KR101322087B1 - 위성 이미지를 제공하는 네비게이션 단말 및 방법 - Google Patents

위성 이미지를 제공하는 네비게이션 단말 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 네비게이션 단말은 네비게이션 화면을 표시하기 위한 표시부와, 네비게이션 화면을 표시하는 경우 네비게이션 단말의 위치 좌표값, 표시부 상에 표시되는 지도 화면 영역값 및 현재 지도의 줌(Zoom) 레벨을 이용하여 요구되는 위성 이미지 데이터 좌표값을 계산하고, 상기 계산된 위성 이미지 데이터 좌표값에 대응한 위성 이미지를 획득하는 제어부를 포함한다.
네비게이션 단말, 위성 이미지

Description

위성 이미지를 제공하는 네비게이션 단말 및 방법{Navigation terminal and method for providing satellite images}
도 1은 본 발명에 따른 네비게이션 시스템을 나타낸 도면,
도 2은 본 발명의 실시예에 따른 네비게이션 단말의 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 위성 이미지 서버의 블록 구성도,
도 4는 위성 이미지의 좌표 구조를 나타낸 도면,
도 5는 위성 이미지 캐시 데이터 구조를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 네비게이션 단말에서 네비게이션 경로 안내 시의 제어 흐름을 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 위성 이미지를 획득하는 프로세스를 나타낸 도면,
도 8은 위성 이미지 서버에서 위성 이미지를 제공하기 위한 프로세스를 나타낸 도면,
도 9는 네비게이션 단말에서 위성 이미지를 이용한 경로안내 화면의 예를 나타낸 도면.
본 발명은 위성 이미지를 제공하는 네비게이션 단말 및 방법에 관한 것이다.
최근 구글(Google)이나 야후(Yahoo)와 같은 인터넷 포탈 서버에서 위성 이미지를 이용한 지도 보기 서비스가 활발하게 제공되고 있다. 이러한 위성 이미지를 이용하게 되면 기존의 2D 지도에 나타나지 않는 길이나 주변 환경 등을 쉽게 확인할 수 있다는 장점이 있다.
그에 따라 종래 네비게이션 단말은 자신의 저장 장치에 위성 이미지들을 저장한 후 해당 위성 이미지를 이용하여 경로 안내를 수행한다.
그런데, 위성 이미지는 비트맵 기반의 래스터(Raster) 이미지로서 기존의 벡터 기반의 지도 데이터에 비해 그 크기가 상당히 크다.
이러한 위성 이미지를 네비게이션 단말의 저장 장치에 저장하기 위해서는 많은 저장 공간이 필요로 되고 또한 새로운 위성 이미지로 업데이트 하기 위해 많은 시간이 소요된다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이러한 위성 이미지 제공 서버에서 제공되는 위성 이미지를 실시간으로 네비게이션 단말에 다운로드한 후 단말에 내장된 지도 데이터와 결합하여 경로 안내를 수행하는 방법을 제안한다.
이를 위해 본 발명은 네비게이션 단말에 있어서, 네비게이션 화면을 표시하기 위한 표시부와, 네비게이션 화면을 표시하는 경우 네비게이션 단말의 위치 좌표값, 표시부 상에 표시되는 지도 화면 영역값 및 현재 지도의 줌(Zoom) 레벨을 이용하여 요구되는 위성 이미지 데이터 좌표값을 계산하고, 상기 계산된 위성 이미지 데이터 좌표값에 대응한 위성 이미지를 획득하는 제어부를 포함한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 위성 이미지를 네비게이션 단말에 모두 저장할 필요없이 위성 이미지를 제공하는 서버로부터 필요한 위치의 위성 이미지만을 네비게이션 단말에 다운로드한 후 기존의 2D 지도 데이터와 결합하여 사용자에게 보여 줌으로써 사용자가 자신이 알고자 하는 위치의 주변 지리 정보를 쉽게 알 수 있도록 하며 경로 안내 수행시 사용자가 좀 더 편리하게 경로를 따라갈 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 네비게이션 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 네비게이션 단말(100)은 예컨대, Wireless LAN, WCDMA 등과 같은 무선 데이터 통신망(120)을 통해 인터넷(도시 생략)에 접속하여 위성 이미지 서버(300)에 연결할 수 있다. 데이터 통신망(200)은 인터넷을 지원할 수 있다. 네비게이션 단말(110)은 위성 이미지 서버(300)에 연결된 후 네비게이션 단말(110)에서 필요한 위성 이미지 데이터를 위성 이미지 서버(300)로부터 다운로드 받아 사 용자에게 표시할 수 있다.
