JP2016099179A - 経路探索システム、経路探索方法、コンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザにとって運転しやすい経路を、優先的に表示する技術を提供する。
【解決手段】この車両の経路を探索する経路探索システムであって、現在位置を取得する現在位置取得部と、目的地を取得する目的地取得部と、道路のつながりを表す道路情報に基づいて、前記現在位置から前記目的地までの経路を探索する探索部と、前記経路を表示する表示部と、を備え：前記表示部は、前記車両が走行中であって所定の条件が満たされる場合、前記現在位置から所定距離の間に右左折地点または転回地点を有さない第１の経路を、前記現在位置から所定距離の間に右左折地点または転回地点を有する第２の経路と比較して、優先的に表示する。
【選択図】図２

Description

本発明は、経路探索システムに関するものである。

従来より、車両の経路を探索する経路探索システムが提案されている（特許文献１）。

特開２０１０−２３７０７６号公報

しかし、従来の経路探索システムにおいて、車両の走行中に経路探索やリルート探索がなされた場合であって、経路案内の開始直後に右左折や転回の指示がされた場合、ユーザは急に指示どおりの運転ができない場合がある。指示通りの運転ができない場合としては、例えば、車両の速度が速すぎる場合や、車両が走行している道路の車線数が多いために急な右左折等のための車線変更が困難な場合が挙げられる。このため、ユーザにとって運転しやすい経路を表示する技術が望まれていた。そのほか、従来の経路探索システムにおいては、その操作の簡便化や、使い勝手の向上、処理速度の向上、低コスト化、省資源化等が望まれていた。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

（１）本発明の一形態によれば、車両の経路を探索する経路探索システムが提供される。この経路探索システムは、現在位置を取得する現在位置取得部と、目的地を取得する目的地取得部と、道路のつながりを表す道路情報に基づいて、前記現在位置から前記目的地までの経路を探索する探索部と、前記経路を表示する表示部と、を備え、前記表示部は、前記車両が走行中であって所定の条件が満たされる場合、前記現在位置から所定距離の間に右左折地点または転回地点を有さない第１の経路を、前記現在位置から所定距離の間に右左折地点または転回地点を有する第２の経路と比較して、優先的に表示する。この形態の経路探索システムによれば、経路案内を開始した直後に、右左折や転回を行なわない経路を優先的に表示できる。このため、ユーザにとって運転しやすい経路を、優先的に表示できる。

（２）上記形態の経路探索システムにおいて、さらに、前記道路情報は各道路を走行する際の所要時間の情報を含み、前記表示部は、前記所定の条件が満たされない場合として、前記第１の経路に沿って前記目的地に到着するまでの第１の所要時間が、前記第２の経路に沿って前記目的地に到着するまでの第２の所要時間よりも基準値以上大きい場合、前記第２の経路を前記第１の経路と比較して優先的に表示してもよい。この形態の経路探索システムによれば、必要以上に遠回りをさせない経路を表示できる。

（３）上記形態の経路探索システムにおいて、前記基準値は、前記第１の所要時間と前記第２の所要時間の少なくとも一方に応じて決定されるとしてもよい。この形態の経路探索システムによれば、所要時間に応じて柔軟に基準値を決定できる。このため、例えば、第１の所要時間や第２の所要時間が短いとき、つまり目的地までの距離が短いときは、基準値も短くなるように設定すれば、遠回りをよりさせない経路を優先的に表示できる。

（４）上記形態の経路探索システムにおいて、前記所定距離は、前記車両の速度に応じて決定されるとしてもよい。この形態の経路探索システムによれば、車両の速度に応じて柔軟に所定距離を決定できる。例えば、車両の速度が遅い場合は、現在位置から比較的手前に右左折地点または転回地点がある経路においても対応できる。このため、車両の速度が遅い場合に所定距離が短くなるように設定することにより、少ない制約条件のもとで探索された経路を表示できる。

