KR20200094868A - 차량의 주차 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 주차 제어장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 차량의 주차 제어방법은, 제어부가 브레이크 신호, 마스터 실린더의 압력 및 변속레버의 위치를 브레이크 스위치, 압력 감지부 및 변속레버 감지부로부터 각각 입력받아 운전자의 주차 의도를 결정하는 단계; 제어부가 기울기, 휠속 및 차속을 기울기 감지부, 휠속 감지부 및 차속 감지부로부터 각각 입력받아 차량의 상태를 결정하는 단계; 제어부가 전자식 주차 브레이크 상태를 판단하는 단계; 및 제어부가 운전자의 주차 의도와 차량의 상태와 전자식 주차 브레이크의 작동상태에 따라 EPB 구동부를 통해 전자식 주차 브레이크를 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 주차 제어장치 및 그 방법{APPARATUS FOR PARKING CONTROL OF VEHICLE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 차량의 주차 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경사로에서 자동변속기 차량을 주차할 때 운전자의 안전을 위해 전자식 주차 브레이크의 상태를 확인하여 자동으로 정차상태를 유지할 수 있도록 하는 차량의 주차 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동변속기(automatic transmission)는 차속과 스로틀 개도량 등의 차량 주행과 관련된 변수를 기초로 적절한 기어단(변속단)을 자동으로 구현하는 변속기이다.
통상적으로 차량용 자동변속기에는 P(주차), R(후진), N(중립), D(주행), +, - 등과 같은 기어 변속 레인지(shift-range)를 운전자가 지정하기 위한 변속레버가 연결되는데, 변속레버는 기어 변속을 위한 운전자 조작과 변속기를 연결하는 봉으로서 TGS(Transmission Gear Shift) 레버라고도 한다.
이러한 변속레버의 작동에 의해 자동변속기의 매뉴얼 밸브의 위치가 결정되어 변속레버의 위치에 따른 적절한 유압공급라인이 형성되고, 이러한 매뉴얼 밸브의 위치는 인히비터 스위치(inhibitor switch)에서 검출되어 변속기를 제어하는 변속 제어기(Transmission Control Unit; 이하 'TCU'라 한다)에 입력된다.
TCU는 운전자가 지정한 주행 모드에서 적절한 기어단이 성립되도록 자동변속기의 유압시스템을 제어하게 된다.
이러한 자동변속기에 매뉴얼 업(+)/다운(-) 기능이 구비된 경우, 변속레버의 조작으로 현재의 기어단 유지, 업시프트, 다운시프트 등의 변속이 수행되도록, 변속레버의 조작위치가 CAN통신을 통해 TCU에 전달되어 해당하는 목표 기어단으로의 변속 제어가 이루어지게 된다.
또한, 보통 자동변속기의 변속레버에는 P, R, N, D 등 변속레버의 위치를 PRND 인디케이터의 문자부에 조명으로 표시하여 운전자에게 변속레버의 위치를 시각적으로 알려주게 된다.
한편, 최근 고급자동차 및 전기자동차를 중심으로 SBW(Shift By Wire) 타입의 변속레버를 많이 사용하고 있으며, 이러한 SBW 변속레버의 경우 조작상태가 통신을 통해 제어기에 전달된다.
따라서, SBW 변속레버의 자동변속기 차량에서는 운전자가 변속 조작장치로 P-R-N-D단을 선택하면 전기적인 신호만 변속기로 전달되어 상응하는 변속조작이 이루어지도록 되어 있으며, 운전자가 주차를 위해 P단을 선택하면, 변속기에 설치된 모터가 구동되어 파킹 스프래그(parking sprag)가 작동됨으로써, 변속기 내부의 기어를 구속하게 되어 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2013-0057120호(2013.05.31. 공개, SBW 차량의 제어방법)에 개시되어 있다.
