JP2014115196A - Gps receiver and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現在位置が予め設定された通過経路の何処に位置するかを報知するためのGPS受信装置およびその制御プログラムに関する。 The present invention relates to a GPS receiver for informing where a current position is located on a preset passage route and a control program therefor.
近年、ジョギングを日課としたり、マラソン大会等に出場したりして、走ることを楽しむ人が増えてきている。そして、このようなランナーが身につけて走ったコースや時間を記録する小型の電子機器が出現している。 In recent years, an increasing number of people enjoy running, such as jogging daily or participating in marathons. Small electronic devices that record the courses and times run by such runners have appeared.
このような電子機器には、GPS受信機が搭載され、このGPS受信機により得られる現在地点の測位データ(緯度・経度)に基づいて、走った通過地点のコースとして記録し、これに伴い計測した通過時間を記録する。 Such an electronic device is equipped with a GPS receiver, and is recorded as a course of a passing point based on positioning data (latitude / longitude) of the current point obtained by the GPS receiver, and measurement is performed accordingly. Record the transit time.
従来、地理的通過地点に基づくコースデータをダウンロードし、経過時間の記録と共にGPS受信機により通過地点をチェックし、時間記録付きの通過地点から、運動能力情報を解析してユーザにフィードバックするGPS利用運動競技者用能力モニタが考えられている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, the use of GPS that downloads course data based on geographical passing points, checks the passing points with a GPS receiver along with the elapsed time, analyzes the motor ability information from the passing points with time records, and feeds back to the user An athletic player's ability monitor is considered (for example, refer to Patent Document 1).
また、コース上の設定ポイントを通過したことをGPS受信機により得られる測位データから検出し、当該ポイントの通過時間を自動的に計測して記録する時間記録装置が考えられている(例えば、特許文献2参照。)。 In addition, a time recording device that detects that a set point on a course has been passed from positioning data obtained by a GPS receiver, and automatically measures and records the passing time of the point is considered (for example, a patent) Reference 2).
一般に、GPS受信機は、例えばビル街や森の中等その受信状況の変化に応じて、ある程度の測位誤差が発生する。 In general, a GPS receiver generates a certain degree of positioning error in accordance with changes in reception conditions such as in a building town or a forest.
また、例えばマラソンコースは、そのコースに含まれる各道路上で左寄りのラインを走るのか、右寄りのラインを走るのか、あるいは中央のラインを走るのかが予め規定されており、これに従ってフルマラソン、ハーフマラソン等の所定の距離が設定されている。 For example, in the marathon course, whether to run the left line, the right line, or the center line on each road included in the course is specified in advance, and according to this, full marathon, half line A predetermined distance such as a marathon is set.
一方、ランナーはそのマラソンコースにおける各道路上を必ずしも規定されたラインに正確に沿って走るとは限らず、時に蛇行したり反対のラインを走ったりするため、当該コース上での規定の距離とランナー自身の走行距離との間には自ずとずれが生じる。 On the other hand, runners do not always run exactly along the prescribed line on each road in the marathon course, but sometimes meander or run on the opposite line. There is a natural shift between the runner's own distance.
このため、ランナーが持つGPS受信機からの測位データに基づいて算出された走行距離がそのままコース上の規定の距離と一致することはないため、例えそれが数mの誤差であっても、ランナーはコース上の何キロ地点を走っているのかを正確には知ることができず、本番では勿論、練習にても不安感がある。 For this reason, since the run distance calculated based on the positioning data from the GPS receiver of the runner does not match the prescribed distance on the course as it is, even if it is an error of several meters, Can't know exactly how many kilometers on the course he is running, and of course there is anxiety in practice as well as in practice.
本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、GPS受信機の測位により取得した位置データに誤差があるような場合にも、ランナーに対しコース上での正しい距離を示すことが可能になるGPS受信装置およびその制御プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and even when there is an error in the position data acquired by the positioning of the GPS receiver, it is possible to indicate the correct distance on the course to the runner. An object of the present invention is to provide a GPS receiver and a control program thereof.
本発明に係るGPS受信装置は、現在位置を検出するGPS受信部と、通過地点の位置が予め設定されたコースデータを記憶するコースデータ記憶手段と、前記GPS受信部により検出された現在位置を前記コースデータ記憶手段により記憶されたコースデータにおけるコース上の位置に整合させる現在位置整合手段と、この現在位置整合手段によりコース上に整合された現在位置に基づき当該コース上での移動距離を算出する移動距離算出手段と、を備えたことを特徴としている。 The GPS receiver according to the present invention includes a GPS receiver that detects a current position, course data storage means that stores course data in which the position of a passing point is set in advance, and a current position detected by the GPS receiver. The current position matching means for matching the position on the course in the course data stored by the course data storage means, and the moving distance on the course is calculated based on the current position matched on the course by the current position matching means. And a moving distance calculating means.
本発明に係るプログラムは、装置本体の現在位置を検出するGPS受信部を有する電子機器のコンピュータを制御するためのプログラムであって、前記コンピュータを、通過地点の位置および距離が予め設定されたコースデータをメモリに記憶させるコースデータ記憶手段、前記GPS受信部により検出された現在位置を前記コースデータ記憶手段により記憶されたコースデータにおけるコース上の位置に整合させる現在位置整合手段、この現在位置整合手段によりコース上に整合された現在位置に基づき当該コース上での移動距離を算出する移動距離算出手段、として機能させることを特徴としている。 A program according to the present invention is a program for controlling a computer of an electronic device having a GPS receiver that detects a current position of a device body, and the computer is a course in which the position and distance of a passage point are set in advance. Course data storage means for storing data in the memory, current position matching means for matching the current position detected by the GPS receiver with the position on the course in the course data stored by the course data storage means, and this current position matching It is characterized by functioning as a movement distance calculation means for calculating a movement distance on the course based on the current position matched on the course by the means.
本発明によれば、GPS受信機の測位により取得した位置データに誤差が含まれるような場合にも、ランナーに対しコース上での正しい距離を示すことが可能になる。 According to the present invention, it is possible to indicate the correct distance on the course to the runner even when the position data acquired by the positioning of the GPS receiver includes an error.
