CN106527676A - 大型显示屏形式触摸手势界面 - Google Patents

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Abstract

大型显示屏形式触摸手势界面。用于交互式航空电子显示器的***和方法，集成了大型显示屏的主航空电子显示器、能够镜像电子飞行包移动设备显示的次级航空电子显示器、格式选择器面板和键盘面板。通过显示***的应用程序和显示相关航空电子设备数据产生的背景显示和前台多功能窗口。所述多功能窗口可以在显示界面上通过指形接触或手势来调整或重新定位。格式选择器面板包括与所述多功能窗口对应控制选择器，所述控制选择器响应与所述格式选择器面板或相应的多功能窗口的指形接触。键盘面板提供感应的无线电和通信控制以及数字字母键盘响应与显示器产生的文本域的指形接触。

Description

大型显示屏形式触摸手势界面
技术领域
本发明公开的概念通常涉及安装在航空器驾驶舱的航空电子显示器，尤其是可安装在各种航空器上的感应大型显示器。
背景技术
许多目前的航空电子***，包括小型显示屏（直径15英寸或更小），而无显示间交互性。这种互动性的缺乏，再加上有限的显示空间、繁琐的形式控制，需要额外工作量来既可用于驾驶员配置飞行甲板，又可用于驾驶员监控飞行的相关信息。数据交互性的测量可以通过安装在pad、平板电脑或其他便携式电脑装置的电子飞行包（EFB）提供。提供的数据交互性不能上升到完全集成的水平，然而，所述EFB带来了新挑战。例如，为了使用方便，只要空间允许所述EFB设备可以被吸附到舱壁或窗口，或缚住驾驶员腿。在这两种情况下，会发生不良的人机工程学和较高的驾驶员人为错误。因此，这需要通过提供完全集成、简化的大型飞行甲板的航空电子***及强大的形式控制，以提高驾驶员的态势感知。进一步地，还需要提供集成的飞行航空电子***来提供EFB设备的无缝交互性，而不需要EFB设备本身肢体上的相互作用。
发明内容
一方面，本发明公开的实施例是针对航空电子显示***。例如，所述航空电子显示***可以包括用于显示诸如合成视觉***的后台界面和多个前台界面的一个或多个大型主航空电子显示器，各种界面响应指形接触和手势。所述航空电子显示***包括用于主机转换EFB设备的一个次级航空电子显示器，与所述航空电子显示***无线链接。所述次级航空电子显示器可以通过显示界面转播EFB应用的界面，相应与所述界面的指形接触和手势，并通过无线链接为所述EFB转播航空事件。所述航空电子显示***包括一个或多个格式选择器面板，用于显示主航空电子显示器界面的格式菜单，所述格式选择器面板界面相应其上或者所述主级或次级航空电子显示器界面的指形接触。所述航空电子显示***包括一个或多个键盘面板，在需要输入文字用于显示无线电调谐界面以及键盘的界面，例如，驾驶员触摸主航空电子显示器界面上的文本域。
另一方面，本发明公开了一种经由航空电子显示***的格式控制方法，所述方法包括生成响应，经由所述航空电子显示***，通过执行与所述航空电子显示器***的主航空电子显示器、所述航空电子显示器***的次级航空电子显示器、所述航空电子显示器***的格式选择器面板以及所述航空电子显示器***的键盘面板的至少一个显示的界面的至少一个指形接触。
附图说明
通过参考下列附图，本领域技术人员可更好理解本发明所公开的概念，其中：
图1是根据本发明公开实施例所述的航空电子显示***的示意图；
图2A、2B、3A、3B、3C和3D是根据本发明公开实施例所述的主航空电子显示器的示意图；
图4A是根据本发明公开实施例所述的格式选择器面板示意图；
图4B是根据本发明公开实施例所述的带有格式选择器面板的主航空电子显示器的示意图；
图5是根据本发明公开实施例所述的与一个或多个电子飞行包（EFB）设备交互的次级航空电子显示器的示意图；
图 6A是根据本发明公开实施例所述的键盘面板的示意图；
图6B是根据本发明公开实施例所述的与键盘面板相互作用的主航空电子显示器的示意图；及
图7是根据本发明公开实施例所述的方法的流程图。
具体实施方式
