KR101739698B1 - 운전자 시트 보조 시스템 - Google Patents

운전자 시트 보조 시스템 Download PDF

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KR101739698B1 KR1020160091663A KR20160091663A KR101739698B1 KR 101739698 B1 KR101739698 B1 KR 101739698B1 KR 1020160091663 A KR1020160091663 A KR 1020160091663A KR 20160091663 A KR20160091663 A KR 20160091663A KR 101739698 B1 KR101739698 B1 KR 101739698B1
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이창원
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현대다이모스(주)
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Abstract

본 발명은 운전자 시트 보조 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수 개의 전극 패드가 시트백과 시트쿠션에 분산 배치되는 운전자 시트, 상기 운전자 시트가 구비된 자동차의 주행 상황 정보를 획득하는 주행 상황 정보 획득부 및 상기 주행 상황 정보를 기반으로 상기 복수 개의 전극 패드 중 적어도 하나 이상을 구동하는 전극 패드 제어부를 포함한다.

Description

운전자 시트 보조 시스템{Driver seat assistance systems}
본 명세서는 운전자 시트 보조 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행 상황 정보에 기반하여 시트에 분산 배치된 전극 소자를 구동함으로써 운전자에게 주행 상황 정보를 제공하는 운전자 시트 보조 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 주행중인 자동차가 항상 마주치는 위험상황에 대한 대처능력을 운전자의 개인적인 능력에만 의존하기엔 사고의 위험성을 줄이는데 크게 미흡할 수밖에 없다. 예를 들면, 운전자는 자동차 운전 중에 악천후 및 졸음운전 등으로 인해 차선의 이탈을 미처 인지하지 못하는 경우 대형 사고를 초래하게 된다.
이에 최근에는 주행 중 위험상황 발생시 운전자에게 경고를 하기 위한 기술이 연구되고 있으며, 주행 중 위험상황에서 운전자에게 경고를 하기 위한 종래 자동차의 시트 햅틱 시스템의 일례가 도시되어 있다.
도 1은 종래의 시트의 햅틱 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 시트 햅틱 시스템은 두 개의 진동 모터를 쿠션부 양 끝단에 장착함으로써, 차선변경경보시스템(BSD), 차선이탈경보시스템(LDWS)등에 적용하여 운전자에게 진동모터의 진동을 통하여 주행 상황 정보를 전달하였다.
다만, 상기와 같은 종래의 시트 햅틱 시스템은 시간 위주의 패턴으로만 진동이 작동됨으로써, 다양한 패턴의 구현이 어려우며, 진동 강도를 조절할 수 없어, 경미한 진동이 제공될 경우 운전자가 경보를 인식하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 상기와 같은 종래의 시트 햅틱 시스템은 설계 과정에서 패키지의 검토가 어려운 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0065921호(2013년06월20일)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 복수 개의 전극 패드를 시트백과 시트쿠션에 분산 배치하고, 주행 상황 정보를 기반으로 상기 복수 개의 전극 패드를 방향성, 강도, 시간을 제어하여 다양한 패턴으로 구동함으로써 운전자에게 주행 상황 정보 및 경보를 제공하는 운전자 시트 보조 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 복수 개의 전극 패드를 시트백과 시트쿠션에 배치함으로써, 설계 과정에서 패키지 검토가 용이한 운전자 시트 보조 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
