JP2016215858A - 表示制御装置、表示システム、および、表示制御方法 - Google Patents

表示制御装置、表示システム、および、表示制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】画像の視認性を向上させ、かつ、発光装置の発光状態を確認すること。【解決手段】表示制御装置14の検知部14aが、車両に設けられた点滅発光する発光装置20の稼働状態を検知し、出力制御部14cが、発光装置20の消灯のタイミングで車両周辺を撮像する撮像装置30により撮像された周辺画像を出力するとともに、検知部14aが発光装置20の稼働を検知した場合に、発光装置20が稼働していることを示す報知情報を出力する。【選択図】図1

Description

本発明は、車両の周辺画像を表示部に出力する表示制御装置、表示システム、および、表示制御方法に関する。
従来、カメラを車両に設けることで、車両の死角部分の監視を可能とする車両周辺監視装置がある。
一般に、車両にはブレーキランプ、テールランプ、ウィンカーランプ、バックランプなどの複数のランプが設けられるが、これらのランプから出る光により、カメラにより撮像された画像にスミアが発生する場合がある。
図10は、従来の車両周辺監視装置における高速点滅するLED(Light Emitting Diode)ランプの点滅タイミング、カメラの電子シャッターの開閉タイミング、および、カメラが備えるCCD撮像素子が電荷をメモリに出力する出力タイミングの一例を示す図である。
この場合、電子シャッターは、LEDの発光時に開状態となっている。そのため、LEDの光によりスミアが発生し、死角部分の監視が難しくなることがある。
このような問題を解決するため、例えば、特許文献1には、近赤外光を捉え、車両に設けられたランプの点灯パルスを反転したタイミングで撮像し、ランプの消灯中に撮像された画像を表示する車両周辺監視装置が記載されている。
特許第4101167号明細書
しかしながら、特許文献1の構成では、ランプの消灯中に撮像された画像を表示すると、画像中にランプの光が映らないため、ランプが発光状態であるかどうかを運転手が確認できないという問題点があった。
本発明は、画像の視認性を向上させ、かつ、発光装置の発光状態を確認することができる表示制御装置、表示システム、および、表示制御方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係る表示制御装置は、車両に設けられた点滅発光する発光装置の稼働状態を検知する検知部と、検知部が発光装置の稼働を検知した場合に、発光装置の消灯のタイミングで車両周辺を撮像する撮像装置により撮像された周辺画像を出力するとともに、発光装置が稼働していることを示す報知情報を出力する出力制御部と、を備える。
また、本発明に係る表示システムは、車両に設置され、車両周辺を撮像する撮像装置により撮像された画像である周辺画像を取得する取得部と、車両に設けられた発光装置の点滅発光を制御する発光制御部と、上記表示制御装置と、を備える。
また、本発明に係る表示制御方法は、車両に設けられた点滅発光する発光装置の稼働状態を検知する検知ステップと、検知ステップにおいて発光装置の稼働が検知された場合に、発光装置の消灯のタイミングで車両周辺を撮像する撮像装置により撮像された周辺画像を出力するとともに、発光装置が稼働していることを示す報知情報を出力する出力制御ステップと、を含む。
本発明によれば、画像の視認性を向上させ、かつ、発光装置の発光状態を確認することができる。
本実施の形態1における表示システムの構成の一例を示すブロック図 本実施の形態1における表示制御処理の画像出力のタイミングを示す図 発光装置の点灯時、および、消灯時に撮影される車両の周辺画像の一例を示す図 発光装置が稼働していることを示す報知情報の一例を示す図 本実施の形態1における表示制御処理の処理手順の一例を示すフロー図 本実施の形態2における表示制御処理の画像出力のタイミングを示す図 本実施の形態2における表示制御処理の処理手順の一例を示すフロー図 本実施の形態3における表示制御処理の処理手順の一例を示すフロー図 本実施の形態4における表示制御処理の処理手順の一例を示すフロー図 従来の車両周辺監視装置における動作のタイミングの一例を示す図
