CN106347204B - 一种汽车大灯控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种汽车大灯控制系统,包括车灯照明系统、检测系统和控制系统,车灯照明系统包括远光灯、近光灯和LED闪烁灯,检测系统包括光强检测系统、车速检测系统、坡路检测系统和行人检测系统,能将汽车大灯智能控制和综合运用,完成在会车模式、坡路模式、路面有行人等各种复杂路况下的汽车大灯智能选择和切换;根据路面坡度选择近光灯和远光灯,下坡状态下自动切换到远光灯,能够扩大视野范围,解决下坡使用近光灯视野不清晰的问题;LED闪烁灯提醒路面上危险距离范围内的行人,有效减少撞人事故的发生;结合外界自然光照强度和前方来车光照强度自动选择灯光,有来车时切换至近光灯,减少了交通事故的发生。

Description

一种汽车大灯控制系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种大灯控制系统,特别涉及一种汽车大灯控制系统,属于汽车灯光 智能控制技术领域。
背景技术
[0002]随着汽车的普及,驾车发生事故的比例也在逐年提高,其中70%的交通事故是在 夜间发生的。在夜间行车时,驾驶员的视线范围变得狭窄,对于暗中物体的识别能力会显著 下降,在对大部分夜间汽车撞人事故研究后得出,若驾驶员能在事故发生前提早几秒钟意 识到路面有行人的存在,并采取了相应的正确措施,则绝大多数事故都可能避免。因此,车 辆辅助驾驶系统中夜间行人的捕捉和提示十分必要。
[0003]车辆增加后,驾驶员面临的驾车环境也越来越复杂,驾驶员对汽车的各项操作控 制也越频繁,要求也越高。例如,对于远光灯和近光灯的灯光变换,错误的操作,将导致严重 的后果。根据统计,很多的夜间车祸均是因为对面车辆开着远光灯而造成的,因为对面车辆 开着远光灯,司机的眼睛会受到对面灯光的照射而看不到前方的路面情况,当对面车辆驶 过后眼前突然变黑一时无法适应很有可能造成车祸,从而酿成交通事故。因此,汽车大灯设 计的人性化、智能化也十分必要。
[0004]现有技术的汽车大灯控制基本集中在简单的近光灯和远光灯切换,相关专利也集 中在近光灯和远光灯切换的电路设计上。缺少汽车大灯的智能控制和综合运用,没有完成 在会车模式、坡路模式、路面有行人等各种复杂路况下的汽车大灯智能选择和切换,近光灯 和远光灯的切换单一,没有结合对面来车状况和路面坡度对近光灯和远光灯进行选择,没 有将行人探测等技术和汽车大灯智能控制结合,没有将汽车大灯运用到前方行人的提醒 中。
[0005]综合来看,现有技术的汽车大灯控制系统主要存在以下几点缺陷:一是仅仅完成 了简单的近光灯和远光灯切换,没有将汽车大灯智能控制,缺少汽车大灯的智能综合运用, 没有完成在会车模式、坡路模式、路面有行人等各种复杂路况下的汽车大灯智能选择和切 换,缺少不同行车模式的选择,缺少结合对面来车、路面坡度、路上行人等情况的综合灯光 设计和控制;二是缺少根据路面坡度对近光灯和远光灯的选择,下坡状态下不能自动切换 到远光灯,使用近光灯存在视野范围过小,视野不清晰的问题;三是没有将行人探测和提醒 等技术和汽车大灯智能控制结合,缺少夜间行人探测和提醒模块,也没有使用汽车大灯控 制系统对路面上危险距离范围内的行人进行警示和提醒;四是缺少结合外界自然光照强度 和前方来车光照强度的智能灯光选择,行车前方有来车时,长时间使用远光灯会使对面司 机的眼睛会受到照射而看不到前方的路面情况,容易酿成交通事故。
发明内容
