CN107415826A - 用于通过无线信号检测进行动物存在警告的方法和设备 - Google Patents

用于通过无线信号检测进行动物存在警告的方法和设备 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种用于通过无线信号检测进行动物存在警告的方法和设备。一种系统包括处理器，处理器被配置为：检测指示在距车辆的预定义接近度内存在动物的无线签名。处理器还被配置为：响应于无线签名的检测，向车辆乘员发出警告，其中，警告基于检测到的信号强度而变化。无线签名可从例如附着到衣领上的提供给动物的BLE或RFID装置被发送，或者可从嵌入在动物体内的RFID芯片被发送。

Description

用于通过无线信号检测进行动物存在警告的方法和设备
技术领域
示意性实施例总体上涉及一种用于通过无线信号检测进行动物存在警告的方法和设备。
背景技术
车辆传感器系统已随时间大大改进。许多车辆现具有倒车相机以及某种形式的物体检测，使得驾驶员可避免倒车撞到物体或人。虽然这些系统大大减少了事故和伤害，但是诸如宠物的小动物仍然有可能躲藏在未配备这种传感器的车辆区域周围(诸如，轮胎后侧)。当驾驶员向后碾压过未看到的家庭宠物时，这是一场悲剧。
动物的可穿戴物品的实例最近已兴起。人们可将地理定位装置附着在宠物衣领和/或宠物相机上以追踪并记录宠物所见。类似的技术可向宠物门提供信号，允许宠物门仅针对指定动物工作。
发明内容
在第一示意性实施例中，一种系统包括处理器，处理器被配置为：检测指示在距车辆的预定义接近度内存在动物的无线签名。处理器还被配置为：响应于无线签名的检测，向车辆乘员发出警告，其中，警告基于检测到的信号强度而变化。
在第二示意性实施例中，提供一种计算机实现的方法，所述方法包括：响应于检测到与由车辆无线接收器检测到的动物标识标签对应的无线信号，向车辆乘员发出警告，其中，警告包括与车辆位置有关的确定的信号位置。
在第三示意性实施例中，一种系统包括处理器，处理器被配置为：检测指示在距车辆的预定义接近度内存在动物的无线签名。处理器还被配置为：联系远程动物标识数据库。处理器还被配置为：确定可由无线签名标识的动物是否已被指定为丢失，响应于确定动物已被指定为丢失，向车辆乘员提供从远程动物标识数据库接收到的主人联系信息。
附图说明
图1示出了示意性的车辆计算系统；
图2示出了动物检测处理的示意性示例；
图3示出了监测启用(engagement)处理的示意性示例；
图4示出了警告处理的示意性示例；
图5示出了警告广播处理的示意性示例。
具体实施方式
根据需要，在此公开具体实施例；然而，应理解的是，所公开的实施例仅是示意性的，其可以以多种可替代形式实施。附图无需按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，此处所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用所要求保护的主题的代表性基础。
图1示出了用于车辆31的基于车辆的计算系统(VCS)1的示例框式拓扑图。这种基于车辆的计算系统1的示例为由福特汽车公司制造的SYNC系统。设置有基于车辆的计算系统的车辆可包含位于车辆中的可视前端界面4。如果所述界面设置有例如触摸敏感屏幕，则用户还能够与所述界面进行交互。在另一示意性实施例中，通过按钮按压或具有自动语音识别和语音合成的口语会话系统来进行交互。
在图1所示的示意性实施例1中，处理器3控制基于车辆的计算系统的至少一部分操作。设置在车辆内的处理器允许对命令和例程进行车载处理。另外，处理器连接到非持久性存储器5和持久性存储器7两者。在此示意性实施例中，非持久性存储器是随机存取存储器(RAM)，持久性存储器是硬盘驱动器(HDD)或闪存。一般说来，持久性(非暂时性)存储器可包括当计算机或其它装置掉电时保持数据的所有形式的存储器。这些存储器包括但不限于：HDD、CD、DVD、磁带、固态驱动器、便携式USB驱动器和任何其它适当形式的持久性存储器。
