JP2016169067A - エレベーターシステム - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、乗客が車椅子利用者であるか否かを高精度で判定し、エレベーターの運行効率の低下を防止するエレベーターシステムを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係るエレベーターシステムは、エレベーターの乗場1に設けられ、深度情報を検出可能なモーションセンサー9と、モーションセンサー9による検出結果に基づいて、乗場1に居る乗客の骨格情報を生成する骨格情報生成部10と、骨格情報生成部10により生成された骨格情報に基づいて当該乗客が車椅子利用者であるか否か判定する判定部11と、判定部11により当該乗客が車椅子利用者であると判定され且つ乗場1で乗場呼びが行われた場合に、当該乗場呼びを車椅子用の呼びとして登録する乗場呼び登録部12と、を備えたものである。
【選択図】図1

Description

本発明は、エレベーターシステムに関するものである。
下記特許文献1には、エレベーターの乗客が車椅子利用者である場合に制御モードを通常モードから車椅子利用者用モードに切り替えるエレベーターシステムが記載されている。
特開2006−131403号公報
特許文献1に記載のエレベーターシステムでは、乗客の頭部の高さに基づいて当該乗客が車椅子利用者であるか否か判定される。このため、特許文献1に記載のエレベーターシステムでは、乗客が車椅子利用者であるか否かの判定の精度が低い。乗客が車椅子利用者でない場合に、不必要に制御モードが車椅子利用者用モードに切り替えられると、エレベーターの運行効率が低下する。
本発明は、上記の課題を解決するためになされた。その目的は、乗客が車椅子利用者であるか否かを高精度で判定し、エレベーターの運行効率の低下を防止するエレベーターシステムを提供することである。
本発明に係るエレベーターシステムは、エレベーターの乗場に設けられ、深度情報を検出可能なモーションセンサーと、モーションセンサーによる検出結果に基づいて、乗場に居る乗客の骨格情報を生成する骨格情報生成部と、骨格情報生成部により生成された骨格情報に基づいて当該乗客が車椅子利用者であるか否か判定する判定部と、判定部により当該乗客が車椅子利用者であると判定され且つ乗場で乗場呼びが行われた場合に、当該乗場呼びを車椅子用の呼びとして登録する乗場呼び登録部と、を備えたものである。
本発明に係るエレベーターシステムは、エレベーターのかご内に設けられ、深度情報を検出可能なモーションセンサーと、モーションセンサーによる検出結果に基づいて、かご内に居る乗客の骨格情報を生成する骨格情報生成部と、骨格情報生成部により生成された骨格情報に基づいて当該乗客が車椅子利用者であるか否か判定する判定部と、判定部により当該乗客が車椅子利用者であると判定され且つかご内でかご呼びが行われた場合に、当該かご呼びを車椅子用の呼びとして登録するかご呼び登録部と、を備えたものである。
本発明に係るエレベーターシステムにおいて、判定部は、骨格情報に基づいて乗客が車椅子利用者であるか否か判定する。このため、本発明によれば、乗客が車椅子利用者であるか否かを高精度で判定し、エレベーターの運行効率の低下を防止することができる。
本発明の実施の形態1におけるエレベーターシステムの構成図である。 本発明の実施の形態1におけるエレベーターシステムのハードウェア構成図である。 本発明の実施の形態1におけるエレベーターの乗場の正面図である。 本発明の実施の形態1におけるエレベーターの乗場の側面図である。 本発明の実施の形態1における骨格情報に対応する人体の部位を示す第1の図である。 本発明の実施の形態1における骨格情報に対応する人体の部位を示す第2の図である。 本発明の実施の形態1における判定部の動作例を示すフローチャートである。
添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。各図では、同一又は相当する部分に同一の符号を付している。重複する説明は、適宜簡略化あるいは省略する。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1におけるエレベーターシステムの構成図である。エレベーターシステムは、複数の階を備えた図示しない建物に適用される。エレベーターシステムは、乗場1、かご2及びエレベーター制御装置3を備えている。
