DE102006026370B4 - Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem - Google Patents
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Abstract
Fahrzeug (10) mit einem Fahrerassistenzsystem, welches eine an einer Frontseite des Fahrzeugs (10) angeordnete Sensoreinrichtung zum Erfassen von Objekten (16) in einem ersten, frontal vor dem Fahrzeug (10) liegenden Umgebungsbereich (26) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung zum Erfassen von Objekten (16) in einem zweiten Umgebungsbereich (28) ausgelegt ist, wobei sich der zweite Umgebungsbereich (28) seitlich von dem Fahrzeug (10) weg erstreckt, wobei die Sensoreinrichtung in einem ersten Modus zum Erfassen von Objekten (16) in dem ersten Umgebungsbereich (26) und in einem zweiten Modus zum Erfassen von Objekten (16) in dem zweiten Umgebungsbereich (28) ausgelegt ist, und wobei die Sensoreinrichtung dazu ausgelegt ist, eine Fahrtrichtungsänderung zu erfassen und in Abhängigkeit von der erfassten Fahrtrichtungsänderung von dem ersten Modus in den zweiten Modus und/oder von dem zweiten Modus in den ersten Modus zu schalten, wobei im zweiten Modus eine Abtastrichtung der Sensoreinrichtung über eine entsprechende Schwenkeinrichtung gedreht ist.
Description
- Die Anmeldung betrifft ein Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem, welches eine an einer Frontseite des Fahrzeugs angeordnete Sensoreinrichtung zum Erfassen von Objekten in einem ersten, frontal vor dem Fahrzeug liegenden Umgebungsbereich umfasst. Des Weiteren ist ein Verfahren zum Steuern einer Sensoreinrichtung eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs beschrieben.
- Bei einem Abbiegemanöver eines Fahrzeugs kommt es häufig zu einem Zusammenstoß zwischen dem abbiegenden Fahrzeug und einem weiteren Verkehrsteilnehmer. Die
1 gibt eine Situation mit einem besonders hohen Unfallrisiko wieder. Auf die in der1 skizzierten Merkmale der vorliegenden Erfindung wird weiter unten eingegangen. - Ein in
1 skizziertes Fahrzeug10 biegt gerade von einer Hauptstraße12 über eine Rechtskurve in eine Nebenstraße14 ein. Parallel zur Hauptstraße12 verläuft ein Fahrrad- oder Fußgängerweg16 . Dieser Fahrradweg16 ist jedoch von der Hauptstraße12 aus nur schwer zu überblicken, da er durch die parkenden Fahrzeuge18 verdeckt wird. Der Fahrer des Fahrzeugs10 kann deshalb vor einem Einbiegen in die Nebenstraße14 nicht erkennen, dass sich ein Fahrrad20 auf dem Fahrradweg16 seinem Fahrzeug10 nähert. Erst wenn der Fahrer des Fahrzeugs10 über eine Markierung22 des Fahrradwegs16 auf der Nebenstraße14 hinweg gefahren ist, befindet er sich in einer Position, von der aus er den Fahrradweg16 überblicken und das Fahrrad20 entdecken kann. - Auch die Sicht des Fahrradfahrers
24 des Fahrrads20 auf die Hauptstraße12 wird durch die zwischen dem Fahrradweg16 und der Hauptstraße12 geparkten Fahrzeuge18 zumindest teilweise verdeckt. Damit ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass der Fahrradfahrer24 das Einbiegen des Fahrzeugs10 in die Nebenstraße14 erst bemerkt, wenn das Vorderteil des Fahrzeugs10 sich bereits über der Markierung22 befindet. Häufig ist der Abstand zwischen dem Fahrzeug10 und dem Fahrrad20 in einer entsprechenden Situation nicht mehr ausreichend für ein Abbremsen des Fahrrads20 vor dem Fahrzeug10 . Eine entsprechende Situation führt deshalb mit einer relativ hohen Wahrscheinlichkeit zu einem Zusammenstoß zwischen dem Fahrzeug10 und dem Fahrrad20 , der für den