DE102018000201A1 - Method for verifying the timeliness of a digital map - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung einer Aktualität einer digitalen Karte (2), wobei fahrzeugextrinsische Sensorinformationen (E) mit zugehörigen Positionsinformationen (P) und Zeitinformationen (t) erfasst werden. Erfindungsgemäß werden fahrzeugintrinsische Sensorinformationen (I) mehrerer Fahrzeuge mit zugehörigen Positionsinformationen (P) und Zeitinformationen (t) erfasst und die fahrzeugintrinsischen Sensorinformationen (I) und die zugehörigen Positionsinformationen (P) und Zeitinformationen (t) und/oder uninterpretierte fahrzeugextrinsische Sensorinformationen (E) mit zugehörigen Positionsinformationen (P) und Zeitinformationen (t) werden mit hinterlegten historischen Informationen (H) mit übereinstimmenden Positionsinformationen (P) verglichen, wobei bei einer Änderung der fahrzeugintrinsischen Sensorinformationen (I) und/oder und uninterpretierter fahrzeugextrinsischer Sensorinformationen (E) gegenüber den zugehörigen historischen Informationen (H) auf eine Änderung eines Verkehrsraums geschlossen wird.The invention relates to a method for checking the validity of a digital map (2), wherein vehicle-extrinsic sensor information (E) with associated position information (P) and time information (t) are detected. According to the invention, vehicle intrinsic sensor information (I) of several vehicles with associated position information (P) and time information (t) is recorded and the vehicle intrinsic sensor information (I) and the associated position information (P) and time information (T) and / or uninterpreted vehicle extrinsic sensor information (E) associated position information (P) and time information (t) are compared with stored historical information (H) with matching position information (P), wherein upon a change of the vehicle intrinsic sensor information (I) and / or uninterpreted vehicle extrinsic sensor information (E) against the associated historical Information (H) is closed on a change of a traffic area.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung einer Aktualität einer digitalen Karte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for checking the validity of a digital map according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 10 2015 014 191 A1 ist ein Verfahren zur Überprüfung einer digitalen Karte bekannt, wobei Abweichungen gegenüber in der digitalen Karte hinterlegten Kartendaten ermittelt und in der digitalen Karte eingetragen werden. Bei einer Durchquerung eines Umgebungsabschnitts wird anhand von Bilddaten des Umgebungsabschnitts überprüft, ob die für diesen Umgebungsabschnitt in der digitalen Karte eingetragenen Abweichungen vorhanden sind, wobei dann, wenn keine Abweichungen vorhanden sind, ein dem Umgebungsabschnitt entsprechender Kartenabschnitt in der digitalen Karte automatisch als freigegeben markiert wird.From the DE 10 2015 014 191 A1 a method for checking a digital map is known, wherein deviations are determined against stored in the digital map map data and entered in the digital map. When passing through an environment section, it is checked on the basis of image data of the environment section whether the deviations registered for this environment section are present in the digital map, and if no deviations are present then a map section corresponding to the surrounding section is automatically marked as enabled in the digital map ,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Überprüfung einer Aktualität einer digitalen Karte anzugeben.The invention is based on the object to provide a comparison with the prior art improved method for checking a timeliness of a digital map.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.The object is achieved by a method having the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

