CN106804028A - 基于ibeacon的车内定位装置、方法和车内设备控制*** - Google Patents

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Abstract

本发明属于定位技术领域，具体涉及一种基于ibeacon的车内定位装置和方法。本发明旨在解决不同位置的乘车人在控制车内设备的过程中相互影响的问题。为此目的，本发明的车内定位装置包括：至少三个ibeacon信标模块，所述ibeacon信标模块能够向外发送广播数据包；终端设备，所述终端设备能够接收所述ibeacon信标模块发送的广播数据包；所述车内定位装置还能够计算出所述广播数据包的RSSI值并根据所述RSSI值判断所述终端设备在车内的具***置。通过本发明的技术方案实现了当乘车人在车内使用终端设备去操作车内设备时，使得不同位置的乘车人只能操作与其位置相对应的功能，而不能操作其他乘车人所在位置的功能，从而避免了乘车人在控制车内设备时相互影响的问题。

Description

基于ibeacon的车内定位装置、方法和车内设备控制***
技术领域
本发明属于定位技术领域，具体涉及一种基于ibeacon的车内定位装置、方法和车内设备控制***。
背景技术
随着越来越多的汽车进入普通家庭，汽车的使用变得越来越频繁，汽车也随之变得更加智能化和人性化，诸如车载空调、车载音响、车窗***等车载设备也越来越多。但是，车载设备的控制面板通常位于车辆前方，只有前排乘车人才能进行操作，而后排乘车人的需求只能由前排乘车人来完成，从而极大地降低了乘车人的用车体验。另一方面，乘车人在控制车内设备的过程中，由于不同乘车人处于的位置不同而存在不同的需求，因此，为了满足不同位置的乘车人的需求，首要解决的技术问题就是如何确认乘车人在车内的具***置。本发明正是针对这种需求作出的。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决不同位置的乘车人在控制车内设备的过程中需要位置确认的问题，本发明提供了一种基于ibeacon的车内定位装置。该车内定位装置包括：至少三个ibeacon信标模块，每个所述ibeacon信标模块能够向外发送广播数据包；终端设备，所述终端设备能够接收所述ibeacon信标模块发送的广播数据包；所述车内定位装置还能够提取所述广播数据包的RSSI值并根据所述RSSI值计算所述终端设备在车内的具***置。
在上述基于ibeacon的车内定位装置的优选实施方式中，所述ibeacon信标模块有三个，所述终端设备能够在接收每个所述ibeacon信标模块发送的广播数据包之后提取每个所述广播数据包的RSSI值，所述终端设备还能够根据所述RSSI值计算出所述终端设备在车内的具***置。
在上述基于ibeacon的车内定位装置的优选实施方式中，所述三个ibeacon信标模块分别设置在汽车左侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车右侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车两个C柱后侧连线的中间点处。
在上述基于ibeacon的车内定位装置的优选实施方式中，所述车内的具***置包括驾驶座、副驾驶座和后排。
在上述基于ibeacon的车内定位装置的优选实施方式中，所述终端设备是手机或平板电脑；并且/或者所述车内定位装置还能够根据所述终端设备在车内的具***置为所述终端设备分配操作车内设备的权限。
另一方面，本发明还提供了一种基于ibeacon的车内定位方法，所述车内定位方法包括：提供至少三个ibeacon信标模块；通过所述ibeacon信标模块向外发送广播数据包；提供终端设备；通过所述终端设备接收所述ibeacon信标模块发送的广播数据包；提取所述广播数据包的RSSI值；以及根据所述RSSI值计算所述终端设备在车内的具***置。
在上述基于ibeacon的车内定位方法的优选实施方式中，所述提供至少三个ibeacon信标模块的步骤进一步包括提供三个ibeacon信标模块，所述终端设备能够在接收每个所述ibeacon信标模块发送的广播数据包之后提取每个所述广播数据包的RSSI值；并且根据所述RSSI值判断所述终端设备在车内的具***置的步骤进一步包括根据所述三个RSSI值的差异计算所述终端设备在车内的具***置。
