JP2005225379A - Moving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車等の運転者が乗り込んだ状態で移動する移動装置に関する。 The present invention relates to a moving device that moves in a state where a driver such as an automobile is in the vehicle.
例えば自動車等の車両では、雨天時や夜間など視界が悪い状態で走行している場合、運転者による歩行者等の発見が遅れ、事故が発生することがある。このため、自動車等における安全対策として、表示装置を設けることが考えられている。 For example, when a vehicle such as an automobile is traveling with poor visibility such as in the rain or at night, the driver may be delayed in finding a pedestrian or the like, and an accident may occur. For this reason, providing a display device is considered as a safety measure in automobiles and the like.
このような技術として、運転者が外部実景を目視するためのフロントウインドウを表示装置に置き換えてしまうものがある。この表示装置によって高感度カメラ等で撮像した画像を運転者に対し表示すれば、例えば夜間において視認し難い歩行者等を早期に発見することができ、事故を未然に防止することが可能となる。しかしながら、このような技術では、表示装置や高感度カメラに故障が生じた場合、運転に必要な情報が運転者に対し表示されず、運転が不可能になる。 As such a technique, there is a technique in which a driver replaces a front window for viewing an external real scene with a display device. If an image picked up by a high-sensitivity camera or the like is displayed to the driver by this display device, for example, a pedestrian who is difficult to see at night can be detected at an early stage, and an accident can be prevented in advance. . However, with such a technique, when a failure occurs in the display device or the high-sensitivity camera, information necessary for driving is not displayed to the driver, and driving becomes impossible.
また、運転者の頭部に表示装置としてのヘッドマウントディスプレイ装置(HMD)を装着させる技術が考えられている(例えば、特許文献1参照)。この技術では、運転者が装着したHMDに運転に必要な情報が表示されるようになっている。また、このHMDは、自然画像に赤外線カメラによる撮像画像を重ね合わせるシースルーモードと、自然画像を遮断し撮像画像のみを運転者に対し表示する密閉モードとを自動的に選択可能とされており、夜間等の視界が悪い場合には密閉モードが選択されるようになっている。これにより、夜間において視認し難い歩行者等を早期に発見することができ、事故を未然に防止することが可能となる。しかしながら、この技術では、HMDまたは赤外線カメラが故障した場合には、視界を確保するために運転者がHMDを外す必要があり、このようにHMDを外す際に運転者の視界が一時的に遮られ危険である。また、HMDを外した後は、仮にHMDが正常状態に復帰しても運転者がこれを知ることができない。 In addition, a technique for mounting a head mounted display device (HMD) as a display device on the driver's head has been considered (for example, see Patent Document 1). In this technique, information necessary for driving is displayed on the HMD worn by the driver. The HMD can automatically select a see-through mode in which an image captured by an infrared camera is superimposed on a natural image and a sealed mode in which the natural image is blocked and only the captured image is displayed to the driver. The sealed mode is selected when visibility is poor at night or the like. Thereby, a pedestrian or the like that is difficult to visually recognize at night can be detected early, and an accident can be prevented in advance. However, in this technology, when the HMD or the infrared camera breaks down, the driver needs to remove the HMD in order to secure the view. Thus, when the HMD is removed, the driver's view is temporarily blocked. It is dangerous. Further, after the HMD is removed, even if the HMD returns to the normal state, the driver cannot know this.
さらに、フロントウインドシールドガラスに表示情報を投影し、虚像として結像して表示させるヘッドアップディスプレイ(HUD)が知られている(例えば、特許文献2参照)。この技術によれば、運転者は、視線を動かしたり焦点を変えたりすることなく情報を視認できる。しかしながら、表示画像を投影して虚像として結像させるHUDでは、一般に情報を表示することができる領域が小さい。このため、HUDを、運転者に対し直接的に実景を目視させるフロントウインドウに代わる外界画像情報の表示手段として採用することができない。また、表示領域の小さいHUDは、インストルメントパネルに表示される情報の如き運転に必要な情報のうち一部の情報表示に利用されるが、該表示が外部実景の一部を隠し視野を狭めてしまう恐れがある。
本発明は、上記事実を考慮して、運転に必要な情報を表示する表示装置を備え、安全性の向上を図ることができる移動装置を得ることが目的である。 In view of the above facts, an object of the present invention is to provide a mobile device that includes a display device that displays information necessary for driving and can improve safety.