以下図面により本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明のGPS受信装置の実施形態に係る腕時計型電子機器10の外観構成を示す正面図である。
FIG. 1 is a front view showing an external configuration of a wristwatch type
なお、このGPS受信装置は、以下に説明する腕時計型電子機器10の他、携帯電話、携帯ゲーム機、携帯PC等の携帯端末型の電子機器により実現できる。
The GPS receiver can be realized by a portable terminal type electronic device such as a mobile phone, a portable game machine, and a portable PC in addition to the wristwatch type
腕時計型電子機器10の本体側面には、各種のモード設定や時刻合わせの指示、スタート/ストップの指示等を行う複数のボタンを有するキー入力部11が設けられる。またその本体正面には、設定されたモードに応じた内容の表示を行うための表示部12が設けられる。13はリストバンドである。
A
この腕時計型電子機器10は、ランナーによる使用に適した機能を有し、予め設定されたコースを走る際に、そのコース地図を表示する機能、当該コース上のスタートから何キロ地点に位置するかをコース規定の距離に整合させて表示する機能、経過時間を表示する機能、当該コース上の現在位置から次のチェックポイントあるいはゴールまで何キロあるかを表示する機能、単位距離当たりの通過時間(ラップタイム)を表示する機能等を有する。
This wristwatch-type
図2は、前記腕時計型電子機器10の電子回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the electronic circuit of the wristwatch-type
この腕時計型電子機器10の電子回路には、コンピュータであるCPU(制御部)21が備えられる。
The electronic circuit of the wristwatch-type
CPU21は、記憶装置22に予め記憶された電子機器制御プログラム22a、あるいは入出力インターフェイス26を介し外部から読み込まれて記憶装置22に記憶された電子機器制御プログラム22aに従い、RAM23を作業用メモリとして回路各部の動作を制御し各種の機能を実行するもので、このプログラム22aは、キー入力部11からのユーザ操作信号、あるいはGPS受信部24の受信に基づく現在地点の測位(緯度・経度)データ、あるいはモーションセンサ部25からのユーザの動きに応じた各種センサ信号、あるいは入出力インターフェイス26を介した外部機器からの通信信号に応じて起動される。
The
GPS受信部24は、複数のGPS衛星からの信号を受信して現在地点の緯度・経度を算出し測位データとして出力する。
The
モーションセンサ部25は、加速度センサ、地磁気センサ、ジャイロセンサを有し、これらの各センサ信号に基づきユーザの移動に伴う運動の大きさ、方向の変化、歩く動作等を測定あるいは検出して出力する。
The
入出力インターフェイス26は、例えば外部PC等に接続され、当該外部PCとの間で直接、あるいは当該外部PCを介したインターネット上のサーバ装置との間で種々のデータを入出力する。
The input /
前記記憶装置22には、前記電子機器制御プログラム22aが記憶される他に、地図データベース22b、コースデータベース22cが、予めあるいはダウンロードされて記憶される。
In addition to storing the electronic
地図データベース22bには、例えば全国、あるいは所定地域の道路地図のデータがその位置(緯度・経度)情報や距離情報と対応付けられて記憶される。
In the
この地図データに対応付けられる位置情報や距離情報は、例えば各道路に起点と終点が設定され、当該起点と終点を含む交差点および曲がり角の位置情報、同起点から終点までの各交差点および曲がり角毎の距離情報として記憶される。 The position information and distance information associated with this map data are, for example, the starting point and the ending point are set for each road, the position information of the intersection and the turning corner including the starting point and the ending point, each intersection and the turning point from the starting point to the end point. It is stored as distance information.
図3は、前記腕時計型電子機器10のコースデータベース22cに記憶される各コースデータとそのデータフォーマットを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing each course data stored in the
図4は、前記腕時計型電子機器10のコースデータベース22cに記憶されるコースデータの一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of course data stored in the
コースデータベース22cには、例えば図3(A)に示すように、複数種類のランニングコース(マラソン大会で規定されるランニングコース、自宅周辺ジョギングコース、練習用ランニングコース等)それぞれのコースデータが記憶される。各コースデータは、図3(B)に示すように、スタート地点とゴール地点を含むその間の交差点や曲がり角等の通過地点に設定されたコースノードのデータ22cNと、図3(C)に示すように、各コースノード間を結ぶコースリンクのデータ22cLとから構成される。なお、コースデータにはそのコースを含む地図の画像データを含めるようにしてもよい。
In the
コースノードのデータ22cNは、スタート地点であるノード1からゴール地点であるノードNまでの各ノード毎にその位置(緯度・経度)およびスタート地点からの距離を有する。 The course node data 22cN has a position (latitude / longitude) and a distance from the start point for each node from the start point node 1 to the goal point node N.
コースリンクのデータ22cLは、その各リンク毎にそのリンク距離およびリンク方位を有する。 The course link data 22cL has the link distance and link direction for each link.
なお、このコースデータにおける各コースリンクにおいて、スタート側のノードを親ノード、ゴール側のノードを子ノードと称する。 In each course link in the course data, the start side node is called a parent node, and the goal side node is called a child node.
