CN116397999A - 车门智能关闭方法、系统以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车门智能关闭方法、系统以及车辆，其中方法包括车门开启时采集车辆周围的危险源信息；根据危险源信息判断在预设范围外是否有危险源靠近车门，当危险源进入预设范围内，判断靠近的危险源是否会碰撞车门，危险源会碰撞车门则生成碰撞信号；根据危险源移动速度、危险源与车门距离以及碰撞区域，通过算法计算车门需要的关闭速度和关闭角度；并控制车门以关闭速度和关闭角度关闭车门，以规避危险源的碰撞；本发明通过赋予车门主动关闭的权限和判断逻辑，在遇到驾驶员认知以外的风险时，可以协助提醒并执行最优操作，预防驾乘人员或道路其他人员生命及财产损失的发生。

Description

车门智能关闭方法、系统以及车辆

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种车门智能关闭方法、系统以及车辆。

背景技术

虽然目前电动车门越来越普及，但与传统车门功能差别不大，只起到方便操作，助力开关门的功能，并未赋予AI智能及相关行动力。理想的车门应该可以根据传感器数据，根据预置的逻辑进行判断并做出智能操作，帮助驾驶员预防风险发生，如防碰撞、防盗等。

发明内容

本发明的目的在于提供，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车门智能关闭方法，包括：

当车门开启时，采集车辆周围的危险源信息，并生成危险源信号；

响应危险源信号，判断在预设范围外是否有危险源靠近车门，如果有则发出警报，提醒有危险源靠近车门；

当危险源进入预设范围内，根据所述危险源的移动方向，计算危险源移动路径，根据所述移动路径，判断靠近的危险源是否会碰撞车门，如果判断危险源会碰撞车门，则生成碰撞信号；

计算危险源与车门的碰撞区域、危险源移动速度、危险源与车门的距离，根据危险源移动速度、危险源与车门距离以及碰撞区域，通过算法计算车门需要的关闭速度和关闭角度；

响应所述碰撞信号，控制车门以关闭速度和关闭角度关闭车门，以规避危险源的碰撞。

进一步地，计算危险源与车门的碰撞区域，还包括：

采集车门距车辆最远处位置的车门远点信息；

确定危险源在移动路径上与关闭状态下的车门最近位置的危险源近点信息；

根据所述车门远点信息和危险源近点信息确定危险源与车门的碰撞区域。

进一步地，计算危险源与车门的碰撞区域、危险源移动速度、危险源与车门的距离，根据危险源移动速度、危险源与车门距离以及碰撞区域，通过算法计算车门需要的关闭速度和关闭角度，还包括所述算法公式为：

