JP2018122647A - Vehicular warning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載される警報装置に関し、例えば、自動運転を解除する際の乗員に警報を知らせる装置として好適である。 The present invention relates to an alarm device mounted on a vehicle, and is suitable, for example, as a device for notifying an occupant when an automatic operation is canceled.
従来、車両の自動運転制御に関する提案があり、例えば、特許文献1に開示されるように、自動運転モードが解除される際に運転者のマニュアル運転へ移行し易くするためにペダル制御を行うものがある。
Conventionally, there has been a proposal regarding automatic driving control of a vehicle. For example, as disclosed in
しかしながら、車両が自動運転モード時にあっては、運転者となる乗員が直ぐに運転に移行できる姿勢でないことも考えられる。このため、自動運転を解除するまでに、このことを乗員へ知らせ、運転姿勢へ移行してもらう必要がある。 However, when the vehicle is in the automatic driving mode, it is conceivable that the occupant serving as the driver is not in an attitude that can immediately shift to driving. For this reason, before canceling automatic driving, it is necessary to inform the passenger of this fact and shift to a driving posture.
そこで本願発明の目的は、上述課題に着目し、車両の運転モードが切り替わることを認識し易く出力する車両用警報装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicular alarm device that pays attention to the above-described problem and that easily outputs that the driving mode of the vehicle is switched.
上記目的を達成するため、本発明は、
自動運転を解除可能な車両に搭載される車両用警報装置であって、
警告を発する報知部と、
前記車両が自動運転中において、乗員の状態を検出する検出部からの情報に基づいて、
前記乗員の状態が手動運転に移行するまでの程度を状態判定し、この状態判定の結果に基づいて、前記報知部から発せられる警報レベル、及び警報タイミングを選択する制御部と、を備える
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A vehicle alarm device mounted on a vehicle capable of releasing automatic driving,
A notification unit that issues a warning;
Based on information from the detection unit that detects the state of the occupant during the automatic driving of the vehicle,
A state determination unit that determines a degree until the state of the occupant shifts to manual operation, and a control unit that selects an alarm level and an alarm timing issued from the notification unit based on a result of the state determination. Features.
また、前記制御部は、前記乗員の視線及び挙動を画像にて検出する撮像手段からなる前記検出部から情報を入力する
ことを特徴とする
The control unit inputs information from the detection unit including an imaging unit that detects the sight line and behavior of the occupant by an image.
本発明によれば車両の運転モードが切り替わることを認識し易く出力する車両用警報装置となる。 According to the present invention, a vehicle alarm device that easily recognizes that the operation mode of the vehicle is switched is output.
以下に、本発明の車両用警報装置を、自動運転モードとマニュアル運転モードとを切り替えて支援する運転支援システムを搭載する車両の乗員監視装置に適用した実施形態として例にあげ、添付図面を用いて説明する。 Hereinafter, the vehicle alarm device of the present invention will be exemplified as an embodiment applied to a vehicle occupant monitoring device equipped with a driving support system that supports by switching between an automatic driving mode and a manual driving mode, and the accompanying drawings will be used. I will explain.
図1は、運転支援システムAの構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the driving support system A.
運転支援システムAは、図1に示すように、自車両の前方状況を検出し、この前方状況に基づいて、自車両の運転支援を解除させるかを判定する運転支援判定部Bと、運転支援判定部Bの判定に基づいて自車両の運転支援を解除させる運転支援部Cと、運転支援部Cが運転支援を解除する際、乗員、特に運転者の状態を判別して、判別結果に応じた報知を行う乗員監視装置D、を備える。 As shown in FIG. 1, the driving support system A detects a front situation of the host vehicle, and based on the front situation, determines whether to cancel the driving support of the host vehicle, and a driving support determination unit B. Based on the determination of the determination unit B, when the driving support unit C cancels the driving support of the host vehicle and the driving support unit C cancels the driving support, the state of the occupant, particularly the driver, is determined, and the determination result is determined. And an occupant monitoring device D for performing the notification.
