KR20090065726A - System for guiding fuel economy driving - Google Patents

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KR20090065726A
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신동진
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김규호
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현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
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Abstract

An economical operation guide system is provided to display a current fuel rate together with a target fuel rate for the information of a driver, thereby guiding the driver to drive a vehicle economically by a proper fuel rate. An economical operation guide system includes a vehicle information collecting part, a fuel ratio data storing part, a fuel ration area calculation part, and a display control part. The vehicle information collecting part collects information including one or more data on vehicle speed, brake position values, and the like. The fuel ratio data storing part stores a fuel ratio map including at least economic fuel ratio areas, sub- economic fuel ratio areas, and non-economic fuel ratio areas. The fuel ratio area calculation part calculates a current fuel ratio state of a vehicle according to the collected information. The display control part displays a graph for the calculated fuel ratio on a display for a driver to recognize the current fuel ratio state.

Description

경제운전 안내 시스템{System for Guiding Fuel Economy Driving}System for Guiding Fuel Economy Driving}

본 발명은 연비 경제적인 영역 내에서 운전자가 차량을 운전할 수 있도록 안내하는 경제운전 안내 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an economic driving guide system for guiding a driver to drive a vehicle within a fuel economy economy.

오일 가격의 상승이나 오일 고갈에 대한 우려, 그리고 환경 문제 등으로 인해 차량의 연비 향상 요구 및 관심이 상당히 높아지고 있다.Rising oil prices, concerns about oil depletion, and environmental issues are driving vehicle fuel economy demands and interests.

그런데, 종래에는 연비 향상을 위해 차량의 엔진 및 변속기를 튜닝하는 기술에만 집중된 경향이 있다. 연비는 급감속, 급제동 등 실제 주행에 있어서의 운전자의 운전 습관에 따라 크게 좌우되기 때문이다. 따라서, 최근 들어서는, 차량의 연비 상태를 표시하여 운전자가 경제적인 운전을 할 수 있도록 유도하는 경제운전 안내 시스템의 개발이 이루어지고 있다.However, conventionally, there is a tendency to focus only on the technology of tuning the engine and the transmission of the vehicle to improve fuel economy. This is because fuel economy greatly depends on the driving habits of the driver in actual driving such as sudden deceleration and sudden braking. Therefore, in recent years, the development of an economic driving guide system for displaying a fuel economy of a vehicle to induce a driver to operate economically has been made.

그러나, 종래 경제운전 안내 시스템은 하나의 램프만을 이용하여 램프의 점동/소등 여부를 통해 차량의 현재 연비 상태가 경제적인지 아닌지를 확인할 수 있도록 하고 있어, 운전자로서는 차량의 현재 연비 상태가 어느 정도로 비경제적인지 파악할 수 없고, 나아가 경제, 비경제 구간의 경계를 알 수 없어, 어떻게 운전을 해야 연비 경제적인 운전을 할 수 있는지를 알 수 없다는 한계가 있다.However, the conventional economic driving guidance system allows the use of only one lamp to check whether the current fuel economy of the vehicle is economical through whether the lamp is turned on or off, so that the current fuel economy of the vehicle is uneconomical to the driver. There is a limit that it is impossible to grasp the perception, and furthermore, it is impossible to know the boundary between economic and non-economic sections, and it is impossible to know how to drive a fuel-efficient economy.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 운전자가 차량의 현재 연비 상태가 목표 연비 경제영역에 대하여 비교 표시함으로써 운전자로 하여금 연비 경제적인 운전을 할 수 있도록 하는 경제운전 안내 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve this problem, and provides an economic driving guidance system that enables the driver to perform fuel economy economically by displaying the current fuel economy of the vehicle in comparison with the target fuel economy. There is a purpose.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 경제운전 안내 시스템은, 차속, 브레이크 위치값, TPS값, 변속단, 엔진 RPM, 연료 차단 여부 중 어느 하나 이상을 포함하는 정보를 수집하는 차량 정보 수집부; 차량의 주행 조건에 따라 연비효율을 적어도 연비 경제영역, 준경제영역 및 비경제영역으로 구분하는 연비맵을 저장하는 연비 데이터 저장부; 상기 연비맵 및 상기 차량 정보 수집부에서 수집된 정보를 기초로 차량의 현재 주행 상태에 대응하는 연비 경제영역, 준경제영역 및 비경제영역과 함께 차량의 현재 연비상태를 산출하는 연비 영역 산출부; 및 상기 연비 영역 산출부에서 산출된 연비 경제영역, 준경제영역 및 비경제영역을 가속도 또는 속도를 기준으로 서로 구분할 수 있도록 디스플레이 상에 하나의 그래프로 표시하고, 이 그래프 상에 현재의 연비 상태를 표시하는 디스플레이 제어부;를 포함한다.Economic driving guide system according to the present invention for achieving the above object, the vehicle information collection unit for collecting information including any one or more of the vehicle speed, brake position value, TPS value, gear stage, engine RPM, fuel cut off or not ; A fuel economy data storage unit for storing a fuel economy map that divides fuel efficiency into at least fuel economy, quasi-economic, and non-economic zones according to the driving conditions of the vehicle; A fuel economy region calculator configured to calculate a current fuel economy state of the vehicle together with a fuel economy, quasi-economic and non-economic regions corresponding to the current driving state of the vehicle based on the fuel economy map and the information collected by the vehicle information collector; And a fuel economy zone, a semi-economic zone, and a non-economic zone calculated by the fuel economy zone calculation unit as one graph on a display so as to be distinguished from each other on the basis of acceleration or speed, and display the current fuel economy on the graph. And a display controller.