在上述基于ibeacon的车内定位方法的优选实施方式中，所述三个ibeacon信标模块分别设置在汽车左侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车右侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车两个C柱后侧连线的中间点处。
在上述基于ibeacon的车内定位方法的优选实施方式中，所述车内的具***置包括驾驶座、副驾驶座和后排。
在上述基于ibeacon的车内定位方法的优选实施方式中，所述终端设备是手机或平板电脑；并且/或者所述车内定位方法还包括：根据所述终端设备在车内的具***置为所述终端设备分配操作车内设备的权限。
本发明还提供了一种基于ibeacon的车内设备控制***，其特征在于，所述车内设备控制***包括车内定位装置和权限分配模块，所述车内定位装置包括：至少三个ibeacon信标模块，每个所述ibeacon信标模块能够向外发送广播数据包；终端设备，所述终端设备能够接收所述ibeacon信标模块发送的广播数据包；所述车内定位装置还能够提取所述广播数据包的RSSI值并根据所述RSSI值计算所述终端设备在车内的具***置，所述权限分配模块能够根据所述终端设备在车内的具***置为所述终端设备分配操作车内设备的权限。
在上述车内设备控制***的优选实施方式中，所述权限分配模块使所述终端设备仅能操作其所在位置附近的车内设备。
在上述车内设备控制***的优选实施方式中，所述ibeacon信标模块有三个，所述终端设备能够在接收每个所述ibeacon信标模块发送的广播数据包之后提取每个所述广播数据包的RSSI值，所述终端设备还能够根据所述RSSI值计算出所述终端设备在车内的具***置。
在上述车内设备控制***的优选实施方式中，所述三个ibeacon信标模块分别设置在汽车左侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车右侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车两个C柱后侧连线的中间点处。
在上述车内设备控制***的优选实施方式中，所述车内的具***置包括驾驶座、副驾驶座和后排。
在上述车内设备控制***的优选实施方式中，所述终端设备是手机或平板。
综上所述，在本发明的优选技术方案中，终端设备通过接收多个ibeacon信标模块的广播数据包，根据提取出的广播数据包的RSSI值计算该终端设备在车内的具***置。进一步，根据终端设备在车内的具***置为终端设备分配操作车内设备的权限，从而实现了当乘车人在车内使用终端设备去操作车内设备时，使得不同位置的乘车人只能操作与其位置相对应的功能，而不能操作其他乘车人所在位置对应的功能，从而避免了乘车人在控制车内设备时相互影响的问题。
方案1、一种基于ibeacon的车内定位装置，其特征在于，所述车内定位装置包括：
至少三个ibeacon信标模块，每个所述ibeacon信标模块能够向外发送广播数据包；
终端设备，所述终端设备能够接收所述ibeacon信标模块发送的广播数据包；
所述车内定位装置还能够提取所述广播数据包的RSSI值并根据所述RSSI值计算所述终端设备在车内的具***置。
方案2、根据方案1所述的基于ibeacon的车内定位装置，其特征在于，所述ibeacon信标模块有三个，所述终端设备能够在接收每个所述ibeacon信标模块发送的广播数据包之后提取每个所述广播数据包的RSSI值，
所述终端设备还能够根据所述RSSI值计算出所述终端设备在车内的具***置。
方案3、根据方案2所述的基于ibeacon的车内定位装置，其特征在于，所述三个ibeacon信标模块分别设置在汽车左侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车右侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车两个C柱后侧连线的中间点处。
方案4、根据方案3所述的基于ibeacon的车内定位装置，其特征在于，所述车内的具***置包括驾驶座、副驾驶座和后排。
方案5、根据方案1至4中任一项所述的基于ibeacon的车内定位装置，其特征在于，所述终端设备是手机或平板电脑；并且/或者
所述车内定位装置还能够根据所述终端设备在车内的具***置为所述终端设备分配操作车内设备的权限。
