DE102021207181B3 - Verfahren zur automatischen Erkennung einer Rechts-Vor-Links-Situation und Kraftfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Erkennung einer Rechts-Vor-Links-Situation im Straßenverkehr durch ein Kraftfahrzeug (F1), wobei das Kraftfahrzeug (F1) mindestens eine Kamera (3, 4) aufweist sowie auf eine digitale Karte (5) und Schwarmdaten (6) von anderen Fahrzeugen zugreifen kann, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:- Erfassen, ob eine Einmündung oder Kreuzung vorausliegt,- Bestimmen des Verhältnisses der selbst befahrenen Straße zu allen anderen Straßen der Einmündung oder Kreuzung,- Prüfung auf Vorhandensein von vorfahrtsregelnden Verkehrszeichen in der digitalen Karte (5) für alle eingehenden Straßen der Einmündung oder Kreuzung,- Prüfung auf von der mindestens einen Kamera (3, 4) erfassten vorfahrtsregelnden Verkehrszeichen,- Prüfung auf Vorhandensein von vorfahrtsregelnden Verkehrszeichen in den Schwarmdaten (6) für alle eingehenden Straßen der Einmündung oder Kreuzung, wobei auf eine Rechts-Vor-Links-Situation geschlossen wird, wenn in keinem der drei Prüfungsschritte ein vorfahrtsregelndes Verkehrszeichen aufgefunden wurde, sowie ein Kraftfahrzeug (F1).
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Erkennung einer Rechts-Vor-Links-Situation im Straßenverkehr durch ein Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug.
- Zur Unterstützung eines Fahrers ist eine automatische Erkennung einer Rechts-Vor-Links-Situation durch ein Fahrerassistenz-System bzw. dem Kraftfahrzeug hilfreich. Aber auch für voll- oder teilautomatisierte Kraftfahrzeuge ist die Erkennung der Vorfahrtssituation wichtig. Dabei sei angemerkt, dass sich die Ausführungen auf den Rechtsverkehr beziehen. In Ländern mit Linksverkehr ist es dann entsprechend eine Links-Vor-Rechts-Situation. Die gewählte Formulierung Rechts-Vor-Links-Situation soll daher auch Links-Vor-Rechts-Situationen in Ländern mit Linksverkehr umfassen.
- Aus der
DE 199 38 691 A1 ist ein Verfahren zur verkehrsgeführten Beeinflussung und/oder Unterstützung von Kraftfahrzeugführern bekannt, wobei zur Erkennung einer allgemeinen, geschwindigkeitsreduzierten Stadtverkehrssituation, zur Erkennung örtlicher Gegebenheiten wie Kreuzung, Einmündung und rechts-vor-links Vorfahrtsregel, sämtliche Objekte samt deren Relativgeschwindigkeit zum Fahrzeug mittels Abstandsmessung erfasst und die Daten nach Mustern im Sinne der oben genannten Verkehrssituation ausgewertet werden, wobei die Daten zur Einflussnahme auf Beschleunigung und Verzögerung herangezogen werden. - Aus der
DE 10 2018 208 105 B3 ist ein Verfahren zum Unterstützen eines Führers wenigstens eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem mittels einer jeweiligen Umgebungssensorik einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen jeweilige Umgebungsdaten erfasst werden, die eine jeweilige umgebende Verkehrssituation charakterisieren. Dabei werden die Umgebungsdaten automatisch in Bereichen erfasst, in denen eine jeweilige von dem jeweiligen Kraftfahrzeug befahrene erste Straße und eine jeweilige zweite Straße, auf der sich ein jeweiliger anderer Verkehrsteilnehmer befindet, zusammentreffen. Weiter wird aus den erfassten Umgebungsdaten für die Bereiche automatisch als ein jeweiliges Vorfahrtsverhalten bestimmt, ob das jeweilige