RAM23には、表示データメモリ23a、歩数メモリ23b、歩幅メモリ23c、移動距離メモリ23d、現在位置メモリ23e、各種解析データメモリ23f等が備えられる。
The
表示データメモリ23aには、前記表示部12に対する表示データがビットマップ形式の画像データに展開されて記憶される。
In the
歩数メモリ23bには、ユーザ(ランナー)の動きに応じて、前記モーションセンサ部25から出力されるセンサ信号に基づきカウントされた歩数データが記憶される。
The
歩幅メモリ23cには、ユーザ操作に応じて入力された歩幅データ、あるいはある地点(位置)間の移動距離と歩数に基づき算出された歩幅データが記憶される。
The
移動距離メモリ23dには、前記コースデータベース22cから選択されたランニングコースに従ったユーザ(ランナー)の移動距離が記憶される。当該移動距離は、前記GPS受信部24からの測位データに応じて算出される移動距離あるいは前記モーションセンサ部25からのセンサ信号に基づき算出される移動距離、あるいはその組み合わせにより算出される移動距離が、前記ランニングコース上での距離にマッチング(整合)されながら記憶される。
The moving distance memory 23d stores the moving distance of the user (runner) according to the running course selected from the
現在位置メモリ23eには、GPS受信部24から得られる現在の位置データが記憶される。そしてランニング中は、前記GPS受信部24からの測位データに応じた現在位置あるいは前記モーションセンサ部25からのセンサ信号に基づき測定された現在位置、あるいはその組み合わせとコースデータによりマッチング処理された現在位置が記憶される。
Current position data obtained from the
各種解析データメモリ23fには、前記コースデータベース22cから選択されたコースデータ、前記GPS受信部24からの測位データ、前記モーションセンサ部25からのセンサ信号、前記歩幅(23b)、歩数(23c)、移動距離(23d)、現在位置(23e)、およびスタートからの経過時間に基づき解析されるラップタイム、ゴールまでの距離、平均速度、運動量等のデータが記憶される。
The various analysis data memory 23f includes course data selected from the
なお、この腕時計型電子機器10は、GPS受信部24から得られる測位データの測位精度を、GPSモジュールから出力されるNMEA(National Marine Electronics Association)が規定したプロトコルのデータに基づき、所定の条件に合致するかに応じて、“良い(十分)”“やや良い(不十分)”“悪い(不良)”に分けて判定する機能を有する。
The wristwatch-type
具体的には、例えば、測位誤差が10m以下であれば“良い(十分)”、10mより大きく50m以下であれば“やや良い(不十分)”、50mより大きければ“悪い(不良)”と判定する。 Specifically, for example, “good (sufficient)” if the positioning error is 10 m or less, “slightly good (insufficient)” if it is greater than 10 m and 50 m or less, and “bad (bad)” if it is greater than 50 m. judge.
そして、この腕時計型電子機器10は、前記GPS受信部24から得られる測位データの測位精度の判定結果に応じて、当該測位された現在位置(GPS測位位置)をコース上にマッチング(整合)させて移動距離を解析するか、モーションセンサ部25からのセンサ信号に基づき算出される現在位置を組み合わせて移動距離を解析するかを制御する。
The wristwatch-type
このように構成された腕時計型電子機器10は、CPU21が前記電子機器制御プログラム22aに記述された命令に従い回路各部の動作を制御し、ソフトウエアとハードウエアとが協働して動作することにより、以下の動作説明で述べる機能を実現する。
In the wristwatch-type
(ランニング支援機能)
次に、前記構成による腕時計型電子機器10のランニング支援機能について説明する。
(Running support function)
Next, the running support function of the wristwatch type
図5は、前記腕時計型電子機器10のGPS受信機動作を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing the GPS receiver operation of the wristwatch type
モーションセンサ部25からのセンサ信号に基づいてユーザ(ランナー)の動作が解析され、当該ユーザの腕に装着されたことが検出されると(ステップT1(Yes))、GPS受信部24の動作が開始され、連続的あるいは間欠的に測位データが取得され、その都度、現在位置メモリ23eに現在位置が更新されて記憶される(ステップT2)。
Based on the sensor signal from the
図6は、前記腕時計型電子機器10のランニング支援動作を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a running support operation of the wristwatch type
図7は、前記腕時計型電子機器10のランニング支援動作に伴う走行中データ生成処理を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a running data generation process associated with the running support operation of the wristwatch type
図8は、前記腕時計型電子機器10の走行中データ生成処理に伴うマッチング処理を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing a matching process associated with the running data generation process of the wristwatch-type
キー入力部11のユーザ操作に応じて起動された電子機器制御プログラム22aに従って、当該電子機器10の動作モードがランニング支援モードに設定されると、ランニングにおける移動位置の記録やランナーに対する各種メッセージを表示する処理が開始される。その際、スタートに先立って、ユーザはコースを指定することができる(ステップS1)。コースの指定は必須ではない。コースを指定する場合は、ユーザ操作によりランニングコースの設定画面(図示せず)が表示部12に表示される。
When the operation mode of the
このランニングコースの設定画面において、所望のランニングコースのコースデータが、コースデータベース22c(図3(A)参照)から選択されて指定されるか、あるいは例えばマラソン主催者が開設したWebサーバから入出力インターフェイス26を介して前記コースデータベース22cに読み込まれて指定される(ステップS1)。
In this running course setting screen, course data of a desired running course is selected and specified from the
すると、キー入力部11からのスタートボタンの入力待ち状態になる(ステップS2)。 Then, it waits for input of a start button from the key input unit 11 (step S2).
この後、前記指定されたランニングコースのスタート地点、あるいはコース指定されてない所望のスタート地点において、ユーザ(ランナー)によりスタートボタンが入力されると(ステップS2(Yes))、経過時間のカウントが開始されると共に、コース指定がされているか否か判断される(ステップS3)。 Thereafter, when a start button is input by the user (runner) at the start point of the designated running course or a desired start point not designated by the course (step S2 (Yes)), the elapsed time is counted. At the same time, it is determined whether or not a course is designated (step S3).