方案6、一种基于ibeacon的车内定位方法，其特征在于，所述车内定位方法包括：
提供至少三个ibeacon信标模块；
通过所述ibeacon信标模块向外发送广播数据包；
提供终端设备；
通过所述终端设备接收所述ibeacon信标模块发送的广播数据包；
提取所述广播数据包的RSSI值；以及
根据所述RSSI值计算所述终端设备在车内的具***置。
方案7、根据方案6所述的基于ibeacon的车内定位方法，其特征在于，所述提供至少三个ibeacon信标模块的步骤进一步包括提供三个ibeacon信标模块，所述终端设备能够在接收每个所述ibeacon信标模块发送的广播数据包之后提取每个所述广播数据包的RSSI值；并且
根据所述RSSI值判断所述终端设备在车内的具***置的步骤进一步包括根据所述三个RSSI值的差异计算所述终端设备在车内的具***置。
方案8、根据方案7所述的基于ibeacon的车内定位方法，其特征在于，所述三个ibeacon信标模块分别设置在汽车左侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车右侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车两个C柱后侧连线的中间点处。
方案9、根据方案8所述的基于ibeacon的车内定位方法，其特征在于，所述车内的具***置包括驾驶座、副驾驶座和后排。
方案10、根据方案6至9中任一项所述的基于ibeacon的车内定位方法，其特征在于，所述终端设备是手机或平板电脑；并且/或者
所述车内定位方法还包括：根据所述终端设备在车内的具***置为所述终端设备分配操作车内设备的权限。
方案11、一种基于ibeacon的车内设备控制***，其特征在于，所述车内设备控制***包括车内定位装置和权限分配模块，所述车内定位装置包括：
至少三个ibeacon信标模块，每个所述ibeacon信标模块能够向外发送广播数据包；
终端设备，所述终端设备能够接收所述ibeacon信标模块发送的广播数据包；
所述车内定位装置还能够提取所述广播数据包的RSSI值并根据所述RSSI值计算所述终端设备在车内的具***置，
所述权限分配模块能够根据所述终端设备在车内的具***置为所述终端设备分配操作车内设备的权限。
方案12、根据方案11所述的基于ibeacon的车内设备控制***，其特征在于，所述权限分配模块使所述终端设备仅能操作其所在位置附近的车内设备。
方案13、根据方案12所述的基于ibeacon的车内设备控制***，其特征在于，所述ibeacon信标模块有三个，所述终端设备能够在接收每个所述ibeacon信标模块发送的广播数据包之后提取每个所述广播数据包的RSSI值，
所述终端设备还能够根据所述RSSI值计算出所述终端设备在车内的具***置。
方案14、根据方案13所述的基于ibeacon的车内设备控制***，其特征在于，所述三个ibeacon信标模块分别设置在汽车左侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车右侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车两个C柱后侧连线的中间点处。
方案15、根据方案14所述的基于ibeacon的车内设备控制***，其特征在于，所述车内的具***置包括驾驶座、副驾驶座和后排。
方案16、根据方案15所述的基于ibeacon的车内设备控制***，其特征在于，所述终端设备是手机或平板电脑。
附图说明
图1是本发明的基于ibeacon的车内定位装置的结构示意图；
图2是本发明的基于ibeacon的车内定位方法的流程图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
在本实施例中，以利用手机APP控制车内设备的情形为例进行说明。由于不同乘车人所处的位置不同，存在不同的需求，采用本发明的技术方案，可以直接识别出持有手机的乘车人的位置，进而根据乘车人所处的位置来分配其手机APP对车内设备的控制权限。相应地，这就需要对乘车人手机所在位置进行判断。因此，本发明提供了一种基于ibeacon的车内定位装置。ibeacon技术是指通过使用低功耗蓝牙技术(Bluetooth Low Energy，也就是Bluetooth 4.0或者Bluetooth Smart)，ibeacon基站便可以自动创建一个信号区域，当设备进入该区域时，相应的应用程序便会提示用户是否需要接入这个信号网络。通过能够放置在任何物体中的小型无线传感器和低功耗蓝牙技术，用户便能使用智能设备来传输数据。一套ibeacon的部署由一个或多个在一定范围内发射传输他们唯一识别码的ibeacon信标模块组成，接收设备上的软件可以查找ibeacon并实现多种功能。
