JP2000219111A - 自動車のための安全システム - Google Patents

自動車のための安全システム

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JP2000219111A
JP2000219111A JP11376645A JP37664599A JP2000219111A JP 2000219111 A JP2000219111 A JP 2000219111A JP 11376645 A JP11376645 A JP 11376645A JP 37664599 A JP37664599 A JP 37664599A JP 2000219111 A JP2000219111 A JP 2000219111A
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JP
Japan
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safety system
vehicle
signal
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brake
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JP11376645A
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Wilfried Bullinger
ヴイルフリート・ブリンゲル
Walter Eberle
ヴアルテル・エーベルレ
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Mercedes Benz Group AG
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DaimlerChrysler AG
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    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/321—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
    • B60T8/3255—Systems in which the braking action is dependent on brake pedal data
    • B60T8/3275—Systems with a braking assistant function, i.e. automatic full braking initiation in dependence of brake pedal velocity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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  • Air Bags (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 後部衝突の際の事故連続を減少し又は回避す
る。 【解決手段】 自動車の後部衝突の際の事故連続を減少
する安全システムにおいて、次のことが考慮されてい
る。すなわち正の車両長手方向加速度に対応する比較信
号（ＳＣ）が検出され、比較信号（ＳＣ）が、閾値と比
較され、かつ比較信号（ＳＣ）が閾値を上回った場合、
車両ブレーキをトリガするブレーキ信号（ＳＢ）が発生
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の後部衝突
の際に事故連続を減少する安全システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】刊行物、ドイツ連行共和国特許第４０２
８２９０号明細書によれば、運転者の誤反応、とくに不
十分な大きさのブレーキペダル圧力を補償するために、
危険な走行状況においてブレーキ行程を自動的に短縮す
る方法が公知である。危険な状況は、ブレーキペダルの
操作速度から認識され；ブレーキペダル操作速度が限界
値より上にあるとき、危険な状況が仮定され、かつ自動
的なブレーキ過程がトリガされる。自動的なブレーキ過
程の際、高められたブレーキ圧力が構成され、このブレ
ーキ圧力は、ブレーキペダル位置から得られるブレーキ
圧力より高いので、運転者の予定を越えたブレーキ力が
発生される。ブレーキアシスタントの概念のもとに周知
のこの方法又はこの装置によれば、緊急状況におけるブ
レーキ行程が短縮できる。
【０００３】ブレーキアシスタントは、運転者の挙動か
ら緊急状況を認識することができ、かつブレーキ力を増
強することができ、それにより事故状況を避けることが
できる。しかしブレーキアシスタントは、構想により条
件付けられて、最適とは相違した運転者の挙動を補償す