在不同实施例中本发明所公开概念的特点仅仅是示范性的，通过如下描述及参照如下附图，这些将进一步描述本发明的概念。应当理解，以上概述及以下详述仅为本发明的示范和解释，并不用以限制本发明，这些附图描述的仅仅是本发明所公开的示范性的实施例，不能被视为限制本发明的范围。
参照图1，航空电子显示***100安装在航空器驾驶舱。在一个实施例中，所述航空电子显示***100包括多个感应交互式显示面。例如，所述航空电子显示***100包括一个或多个主航空电子显示器102、次级航空电子显示器104、一个或多个格式选择器面板（FSP）106及一个或多个键盘面板108。在一个实施例中，如图1所示，所述航空电子显示***100包括驾驶员一侧的主航空电子显示器102a、格式选择器面板106a和键盘面板108a，被定位用于第一驾驶员的使用，以及副驾驶员一侧的主航空电子显示器102b、格式选择器面板106b和键盘面板108b，被定位用于第二驾驶员、副驾驶员或机组成员的使用。所述主航空电子显示器102可以是大型沉浸式显示器（例如，34英寸或对角线测量更大的，或在60 Hz下分辨率为3440x1440）被构形用以显示驾驶员周围和前方视野的各种信息。
还参照2A和2B，所述主航空电子显示器102可以显示全屏后台界面110以及在前台界面显示的一个或多个多功能窗口（MFW）112。凭借在每个MFW 112的边缘和所述主航空电子显示器102的边缘之间可以看见所述后台界面110的一部分，每个前台界面可以在其自己的MFW 112上显示且完全在后台界面110的边界内。例如，所述驾驶员一侧的主航空电子显示器102a设有一个默认层，如图2A所示，作为它的后台界面110显示的合成的视觉***（SVS）110a。所述SVS 110a包括飞行模式信号器（FMA）显示器110b和水平状态指示器（HSI）显示器110c。所述主航空电子显示器102a可以在四分之一大小的MFWS 112a、112b及一半大小的MFW 112c上显示前台界面。通过所述主航空电子显示器102显示的MFWs 112包括地图显示、天气显示、发动机指示和机组告警***（EICAS）显示，图表显示（例如，图表）及视频显示的任何组合。同样地，如图2B所示，所述副驾驶员一侧的主航空电子显示器102b设有默认层，包括作为后台界面110显示的全屏幕地图显示110d。前台界面可以在四分之一大小的MFWs 112d和112e上，通过所述主航空电子显示器102b显示，且主飞行显示器（PFD）可以在一半大小的MFW 112f上显示。
参照图3A和3B，所述主航空电子显示器102可以提供简化的格式控制通过驾驶员、副驾驶员或机组人员的指形接触或手势。例如，图3A所示为显示驾驶员一侧的主航空电子显示器102a。驾驶员或其他机组人员可以通过按压或按住两手指（116）在与所述MFW 112a对应的主航空电子显示器102上的四分之一界面上，生成一个与在相应的MFW 112a上显示的前台界面（例如，应用程序）相关联的格式选择菜单（FSM）114a，且前台界面显示在其上。对应于在所述MFW 112b上显示界面的一个类似的FSM（未显示）可通过按压或按住两根手指在屏幕的左下象限的所述MFW 112b上而被生成。参考图3B，驾驶员可以生成一个格式选择菜单114b在后台界面110a的“空白”区域（即，所述后台界面110的区域，在其上所述MFW 112目前没有被显示），通过按压或按住两手指（116）在与所述主航空电子显示器102界面的中心偏左的部分，位于左上象限和左下象限之间。与通过所述次级航空电子显示器104在所述MFWs 112上显示的前台界面相关的格式选择菜单114可以类似的方式产生。
参照图3C和3D，MFW112的大小和位置可以通过指形接触或手势而变化。参考图3C，驾驶员或乘务员可以将一根手指按住设置在所述MFW 112a底部边缘的滑动杆118a并沿主航空电子显示器102a表面直接向下（120a）滑动手指。所述MFW 112a可以向下从MFW的四分之一大小扩展到MFW的一半大小，如图中MFW 112a的左下图所示。沿MFW 112任何边缘上滑动杆118的存在可以表明通过单根手指方向性滑动120来扩大或收缩所述MFW 112的能力。例如，一半大小的MFW 112c包括分别沿其顶边和底边的滑动杆118b和118c。