其中，危险源与车门当前距离为L₁，危险源速度V，碰撞区域长度L₂，当前车门开启角度θ₀，车门为了规避风险需要关闭角度θ₁，车门关闭速度ω，车门转动半径R。

进一步地，采集危险源在移动路径上与关闭状态下的车门最近位置的危险源近点信息，还包括：

实时计算危险源移动路径，实时监测危险源移动方向，当危险源移动方向发生变化，实时更新危险源移动路径，并根据更新的移动路径计算车门需要的关闭速度和关闭角度。

进一步地，车门在关闭过程中，实时检测在车门关闭角度的移动路径上是否有障碍物；

如果检测有障碍物则发出停止信号，响应所述停止信号，控制车门停止关闭，并发出有障碍物警报；

如果检测没有障碍物，则响应所述碰撞信号，控制车门以所述关闭速度和关闭角度关闭。

进一步地，包括：

车门在开启过程中，判断车门是从车辆内部开启还是外部开启；

如果车门是从车辆内部开启，并判断危险源会碰撞车门，则检测车门关闭角度的移动路径上是否有障碍物；

如果移动路径上没有障碍物，则以关闭速度和关闭角度关闭车门，并发出警报，警示开启车门的车内操作人员因有危险源正接近正在关闭车门注意安全；

如果车门关闭角度的移动路径上有障碍物，则控制车门停止关闭，并发出有障碍物警报；

检测车门是从车辆外部开启，并判断危险源会碰撞车门，检测开启的车门内侧的座位是否坐有乘员；

如果检测没坐有乘员，则以关闭角度关闭车门，并发出警报，警示开启车门的车外操作人员因有危险源正接近正在关闭车门注意安全；

如果检测坐有乘员，则检测车门关闭角度的移动路径上是否有障碍物；

如果移动路径上没有障碍物，则以关闭速度和关闭角度关闭车门，并发出警报，警示车内外人员因有危险源正接近正在关闭车门注意安全；

如果车门关闭角度的移动路径上有障碍物，则控制车门停止关闭，并发出有障碍物警报。

进一步地，当车门开启时，采集车辆周围的环境信息，还包括：

在身份检测预设范围内，采集靠近车辆人员身份信息，通过身份检测算法，判断靠近车辆的人员是否是陌生人；

检测靠近车辆的人员是陌生人，发出陌生人靠近信号，响应所述陌生人靠近信号，控制车门关闭以及将所有车门上锁，并发出警报，警示有陌生人靠近。

另一方面，提供了一种车门智能关闭系统，包括：

采集模块，所述采集模块用于采集车辆周围的环境信息；

判断模块，所述判断模块和采集模块连接，所述判断模块用于根据危险源信息，判断在预设范围外是否有危险源靠近车门，如果有则生成危险源信号；当危险源进入预设范围内，根据所述危险源的移动方向，计算危险源移动路径，根据所述移动路径，判断靠近的危险源是否会碰撞车门，如果判断危险源会碰撞车门，则生成碰撞信号；

控制器，所述控制器与所述判断模块连接，控制器响应危险源信号，发出警报指令，警报指令指示警报模块发出警报，提醒有危险源靠近车门；所述控制器接收所述碰撞信号，并根据算法生成第一关门指令；

执行模块，所述执行模块分别与控制器和车门连接，所述控制器向执行模块发送第一关门指令，所述第一关门指令用于指示执行模块执行关闭车门动作；

障碍物检测模块，所述障碍物检测模块与控制器连接，所述障碍物检测模块用于检测在车门关闭角度的移动路径上是否有障碍物，当存在障碍物时生成停止信号，所述停止信号发送至控制器，生成停止命令，所述停止命令用于指示执行模块执行停止关门动作；

警报模块，所述警报模块与控制器连接，并根据控制器的指示发出警报。

进一步地，还包括：身份检测模块，所述身份检测模块分别与采集模块和控制器连接，所述采集车辆周围的环境信息还包括采集靠近车辆人员身份信息，所述采集所述身份检测模块通过身份检测算法判断靠近车辆的人员是否是陌生人，当检测靠近车辆的人员是陌生人时，发出陌生人靠近信号；

存储模块，所述存储模块与所述身份检测模块连接，所述存储模块用于存储提前录入的乘员身份信息，所述身份检测模块通过调取存储模块中提前录入的乘员身份信息与采集的靠近车辆人员身份信息比对，确定靠近车辆人员是否是陌生人，如果是陌生人则发出陌生人靠近信号，控制器接收所述陌生人靠近信号，生成第二关门指令，所述第二关门指令所述第二关门指令用于指示执行模块执行关闭车门动作。

再一方面，提供了一种车辆，包括上述所述的任一种车门智能关闭系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过赋予车门主动关闭的权限和判断逻辑，在遇到驾驶员认知以外的风险时，可以协助提醒并执行最优操作，预防驾乘人员或道路其他人员生命及财产损失的发生。

附图说明

图1为本发明实施例中一种车门智能关闭方法流程图；

图2为本发明实施例中一种车门智能关闭系统结构框图；

图中：10、采集模块；20、判断模块；30、控制器；40、执行模块；50、障碍物检测模块；60、身份检测模块；70、存储模块；80、警报模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅说明书附图，本发明提供一种技术方案：一种车门智能关闭方法，包括以下步骤：

