JP2017173970A - 動態管理用監視エリア設定システム、動態管理用監視エリア設定方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】監視対象が予め決められた走行経路を通って移動しているかどうかを管理することが可能な動態管理用監視エリア設定システムを得る。
【解決手段】出発地と目的地を結ぶルートの情報を取得するルート取得部と、ルートに沿って、監視対象が移動することを許される移動可能エリアを作成する移動可能エリア作成部とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、動態管理用監視エリア設定システム、動態管理用監視エリア設定方法、およびプログラムに関する。

従来、監視対象がある地点を囲む所定の領域内に存在するかどうかを管理する方法として、ジオフェンスを利用する方法が知られている。

例えば特許文献１には、建設機械が駆動可能な領域としてジオフェンスを設定し、ＧＰＳ機能を用いて取得した建設機械の位置情報が設定されたジオフェンスに含まれていない場合には、作業を停止させるシステムが記載されている。

また、特許文献２には、指定された配達地点を取り囲むジオフェンスを設定し、アイテムが指定された配達地点に正しく配達されたかどうかを監視するシステムが記載されている。

また、特許文献３には、物体が、ジオフェンスによって境界を示された領域に入ったことまたは出たことを検出すると、ジオフェンスのサイズや形状を一時的に変更することが記載されている。

特開２０１２−２３２６８２号公報 特表２００８−５２４６９９号公報 特表２０１５−５０３１３７号公報

運搬物を運搬するトラックなどの車両は、予め決められた走行経路を通って目的地まで行くことが要求される。しかし、特許文献１−３に記載されたシステムでは、監視対象が、建設現場や配達地点などを囲む一定の範囲の領域内にいるかどうかを管理することはできても、予め決められた走行経路を通って移動しているかどうかを管理することはできなかった。

そこで、本発明の目的は、監視対象が予め決められた走行経路を通って移動しているかどうかを管理することが可能な動態管理用監視エリア設定システムを得ることである。

本発明に係る動態管理用監視エリア設定システムは、出発地と目的地を結ぶルートの情報を取得するルート取得部と、前記ルートに沿って、監視対象が移動することを許される移動可能エリアを作成する移動可能エリア作成部と、を備えたものである。

本発明に係る動態管理用監視エリア設定方法は、出発地と目的地を結ぶルートの情報を取得する工程と、前記ルートに沿って、監視対象が移動することを許される移動可能エリアを作成する工程と、を含むものである。

本発明に係るプログラムは、コンピュータを、出発地と目的地を結ぶルートの情報を取得するルート取得部と、前記ルートに沿って、監視対象が移動することを許される移動可能エリアを作成する移動可能エリア作成部と、して機能させるものである。

本発明によれば、監視対象が予め決められた走行経路を通って移動しているかどうかを管理することができる。

本発明の実施の形態による、動態管理用監視エリア設定システム１の構成を示すブロック図。 本発明の実施の形態による、動態管理サーバ１０の構成を示すブロック図。 本発明の実施の形態による、動態管理用監視エリア設定システム１の移動可能エリア作成処理のフローチャート。 本発明の実施の形態による、移動可能エリアの作成方法を説明する図。 本発明の実施の形態による、動態管理用監視エリア設定システム１の移動可能エリア設定処理のシーケンス図。 本発明の実施の形態による、移動可能エリアの設定処理を説明する図。 本発明の実施の形態による、移動可能エリアの設定処理を説明する図。 本発明の実施の形態による、動態管理用監視エリア設定システム１の動態管理処理のシーケンス図。 本発明の実施の形態による、警告メッセージの表示画面を例示する図。

次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。
実施の形態
図１は、本発明の実施の形態による動態管理用監視エリア設定システム１の構成を示すブロック図である。動態管理用監視エリア設定システム１は、動態管理サーバ１０、管理者端末２０、トラック（監視対象）３０に搭載された移動端末（監視対象）３１、および共有者端末４０を備えている。動態管理サーバ１０、管理者端末２０、移動端末３１、および共有者端末４０は、通信ネットワークＮを介して接続されている。通信ネットワークＮは、例えば、インターネット、ＬＡＮ、専用線、電話回線、企業内ネットワーク、移動体通信網、ブルートゥース、ＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）、その他の通信回線、それらの組み合わせ等のいずれであってもよく、有線であるか無線であるかを問わない。