驾驶员可以将单根手指按住顶端滑动杆118b并直接向下（120b），从所述MFW 112c的一半大小减少到四分之一大小，如图中的MFW 112c右上图所示。参照图3D，驾驶员可以在MFW 112a的边缘内按住单根手指并水平，垂直，或对角（122）滑向所述驾驶员一侧的主航空电子显示器102a的新象限（例如，右下象限）。一旦滑动已经达到目标象限，所述MFW 112a可以重新定位，由所述驾驶员一侧的主航空电子显示器102a的原来（左上）象限到目的地（右下）象限。通过所述次级航空电子显示器104显示在MFWs 112上的前台界面可以通过类似的方式重新定位。
参照图4A和4B，所述格式选择器面板（FSP）106同样地通过手指的接触和手势，为驾驶员或机组人员提供访问格式选择菜单（FSM）114（所述FSMs对应于在MFWs 112上显示的应用程序或界面）。例如，如图4A，所述驾驶员一侧的FSP 106a包括一系列的选择器122将所述FSP 106a绑定到所述驾驶员一侧的主航空电子显示器102a上。选择器122a、122b，沿着FSP 106a的左边缘，可以提供与被放置在沿所述驾驶员一侧的主航空电子显示器102a左侧（如图2A所示）的所述MFWs 112a和112b相对应的FSM 114a。通过在所述选择器122a上按压和按住两根手指（116），所述FSP 106a可以显示与通过所述主航空电子显示器102a显示的所述MFW 112a相对应的格式选择菜单114a。FSP 106被构形用以控制（比如绑定）主航空电子显示器（102a，102b）或次级航空电子显示器104a。例如，所述驾驶员一侧的FSP 106a上的所述指示器124a表明所述所述驾驶员一侧的FSP 106a目前正控制所述驾驶员一侧的主航空电子显示器102a，而所述指示器124b和124c分别对应副驾驶一侧的主航空电子显示器102a和次级电子显示器104。通过按压指示器124b或124c，驾驶员或机组人员可以访问绑定所述后台界面110、前台界面和通过所述副驾驶员一侧的主航空电子显示器102b或所述次级航空电子显示器104显示的MFWs 112上的一系列的选择器122（未显示）。所述驾驶员一侧的FSP 106a包括额外的选择器122c（对应MFW 112c，在所述驾驶员一侧的主航空电子显示器102a右边），122d（当前未使用的），和122e（对应于通过所述驾驶员一侧的主航空电子显示器102a的全屏后台界面显示110显示的所述SVS显示器110a）。如同通过主航空电子显示器102或次级航空电子显示器104显示的MFW 112，通过FSP 106显示的选择器122可以通过单根手指滑动120调整大小。例如，滑动杆118a和118b提供所述选择器122a的水平和垂直方向调整大小，而滑动杆118c和118d分别提供选择器122b和122c的垂直方向调整大小。如图4B所示，驾驶员可以利用单根手指（126）激活特定的选择器122到所述主级航空电子显示102的相应的MFW 112。例如，驾驶员可以在通过驾驶员一侧的主航空电子显示器102a显示的MFW 112a上激活（126），从而突出在驾驶员一侧的FSP 106a（控制驾驶员一侧的主航空电子显示器102a，如左上方指示器124a所示）上相应的选择器122a。与通过所述次级航空电子显示器104在MFW 112上显示的界面相关联的选择器122可以用同样的方式通过所述FSP 106显示，即，通过激活通过所述次级航空电子显示器104显示的相应的MFW（未显示）。
参照图5，正如通过每个主航空电子显示器102显示，所述次级航空电子显示器104可以显示在MFWs 112上显示的后台界面110或前台界面的相同选择。同样地，如图4A和4B所示，经由每个格式选择器面板106通过选择合适的指标器124c（如图4A所示），驾驶员可以访问格式选择菜单114对应且控制由所述次级航空电子显示器104显示的界面。所述次级航空电子显示器104还可以被用来作为pad、平板电脑或类似的电子飞行包（EFB）126的主机转换显示器。所述次级航空电子显示器104可以建立一个到所述EFB设备126的无线链路（128），而不是要求驾驶员将所述EFB设备126放置在可以直接访问的位置。