S102、当车门开启时，采集车辆周围的危险源信息；

具体地，采集车辆周围的危险源信息是通过采集模块来实现的，采集模块根据采集车辆周围的环境信息，优选地，采集模块选择摄像头和雷达。

S104、判断在预设范围外是否有危险源靠近车门，如果有则发出警报，提醒有危险源靠近车门；

具体地，判断模块与所述采集模块连接，所述判断模块用于根据危险源信息，判断在预设范围外是否有危险源靠近车门，如果有则生成危险源信号并将危险源信号发送至控制器，控制器响应危险源信号，发出警报指令，警报指令指示警报模块发出警报，提醒有危险源靠近车门；

S106、当危险源进入预设范围内，根据所述危险源的移动方向，计算危险源移动路径，根据所述移动路径，判断靠近的危险源是否会碰撞车门，如果判断危险源会碰撞车门，则生成碰撞信号；

具体地，判断模块判断当危险源进入预设范围内，根据所述危险源的移动方向，计算危险源移动路径，根据所述移动路径，判断靠近的危险源是否会碰撞车门，如果判断危险源会碰撞车门，则生成碰撞信号。

S108、计算危险源与车门的碰撞区域、危险源移动速度、危险源与车门的距离，根据危险源移动速度、危险源与车门距离以及碰撞区域，通过算法计算车门需要的关闭速度和关闭角度；

具体地，碰撞信号包括危险源移动路径数据、危险源移动速度数据、危险源与车门距离的数据，控制器根据碰撞信号计算确定危险源与车门的碰撞区域、危险源移动速度、危险源与车门的距离，根据危险源移动速度、危险源与车门距离以及碰撞区域，控制器编程加载算法，通过算法计算车门需要的关闭速度和关闭角度。

S110、响应所述碰撞信号，控制车门以关闭速度和关闭角度关闭车门，以规避危险源的碰撞。

具体地，所述控制器接收所述碰撞信号，并根据算法生成第一关门指令；执行模块分别与控制器和车门连接，控制器向执行模块发送第一关门指令，第一关门指令用于指示执行模块执行关闭车门动作，从而实现开启的车门规避危险源的碰撞。

可选地，计算危险源与车门的碰撞区域，还包括：

采集车门距车辆最远处位置的车门远点信息；

确定危险源在移动路径上与关闭状态下的车门最近位置的危险源近点信息；

根据所述车门远点信息和危险源近点信息确定危险源与车门的碰撞区域。

上述实施例中，判断模块根据车门远点信息和危险源近点信息所包含的与车辆距离的数据可确定危险源与车门碰撞区域，车门远点与车辆距离长度为A，危险源近点与车辆距离长度为B，A-B＝L₂，则L₂对应的车门区域为车门碰撞区域。

可选地，计算危险源与车门的碰撞区域、危险源移动速度、危险源与车门的距离，根据危险源移动速度、危险源与车门距离以及碰撞区域，通过算法计算车门需要的关闭速度和关闭角度，还包括所述算法公式为：

其中，危险源与车门当前距离为L₁，危险源速度V，碰撞区域长度L₂，当前车门开启角度θ₀，车门为了规避风险需要关闭角度θ₁，车门关闭速度ω，车门转动半径R。

可选地，采集危险源在移动路径上与关闭状态下的车门最近位置的危险源近点信息，还包括：

实时计算危险源移动路径，实时监测危险源移动方向，当危险源移动方向发生变化，实时更新危险源移动路径，并根据更新的移动路径计算车门需要的关闭速度和关闭角度。

上述实施例中，执行模块在接收到控制器指令后，主动按照ω的角速度关闭车门到能够避让的位置，一般的，车门外沿与危险物体的间距控制在30mm，过程中危险物体可能会进行主动避让，则控制器根据检测及计算结果动态调整车门关闭角速度ω的大小以及车门关闭角度θ₁

