KR200337127Y1 - Apparatus for observing the tires condition - Google Patents
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Abstract
본 고안은 타이어 상태 감지 장치에 관한 것으로서, 차량의 각각의 타이어 내에 실장되어 타이어의 압력을 감지하는 압력센서와, 각 타이어의 내측휠에 설치되고 상기 압력센서로부터 유선으로 각각의 타이어의 압력신호를 받아 발신하는 발신장치와, 상기 발신장치와 연결되고 각각의 타이어에 설치된 발신장치의 에너지를 제공하는 배터리와, 각각의 타이어에 가까운 내측프레임에 설치되어 발신장치로부터 각각의 타이어의 압력신호를 무선으로 수신하고 무선 수신한 신호를 다시 유선으로 연결된 차량의 내부의 계기판, 또는 대쉬보드에 설치되어 전용의 타이어 압력 표시 장치로 GUI, 문자, 음성 정보의 매체를 통해 전달하는 유무선통신부와, 차량의 내부에 운전석 부근에 설치되며, 상기 유무선 통신부와 유선으로 연결되어 상기 유무선 통신부로부터 각각의 타이어의 상기 압력신호를 수신하여 수신한 압력신호를 GUI 또는 문자 형태로 각 타이어의 압력을 나타낸 디스플레이부로 구성되며, 타이어의 압력을 운전자가 항상 감시하고, 타이어의 내측에 설치된 배터리의 수명을 반영구적으로 연장시켜 배터리의 교체없이 지속적으로 타이어의 압력을 디스플레이시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a tire condition detection device, and mounted in each tire of a vehicle to detect a pressure of the tire, and installed on the inner wheel of each tire and the pressure signal of each tire wired from the pressure sensor A transmitter for receiving and transmitting, a battery connected to the transmitter and providing energy of the transmitter installed on each tire, and installed in an inner frame close to each tire to wirelessly transmit a pressure signal of each tire from the transmitter The wired / wireless communication unit, which is installed in the dashboard or dashboard of the vehicle, which receives the received and wirelessly received signals again by wire, is transferred to the dedicated tire pressure display device through a GUI, text and voice information medium, and the inside of the vehicle. Installed near the driver's seat, the wired and wireless communication unit is connected to the wired and wireless communication unit It is composed of a display unit showing the pressure of each tire in the form of a GUI or text to receive the pressure signal of each tire from the tire, the driver always monitors the pressure of the tire, the life of the battery installed inside the tire By semi-permanently extending the effect can be displayed continuously tire pressure without replacing the battery.
Description
본 고안은 타이어 상태 감지 장치에 관한 것으로서, 차량 운행의 안전성을향상시키기 위해 타이어의 상태, 즉 타이어의 공기압을 감지하여 이를 운전자에게 실시간으로 알려주는 타이어 상태 감지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tire condition detecting apparatus, and relates to a tire condition detecting apparatus that detects a tire state, that is, air pressure of a tire, and notifies a driver in real time in order to improve safety of a vehicle.
차량의 전륜 타이어에 펑크가 발생하는 경우, 핸들이 펑크난 쪽으로 돌아가려고 하는 현상이 발생하며, 후륜 타이어가 펑크나면 좌우로기우뚱거리면서 헤엄치는 것 같은 느낌을 준다. 특히 전륜 타이어의 경우 급작스런 펑크로 인하여 핸들이 펑크가 난 타이어가 있는 방향으로 급격히 쏠리게 되고 그 결과 차선이 변경되어 추돌 또는 충돌 사고가 우려가 있다.If a puncture occurs on the front tire of the vehicle, the steering wheel tends to return to the flat side, and when the rear tire is punctured, it feels as if it is swimming side to side. In particular, in the case of front wheel tires, the handle is sharply inclined in the direction of the punctured tire due to a sudden puncture, and as a result, the lane is changed and a collision or a collision accident may occur.
