JP3868935B2 - 情報処理システム - Google Patents

Description

本発明は、例えば電車等の車輌に載置される端末等に係り、特に無線通信により得た画像等を表示することで乗客等に対して各種情報提供を行う車内無線情報端末及それを用いた情報処理システムに関するものである。

従来、電車等の車輌に載置され、天気予報や列車情報を提供する装置やシステムに関する種々の提案がなされている。例えば、特許文献1では、行先案内表示等のほか各種の情報を表示することにより乗客に対するサービス向上を図る車内案内情報表示装置が開示されている。即ち、この技術では、運行状態情報収集部が走行速度など車輌の運行状態を示す情報を収集し、これを基に、表示情報選択部が次に行先案内などの定型文章を表示すべきタイミングが到来するまでの空き時間の長さを求め、当該空き時間にニュース等の情報を車内の表示装置を通じて乗客に提供する。
特開平１０−２８７２４２号公報

しかしながら、特許文献１に係る発明では、車輌塔載に伴う構造上、通信制御上の問題については十分に考慮がされているとは言い難い。即ち、特許文献１に係る発明では、例えば車輌の限られた狭いスペースに装置を載置する場合に放熱効果を如何に高めるか、車輌移動に伴う機械的振動が装置に与える影響を如何に回避するのか、更には無線通信に障害が生じた場合に如何に対処するのか等について何等考慮されていない。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、車輌塔載に伴う通信制御上の問題を解消した情報処理システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様では、ＬＣＤとクライアントパーソナルコンピュータを有する複数のＬＣＤユニットと、上記複数のＬＣＤユニットを接続するスイッチングハブと、外部パーソナルコンピュータと通信する第１の無線通信部と、上記外部パーソナルコンピュータから送信されたデータを上記第１の無線通信部と上記スイッチングハブを介して受信して記憶し、当該記憶したデータを上記スイッチングハブを介して上記ＬＣＤユニットへ配信するサーバと、当該サーバの受信したデータをサブ端末に転送する第２の無線通信部と、がそれぞれ有線接続され、上記サーバから配信されたデータを、上記スイッチングハブを介して上記ＬＣＤユニットのクライアントパーソナルコンピュータが受信し、当該データを上記ＬＣＤに表示を行う、複数の車輌からなる列車の一の車輌に配置されるメイン端末、及び、ＬＣＤとクライアントパーソナルコンピュータを有する複数のＬＣＤユニットと、上記複数のＬＣＤユニットを接続するスイッチングハブと、上記一のメイン端末と通信する第１の無線通信部と、上記一のメイン端末から送信されたデータを上記第１の無線通信部と上記スイッチングハブを介して受信して記憶するとともに当該記憶したデータを上記スイッチングハブを介して上記ＬＣＤユニットへ配信するサーバと、当該サーバの受信したデータを自端末とは別のサブ端末に転送する第２の無線通信部と、がそれぞれ有線接続され、上記サーバから配信されたデータを、上記スイッチングハブを介して上記ＬＣＤユニットのクライアントパーソナルコンピュータが受信し、当該データを上記ＬＣＤに表示を行う、複数の車輌からなる列車の各車輌にそれぞれ複数配置されるサブ端末と、をともに車輌内部に備えた情報処理システムであって、上記外部パーソナルコンピュータよりデータを受信した上記メイン端末におけるサーバは、当該データを上記メイン端末における第２の無線通信部を介して上記複数のサブ端末のうちの一のサブ端末におけるサーバへ無線により転送し、この一のサブ端末におけるサーバは、受信したデータを他のサブ端末におけるサーバへと第２の無線通信部を介して無線により転送し、上記メイン端末に通信障害が発生した場合には、上記複数のサブ端末のうちの一のサブ端末のサーバは上記外部パーソナルコンピュータよりデータを受信し、当該データを第２の無線通信部を介して上記複数のサブ端末のうちの他のサブ端末におけるサーバへ無線により転送する処理を代行する、ことを特徴とする情報処理システムが提供される。
本発明の第２の態様では、上記第１の態様において、上記一の車内無線情報端末及び他の車内無線情報端末におけるＬＣＤとクライアントパーソナルコンピュータはそれぞれ一体に構成されていることを更に特徴とする情報処理システムが提供される。
本発明の第３の態様では、上記第１の態様において、上記一の車内無線情報端末及び他の車内無線情報端末はそれぞれ筐体で構成され、当該筐体の天板に放熱板が配設されることを更なる特徴とする情報処理システムが提供される。

