JP2019197375A - Collision avoidance support system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の衝突を回避する制御を実行する衝突回避支援装置の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of a collision avoidance assistance device that executes control for avoiding a collision of a vehicle.
この種の装置として、車両と動物との衝突を回避する制御(例えば、自動ブレーキ制御)を実行するものが知られている。例えば特許文献1では、車両前方に小動物が存在していたとしても、後方車両が接近状態(即ち、急制動を行うと追突される危険性の高い状態)である場合には、ブレーキ制御を実行しないようにするという技術が開示されている。 As this type of device, a device that performs control (for example, automatic brake control) for avoiding a collision between a vehicle and an animal is known. For example, in Patent Document 1, even if there is a small animal in front of the vehicle, if the rear vehicle is in an approaching state (that is, a state where there is a high risk of a rear-end collision when sudden braking is performed), brake control is executed. A technique for avoiding this is disclosed.
自車両の周辺に存在する動物は、車両が接近すると逃げる(即ち、車両を避けるような回避行動をとる)と予測される。しかしながら、上述した特許文献1に記載の技術では、動物の回避行動については何ら考慮されていない。このため、動物との衝突可能性がある場合において、適切な衝突回避支援制御を実行することができないおそれがある。 Animals existing in the vicinity of the host vehicle are predicted to escape when the vehicle approaches (that is, take an avoidance action to avoid the vehicle). However, in the technique described in Patent Document 1 described above, no consideration is given to the avoidance behavior of animals. For this reason, there is a possibility that appropriate collision avoidance assistance control cannot be executed when there is a possibility of collision with an animal.
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、動物に対する適切な衝突回避支援制御を実行することが可能な衝突回避支援装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, for example, and an object thereof is to provide a collision avoidance support device capable of executing appropriate collision avoidance support control for an animal.
本発明に係る衝突回避支援装置の一態様では、車両と、前記車両の周辺に存在する障害物との衝突を回避するための衝突回避支援制御を実行可能な衝突回避支援装置であって、前記障害物が動物であるか否かを判定する判定手段と、前記障害物が前記動物であると判定された場合に、前記動物が所定時間後に存在する将来位置を予測する予測手段と、前記将来位置に基づいて、前記動物を対象とする前記衝突回避支援制御を実行する場合のリスク度合いを示す第1リスク情報、及び前記動物を対象とする前記衝突回避支援制御を実行しない場合のリスク度合いを示す第2リスク情報を取得する取得手段と、前記第1リスク情報及び前記第2リスク情報に基づいて、前記動物を対象とする前記衝突回避支援制御を実行するか否かを決定する決定手段とを備える。 In one aspect of the collision avoidance assistance device according to the present invention, there is provided a collision avoidance assistance device capable of executing collision avoidance assistance control for avoiding a collision between a vehicle and an obstacle existing around the vehicle, Determining means for determining whether the obstacle is an animal; prediction means for predicting a future position where the animal exists after a predetermined time when the obstacle is determined to be the animal; Based on the position, first risk information indicating a risk level when the collision avoidance support control for the animal is performed, and a risk level when the collision avoidance support control for the animal is not performed. A determination unit that determines whether to execute the collision avoidance support control for the animal based on the acquisition unit that acquires the second risk information to be displayed, and the first risk information and the second risk information And a stage.
以下、図面を参照して衝突回避支援装置の実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of a collision avoidance assistance device will be described with reference to the drawings.
<装置構成>
まず、本実施形態に係る衝突回避支援装置が搭載される車両の全体構成について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。
<Device configuration>
First, the overall configuration of a vehicle on which the collision avoidance assistance device according to this embodiment is mounted will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle according to the present embodiment.
