KR100831667B1

KR100831667B1 - 차량 사고 정보 기록방법

Info

Publication number: KR100831667B1
Application number: KR1020070060859A
Authority: KR
Inventors: 김현철
Original assignee: 주식회사 피엘케이 테크놀로지
Priority date: 2007-06-21
Filing date: 2007-06-21
Publication date: 2008-05-22
Anticipated expiration: 2027-06-21
Also published as: US8229621B2; WO2008156252A1; US20100174449A1

Abstract

본 발명은 차량 사고 정보 기록방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주행 중에 카메라에 의해 촬영된 영상 정보를 실시간으로 저장할 때, 측정된 충격량에 의해 가중치를 설정하여 중요지수를 산출하고, 중요지수에 기반하여 데이터를 메모리에 저장함으로써 시간경과에 의해 사고의 초기원인 데이터가 삭제되는 것을 방지하는 차량 사고 정보 기록방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 차량 사고 정보 기록방법은, 운행정보 데이터를 일정한 주기로 획득하여 평균충격량에 대응한 가중치를 설정하고, 중요지수를 설정하는 단계와, 휘발성 메모리의 용량을 확인하여 초과되었을 경우, 중요지수가 가장 낮은 휘발성 메모리의 블록을 선택하여 상기 운행정보 데이터를 저장하는 단계와, 제어부에서 타이머가 구동되었는지 판단하여, 타이머가 구동된 시점으로부터 기 설정된 시간이 경과되면, 휘발성 메모리에 저장되어 있는 모든 데이터를 독출하여 비휘발성 메모리에 사고 관련 정보로 저장하는 단계로 이루어진 점을 특징으로 한다.

차량 사고, 사고 기록, 충격량, 가중치, 중요지수, 휘발성 메모리

Description

차량 사고 정보 기록방법{Method of storing accident data for a vehicle}

도 1은 본 발명이 적용되는 차량 사고 정보 기록장치 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2는 본 발명에 따른 휘발성 메모리 관리 과정을 도시한 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 한개의 메모리 블럭에 저장되는 데이터 구간동안 획득한 충격량 그래프를 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 중요지수에 의해 저장된 휘발성 메모리 블록을 나타낸 도면이다.

도 5는 도 2의 휘발성 메모리 관리 과정을 적용한 차량 사고 정보 기록방법을 도시한 흐름도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 사고 정보 기록방법을 통해 저장된 비휘발성 메모리를 나타낸 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

110 : 카메라부 120 : 영상획득부

130 : 사고감지 센서 140 : 제어부

150 : 휘발성 메모리 160 : 비휘발성 메모리

최근 들어, 차량 사고시의 정황과 당사자 간의 과실을 판단하기 위한 자료를 얻기 위하여, 차량 속도와 같은 각종 주행 정보를 기록하는 차량용 블랙박스에 대한 연구 및 개발이 활발히 진행되고 있다. 특히, 차량에 카메라를 구비하여 사고 당시의 외부 상황을 영상 정보로 기록함으로써, 각종 주행 정보와 더불어 사고 전후의 외부영상 정보를 활용하여 사고 원인을 규명할 수 있는 차량 사고 정보 기록장치가 최근 각광을 받고 있다. 여기서, 차량의 사고란 차체나 탑승자의 신체에 손실이 발생할 수 있는 돌발적인 사건을 의미하는 것으로서, 차량 간의 크고 작은 충돌은 물론 보행자 추돌이나 주차 도중의 장애물 추돌 및 노면이 파인 도로공사구역 주행 중의 차량 파손 등도 이에 해당한다.

이러한 종래의 차량 사고 정보 기록장치가 대한민국 등록특허공보 제 0199792호 자동차 운행기록 장치 및 방법으로 제안된 바 있다. 상기 문헌에는 차량 운행 중 카메라를 통해 수집되는 영상 정보를 차량 속도 및 시간 정보와 함께 선입선출(FIFO; First In First Out)구조로 기록재생부에 기록하고, 차량의 충돌사고를 센서로 감지하여 기록을 멈추게 하는 동시에 사고 시점부터 수분 전에 입력된 정보를 보존함으로써, 기록된 정보가 사고 증거자료로 활용될 수 있도록 하는 차량 사고 정보 기록장치가 기재되어 있다.