本実施形態では、運搬物を処分場などの目的地まで運搬するトラック３０が、出発地から目的地までの決められたルート内を走行しているかどうかを監視する場合を例に説明する。動態管理サーバ１０と管理者端末２０は監視センターに設置され、動態管理サーバ１０は、移動端末３１から位置情報を取得してトラック３０の位置を管理する。監視センター内の管理者は、管理者端末２０を使用して、動態管理サーバ１０から提供される情報を基にトラック３０の現在位置を把握し、決められたルート内（移動可能エリア内）にいるかどうかを監視する。ただし、この例に限らず、避難時の避難場所への移動経路や、子供が学校まで行く通学ルートなど、本発明は、目的地まで決まったルートを通って行くことを監視したい場合に適用できる。

動態管理サーバ１０は、汎用的なコンピュータである。動態管理サーバ１０は、１台のコンピュータである必要はなく、通信ネットワークＮ上に分散する複数のコンピュータから構成されてもよい。

管理者端末２０は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ノートＰＣ、タブレット端末、スマートフォン、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）など、通信ネットワークＮを介して動態管理サーバ１０とデータの授受が可能なあらゆる端末装置を利用することができる。管理者端末２０は、プロセッサ、キーボードやマウス、各種操作ボタンやタッチパネルなどの入力装置、液晶ディスプレイなどの表示装置、通信ネットワークＮに接続するための通信インタフェース、ディスクドライブまたは半導体メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭなど）などの記憶資源を備えている。

移動端末３１は、スマートフォン、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）、車載器などであり、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機３２を備えている。移動端末３１は、プロセッサ、各種操作ボタンやタッチパネルなどの入力装置、液晶ディスプレイなどの表示装置、通信ネットワークＮに接続するための通信インタフェース、ディスクドライブまたは半導体メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭなど）などの記憶資源を備えている。

共有者端末４０は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ノートＰＣ、タブレット端末、スマートフォン、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）などである。共有者端末４０は、トラック３０の運転車などと共に作業を行う作業者が保持し、トラック３０に搭載された移動端末３１の位置を確認するためなどに使用する。共有者端末４０は、プロセッサ、キーボードやマウス、各種操作ボタンやタッチパネルなどの入力装置、液晶ディスプレイなどの表示装置、通信ネットワークＮに接続するための通信インタフェース、ディスクドライブまたは半導体メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭなど）などの記憶資源を備えている。

図２は、動態管理サーバ１０の構成を示すブロック図である。
図２に示すように、動態管理サーバ１０は、制御装置１１と、外部記憶装置１２を備えている。制御装置１１は、ハードウェアとして、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、入力インタフェース、出力インタフェース、通信インタフェース及びこれらを結ぶバス等を備えている。制御装置１１は、ＣＰＵがＲＯＭ等に格納されたプログラムを実行することにより各種機能を実現する。制御装置１１によって実現される機能モジュールには、ルート取得部１１１、移動可能エリア作成部１１２、位置情報取得部１１３、移動可能エリア設定部１１４、移動体位置監視部１１５が含まれる。

外部記憶装置１２は、ハードディスクドライブ等であり、地図情報記憶部１１６、移動可能エリア記憶部１１７、監視情報記憶部１１８を実装している。
地図情報記憶部１１６には、ベクタ方式やラスタ方式等で構成される地図データ、道路ネットワークデータ等が記憶されている。道路ネットワークデータは、道路上のノード（交差点、屈曲点、端点など）の緯度・経度情報や、各ノード間を結ぶ経路の情報、各経路の距離や所要時間等の情報を含んでいる。また、運搬物を運搬する車両が走行することができない道路や領域の情報も記憶されている。地図情報記憶部１１６には、なお、地図データや道路ネットワークデータは、通信ネットワークＮを介して外部のデータベース等から取得し、地図情報記憶部１１６に記憶するようにしてもよい。