図1に示すように、本実施形態に係る車両10は、車速センサ110、加速度センサ120、前方センサ130、後方・後側方センサ140、アクセルペダルセンサ150、ブレーキペダルセンサ160、衝突回避支援装置200、ブレーキ制御部310、及びステアリング制御部320を備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, a
車速センサ110は、車両10の車速を検出する。加速度センサ120は、車両10の加速度を検出する。前方センサ130及び後方・後側方センサ140は、例えばカメラ、レーダ、ライダー等を含んで構成されており、それぞれ車両10の前方、後方・後側方に位置する障害物を検出する。アクセルペダルセンサ150は、車両の運転者によるアクセルペダルの踏量を検出する。ブレーキペダルセンサ160は、車両の運転者によるアクセルペダルの踏量を検出する。車速センサ110、加速度センサ120、前方センサ130、後方・後側方センサ140、アクセルペダルセンサ150、及びブレーキペダルセンサ160の各々で検出された情報は、衝突回避支援装置200に出力される構成となっている。
The
衝突回避支援装置200は、車両10の各部の動作を制御可能なコントローラユニット(例えばECU:Electric Control Unit)であり、本実施形態では特に、車両10と障害物との衝突を回避するための制御(以下、適宜「衝突回避支援制御」と称する)を実行可能に構成されている。具体的には、衝突回避支援装置200は、ブレーキ制御部310を制御することでAEB(Autonomous Emergency Braking:自動緊急ブレーキ)を実行ことが可能であり、ステアリング制御部320を制御することでAES(Autonomous Emergency Steering:自動緊急ステアリング)を実行することが可能である。衝突回避支援装置200は、その機能を実現するための処理ブロック又は物理的な処理回路として、障害物判定部210、第1演算部220、第2演算部230、及び制御決定部240を備えている。
The collision
障害物判定部210は、前方センサ130や後方・後側方センサ140から入力された情報から、車両10の周辺に障害物が存在しているか否かを判定可能に構成されている。障害物判定部210は更に、前方センサ130や後方・後側方センサ140から入力された情報から、障害物が動物であるか否かを判定可能に構成されている。なお、障害物が動物であるか否かを判定するための具体的な手法については、既存の技術を適宜採用することができるため、ここでの詳細な説明は省略する。障害物判定部210は、後述する付記における「判定手段」の一具体例である。
The
第1演算部220は、障害物判定部210において障害物が動物であると判定された場合に、その動物が所定時間後に存在する将来位置を演算することが可能に構成されている。言い換えれば、第1演算部220は、動物が所定時間(例えば、数秒)で移動可能な範囲を予測することが可能に構成されている。第1演算部220は、前方センサ130や後方・後側方センサ140から推定可能な動物の重量(体積)に基づいて、動物の将来位置を推定する。第1演算部220は、後述する付記における「予測手段」の一具体例である。
When the
第2演算部230は、第1演算部220で演算された動物の将来位置に基づいて、その動物に対する衝突回避支援制御を実行した場合の衝突被害期待値、及び衝突回避支援制御を実行しない場合の衝突被害期待値を演算することが可能に構成されている。なお、ここでの「衝突被害期待値」とは、衝突回避支援制御の対象である動物と衝突するリスク、及び衝突回避支援制御を実行することで他の障害物(例えば、後続車、隣接車、対向車等)と衝突するリスク等を総合的に示すパラメータである。なお、本実施形態のように、衝突回避支援装置200が複数種類の衝突回避支援制御(即ち、AEB又はAES)を実行可能な場合は、各制御を実行した場合の衝突被害期待値が別々に演算される。衝突被害期待値の具体的な演算方法については、後に詳しく説明する。第2演算部230は、後述する付記における「取得手段」の一具体例である。
Based on the future position of the animal calculated by the
制御決定部240は、第2演算部で演算された衝突被害期待値に基づいて、衝突回避支援制御を実行すべきか否かを決定することが可能に構成されている。また、制御決定部240は、衝突回避支援制御を実行すべき場合に、どのような衝突回避支援制御を実行すべきか(即ち、AEB又はAESのいずれの制御を実行すべきか)を決定することが可能に構成されている。衝突決定部240による衝突回避支援制御の決定ロジックについては、後に詳しく説明する。制御決定部240は、後述する付記における「決定手段」の一具体例である。
The
<動作説明>
本実施形態に係る衝突回避支援装置200の動作の流れについて、図2を参照して説明する。図2は、本実施形態に係る衝突回避支援装置の動作の流れを示すフローチャートである。
<Description of operation>
An operation flow of the collision
図2に示すように、本実施形態に係る衝突回避支援装置200の動作時には、まず障害物判定部210が、車両10の周辺に障害物が存在しているか否かを判定する(ステップS101)。車両10の周辺に障害物が存在していないと判定された場合(ステップS101:NO)、以降の処理は省略され、一連の動作が終了する。この場合、衝突回避支援装置200は、所定期間後に再びステップS101から処理を開始してもよい。
As shown in FIG. 2, during the operation of the collision