上記目的を達成するために請求項1記載の発明に係る移動装置は、運転者が進行方向を向いて乗り込んだ状態で移動する移動装置であって、前記運転者の視野の主要部分を占めるように配置された表示装置と、前記表示装置に運転に必要な情報を表示させる情報提示装置と、前記運転者に対し進行方向側に設けられ、該運転者による外部実景の目視を可能とする視界確保手段と、を備えている。 In order to achieve the above object, a mobile device according to the invention described in claim 1 is a mobile device that moves in a state where the driver gets in the traveling direction so as to occupy a major part of the driver's field of view. A display device disposed on the display device, an information presentation device that displays information necessary for driving on the display device, and a field of view that is provided on the traveling direction side of the driver and allows the driver to view an external real scene Securing means.
請求項1記載の移動装置では、例えば外界の画像情報等、運転に必要な情報が情報提示装置によって表示装置に表示される。運転者は、この運転情報を目視しながら必要に応じて運転操作を行なう。 In the mobile device according to the first aspect, for example, information necessary for driving such as image information of the outside world is displayed on the display device by the information presentation device. The driver performs a driving operation as necessary while viewing the driving information.
ここで、表示装置が進行方向を向いている運転者の視野の主要部分を占めるため、運転に必要な情報を十分な大きさで運転者に対し表示することができる。これにより、運転者が実景を目視しながら運転する構成と比較して安全性の向上を図ることが可能となる。また、視界確保手段が運転者に対し進行方向側に設けられているため、仮に表示装置または情報提示装置が故障した場合でも、運転者が進行方向の外部実景を直接的に目視することができ、運転者による危険回避動作が可能である。 Here, since the display device occupies the main part of the visual field of the driver facing the traveling direction, information necessary for driving can be displayed to the driver with a sufficient size. As a result, it is possible to improve the safety as compared with the configuration in which the driver drives while viewing the actual scene. Further, since the visibility securing means is provided on the traveling direction side with respect to the driver, even if the display device or the information presentation device breaks down, the driver can directly observe the external scene in the traveling direction. The danger avoidance operation by the driver is possible.
このように、請求項1記載の移動装置では、運転に必要な情報を表示する表示装置を備え、安全性の向上を図ることができる。 Thus, the mobile device according to claim 1 includes a display device that displays information necessary for driving, and can improve safety.
請求項2記載の発明に係る移動装置は、請求項1記載の移動装置において、前記視界確保手段が窓である。 A moving apparatus according to a second aspect of the present invention is the moving apparatus according to the first aspect, wherein the visual field securing means is a window.
請求項2記載の移動装置では、視界確保手段が窓であるため、構造が簡単であると共に故障等の恐れがなく信頼性が高い。 According to the second aspect of the present invention, since the field of view securing means is a window, the structure is simple and there is no risk of failure or the like, and the reliability is high.
請求項3記載の発明に係る移動装置は、請求項2記載の移動装置において、前記窓に設けられ前記運転者による目視範囲を拡大する光学装置をさらに備えている。 A moving device according to a third aspect of the present invention is the moving device according to the second aspect, further comprising an optical device that is provided on the window and expands a viewing range by the driver.
請求項3記載の移動装置では、窓に光学装置が設けられているため、表示装置による表示範囲を狭めることなく、運転者による外部実景の目視範囲が広がる。これにより、上記表示装置または情報提示装置が故障等した場合の安全性が一層向上する。 In the moving device according to the third aspect, since the optical device is provided in the window, the viewing range of the external real scene by the driver is widened without narrowing the display range by the display device. Thereby, the safety | security when the said display apparatus or an information presentation apparatus fails is improved further.
請求項4記載の発明に係る移動装置は、請求項2または請求項3記載の移動装置において、前記窓を前記表示装置による表示範囲内に設けた。 According to a fourth aspect of the present invention, in the moving device according to the second or third aspect, the window is provided within a display range of the display device.