図1に示すように、乗場1には、乗場操作盤4が設けられている。乗場操作盤4には、乗場呼びを行うための図示しない乗場呼び操作部が設けられている。乗場呼び操作部は、例えば、UPボタン及びDNボタン等である。乗場操作盤4は、乗場呼び操作検出部5を備えている。乗場操作盤4は、エレベーター制御装置3と電気的に接続されている。
図1に示すように、かご2内には、かご操作盤6が設けられている。かご操作盤6には、かご呼びを行うための図示しないかご呼び操作部が設けられている。かご呼び操作部は、例えば、建物の各階に対応した行先階ボタン等である。かご操作盤6は、かご呼び操作検出部7を備えている。かご操作盤6は、エレベーター制御装置3と電気的に接続されている。
図1に示すように、乗場1及びかご2内には、乗客検出装置8が設けられている。乗客検出装置8は、モーションセンサー9及び骨格情報生成部10を備えている。乗客検出装置8は、エレベーター制御装置3と電気的に接続されている。
図1に示すように、エレベーター制御装置3は、判定部11、乗場呼び登録部12及びかご呼び登録部13を備えている。
エレベーターの乗客は、乗場1で乗場呼び操作部を操作することで、乗場呼びを行う。乗場1に居る乗客は、例えば、上方向に移動するかご2に乗車するために、UPボタンを押す。乗場呼び操作検出部5は、乗場呼びが行われた場合に、乗場呼び操作部に対する操作の内容を示す乗場呼び信号を乗場呼び登録部12に送信する。
エレベーターの乗客は、かご2内でかご呼び操作部を操作することで、かご呼びを行う。かご2内に居る乗客は、例えば、目的の階でかご2から降車するために、当該階に対応する行先階ボタンを押す。かご呼び操作検出部7は、かご呼びが行われた場合に、かご呼び操作部に対する操作の内容を示すかご呼び信号をかご呼び登録部13に送信する。
乗客検出装置8は、乗場1及びかご2内において、予め設定された検出範囲に居る乗客を検出する。モーションセンサー9は、例えば、検出範囲に存在する物体までの距離を検出するものである。モーションセンサー9は、例えば、赤外線等により深度情報を検出可能である。骨格情報生成部10は、モーションセンサー9による検出結果に基づいて、検出範囲に居る乗客の骨格情報を生成する。骨格情報は、例えば、人体における関節等を含む複数の部位の位置を示す座標である。骨格情報生成部10は、生成した骨格情報を判定部11に送信する。
判定部11は、乗客の骨格情報に基づいて、当該乗客が車椅子利用者であるか否かを判定する。以下、車椅子利用者でない乗客を一般利用者とも呼ぶ。
乗場呼び登録部12は、判定部11により乗場1に居る乗客が車椅子利用者であると判定され且つ乗場1で乗場呼びが行われた場合に、当該乗場呼びを車椅子用の呼びとして登録する。つまり、乗場呼び登録部12は、車椅子利用者によって乗場呼びが行われた場合に、当該乗場呼びを車椅子用の呼びとして登録する。
乗場呼び登録部12は、判定部11により乗場1に居る乗客が車椅子利用者でないと判定され且つ乗場1で乗場呼びが行われた場合、当該乗場呼びを車椅子用の呼びとして登録せず、通常の呼びとして登録する。つまり、乗場呼び登録部12は、一般利用者によって乗場呼びが行われた場合に、当該乗場呼びを通常の呼びとして登録する。
かご呼び登録部13は、判定部11によりかご2内に居る乗客が車椅子利用者であると判定され且つかご2内でかご呼びが行われた場合、当該かご呼びを車椅子用の呼びとして登録する。つまり、かご呼び登録部13は、車椅子利用者によってかご呼びが行われた場合に、当該かご呼びを車椅子用の呼びとして登録する。
かご呼び登録部13は、判定部11によりかご2内に居る乗客が車椅子利用者でないと判定され且つかご2内でかご呼びが行われた場合、当該かご呼びを車椅子用の呼びとして登録せず、通常の呼びとして登録する。つまり、かご呼び登録部13は、一般利用者によってかご呼びが行われた場合に、当該かご呼びを通常の呼びとして登録する。