도 2은 본 발명의 실시예에 따른 네비게이션 단말의 블록 구성도를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 네비게이션 단말은 제어부(110), 무선부(102), 키입력부(104) 및 표시부(106)를 포함한다. 제어부(110)는 네비게이션 단말의 전반적인 제어 동작을 수행한다. 무선부(102)는 음성 데이터 및 제어 데이터를 무선 신호로 변환하여 송신하고, 무선 신호를 수신하여 음성 데이터 및 제어 데이터로 변환하여 출력함으로써 Wireless LAN, WCDMA등과 같은 무선 데이터 통신망을 통해 위성 이미지 제공 서버(300)와 통신하는 역할을 수행한다.
키입력부(104)는 다수의 숫자 및 문자키들로 구성될 수 있으며 사용자에 의한 키 눌림에 의해 발생된 입력 신호들을 제어부(110)로 출력한다. 표시부(106)는 액정표시장치(Liquid Crystal Display :LCD)등과 같은 표시 장치로 이루어질 수 있으며, 네비게이션 사용자의 입력에 응답하는 네비게이션 화면들을 표시한다.
또한, 네비게이션 단말은 위치 측정부(122), 위성 이미지 위치 계산부(124), 지도 데이터 관리부(126), 지도 데이터 저장부(128), 위성 이미지 캐시부(130) 및 위성 이미지 저장부(132)를 포함한다.
위치 측정부(122)는 GPS 수신기(도시 생략)를 통해 수신되는 위치 정보를 예컨대, WGS84 좌표계 값으로 변환하여 출력한다. 위성 이미지 위치 계산부(124)는 GPS 좌표값에 해당하는 위성 이미지 데이터 좌표값을 계산하는 역할을 수행한다. 지도 데이터 관리부(126)는 지도 데이터 저장부(128)에 저장된 지도 데이터를 관리한다. 위성 이미지 캐시부(130)는 위성 이미지 서버(300)로부터 수신받은 위성 이 미지를 위성 이미지 저장부(132)에 저장하고 관리하는 역할을 수행한다. 상기와 같이 구성된 네비게이션 단말은 다음과 같이 동작한다.
사용자에 의해 네비게이션 경로 안내 기능이 활성화되면 제어부(110)는 현재 위치로부터 사용자가 설정한 목적지까지의 경로 상의 위치들에 대응한 위성 이미지 데이터 좌표값들을 계산한다. 그리고, 제어부(110)는 계산된 위성 이미지 데이터 좌표값들을 파라미터로 하여 위성 이미지 전송 요청 스레드(Thread)를 생성하여 수행한다.
제어부(110)는 위성 이미지 전송 요청 스레드 수행시 위성 이미지 좌표값들에 대응하는 위성 이미지들을 위성 이미지 서버(300)에 요청한다. 위성 이미지 서버(300)는 위성 이미지 전송 요청에 응답하여 대응하는 위성 이미지들을 전송한다. 제어부(110)는 위성 이미지들을 위성 이미지 서버(300)로부터 수신하면 이들을 위성 이미지 저장부(132)에 저장한다.