In dem Verfahren zur Überprüfung einer Aktualität einer digitalen Karte werden fahrzeugextrinsische Sensorinformationen mit zugehörigen Positionsinformationen und Zeitinformationen erfasst. Erfindungsgemäß werden fahrzeugintrinsische Sensorinformationen mehrerer Fahrzeuge mit zugehörigen Positionsinformationen und Zeitinformationen erfasst und die fahrzeugintrinsischen Sensorinformationen und die zugehörigen Positionsinformationen und Zeitinformationen und/oder uninterpretierte fahrzeugextrinsische Sensorinformationen mit zugehörigen Positionsinformationen und Zeitinformationen werden mit hinterlegten historischen Informationen mit übereinstimmenden Positionsinformationen verglichen, wobei bei einer Änderung der fahrzeugintrinsischen Sensorinformationen und/oder der uninterpretierten fahrzeugextrinsischen Sensorinformationen gegenüber den zugehörigen historischen Informationen auf eine Änderung eines Verkehrsraums geschlossen wird.In the method for checking the validity of a digital map, vehicle extrinsic sensor information with associated position information and time information is acquired. According to the invention vehicle intrinsic sensor information of multiple vehicles with associated position information and time information is detected and the vehicle intrinsic sensor information and the associated position information and time information and / or uninterpreted vehicle extrinsic sensor information with associated position information and time information are compared with stored historical information with matching position information, wherein when changing the vehicle intrinsic sensor information and / or the uninterpreted vehicle extrinsic sensor information against the associated historical information is closed to a change of a traffic space.

Unter fahrzeugintrinsischen Sensorinformationen werden dabei Sensorinformationen verstanden, welche sich ausschließlich auf ein Fahrzeug selbst, jedoch nicht auf dessen Umgebung beziehen.In this case, sensor-intrinsic sensor information is taken to mean sensor information which relates exclusively to a vehicle itself, but not to its surroundings.

Unter fahrzeugextrinsischen Sensorinformationen werden dabei Sensorinformationen verstanden, welche sich ausschließlich auf eine Umgebung eines Fahrzeugs, jedoch nicht auf das Fahrzeug selbst beziehen.In this case, vehicle-extrinsic sensor information is understood to be sensor information which relates exclusively to an environment of a vehicle, but not to the vehicle itself.

Das Verfahren ermöglicht in einfacher und zuverlässiger Weise die Überprüfung der Aktualität der digitalen Karte ohne das Erfordernis der Verwendung interpretierter fahrzeugextrinsischer Sensorinformationen. Auch ein aufwändiger Abgleich der fahrzeugextrinsischen Sensorinformationen mit der digitalen Karte ist nicht erforderlich. Vielmehr werden die fahrzeugintrinsischen und uninterpretierten fahrzeugextrinsischen Sensorinformationen lediglich auf Veränderungen gegenüber ihrer Historie aus vorhergehenden Fahrten überprüft.The method provides a simple and reliable way of verifying the timeliness of the digital map without the need to use interpreted vehicle extrinsic sensor information. Even a complex adjustment of the vehicle extrinsic sensor information with the digital map is not required. Rather, the vehicle intrinsic and uninterpreted vehicle extrinsic sensor information is only checked for changes in its history from previous trips.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigt:

  • 1 schematisch ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Überprüfung einer Aktualität einer digitalen Karte.
Showing:
  • 1 schematically a block diagram of a device for checking a timeliness of a digital map.

In der einzigen 1 ist ein Blockschaltbild eines möglichen Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 1 zur Überprüfung einer Aktualität einer digitalen Karte 2 dargestellt.In the only one 1 is a block diagram of a possible embodiment of a device 1 to verify the timeliness of a digital map 2 shown.

Insbesondere bei einer Verwendung einer solchen digitalen Karte 2 für einen autonomen Fahrbetrieb eines Fahrzeugs muss diese hochgenau und hochauflösend sowie aktuell sein. Hierzu sind bei Änderungen eines Verkehrsraums Aktualisierungen der digitalen Karte 2 erforderlich.Especially when using such a digital map 2 for an autonomous driving operation of a vehicle this must be highly accurate and high-resolution as well as up-to-date. For this purpose, changes to a traffic space updates the digital map 2 required.

Vorliegend wird eine Notwendigkeit zur Aktualisierung der digitalen Karte 2, insbesondere eines Kartenbereiches, indirekt erkannt, ohne die digitale Karte 2 selbst zu betrachten oder diese mit erfassten Sensordaten abzugleichen.In the present case, there is a need to update the digital map 2 , in particular a map area, detected indirectly, without the digital map 2 to look at them yourself or to compare them with recorded sensor data.

