KR20050026130A - A sound source situation chase control method of vehicle - Google Patents

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Abstract

A method for chasing a position of a sound source of a vehicle is provided to easily search for the position of the sound source such as a noise by using an amplifier and a filter. An intrinsic frequency of sound generated through a scan process at a location where multiple channel microphones are positioned is found. Only sound having a specific frequency preset through filtering is selected. Intensity of sound having the selected specific frequency is compared. The compared intensity of sound is calculated and the position of the sound source is marked on the screen. The sound having a specific frequency is selected through filtering by an amplifier and a filter. The specific frequency is estimated by changing a center frequency of the filter.

Description

차량의 소음원 위치 추적 제어방법{A SOUND SOURCE SITUATION CHASE CONTROL METHOD OF VEHICLE}A SOUND SOURCE SITUATION CHASE CONTROL METHOD OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 소음원 위치 추적 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a noise source position tracking control method of a vehicle.

종래의 기술에 따른 소음원 위치 추적장치는 단순히 발생하는 음을 증폭시키는 청진기형식으로 헤드폰을 귀에 대고, 마이크 부분을 여기저기 변화시켜 위치시켜가면서 소음이 발생하는 위치를 찾는 장치이다. Noise source position tracking device according to the prior art is a device to find the position where the noise occurs while placing the headphones to the ear, the microphone portion is changed around the position in the form of a stethoscope to simply amplify the sound generated.

이와 같은 이유로 엔진 소음이 매우 크게 들리는 엔진 룸과 같은 곳에서는 엔진 소음도 함께 증폭되기 때문에 사용이 곤란하며, 소음이 발생하는 위치를 찾아주는 것이 아닌 정비하는 이가 일일이 위치를 찍어가면서 소음이 발생하는 위치를 찾아야 하는 문제점이 있었다.For this reason, it is difficult to use the engine noise in places such as the engine room where the engine noise is very loud, and it is difficult to use it. There was a problem to look for.

본 발명의 목적은 차량의 엔진 룸 및 실내에서 잡소리와 같은 소음이 발생하는 위치를 용이하게 찾을 수 있는 차량의 소음원 위치 추적 제어방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a noise source location tracking control method of a vehicle that can easily find a location where noise such as noise occurs in the engine room and the interior of the vehicle.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 소음원 위치 추적 제어방법에 있어서, 다중 채널 마이크가 위치한 각각의 지점에서 스캔 과정을 통해 발생하는 소음의 고유 주파수를 찾아내는 단계와; 필터링 과정을 통해 미리 설정된 특정 주파수를 갖는 소음만을 선택하는 단계와; 상기 선택된 특정 주파수를 갖는 소음의 세기를 비교하는 단계와; 상기 비교된 소음의 세기를 계산하여 음원의 위치를 화면에 표시해주는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a noise source location control method of a vehicle, the method comprising: finding a natural frequency of noise generated through a scanning process at each point where a multi-channel microphone is located; Selecting only noise having a specific frequency preset through a filtering process; Comparing the intensity of the noise with the selected specific frequency; Comprising the step of displaying the location of the sound source on the screen by calculating the intensity of the compared noise.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. While many specific details, such as the following description and the annexed drawings, are shown to provide a more general understanding of the invention, these specific details are illustrated for the purpose of explanation of the invention and are not meant to limit the invention thereto. And a detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량의 소음원 위치 추적 제어방법을 설명한다.1 to 4, a noise source position tracking control method for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 소음원 위치 추적 제어방법을 구현하기 위한 시스템 구성을 도시한 도면이며, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 소음원 위치 추적 제어방법을 도시한 흐름도이다.1 is a view showing a system configuration for implementing a noise source position control method of a vehicle according to an embodiment of the present invention, Figures 2 to 4 is a noise source position control method of a vehicle according to an embodiment of the present invention. It is a flowchart shown.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 소음원 위치 추적 제어방법을 구현하기 위한 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 구성된다. First, the system for implementing the method for controlling the noise source location tracking of the vehicle according to the embodiment of the present invention is configured as shown in FIG.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예는 다중채널 마이크(110)(MIC 4CH), 앰프(120)(Amplifier) 및 필터(130)(Filter), 디에스피 모듈(140)(DSP Module)(엔코딩, 디코딩수행), 엘시디 구동 드라이버(150)(LCD Driver) 및 엘시디 패널(160)(LCD Panel), 채널 선택 스위치(170)(CH. Selection S/W), 필터링되는 주파수 선택 스위치(180)(Filter CONT. S/W), 엘시디 모드 선택 스위치(190)(LCD Mode S/W), 제어부(100)(마이크로 컨트롤러 ; Micro Controller)등을 포함하여 구성한다.Referring to FIG. 1, an embodiment of the present invention is a multichannel microphone 110 (MIC 4CH), an amplifier 120 (Amplifier) and a filter 130 (Filter), a DSP module 140 (encoding). , Decode), LCD driver and LCD panel 160, channel selection switch 170 (CH. Selection S / W), filtered frequency selection switch 180 ( Filter CONT. S / W), LCD mode selection switch 190 (LCD Mode S / W), control unit 100 (Microcontroller) and the like.