Kraftfahrzeug dem jeweiligen anderen Verkehrsteilnehmer Vorfahrt gewährt, sodass dieser den jeweiligen Bereich vor dem jeweiligen Kraftfahrzeug durchquert, oder umgekehrt. Schließlich werden aus der Vielzahl von bestimmten Vorfahrtsverhalten automatisch Vorfahrtsregeln für die Bereiche bestimmt. Weiter ist vorgesehen, dass mittels der jeweiligen Umgebungssensorik eine in dem jeweiligen Bereich vorhandene Straßenausstattung, insbesondere ein Verkehrszeichen, eine Lichtsignalanlage und/oder eine Fahrbahnmarkierung, erfasst wird, wobei die erfassten Straßenausstattungen beim Bestimmen der Vorfahrtsregeln berücksichtigt werden. Anschaulich wird aus Schwarmdaten einer Vielzahl von Fahrzeugen eine Vorfahrtsregel bestimmt. Nachteilig ist, dass dieser Vorgang sehr lange dauert, da das benötigte Zusammentreffen in Realität nicht sehr häufig ist. - Aus der
DE 10 2018 210 775 A1 ist ein längsführendes Fahrerassistenzsystem in einem Kraftfahrzeug bekannt, mit einem Erfassungssystem zum Erkennen eines vorausliegenden Streckenereignisses, durch das die Situation einer zu gewährenden Vorfahrt gegeben ist. Weiter ist eine Funktionseinheit derart ausgebildet, dass die Ist-Geschwindigkeit ab einem definierten Abstand vor einem vorausliegenden Streckenereignis auf eine vorgegebene reduzierte Zielgeschwindigkeit spätestens bis zum Ort des Streckenereignisses verzögerbar ist. Weiter ist vorgesehen, dass die Funktionseinheit weiter dazu eingerichtet ist, die reduzierte Zielgeschwindigkeit zu halten, bis das Streckenereignis ohne Bremseingriff des Fahrers passiert ist. - Aus der
DE 10 2018 205 199 A1 ist ein Verfahren zur Ermittlung eines schwarmbasierten Haltepunktes für ein Kraftfahrzeug für eine vorgegebene Halteursache auf einer Fahrspur einer Fahrbahn bekannt. Dabei werden individuelle Haltepunkte einer Vielzahl von Fahrzeugen für die Halteursache auf der Fahrspur bestimmt, wobei die Fahrzeuge von individuellen Fahrern gesteuert werden. Weiter wird eine Verteilung der individuellen Haltepunkte auf der Fahrspur zumindest in Fahrtrichtung der Fahrzeuge bestimmt, wobei das Maximum der Verteilung ermittelt wird und als schwarmbasierter Haltepunkt abgespeichert wird. - Aus der
DE 10 2015 219 470 A1 ist ein Verfahren zum Handhaben einer Verkehrsregeln enthaltenden Regelkarte in einem Fahrzeug bekannt, mit den Schritten: - - Erkennen eines Umgebungszustandes mittels einer Anzahl von Umfeldsensoren,
- - Ableiten einer Anzahl von Verkehrsregeln basierend auf dem Umgebungszustand,
- - Erzeugen der Regeklarte basierend zumindest auf den Verkehrsregeln und
- - Senden der Regelkarte an eine externe Einheit.
- Aus der
DE 10 2015 212 027 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung von Verkehrsregelungen an einer Kreuzung bekannt, mit folgenden Schritten: - - Bereitstellen von Positions- und Bewegungsdaten von Kraftfahrzeugen, die die Kreuzung durchfahren,
- - Bestimmen eines oder mehrerer Kreuzungsdurchgangspfade durch die Kreuzung aus den Positions- und Bewegungsdaten der Kraftfahrzeuge,
- - Extrahieren mindestens eines Messreihenmerkmals für jede Durchfahrt durch den einen oder die mehreren Kreuzungsdurchgangspfade,
- - Zuordnen einer Verkehrsregelungsklasse zu dem einen oder den mehreren Kreuzungsdurchgangspfaden mithilfe eines Klassifikationsverfahrens auf Basis des mindestens einen Messreihenmerkmals.