Zu diesem Zweck werden fahrzeugintrinsische Sensorinformationen I und fahrzeugextrinsische Sensorinformationen E mehrerer Fahrzeuge, beispielsweise einer Fahrzeugflotte, mit zugehörigen Positionsinformationen P und Zeitinformationen t erfasst. Hierzu wird zumindest ein fahrzeugeigener Sensor 3 verwendet, welcher ausgebildet ist, während eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs Messgrößen mit exaktem Orts- und Zeitbezug zu erfassen.For this purpose, vehicle intrinsic sensor information I and vehicle extrinsic sensor information e multiple vehicles, such as a vehicle fleet, with associated position information P and time information t detected. For this purpose, at least one vehicle-own sensor 3 used, which is designed to detect measured variables with exact location and time reference during a driving operation of the vehicle.

Unter fahrzeugintrinsischen Sensorinformationen I werden dabei Sensorinformationen verstanden, welche sich ausschließlich auf ein Fahrzeug selbst, jedoch nicht auf dessen Umgebung beziehen.Under vehicle intrinsic sensor information I In this case, sensor information is understood which refers exclusively to a vehicle itself, but not to its surroundings.

Als fahrzeugintrinsische Sensorinformationen I werden beispielsweise eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Fahrzeugbeschleunigung, ein Lenkwinkel, ein Gierwinkel und/oder eine Gierrate erfasst.As vehicle intrinsic sensor information I become for example a Vehicle speed, a vehicle acceleration, a steering angle, a yaw angle and / or a yaw rate detected.

Unter fahrzeugextrinsischen Sensorinformationen E werden dabei Sensorinformationen verstanden, welche sich ausschließlich auf eine Umgebung eines Fahrzeugs, jedoch nicht auf das Fahrzeug selbst beziehen.Under vehicle extrinsic sensor information e In this case, sensor information is understood which relates exclusively to an environment of a vehicle, but not to the vehicle itself.

Die fahrzeugintrinsischen Sensorinformationen I und die zugehörigen Positionsinformationen P und Zeitinformationen t sowie die fahrzeugextrinsischen Sensorinformationen E und die zugehörigen Positionsinformationen P und Zeitinformationen t werden anschließend mittels einer Verarbeitungseinheit 4 mit in einem Speicher 5 hinterlegten historischen Informationen H mit übereinstimmenden Positionsinformationen P verglichen.The vehicle intrinsic sensor information I and the associated position information P and time information t as well as the vehicle extrinsic sensor information e and the associated position information P and time information t are subsequently by means of a processing unit 4 with in a store 5 deposited historical information H with matching position information P compared.

Bei den historischen Informationen H handelt es sich ebenfalls um erfasste fahrzeugintrinsische Sensorinformationen I und fahrzeugextrinsische Sensorinformationen E sowie die jeweils zugehörigen Positionsinformationen P und Zeitinformationen t, welche in dem Speicher 5 hinterlegt wurden. Der Speicher 5 ist dabei als separater Speicher 5 ausgebildet. Alternativ können die erfassten fahrzeugintrinsischen Sensorinformationen I und die fahrzeugextrinsischen Sensorinformationen E mit den zugehörigen Positionsinformationen P und Zeitinformationen t auch in der digitalen Karte 2 selbst hinterlegt werden.At the historical information H it is also detected vehicle intrinsic sensor information I and vehicle extrinsic sensor information e as well as the respectively associated position information P and time information t which are in the store 5 were deposited. The memory 5 is here as a separate memory 5 educated. Alternatively, the detected vehicle intrinsic sensor information I and the vehicle extrinsic sensor information e with the associated position information P and time information t also in the digital map 2 be deposited yourself.