그러나 종래의 차량 사고 정보 기록장치는 선입선출(FIFO) 방식으로 데이터를 저장하여, 새로운 데이터가 발생되면 용량이 초과되는 부분의 가장 이전 데이터를 소거하는 방식으로 운영됨으로써 사고를 기준으로 전후에 저장된 데이터에만 근거하여 교통사고 발생 파악 및 그 원인을 분석한다.

따라서 차량의 충돌에 의한 충격만을 감지하여 사고시점을 판단하고, 사고시점 전후의 제한된 데이터만으로 사고원인을 분석하게 되므로, 자전거, 오토바이, 자동차 또는 사람과의 가벼운 접촉사고, 혹은 차량바퀴의 탈거 또는 가벼운 충격사고 등 대형사고로 유도되는 초기 원인의 기록이 시간이 경과됨에 따라 삭제되어, 차량 충돌사고의 가장 중요한 단서 중의 하나인 사고의 초기 원인을 알아내는 데에는 많은 어려움이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 차량 사고 정보 기록방법의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 즉, 본 발명의 목적은 주행 중에 카메라에 의해 촬영된 영상 정보를 실시간으로 저장 할 때, 측정된 충격량에 의해 가중치를 설정하여 중요지수를 산출하고, 중요지수에 기반하여 데이터를 메모리에 저장함으로써 시간경과에 의해 사고의 초기원인 데이터가 삭제되는 것을 방지하는 차량 사고 정보 기록방법을 제공한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 제어부에서 영상정보가 포함된 운행정보 데이터를 일정한 주기로 획득하는 단계와, 상기 획득된 운행정보 데이터 중 평균충격량에 대응한 가중치를 설정하고, 중요지수를 산출하는 단계와, 휘발성 메모리의 용량을 확인하여 초과되지 않았을 경우, 순차적으로 상기 운행정보 데이터를 저장하고, 초과되었을 경우, 중요지수가 가장 낮은 휘발성 메모리의 블록을 선택하여 상기 운행정보 데이터를 저장하는 단계와, 제어부에서 타이머가 구동되었는지 판단하여, 타이머가 구동되지 않았을 경우, 실시간으로 획득되는 충격량이 미리 설정된 임계치보다 큰지 검토하여 임계치보다 클 경우 타이머를 구동시키는 단계와, 상기 제어부에서 타이머가 구동되었는지 판단하여 구동되었을 경우, 타이머가 구동된 시점으로부터 기 설정된 시간이 경과했는지 판단하는 단계와, 상기 판단 결과 타이머가 구동된 시점으로부터 기 설정된 시간이 경과되었을 경우, 휘발성 메모리에 저장되어 있는 모든 데이터를 독출하여 비휘발성 메모리에 사고 관련 정보로 저장하는 단계로 이루어진 차량 사고 정보 기록방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명하 기로 한다.

본 발명이 적용되는 차량 사고 정보 기록장치는 영상 촬영 수단인 카메라부(110)와, 카메라부(110)에서 촬영되는 영상으로부터 디지털 영상 데이터를 획득하는 영상획득부(Frame Grabber, 120)와, 차량의 적소에 장착되어 차량의 충격을 감지하여 출력하는 사고감지 센서(130)와, 데이터를 임시 저장하는 휘발성 메모리(150)와, 사고 발생 시 사고 관련 정보를 저장해 두는 비휘발성 메모리(160)와, 상기 각 장치들을 제어하고, 영상 신호를 비롯한 입력 신호를 처리하여 운행 정보를 휘발성 메모리(150) 및 비휘발성 메모리(160)에 저장하는 제어부(140)를 포함하여 구성된다.

