DE102005035111A1 - Bedien- und Anzeigesystem für ein Fahrzeug - Google Patents

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    • B60K2360/141
    • B60K2360/143

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bedien- und Anzeigesystem (10) für ein Fahrzeug, mit einer zentral angeordneten optischen Anzeigeeinheit (20), welche zeitgleich zwei unterschiedliche Bildausgaben (B1, B2) für unterschiedliche Betrachtungswinkelbereiche (5, 6) darstellt. Erfindungsgemäß ist ein zentral angeordnetes Bedienelement (30) und eine Detektoreinheit (40) vorhanden, welche eine Annäherung an das zentrale Bedienelement (30) und eine Betätigungshandlung des zentralen Bedienelements (30) detektiert und die erkannte Betätigungshandlung einem ersten Betrachtungswinkelbereich (5) oder einem zweiten Betrachtungswinkelbereich (6) zuordnet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bedien- und Anzeigesystem für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Der Bauraum auf und in der Instrumententafel eines Fahrzeug ist begrenzt, da neben Bedien- und Anzeigesystemen, Luftschächte für die Klimatisierung und Airbags Platz finden müssen. Gleichzeitig gewinnt der Aspekt der Unterhaltung bzw. des Entertainments im Fahrzeug immer mehr an Bedeutung, insbesondere für Mitfahrer. Aus Sicherheitsgründen darf der Fahrer jedoch während der Fahrt nicht durch bewegte Bilder wie Fernsehen oder Video oder von anderen Unterhaltungsmedien oder Spielen abgelenkt werden.
  • Um den Fahrer vor einer möglichen Ablenkung durch bewegte Bilder, wie Videofilme, Spiele usw., während der Fahrt zu schützen und dem Beifahrer trotzdem Unterhaltungsmedien anzuzeigen, könnten für den Fahren und für den Beifahrer jeweils getrennte Bildschirme im Fahrzeug eingebaut werden. Der Bildschirm für den Beifahrer könnte beispielsweise über dem Handschuhfach so platziert werden, dass der Bildschirm für den Fahrer nicht direkt einsehbar ist. Da der Bauraum in der Informationstafel durch Klimatisierungsschächte und Airbags begrenzt ist, steht nur wenig Platz für den Beifahrerbildschirm zur Verfügung. Insbesondere ist eine Reduktion der Sicherheit durch unvorteilhafte Airbagpositionen zugunsten der Unterhaltung nicht akzeptabel. Darüber hinaus entstehen Kosten für den zweiten Bildschirm, die Ansteuerung und das Vorhalten einer gesonderten modifizierten Instrumententafel für eine entsprechende Ausstattungsvariante.
  • In heutigen Fahrzeugen wird eine gemeinsame Anzeigeeinheit für Informations- oder Unterhaltungssystemen wie Navigation, Audio, Fahrzeugeinstellungen oder TV in der Regel zentral in der Instrumententafel zwischen Fahrer und Beifahrer angeordnet. Um den Fahrer vor einer möglichen Ablenkung durch bewegte Bilder zu schützen können spezielle Anzeigeeinheiten so genannte Dual View Displays verwendet werden, welche eine Darstellung von verschiedenen Bildausgaben in Abhängigkeit vom zugehörigen Betrachtungsbereich ermöglichen. Solche Anzeigeeinheiten werden in den Offenlegungsschriften DE 198 08 982 A1 , DE 199 20 789 A1 und DE 101 40 688 A1 beschrieben.