運転支援判定部Bは、自車両の前方状況から運転支援を解除させるかを判定する。この場合、運転支援判定部Bは、自車両の前方状況を取得する前方状況取得部B1と、前方状況取得部B1が取得した前方状況を解析することで前記運転支援の解除を行うか判定する前方状況解析部B2と、から構成される。前方状況取得部B1は、例えば、自車両が走行する車線に関する車線情報を含むナビゲーションシステムなどで構成され、前方状況解析部B2は、前記車線情報から運転支援の解除が必要かどうかを判定する。なお、後述する運転支援部Cが行う運転支援項目は2種以上あってもよく、この場合、運転支援判定部Bは、自車両の前方状況から解除する運転支援の項目(運転支援項目)を選択する。 The driving support determination unit B determines whether to cancel the driving support from the front situation of the host vehicle. In this case, the driving support determination unit B determines whether to cancel the driving support by analyzing the forward situation acquired by the forward situation acquisition unit B1 that acquires the forward situation of the host vehicle and the forward situation acquisition unit B1. Forward situation analysis part B2. For example, the forward situation acquisition unit B1 includes a navigation system including lane information related to the lane on which the host vehicle travels, and the forward situation analysis unit B2 determines whether driving assistance needs to be canceled based on the lane information. Note that there may be two or more types of driving support items performed by the driving support unit C to be described later. In this case, the driving support determination unit B selects a driving support item (driving support item) to be released from the front situation of the host vehicle. select.
前方状況取得部B1は、外部サーバーやインフラなどと通信する通信装置で構成され、外部通信することで、前記車線情報、車線の現在の状況を含む車線現在情報、交通規制情報、などを取得してもよい。また、前方状況取得部B1は、自車両近傍の状況を検出するものであってもよく、例えば、自車両に設けられたカメラ(可視カメラ、赤外線カメラ)やソナーや超音波センサ、ミリ波レーダなどで構成されてもよい。 The forward situation acquisition unit B1 includes a communication device that communicates with an external server, infrastructure, and the like, and acquires the lane information, lane current information including the current lane condition, traffic regulation information, and the like through external communication. May be. The forward situation acquisition unit B1 may detect a situation in the vicinity of the host vehicle. For example, a camera (visible camera, infrared camera), sonar, ultrasonic sensor, millimeter wave radar provided in the host vehicle. Etc. may be configured.
また、前方状況解析部B2は、自車両近傍の状況を解析する(例えば、前記カメラが撮像した撮像画像を解析する)ことで、前記運転支援の解除を行うか判定する。この場合、前方状況解析部B2は、運転支援を解除する最適な時刻を算出し、前記運転支援の解除を行うべき判定結果とともに、この時刻情報を運転支援部Cや乗員監視装置Dの制御部3へ出力する。 Further, the forward situation analysis unit B2 determines whether to cancel the driving support by analyzing the situation in the vicinity of the host vehicle (for example, analyzing a captured image captured by the camera). In this case, the forward situation analysis unit B2 calculates an optimal time for canceling the driving assistance, and uses the time information together with the determination result to be canceled for the driving assistance, the control unit for the driving assistance unit C or the occupant monitoring device D. Output to 3.
運転支援部Cは、自車両に設けられたECU(電子制御ユニット)で構成され、自車両の運転支援を行う。なお、運転支援部Cは、後述する乗員監視装置Dが検出する乗員の状態が、運転支援を解除するために必要とされる状態であるかを判定し、乗員監視装置Dが検出する状態が運転支援の解除条件を満たす場合、運転支援判定部Bで解除が必要と判定された所定の運転支援を解除する。また、運転支援部Cは、自車両を運転支援する1種以上の運転支援項目を有し、前記運転支援項目毎に、解除動作が異なっていてもよい。なお、前記運転支援項目によっては、前記解除動作が不要なものがあってもよい。また、運転支援の解除は、前記前方状況解析部B2によって算出された時刻に基づいて実行されるが、必要に応じて、乗員監視装置Dにより乗員によるマニュアル運転が可能である判定結果が出されるまで延期することもできる。 The driving support unit C is composed of an ECU (electronic control unit) provided in the host vehicle, and performs driving support of the host vehicle. The driving support unit C determines whether the state of the occupant detected by the occupant monitoring device D, which will be described later, is a state required for releasing the driving support, and the state detected by the occupant monitoring device D is If the condition for canceling driving support is satisfied, the predetermined driving support determined to be canceled by the driving support determination unit B is canceled. Further, the driving support unit C may include one or more driving support items for driving support of the host vehicle, and the release operation may be different for each driving support item. Depending on the driving support item, there may be an item that does not require the release operation. The cancellation of the driving assistance is executed based on the time calculated by the forward situation analysis unit B2, but if necessary, the occupant monitoring device D gives a determination result that allows the occupant to perform manual driving. Can be postponed until.