所述EFB设备126可安全激活并存放在驾驶舱（例如，在一飞行包中）。然后所述次级航空电子显示器104可产生镜像界面（130a，130b），可以镜像EFB设备126a和126b（每个EFB设备126对应于一个驾驶员、副驾驶或机组人员）的显示窗口，为驾驶员和机组人员提供可以访问在所述EFB设备126a，126b上运行的任何EFB应用程序或Windows。同所述EFB设备126a，126b的任何所需的触觉交互，可以通过手指与所述次级航空电子显示器104上的镜像界面130a，130b的接触或手势来提供，分层传递任何相关命令和航空事件给所述EFB设备126a，126b，经由无线链路128a，128b。所述次级航空电子显示器104进一步包括驾驶员或副驾驶在空中湍流状况时使用的一个或多个扶手。
参照图6A和6B，所述航空电子飞行显示器100的所述键盘面板108可以生成默认界面132，与所述主航空电子显示器102连接，提供无线电调谐、音频和通信功能。例如，参照图6A，所述主航空电子显示器102相邻部分可以显示激活（ACTIVE）和备用(STANDBY)信息，对应于通信(COM)通道134a和134b、导航（NAV）信道134c和134d及空中交通控制（ATC）信道134e。相应的键盘面板108可以提供触摸可选指示器136，对应于每个通道134的目前状态（例如，主动监测、深度控制、开麦克风（MIC）。可选择指示器138a，138b可以用来启动或关闭与通信通道134a，134b相关的麦克风（MIC）。所述键盘面板108的默认界面132包括数字小键盘140，用于与通信通道134a-134e相关重置通信或转换频率。
参照图6B，当航空电子显示***100要求字母数字输入时，所述键盘面板108可以显示备选界面142。例如，驾驶员可以在主航空电子显示器102或次级航空电子显示器（未显示）中任一文本域146上输入（144），从而诱导（148a）相应的键盘面板108以显示其备选界面142。备选界面142包括一个完整的触摸键盘，让驾驶员或机组人员在突显的文本域146中输入任何必要的信息。备选界面142可以定时，这样当键盘面板108激活它的备选界面142时，且达到预定时间的阈值（例如，20秒），这期间没有与备选界面142的字母数字键盘的指形接触，所述键盘面板108可以恢复（148b）到的默认界面132，再次显示交互广播控制信息，如图6A所示。
返回参考图1，所述航空电子飞行显示器100包括一个或多个物理按键152和一个或多个音量滑块154。例如，所述物理按键152包括驾驶员按钮，可以用来在驾驶员一侧和副驾驶一侧显示元件之间进行切换。例如，所述副驾驶一侧主航空电子显示器102b会在背景下（而不是地图显示110d）生成SVS 110a，而驾驶员一侧的主航空电子显示器102a会在背景下产生地图显示110d（而不是SVS 110a）。在MFWS 112中显示的前台界面同样地从驾驶员一侧的主航空电子显示器102a转换成副驾驶员一侧的主航空电子显示器102b，反之亦然。再次推动按键152可以重置驾驶员一侧的和副驾驶一侧的显示元件的默认设置。所述物理按键152包括一个主页按钮，当推动时会引起所述格式选择器面板106以显示格式选择菜单114a（如图4A所示）。所述音量滑块154可以用来增加或减少有关无线电或通信通道134的操作音量，通过在所述键盘面板108（如图6A所示）上显示的所述默认界面132控制。
图7所示为根据本发明实施例所述的通过航空电子显示***100用于格式控制的方法200。在步骤210中，驾驶员产生响应，经由所述航空电子显示***100，通过执行至少一个指形接触与一个或多个：通过主航空电子显示器102在MFW 112中显示的后台界面110或前台界面；在MFW 112中显示的后台界面110、前台界面或者通过次级航空电子显示器104显示的镜像界面130；通过格式选择器面板106显示的选择器122或指示器124；及通过键盘面板108显示的默认界面132或备选界面142。例如，驾驶员可以通过所述主航空电子显示器102调整在MFW 112中显示的前台界面，或者通过单根手指触摸所述MFW 112的边缘且沿着显示器的表面（120）在垂直或水平方向上滑动调整所述次级航空电子显示器104。