ここで、ランニングコースが指定されていると判断された場合は(ステップS3(Yes))、GPS受信部24からの測位データに基づき現在位置メモリ23eに逐次更新記憶されている現在位置(緯度・経度)が、指定されたランニングコースのスタート位置のデータ(コースノード1の位置)に置き換えられる(ステップS4)。GPS測位位置データをコース上の位置データに置き換えることを整合(マッチング)と呼ぶ。そして、図7における走行中データ生成処理へ移行される(ステップSA)。
Here, when it is determined that the running course is designated (step S3 (Yes)), the current position (latitude / latitude / sequentially updated and stored in the
一方、ランニングコースが指定されていないと判断された場合は(ステップS3(No))、GPS受信部24による現在の測位精度が“良い”か“やや良い”またはそうでなく“悪い”かが判定される(ステップS7)。
On the other hand, if it is determined that the running course is not designated (step S3 (No)), whether the current positioning accuracy by the
そして、現在の測位精度が“良い”か“やや良い”と判定された場合は(ステップS7(Yes))、現在位置メモリ23eに記憶されている現在位置に対し、コースデータベース22cに記憶されている各ランニングコースのうち、そのスタート位置(コースノード1の位置)が近いコースがあるか否かが判断される(ステップS8)。
If it is determined that the current positioning accuracy is “good” or “somewhat good” (step S7 (Yes)), the current position stored in the
ここで、GPS受信部24からの測位データに基づき現在位置メモリ23eに記憶されている現在位置に対し、その近く(例えば10m範囲内)にスタート位置のあるランニングコースがあると判断されると(ステップS8(Yes))、当該ランニングコースのスタート位置(コースノード1の位置)に、前記現在位置メモリ23eに記憶されている現在位置が整合(マッチング)され(ステップS9)、図7における走行中データ生成処理へ移行される(ステップSA)。
Here, based on the positioning data from the
なお、前記ステップS7において、現在の測位精度が“悪い”と判定された場合であっても(ステップS7(No))、前記スタートボタンの入力前にGPS受信部24から取得された有効な測位データがあると判断された場合であって(ステップS10(Yes))、当該測位データに基づく現在位置に対し、その近くにスタート位置のあるランニングコースがあると判断されると(ステップS8(Yes))、前記同様にそのランニングコースのスタート位置(コースノードnの位置)に、現在位置メモリ23eに記憶されている現在位置が整合(マッチング)され(ステップS9)、図7における走行中データ生成処理へ移行される(ステップSA)。
Even if it is determined in step S7 that the current positioning accuracy is “bad” (step S7 (No)), effective positioning acquired from the
一方、前記ステップS7において、現在の測位精度が“良い”と判定された場合であっても(ステップS7(Yes))、現在位置の近くにスタート位置のあるランニングコースがないと判断された場合(ステップS8(No))、あるいは現在の測位精度が“悪い”と判定された場合であって(ステップS7(No))、且つ、前記スタートボタンの入力前にGPS受信部24から取得された有効な測位データがないと判断された場合は(ステップS10(No))、そのときのGPS受信部24からの測位データに基づく現在位置が前記現在位置メモリ23eに記憶され(ステップS11)、図7における走行中データ生成処理へ移行される(ステップSA)。これは、ユーザが通常の練習コースと異なる自由なコースを走る場合にも、その走行記録を残しておくためである。
On the other hand, even if it is determined in step S7 that the current positioning accuracy is “good” (step S7 (Yes)), it is determined that there is no running course having a start position near the current position. (Step S8 (No)), or when it is determined that the current positioning accuracy is “bad” (Step S7 (No)), and is acquired from the
前記スタートボタンの入力と共にユーザ(ランナー)のランニングが開始され、図7における走行中データ生成処理に移行されると、GPS受信部24からの測位データの取得処理が継続的に実行される(ステップA1)。この測位データの取得は、数秒間隔で行われるものとする。そして、当該GPS受信部24による現在の測位精度が“良い”または“やや良い”または“悪い”かが判定される(ステップA2)。
When the user (runner) starts running together with the input of the start button and shifts to the running data generation process in FIG. 7, the positioning data acquisition process from the
ここで、測位精度が“良い”と判定された場合には(ステップA2“良い”)、前記ステップS4またはS9において現在位置がそのスタート位置にマッチングされてランニングが開始された有効なコースデータが現在の測位位置の近くにあるかが判断される(ステップA3)。つまりランナーがコースに沿って走っているのか、または、コースを外れて移動したか、あるいは、コース以外のところを走っているのかを判断する。コースに沿って走っていることが判断された場合は(ステップA3(Yes))、図8におけるマッチング処理に移行される(ステップAB)。 Here, when it is determined that the positioning accuracy is “good” (step A2 “good”), effective course data in which the current position is matched with the start position in step S4 or S9 and running is started. It is determined whether it is near the current positioning position (step A3). That is, it is determined whether the runner is running along the course, moved off the course, or is running outside the course. When it is determined that the vehicle is running along the course (step A3 (Yes)), the process proceeds to the matching process in FIG. 8 (step AB).
マッチング処理を図4を参照して説明する。このマッチング処理では、まず、前記有効なランニングコースにおいて、現在のGPS測位データに基づき現在位置メモリ23eに記憶された現在位置(GPS測位位置)に最も近いコースリンクが特定される(ステップB1)。図4に示すようにGPS測位位置が取得された場合には、コースノードのデータ22cNの各ノードの位置(緯度・経度)およびコースリンクのデータ22cLの各リンクの距離や方位に基づいて、現在位置に最も近いコースリンク3が特定されることになる。そして、当該特定されたコースリンク3(親ノード3と子ノード4との間の直線)上に、前記現在位置(GPS測位位置)から垂線が下される。これは、親ノードと子ノードの緯度、経度をX―Y座標上の2点とし、2点間を結ぶ直線に対して現在位置から垂線を引いた座標を計算により求める。前記現在位置メモリ23eに記憶された現在位置は、垂線が下されたコースリンク3上の位置に整合され、親ノード3から前記整合された現在位置までの距離が、当該コースリンク3のリンク距離(図3(C)参照)と当該コースリンク3上の現在位置から親ノード3までと子ノード4までとの比率に応じて算出される(ステップB2)。
The matching process will be described with reference to FIG. In this matching process, first, in the effective running course, the course link closest to the current position (GPS positioning position) stored in the
このようにして親ノードからの距離が算出されると、前記特定されたコースリングの親ノードの距離(図3(B)参照)に前記算出された当該コースリンク上での現在位置までの距離が加算され、スタート地点から現在位置までの移動距離として移動距離メモリ23dに記憶される(ステップB3)。 When the distance from the parent node is calculated in this way, the calculated distance to the current position on the course link in the distance of the parent node of the identified course ring (see FIG. 3B). Is added and stored in the movement distance memory 23d as the movement distance from the start point to the current position (step B3).
