DE19753170A1 - Verfahren zur Übertragung von eine empfohlene Route eines Fahrzeuges in einem Verkehrsnetz betreffenen Routeninformationen von einer Verkehrszentrale an ein Endgerät in einem Fahrzeug, Endgerät und Zentrale - Google Patents

Verfahren zur Übertragung von eine empfohlene Route eines Fahrzeuges in einem Verkehrsnetz betreffenen Routeninformationen von einer Verkehrszentrale an ein Endgerät in einem Fahrzeug, Endgerät und Zentrale

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von eine empfohlene Route eines Fahrzeuges in einem Verkehrsnetz betreffenen Routeninformationen von einer Verkehrszentrale an ein Endgerät in einem Fahrzeug, ein Endgerät und eine Zentrale.
Navigationssysteme zum Erstellen einer Routen-Empfehlung für den Fahrer eines Fahrzeuges können in einem Endgerät mit einer digitalen Karte im Fahrzeug eingebaut werden. Damit wird eine Routenberechnung aufgrund der vorhandenen Karte möglich. Wenn hingegen die digitale Karte sich in einer Verkehrszentrale befindet, ist eine laufende Aktualisierung der Karte und damit eine Optimierung der Routenberechnung unter Berücksichtigung von neuen Straßen im Verkehrsnetz, Baustellenplänen, Großveranstaltungsplänen, Umleitungen, Verkehrsinformationen von stationären und mobilen Detektoren etc. möglich, was die Qualität einer berechneten Route erheblich optimiert. Die hierzu übertragenen Routeninformationen bedingen einen erheblichen Kommunikationsaufwand, insbesondere Telekommunikationskosten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine effiziente Übertragung von Routeninformationen von einer Verkehrszentrale an ein Endgerät in einem Fahrzeug, weiche eine kostengünstige, hinreichende und geeignete Information eines Benutzers des Endgeräts über eine empfohlene Route erlaubt. Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Die Erfindung ermöglicht eine hinreichende und geeignete Information eines Fahrers über eine empfohlene Route. Die empfohlene, in der Zentrale berechnete Route betreffende Routeninformationen werden effizient codiert an ein Endgerät in einem Fahrzeug übertragen. Dabei werden entlang der in der Zentrale berechneten Route Wegleitpunkte definiert, die erforderliche Aktionen des Fahrers, insbesondere die Entscheidung für eine Fahrtrichtung, beschreiben. Insbesondere werden Wegleitpunkte bei Abfahrten, Kreuzungen oder Abzweigungen definiert. Ein Wegleitpunkt wird also dort definiert, wo ein Fahrer von einer Straße in unterschiedliche Straßen weiterfahren kann, also wo ein Abbiegen von einer Straße möglich ist. Die zu einem Wegleitpunkt auf der empfohlenen Route von der Verkehrszentrale an das Endgerät übertragenen Routeninformationen umfassen den Ort des Wegleitpunktes, dessen Kreuzungsgeometrie bestimmende Wegleitpunkt-Geometriedaten und die Route durch den Wegleitpunkt definierende Transitionsdaten. Der Ort des Wegleitpunktes kann insbesondere in Form von geographischen Koordinaten des Wegleitpunktes angegeben werden. Das Datenformat von Routeninformationen ist im Endgerät und in der Verkehrszentrale gleich definiert. Der Ort kann beispielsweise in Form von auf eine bestimmte Länge gerundeter geographischer Länge und geographischer Breite übertragen werden.
Die Transitionsdaten definieren zweckmäßig die Einfahrtstraße des Fahrzeuges in den Wegleitpunkt, um eine effiziente Information des Benutzers des Endgerätes im Fahrzeug über die geplante Route zu ermöglichen. Dazu ist auch durch die Übertragung einer Ausfahrtstraße aus einem Wegleitpunkt zweckmäßig. Die Einfahrtstraße ist dabei die Straße bzw. der Straßenabschnitt, von welchem ein Fahrzeug in eine Kreuzung einfährt bzw. auf seine Abzweigemöglichkeit zufährt. Die Ausfahrtstraße ist dabei diejenige Straße, von welcher ein Fahrzeug gemäß der empfohlenen Route von einer Kreuzung oder Abbiegemöglichkeit aus weiterfahren soll, also diejenige Straße, für welche sich ein Fahrer eines Fahrzeugs an einer Kreuzung, Ausfahrt oder dergleichen entscheiden soll.
