JP5920056B2 - Mileage accumulator - Google Patents
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Description
本発明は、車両の走行距離の積算値を計測する走行距離積算装置に関する。 The present invention relates to a travel distance integrating device that measures an integrated value of a travel distance of a vehicle.
この種の走行距離積算装置は、車輪の回転に連動して回転するロータと、ロータの外周端に複数設けられた歯部を検出するセンサと、センサの出力波形をパルス状の信号に変換して出力する出力手段とを備える。そして、ロータが所定角度回転する毎に出力されるパルスの数を積算していき、その積算値に基づき車両の走行距離を算出する(特許文献1参照)。 This type of mileage accumulating device converts a rotor that rotates in conjunction with the rotation of a wheel, a sensor that detects a plurality of teeth provided on the outer periphery of the rotor, and a sensor output waveform into a pulse signal. Output means. Then, the number of pulses output each time the rotor rotates by a predetermined angle is integrated, and the travel distance of the vehicle is calculated based on the integrated value (see Patent Document 1).
しかしながら、車両の走行停止時であっても、エンジンのアイドル運転時の振動やドア開閉に伴い生じる振動等により、ロータが振動して僅かに回動してしまい、パルスが発生する場合がある。この場合、走行していないにも拘わらず走行距離として誤積算されてしまう。特に、道路渋滞等、走行停止時間が継続して長くなる場合には、エンジンの振動等により誤積算されていくパルス数が多くなる。すると、渋滞で停車中であるにも拘わらず、走行距離積算装置の表示値が増大するように表示変化してしまい、ユーザに違和感を与えることになる。 However, even when the vehicle is stopped, the rotor may vibrate slightly due to vibration during idling of the engine or vibration caused by opening and closing the door, and pulses may be generated. In this case, although it is not traveling, it is mistakenly accumulated as a traveling distance. In particular, when the travel stop time continuously increases, such as in a traffic jam, the number of pulses that are erroneously accumulated due to engine vibration or the like increases. Then, although the vehicle is stopped due to a traffic jam, the display changes so that the display value of the mileage accumulating device increases, which gives the user a sense of incongruity.
本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、パルス数の誤積算抑制を図った走行距離積算装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a travel distance integrating device that suppresses erroneous integration of the number of pulses.
上記目的を達成する発明は以下の点を特徴とする。すなわち、車両の走行速度に応じた回転速度で回転するロータが、所定角度回転する毎にパルス状の信号を出力する出力手段と、前記パルスの数を積算し、その積算値に基づき車両の走行距離を算出する走行距離算出手段と、前記パルスの出力周期が所定時間未満であり、かつ、その所定時間未満のパルスが所定回数連続して出力されたか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により肯定判定されたことを条件として、前記積算値への積算を許可する許可手段と、を備えることを特徴とする。 The invention for achieving the above object is characterized by the following points. That is, the rotor that rotates at a rotational speed corresponding to the traveling speed of the vehicle outputs pulse signals every time the rotor rotates by a predetermined angle, and the number of pulses is integrated, and the vehicle travels based on the integrated value. A travel distance calculation means for calculating a distance; a determination means for determining whether an output cycle of the pulse is less than a predetermined time and a pulse having the pulse less than the predetermined time is continuously output a predetermined number of times; and the determination And a permitting means for permitting the integration to the integrated value on the condition that the determination by the means is affirmative.
さて、走行停止時にロータが振動してパルスが発生したとしても、このような振動起因のパルスは不定期で発生するものであり、所定周期で連続して発生する可能性は極めて低い。つまり、振動起因のパルスは、所定時間未満の周期で所定回数連続して発生する可能性は極めて低い。 Now, even if the rotor vibrates when driving stops and pulses are generated, such vibration-induced pulses are generated irregularly, and the possibility of being generated continuously at a predetermined cycle is extremely low. In other words, it is very unlikely that pulses caused by vibrations are continuously generated a predetermined number of times with a period less than a predetermined time.