エレベーター制御装置3は、乗場呼び登録部12により乗場呼びが登録されると、当該乗場呼びが行われた階にかご2を移動させる。エレベーター制御装置3は、かご呼び登録部13によりかご呼びが登録されると、当該かご呼びが示す行先階にかご2を移動させる。つまり、エレベーター制御装置3は、登録された呼びにかご2を応答させる。
エレベーター制御装置3は、車椅子用の呼びにかご2を応答させる際に、車椅子用の制御を実施する。エレベーター制御装置3は、乗場呼びが車椅子用の呼びとして登録された場合、例えば、当該乗場呼びが行われた階にかご2を停止させる際に車椅子用の制御を実施する。エレベーター制御装置3は、かご呼びが車椅子用の呼びとして登録された場合、例えば、当該かご呼びが示す行先階にかご2を停止させる際に車椅子用の制御を実施する。車椅子用の制御には、例えば、かご2の戸開時間を通常よりも延長することが含まれる。また、車椅子用の制御には、例えば、かご2の昇降速度及び昇降加速度を通常よりも低くすることで、乗場1の床面とかご2内の床面とのずれを抑制することが含まれる。
エレベーター制御装置3は、通常の呼びにかご2を応答させる際には、通常の制御を実施する。つまり、エレベーター制御装置3は、乗客が一般利用者である場合には、車椅子用の制御を実施しない。
図2は、実施の形態1におけるエレベーターシステムのハードウェア構成図である。エレベーター制御装置3は、プロセッサ14a及びメモリ15aを備えている。乗場操作盤4は、プロセッサ14b及びメモリ15bを備えている。かご操作盤6は、プロセッサ14c及びメモリ15cを備えている。乗客検出装置8は、プロセッサ14d及びメモリ15dを備えている。エレベーター制御装置3の機能は、プロセッサ14aがメモリ15aに記憶されたプログラムを実行することにより、実現される。乗場操作盤4の機能は、プロセッサ14bがメモリ15bに記憶されたプログラムを実行することにより、実現される。かご操作盤6の機能は、プロセッサ14cがメモリ15cに記憶されたプログラムを実行することにより、実現される。乗客検出装置8の機能は、プロセッサ14dがメモリ15dに記憶されたプログラムを実行することにより、実現される。また、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携してエレベーター制御装置3、乗場操作盤4、かご操作盤6及び乗客検出装置8の機能を実行してもよい。
図3は、実施の形態1におけるエレベーターの乗場の正面図である。図3に示すように、乗場1に設けられた乗場操作盤4は、例えば、乗場ドアの右側の壁面に配置されている。乗客検出装置8は、例えば、乗場操作盤4が設けられた壁面において乗場操作盤4の上方に配置されている。つまり、乗場操作盤4及び乗客検出装置8は、例えば、同一の壁面に設けられている。乗客検出装置8は、例えば、乗場ドアの上端と同程度の高さに設けられている。
図4は、実施の形態1におけるエレベーターの乗場の側面図である。図4は、車椅子利用者が乗場1に居る様子を示している。乗客検出装置8の検出範囲は、図4における2本の破線の内側の範囲である。図4に示す車椅子利用者は、乗場操作盤4の方を向いた状態で、検出範囲内に位置している。つまり、乗客検出装置8の検出範囲は、車椅子利用者が乗場操作盤4を操作可能な位置にいる状態で、当該車椅子利用者の全身が収まるように設定されている。なお、図示しないが、乗客検出装置8の検出範囲は、乗場操作盤4を操作可能な位置にいる一般利用者の全身も収まるように設定されている。
なお、図示しないが、かご2内におけるかごドア及びかご操作盤6に対する乗客検出装置8の位置関係は、例えば、乗場1における乗場ドア及び乗場操作盤4に対する乗客検出装置8の位置関係と同様である。
図5は、実施の形態1における骨格情報に対応する人体の部位を示す第1の図である。図5は、乗客検出装置8が設けられた壁面に身体の正面を向けて立っている一般利用者を当該壁面側から見た状態を示している。骨格情報に対応する各部位は、図中に丸印で示されている。図中の丸印のうち、16a及び16bは、腰の位置を示している。16c及び16dは、膝の位置を示している。16e及び16fは、踵の位置を示している。