前記運転支援項目は、例えば、操舵の補助を行い車線と自車両との関係を維持する車線維持支援(ハンドル操作支援)、自車両の制駆動力を制御し、先行車両との距離を一定に保つまたは設定した車速に一定に保つ車間距離制御、自車両の操舵および制駆動力を制御し、自動で駐車する駐車支援、自車両の操舵および制駆動力を制御し、自動で車線を変更する車線変更支援、車線の合分流地点において自車両の操舵または/および制駆動力を制御し、スムーズに自車両を合分流させる合分流支援、交差点において適切なタイミング以外で自車両が右左折しようとした場合、警告を出力するまたは自車両の操舵あるいは/および制駆動力を制御して自車両を適切に右左折させる右左折支援、自車両の制駆動力を制御し、自車両を自動的に発進させたり、停止させたりする自動発進/停止支援、先行車両との距離を一定に保つまたは設定した車速に一定に保つ車間距離制御、自車両の進行方向の障害物への衝突可能性が高い場合、警告を出力する、または自車両の操舵あるいは/および制動力を制御して障害物への衝突を回避させる障害物被害軽減/回避支援、などがある。 The driving assistance items include, for example, lane maintenance assistance (steering operation assistance) for assisting steering and maintaining the relationship between the lane and the host vehicle, controlling the braking / driving force of the host vehicle, and keeping the distance from the preceding vehicle constant. Maintains or keeps the vehicle speed constant at the set vehicle speed, controls the vehicle's steering and braking / driving force, automatically supports parking, controls the vehicle's steering and braking / driving force, and automatically changes lanes Support for lane change, control of steering or / and braking / driving force of own vehicle at merging / dividing points of lanes, merging / dividing support for smoothly merging / dividing own vehicle, and own vehicle trying to turn right / left at other than appropriate timing at intersection If this happens, a warning is output or the steering or / and braking / driving force of the host vehicle is controlled so that the host vehicle turns right and left appropriately, the braking / driving force of the host vehicle is controlled, and the host vehicle is automatically controlled. Started Automatic start / stop assistance to stop or stop, keep the distance to the preceding vehicle constant or keep the vehicle speed constant at the set vehicle speed, if there is a high possibility of collision with obstacles in the traveling direction of your vehicle, There are obstacle damage reduction / avoidance assistance that outputs a warning or controls the steering or / and braking force of the host vehicle to avoid a collision with an obstacle.
乗員監視装置Dは、足元検出手段1と、姿勢検出手段2と、制御部3と、報知部4と、を備えており、乗員である運転者がマニュアル運転に対応できるか否かを観点にして状態を検出し、これに応じた警報などを作動する。
The occupant monitoring device D includes a
足元検出手段1は、赤外線センサを適用でき、所定のエリア内に存在する物体に反応した検出信号(物体反応の有無を示す検出信号)を制御部3へ出力する検出部である。この場合、足元検出手段1は、図2に示すように、運転席に設けられるブレーキペダルP1やアクセルペダルP2などフットペダルや、フッドレスト用の台P3を含む近傍エリア内において足または履物の有無を検出できるように検出エリアSや設置位置、検出向きなどが設定されている。なお、複数の赤外線センサを用いることで、左右足をそれぞれ検出したり、何れのペダルの近くに足があるかを検出したりもできる。
The foot detection means 1 is a detection unit that can apply an infrared sensor and outputs a detection signal (a detection signal indicating the presence or absence of an object reaction) that reacts to an object existing in a predetermined area to the