（５）上記形態の経路探索システムにおいて、前記道路情報は各道路の車線数の情報を含み、前記所定距離は、前記現在位置において前記車両が走行する道路の車線数に応じて決定されるとしてもよい。この形態の経路探索システムによれば、車両が走行する道路の車線数に応じて柔軟に基準値を決定できる。例えば、車両が走行する道路の車線数が多い場合は、所定距離が長くなるように設定すれば、車線変更に関してユーザにとって運転しやすい経路を、優先的に表示できる。

本発明は、経路探索システム以外の種々の態様で実現することが可能である。例えば、経路探索システムが実行する経路探索方法や、その方法を実現するためのコンピュータプログラムや、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。

本発明の一実施形態としての経路探索システム１０の構成を示す説明図。 実施形態の経路探索処理の流れを示すフローチャート。 第１の経路を説明するための図。

Ａ．実施形態：
Ａ１．システム構成：
図１は、本発明の一実施形態としての経路探索システム１０の構成を示す説明図である。経路探索システム１０は、車両の経路を探索する経路探索システムであり、端末装置としてスマートフォン１００と、経路探索サーバ２００と、を備える。

スマートフォン１００は、通信キャリア７０を介して、インターネット８０に接続された経路探索サーバ２００にアクセスすることができる。通信キャリア７０には、送受信アンテナと無線基地局と交換局とが含まれる。スマートフォン１００は、制御部１１０と、無線通信部１２０と、タッチパネル１２４と、表示部１２６と、マイク１２８と、スピーカ１３０と、現在位置取得部１３６と、を備えている。

制御部１１０は、ＣＰＵやメモリを備えたコンピュータとして構成されており、スマートフォン１００の動作全体を制御する。無線通信部１２０は、制御部１１０からの指示に基づき、通信キャリア７０を介してデータ通信や音声通信を行う。表示部１２６は、制御部１１０からの指示に基づき、地図や経路などの種々の画像やグラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）を表示する。タッチパネル１２４は、表示部１２６に重畳して設けられており、指やペンによるユーザからのタッチ操作を受け付け、制御部１１０に伝達する。現在位置取得部１３６は、ＧＰＳ（Global Positioning System／全地球測位システム）を構成する人工衛星から受信した電波に基づいて、スマートフォン１００（ユーザ）の現在位置（経度・緯度）を取得し、制御部１１０に伝達する。マイク１２８は、音声通信時等において音声を入力する。スピーカ１３０は、音声通信時等において音声を出力する。

経路探索サーバ２００は、通信部２１０と、制御部２２０と、記憶部２３０と、を備えている。通信部２１０は、インターネット８０を介してスマートフォン１００と通信を行う。

制御部２２０は、ＣＰＵやメモリを備えている。ＣＰＵがメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより、制御部２２０は、探索部２２２として機能する。コンピュータプログラムは、種々の記録媒体に記録されていてもよい。探索部２２２は、現在位置から目的地までの経路を、記憶部２３０に記憶された道路情報に基づいて探索する。

記憶部２３０には、道路のつながりを表す道路情報が記憶されている。道路情報には、車両で走行可能な経路を探索するために用いる道路ネットワークデータが含まれる。道路ネットワークデータは、交差点や屈曲点、端点の位置を表すノードと、ノード間をつなぐ道路を表すリンクとを含む。各リンクには、そのリンクが表す道路の距離や、平均移動時間（旅行時間）、道路の車線数などがコストとして対応付けられている。換言すると、道路情報は、各道路を走行する際の所要時間の情報や、各道路の車線数の情報を含む。

Ａ２．経路探索：
図２は、実施形態の経路探索処理の流れを示すフローチャートである。本実施形態において、スマートフォン１００のユーザは車両に乗車しているとする。

まず、ステップＳ１００において、スマートフォン１００の制御部１１０は、経路探索要求を受け取る。ここで、経路探索要求とは、ユーザによる経路探索要求と、制御部１１０が行なうリルート要求とを含む。リルートとは、目的地までの経路案内中に、車両の現在地が案内中の経路から外れた場合に、経路探索をやり直すことをいう。

ユーザによる経路探索要求の場合、ステップＳ１００において、制御部１１０は、タッチパネル１２４を介して目的地を取得する。リルート要求の場合、このステップにおいて、すでに制御部１１０は目的地を取得しているとする。なお、タッチパネル１２４は、目的地取得部として機能する。