通过两根手指（116）按住界面，驾驶员可以生成与通过主航空电子显示器102或次级航空电子显示器104显示在MFW 112中的后台界面110或前台界面相关的一个格式选择器菜单（FSM）114。通过至少一个手指(126) 在所述MFW 112上点击，驾驶员可以，经由格式选择器面板106，生成与通过主航空电子显示器102或次级航空电子显示器104显示在MFW 112中的后台界面110或前台界面相关的一个格式选择器菜单（FSM）114。通过至少一个手指（144）在MFW 112上显示的文本域146上点击，驾驶员可以，经由键盘面板108，生成备选界面142，其被构形用以接受来自至少一个用户通过至少一个手指（144）在MFW 112上显示的文本域146上点击的数字字母输入。驾驶员可以重新定位MFW 112，从所述主航空电子显示器102或所述次级航空电子显示器104的第一（如原始）象限到达第二（如目的）象限，通过一根手指在所述MFW 112上按住并将单根手指沿着显示器的表面（122）向第二象限滑动。
本发明所公开的发明概念的特殊方面已被证明和描述，这是显而易见的，那些现有技术，根据所公开的技术，所做出的变更、修改及其他方面都不超出本发明的发明构思范围，因此，所附的权利要求是包含在其范围内所有的这些变化和修改，这些都是在本发明的发明构思范围之内。

Claims (10)

1.一种航空电子显示***，包括：
至少一个主航空电子显示器，其被构形用以显示至少一个第一界面，所述至少一个第一界面包括一第一后台界面和一第一前台界面中的至少一个，所述至少一个主航空电子显示器被构形用以响应与所述与至少一个第一界面的一第一指形接触；
至少一个次级航空电子显示器，其被构形用以
（1）建立一连接至少一个移动航空电子设备的无线链路，
（2）通过所述至少一个无线链路传送至少一个航空电子事件到所述至少一个移动航空电子设备的一应用；
（3）显示至少一个第二界面，所述至少一个第二界面包括与所述移动航空电子设备的所述至少一个应用相关的一第二后台界面、一第二前台界面和一镜像界面中的至少一个，及
（4）响应与所述至少一个第二界面一第二指形接触；
至少一个格式选择器面板，其被构形用以显示对应于所述至少一个第一界面的至少一个第三界面，所述至少一个格式选择器面板被构形用以响应与所述至少一个第三界面的一第三指形接触；
至少一个键盘面板，其被构形用以
（1）显示至少一个第四界面，所述至少一个第四界面与一通信通道的至少一个状态相关，
（2）响应与所述至少一个第四界面的一第四指形接触，及
（3）通过显示至少一个第五界面，响应与所述至少一个第一界面和所述至少一个第二界面中的至少一个的一第五指形接触，所述至少一个第五界面被构形用以接受来自至少一个用户的字母数字输入。
2.根据权利要求1所述的***，其中
所述至少一个第一指形接触包括用至少一个手指触摸所述至少一个第一前台界面和所述至少一个第二前台界面中的至少一个的边缘，并且在垂直方向和水平方向中的至少一个方向上滑动所述至少一个手指；
所述至少一个第一前台界面包括对应于所述主航空电子显示器的一单个象限的一第六前台界面和对应于所述主航空电子显示器的两个相邻象限的一第七前台界面中的至少一个；
所述至少一个第二前台界面包括对应于所述至少一个次级航空电子显示器一单个象限的一第八前台界面和对应于所述至少一个次级航空电子显示器的两个相邻象限的一第九前台界面中的至少一个；
所述至少一个第六前台界面被构形用以变为一第七前台界面；
所述至少一个第七前台界面被构形用以变为一第六前台界面；
所述至少一个第八前台界面被构形用以变为一第九前台界面；及
所述至少一个第九前台界面被构形用以变为一第八前台界面。
3.根据权利要求1所述的***，其中：
所述至少一个第一指形接触包括用至少一个手指点击所述至少一个第一界面；及
所述至少一个格式选择器面板被构形用以激活与所述至少一个第一界面关联的所述至少一个第三界面。
4.根据权利要求1所述的***，其中：
所述至少一个第一指形接触包括用至少一个手指触摸位于一第一显示象限中的一第一前台界面和位于所述第一显示象限中的一第二前台界面中的至少一个，并将所述至少一个手指朝向一第二显示象限滑动；