处理器还设置有允许用户与处理器进行交互的若干不同的输入。在此示意性实施例中，麦克风29、辅助输入25(用于输入33)、USB输入23、GPS输入24、屏幕4(可为触摸屏显示器)和蓝牙输入15全部被设置。还设置输入选择器51，以允许用户在各种输入之间进行切换。对于麦克风和辅助连接器两者的输入在被传送到处理器之前，由转换器27对所述输入进行模数转换。尽管未示出，但是与VCS进行通信的众多车辆组件和辅助组件可使用车辆网络(诸如但不限于CAN总线)向VCS(或其组件)传送数据并传送来自VCS(或其组件)的数据。
系统的输出可包括但不限于视觉显示器4以及扬声器13或立体声系统输出。扬声器连接到放大器11，并通过数模转换器9从处理器3接收其信号。还可分别沿19和21所示的双向数据流产生到远程蓝牙装置(诸如个人导航装置(PND)54)或USB装置(诸如车辆导航装置60)的输出。
在一个示意性实施例中，系统1使用蓝牙收发器15与用户的移动装置53(例如，蜂窝电话、智能电话、PDA或具有无线远程网络连接能力的任何其它装置)进行通信(17)。移动装置随后可被用于通过例如与蜂窝塔57的通信(55)来与车辆31外部的网络61进行通信(59)。在一些实施例中，蜂窝塔57可以是WiFi接入点。
移动装置与蓝牙收发器之间的示例性通信由信号14表示。
可通过按钮52或类似的输入来指示移动装置53与蓝牙收发器15进行配对。相应地，CPU被指示使得车载蓝牙收发器将与移动装置中的蓝牙收发器进行配对。
可利用例如与移动装置53关联的数据计划、话上数据或DTMF音在CPU3与网络61之间传送数据。可选地，可期望包括具有天线18的车载调制解调器63以便在CPU 3与网络61之间通过语音频带传送数据(16)。移动装置53随后可被用于通过例如与蜂窝塔57的通信(55)来与车辆31外部的网络61进行通信(59)。在一些实施例中，调制解调器63可与蜂窝塔57建立通信20，以与网络61进行通信。作为非限制性示例，调制解调器63可以是USB蜂窝调制解调器，并且通信20可以是蜂窝通信。
在一个示意性实施例中，处理器设置有包括用于与调制解调器应用软件进行通信的API的操作系统。调制解调器应用软件可访问蓝牙收发器上的嵌入式模块或固件，以完成与(诸如在移动装置中发现的)远程蓝牙收发器的无线通信。蓝牙是IEEE 802PAN(个域网)协议的子集。IEEE 802LAN(局域网)协议包括WiFi并与IEEE 802PAN具有相当多的交叉功能。两者都适合于车辆内的无线通信。可在该领域使用的另一通信方式是自由空间光通信(诸如IrDA)和非标准化消费者红外(IR)协议。
在另一实施例中，移动装置53包括用于语音频带或宽带数据通信的调制解调器。在话上数据的实施例中，当移动装置的所有者可在数据被传送的同时通过装置说话时，可实施已知为频分复用的技术。在其它时间，当所有者没有在使用装置时，数据传送可使用整个带宽(在一个示例中是300Hz至3.4kHz)。尽管频分复用对于车辆与互联网之间的模拟蜂窝通信而言会是常见的并仍在被使用，但其已经很大程度上被用于数字蜂窝通信的码域多址(CDMA)、时域多址(TDMA)、空域多址(SDMA)的混合体所替代。数据计划可允许宽带传输且系统可使用宽得多的带宽(加速数据传送)。在另一实施例中，移动装置53被安装至车辆31的蜂窝通信装置(未示出)所替代。在另一实施例中，移动装置(ND)53可以是能够通过例如(而不限于)802.11g网络(即WiFi)或WiMax网络进行通信的无线局域网(LAN)装置。
在一个实施例中，传入数据可经由话上数据或数据计划通过移动装置，通过车载蓝牙收发器，并进入车辆的内部处理器3。例如，在某些临时数据的情况下，数据可被存储在HDD或其它存储介质7上，直至不再需要所述数据时为止。