Es wird die Idee zugrunde gelegt, dass relevante Änderungen im Verkehrsraum auch Änderungen in den intrinsischen Sensorinformationen I und/oder in den fahrzeugextrinsischen Sensorinformationen E bewirken. Somit wird bei einer Änderung der fahrzeugintrinsischen Sensorinformationen I und/oder der fahrzeugextrinsischen Sensorinformationen E gegenüber den zugehörigen historischen Informationen H auf eine Änderung des Verkehrsraums geschlossen.It is based on the idea that relevant changes in the traffic space also changes in the intrinsic sensor information I and / or in the vehicle extrinsic sensor information e cause. Thus, upon a change in vehicle intrinsic sensor information I and / or the vehicle extrinsic sensor information e against the associated historical information H closed to a change in the traffic area.

Das heißt, es wird von konkreten fahrzeugintrinsischen Sensorinformationen I und/oder fahrzeugextrinsischen Sensorinformationen E auf deren unmittelbar erklärbarem Bezug zu Änderungen im Verkehrsraum abstrahiert. Dabei wird eine allgemeine Ausreißererkennung auf allen verfügbaren Datenkanälen durchgeführt, wobei für erkannte Ausreißer eine zugehöriger Ort und eine zugehörige Zeit, d. h. eine zugehörige Positionsinformation P und Zeitinformation t, ausgegeben werden. Dabei wird beispielsweise aus den fahrzeugintrinsischen Sensorinformationen I und/oder den fahrzeugextrinsischen Sensorinformationen E folgender Schluss gezogen: Die fahrzeugintrinsischen Sensorinformationen I und/oder fahrzeugextrinsischen Sensorinformationen E einer Fahrzeugflotte zeigen an einer bestimmten Position zu einem bestimmten Zeitpunkt andere Ausprägungen oder Ausprägungskombinationen als vor diesem Zeitpunkt. Für diese Position wird also angenommen, dass im Verkehrsraum eine Veränderung stattgefunden hat, woraus sich für die hochauflösende und hochgenaue digitale Karte 2 ein Aktualisierungsbedarf ergibt.That is, it is determined by specific vehicle intrinsic sensor information I and / or vehicle extrinsic sensor information e abstracted on their directly explainable relation to changes in the traffic space. In this case, a general outlier detection is performed on all available data channels, for detected outliers an associated location and an associated time, ie an associated position information P and time information t , are issued. In this case, for example, from the vehicle intrinsic sensor information I and / or the vehicle extrinsic sensor information e the following conclusion: The vehicle intrinsic sensor information I and / or vehicle extrinsic sensor information e A vehicle fleet will show different characteristics or combinations of characteristics at a particular position at a given time than before. For this position, it is thus assumed that a change has taken place in the traffic area, resulting in the high-resolution and high-precision digital map 2 an update requirement results.

Eine Erkennung solcher Änderungen erfolgt anhand einer so genannten Ausreißererkennung, welche auf einfachen statistischen Verfahren, bei welchen eine Überschreitung von aus Daten der Vergangenheit abgeleiteten Schwellwerten für die einzelnen fahrzeugintrinsischen Sensorinformationen I und/oder fahrzeugextrinsischen Sensorinformationen E berücksichtigt wird, oder auf multivarianten Verfahren, bei welchen die Ausreißer in Kombination über die fahrzeugintrinsischen Sensorinformationen I und/oder fahrzeugextrinsischen Sensorinformationen E erkannt werden, beruhen. Alternativ erfolgt die Erkennung solcher Änderungen anhand einer so genannten Anomalieerkennung anhand eines trainierten neuronalen Netzes.Recognition of such changes takes place on the basis of a so-called outlier detection, which is based on simple statistical methods in which the threshold values derived from data of the past for the individual vehicle intrinsic sensor information are exceeded I and / or vehicle extrinsic sensor information e or multivariable methods in which the outliers are combined via the vehicle intrinsic sensor information I and / or vehicle extrinsic sensor information e be recognized. Alternatively, the detection of such changes takes place on the basis of a so-called anomaly detection on the basis of a trained neural network.