以下本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態1における表示システム10の構成の一例を示すブロック図である。図2は、本実施の形態1における表示制御処理の画像出力のタイミングを示す図である。また、図3は、発光装置20の点灯時、および、消灯時に撮影される車両の周辺画像の一例を示す図である。図4は、発光装置20が稼働していることを示す報知情報の一例を示す図である。
図1に示すように、この表示システム10は、発光装置20、撮像装置30、表示部40と接続される。
発光装置20は、車両に設置され、所定の周波数で高速に点滅発光するLEDを光源とする装置である。例えば、発光装置20には、LEDを光源とするブレーキランプ、テールランプ、バックランプ、ウィンカーランプが含まれる。
具体的には、発光装置20は、ドライバ回路およびLEDを有し、ドライバ回路は、発光制御部13からの発光命令を受けて駆動信号を生成し、LEDに出力する。LEDは、その駆動信号を受けて、周期的に点灯、消灯を繰り返す(図2に示すLEDの点灯、消灯を参照)。なお、光源はLEDに限らず、他のランプであってもよい。
撮像装置30は、CCD撮像素子やCCD撮像素子の受光時間を制御する電子シャッターを備え、それらを用いて車両の周辺画像を撮像する装置である。なお、ここでは撮像装置30が電子シャッターを備えることとしたが、メカニカルシャッターであってもよい。
例えば、撮像装置30は、電子シャッターを開状態とし、撮像領域(車両の周辺部)からの光を光学系によって平面上に結像させ、平面上に配列されたCCD撮像素子により、光による明暗を電荷の量に変換する。なお、電子シャッターの開閉は、撮像制御部14bから出力された制御信号により制御される。
表示部40は、例えば、液晶ディスプレイやヘッドアップディスプレイなどの画像を表示する装置である。表示部40は、出力制御部14cにより出力された画像を表示する。
表示システム10は、撮像装置30が撮像した画像を表示部40に出力させるシステムである。この表示システム10は、メモリ部11、取得部12、発光制御部13、表示制御装置14を備える。
メモリ部11は、撮像装置30により撮像された画像の画像データを記憶する。取得部12は、メモリ部11に記憶された画像データを所定のタイミングでメモリ部11から読み出して、出力制御部14cに出力する。
発光制御部13は、発光装置20と検知部14aに発光命令と非発光命令を出力する。例えば、発光装置20がブレーキランプである場合、発光制御部13は、運転手によりブレーキペダルが踏まれたことを検知して発光命令を出力し、ブレーキペダルが踏まれなくなったことを検知して非発光命令を出力する。また、発光装置20がテールランプである場合、発光制御部13は、運転手によりテールランプの点灯操作が行われたことを検知して発光命令を出力し、テールランプの消灯操作が行われたことを検知して非発光命令を出力する。
また、発光装置20がバックランプである場合、発光制御部13は、運転手によりギアをバックに入れる操作が行われたことを検知して発光命令を出力し、ギアをバックに入れた状態からバック以外に入れる操作が行われたことを検知して非発光命令を出力する。また、発光装置20がウィンカーランプである場合、発光制御部13は、運転手によりウィンカーランプの点灯操作が行われたことを検知して所定間隔ごとに発光命令と非発光命令を交互に出力し、ウィンカーランプの消灯操作が行われたことを検知して非発光命令を出力する。
また、発光制御部13は、出力制御部14cに発光装置20の発光色情報を出力する。
表示制御装置14は、表示部40における画像の表示を制御する。表示制御装置14は、検知部14a、撮像制御部14b、および、出力制御部14cを備える。
検知部14aは、発光装置20の稼働状態を検知し、検知結果を示す信号を撮像制御部14bや出力制御部14cに出力する。また、検知部14aは、発光装置20の点滅状態を検知し、検知結果を示す信号を撮像制御部14bに出力する。
例えば、検知部14aは、発光制御部13から発光命令及び非発光命令を取得することにより、発光装置20の稼働状態を検知する。検知部14aは、発光制御部13から発光命令を取得した場合に、発光装置20が稼働していることを示す信号を撮像制御部14bや出力制御部14cに出力する。また、検知部14aは、LEDが周期的に点灯、消灯を繰り返すときにLEDに流れる電流を検出する方法や、LEDが実際に点灯、消灯するのをフォトセンサなどで検知することにより、発光装置20の点滅状態を検知する。