복수 개의 전극 패드가 시트백과 시트쿠션에 분산 배치되는 운전자 시트, 상기 운전자 시트가 구비된 자동차의 주행 상황 정보를 획득하는 주행 상황 정보 획득부 및 상기 주행 상황 정보를 기반으로 상기 복수 개의 전극 패드 중 적어도 하나 이상을 구동하는 전극 패드 제어부를 포함하며, 상기 복수 개의 전극 패드는, 상기 시트백 및 상기 시트쿠션에 분산 배치되어 운전자에게 전기 자극을 주기 위한 것으로, “+”극성을 갖는 방전 전극, “-“극성을 갖는 방전 전극 및 절연체를 포함할 수 있다.
상기 주행 상황 정보는, 차로에서 주행 중인 상기 자동차의 차선 이탈에 대한 정보, 상기 자동차의 장애물 추돌 위험에 대한 정보 및 상기 자동차의 차선 변경 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.
상기 전극 패드 제어부는, 상기 자동차가 좌측 차선을 이탈한 경우, 상기 운전자 시트에 착석한 운전자를 기준으로 상기 시트백 및 상기 시트쿠션의 좌측에 배치된 상기 복수 개의 전극 패드 중 적어도 하나 이상을 구동하고, 상기 자동차가 우측 차선을 이탈한 경우, 상기 운전자 시트에 착석한 운전자를 기준으로 상기 시트백 및 상기 시트쿠션의 우측에 배치된 상기 복수 개의 전극 패드 중 적어도 하나 이상을 구동할 수 있다.
상기 전극 패드 제어부는, 상기 자동차의 차선 이탈 정도에 따라 상기 전극 패드의 구동시간 또는 전류 세기를 제어할 수 있다.
상기 전극 패드 제어부는, 상기 자동차가 전방의 장애물과 추돌 위험이 있는 경우, 상기 시트백의 상부에 배치된 상기 전극 패드부터 상기 시트쿠션의 종단부에 배치된 상기 전극 패드까지 순차적으로 구동하고, 상기 자동차가 후방의 장애물과 추돌 위험이 있는 경우, 상기 시트쿠션의 종단부에 배치된 상기 전극 패드부터 상기 시트백의 상부에 배치된 상기 전극 패드까지 순차적으로 구동할 수 있다.
상기 전극 패드 제어부는, 상기 자동차와 상기 장애물 간의 간격에 따라 상기 전극 패드의 구동시간 또는 전류 세기를 제어할 수 있다.
상기 전극 패드 제어부는, 상기 자동차가 좌측 차선으로 변경한 경우, 상기 운전자 시트에 착석한 운전자를 기준으로 상기 시트백 및 상기 시트쿠션의 좌측에 배치된 상기 복수 개의 전극 패드 중 적어도 하나 이상을 구동하고, 상기 자동차가 우측 차선으로 변경한 경우, 상기 운전자 시트에 착석한 운전자를 기준으로 상기 시트백 및 상기 시트쿠션의 우측에 배치된 상기 복수 개의 전극 패드 중 적어도 하나 이상을 구동할 수 있다.
상기 전극 패드 제어부는, 상기 자동차의 차선 변경 정도에 따라 상기 전극 패드의 구동시간 또는 전류 세기를 제어할 수 있다.
복수 개의 전극 패드가 시트백과 시트쿠션에 분산 배치되는 조수석 시트를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 주행 상황 정보를 기반으로 상기 조수석 시트에 배치된 복수 개의 전극 패드 중 적어도 하나 이상을 구동할 수 있다.
본 발명에 따른 운전자 시트 보조 시스템은 주행 상황 정보를 기반으로 복수 개의 전극 패드를 방향성, 강도, 시간을 제어하여 다양한 패턴으로 구동함으로써 차선 이탈, 추돌 사고와 같은 교통사고를 미연에 방지하는 효과가 있다.
본 발명에 따른 운전자 시트 보조 시스템은 차량 시트 표면에 복수 개의 전극 패드를 시트백과 시트쿠션에 분산 배치함으로써, 설계 과정에서 패키지 검토를 용이하게 하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 시트의 햅틱 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 운전자 시트 보조 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하나의 전극 패드를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 운전자 시트 보조 시스템을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차선 이탈 시 구동되는 운전자 시트 보조 시스템을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전방 추돌 위험시 구동되는 운전자 시트 보조 시스템을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 후방 추돌 위험시 구동되는 운전자 시트 보조 시스템을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차선 변경 시 구동되는 운전자 시트 보조 시스템을 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 운전자 시트 보조 시스템의 동작 흐름도이다.