本発明によれば、車輌塔載に伴う通信制御上の問題を解消した情報処理システムを提供することができる。

本発明を実施するための最良の形態に係る車内無線情報端末は、外部パーソナルコンピュータ（以下、外部ＰＣと称する）から送信されたデータを受信し当該データに基づいて所定の表示（例えば画像等のコンテンツ）を行うものであって、この外部ＰＣと通信する無線通信部と、この無線通信部を介して受信したデータを記憶し、所定のスケジュールに基づいて当該データを各ＬＣＤユニット等に配信するサーバと、ＬＣＤとクライアントパーソナルコンピュータ（以下、クライアントＰＣと称する）を有し、当該クライアントＰＣが上記サーバから送られたデータ及び所定のスケジュールに基づいて、ＬＣＤに所定の表示を行うＬＣＤユニットとを有し、上記クライアントＰＣが記憶部を更に有し、サーバと通信不能である場合には、当該記憶部に記憶したデータに基づいてＬＣＤに所定の表示を行う。このＬＣＤとクライアントＰＣはメンテナンスの向上の観点から一体化してもよい。また、複数のＬＣＤユニットのクライアントＰＣによる制御の下、ＬＣＤにおいて独立した表示が行うことも可能である。一方、情報処理システムは、メイン端末である一の車内無線情報端末が外部ＰＣより第１の無線通信部を介してデータを受信すると、当該主たる車内無線情報端末のサーバは所定のタイミングで当該データを他の車内無線情報端末に第２の無線通信部を介して転送する。この主たる車内無線情報端末に通信障害が生じた場合には、他の車内無線情報端末を主たる車内無線情報端末とするような切り換えを自動的に行う。また、構造上は、車内無線情報端末の筐体のＬＣＤが配設される側板は、底板を有する平面に対して所定の角度を有し、上記クライアントパーソナルコンピュータの内部のハードディスクドライブを当該平面に対して鉛直方向に配設する。また、上記車内無線情報端末の筐体の天板の所定領域に放熱板を配設する。

以上により、車輌塔載に伴う構造上、通信制御上の問題を解消している。

先ず、図１には、本発明の実施例１に係る車内無線情報端末及びそれを用いた情報処理システムの構成を示し説明する。図１に示されるように、この情報処理システムは、電車等の車輌内部に載置される車内無線情報端末１ａ，1ｂ，・・・（以下、これらを符号１で総称する）と、外部パーソナルコンピュータ２，３からなる。

さらに、車内無線情報端末１の詳細な構成例は、図２に示される通りである。

即ち、車内無線情報端末１は、無線ＬＡＮカード１１１を有するサーバ１１と、スイッチングハブ１２、複数のＬＣＤユニット１３乃至１６からなる。そして、ＬＣＤユニット１３乃至１６は、それぞれＬＣＤ１３１，１４１，１５１，１６１（以下、１３１乃至１６１とする）とクライアントＰＣ１３２，１４２，１５２，１６２（以下、１３２乃至１６２とする）からなる。以上のほか、スイッチングハブ１２には、無線ＬＡＮアクセスポイント１７が接続されている。この発明の実施例１に係る情報処理システムでは、各車内無線情報端末１ａ，１ｂ・・・毎に、更には複数のＬＣＤユニット１３乃至１６毎に、それぞれ異なる画像（静止画像、動画像）を表示することが可能となっている。

ここで、車内無線情報端末１の外観構成は図３，４に示される。図３は車内無線情報端末１を斜め下方から見た斜視図であり、図４は斜め上方から見た斜視図である。

これら図３，４に示されるように、車内無線情報端末１の外観を構成する筐体は、ＬＣＤ１３１乃至１６１が各面２枚づつ配設される側板１８，１９と、それ以外の側板２０，２１と、天板２２、底板２３からなる。側板１８，１９は、底板２３を含む平面に対して所定の傾き（例えば、４２．５度）を有している。

さて、既存のシステムにおいては、有線伝送路を用い、制御装置等から送出される映像情報を伝送している。これに対して、実施例１に係る情報処理システムでは、有線伝送路の代わりに無線ＬＡＮを用いた無線伝送路を用いてサーバ１１が各クライアントＰＣ１３２乃至１６２での再生に必要な画像ファイルを転送する。このように無線伝送路を用いてシステムを構成することで、車輌より電源供給のみを受ければ動作可能となるので、車輌内ケーブル敷設工事にかかる人工を削減することができ、車内無線情報端末１の塔載コストを低減し、既存車輌への塔載を容易にする。例えば、既存システムの導入時に要する車輌１車輌あたりのケーブル敷設工事費は、約５００万円〜１０００万円程度となるが、実施例１の車内無線情報端末の塔載時には、これが不要となる。

