JP2014052974A - 情報端末装置、制御方法及び制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】センサやメータの設置場所の影響を抑制して、メンテナンス時に必要な検出情報を容易に表示させて、メンテナンス作業者に適切な情報を提示する。
【解決手段】実施形態の情報端末装置の情報データ受信手段は、取得した情報表示対象を特定するための情報に基づいて、情報表示対象を特定し、当該情報表示対象に関する情報データを受信する。表示制御手段は、撮影手段により情報表示対象を含む画像が撮影されると、情報データに対応する情報表示用画像を、当該情報表示対象を含む画像に重畳して表示装置に表示させる。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、情報端末装置、制御方法及び制御プログラムに関する。

プラント等においては、安全かつ確実に運用を行うために、日頃からのメンテナンスが重要とされている。
そして、メンテナンス担当者には、異常が発生した場合には、当該異常を確実に検出して迅速に対応することが望まれる。

一方、メンテナンス作業の高効率化も強く望まれている。
このような要求に応えるべく、従来様々なシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−３０４９２号公報

ところで、メンテナンス作業は現場に行って行う必要があるとともに、メンテナンス担当者は現場の状況を正確に把握する必要がある。
このため、プラント等においては、現場の状況を把握するために各種測定を行うための各種のセンサが設けられることとなる。

しかしながら、これらのセンサ及びこのセンサの出力に基づいて測定結果の表示を行うメータ（表示器）の設置場所は、必ずしもメンテナンス作業に好適な場所にあるとは限らなかった。すなわち、センサ及びメータは、メンテナンス作業に必要な情報を得るために好適な場所に設置されており、必ずしもメンテナンス作業者に対して好ましい場所に設置されているわけではなく、狭い場所に設置されていたり、配管などが入り組んだ場所に設置されていたりする可能性があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、センサやメータ（表示器）の設置場所の影響を抑制して、メンテナンス時に必要な検出情報を容易に表示させて、メンテナンス作業者に適切な情報を提示することが可能な情報端末装置、制御方法及び制御プログラムを提供することを目的としている。

実施形態の情報端末装置の情報データ受信手段は、取得した情報表示対象を特定するための情報に基づいて、情報表示対象を特定し、当該情報表示対象に関する情報データを受信する。
一方、表示制御手段は、撮影手段により情報表示対象を含む画像が撮影されると、情報データに対応する情報表示用画像を、当該情報表示対象を含む画像に重畳して表示装置に表示させる。

図１は、第１実施形態の測定システムの概要構成ブロック図である。 図２は、携帯型情報端末装置の概要構成ブロック図である。 図３は、実施形態の携帯型情報端末装置の処理フローチャートである。 図４は、タッチパネルディスプレイにおける表示の一例の説明図である。 図５は、第２実施形態の測定システムの概要構成ブロック図である。 図６は、第２実施形態の携帯型情報端末装置の概要構成ブロック図である。

次に図面を参照して実施形態について説明する。
［１］第１実施形態
図１は、第１実施形態の測定システムの概要構成ブロック図である。
測定システム１０は、管理担当者(メンテナンス作業者)が管理対象の現場に携帯する携帯型情報端末装置１１と、管理対象の現場に設置され、当該箇所の状態を測定するためのセンサユニット１２と、センサユニット１２の出力信号を通信データ（センサデータ）に変換して電波により携帯型情報端末装置１１に送信する無線データ送信装置１３と、を備えている。

ここで、センサユニット１２と、無線データ送信装置１３とは、携帯型情報端末装置１１において、センサユニット１２で計測した計測データを表示する対象としての情報表示対象装置１４を構成している。
そして、情報表示対象装置１４には、当該情報表示対象装置１４を特定するための情報として、コードシンボルであるバーコード１５が貼付されている。ここで、バーコード１５としては、一次元バーコードの他、二次元バーコードを用いることも可能である。
また、無線データ送信装置１３としては、ブルートゥース（登録商標）規格、ＩＥＥＥ８０２．１１規格等の無線通信規格に準拠した装置が用いられる。