자동차 운행의 안전성을 향상시키기 위하여 차량 실내에 있는 운전자가 차량의 타이어 상태(주로 타이어 공기압)를 확인할 수 있도록 타이어 상태 감시장치가 제안되었다. 이러한 타이어 상태 감시장치가 타이어의 공기압을 감시하는 방법으로는 타이어의 공기압 차이에 의하여 바퀴의 회전수가 변화하는 원리를 이용하는 간접 측정방식과, 타이어 내부에 압력센서를 설치하여 직접적으로 공기압을 측정하는 직접 측정방식으로 구분된다. 여기서, 바퀴의 회전수 차이를 이용하는 간접 측정방식은 가격 및 설치작업 측면에서 경제적이긴 하지만 측정오차가 과다하여 경보오류가 발생되기 쉽고, 압력의 상대적인 비교만이 가능하며, 장치 교정 작업이 복잡하다는 문제점이 있다.In order to improve the safety of driving a vehicle, a tire condition monitoring device has been proposed so that a driver in a vehicle interior can check the tire condition (mainly tire pressure) of the vehicle. The tire condition monitoring device monitors the tire air pressure by using an indirect measuring method using the principle that the rotation speed of the wheel is changed by the difference in the tire air pressure, and by directly installing the pressure sensor inside the tire. It is divided into measurement methods. Here, the indirect measuring method using the difference in the number of revolutions of the wheel is economical in terms of price and installation work, but it is easy to generate an alarm error due to an excessive measurement error, and it is only possible to compare the pressure relative to each other, and the device calibration work is complicated. There is this.
한편, 타이어 내에 압력센서를 설치하여 직접 공기압을 측정하는 방식은 통상 타이어 내에 설치되어 타이어 상태를 무선으로 송신하는 송신기들과, 차량의 대쉬보드(Dash Board)상에 설치되어 타이어의 상태를 운전자에게 알려주는 수신기로 이루어진다. 이때 각각의 송신기는 타이어 내의 공기압을 측정하기 위해휠(wheel)에 설치되며, 각 송신기는 배터리로 구동되기 때문에 배터리가 모두 소모된 경우에는 송신기의 동작이 멈추게 된다. 그리고 배터리가 소모될 경우 이를 교환하기 위해서는 타이어를 휠에서 분리시켜야 하므로 배터리 교환이 매우 어려운 문제점이 있다. 더욱이, 송신기는 타이어 내에서 거친 상태를 견딜 수 있도록 높은 정밀도로 조립되어야 하므로 배터리 교환을 위해 송신기 케이스를 개봉하는 것은 송신기 신뢰성을 저하시킬 우려가 있다.On the other hand, a method of directly measuring the air pressure by installing a pressure sensor in the tire is usually installed in the tire to transmit the state of the tire wirelessly, and installed on the dashboard of the vehicle (dash board) to inform the driver of the state of the tire It is made by telling receiver. At this time, each transmitter is installed in a wheel to measure the air pressure in the tire, and each transmitter is driven by a battery, so when the battery is exhausted, the operation of the transmitter stops. In addition, when the battery is exhausted, the tire needs to be separated from the wheel in order to replace the battery. Moreover, the transmitter must be assembled with high precision to withstand rough conditions in the tires, so opening the transmitter case for battery replacement may reduce transmitter reliability.
본 고안은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 차량의 내측 타이어에 압력센서를 설치하고 타이어의 내압을 감지하여 알려주는 발신장치를 각 타이어의 휠에 설치하고 발신장치로부터 타이어의 압력 신호를 수신하는 수신장치를 바퀴측에 가까운 프레임에 설치함으로 배터리의 수명을 연장시킬 수 있고 이를 다시 유선으로 차량의 내부의 계기판 또는 대쉬보드에 GUI 및 문자 정보 등으로 운전자에게 알려주도록 하는 계기판을 설치하여 타이어의 압력을 운전자가 항상 감시할 수 있는 타이어 상태 감시 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, install a pressure sensor on the inner tire of the vehicle and install a transmitter to the wheel of each tire to detect and notify the internal pressure of the tire and the pressure signal of the tire from the transmitter By installing the receiver to receive the frame in the frame close to the wheel side can extend the life of the battery and install the instrument panel to inform the driver by the GUI and text information on the instrument panel or dashboard of the vehicle by wires again. It is an object of the present invention to provide a tire condition monitoring device that allows the driver to monitor the tire pressure at all times.