この点を鑑みた上記発明では、パルスの出力周期が所定時間未満であり、かつ、所定回数連続してパルスが出力されたことを条件として、積算値への積算が許可される。そのため、振動起因で発生したパルスは積算されなくなるので、誤積算の抑制を図ることができる。したがって、例えば道路渋滞等、長時間走行停止させた場合において、走行距離積算装置の表示値が停車の最中に表示変化することを抑制でき、ユーザに違和感を与えるおそれを低減できる。 In the above invention in view of this point, the integration to the integrated value is permitted on the condition that the pulse output period is less than the predetermined time and the pulse is continuously output a predetermined number of times. For this reason, since pulses generated due to vibration are not accumulated, erroneous accumulation can be suppressed. Therefore, for example, when the travel is stopped for a long time such as road congestion, the display value of the travel distance integrating device can be prevented from changing during the stop, and the user can be prevented from feeling uncomfortable.
以下、本発明にかかる走行距離積算装置の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment of a travel distance integrating device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すロータ10は、車両の走行速度に応じた回転速度で回転する回転軸20に取り付けられている。回転軸20の具体例としては、左右の車輪の回転速度差を生じさせるデファレンシャル装置を構成する回転軸や、駆動輪へ動力を伝達するドライブシャフト、プロペラシャフト等が挙げられる。そして、このような回転軸20と一体となってロータ10は回転する。
The
ロータ10は、回転軸20に固定される円盤形状の本体部11と、本体部11の外周端に等間隔に設けられた複数の歯部12と、を備えて構成されている。図1の例では歯部12は28個である。また、複数の歯部12は、全て等間隔で配置されており、所定の歯部を削除した欠け歯状の部分は設けられていない。
The
センサ30は、ロータ10の外周端面に対向する位置に配置されており、センサ30のセンシング領域を歯部12が通過することによる電圧変化を、アナログのセンサ検出信号として出力する。
The
電子制御装置(ECU40)は、CPUおよびメモリを有するマイクロコンピュータや、ECU40へ入力されてくる各種信号を入力処理する入力処理回路等を有する。この入力処理回路により、センサ検出信号は図2(a)に例示するパルス状の信号(パルス信号)に変換される。したがって、ロータ10が所定角度回転する毎に、パルス信号中にパルスPが現れることとなり、車速が速いほど、出力周期Tの短いパルスPが現れる。図2(a)に例示するパルス信号は、車速が徐々に遅くなっていくことに伴い、出力周期Tが徐々に長くなっている。なお、センサ検出信号をパルス信号に変換している時のECU40、およびセンサ30が、「パルス状の信号を出力する出力手段」に相当する。
The electronic control unit (ECU 40) includes a microcomputer having a CPU and a memory, an input processing circuit for inputting various signals inputted to the
ECU40は、上記パルス信号に基づき車速を算出する。例えば、パルスPの出力周期Tに基づき車速を算出してもよいし、所定時間に発生したパルスPの個数に基づき車速を算出してもよい。さらにECU40は、上記パルス信号に基づき車両の走行距離の積算値を算出する。具体的には、パルス信号中に出現したパルスPの数を積算してカウントし、その積算値に基づき走行距離積算値を算出する。 The ECU 40 calculates the vehicle speed based on the pulse signal. For example, the vehicle speed may be calculated based on the output period T of the pulse P, or the vehicle speed may be calculated based on the number of pulses P generated in a predetermined time. Further, the ECU 40 calculates an integrated value of the travel distance of the vehicle based on the pulse signal. Specifically, the number of pulses P appearing in the pulse signal is integrated and counted, and the travel distance integrated value is calculated based on the integrated value.