이러한 SBW 변속레버의 자동변속기 차량에서 파킹 스프래그가 스트레스로 인해 파손될 경우 경사로에서 P단 주차를 하더라도 차량을 정차시킬 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 경사로에서 자동변속기 차량을 주차할 때 운전자의 P단 주차 의도를 파악한 후 운전자의 안전을 위해 차량의 속도와 전자식 주차 브레이크의 상태를 확인하여 자동으로 정차상태를 유지할 수 있도록 하는 차량의 주차 제어장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 주차 제어장치는, 브레이크가 작동됨에 따라 브레이크 신호를 출력하는 브레이크 스위치; 마스터 실린더의 압력을 감지하는 압력 감지부; 변속레버의 위치를 감지하는 변속레버 감지부; 차량의 기울기를 감지하는 기울기 감지부; 차량의 휠속을 감지하는 휠속 감지부; 차량의 주행 차속을 감지하는 차속 감지부; 전자식 주차 브레이크의 작동상태를 감지하는 EPB 상태 감지부; 전자식 주차 브레이크를 작동시키는 EPB 구동부; 및 브레이크 신호, 마스터 실린더의 압력 및 변속레버의 위치를 브레이크 스위치, 압력 감지부 및 변속레버 감지부로부터 각각 입력받아 운전자의 주차 의도를 결정한 후 기울기, 휠속 및 차속을 기울기 감지부, 휠속 감지부 및 차속 감지부로부터 각각 입력받아 차량의 상태를 판단하여 차량의 정차상태를 유지하기 위해 EPB 상태 감지부로부터 감지한 전자식 주차 브레이크의 작동상태에 따라 EPB 구동부를 통해 전자식 주차 브레이크를 작동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 브레이크 신호가 온되고, 마스터 실린더의 압력이 설정압력을 초과하며, 변속레버의 위치가 P단인 경우 운전자의 주차 의도를 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 기울기가 설정 경사도를 초과하고, 휠속이 설정휠속을 초과하며, 차속이 설정차속을 초과하는 경우 차량의 상태를 차속증가로 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 운전자의 주차 의도가 설정되고 차량의 상태가 차속증가로 설정된 경우, 전자식 주차 브레이크의 작동상태가 정상이면 전자식 주차 브레이크를 작동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량의 주차 제어방법은, 제어부가 브레이크 신호, 마스터 실린더의 압력 및 변속레버의 위치를 브레이크 스위치, 압력 감지부 및 변속레버 감지부로부터 각각 입력받아 운전자의 주차 의도를 결정하는 단계; 제어부가 기울기, 휠속 및 차속을 기울기 감지부, 휠속 감지부 및 차속 감지부로부터 각각 입력받아 차량의 상태를 결정하는 단계; 제어부가 전자식 주차 브레이크 상태를 판단하는 단계; 및 제어부가 운전자의 주차 의도와 차량의 상태와 전자식 주차 브레이크의 작동상태에 따라 EPB 구동부를 통해 전자식 주차 브레이크를 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 운전자의 주차 의도를 결정하는 단계는, 제어부가 브레이크 신호가 온되고, 마스터 실린더의 압력이 설정압력을 초과하며, 변속레버의 위치가 P단인 경우 운전자의 주차 의도를 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 차량의 상태를 결정하는 단계는, 제어부가 제어부는, 기울기가 설정 경사도를 초과하고, 휠속이 설정휠속을 초과하며, 차속이 설정차속을 초과하는 경우 차량의 상태를 차속증가로 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 전자식 주차 브레이크를 작동시키는 단계는, 제어부가 운전자의 주차 의도가 설정되고 차량의 상태가 차속증가로 설정된 경우, 전자식 주차 브레이크의 작동상태가 정상이면 전자식 주차 브레이크를 작동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량의 주차 제어장치 및 그 방법은 경사로에서 자동변속기 차량을 주차할 때 운전자의 P단 주차 의도를 파악한 후 차량의 속도와 전자식 주차 브레이크의 상태를 확인하여 자동으로 정차상태를 유지할 수 있도록 함으로써, 보행자 및 운전자의 안전을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주차 제어장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주차 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 주차 제어장치 및 그 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주차 제어장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주차 제어장치는, 브레이크 스위치(10), 압력 감지부(20), 변속레버 감지부(30), 기울기 감지부(40), 휠속 감지부(50), 차속 감지부(60), EPB 상태 감지부(80), EPB 구동부(90) 및 제어부(70)를 포함할 수 있다.