이와 동시에 제어부(110)는 위치 측정부(122)로부터 현재 GPS 위치 좌표값을 획득한다. 제어부(110)는 현재 위치 좌표값으로부터 화면에 출력될 지도의 화면 영역값을 계산한다. 이어서, 제어부(110)는 GPS 위치 좌표값, 지도 화면 영역값 및 지도의 Zoom 레벨을 이용하여 위성 이미지 위치 계산부(124)를 통해 위성 이미지 데이터 좌표값들을 계산한다. 제어부(110)는 계산된 위성 이미지 데이터 좌표값에 대응하는 위성 이미지들을 위성 이미지 캐시부(130)를 통해 위성 이미지 저장부(132)로부터 가져와서 표시부(106) 상에 표시한다. 제어부(110)는 지도 데이터 관리부(126)로부터 가져온 지도 데이터를 표시된 위성 이미지 상에 표시한다. 이 때, 제어부(110)는 현재 시점에서 필요한 경로 안내 관련 화면 및 안내 음성을 출력할 수 있다.
한편, 네비게이션 경로 안내 기능이 활성화되지 않더라도, 사용자에 의해 또는 소정의 조건에 의해 표시부(106) 상에 소정 위치에 대한 네비게이션 화면을 표시하는 경우도 있다. 이 경우, 제어부(110)는 소정 위치에 대한 GSP 위치 좌표값, 지도 화면 영역값 및 현지 지도의 Zoom 레벨을 이용하여 위성 이미지 데이터 좌표값을 계산한다. 만약 계산된 위성 이미지 데이터 좌표값에 대응하는 위성 이미지가 위성 이미지 저장부(132)에 없다면 제어부(110)는 위성 이미지 서버(300)에 해당 위성 이미지를 요청할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 위성 이미지 서버의 블록 구성도를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 위성 이미지 서버(300)는 제어부(310), 무선부(320), 위성 이미지 추출부(330) 및 위성 이미지 저장부(340)를 포함한다.
단말 통신부(320)는 네비게이션 단말(100)과 연결되어 네비게이션 단말(100)에서 요청한 위성 이미지를 송신하는 역할을 수행한다. 위성 이미지 추출부(330)는 위성 이미지 저장부(340)에 저장된 전체 위성 이미지 데이터들로부터 네비게이션 단말(100)이 요청한 위성 이미지를 추출하여 단말 통신부(320)를 통해 네비게이션 단말(100)로 전송하는 역할을 수행한다.
위성 이미지 저장부(300)는 다수의 이미지 블록들을 포함하며, 모든 이미지 블록들은 바람직하게 동일한 데이터 사이즈를 갖는다. 그리고, 이미지 블록들은 연속적인 해상도 레벨에서 지면을 바라보는 높이에 따라 분류될 수 있다. 예컨대, 해 상도 레벨 1의 이미지 블록들은 블록당 가장 넓은 영역을 커버하고, 해상도 레벨 2의 이미지 블록들은 레벨 1의 이미지 블록의 영역의 1/4 영역을 커버할 수 있다. 하나의 이미지 블록에 대해 그 영역을 커버하는4개의 이미지 블록들이 존재할 수 있다. 이와 같은 방식으로 해상도 레벨이 증가하면 각 이미지 블록에 대해 여러개의 자식 이미지 블록들이 존재한다.
따라서, 위성 이미지 서버(300)의 위성 이미지 추출부(330)는 네비게이션 단말(100)로부터 위성 이미지 데이터 좌표값들에 따라 위성 이미지 저장부(340)로부터 위성 이미지들을 추출한다. 이때, 어느 레벨의 위성 이미지들을 추출할 것인지에 대한 정보는 네비게이션 단말(100)로부터 제공될 수 있다. 예컨대, 네이게이션 단말(100)의 표시부(106) 상에 현재 표시된 지도의Zoom 레벨에 대응하는 해상도 레벨 정보가 네비게이션 단말(100)로부터 위성 이미지 데이터 좌표값에 포함될 수 있다.
도 4는 위성 이미지의 좌표 구조를 나타낸다. 각 위성 이미지는 해상도에 따라 여러 레벨로 분류되며 각 레벨의 위성 이미지는 X좌표와 Y좌표를 갖는 특정 크기의 서브-블록들 즉, 여러 타일(Tile)들로 구성되어 있다. 따라서 각 위성 이미지 타일은 위성 이미지 좌표값을 통해 얻어낼 수 있다.