車両の室内に取り付けられたメータユニット50は、車速表示部51および走行距離表示部52を備える。ECU40は、先述の如く算出した走行距離積算値および車速に基づき、走行距離表示部52および車速表示部51の作動を制御する。図1に例示する車速表示部51は、指針51aを回動させて目盛り51b、51c、51d、51eを指示することにより車速を表示する。また、走行距離表示部52は、7セグメント等の液晶表示にて走行距離積算値を表示する。ちなみに、目盛り51bは車速ゼロを示し、目盛り51cは車速3km/hである。つまり、車速表示部51にて表示可能な最小車速は3km/hである。
The
ここで、車両の走行停止時であっても、エンジンのアイドル運転時の振動やドア開閉に伴い生じる振動等により、ロータ10が振動して僅かに回動してしまい、図2(b)に示す如くパルス(振動起因パルスPf)が発生する場合がある。また、電気ノイズにより、走行停止時であっても図2(c)に示す如く瞬時的なパルス(ノイズ起因パルスPn)が発生する場合がある。
Here, even when the vehicle is stopped, the
これらのパルスPf、Pnを走行距離積算値として誤積算することを回避するために、ECU40のマイコンは図3の処理手順にしたがって走行距離積算値を算出する。なお、図3の処理は、パルスが検出される毎に実行される。或いは、所定の演算周期で繰り返し実行される。
In order to avoid erroneous integration of these pulses Pf and Pn as travel distance integrated values, the microcomputer of the
先ず、ステップS10において、パルス信号に基づき、前回検出のパルスから今回検出のパルスまでの時間であるパルス周期Tを算出する。例えば、前回パルスの立上りエッジ検出時点から今回パルスの立上りエッジ検出時点までの時間をパルス周期Tとして算出する。 First, in step S10, based on the pulse signal, a pulse period T, which is the time from the previously detected pulse to the current detected pulse, is calculated. For example, the time from the rising edge detection time of the previous pulse to the rising edge detection time of the current pulse is calculated as the pulse period T.
続くステップS11では、算出したパルス周期Tが所定時間Tth未満であるか否かを判定する。この判定で用いる所定時間Tthの値は例えば80ミリ秒であり、その数値は、車速表示部51にて表示可能な最小車速(例えば3km/h)に対応するパルス周期に設定されている。つまり、80ミリ秒のパルス周期Tでパルスが出現している状態では、車速が3km/hになっている。
In a subsequent step S11, it is determined whether or not the calculated pulse period T is less than a predetermined time Tth. The value of the predetermined time Tth used in this determination is, for example, 80 milliseconds, and the value is set to a pulse period corresponding to the minimum vehicle speed (for example, 3 km / h) that can be displayed on the vehicle
ここで、図2(b)に示すように、振動起因パルスPfのパルス周期Tfは、車両走行に伴いロータ10が正常に回転している場合に比べて極端に長くなる。この点を鑑み、T≧Tth(S11:NO)であれば、振動起因パルスPfである疑いがあるとみなして、次のステップS12にてパルスカウンタをゼロにリセットする。そして、次のステップS13にて積算許可フラグをゼロにセットして、今回のパルスを積算距離カウンタにてカウントアップすることを禁止する。一方、T<Tth(S11:YES)であれば、次のステップS14にてパルスカウンタの値を1つ加算する。
Here, as shown in FIG. 2B, the pulse period Tf of the vibration-induced pulse Pf becomes extremely long as compared with the case where the
続くステップS15(許可手段)では、積算許可フラグが1にセットされているか否かを判定する。積算許可フラグ=1でなければ(S15:NO)、ステップS16(判定手段)に進み、ステップS14で加算されていくパルスカウンタの値が第1所定回数Nth1に達したか否かを判定する。例えば、ロータ10が1回転した場合に出力されるパルス数を、前記第1所定回数Nth1の値に設定する。
In a succeeding step S15 (permission means), it is determined whether or not the integration permission flag is set to 1. If the integration permission flag is not 1 (S15: NO), the process proceeds to step S16 (determination means), and it is determined whether or not the value of the pulse counter added in step S14 has reached the first predetermined number Nth1. For example, the number of pulses output when the
ここで、図2(c)に示すように、ノイズ起因パルスPnのパルス周期Tnは、車両走行に伴いロータ10が正常に回転している場合に比べて、突発的に不連続で現れる。この点を鑑み、パルスカウンタ<Nth1(S16:NO)であれば、突発的に生じたノイズ起因パルスPnである疑いがあるとみなし、積算許可フラグを1にセットすることなく図3の処理を終了する。一方、パルスカウンタ=Nth1(S16:YES)であれば、次のステップS17(第1積算手段)にて第1所定回数Nth1の積算分をまとめて積算する。ここでは、Nth1=28としているので、積算距離カウンタの値を28個加算する。そして、次のステップS18(許可手段)にて積算許可フラグを1にセットして、今回のパルスを積算距離カウンタにてカウントアップすることを許可する。
Here, as shown in FIG. 2C, the pulse period Tn of the noise-induced pulse Pn appears suddenly and discontinuously compared to the case where the
要するに、所定時間Tth未満の出力周期のパルス(振動起因の疑いの無いパルス)が第1所定回数Nth1連続して出力された場合(S11:YES、S16:YES)に、振動起因およびノイズ起因の疑いの無いパルスとみなして、今回のパルスを積算距離カウンタにてカウントアップすることを許可する。そして、続くステップS21にてパルスカウンタの値をゼロにリセットする。 In short, when pulses having an output period less than the predetermined time Tth (pulses that are not suspected of being caused by vibration) are output continuously for the first predetermined number of times Nth1 (S11: YES, S16: YES), they are caused by vibration and noise. It is considered that there is no suspicion, and the current pulse is allowed to be counted up by the integrated distance counter. In step S21, the pulse counter value is reset to zero.