ることだけはできるが、外部作用に帰する事故状況の連
続を和らげることはできない。とくに車両への後部衝突
の際、追突された車両の衝撃のために、当てられた車両
がまっすぐ前方へ又は斜め前方へ加速されることを考慮
しなければならない。その際、当てられた車両において
衝突前に開始されるブレーキ過程が前方衝撃に基づいて
部分的に又は完全に補償されるので、当てられた車両が
前方の又は前方側方にある障害物に乗り上げ、又は走行
路から外れる危険が存在する。当てられた車両の前方衝
撃に加えて、すでに開始されたブレーキ過程がブレーキ
足のスリップ又は跳ね戻しによって中断されるので、衝
突の後に当てられた車両がそれ以上のブレーキ作用をも
はや受けないことも考慮しなければならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の問題は、後部
衝突の際の事故連続を減少し又は回避することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この問題は、本発明によ
れば特許請求の範囲第１項の特徴によって、次のように
して解決される。すなわち正の車両長手方向加速度に対
応する比較信号が検出され、比較信号が、閾値と比較さ
れ、比較信号が閾値を上回った場合、車両ブレーキをト
リガするブレーキ信号が発生される。
【０００６】新しい安全システムによれば、後部事故の
際に後部に当てられた車両においてブレーキ過程がトリ
ガされ、その際、初期状況に応じてかつ事故の重さに応
じて、ブレーキ過程が開始されるか、又はすでに開始さ
れたブレーキが継続され、かつ場合によっては増強され
る。この処置により、当てられた車両が停止までに進む
行程は短縮することができ、このことは、縦列事故の防
止及び事故重さの減少に貢献する。当てられた車両は、
いずれの場合にも運転者の反応には関係なく制動され
る。
【０００７】ブレーキ過程を開始する又は継続するブレ
ーキ信号は、比較信号が所定の又は計算された閾値を上
回ったときにトリガされる。その際、比較信号として、
車両長手方向加速度、又は車両長手方向加速度に相関を
有する又は車両長手方向加速度から導き出された量が利
用でき、これらの量は、とくにフィルタ処理により、積
分により又はその他の方法で車両長手方向加速度から得
ることができる。
【０００８】比較信号は、エアバッグシステムの加速度
センサから簡単に取得することができる。これらのシス
テムにおいて、車両長手方向及び横方向の加速度を測定
するセンサが組込まれており；測定信号が、加速度に対
する限界値を上回ると、エアバッグがトリガされる。エ
アバッグシステムのセンサの測定信号は、ブレーキ過程
の自動トリガのための比較信号として利用することがで
きる。その際、比較信号の大きさは、ブレーキ力を決め
る発生すべきブレーキ信号の値に対する尺度として有利
に使われる。比較信号が大きいほど、又は比較信号が閾
値を大きく上回るほど、発生すべきブレーキ力は強く、
その際、比較信号に対するブレーキ信号の関係は、制御
装置の特性グラフに又は関数にしてファイルすることが
でき、かつ場合によっては別のパラメータ及び状態量に
よって影響を及ぼすことができる。
【０００９】エアバッグシステムのセンサから供給され
る加速度測定値の代わりに、又はそれに加えて、比較信
号は、目的に合うように車両の後部に配置された追加的
な加速度センサから供給してもよい。
【００１０】有利な構成によれば、所定の状況において
遮断信号が発生され、この遮断信号を介して安全システ
ムは不活性化することができる。遮断信号を介して、車
両の安全にとって重要な追加的な機能、状態又は状況が
チェックでき、かつ自動ブレーキを行なうようにするか
どうかの判定の基礎にすることができる。安全システム
は、遮断信号が与えられた値を占め、又は占めず、又は
与えられた帯域幅内に又は外にある場合、不活性化さ
れ、したがって自動ブレーキ過程が阻止される。遮断信
号は、合目的性の理由により自動ブレーキのトリガが望
まれない状況を表わしている。その際、遮断信号に投入
／遮断スイッチの機能が加わり、このスイッチは、切換
え位置に応じて、自動ブレーキ過程を基本的に可能にす
るか、又は一般的に阻止し、又は解消する。
【００１１】比較信号を介してテストされる車両長手方
向加速度に加えて、遮断信号を介して、自動車の変速機
状態、駐車ブレーキの動作状態及び操作、車両速度、ア
クセルペダルの運動方向及び／又は操作、及び場合によ
っては別の機能を考慮することができる。その際、不活
性化は、状況に応じて安全システムの活性化の前に、又
は安全システムの行なわれた活性化の後に行なうことが
できる。
【００１２】自動ブレーキ過程のトリガは、安全上の及
び合目的性の理由により、後退変速段が挿入された際
に、かつとくに限界速度より下の車両速度による後退走
行の際に、障害物との軽い衝突の場合に自動ブレーキト
リガを行なわずに、後方駐車及び縁石の乗り越えのよう
な走行操作を可能にするために阻止される。
【００１３】安全システムの活性化を行なった後に、車
両の引続き走行を可能にするために、安全システムから