これにより、GPS受信部24から取得されるユーザ(ランナー)の現在位置(GPS測位位置)に対応してランニングコース上に整合された現在位置が明確化され、そこまでの経過時間、移動距離が解析される(ステップA4)。
Thereby, the current position matched on the running course corresponding to the current position (GPS positioning position) of the user (runner) acquired from the
一方、前記ステップA2において、測位精度が“良い”と判定された場合であっても(ステップA2“良い”)、現在位置に応じて有効なコースがないと判断された場合は(ステップA3(No))、ランナーがコースを外れて移動(例えば、トイレに移動)したか、あるいはコース以外のところを走っていることになり、前記マッチング処理に移行されることなく、GPS受信部24からの測位データに基づく現在位置に対応して、そこまでの経過時間、移動距離が解析される(ステップA4)。 On the other hand, even if it is determined in step A2 that the positioning accuracy is “good” (step A2 “good”), if it is determined that there is no effective course according to the current position (step A3 ( No)), the runner has moved off the course (for example, moved to the toilet), or is running outside the course, and is not transferred to the matching process. Corresponding to the current position based on the positioning data, the elapsed time and the moving distance are analyzed (step A4).
また、前記ステップA2において、測位精度が“やや良い”と判定された場合も(ステップA2“やや良い”)、前記ステップS3と同様に有効なコースデータがあるか判断され(ステップA5)、有効なコースデータがある場合は(ステップA5(Yes))、前記同様に図8におけるマッチング処理に移行され(ステップAB)、当該ランニングコース上への現在位置の整合処理と同コース上での現在位置までの移動距離の算出処理が実行される(ステップB1〜B3)。 If it is determined in step A2 that the positioning accuracy is “slightly good” (step A2 “slightly good”), it is determined whether there is valid course data as in step S3 (step A5). If there is correct course data (step A5 (Yes)), the process proceeds to the matching process in FIG. 8 as described above (step AB), and the current position on the same course and the matching process of the current position on the running course. Is calculated (steps B1 to B3).
そしてまた、モーションセンサ部25のセンサ信号に基づき位置の算出が行われる(ステップA6)。本腕時計型電子機器10においては、モーションセンサ部25の加速度センサの出力を受け、CPU21により、ランナーの足の着地が検出され、歩数がカウントされて歩数メモリ23bに逐次更新記憶されている。ステップA6の位置の算出では、歩数メモリ23bに逐次更新記憶される歩数と、歩幅メモリ23cに記憶された歩幅とに基づき前回確定された位置から現在の位置までの移動距離が算出され、、その直前までの移動距離に加算されると共に、同センサ信号に基づき方位変化が検出され、当該移動距離と方位変化から現在位置が算出される(ステップA6)。
Further, the position is calculated based on the sensor signal of the motion sensor unit 25 (step A6). In the wristwatch type
なお、前記歩幅メモリ23cに記憶される歩幅は、予め設定されて記憶されてもよいし、スタート直後からはGPS受信部24からの測位データに基づく移動距離をモーションセンサ部25からのセンサ信号に基づく歩数で除算した実際の歩幅を逐次更新して記憶させてもよい。
The stride stored in the
すると、前記GPS受信部24からの測位データに基づきランニングコース上に整合された現在位置と前記モーションセンサ部25からのセンサ信号に基づいた現在位置との何れがその妥当性(正確性)が高いか否かが、例えばスタートからの経過時間に対する当該各現在位置の推移の程度に応じて判断され、妥当性が高い方の現在位置に対応して、そこまでの経過時間、移動距離が解析される(ステップA7)。
Then, either the current position matched on the running course based on the positioning data from the
一方、前記ステップA2において、測位精度が“やや良い”と判定された場合であっても(ステップA2“やや良い”)、現在位置に応じて有効なコースがないと判断された場合は(ステップA5(No))、前記マッチング処理に移行されることなく、モーションセンサ部25のセンサ信号に基づきカウントされて歩数メモリ23bに逐次更新記憶される歩数と、歩幅メモリ23cに記憶された歩幅とに基づき、その直前までの移動距離に加算された現在の移動距離が算出されると共に、同センサ信号に基づき方位変化が検出され、当該移動距離と方位変化から現在位置が算出される(ステップA6)。
On the other hand, even if it is determined in step A2 that the positioning accuracy is “somewhat good” (step A2 “somewhat good”), if it is determined that there is no effective course according to the current position (step A2). A5 (No)), the number of steps counted based on the sensor signal of the
すると、GPS受信部24からの測位データに基づく現在位置と前記モーションセンサ部25からのセンサ信号に基づいた現在位置との何れがその妥当性(正確性)が高いか否かが、前記同様に例えばスタートからの経過時間に対する当該各現在位置の推移の程度に応じて判断され、妥当性が高い方の現在位置に対応して、そこまでの経過時間、移動距離が解析される(ステップA7)。
Then, which of the current position based on the positioning data from the
一方、前記ステップA2において、測位精度が“悪い”と判定された場合は(ステップA2“悪い”)、モーションセンサ部25のセンサ信号に基づきカウントされて歩数メモリ23bに逐次更新記憶される歩数と、歩幅メモリ23cに記憶された歩幅とに基づいて、その直前の移動距離に加算された現在の移動距離が算出されると共に、同センサ信号に基づき方位変化が検出され、当該移動距離と方位変化から現在位置が算出される(ステップA8)。
On the other hand, if it is determined in step A2 that the positioning accuracy is “bad” (step A2 “bad”), the number of steps counted based on the sensor signal of the
そして、前記モーションセンサ部25からのセンサ信号に基づき算出された現在位置に対応して、そこまでの経過時間、移動距離が解析される(ステップA9)。
Then, corresponding to the current position calculated based on the sensor signal from the
このように、走行中データ生成処理により、予め定められたランニングコース上に整合された現在位置に対応して経過時間および移動距離が解析されるか、あるいは当該ランニングコースに関係なくGPS受信部24からの測位データやモーションセンサ部25からのセンサ信号に基づく現在位置に対応して経過時間および移動距離が解析されると(ステップSA)、ランニングコースに対応したランニングである場合には、そのスタートからの経過時間、移動距離に加えて、ラップタイム、ゴールまでの距離、走行速度、運度量等の各種ランニング情報が解析され、キー入力部11のボタン操作に応じて表示部12に表示される(ステップS5)。
As described above, the running data generation process analyzes the elapsed time and the moving distance corresponding to the current position matched on the predetermined running course, or the
そして、ストップボタンが操作されなければ(ステップS6(No))、前記同様に走行中データ生成処理(ステップSA)と各種ランニング情報の解析出力処理(ステップS5)とが繰り返される。 If the stop button is not operated (step S6 (No)), the running data generation process (step SA) and the analysis output process of various running information (step S5) are repeated as described above.