可选地，包括：

车门在关闭过程中，实时检测在车门关闭角度的移动路径上是否有障碍物；

如果检测有障碍物则发出停止信号，响应所述停止信号，控制车门停止关闭，并发出有障碍物警报；

如果检测没有障碍物，则响应所述碰撞信号，控制车门以所述关闭速度和关闭角度关闭。

上述实施例中，此功能是为了防止人员在车辆自动关门时受到碰撞或者夹伤所设置，一般影响车门关闭的障碍物多为乘员身体的一部分，比如手脚等器官。

可选地，包括：

车门在开启过程中，判断车门是从车辆内部开启还是外部开启；

如果车门是从车辆内部开启，并判断危险源会碰撞车门，则检测车门关闭角度的移动路径上是否有障碍物；

如果移动路径上没有障碍物，则以关闭速度和关闭角度关闭车门，并发出警报，警示开启车门的车内操作人员因有危险源正接近正在关闭车门注意安全；

如果车门关闭角度的移动路径上有障碍物，则控制车门停止关闭，并发出有障碍物警报；

检测车门是从车辆外部开启，并判断危险源会碰撞车门，检测开启的车门内侧的座位是否坐有乘员；

如果检测没坐有乘员，则以关闭角度关闭车门，并发出警报，警示开启车门的车外操作人员因有危险源正接近正在关闭车门注意安全；

如果检测坐有乘员，则检测车门关闭角度的移动路径上是否有障碍物；

如果移动路径上没有障碍物，则以关闭速度和关闭角度关闭车门，并发出警报，警示车内外人员因有危险源正接近正在关闭车门注意安全；

如果车门关闭角度的移动路径上有障碍物，则控制车门停止关闭，并发出有障碍物警报。

上述实施例中，开启车门具体有三种场景，第一种车内没有人，车外人员通过车外的门把手开启车门，第二种是车外没有人，车内人员通过车内的门把手开启车门，第三种是车内外都有人，车外人员通过车外门把手帮助车内人员开启车门，本实施例通过三种情况设置控制方式，为车内外人员提供全面的保护。

可选地，当车门开启时，采集车辆周围的环境信息，还包括：

在身份检测预设范围内，采集靠近车辆人员身份信息，通过身份检测算法，判断靠近车辆的人员是否是陌生人；

检测靠近车辆的人员是陌生人，发出陌生人靠近信号，响应所述陌生人靠近信号，控制车门关闭以及将所有车门上锁，并发出警报，警示有陌生人靠近。

上述实施例中，是为了防止车门开启过程中或者车门开启完成状态，犯罪分子从车外暴力开门或企图进入车辆，此时车门检测到乘员在车内进行开门操作，陌生人出现且试图触碰车门，控制器发出指令关闭车门并上锁；通过陌生人检测算法检测陌生人，包含提前录入存储模块熟人人脸数据，根据当前白天或者夜晚时间数据，车辆停车地理位置数据，陌生人姿态，运动速度，与车主对话语义分析等。

另一方面，提供了一种车门智能关闭系统，其特征在于，包括：

采集模块10，所述采集模块10用于采集车辆周围的环境信息；

判断模块20，所述判断模块20与采集模块10连接，所述判断模块20用于根据危险源信息，判断在预设范围外是否有危险源靠近车门，如果有则生成危险源信号；当危险源进入预设范围内，根据所述危险源的移动方向，计算危险源移动路径，根据所述移动路径，判断靠近的危险源是否会碰撞车门，如果判断危险源会碰撞车门，则生成碰撞信号；

控制器30，所述控制器30与所述判断模块20连接，控制器30响应危险源信号，发出警报指令，警报指令指示警报模块发出警报，提醒有危险源靠近车门；所述控制器30接收所述碰撞信号，并根据算法生成第一关门指令；

执行模块40，所述执行模块40分别与控制器30和车门连接，所述控制器30向执行模块40发送第一关门指令，所述第一关门指令用于指示执行模块40执行关闭车门动作；

障碍物检测模块50，所述障碍物检测模块50与控制器30连接，所述障碍物检测模块50用于检测在车门关闭角度的移动路径上是否有障碍物，当存在障碍物时生成停止信号，所述停止信号发送至控制器30，生成停止命令，所述停止命令用于指示执行模块40执行停止关门动作；