モーションセンサー9は、図中に丸印で示された人体の各部位までの距離を検出する。モーションセンサー9は、各部位について、例えば、モーションセンサー9の位置を原点とした座標空間におけるX座標、Y座標及びZ座標のそれぞれに相当する距離を検出する。当該座標空間におけるX軸は、例えば、図5における左右方向に沿った軸である。当該座標空間におけるY軸は、例えば、図5における上下方向に沿った軸である。この場合、当該座標空間におけるY座標は、高さを表す情報である。当該座標空間におけるZ軸は、例えば、図5における奥行き方向に沿った軸である。この場合、当該座標空間におけるZ座標は、水平方向のうち乗客にとっての前後方向における位置を表す情報である。この場合、Z座標は、深度情報に相当する。骨格情報生成部10は、モーションセンサー9により検出された距離に基づいて、人体の各部位の位置に対応する座標を骨格情報として生成する。
下記表1は、実施の形態1における骨格情報の一例を示している。表1は、図5に示す一般利用者の人体の部位のうち16aから16fの座標を示している。表1に示すZ座標によれば、一般利用者にとっての前後方向における腰、膝及び踵の位置には差がない。また、表1に示すY座標によれば、一般利用者の腰から膝までの高さと膝から踵までの高さとの間に大きな差はない。
Figure 2016169067
図6は、実施の形態1における骨格情報に対応する人体の部位を示す第2の図である。図6は、乗客検出装置8が設けられた壁面に身体の正面を向けている車椅子利用者を側方から見た状態を示している。つまり、図6は、図4と同じ視点から車椅子利用者を観た状態を示している。図6では、骨格情報に対応する各部位の一部が、図5と同様に図中に丸印で示されている。
上記座標空間におけるX軸は、図6における奥行き方向に沿った軸である。上記座標空間におけるY軸は、図6における上下方向に沿った軸である。上記座標空間におけるZ軸は、図6における左右方向に沿った軸である。
図6に示すように、車椅子利用者の姿勢において、踵は空中に浮いたような状態となる。また、車椅子利用者の姿勢において、膝は腰よりも前に出た状態となる。さらに、車椅子利用者の姿勢において、腰から膝までの高さは膝から踵までの高さに比べて極端に短い。車椅子利用者の骨格情報は、これらの特徴を反映したものとなる。
判定部11は、乗客の骨格情報が上記特徴を反映したものであるか否かを判定することで、当該乗客が車椅子利用者であるか否かを判定する。具体的には、判定部11は、骨格情報が第1の判定基準、第2の判定基準及び第3の判定基準の全てを満たす場合に、当該乗客が車椅子利用者であると判定する。また、判定部11は、骨格情報が第1の判定基準、第2の判定基準及び第3の判定基準の全てを満たすものでない場合に、当該乗客が一般利用者であると判定する。
第1の判定基準は、「両踵が空中に浮いていること」である。つまり、第1の判定基準は、例えば、左右の踵のY座標が乗場1又はかご2内の床面のY座標よりも高い位置を示す値となっていることである。判定部11は、例えば、骨格情報に基づいて、予め記憶された床面のY座標と検出された踵のY座標との差D1を算出する。判定部11は、例えば、D1が0よりも大きい場合に骨格情報が第1の判定基準を満たすと判定し、D1が0よりも大きくない場合に骨格情報が第1の判定基準を満たさないと判定する。なお、D1と比較する値は、予め設定された0よりも大きい値でもよい。
第2の判定基準は、「膝が腰よりも前に出ていること」である。つまり、第2の判定基準は、例えば、左右の腰のZ座標と左右の膝のZ座標との差が予め設定された第1の閾値より大きいことである。判定部11は、例えば、骨格情報に基づいて、腰のZ座標と膝のZ座標との差D2を算出する。判定部11は、例えば、D2が第1の閾値よりも大きい場合に骨格情報が第2の判定基準を満たすと判定し、D2が第1の閾値よりも大きくない場合に骨格情報が第2の判定基準を満たさないと判定する。
第3の判定基準は、「腰から膝までの高さが膝から踵までの高さに比べて極端に短いこと」である。つまり、第3の判定基準は、例えば、左右の腰のY座標と左右の膝のY座標との差を第1の高さとし、左右の膝のY座標と左右の踵のY座標との差を第2の高さとした場合に、第2の高さに対する第1の高さの比率が予め設定された第2の閾値よりも小さいことである。判定部11は、例えば、骨格情報に基づいて、第1の高さD3及び第2の高さD4を算出する。判定部11は、例えば、D4に対するD3の比率が第2の閾値よりも小さい場合に骨格情報が第3の判定基準を満たすと判定し、当該比率が第2の閾値よりも小さくない場合に骨格情報が第3の判定基準を満たさないと判定する。
