KR20180025338A - 스마트 크루즈 컨트롤 레이더 커버 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 스마트 크루즈 컨트롤 레이더 커버는, 차량의 라디에이터 그릴에 설치되는 스마트 크루즈 컨트롤 레이더 커버로서, 그 배면이, 상기 라디에이터 그릴의 금속부와 대응되는 위치에 형성된 곡면부와, 상기 라디에이터 그릴의 빈 공간과 대응되는 위치에 형성된 평탄부와, 상기 곡면부와 상기 평탄부 사이에 형성된 단차부로 구분되는 형태로 굴곡지게 형성된 투명한 제1층; 그 전면이 상기 제1층의 배면과 대응되는 형태로 형성된 불투명한 제2층; 상기 제1층과 상기 제2층 사이에 형성된 금속질감층; 및 상기 제1층과 상기 금속질감층 사이의 상기 평탄부에 형성된 도료층;을 포함한다.

Description

스마트 크루즈 컨트롤 레이더 커버 {COVER FOR SMART CRUISE CONTROL RADAR}
본 발명은 스마트 크루즈 컨트롤 레이더 커버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 라디에이터 그릴에 설치되는 스마트 크루즈 컨트롤 레이더 커버에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에 적용되는 스마트 크루즈 컨트롤(Smart Cruise Control, 이하 SCC로도 표기함)용 레이더는 차량 라디에이터의 후방 부위에 설치된다.
그러나 라디에이터 그릴은 금속으로 제조되어 발신, 수신되는 전파를 차단하는 문제가 발생하므로, 레이더 전방에는 라디에이터 그릴을 제거한 후 레이더를 보호하기 위한 SCC용 커버를 설치하게 된다.
커버는 전파 투과성을 향상시키기 위해 금속 재질을 사용하지 않는바, 별다른 무늬 없이 검은색으로 도색된 플라스틱 커버를 사용하기도 한다.
그러나 이렇게 단순하게 제조된 커버를 사용하면 라디에이터 그릴의 금속 부위가 커버 설치 위치에서 끊어져 심미적으로 좋지 않은 모습을 나타내게 된다.
따라서, 전파 투과성을 저하시키지 않는 재질로 이루어지면서도, 금속성 반사광, 즉 라디에이터 그릴의 금속부와 유사한 질감의 반사광을 나타낼 수 있는 새로운 커버 재질 또는 구조가 요구되고 있다.
그러한 시도 중 하나로서, 서로 다른 굴절율을 지닌 세라믹 재질의 막을 교번 적층하여 제조된 광학막을 커버에 설치하여 그릴의 금속성 반사광을 나타내는 기술이 개발되고 있다.
세라믹 재질의 여러 층으로 제조된 광학막은 전파 투과성을 높게 유지하면서도 금속성 질감의 반사광, 즉 가시광선 영역에서의 반사율 편차가 낮은 반사광을 나타낼 수 있는 특징이 있다.
종래에는 이러한 광학막을 주변 그릴과 연속적인 형상으로 형성시키고, 그 상하로 그릴 사이의 빈 공간과 연결되는 검은색 스크린 영역을 형성시켜 커버의 겉보기 형태를 그릴과 일치시키고자 하였다.
도 1의 (a)에 주변 그릴과 동일한 형상으로 제조된 광학막이 적용된 커버의 사진이 나타나 있다. 더불어, 도 2 내지 4에는 종래의 커버의 분해 단면도 및 단면도가 각각 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 커버의 그릴 형상, 즉 곡면부(100)의 윗부분에 검은색 반사영역(B)이 나타나 광학막의 금속성 질감 영역이 좁아 보이는 문제가 발생한다. 이러한 검은색 반사영역(B)에는 실제로 금속질감층(40), 즉 광학막이 형성되어 있지만, 영역(B) 위쪽의 검은색 도료층(30)이 금속질감층(40)에 반사되어 검게 보이게 되고, 이로 인해 금속질감층(40)에 의해 표현되는 그릴의 형상이 실제 그릴 금속부(G) 형상보다 좁아 보이게 된다.
따라서, 이러한 문제를 방지할 수 있도록, 실제 그릴과 유사한 형태를 나타낼 수 있는 새로운 커버가 요구되고 있는 실정이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 실제 라디에이터 그릴과의 디자인적 연속성을 나타낼 수 있는 스마트 크루즈 컨트롤 레이더 커버를 제공하는 데 있다.