ステップS15にて積算許可フラグ=1と判定された場合(S15:YES)には、ステップS14で加算されていくパルスカウンタの値が第2所定回数Nth2に達したか否かを判定する。第2所定回数Nth2は第1所定回数Nth1よりも小さい値に設定されている。例えば、ロータ10が1/4回転した場合に出力されるパルス数(7個)を、前記第2所定回数Nth2の値に設定する。パルスカウンタ<Nth2(S19:NO)であれば、積算許可フラグを1としたまま図3の処理を終了する。
If it is determined in step S15 that the integration permission flag = 1 (S15: YES), it is determined whether or not the value of the pulse counter added in step S14 has reached the second predetermined number of times Nth2. The second predetermined number Nth2 is set to a value smaller than the first predetermined number Nth1. For example, the number of pulses (seven) output when the
一方、パルスカウンタ=Nth2(S19:YES)であれば、次のステップS20(第2積算手段)にて第2所定回数Nth2の積算分をまとめて積算する。ここでは、Nth2=7としているので、積算距離カウンタの値を7個加算する。そして、積算許可フラグを1としたまま、次のステップS21にてパルスカウンタの値をゼロにリセットする。 On the other hand, if pulse counter = Nth2 (S19: YES), the integration of the second predetermined number of times Nth2 is integrated at the next step S20 (second integration means). Here, since Nth2 = 7, seven integrated distance counter values are added. Then, with the integration permission flag set to 1, the value of the pulse counter is reset to zero in the next step S21.
要するに、振動起因の疑いの無いパルスが第1所定回数Nth1連続して出力された以降は、第2所定回数Nth2毎に、その積算分をまとめて積算距離カウンタに加算していく。そして、図3の処理により加算されていく積算距離カウンタの値に基づき、ECU40は走行積算距離を算出する。なお、車両をバック走行させた場合に発生したパルスも、図3の処理にかかるパルスとして同様に取り扱い、積算距離カウンタの加算対象とする。つまり、バック走行による走行距離も、積算距離として加算される。
In short, after the pulses that are not suspected to be caused by vibration are output continuously for the first predetermined number of times Nth1, the integrated values are collectively added to the integrated distance counter every second predetermined number of times Nth2. Then, based on the value of the accumulated distance counter added by the processing of FIG. 3, the
<作用効果1>
以上により、本実施形態によれば、所定時間Tth未満の出力周期のパルスが第1所定回数Nth1連続して出力された場合に、積算距離カウンタにてカウントアップすることを許可する。そのため、振動起因パルスPfおよびノイズ起因パルスPnは積算されなくなるので、誤積算の抑制を図ることができる。したがって、例えば道路渋滞等、長時間走行停止させた場合において、走行距離表示部52の表示値が停車の最中に表示変化することを回避でき、ユーザに違和感を与えるおそれを無くすことができる。
<Operation effect 1>
As described above, according to the present embodiment, when a pulse having an output period less than the predetermined time Tth is continuously output for the first predetermined number of times Nth1, it is permitted to count up by the integrated distance counter. For this reason, the vibration-induced pulse Pf and the noise-induced pulse Pn are not integrated, so that erroneous integration can be suppressed. Therefore, for example, when the travel is stopped for a long time such as a traffic jam, it is possible to avoid the display value of the travel
<作用効果2>