Fahrradfahrer24 mit einem hohen Verletzungsrisiko verbunden ist. - Um das Unfallrisiko eines Fahrzeugs zu reduzieren und den Fahrer während einer Fahrt arbeitsmäßig zu entlasten, weisen Fahrzeuge häufig Fahrerassistenzsysteme auf. Ein entsprechendes Fahrerassistenzsystem ist beispielsweise ein Abstandshaltesystem ACC (Adaptive Cruise Control), ein Unfallwarnsystem, ein Anti-Kollisions-System, ein Baustellenassistenzsystem oder eine Einparkhilfe. Diese Assistenzsysteme sind jeweils mit einer Sensoreinrichtung ausgestattet, welche die vor dem Fahrzeug gelegene Fahrbahn nach einem Objekt absucht. Beispielsweise offenbart die
DE 199 38 691 A1 ein Verfahren, bei dem die Verkehrssituation in der Umgebung eines Fahrzeugs anhand der von einer Sensoreinrichtung erfassten Positionen und Relativgeschwindigkeiten der in der Umgebung detektierten Objekte ermittelt werden soll. DieDE 103 16 637 A1 betrifft eine Radar-Antennenanordnung für ein Fahrzeug zur Detektion eines Objekts vor dem Fahrzeug. Dabei umfasst die Radar-Antennenanordnung zwei verschiedene Antennen zum Senden und zum Empfangen, deren dominante Nebenkeulen so zueinander versetzt sind, dass sich die jeweiligen Maxima und Minima gegenseitig unterdrücken. - Allerdings ist es nicht möglich, mit einer Sensoreinrichtung, welche die vor dem Fahrzeug gelegene Fahrbahn nach einem Objekt absucht, ein sich von der Seite dem Fahrzeug näherndes Objekt zu erfassen. Die
DE 100 60 288 A1 offenbart deshalb ein Fahrzeug mit einem Sensor zur Detektion des Fahrzeugumfelds, welcher bei einem auf der Nebenstraße erfassten Objekt eine Warneinrichtung aktiviert und/oder die Bewegung des Fahrzeugs verlangsamt oder anhält. Ebenso beschreibt dieDE 198 51 434 A1 eine Einrichtung, welche erkennt, dass der Fahrer einen Abbiegevorgang einleiten möchte und daraufhin eine Straßenführungs-Erkennungseinrichtung zum Absuchen der entsprechenden Straße nach einem Objekt aktiviert. Allerdings zögern Fahrer häufig beim Kauf einer entsprechenden Abbiegehilfe, da ein Komfortsystem, wie beispielsweise ein Abstandshaltesystem ACC, den Fahrer bei einer Fahrt arbeitsmäßig mehr entlastet und der Fahrer nur ungern die weiteren Kosten für eine zusätzliche Abbiegehilfe tragen möchte. - Die
DE 198 56 313 A1 betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines mehrkanaligen Abstandsmesssystems, bei dem von einem Abstandssensor mehrere Sensorstrahlenbündel in räumlich unterschiedliche Richtungen ausgesendet werden. Entsprechende mehrkanalige Objekterfassungseinrichtungen zur Erfassung eines an einem LKW seitlich vorbeifahrenden Objekts lassen sich auch der Druckschrift „MAN Abbiegeassistent: Ein System zur Unfallvermeidung beim Rechtabbiegen von LKW“ (Jens Sauerbrey, MAN Nutzfahrzeuge AG, München) entnehmen. Auch die Druckschriften „Radar statt sechstem Sinn“ (Valeo Raytheon System, 3000 University Drive, Auburn Hills, MI, USA) und „Totwinkel-Überwachung durch Mehrstrahl-Radare“ (Thomas Jungmann) beschreiben Fahrzeuge, die an ihren Seiten mehrere Radareinrichtungen aufweisen. Allerdings ist keine dieser mehrkanaligen Objekterfassungseinrichtungen so ausgelegt, dass sie bei einer Situation, wie sie in1 wiedergegeben ist, zur Verhinderung eines Unfalls beitragen kann. - Die
DE 197 56 706 A1 offenbart ein Fahrerassistenzsystem zur Vermeidung von Unfällen mit nichtmotorisierten Verkehrsteilnehmern. Dabei werden gefährdete Personen und Fahrzeuge mit einem Reflektor markiert, welcher ein definiertes Licht reflektieren kann. - Die