一方、ランニングコースに関係ないランニングである場合には、そのスタートからの経過時間、移動距離に加えて、ラップタイム、走行速度、運度量等の各種ランニング情報が解析される(ステップS12)。 On the other hand, when the running is not related to the running course, various running information such as a lap time, a running speed, and a handling amount is analyzed in addition to the elapsed time and the moving distance from the start (step S12).
そしてこの場合も、ストップボタンが操作されなければ(ステップS13(No))、前記同様に走行中データ生成処理(ステップSA)と各種ランニング情報の解析出力処理(ステップS12)とが繰り返される。 Also in this case, if the stop button is not operated (step S13 (No)), the running data generation process (step SA) and the analysis output process (step S12) of various running information are repeated as described above.
したがって、前記構成の腕時計型電子機器10によるランニング支援機能によれば、ランニングコースのデータをコースデータベース22cから選択してスタートすると、GPS受信部24の測位データに基づき現在位置が取得され、当該GPS測位位置から前記選択されたコース上に整合(マッチング)した現在位置とその移動距離が解析される。一方、GPS受信部24の測位精度が悪いときには、モーションセンサ部25からのセンサ信号に基づきユーザ(ランナー)の動きが検出され、その直前の現在位置および移動距離から現在位置とその移動距離が算出される。
Therefore, according to the running support function of the wristwatch-type
このため、GPS受信部24による測位精度の良し悪しに関わらず、ランナーに対しその走っているランニングコース上での正しい距離を示すことができる。
For this reason, regardless of whether the positioning accuracy by the
(ランニングコース作成機能)
次に、前記構成による腕時計型電子機器10のコースデータ作成機能について説明する。
(Running course creation function)
Next, the course data creation function of the wristwatch type
図9は、前記腕時計型電子機器10のコースデータ作成処理に伴い地図データベース22bから選択的に読み出された地図表示画面Gmを示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a map display screen Gm selectively read from the
図10は、前記腕時計型電子機器10のコースデータ作成処理を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing course data creation processing of the wristwatch-type
図11は、前記腕時計型電子機器10のコースデータ作成処理に伴い作成されたコースデータにおけるコースリンクデータ22cL′を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the course link data 22cL ′ in the course data created with the course data creation process of the wristwatch type
キー入力部11のユーザ操作に応じて起動された電子機器制御プログラム22aに従って、当該電子機器10の動作モードがランニングコース作成モードに設定されると、地図データベース22bに記憶されている道路地図のデータに基づいた地図表示画面Gmが表示部12に表示される(ステップP1)。
When the operation mode of the
この地図表示画面Gmにおいて、ユーザが作成したいランニングコースを含む地域の道路地図を表示させた後に、図9に示すように、そのコースのスタート地点からゴール地点までのルートがユーザ操作に応じて指定されると、当該指定された所望のコースのルートが識別されて表示される(ステップP2)。 In this map display screen Gm, after displaying the road map of the area including the running course that the user wants to create, as shown in FIG. 9, the route from the start point of the course to the goal point is designated according to the user operation. Then, the route of the designated desired course is identified and displayed (step P2).
そして、前記地図表示画面Gm上で識別表示された所望のランニングコースにおいて、その各コースノード(スタート、ゴール、曲がり角等)間のコースリンク(道路)が指定され、当該コースリンク毎にその右側のラインを通るか左側のラインを通るかが指定される(ステップP3)。 In the desired running course identified and displayed on the map display screen Gm, course links (roads) between the respective course nodes (start, goal, corner, etc.) are designated, and the right side of each course link is displayed on the right side. It is designated whether to pass the line or the left line (step P3).
すると、前記指定されたリンク(道路)のリンク距離(地図データのデフォルトでは中央のラインに対応した距離となっている)に対しその右側または左側を通った場合の距離の補正係数が算出され、図11に示すように、コースリンクデータ22cL′が作成される(ステップP4)。 Then, the correction coefficient of the distance when passing the right or left side of the link distance of the specified link (road) (the distance corresponding to the center line by default in the map data) is calculated, As shown in FIG. 11, course link data 22cL 'is created (step P4).