본 발명의 실시예에 따른 시스템은 다음과 같은 다이어그램으로 동작한다.The system according to the embodiment of the present invention operates with the following diagram.

먼저, 마이크(110)를 채널별로 장착한다.First, the microphone 110 is mounted for each channel.

이때 간섭음을 차단하기 위해 접시형 방음커버를 입힌다.At this time, a dish-type soundproof cover is applied to block the interference sound.

그리고, 동작 채널을 선택한다.Then, the operation channel is selected.

이어서, 필터(130)의 중심 주파수를 변화시켜 가면서 소음이 들리는 특정 주파수를 선택한다.Subsequently, the specific frequency at which the noise is heard is selected while changing the center frequency of the filter 130.

그리고, 서치(Search) 스위치를 눌러 위치계산을 한다. Then, press the Search switch to calculate the position.

위치 계산을 한 후 엘시디 패널(160)의 평면에 그 위치를 표시해 준다. After calculating the position and displays the position on the plane of the LCD panel 160.

소음원을 찾고자 하는 영역을 1차원의 경우는 직선형으로, 2차원의 경우는 사각형의 모양으로 마이크(110)를 장착하고, 몇 개의 채널을 사용하여 소음원을 찾아낼지를 선택한다.The area to search for a noise source is mounted in a straight line in the case of 1D and a square shape in the case of 2D, and the number of channels is used to select a noise source.

이때는 선택 영역에서 발생하는 모음 소리의 파형이 엘시디 패널(160)을 통해서 영상이 출력되고 헤드폰을 통해서 소리가 출력된다.In this case, an image of the vowel sound generated in the selection area is output through the LCD panel 160 and the sound is output through the headphones.

최초 0Hz부터 임의로 선택된 밴드폭(Band Width) 만큼씩 중심 주파수를 옮겨가면서 반복한다.Repeatedly move the center frequency by the randomly selected band width from the first 0Hz.

이때 엘시디 패널(160)은 해당 주파수 부분만의 파형을 출력하고, 엘시디 모드 선택 스위치(190)가 눌릴 때마다 시간 영역에서의 파형과 주파수 영역에서의 파형을 번갈아 가며 보여주게 된다.In this case, the LCD panel 160 outputs a waveform of only a corresponding frequency portion, and alternately shows a waveform in the time domain and a waveform in the frequency domain whenever the LCD mode selection switch 190 is pressed.

이 과정을 반복하면서 특정 소음이 들리는 영역에서의 주파수가 그 소음의 중심 주파수가 된다.Repeating this process, the frequency in the area where a particular noise is heard becomes the center frequency of that noise.