브레이크 스위치(10)는 운전자가 브레이크를 작동시키기 위해 브레이크 페달(미도시)을 밟게 되면 브레이크 램프(미도시)를 점등시키기 위한 브레이크 신호를 출력하여 브레이크가 작동된 상태를 인지할 수 있다.
따라서 브레이크 스위치(10)는 브레이크가 작동됨에 따라 브레이크 신호를 제어부(70)에 출력하여 운전자의 제동 의지를 파악할 수 있도록 한다.
압력 감지부(20)는 마스터 실린더의 압력을 감지하여 제어부(70)에 제공함으로써, 제어부(70)에서 운전자의 제동 의지에 대한 유효성을 파악할 수 있도록 한다.
변속레버 감지부(30)는 변속레버의 위치를 감지하여 제어부(70)에 제공함으로써, 제어부(70)에서 변속레버의 위치를 기반으로 P단 주차 의도를 파악할 수 있도록 한다.
기울기 감지부(40)는 자이로센서를 기반으로 차량의 기울기를 감지하여 제어부(70)에 제공함으로써, 제어부(70가 경사로에서의 주차 의도를 파악할 수 있도록 한다.
휠속 감지부(50)는 차량의 휠속을 감지하여 제어부(70)에 제공함으로써, 제어부(70)가 차량의 움직임 상태를 파악할 수 있도록 한다.
차속 감지부(60)는 차량의 주행 차속을 감지하여 제어부(70)에 제공할 수도 있고, 엔진 제어부(미도시)로부터 수신되는 차속을 제어부(70)에 제공할 수도 있다.
따라서 제어부(70)에서 차량의 움직임에 대한 유효성을 판단할 수 있도록 한다.
EPB 상태 감지부(80)는 전자식 주차 브레이크(미도시)의 작동상태를 감지하여 제어부(70)에 제공함으로써, 제어부(70)가 정상상태에서 전자식 주차 브레이크를 작동시킬 수 있도록 한다.
EPB 구동부(90)는 제어부(70)의 제어신호에 따라 전자식 주차 브레이크를 작동시켜 차량의 정차 상태를 유지할 수 있도록 한다.
제어부(70)는 브레이크 신호, 마스터 실린더의 압력 및 변속레버의 위치를 브레이크 스위치(10), 압력 감지부(20) 및 변속레버 감지부(30)로부터 각각 입력받아 운전자의 주차 의도를 결정한 후 기울기, 휠속 및 차속을 기울기 감지부(40), 휠속 감지부(50) 및 차속 감지부(60)로부터 각각 입력받아 차량의 상태를 판단하여 차량의 정차상태를 유지하기 위해 EPB 상태 감지부(80)로부터 감지한 전자식 주차 브레이크의 작동상태에 따라 EPB 구동부(90)를 통해 전자식 주차 브레이크를 작동시킬 수 있다.
여기서 제어부(70)는 먼저, 운전자의 주차 의도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 브레이크 신호가 온되고, 마스터 실린더의 압력이 설정압력을 초과하며, 변속레버의 위치가 P단인 경우, 즉 모든 조건을 만족할 경우 운전자의 주차 의도를 설정할 수 있다.
이때 제어부(70)는 운전자의 주차 의도를 설정하기 위해 브레이크 신호의 상태, 마스터 실린더의 압력상태 및 변속레버의 위치상태에 따른 플래그(Flag)를 설정하거나 초기화시켜 운전자의 주차 의도를 설정할 수 있다.
다음으로. 제어부(70)는 차량의 상태를 결정할 수 있다. 예를 들어, 기울기가 설정 경사도를 초과하고, 휠속이 설정휠속을 초과하며, 차속이 설정차속을 초과하는 경우 차량의 상태를 차속증가로 설정할 수 있다. 즉, 위의 조건을 모든 만족할 경우 차량이 경사로에서 움직이고 있는 상태로 판단할 수 있다.