これにより、前記地図表示画面Gmに識別表示させたランニングコースのコースノードデータ(緯度・経度・距離)22cNとコースリンクデータ(リンク距離・リンク方位・補正係数)22cL′とからなる所望のコースデータ22c(図3参照)が作成されて出力され、前記コースデータベース22cに記憶される(ステップP5)。
Thus, desired course data including course node data (latitude / longitude / distance) 22cN and course link data (link distance / link orientation / correction coefficient) 22cL ′ of the running course identified and displayed on the map display screen Gm. 22c (see FIG. 3) is created and output and stored in the
したがって、前記構成の腕時計型電子機器10によるコースデータ作成機能によれば、位置情報と距離情報を有する一般の地図データに基づいて、ユーザ所望のランニングコースのコースデータを容易に作成することができ、しかも当該作成されたコースデータを使用してユーザ自身が走っている位置と距離とを同コース上での正確な現在位置とその移動距離として知ることができる。
Therefore, according to the course data creation function by the wristwatch-type
なお、コースデータ作成機能を腕時計型電子機器10に搭載する代わりに、外部のパソコンで実施するようにして、作成されたコースデータを腕時計型電子機器10が受信して記憶するようにしてもよい。
Instead of installing the course data creation function in the wristwatch-type
なお、前記実施形態では、図6〜図8を参照して説明したランニング支援機能、図10を参照して説明したコース作成機能による全ての処理について、腕時計型電子機器10の内部でその電子機器制御プログラム22aに従い実行する構成とした。
In the above-described embodiment, all the processing by the running support function described with reference to FIGS. 6 to 8 and the course creation function described with reference to FIG. The configuration is executed in accordance with the
これに対し、前記各機能(22a)およびデータベース(22b,22c)をネットワーク上のサーバ装置に持たせ、腕時計型電子機器10のキー入力部11によるユーザ操作信号やGPS受信部24により取得される測位データ、モーションセンサ部25により取得される各センサ信号を入出力インターフェイス26から前記サーバ装置へ送信することで、当該サーバ装置での処理の実行により解析された現在位置や移動距離等のデータを腕時計型電子機器10で受信して表示させたり、所望のコースデータを作成させたりする構成としてもよい。
On the other hand, each function (22a) and database (22b, 22c) is provided to a server device on the network, and is acquired by a user operation signal from the
前記各実施形態において記載した腕時計型電子機器10による各処理の手法およびデータベース、すなわち、図5のフローチャートに示すGPS受信動作、図6のフローチャートに示すランニング支援動作、図7のフローチャートに示す前記ランニング支援動作に伴う走行中データ生成処理、図8のフローチャートに示す前記ランニング支援動作に伴うマッチング処理、図10のフローチャートに示すコース作成処理などの各手法および地図データベース22b、コースデータベース22cを含むデータベースは、何れもコンピュータに実行させることができるプログラムとして、メモリ・カード(ROMカード、RAMカード等)、磁気ディスク(フロッピディスク、ハードディスク等)、光ディスク(CD−ROM、DVD等)、半導体メモリ等の外部記録媒体(図示せず)に格納して配布することができる。そして、GPS受信部24およびモーションセンサ部25を備えた携帯型電子機器のコンピュータは、この外部記録媒体に記録されたプログラムを記憶装置22に読み込み、この読み込んだプログラムによって動作が制御されることにより、前記実施形態において説明した高精度なランニング支援機能や所望のランニングコースの作成機能を実現し、前述した手法による同様の処理を実行することができる。
Each processing method and database by the wristwatch-type
また、前記各手法を実現するためのプログラムのデータは、プログラムコードの形態としてネットワークN上を伝送させることができ、このプログラムデータを、GPS受信部24およびモーションセンサ部25を備えた携帯型電子機器のコンピュータに通信によって取り込むことで、前述した高精度なランニング支援機能や所望のランニングコースの作成機能を実現することもできる。
The program data for realizing each of the above methods can be transmitted on the network N in the form of a program code, and this program data can be transmitted to a portable electronic device equipped with a
なお、本願発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、前記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されたり、幾つかの構成要件が異なる形態にして組み合わされても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除されたり組み合わされた構成が発明として抽出され得るものである。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention at the stage of implementation. Further, each of the embodiments includes inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in each embodiment or some constituent elements are combined in different forms, the problems described in the column of the problem to be solved by the invention If the effects described in the column “Effects of the Invention” can be obtained, a configuration in which these constituent requirements are deleted or combined can be extracted as an invention.
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。 Hereinafter, the invention described in the scope of claims of the present application will be appended.
[1]
現在位置を検出するGPS受信部と、
通過地点の位置が予め設定されたコースデータを記憶するコースデータ記憶手段と、
前記GPS受信部により検出された現在位置を前記コースデータ記憶手段により記憶されたコースデータにおけるコース上の位置に整合させる現在位置整合手段と、
この現在位置整合手段によりコース上に整合された現在位置に基づき当該コース上での移動距離を算出する移動距離算出手段と、
を備えたことを特徴とするGPS受信装置。
[1]
A GPS receiver for detecting the current position;
Course data storage means for storing course data in which the position of the passing point is set in advance;
Current position matching means for matching the current position detected by the GPS receiver to the position on the course in the course data stored by the course data storage means;
A moving distance calculating means for calculating a moving distance on the course based on the current position aligned on the course by the current position matching means;
A GPS receiver characterized by comprising:
[2]
ユーザ操作に応じてスタートを指示するスタート指示手段を備え、
前記現在位置整合手段は、前記スタート指示手段によりスタートが指示された際に、前記GPS受信部により検出された現在位置を前記コースデータ記憶手段により記憶されたコースデータにおけるコース上のスタート位置に整合させるスタート位置整合手段を有する、
ことを特徴とする[1]に記載のGPS受信装置。
[2]
Provided with a start instruction means for instructing a start in response to a user operation,
The current position matching means matches the current position detected by the GPS receiver with the start position on the course in the course data stored by the course data storage means when the start is instructed by the start instruction means. Having start position aligning means,
The GPS receiver as set forth in [1], wherein
[3]
前記GPS受信部による測位精度を判定するGPS精度判断手段と、
ユーザの動作を検出するモーションセンサとを備え、
前記移動距離算出手段は、前記GPS精度判定手段により測位精度が良いと判定された場合は、前記現在位置整合手段によりコース上に整合された現在位置に基づき当該コース上での移動距離を算出し、前記GPS精度判定手段により測位精度が悪いと判定された場合は、前記モーションセンサにより検出されるユーザの動作に基づいて移動距離を算出する、
ことを特徴とする[1]または[2]に記載のGPS受信装置。
[3]
GPS accuracy determination means for determining positioning accuracy by the GPS receiving unit;
And a motion sensor that detects the user's movement,
When the GPS accuracy determining unit determines that the positioning accuracy is good, the moving distance calculating unit calculates a moving distance on the course based on the current position matched on the course by the current position matching unit. When the positioning accuracy is determined to be poor by the GPS accuracy determination means, the moving distance is calculated based on the user's operation detected by the motion sensor.
The GPS receiver according to [1] or [2], wherein
[4]
前記コースデータ記憶手段により記憶されるコースデータは、スタート地点とゴール地点を含めて予め設定された各通過地点の位置を規定したノードデータと、各ノード間の距離を規定したリンクデータとからなる、
ことを特徴とする[1]ないし[3]の何れかに記載のGPS受信装置。
[4]
The course data stored by the course data storage means is composed of node data defining the position of each passing point set in advance including the start point and goal point, and link data defining the distance between the nodes. ,
The GPS receiver according to any one of [1] to [3].