- Aus der
DE 10 2004 019 337 A1 ist ein Assistenzsystem für Kraftfahrzeuge, insbesondere elektronischer Rallye-Copilot, Überholassistent oder Rechts-vor-Links Assistent, bekannt, umfassend wenigstens eine Steuereinheit, welche bei einer durch die Steuereinheit erkannter Vorgabe des Fahrzeugführers aus drei Gruppen sogenannter globaler, lokaler und interner Daten je wenigstens ein Datum auswählt und dergestalt miteinander verknüpft, dass hierzu abhängig ein auf die Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs bezogenes Ausgangssignal erzeugbar ist. - Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein alternatives Verfahren zur automatischen Erkennung einer Rechts-Vor-Links-Situation im Straßenverkehr durch ein Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen sowie ein geeignetes Kraftfahrzeug zu schaffen.
- Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Das Verfahren zur automatischen Erkennung einer Rechts-Vor-Links-Situation im Straßenverkehr durch ein Kraftfahrzeug, wobei das Kraftfahrzeug mindestens eine Kamera aufweist sowie auf eine digitale Karte und Schwarmdaten von anderen Fahrzeugen zugreifen kann, umfasst die folgenden Verfahrensschritte:
- - Erfassen, ob eine Einmündung oder Kreuzung vorausliegt,
- - Bestimmen des Verhältnisses der selbst befahrenen Straße zu allen anderen Straßen der Einmündung oder Kreuzung,
- - Prüfung auf Vorhandensein von vorfahrtsregelnden Verkehrszeichen in der digitalen Karte für alle eingehenden Straßen der Einmündung oder Kreuzung,
- - Prüfung auf von der mindestens einen Kamera erfassten vorfahrtsregelnden Verkehrszeichen,
- - Prüfung auf Vorhandensein von vorfahrtsregelnden Verkehrszeichen in den Schwarmdaten für alle eingehenden Straßen der Einmündung oder Kreuzung,
- In einer Ausführungsform wird im Falle einer Rechts-Vor-Links-Situation aus den Schwarmdaten eine virtuelle Haltelinie ermittelt, d.h. eine Linie wird bestimmt, an der im Mittel ein Fahrzeug anhalten würde, wenn ein anderes Fahrzeug von rechts kommen würde.
- In einer Ausführungsform wird von einer Ist-Position zur virtuellen Haltelinie eine Verzögerungskurve ermittelt, sodass das Kraftfahrzeug an der virtuellen Haltelinie durch einen Bremseingriff eines Kraftfahrzeugführers zum Halten gebracht werden könnte. Anschaulich wird also automatisch die Längsführung so angepasst, dass sich das Fahrzeug in die Kreuzung angepasst hineintastet, aber nicht zwingend zum Halten gebracht wird, sondern nur, wenn dies erforderlich werden sollte. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass dieser gegebenenfalls notwendige Bremseingriff automatisiert durch das Kraftfahrzeug erfolgt.
- In einer weiteren Ausführungsform wird aus den Schwarmdaten eine durchschnittliche Geschwindigkeit beim Durchfahren der Einmündung oder Kreuzung und/oder eine Häufigkeit von Haltevorgängen der Fahrzeuge ermittelt, wobei unterhalb eines Schwellwertes für die Durchschnittsgeschwindigkeit oder oberhalb eines Schwellwertes einer Häufigkeit von Haltevorgängen das Kraftfahrzeug automatisch an der virtuellen Haltelinie zum Halten gebracht wird.
- In einer weiteren Ausführungsform wird das Kraftfahrzeug automatisch an der virtuellen Haltelinie zum Halten gebracht, wenn die mindestens eine Kamera einen vorfahrtsberechtigten Verkehrsteilnehmer erfasst oder das Kraftfahrzeug eine Car2Car-Meldung eines vorfahrtsberechtigten Kraftfahrzeuges erhält.