Zweckmäßig wird zumindest die Kreuzungsgeometrie des nächsten Wegpunktes auf der empfohlenen Route übertragen. Übertragungstechnisch ist auch die Übertragung von Routeninformationen zu mehreren, in Richtung der Route vor dem Fahrzeug liegenden Wegleitpunkten sinnvoll.
Die Wegleitpunkt-Geometriedaten können insbesondere Winkel zu jeweils einer Straße bzw. einem Straßensegment am Wegleitpunkt umfassen. Dabei können jeweils die Winkel zwischen den einzelnen Straßen einer Kreuzung, Abfahrt etc. angegeben werden. Auch können jeweils die Winkel jeder Straße etc. an einem Wegleitpunkt gegenüber der aktuellen Fahrtrichtung des Fahrzeuges oder gegenüber einer Himmelsrichtung angegeben werden. Bei Übertragung jeweils eines Winkels gegenüber einer festen Himmelsrichtung, beispielsweise Norden, ist der Winkel einfach aus einer digitalen Karte, Tabelle etc. in der Verkehrszentrale bestimmbar.
Die Kreuzungsgeometrie eines Wegleitpunktes kann in der Zentrale optisch dargestellt werden. Bei optischer Darstellung kann vom Endgerät auf einem Display etc. insbesondere die durch die empfohlene Route bestimmte Einfahrtstraße und/oder Ausfahrtstraße zu mindestens einem Wegleitpunkt optisch hervorgehoben durch Helligkeit, Balkendicke, Farbe etc. dargestellt werden; evtl. kann auch eine von einer empfohlenen Route abweichende Einfahrtstraße und/oder Ausfahrtstraße mit einer evtl. anderen Hervorhebung optisch dargestellt werden.
Eine Falschfahrterkennung, also das Erkennen einer tatsächlichen Route des Fahrzeuges, welche von der empfohlenen Route abweicht, kann durch Vergleich von übertragenen Wegleitpunkt-Geometriedaten und/oder Wegleitpunkt-Ortsdaten mit einer bzw. mehreren Positionen des Endgerätes des Fahrzeuges erfolgen. Dazu kann z. B. eine GPS-Messung im Endgerät zur Ortsbestimmung und/oder eine mehrmalige GPS-Meldung im Endgerät zur Fahrtrichtungsbestimmung verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einem Endgerät und/oder einer Verkehrszentrale als Programm realisiert werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Dabei zeigt:
Fig. 1 einen Teil einer Karte eines Verkehrsnetzes, ein Fahrzeug und eine Verkehrszentrale,
Fig. 2 schematisch ein Beispiel der von der Verkehrszentrale an ein Fahrzeug übertragenen Routeninformationen zu einer empfohlenen Route,
Fig. 3 eine mögliche Darstellung der Routeninformationen zu einem Wegpunkt auf einem Display in einem Endgerät im Fahrzeug mit Kommentierungen,
Fig. 4 die endgerätseitige Darstellung aus Fig. 3 ohne Kommentierungen.
Das in Fig. 1 ausschnittweise dargestellte Verkehrsnetz zeigt die Straßen; 1 = Kölner Straße, 2 = Verdistraße, 3 = Mozartstraße, 4 = Hinterer Waldweg, 5 = Beethovenstraße, 6 = Bachstraße. Ferner ist hierzu ein Kompaß 7a dargestellt, der angibt, daß in Fig. 1 oben die Himmelsrichtung Norden im Verkehrsnetz 1 bis 6 ist. Vom Süden auf der Kölner Straße 1 kommend besteht eine Abbiegemöglichkeit (11) nach rechts in die Beethovenstraße 5. Beim Befahren der Beethovenstraße 5, ausgehend von der Abbiegemöglichkeit (11) von der Kölner Landstraße in Richtung Osten, also in Fig. 1 nach rechts, bestehen nach links die Abbiegemöglichkeiten 8 in die Verdistraße 2, 8a in den Hinteren Waldweg 4, (12) in die Bachstraße 6 und nach rechts die Abbiegemöglichkeiten 9 in die Verdistraße 2 und 10 in die Mozartstraße 3.
Routeninformationen können von der Zentrale 14 an ein Endgerät in einem Fahrzeug 13 übertragen 15 werden entweder zu allen Abbiegemöglichkeiten 8, 9, 10, 11, 12 eines Fahrzeuges an Einmündungen oder Abfahrten (10, 11, 12) und/oder Kreuzungen (8, 9) auf seiner Route oder nur dort, wo ein Fahrzeug von einer Straße abbiegen soll (11, 12). Im Fahrzeug kann dem Benutzer des Endgerätes entweder nur eine Darstellung zum nächsten Wegpunkt oder eine Darstellung zu zwei oder mehreren der nächsten Wegpunkte auf der empfohlenen Route optisch und/oder akustisch etc. dargestellt werden.