警报模块80，所述警报模块80与控制器30连接，并根据控制器30的指示发出警报。

上述实施例中，执行模块40为霍尔电机，控制器30向霍尔电机发送霍尔信号，霍尔电机可根据霍尔信号调整不同的角度。

可选地，还包括：身份检测模块60，所述身份检测模块60分别与采集模块10和控制器30连接，所述采集车辆周围的环境信息还包括采集靠近车辆人员身份信息，所述采集所述身份检测模块60通过身份检测算法判断靠近车辆的人员是否是陌生人，当检测靠近车辆的人员是陌生人时，发出陌生人靠近信号；

存储模块70，所述存储模块70与所述身份检测模块60连接，所述存储模块70用于存储提前录入的乘员身份信息，所述身份检测模块60通过调取存储模块70中提前录入的乘员身份信息与采集的靠近车辆人员身份信息比对，确定靠近车辆人员是否是陌生人，如果是陌生人则发出陌生人靠近信号，控制器30接收所述陌生人靠近信号，生成第二关门指令，所述第二关门指令所述第二关门指令用于指示执行模块40执行关闭车门动作。

再一方面，提供了一种车辆，包括上述所述的任一种车门智能关闭系统。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种车门智能关闭方法，其特征在于，包括：

当车门开启时，采集车辆周围的危险源信息，并生成危险源信号；

响应危险源信号，判断在预设范围外是否有危险源靠近车门，如果有则发出警报，提醒有危险源靠近车门；

当危险源进入预设范围内，根据所述危险源的移动方向，计算危险源移动路径，根据所述移动路径，判断靠近的危险源是否会碰撞车门，如果判断危险源会碰撞车门，则生成碰撞信号；

计算危险源与车门的碰撞区域、危险源移动速度、危险源与车门的距离，根据危险源移动速度、危险源与车门距离以及碰撞区域，通过算法计算车门需要的关闭速度和关闭角度；

响应所述碰撞信号，控制车门以关闭速度和关闭角度关闭车门，以规避危险源的碰撞。

2.根据权利要求1所述的一种车门智能关闭方法，其特征在于，计算危险源与车门的碰撞区域，还包括：

采集车门距车辆最远处位置的车门远点信息；

确定危险源在移动路径上与关闭状态下的车门最近位置的危险源近点信息；

根据所述车门远点信息和危险源近点信息确定危险源与车门的碰撞区域。

3.根据权利要求1或2所述的一种车门智能关闭方法，其特征在于，计算危险源与车门的碰撞区域、危险源移动速度、危险源与车门的距离，根据危险源移动速度、危险源与车门距离以及碰撞区域，通过算法计算车门需要的关闭速度和关闭角度，还包括所述算法公式为：