이때 제어부(70)는 운전자의 차량의 상태를 설정하기 위해 기울기 상태, 휠속 증가여부 차속 증가여부에 따른 플래그(Flag)를 설정하거나 초기화시켜 차량의 상태를 설정할 수 있다.
이후 제어부(70)는 운전자의 주차 의도가 설정되고 차량의 상태가 차속증가로 설정된 경우, 경사로에서의 P단 주차상태에서 차량이 움직이고 있는 것을 판단하여 자동으로 전자식 주차 브레이크의 작동상태가 정상이면 EPB 구동부(90)를 통해 전자식 주차 브레이크를 작동시켜 차량의 정차상태를 유지할 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 차량의 주차 제어장치 및 그 방법에 따르면, 경사로에서 자동변속기 차량을 주차할 때 운전자의 P단 주차 의도를 파악한 후 차량의 속도와 전자식 주차 브레이크의 상태를 확인하여 자동으로 정차상태를 유지할 수 있도록 함으로써, 보행자 및 운전자의 안전을 높일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주차 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 주차 제어방법에서는 먼저, 제어부(70)가 브레이크 신호, 마스터 실린더의 압력 및 변속레버의 위치를 브레이크 스위치(10), 압력 감지부(20) 및 변속레버 감지부(30)로부터 각각 입력받아 운전자의 주차 의도를 결정한다(S10).
예를 들어, 제어부(70)는 브레이크 신호가 온되고, 마스터 실린더의 압력이 설정압력을 초과하며, 변속레버의 위치가 P단인 경우, 즉 모든 조건을 만족할 경우 운전자의 주차 의도를 설정할 수 있다.
이때 제어부(70)는 운전자의 주차 의도를 설정하기 위해 브레이크 신호의 상태, 마스터 실린더의 압력상태 및 변속레버의 위치상태에 따른 플래그(Flag)를 설정하거나 초기화시켜 운전자의 주차 의도를 설정할 수 있다.
S10 단계에서 운전자의 주차 의도를 결정한 후 제어부(70)는 기울기, 휠속 및 차속을 기울기 감지부(40), 휠속 감지부(50) 및 차속 감지부(60)로부터 각각 입력받아 차량의 상태를 결정한다(S20).
예를 들어, 제어부(70)는 기울기가 설정 경사도를 초과하고, 휠속이 설정휠속을 초과하며, 차속이 설정차속을 초과하는 경우, 차량의 상태를 차속증가로 설정할 수 있다. 즉, 위의 조건을 모든 만족할 경우 차량이 경사로에서 움직이고 있는 상태로 판단할 수 있다.
이때 제어부(70)는 운전자의 차량의 상태를 설정하기 위해 기울기 상태, 휠속 증가여부 차속 증가여부에 따른 플래그(Flag)를 설정하거나 초기화시켜 차량의 상태를 설정할 수 있다.
S20 단계에서 차량의 상태를 결정한 후 제어부(70)는 EPB 상태 감지부(80)를 통해 전자식 주차 브레이크의 상태를 감지한다(S30).
S30 단계에서 전자식 주차 브레이크의 상태를 감지한 후 제어부(70)는 운전자의 주차 의도가 설정되고, 차량의 상태가 차속증가로 설정되며, 전자식 주차 브레이크의 작동상태가 정상인지 판단한다(S40).
즉, S40 단계에서 제어부(70)가 운전자의 주차 의도가 있고, P단 주차 상태에서 차량이 움직이고 있으며, 전자식 주차 브레이크의 작동상태가 정상인지 판단한다.
S40 단계에서 판단한 결과 모든 조건을 만족한 경우, 제어부(70)는 전자식 주차 브레이크를 작동시켜 자동으로 차량의 정차상태를 유지할 수 있도록 한다(S50).