車両10の周辺に障害物が存在していると判定された場合(ステップS101:YES)、障害物判定部210は更に、障害物が動物であるか否かを判定する(ステップS102)。障害物が動物でないと判定された場合(ステップS102:NO)、以降の処理は省略され、一連の動作が終了する。この場合も、衝突回避支援装置200は、所定期間後に再びステップS101から処理を開始してもよい。
When it is determined that there is an obstacle around the vehicle 10 (step S101: YES), the
障害物が動物であると判定された場合(ステップS102:YES)、第1演算部220が、動物の重量Mobjを推定する(ステップS103)。その後、第1演算部220は更に、動物の重量Mobjを用いて、車両10と動物50又は他の障害物との衝突確率を演算する。
When it is determined that the obstacle is an animal (step S102: YES), the
ここで、衝突確率の演算方法について、図3及び図4を参照して具体的に説明する。図3は、動物側の衝突回避行動確率分布と、車両側の衝突回避行動可能領域とを示す平面図である。図4は、動物の重量と衝突確率との関係を示すグラフである。 Here, a method for calculating the collision probability will be specifically described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a plan view showing the collision avoidance action probability distribution on the animal side and the collision avoidance action possible area on the vehicle side. FIG. 4 is a graph showing the relationship between animal weight and collision probability.
図3に示すように、動物50の重量Mobjが分かると、そこから動物50の将来位置を予測することができる。即ち、車両10の接近に気づいた動物50が回避行動によってどこまで移動できるのかを予測することができる。将来位置は、動物50の重量Mobjが小さいほど機敏性が高くなるという特性を利用して、図3の衝突回避行動確率分布で示される領域に対応する位置として予測される。例えば、動物50の重量Mobjが比較的小さい値として推定された場合(即ち、小型の動物の場合)、動物50の将来位置は比較的広い領域として推定できる。動物50の重量Mobjが中程度の値として推定された場合(即ち、中型の動物の場合)、動物の将来位置は中程度の広さの領域として推定できる。動物50の重量Mobjが比較的大きい値として推定された場合(即ち、大型の動物の場合)、動物50の将来位置は比較的狭い領域として推定できる。
As shown in FIG. 3, when the weight Mobj of the
なお、動物50の重量Mobjが極めて小さい場合には、機敏性が高くても移動できる範囲が限られてしまうため、動物50の将来位置を比較的狭い領域として推定してもよい。また、動物50の種類まで判別できるような場合には、その動物の習性を加味して将来位置が予測されてもよい。
In addition, when the weight Mobj of the
動物50の将来位置が分かると、そこから車両10の衝突確率を算出することができる。衝突確率は、例えば動物50の衝突回避行動確率分布と、車両10と動物50の現在相対ベクトル(位置、微分値、2回微分値)を用いて推定することができる。
If the future position of the
図4に示すように、衝突確率は、衝突回避支援制御を実行しない場合(図4(a)参照)と、衝突回避支援制御としてAEBを実行する場合(図4(b)参照)と、衝突回避支援制御としてAESを実行する場合(図4(c)参照)とで別々に推定される。なお、AESを実行する場合の衝突確率については、AESによって車両10が移動可能な範囲(即ち、図3に示す衝突回避行動可能領域)を考慮して衝突確率を推定する。
As shown in FIG. 4, the collision probability is calculated when the collision avoidance support control is not executed (see FIG. 4A), when the AEB is executed as the collision avoidance support control (see FIG. 4B), It is estimated separately when AES is executed as avoidance support control (see FIG. 4C). In addition, about the collision probability in the case of performing AES, the collision probability is estimated in consideration of the range in which the
衝突回避支援制御を実行しない場合及びAEBを実行する場合、動物50の重量Mobjが大きいほど、動物50の動きが小さくなり回避できなくなるため、衝突確率は増加する。なお、AEBを実行する場合の衝突確率は、衝突回避支援制御の衝突確率に後続車衝突分を加算し、AEBによる回避分を減算した値である。一方、AESを実行する場合、動物50の重量Mobjが大きいほど、動物50の動きが小さくなり回避しやすくなるため、衝突確率は減少する。ただし、AESを実行する場合の衝突確率は、対向車、隣接車との衝突確率を加味したものであるため、動物50の重量Mobjが大きくなってもゼロになることはない。