상기 디스플레이 상에는 차량의 현재 연비 상태가 연비 경제영역, 준경제영역 또는 비경제영역 중 어디에 영역에 있는지가 별도로 더 표시될 수 있다.The display may further display whether the current fuel economy state of the vehicle is in the fuel economy, quasi-economic or non-economic zones.

상기 현재 연비상태는 상기 그래프 상에 지침으로 표시되며, 브레이크 위치값 및 TPS값을 기초로 그래프 상에서 변화되는 것일 수 있다.The current fuel economy is displayed as a guideline on the graph, and may be changed on the graph based on the brake position value and the TPS value.

상기 디스플레이 상에는 연료차단 여부가 더 표시될 수 있다.The fuel may be further displayed on the display.

상기 연비 영역 산출부는 차량 주행 중 현재의 연비 영역 및 차속을 주기적으로 저장하며, 그 결과는 디스플레이 상에 분포 데이터로서 표시될 수 있다.The fuel economy area calculator periodically stores a current fuel economy area and a vehicle speed while the vehicle is driving, and the result may be displayed as distribution data on a display.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 경제운전 안내 시스템에 따르면, 운전자가 차량의 현재 연비 상태가 목표 연비 경제영역에 대하여 비교되어 표시되며, 연비와 관련한 다양한 정보가 표시되므로 이를 통하여 운전자는 연비 경제적인 운전을 할 수 있게 된다.According to the economic driving guidance system having the above-described structure, the driver compares and displays the current fuel economy of the vehicle with respect to the target fuel economy, and various information related to fuel economy is displayed, thereby allowing the driver to perform fuel-efficient driving. You can do it.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경제운전 안내 시스템에 대하여 살펴본다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings looks at the economic driving guide system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1에서 보듯이, 시스템은 차량 정보 수집부, 연비 데이터 저장부, 연비 상태 산출부, 디스플레이 제어부로 구성된다.As shown in FIG. 1, the system includes a vehicle information collecting unit, a fuel efficiency data storage unit, a fuel consumption state calculating unit, and a display control unit.