카메라부(110)는 CMOS 또는 CCD 이미지 센서 또는 IR카메라로 구성되는 한개 이상인 카메라로서 차량의 적소에 장착되어 영상을 촬영할 수 있도록 구비된다. 바람직하게는 차량 전면 유리에 부착하되 운전자의 시야를 방해하지 않도록 전면 유리의 상부 또는 하부에 위치하도록 구비한다. 또한, 카메라부(110)는 차량의 전방 외에도 후방 또는 양측에 추가로 구비되어 각 방향의 외부 영상을 촬영할 수도 있다.

영상획득부(120)는 카메라부(110)로부터 촬영된 아날로그 영상 신호를 입력 받아 미리 설정된 초당 프레임(Frame Per Second)과 해상도를 가지는 디지털 영상 신호로 변환하여 출력한다. 여기서, 출력되는 디지털 영상 신호는 사고 상황을 분석 할 수 있을 정도의 초당 프레임과 해상도를 가지면 충분하며, 바람직하게는 초당 7~10프레임과 320×240 픽셀의 해상도를 가지는 것이 좋다.

사고감지 센서(130)는 자동차의 운행에 의해 발생하는 충격량을 감지하여 전기적 신호로 바꾸어주는 역할을 한다. 상기 사고감지 센서(130)는 3차원 공간의 모든 방향에 대하여 상기 충격량을 측정할 수 있는 반도체 소자를 채용하고, 일예로서 가속도 센서 등을 사용할 수 있다. 상기 충격량은 단위 시간당 가속도의 최대 변화량으로 산출된다.

휘발성 메모리(150)는 제어부(140)가 전송하는 각종 데이터를 일정량 저장한다. 본 발명에 있어서 저장되는 데이터의 종류는 예컨대, 영상데이터, 충격량, 가중치, 중요지수, GPS를 이용한 사고위치, 사고 발생 추정 시각(충격 감지 시간) 및 매 데이터 수집 시간 또는 저장 시간과 같은 시간 정보 등이다.

상기 휘발성 메모리(150)는 제어부(140)에 의해 산출되는 중요지수를 기준으로 상기 데이터들을 저장하며, 새로운 데이터 저장과 동시에 용량이 초과되는 부분은 중요지수가 가장 낮은 데이터를 소거하는 방식으로 운영된다. 그러나 사고가 발생한 경우, 사고 발생 시점 전후의 일정량 데이터는 소거되어서는 아니되므로, 사고 관련 데이터에 대하여는 태그 기록 또는 별도의 저장 영역 구비를 통하여 이를 안전하게 유지할 수 있도록 한다.

비휘발성 메모리(160)는 사고발생 시에 제어부(140)의 지시에 따라 휘발성 메모리(150)에 저장되어 있는 데이터를 모두 독출하여 영구적으로 저장함으로써 향 후 사고 원인을 분석하기 위한 자료를 제공해준다.

또한, USB 출력 단자(미도시)를 비휘발성 메모리(160)에 연결하여 구성함으로써, 사고 발생 후에 비휘발성 메모리(160)에 저장되어 있는 사고 전후의 운행 정보를 PC에서 재생하도록 할 수 있다. 즉, USB 출력단자와 PC를 USB 케이블로 연결하고, PC에 설치된 사고 정보 재생 프로그램을 가동하여 데이터 저장 수단에 저장되어 있는 사고 전후의 영상 정보 및 운행 정보를 재생함으로써, 사고 원인을 면밀하게 분석할 수 있다. 또한, 입출력단자를 통해 데이터를 USB저장장치에 다운로드하여 PC에서 분석할 수도 있다.

제어부(140)는 상기 각 장치들을 제어하며, 사고감지 센서(130)에서 출력된 충격량이 기준값 이상이 되는 경우 사고상황으로 판단하여, 휘발성 메모리(150)에 저장되어 있는 데이터를 모두 독출하여 비휘발성 메모리(160)에 영구적으로 저장한다.

또한, 제어부(140)는 획득한 데이터의 충격량에 따른 가중치를 부여하여 중요지수를 산출하고, 산출된 중요지수에 기반하여 휘발성 메모리(150)를 관리한다. 이하, 중요지수에 의한 휘발성 메모리 관리 방법을 도 2를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.