撮像制御部14bは、撮像装置30における撮像処理の制御や、メモリ部11における画像データの入出力タイミングの制御を実行する。
具体的には、撮像制御部14bは、発光装置20が稼働中である場合に、LEDが消灯状態となるタイミング(図2を参照)で車両周辺を撮像するよう撮像装置30を制御する制御信号を生成し、その制御信号を撮像装置30に出力する。
これにより、LEDが消灯状態にあるときに電子シャッターが開状態となり、LEDが点灯状態にあるときに電子シャッターが閉状態となるよう電子シャッターが制御される。
その結果、CCD撮像素子は、発光装置20の消灯中に撮像領域からの光を受けるが、発光装置20の点灯中に撮像領域からの光を受けないようになる(図2に示すLEDの点滅タイミングと、電子シャッターの開閉タイミングを参照)。
また、撮像制御部14bは、電子シャッターが閉状態となるごとに、CCD撮像素子に蓄積された電荷をメモリ部11に転送させる(図2に示す画像出力を参照)。
出力制御部14cは、撮像装置30により撮像された周辺画像を取得部12から取得して表示部40に出力する。
具体的には、出力制御部14cは、消灯のタイミングで撮像装置30により撮像された周辺画像(図3の周辺画像51)を取得部12から取得して表示部40に出力する。ここで、図3に示すように、消灯のタイミングで撮像装置30により撮像された周辺画像51は、点灯のタイミングで撮像装置30により撮像された周辺画像50のように発光装置20からの光が映っていない。そのため、ランプが発光状態であるかどうかを運転手が確認できない。
このようなことから、出力制御部14cは、検知部14aが発光装置20の稼働を検知した場合に、発光装置20が稼働していることを示す報知情報を出力する。
具体的には、出力制御部14cは、検知部14aが発光装置20の稼働を検知した場合に、発光制御部13から取得した発光色情報を基に、周辺画像51の周囲を発光装置20の発光色と同一または同系の色で縁取る縁取り画像52を生成する。
そして、出力制御部14cは、消灯のタイミングで撮像された周辺画像51を表示部40に出力するとともに、縁取り画像52を表示部40に出力することにより、それらの画像を表示部40に表示させる。
このように、消灯のタイミングで撮像された周辺画像51を表示部40に表示させることにより、発光装置20からの光の影響をなくすことができ、周辺画像の視認性を向上させることができる。また、縁取り画像52を表示部40に表示させることにより、運転者に発光装置20が稼働していることを報知することができる。
一方、発光装置20が稼働していない場合、出力制御部14cは、縁取り画像52を表示部40に出力せず、所定のタイミングで撮像された周辺画像51のみを表示部40に出力する。
次に、図5を参照して実施の形態1における表示制御処理の処理手順について説明する。図5は、実施の形態1における表示制御処理の処理手順の一例を示すフロー図である。
まず、検知部14aは、発光制御部13から取得した発光命令及び非発光命令に基づき、発光装置20が稼働中であるか否かを判定する(ステップS101)。発光装置20が稼働中でないと判定された場合(ステップS101:NO)、通常処理が行われる(S111)。通常処理では、撮像制御部14bは、所定のタイミングで電子シャッターの開閉を行うことにより車両周辺を撮影するよう、撮像装置30を制御する。また、通常処理では、縁取り画像52を表示部40に表示させることなく、所定のタイミングで撮像された周辺画像51のみを表示部40に表示させ、表示制御処理が終了する。その後、表示制御処理が再度開始されることになる。
発光装置20が稼働中であると判定された場合(ステップS101:YES)、検知部14aは、発光装置20が備えるLEDの点滅状態を検知する(ステップS102)。
その後、撮像制御部14bは、検知部14aから検知結果を受信し、受信した検知結果が点灯であるか否かを判定する(ステップS103)。
検知結果が、点灯である場合(ステップS103:YES)、撮像制御部14bは、電子シャッターを閉じるよう撮像装置30を制御する(ステップS104)。
さらに、撮像制御部14bは、CCD撮像素子に蓄積された電荷をメモリ部11に転送させることにより、撮像装置30により撮像された周辺画像51をメモリ部11に出力するよう撮像装置30を制御する(ステップS105)。
一方、検知結果が、消灯である場合(ステップS103:NO)、撮像制御部14bは、電子シャッターを開くよう撮像装置30を制御する(ステップS110)。