また、足元検出手段1として、赤外線センサの他に、床面Fや、台P3に圧力センサを設け、踏み圧の有無や位置を検出信号として制御部3に設けることによって、運転者の足が検出エリアS内にあるか否かを示すこともできる。
Further, as the foot detection means 1, in addition to the infrared sensor, a pressure sensor is provided on the floor surface F or the base P3, and the presence or absence of the stepping pressure or the position is provided in the
姿勢検出手段2は、運転者を撮像することによって運転者の姿勢を検出するための検出部であって、例えば、インストルメントパネルに設けられ、運転席に対向して撮影するカメラを適用できる。撮像手段である姿勢検出手段2からの撮像データ(検出信号)は、制御部3に送信される。姿勢検出手段2は、例えば、視線検出装置を適用することもでき、運転者の視線を読み取ることによって、わき見などの挙動、後述する表示器41の確認の有無などの運転者の状態を見ることができる。また、画像によるパターンマッチングなどの手法により、運転者が前方を向いているか、ステアリングを握っているかなど検出するための画像データを制御部3に発する。なお、画像データの解析は、姿勢検出手段2にて行い、その結果を制御部3へ送信するものであってもよい。
The posture detection means 2 is a detection unit for detecting the posture of the driver by taking an image of the driver. For example, a camera that is provided on the instrument panel and shoots facing the driver's seat can be applied. Imaging data (detection signal) from the
また、姿勢検出手段2は、さらに、運転者が覚醒状態にあるか否かを補足的に検出することもできる。例えば、車両のインストルメントパネル上のスイッチを操作してからの経過時間を計時したり、運転者の顔の向きや視線の変化具合を検出したり、別途センサによって脈拍や脳波など計測することも考えられる。 Further, the posture detection means 2 can additionally detect whether or not the driver is awake. For example, it is possible to measure the elapsed time since operating the switch on the instrument panel of the vehicle, to detect changes in the driver's face direction and line of sight, or to measure the pulse, brain waves, etc. with a separate sensor Conceivable.
制御部3は、マイクロコンピュータを適用でき、所定のプログラムを演算するCPUや、所定のプログラムやパラメータなどのデータを格納するRAMやROMから構成される記憶部、上述検出手段1,2や報知部4に接続して信号をやり取りするための入出力インターフェースを設けている。
The
また、制御部3は、車載LANに接続されており、運転支援判定部B、及び運転支援部Cとそれぞれ双方向に通信可能にしている。
Further, the
報知部4は、制御部3からの制御信号に基づいて駆動する表示器41とスピーカ42と振動部43とを設けている。報知部4としては、インストルメントパネルに設けられる車載計器や、ウインドシールドに表示像を投影するヘッドアップディスプレイを適用できる。報知部4は、車両走行速度や積算距離などの車両情報の他に、運転支援部Cが運転支援を解除する際、事前に運転支援の解除を予告する予告画像と、解除の完了を報知する完了画像を表示したり、警報を出力するなどできるようにしている。なお、制御部3と、報知部4とで、車両用警報装置Eを構成している。
The
表示器41は、TFT型液晶表示素子を用いた構成により、制御部3からの制御信号に基づいて画像出力できる表示パネルを適用できる。
The
スピーカ42は、表示器41を注視させるため警報音を発する鳴動手段であり、例えば、ブザーを代替することもできる。また、鳴動手段としてスピーカ42を用いた場合、制御部3の制御によって、警報内容を音声にて発したり、運転操作への案内や指示を行うこともできる。
The
振動部43は、運転席のシート面や、ステアリングに実装された振動素子や振動モータなどを適用でき、制御部3の制御によって振動することで触覚的(体性感覚)に注意喚起、または警報状態を運転席の乗員である運転者へ知らせることができる。
The
次に、本発明に係る制御部3による処理手順について、図3を用いて説明する。
Next, a processing procedure by the
制御部3は、運転支援判定部Bにより、運転支援を解除するべきと判定した場合に発せられる判定情報及び解除時刻情報の受信を待機し(ステップS1)、該判定情報が発せられた場合には、足元検出手段1からの検出信号に基づいて、フットペダルP1,P2の近くに運転者の足があるか否かを判別する足状態判定処理を行う(ステップS2)。この場合、足元検出手段1として設けられる赤外線センサ及び圧力センサからの各検出信号に基づいて判定でき、センサの検出値、及び検出値の変動(足の移動)、この変動に伴う圧力変化なども判定条件に含むことができ、より精度よく足の有無や位置を検出できる。
The
制御部3は、ステップS2の足状態判定処理によって、運転者の足位置において、運転者が直ぐにフットペダルの操作を行うことができる状態であるとみなして、姿勢検出手段2からの検出信号を入力し、運転者の姿勢が適正に操舵操作可能であるか否かを判定する姿勢判定処理を行う(ステップS3)。
The