이하, 본 명세서의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 명세서에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다. 본 명세서의 실시 예를 설명하면서, 본 명세서가 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 명세서와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 명세서의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다. 또한, 본 명세서의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 운전자 시트 보조 시스템의 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 운전자 시트 보조 시스템(1)은 주행 상황 정보 획득부(100), 전극 패드 제어부(200) 및 운전자 시트(300)를 포함한다.
이하, 도 2는 운전자 시트 보조 시스템(1)의 각 구성요소들의 구체적인 구성 및 동작을 설명한다.
주행 상황 정보 획득부(100)는 자동차의 주행 상황 정보를 획득한다. 이때, 주행 상황 정보는 차선 변경 정보, 차선 이탈 정보, 전방 추돌 위험 정보 및 후방 추돌 위험 정보를 포함할 수 있다. 이때, 상기 차선 변경 정보는 운전자가 방향 지시등을 점등한 후 차선을 변경 시 획득하는 정보이다. 또한, 상기 차선 이탈 정보는 자동차가 진행 중인 차선을 감지하여, 차선을 이탈할 경우 획득하는 정보이다. 상기 전방 추돌 위험 정보 및 후방 정보 위험 정보는 자동차의 전방 또는 후방에 장애물이 감지되어 추돌 위험시 획득하는 정보이다.
전극 패드 제어부(200)는 상기 주행 상황 정보 획득부(100)에서 획득한 주행 정보를 기반으로 복수 개의 전극 패드 중 적어도 하나 이상을 구동한다. 이때, 상기 전극 패드 제어부(200)는 전극 패드의 구동시간 또는 전류 세기를 제어할 수 있다.
운전자 시트(300)는 시트백(20)과 시트쿠션(30)에 복수 개의 전극 패드(10)가 분산 배치 되어, 상기 전극 패드 제어부(200)의 제어에 따라 시트백과 시트쿠션에 분산 배치된 전극 패드가 구동함으로써 운전자에게 전기 자극을 줄 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하나의 전극 패드를 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 시트백과 시트쿠션에 분산 배치된 복수 개의 전극 패드는 “+”극성을 갖는 방전 전극; “-“극성을 갖는 방전 전극; 및 절연체를 포함한다. 이때, 운전자에게 공기와 피복을 통해 인체에게 전기 자극을 전달해야 하므로 고압 전압을 인가할 수 있다. 상기 구성된 고압이 상기 방전 전극으로 인가됨으로써 운전자에게 전기 자극을 전달하게 된다. 이때, 상기 전극 패드에 고압을 인가하기 위하여 고압 변환기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또한, 전류가 인체에게 미치는 영향이 크므로 전류는 1mA이하를 유지하도록 구동한다. 또한, 상기 전극 패드는 차량 시트 표면 및 시트 내부에도 장착이 가능하다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 운전자 시트 보조 시스템을 설명하는 도면이다.
운전자 시트(300)는 시트백(20)과 시트쿠션(30)에 복수 개의 전극 패드(10)가 분산 배치 되어 이루어진다. 본 발명의 운전자 시트 보조 시스템(1)은 주행 상황 정보 획득부(100)로부터 획득된 주행상황 정보를 기반으로 전극 패드 제어부(200)에서 복수 개의 전극 패드 중 적어도 하나 이상을 구동함으로써 운전자에게 주행 상황을 전달한다.
이때, 시트백(20)과 시트쿠션(30)에 분산 배치된 복수 개의 전극 패드는 도5에 도시된 바와 같이 상기 시트백(20)의 상부에 배치된 상기 전극 패드부터 상기 시트쿠션의 종단부에 배치된 상기 전극 패드가 순차적으로 누적하여 구동함으로써 운전자에게 주행 상황을 전달할 수 있다. .
또한, 전극 패드 제어부(200)는 상기 전극 패드의 구동시간 또는 전류 세기를 제어할 수 있다. 따라서, 운전자에게 방향성, 강도, 시간 등의 다양한 패턴으로 주행 상황 정보를 제공 및 경고 할 수 있으며, 전류 세기 제어를 통해 운전자가 느끼기에 적절한 강도의 자극을 제공할 수 있는 이점이 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차선 이탈 시 구동하는 운전자 시트 보조 시스템을 설명하는 도면이다.