도 1은 본 고안에 따른 타이어 상태 감시 장치가 채용된 차량을 개략적으로 도시한 투시평면도.1 is a perspective plan view schematically showing a vehicle employing a tire condition monitoring apparatus according to the present invention.
도 2는 본 고안의 도 1에 따른 A 부분의 블록 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도.Figure 2 is a block diagram schematically showing a block configuration of part A according to Figure 1 of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
108 : 트리거 110, 120, 130, 140 : 타이어108: trigger 110, 120, 130, 140: tire
112, 122, 132, 142 : 압력센서 114, 124, 134, 144 : 발신장치112, 122, 132, 142: pressure sensor 114, 124, 134, 144: transmitter
116, 126, 136, 146 : 유무선통신장치 118, 128, 138, 148 : 배터리116, 126, 136, 146: Wired / wireless communication device 118, 128, 138, 148: Battery
150 : 차축 160 : 디스플레이 장치150: axle 160: display device
170 : 타이어 압력제어부 202 : 무선통신부170: tire pressure control unit 202: wireless communication unit
204 : 유선통신부 206 : 전압강하부204: wired communication unit 206: voltage drop unit
따라서, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 타이어 상태 감시 장치는 차량의 각각의 타이어 내에 실장되어 타이어의 압력을 감지하는 압력센서와, 각 타이어의 내측휠에 설치되고 상기 압력센서로부터 유선으로 각각의 타이어의 압력신호를 받아 발신하는 발신장치와, 상기 발신장치와 연결되고 각각의 타이어에 설치된 발신장치의 에너지를 제공하는 배터리와, 각각의 타이어에 가까운 내측프레임에 설치되어 발신장치로부터 각각의 타이어의 압력신호를 무선으로 수신하고 무선 수신한 신호를 다시 유선으로 연결된 차량의 내부의 계기판, 또는 대쉬보드에 설치되어 전용의 타이어 압력 표시 장치로 GUI, 문자, 음성 정보의 매체를 통해 전달하는 유무선 통신부와, 차량의 내부에 운전석 부근에 설치되며, 상기 유무선 통신부와 유선으로 연결되어 상기 유무선 통신부로부터 각각의 타이어의 상기 압력신호를 수신하여 수신한 압력신호를 GUI 또는 문자 형태로 각 타이어의 압력을 나타낸 디스플레이부를 포함하여 구성된다.Therefore, the tire condition monitoring apparatus of the present invention for achieving the above object is mounted in each tire of the vehicle and a pressure sensor for detecting the pressure of the tire, and installed on the inner wheel of each tire and wired from the pressure sensor A transmitter for receiving a pressure signal of each tire, a transmitter connected to the transmitter and a battery providing energy of the transmitter installed on each tire, and installed in an inner frame close to each tire, Wired / wireless to wirelessly receive the tire pressure signal and install the wirelessly received signal on the instrument panel or dashboard inside the vehicle, which is connected by wire again, and delivers it through the GUI, text and voice information media with a dedicated tire pressure display device. The communication unit is installed near the driver's seat inside the vehicle, and is connected to the wired / wireless communication unit by wire. Therefore, the pressure signal received by receiving the pressure signal of each tire from the wire / wireless communication unit is configured to include a display unit showing the pressure of each tire in the form of a GUI or text.
본 고안의 구성에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 고안에 따른 타이어 상태 감시 장치가 채용된 차량을 개략적으로 도시한 투시평면도이다.The configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a perspective plan view schematically showing a vehicle employing a tire condition monitoring apparatus according to the present invention.
도 1을 참조하여 보면, 본 고안이 적용된 차량의 각각의 타이어(110, 120, 130, 140)와 결합하는 외측 프레임 측에 압력센서(112, 122, 132, 142)를 구성하여 타이어를 장착하면 압력센서(112, 122, 132, 142)가 타이어(110, 120, 130, 140)에 실장되도록 한다. 각 압력센서(112, 122, 132, 142)는 타이어 내의 공기압을 직접 감지할 수 있도록 휠의 중앙 림에 고정 설치되거나 공기 주입 밸브와 함께 설치될 수 있다.Referring to Figure 1, when the tire is mounted by configuring the pressure sensor 112, 122, 132, 142 on the outer frame side coupled to each of the tire (110, 120, 130, 140) of the vehicle to which the present invention is applied The pressure sensors 112, 122, 132, and 142 are mounted on the tires 110, 120, 130, and 140. Each of the pressure sensors 112, 122, 132, and 142 may be fixedly installed at the central rim of the wheel or may be installed together with an air injection valve so as to directly detect the air pressure in the tire.