[0006]针对现有技术的不足,本发明提供的一种汽车大灯控制系统,能够将汽车大灯智 能控制和综合运用,完成在会车模式、坡路模式、路面有行人等各种复杂路况下的汽车大灯 智能选择和切换,有多个行车灯光模式可供选择,结合对面来车、路面坡度、路上行人等情 况完成灯光控制;根据路面坡度对近光灯和远光灯的选择,下坡状态下自动切换到远光灯, 能够扩大视野范围,解决下坡使用近光灯视野不清晰的问题;LED闪烁灯提醒路面上危险距 离范围内的行人,提前提醒能够有效减少撞人事故的发生;结合外界自然光照强度和前方 来车光照强度智能选择灯光,行车前方有来车时,切换至近光灯,有效减少了交通事故的发 生。
[0007] 为达到以上技术效果,本发明所采用的技术方案如下:
[0008] 一种汽车大灯控制系统,包括车灯照明系统、检测系统和控制系统,车灯照明系统 包括远光灯、近光灯和LED闪烁灯,检测系统包括光强检测系统、车速检测系统、坡路检测系 统和行人检测系统,光强检测系统包括外界自然光照强度传感器和前方来车光照强度传感 器,外界自然光照强度传感器设置于汽车车顶,前方来车光照强度传感器设置于汽车前部, 车速检测系统实时采集行车速度,坡路检测系统包括车体倾角传感器,行人检测系统包括 用于检测生物体红外信号的红外摄像机和用于检测障碍物距离的测距雷达,红外摄像机和 测距雷达分别设置于汽车前部,红外摄像机捕捉到前方有行人时,测距雷达测定行人距离, 控制系统根据行人距离和行车速度判定行人是否处于危险距离;
[0009] 控制系统设置有手动模式、会车灯光模式和坡路灯光模式;
[0010] 手动模式下,远光灯和近光灯人工切换,控制系统判断外界自然光照强度弱时,启 动行人检测系统,行人检测系统判定前方行人处于危险距离时,控制系统启动LED闪烁灯提 醒前方行人;
[0011] 会车灯光模式下,控制系统判断外界自然光照强度弱时,启动前方来车光照强度 传感器和行人检测系统,控制系统由前方直射光照强度数据判断前方无会车时,切换到远 光灯,控制系统由前方直射光照强度数据判断前方有会车时,切换到近光灯;行人检测系统 判定前方行人处于危险距离时,控制系统启动LED闪烁灯提醒前方行人;
[0012]坡路灯光模式下,控制系统判断外界自然光照强度弱时,启动坡路检测系统、前方 来车光照强度传感器和和行人检测系统,控制系统由车体倾角传感器的实时车体前后倾角 数据判断行驶路面为平路和上坡路段时,在前方实时光照强度数据判断前方无会车的情况 下,切换到远光灯,在前方实时光照强度数据判断前方有会车的情况下,切换到近光灯;控 制系统由车体倾角传感器的实时车体前后倾角数据判断行驶路面为下坡路段时,切换到远 光灯;行人检测系统判定前方行人处于危险距离时,控制系统启动LED闪烁灯提醒前方行 人。
[0013] 一种汽车大灯控制系统,进一步的,远光灯、近光灯和LED闪烁灯分别通过导线与 控制系统连接并由控制系统控制,外界自然光照强度传感器与控制系统连接并将外界自然 光照强度数据实时传送至控制系统,前方来车光照强度传感器与控制系统连接并将前方直 射光照强度数据传送至控制系统,车速检测系统将实时采集的行车速度传送至控制系统, 车体倾角传感器将实时车体前后倾角数据传送至控制系统,红外摄像机将实时采集的前方 红外成像数据传送至控制系统,测距雷达探测前方障碍物并将障碍物距离数据传送至控制 系统。
[0014] 一种汽车大灯控制系统,进一步的,车体倾角传感器测得的车体前后倾角在5度以 内时,判定汽车行驶在水平路面上;车头向上倾角大于等于5度时,判定汽车行驶在上坡路 面上;车头向下倾角大于等于5度时,判定汽车行驶在下坡路面上。
[0015] 一种汽车大灯控制系统,进一步的,红外摄像机对检测到的生物体红外信号进行 筛选,捕捉高度超过70厘米,符合人体形状特征,高度与宽度之比在1.3到4之间的生物体红 外信号。
[0016] 一种汽车大灯控制系统,进一步的,测距雷达测定的行人距离为d米,车速检测系 统采集的行车速度为a千米/小时,当行人距离小于(a+5)米时,控制系统判断行人处于危险 距离,否则不处于危险距离。