請求項4記載の移動装置では、窓を表示範囲の内側に設けた(窓が表示装置に囲まれている)ため、表示装置を大型化しつつ窓を最適位置に配置することが可能となる。すなわち、表示装置に対し小さいために運転者との関係で配置に制約のある窓を設けることによって表示装置が大きさや配置に制約を受けることがなくなり、設計の自由度が高くなる。 In the moving device according to the fourth aspect, since the window is provided inside the display range (the window is surrounded by the display device), it is possible to arrange the window at the optimum position while increasing the size of the display device. That is, since the display device is small, providing a window having a restriction on the arrangement in relation to the driver eliminates the restriction on the size and the arrangement of the display device, and increases the degree of design freedom.
請求項5記載の発明に係る移動装置は、請求項1乃至請求項4の何れか1項記載の移動装置において、前記情報提示装置は、進行方向側の外界を撮像する撮像装置を含む。 The mobile device according to a fifth aspect of the present invention is the mobile device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the information presentation device includes an imaging device that images the external world on the traveling direction side.
請求項5記載の移動装置では、移動装置に搭載された情報提示装置が外界を撮像する撮像装置を備えるため、移動する移動装置の運転に必要な情報が確実かつ運転者に違和感のない情報(自然視界に近く、リアルタイムで表示される情報)として表示される。 In the mobile device according to claim 5, since the information presentation device mounted on the mobile device includes an imaging device that images the outside world, information necessary for driving the moving mobile device is reliable and information that does not give the driver a sense of incongruity ( Information that is close to the natural field of view and displayed in real time).
請求項6記載の発明に係る移動装置は、請求項1乃至請求項5の何れか1項記載の移動装置において、地上を走行する移動装置であって、前記運転者の操作による加速、制動及び操舵の少なくとも1つが可能である。 A mobile device according to a sixth aspect of the present invention is the mobile device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the mobile device travels on the ground, and is accelerated, braked and operated by the driver's operation. At least one of steering is possible.
請求項6記載の移動装置は、地上を走行するものであって、運転者の操作による加速、制動及び操舵の少なくとも1つが可能なもの、例えば自動車とされている。このような歩行者、建築物、構造物等の多い地上を走行する自動車等に、本発明が好適に適用される。なお、運転者は、通常は加速、制動及び操舵を行なうことなく、緊急時にのみこれらの何れかの操作を行なうものであっても良い。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a mobile device that travels on the ground and is capable of at least one of acceleration, braking, and steering by a driver's operation, for example, an automobile. The present invention is suitably applied to automobiles traveling on the ground with such pedestrians, buildings, structures, and the like. Note that the driver may perform any of these operations only in an emergency without usually performing acceleration, braking, and steering.
以上説明したように本発明に係る移動装置は、運転に必要な情報を表示する表示装置を備え、安全性の向上を図ることができるという優れた効果を有する。 As described above, the mobile device according to the present invention includes the display device that displays information necessary for driving, and has an excellent effect that safety can be improved.