  • In der Offenlegungsschrift DE 199 20 789 A1 wird beispielsweise eine zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug vorgesehene Anzeigeeinheit beschrieben. Die beschriebene Anzeigeeinheit umfasst ein Display, auf welchem zwei voneinander unabhängige Abbildungen darstellbar sind, wobei mittels eines optischen Elements eine erste Abbildung nur aus einem ersten Blickwinkelbereich und die zweite Abbildung nur aus einem zweiten Blickwinkelbereich sichtbar sind.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bedien- und Anzeigesystem für ein Fahrzeug anzugeben, welches das Betrachten von zwei unterschiedlichen Informationsangeboten über eine zentral angebrachte Anzeigeeinheit und das Bedienen der zugehörigen Applikationen ermöglicht.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellung eines Bedien- und Anzeigesystems für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Erfindungsgemäß umfasst ein Bedien- und Anzeigesystem für ein Fahrzeug, ein zentral angeordnetes Bedienelement und eine Detektoreinheit, welche eine Annäherung an das zentrale Bedienelement und eine Betätigungshandlung des zentralen Bedienelements detektiert, und die erkannte Betätigungshandlung einem ersten Betrachtungswinkelbereich oder einem zweiten Betrachtungswinkelbereich zuordnet. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise das Betrachten von zwei unterschiedlichen Bildausgaben bzw. Informationsangeboten auf einer zentral angeordneten optischen als Dual View Display ausgeführte Anzeigeeinheit, welche zeitgleich zwei unterschiedliche Bildausgaben für unterschiedliche Betrachtungswinkelbereiche darstellt, und das Bedienen der zugehörigen Applikationen, welchen die dargestellten Bildausgaben bzw. Informationsangebote zugeordnet sind.
  • Beide Betrachter können mit ihrer jeweiligen Darstellung und der zugehörigen Applikation über das zentrale Bedienelement interagieren. Da die Betrachter auf unterschiedliche Informationsangebote zugreifen, muss das System die Eingaben der beiden Betrachter der entsprechenden Anwendung zuordnen. Dies stellt die Detektoreinheit sicher, welche eine Detektion der Annäherung an das Betätigungselement und der Betätigungshandlung vornimmt, so dass die Betätigungshandlung bzw. eine Eingabe mit dem zentralen Bedienelement dem richtigen Betrachter bzw. Benutzer, d.h. dem richtigen Betrachtungswinkelbereich zugeordnet werden kann. Da die Interaktion über das zentrale Bedienelement und die Detektoreinheit erfolgt, müssen keine Bedienelemente zweifach vorgesehen werden, so dass in vorteilhafter Weise kein weiterer Bauraum für Bedienelemente vorzusehen ist.
  • In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bedien- und Anzeigesystems ist der erste Betrachtungswinkelbereich in Richtung eines Fahrerplatzes ausgerichtet und der zweite Betrachtungswinkelbereich ist in Richtung eines Beifahrerplatzes ausgerichtet. Dadurch können in vorteilhafter Weise zwei verschiedene Standpunkte der Betrachter unterschieden werden, nämlich die Position des Fahrers und die Position des Beifahrers. So kann der Fahrer beispielsweise die Bildausgabe einer Zielführung der Navigationsapplikation betrachten und die Navigationsapplikation über das zentrale Bedienelement bedienen, während der Beifahrer einen Film einer Unterhaltungsapplikation anschauen und die Unterhaltungsapplikation über das gleiche zentrale Bedienelement bedienen kann.
  • In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bedien- und Anzeigesystems umfasst die Detektoreinheit ein kapazitives Sensorensystem, bei dem sich zwei Emitter an den Sitzen von Fahrer und Beifahrer in der Nähe des Körpers von Fahrer und Beifahrer befinden. Ein Empfänger des kapazitiven Sensorensystems ist im Bereich des Touchscreens bzw. Dualview Displays angebracht. Mittels des kapazitiven Sensorensystems kann nun erkannt werden, ob der Fahrer oder der Beifahrer eine Betätigungshandlung ausführen und die Betätigungshandlung dem jeweiligen Betrachtungswinkelbereich und der zugehörigen Anwendung beispielsweise der Navigationsapplikation oder der Unterhaltungsapplikation zugeordnet werden.