ステップＳ１１０において、制御部１１０は、車両が走行中か否かを判断する。具体的には、制御部１１０は、現在位置取得部１３６によって得られた現在位置と所定時間だけ前の位置とに基づいて、ユーザが乗車している車両が走行中か否かを判断する。なお、スマートフォン１００と車両とが接続されている場合、車両に搭載されたスピードメータの情報に基づいて、車両が走行中か否かを判断してもよい。

ユーザが乗車している車両が走行していない場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、ステップＳ１７０において、制御部１１０はその旨を、無線通信部１２０を介して経路探索サーバ２００へ送信する。その後、経路探索サーバ２００の制御部２２０は、通常の経路探索を行なう。そして、制御部２２０は、通常の経路をスマートフォン１００へ送信し、スマートフォン１００の制御部１１０は、表示部１２６へ通常の経路を表示し、経路案内を開始する。ここで、「通常の経路探索」とは、後述する条件である現在位置から所定距離Ｙの間に案内ポイントがないことという制約条件を設定せずに行なう経路探索をいう。本実施形態において、通常の経路探索では、最も移動距離の短い経路を探索するが、最も所要時間が短い経路や、最も料金の安い経路などを探索してもよい。

車両が走行中である場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１２０において、経路探索サーバ２００の制御部２２０は、現在位置から所定距離Ｙの間に案内ポイントがない経路を探索する。あわせて、制御部２２０は、通常の経路探索についても行なう。「現在位置から所定距離Ｙの間に案内ポイントがない経路」とは、現在位置から所定距離Ｙの間に右左折地点または転回地点を有さない経路（「第１の経路」とも呼ぶ）をいう。所定距離Ｙは、経路に沿って測定する。本実施形態において、所定距離Ｙは３００ｍとする。なお、右左折地点は、車線変更を行なう地点を含む。このため、右左折地点としては、例えば、一般道から高速道路へ侵入する地点や、高速道路から一般道へ退出する地点を含む。

図３は、第１の経路を説明するための図である。地点Ａもしくは地点Ｂを現在位置とし、地点Ｇを目的地とする。経路Ｒ１は、最初の交差点Ｃを直進後、次の交差点Ｄと、その次の交差点Ｅとを左折する経路である。経路Ｒ２は、最初の交差点Ｃを左折後、次の交差点Ｆを右折する経路である。経路Ｒ２は経路Ｒ１に比べて距離が短い。

地点Ａを現在位置とした場合、交差点Ｃまでの距離は３００ｍ以上ある。このため、交差点Ｃを左折する経路Ｒ２がスマートフォン１００に表示され、経路案内が開始されたとしても、ユーザは十分に対応できる。一方、地点Ｂを現在位置とした場合、交差点Ｃまでの距離は１００ｍである。このため、交差点Ｃを左折する経路Ｒ２がスマートフォン１００に表示され、経路案内が開始された場合、ユーザは急に左折することができず、経路案内の指示通りの運転ができない場合がある。地点Ｂを現在位置とした場合、本実施形態においては、所定の条件が満たされる場合に、経路Ｒ１を経路Ｒ２と比較して、優先的に表示部１２６へ表示される。このため、ユーザにとって運転しやすい経路を、優先的に表示できる。なお、本実施形態において、所定の条件を満たすか否かを判断する工程として、後述するステップＳ１４０とステップＳ１６０とが設けられている。

第１の経路である候補経路を有しない場合（図２のステップＳ１３０：ＮＯ）、フローはステップＳ１７０に進み、スマートフォン１００の制御部１１０は、表示部１２６へ通常の経路を表示し、経路案内を開始する。

一方、第１の経路である候補経路を有する場合（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、ステップＳ１４０において、経路探索サーバ２００の制御部２２０は、第１の経路である候補経路が、通常の経路と比較して遠回りか否かを判断する。本実施形態において、「遠回りか否か」は、第１の経路に沿って目的地に到着するまでの第１の所要時間が、通常の経路に沿って目的地に到着するまでの第２の所要時間よりも基準値Ｘ以上大きいか否かにより判断される。