도 5는 위성 이미지 캐시 데이터 구조를 나타낸다. 위성 이미지 서버(300)로부터 수신된 위성 이미지 데이터는 특정 이미지 포맷의 바이너리 데이터이며 네비게이션 단말(100)에서는 수신된 데이터를 위성 이미지 캐시부에 위성 이미지 캐쉬 데이터 구조 형식으로 저장 및 관리하게 된다.
이어서, 도 6을 참조하여 네비게이션 단말에서 네비게이션 경로 안내시의 동작을 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 네비게이션 단말에서 네비게이션 경로 안내 시의 제어 흐름을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 제어부(110)는 사용자에 의해 네비게이션 경로 안내 기능이 활성화되면 단계 410에서 현재 위치로부터 사용자가 설정한 목적지까지의 경로를 계산한다. 이어서 제어부(110)는 단계 420에서 위성 이미지 위치 계산부를 통해 경로 상의 위치들에 대응한 위성 이미지 데이터 좌표값들을 계산하고 단계 430으로 진행한다. 제어부(110)는 단계 430에서 계산된 이미지 데이터 좌표값들을 파라미터로 하여 위성 이미지 전송 요청 스레드(Thread)를 생성한다.
제어부(110)는 네비게이션 경로 안내를 위한 프로세스를 수행하면서, 도 8에 도7에 도시된 위성 이미지 전송 요청 스레드를 위한 프로세스를 수행한다. 그러므로, 제어부(110)는 위성 이미지 전송 요청 스레드(도 7에 도시된 프로세스)를 수행하면서 도 6의 단계 440으로 진행한다.
제어부(110)는 단계 440에서 위치 측정부(122)를 통해 현재 GPS 위치 좌표값을 획득하고 단계 450으로 진행한다. 제어부(110)는 단계 450에서 현재 위치 좌표값으로부터 화면에 출력될 지도의 화면 영역값을 계산한다. 이어서, 제어부(110)는 단계 460에서 GPS 위치 좌표값, 지도 화면 영역값 및 지도의 Zoom 레벨을 이용하여 위성 이미지 위치 계산부(124)를 통해 위성 이미지 데이터 좌표값들을 계산한다.
제어부(110)는 단계 470에서 계산된 위성 이미지 데이터 좌표값에 대응하는 위성 이미지들을 위성 이미지 캐시부(130)를 통해 위성 이미지 저장부(132)로부터 가져와서 표시부(106) 상에 표시하고, 이어서 지도 데이터 관리부(126)로부터 가져온 지도 데이터를 표시된 위성 이미지 상에 표시한다. 이 때, 제어부(110)는 단계 480에서 현재 시점에서 필요한 경로 안내 관련 화면 및 안내 음성을 출력할 수 있다.
계속해서, 도 7을 참조하여 위성 이미지를 획득하는 프로세스를 설명한다.
제어부(110)는 단계 510에서 파라미터로서 전송된 위성 이미지 데이터 좌표값들에 대응한 위성 이미지를 위성 이미지 캐시부(130)를 통해 위성 이미지 저장부(132)에서 검색한다. 이어서, 제어부(110)는 단계 520에서 해당 위성 이미지가 위성 이미지 저장부(132)에 존재하는 지를 판단한다. 해당 위성 이미지가 위성 이미지 저장부(132)에 존재하지 않으면, 제어부(110)는 단계 530으로 진행하여 위성 이미지 서버(300)로 위성 이미지 데이터 좌표값들에 해당하는 위성 이미지를 요청하고 단계 540으로 진행하여 위성 이미지 서버(300)로부터 해당 위성 이미지 데이터 수신을 대기한다. 제어부(110)는 단계 550에서 해당 위성 이미지 데이터가 수신되는 지를 판단하고, 해당 위성 데이터 이미지가 수신되면 단계 560으로 진행하여 수신된 위성 이미지 데이터를 위성 이미지 캐시부(130)에 저장하고 단계 570으로 진행한다. 위성 이미지 캐시부(130)는 저장하고 있는 위성 이미지 데이터를 위성 이미지 저장부(132)에 저장한다.