이제 서치 스위치를 눌러 각 채널로 들어오는 음량의 크기를 비교 계산하고, 엘시디 패널(160)을 1차원 또는 2차원에서의 위치 출력과 같이 출력해 준다.Now, the search switch is pressed to compare and calculate the volume of each channel, and the LCD panel 160 is output as a position output in one or two dimensions.

본 발명의 실시예는 발생하는 소리에 대하여 필터링 과정을 통해 특정 주파수를 갖는 소음만을 선택하고 이를 수학적 계산을 통해 현재 선택된 주파수를 갖는 특정 음원의 위치를 찾아 화면에 표시해주기 때문에 그 위치를 가시적으로 표현해 준다. In the embodiment of the present invention, only the noise having a specific frequency is selected through the filtering process for the generated sound, and the position of the specific sound source having the currently selected frequency is found and displayed on the screen through mathematical calculation. give.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 소음원 위치 추적 제어방법은 다음과 같다. 2 to 4, a noise source position tracking control method of a vehicle according to an embodiment of the present invention is as follows.

도 2는 필터(130)의 주파수를 변경해 가면서 소음의 주파수를 찾는 알고리즘이며, 도 3은 소음원 주파수 탐색과정의 엘시디 패널(160)의 동작 다이어그램이고, 도 4는 서치 스위치에 의한 계산 알고리즘이다.2 is an algorithm for finding the frequency of the noise while changing the frequency of the filter 130, Figure 3 is an operation diagram of the LCD panel 160 of the noise source frequency search process, Figure 4 is a calculation algorithm by the search switch.

먼저, 스캔 과정을 통해 발생하는 소음의 고유 주파수를 찾아낸다. First, the natural frequency of noise generated by the scanning process is found.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 소음원 위치 추적 제어방법은 다중 채널 마이크(110)가 위치한 각각의 지점에서 스캔 과정을 통해 발생하는 소음의 고유 주파수를 찾아낸다.That is, the method for controlling the noise source location tracking of the vehicle according to the embodiment of the present invention finds the natural frequency of the noise generated through the scanning process at each point where the multi-channel microphone 110 is located.

도 2를 참조하여 예를 들면, 제어부(100)는 주파수 f0=0, 밴드폭(w)의 입력을 확인한다(S210).For example, with reference to FIG. 2, the controller 100 checks the input of the frequency f 0 = 0 and the bandwidth w (S210).

이어서, 제어부(100)는 (S212)으로 진행하여 주파수 증가 키가 입력되는가를 확인한다.Subsequently, the controller 100 proceeds to step S212 to check whether the frequency increasing key is input.

만약, 주파수 증가 키가 입력되면, 제어부(100)는 (S214)으로 진행하여 주파수를 f0=f0+w으로 계산한다.If the frequency increasing key is input, the controller 100 proceeds to S214 and calculates a frequency as f 0 = f 0 + w.

한편, 전술한 (S212)에서 주파수 증가 키가 입력되지 않으면 제어부(100)는 (S216)으로 진행하여 주파수 감소 키가 입력되는가를 확인한다.On the other hand, if the frequency increase key is not input in step S212 described above, the control unit 100 proceeds to step S216 to determine whether the frequency reduction key is input.

만약, 주파수 감소 키가 입력되면, 제어부(100)는 (S218)으로 진행하여 주파수가 f0=0인가를 확인한다.If the frequency reduction key is input, the controller 100 proceeds to step S218 and checks whether the frequency is f 0 = 0.

전술한 (S218)에서 주파수가 0이 아니면 제어부(100)는 (S220)으로 진행하여 주파수를 f0=f0-w으로 계산한다.If the frequency is not 0 in the aforementioned S218, the controller 100 proceeds to S220 and calculates the frequency as f 0 = f 0 -w.