Beispiele für solche Abweichungen bei fahrzeugintrinsischen Sensorinformationen I sind beispielsweise große Lenkwinkel an einer bestimmten Position, welche in der Vergangenheit an dieser Position nicht erfasst wurden und somit nicht in den historischen Informationen H enthalten sind. Wird also an einem Ort, an welchem in der Vergangenheit gemäß den historischen Informationen H lediglich kleine oder keine Lenkwinkel erfasst wurden, ein großer Lenkwinkel erfasst, kann darauf geschlossen werden, dass die digitale Karte 2 in diesem Bereich nicht mehr aktuell ist. Gleichzeitig ist es beispielsweise möglich, dass in einer solchen Situation Abweichungen in einer fahrzeugextrinsischen Sensorinformation E „Fahrbahnmarkierungsfarbe“ erkannt werden, da sich diese beispielsweise von der Farbe Weiß zur Farbe Gelb geändert hat. Diese Änderung wird jedoch nicht als Farbänderung, sondern lediglich als Änderung des Werts der entsprechenden fahrzeugextrinsischen Sensorinformation E erfasst.Examples of such deviations in vehicle intrinsic sensor information I For example, are large steering angles at a certain position, which were not recorded at this position in the past and thus not in the historical information H are included. So in a place where in the past according to the historical information H Only small or no steering angles were detected, a large steering angle detected, can be concluded that the digital map 2 in this area is out of date. At the same time it is possible, for example, that in such a situation deviations in a vehicle extrinsic sensor information e "Lane marking color" are recognized, since this has changed, for example, from the color white to the color yellow. However, this change will not be a color change, but merely a change in the value of the corresponding vehicle extrinsic sensor information e detected.

Ein anderes Beispiel stellt ein neu aufgestelltes Verkehrszeichen mit einer geänderten Geschwindigkeitsbegrenzung dar, was sich nicht nur in der von den Fahrzeugen gefahrenen Geschwindigkeit zeigt, sondern auch im Beschleunigungs- und Bremsprofil dieser Fahrzeuge. Ändern sich die gefahrenen Geschwindigkeiten und/oder die Beschleunigungs- und Bremsprofile im Vergleich zu den historischen Informationen H, kann darauf geschlossen werden, dass die digitale Karte 2 nicht aktuell ist und das neu aufgestellte Verkehrszeichen nicht umfasst.Another example is a newly erected traffic sign with a modified speed limit, which is reflected not only in the speed driven by the vehicles, but also in the acceleration and braking profile of these vehicles. The speeds and / or the acceleration and braking profiles change compared to the historical information H , it can be concluded that the digital card 2 is not up to date and does not include the newly established traffic sign.

In einem weiteren Beispiel findet an einer Position eine Fahrspurerkennung statt, wobei gemäß den historischen Informationen H meist keine Fahrspur oder stark schwankende Werte erfasst wurden. Ab einem Zeitpunkt wird dagegen jedoch stets mit sehr geringen Schwankungen eine Spurbreite von beispielsweise 3,85 m an dieser Position erfasst. Ohne Rückgriff auf die digitale Karte 2 und ohne Interpretation der erfassten fahrzeugextrinsischen Sensorinformation E als „Fahrspurbreite“ wird ein Ausreißer gemeldet. Dieser Ausreißereffekt wird noch durch andere fahrzeugintrinsische und fahrzeugextrinsische Sensorinformation I, E an dieser Position verstärkt, wenn tatsächlich eine bauliche Veränderung vorliegt und das Fahrzeug andere Bewegungen vollführt als in den historischen Informationen H hinterlegt. Beispielsweise resultiert aus einem zeitlich früheren Kurveneintritt aufgrund von versetzten Fahrbahnmarkierungen ein Veränderung in der fahrzeugintrinsischen Sensorinformation I „Gierrate“. Auch resultieren aus einem leichten Anbremsen des Fahrzeugs Veränderungen in der fahrzeugintrinsischen Sensorinformation I „Fahrzeugbeschleunigung“, welche in den historischen Informationen H an der gleichen Position nicht enthalten sind.In another example, at one location, lane detection occurs, according to historical information H usually no Lane or strongly fluctuating values were recorded. From a point in time, however, a track width of, for example, 3.85 m is always detected at this position with very small fluctuations. Without recourse to the digital map 2 and without interpretation of the detected vehicle extrinsic sensor information e as "lane width" an outlier is reported. This outlier effect is further enhanced by other vehicle intrinsic and vehicle extrinsic sensor information I . e reinforced in this position, if there is actually a structural change and the vehicle performs other movements than in the historical information H deposited. For example, a change in the vehicle-intrinsic sensor information results from a time earlier cornering due to staggered lane markings I "Yaw rate". Also resulting from a slight braking of the vehicle changes in the vehicle intrinsic sensor information I "Vehicle Acceleration", which in historical information H are not included in the same position.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Vorrichtungcontraption
22
digitale Kartedigital map
33
Sensorsensor
44
Verarbeitungseinheitprocessing unit
55
Speicher Storage
HH
historische Informationhistorical information
II
fahrzeugintrinsische SensorinformationVehicle intrinsic sensor information
Ee
fahrzeugextrinsische SensorinformationVehicle extrinsic sensor information
PP
Positionsinformationposition information
tt
Zeitinformationtime information