한편, 해당 위성 이미지가 위성 이미지 저장부(132)에 존재하면 제어부(110)는 단계 520으로 진행하여 위성 이미지 데이터 좌표값들에 대응한 위성 이미지의 리스트, 즉 위성 이미지 데이터 리스트의 모든 항목을 모두 검색하였는 지를 판단한다. 제어부(110)는 모든 위성 이미지들을 검색하지 않았으면 단계 510으로 진행하여 위성 이미지 전송 요청 스레드를 수행한다.
한편, 전술한 바와 같이 사용자에 의해 또는 소정의 조건에 의해 소정 위치에 대한 네비게이션 화면을 표시하는 경우에는 제어부(110)는 도 6의 단계 440 내지 단계 470를 수행한다. 이 경우, 제어부(110)는 위성 이미지 데이터 좌표값에 대응하는 위성 이미지가 위성 이미지 저장부(132)에 없다면 위성 이미지 서버(300)에 해당 위성 이미지를 요청할 수 있다.
이어서, 도 8을 참조하여 위성 이미지 서버에서 위성 이미지를 제공하기 위한 제어 흐름을 설명한다.
도 8을 참조하면, 위성 이미지 서버의 제어부(310)는 단계 610에서 네비게이션 단말의 위성 이미지 데이터 전송 요청을 대기하고 단계 620에서 네비게이션 단말로부터 위성 이미지 데이터 전송 요청이 수신되는 지를 판단한다. 네비게이션 단말로부터 위성 이미지 데이터 전송 요청이 수신되면 제어부(310)는 단계 630에서 파라미터로 전달된 위성 이미지 데이터 좌표값에 해당하는 위성 이미지 데이터들을 위성 이미지 추출부(330)를 통해 위성 이미지 저장부(340)로부터 추출한다. 이때, 어느 레벨의 위성 이미지들을 추출할 것인지에 대한 정보는 네비게이션 단말(100)로부터 제공될 수 있다. 예컨대, 네이게이션 단말(100)의 표시부(106) 상에 현재 표시된 지도의Zoom 레벨에 대응하는 해상도 레벨 정보가 네비게이션 단말(100)로부터 위성 이미지 데이터 좌표값에 포함될 수 있다. 다시 말해, 위성 이미지 추출 부(330)는 어느 해상도 레벨의 위성 이미지를 추출할 것인지를 네비게이션 단말 상에 표시된 지도의 Zoom 레벨에 따라 결정하고, 해당 해상도 레벨을 가지며 위성 이미지 좌표값에 대응하는 위성 이미지를 추출한다.
이어서, 제어부(310)는 단계 640에서 추출한 위성 이미지 데이터를 네비게이션 단말로 전송하고 단계 650에서 위성 이미지 데이터의 전송이 완료되었는 지를 판단한다. 위성 이미지 데이터의 전송이 완료되었으면, 해당 프로세스를 종료한다.
한편, 도 9는 네비게이션 단말에서 위성 이미지를 이용한 경로안내 화면의 예이다. 도 9를 참조하면, 위성 이미지는 네비게이션 화면의 가장 하위에 출력되며 그 위에 필요한 경로나 주요 도로들이 출력되며 건물 명칭, 도로 명칭과 같은 사용자 관심 지점 정보(POI:Point Of Interest)등의 부가 정보들이 출력된다. 이러한 부가 정보들은 사용자의 필요에 따라 선택적으로 출력할 수 있다. 또한 위성 이미지는 네비게이션 단말의 그래픽 처리 작업을 통해 회전이나 기울임을 지원하여 사용자가 원하는 형태로 출력될 수 있게 된다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 계산기, 도량형 변환기, 알람 기능, 일정 관리 기능과 같이 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 숫자와 문자를 입력받는 모든 어플리케이션에 적용될 수 있음은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
기존의 위성 이미지를 지원하는 네비게이션 단말은 대용량의 모든 위성 이미지 데이터를 네비게이션 단말에 저장, 관리해야 하는 문제점이 있으나 본 발명을 이용할 경우 네비게이션 단말에는 필요한 위성 이미지만을 캐시하여 관리하므로 필요한 저장 공간을 줄일 수 있으며 위성 이미지 서버에서 위성 이미지들을 관리하므로 네비게이션 단말은 항상 최신의 위성 이미지 데이터를 수신받아 사용할 수 있는 장점이 있다.