本発明の第1の実施の形態に係る移動装置としての自動車10について、図1に基づいて説明する。自動車10は、運転席Sに着座した(前方を向いて自動車10に乗り込んだ)運転者Dによる運転によって地上を走行するものであり、例えば運転者Dが図示しないアクセルペダルを操作することで加速され、図示しないブレーキペダルを操作することで制動され、図示しないステアリングホイールを操作(操舵)することで転舵されるものである。
An
図1には、自動車10の前部が模式図にて示されている。この図に示される如く、自動車10は、表示装置12を備えている。表示装置12は、フロントウインドシールドガラス14の大きさに対応する大きさとされており、略矩形状の表示領域を有する。この表示装置12は、フロントウインドシールドガラス14の内面に沿って配置されており、該フロントウインドシールドガラス14をほぼ全面に亘って覆うように車体に対し固定的に取り付けられている。これにより、表示装置12は、運転席Sに着座した運転者Dの視野の主要部分を占める表示領域を有する構成とされている。この表示装置12による運転者Dの視野を視野Aとする。表示装置12としては、例えば、プラズマディスプレイパネル(PDP)、液晶ディスプレイ(LCD)、エレクトロルミネッセンス(EL)デイスプレイ等の薄型の表示装置を用いることができる。
In FIG. 1, a front portion of the
また、自動車10は、撮像装置としてのビデオカメラ16を備えている。ビデオカメラ16は、例えば、自動車10のルーフ18の前端部に取り付けられており、前景を撮像し動画像データとして出力するようになっている。このビデオカメラ16は、図示は省略するが、可視光帯域に撮像感度を有する可視光カメラ(通常のカメラ)と、赤外線帯域に撮像感度を有する赤外線カメラとで構成されており、可視光カメラと赤外線カメラとがそれぞれ前景を撮像した画像データを出力するようになっている。
In addition, the
さらに、自動車10は、ビデオカメラ16と共に情報提示装置を構成する表示ECU20を備えている。表示ECU20は、表示装置12、ビデオカメラ16とそれぞれ電気的に接続されており、自動車10の適宜位置(表示装置12に一体化されていても良い)に配置されている。この表示ECU20は、ビデオカメラ16から入力された画像データを適宜加工して表示装置12に出力し、該表示装置12に車両前景情報を動画像として表示させるようになっている。
Furthermore, the
具体的には、表示ECU20は、例えば外界の明るさ等に応じて可視光カメラが撮像した可視光画像及び赤外線カメラが撮像した赤外光画像の一方を表示装置12に表示させたり、可視光画像と赤外光画像とをカメラ位置や方向の偏差を補正しつつ重ね合わせて表示装置12に表示させたりするようになっている。なお、表示ECU20は、自動車10に設けられた各種センサにも電気的に接続されて、例えば、車速、エンジン回転数、走行距離、水温、燃料残量、シフトポジション、先行車両や前方傷害物との距離、各種警報等の運転に必要な情報を上記画像情報と共に表示装置12に表示させるように構成されても良い。
Specifically, the
また、自動車10は、運転席Sに着座した運転者Dが直接的に前景を実景として目視するための視野確保手段としての窓22を備えている。窓22は、本第1の実施の形態では、例えば、高さが略100mm、幅が略200mm乃至300mmである略矩形状に形成されており、その下縁をフロントウインドシールドガラス14の下縁に略一致させて配置されている。すなわち、窓22は、表示装置12の下端部における運転者D前方の車幅方向の一部が切り欠かれるようにして設けられている。したがって、窓22による運転者Dの視野Bは、運転者Dの視野の主要部分を占める表示装置12による視野Aに対し十分に小さく、窓22を設けることによって表示装置12による表示領域が狭められることはない。
In addition, the
次に、本第1の実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of the first embodiment will be described.
上記構成の自動車10では、運転席Sに着座した運転者Dは、ビデオカメラ16によって撮像されると共に表示ECU20によって適宜加工されかつ表示装置12に画像として表示された前景情報を目視しながら、運転を行なう。表示ECU20は、例えば夜間や雨天時等には、ビデオカメラ16を構成する赤外線カメラによる撮像画像(を含む画像)を表示装置12に表示させる。これにより、夜間や雨天時等において、運転者Dによる直接的な目視では早期に発見し難い歩行者等を、運転者Dに早期発見させることができ、事故を未然に防止することが可能となる(事故防止に寄与する)。
In the
ここで、表示装置12が運転席Sに着座し進行方向を向いている運転者Dの視野の主要部分を占めるため、運転に必要な情報を、十分な大きさでかつ違和感を与えるこなく運転者Dに対し表示する(目視させる)ことができる。また、運転席Sに着座している運転者の前方(自動車10の進行方向)に窓22が設けられているため、仮に表示装置12、ビデオカメラ16、表示ECU20の何れかが故障した場合でも、運転者Dが窓22を通じて前景を実景として直接的に目視することができる。また、従来のHMDのように故障時にHMDを外すといった動作が不要である。このため、自動車10では、上記のような故障発生時でも、運転者Dによる確実な危険回避動作が可能となる。
Here, since the
このように、本第1の実施の形態に係る自動車10では、運転に必要な情報を十分な大きさで違和感なく表示する表示装置12を備え、安全性の向上を図ることができる。すなわち、歩行者、建築物、構造物等が多い地上を走行する自動車10の安全性の向上が図られる。
As described above, the