このステップS2,S3の判定処理により、マニュアル運転モードへの移行が可能、即ち運転手による運転操作が可能であると判定した場合に、制御部3は、運転支援判定部Bからの解除時刻情報に基づいて、この時刻の所定時間前(この場合、1分前)に至るか否かを判定する時刻判定処理(ステップS4)を行う。
When it is determined by the determination processing in steps S2 and S3 that the mode can be shifted to the manual operation mode, that is, the driving operation by the driver is possible, the
ステップS4の時刻判定処理の条件を満たした場合、制御部3は、自動運転が解除される旨、またはマニュアル運転モードへ移行する旨の注意喚起(報知処理)を報知部4に促す制御信号を出力する(ステップS5)。例えば、表示器41とスピーカ42において、図4(a)に示すように、通常時の車両情報(車両速度や積算走行距離)の表示状態から、図4(b)に示すように、「手動運転への切り替えを行います 手動運転に備えてください」などの文面や、同様に「およそ1分後に手動運転への切り替えを行います 手動運転に備えてください」などの音声を出力させることができる。この際、具体的に、ステアリング操作やペダルの踏込み量などのガイドすることもできる。
When the condition of the time determination process in step S4 is satisfied, the
制御部3は、該注意喚起を促すとともに、運転支援部Cに運転支援(自動運転モード)の解除の許可信号を送信する(ステップS6)。
The
また、ステップS2,S3の判定処理により、マニュアル運転モードへの移行が不可能、即ち運転手の足や体の向き、視線などが所定の運転姿勢でないと判定した場合には、所定の運転姿勢にどの程度近いか、即ち、乗員の状態が手動運転に移行するまでの程度を状態判定する(ステップS7)。例えば、ステアリングを把持しているか否か、視線が車両前方にあるか否か、直ぐにフットペダルを操作できるか否かなど、項目数や各項目のレベルなど総合的に判別して、所定の運転姿勢までの近さをレベル分けする。 Further, when it is determined by the determination processing in steps S2 and S3 that the shift to the manual operation mode is impossible, that is, the driver's foot, body direction, line of sight, etc. are not in the predetermined driving posture, the predetermined driving posture is determined. Is determined, that is, the degree until the passenger's state shifts to manual operation (step S7). For example, whether or not the steering wheel is gripped, whether the line of sight is ahead of the vehicle, whether the foot pedal can be operated immediately, etc. Divide the level of proximity to the posture.
この状態判定(ステップS7)において、所定の運転姿勢にある程度近いと判別した場合に、制御部3は、運転支援判定部Bからの解除時刻情報に基づいて、この時刻の所定の時間前(この場合、5分前)に至るか否かを判定する時刻判定処理(ステップS8)を行う。この際、ステップS4の条件である所定時間よりも長い所定の時間が設定される。
In this state determination (step S7), when it is determined that the vehicle is close to the predetermined driving posture to some extent, the
ステップS8の時刻判定処理の条件を満たした場合、制御部3は、自動運転が解除される旨、またはマニュアル運転モードへ移行する旨を警報(第1の警報)として出力(報知処理)するように、報知部4に促す制御信号を発する(ステップS9)。この際、例えば、図4(C)に示すように、表示器41を駆動制御する。なお、運転支援(自動運転モード)の解除の許可信号を運転支援部Cに送信しない。報知部4は、制御部3の制御信号に基づいて、該警報として、マニュアル運転モードへ移行する旨と、運転姿勢を取る指示のメッセージを報知する。例えば、「足がペダルの近傍にありません。手動運転に備えてください」などの音声出力をスピーカ42から発することもできる。この際、前述注意喚起よりも大きな音圧であったり点滅表示を行うなど、警報状態を認識し易く報知する。さらに、制御部3は、振動部43を所定振動パターンで振動させて、運転者に警報状態を知らせる。
When the condition of the time determination process in step S8 is satisfied, the
また、上述した状態判定(ステップS7)において、所定の運転姿勢に近くないと判別した場合に、制御部3は、直ちに警報(第2の警報)を行うように報知部4を駆動制御する(ステップS10)。この際、運転姿勢のレベルに応じて、前述ステップS9による警報出力(第1の警報)よりも音圧を高めたり、振動部43の振動面積を広くしたり振動を強くするなど、運転者がより認識し易く出力させる。なお、このステップS10の警報状態のまま時間が経過するにつれて、スピーカ42の音圧を徐々に高めたり、振動部43の振動強さを徐々に高めて乗員が気付き易い出力を行うことができる。
Further, when it is determined in the state determination (step S7) described above that the vehicle is not close to the predetermined driving posture, the