반면, S40 단계에서 판단한 결과 모든 조건을 만족하지 못한 경우, 제어부(70)는 전자식 주차 브레이크를 작동시키지 않는다(S60)
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 차량의 주차 제어장치 및 그 방법에 따르면, 경사로에서 자동변속기 차량을 주차할 때 운전자의 P단 주차 의도를 파악한 후 차량의 속도와 전자식 주차 브레이크의 상태를 확인하여 자동으로 정차상태를 유지할 수 있도록 함으로써, 보행자 및 운전자의 안전을 높일 수 있다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 브레이크 스위치 20 : 압력 감지부
30 : 변속레버 감지부 40 : 기울기 감지부
50 : 휠속 감지부 60 : 차속 감지부
70 : 제어부 80 : EPB 상태 감지부
90 : EPB 구동부

Claims (8)

  1. 브레이크가 작동됨에 따라 브레이크 신호를 출력하는 브레이크 스위치;
    마스터 실린더의 압력을 감지하는 압력 감지부;
    변속레버의 위치를 감지하는 변속레버 감지부;
    차량의 기울기를 감지하는 기울기 감지부;
    상기 차량의 휠속을 감지하는 휠속 감지부;
    상기 차량의 주행 차속을 감지하는 차속 감지부;
    전자식 주차 브레이크의 작동상태를 감지하는 EPB 상태 감지부;
    상기 전자식 주차 브레이크를 작동시키는 EPB 구동부; 및
    상기 브레이크 신호, 상기 마스터 실린더의 압력 및 상기 변속레버의 위치를 상기 브레이크 스위치, 상기 압력 감지부 및 상기 변속레버 감지부로부터 각각 입력받아 운전자의 주차 의도를 결정한 후 상기 기울기, 상기 휠속 및 상기 차속을 상기 기울기 감지부, 상기 휠속 감지부 및 상기 차속 감지부로부터 각각 입력받아 상기 차량의 상태를 판단하여 상기 차량의 정차상태를 유지하기 위해 상기 EPB 상태 감지부로부터 감지한 상기 전자식 주차 브레이크의 작동상태에 따라 상기 EPB 구동부를 통해 상기 전자식 주차 브레이크를 작동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주차 제어장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 브레이크 신호가 온되고, 상기 마스터 실린더의 압력이 설정압력을 초과하며, 상기 변속레버의 위치가 P단인 경우 운전자의 주차 의도를 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 주차 제어장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 기울기가 설정 경사도를 초과하고, 상기 휠속이 설정휠속을 초과하며, 상기 차속이 설정차속을 초과하는 경우 상기 차량의 상태를 차속증가로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 주차 제어장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 운전자의 주차 의도가 설정되고 상기 차량의 상태가 차속증가로 설정된 경우, 상기 전자식 주차 브레이크의 작동상태가 정상이면 상기 전자식 주차 브레이크를 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 주차 제어장치.
  5. 제어부가 브레이크 신호, 마스터 실린더의 압력 및 변속레버의 위치를 브레이크 스위치, 압력 감지부 및 변속레버 감지부로부터 각각 입력받아 운전자의 주차 의도를 결정하는 단계;
    상기 제어부가 기울기, 휠속 및 차속을 기울기 감지부, 휠속 감지부 및 차속 감지부로부터 각각 입력받아 차량의 상태를 결정하는 단계;
    상기 제어부가 전자식 주차 브레이크 상태를 판단하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 운전자의 주차 의도와 상기 차량의 상태와 상기 전자식 주차 브레이크의 작동상태에 따라 EPB 구동부를 통해 상기 전자식 주차 브레이크를 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주차 제어방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 운전자의 주차 의도를 결정하는 단계는, 상기 제어부가 상기 브레이크 신호가 온되고, 상기 마스터 실린더의 압력이 설정압력을 초과하며, 상기 변속레버의 위치가 P단인 경우 상기 운전자의 주차 의도를 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 주차 제어방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 차량의 상태를 결정하는 단계는, 상기 기울기가 설정 경사도를 초과하고, 상기 휠속이 설정휠속을 초과하며, 상기 차속이 설정차속을 초과하는 경우 상기 제어부가 상기 차량의 상태를 차속증가로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 주차 제어방법.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 전자식 주차 브레이크를 작동시키는 단계는, 상기 제어부가 상기 운전자의 주차 의도가 설정되고 상기 차량의 상태가 차속 증가로 설정된 경우, 상기 전자식 주차 브레이크의 작동상태가 정상이면 상기 전자식 주차 브레이크를 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 주차 제어방법.
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