また、自動車10では、視界確保手段としての窓22は、構造が簡単であると共に故障等の恐れがなく信頼性が高い。さらに、自動車10では、運転に必要な情報である前景を撮像するビデオカメラ16を備えるため、走行に伴って変化する前景を運転者Dに違和感を与えないリアルタイムの画像情報として確実に表示させることができる。さらにまた、窓22がフロントウインドシールドガラス14の下端に沿って設けられているため、運転者Dは、危険回避時に重要な自動車10の直近の前景を、実景として目視することができる。
In the
次に、本発明の他の実施の形態を説明する。なお、上記第1の実施の形態または前出の構成と基本的に同一の部品・部分については、上記第1の実施の形態または前出の構成と同一の符号を付してその説明を省略する。 Next, another embodiment of the present invention will be described. Parts and portions that are basically the same as those in the first embodiment or the previous configuration are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment or the previous configuration, and description thereof is omitted. To do.
図2には、本発明の第2の実施の形態に係る自動車30の前部が模式図にて示されている。この図に示される如く、自動車30は、窓22に光学装置としてのレンズ32が設けられている点で、自動車10とは異なる。レンズ32は、窓22による運転者Dの視野を視野Bよりも広い視野B’に拡大するもであって、視野拡大手段として機能する。このレンズ32は、例えば、単一のレンズにて、または複数のレンズの組合せとして構成される。自動車30の他の構成は、自動車10と全く同様である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a front portion of an
本第2の実施の形態に係る自動車30では、レンズ32によって運転者Dの直接視界(外部実景の目視範囲)が視野Bから視野B’に広がるので、仮に表示装置12、ビデオカメラ16、表示ECU20の何れかが故障した場合でも、運転者Dが前景の広い範囲を実景として目視しながら運転したり危険回避動作をとったりすることができる。したがって、自動車30では、運転に必要な情報を十分な大きさで違和感なく表示する表示装置12を備え、安全性を一層向上することができる。自動車30の他の効果は、上記自動車10と同様である。
In the
図3には、本発明の第3の実施の形態に係る自動車40の前部が模式図にて示されている。この図に示される如く、自動車40は、表示装置12に代えて表示装置42を備えている。表示装置42は、フロントウインドシールドガラス14よりも上下方向に大きく構成されており、下端がフロントウインドシールドガラス14の下端よりも下方に張り出した状態で車室内に取り付けられている。これにより、表示装置42による視野A’は、表示装置12による視野Aよりも広い構成とされている。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a front portion of an
また、自動車40は、窓22に代えて窓44を備えている。フロントウインドシールドガラス14を通じて運転者Dに前景を実景として目視させるための窓44は、略矩形状に形成され、その下縁をフロントウインドシールドガラス14の下縁に略一致させて配置されている。すなわち、窓44は、表示装置42における運転者D前方の一部が切り抜かれるようにして、表示装置42の表示範囲内に設けられている。換言すれば、窓44が表示装置42に囲まれて配置されている。また、窓44には、レンズ32が設けられている。自動車40の他の構成は、上記自動車10または自動車30と同様である。
In addition, the
本第3の実施の形態に係る自動車40では、表示装置42が表示装置12よりも大型であるため、窓44を窓22よりも大型化しても、表示装置42による十分な表示範囲を確保することができる。このため、レンズ32が設けられている窓44を大型化することで、視野B’を大きくすることができる。また、例えばレンズ32等の光学装置を設けない場合でも、窓44を窓22よりも大型化して運転者Dの窓44による視野Bを大きくすることができる。これにより、仮に表示装置12、ビデオカメラ16、表示ECU20の何れかが故障した場合に、運転者Dが前景のより広い範囲を実景として目視しながら運転したり危険回避動作をとったりすることができる。したがって、自動車40では、運転に必要な情報を十分な大きさで違和感なく表示する表示装置12を備え、安全性をより一層向上することができる。自動車40の他の効果は、上記自動車10と同様である。
In the
なお、上記各実施の形態では、運転席Sに着座している運転者Dの視野の主要部分を占める表示装置12、42の大きさについて理解を容易にするため、比較の対象としてフロントウインドシールドガラス14を備えた構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、自動車10、30、40は、フロントウインドシールドガラス14、フロントウインドウを備えない構成であっても良い。したがって、本発明は、表示装置12、42がフロントウインドシールドガラス14の内面に沿って配置される構成に限定されることもなく、例えば、表示装置12、42をより運転者D側に配置して小型化しても良く、車体に対し略直立するように配置しても良い。
In each of the above embodiments, the front windshield is used as a comparison target in order to facilitate understanding of the size of the