自動的に発生されるブレーキ力は、再び取消さなければ
ならない。その際、遮断信号は、駐車ブレーキの動作状
態、車両速度、アクセルペダルの操作等に依存して発生
される。とくに自動ブレーキの後に、駐車ブレーキが操
作されているかどうかがテストされ、かつこれがそうで
ある場合、遮断信号によって安全システムは不活性化さ
れる。安全システムは、車両が停止しているか、又はア
クセルペダルが所定の不動作時間の経過の後に再び操作
されているとき、不活性化することもできる。
【００１４】しかし他方において追突事故の後に、斜面
にある車両が、ブレーキ力の解消によって誤って動き出
さないことを保証するために、安全システムを、トリガ
の後に、点火が遮断されており、かつ駐車ブレーキが操
作されているときにだけ不活性化することは有利なこと
がある。
【００１５】なるべく先行する及び追従する車両に対す
る相対速度及び間隔が測定され、かつブレーキ力の検出
の際に考慮される。ブレーキ力は、目的に合うように後
部衝突の場合に衝撃を補償できるようにするために、追
従する車両の差速度の増加とともに増加する。先行する
及び追従する車両までの間隔の減少とともに、ブレーキ
力が同様に増加すると有利である。
【００１６】間隔及び相対速度は、車両長手方向加速度
に関する情報に加えて、ブレーキ信号の値を検出する際
に考慮することができる。しかしブレーキ信号の値への
作用の代わりに、すでに予測される後部衝突の前に、予
測により必要なブレーキ力が計算され、かつ相応して必
要なブレーキ圧力がすでに構成されることも有利なこと
がある。それにより安全システムの反応時間を減少する
ことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】別の利点及び目的に合った構成
は、別の特許請求の範囲、図面の説明、及び後部衝突の
際の車両ブレーキを自動的に制御するブロック図を示し
た図面から取出すことができる。
【００１８】安全システムは、ブレーキ信号ＳＢを発生
するブレーキ制御装置を含み、これらのブレーキ信号
は、追突事故の場合に自動ブレーキ過程を開始するため
に、後部に当てられた車両から発生される。ブレーキ信
号ＳＢは、信号線を介して車両ブレーキに、又は車両ブ
レーキのブレーキ力を制御する液圧アセンブリーに供給
される。ブレーキ制御装置は、別の信号線を介して前に
接続されたエアバッグ制御装置に接続されており、又は
別の制御及び調整ユニットと又はセンサと通信する。別
の制御及び調整ユニット又はセンサは、車両速度ＳＶ、
先行する及び／又は追従する車両に対する相対速度ＳΔ
Ｖ、先行する及び／又は追従する車両までの相対間隔Ｓ
ΔＳ、変速機状態ＳＧ、駐車ブレーキ及び点火の動作状
態ＳＦｂ、ＳＩ、アクセルペダルの位置Ｓａ、及び場合
によっては別のパラメータ、走行状況を記述する状態量
又は特性量に関する信号の形の情報を提供する。
【００１９】エアバッグ制御装置は、制御線結合部又は
ＣＡＮ線を介してブレーキ制御装置と通信し、かつブレ
ーキ制御装置に比較信号ＳＣを供給する。比較信号ＳＣ
は、エアバッグシステムにおいて検出された正の車両長
手方向加速度の動作信号に相当し−車両長手方向に見て
−、この車両長手方向加速度は、センサによって検出さ
れ、かつエアバッグをトリガするためにも利用される。
ブレーキ制御装置において比較信号ＳＣは、閾値と比較
され；比較信号の値が閾値を上回ったとき、ブレーキ制
御装置において、車両ブレーキをトリガするブレーキ信
号が発生され、かつ車両ブレーキに供給され、この車両
ブレーキにおいて自動的にブレーキ過程が開始され、又
は継続される。
【００２０】比較信号ＳＣとの比較のために利用される
閾値は、固定の一定の大きさとしてあらかじめ与えるこ
とができ、かつブレーキ制御装置のメモリユニット内に
ファイルすることができ、又は場合によっては多次元特
性グラフとして又は可変の作用量に依存する、とくにブ
レーキ制御装置と通信する前記の作用量に依存する関数
として記憶することができる。
【００２１】ブレーキ信号ＳＢの値は、同様に種々の係
数に依存するようにすることができ、その際、ブレーキ
信号の値は、部分制動及び全制動に相当する値の間にお
いて可変である。作用量としてとくに追従する車両の相
対速度ＳΔＶが考慮され、その際、ブレーキ信号ＳＢ
は、追従する車両の速度が一層大きく自身の速度を上回
るほど大きくなる。同様に先行する車両の相対速度は、
ブレーキ力を決めるブレーキ信号ＳＢの値を、自身の速
度が先行する車両の速度を上回る程度において高めるこ
とによって、考慮することができる。さらに相対間隔Ｓ
ΔＳも閾値の検出に導入することができ、その際、ブレ
ーキ信号ＳＢは、追従する及び／又は先行する車両まで
の相対間隔にほぼ逆比例するように設定すると有利であ
る。
【００２２】ブレーキ制御装置においてブレーキ信号Ｓ
Ｂに加えて、遮断信号ＳＡが発生され、この遮断信号
は、合目的性の理由により所定の走行状況において安全
システムを不活性化するという役割を有するので、自動
ブレーキ過程の実施が阻止されるか、又はすでにトリガ