When the collision avoidance support control is not executed and when the AEB is executed, the larger the weight Mobj of the
図2に戻り、第2演算部230は、第1演算部220で算出された衝突確率を用いて、衝突被害度を演算する(ステップS105)。なお、ここでの「衝突被害度」とは、衝突が発生した場合に発生する被害の大きさを示すパラメータである。
Returning to FIG. 2, the
ここで、衝突被害期待度の演算方法について、図5を参照して具体的に説明する。図5は、動物の重量と衝突被害度との関係を示すグラフである。 Here, a method of calculating the collision damage expectation will be specifically described with reference to FIG. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the weight of an animal and the degree of collision damage.
図5に示すように、衝突被害度は、衝突確率と同様に、衝突回避支援制御を実行しない場合(図5(a)参照)と、衝突回避支援制御としてAEBを実行する場合(図5(b)参照)と、衝突回避支援制御としてAESを実行する場合(図5(c)参照)とで別々に推定される。衝突被害度は、動物50の重量Mobjが大きくなるほど高くなる値として推定される。即ち、衝突被害度は、動物50の重量Mobjと正の相関がある値として算出される)。また、衝突回避支援制御を実行する場合の衝突被害度は、動物50の重量Mobjに対する比例成分に、2次被害に関する成分(即ち、AEBを実行した場合の後続車衝突に関する成分や、AESを実行した場合の対向車及び隣接車衝突に関する成分)を足し合わせて算出される。
As shown in FIG. 5, the collision damage degree is the same as the collision probability when the collision avoidance support control is not executed (see FIG. 5A) and when the AEB is executed as the collision avoidance support control (FIG. 5 ( b)) and when AES is executed as the collision avoidance support control (see FIG. 5C), it is estimated separately. The collision damage degree is estimated as a value that increases as the weight Mobj of the
再び図2に戻り、第2演算部230は更に、衝突に関する総合的なリスクの度合いを示す衝突被害期待値を演算する(ステップS105)。衝突被害期待値は、衝突確率及び衝突被害度と同様に、衝突回避支援制御を実行しない場合と、衝突回避支援制御としてAEBを実行する場合と、衝突回避支援制御としてAESを実行する場合とで別々に推定される。衝突被害期待値は、衝突確率と衝突被害度を用いて算出することができる。具体的には、衝突確率が高いほど、或いは衝突被害度が大きいほど、衝突被害期待値は大きい値として算出される。
Returning to FIG. 2 again, the
続いて、制御決定部240は、衝突被害期待値に基づいて、衝突回避支援制御を実行すべきか否かを判定する(ステップS107)。衝突回避支援制御を実行すべきでないと判定された場合(ステップS107:NO)、衝突回避支援制御は実行されることなく、一連の動作が終了することになる。
Subsequently, the
他方、衝突回避支援制御を実行すべきであると判定された場合(ステップS107:YES)、制御決定部240は、衝突被害期待値に基づいて、AEBを実行すべきか否かを判定する(ステップS108)。AEBを実行すべきであると判定された場合(ステップS108:YES)、制御決定部240は、ブレーキ制御部310を制御してAEBを実行する(ステップS109)。一方、AEBを実行すべきでないと判定された場合(ステップS108:NO)、制御決定部240は、ステアリング制御部320を制御してAESを実行する(ステップS110)。
On the other hand, when it is determined that the collision avoidance support control should be executed (step S107: YES), the
ここで、衝突回避支援制御の決定方法について、図6を参照して具体的に説明する。図6は、動物の重量と衝突被害期待値との関係を示すグラフである。 Here, the determination method of collision avoidance assistance control is demonstrated concretely with reference to FIG. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the weight of the animal and the expected collision damage value.