도 5에 도시되 바와 같이, 주행 상황 정보 획득부(100)로부터 좌측 차선을 이탈 정보를 획득할 경우, 상기 전극 패드 제어부(200)는 운전자 시트에 착석한 운전자를 기준으로 시트백(20) 및 시트쿠션(30)의 좌측에 배치된 상기 복수 개의 전극 패드 중 적어도 하나 이상을 구동할 수 있다.
또한, 우측 차선을 이탈한 경우, 운전자 시트에 착석한 운전자를 기준으로 시트백(20) 및 시트쿠션(30)의 우측에 배치된 상기 복수 개의 전극 패드 중 적어도 하나 이상을 구동할 수 있다.
이때, 상기 전극 패드 제어부(200)는 상기 주행 상황 정보 획득부(100)로부터 차선 이탈의 정도에 따라 상기 전극 패드(10)의 구동 시간 또는 전류 세기를 제어할 수 있다. 또한, 구동되는 전극 패드의 개수도 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전방 추돌 위험시 구동되는 운전자 시트 보조 시스템을 설명하는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 주행 상황 정보 획득부(100)로부터 전방 추돌 위험 정보를 획득할 경우, 상기 전극 패드 제어부(200)는 상기 시트백의 상부에 배치된 전극 패드부터 상기 시트쿠션의 종단부에 배치된 상기 전극 패드까지 순차적으로 구동할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 후방 추돌 위험시 구동되는 운전자 시트 보조 시스템을 설명하는 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 주행 상황 정보 획득부(100)로부터 후방의 추돌 위험 정보를 획득할 경우, 전극 패드 제어부(200)는 상기 시트쿠션의 종단부에 배치된 상기 전극 패드부터 상기 시트백의 상부에 배치된 상기 전극 패드까지 순차적으로 구동할 수 있다.
또한, 전극 패드 제어부(200)는 상기 자동차와 상기 장애물 간의 간격에 따라 상기 전극 패드의 구동시간 또는 전류 세기를 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차선 변경 시 구동되는 운전자 시트 보조 시스템을 설명하는 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 주행 상황 정보 획득부(100)로부터 좌측 차선 변경 정보를 획득한 경우, 전극 패드 제어부(200)는 운전자 시트에 착석한 운전자를 기준으로 시트백 및 시트쿠션의 좌측에 배치된 상기 복수 개의 전극 패드 중 적어도 하나 이상을 구동할 수 있다.
또한, 자동차가 우측 차선으로 변경한 경우, 전극 패드 제어부(200)는 주행 상황 정보 획득부(100)로부터 운전자 시트에 착석한 운전자를 기준으로 시트백 및 시트쿠션의 우측에 배치된 복수 개의 전극 패드 중 적어도 하나 이상을 구동할 수 있다.
또한, 전극 패드 제어부(200)는 상기 자동차의 차선 변경 정도에 따라 상기 전극 패드의 구동시간 또는 전류 세기를 제어할 수 있다.
또한, 운전자 시트 보조 시스템(1)은 운전석 뿐만 아니라 조수석에도 적용이 가능하다. 따라서, 자동차 주행 정보에 따라, 조수석에 착석한 사람에게도 시트백 및 시트쿠션에 배치된 상기 전극 패드를 통해 전기 자극을 가함으로써, 더욱 더 효과적으로 경고 및 주행 정보 제공이 가능하다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 운전자 시트 보조 시스템의 동작 흐름도이다.
운전자 시트 보조 시스템(1)은 자동차의 주행 상황 정보를 획득한다(S400). 이후 차선 이탈에 대한 정보, 장애물 추돌 위험에 대한 정보 및 자동차 차선 변경 정보 중 적어도 하나 이상을 감지하는지의 여부를 판단한다(S500). S500 단계에서 차선 이탈에 대한 정보, 장애물 추돌 위험에 대한 정보 및 자동차 차선 변경 정보 중 적어도 하나 이상의 정보가 감지되면, 주행 상황 정보에 대응되도록 전극 패드를 구동한다(S600). 만약 S500 단계에서 차선 이탈에 대한 정보, 장애물 추돌 위험에 대한 정보 및 자동차 차선 변경 정보가 감지되지 않는다면 S400 단계를 다시 수행하게 된다.
이상에서 설명한 실시 예들은 그 일 예로서, 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 운전자 시트 보조 시스템.
10 : 전극 패드
20 : 시트백
30 : 시트쿠션
100 : 주행 상황 정보 획득부
200 : 전극 패드 제어부
300 : 운전자 시트