ここで、所定時間Tthを過剰に短く設定すると、低速で走行する場合には、ロータ11が正常に回転してパルス信号が出力されているにも拘わらず、そのパルス周期が所定時間Tthより長いため、振動起因パルスPfと誤判定されてしまう。すると、長時間に亘って低速走行した場合、いつまで経っても走行距離表示部52の表示値がインクリメントされないので、ユーザに違和感を与えてしまう。一方、所定時間Tthを過剰に長く設定すると、振動起因パルスPfを正常回転時のパルスPと誤判定する可能性が高くなる。
<Operation effect 2>
Here, if the predetermined time Tth is set too short, when traveling at a low speed, the pulse period is longer than the predetermined time Tth even though the
これらの点を鑑み、本実施形態では、車速表示部51にて表示可能な最小車速(3km/h)に対応するパルス周期(80ミリ秒)を、振動起因パルスPfの判定に用いる所定時間Tthとして設定している。最小車速未満で長時間に亘って低速走行する可能性は極めて低いので、上記設定によれば、正常パルスPを振動起因パルスPfと誤判定するおそれの低減と、振動起因パルスPfを正常パルスPと誤判定するおそれの低減との両立を図る上で、好適な値に所定時間Tthを設定することができる。そして、いつまで経っても走行距離表示部52の表示値がインクリメントされないといった先述の違和感を回避できる。
In view of these points, in the present embodiment, a pulse period (80 milliseconds) corresponding to the minimum vehicle speed (3 km / h) that can be displayed by the vehicle
<作用効果3>
さらに本実施形態では、所定回数Nth1、Nth2連続してパルスが生じた毎に、その積算分をまとめて積算する。そのため、ノイズ起因パルスPnを正常パルスPと誤判定するおそれを低減できる。
<Operation effect 3>
Further, in the present embodiment, every time a pulse is generated for a predetermined number of times Nth1, Nth2, the integrated amount is integrated together. Therefore, the risk of erroneously determining the noise-derived pulse Pn as the normal pulse P can be reduced.
<作用効果4>
但し、上述の如くまとめて積算すると以下の問題が懸念される。すなわち、ロータ11が正常に回転して第1所定回数Nth1のパルス数をまとめて積算した以降において、正常回転に伴いパルスカウンタをカウントアップさせているときにノイズ起因パルスPnが発生すると、その発生時点までのカウント値がリセットされるので、そのリセットされた分の走行距離は積算されなくなる。つまり、積算距離カウンタの積算値が実際の走行距離に対応する値よりも少なくなる。
<Operation effect 4>
However, if integrated as described above, the following problems are concerned. In other words, after the
この懸念に対し、本実施形態では、走行距離算出手段として機能するECU40は、判定手段(S11、S16)により肯定判定(S16:YES)された時点で、第1所定回数Nth1の積算分をまとめて積算する第1積算手段(S17)と、判定手段(S11、S16)により肯定判定(S16:YES)された以降、判定手段により否定判定(S11:NO)されるまでの期間、第2所定回数Nth2毎にその積算分をまとめて積算する第2積算手段(S20)と、を有する。そして、第2所定回数Nth2を第1所定回数Nth1よりも少ない値に設定している。
In response to this concern, in the present embodiment, the
そのため、上述の如くリセットされてしまうカウントを少なくできるので、積算距離カウンタの積算値が実際の走行距離に対応する値よりも少なくなる、といった上記懸念を抑制できる。 Therefore, since the count that is reset as described above can be reduced, the concern that the integrated value of the integrated distance counter is less than the value corresponding to the actual travel distance can be suppressed.
(他の実施形態)
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be modified as follows. Moreover, you may make it combine the characteristic structure of each embodiment arbitrarily, respectively.
・図3に示す例では、第2所定回数Nth2を第1所定回数Nth1よりも少ない値に設定しているが、Nth1=Nth2としてもよい。 In the example shown in FIG. 3, the second predetermined number of times Nth2 is set to a value smaller than the first predetermined number of times Nth1, but Nth1 = Nth2 may be set.