  • Alternativ umfasst die Detektoreinheit mindestens einen Näherungssensor, welcher die Annäherung an das zentrale Bedienelement vor der Betätigungshandlung erfasst und einen Richtungswinkel für die Annäherung bestimmt und zur Auswertung ausgibt. Der mindestens eine Näherungssensor registriert beispielsweise die ankommende Hand des jeweiligen Benutzers in einem gewissen Abstand vor dem Bedienelement und ordnet die nachfolgende Berührung und Betätigungshandlung dem jeweiligen Betrachtungswinkelbereich und der zugehörigen Anwendung beispielsweise der Navigationsapplikation oder der Unterhaltungsapplikation zu.
  • In weiterer Ausgestaltung umfasst das erfindungsgemäße Bedien- und Anzeigesystem eine Auswerte- und Steuereinheit, welche die Zuordnung der erkannten Betätigungshandlung zu einem der Betrachtungswinkelbereiche von der Detektoreinheit empfängt und die zugehörige Bedieneinstellungen für die entsprechende Applikation vornimmt, welcher die Bildausgabe des betroffenen Betrachtungswinkelbereichs zugeordnet ist.
  • Um sicherzustellen, dass der Fahrer nicht von den Bilddarstellungen für den Beifahrer abgelenkt wird, weisen die Betrachtungswinkelbereiche einen vorgegebenen Winkel zueinander auf, welcher sicherstellt, dass die Betrachtungswinkelbereiche nicht überlappen.
  • Zur Umsetzung der beiden Betrachtungswinkelbereiche umfasst die Anzeigeeinheit beispielsweise einen Bildschirm und eine vor, innerhalb oder hinter dem Bildschirm angeordnete Optikeinheit.
  • In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bedien- und Anzeigesystems ist beispielsweise eine erste Bildausgabe dem ersten und/oder zweiten Betrachtungswinkelbereich zugeordnet, eine zweite Bildausgabe ist während der Fahrt nur dem zweiten Betrachtungswinkelbereich zugeordnet und außerhalb der Fahrt dem ersten und/oder dem zweiten Betrachtungswinkelbereich zugeordnet. So können dem Fahrer und/oder dem Beifahrer während der Fahrt für die Fahraufgabe relevante Informationen als erste Bildausgabe angezeigt werden, wobei in diesem Fall die erste Bildausgabe an beide Betrachtungswinkelbereiche ausgegeben wird. Während der Fahrt können nur dem Beifahrer bewegte Bilder bzw. ein Film als zweite Bildausgabe über den zweiten Betrachtungswinkelbereich ausgegeben werden. Außerhalb der Fahrt, d.h. während eines sicheren Stillstands, können dem Fahrer und/oder dem Beifahrer die bewegten Bilder bzw. der Film als zweite Bildausgabe über den ersten und/oder zweiten Betrachtungswinkelbereich ausgegeben werden.
  • In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bedien- und Anzeigesystems ist das zentral angeordnete Bedienelement als Touchsensor ausgeführt, welcher beispielsweise vor der Anzeigeeinheit angeordnet ist.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
  • Dabei zeigen:
  • 1 ein schematisches Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Bedien- und Anzeigesystems,
  • 2 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts des Fahrzeuginnenraums, und
  • 3 eine Detaildarstellung einer Anzeigeeinheit.
  • Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst ein erfindungsgemäßes Bedien- und Anzeigesystem 10 für ein Fahrzeug 1 eine zentral angeordnete Anzeigeeinheit 20 mit einer Optikeinheit 22, bedienbare Fahrzeugapplikationen 24; bedienbare Unterhaltungsapplikationen 26, eine Auswerte- und Steuereinheit 28, ein als Touchsensor ausgeführtes zentral angeordnetes Bedienelement 30 und eine Detektoreinheit 40 mit einem kapazitiven Sensorensystem mit Emittern 42, 44 an den Sitzen von Fahrer bzw. Beifahrer in der Nähe der Körper von Fahrer bzw. Beifahrer sowie einem (nicht gezeigten) Empfänger im Bereich der Anzeigeeinheit 20 oder dem Bedienelement 30 oder alternativ mit einem ersten und einem zweiten Näherungssensor. Das als Touchsensor ausgeführt Bedienelement 30 kann beispielsweise vor der Anzeigeeinheit 20 angeordnet werden.