차량 정보 수집부는 엔진 제어유닛(ECU), 변속기 제어유닛(TCU), 차속센서, 스로틀 위치 센서(TPS), 브레이크 위치 센서(BPS)로부터 차량의 현재 주행 상태 정보를 수집한다. 엔진 제어유닛으로부터는 엔진 RPM, 연료 차단 여부가 특히 수신되며, 변속기 제어유닛으로부터는 현재의 변속단이 수신되며, 나아가 댐퍼 클러치가 직결 상태 여부에 대한 수신될 수 있다.The vehicle information collecting unit collects the current driving state information of the vehicle from the engine control unit ECU, the transmission control unit TCU, the vehicle speed sensor, the throttle position sensor TPS, and the brake position sensor BPS. The engine RPM, whether the fuel cut off is particularly received from the engine control unit, the current shift stage is received from the transmission control unit, and further, whether the damper clutch is directly connected can be received.

연비 데이터 저장부는 변속 패턴 맵 또는 엔진 맵을 기초로 차량의 주행 조건에 따라 연비효율을 적어도 연비 경제영역, 준경제영역 및 비경제영역으로 구분하는 연비맵을 저장한다. 엔진맵을 기초로 연비맵에 대해서는 한국 특허공개번호 제2000-25188호, 제2003-8383호 등에 소개되어 있으며, 변속 패턴 맵을 기초로 한 연비맵에 대해서는 한국 특허출원 제2007-0129233호 발명을 참조하거나 기타 당업계의 기술에 따른 다양한 공지, 공용 기술을 참조할 수 있을 것이다.The fuel economy data storage unit stores a fuel economy map that divides fuel efficiency into at least a fuel economy economy, a semi-economic economy and a non-economic economy based on a shift pattern map or an engine map. The fuel economy map based on the engine map is introduced in Korean Patent Publication Nos. 2000-25188 and 2003-8383, and the fuel economy map based on the shift pattern map is disclosed in Korean Patent Application No. 2007-0129233. Reference may be made to various known, publicly available techniques, or other techniques known in the art.

연비 상태 산출부는 연비맵 및 상기 차량 정보 수집부에서 수집된 정보를 기초로 차량의 현재 주행 상태에 대응하는 연비 경제영역, 준경제영역 및 비경제영역과 함께 차량의 현재 연비상태를 산출한다. 여기서, 3단계로 나뉘어진 연비 영역은 현재의 차량 주행 상태를 연비맵과의 비교를 통해 얻어질 수 있으며, 차량의 현재 연비상태는 현재의 브레이크 위치값 및 TPS값(물론, 가속도나 차속 등을 이용할 수도 있을 것이다)을 기초로 얻어진다. 한편, 연비 영역 산출부는 차량 주행 중 현재의 연비 영역 및 차속을 주기적으로 저장하며, 그 결과는 디스플레이 상에 분포 데이터로서 표시(이에 대해서는 후술함)된다.The fuel economy calculator calculates the current fuel economy of the vehicle together with the fuel economy, quasi-economic and non-economic regions corresponding to the current driving state of the vehicle based on the fuel economy map and the information collected by the vehicle information collector. Here, the fuel economy area divided into three stages can be obtained by comparing the current vehicle driving state with the fuel economy map, and the current fuel economy state of the vehicle is determined by the current brake position value and TPS value (of course, acceleration or vehicle speed, etc.). May be used). On the other hand, the fuel economy area calculation section periodically stores the current fuel economy area and vehicle speed while the vehicle is running, and the result is displayed as distribution data on the display (to be described later).

디스플레이 제어부는, 연비 영역 산출부에서 산출된 연비 경제영역, 준경제영역 및 비경제영역을 가속도 또는 속도를 기준으로 서로 구분할 수 있도록 디스플레이 상에 하나의 그래프로 표시(경제운전 비교 표시부)하고, 이 그래프 상에 현재의 연비 상태를 표시한다. 이러한 표시를 통해 현재의 차량 주행 상태가 연비 경제영역 내에 있는지, 혹은 연비 경제영역을 벗어난 급감속 또는 급가속 영역에 있는지, 그리고 그 벗어난 정도가 어느 정도인지를 알 수 있게 된다.The display control unit displays the fuel economy, quasi-economic and non-economic areas calculated by the fuel economy area calculation unit as one graph on the display (economic driving comparison display) so as to be distinguished from each other on the basis of acceleration or speed. Displays the current fuel economy on the screen. Such indications may indicate whether the current vehicle driving state is within the fuel economy economy, in the rapid deceleration or rapid acceleration area outside the fuel economy economy, and to what extent.