한편, 전술한 (S216)에서 주파수 감소 키가 입력되지 않으면 제어부(100)는 (S222)으로 진행하여 서치 키가 입력되는 가를 확인한다.On the other hand, if the frequency reduction key is not input in step S216 described above, the control unit 100 proceeds to step S222 to determine whether the search key is input.

만약, 서치 키가 입력되면 계산을 시작한다.If a search key is entered, the calculation starts.

그리고, 필터링 과정을 통해 찾아낸 주파수만을 갖는 음원만을 들려준다.Then, only the sound source having the frequency found through the filtering process.

즉, 필터링 과정을 통해 미리 설정된 특정 주파수를 갖는 소음만을 선택한다.That is, only the noise having a predetermined specific frequency is selected through the filtering process.

특정 주파수를 갖는 소음을 선택하는 것은 앰프(120)(Amplifier) 및 필터(130)(가변 대역 필터)로 필터링하고, 엔코딩 및 디코딩 수행을 하는 디에스피 모듈(140)(DSP Module)을 통해 0Hz부터 임의로 선택된 밴드폭(Band Width) 만큼씩 필터(130)의 중심 주파수를 변화시켜 가면서 소음이 들리는 특정 주파수를 선택한다.The selection of noise with a specific frequency is optionally performed from 0 Hz through the DSP module 140, which filters with the amplifier 120 and the filter 130 (variable band pass filter), and performs encoding and decoding. By changing the center frequency of the filter 130 by the selected band width (Band Width) while selecting a specific frequency the noise is heard.

여기서, 특정 소음이 들리는 영역에서의 주파수를 그 소음의 중심 주파수로 설정한다.Here, the frequency in the area where a particular noise is heard is set as the center frequency of the noise.

이어서, 각 채널에서 들어오는 특정음의 세기(강도)를 계산하고, 비교한다.Then, the intensity (intensity) of the specific sound coming from each channel is calculated and compared.

그리고, 비교된 세기를 계산하여 음원의 위치를 찾아내고, 음원의 위치를 화면에 표시해준다.Then, the position of the sound source is found by calculating the compared intensity, and the position of the sound source is displayed on the screen.

음원의 위치를 화면에 표시하는 것은 해당 주파수 부분만의 파형을 엘시디 패널(160)을 통해 출력하고, 엘시디 모드 선택 스위치(190)가 눌릴 때마다 시간 영역에서의 파형과 주파수 영역에서의 파형을 번갈아 가며 표시한다(S310~S316).Displaying the position of the sound source on the screen outputs the waveform of the frequency portion only through the LCD panel 160, and each time the LCD mode selection switch 190 is pressed alternately the waveform in the time domain and the waveform in the frequency domain The display will go (S310 ~ S316).

일반적인 음파는 변형된 정현파(Sinusoidal wave)의 합으로 표현된다.General sound waves are expressed as the sum of modified sinusoidal waves.

정현파는 고유의 주파수 성분을 갖는다. Sinusoids have inherent frequency components.

따라서 일반적인 음파는 즉, 푸리에 변환을 통해 여러 개의 중심 주파수를 갖는 성분들의 결합으로 나타낼 수 있다. Thus, a general sound wave may be represented as a combination of components having multiple center frequencies through a Fourier transform.

이러한 음파를 밴드 패스 필터(Band Pass Filter)로 특정 주파수를 갖는 부분 구간으로 분리해 낼 수 있다. Such sound waves may be separated into a partial section having a specific frequency by a band pass filter.

또한 음파는 공간상에서 지수의 역수에 비례하여 감소한다. Sound waves also decrease in proportion to the inverse of the exponent in space.

따라서 본 발명의 실시예는 이러한 음파가 공간상에서 감소하는 특징을 이용하여 마이크(110)가 위치한 두 지점, a1지점과 a2지점에서의 필터링을 거친 특정 주파수를 갖는 음파의 크기를 비교하여 그 위치를 찾아낸다.Therefore, the embodiment of the present invention compares the magnitude of the sound wave having a specific frequency filtered at two points, a1 and a2, where the microphone 110 is located by using the feature that the sound waves are reduced in space. Find out.