DE 601 21 309 T2 offenbart eine Einrichtung und Vorrichtung zur Vermeidung von Unfällen an Kreuzungen. Dabei wird eine Vorhersage getroffen, ob ein Versuchsfahrzeug und ein Bedrohungsfahrzeug eine Kreuzung zur gleichen Zeit befahren werden. - Die
DE 101 01 205 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Überwachen der Umgebung eines Motorfahrzeugs hinsichtlich einer Kollisionsgefahr. Dabei wird eine Position eines Objekts im seitwärtigen Bereich eines Fahrzeugs innerhalb vorgegebener Zeitintervalle ermittelt. - Die
DE 101 08 646 A1 offenbart eine Gefahrenentscheidungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und eine Umgebungsüberwachungsvorrichtung. Dadurch kann insbesondere ein Annäherungsgrad eines an ein Fahrzeugs herannahendes Objekt detektiert werden. - Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine kostengünstige Möglichkeit zur Reduzierung eines Unfallrisikos bei einem Abbiegemanöver für ein Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem zu finden.
- Die Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeug gemäß dem Patentanspruch 1. Dabei ist ein Fahrzeug der eingangs genannten Gattung dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung zum Erfassen von Objekten in einem zweiten Umgebungsbereich ausgelegt ist, wobei sich der zweite Umgebungsbereich seitlich von dem Fahrzeug weg erstreckt.
- Damit verfügt ein Fahrzeug über ein Fahrerassistenzsystem, wie beispielsweise ein Abstandshaltesystem ACC, ein Unfallwarnsystem, ein Anti-Kollisions-System, ein Baustellenassistenzsystem und/oder eine Einparkhilfe, dessen Sensoreinrichtung sich in einer entsprechenden Situation auch für eine Abbiegehilfe nutzen lässt. Diese zusätzliche Verwendungsmöglichkeit der Sensoreinrichtung ist mit dem Vorteil verbunden, dass sich die bei einer Ausstattung eines Fahrzeugs mit einer Abbiegehilfe herkömmlicherweise anfallenden Kosten auf diese Weise reduzieren lassen. Durch die spezielle Ausrichtung der beiden Umgebungsbereiche zueinander ist zudem gewährleistet, dass die Sensoreinrichtung auch in Situationen, in denen eine Sicht des Fahrers des betreffenden Fahrzeugs durch Hindernisse, beispielsweise parkende Fahrzeuge, verhindert ist, ein bei einem Abbiegen zu beachtendes Objekt mit hoher Wahrscheinlichkeit detektiert.
- Die oben genannte Aufgabe wird auch gelöst durch das Verfahren nach Anspruch 5. Über das Aktivieren der Sensoreinrichtung für den zweiten Umgebungsbereich anstelle oder zusätzlich zu dem ersten Umgebungsbereich bei einer erfassten Fahrtrichtungsänderung ist auf kostengünstige Weise sichergestellt, dass ein sich aus einem toten Winkel dem Fahrzeug näherndes Objekt sicher erfasst wird. Eine vom Fahrer gewünschte oder bereits ausgeführte Fahrtrichtungsänderung kann dabei über eine Eingabe an die Blinker, über ein Drehen des Lenkrads oder über ein entsprechendes Signal eines Navigationssystems des Fahrzeugs erfasst werden.
- Die von der Sensoreinrichtung für den zweiten Umgebungsbereich erfasste Information kann für einen Bremseingriff, einen Lenkereingriff und/oder für eine Beschleunigungsverhinderung genutzt werden. Geht aus der Information hervor, dass eine Kollision mit einem anderen Verkehrsteilnehmer für das Fahrzeug sehr wahrscheinlich ist, so kann ein Airbagsystem und/oder eine Abpolsterung einer Fahrzeugeinrichtung aktiviert werden. Zusätzlich kann ein Fahrwerk, eine Motorhaube und/oder ein Außenspiegel verstellt werden.
- Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun anhand der
1 mit einem darin skizzierten erfindungsgemäßen Fahrzeug näher erläutert. - Das in der
1 skizzierte Fahrzeug10 ist mit einem Radarsensor ausgestattet. Vorzugsweise ist der Radarsensor an einer vorderen Stoßstange, an einem frontal angebrachten Fahrzeuglicht, hinter dem Kotflügel, im Spiegelgehäuse oder hinter einer Kunststoffzierleiste des Fahrzeugs10 angeordnet. Er umfasst eine Sende- und eine Empfangsantenne, die so zueinander angeordnet sind, dass durch die Überlagerungen der verschiedenen Antennenfelder ein erster Abstrahl- und Empfangsbereich26 entlang der Fahrtrichtung und ein zweiter, um 80° bis 100°, vorzugsweise 90°, dazu versetzter zweiter Abstrahl- und Empfangsbereich28 entstehen. Der genannte Winkel ist auf den Winkelabstand zwischen den Winkelhalbierenden der durch die Bereiche26 und28 definierten Winkel, als auf den Winkelabstand zwischen den mittleren Winkeln bezogen. Über den ersten Abstrahl- und Empfangsbereich26 wird die Fahrbahn vor dem Fahrzeug10 nach einem Objekt abgesucht. Die dabei gewonnene Information kann für ein Fahrerassistenzsystem, beispielsweise für ein Abstandshaltesystem ACC, ein Unfallwarnsystem, ein Anti-Kollisions-System, ein Baustellenassistenzsystem oder eine Einparkhilfe, genutzt werden. - Der zweite Abstrahl- und Empfangsbereich
28 dient dazu, einen seitlich vom Fahrzeug10 gelegenen Umgebungsbereich nach einem Objekt abzusuchen. Die dabei gewonnene Information kann zur Aktivierung einer Warnanzeige, zur Betätigung einer Bremse und/oder zur Deaktivierung des Gaspedals genutzt werden. Ebenso kann die Information zur Aktivierung einer Warnblinkanlage oder eines Hupsignals an einen anderen Verkehrsteilnehmer genutzt werden. Vorzugsweise ist die Sensoreinrichtung so ausgelegt, dass sie zwischen einem vom ersten Abstrahl- und Empfangsbereich26 und einem vom zweiten Abstrahl- und Empfangsbereich28 detektierten Objekt unterscheiden kann. - In dem Beispiel der
1 wird das sich dem Fahrzeug10 nähernde Fahrrad20 über den zweiten Abstrahl- und Empfangsbereich28 bereits erfasst, bevor die Vorderfront des Fahrzeugs10 über der Markierung22 liegt. Damit kann ein Warnen des Fahrers und/oder eine Reduzierung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs10 bereits erfolgen, bevor der Fahrer oder der Fahrradfahrer24 die Gefährlichkeit der Situation erkennen. Der informierte Fahrer wartet anschließend ab, bis der Fahrradfahrer24 an seinem Fahrzeug10 vorbeigefahren ist. - Der erste und der zweite Abstrahl- und Empfangsbereich
26 und28 der Radareinrichtung können eine unterschiedliche Reichweite aufweisen, welche über die Sendeleistung des Radarsensors zusätzlich variierbar ist. Vorzugsweise hat der erste Abstrahl- und Empfangsbereich26 die größere Reichweite, damit ein vorherfahrendes Fahrzeug auch in einem größeren Abstand zum Fahrzeug10 auf einer Schnellstraße noch erfassbar ist. - Mit einer Sensoreinrichtung mit den beiden Abstrahl- und Empfangsbereichen
26 und28 wird eine verbesserte Reichweite für die relevanten Umgebungsbereiche des Fahrzeugs10 erreicht. Da nur in bestimmte Umgebungsbereiche ein Radarsignal abgestrahlt wird, verbraucht diese Sensoreinrichtung weniger Energie als eine Sensoreinrichtung zum Abtasten einer Fahrzeugumgebung in alle Raumrichtungen. Gleichzeitig wird eine Optimierung von Sensorparametern wie der Leistungsaufnahme, der Baugröße, dem Bauvolumen, der Messrauschunterdrückung und der Abwärmeproduktion ermöglicht. Dabei können für die in den Abstrahl- und Empfangsbereichen26 und28 erfassten Objekte die genauen Positionen und die Geschwindigkeiten ermittelt werden. - Als Alternative zu einem Radarsensor, wie er in