・図3に示す例では、第2所定回数Nth2連続してパルスが生じた毎に、その積算分をまとめて積算距離カウンタに積算しているが、パルスが生じた毎に、1個ずつ積算距離カウンタに積算してもよい。 In the example shown in FIG. 3, every time a pulse is generated for the second predetermined number of times Nth2, the integrated amount is integrated and integrated in the integrated distance counter. You may accumulate in a distance counter.
・図1に示す例では、車速表示部51にて表示可能な最小車速が3km/hであるが、表示可能な最小車速の別例として、2km/h、5km/h、10km/h等が挙げられる。
In the example shown in FIG. 1, the minimum vehicle speed that can be displayed on the vehicle
・上記実施形態では、表示可能な最小車速に対応するパルス周期を、所定時間Tthとして設定しているが、指針51aにより車速を表示する場合において、最小車速を示す目盛り51bの次の目盛り51cの車速に対応するパルス周期を、所定時間Tthとして設定してもよい。或いは、最小車速未満の所定の車速に対応するパルス周期を、所定時間Tthとして設定してもよい。
In the above embodiment, the pulse period corresponding to the minimum displayable vehicle speed is set as the predetermined time Tth, but when the vehicle speed is displayed by the
・図1に示す例では、メータユニット50の外部に設けられたECU40が、パルス信号の生成や、走行距離積算値および車速の演算を実施しているが、これらの生成および演算を、メータユニット50に備えられた電子制御装置が実施してもよい。
In the example shown in FIG. 1, the
30…センサ(出力手段)、40…ECU(出力手段、走行距離算出手段)、Nth1…所定回数、S15、S18…許可手段、S16…判定手段、Tth…所定時間。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記パルスの数を積算し、その積算値に基づき車両の走行距離を算出する走行距離算出手段(40)と、
前記パルスの出力周期が所定時間(Tth)未満であり、かつ、その所定時間未満の出力周期のパルスが所定回数(Nth1)連続して出力されたか否かを判定する判定手段(S16)と、
前記判定手段により肯定判定されたことを条件として、前記積算値への積算を許可する許可手段(S15、S18)と、
を備えることを特徴とする走行距離積算装置。 An output means (30, 40) for outputting a pulsed signal each time the rotor (10) rotating at a rotational speed corresponding to the traveling speed of the vehicle rotates by a predetermined angle;
Mileage calculating means (40) for integrating the number of pulses and calculating the mileage of the vehicle based on the integrated value;
Determining means (S16) for determining whether or not the pulse output cycle is less than a predetermined time (Tth) and pulses having an output cycle shorter than the predetermined time have been continuously output a predetermined number of times (Nth1);
Permission means (S15, S18) for permitting integration to the integrated value, provided that the determination means makes an affirmative determination;
A travel distance integrating device comprising:
前記車速表示部にて表示可能な最小車速に対応するパルス周期が、前記所定時間として設定されていることを特徴とする請求項1に記載の走行距離積算装置。 A vehicle speed display unit (51) for displaying a traveling speed calculated based on the output cycle;
The travel distance integrating device according to claim 1, wherein a pulse period corresponding to a minimum vehicle speed that can be displayed on the vehicle speed display unit is set as the predetermined time.
前記走行距離算出手段は、
前記判定手段により肯定判定された時点で、前記第1所定回数の積算分をまとめて積算する第1積算手段(S17)と、
前記判定手段により肯定判定された以降、前記判定手段により否定判定されるまでの期間、第2所定回数(Nth2)毎にその積算分をまとめて積算する第2積算手段(S20)と、
を有し、
前記第2所定回数は、前記第1所定回数よりも少ない回数に設定されていることを特徴とする請求項1または2に記載の走行距離積算装置。 In the case where the predetermined number of times used in the determination by the determination unit is referred to as a first predetermined number of times (Nth1),
The travel distance calculating means includes
First accumulating means (S17) for accumulating the first predetermined number of integrals at a time when an affirmative judgment is made by the judging means;
Second accumulating means (S20) for accumulating the accumulated amount every second predetermined number of times (Nth2) after affirmative determination by the determining means until a negative determination by the determining means;
Have
3. The travel distance integrating device according to claim 1, wherein the second predetermined number of times is set to a number smaller than the first predetermined number of times.
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