Claims (8)

  1. 네비게이션 단말에 있어서,
    네비게이션 화면을 표시하기 위한 표시부와,
    네비게이션 경로 안내 기능의 활성화에 따라 현재 위치로부터 설정된 목적지까지의 경로를 계산하며, 상기 경로 상의 위치들에 대응하는 각각의 위성 이미지 데이터 좌표값을 계산하며, 상기 계산된 각각의 위성 이미지 데이터 좌표값에 대응하는 해당 위성 이미지 데이터가 저장부에 존재하는지 판단하며, 상기 해당 위성 이미지 데이터가 저장부에 존재하지 않으면 위성 이미지 서버에 상기 위성 이미지 데이터 좌표값 및 지도의 줌(Zoom) 레벨에 대응하는 해당 위성 이미지 데이터를 요청하며, 상기 위성 이미지 서버로부터 상기 해당 위성 이미지 데이터의 수신 시 상기 수신된 해당 위성 이미지 데이터를 상기 저장부에 저장하며, 위치 측정부를 통해 현재 네비게이션 단말의 위치 좌표값을 획득하며, 상기 획득한 위치 좌표값, 표시부 상에 표시되는 지도 화면 영역값 및 현재 지도의 줌(Zoom) 레벨을 이용하여 요구되는 위성 이미지 데이터 좌표값을 계산하고, 상기 저장부로부터 상기 계산된 위성 이미지 데이터 좌표값에 대응한 위성 이미지를 획득하여 상기 표시부에 표시하며 지도 데이터를 상기 위성 이미지 상에 표시하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 단말.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 네비게이션 화면을 표시하기 위한 표시부 및 위성 이미지들을 저장하는 저장부를 갖는 네비게이션 단말에서 위성 이미지를 제공하는 방법에 있어서,
    네비게이션 경로 안내 기능의 활성화에 따라 현재 위치로부터 설정된 목적지까지의 경로를 계산하는 단계와,
    상기 경로 상의 위치들에 대응하는 각각의 위성 이미지 데이터 좌표값을 계산하는 단계와,
    상기 계산된 각각의 위성 이미지 데이터 좌표값에 대응하는 해당 위성 이미지 데이터가 저장부에 존재하는지 판단하는 단계와,
    상기 해당 위성 이미지 데이터가 저장부에 존재하지 않으면 위성 이미지 서버에 상기 위성 이미지 데이터 좌표값 및 지도의 줌(Zoom) 레벨에 대응하는 해당 위성 이미지 데이터를 요청하며, 상기 위성 이미지 서버로부터 상기 해당 위성 이미지 데이터의 수신 시 상기 수신된 해당 위성 이미지 데이터를 상기 저장부에 저장하는 단계와,
    위치 측정부를 통해 현재 네비게이션 단말의 위치 좌표값을 획득하는 단계와,
    상기 위치 좌표값, 표시부 상에 표시되는 지도 화면 영역값 및 현재 지도의 줌(Zoom) 레벨을 이용하여 요구되는 위성 이미지 데이터 좌표값을 계산하는 단계와,
    상기 저장부로부터 상기 계산된 위성 이미지 데이터 좌표값에 대응한 위성 이미지를 획득하여 상기 표시부에 표시하는 단계와,
    지도 데이터를 상기 위성 이미지 상에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 이미지 제공 방법.
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JP2005037240A (ja) * 2003-07-14 2005-02-10 Denso Corp ナビゲーション装置
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