これらの動作により、LEDの消灯時の車両の周辺部が撮像される。前述したように、本実施の形態1においては、シャッターが閉状態となるごとに周辺画像51がメモリ部11に出力される。
次に、取得部12は、現時点が、所定の画像取得タイミングであるか否かを判定する(ステップS106)。現時点が、所定の画像取得タイミングでない場合(ステップS106:NO)、ステップS107〜ステップS109の処理を行うことなく、表示制御処理が終了する。その後、表示制御処理が再度開始されることになる。
現時点が、所定の画像取得タイミングである場合(ステップS106:YES)、取得部12は、周辺画像51をメモリ部11から取得し(ステップS107)、取得した周辺画像51を出力制御部14cに出力する。
次に、出力制御部14cは、周辺画像51の縁に発光装置20の発光色の縁取り画像52を合成する(ステップS108)。そして、出力制御部14cは、合成した周辺画像51と縁取り画像52とを表示部40に表示させ(ステップS109)、この表示制御処理が終了する。その後、表示制御処理が再度開始されることになる。
なお、図5に示した表示制御処理では、ステップS101〜ステップS105、ステップS110の処理と、ステップS106〜ステップS109の処理とを順次行うこととしたが、これらの処理は並列に行われてもよい。
また、実施の形態1においては、発光装置20が稼働していることを報知する報知情報として、縁取り画像52を表示部40に表示させたが、報知情報の形状は、これに限定されるものではない。例えば、報知情報は、例えばブレーキなどの操作対象を表すマークであってもよい。
また、報知情報は、音声によるものであってもよい。例えば、出力制御部14cは、発光装置20が稼働している場合、「ブレーキランプが作動しています」とスピーカから出力させ、発光装置20が稼働していない場合、「ブレーキランプが作動していません」などの音声メッセージをスピーカから出力させるようにしてもよい。
以上説明したように、実施の形態1では、検知部14aが、車両に設けられた点滅発光する発光装置20の稼働状態を検知し、出力制御部14cが、発光装置20の消灯のタイミングで車両周辺を撮像する撮像装置30により撮像された周辺画像を出力するとともに、検知部14aが発光装置20の稼働を検知した場合に、発光装置20が稼働していることを示す報知情報を出力することとしたので、画像の視認性を向上させ、かつ、発光装置の発光状態を確認することができる。
(実施の形態2)
図6は、本実施の形態2における表示制御処理の画像出力のタイミングを示す図である。なお、本実施の形態2における表示システムの構成は、図1に示した表示システム10の構成と同様のものであるので、以下では、図1の構成に基づき説明を行う。
実施の形態1では、撮像制御部14bは、電子シャッターが閉状態となるごとに、CCD撮像素子に蓄積された電荷をメモリ部11に転送させていた(図2に示す画像出力を参照)。
これに対し、実施の形態2では、撮像制御部14bが、電子シャッターが複数回閉状態となるごとに電荷をメモリ部11に転送させる(図6に示す画像出力を参照)。図6の例では、撮像制御部14bは、電子シャッターが約2.5回閉状態となるごとに電荷をメモリ部11に転送させている。
図7は、実施の形態2における表示制御処理の処理手順の一例を示すフロー図である。図5に示す表示制御処理と図7に示す表示制御処理とでは、ステップS101〜ステップS104までの処理、ステップS110、ステップS111の処理、ステップS106〜ステップS109の処理は共通である。
ただし、図7に示す表示制御処理では、ステップS104、または、ステップS110の処理の後、撮像制御部14bは、現時点が、CCD撮像素子に蓄積された電荷をメモリ部11に転送させることにより、周辺画像51をメモリ部11に出力するタイミングか否かを判定する(ステップS201)。このタイミングは、上述したように、電子シャッターが複数回閉状態となったタイミングである。
周辺画像51をメモリ部11に出力するタイミングでない場合(ステップS201:NO)、次にステップS106の処理が実行される。周辺画像51をメモリ部11に出力するタイミングである場合(ステップS201:YES)、撮像制御部14bは、CCD撮像素子に蓄積された電荷をメモリ部11に転送させることにより、撮像装置30により撮像された周辺画像51をメモリ部11に出力する(ステップS105)。その後、ステップS106の処理が実行される。