[0017] 一种汽车大灯控制系统,进一步的,LED闪烁灯由多个不同颜色的灯头组成,均匀 分布在汽车大灯的外围。
[0018] 一种汽车大灯控制系统,进一步的,外界自然光照强度传感器设置有若干个,分布 在汽车车顶的不同位置。
[0019] 一种汽车大灯控制系统,进一步的,车体倾角传感器测定汽车在稳定状态下的倾 角。
[0020] 与现有技术相比,本发明的优点在于:
[0021] 1.本发明提供的一种汽车大灯控制系统,包括车灯照明系统、检测系统和控制系 统,车灯照明系统包括远光灯、近光灯和LED闪烁灯,检测系统包括光强检测系统、车速检测 系统、坡路检测系统和行人检测系统,控制系统设置有手动模式、会车灯光模式和坡路灯光 模式,能够将汽车大灯智能控制和综合运用,完成在会车模式、坡路模式、路面有行人等各 种复杂路况下的汽车大灯智能选择和切换,有多个行车灯光模式可供选择,结合对面来车、 路面坡度、路上行人等情况完成灯光控制;
[0022] 2.本发明提供的一种汽车大灯控制系统,坡路检测系统包括车体倾角传感器,车 体倾角传感器测得的车体前后倾角在5度以内时,判定汽车行驶在水平路面上;车头向上倾 角大于等于5度时,判定汽车行驶在上坡路面上;车头向下倾角大于等于5度时,判定汽车行 驶在下坡路面上,根据路面坡度选择近光灯和远光灯,下坡状态下自动切换到远光灯,能够 扩大视野范围,解决下坡使用近光灯视野不清晰的问题;
[0023] 3.本发明提供的一种汽车大灯控制系统,行人检测系统包括用于检测生物体红外 信号的红外摄像机和用于检测障碍物距离的测距雷达,红外摄像机和测距雷达分别设置于 汽车前部,红外摄像机捕捉到前方有行人时,测距雷达测定行人距离,行人检测系统判定前 方行人处于危险距离时,控制系统启动LH)闪烁灯提醒前方行人,行人探测技术和汽车大灯 智能控制结合,汽车大灯智能控制增加夜间行人探测和提醒模块,LED闪烁灯提醒路面上危 险距离范围内的行人是汽车大灯的新运用,提前提醒能够有效减少撞人事故的发生;
[0024] 4.本发明提供的一种汽车大灯控制系统,光强检测系统包括外界自然光照强度传 感器和前方来车光照强度传感器,结合外界自然光照强度和前方来车光照强度进行智能灯 光选择,行车前方有来车时,切换至近光灯,解决了长时间使用远光灯会使对面司机的眼睛 会受到照射,看不到前方的路面的问题,有效减少了交通事故的发生。
附图说明
[0025]图1是本发明提供的一种汽车大灯控制系统的结构图。
[0026]图2是本发明提供的一种汽车大灯控制系统的控制模式架构图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图,对本发明提供的一种汽车大灯控制系统的技术方案进行进一步的 描述,使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施。
[0028]参见图1和图2,本发明提供的一种汽车大灯控制系统,包括车灯照明系统、检测系 统和控制系统,车灯照明系统包括远光灯、近光灯和LED闪烁灯,检测系统包括光强检测系 统、车速检测系统、坡路检测系统和行人检测系统,光强检测系统包括外界自然光照强度传 感器和前方来车光照强度传感器,外界自然光照强度传感器设置于汽车车顶,前方来车光 照强度传感器设置于汽车前部,车速检测系统实时采集行车速度,坡路检测系统包括车体 倾角传感器,行人检测系统包括用于检测生物体红外信号的红外摄像机和用于检测障碍物 距离的测距雷达,红外摄像机和测距雷达分别设置于汽车前部,红外摄像机捕捉到前方有 行人时,测距雷达测定行人距离,控制系统根据行人距离和行车速度判定行人是否处于危 险距离。
[0029]本发明提供的一种汽车大灯控制系统,控制系统设置有手动模式、会车灯光模式 和坡路灯光模式:
[0030]手动模式下,远光灯和近光灯人工切换,控制系统判断外界自然光照强度弱时,启 动行人检测系统,行人检测系统判定前方行人处于危险距离时,控制系统启动LED闪烁灯提 醒前方行人;
[0031]会车灯光模式下,控制系统判断外界自然光照强度弱时,启动前方来车光照强度 传感器和行人检测系统,控制系统由前方直射光照强度数据判断前方无会车时,切换到远 光灯,控制系统由前方直射光照强度数据判断前方有会车时,切换到近光灯,解决了长时间 使用远光灯会使对面司机的眼睛会受到照射,看不到前方的路面的问题,有效减少了交通 事故的发生;行人检测系统判定前方行人处于危险距离时,控制系统启动LED闪烁灯提醒前 方行人;
[0032] 坡路灯光模式下,控制系统判断外界自然光照强度弱时,启动坡路检测系统、前方 来车光照强度传感器和和行人检测系统,控制系统由车体倾角传感器的实时车体前后倾角 数据判断行驶路面为平路和上坡路段时,在前方实时光照强度数据判断前方无会车的情况 下,切换到远光灯,在前方实时光照强度数据判断前方有会车的情况下,切换到近光灯,解 决了长时间使用远光灯会使对面司机的眼睛会受到照射,看不到前方的路面的问题,有效 减少了交通事故的发生;控制系统由车体倾角传感器的实时车体前后倾角数据判断行驶路 面为下坡路段时,切换到远光灯;行人检测系统判定前方行人处于危险距离时,控制系统启 动LED闪烁灯提醒前方行人。
[0033] 作为一种优选方案,本发明提供的一种汽车大灯控制系统,远光灯、近光灯和LED 闪烁灯分别通过导线与控制系统连接并由控制系统控制,外界自然光照强度传感器与控制 系统连接并将外界自然光照强度数据实时传送至控制系统,前方来车光照强度传感器与控 制系统连接并将前方直射光照强度数据传送至控制系统,车速检测系统将实时采集的行车 速度传送至控制系统,车体倾角传感器将实时车体前后倾角数据传送至控制系统,红外摄 像机将实时采集的前方红外成像数据传送至控制系统,测距雷达探测前方障碍物并将障碍 物距离数据传送至控制系统。
[0034] 本发明提供的一种汽车大灯控制系统,包括车灯照明系统、检测系统和控制系统, 车灯照明系统包括远光灯、近光灯和LK)闪烁灯,检测系统包括光强检测系统、车速检测系 统、坡路检测系统和行人检测系统,控制系统设置有手动模式、会车灯光模式和坡路灯光模 式,能够将汽车大灯智能控制和综合运用,完成在会车模式、坡路模式、路面有行人等各种 复杂路况下的汽车大灯智能选择和切换,有多个行车灯光模式可供选择,结合对面来车、路 面坡度、路上行人等情况完成灯光控制。
[0035] 作为一种优选方案,本发明提供的一种汽车大灯控制系统,车体倾角传感器测得 的车体前后倾角在5度以内时,判定汽车行驶在水平路面上;车头向上倾角大于等于5度时, 判定汽车行驶在上坡路面上;车头向下倾角大于等于5度时,判定汽车行驶在下坡路面上。 根据路面坡度选择近光灯和远光灯,下坡状态下自动切换到远光灯,能够扩大视野范围,解 决下坡使用近光灯视野不清晰的问题。
[0036] 作为一种优选方案,本发明提供的一种汽车大灯控制系统,红外摄像机对检测到 的生物体红外信号进行筛选,捕捉高度超过7〇厘米,符合人体形状特征,高度与宽度之比在 1.3到4之间的生物体红外信号。红外摄像机对前方行人的判断较为准确,误判率低。
[0037] 作为一种优选方案,本发明提供的一种汽车大灯控制系统,测距雷达测定的行人 距离为d米,车速检测系统采集的行车速度为a千米/小时,当行人距离小于(a+5)米时,控制 系统判断行人处于危险距离,否则不处于危险距离。行人检测系统判定前方行人处于危险 距离时,控制系统启动LED闪烁灯提醒前方行人,行人探测技术和汽车大灯智能控制结合, 汽车大灯智能控制增加夜间行人探测和提醒模块,LED闪烁灯提醒路面上危险距离范围内 的行人是汽车大灯的新运用,提前提醒能够有效减少撞人事故的发生。