Das Endgerät im Fahrzeug 13 kann seine Position mit einem Positionserfassungssystem, insbesondere GPS, bestimmen. Bei mehrmaliger Positionsbestimmung kann aus mindestens zwei hintereinander bestimmten Positionen die Fahrtrichtung des Fahrzeuges 13 bestimmt werden. Aufgrund von Positionen und Fahrtrichtung eines Fahrzeuges 13 kann im Endgerät im Fahrzeug ein Wegleitpunkt, zu welchem Routeninformationen von der Verkehrszentrale 14 an das Fahrzeug 13 übertragen 15 wurden, bezüglich der tatsächlichen Fahrzeugposition und Fahrzeugfahrtrichtung räumlich zugeordnet werden. Hieraus ist eine graphische Darstellung und/oder akustische Darstellung in für den Benutzer des Endgerätes geeigneter Weise möglich.
Fig. 2 verdeutlicht als abstraktes Diagramm anhand eines Ausführungsbeispieles die Art von von der Verkehrszentrale 14 an ein Endgerät in einem Fahrzeug 13 übertragenen 15 Routeninformationen 16 zu einer vorgeschlagenen Route. Im dargestellten Beispiel werden Routeninformationen zu zwei Wegleitpunkten 11, 12 (in Fig. 1) übertragen, welche zu einem Wegleitpunkt 11, 12 jeweils dessen Ort, die Kreuzungsgeometrie bestimmende Wegleitpunkt-Geometriedaten in Form von Winkelangaben und die Route des Fahrzeuges entlang des vorgeschlagenen Weges durch den Wegleitpunkt definierende Transitionsdaten umfassen.
Das Datenformat übertragener Routeninformationen 16 ist in der Verkehrszentrale 14 und im Endgerät 13 gleich festgelegt. Wenn mehrere Datenformate verwendet werden, kann Routeninformationen 16 eine Datensequenz (Header) vorausgehen, welche dem Endgerät angibt, in welchem Datenformat die folgenden Routeninformationen 16 übertragen 15 werden.
Im Beispiel in Fig. 2 wird zunächst angegeben (durch n1), daß Daten zu einem Wegleitpunkt übertragen werden. Hierauf wird der Ort des Wegleitpunktes übertragen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 8, 9, 1, 2), und zwar hier in einer vorgegebenen, die geographische Länge und Breite des Ortes mit vorgegebener Rundung definierender Darstellung, nämlich 1, 2, 3, 4, 5, 6 für 12°, 34 min. 56 sec. nördlicher Länge, 5, 0, 3, 4,1, 2 für 50°, 34 min. . 12 sec. östlicher Breite (b11) des Wegpunktes 11. Ferner wird die Kreuzungsgeometrie des Wegleitpunktes 11 durch Winkelangaben w1, w2, w3 übertragen. Jeder der hier drei Winkel definiert eine Straße bzw. ein Straßensegment, welche in den Wegleitpunkt 11 einmündet, und gibt die Richtung, aus welcher das Straßensegment bzw. die Straße einmündet, als Winkel an. Zum Wegleitpunkt 11 sind drei Winkel angegeben, also liegen drei Straßen etc. an 11 an. Hier ist der Winkel als Winkel gegenüber Nord angegeben. Um den Winkel gegenüber Nord auswerten zu können, kann das Endgerät beispielsweise einen Kompaß besitzen. Der Winkel gegenüber Nord ist in der Verkehrszentrale 14 aus einer digitalen Karte des Verkehrsnetzes oder aus einer Tabelle zu Wegleitpunkten ablesbar.
In Fig. 2 sind zu jeder durch einen Winkel gegenüber Nord etc. zu einem Wegleitpunkt 11 angegebenen Straße, welche sich auf der empfohlenen Route befindet, Transitionsdaten 22, 23 angegeben. Das Transitionsdatum 22 gibt die Einfahrtstraße (durch w3) des Fahrzeuges am Wegleitpunkt 11 bei Beachtung der empfohlenen Route an. Das Transitionsdatum 23 gibt die bei Beachtung der empfohlenen Route vom Fahrzeug zu wählende Ausfahrtstraße (w2 entsprechend dem Pfeil 18 in Fig. 3, 4) an.