図7は、実施の形態1における判定部の動作例を示すフローチャートである。図7では、一例として、乗場1に居る乗客の判定について説明する。
判定部11は、乗場1で乗客が検出されたか否かを判定する(ステップS101)。ステップS101での判定は、例えば、骨格情報生成部10から骨格情報を受信したか否かに基づいて行われる。ステップS101で乗客が検出されていないと判定された場合、判定部11は、ステップS101の処理を繰り返す。
ステップS101で乗客が検出されたと判定された場合、判定部11は、乗客の両踵が空中に浮いているか否かを判定する(ステップS102)。つまり、ステップS102において、判定部11は、骨格情報が第1の判定基準を満たすか否かを判定する。
ステップS102で乗客の両踵が空中に浮いていると判定された場合、判定部11は、乗客の膝が腰よりも前に出ているか否かを判定する(ステップS103)。つまり、ステップS103において、判定部11は、骨格情報が第2の判定基準を満たすか否かを判定する。
ステップS103で乗客の膝が腰よりも前に出ていると判定された場合、判定部11は、腰から膝までの高さが膝から踵までの高さに比べて極端に短いか否かを判定する(ステップS104)。つまり、ステップS104において、判定部11は、骨格情報が第3の判定基準を満たすか否かを判定する。
ステップS104で腰から膝までの高さが膝から踵までの高さに比べて極端に短いと判定された場合、判定部11は、乗客が車椅子利用者であると判定する(ステップS105)。
ステップS102で乗客の両踵が空中に浮いていないと判定された場合、判定部11は、ステップS106の処理を行う。ステップS103で乗客の膝が腰よりも前に出ていないと判定された場合、判定部11は、ステップS106の処理を行う。ステップS104で腰から膝までの高さが膝から踵までの高さに比べて極端に短くはないと判定された場合、判定部11は、ステップS106の処理を行う。ステップS106において、判定部11は、乗客が一般利用者であると判定する。
実施の形態1において、深度情報を検出可能なモーションセンサー9は、例えば、エレベーターの乗場1に設けられている。骨格情報生成部10は、モーションセンサー9による検出結果に基づいて、乗場1に居る乗客の骨格情報を生成する。判定部11は、骨格情報生成部10により生成された骨格情報に基づいて当該乗客が車椅子利用者であるか否か判定する。乗場呼び登録部12は、判定部11により当該乗客が車椅子利用者であると判定され且つ乗場1で乗場呼びが行われた場合に、当該乗場呼びを車椅子用の呼びとして登録する。このため、実施の形態1によれば、乗客が車椅子利用者であるか否かを高精度で判定し、車椅子用の制御が不必要に実施されることを防止できる。その結果、エレベーターの運行効率の低下を防止することができる。
実施の形態1において、深度情報を検出可能なモーションセンサー9は、例えば、エレベーターのかご2に設けられている。骨格情報生成部10は、モーションセンサー9による検出結果に基づいて、かご2内に居る乗客の骨格情報を生成する。判定部11は、骨格情報生成部10により生成された骨格情報に基づいて当該乗客が車椅子利用者であるか否か判定する。乗場呼び登録部12は、判定部11により当該乗客が車椅子利用者であると判定され且つかご2内でかご呼びが行われた場合に、当該かご呼びを車椅子用の呼びとして登録する。このため、実施の形態1によれば、乗客が車椅子利用者であるか否かを高精度で判定し、車椅子用の制御が不必要に実施されることを防止できる。その結果、エレベーターの運行効率の低下を防止することができる。