도 2 및 도 3을 참조하여 디스플레이 상에 표시되는 연비 안내 정보에 대하여 살펴본다.The fuel efficiency guide information displayed on the display will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2에서 보듯이, 디스플레이 상에는 연비 경제영역, 준경제영역 및 비경제영역 각각이 일정한 범위를 갖는 일차원 그래프로 표시된다. 연비 경제영역을 기준으로 가속/감속 여부에 따라 좌우에 준경제영역과 비경제영역이 배치되며, 현재의 연비상태가 지침으로 표시된다. 도 2의 현재 연비상태에서 차량이 가속하는 경우, 지침은 보통가속 -> 급가속으로 이동하며, 차량이 감속하는 경우 보통감속 -> 급감속으로 이동한다. 이러한 표시로 인해, 운전자는 용이하게 차량의 현재 연비상태를 파악하고 차량의 브레이크 및 엑셀 패달 깊이를 조절하여 연비 경제적인 운전을 할 수 있게 된다.As shown in FIG. 2, the fuel economy, quasi-economic and non-economic regions are each represented by a one-dimensional graph having a certain range. Quasi-economic and non-economic zones are arranged on the left and right, depending on whether the fuel economy is accelerated or decelerated, and the current fuel economy is indicated as a guideline. When the vehicle accelerates in the current fuel economy of FIG. 2, the instruction moves to normal acceleration-> rapid acceleration, and when the vehicle decelerates, moves to normal deceleration-> sudden deceleration. This display enables the driver to easily understand the current fuel economy of the vehicle and adjust the brake and excel pedal depth of the vehicle to enable fuel economy driving.

또한, 디스플레이 상에는 현재 연비영역 표시부 및 연료 차단 표시부가 마련된다. 현재 연비영역 표시부는 현재 연비상태가 연비 경제영역, 준경제영역 및 비경제영역 중 어느 영역에 있는지만을 표시하는 것으로 이를 통해 현재의 연비 상태를 한눈에 알 수 있다. 연료 차단 여부는 연비 향상에 중요한 요소이므로 별도로 디스플레이 상에 표시한다. 내리막길 주행시 엑셀을 밟는 것보다 관성 및 중력의 힘으로 주행하는 것이 연비향상에 도움이 되므로, 연료 차단 표시부의 점등을 통하여 운전자가 엑셀을 밟지 않도록 유도하는 것이 좋다.In addition, a current fuel consumption area display and a fuel cutoff display are provided on the display. The current fuel economy display unit displays only the fuel economy state, which is in the fuel economy, quasi-economic and non-economic areas, and thus the current fuel economy can be seen at a glance. Fuel shut-off is an important factor in improving fuel economy and is indicated on the display separately. When driving downhill, driving with the force of inertia and gravity helps to improve fuel efficiency, rather than stepping on the accelerator, so it is better to induce the driver not to step on the fuel by turning on the fuel cut display.

한편, 디스플레이 상에는 상세정보 선택버튼이 마련된다. 이 경우 디스플레는 터치 스크린이며, 상세정보 선택버튼을 누른 경우, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같은 경제운전 상세정보가 디스플레이 상(경제운전 상세정보 표시부)에 표시된다. 도 3에서 보듯이, 경제운전 상세정보에는 차량의 주행 과정 중 차량의 연비 상태 및 차속을 기록한 누적값이 분포 데이터로 표시된다. 도 3에 도시된 경제운전 상세정보가 하루 동안 누적된 결과 데이터라면, 운전자는 하루 동안 연비 준경제운전에서 45% 주행하였고, 차속은 60~90k/h의 속도로 35% 주행하였다는 것을 보여준다. 이를 통해, 운전자는 자신의 운전습관을 체크할 수 있으며, 보다 나은 연비 경제적인 운전 습관을 지양할 수 있을 것이다.On the other hand, a detailed information selection button is provided on the display. In this case, the display is a touch screen, and when the detailed information selection button is pressed, detailed economic driving information as shown in FIG. 3 is displayed on the display (economy driving information display). As shown in FIG. 3, in the economic driving detailed information, a cumulative value recording the fuel economy and the vehicle speed of the vehicle during the driving process of the vehicle is displayed as distribution data. If the detailed economic driving information shown in FIG. 3 is cumulative result data for one day, the driver may drive 45% in the fuel economy quasi-economic driving for one day, and the vehicle speed may travel 35% at a speed of 60 to 90 k / h. This will allow drivers to check their driving habits and avoid better fuel economy driving habits.