도 4를 참조하여 예를 들면, 첫 번째 채널의 마이크가 위치한 지점을 a1, 그곳에서의 음파의 크기를 A1, 두 번째 채널의 마이크가 위치한 지점을 a2, 그곳에서의 음파의 크기를 A2라고 하고, 소음원의 미지의 위치를 t라고 가정한다(S410, S412). Referring to FIG. 4, for example, the point where the microphone of the first channel is located a1, the magnitude of the sound wave therein is A1, the point where the microphone of the second channel is located a2, and the magnitude of the sound wave therein is A2. , Assume that the unknown position of the noise source is t (S410, S412).

필터(130)의 중심 주파수를 f0(=1/w0)라고 하면 음파는 y(x)로 표현할 수 있다.If the center frequency of the filter 130 is f 0 (= 1 / w 0 ), the sound wave may be represented by y (x).

소음원의 위치 t에 관하여 정리하면 다음과 같이 계산된다. In summary, the position t of the noise source is calculated as follows.

즉, 조작자가 선택한 임의의 구간 [a1, a2] 사이에서 소음원의 위치 t를 계산해 낼 수 있다(S414~S420).That is, the position t of the noise source can be calculated between arbitrary sections [a1, a2] selected by the operator (S414 to S420).

위의 계산은 두 개의 채널을 사용하여 일직선상에 위치한 소음원을 찾아내었다. The above calculation finds a straight line of noise sources using two channels.

이러한 개념을 확정하여 2차원 평면상에서 소음원의 위치를 계산해 낼 수 있으며 3차원 공간까지의 확장이 가능하다.By confirming this concept, it is possible to calculate the location of the noise source on the two-dimensional plane and extend to three-dimensional space.

참고적으로, 엘시디 패널(160)의 화면은 시간 영역과 주파수 영역을 모드 키의 동작에 따라 전환되며 무한 루프를 형성한다. For reference, the screen of the LCD panel 160 is switched between the time domain and the frequency domain according to the operation of the mode key and forms an infinite loop.

엘시디 패널(160)은 인터럽트 대기중이며 서치 키가 눌리면 인터럽트가 걸려 동작을 멈추고 화면에 좌표 평면(2차원 경우)과 계산에 의한 소음원의 위치를 표시해 준다.The LCD panel 160 is waiting for an interrupt, and when the search key is pressed, an interrupt is applied to stop the operation and displays the coordinate plane (two-dimensional case) and the position of the noise source by calculation on the screen.

한편, 본 발명의 실시예에서는 제어부(100)를 마이크로 컨트롤러와 같은 하드웨어로 구현했지만, 이를 Hi-DS와 같은 고급 장비에 인터페이스를 이용해 데이터를 받아들여 각각의 알고리즘을 프로그램으로 구현할 수 있다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, the control unit 100 is implemented by hardware such as a microcontroller, but it is possible to implement each algorithm as a program by receiving data using an interface to an advanced device such as Hi-DS.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 소음원 위치 추적 제어방법은 조작자가 임의로 지정(선택)한 구간 내에서 채널마다 위치한 마이크를 통해 들어온 소리들 중에서 소음만을 필터링하여 소음의 특정 주파수를 찾아내고, 이를 이용해 지정된 구간 내에서 발생하는 음의 강도를 비교 계산하여 그 소음원의 위치를 용이하게 찾아낼 수 있으며, 소음이나 진동 등과 같은 소비자의 높은 수준의 요구에 대응할 수 있다.As described above, the method for controlling the noise source location tracking of a vehicle according to the present invention finds a specific frequency of noise by filtering only the noise among the sounds input through microphones located for each channel within a section arbitrarily designated (selected) by the operator. By comparing and calculating the intensity of sound generated within a specified section, the location of the noise source can be easily found, and it is possible to meet the high demands of consumers such as noise or vibration.