移動可能エリア記憶部１１７には、所定の出発地と目的地を結ぶルートに沿った移動可能エリアの情報が記憶されている。移動可能エリアは、例えば、ジオフェンスによって境界が定められたエリアデータ、すなわち、地図上の所定の領域に対応したポリゴンデータである。

監視情報記憶部１１８には、監視対象のトラック３０と、そのトラック３０が現在走行すべき移動可能エリアとを紐づけた情報が記憶されている。

次に、動態管理用監視エリア設定システム１の動作について説明する。
（移動可能エリア作成処理）
動態管理サーバ１０は、トラック３０が走行する出発地から目的地までを結ぶ所定のルートに対応したジオフェンスを作成する。ジオフェンスは、ここでは、出発地から目的地までにトラック３０が走行することができる道路上の領域（移動可能エリア）を画定している。出発地は運搬物が発生する現場や集積される場所等であり、目的地は処分場等である。

図３は、動態管理用監視エリア設定システム１の移動可能エリア作成処理のフローチャートである。
まず、動態管理サーバ１０のルート取得部１１１は、管理者や運転者等の操作入力に基づいて、地図情報記憶部１１６から、トラック３０の出発地と目的地の緯度・経度情報を取得する（ステップＳ１１）。

次に、ルート取得部１１１は、出発地と目的地を結ぶルートを作成する（ステップＳ１２）。ルートは、地図情報記憶部１１６から取得した道路ネットワークデータを用いて作成する。また、ルートを作成する際には、運搬物を運搬する車両が走行することができない道路や地点の情報に基づいて、それらの道路や地点を通らないルートを作成する。または、実際に出発地から目的地まで走行した際の移動情報に基づいて作成してもよい。なお、ルートはルート取得部１１１によって作成せずに、予め作成されたルートの情報を地図情報記憶部１１６に記憶しておき、ルート取得部１１１が出発地と目的地に応じたルートを取得するようにしてもよい。なお、出発地と目的地を結ぶルートを作成する際に、特定の経由地を通るルートを生成するように設定することもできる。経由地は、出発地と目的地を指定する際に指定してもよいし、出発地や目的地に関連付けて自動的に設定されるようにしてもよい。

次に、移動可能エリア作成部１１２は、出発地と目的地を結ぶルートに沿ったジオフェンスを作成する（ステップＳ１３）。移動可能エリア作成部１１２は、図４に示すように、出発地Ｓと目的地Ｇを結ぶルートＲに対応する道路上に一定の道幅を持つ移動可能エリアＡを画定するようにジオフェンスＦを設定する。移動可能エリアＡの道幅は、基本的には道路の進行方向の車線の幅に合わせて設定されるが、車線の幅よりも一定の幅だけ広く、または狭く設定するようにしてもよい。例えば、移動可能エリアＡの幅は、走行する車両（ここではトラック３０）の大きさに基づいて決定してもよい。例えば、トラック３０が道幅と同程度に幅の広い車両の場合、移動端末３１が車両の外側の方に設置されていると、トラック３０が実際には移動可能エリア内にいるにもかかわらず、移動端末３１が検出する位置情報によって、移動可能エリア外に出ていると判断される可能性がある。このため、トラック３０の大きさに応じて移動可能エリアＡの幅を広く設定してもよい。

また、周辺環境に応じて移動可能エリアＡの幅を設定するようにしてもよい。例えば、ルートが住宅地を通っており、道路沿いに民家が建っている場合には、騒音や安全を考慮して、移動可能エリアＡの幅を狭く設定してもよい。また、その地点におけるＧＰＳの通信精度に応じて移動可能エリアＡの幅を設定するようにしてもよい。後述するように、ＧＰＳ受信機３２が受信した位置情報に基づいて移動端末３１の現在位置が特定され、トラック３０が移動可能エリア内を走行しているかどうかが判断される。このため、ＧＰＳの通信精度の悪い地点では、トラック３０が実際には移動可能エリア内にいるにもかかわらず、いないと判断される可能性がある。このため、ＧＰＳの通信精度が悪い地点では、移動可能エリアの幅を広めに設定し、ＧＰＳによる位置情報の誤差の影響を緩和するようにしてもよい。なお、移動可能エリアの道幅は、出発地から目的地まで一定である必要はなく、実際の道路の幅や周辺の環境に応じて変化させることができる。

