdaten im Speicherbereich 22 mittels eines externen Programmiergerätes 23 geändert werden können. Das externe Programmiergerät 23 kann beispielhaft werksseitig oder im Kundendienstfall eingesetzt werden. Um eine Datenkommunikation zwischen dem Datenspeicher 15 und dem externen Programmiergerät 23 zu erlauben, ist die Sende-/Empfangseinheit 17 vorgesehen. Diese ist gemäß der Figur 1 sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Speicherbereich 21 , 22 in Verbindung. Mittels des Programmiergerätes 23 können daher in einfacher Weise nicht nur die Grundfunktionsdaten im Speicherbereich 22, sondern auch die Konfigurationsdaten im Speicherbereich 21 geändert werden. Dadurch kann die Konfiguration des Fahrzeugschlüssels 1 jeweils den länderspezifischen Zulassungsrichtlinien angepasst werden, die insbesondere die Sendeleistung und/oder die Sendedauer der Funkverbindung zwischen Fahrzeugschlüssel 1 und Fahrzeug 3 festlegen.

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeugschlüssel mit einer elektronischen Wegfahrsperre, der eine über eine Funkverbindung mit einem Fahrzeug kommunizierende elektronische Verarbeitungseinheit (19) aufweist, in der Grundfunktionsdaten hinterlegt sind, insbesondere fahrzeugspezifische Daten, wie etwa Wegfahrsperrdaten, und Konfigurationsdaten hinterlegt sind, insbesondere länderspezifische Daten, wie etwa Daten bezüglich der Funkverbindung, Sendeleistung, Sendedauer und/oder Leuchtfarbe einer Fahrzeugschlüssel-LED (9) und/oder erforderlicher Mindestdauer zur Betätigung von Fahrzeugschlüssel-Tasten (5, 7), dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (19) des Fahrzeugschlüssels (1 ) einen Speicherbereich (21 ) für die Konfigurationsdaten aufweist, in dem die Konfigurationsdaten nach einem erstmaligen Beschreiben mittels eines externen Programmiergeräts (23) änderbar sind.
2. Fahrzeugschlüssel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (19) einen zweiten Speicherbereich (22) für die Grundfunktionsdaten aufweist, in dem die Grundfunktionsdaten mittels eines externen Programmiergeräts (23) änderbar sind.
3. Fahrzeugschlüssel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Speicherbereich (21 ) für die Konfigurationsdaten und/oder der zweite Speicherbereich (22) für die Grundfunktionsdaten ein EEPROM ist, und insbesondere die beiden Speicherbereiche (21 , 22) in einem gemeinsamen Datenspeicher (15) integriert sind.
4. Fahrzeugschlüssel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (19) des Fahrzeugschlüssels (1 ) einen Programmspeicher (13) aufweist, in dem die für die Wegfahrsperr-Funktion erforderliche Software gespeichert ist.
5. Fahrzeugschlüssel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Funkverbindung erforderliche Sende- /Empfangseinheit (17) des Fahrzeugschlüssels (1 ) ein Transponder oder eine bidirektionale Funkstrecke ist.
6. Fahrzeugschlüssel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die Sende-/Empfangseinheit (17) des Fahrzeugschlüssels (1 ) ein Datenaustausch zwischen dem Datenspeicher (15) und dem Fahrzeug (3) oder dem Programmiergerät 823) durchführbar ist.
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