또한, 각 압력센서(112, 122, 132, 142)에서 감지된 압력신호는 트리거(108)의 설정에 따라 일정 시간 간격, 예컨대 대략 5초 간격으로 발신장치(114, 124,134, 144)로 전송한다. 타이어압을 감지한 신호는 트리거(108) 등을 이용하여 간략하게 구성하여 내구성을 증대시키는 것이 바람직하다. 이는 타이어 및 타이어의 휠이 항시 심한 충격에 노출되기 때문에 IC 등의 전자장치를 장착하는 것은 바람직하지 않기 때문이다.In addition, the pressure signals sensed by the pressure sensors 112, 122, 132, and 142 are transmitted to the transmitters 114, 124, 134, and 144 at predetermined time intervals, for example, about 5 seconds, depending on the setting of the trigger 108. . The signal detected by the tire pressure is preferably configured by using a trigger 108 or the like to increase durability. This is because it is not desirable to mount an electronic device such as an IC because the tire and the wheel of the tire are always exposed to severe impact.
각각의 타이어(110, 120, 130, 140)에 연결된 내측의 각각의 대응하는 압력센서(112, 122, 132, 142)는 대응하는 타이어(110, 120, 130, 140)의 압력을 감지하여 압력신호를 계속적으로 생성한다.Each corresponding pressure sensor 112, 122, 132, 142 of the inner side connected to each tire 110, 120, 130, 140 senses the pressure of the corresponding tire 110, 120, 130, 140 and the pressure. Generate the signal continuously.
발신장치(114, 124, 134, 144)는 각각의 대응하는 휠프레임의 내측 외부에 설치된다. 발신장치(114, 124, 134, 144)는 압력센서(112, 122, 132, 142)와 유선으로 연결되며 대응하는 타이어(110, 120, 130, 140)의 내측휠에 장착되어 타이어의 내측에 설치되게 된다. 각각의 발신장치(114, 124, 134, 144)는 대응하는 압력센서(112, 122, 132, 142)로부터 타이어(110, 120, 130, 140)의 압력신호를 받아 이를 대응하는 유무선통신장치(116, 126, 136, 146)로 무선 전송한다.The transmitting devices 114, 124, 134, 144 are installed on the inside and outside of each corresponding wheel frame. The transmitters 114, 124, 134, and 144 are connected to the pressure sensors 112, 122, 132, and 142 in a wired manner, and are mounted on the inner wheels of the corresponding tires 110, 120, 130, and 140 so as to be located inside the tires. Will be installed. Each transmitting device 114, 124, 134, 144 receives the pressure signal of the tire (110, 120, 130, 140) from the corresponding pressure sensor (112, 122, 132, 142) corresponding wired and wireless communication device ( 116, 126, 136, and 146 for wireless transmission.
이때, 상기 발신장치(114, 124, 134, 144)로는 휠프레임의 내측 외부에 있는 소형 배터리(118, 128, 138, 148)를 연결하여 각각의 발신장치(114, 124, 134, 144) 및 센서(112, 122, 132, 142)에 전원을 공급하고, 각각의 유무선통신장치(116, 126, 136, 146)와 디스플레이 장치(160)에는 차량의 배터리로 전원을 공급받게 된다. 이와 같이 배터리(118, 128, 138, 148)로부터 전원을 받는 발신장치(114, 124, 134, 144)는 단거리의 IR 통신으로 주기적인 간격으로 통신하므로 타이어(110, 120, 130, 140)의 휠에 설치된 배터리(118, 128, 138, 148)의 수명은 길어지게 된다. 배터리(118, 128, 138, 148)의 외측은 방수장치를 하여 수분이 침투하는 것을 방지한다.In this case, the transmitters 114, 124, 134, and 144 connect the small batteries 118, 128, 138, and 148 inside and outside the wheel frame to the transmitters 114, 124, 134, and 144, respectively. Power is supplied to the sensors 112, 122, 132, and 142, and the wired / wireless communication devices 116, 126, 136, and 146 and the display device 160 are supplied with a battery of a vehicle. As such, the transmitters 114, 124, 134, and 144, which receive power from the batteries 118, 128, 138, and 148, communicate at regular intervals through short-range IR communication, and thus the tires 110, 120, 130, and 140 The life of the batteries 118, 128, 138, 148 installed in the wheels becomes long. The outside of the batteries 118, 128, 138, 148 is waterproof to prevent moisture from penetrating.