먼저, 제어부(140)는 카메라부(110)와 영상획득부(120)를 통한 영상데이터 및 사고감지 센서(130)를 통한 충격량, 차속 및 시간 등 차량 사고와 관련된 신호 를 일정한 주기로 샘플링한 운행정보 데이터를 획득한다(S212). 본 발명에서는 상기 주기를 1초로 설정하고, 휘발성 메모리 블록은 20개이고, 한개의 메모리 블록에 저장되는 데이터 구간은 20초라고 가정하기로 한다.

이어서 획득한 운행정보 데이터 중 충격량의 구간별로 설정되어 있는 가중치에 따라 중요지수를 산출한다(S214). 가중치는 한개의 메모리 블록에 저장되는 데이터 구간동안 획득한 충격량의 평균값을 기준으로 설정된 일정한 값이며, 중요지수는 상기 충격량의 평균값과 가중치를 곱하여 산출된다. 하기 [표 1]에서는 충격량에 기반하여 설정되는 가중치의 예시를 기재하였다.

충격량	가중치
0.10G 미만	0
0.10G 이상 ~ 0.15G 미만	1
0.15G 이상 ~ 0.20G 미만	2
0.20G 이상 ~ 0.25G 미만	3
0.25G 이상 ~ 0.30G 미만	4
0.30G 이상 ~ 0.35G 미만	5
0.35G 이상 ~ 0.40G 미만	6
0.40G 이상 ~ 0.45G 미만	7
0.45G 이상	임계치 영역

예를 들어 한개의 메모리 블럭에 저장되는 데이터 구간동안 획득한 충격량의 평균값이 0.10G 미만일 경우 가중치 0, 0.10G이상 ~ 0.15G 이하일 경우 가중치 1, 0.15G이상 ~ 0.2G 미만일 경우 가중치 2로 설정하며, 중요지수는 상기 설정된 가중치와 해당 블록의 평균충격량을 곱하여 산출된다. 도 3의 그래프를 참고하면, 한개의 메모리 블록에 저장되는 구간인 20초 동안 발생한 x, y, z축의 충격량을 모두 더하여 시간과 축의 개수를 곱한 60(20초×3개축)으로 나눈 평균충격량은 약 0.12G이다. 따라서 <표 1>에 근거한 가중치는 1이 설정되며, 중요지수는 평균충격량 0.12G와 가중치 1이 곱해진 0.12가 산출된다.

이어서, 휘발성 메모리의 용량이 초과되었는지 확인하여(S216), 초과되지 않았을 경우 데이터 및 중요지수를 메모리에 순차적으로 저장한다(S218). 그러나 메모리의 용량이 초과되었을 경우, 각 메모리블록 별로 중요지수를 확인하여 중요지수가 가장 낮은 메모리 블록을 선택하여, 해당 데이터 및 중요지수를 저장한다(S226).

그러나 사고가 발생한 경우, 사고 발생 시점 전후의 일정량 데이터는 소거되어서는 아니되므로, 항상 현재시점을 기준으로 일정시간 전의 데이터가 저장된 메모리 블럭과, 사고 발생 시점 이후의 데이터들이 저장된 메모리 블록을 모두 보호영역으로 설정하여 메모리 오버라이트 영역에서 제외시킴으로써 중요지수에 관계없이 사고 발생 시점 전후의 일정량 데이터가 안전하게 보존되도록 한다(S222~S224).

예를 들어 도 3과 같이, 획득된 운행정보 데이터의 평균충격량이 0.12G, 가중치가 1이 설정되어 중요지수가 0.12로 산출되었고, 도 4와 같이 휘발성 메모리 블록의 용량이 초과되었다면, 제어부(140)는 휘발성 메모리 블록의 중요지수가 가장 낮은 5번째 블록을 선택한다. 이어서, 상기 5번째 메모리 블록이 현재시점을 기준으로 일정시간 전에 기록된 메모리 영역 또는 사고 발생 이후의 운행정보 데이터가 저장된 보호영역인지 확인하고, 보호영역이 아닐 경우, 상기 획득된 운행정보 데이터를 5번째 메모리 블록에 저장한다.