図２は、携帯型情報端末装置の概要構成ブロック図である。
携帯型情報端末装置１１は、各種情報を表示するとともに、タッチ操作により各種操作を行うためのタッチパネルディスプレイ２１と、無線データ送信装置１３から送信されたセンサデータを受信するデータ受信部２２と、無線データ送信装置１３近傍の画像を撮影するためのカメラユニット２３と、データ受信部２２を介して受信したセンサデータに基づく画像をカメラユニット２３により撮影した画像に重畳してタッチパネルディスプレイ２１の表示画面に表示させるための演算処理を行う演算処理ユニット２４と、を備えている。

ここで、タッチパネルディスプレイ２１は、各種情報を表示するディスプレイ３１と、ディスプレイ３１の表示画面上に積層され、各種操作を行うためのタッチパネル３２と、を備えている。
また、演算処理ユニット２４は、マイクロコンピュータとして構成されており、演算処理ユニット２４全体を制御するＭＰＵ３３と、制御プログラム等の各種データを不揮発的に記憶するＲＯＭ３４と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ３５と、各種データを更新可能、かつ、不揮発的に記憶するＥＥＰＲＯＭ３６と、各種インタフェース動作を行うインタフェース部３７と、を備えている。

図３は、実施形態の携帯型情報端末装置の処理フローチャートである。
まず、管理担当者は、携帯型情報端末装置１１のタッチパネルディスプレイ２１に情報を表示させようとするセンサユニット１２に貼付されているバーコード（シンボルコード）１５をカメラユニット２３により撮影する（ステップＳ１１）。

これにより演算処理ユニット２４は、撮影されたバーコード１５を読み取り、読み取ったバーコード１５に基づいて情報表示対象装置１４、ひいては、センサユニット１２及び当該センサユニット１２に対応する無線データ送信装置１３を特定して、データ受信部２２が当該特定した無線データ送信装置１３の送信データを受信するように制御する（ステップＳ１２）。

この結果、データ受信部２２は、無線データ送信装置１３が送信した送信データを受信し、受信データとして演算処理ユニット２４に出力する（ステップＳ１３）。
この結果、演算処理ユニット２４は、受信データに対して演算処理を行い、表示制御用データを生成する（ステップＳ１４）。

ここで、表示制御用データとは、センサユニット１２の測定データに基づくものであり、数値演算の結果である演算結果データ並びにこの演算結果データに基づいてタッチパネルディスプレイ２１のディスプレイ３１にグラフィック表示を行うための画像データ等である。
より具体的には、表示制御用データとしては、例えば、センサユニット１２が流量センサを備えている場合に、流量値を算出するとともに、この流量値を仮想的なアナログ式の流量計としてタッチパネルディスプレイ２１のディスプレイ３１の表示画面に表示するための画像データを生成する。

その後、管理担当者がカメラユニット２３を用いて画像を撮影すると（ステップＳ１５）、演算処理ユニット２４は、カメラユニット２３の撮影画像の画像認識を行い、情報表示対象装置１４周囲の画像が撮影されているか否かを判別する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１６の判別において、情報表示対象装置１４周辺の画像が撮影されていない場合には（ステップＳ１６；Ｎｏ）、演算処理ユニット２４は、カメラユニット２３の撮影画像をそのままタッチパネルディスプレイ２１の表示画面に表示し（ステップＳ１７）、処理をステップＳ１９に移行する。

ステップＳ１６の判別において、情報表示対象装置１４周辺の画像が撮影されている場合には（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、演算処理ユニット２４は、カメラユニット２３の撮影画像に、表示制御用データとして生成された画像データに対応する画像（上述の例の場合、アナログ式の流量計の画像）を重畳して、あたかもその位置にアナログ式の流量計が存在し、当該流量計おいて表示がなされているような画像をタッチパネルディスプレイ２１の表示画面に表示する（ステップＳ１８）。