第１の所要時間と第２の所要時間との差が基準値Ｘより小さい場合、つまり、第１の経路が第２の経路と比べて遠回りではない場合（ステップＳ１４０：ＮＯ）、ステップＳ１５０において、経路探索サーバ２００の制御部２２０は、第１の経路をスマートフォン１００へ送信し、スマートフォン１００の制御部１１０は、表示部１２６へ第１の経路を表示し、経路案内を開始する。このようにすることにより、経路案内を開始した直後に、右左折や転回を行なわない経路を表示できる。このため、ユーザにとって運転しやすい経路を優先的に表示できる。

一方、第１の所要時間が第２の所要時間よりも基準値Ｘ以上大きい場合、つまり、第１の経路が第２の経路と比べて遠回りとなる場合（ステップＳ１４０：ＮＯ）、ステップＳ１６０において、経路探索サーバ２００の制御部２２０は、ユーザの乗車する車両が走行している道路の車線数が１であり、かつ車速が所定時速以下かどうかを判断する。ここで、ユーザの乗車する車両が走行している道路の車線数は、現在位置取得部１３６により取得された現在位置と記憶部２３０に格納されている道路情報とに基づいて特定される。また、車速は、現在位置取得部１３６によって得られた現在位置と所定時間だけ前の位置とに基づいて算出される。なお、スマートフォン１００と車両とが接続されており、車両に搭載されたスピードメータの情報に基づいて、車両が走行中か否かを判断してもよい。本実施形態において、所定速度は３０ｋｍとする。

ユーザの乗車する車両が走行している道路の車線数が１ではない、もしくは車速が所定時速より速い場合（ステップＳ１６０：ＮＯ）、ステップＳ１５０において、経路探索サーバ２００の制御部２２０は、第１の経路をスマートフォン１００へ送信し、スマートフォン１００の制御部１１０は、表示部１２６へ第１の経路を表示し、経路案内を開始する。このようにすることにより、急な車線変更や急な右左折や転回をする必要がない経路を表示できる。つまり、このようにすることにより、ユーザにとって運転しやすい経路を優先的に表示できる。

一方、ユーザの乗車する車両が走行している道路の車線数が１であり、かつ車速が所定時速以下である場合（ステップＳ１６０：ＹＥＳ）、フローはステップＳ１７０に進み、スマートフォン１００の制御部１１０は、表示部１２６へ通常の経路を表示し、経路案内を開始する。

以上のように、車両が走行中であって所定の条件が満たされる場合、現在位置から所定距離Ｙの間に右左折地点または転回地点を有さない第１の経路が、通常の経路と比較して、優先的に表示部１２６へ表示される。このようにすることにより、通常の経路が現在位置から所定距離Ｙの間に右左折地点または転回地点を有する第２の経路である場合には、第１の経路が第２の経路と比較して優先的に表示される。このため、経路案内を開始した直後に、右左折や転回を行なわない経路を優先的に表示できる。よって、ユーザにとって運転しやすい経路を優先的に表示できる。

また、所定の条件を満たさない場合の一例として、第１の経路が第２の経路と比較して遠回りとなる場合が挙げられる。具体的には、第１の経路に沿って目的地に到着するまでの第１の所要時間が、第２の経路に沿って目的地に到着するまでの第２の所要時間よりも基準値Ｘ以上大きい場合が挙げられる。この場合、第２の経路を第１の経路と比較して優先的に表示部１２６へ表示される。このようにすることにより、必要以上に遠回りをさせない経路を表示できる。

Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｂ１．変形例１：
上記実施形態において、遠回りの判断に用いられる基準値Ｘは固定値である。このようにすることにより、基準値Ｘが変動値である場合と比較して、情報処理量を軽減することができる。しかし、基準値Ｘは変動値であってもよい。

基準値Ｘは、第１の所要時間と第２の所要時間との少なくとも一方に応じて決定してもよい。この場合として、例えば、基準値Ｘを第１の所要時間の１割としてもよい。このようにすることにより、目的地までの距離の長短に応じて柔軟に基準値Ｘが決定されるこのため、例えば、第１の所要時間や第２の所要時間が短いとき、つまり目的地までの距離が短いときは、基準値も短くなるように設定すれば、遠回りをよりさせない経路を優先的に表示できる。例えば、第１の所要時間が大きいほど基準値Ｘを大きく決定してもよく、第２の所要時間が大きいほど基準値Ｘを大きく決定してもよい。