따라서 각 메모리 블록은 중요지수를 기준으로 관리되며, 휘발성 메모리(150) 용량이 초과될 경우 중요지수가 가장 낮은 메모리 블록별로 소거되는 방식 으로 운영되어, 사고 초기의 원인이 되는 중요한 데이터 삭제를 방지할 수 있다. 또한, 2축 내지 1축만의 충격량을 획득하여 차량의 전후방향 또는 좌우방향에 작용하는 충격량만으로 중요지수를 산출하여 메모리를 관리할 수도 있다.

도 5는 도 2의 휘발성 메모리 관리 과정을 적용한 차량용 영상 데이터 저장 방법을 도시한 흐름도이다.

먼저, 제어부(140)는 카메라부(110)와 영상획득부(120)를 통한 영상데이터 및 사고감지 센서(130)를 통한 충격량, 차속 및 시간 등 차량 사고와 관련된 신호를 동일한 주기로 샘플링한 운행정보 데이터를 획득한다(S312). 또한, 획득한 운행정보 데이터의 평균충격량에 따라 가중치를 설정하여 중요지수를 산출하고(S314), 산출된 중요지수에 기반하여 휘발성 메모리(150)에 데이터를 저장한다(S316). 상기 산출된 중요지수에 기반하여 데이터를 저장하는 방법은, 전술한 휘발성 메모리 관리 과정에 대한 설명에서 기술된 바와 같이, 휘발성 메모리의 용량을 확인하여 초과되지 않았을 경우, 순차적으로 상기 운행정보 데이터를 저장하고, 초과되었을 경우, 중요지수가 가장 낮은 휘발성 메모리의 블록을 선택하여 데이터를 저장한다.

이후 제어부(140)는 타이머가 구동되었는지를 검토하여 현재 시점이 사고 발생 이후의 시점인지를 판단한다(S318). 여기서 타이머는 후술할 타이머 구동 단계에서 구동된다.

상기 타이머의 구동 검토 단계에서 타이머가 구동되지 않은 사고 발생 전으로 판단되는 경우, 제어부(140)는 충격량이 미리 설정된 임계치보다 큰지를 검토하 여 사고 발생 여부를 판단한다(S320). 상기 임계치 비교 결과 충격량이 더 클 경우, 사고가 발생한 것으로 판단하여 타이머를 구동시키고(S322), 데이터 획득 단계로 다시 분기한다(S312).

상기 타이머의 구동 검토 단계에서 타이머가 구동되어 사고 발생 이후인 것으로 판단되는 경우, 사고 발생 시점으로부터 일정한 설정 시간을 경과했는지 판단한다(S324). 상기 판단 결과 설정 시간을 경과하지 않은 것으로 판단되는 경우, 데이터 획득 단계로 다시 분기하고(S312), 반대로 설정 시간을 경과한 것으로 판단되는 경우, 제어부(140)는 휘발성 메모리(150)에 저장되어 있는 모든 영상 및 운행 정보를 독출하여 비휘발성 메모리(160)에 사고 관련 정보로 저장하며(S326), 이로써 모든 신호 처리 과정이 종료된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 영상 데이터 저장 방법을 통해 저장된 비휘발성 메모리를 나타낸 도면이다.

예를 들어, 한대의 차량이 주행 중에 노면의 이물질에 의해 미끄러져 반대차선으로 이탈되어 운행되다 마주 오는 차량과 충돌사고가 났다. 상기 이물질에 의해 미끄러진 차량의 충격량이 0.40G로 임계치 값을 넘지 못하고, 충돌사고와의 경과시간이 메모리에 저장되는 시간을 경과 했을 경우, 종래의 선입선출 방식의 비휘발성 메모리(160)에 저장되는 사고 관련 정보는 마주 오는 차량과의 충돌사고 전후로만 기록된다.