次に演算処理ユニット２４は、携帯型情報端末装置１１のユーザ（本実施形態では、管理担当者）により表示終了の指示がなされたか否かを判別する（ステップＳ１９）。
ステップＳ１９の判別において、携帯型情報端末装置１１のユーザ（本実施形態では、管理担当者）により表示終了の指示がなされていない場合には（ステップＳ１９；Ｎｏ）、演算処理ユニット２４は、処理を再びステップＳ１５に移行して、以下同様の処理を行う。

ステップＳ２０の判別において、携帯型情報端末装置１１のユーザ（本実施形態では、管理担当者）により表示終了の指示がなされている場合には（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、演算処理ユニット２４は、処理を終了する。

次に表示例について説明する。
図４は、タッチパネルディスプレイにおける表示の一例の説明図である。
ここで、図４（ａ）は、配管４１周辺を撮影した元画像の一例を説明する図である。
また、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す画像に表示制御用データとして生成された画像データに対応する画像を重畳してタッチパネルディスプレイ２１に表示した画像の一例を説明する図である。
図４（ａ）において、配管４１の手動バルブ４２の下流側（図４においては、左側）には、配管４１内を流れる測定対象の流体の流量（物理量）を検出するセンサユニット１２を有する情報表示対象装置１４が設けられている。

この状態において、情報表示対象装置１４のセンサユニット１２は、配管４１内を流れる測定対象の流体の流量に相当する測定データを生成して無線データ送信装置１３に出力している。この結果、無線データ送信装置１３は、測定対象の流体の流量に相当する測定データを携帯型情報端末装置１１のデータ受信部２２に対して送信する。
これらの結果、携帯型情報端末装置１１の演算処理ユニット２４は、データ受信部２２を介して受信した測定データに基づいて、配管４１内を流れる測定対象の流体の実際の流量に相当する値を表示しているアナログ式流量計５１の画像に相当する表示制御用データを生成する。

この結果、図４（ｂ）に示すように、携帯型情報端末装置１１のタッチパネルディスプレイ２１を構成しているディスプレイ３１の表示画面上には、実際にプラントに存在する配管４１の情報表示対象装置１４の近傍にアナログ式流量計５１の画像が表示されて、センサユニット１２により測定した実際の流量に相当する値を読み取ることが可能となっている。

この場合において、アナログ式流量計５１の表示位置は、情報表示対象装置１４のカメラユニット２３に対する向きなどを考慮して実際に情報表示対象装置１４に取りつけられているように動的に変化させるようにしたり、情報表示対象装置１４の上方にカメラユニット２３の方向を常に向くように表示したりすることが可能である。

以上の説明のように、本第１実施形態によれば、管理担当者は、センサユニット１２により計測した計測データを直感的に読み取ることが可能となる。
また実際に表示器（メータ）であるアナログ式流量計５１を現場に設ける必要が無いので、センサユニット１２の設置場所の制限を緩和できる。
さらに入り組んだ場所に設置された表示器（メータ）に管理担当者（メンテナンス作業者）が顔を近づけて値を読み取る必要がないため、配管４１内を加熱された流体が流れているような場合であっても配管４１に誤って触れてしまう可能性を低減でき、安全に測定値を読み取って作業を行うことが可能となる。

また、表示制御用データとして生成された画像データに対応する画像の大きさ（上述の例の場合、アナログ式の流量計の周囲環境中の物に対する相対的な大きさ）は、カメラユニット２３の撮影画像に写っている実際の周囲環境の配管の径等に合わせて表示するようにすれば良い。
［１．１］第１実施形態の変形例
以上の説明においては、表示制御用データとして生成された画像データに対応する画像の大きさは、カメラユニット２３の撮影画像に写っている実際の周囲環境の配管の径等に合わせて表示していたが、表示が見づらい場合等には、アナログ式流量計５１の画像の表示位置を管理担当者が指等でタップやドラッグすることにより、アナログ式流量計５１の画像を拡大表示したり、その後、元の大きさに戻したりできるようにすることも可能である。