위 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 크루즈 컨트롤 레이더 커버는, 차량의 라디에이터 그릴에 설치되는 스마트 크루즈 컨트롤 레이더 커버로서, 그 배면이, 상기 라디에이터 그릴의 금속부와 대응되는 위치에 형성된 곡면부와, 상기 라디에이터 그릴의 빈 공간과 대응되는 위치에 형성된 평탄부와, 상기 곡면부와 상기 평탄부 사이에 형성된 단차부로 구분되는 형태로 굴곡지게 형성된 투명한 제1층; 그 전면이 상기 제1층의 배면과 대응되는 형태로 형성된 불투명한 제2층; 상기 제1층과 상기 제2층 사이에 형성된 금속질감층; 및 상기 제1층과 상기 금속질감층 사이의 상기 평탄부에 형성된 도료층;을 포함한다.
상기 평탄부는, 상기 차량의 전후 방향에 대해 45~85° 범위의 각 X를 이루도록 형성되고, 상기 단차부는, 상기 차량의 전후 방향에 대해 하기 식 1로 정의되는 각 Y를 이루도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
식 1: Y=(X-45)/2
상기 단차부는, 서로 인접한 상기 곡면부의 단부와 상기 평탄부의 단부 사이를 0.32~3.00mm 이격시키도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 단차부는, 서로 인접한 상기 곡면부와 상기 평탄부를 상기 차량의 전후 방향으로 0.30~3.00mm 이격시키도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 단차부는, 서로 인접한 상기 곡면부와 상기 평탄부를 상기 차량의 상하 방향으로 0.00~1.03mm 이격시키도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 단차부는, 직선, 곡선, 톱니, 계단 중 어느 하나의 단면 형상을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 곡면부는, 상기 차량의 폭방향으로 길게 형성되고, 상기 단차부는, 상기 곡면부의 상단에 접하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 금속질감층은, TiO2와 SiO2가 교번 적층된 광학막인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 스마트 크루즈 컨트롤 레이더 커버에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 라디에이터 그릴과 연속적으로 이어지는 금속 질감 영역을 갖는 SCC 커버를 제공할 수 있다.
둘째, 평탄층에 형성된 도료층의 검은색이 곡면층에 비치는 현상을 방지하여 라디에이터 그릴 형상의 왜곡을 방지할 수 있다.
셋째, 단면 구조의 간단한 변화만으로 상술한 효과를 발휘할 수 있으므로, 적용이 간편하다.
도 1은 종래의 SCC 커버와 본 발명의 일 실시예에 따른 SCC 커버의 모습을 비교한 사진,
도 2는 종래의 SCC 커버의 분해 단면도,
도 3은 종래의 SCC 커버의 단면도,
도 4는 종래의 SCC 커버의 곡면부 주변을 확대한 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 SCC 커버의 곡면부 주변을 확대한 단면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCC 커버의 단차부 및 평탄부의 설치 각도 관계를 나타낸 간략도이다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 스마트 크루즈 컨트롤 레이더 커버에 대하여 설명하기로 한다.
도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 크게 투명한 제1층(10), 불투명한 제2층(20), 금속 질감의 반사광을 나타내는 금속질감층(40), 금속질감층(40)의 특정 위치를 덮어 가리는 도료층(30)을 포함하여 구성된다.
여기에, 제1층(10)의 배면과 제2층(20)의 전면은 곡면부(100), 평탄부(200), 단차부(300)로 구분되어 굴곡지게 형성되고, 제1층(10)과 제2층(20) 사이에 형성되는 금속질감층(40)을 통해 라디에이터 그릴 형상의 금속성 반사광을 나타낼 수 있게 된다.
제1층(10)은 투명도와 전파 투과성을 고려하여 투명 폴리카보네이트(PC) 재질로 형성시키는 것이 바람직하다. 특히 본 발명에서는 금속질감층(40)이 정확한 위치에서 라디에이터 그릴 금속부(G) 형상을 나타내야 하기 때문에, 빛의 굴절이 적은 PC 재질을 사용하는 것이 좋다.
제1층(10)의 전면은 비교적 매끈한 형상으로 형성되는데, 라디에이터 그릴의 각 금속부(G)를 연결하는 가상의 곡면 형상으로 형성되는 것이 바람직할 것이다.