도 2 및 도 4를 참조하여, 경제운전 안내 시스템의 제어로직의 일례를 살펴본다.Referring to Figures 2 and 4, looks at an example of the control logic of the economic driving guidance system.

시동이 온(ON)되면, 시스템은 차량 정보를 수집하여 연비 영역(경제영역/준경제영역/비경제영역)을 산출(각 영역은 차량의 가속/감속에 따라 가변된다)하며, 이를 디스플레이 상에 서로 구별할 수 있도록 그래프로 표시한다. 현재의 연비상태는 그래프 일측에 지침으로서 표시된다. 또한, 현재 연비 영역 표시부 및 연료 차단 상태가 각각의 표시부 상에 표시되며, 시동이 오프(OFF)되면 제어로직은 종료한다.When the startup is ON, the system collects vehicle information and calculates the fuel economy area (economic zone / quasi-economic zone / non-economic zone) (each zone varies with the acceleration / deceleration of the vehicle), which is displayed on the display. Graph them to distinguish them from each other. The current fuel economy is displayed as a guide on one side of the graph. In addition, the current fuel economy area display section and the fuel cutoff state are displayed on each display section, and the control logic ends when the start is turned off.

도 3, 도 5a 및 도 5b를 참조하여, 경제운전 안내 시스템의 제어로직의 또 다른 예를 살펴본다.3, 5A and 5B, another example of the control logic of the economic driving guide system will be described.

도 3 및 도 5a에서 보듯이, 시동이 온되면, 시스템은 시간 정보를 초기화한다. 이때, 시동 온~오프 사이에만 필요한 정보는 시동 온 시 언제나 초기화되며, 하루를 기준으로 누적되는 오늘 정보는 날짜를 기준으로 초기화되며, 시간과 관련 없이 사용자 선택 시에만 초기화되는 정보는 사용자가 초기화 버튼 활성 시에 초기 화된다. 초기화 후, 시스템은 차량 정보를 획득하여 연비 영역(경제영역/준경제영역/비경제영역)을 산출하며, 이를 기초로 차량의 현재 연비 상태를 체크한다. 초단위로 차량의 현재 연비 상태가 어디 영역에 있는지 카운트하며, 총 주행 시간에 대한 해당 영역의 카운트 수를 퍼센트로 계산하여, 이를 토대로 연비 분포를 디스플레이 상에 표시한다.As shown in Figures 3 and 5A, when the startup is on, the system initializes the time information. At this time, the information necessary only between start-up and off is always initialized at start-up, and today's information accumulated based on the day is initialized based on the date. It is initialized when active. After initialization, the system obtains vehicle information to calculate the fuel economy area (economic zone / quasi-economic zone / non-economic zone), and checks the current fuel economy of the vehicle based on this. The current fuel economy state of the vehicle is counted in the area in seconds, the number of counts of the corresponding area relative to the total driving time is calculated as a percentage, and the fuel economy distribution is displayed on the display based on this.

도 3 및 도 5b에 보듯이, 시동이 온되면, 시스템은 앞서와 마찬가지로 시간 정보를 초기화하며, 차속 정보를 획득하여, 초 단위로 차속 영역 분포를 누적한다. 그리고, 이러한 누적 결과를 토대로 차속 분포를 디스플레이 상에 표시한다. 물론, 사용자가 상세정보 버튼을 눌렀을 때에만 이러한 정보가 표시된다.3 and 5B, when the start-up is turned on, the system initializes the time information as before, acquires the vehicle speed information, and accumulates the vehicle speed region distribution in seconds. Then, the vehicle speed distribution is displayed on the display based on the cumulative result. Of course, this information is displayed only when the user presses the details button.