유무선통신장치(116, 126, 136, 146)는 차량의 배터리로부터 전원을 받으며, 각각의 타이어(110, 120, 130, 140)에 가깝게 차축의 내측프레임에 설치되어 발신장치(114, 124, 134, 144)로부터 각각의 타이어(110, 120, 130, 140)의 압력신호를 IR 방식으로 무선으로 수신하고 무선수신한 압력신호를 차축(150)을 따라 연결된 유선을 통해 타이어 압력제어부(170)에 전송한다.The wired / wireless communication devices 116, 126, 136, and 146 receive power from the battery of the vehicle, and are installed in the inner frame of the axle close to the tires 110, 120, 130, and 140, respectively, and transmit devices 114, 124, and 134. , 144 wirelessly receives the pressure signal of each tire 110, 120, 130, 140 in an IR manner and wirelessly receives the received pressure signal to the tire pressure control unit 170 via a wire connected along the axle 150. send.
또한, 각각의 유무선통신장치(116, 126, 136, 146)는 각각의 위치에 고정되어 자신의 위치정보, 즉, 전륜의 좌측 차축에 설치된 유무선통신장치(116)인 경우에는 압력신호에 자신의 위치정보, 예컨대 00이라는 신호를 부가하여 타이어 압력제어부(170)로 전송한다. 전륜 우측의 유무선통신장치(126)는 01, 후륜 좌측의 유무선통신장치(136)는 10, 후륜 우측의 유무선통신장치(146)는 11의 신호를 부가하여 타이어 압력제어부(170)로 전송함으로써, 압력제어부(170)는 압력신호를 전송한 해당 타이어의 위치를 인지할 수 있다. 예에서는 디지털 신호를 예로 들었지만, 아날로그 신호를 부가하여 자신의 위치를 인지하도록 할 수도 있다.In addition, each wired or wireless communication device 116, 126, 136, 146 is fixed to their respective position information, that is, in the case of the wired or wireless communication device 116 installed on the left axle of the front wheel to the pressure signal Position information, for example, add a signal to transmit to the tire pressure control unit 170. The wired / wireless communication device 126 on the right side of the front wheel is 01, the wired / wireless communication device 136 on the left side of the rear wheel is 10, and the wired / wireless communication device 146 on the right side of the rear wheel adds 11 and transmits the signal to the tire pressure control unit 170. The pressure control unit 170 may recognize the position of the tire that transmitted the pressure signal. In the example, the digital signal is taken as an example, but an analog signal may be added to recognize its position.
압력제어부(170)는 압력신호를 수신하여 압력신호에 포함된 타이어위치정보에 따라 각각의 타이어(110, 120, 130, 140)와 그에 대응하는 압력정보를 디스플레이 신호로 변환하여 계기판, 또는 대쉬보드에 설치되어 전용으로 타이어의 압력을 표시하는 디스플레이장치(160)로 전송한다. 디스플레이장치(160)는 압력제어부(170)로부터 해당 타이어(110, 120, 130, 140)의 압력을 나타내는 신호를 수신하고 수신한 신호를 대응하는 GUI, 문자 등의 매체를 통해 각각의 차량 타이어의 상태를 디스플레이한다.The pressure controller 170 receives the pressure signal and converts each tire 110, 120, 130, 140 and corresponding pressure information into a display signal according to the tire position information included in the pressure signal to display the dashboard or the dashboard. Is installed in the dedicated to transmit the display device 160 to display the pressure of the tire. The display device 160 receives a signal indicating the pressure of the tires 110, 120, 130, and 140 from the pressure controller 170, and transmits the received signal to each vehicle tire through a medium such as a GUI or text. Display the status.