其中，危险源与车门当前距离为L₁，危险源速度V，碰撞区域长度L₂，当前车门开启角度θ₀，车门为了规避风险需要关闭角度θ₁，车门关闭速度ω，车门转动半径R。

4.根据权利要求2所述的一种车门智能关闭方法，其特征在于，采集危险源在移动路径上与关闭状态下的车门最近位置的危险源近点信息，还包括：

实时计算危险源移动路径，实时监测危险源移动方向，当危险源移动方向发生变化，实时更新危险源移动路径，并根据更新的移动路径计算车门需要的关闭速度和关闭角度。

5.根据权利要求1所述的一种车门智能关闭方法，其特征在于，包括：

车门在关闭过程中，实时检测在车门关闭角度的移动路径上是否有障碍物；

如果检测有障碍物则发出停止信号，响应所述停止信号，控制车门停止关闭，并发出有障碍物警报；

如果检测没有障碍物，则响应所述碰撞信号，控制车门以所述关闭速度和关闭角度关闭。

6.根据权利要求5所述的一种车门智能关闭方法，其特征在于，包括：

车门在开启过程中，判断车门是从车辆内部开启还是外部开启；

如果车门是从车辆内部开启，并判断危险源会碰撞车门，则检测车门关闭角度的移动路径上是否有障碍物；

如果移动路径上没有障碍物，则以关闭速度和关闭角度关闭车门，并发出警报，警示开启车门的车内操作人员因有危险源正接近正在关闭车门注意安全；

如果车门关闭角度的移动路径上有障碍物，则控制车门停止关闭，并发出有障碍物警报；

检测车门是从车辆外部开启，并判断危险源会碰撞车门，检测开启的车门内侧的座位是否坐有乘员；

如果检测没坐有乘员，则以关闭角度关闭车门，并发出警报，警示开启车门的车外操作人员因有危险源正接近正在关闭车门注意安全；

如果检测坐有乘员，则检测车门关闭角度的移动路径上是否有障碍物；

如果移动路径上没有障碍物，则以关闭速度和关闭角度关闭车门，并发出警报，警示车内外人员因有危险源正接近正在关闭车门注意安全；

如果车门关闭角度的移动路径上有障碍物，则控制车门停止关闭，并发出有障碍物警报。

7.根据权利要求1所述的一种车门智能关闭方法，其特征在于，当车门开启时，采集车辆周围的环境信息，还包括：

在身份检测预设范围内，采集靠近车辆人员身份信息，通过身份检测算法，判断靠近车辆的人员是否是陌生人；

检测靠近车辆的人员是陌生人，发出陌生人靠近信号，响应所述陌生人靠近信号，控制车门关闭以及将所有车门上锁，并发出警报，警示有陌生人靠近。

8.一种车门智能关闭系统，其特征在于，包括：

采集模块，所述采集模块用于采集车辆周围的环境信息；

判断模块，所述判断模块与所述采集模块连接，所述判断模块用于根据危险源信息，判断在预设范围外是否有危险源靠近车门，如果有则生成危险源信号；当危险源进入预设范围内，根据所述危险源的移动方向，计算危险源移动路径，根据所述移动路径，判断靠近的危险源是否会碰撞车门，如果判断危险源会碰撞车门，则生成碰撞信号；

控制器，所述控制器与所述判断模块连接，控制器响应危险源信号，发出警报指令，警报指令指示警报模块发出警报，提醒有危险源靠近车门；所述控制器接收所述碰撞信号，并根据算法生成第一关门指令；

执行模块，所述执行模块分别与控制器和车门连接，所述控制器向执行模块发送第一关门指令，所述第一关门指令用于指示执行模块执行关闭车门动作；

障碍物检测模块，所述障碍物检测模块与控制器连接，所述障碍物检测模块用于检测在车门关闭角度的移动路径上是否有障碍物，当存在障碍物时生成停止信号，所述停止信号发送至控制器，生成停止命令，所述停止命令用于指示执行模块执行停止关门动作；

警报模块，所述警报模块与控制器连接，并根据控制器的指示发出警报。

9.根据权利要求8所述的一种车门智能关闭系统，其特征在于，还包括：身份检测模块，所述身份检测模块分别与采集模块和控制器连接，所述采集车辆周围的环境信息还包括采集靠近车辆人员身份信息，所述采集所述身份检测模块通过身份检测算法判断靠近车辆的人员是否是陌生人，当检测靠近车辆的人员是陌生人时，发出陌生人靠近信号；

存储模块，所述存储模块与所述身份检测模块连接，所述存储模块用于存储提前录入的乘员身份信息，所述身份检测模块通过调取存储模块中提前录入的乘员身份信息与采集的靠近车辆人员身份信息比对，确定靠近车辆人员是否是陌生人，如果是陌生人则发出陌生人靠近信号，控制器接收所述陌生人靠近信号，生成第二关门指令，所述第二关门指令所述第二关门指令用于指示执行模块执行关闭车门动作。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求8或9所述的一种车门智能关闭系统。

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