[0038] 作为一种优选方案,本发明提供的一种汽车大灯控制系统,LED闪烁灯由多个不同 颜色的灯头组成,均匀分布在汽车大灯的外围。LED闪烁灯分布位置明显,颜色不同,能很好 地起到提醒行人的作用。
[0039] 作为一种优选方案,本发明提供的一种汽车大灯控制系统,外界自然光照强度传 感器设置有若干个,分布在汽车车顶的不同位置。若干个外界自然光照强度传感器设置在 汽车车顶的不同位置,可以更加准确的采集到外界光照强度数据,提高数据的准确性。
[0040] 作为一种优选方案,本发明提供的一种汽车大灯控制系统,车体倾角传感器测定 汽车在稳定状态下的倾角,排除汽车行驶过程中由于颠簸晃动形成的瞬间倾角,坡路检测 更加准确。
[0041] 本发明的工作过程为:
[0042] 本发明提供的一种汽车大灯控制系统,包括车灯照明系统、检测系统和控制系统;
[0043] 车灯照明系统包括远光灯、近光灯和LED闪烁灯,远光灯、近光灯和LED闪烁灯分别 通过导线与控制系统连接并由控制系统控制,
[0044] 检测系统包括光强检测系统、车速检测系统、坡路检测系统和行人检测系统,光强 检测系统包括外界自然光照强度传感器和前方来车光照强度传感器,外界自然光照强度传 感器与控制系统连接并将外界自然光照强度数据实时传送至控制系统,前方来车光照强度 传感器与控制系统连接并将前方直射光照强度数据传送至控制系统,车速检测系统实时采 集行车速度,坡路检测系统包括车体倾角传感器,车体倾角传感器将实时车体前后倾角数 据传送至控制系统,行人检测系统包括用于检测生物体红外信号的红外摄像机和用于检测 障碍物距离的测距雷达,红外摄像机捕捉到前方有行人时,测距雷达测定行人距离,控制系 统根据行人距离和行车速度判定行人是否处于危险距离。
[0045] 工作过程中,汽车大灯控制系统有手动模式、会车灯光模式和坡路灯光模式三种 模式可供选择:
[0046] 1.手动模式下,关闭坡路检测系统和前方来车光照强度传感器,远光灯和近光灯 人工切换,开启外界自然光照强度传感器,控制系统判断外界自然光照强度弱时,启动行人 检测系统和车速检测系统,行人检测系统判定前方行人处于危险距离时,控制系统启动led 闪烁灯提醒前方行人;
[0047] 2.会车灯光模式下,关闭坡路检测系统,开启外界自然光照强度传感器,控制系统 判断外界自然光照强度弱时,启动前方来车光照强度传感器、车速检测系统和行人检测系 统,控制系统由前方直射光照强度数据判断前方无会车时,切换到远光灯,控制系统由前方 直射光照强度数据判断前方有会车时,切换到近光灯,解决了长时间使用远光灯会使对面 司机的眼睛会受到照射,看不到前方的路面的问题,有效减少了交通事故的发生;行人检测 系统判定前方行人处于危险距离时,控制系统启动LED闪烁灯提醒前方行人;
[0048] 3.坡路灯光模式下,开启外界自然光照强度传感器,控制系统判断外界自然光照 强度弱时,启动坡路检测系统、车速检测系统、前方来车光照强度传感器和和行人检测系 统,控制系统由车体倾角传感器的实时车体前后倾角数据判断行驶路面为平路和上坡路段 时,在前方实时光照强度数据判断前方无会车的情况下,切换到远光灯,在前方实时光照强 度数据判断前方有会车的情况下,切换到近光灯,解决了长时间使用远光灯会使对面司机 的眼睛会受到照射,看不到前方的路面的问题,有效减少了交通事故的发生;控制系统由车 体倾角传感器的实时车体前后倾角数据判断行驶路面为下坡路段时,切换到远光灯,能够 扩大视野范围,解决下坡使用近光灯视野不清晰的问题;行人检测系统判定前方行人处于 危险距离时,控制系统启动LED闪烁灯提醒前方行人。

Claims (8)