本发明的基于ibeacon的车内定位装置包括：至少三个ibeacon信标模块，每个ibeacon信标模块能够向外发送广播数据包；终端设备，该终端设备能够接收ibeacon信标模块发送的广播数据包；并且，该车内定位装置还能够提取广播数据包的RSSI值(ReceivedSignal Strength Indication，即接收信号强度指示值)并根据该RSSI值计算终端设备在车内的具***置。具体而言，参照图1，图1是本发明的基于ibeacon的车内定位装置的结构示意图。如图1所示，在本实施例中，ibeacon信标模块有三个，终端设备能够接收每个ibeacon信标模块发送的广播数据包。在一种可能的实施方式中，终端设备接收每个ibeacon信标模块发送的广播数据包并提取每个广播数据包的RSSI值，然后根据这三个RSSI值的差异来计算终端设备在车内的具***置。关于这点，需要指出的是，根据三个或更多个RSSI值的差异来计算信号接收装置的具***置可以通过多种已知的方法来实现，例如GPS定位方法，这些方法是本领域技术人员熟知的，因而此处不再赘述。
此外，终端设备接收每个ibeacon信标模块发送的广播数据包后，还可以将接收到的广播数据包发送给其他本地或远程运算设备，例如汽车ECU，然后由诸如汽车ECU等其他运算设备计算出每个广播数据包的RSSI值，并计算该终端设备在车内的具***置。具体地，在本实施例中，终端设备在车内的具***置可以包括驾驶座、副驾驶座和后排(第二排及以后统称为后排)，这样一来即可以明确地定位每一个使用该终端设备的用户在车内的具***置。进一步，作为实例，本实施例中的三个ibeacon信标模块可以分别设置在汽车左侧B柱前窗户上方的内饰处(即，驾驶员侧窗户上方的内饰处)、汽车右侧B柱前窗户上方的内饰处(即，副驾驶侧窗户上方的内饰处)、汽车两个C柱后侧连线的中间点处(即，两个后排窗户的最末端的连线的中间点处)，并且以周期性的方式广播数据包。需要说明的是，本实施例中虽然ibeacon信标模块分别设置在汽车左侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车右侧B柱前窗户上方的内饰处以及汽车两个C柱后侧连线的中间点处，但是，该ibeacon信标模块设置的位置仅是对本发明的示例性说明，并不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体需求将ibeacon信标模块设置在车身内或车身外等其他合适的位置，并且还可以通过增加或减少ibeacon信标模块的数量以适应车内定位精度的要求。本领域技术人员能够理解的是，由于车内的座位相对比较紧凑，因此要准确定位到具体的座位位置需要更高的定位精度，作为一种优选的实施方式，即通过本实施例中分别设置在汽车左侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车右侧B柱前窗户上方的内饰处以及汽车两个C柱后侧连线的中间点处的三个ibeacon信标模块，能够使得车内定位精度达到20～30厘米左右，从而能够使终端设备被精确定位到车内的具***置(驾驶座、副驾驶座或后排)。
进一步，本发明的车内定位装置还能够根据终端设备在车内的具***置为该终端设备分配操作车内设备的权限。具体地，终端设备不仅能够接收ibeacon信标模块发送的广播数据包，还能够对车内设备进行控制，比如用户可以通过该终端设备控制车内空调***或车窗***等。而该终端设备的权限可以根据其在车内的具***置的不同而变化。举例而言，当根据终端设备在车内的具***置为该终端设备分配操作车内设备的权限后，在终端设备位于车内后排(此时该终端设备的用户也位于后排)的情形下，用户通过该终端设备对车内空调温度进行调节时，只能控制车内后排位置的温度，而无法去调整驾驶员或副驾驶座位处的空调温度，从而避免了乘车人对车内电子设备进行控制时相互影响的问题。