また必要に応じて、アナログ式流量計５１の画像の基準表示位置（図４（ｂ）の場合、センサユニット１２の上面）を変更したり、アナログ式流量計５１の画像の表示をオン／オフしたり、アナログ式流量計５１の画像の近傍に数字で流量を表示したり、アナログ式流量計５１の画像をディジタル式流量計の画像に変更したりできるようにすることも可能である。

また、以上の説明においては、一つのセンサユニット１２が一つのセンサを有している場合について説明したが、一つのセンサユニット１２が複数のセンサユニットを有するように構成することも可能である。この場合には、複数のセンサユニットに対応する測定データのそれぞれに基づいて複数の表示器（メータ）を周囲環境の画像に重畳して表示したり、複数のセンサユニットの測定データをパラメータとして、一つの表示器（メータ）を周囲環境の画像に重畳して表示したりすることも可能である。

［２］第２実施形態
図５は、第２実施形態の測定システムの概要構成ブロック図である。図５において、図１の第１実施形態と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。
測定システム６０は、管理担当者が管理対象の現場に携帯する携帯型情報端末装置１１Ａと、第１実施形態の情報表示対象装置１４と同様にセンサユニット１２、無線データ送信装置１３及びバーコード１５を有し、配管４１に設けられた情報表示対象装置１４Ａ、１４Ｂと、センサユニット１２及び無線データ送信装置１３のいずれも有さず、バーコード１５を有し、配管４１より分岐している分岐配管４１Ａに設けられた情報表示対象ダミー装置１４Ｄと、情報表示対象装置１４Ａ、情報表示対象装置１４Ｂ及び情報表示対象ダミー装置１４Ｄとの間で個別に無線通信可能なサーバ６１と、を備えている。

図６は、第２実施形態の携帯型情報端末装置の概要構成ブロック図である。図６において、図２の第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付すものとする。
携帯型情報端末装置１１Ａは、各種情報を表示するとともに、タッチ操作により各種操作を行うためのタッチパネルディスプレイ２１と、情報表示対象装置１４Ａ、１４Ｂあるいはサーバ６１との間で各種データのやりとりを行うデータ送受信部２２Ａと、情報表示対象装置１４Ａ近傍、情報表示対象装置１４Ｂ近傍あるいは情報表示対象ダミー装置１４Ｄ近傍の画像を撮影するためのカメラユニット２３と、データ送受信部２２Ａを介して情報表示対象装置１４Ａ、１４Ｂあるいはサーバ６１から受信したセンサデータに基づく画像をカメラユニット２３により撮影した画像に重畳してタッチパネルディスプレイ２１の表示画面に表示させるための演算処理を行う演算処理ユニット２４と、を備えている。

図５の例においては、情報表示対象装置１４Ａは、配管４１の分岐配管４１Ａへの分岐点の下流側に設けられ、情報表示対象装置１４Ｂは、配管４１の分岐配管４１Ａへの分岐点の上流側に設けられている。
また情報表示対象ダミー装置１４Ｄは、分岐配管４１Ａに設けられている。

以下の説明においては、情報表示対象装置１４Ａ及び情報表示対象装置１４Ｂは、センサユニット１２が流量センサを備えており、携帯型情報端末装置１１Ａにおいて、情報表示対象ダミー装置１４Ｄの設置位置における流量表示を行う場合について説明する。

ここで、再び図３を参照して第２実施形態の動作について説明する。
まず、管理担当者は、携帯型情報端末装置１１Ａのタッチパネルディスプレイ２１に情報を表示させようとする情報表示対象ダミー装置１４Ｄに貼付されているバーコード（シンボルコード）１５をカメラユニット２３により撮影する（ステップＳ１１）。

これにより演算処理ユニット２４は、撮影されたバーコード１５を読み取り、読み取ったバーコード１５に基づいて情報表示対象ダミー装置１４Ｄを特定して、データ送受信部２２Ａが当該特定した情報表示対象ダミー装置１４Ｄに対応する測定データを送信するようにサーバ６１に要求を行い、情報表示対象ダミー装置１４Ｄに対応する測定データを受信するように制御する（ステップＳ１２）。