所述至少一个主航空电子显示器被构形用以重新定位所述第二显示象限中的所述至少一个第一前台界面；及
所述至少一个次级航空电子显示器被构形用以重新定位所述第二显示象限中的所述至少一个第二前台界面。
5.根据权利要求1所述的***，其中：
所述至少一个第一指形接触包括保持两根手指触摸所述至少一个第一界面，以及所述至少一个主航空电子显示器被构形用以显示与所述至少一个第一界面相关联的一第一菜单；
所述至少一个第一指形接触包括保持两根手指触摸所述至少一个第一后台界面，以及所述至少一个主航空电子显示器被构形用以显示至少一个第一前台界面；
所述至少一个第二指形接触包括保持两根手指触摸所述至少一个第二界面，以及所述至少一个次级航空电子显示器被构形用以显示与所述至少一个第二界面相关联的一第二菜单；
所述至少一个第二指形接触包括保持两根手指触摸所述至少一个第二后台界面，以及所述至少一个次级航空电子显示器被构形用以显示至少一个第二前台界面；及
所述至少一个第三指形接触包括保持两根手指触摸所述至少一个第三界面，以及所述至少一个第三界面被构形用以显示与所述至少一个第三界面相关联的一第三菜单。
6.根据权利要求1所述的***，其中所述至少一个第五指形接触包括用至少一个手指点击一第一界面和一第二界面中至少一个的一文本域。
7.根据权利要求1所述的***，其中所述至少一个第五指形接触包括用一单根手指点击所述至少一个第四界面，以及所述至少一个第四界面被构形用以：
调整所述至少一个通信通道的至少一个通信频率；
监控所述至少一个通信通道；及
激活或停用与所述至少一个通信通道相关的一麦克风。
8.根据权利要求1所述的***，其中所述航空电子显示***具体用于安装在航空器驾驶舱中的航空电子***。
9.一种经由航空电子显示***的格式控制方法，所述方法包括：
通过执行与由所述航空电子显示器***的一主航空电子显示器显示的一第一界面、由所述航空电子显示器***的一次级航空电子显示器显示的一第二界面、由所述航空电子显示器***的格式选择器面板显示的一第三界面以及由所述航空电子显示器***的键盘面板显示的一第四界面中的至少一个的指形接触，经由所述航空电子显示***生成一响应。
10.根据权利要求9所述的方法，其中通过执行与由所述航空电子显示器***的一主航空电子显示器显示的一第一界面、由所述航空电子显示器***的一次级航空电子显示器显示的一第二界面、由所述航空电子显示器***的格式选择器面板显示的一第三界面以及由所述航空电子显示器***的键盘面板显示的一第四界面中的至少一个的指形接触，经由所述航空电子显示***生成一响应包括至少一个：
通过以下步骤调整所述至少一个第一界面和所述至少一个第二界面中的一个或多个的大小：（1）用至少一根手指触摸所述至少一个第一界面和所述至少一个第二界面中的一个或多个的一边缘，以及（2）沿所述至少一个第一界面和所述至少一个第二界面中的一个或多个在一垂直方向和一水平方向中至少一个方向滑动所述至少一根手指；
通过保持两根手指触摸所述至少一个第一界面，经由所述至少一个主航空电子显示器生成与所述至少一个第一界面相关联的至少一个第一菜单；
通过保持两根手指触摸所述至少一个第二界面，经由所述至少一个次级航空电子显示器生成与所述至少一个第二界面相关联的至少一个第二菜单；
通过用至少一根手指点击所述至少一个第一界面和所述至少一个第二界面中的一个或多个，经由至少一个格式选择器面板，生成与所述至少一个第一界面和所述至少一个第二界面中的一个或多个相关联的至少一个第三菜单；
通过用至少一根手指点击与所述至少一个第一界面和所述至少一个第二界面中的一个或多个相关联的文本域，经由至少一个键盘面板产生至少一个第五界面，所述至少一个第五界面被构形用以接收来自至少一个用户的字母数字输入；及
通过以下步骤从一第一显示象限到一第二显示象限重新定位所述至少一个第一界面和所述至少一个第二界面中的一个或多个：（1）保持至少一根手指触摸所述至少一个第一界面和所述至少一个第二界面中的一个或多个，以及（2）朝向所述第二象限滑动所述至少一个手指。
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