さらに、交差点、分岐点、カーブ地点などでは、走行中の車両が左右に移動しやすくなるため、交差点、分岐点、カーブ地点などでは直線の道路よりも移動可能エリアＡの幅を広く設定するようにしてもよい。

また、各道路の法定速度に応じて移動可能エリアＡの幅およびその幅に設定する区間の長さ（距離）を決めるようにしてもよい。具体的には、法定速度が速い場合には、走行する車両の速度が速く、左右への移動量や走行距離が大きくなるため、移動可能エリアＡの幅は広くし、区間の長さも長くする。一方、法定速度が遅い場合には、走行する車両の速度は遅く、左右への移動量や走行距離も小さくなるため、移動可能エリアＡの幅は狭く或いは標準的に設定し、区間の長さは短くする。
また、高速道路などのように、トラックが走行できる車線が規定されているところでは、走行可能な車線の幅に応じて、移動可能エリアＡの幅を設定するようにしてもよい。

また、道路沿いに駐車場やコンビニエンスストア等の休憩場所がある場合には、その地点の移動可能エリアＡの幅を広く設定するようにしてもよい。これにより、運転者が移動中に休憩に立ち寄った場合に、移動可能エリア外に出たと判定されることを避けることができる。なお、走行中に立ち寄ってもよい駐車場やコンビニエンスストアを予め外部記憶装置１２に登録しておき、作成されたルート上にそれらの休憩可能な施設が存在する場合には、その地点の移動可能エリアＡの幅を広く設定するようにしてもよい。

なお、移動可能エリア外を走行したと判定された場合、トラック３０の走行記録を解析し、判定が誤りであった場合には、誤判定があった場所の移動可能エリアＡの幅を車線よりも広く設定するようにしてもよい。誤判定であるか否かの判定は、管理者等が走行記録を基に地点を特定し、判断するようにしてもよい。

なお、移動可能エリアＡの幅は、上記の方法のうちのいくつかを組み合わせて設定するようにしてもよい。

移動可能エリア作成部１１２は、ジオフェンスを設定したら、ジオフェンスによって画定される移動可能エリアの情報（地図上のポリゴンデータ）を移動可能エリア記憶部１１７に保存する（ステップＳ１４）。移動可能エリア記憶部１１７には、移動可能エリアのＩＤに紐づけて、出発地と目的地の位置情報と移動可能エリアの情報が登録される。

以上の手順で、動態管理サーバ１０は、ある出発地からある目的地まで走行する際の移動可能エリアを作成する。移動可能エリア記憶部１１７には、例えば運搬物の発生場所や集積場所から、複数の処分場までの各ルートに沿った移動可能エリアの情報が登録される。

なお、移動可能エリアは屋外のみに限らず、施設内などの屋内にも生成することができる。屋内の移動可能エリアは、施設等に関するデータに含まれる施設内のルート情報等を用いて生成することができる。なお、このような施設内のルート情報が整備されていない場合には、あらかじめ生成して外部記憶装置１２等に記憶しておいてもよい。

（移動可能エリア設定処理）
動態管理サーバ１０は、トラック３０が運搬物の運搬を開始する際、開始時の位置情報に基づいて、トラック３０に対する移動可能エリアの設定を行う。

図５は、動態管理用監視エリア設定システム１の移動可能エリア設定処理のシーケンス図である。
トラック３０の運転手は、運搬物運搬のためトラック３０に乗車すると、移動端末３１を操作して、運搬開始を示す操作入力を行う（ステップＳ２１）。

移動端末３１は、運搬開始を示す操作入力が行われると、ＧＰＳ受信機３２を介して位置情報を取得し、動態管理サーバ１０に、取得した位置情報と「移動可能エリア設定要求」を送信する（ステップＳ２２）。