도 2는 본 고안의 도 1에 따른 A 부분의 블록 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다. 도 2를 참조하여 보면, 배터리(118)로부터 전원을 인가받아 센서(112) 및 발신장치(114)에 전원을 인가한다. 센서(112)는 타이어의 압력을 계속적으로 감시한다. 감시된 정보는 발신장치로 유선으로 전송된다. 발신장치(114)는 트리거(108)에 의해 일정시간 간격, 예컨대 5초 간격으로 타이어의 압력정보를 유무선통신장치(116)로 전송한다. 이와 같은 일정한 시간 간격은 트리거의 설정에의해 변경이 가능하다.2 is a block diagram schematically illustrating a block configuration of a portion A according to FIG. 1 of the present invention. Referring to FIG. 2, power is applied from the battery 118 to the sensor 112 and the transmitter 114. Sensor 112 continuously monitors the pressure of the tire. The monitored information is transmitted by wire to the calling device. The transmitting device 114 transmits the pressure information of the tire to the wire / wireless communication device 116 at a predetermined time interval, for example, 5 seconds by the trigger 108. This constant time interval can be changed by setting the trigger.
유무선통신장치(116)에서는 무선통신부(202)가 타이어의 압력정보를 발신장치(114)로부터 무선, 예컨대 IR 방식으로 수신한다. 수신된 타이어의 압력정보는 유선통신부(204)로 전송된다. 이때, 유무선통신장치(116)에서는 차량의 배터리 전원을 사용하며 차량의 배터리 전원을 무선통신부(202) 및 유선통신부(204)가 사용하기에 적합한 전압으로 강하시킨다.In the wire / wireless communication device 116, the wireless communication unit 202 receives the tire pressure information from the transmitter 114 in a wireless manner, such as an IR method. The received tire pressure information is transmitted to the wired communication unit 204. In this case, the wire / wireless communication device 116 uses the battery power of the vehicle and drops the battery power of the vehicle to a voltage suitable for use by the wireless communication unit 202 and the wired communication unit 204.
본 고안은 차량의 타이어의 내부에 센서를 설치하고 타이어의 내압을 감지하여 타이어의 압력을 알려주는 발신장치를 각 타이어의 휠에 설치하고 발신장치로부터 타이어의 압력 신호를 수신하는 수신장치를 바퀴측에 가까운 프레임에 설치함으로 배터리의 수명을 연장시킬 수 있고 이를 다시 유선으로 차량의 내부의 계기판또는 대쉬보드에 GUI, 문자 등으로 운전자에게 알려주도록 하는 계기판을 설치하여 타이어의 압력을 운전자가 항상 감시할 수 있는 효과가 있다.The present invention installs a sensor inside the tire of the vehicle, detects the internal pressure of the tire, and installs a transmitter on the wheel of each tire to inform the pressure of the tire and receives the tire pressure signal from the transmitter on the wheel side. The battery life can be extended by installing it in the frame close to, and the instrument panel is installed to remind the driver by GUI, text, etc. in the dashboard or dashboard of the vehicle by wire. It can be effective.
본 고안은 차량의 내측에 설치된 센서와 이를 동작시키는 배터리에서 유선으로 발신장치를 연결하고 발신장치에서 차축에 가까운 부분에 유무선통신장치로 타이어의 압력신호만을 일정주기 간격으로 전송하므로, 타이어의 내측프레임의 외부에 설치된 배터리의 수명을 반영구적으로 연장시켜 배터리의 교체없이 지속적으로 타이어의 압력을 디스플레이시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention connects the transmitter with wires from the sensor installed inside the vehicle and the battery that operates it, and transmits only the pressure signal of the tire at regular intervals to the wired / wireless communication device near the axle of the transmitter, so that the inner frame of the tire By semi-permanently extending the life of the battery installed on the outside of the battery, it is possible to continuously display the tire pressure without replacing the battery.
Claims (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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