1 skizziert ist, kann zur Realisierung der vorliegenden Erfindung auch eine Sensoreinrichtung genutzt werden, welche von einem ersten Modus in einem zweiten Modus schaltbar ist. Im ersten Modus tastet die Sensoreinrichtung, beispielsweise über Radar, über Ultraschall, über Laser oder über Video, einen in Fahrtrichtung gelegenen Bereich nach einem Objekt ab. Im zweiten Modus ist die Abtastrichtung der Sensoreinrichtung über eine entsprechende Schwenkeinrichtung um 90° gedreht. Das Schalten zwischen den beiden Modi kann dabei getaktet oder in Abhängigkeit von einer erfassten Fahrtrichtungsänderung erfolgen. Dabei ist es auch möglich, über eine Aktivierung eines Blinkers oder über ein entsprechendes Signal eines Navigationssystems eine unmittelbare Fahrtrichtungsänderung zu ermitteln und die Sensoreinrichtung entsprechend zu schalten. Ebenso kann nach einer Betätigung des Lenkrads die Sensoreinrichtung in den ersten Modus zurück geschaltet werden. - Um zu verhindern, dass ein Fahrer während einer Fahrt durch ein überflüssiges Warnsignal abgelenkt wird, ist es vorteilhaft, wenn eine Warneinrichtung nur in solchen Abbiege-Situationen aktiviert wird, in denen ein Objekt an einer für den Fahrer nur schwer überschaubaren Stelle erfasst wird. Dies ist über die im Weiteren beschriebene Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gewährleistet.
- Dabei ist das Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs
10 so ausgelegt, dass während einer Fahrt geradeaus die Sensoreinrichtung ausschließlich die vor dem Fahrzeug10 liegende Fahrbahn nach einem Objekt absucht. Aktiviert der Fahrer des Fahrzeugs10 einen Blinker, so wird die Radareinrichtung in einen Modus geschaltet, in welchem sie auch den Rand der gerade befahrenen Straße nach einem Objekt absucht. Über eine entsprechende Auswerteeinrichtung wird der Typ und die voraussichtliche Breite des Objekts bestimmt. Beispielsweise kann die Auswerteeinrichtung des Fahrzeugs10 erkennen, dass der Rand der Hauptstraße12 mit den Fahrzeugen18 zugeparkt ist, und der Fahrer deshalb einen dahinter gelegenen Fahrrad- oder Fußgängerweg16 nicht überblicken kann. Dies kann zur Aktivierung einer ersten Warnstufe an den Fahrer genutzt werden. - Bei einem Abbiegen in die Seitenstraße
14 ermittelt die Auswerteeinrichtung aus der voraussichtlichen Breite der Fahrzeuge18 die voraussichtliche Lage eines hinter den Fahrzeugen18 verlaufenden Fahrradwegs16 . Die Auswerteeinrichtung kann zusätzlich an eine GPS-Einrichtung (Global Positioning System) und/oder an ein Navigationssystem gekoppelt sein, um eine Information über die genaue Lage eines Fahrradwegs16 zu erhalten. Anschließend fokussiert die Auswerteeinrichtung die Sensoreinrichtung auf die betreffende Stelle. Wird dort ein Objekt detektiert, so wird die Warnstufe entsprechend erhöht und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs10 reduziert. - Selbstverständlich können die hier beschriebenen Sensoreinrichtungen auch dazu ausgelegt werden, ein sich von der Fahrerseite dem Fahrzeug
10 näherndes Objekt zu erfassen. Eine entsprechende Sensoreinrichtung kann in diesem Fall auch für eine Linksabbiegehilfe verwendet werden. - Bezugszeichenliste
-
- 10 und 18
- Fahrzeug
- 12
- Hauptstraße
- 14
- Nebenstraße