実施の形態1において、骨格情報生成部10により生成された骨格情報は、乗場1又はかご2内に居る乗客の腰、膝及び踵の位置を表す座標を含んでいる。判定部11は、骨格情報生成部10により生成された骨格情報が第1の判定基準、第2の判定基準及び第3の判定基準の全てを満たす場合に当該乗客が車椅子利用者であると判定する。第1の判定基準は、上下方向における踵の位置を表す座標が乗場1又はかご2内の床面よりも高い位置を示すことである。第2の判定基準は、水平方向のうち乗客にとっての前後方向における腰の位置を表す座標と膝の位置を表す座標との差が予め設定された第1の閾値よりも大きいことである。第3の判定基準は、上下方向における腰の位置を表す座標と膝の位置を表す座標との差を第1の高さとし、上下方向における膝の位置を表す座標と踵の位置を表す座標との差を第2の高さとした場合に、第2の高さに対する第1の高さの比率が予め設定された第2の閾値よりも小さいことである。このため、実施の形態1によれば、車椅子利用者の特徴的な姿勢に基づいて、乗客が車椅子利用者であるか否かを高精度で判定し、車椅子用の制御が不必要に実施されることを防止できる。その結果、エレベーターの運行効率の低下を防止することができる。
実施の形態1において、図7に示すステップS102、ステップS103及びステップS104の順番は、入れ替え可能である。つまり、第1の判定基準、第2の判定基準及び第3の判定基準に基づく3つの判定の順番は、入れ替え可能である。ただし、車椅子利用者の姿勢では「両踵が空中に浮いていること」が最も特徴的であるため、第2の判定基準に基づく判定及び第3の判定基準に基づく判定よりも先に第1の判定基準に基づく判定を行うことで、より効率的に乗客が車椅子利用者であるか否かを判定できる。
実施の形態1において、骨格情報生成部10の機能は、エレベーター制御装置3が有することとしてもよい。この場合、エレベーター制御装置3は、モーションセンサー9による検出結果を受信し、当該検出結果に基づいて乗客の骨格情報を生成すればよい。
1 乗場
2 かご
3 エレベーター制御装置
4 乗場操作盤
5 乗場呼び操作検出部
6 かご操作盤
7 かご呼び操作検出部
8 乗客検出装置
9 モーションセンサー
10 骨格情報生成部
11 判定部
12 乗場呼び登録部
13 かご呼び登録部
14a,14b,14c,14d プロセッサ
15a,15b,15c,15d メモリ

Claims (3)

  1. エレベーターの乗場に設けられ、深度情報を検出可能なモーションセンサーと、
    前記モーションセンサーによる検出結果に基づいて、前記乗場に居る乗客の骨格情報を生成する骨格情報生成部と、
    前記骨格情報生成部により生成された骨格情報に基づいて当該乗客が車椅子利用者であるか否か判定する判定部と、
    前記判定部により当該乗客が車椅子利用者であると判定され且つ前記乗場で乗場呼びが行われた場合に、当該乗場呼びを車椅子用の呼びとして登録する乗場呼び登録部と、
    を備えたエレベーターシステム。
  2. エレベーターのかご内に設けられ、深度情報を検出可能なモーションセンサーと、
    前記モーションセンサーによる検出結果に基づいて、前記かご内に居る乗客の骨格情報を生成する骨格情報生成部と、
    前記骨格情報生成部により生成された骨格情報に基づいて当該乗客が車椅子利用者であるか否か判定する判定部と、
    前記判定部により当該乗客が車椅子利用者であると判定され且つ前記かご内でかご呼びが行われた場合に、当該かご呼びを車椅子用の呼びとして登録するかご呼び登録部と、
    を備えたエレベーターシステム。
  3. 前記骨格情報生成部により生成された骨格情報は、乗客の腰、膝及び踵の位置を表す座標を含み、
    前記判定部は、前記骨格情報生成部により生成された骨格情報が第1の判定基準、第2の判定基準及び第3の判定基準を満たす場合に当該乗客が車椅子利用者であると判定し、
    前記第1の判定基準は、上下方向における踵の位置を表す座標が床面よりも高い位置を示すことであり、
    前記第2の判定基準は、水平方向における腰の位置を表す座標と膝の位置を表す座標との差が予め設定された第1の閾値よりも大きいことであり、
    前記第3の判定基準は、上下方向における腰の位置を表す座標と膝の位置を表す座標との差を第1の高さとし、上下方向における膝の位置を表す座標と踵の位置を表す座標との差を第2の高さとした場合に、前記第2の高さに対する前記第1の高さの比率が予め設定された第2の閾値よりも小さいことである請求項1又は2に記載のエレベーターシステム。
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