可与车辆进行接口连接的其它的源包括：具有例如USB连接56和/或天线58的个人导航装置54、具有USB 62或其它连接的车辆导航装置60、车载GPS装置24或具有与网络61的连接的远程导航系统(未示出)。USB是一类串行联网协议中的一种。IEEE 1394(火线TM(苹果)、i.LINKTM(索尼)和LynxTM(德州仪器))、EIA(电子工业协会)串行协议、IEEE 1284(Centronics端口)、S/PDIF(索尼/飞利浦数字互连格式)和USB-IF(USB开发者论坛)形成了装置-装置串行标准的骨干。多数协议可针对电通信或光通信来实施。
此外，CPU可与各种其它的辅助装置65进行通信。这些装置可通过无线连接67或有线连接69来连接。辅助装置65可包括但不限于个人媒体播放器、无线保健装置、便携式计算机等。
此外或可选地，可使用例如WiFi(IEEE 803.11)收发器71将CPU连接到基于车辆的无线路由器73。这可允许CPU在本地路由器73的范围内连接到远程网络。
除了由位于车辆中的车辆计算系统执行代表性处理之外，在某些实施例中，还可由与车辆计算系统通信的计算系统来执行示例性处理。这样的系统可包括但不限于：无线装置(例如而非限制，移动电话)或通过无线装置连接的远程计算系统(例如而非限制，服务器)。这样的系统可被统称为与车辆关联的计算系统(VACS)。在某些实施例中，VACS的特定组件可根据系统的特定实施而执行处理的特定部分。通过示例而并非限制的方式，如果处理具有与配对的无线装置进行发送或者接收信息的步骤，则很可能由于无线装置不会与自身进行信息的“发送和接收”而使得无线装置不执行该处理的这一部分。本领域的普通技术人员将理解何时不适合对给定解决方案应用特定的计算系统。
例如，示意性实施例可包括可附着于宠物衣领的可穿戴装置。来自可穿戴装置的射频(RF)、蓝牙或其它信号可被车辆检测，且可通过放置在不同车辆位置的多个传感器进行三角测量。如果车辆正在朝向信号移动，或者如果信号通常在邻近车辆处被检测到，则驾驶员可被警告动物的存在，从而大大降低了意外地碾压动物的概率。
利用某些形式的无线检测，接近度可被估计，所以距车辆非常近的动物可使得车辆中止移动，直到动物被清走。
放置在衣领上的装置可以是小型BLE(蓝牙低功耗)或RFID(射频识别)装置(作为两个示例)。装置可包括用于具体地识别宠物的唯一标识符。如果邻居具有类似配备的车辆或宠物，则这些系统也可被用于避免伤害到邻居的宠物。在许多这些装置中，信号强度可被用于检测距车辆的接近度。例如，如果动物在20英尺之内，则可发出低级别警告。如果动物接近于在10英尺内，则警告状况可升级，并且，例如，如果动物接近于在一英尺或两英尺之内，则车辆实际上会被停止。这些仅仅是示意性分界，但是它们说明了这些装置可如何主动地帮助避免伤害到动物。
图2示出了动物检测处理的示意性示例。针对该附图中描述的示意性实施例，应注意的是，通用处理器可被临时用作专用处理器，以用于执行在此示出的部分或全部示意性方法。当执行提供用于执行所述方法的部分或全部步骤的指令的代码时，处理器可被临时改变用途作为专用处理器，直到所述方法完成时为止。在另一示例中，在适当的程度上，根据预配置的处理器执行的固件可使处理器充当被提供用于执行所述方法或它的某种合理变型的专用处理器。
在该示意性示例中，在201，当车辆通电时，处理开始。在203，处理将扫描指示穿戴装置的宠物的存在的任何BLE/RFID(或其它无线)签名。如果在205未发现任何宠物，则可继续扫描。在一些实施例中，当车辆离开家附近或达到特定速度时，扫描将被禁用。在其它实施例中，扫描在整个行程中都被启用，特别是在行驶通过可能存在带有可由车辆检测到的类似装置的其它宠物的街区或其它场所的情况下。