Es kann jeweils einzeln ein Datensatz mit Routeninformationen 16 zu einem Wegleitpunkt übertragen werden; jedoch ist auch die Übertragung von Routeninformationen 16 zu mehreren in Fahrtrichtung folgenden Wegleitpunkten 11, 12, wie beispielsweise in Fig. 2, möglich. In Fig. 2 ist durch "n2" angegeben, daß Daten zu einem weiteren Wegleitpunkt 12 folgen. Zu diesem sind seine geographischen Koordinaten als Länge 12°, 34 min., 56 sec. und geographische Breite 50°, 34 min., 15 sec., die Winkel w4, w5, w6 von Straßen 5 (Teil zwischen 11 und 12), 5 (Teil rechts von 12), 6 am Wegleitpunkt 12 und Transitionsinformationen 24, 24a zu Einfahrtstraße w6 = 5) und Ausfahrtstraße (w5 = 6) am Wegleitpunkt 12 angegeben. Hier ist der Wegleitpunkt 12 der nach 11 nächste Wegleitpunkt, an welchem ein Fahrzeug von einer Straße abbiegen soll. Auch könnten Wegleitpunkte zu jeder Abfahrt und/oder Kreuzung definiert werden, wobei Routeninformationen zu den Abbiegemöglichkeiten 8, 9, 10, 11 übertragen werden.
Die Übertragung erfolgt zweckmäßig per Funk, insbesondere Mobilfunk.
Fig. 3 verdeutlicht für den Wegleitpunkt 11 (in Fig. 1) die angegebenen Winkel w1, w2, w3 (im Datensatz in Fig. 2). Der Winkel w1 ist der Winkel, in welchem die Kölner Straße als 1 in Fig. 1 vom Wegleitpunkt 11 wegführt. Der Winkel w2 ist der Winkel gegenüber Norden, unter welchem die Kölner Straße 1 in Fig. 1 nach unten vom Wegleitpunkt 11 wegführt. Der Winkel w3 ist der Winkel gegenüber Norden, unter welchem die Beethovenstraße 5 vom Wegleitpunkt 11 in Fig. 1 wegführt. Somit beträgt der Winkel w1 10°, der Winkel w2 90° und der Winkel w3 190°. Durch die Übertragung dieser drei Winkel werden hier die Richtungen der Straßen am Wegleitpunkt 11 und die Anzahl der Straßen am Wegleitpunkt 11, nämlich drei Straßen, von der Verkehrszentrale an das Endgerät übermittelt. Aufgrund dieser übermittelten Daten kann einem Fahrer im Endgerät akustisch und/oder optisch vor einer Kreuzung oder Abfahrt angegeben werden, wie er auf der empfohlenen Route zu fahren hat.
Fig. 3 zeigt eine mögliche optische Darstellung zu einem in Fahrtrichtung der empfohlenen Route des Fahrzeuges 13 nächsten Wegleitpunkt 11. Dabei ist durch einen Pfeil 17 dargestellt, aus welcher Richtung sich das Fahrzeug 13 auf den Wegleitpunkt 11 zubewegt, also von der Kölner Straße 1 unterhalb von 11 in Fig. 1 bzw. mit dem Winkel w3 in Fig. 3. Durch den Pfeil 18 ist für den (in Fahrtrichtung der empfohlenen Route nächsten) Wegleitpunkt 11 dargestellt, in welche Richtung bzw. auf welcher Straße das Fahrzeug am Wegleitpunkt 11 weiterfahren soll, also in Fig. 1 in die Beethovenstraße 5 nach rechts in Fig. 1, 3 bzw. nach Osten. Ferner zeigt die Linie 19 jede, hier eine, weitere Straße dargestellt, welche vom Wegleitpunkt 11 abzweigt welche jedoch nicht auf der empfohlenen Route befahren werden soll, also hier den in Fig. 1 oberhalb des Wegleitpunktes 11 befindlichen Teil der Kölner Straße 1. Ferner kann ein Koordinatenkreuz 21 als Display bzw. in Form eines Kompasses im Endgerät dargestellt werden.
Fig. 4 zeigt eine mögliche Darstellung im Endgerät ohne Kommentare.
Das Verfahren ist zweckmäßig in einem Endgerät und/oder in einer Zentrale 14 zu realisieren.