また、上記各実施の形態では、運転者Dに対し前方にのみ表示装置12、42が設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、表示装置12、14がサイドウインドウの内側に廻り込むようにして設けられても良い。さらに例えば、表示装置12、42は、運転者Dの視野の主要部分を占めるように配置された表示部と、該表示部に画像を投影して表示させる液晶プロジェクタ装置等の投影装置とで構成されても良い。
Moreover, in each said embodiment, although the
さらに、上記各実施の形態では、略矩形状の窓22、44が下縁をフロントウインドシールドガラス14の下縁に略一致させて配置された構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、窓22等を楕円形状や扇型等に形成しても良く、窓44をフロントウインドシールドガラス14の上下方向中央部に配置しても良い。
Further, in each of the above-described embodiments, the configuration in which the substantially
さらにまた、上記各実施の形態では、自動車10、30、40がビデオカメラ16を備える好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、運転に必要な情報として無線通信等にて受信した画像情報等を表示装置12、42に表示させるようにしても良い。また、本発明は、ビデオカメラ16が可視光カメラと赤外線カメラとの組合せであることには限定されず、例えばビデオカメラ16を、単一の高感度カメラにて構成しても良く、可視光カメラ及び赤外線カメラと他のカメラとを共に備えて構成されても良く、赤外線カメラに代えてナイトビジョンカメラ等の暗視用カメラを備えた構成としても良い。さらに、ビデオカメラ16がルーフ18に設けられることには限定されず、例えばフロントウインドシールドガラス14における視野Aの範囲内に配置され、運転者Dに一層違和感を与えることのない画像を表示装置12、42に表示させるようにしても良い。
Furthermore, in each of the above-described embodiments, the
また、上記各実施の形態では、移動装置としての自動車10、30、40に本発明が適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、航空機、船舶、鉄道車両、自動二輪車等に適用されても良い。
Moreover, in each said embodiment, although the example in which this invention was applied to the
10 自動車(移動装置)
12 表示装置
16 ビデオカメラ(撮像装置、情報提示装置)
20 表示ECU(情報提示装置)
22 窓(視野確保手段)
30 自動車(移動装置)
32 レンズ(光学装置)
40 自動車(移動装置)
42 表示装置
44 窓(視野確保手段)
10 Automobile (mobile device)
12
20 display ECU (information presentation device)
22 windows (field-of-view securing means)
30 automobile (mobile equipment)
32 Lens (optical device)
40 automobile (mobile equipment)
42
Claims (6)
前記運転者の視野の主要部分を占めるように配置された表示装置と、
前記表示装置に運転に必要な情報を表示させる情報提示装置と、
前記運転者に対し進行方向側に設けられ、該運転者による外部実景の目視を可能とする視界確保手段と、
を備えた移動装置。 A moving device that moves in a state where the driver gets in the direction of travel,
A display device arranged to occupy a major portion of the driver's field of view;
An information presentation device for displaying information necessary for driving on the display device;
Visibility securing means that is provided on the traveling direction side for the driver and that allows the driver to see an external real scene;
A mobile device comprising:
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WO2019073598A1 (en) * | 2017-10-13 | 2019-04-18 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle display system |
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2004
- 2004-02-13 JP JP2004036576A patent/JP2005225379A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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