如果通过扫描检测到信号，则在207，处理可确定信号是否来自车辆内部。为了确定宠物是否在车辆中，可询问用户或者可在一个或更多个车辆内部位置处安装将启用对宠物是否在车辆中进行检测的检测单元。如果在207动物处于车辆内部，则在211，与该动物关联的特定无线电签名可在当前钥匙周期内被忽略。可选地，只要内部检测装置检测到该动物，该签名就可被忽略。如果该动物离开车辆，则针对该签名的检测可自内部检测装置将不再检测到该签名(或者至少未在这样的距离内检测到该签名以指示动物处于车辆内部)以后被重新启用。
如果检测到的动物不在车辆内部，或者如果在213其它无线签名出现在车辆外部，则在209，处理可警告车辆乘员。这可包括：在车辆显示器上显示警告，播放内部警报以警告乘员和/或播放外部警报以将动物从车辆路径上吓走，在在非常近的距离内检测到动物的情况下中止车辆移动。
在215，布置在不同外部位置的多个接收器可被用于对动物位置进行三角测量。动物位置可基于各个传感器的接收到的信号强度。在另一示例中，接收最高信号强度的传感器可被假设为最接近，且可被用于对动物位置进行粗略估计。在一些实施例中，仅采用单个外部接收器。
一旦动物位置的粗略近似被确定，则在217，警告可被更新以反映动物位置。只要在219仍然在附近检测到动物，则这种追踪和警告更新可重复，直到动物远离车辆或者已被置于车辆内部传感器的可检测的范围内(即，已被带入车辆中)。在该示例中，如果车辆不包括内部检测，则乘员可被询问动物是否位于车辆内部。在这种情况下，动物签名可基于由乘员提供的信息被忽略。在这种情况下，如果在223车门被打开，则在225，处理可重新启用针对该签名的检测或者清除所有忽略通知。这可避免迅捷的宠物从车辆冲撞到车辆后方且车辆当前忽略该签名的情况。
图3示出了监测启用处理的示意性示例。针对该附图中描述的示意性实施例，应注意的是，通用处理器可被临时用作专用处理器，以用于执行在此示出的部分或全部示例性方法。当执行提供用于执行所述方法的部分或全部步骤的指令的代码时，处理器可被临时改变用途作为专用处理器，直到所述方法被完成时为止。在另一示例中，在适当的程度上，根据预配置的处理器执行的固件可使处理器充当被提供用于执行所述方法或它的某种合理变型的专用处理器。
在该示意性示例中，在301，当车辆点火开关接通时，处理再次开始。由于涉及家庭宠物的大多数事故将在低速且不久后出行的情况下发生(诸如，当车辆位于街区或私人车道内时)，处理将检查点火开关接通以确定当前车辆位置，从而确定是否应启用监测。在该示例中，每次车辆倒退(303)、位于家位置附近(向前行驶或倒车)(305)或者低于阈值速度(指示可能的街区行驶)(307)行驶时，在311，处理将进行主动监测。主动监测可包括追踪检测的动物位置、报告检测的动物并通过车辆相机(如果可用的话)提供检测到动物的区域的图像。如果主动监测状况均未被满足，则在309，处理可进行被动监测，被动监测可采用当车辆正在行驶时警告驾驶员附近存在动物的形式。主动监测还可使NFC应答器探测(ping)RFID装置。
如果在313在主动监测期间检测到动物，则处理可确定检测到的签名是否应被忽略(例如，如在图2中的情况)。如果在315信号被标记为被忽略(例如，通过内部检测或乘员指示)，则在317，信号可在当前钥匙周期内被忽略。如果信号未被忽略，则在319，处理可尝试使用来自多个传感器、最接近传感器等的信号来确定近似的动物位置，并且提供适当的警告。
任何适当的警告可被给定且可包括距车辆的距离、在车辆周围的近似位置以及动物标识(如果从签名中可知的话)。针对动物标识，家庭宠物(和邻居宠物)可被本地保存，或者签名可被发送到云端以用于基于关于动物保存的标识的查找。在一些实例中，如果拥有者已报告动物丢失，则警告可包括“丢失的”标示和联系电话，以帮助寻找丢失的宠物。
警告还可随动物接近车辆的距离减小而增大视觉(变得更亮、闪烁频率更快等)或听觉(更大声、重复次数更频繁等)的强度。警告可以是内部警告或外部警告(例如，通过外部扬声器或鸣笛)，外部警告包括被设计为将动物从车辆路径上吓走的信号。由于拥有者可能想要找回动物，所以外部警告可仅在动物处于极度危险(即，在预定距离内和/或在车辆的路径上)的情况下触发。在一些实施例中，针对位于特定距离内的动物的第一警告可以是视觉的，可提供针对位于更接近的距离内的动物的第二警告。