図6に示すように、衝突回避支援制御は、衝突被害期待値が最小化されるように決定される。具体的には、動物50の重量Mobjが比較的小さい場合には、何もしない(即ち、衝突回避支援制御を実行しない)場合の衝突被害期待値が最小となるため、制御決定部240は、衝突回避支援制御を実行しないことを決定する。動物50の重量Mobjが中程度である場合には、AEBを実行する場合の衝突被害期待値が最小となるため、制御決定部240は、衝突回避支援制御としてAEBを実行することを決定する。動物50の重量Mobjが比較的大きい場合には、AESを実行する場合の衝突被害期待値が最小となるため、制御決定部240は、衝突回避支援制御としてAESを実行することを決定する。
As shown in FIG. 6, the collision avoidance support control is determined so that the expected collision damage value is minimized. Specifically, when the weight Mobj of the
<技術的効果>
次に、上述した本実施形態に係る衝突回避支援装置200によって得られる技術的効果について説明する。
<Technical effect>
Next, technical effects obtained by the above-described collision
図1から図6で説明したように、本実施形態に係る衝突回避支援装置200によれば、動物50の重量Mobj等から算出される衝突被害期待値に基づいて、衝突回避支援制御の実行可否、又は衝突回避支援制御としてAEBを実行するのか、それともAESを実行するのかが決定される。このようにすれば、動物50の動きを考慮して、衝突のリスクを最小限に抑えることが可能な動作が選択されることになる。よって、衝突回避支援制御を実行してしまったが故に、かえって衝突による被害が大きくなってしまうような状況を回避することができる。
As described with reference to FIGS. 1 to 6, according to the collision
なお、本実施形態では、衝突回避支援装置200がAEB又はAESを実行可能な例を挙げて説明したが、衝突回避支援装置200がAEB又はAESのいずれか一方しか実行できない場合、或いはAEB又はAESに加えて若しくは代えて、他の衝突回避支援制御を実行可能な場合であっても、同様の技術的効果を得ることができる。
In the present embodiment, the collision
<付記>
以上説明した実施形態から導き出される発明の各種態様を以下に説明する。
<Appendix>
Various aspects of the invention derived from the embodiments described above will be described below.
(付記1)
付記1に記載の衝突回避支援装置は、車両と、前記車両の周辺に存在する障害物との衝突を回避するための衝突回避支援制御を実行可能な衝突回避支援装置であって、前記障害物が動物であるか否かを判定する判定手段と、前記障害物が前記動物であると判定された場合に、前記動物が所定時間後に存在する将来位置を予測する予測手段と、前記将来位置に基づいて、前記動物を対象とする前記衝突回避支援制御を実行する場合のリスク度合いを示す第1リスク情報、及び前記動物を対象とする前記衝突回避支援制御を実行しない場合のリスク度合いを示す第2リスク情報を取得する取得手段と、前記第1リスク情報及び前記第2リスク情報に基づいて、前記動物を対象とする前記衝突回避支援制御を実行するか否かを決定する決定手段とを備える。
(Appendix 1)
The collision avoidance assistance device according to attachment 1 is a collision avoidance assistance device capable of executing collision avoidance assistance control for avoiding a collision between a vehicle and an obstacle existing around the vehicle, wherein the obstacle Determination means for determining whether or not the animal is an animal, prediction means for predicting a future position where the animal exists after a predetermined time when the obstacle is determined to be the animal, and Based on the first risk information indicating the risk level when the collision avoidance support control for the animal is performed, and the risk level when the collision avoidance support control for the animal is not performed. 2 acquisition means for acquiring risk information, and determination means for determining whether to execute the collision avoidance support control for the animal based on the first risk information and the second risk information. Obtain.