  • Die Anzeigeeinheit 20 ist in der Lage, zeitgleich zwei unterschiedliche Bildausgaben B1, B2 für unterschiedliche in 2 dargestellte Betrachtungswinkelbereiche 5, 6 darzustellen, welche einen vorgegebenen Winkel α1 zueinander aufweisen. Wie aus 2 ersichtlich ist, ist die Anzeigeeinheit 20 zentral in einer Instrumententafel 2 zwischen einem Fahrerplatz 3 und einem Beifahrerplatz 4 angeordnet und der erste Betrachtungswinkelbereich 5, der einen Winkel α2 einschließt, ist in Richtung des Fahrerplatzes 3 ausgerichtet und der zweite Betrachtungswinkelbereich 6, welcher einen Winkel α3 einschließt, ist in Richtung des Beifahrerplatzes 4 ausgerichtet. Die Bildausgaben B1, B2 werden von den bedienbaren Fahrzeugapplikationen 24 und den bedienbaren Unterhaltungsapplikationen 26 zur Verfügung gestellt, wobei die bedienbaren Fahrzeugapplikationen 24 die erste Bildausgabe B1 erzeugen und die Unterhaltungsapplikationen 26 die zweite Bildausgabe B2 erzeugen.
  • Wie aus 3 ersichtlich ist, umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Anzeigeeinheit 20 einen Bildschirm 21 und die vor dem Bildschirm 21 angeordnete Optikeinheit 22, welche von der Auswerte- und Steuereinheit 28 zur Zuordnung der Bildausgaben B1, B2 zu den Betrachtungswinkelbereichen 5, 6 angesteuert wird. Alternativ kann die Optikeinheit 22 auf innerhalb oder hinter dem Bildschirm 21 angeordnet sein. Die Auswerte- und Steuereinheit 28 kann die erste Bildausgabe B1 während der Fahrt beispielsweise dem ersten und zweiten Betrachtungswinkelbereich 5, 6 zuordnen, während die zweite Bildausgabe B2 während der Fahrt nur dem zweiten Betrachtungswinkelbereich 6 zugeordnet werden kann und außerhalb der Fahrt dem ersten und/oder dem zweiten Betrachtungswinkelbereich 5, 6 zugeordnet werden kann.
  • Die Detektoreinheit 40 detektiert über das kapazitive Sensorensystem mit den zwei Emittern 42, 44 an den Sitzen von Fahrer und Beifahrer in der Nähe des Körpers von Fahrer und Beifahrer, eine Annäherung, beispielsweise einer Hand, an das zentrale Bedienelement und erkennt mittels Kapazitätsänderungen der jeweiligen Emitter-Empfänger-Kombinationen, ob der Fahrer oder der Beifahrer eine Betätigungshandlung ausführen. In Abhängigkeit von der erfassten Kapazitätsänderung ordnet die Detektoreinheit 40 die nachfolgende Betätigungshandlung des zentralen Bedienelements 30 dem ersten Betrachtungswinkelbereich 5 oder dem zweiten Betrachtungswinkelbereich 6 und der zugehörigen Anwendung beispielsweise der Navigationsapplikation oder der Unterhaltungsapplikation zu.
  • Alternativ kann die Detektoreinheit 40 vor einer Betätigungshandlung über die Näherungssensoren eine Annäherung, beispielsweise einer Hand, an das zentrale Bedienelement 30. Der eine Näherungssensor detektiert beispielsweise eine Annäherung aus Richtung des ersten Betrachtungswinkelbereichs 5 und der andere Näherungssensor detektiert beispielsweise eine Annäherung aus Richtung des zweiten Betrachtungswinkelbereichs 6. In Abhängigkeit von einem von den Näherungssensoren erfassten Richtungswinkel für die Annäherung ordnet die Detektoreinheit 40 eine nachfolgende Betätigungshandlung des zentralen Bedienelements 30 dem ersten Betrachtungswinkelbereich 5 oder dem zweiten Betrachtungswinkelbereich 6 zu.