제1층(10)의 배면은 라디에이터 그릴의 금속부(G) 형상을 나타내기 위한 곡면부(100)와, 라디에이터 그릴의 빈 공간(V) 형상을 나타내기 위한 평탄부(200)와, 곡면부(100)와 평탄부(200) 사이를 연결하면서 곡면부(100)에 검은 반사광이 비치는 것을 방지하는 단차부(300)가 교대로 배치되어 굴곡진 형상을 나타내게 된다.
이에 대해 더 구체적으로 설명하면, 곡면부(100)는 라디에이터 그릴의 금속부(G) 형상과 같이 제1층(10)의 전방 방향으로 볼록하게 형성되도록, 제1층(10)의 배면 기준으로 오목하게 들어간 형태의 부위이다. 이러한 곡면부(100)는 실제 라디에이터 그릴의 금속부(G)와 동일한 선상에 배치된다.
평탄부(200)는 라디에이터 그릴의 빈 공간(V)과 동일한 선상에 배치되는데, 이러한 제1층(10)의 평탄부(200)에는 후술할 도료층(30)이 형성되어 라디에이터 그릴의 빈 공간(V) 부분의 형상을 나타내게 된다.
실제 라디에이터 그릴이 금속부(G)와 빈 공간(V)이 교대로 나타나는 것과 같이, 곡면부(100)와 평탄부(200)도 교대로 형성되어 라디에이터 그릴의 형상을 묘사하게 된다.
단차부(300)는 곡면부(100)와 평탄부(200) 사이에 형성되어 두 구성 사이에 직접적인 빛의 반사가 유입되는 것을 방지하는 일종의 완충지대 역할을 한다.
단차부(300)의 역할 및 반사를 방지하는 원리에 대해서는 더 자세히 후술하도록 한다.
제2층(20)은 제1층(10)의 배면에 사출성형되어 제1층(10)의 배면 형상과 대응되는 전면 형상을 갖도록 형성된다. 검은 색을 나타내는 물질, 예를 들어 카본 블랙 등과의 혼합성과, 사출 가공성 등을 고려하면 제2층(20)은 AES 수지로 제조하는 것이 바람직할 것이다.
제2층(20)은 불투명하게 제조되어 제1층(10)을 통해 유입되는 외부의 빛이 제2층(20)을 투과하는 것을 억제한다. 그러나 가시광선 영역을 벗어나 SCC 레이더의 전파 영역에서는 거의 모든 전파를 통과시키게 된다.
금속질감층(40)은 앞서 배경기술에 설명한 바와 같이 굴절율이 서로 다른 두 세라믹층을 교대로 배치시킨 일종의 광학막이다. 그 중 하나의 예시로서, TiO2와 SiO2가 교대로 증착된 광학막을 사용할 수 있을 것이다.
금속질감층(40)은 제1층(10)의 배면에 형성되어 제1층(10)을 통해 유입되는 외부의 빛을 반사하여 라디에이터 그릴의 금속부(G)와 같은 금속성 질감을 나타내게 된다. 이때 상술한 제2층(20)을 불투명하게 형성시킴으로써, 금속질감층(40)에서의 반사율을 향상시켜 보다 밝은 금속성 반사광을 나타낼 수 있게 된다.
이에 더해서, 금속질감층(40)과 제2층(20) 사이에 추가적으로 불투명한 도료를 설치하여 금속질감층(40)에서의 반사율을 더욱 향상시킬 수도 있을 것이다.
도료층(30)은 검은 색의 도료로 형성되어 금속질감층(40)의 일부 면적을 가리기 위한 구성으로서, 제1층(10)의 배면 중 평탄부(200)를 덮도록 형성된다. 평탄부(200)는 라디에이터 그릴의 빈 공간(V) 영역을 표현하기 위한 부분이므로, 반사광을 억제할 수 있는 무광 도료를 사용하는 것이 바람직할 것이다.
이하에서는 본 발명의 곡면부(100), 평탄부(200), 단차부(300)의 구체적인 형상, 결합관계, 반사광의 각도를 제어하여 라디에이터 그릴의 금속부(G)와 빈 공간(V)을 명확하게 재현할 수 있는 원리에 대해 설명하도록 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 곡면부(100)는 그릴의 금속부(G)와 같은 높이, 즉 도면상 상하 방향 길이를 갖게 된다. 종래에는 곡면부(100)와 금속부(G)를 동일한 형상으로 제조하였지만, 앞서 설명한 바와 같이 검은 색 반사영역이 형성되어 곡면부(100)의 금속 질감 표현 범위가 축소되는 문제가 발생하였기 때문에, 본 발명에서는 곡면부(100)의 전후 방향 길이, 즉 도면상 좌우 방향 길이를 금속부(G)에 비해 짧게 형성시키고, 이 높이를 보상하는 별도의 단차부(300)를 형성시켰다.