- In einer weiteren Ausführungsform wird beim Annähern an die virtuelle Haltelinie eine Fahrtrichtungsanzeige des Kraftfahrzeugs berücksichtigt. Möchte das Kraftfahrzeug bzw. der Kraftfahrzeugführer nach rechts abbiegen, so muss im Regelfall keine Vorfahrt gewährt werden. Hier ist nur zu gewährleisten, dass an einem aus der rechten Straße kommenden Kraftfahrzeug vorbeigefahren werden kann. Möchte der Kraftfahrzeugführer hingegen nach links abbiegen, ist auch dem Gegenverkehr Vorfahrt zu gewähren, d.h. die Wahrscheinlichkeit steigt, dass das Kraftfahrzeug anhalten muss. Dies kann beispielsweise durch eine Anpassung der Geschwindigkeit berücksichtigt werden.
- Dabei kann generell vorgesehen sein, dass der Kraftfahrzeugführer akustische und/oder visuelle Hinweise erhält, die das Fahrverhalten erläutern. Wird beispielsweise das Kraftfahrzeug automatisiert an der virtuellen Haltelinie zum Halten gebracht, so könnte beispielsweise auf einer Anzeigeeinheit erläutert werden, dass eine Rechts-Vor-Links-Situation vorliegt und die Kreuzung schlecht einsehbar ist.
- Hinsichtlich der Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs kann vollinhaltlich auf die vorangegangenen Ausführungen Bezug genommen werden.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Rechts-Vor-Links-Situation, -
2 ein Blockschaltbild eines Kraftfahrzeugs und -
3 ein Flussdiagramm eines Verfahrensablaufs. - In der
1 ist schematisch eine Rechts-Vor-Links-Situation an einer Kreuzung dargestellt, wobei sich zwei Kraftfahrzeuge F1, F2 nähern, wobei das Kraftfahrzeug F1 hier das Ego-Fahrzeug sein soll. Dabei ist schematisch an der Ecke ein Objekt O dargestellt, das die Einsehbarkeit für das Kraftfahrzeug F1 in die rechtsverlaufende Straße stark behindert. Weiter ist eine virtuelle Haltelinie vH dargestellt. - In der
2 ist ein schematisches Blockschaltbild des Kraftfahrzeugs F1 dargestellt. Das Kraftfahrzeug F1 weist eine Auswerte- und Steuereinheit 2, zwei Kameras 3, 4 zur Erfassung der Umgebung des Kraftfahrzeugs F1, einen Speicher mit einer digitalen Karte 5 und einen Speicher mit Schwarmdaten 6 auf. Weiter ist die Auswerte- und Steuereinheit 2 mit einer Anzeigeeinheit 7 sowie einer Aktorik 8 zur Steuerung der Längsdynamik des Kraftfahrzeugs F1 ausgebildet. Dabei ist das Kraftfahrzeug F1 mit einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle verbunden, um die Schwarmdaten 6 für ein interessierendes Gebiet von einem Server herunterzuladen. Die Schwarmdaten 6 beinhalten insbesondere von anderen Fahrzeugen erfasste Verkehrszeichen, insbesondere vorfahrtsregelnde Verkehrszeichen. Über die drahtlose Kommunikationsschnittstelle kann das Kraftfahrzeug F1 Car2X-Botschaften senden und empfangen. - Das Kraftfahrzeug F1 erfasst beim Befahren der Straße, dass eine Kreuzung vorausliegt (Schritt S1 in