图4示出了警告处理的示意性示例。针对该附图中描述的示意性实施例，应注意的是，通用处理器可被临时用作专用处理器，以用于执行在此示出的部分或全部示例性方法。当执行提供用于执行所述方法的部分或全部步骤的指令的代码时，处理器可被临时改变用途作为专用处理器，直到所述方法完成时为止。在另一示例中，在适当的程度上，根据预配置的处理器执行的固件可使处理器充当被提供用于执行所述方法或它的某种合理变型的专用处理器。
在该示意性示例中，在401，处理确定装置是否被检测到接近车辆使得警告应被发出。例如，如果装置被检测到距车辆40英尺，则可不发出任何警告(作为非限制性示例)。
如果警告应被发出，则在403，处理确定装置是否也能使用车辆传感器位置、信号强度或者其它适当的位置确定来定位。如果装置不可定位，但是位于预定义接近度(或者未知接近度)内，则在413，处理将阻止车辆移动。虽然不是必要的步骤，但是这可有助于避免当警告处理正在进行中时意外地碾压动物。
随后，在415发出警告，并且车辆被阻止移动，直到在417驾驶员或其它乘员已清除警告。警告可通过与车辆计算系统的交互被清除，或者可在动物移出距车辆的阈值距离的情况下被自动清除。随后，可在419恢复行驶。
如果在403使用适当的定位方法可定位检测到的签名，则在405，处理将确定车辆当前是否在倒车。如果在407车辆在倒车且在前轮胎的后方检测到签名，则处理可再次使车辆停止。如果动物位于前轮胎的前方且大于距车辆的阈值距离，则在411，由于当车辆在倒车时碾压位于轮胎前方的动物的可能性低，所以处理可发出警告。在该示例中，如果在特定位置的范围中或范围内检测到动物，则车辆中止移动。
如果在409车辆未在倒车且在后轮胎的前方检测到信号，则处理可使车辆停止，这是因为动物有被撞的危险。如上所述，这还可取决于动物位于距车辆阈值距离内。如果动物位于后轮胎的后方且车辆向前移动，则在411，处理可仅发出警告。在任何时候，如果可定位的装置的位置改变使得动物可能被撞到或者可能不会被撞到，则处理可分别使车辆停止或者清除停止状态。
图5示出了警告广播处理的示意性示例。针对该附图中描述的示意性实施例，应注意的是，通用处理器可被临时用作专用处理器，以用于执行在此示出的部分或全部示例性方法。当执行提供用于执行所述方法的部分或全部步骤的指令的代码时，处理器可被临时改变用途作为专用处理器，直到所述方法完成时为止。在另一示例中，在适当的程度上，根据预配置的处理器执行的固件可使处理器充当被提供用于执行所述方法或它的某种合理变型的专用处理器。
在该示意性示例中，在501，处理检测车辆附近的装置签名。为了防止触碰动物，在503，在车辆内部发出警告。此外，在该示例中，在505，处理确定动物身份是否已知。如前所述，家庭动物和/或其它本地动物的标识可被本地存储在车辆上。基于云的数据库也可被用于查找动物身份。
如果动物主人与车辆拥有者匹配，则即使动物标识未被本地存储，处理也可忽略掉通过图5中的处理的剩余部分所进行的将动物报告给拥有者的处理。在将动物与车辆拥有者进行匹配的另一示例中，动物的家庭地址可与车辆拥有者的家庭地址进行比较，两者可能对于由类似实体控制的相同的或者不同的远程数据库是已知的。
如果动物已被指定为丢失，则系统可警告乘员，并提供用于联系在远程数据库中存储的登记的动物主人的信息。处理还可直接向拥有者报告动物位置和已知的动物标识，而不考虑动物是否丢失。如果动物不是已知动物或者其它期望的本地动物，则在该示例中，处理在507连接到网络并在509上传检测到的标识签名。在511，车辆的GPS位置也可被上传，以提供动物位置的粗略近似。
然后，在该示例中，在513，处理可指示(例如，经由远程服务器)向动物主人发出警告。这可向主人提供动物标识和GPS坐标，使得主人知道他们的动物位于邻居的庭院中或者位于陌生人的庭院中。处理允许忽略针对预期位于接近于车辆的动物的报告，以便避免向驾驶员或乘员不必要地报告家庭动物。