された自動ブレーキ過程が再び解消される。とくに後退
走行を可能なようにする第１の場合、変速機状態がテス
トされ、かつ後退走行段が挿入されているかどうかが検
出される。後退走行する車両の車両速度が最低速度より
下にある場合、遮断信号ＳＡは、安全システムを不活性
化する値にセットされるので、自動ブレーキはトリガす
ることができない。走行方向には関係なく、その下にお
いて自動ブレーキ過程のトリガを阻止する速度限界値
も、とくに８ｋｍ／ｈの大きさの絶対速度も考慮するこ
とができる。
【００２３】すでにトリガされた自動ブレーキ過程の後
に、車両を再び動かすことができるようにするために、
ブレーキ作用は再び解消しなければならず、その際、安
全上の理由により、ブレーキ作用の解消は条件に結合さ
れていることができる。とくに山における意図に反した
ころがりを阻止するために、駐車ブレーキの動作状態及
び走行速度が検出され；走行速度がゼロであり、かつ駐
車ブレーキが操作されているとき、車両は停止してお
り、かつロックされており、それから遮断信号ＳＡを介
して自動的にトリガされた車両ブレーキは、再び解消す
ることができる。別の又はその代わりの判定基準とし
て、アクセルペダルの操作が利用でき、その際、運転者
がアクセルペダルを操作した場合に、車両ブレーキは解
消される。
【００２４】追加的な安全判定基準として、点火が遮断
されており、かつ駐車ブレーキが操作されていないと
き、車両ブレーキの解消が不可能であることを考慮する
ことができる。
【００２５】代案構成において、車両ブレーキの遮断信
号ＳＡは、切離して形成される信号として供給されるの
ではなく、すでにブレーキ制御装置において、車両ブレ
ーキを操作するブレーキ信号ＳＢの発生が阻止される。
【００２６】エアバッグ制御装置とは関係なく車両長手
方向加速度の検出を行なうことは、有利なことがある。
この場合、車両長手方向加速度は、エアバッグ制御装置
から切離して形成されるセンサを介して、とくに車両後
部に配置されたセンサを介して検出され、かつ比較値Ｓ
Ｃとしてブレーキ制御装置に供給される。加速度センサ
の代わりに、基本的にレーダ又は赤外線センサ装置又は
画像処理システムも使用することができる。
【００２７】その上さらに比較信号として、車両長手方
向加速度に相関を有する信号、例えば車両長手方向加速
度に相当する信号の操作によって発生されかつ続いてブ
レーキ制御装置に供給される信号を利用することも可能
である。さらに比較信号ＳＣとして、ブレーキ制御装置
に車両長手方向加速度が供給されるが、これが、事故の
重さを検出するために、ブレーキ制御装置において操作
され、とくにフィルタ処理され、又は修正アルゴリズム
を受け、又は積分されることも可能である。車両長手方
向加速度に相関を有する比較信号として、車両後部にお
ける圧力センサからでる圧力値を利用してもよい。しか
し場合によっては行程センサによって測定された衝突す
る車両の侵入深さ及び／又は侵入速度を考慮してもよ
い。
【００２８】事故の重さの尺度として、当てられた車両
の衝突の前と後の速度変化を考慮してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】後部衝突の際に車両ブレーキを自動的に制御す
るためのブロック回路図である。
【符号の説明】
ＳＡ 遮断信号 ＳＢ ブレーキ信号 ＳＣ 比較信号

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 −正の車両長手方向加速度に対応する比
    較信号（ＳＣ）が検出され、 −比較信号（ＳＣ）が、閾値と比較され、 −比較信号（ＳＣ）が閾値を上回った場合、車両ブレー
    キをトリガするブレーキ信号（ＳＢ）が発生されること
    を特徴とする、自動車の後部衝突の際に事故連続を減少
    する安全システム。
  2. 【請求項２】 比較信号（ＳＣ）が、エアバッグシステ
    ムのセンサから取得されることを特徴とする、請求項１
    に記載の安全システム。
  3. 【請求項３】 比較信号（ＳＣ）が、車両の後部におけ
    る加速度センサから取得されることを特徴とする、請求
    項１又は２に記載の安全システム。
  4. 【請求項４】 比較信号（ＳＣ）が、正の車両長手方向
    加速度であることを特徴とする、請求項１ないし３の１
    つに記載の安全システム。
  5. 【請求項５】 比較信号（ＳＣ）が、正の車両長手方向
    加速度の積分によって取得されることを特徴とする、請
    求項１ないし３の１つに記載の安全システム。
  6. 【請求項６】 比較信号（ＳＣ）の値に依存してブレー
    キ力を決めるブレーキ信号（ＳＢ）の値が確定されるこ
    とを特徴とする、請求項１ないし５の１つに記載の安全
    システム。
  7. 【請求項７】 比較信号（ＳＣ）がフィルタ処理される
    ことを特徴とする、請求項１ないし６の１つに記載の安
    全システム。
  8. 【請求項８】 車両の機能、状態又は状況が、所定の値
    又は所定の帯域幅内又は外にある場合、安全システムを