이때, 기본적으로 평탄부(200)는 차량의 전후 방향 수평면에 대해 45~85도의 각도로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 실제 차량의 라디에이터 그릴이 설치되는 각도 범위에 준하는 것으로서, 이 범위를 벗어날 경우 라디에이터 그릴과의 디자인적 이질감이 발생하게 된다.
평탄부 X(°) 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40
단차부 Y(°) 22.5 20.0 17.5 15.0 12.5 10.0 7.5 5.5 2.5 0.0 -2.5
단차길이(mm) 3.00
전후편차(mm) 2.77 2.82 2.86 2.90 2.93 2.95 2.97 2.99 3.00 3.00 3.00
상하편차(mm) 1.15 1.03 0.90 0.78 0.65 0.52 0.39 0.26 0.13 0.00 1.11
단차길이(mm) 0.32
전후편차(mm) 0.30 0.30 0.31 0.31 0.31 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32
상하편차(mm) 0.12 0.11 0.10 0.08 0.07 0.06 0.04 0.03 0.01 0.00 -0.01
도 6에 도시되어 있는 단차부(300)와 평탄부(200)의 각도 관계에 대한 내용이 표 1에 나타나 있다.
도 6 및 표 1에 나타난 바와 같이, 차량의 전후 방향, 즉 도면상 좌우 방향의 수평면을 기준으로, 단차부(200)와 수평면이 이루는 각도(Y)는, 평탄부(300)와 수평면이 이루는 각도(X)에서 관측각인 45도를 뺀 값의 절반이 된다. 이때, 실질적으로 단차부(200)와 평탄부(300)가 이루는 각도 Q는 X-Y로 계산된다.
이렇게 단차부(300)와 평탄부(200)의 각도를 제어하면, 차량의 전방에서 45도 각도로 입사되는 빛은 단차부(300)에 반사된 후 평탄부(200)와 평행하게 진행하게 된다. 이는 단차부(300)에 대해 입사각(Y+45)과 반사각(Q=X-Y)이 동일하기 때문이다. 이를 정리하여 단차부(300)와 평탄부(200) 사이의 각도 관계식인 식 1이 도출된다.
(식 1)
Y=(X-45)/2
즉, 단차부(300)를 수평면에 대해 45도 각도로 관측할 경우, 단차부(300)는 평탄부(200)의 검은 색을 반사하지 않고 금속성 질감을 나타낼 수 있다. 그러나 일반적으로, 사람들이 라디에이터 그릴을 관측하는 시야 각도는 45도보다 낮기 때문에, 이보다 낮은 관측각 조건에서는 단차부(300)에 평탄부(200)가 반사되어 검은 색을 나타내게 된다.
이렇게 단차부(300)에만 평탄부(200)가 반사되고, 그보다 전방 방향으로 이격된 곡면부(100)에는 평탄부(200)가 반사되지 않기 때문에, 곡면부(100) 전체에서 금속 질감의 반사광을 나타낼 수 있다. 곡면부(100)의 상하 방향 길이는 그릴의 금속부(G)와 동일하게형성되어 있기 때문에, 일반적인 상황, 즉 45도 이하의 시야각에서 곡면부(100)를 관측하면 라디에이터 그릴의 금속부(G)와 동일한 두께의 금속 질감의 반사광을 관측할 수 있게 된다.
이때 곡면부(100)와 평탄부(200) 사이를 일정 간격 이격시켜야 이러한 효과를 나타낼 수 있는데, 특히 곡면부(100)의 단부와 평탄부(200)의 단부 사이를 전후 방향으로 0.30mm 이상 이격시킬 때 곡면부(100)에 평탄부(200)의 검은 색이 반사되지 않게 되었다.
그러나 이러한 이격 거리가 지나치게 멀어지면 디자인적으로 이질감을 느낄 수 있기 때문에, 전후 방향 이격 거리는 3.00mm 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
이러한 전후 방향 이격 거리를 중심으로 단차부의 순수 길이, 즉 곡면부(100)의 단부와 평탄부(200)의 단부 사이의 거리를 계산하면, 0.32~3.00mm가 된다.