なお、図7に示した表示制御処理では、ステップS101〜ステップS104、ステップS110の処理と、ステップS201、ステップS105の処理と、ステップS106〜ステップS109の処理とを順次行うこととしたが、これらの処理は並列に行われてもよい。
以上説明したように、実施の形態2では、撮像制御部14bが、電子シャッターが複数回閉状態となるごとに電荷をメモリ部11に転送させるので、CCD撮像素子に蓄積される電荷量が多くなり、画質をさらに向上させることができる。
(実施の形態3)
実施の形態1では、発光装置20の稼働状態を、発光制御部13からの発光命令及び非発光命令を検出することにより検知していた。本実施の形態3では、発光装置20が所定時間内に少なくとも1回以上点滅したことを検出することにより発光装置20の稼働状態を検知する場合について説明する。
なお、本実施の形態3における表示システムの構成は、図1に示した表示システム10の構成と同様のものであるので、以下では、図1の構成に基づき説明を行う。
本実施形態において、検知部14aは、検知した発光装置20の点滅状態を所定時間保持し、保持している所定時間分の点滅状態の中で少なくとも1回以上点灯状態となっているかどうかを判定し、判定結果を撮像制御部14bと出力制御部14cに出力する。ここで、検知部14aは、発光装置20が所定時間内に少なくとも1回以上点灯したことを検出した場合、発光装置20が稼働していることを示す信号出力する。
図8は、本実施の形態3における表示制御処理の処理手順の一例を示すフロー図である。
ここで、図5に示す表示制御処理と図8に示す表示制御処理とでは、ステップS102〜ステップS106までの処理、ステップS110、ステップS111の処理、ステップS107〜ステップS109の処理は共通である。
ただし、図8に示す表示制御処理では、ステップS102の処理の後、検知部14aは、発光装置20のLEDが所定時間内に1回以上点灯したか否かを判定する(ステップS202)。
LEDが所定時間内に1回以上点灯していないと判定された場合(ステップS202:NO)、縁取り画像52を表示部40に表示させることなく、所定のタイミングで撮影された周辺画像51のみを表示部40に表示させる通常処理が行われ(ステップS111)、表示制御処理が終了する。その後、表示制御処理が再度開始されることになる。
LEDが所定時間内に1回以上点灯したと判定された場合(ステップS202:YES)、撮像制御部14bは、検知部14aから検知結果を受信し、受信した検知結果が、点灯であるか否かを判定する(ステップS103)。
なお、図8に示した表示制御処理では、ステップS102〜ステップS105、ステップS110、ステップS202の処理と、ステップS106〜ステップS109の処理とを順次行うこととしたが、これらの処理は並列に行われてもよい。
以上説明したように、実施の形態3では、LEDが実際に点滅したことを検出するため、装置の故障など何らかの要因でLEDが点滅していないにもかかわらず縁取り画像52を表示してしまうことを防止することができる。なお、本実施形態では、発光装置20の稼働状態を検知する際、発光装置20の実際の点滅状態のみを検出しているが、さらに、発光命令及び非発光命令を検出してもよい。この場合、検知部14aは、発光制御部13から発光命令を取得し、且つ発光装置20が所定時間内に少なくとも1回以上点灯したことを検出した場合に、発光装置20が稼働していることを示す信号を出力する。
(実施の形態4)
実施の形態2では、実施の形態1と同様に、発光装置20の稼働状態を、発光制御部13からの発光命令及び非発光命令を検出することにより検知していた。本実施の形態4では、発光装置20が所定時間内に少なくとも1回以上点滅したことを検出することにより発光装置20の稼働状態を検知する場合について説明する。
なお、本実施の形態4における表示システムの構成は、図1に示した表示システム10の構成と同様のものであるので、以下では、図1の構成に基づき説明を行う。
本実施形態において、検知部14aは、検知した発光装置20の点滅状態を所定時間保持し、保持している所定時間分の点滅状態の中で少なくとも1回以上点灯状態となっているかどうかを判定し、判定結果を撮像制御部14bと出力制御部14cに出力する。ここで、検知部14aは、発光装置20が所定時間内に少なくとも1回以上点灯したことを検出した場合、発光装置20が稼働していることを示す信号を出力する。