- 16
- Fahrrad- oder Fußgängerweg
- 20
- Fahrrad
- 22
- Markierung
- 24
- Fahrradfahrer
- 26 und 28
- Abstrahl- und Empfangsbereiche
Claims (7)
- Fahrzeug (10) mit einem Fahrerassistenzsystem, welches eine an einer Frontseite des Fahrzeugs (10) angeordnete Sensoreinrichtung zum Erfassen von Objekten (16) in einem ersten, frontal vor dem Fahrzeug (10) liegenden Umgebungsbereich (26) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung zum Erfassen von Objekten (16) in einem zweiten Umgebungsbereich (28) ausgelegt ist, wobei sich der zweite Umgebungsbereich (28) seitlich von dem Fahrzeug (10) weg erstreckt, wobei die Sensoreinrichtung in einem ersten Modus zum Erfassen von Objekten (16) in dem ersten Umgebungsbereich (26) und in einem zweiten Modus zum Erfassen von Objekten (16) in dem zweiten Umgebungsbereich (28) ausgelegt ist, und wobei die Sensoreinrichtung dazu ausgelegt ist, eine Fahrtrichtungsänderung zu erfassen und in Abhängigkeit von der erfassten Fahrtrichtungsänderung von dem ersten Modus in den zweiten Modus und/oder von dem zweiten Modus in den ersten Modus zu schalten, wobei im zweiten Modus eine Abtastrichtung der Sensoreinrichtung über eine entsprechende Schwenkeinrichtung gedreht ist.
- Fahrzeug (10) nach
Anspruch 1 , wobei der erste Umgebungsbereich (26) so gebildet ist, dass Objekte (16) in einem ersten Abstand erfassbar sind und der zweite Umgebungsbereich (28) so gebildet ist, dass Objekte (16) in einem zweiten, von dem ersten Abstand verschiedenen Abstand erfassbar sind. - Fahrzeug (10) nach einem der
Ansprüche 1 bis2 , wobei die Sensoreinrichtung eine Radareinrichtung mit einem ersten Abstrahl- und Empfangsbereich als dem ersten Umgebungsbereich (26) und einem zweiten ersten Abstrahl- und Empfangsbereich als dem zweiten Umgebungsbereich (28) umfasst. - Fahrzeug (10) nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , wobei der zweite Umgebungsbereich (28) sich über einen Winkelbereich mit einer Ausdehnung von 10° bis 20° erstreckt, und wobei eine Winkelhalbierende des Winkelbereichs des zweiten Umgebungsbereichs (28) einen Winkel von 70° bis 110°, bevorzugt 80° bis 100°, besonders bevorzugt 90°, zu einer Längsachse des Fahrzeugs (10) einnimmt. - Verfahren zum Steuern einer Sensoreinrichtung eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs (10), wobei eine an einer Frontseite des Fahrzeugs (10) angeordnete Sensoreinrichtung in einem ersten Modus zum Erfassen von Objekten (16) in einem ersten, frontal vor dem Fahrzeug (10) liegenden Umgebungsbereich (26) ausgelegt ist, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: - Erfassen einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs (10) und - Schalten der Sensoreinrichtung von dem ersten Modus in einen zweiten Modus, wobei die Sensoreinrichtung in dem zweiten Modus zum Erfassen von Objekten (16) in einem zweiten Umgebungsbereich (28), ausgelegt ist, wobei für den zweiten Modus eine Abtastrichtung der Sensoreinrichtung über eine entsprechende Schwenkeinrichtung gedreht wird.
- Verfahren nach
Anspruch 5 , wobei sich der zweite Umgebungsbereich (28) seitlich von dem Fahrzeug (10) weg erstreckt. - Verfahren nach
Anspruch 5 oder6 , wobei in Abhängigkeit von einem Signal der Sensoreinrichtung ein Warnsignal aktiviert, eine Geschwindigkeit und/oder eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs (10) gesteuert und/oder ein Fahrzeugsicherheitssystem aktiviert wird.
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