制御部3は、以上のステップS1からS10の処理を繰り返すことによって、運転者の状態に応じた、報知処理や自動運転の解除が可能となる。また、車両用警報装置Eは、運転者が所定の運転姿勢である場合には、煩わしい警報を発することない。
The
斯かる車両用警報装置Eによれば、自動運転を解除可能な車両に搭載される車両用警報装置Eであって、警告を発する報知部4と、前記車両が自動運転中において、乗員の状態を検出する検出部1,2からの情報に基づいて、前記乗員の状態が手動運転に移行するまでの程度を状態判定し、この状態判定の結果に基づいて、報知部4から発せられる警報レベル、及び警報タイミングを選択する制御部3と、を備える。
According to such a vehicle alarm device E, the vehicle alarm device E is mounted on a vehicle capable of releasing the automatic driving, and the
従って、車両の運転モードが切り替わることを認識し易く出力する車両用警報装置となる。 Therefore, the vehicle alarm device that easily recognizes that the operation mode of the vehicle is switched is output.
また、制御部3は、前記乗員の視線及び挙動を画像にて検出する撮像手段からなる姿勢検出手段2から情報を入力することによって、視線や乗員の挙動など詳細に状態判定できるため乗員の運転姿勢の程度に最適で、必要以上に煩わしくない報知処理を選択できる。
In addition, since the
なお、本発明の車両用警報装置を上述した実施形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに表示の変更が可能なことは勿論である。 Although the vehicle alarm device of the present invention has been described by way of example in the configuration of the above-described embodiment, the present invention is not limited to this, and other configurations depart from the gist of the present invention. It goes without saying that various improvements and display changes can be made without departing from the scope.
本発明は、車両用警報装置に関し、特に、自動運転モードによる運転支援機能を有する自動車やオートバイなどの移動体に搭載される装置として好適である。 The present invention relates to a vehicle alarm device, and is particularly suitable as a device mounted on a moving body such as an automobile or a motorcycle having a driving support function in an automatic driving mode.
A 運転支援システム
B 運転支援判定部
C 運転支援部
D 乗員監視装置
1 足元検出手段(検出部)
2 姿勢検出手段(検出部)
3 制御部
4 報知部
41 表示器
42 スピーカ(鳴動手段)
43 振動部
A driving support system B driving support determination unit C driving support unit D
2 Attitude detection means (detection unit)
3
43 Vibration part
Claims (2)
警告を発する報知部と、
前記車両が自動運転中において、乗員の状態を検出する検出部からの情報に基づいて、
前記乗員の状態が手動運転に移行するまでの程度を状態判定し、この状態判定の結果に基づいて、前記報知部から発せられる警報レベル、及び警報タイミングを選択する制御部と、を備える
ことを特徴とする車両用警報装置。 A vehicle alarm device mounted on a vehicle capable of releasing automatic driving,
A notification unit that issues a warning;
Based on information from the detection unit that detects the state of the occupant during the automatic driving of the vehicle,
A state determination unit that determines a degree until the state of the occupant shifts to manual operation, and a control unit that selects an alarm level and an alarm timing issued from the notification unit based on a result of the state determination. A vehicular alarm device.
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用警報装置。 The vehicle control device according to claim 1, wherein the control unit inputs information from the detection unit including an imaging unit that detects the line of sight and behavior of the occupant with an image.
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