또한 소음원의 위치를 찾기 위해 여기저기 임의의 위치를 탐색하지 않아도 되며, 소음원의 위치를 보다 쉽고 빠르게 찾아내어 차량 정비시 소음원을 찾아내는 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, there is no need to search any location here and there to find the location of the noise source, it is possible to find the location of the noise source more easily and quickly to reduce the time to find the noise source when the vehicle maintenance.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 소음원 위치 추적 제어방법을 구현하기 위한 시스템 구성도.1 is a system configuration for implementing a noise source position tracking control method of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 소음원 위치 추적 제어방법을 도시한 흐름도.2 to 4 is a flow chart illustrating a noise source position tracking control method of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

Claims (4)

차량의 소음원 위치 추적 제어방법에 있어서,In the vehicle noise source position tracking control method, 다중 채널 마이크가 위치한 각각의 지점에서 스캔 과정을 통해 발생하는 소음의 고유 주파수를 찾아내는 단계와;Finding a natural frequency of noise generated by a scanning process at each point where the multi-channel microphone is located; 필터링 과정을 통해 미리 설정된 특정 주파수를 갖는 소음만을 선택하는 단계와;Selecting only noise having a specific frequency preset through a filtering process; 상기 선택된 특정 주파수를 갖는 소음의 세기를 비교하는 단계와;Comparing the intensity of the noise with the selected specific frequency; 상기 비교된 소음의 세기를 계산하여 음원의 위치를 화면에 표시해주는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 소음원 위치 추적 제어방법.And calculating the intensity of the compared noise and displaying the position of the sound source on the screen. 제1항에 있어서, 특정 주파수를 갖는 소음을 선택하는 단계는 앰프 (Amplifier) 및 필터(Filter)로 필터링하고, 엔코딩 및 디코딩 수행을 하는 디에스피 모듈(DSP Module)을 통해 0Hz부터 임의로 선택된 밴드폭(Band Width) 만큼씩 필터의 중심 주파수를 변화시켜 가면서 소음이 들리는 특정 주파수를 선택하는 것을 특징으로 하는 차량의 소음원 위치 추적 제어방법.The method of claim 1, wherein the selecting of a noise having a specific frequency is performed by filtering an amplifier and a filter, and a bandwidth selected arbitrarily from 0 Hz through a DSP module that performs encoding and decoding. A method of controlling the location of a noise source of a vehicle, characterized by selecting a specific frequency of noise while changing a center frequency of a filter by a band width). 제2항에 있어서, 특정 소음이 들리는 영역에서의 주파수를 그 소음의 중심 주파수로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 소음원 위치 추적 제어방법.The noise source location control method of a vehicle according to claim 2, wherein the frequency in the region where the specific noise is heard is set as the center frequency of the noise. 제1항에 있어서, 음원의 위치를 화면에 표시하는 단계는 해당 주파수 부분만의 파형을 엘시디 패널을 통해 출력하고, 엘시디 모드 선택 스위치가 눌릴 때마다 시간 영역에서의 파형과 주파수 영역에서의 파형을 번갈아 가며 표시하는 것을 특징으로 하는 차량의 소음원 위치 추적 제어방법.The method of claim 1, wherein the displaying of the position of the sound source on the screen outputs a waveform of only a corresponding frequency portion through the LCD panel, and the waveform in the time domain and the waveform in the frequency domain is displayed each time the LCD mode selection switch is pressed. Noise source position tracking control method of the vehicle, characterized in that the display alternately.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190118759A (en) 2018-04-11 2019-10-21 한국과학기술연구원 multi-substituted pyrimidine derivatives showing excellent kinase inhibitory activities
US10953798B2 (en) 2019-04-05 2021-03-23 Hyundai Motor Company Vehicle status management apparatus and method

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