図9は、本実施の形態4における表示制御処理の処理手順の一例を示すフロー図である。
ここで、図7に示す表示制御処理と図9に示す表示制御処理とでは、ステップS102〜ステップS106までの処理、ステップS110、ステップS111の処理、ステップS107〜ステップS109の処理は共通である。
ただし、図9に示す表示制御処理では、ステップS102の処理の後、検知部14aは、発光装置20のLEDが所定時間内に1回以上点灯したか否かを判定する(ステップS202)。
LEDが所定時間内に1回以上点灯していないと判定された場合(ステップS202:NO)、縁取り画像52を表示部40に表示させることなく、所定のタイミングで撮像された周辺画像51のみを表示部40に表示させる通常処理が行われ(ステップS111)、表示制御処理が終了する。その後、表示制御処理が再度開始されることになる。
LEDが所定時間内に1回以上点灯したと判定された場合(ステップS202:YES)、撮像制御部14bは、検知部14aから検知結果を受信し、受信した検知結果が、点灯であるか否かを判定する(ステップS103)。
なお、図9に示した表示制御処理では、ステップS102〜ステップS104、ステップS110、ステップS202の処理と、ステップS201、ステップS105の処理と、ステップS106〜ステップS109の処理とを順次行うこととしたが、これらの処理は並列に行われてもよい。
以上説明したように、実施の形態4では、LEDが実際に点滅したことを検出するため、装置の故障など何らかの要因でLEDが点滅していないにもかかわらず縁取り画像52を表示してしまうことを防止することができる。なお、本実施形態では、発光装置20の稼働状態を検知する際、発光装置20の実際の点滅状態のみを検出しているが、さらに、発光命令及び非発光命令を検出してもよい。この場合、検知部14aは、発光制御部13からの発光命令を取得し、且つ発光装置20が所定時間内に少なくとも1回以上点灯したことを検出した場合に、発光装置20が稼働していることを示す信号を出力する。
本発明は、画像の視認性を向上させ、かつ、発光装置の発光状態を確認できることが要求される表示制御装置や表示システム、表示制御方法に好適に利用できる。
10 表示システム
11 メモリ部
12 取得部
13 発光制御部
14 表示制御装置
14a 検知部
14b 撮像制御部
14c 出力制御部
20 発光装置
30 撮像装置
40 表示部

Claims (8)

  1. 車両に設けられた点滅発光する発光装置の稼働状態を検知する検知部と、
    前記検知部が前記発光装置の稼働を検知した場合に、前記発光装置の消灯のタイミングで車両周辺を撮像する撮像装置により撮像された周辺画像を出力するとともに、前記発光装置が稼働していることを示す報知情報を出力する出力制御部と、
    を備える表示制御装置。
  2. 前記出力制御部は、前記周辺画像の周囲を前記発光装置の発光色で縁取る縁取り画像を前記報知情報として出力する請求項1に記載の表示制御装置。
  3. 前記撮像装置により撮像された周辺画像を、シャッターが閉状態となるごとに出力させる撮像制御部をさらに備える請求項1に記載の表示制御装置。
  4. 前記撮像装置により撮像された周辺画像を、シャッターが複数回閉状態となるごとに出力させる撮像制御部をさらに備える請求項1に記載の表示制御装置。
  5. 前記検知部は、前記発光装置を発光させる発光命令を検出することにより前記発光装置の稼働を検知する請求項1に記載の表示制御装置。
  6. 前記検知部は、前記発光装置が所定時間内に1回以上点灯したことを検出することにより前記発光装置の稼働を検知する請求項1に記載の表示制御装置。
  7. 車両に設置され、車両周辺を撮像する撮像装置により撮像された画像である周辺画像を取得する取得部と、
    車両に設けられた前記発光装置の点滅発光を制御する発光制御部と、
    請求項1に記載の表示制御装置と、
    を備える表示システム。
  8. 車両に設けられた点滅発光する発光装置の稼働状態を検知する検知ステップと、
    前記検知ステップにおいて前記発光装置の稼働が検知された場合に、前記発光装置の消灯のタイミングで車両周辺を撮像する撮像装置により撮像された周辺画像を出力するとともに、前記発光装置が稼働していることを示す報知情報を出力する出力制御ステップと、
    を含む表示制御方法。
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