Ｂ２．変形例２：
上記実施形態において、所定距離Ｙは固定値である。しかし、本発明はこれに限られず、変動値であってもよい。変動値の場合として、例えば、所定距離Ｙを車両の速度に応じて決定してもよい。例えば、車両の速度が遅い場合は、現在位置から比較的手前に右左折地点または転回地点がある経路においても対応できる。このため、車両の速度が遅い場合に所定距離が短くなるように設定することにより、少ない制約条件のもとで探索された経路を表示できる。

また、変動値の場合として、所定距離Ｙを現在位置において車両が走行する道路の車線数に応じて決定してもよい。この場合としては、例えば、車両が走行する道路の車線数が１つの場合は所定距離Ｙを短く設定してもよく、車両が走行する道路の車線数が複数の場合は所定距離Ｙを長く設定してもよい。また、ユーザの車両が走行する走行車線と、経路に沿って右左折または転回できる車線との差に応じて、所定距離Ｙを設定してもよい。この場合としては、その差が小さいほど所定距離Ｙを短くしてもよい。このようにすることにより、無理な車線変更を車両の運転者に行なわせることなく、必要以上の遠回りをさせない経路を表示できる。

Ｂ３．変形例３：
上記実施形態において、所定の条件が満たされない場合として、第１の所要時間が第２の所要時間よりも基準値以上大きい場合を挙げたが、本発明はこれに限られない。所定の条件が満たされない他の場合として、例えば、現在位置が渋滞区間に該当する場合が挙げられる。このような場合、車両は低速で走行することになるため、比較的手前に右左折地点や転回地点がある場合においても無理なく曲がれるため、そのような経路を表示部１２６へ表示できる。渋滞区間に関する情報は、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）（登録商標）から取得してもよく、車両によって取得された前方の車両との距離情報を用いてもよい。

Ｂ４．変形例４：
上述の実施形態では、一般道においても高速道路においても上記探索処理が行なわれている。しかし、本発明はこれに限られず、一般道に限定してもよい。つまり、ステップＳ１００とステップＳ１１０との間、またはステップＳ１１０とステップＳ１２０との間に、一般道か否かを判断するステップを設け、一般道ではない場合に通常の経路で経路案内を開始するとしてもよい。このようにすることにより、右左折や転回がされない高速道路においては、ステップＳ１２０以降の処理がなされず、情報処理量を軽減できる。

Ｂ５．変形例５：
上記実施形態において、経路探索処理は経路探索サーバ２００が実行している。しかし、本発明はこれに限られず、経路探索処理はスマートフォン１００が実行してもよい。この場合、スマートフォン１００は、道路情報を、自己の記憶装置に記憶していることが好ましい。

Ｂ６．変形例６：
上記実施形態において、端末装置としてスマートフォン１００を適用している。しかし、端末装置としてはスマートフォンに限らず、例えば、一般的な携帯電話（フィーチャーフォン）や、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯音楽プレーヤ、携帯型ゲーム機、カーナビゲーションシステム、ポータブルナビゲーションシステム（ＰＮＤ）など、様々な装置によって構成することが可能である。

Ｂ７．変形例７：
上記実施形態において、優先的に経路を表示する態様として、優先的な経路のみを表示した。しかし本発明は、これに限らない。優先的に経路を表示する態様としては、例えば、優先的な経路の優先順位を高く表示してもよく、優先的な経路をその他の経路と比較して目立つように表示してもよい。