由于目前手机已经成为人们的必备设备，因此，本实施例中，该终端设备优选地是手机。但是，本领域技术人员能够理解的是，该终端设备还可以是其他任何便携电子装置，例如平板电脑等。在一种可能的实施方式中，通过在手机内安装相应的APP，通过该APP接收ibeacon的周期性广播数据包，手机APP在接收到该数据包后，计算出每个广播数据包的RSSI值，进而根据获取的三个RSSI值的差异来判断手机在车内的具***置，根据手机的位置即可确定用户在车内的具***置。手机APP在接收到每个ibeacon信标模块发送的广播数据包后，还可以将接收到的广播数据包发送给诸如汽车ECU等其他运算设备，然后由诸如汽车ECU等其他运算设备计算出每个广播数据报的RSSI值，从而判断该手机在车内的具***置。
另一方面，本发明还提出了一种基于ibeacon的车内定位方法。参照图2，图2是本发明的基于ibeacon的车内定位方法的流程图。如图2所示，该车内定位方法包括以下步骤。在步骤S110中，提供至少三个ibeacon信标模块。在本实施例中，提供了三个ibeacon信标模块，该三个ibeacon信标模块分别设置在汽车左侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车右侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车两个C柱后侧连线的中间点处。需要说明的是，本领域技术人员可以根据具体需求将ibeacon信标模块设置在车身内或车身外等其他合适的位置，并且还可以通过增加或减少ibeacon信标模块的数量以适应车内定位精度的要求。在步骤S120中，通过ibeacon信标模块向外发送广播数据包。在步骤S130中，提供终端设备。在本实施例中，终端设备优选地是手机，也可以是平板电脑等。然后，在步骤S140中，通过终端设备接收ibeacon信标模块发送的广播数据包。作为实例，可以在手机内安装相应的APP，通过该APP接收ibeacon的周期性广播数据包。在步骤S150中，提取广播数据包的RSSI值。在步骤S160中，根据RSSI值计算终端设备在车内的具***置。举例而言，在本实施例中，手机APP在接收到ibeacon的周期性广播数据包后，通过该手机APP提取出每个广播数据包的RSSI值，进而根据获取的三个RSSI值的差异来计算手机在车内的具***置，根据手机的位置即可确定用户在车内的具***置。此外，手机APP在接收到每个ibeacon信标模块发送的广播数据包后，还可以将接收到的广播数据包发送给诸如汽车ECU等其他运算设备，然后由诸如汽车ECU等其他运算设备计算出每个广播数据报的RSSI值，从而判断该手机在车内的具***置。在本实施例中，车内的具***置可以包括驾驶座、副驾驶座和后排(第二排及以后统称为后排)。当然，本领域技术人员还可以根据具体应用场景和ibeacon信标模块的数量来对手机在车内的具***置作更细致的划分。
进一步，该车内定位方法还包括：根据终端设备在车内的具***置为该终端设备分配操作车内设备的权限。当根据终端设备在车内的具***置为该终端设备分配操作车内设备的权限后，在终端设备位于车内后排(此时该终端设备的用户也位于后排)的情形下，用户通过该终端设备对车内空调温度进行调节时，只能控制车内后排位置的温度，而无法去调整驾驶员或副驾驶座位处的空调温度，从而避免了乘车人对车内电子设备进行控制时相互影响的问题。
最后，尽管附图中没有示出，本发明的技术方案还可以实现为一种基于ibeacon的车内设备控制***，该***包括上述车内定位装置和权限分配模块，车内定位装置用于定位终端设备，权限分配模块用于根据终端设备在车内的具***置为终端设备分配操作车内设备的权限。具体地，所述车内定位装置包括至少三个ibeacon信标模块和终端设备，每个ibeacon信标模块能够向外发送广播数据包，终端设备能够接收ibeacon信标模块发送的广播数据包；所述车内定位装置还能够提取所述广播数据包的RSSI值并根据所述RSSI值计算终端设备在车内的具***置。相应地，当终端设备的位置被确定时，权限分配模块使终端设备仅能操作其所在位置附近的车内设备。
关于权限分配模块，需要指出的是，其既可以结合现有***来实现，例如设置成车辆ECU的一个功能模块，也可以设置成专用模块，并且在物理形式上既可以与其他装置或设备集成，也可以单独设置。这些方面的改变和调整都不偏离本发明的基本原理，因此都将落入本发明的保护范围之内。