この場合において、情報表示対象ダミー装置１４Ｄは、分岐配管４１Ａに設けられているので、情報表示対象ダミー装置１４Ｄの設置箇所における流量は、情報表示対象装置１４Ｂの設置箇所における流量から情報表示対象装置１４Ａの設置箇所における流量を差し引いた値となる。

そこで、サーバ６１は、情報表示対象ダミー装置１４Ｄに対応する測定データの送信要求に伴い、情報表示対象装置１４Ａおよび情報表示対象装置１４Ｂから測定データを受信し、情報表示対象ダミー装置１４Ｄの設置箇所における流量（測定箇所で測定されると推定される物理量）に相当する測定データを生成し、携帯型情報端末装置１１Ａに無線で送信する。

この結果、携帯型情報端末装置１１Ａのデータ受信部２２Ａは、サーバ６１が送信した情報表示対象ダミー装置１４Ｄに対応する測定データを受信し、受信データとして演算処理ユニット２４に出力する（ステップＳ１３）。
この結果、演算処理ユニット２４は、受信データに対して演算処理を行い、表示制御用データを生成する（ステップＳ１４）。

その後、管理担当者がカメラユニット２３を用いて画像を撮影すると（ステップＳ１５）、演算処理ユニット２４は、カメラユニット２３の撮影画像の画像認識を行い、情報表示対象装置１４周囲の画像が撮影されているか否かを判別する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１６の判別において、情報表示対象ダミー装置１４Ｄの周囲の画像が撮影されていない場合には（ステップＳ１６；Ｎｏ）、演算処理ユニット２４は、カメラユニット２３の撮影画像をそのままタッチパネルディスプレイ２１の表示画面に表示し（ステップＳ１７）、処理をステップＳ１９に移行する。

ステップＳ１６の判別において、情報表示対象ダミー装置１４Ｄ周辺の画像が撮影されている場合には（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、演算処理ユニット２４は、図４（ｂ）に示した場合と同様に、カメラユニット２３の撮影画像に、表示制御用データとして生成された画像データに対応する画像（上述の例の場合、アナログ式の流量計の画像）を重畳して、あたかもその位置にアナログ式の流量計が存在し、当該流量計おいて表示がなされているような画像をタッチパネルディスプレイ２１の表示画面に表示する（ステップＳ１８）。

次に演算処理ユニット２４は、携帯型情報端末装置１１Ａのユーザ（本実施形態では、管理担当者）により表示終了の指示がなされたか否かを判別する（ステップＳ１９）。
ステップＳ２０の判別において、携帯型情報端末装置１１Ａのユーザ（本実施形態では、管理担当者）により表示終了の指示がなされていない場合には（ステップＳ１９；Ｎｏ）、演算処理ユニット２４は、処理を再びステップＳ１５に移行して、以下同様の処理を行う。

ステップＳ１９の判別において、携帯型情報端末装置１１Ａのユーザ（本実施形態では、管理担当者）により表示終了の指示がなされている場合には（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）、演算処理ユニット２４は、処理を終了する。

以上の説明のように、本第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて、実際にはセンサユニット１２を設けていない箇所についても他の箇所に設置された情報表示対象装置１４Ａ、１４Ｂの有するセンサユニット１２の測定データに基づいて演算により測定データを生成してあたかもその場所にセンサユニット１２が設けられているような表示を行わせることができる。
したがって、ユーザである管理担当者の管理時の使い勝手を向上させ、管理をより確実に行える。

［３］実施形態の変形例
以上の説明においては、無線通信に電波を用いる場合について説明したが、赤外線、可視光等を用いて無線通信を行うようにすることも可能である。
以上の説明においては、測定される物理量あるいは測定されると推定される物理量として流量の場合について説明したが、圧力、密度、流速、粘性等様々な物理量に対しても同様に適用が可能である。
以上の説明においては、携帯型情報端末装置が表示制御用データを生成する構成を採っていたが、第２実施形態のようにサーバを備えている場合には、表示制御用データをサーバ側で生成するように構成することも可能である。