動態管理サーバ１０は、位置情報取得部１１３において移動端末３１から位置情報と移動可能エリア設定要求を受信したら、移動可能エリア設定部１１４において、移動可能エリア記憶部１１７を参照し、受信した位置情報が示す地点が含まれる移動可能エリアが登録されているか確認する（ステップＳ２３）。

該当する移動可能エリアが登録されている場合には（ＹＥＳ）、移動可能エリア設定部１１４は、その移動可能エリアのＩＤと移動端末３１の識別情報を紐づけて監視情報記憶部１１８に登録する（ステップＳ２４）。さらに、移動可能エリア設定部１１４は、「移動可能エリア設定完了通知」を移動端末３１に送信する（ステップＳ２５）。

移動端末３１は、動態管理サーバ１０から移動可能エリア設定完了通知を受信し、以降、定期的にＧＰＳ受信機３２を介して自己の位置情報を取得し、動態管理サーバ１０に送信する。

なお、ステップＳ２３で、該当する移動可能エリアが登録されていない場合には（ＮＯ）待機状態となり、その後トラック３０が移動して、再び位置情報を受信した際に、受信した位置情報が示す地点が含まれる移動可能エリアが登録されていたら、ステップＳ２４に進む。

なお、移動可能エリアの設定処理に関し、該当する移動可能エリアが１つの場合と複数存在する場合について、図６，７を用いて説明する。
図６は、該当する移動可能エリアが１つの場合の例を説明する図である。図６に示すように、移動可能エリア記憶部１１７に登録されている３つの移動可能エリア（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３）が互いに重複していない場合、移動端末３１の位置が含まれる移動可能エリアが最初に検出された時の位置Ｐが含まれる移動可能エリアは１つ（図６の例ではＥ１）のみである。このような場合には、移動可能エリア設定部１１４は、移動可能エリアＥ１と移動端末３１を紐づけて監視情報記憶部１１８に登録する。

図７は、該当する移動可能エリアが複数存在する場合の例を説明する図である。図７に示すように、移動可能エリア記憶部１１７に登録されている３つの移動可能エリア（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３）のうち、Ｅ１とＥ２に対応するルートの出発地が共通していると、Ｅ１とＥ２の一部が重複する。このような場合、運搬開始操作時に移動端末３１が位置Ｐから出発すると、移動可能エリアとしてＥ１とＥ２が抽出される。この場合、移動可能エリア設定部１１４は、移動可能エリアＥ１およびＥ２と移動端末３１をそれぞれ紐づけて監視情報記憶部１１８に登録する。

なお、屋外の位置情報を取得する手段は、上記のようにＧＰＳ受信機３２に限らず、移動端末３１が通信する基地局や、ＷｉＦｉ等を介して取得するようにしてもよい。また、屋内の位置情報を取得する場合には、ＷｉＦｉを利用した測位の他、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）測位、地磁気測位、自律航法等の手段を用いて取得することができる。

（動態管理処理）
動態管理サーバ１０は、トラック３０が出発地から目的地に到着するまで、設定した移動可能エリア内を走行しているかどうかを監視する。

図８は、動態管理用監視エリア設定システム１の動態管理処理のシーケンス図である。
移動端末３１は、トラック３０の走行中、定期的にＧＰＳ受信機３２を介して自己の位置情報を取得し、動態管理サーバ１０に送信する（ステップＳ３１）。

動態管理サーバ１０は、移動体位置監視部１１５において、移動端末３１から位置情報を受信すると（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、監視情報記憶部１１８を参照し、移動端末３１が、紐づけられている移動可能エリア内に存在するか否かを判断する（ステップＳ３３）。紐づけられている移動可能エリアが複数登録されている場合には、それぞれの移動可能エリアについて判定を行う。

移動体位置監視部１１５は、移動端末３１が移動可能エリア内に存在しないと判断した場合には（ステップＳ３３：ＮＯ）、移動端末３１および管理者端末２０に、移動可能エリア外にいる旨を通知する（ステップＳ３４）。なお、紐づけられている移動可能エリアが複数登録されている場合には、いずれの移動可能エリア内にも移動端末３１が存在しない場合に、移動可能エリア外にいる旨を通知する。また、他の関係者の保持する端末に通知してもよい。