Claims (24)

1. Verfahren zur Übertragung (15) von eine empfohlene Route (1, 5, 6) eines Fahrzeuges (13) in einem Verkehrsnetz (1 bis 6) betreffenden Routeninformationen (16) von einer Verkehrszentrale (14) an ein Endgerät in einem Fahrzeug (13),
wobei die Routeninformationen (16) auf der Route liegende Wegleitpunkte (11, 12) betreffen,
wobei ein Wegleitpunkt jeweils an einem Ort definiert wird, an welchem ein Fahrzeug in mehrere Richtungen weiterfahren kann,
wobei zu einem Wegleitpunkt (11) folgendes übertragen wird:
  • - den Ort (l11, b11) des Wegleitpunktes 11 bestimmende Wegleitpunkt-Ortsdaten (25)
  • - die Kreuzungsgeometrie des Wegleitpunktes betreffende Wegleitpunkt-Geometriedaten (26, w1, w2, w3),
  • - die Route durch den Wegleitpunkt (11) definierende Transitionsdaten (22, 23).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ort als geographische Koordinaten (l11, b11) des Wegleitpunktes angegeben wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transitionsdaten (22, 23) die Einfahrtstraße (22, w3, 1 unten) des Fahrzeuges (13) in einem Wegleitpunkt (11) definieren.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transitionsdaten die Ausfahrtstraße (23, w2, 5) aus einem Wegleitpunkt (11) definieren.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest Routendaten zum in Fahrtrichtung auf der empfohlenen Route nächsten Wegleitpunkt (11) vor dem Fahrzeug (13) übertragen werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wegleitpunkt an einer Einfahrt oder Zufahrt auf der vorgeschlagenen Route definiert wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wegleitpunkt auf einer Kreuzung zweier Straßen auf der vorgeschlagenen Route definiert wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für alle Abbiegemöglichkeiten, insbesondere Einfahrten, Zufahrten und Kreuzungen, ein Wegleitpunkt definiert wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß ein Wegleitpunkt an den Abbiegemöglichkeiten definiert wird, an welchen (11, 12) die empfohlene Route ein Abbiegen von einer Straße etc. fordert.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Wegleitpunkt-Geometriedaten zu einem Wegleitpunkt mit dem Wegleitpunkt verbundene Straßen, Straßensegmente und dergleichen mit einem diese Straße, das Straßensegment oder dergleichen betreffenden Winkel angeben.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel einer mit einem Wegleitpunkt verbundenen Straße oder dergleichen jeweils als Winkel gegenüber einer Himmelsrichtung, insbesondere gegenüber Norden, angegeben wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vom Endgerät die Kreuzungsgeometrie eines Wegleitpunktes optisch dargestellt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfahrtstraße eines Fahrzeuges in einen Wegleitpunkt optisch hervorgehoben dargestellt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfahrtstraße eines Fahrzeuges aus einem Wegleitpunkt entsprechend einer empfohlenen Route optisch hervorgehoben dargestellt wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vom Endgerät aufgrund der Wegleitpunkt-Geometriedaten eine, insbesondere akustische, Textinformation zur empfohlenen Fahrtrichtung am, insbesondere nächsten, Wegleitpunkt bestimmt und ausgegeben wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch Vergleich der tatsächlichen Fahrtrichtung mit der durch Wegleitpunkt-Geometriedaten definierten Fahrtrichtung eine Falschfahrterkennung erfolgt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Falschfahrterkennung eine Neuberechnung einer Route durch die Zentrale (14) erfolgt und dem Endgerät zu dieser neuen Route Routeninformationen übermittelt werden.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die tatsächliche Fahrtrichtung eines Fahrzeuges durch mehrfache Positionsmessung, insbesondere GPS-Messung, im Endgerät bestimmt wird.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur tatsächlichen Fahrtrichtung eines Fahrzeuges die Einfahrtrichtung in einen Wegleitpunkt bestimmt und vom Endgerät dargestellt wird.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zentrale ein Routenberechnungsprogramm zur Routenberechnung verwendet wird.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zentrale eine digitale Karte des Verkehrsnetzes verwendet wird zur Routenberechnung.
22. Endgerät mit einem Speicher, mit einem im Speicher gespeicherten Programm zur Durchführung des Verfahrens nach Merkmalen eines der vorhergehenden Ansprüche oder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Mikroprozessor zum Abarbeiten des Programms, mit einer Kommunikationseinrichtung, insbesondere Mobilfunkeinrichtung, und mit einer optischen und/oder akustischen Benutzerschnittstelle.
23. Endgerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Positionserfassungssystem, insbesondere GPS, aufweist.
24. Verkehrszentrale mit einem Speicher, mit einem im Speicher gespeicherten Programm zur Durchführung des Verfahrens nach Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 21 oder nach einem der Ansprüche 1 bis 21, mit einem Mikroprozessor zur Abarbeiten des Programms, mit einer Kommunikationseinrichtung zum Übertragen von Routendaten (15) an ein Endgerät in einem Fahrzeug (13).
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