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102015014191 A1 [0002]DE 102015014191 A1 [0002]

Claims (3)

Verfahren zur Überprüfung einer Aktualität einer digitalen Karte (2), wobei fahrzeugextrinsische Sensorinformationen (E) mit zugehörigen Positionsinformationen (P) und Zeitinformationen (t) erfasst werden, dadurch gekennzeichnet, dass - fahrzeugintrinsische Sensorinformationen (I) mehrerer Fahrzeuge mit zugehörigen Positionsinformationen (P) und Zeitinformationen (t) erfasst werden und - die fahrzeugintrinsischen Sensorinformationen (I) und die zugehörigen Positionsinformationen (P) und Zeitinformationen (t) und/oder uninterpretierte fahrzeugextrinsische Sensorinformationen (E) mit zugehörigen Positionsinformationen (P) und Zeitinformationen (t) mit hinterlegten historischen Informationen (H) mit übereinstimmenden Positionsinformationen (P) verglichen werden, - wobei bei einer Änderung der fahrzeugintrinsischen Sensorinformationen (I) und/oder uninterpretierter fahrzeugextrinsischer Sensorinformationen (E) gegenüber den zugehörigen historischen Informationen (H) auf eine Änderung eines Verkehrsraums geschlossen wird.Method for verifying timeliness of a digital map (2), wherein vehicle extrinsic sensor information (E) with associated position information (P) and time information (t) are detected, characterized in that - vehicle intrinsic sensor information (I) of several vehicles with associated position information (P) and time information (t) are detected and - the vehicle intrinsic sensor information (I) and the associated position information (P) and time information (T) and / or uninterpreted vehicle extrinsic sensor information (E) with associated position information (P) and time information (T) with a stored historical Information (H) is compared with coincident position information (P), wherein upon a change in the vehicle intrinsic sensor information (I) and / or uninterpreted vehicle extrinsic sensor information (E) compared to the associated historical information (H) on an Ä change of a traffic area is closed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als fahrzeugintrinsische Sensorinformationen (I) - eine Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder - eine Fahrzeugbeschleunigung und/oder - ein Lenkwinkel und/oder - ein Gierwinkel und/oder - eine Gierrate erfasst werden.Method according to Claim 1 , characterized in that as vehicle intrinsic sensor information (I) - a vehicle speed and / or - a vehicle acceleration and / or - a steering angle and / or - a yaw angle and / or - a yaw rate are detected. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderung der fahrzeugintrinsischen Sensorinformationen (I) und/oder der uninterpretierten fahrzeugextrinsischen Sensorinformationen (E) gegenüber den zugehörigen historischen Informationen (H) statistisch oder anhand von Schwellwerten erkannt wird.Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that a change of the vehicle intrinsic sensor information (I) and / or the uninterpreted vehicle extrinsic sensor information (E) relative to the associated historical information (H) is detected statistically or based on threshold values.
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