3 ). Dies kann beispielsweise anhand der Daten der Kameras 3, 4 und/oder anhand der digitalen Karte 5 und/oder anhand der Schwarmdaten 6 erfolgen. In einem nachfolgenden Schritt S2 bestimmt die Auswerte- und Steuereinheit 2 die Verhältnisse der selbst befahrenen Straße zu allen anderen Straßen der Kreuzung, also wer kommt von rechts und wer kommt von links. Anschließend erfolgen drei Prüfungen (S3-S5), die im Flussdiagramm als parallele Schritte S3-S5 dargestellt sind, die aber auch in beliebiger Reihenfolge nacheinander oder partiell parallel erfolgen können. Im Schritt S3 erfolgt die Prüfung auf Vorhandensein von vorfahrtsregelnden Verkehrszeichen in der digitalen Karte 5 für alle eingehenden Straßen der Kreuzung. Im Schritt S4 erfolgt die Prüfung auf Vorhandensein von vorfahrtsregelnden Verkehrszeichen in den Daten der Kameras 3, 4. Im Schritt S5 erfolgt die Prüfung auf Vorhandensein von vorfahrtsregelnden Verkehrszeichen in den Schwarmdaten 6 für alle eingehenden Straßen und Kreuzungen. Wurde bei mindestens einer Prüfung ein vorfahrtsregelndes Verkehrszeichen gefunden, so liegt keine Rechts-Vor-Links-Situation vor und das Verfahren wird beendet (S6). Gegebenenfalls wird der Kraftfahrzeugführer informiert und ein anderes Verfahren gestartet. Wurde hingegen in keinem der Schritte S3-S5 ein vorfahrtsregelndes Verkehrszeichen gefunden, so wird eine Rechts-Vor-Links-Situation festgestellt (S7). In einem nächsten Schritt S8 wird eine virtuelle Haltelinie vH aus den Schwarmdaten 6 ermittelt, also wo gehalten werden sollte, wenn ein anderes Fahrzeug von rechts kommen würde. - In einem optionalen Schritt S9 kann aus den Schwarmdaten 6 die mittlere Geschwindigkeit und/oder die Häufigkeit der Haltevorgänge an der Kreuzung ermittelt werden. Ist die mittlere Geschwindigkeit geringer als ein Schwellwert, so spricht dies dafür, dass die Fahrzeuge häufig angehalten haben oder mit einer geringen Geschwindigkeit über die Kreuzung gefahren sind, weil die rechtsliegende Straße schlecht einsehbar ist. Daher kann bei einer mittleren Geschwindigkeit unter einem Schwellwert und/oder einer Häufigkeit von Haltevorgängen über einem Schwellwert automatisch die Längsdynamik derart gesteuert werden, dass das Kraftfahrzeug F1 an der virtuellen Haltelinie vH zum Halten kommt (Schritt S10). Ansonsten wird eine Verzögerungskurve berechnet, sodass die Geschwindigkeit derart angepasst wird, dass durch einen Bremseingriff vom Kraftfahrzeugführer das Kraftfahrzeug an der virtuellen Haltelinie vH zum Halten gebracht werden kann (Schritt S11). Während des Annäherns an die virtuelle Haltelinie vH wird in einem Schritt S12 geprüft, ob die Kameras 3, 4 ein von rechts kommendes Fahrzeug erfassen oder eine Car2Car-Meldung von einem von rechts kommenden Fahrzeug empfangen wird. Ist dies der Fall, so wird das Kraftfahrzeug F1 automatisiert an der virtuellen Haltelinie vH zum Halten gebracht (Schritt S13). Ansonsten fährt das Kraftfahrzeug F1 ohne Bremseingriff des Kraftfahrzeugführers bis zur virtuellen Haltelinie vH und beschleunigt anschließend wieder auf eine Soll-Geschwindigkeit (Schritt S14).