本実施形態の情報端末装置で実行される制御プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
また、本実施形態の情報端末装置で実行される制御プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の情報端末装置で実行される制御プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
また、本実施形態の情報端末装置の制御プログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成しても良い。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０ 測定システム
１１ 携帯型情報端末装置
１１Ａ 携帯型情報端末装置
１２ センサユニット
１３ 無線データ送信装置
１４ 情報表示対象装置
１４Ａ 情報表示対象装置
１４Ｂ 情報表示対象装置
１４Ｄ 情報表示対象ダミー装置
１５ バーコード（情報表示対象装置を特定する情報）
２１ タッチパネルディスプレイ
２２ データ受信部（情報データ受信手段）
２２Ａ データ送受信部（情報データ受信手段）
２３ カメラユニット（撮影手段）
２４ 演算処理ユニット（表示制御手段）
３１ ディスプレイ（表示装置）
３２ タッチパネル
３３ ＭＰＵ
３４ ＲＯＭ
３５ ＲＡＭ
３６ ＥＥＰＲＯＭ
３７ インタフェース部
５１ アナログ式流量計（表示器、メータ）
６０ 測定システム
６１ サーバ

Claims (8)

1. 取得した情報表示対象を特定するための情報に基づいて、前記情報表示対象を特定し、当該情報表示対象に関する情報データを受信する情報データ受信手段と、
   画像を撮影する撮影手段と、
   前記情報データに対応する情報表示用画像を、前記撮影手段により撮影された前記情報表示対象を含む画像に重畳して表示装置に表示させる表示制御手段と、
   を備えた情報端末装置。
2. 前記情報データ受信手段は、前記情報表示対象、あるいは、当該情報表示対象を管理するサーバから通信ネットワークを介して前記情報データを受信する、
   請求項１記載の情報端末装置。
3. 前記情報表示対象は、測定対象であり、
   前記情報データは、前記情報表示対象に対応する一又は複数の測定データを含む、
   請求項１又は請求項２に記載の情報端末装置。
4. 前記表示制御手段は、前記測定データに基づいて、測定箇所において測定された物理量、あるいは、当該測定箇所で測定されると推定される物理量を前記表示装置に表示させる、
   請求項３記載の情報端末装置。
5. 前記情報表示用画像は、前記測定データに対応する測定結果を表示する一又は複数の表示器の画像として形成されている、
   請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の情報端末装置。
6. 前記情報表示対象を特定するための情報は、コードシンボルとして形成されており、
   前記撮影手段により撮影した前記コードシンボルに基づいて前記情報表示対象を特定する、
   請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の情報端末装置。
7. 各種情報を表示する表示装置及び画像を撮影する撮影手段を備えた情報端末装置において実行される制御方法であって、
   取得した情報表示対象を特定するための情報に基づいて、前記情報表示対象を特定し、当該情報表示対象に関する情報データを受信する情報データ受信過程と、
   前記撮影手段により前記情報表示対象を含む画像を撮影する撮影過程と、
   前記情報データに対応する情報表示用画像を前記情報表示対象を含む画像に重畳して前記表示装置に表示させる表示制御過程と、
   を備えた制御方法。
8. 各種情報を表示する表示装置及び画像を撮影する撮影手段を備えた情報端末装置をコンピュータにより制御するための制御プログラムであって、
   前記コンピュータを、
   取得した情報表示対象を特定するための情報に基づいて、前記情報表示対象を特定し、当該情報表示対象に関する情報データを受信する情報データ受信手段と、
   前記情報データに対応する情報表示用画像を、前記撮影手段により撮影された前記情報表示対象を含む画像に重畳して表示装置に表示させる表示制御手段と、
   して機能させる制御プログラム。

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