도 1은 본 발명에 따른 경제운전 안내 시스템의 구성도,1 is a block diagram of an economic driving guide system according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 경제운전 안내 표시창의 일례,2 is an example of an economic driving guide display window according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 경제운전 안내 표시창의 또 다른 예,3 is another example of an economic driving guide display window according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 경제운전 안내 시스템의 제어로직의 일례,Figure 4 is an example of the control logic of the economic driving guide system according to the present invention,

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 경제운전 안내 시스템의 제어로직의 또 다른 예를 도시한 도면이다.5A and 5B illustrate another example of control logic of the economic driving guide system according to the present invention.

Claims (5)

차속, 브레이크 위치값, TPS값, 변속단, 엔진 RPM, 연료 차단 여부 중 어느 하나 이상을 포함하는 정보를 수집하는 차량 정보 수집부;A vehicle information collecting unit collecting information including at least one of a vehicle speed, a brake position value, a TPS value, a shift stage, an engine RPM, and whether to shut off fuel; 차량의 주행 조건에 따라 연비효율을 적어도 연비 경제영역, 준경제영역 및 비경제영역으로 구분하는 연비맵을 저장하는 연비 데이터 저장부;A fuel economy data storage unit for storing a fuel economy map that divides fuel efficiency into at least fuel economy, quasi-economic, and non-economic zones according to the driving conditions of the vehicle; 상기 연비맵 및 상기 차량 정보 수집부에서 수집된 정보를 기초로 차량의 현재 주행 상태에 대응하는 연비 경제영역, 준경제영역 및 비경제영역과 함께 차량의 현재 연비상태를 산출하는 연비 영역 산출부; 및A fuel economy region calculator configured to calculate a current fuel economy state of the vehicle together with a fuel economy, quasi-economic and non-economic regions corresponding to the current driving state of the vehicle based on the fuel economy map and the information collected by the vehicle information collector; And 상기 연비 영역 산출부에서 산출된 연비 경제영역, 준경제영역 및 비경제영역을 가속도 또는 속도를 기준으로 서로 구분할 수 있도록 디스플레이 상에 하나의 그래프로 표시하고, 이 그래프 상에 현재의 연비 상태를 표시하는 디스플레이 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경제운전 안내 시스템.The fuel economy zone, the semi-economic zone and the non-economic zone calculated by the fuel economy zone calculation unit are displayed in a graph on a display so as to be distinguished from each other on the basis of acceleration or speed, and the current fuel economy is displayed on the graph. Economic driving guidance system comprising a. 청구항 1에 있어서, 상기 디스플레이 상에는 차량의 현재 연비 상태가 연비 경제영역, 준경제영역 또는 비경제영역 중 어디에 영역에 있는지가 별도로 더 표시되는 것을 특징으로 하는 경제운전 시스템.The economic driving system according to claim 1, wherein the current fuel economy state of the vehicle is further displayed separately in a fuel economy, quasi-economic or non-economic zone. 청구항 1에 있어서, 상기 현재 연비상태는 브레이크 위치값 및 TPS값을 기초로 그래프 상에서 변화되는 것을 특징으로 하는 경제운전 시스템.The economic driving system according to claim 1, wherein the current fuel economy is changed on a graph based on a brake position value and a TPS value. 청구항 1에 있어서, 상기 디스플레이 상에는 연료차단 여부가 더 표시되는 것을 특징으로 하는 경제운전 시스템.The economic driving system of claim 1, wherein whether the fuel is cut off is further displayed on the display. 청구항 1에 있어서, 상기 연비 영역 산출부는 차량 주행 중 현재의 연비 영역 및 차속을 주기적으로 저장하며, 그 결과는 디스플레이 상에 분포 데이터로서 표시되는 것을 특징으로 하는 경제운전 시스템.The economical driving system according to claim 1, wherein the fuel efficiency area calculator periodically stores a current fuel efficiency area and a vehicle speed while driving the vehicle, and the result is displayed as distribution data on a display.
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