그러나 상기 이물질에 의해 미끄러지는 시점에서의 충격량이 임계치 값을 넘 지는 못하더라도 정상적인 운행의 충격량보다는 높은 값을 가질수 밖에 없으므로, 본 발명에서 제시된 중요지수 방식의 비휘발성 메모리(160)에는 충격량에 의해 설정되는 가중치와, 이에 따라 산출되는 중요지수가 상대적으로 높은 값으로 기록되게 된다.

따라서 도 6과 같이 차량 사고의 작은 원인들인 이물질에 의한 미끄러짐과 반대차선 이탈에 대한 데이터가 시간의 경과에도 삭제되지 않고 남아 있어, 이후에 동반되는 대형사고의 초기 원인 분석이 용이해지며, 차량 사고시의 정황과 당사자 간의 과실을 판단하기가 용이해진다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 차량용 영상 데이터 저장 방법은, 주행 중에 카메라에 의해 촬영된 영상 정보를 실시간으로 저장할 때, 측정된 충격량에 의해 가중치를 설정하여 중요지수를 산출하고, 중요지수에 기반하여 데이터를 메모리에 저장함으로써 시간경과에 의해 사고의 초기원인 데이터가 삭제되는 것을 방지하고, 사고 발생 시의 주행 상황을 보다 명확히 규명하여 차량 사고의 책임 소재를 용이하게 파악할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 영상 데이터 저장 방법은 사고 발생 시점을 보다 정확하게 감지하여 가벼운 접촉 사고나 보행자 추돌 사고 등을 포함하는 다양한 사고 상황에 대처할 수 있는 사고 정보를 제공할 수 있는 효과도 있다.

Claims

카메라부, 영상획득부, 사고감지 센서, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 제어부가 구비된 차량 사고 정보 기록장치의 차량 사고 정보 기록방법에 있어서,

제어부에서 영상정보가 포함된 운행정보 데이터를 일정한 주기로 획득하는 단계와;

상기 획득된 운행정보 데이터 중 평균충격량에 대응한 가중치를 설정하고, 중요지수를 산출하는 단계와;

휘발성 메모리의 용량을 확인하여 초과되지 않았을 경우, 순차적으로 상기 운행정보 데이터를 저장하고, 초과되었을 경우, 중요지수가 가장 낮은 휘발성 메모리의 블록을 선택하여 상기 운행정보 데이터를 저장하는 단계와;

제어부에서 타이머가 구동되었는지 판단하여, 타이머가 구동되지 않았을 경우, 실시간으로 획득되는 충격량이 미리 설정된 임계치보다 큰지 검토하여 임계치보다 클 경우 타이머를 구동시키는 단계와;

상기 제어부에서 타이머가 구동되었는지 판단하여 구동되었을 경우, 타이머가 구동된 시점으로부터 기 설정된 시간이 경과했는지 판단하는 단계와;

상기 판단 결과 타이머가 구동된 시점으로부터 기 설정된 시간이 경과되었을 경우, 휘발성 메모리에 저장되어 있는 모든 데이터를 독출하여 비휘발성 메모리에 사고 관련 정보로 저장하는 단계;

로 이루어진 차량 사고 정보 기록방법.
제 1항에 있어서,

상기 평균충격량은,

1축 이상의 방향에 대하여 한개의 메모리 블럭에 저장되는 데이터 구간동안 획득한 충격량의 평균값인 것을 특징으로 하는 차량 사고 정보 기록방법.
제 1항에 있어서,

상기 중요지수는,

상기 평균충격량과 상기 평균충격량에 대응하여 설정된 가중치를 곱하여 산출되는 것을 특징으로 하는 차량 사고 정보 기록방법.
제 1항에 있어서,

중요지수가 가장 낮은 휘발성 메모리의 블록을 선택하여 데이터를 저장하는 단계는,

현재시점을 기준으로 일정시간 전에 기록된 데이터와, 사고 발생 시점 이후의 데이터들이 저장된 메모리 블록을 모두 보호영역으로 설정하여 메모리 오버라이트 영역에서 제외시킴으로써 중요지수에 관계없이 사고 발생 시점 전후의 일정량 데이터가 안전하게 보존되는 것을 특징으로 하는 차량 사고 정보 기록방법.
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