1.一种汽车大灯控制系统,其特征在于:包括车灯照明系统、检测系统和控制系统,所 述车灯照明系统包括远光灯、近光灯和LED闪烁灯,所述检测系统包括光强检测系统、车速 检测系统、坡路检测系统和行人检测系统,所述光强检测系统包括外界自然光照强度传感 器和前方来车光照强度传感器,所述外界自然光照强度传感器设置于汽车车顶,所述前方 来车光照强度传感器设置于汽车前部,所述车速检测系统实时采集行车速度,所述坡路检 测系统包括车体倾角传感器,所述行人检测系统包括用于检测生物体红外信号的红外摄像 机和用于检测障碍物距离的测距雷达,所述红外摄像机和所述测距雷达分别设置于汽车前 部,所述红外摄像机捕捉到前方有行人时,所述测距雷达测定行人距离,所述控制系统根据 行人距离和行车速度判定行人是否处于危险距离; 所述控制系统设置有手动模式、会车灯光模式和坡路灯光模式; 所述手动模式下,远光灯和近光灯人工切换,控制系统判断外界自然光照强度弱时,启 动所述行人检测系统,所述行人检测系统判定前方行人处于危险距离时,控制系统启动LED 闪烁灯提醒前方行人; 所述会车灯光模式下,控制系统判断外界自然光照强度弱时,启动所述前方来车光照 强度传感器和行人检测系统,控制系统由前方直射光照强度数据判断前方无会车时,切换 到远光灯,控制系统由前方直射光照强度数据判断前方有会车时,切换到近光灯;所述行人 检测系统判定前方行人处于危险距离时,控制系统启动LED闪烁灯提醒前方行人; 所述坡路灯光模式下,控制系统判断外界自然光照强度弱时,启动所述坡路检测系统、 前方来车光照强度传感器和行人检测系统,控制系统由车体倾角传感器的实时车体前后倾 角数据判断行驶路面为平路和上坡路段时,在前方实时光照强度数据判断前方无会车的情 况下,切换到远光灯,在前方实时光照强度数据判断前方有会车的情况下,切换到近光灯; 控制系统由车体倾角传感器的实时车体前后倾角数据判断行驶路面为下坡路段时,切换到 远光灯;所述行人检测系统判定前方行人处于危险距离时,控制系统启动Lm)闪烁灯提醒前 方行人。
2. 根据权利要求1所述的一种汽车大灯控制系统,其特征在于:所述远光灯、近光灯和 LED闪烁灯分别通过导线与控制系统连接并由控制系统控制,所述外界自然光照强度传感 器与控制系统连接并将外界自然光照强度数据实时传送至控制系统,所述前方来车光照强 度传感器与控制系统连接并将前方直射光照强度数据传送至控制系统,所述车速检测系统 将实时采集的行车速度传送至控制系统,所述车体倾角传感器将实时车体前后倾角数据传 送至控制系统,所述红外摄像机将实时采集的前方红外成像数据传送至控制系统,所述测 距雷达探测前方障碍物并将障碍物距离数据传送至控制系统。
3. 根据权利要求1所述的一种汽车大灯控制系统,其特征在于:所述车体倾角传感器测 得的车体前后倾角在5度以内时,判定汽车行驶在水平路面上;车头向上倾角大于等于5度 时,判定汽车行驶在上坡路面上;车头向下倾角大于等于5度时,判定汽车行驶在下坡路面 上。
4. 根据权利要求1所述的一种汽车大灯控制系统,其特征在于:所述红外摄像机对检测 到的生物体红外信号进行筛选,捕捉高度超过70厘米,符合人体形状特征,高度与宽度之比 在1.3到4之间的生物体红外信号。
5. 根据权利要求1所述的一种汽车大灯控制系统,其特征在于:测距雷达测定的行人距 离为d米,车速检测系统采集的行车速度为a千米/小时,当行人距离小于(a+5)米时,控制系 统判断行人处于危险距离,否则不处于危险距离。
6.根据权利要求1所述的一种汽车大灯控制系统,其特征在于:LED闪烁灯由多个不同 颜色的灯头组成,均匀分布在汽车大灯的外围。
7.根据权利要求1所述的一种汽车大灯控制系统,其特征在于:所述外界自然光照强度 传感器设置有若干个,分布在汽车车顶的不同位置。
8.根据权利要求1所述的一种汽车大灯控制系统,其特征在于:所述车体倾角传感器测 定汽车在稳定状态下的倾角。
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