移動端末３１が移動可能エリア内に存在すると判断した場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、設定されている移動可能エリアが複数あるかどうかを判断し、複数存在する場合には（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、移動端末３１がエリア内に存在しない移動可能エリアが存在するか否かを確認する（ステップＳ３６）。移動端末３１がエリア内に存在しない移動可能エリアが存在する場合には（ステップＳ３６：ＹＥＳ）、該当する移動可能エリアと移動端末３１との紐づけを解除する（ステップＳ３７）。動態管理サーバ１０は、以上の処理をトラック３０が目的地に到着するまで繰り返す。

移動可能エリア外にいる旨の通知を受けた移動端末３１および管理者端末２０は、移動端末３１が移動可能エリア外に出たことを報知する（ステップＳ３８）。具体的には、図９に示すような警告メッセージを端末のディスプレイに表示したり、音声による警告メッセージを出力してもよい。

なお、移動端末３１と紐づけられている移動可能エリアが複数存在する場合には、紐づけされている移動可能エリア数を監視情報記憶部１１８に保持するようにしてもよい。移動体位置監視部１１５によって移動端末３１が１つの移動可能エリアの外に出たと判断されたら、紐付けされている移動可能エリア数を１つ減らし、紐付けされている移動可能エリア数がゼロになったら、移動端末３１が移動可能エリア内に存在しないと判断するようにしてもよい。

以上のように、本実施形態によれば、出発地と目的地を結ぶルートに沿って移動可能エリアを作成するようにしたので、トラック等の監視対象が出発地から目的地まで決められたルートに沿って移動しているかどうかを管理することができる。

また、移動可能エリアの道幅を、監視対象の大きさに応じて決定するようにしたので、あらゆる大きさの車両等に対応することができる。
また、移動可能エリアの道幅を、周辺の環境に応じて決定するようにしたので、周辺の建造物等に配慮した設定とすることができる。
また、移動可能エリアの道幅を、周囲のＧＰＳの受信精度等の通信状況に応じて決定するようにしたので、通信精度の悪さによる位置情報の誤差の影響等を緩和することができる。

１ 動態管理用監視エリア設定システム
１０ 動態管理サーバ
１１ 制御装置
１２ 外部記憶装置
２０ 管理者端末
３０ トラック
３１ 移動端末
３２ ＧＰＳ受信機
４０ 共有者端末
１１１ ルート取得部
１１２ 移動可能エリア作成部
１１３ 位置情報取得部
１１４ 移動可能エリア設定部
１１５ 移動体位置監視部
１１６ 地図情報記憶部
１１７ 移動可能エリア記憶部
１１８ 監視情報記憶部

Claims (7)

1. 出発地と目的地を結ぶルートの情報を取得するルート取得部と、
   前記ルートに沿って、監視対象が移動することを許される移動可能エリアを作成する移動可能エリア作成部と、を備えた動態管理用監視エリア設定システム。
2. 前記移動可能エリア作成部は、
   前記ルートに沿って、所定の幅を有する移動可能エリアを作成する、請求項１に記載の動態管理用監視エリア設定システム。
3. 前記移動可能エリア作成部は、
   前記監視対象の大きさに応じて、前記幅を設定することを特徴とする、請求項２に記載の動態管理用監視エリア設定システム。
4. 前記移動可能エリア作成部は、
   前記ルートの周辺の環境に応じて、前記幅を設定することを特徴とする、請求項２または３に記載の動態管理用監視エリア設定システム。
5. 前記移動可能エリア作成部は、
   前記ルートの周辺の通信状況に応じて、前記幅を設定することを特徴とする、請求項２から４のいずれか１項に記載の動態管理用監視エリア設定システム。
6. 出発地と目的地を結ぶルートの情報を取得する工程と、
   前記ルートに沿って、監視対象が移動することを許される移動可能エリアを作成する工程と、を含む動態管理用監視エリア設定方法。
7. コンピュータを、
   出発地と目的地を結ぶルートの情報を取得するルート取得部と、
   前記ルートに沿って、監視対象が移動することを許される移動可能エリアを作成する移動可能エリア作成部と、して機能させるためのプログラム。

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