  • Die Auswerte- und Steuereinheit 28 empfängt die Zuordnung der erkannten Betätigungshandlung zu einem der Betrachtungswinkelbereiche 5, 6 von der Detektoreinheit 40 und nimmt die zugehörigen Bedieneinstellungen für eine entsprechende Applikation 24, 26 vor, welcher die Bildausgabe B1, B2 des betroffenen Betrachtungswinkelbereichs 5, 6 zugeordnet ist. Wird beispielsweise eine Annäherung aus dem ersten Betrachtungswinkelbereich 5 erfasst, d.h. vom Fahrerplatz 3, dann wird die folgende Betätigungshandlung und die zugehörigen Bedieneinstellungen der aktuellen Bildausgabe für den ersten Betrachtungswinkelbereich und der zugehörigen Applikation zugeordnet. Wird beispielsweise eine Annäherung aus dem zweiten Betrachtungswinkelbereich 5 erfasst, d.h. vom Beifahrerplatz 4, dann wird die folgende Betätigungshandlung und die zugehörigen Bedieneinstellungen der aktuellen Bildausgabe für den zweiten Betrachtungswinkelbereich und der zugehörigen Applikation zugeordnet.
  • Das erfindungsgemäße Bedien- und Anzeigesystem 10 ermöglicht das Betrachten und Bedienen von zwei unterschiedlichen Informationsangeboten B1, B2 über die zentral angeordnete Anzeigeeinheit 20 und das als Touchsensor ausgeführte zentrale Bedienelement 30. Die Anzeigeeinheit 20 ermöglicht das zeitgleiche Betrachten von zwei unterschiedlichen Informationsangeboten B1, B2 durch den Fahrer und den Beifahrer. So kann der Fahrer beispielsweise die Zielführung des Navigationssystems verfolgen, während der Beifahrer einen Film auf DVD anschauen kann. Die Interaktion mit dem System erfolgt über den Touchsensor 30, welcher beispielsweise vor der Anzeigeeinheit 20 angeordnet ist. Da Fahrer und Beifahrer auf unterschiedliche Informationsangebote zugreifen, unterscheidet das System über die Detektoreinheit 40 die Eingaben der beiden Personen und ordnet die Eingaben der entsprechenden Anwendung zu.
  • Das erfindungsgemäße Bedien- und Anzeigesystem kombiniert ein Dual View Display mit einem Touchsensor und einer Fahrer/Beifahrererkennung, so dass der Beifahrer im zentralen Bereich der Instrumententafel Inhalte präsentiert bekommt, die für den Fahrer aufgrund der Ablenkung nicht zulässig sind. Zudem ermöglicht die erfindungsgemäße Informationsdarstellung für den Fahrer und den Beifahrer eine sehr kompakte Bauweise der Anzeigeeinheit, so dass Bauraumprobleme mit Lüftungskanälen der Klimatisierung oder mit Airbags vermieden werden, welche durch eine separates Beifahreranzeigeeinheit entstehen könnten. Die Erfindung kann auch an weiteren Orten im Fahrzeug, beispielsweise für Fondpassagiere realisiert werden.
  • Da die Interaktion über den integrierten Touchsensor erfolgt, ist kein Bauraum für weitere Bedienelemente erforderlich. Zudem müssen durch die kombinierte Fahrer-/Beifahrererkennung keine Bedienelemente zweifach vorgesehen werden.