通过使用示意性实施例，接近车辆和车辆周围的位置的动物可被追踪且报告给驾驶员。丢失的动物可通过示意性实施例被找到，并且一般而言，可能的是，如果动物的主人给动物配备可检测的衣领附件，则更少的动物将受到伤害或者被杀死。
尽管上面描述了示例性实施例，但并不意在这些实施例描述本发明的所有可能形式。更确切地，说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种改变。此外，可组合各种实现的实施例的特征以形成本发明进一步的实施例。

Claims (20)

1.一种系统，包括：
处理器，被配置为：
检测指示在距车辆的预定义接近度内存在动物的无线签名；
响应于无线签名的检测，发出基于车辆的警告，其中，所述警告基于检测到的信号强度而变化。
2.如权利要求1所述的系统，其中，处理器被配置为：基于内部车辆传感器来确定动物是否位于车辆内，并且作为响应而禁用针对被确定为位于车辆内部的任何动物的警告。
3.如权利要求1所述的系统，其中，处理器被配置为：基于在多个接收器处接收到的信号强度来确定近似动物位置，并将近似动物位置包括在所述警告中。
4.如权利要求1所述的系统，其中，所述警告的强度随着动物与车辆的接近而相应地增大。
5.如权利要求1所述的系统，其中，所述警告包括通过外部扬声器播放的外部可听声音。
6.如权利要求1所述的系统，其中，处理器被配置为：在动物被确定为位于在距车辆的所述预定义接近度内的情况下，中止车辆移动。
7.如权利要求1所述的系统，其中，处理器被配置为：在动物被确定为在关于车辆的特定位置处被检测到并且车辆正朝着与遇到所述特定位置对应的方向移动的情况下，中止车辆移动。
8.如权利要求7所述的系统，其中，检测到的位置是车辆后轮胎的前方并且车辆正在向前移动。
9.如权利要求7所述的系统，其中，检测到的位置是车辆前轮胎的后方并且车辆正在向后移动。
10.如权利要求1所述的系统，其中，处理器被配置为：基于无线签名来确定动物标识是否是已知的，并连同所述警告一起提供已知的动物标识。
11.如权利要求10所述的系统，其中，处理器还被配置为：查询远程数据库，以基于无线签名来确定动物标识。
12.如权利要求10所述的系统，其中，处理器还被配置为：基于存储的关联来确定动物是否与车辆有关，如果动物与车辆无关，则将动物标识和当前车辆GPS坐标连同主人警告指示一起上传，以警告登记的动物主人。
13.一种计算机实现的方法，包括：
响应于检测到与由车辆无线接收器检测到的动物标识标签对应的无线信号，向车辆乘员发出警告，其中，警告包括与车辆位置有关的确定的动物位置。
14.如权利要求13所述的方法，其中，警告还包括通过外部扬声器播放的外部警告。
15.如权利要求13所述的方法，还包括：阻止车辆移动，直到无线信号被确定为距车辆大于预定距离。
16.如权利要求13所述的方法，其中，警告包括针对被确定为位于第一阈值接近度内的无线信号的视觉成分。
17.如权利要求16所述的方法，其中，警告还包括针对被确定为位于第二阈值接近度内的无线信号的可听成分，其中，第二阈值接近度比第一阈值接近度更接近车辆。
18.如权利要求17所述的方法，其中，所述视觉成分和可听成分中的至少一个的强度对应于动物与车辆的接近而增大。
19.一种系统，包括：
处理器，被配置为：
检测指示在距车辆的预定义接近度内存在动物的无线信号；
联系远程动物标识数据库；
确定可由无线信号标识的动物是否已被指定为丢失；
响应于确定动物已被指定为丢失，向车辆乘员提供从远程动物标识数据库接收到的主人联系信息。
20.如权利要求19所述的系统，其中，处理器还被配置为：向远程报告系统提供车辆GPS坐标，以用于报告动物位置。
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