- Bezugszeichenliste
-
- 2
- Auswerte- und Steuereinheit
- 3, 4
- Kamera
- 5
- digitale Karte
- 6
- Schwarmdaten
- 7
- Anzeigeeinheit
- 8
- Aktorik
- vH
- virtuelle Haltelinie
- F1, F2
- Kraftfahrzeug
- S1-S14
- Schritte
- O
- Objekt
Claims (7)
- Verfahren zur automatischen Erkennung einer Rechts-Vor-Links-Situation im Straßenverkehr durch ein Kraftfahrzeug (F1), wobei das Kraftfahrzeug (F1) mindestens eine Kamera (3, 4) aufweist sowie auf eine digitale Karte (5) und Schwarmdaten (6) von anderen Fahrzeugen zugreifen kann, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: - Erfassen, ob eine Einmündung oder Kreuzung vorausliegt, - Bestimmen des Verhältnisses der selbst befahrenen Straße zu allen anderen Straßen der Einmündung oder Kreuzung, - Prüfung auf Vorhandensein von vorfahrtsregelnden Verkehrszeichen in der digitalen Karte (5) für alle eingehenden Straßen der Einmündung oder Kreuzung, - Prüfung auf von der mindestens einen Kamera (3, 4) erfassten vorfahrtsregelnden Verkehrszeichen, - Prüfung auf Vorhandensein von vorfahrtsregelnden Verkehrszeichen in den Schwarmdaten (6) für alle eingehenden Straßen der Einmündung oder Kreuzung, wobei auf eine Rechts-Vor-Links-Situation geschlossen wird, wenn in keinem der drei Prüfungsschritte ein vorfahrtsregelndes Verkehrszeichen aufgefunden wurde.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer Rechts-Vor-Links-Situation aus den Schwarmdaten (6) eine virtuelle Haltelinie (vH) ermittelt wird. - Verfahren nach
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass von einer Ist-Position zur virtuellen Haltelinie (vH) eine Verzögerungskurve ermittelt wird, sodass das Kraftfahrzeug (F1) an der virtuellen Haltelinie durch einen Bremseingriff eines Kraftfahrzeugführers zum Halten gebracht werden könnte. - Verfahren nach
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass aus den Schwarmdaten (6) eine durchschnittliche Geschwindigkeit beim Durchfahren der Einmündung oder Kreuzung und/oder eine Häufigkeit von Haltevorgängen der Fahrzeuge ermittelt wird, wobei unterhalb eines Schwellwertes für die durchschnittliche Geschwindigkeit oder einer Häufigkeit von Haltevorgängen oberhalb eines Schwellwertes das Kraftfahrzeug (F1) automatisch an der virtuellen Haltelinie (vH) zum Halten gebracht wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 2 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (F1) automatisch an der virtuellen Haltelinie (vH) zum Halten gebracht wird, wenn die mindestens eine Kamera (3, 4) einen vorfahrtsberechtigten Verkehrsteilnehmer erfasst oder das Kraftfahrzeug (F1) eine Car2Car-Meldung eines vorfahrtsberechtigten Kraftfahrzeugführers erhält. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 2 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass beim Annähern an die virtuelle Haltelinie (vH) eine Fahrtrichtungsanzeige des Kraftfahrzeugs (F1) berücksichtigt wird. - Kraftfahrzeug (F1), wobei das Kraftfahrzeug (F1) derart ausgebildet ist, eine automatische Erkennung einer Rechts-Vor-Links-Situation im Straßenverkehr durchzuführen, wobei das Kraftfahrzeug (F1) mindestens eine Kamera (3, 4) aufweist sowie derart ausgebildet ist, auf eine digitale Karte (5) und Schwarmdaten (6) von anderen Fahrzeugen zugreifen zu können, wobei das Kraftfahrzeug (F1) weiter derart ausgebildet ist, eine vorausliegende Einmündung oder Kreuzung zu erfassen, die Verhältnisse der selbst befahrenen Straße zu allen anderen Straßen der Einmündung oder Kreuzung zu bestimmen und folgende Prüfungen durchzuführen: - Prüfung auf von der mindestens einen Kamera (3, 4) erfassten vorfahrtsregelnden Verkehrszeichen, - Prüfung auf Vorhandensein von vorfahrtsregelnden Verkehrszeichen in der digitalen Karte (5) für alle eingehenden Straßen der Einmündung oder Kreuzung, - Prüfung auf Vorhandensein von vorfahrtsregelnden Verkehrszeichen in den Schwarmdaten (6) für alle eingehenden Straßen der Einmündung oder Kreuzung, wobei das Kraftfahrzeug (F1) weiter derart ausgebildet ist, dass auf eine Rechts-Vor-Links-Situation geschlossen wird, wenn in keinem der drei Prüfungsschritte ein vorfahrtsregelndes Verkehrszeichen aufgefunden wurde.
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