또한, 이를 바탕으로 곡면부(100)와 평탄부(200)의 상하 방향 이격 거리를 계산하면, 0.00~1.03mm가 된다.
단차부(300)는 평면 형태로 형성되는 것이 바람직하지만, 필요에 따라 곡면, 물결면 형상을 가지도록 형성될 수도 있다. 이 경우에도 상술한 이격 거리를 유지해야 한다. 특히, 단차부(300)가 곡면부(100)에서 연속적으로 연장된 곡면 형태로 형성되어 곡면부(100)와 단차부(300)가 명확히 구분되지 않는 경우에는, 평탄부(200)의 단부와 곡면부(100)의 첫 번째 변곡점의 정점을 잇는 직선이 평탄부(200)와 이루는 각도가 20도 이상이어야 할 것이다.
단차부(300)는 곡면부(100)의 상, 하단에 모두 형성될 수도 있지만, 일반적으로 사람들이 라디에이터 그릴을 바라보는 시야각은 양의 각, 즉 위에서 내려다보는 시야각을 나타내기 때문에, 곡면부(100)의 상단에 단차부(300)를 설치하여 곡면부(100) 위의 평탄부에서 검은 반사광이 곡면부(100)에 비춰지는 것을 방지하는 것이 바람직할 것이다. 이때, 곡면부(100)의 하단에는 필요에 따라 단차부를 부가할 수 있을 것이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 제1층 20: 제2층
30: 도료층 40: 금속질감층
100: 곡면부 200: 평탄부
300: 단차부
G: 라디에이터 그릴 금속부 V: 라디에이터 그릴 빈 공간
B: 검은색 반사광 X: 차량 수평면 기준 평탄부 각도
Y: 차량 수평면 기준 단차부 각도 Q: 평탄부와 단차부 사이의 각도

Claims (8)

  1. 차량의 라디에이터 그릴에 설치되는 스마트 크루즈 컨트롤 레이더 커버로서,
    그 배면이, 상기 라디에이터 그릴의 금속부와 대응되는 위치에 형성된 곡면부와, 상기 라디에이터 그릴의 빈 공간과 대응되는 위치에 형성된 평탄부와, 상기 곡면부와 상기 평탄부 사이에 형성된 단차부로 구분되는 형태로 굴곡지게 형성된 투명한 제1층;
    그 전면이 상기 제1층의 배면과 대응되는 형태로 형성된 불투명한 제2층;
    상기 제1층과 상기 제2층 사이에 형성된 금속질감층; 및
    상기 제1층과 상기 금속질감층 사이의 상기 평탄부에 형성된 도료층;을 포함하는, 스마트 크루즈 컨트롤 레이더 커버.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 평탄부는, 상기 차량의 전후 방향에 대해 45~85° 범위의 각 X를 이루도록 형성되고,
    상기 단차부는, 상기 차량의 전후 방향에 대해 하기 식 1로 정의되는 각 Y를 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 스마트 크루즈 컨트롤 레이더 커버.
    식 1: Y=(X-45)/2
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 단차부는, 서로 인접한 상기 곡면부의 단부와 상기 평탄부의 단부 사이를 0.32~3.00mm 이격시키도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 스마트 크루즈 컨트롤 레이더 커버.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 단차부는, 서로 인접한 상기 곡면부와 상기 평탄부를 상기 차량의 전후 방향으로 0.30~3.00mm 이격시키도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 스마트 크루즈 컨트롤 레이더 커버.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 단차부는, 서로 인접한 상기 곡면부와 상기 평탄부를 상기 차량의 상하 방향으로 0.00~1.03mm 이격시키도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 스마트 크루즈 컨트롤 레이더 커버.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 단차부는, 직선, 곡선, 톱니, 계단 중 어느 하나의 단면 형상을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 스마트 크루즈 컨트롤 레이더 커버.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 곡면부는, 상기 차량의 폭방향으로 길게 형성되고,
    상기 단차부는, 상기 곡면부의 상단에 접하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 스마트 크루즈 컨트롤 레이더 커버.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속질감층은, TiO2와 SiO2가 교번 적층된 광학막인 것을 특징으로 하는, 스마트 크루즈 컨트롤 레이더 커버.
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