Claims (9)

  1. 복수 개의 전극 패드가 시트백과 시트쿠션에 분산 배치되는 운전자 시트;
    상기 운전자 시트가 구비된 자동차의 주행 상황 정보를 획득하는 주행 상황 정보 획득부; 및
    상기 주행 상황 정보를 기반으로 상기 복수 개의 전극 패드 중 적어도 하나 이상을 구동하는 전극 패드 제어부;를 포함하며,
    상기 복수 개의 전극 패드는, 상기 시트백 및 상기 시트쿠션에 분산 배치되어 운전자에게 전기 자극을 주기 위한 것으로,
    “+”극성을 갖는 방전 전극;
    “-“극성을 갖는 방전 전극; 및
    절연체;를 포함하는 운전자 시트 보조 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 주행 상황 정보는,
    차로에서 주행 중인 상기 자동차의 차선 이탈에 대한 정보, 상기 자동차의 장애물 추돌 위험에 대한 정보 및 상기 자동차의 차선 변경 정보 중 적어도 하나 이상의 정보인 운전자 시트 보조 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 전극 패드 제어부는,
    상기 자동차가 좌측 차선을 이탈한 경우, 상기 운전자 시트에 착석한 운전자를 기준으로 상기 시트백 및 상기 시트쿠션의 좌측에 배치된 상기 복수 개의 전극 패드 중 적어도 하나 이상을 구동하고,
    상기 자동차가 우측 차선을 이탈한 경우, 상기 운전자 시트에 착석한 운전자를 기준으로 상기 시트백 및 상기 시트쿠션의 우측에 배치된 상기 복수 개의 전극 패드 중 적어도 하나 이상을 구동하는 운전자 시트 보조 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 전극 패드 제어부는,
    상기 자동차의 차선 이탈 정도에 따라 상기 전극 패드의 구동시간 또는 전류 세기를 제어하는 운전자 시트 보조 시스템.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 전극 패드 제어부는,
    상기 자동차가 전방의 장애물과 추돌 위험이 있는 경우, 상기 시트백의 상부에 배치된 상기 전극 패드부터 상기 시트쿠션의 종단부에 배치된 상기 전극 패드까지 순차적으로 구동하고,
    상기 자동차가 후방의 장애물과 추돌 위험이 있는 경우, 상기 시트쿠션의 종단부에 배치된 상기 전극 패드부터 상기 시트백의 상부에 배치된 상기 전극 패드까지 순차적으로 구동하는 운전자 시트 보조 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 전극 패드 제어부는,
    상기 자동차와 상기 장애물 간의 간격에 따라 상기 전극 패드의 구동시간 또는 전류 세기를 제어하는, 운전자 시트 보조 시스템.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 전극 패드 제어부는,
    상기 자동차가 좌측 차선으로 변경한 경우, 상기 운전자 시트에 착석한 운전자를 기준으로 상기 시트백 및 상기 시트쿠션의 좌측에 배치된 상기 복수 개의 전극 패드 중 적어도 하나 이상을 구동하고,
    상기 자동차가 우측 차선으로 변경한 경우, 상기 운전자 시트에 착석한 운전자를 기준으로 상기 시트백 및 상기 시트쿠션의 우측에 배치된 상기 복수 개의 전극 패드 중 적어도 하나 이상을 구동하는 운전자 시트 보조 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 전극 패드 제어부는,
    상기 자동차의 차선 변경 정도에 따라 상기 전극 패드의 구동시간 또는 전류 세기를 제어하는 운전자 시트 보조 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    복수 개의 전극 패드가 시트백과 시트쿠션에 분산 배치되는 조수석 시트를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 주행 상황 정보를 기반으로 상기 조수석 시트에 배치된 복수 개의 전극 패드 중 적어도 하나 이상을 구동하는 운전자 시트 보조 시스템.

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WO2023008893A1 (ko) * 2021-07-27 2023-02-02 젠스웰 주식회사 차량의 시트 진동 시스템

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WO2008054460A2 (en) * 2006-10-30 2008-05-08 Ronald Liska Stay awake

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