    不活性化する遮断信号（ＳＡ）が発生されることを特徴
    とする、請求項１ないし７の１つに記載の安全システ
    ム。
  9. 【請求項９】 自動車の変速機状態がチェックされ、か
    つ後退変速段が挿入されている場合、安全システムを不
    活性化する値に遮断信号（ＳＡ）がセットされることを
    特徴とする、請求項８に記載の安全システム。
  10. 【請求項１０】 運動方向が検出され、かつ車両の後退
    運動の場合、安全システムを不活性化する値に遮断信号
    （ＳＡ）がセットされることを特徴とする、請求項８又
    は９に記載の安全システム。
  11. 【請求項１１】 車両速度が所定の帯域幅内にあり、か
    つとくに最低速度を下回った場合、安全システムを不活
    性化する値に遮断信号（ＳＡ）がセットされることを特
    徴とする、請求項８ないし１０の１つに記載の安全シス
    テム。
  12. 【請求項１２】 安全システムのトリガに続いて遮断信
    号（ＳＡ）が生じることを特徴とする、請求項８に記載
    の安全システム。
  13. 【請求項１３】 駐車ブレーキの動作状態が検出され、
    かつ駐車ブレーキが操作されている場合、安全システム
    を不活性化する値に遮断信号（ＳＡ）がセットされるこ
    とを特徴とする、請求項１２に記載の安全システム。
  14. 【請求項１４】 車両速度が検出され、かつ車両速度が
    ゼロに等しい場合、安全システムを不活性化する値に遮
    断信号（ＳＡ）がセットされることを特徴とする、請求
    項１２又は１３に記載の安全システム。
  15. 【請求項１５】 安全システムのトリガの後に、アクセ
    ルペダルが操作された場合、安全システムを不活性化す
    る値に遮断信号（ＳＡ）がセットされることを特徴とす
    る、請求項１２ないし１４の１つに記載の安全システ
    ム。
  16. 【請求項１６】 点火が遮断されており、かつ駐車ブレ
    ーキが操作されていない場合、安全システムを不活性化
    する値に遮断信号（ＳＡ）がセットされないことを特徴
    とする、請求項１２ないし１５の１つに記載の安全シス
    テム。
  17. 【請求項１７】 点火が遮断されており、かつ自動変速
    機の利用の際に選択レバーが駐車位置にない場合、安全
    システムを不活性化する値に遮断信号（ＳＡ）がセット
    されないことを特徴とする、請求項１２ないし１６の１
    つに記載の安全システム。
  18. 【請求項１８】 点火が遮断されており、かつ手動切換
    え変速機の利用の際に変速段が挿入されていない場合、
    安全システムを不活性化する値に遮断信号（ＳＡ）がセ
    ットされないことを特徴とする、請求項１２ないし１６
    の１つに記載の安全システム。
  19. 【請求項１９】 追従する車両の速度が測定され、かつ
    自動ブレーキの場合に、追従する車両の速度とともに同
    様に上昇する値にブレーキ信号（ＳＢ）がセットされる
    ことを特徴とする、請求項１ないし１８の１つに記載の
    安全システム。
  20. 【請求項２０】 追従する車両までの間隔が測定され、
    かつ自動ブレーキの場合に、追従する車両の間隔の減少
    とともに上昇する値にブレーキ信号（ＳＢ）がセットさ
    れることを特徴とする、請求項１ないし１９の１つに記
    載の安全システム。
  21. 【請求項２１】 先行する車両までの間隔が測定され、
    かつ自動ブレーキの場合に、先行する車両の間隔に対し
    て逆の特性を有する値にブレーキ信号（ＳＢ）がセット
    されることを特徴とする、請求項１ないし２０の１つに
    記載の安全システム。
  22. 【請求項２２】 先行する車両までの間隔及び相対速度
    が測定され、かつ自動ブレーキの場合に、先行する車両
    又は障害物への追突を避ける値にブレーキ信号（ＳＢ）
    がセットされることを特徴とする、請求項１ないし２１
    の１つに記載の安全システム。
JP11376645A 1998-12-17 1999-12-16 自動車のための安全システム Pending JP2000219111A (ja)

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DE19858292A DE19858292C2 (de) 1998-12-17 1998-12-17 Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug
DE19858292.7 1998-12-17

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US (1) US6267194B1 (ja)
EP (1) EP1010596B1 (ja)
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