Ｂ８．変形例８：
上記実施形態において、現在位置情報を得るためにＧＰＳを利用する態様について説明した。しかし、現在位置の情報の生成は、 ＧＬＯＮＡＳＳ（Global Navigation Satellite System）、Ｇａｌｉｌｅ ｏなどのＧＰＳ以外の他の衛星測位システム（Satellite Navigation System）、言い換えれば、世界的航法衛星システム （ＧＮＳＳ：Global Navigation System）によってもよい。また、たとえば、ユーザが携帯する端末がスマートフォンである場合には、位置情報の生成は、スマートフォンと基地局の電波の強さに基づいて得られる基地局とスマートフォンとの距離に基づいて、行ってもよい。そのような態様においては、ユーザが 携帯する端末は、世界的航法衛星システムの受信装置を備えない態様とすることができる。さらに、ユーザが携帯する移動端末において位置情報を生成する構成 要素は、複数の方式、たとえば、衛星測位システムを利用した方式と、スマートフォンの基地局を利用する方式を併用する態様とすることもできる。

１０…経路探索システム
７０…通信キャリア
８０…インターネット
１００…スマートフォン
１１０…制御部
１２０…無線通信部
１２４…タッチパネル
１２６…表示部
１２８…マイク
１３０…スピーカ
１３６…現在位置取得部
２００…経路探索サーバ
２１０…通信部
２２０…制御部
２２２…探索部
２３０…記憶部
Ｙ…所定距離
Ａ…地点
Ｂ…地点
Ｇ…地点
Ｃ…交差点
Ｄ…交差点
Ｅ…交差点
Ｆ…交差点
Ｘ…基準値
Ｒ１…経路
Ｒ２…経路

Claims (7)

1. 車両の経路を探索する経路探索システムであって、
   現在位置を取得する現在位置取得部と、
   目的地を取得する目的地取得部と、
   道路のつながりを表す道路情報に基づいて、前記現在位置から前記目的地までの経路を探索する探索部と、
   前記経路を表示する表示部と、を備え、
   前記表示部は、
   前記車両が走行中であって所定の条件が満たされる場合、前記現在位置から所定距離の間に右左折地点または転回地点を有さない第１の経路を、前記現在位置から所定距離の間に右左折地点または転回地点を有する第２の経路と比較して、優先的に表示する、
   経路探索システム。
2. 請求項１に記載の経路探索システムであって、
   さらに、前記道路情報は各道路を走行する際の所要時間の情報を含み、
   前記表示部は、前記所定の条件が満たされない場合として、
   前記第１の経路に沿って前記目的地に到着するまでの第１の所要時間が、前記第２の経路に沿って前記目的地に到着するまでの第２の所要時間よりも基準値以上大きい場合、前記第２の経路を前記第１の経路と比較して優先的に表示する、
   経路探索システム。
3. 請求項２に記載の経路探索システムであって、
   前記基準値は、前記第１の所要時間と前記第２の所要時間の少なくとも一方に応じて決定される、
   経路探索システム。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の経路探索システムであって、
   前記所定距離は、前記車両の速度に応じて決定される、
   経路探索システム。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の経路探索システムであって、
   前記道路情報は各道路の車線数の情報を含み、
   前記所定距離は、前記現在位置において前記車両が走行する道路の車線数に応じて決定される、
   経路探索システム。
6. 経路探索システムが実行する経路探索方法であって、
   （Ａ）現在位置を取得する工程と、
   （Ｂ）目的地を取得する工程と、
   （Ｃ）前記現在位置から前記目的地までの経路を探索する工程と、
   （Ｄ）前記経路を表示する工程と、を備え、
   前記（Ｃ）工程は、
   車両が走行中の場合、前記現在位置から所定距離の間に右左折地点または転回地点を有さない第１の経路を、前記現在位置から所定距離の間に右左折地点または転回地点を有する第２の経路と比較して、優先的に表示する、経路探索方法。
7. コンピュータが実行するコンピュータプログラムであって、
   現在位置を取得する機能と、
   目的地を取得する機能と、
   前記現在位置から前記目的地までの経路を探索する機能と、
   前記経路を表示する機能と、をコンピュータに実現させるコンピュータプログラムであって、
   前記表示する機能は、
   車両が走行中の場合、前記現在位置から所定距離の間に右左折地点または転回地点を有さない第１の経路を、前記現在位置から所定距離の間に右左折地点または転回地点を有する第２の経路と比較して、優先的に表示する、コンピュータプログラム。

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