在优选实施方式中，所述ibeacon信标模块有三个，分别设置在汽车左侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车右侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车两个C柱后侧连线的中间点处。终端设备能够在接收每个ibeacon信标模块发送的广播数据包之后提取每个广播数据包的RSSI值，并根据所述RSSI值计算出终端设备在车内的具***置。与上文描述的情形类似，所述终端设备可以是包括手机或平板电脑在内的任何便携电子装置。
综上所述，通过本发明的技术方案实现了当乘车人在车内使用终端设备去操作车内设备时，使得不同位置的乘车人只能操作与其位置相对应的附近设备的功能，而不能操作其他乘车人所在位置的设备的功能，从而避免了乘车人在控制车内设备时相互影响的问题。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于ibeacon的车内定位装置，其特征在于，所述车内定位装置包括：
至少三个ibeacon信标模块，每个所述ibeacon信标模块能够向外发送广播数据包；
终端设备，所述终端设备能够接收所述ibeacon信标模块发送的广播数据包；
所述车内定位装置还能够提取所述广播数据包的RSSI值并根据所述RSSI值计算所述终端设备在车内的具***置。
2.根据权利要求1所述的基于ibeacon的车内定位装置，其特征在于，所述ibeacon信标模块有三个，所述终端设备能够在接收每个所述ibeacon信标模块发送的广播数据包之后提取每个所述广播数据包的RSSI值，
所述终端设备还能够根据所述RSSI值计算出所述终端设备在车内的具***置。
3.根据权利要求2所述的基于ibeacon的车内定位装置，其特征在于，所述三个ibeacon信标模块分别设置在汽车左侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车右侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车两个C柱后侧连线的中间点处。
4.根据权利要求3所述的基于ibeacon的车内定位装置，其特征在于，所述车内的具***置包括驾驶座、副驾驶座和后排。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于ibeacon的车内定位装置，其特征在于，所述终端设备是手机或平板电脑；并且/或者
所述车内定位装置还能够根据所述终端设备在车内的具***置为所述终端设备分配操作车内设备的权限。
6.一种基于ibeacon的车内定位方法，其特征在于，所述车内定位方法包括：
提供至少三个ibeacon信标模块；
通过所述ibeacon信标模块向外发送广播数据包；
提供终端设备；
通过所述终端设备接收所述ibeacon信标模块发送的广播数据包；
提取所述广播数据包的RSSI值；以及
根据所述RSSI值计算所述终端设备在车内的具***置。
7.根据权利要求6所述的基于ibeacon的车内定位方法，其特征在于，所述提供至少三个ibeacon信标模块的步骤进一步包括提供三个ibeacon信标模块，所述终端设备能够在接收每个所述ibeacon信标模块发送的广播数据包之后提取每个所述广播数据包的RSSI值；并且
根据所述RSSI值判断所述终端设备在车内的具***置的步骤进一步包括根据所述三个RSSI值的差异计算所述终端设备在车内的具***置。
8.根据权利要求7所述的基于ibeacon的车内定位方法，其特征在于，所述三个ibeacon信标模块分别设置在汽车左侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车右侧B柱前窗户上方的内饰处、汽车两个C柱后侧连线的中间点处。
9.根据权利要求8所述的基于ibeacon的车内定位方法，其特征在于，所述车内的具***置包括驾驶座、副驾驶座和后排。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的基于ibeacon的车内定位方法，其特征在于，所述终端设备是手机或平板电脑；并且/或者
所述车内定位方法还包括：根据所述终端设备在车内的具***置为所述终端设备分配操作车内设备的权限。
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