Claims (13)

  1. Bedien- und Anzeigesystem für ein Fahrzeug, mit einer zentral angeordneten optischen Anzeigeeinheit (20), welche zeitgleich zwei unterschiedliche Bildausgaben (B1, B2) für unterschiedliche Betrachtungswinkelbereiche (5, 6) darstellt, gekennzeichnet durch, ein zentral angeordnetes Bedienelement (30) und eine Detektoreinheit (40), welche eine Annäherung an das zentrale Bedienelement (30) und eine Betätigungshandlung des zentralen Bedienelements (30) detektiert, und die erkannte Betätigungshandlung einem ersten Betrachtungswinkelbereich (5) oder einem zweiten Betrachtungswinkelbereich (6) zuordnet.
  2. Bedien- und Anzeigesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Betrachtungswinkelbereich (5) in Richtung eines Fahrerplatzes (3) ausgerichtet ist und der zweite Betrachtungswinkelbereich (6) in Richtung eines Beifahrerplatzes (4) ausgerichtet ist.
  3. Bedien- und Anzeigesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoreinheit (40) ein kapazitives Sensorensystem aufweist, das die Annäherung an das zentrale Bedienelement (30) vor oder bei der Betätigungshandlung erfasst und entsprechend einer erkannten Kapazitätsänderung die erkannte Betätigungshandlung einem der Betrachtungswinkelbereiche (5, 6) zuordnet.
  4. Bedien- und Anzeigesystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das kapazitive Sensorensystem zumindest einen Emitter (42, 44) an zumindest einem der Sitze von Fahrer und Beifahrer sowie einen Empfänger in oder in der Nähe des zentralen Bedienelements (30) zur Erfassung von Kapazitätsänderungen bei Annäherung an das zentrale Bedienelement (30) vor oder bei Betätigungshandlungen aufweist.
  5. Bedien- und Anzeigesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoreinheit (40) mindestens einen Näherungssensor umfasst, welcher die Annäherung an das zentrale Bedienelement (30) vor der Betätigungshandlung erfasst und einen Richtungswinkel für die Annäherung bestimmt und ausgibt.
  6. Bedien- und Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Auswerte- und Steuereinheit (28), welche die Zuordnung der erkannten Betätigungshandlung zu einem der Betrachtungswinkelbereiche (5, 6) von der Detektoreinheit (40) empfängt und die zugehörige Bedieneinstellungen für eine entsprechende Applikation (24, 26) vornimmt, welcher die Bildausgabe (B1, B2) des betroffenen Betrachtungswinkelbereichs (5, 6) zugeordnet ist.
  7. Bedien- und Anzeigesystem nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Betrachtungswinkelbereiche (5, 6) einen vorgegebenen Winkel (α1) zueinander aufweisen.
  8. Bedien- und Anzeigesystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (20) einen Bildschirm (21) und eine vor, innerhalb oder hinter dem Bildschirm (21) angeordnete Optikeinheit (22) umfasst, welche von der Auswerte- und Steuereinheit (28) zur Zuordnung der Bildausgaben (B1, B2) zu den Betrachtungswinkelbereichen (5, 6) ansteuerbar ist.
  9. Bedien- und Anzeigesystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Bildausgabe (B1) dem ersten und/oder zweiten Betrachtungswinkelbereich (5, 6) zuordenbar ist, eine zweite Bildausgabe (B2) während der Fahrt nur dem zweiten Betrachtungswinkelbereich (6) zuordenbar ist und außerhalb der Fahrt dem ersten und/oder zweiten Betrachtungswinkelbereich (5, 6) zuordenbar ist.
  10. Bedien- und Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bildausgabe (B1) für die Fahraufgabe relevante Informationen umfasst.
  11. Bedien- und Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bildausgabe (B2) verschiedene Informationen und/oder bewegte Bilder umfasst.
  12. Bedien- und Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zentral angeordnete Bedienelement (30) als Touchsensor ausgeführt ist.
  13. Bedien- und Anzeigesystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Touchsensor (30) vor der Anzeigeeinheit (20) angeordnet ist.
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