付記1に記載の衝突回避支援装置によれば、車両周辺に存在する障害物が動物である場合に、動物の将来位置を用いてリスク度合いを示す情報が取得される。具体的には、動物を対象とする衝突回避支援制御を実行する場合のリスク度合いを示す第1リスク情報と、動物を対象とする衝突回避支援制御を実行しない場合のリスク度合いを示す第2リスク情報とが取得される。なお、ここでの「リスク度合い」とは、車両と動物との衝突のリスクだけでなく、車両と動物以外の障害物(例えば、後方車両等)との衝突のリスク等を考慮した総合的なリスク度合いを示すパラメータである。 According to the collision avoidance assistance device according to attachment 1, when the obstacle present around the vehicle is an animal, information indicating the degree of risk is acquired using the future position of the animal. Specifically, the first risk information indicating the degree of risk when the collision avoidance support control for the animal is executed, and the second risk indicating the degree of risk when the collision avoidance support control for the animal is not executed. Information is acquired. The “risk degree” here is not only the risk of collision between the vehicle and the animal, but also a comprehensive risk that considers the risk of collision between the vehicle and an obstacle other than the animal (for example, a rear vehicle). This parameter indicates the degree of risk.
上述した第1リスク情報及び第2リスク情報を用いれば、動物に対する衝突回避支援制御を実行すべきか否か(例えば、衝突回避制御を実行することで好適に動物との衝突を回避できるのか、或いは衝突回避制御を実行することで逆に他の障害物との衝突可能性が高まってしまう可能性があるのか等)を正確に判断することが可能となる。よって、第1リスク情報及び第2リスク情報に基づいて衝突回避支援制御の実行可否を決定することで、より適切に衝突回避支援制御を実行することができる。 If the first risk information and the second risk information described above are used, whether or not the collision avoidance support control for the animal should be executed (for example, the collision with the animal can be suitably avoided by executing the collision avoidance control, or By executing the collision avoidance control, it is possible to accurately determine whether there is a possibility that the collision possibility with other obstacles may increase. Therefore, the collision avoidance support control can be executed more appropriately by determining whether or not the collision avoidance support control can be executed based on the first risk information and the second risk information.
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う衝突回避支援装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification. Is also included in the technical scope of the present invention.
10 車両
50 動物
110 車速センサ
120 加速度センサ
130 前方センサ
140 後方・後側方センサ
150 アクセルペダルセンサ
160 ブレーキペダルセンサ
200 衝突回避支援装置
210 障害物判定部
220 第1演算部
230 第2演算部
240 制御決定部
310 ブレーキ制御部
320 ステアリング制御部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記障害物が動物であるか否かを判定する判定手段と、
前記障害物が前記動物であると判定された場合に、前記動物が所定時間後に存在する将来位置を予測する予測手段と、
前記将来位置に基づいて、前記動物を対象とする前記衝突回避支援制御を実行する場合のリスク度合いを示す第1リスク情報、及び前記動物を対象とする前記衝突回避支援制御を実行しない場合のリスク度合いを示す第2リスク情報を取得する取得手段と、
前記第1リスク情報及び前記第2リスク情報に基づいて、前記動物を対象とする前記衝突回避支援制御を実行するか否かを決定する決定手段と
を備えることを特徴とする衝突回避支援装置。 A collision avoidance assistance device capable of executing collision avoidance assistance control for avoiding a collision between a vehicle and an obstacle existing around the vehicle,
Determining means for determining whether the obstacle is an animal;
A predicting means for predicting a future position where the animal exists after a predetermined time when it is determined that the obstacle is the animal;
Based on the future position, first risk information indicating a degree of risk when the collision avoidance support control for the animal is executed, and a risk when the collision avoidance support control for the animal is not executed Acquisition means for acquiring second risk information indicating the degree;
A collision avoidance support apparatus comprising: a determination unit that determines whether to execute the collision avoidance support control for the animal based on the first risk information and the second risk information.
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JP2023507671A (en) * | 2020-02-21 | 2023-02-24 | ブルースペース エイアイ,インコーポレイテッド | Methods of Object Avoidance During Autonomous Navigation |
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