[5]
各道路の位置および距離の情報を有する地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
ユーザ操作に応じて前記地図データ記憶手段により記憶された地図データの中の任意の道路を指定する道路指定手段と、
この道路指定手段により指定された道路の位置および距離の情報に基づいて、前記ノードデータとコースデータとからなるコースデータを作成するコース作成手段と、
を備えたことを特徴とする[4]に記載のGPS受信装置。
[5]
Map data storage means for storing map data having information on the position and distance of each road;
Road designation means for designating an arbitrary road in the map data stored by the map data storage means in response to a user operation;
Course creation means for creating course data composed of the node data and course data based on the information on the position and distance of the road designated by the road designation means;
The GPS receiver as set forth in [4], comprising:
[6]
装置本体の現在位置を検出するGPS受信部を有する電子機器のコンピュータを制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
通過地点の位置および距離が予め設定されたコースデータをメモリに記憶させるコースデータ記憶手段、
前記GPS受信部により検出された現在位置を前記コースデータ記憶手段により記憶されたコースデータにおけるコース上の位置に整合させる現在位置整合手段、
この現在位置整合手段によりコース上に整合された現在位置に基づき当該コース上での移動距離を算出する移動距離算出手段、
として機能させるためのプログラム。
[6]
A program for controlling a computer of an electronic device having a GPS receiver that detects a current position of a device body,
The computer,
Course data storage means for storing course data in which the position and distance of the passing point are set in advance in a memory,
Current position matching means for matching the current position detected by the GPS receiver to the position on the course in the course data stored by the course data storage means;
A moving distance calculating means for calculating a moving distance on the course based on the current position aligned on the course by the current position matching means;
Program to function as.
10 …腕時計型電子機器
11 …キー入力部
12 …表示部
13 …リストバンド
21 …CPU(制御部)
22 …記憶装置
22a…電子機器制御プログラム
22b…地図データベース
22c…コースデータベース
23 …RAM
23a…表示データメモリ
23b…歩数メモリ
23c…歩幅メモリ
23d…移動距離メモリ
23e…現在位置メモリ
23f…各種解析データメモリ
24 …GPS受信部
25 …モーションセンサ部(加速度センサ/地磁気センサ/ジャイロセンサ)
26 …入出力インターフェイス
DESCRIPTION OF
22 ...
23a ...
26… I / O interface
Claims (6)
通過地点の位置が予め設定されたコースデータを記憶するコースデータ記憶手段と、
前記GPS受信部により検出された現在位置を前記コースデータ記憶手段により記憶されたコースデータにおけるコース上の位置に整合させる現在位置整合手段と、
この現在位置整合手段によりコース上に整合された現在位置に基づき当該コース上での移動距離を算出する移動距離算出手段と、
を備えたことを特徴とするGPS受信装置。 A GPS receiver for detecting the current position;
Course data storage means for storing course data in which the position of the passing point is set in advance;
Current position matching means for matching the current position detected by the GPS receiver to the position on the course in the course data stored by the course data storage means;
A moving distance calculating means for calculating a moving distance on the course based on the current position aligned on the course by the current position matching means;
A GPS receiver characterized by comprising:
前記現在位置整合手段は、前記スタート指示手段によりスタートが指示された際に、前記GPS受信部により検出された現在位置を前記コースデータ記憶手段により記憶されたコースデータにおけるコース上のスタート位置に整合させるスタート位置整合手段を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載のGPS受信装置。 Provided with a start instruction means for instructing start in response to a user operation,
The current position matching means matches the current position detected by the GPS receiver with the start position on the course in the course data stored by the course data storage means when the start is instructed by the start instruction means. Having start position aligning means,
The GPS receiver according to claim 1.
ユーザの動作を検出するモーションセンサとを備え、
前記移動距離算出手段は、前記GPS精度判定手段により測位精度が良いと判定された場合は、前記現在位置整合手段によりコース上に整合された現在位置に基づき当該コース上での移動距離を算出し、前記GPS精度判定手段により測位精度が悪いと判定された場合は、前記モーションセンサにより検出されるユーザの動作に基づいて移動距離を算出する、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のGPS受信装置。 GPS accuracy determination means for determining positioning accuracy by the GPS receiving unit;
And a motion sensor that detects the user's movement,
When the GPS accuracy determining unit determines that the positioning accuracy is good, the moving distance calculating unit calculates a moving distance on the course based on the current position matched on the course by the current position matching unit. When the positioning accuracy is determined to be poor by the GPS accuracy determination means, the moving distance is calculated based on the user's operation detected by the motion sensor.
The GPS receiver according to claim 1 or 2, wherein
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載のGPS受信装置。 The course data stored by the course data storage means is composed of node data defining the position of each passing point set in advance including the start point and goal point, and link data defining the distance between the nodes. ,
The GPS receiver according to any one of claims 1 to 3, wherein
ユーザ操作に応じて前記地図データ記憶手段により記憶された地図データの中の任意の道路を指定する道路指定手段と、
この道路指定手段により指定された道路の位置および距離の情報に基づいて、前記ノードデータとコースデータとからなるコースデータを作成するコース作成手段と、
を備えたことを特徴とする請求項4に記載のGPS受信装置。 Map data storage means for storing map data having information on the position and distance of each road;
Road designation means for designating an arbitrary road in the map data stored by the map data storage means in response to a user operation;
Course creation means for creating course data composed of the node data and course data based on the information on the position and distance of the road designated by the road designation means;
The GPS receiver according to claim 4, further comprising:
前記コンピュータを、
通過地点の位置および距離が予め設定されたコースデータをメモリに記憶させるコースデータ記憶手段、
前記GPS受信部により検出された現在位置を前記コースデータ記憶手段により記憶されたコースデータにおけるコース上の位置に整合させる現在位置整合手段、
この現在位置整合手段によりコース上に整合された現在位置に基づき当該コース上での移動距離を算出する移動距離算出手段、
として機能させるためのプログラム。 A program for controlling a computer of an electronic device having a GPS receiver that detects a current position of a device body,
The computer,
Course data storage means for storing course data in which the position and distance of the passing point are set in advance in a memory,
Current position matching means for matching the current position detected by the GPS receiver to the position on the course in the course data stored by the course data storage means;
A moving distance calculating means for calculating a moving distance on the course based on the current position aligned on the course by the current position matching means;
Program to function as.
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