また、既存のシステムでは、制御装置等より送出された画像は、アナログ方式で伝送され、表示器に画像を表示する構成をとっているが、これらの方式ではアナログ伝送方式であるが故に画像の劣化が大きく、車輌ノイズ等による影響が大きい。これに対して、実施例１に係る情報処理システムでは、ＩＰプロトコルを用いて画像ファイルを転送し、ＬＣＤ１３１乃至１６１と一体化させたクライアントＰＣ１３２乃至１６２で画像ファイルを再生する方式を採用することで、表示画像に劣化が起りにくく、車輌ノイズ等の影響を非常に受けにくい構造としている。

この実施例１に係る情報処理システムでは、各端末１ａ乃至１ｈ間の通信は無線ＬＡＮカード１１１ａ乃至１１１ｈ等を介して行う。即ち、外部ＰＣ２，３より画像を含むパケットを受信した一の車内無線情報端末１ａ（メイン端末）は、当該パケットを無線ＬＡＮカード１１１ａを介して他の車内無線情報端末１ｂ乃至１ｈに転送することになる。

このような構成において、コンテンツの更新は次の手順で行うことになる。

即ち、外部ＰＣ２，３より、メイン端末である車内無線情報端末１ａに対して各クライアントＰＣ１３２ａ，１４２ａ，１５２ａ，１６２ａで再生に必要なコンテンツ、更新すべきコンテンツ及びコンテンツ再生スケジュール情報を転送する。メイン端末である車内無線情報端末１ａのサーバ（メインサーバ）１１ａは、コンテンツの更新指示を受けると、自端末１ａを除く各車内無線情報端末１ｂ，１ｃ，・・・にクライアントＰＣ１３２ｂ，１４２ｂ・・・，１３２ｃ，１４２ｃ・・・，・・・にて再生すべきコンテンツを転送する。

そして、各車内無線情報端末１ｂ，１ｃ，・・内のサーバ１１ｂ，１１ｃ・・・へのコンテンツの転送が完了すると、各サーバ１１ｂ，１１ｃ・・・は、同一筐体内のクライアントＰＣ１３２ｂ，１４２ｂ・・・，１３２ｃ，１４２ｃ・・・，・・・に各々再生すべき更新コンテンツを転送する。クライアントＰＣ１３２ｂ，１４２ｂ・・・，１３２ｃ，１４２ｃ・・・，・・・の更新が完了すると、各サーバ１１ｂ，・・・はメインサーバ１１ａに対し、コンテンツ更新が完了したことを通知し、こうしてコンテンツ更新作業が全て完了する。

以下、図５のフローチャートを参照して、本発明の実施例１に係る車内無線情報端末１及びそれを用いた情報処理システムによる処理の流れを詳細に説明する。

前提として、実施例１に係る情報処理システムでは、外部ＰＣ２，３と車内無線情報端末１との間の通信は無線通信により行うこととし、車内無線情報端末１内のサーバ１１とＬＣＤユニット１３乃至１６との間の通信は有線通信により行うこととする。

さて、外部ＰＣ２，３より画像ファイルを含むパケットが無線通信で送信されると（ステップＳ１）、車内無線情報端末１のサーバ１１が無線アクセスポイント１７、スイッチングハブ１２を介して当該パケットを受信し（ステップＳ２）、当該パケットのデータを不図示の記憶部に蓄積する（ステップＳ３）。そして、サーバ１１はデータを不図示の記憶部より読み出し（ステップＳ４）、当該データを含むパケットをスイッチングハブ１２を介して各ＬＣＤユニット１３に転送する（ステップＳ５）。各ＬＣＤユニット１３乃至１６では、内部のクライアントＰＣ１３２乃至１６２が当該パケットを受信し、画像に係るデータを内部のデータベースに蓄積する（ステップＳ６）。

ＬＣＤユニット１３乃至１６では、クライアントＰＣ１３２乃至１６２が、当該データに基づいてＬＣＤ１３ａ乃至１６ａにて適宜表示を行う（ステップＳ７）。

尚、実施例１に係る情報処理システムでは、サーバ１１からの画像の読み出しが通信故障等により適切に実行できない場合、クライアントＰＣ１３２乃至１６２のデータベースにて蓄積している画像のデータを用いてＬＣＤ１３１乃至１６１にて再生を行うことも可能である。これにより車内無線情報端末内部においてコンテンツの冗長性を保つ。

次に、図６の概念図を参照して、本発明の実施例１に係る情報処理システムによる通信障害対策について詳細に説明する。

前述したように、実施例１に係る情報処理システムは、ケーブル敷設工事費用の大幅削減をねらい、車内無線伝送路を用いて構成されている。有線伝送路を用いた場合、伝送路の冗長構成は伝送用ケーブル本数を増やすことで容易に実現可能であるが、このシステムでは、無線伝送路での伝送路冗長化を以下のように実現した。

即ち、図６に示されるように、正常時は実線（＃１，＃２）で示した無線伝送路にて更新すべきコンテンツ及びスケジュール情報や状態監視情報の転送並びに伝送を行う。

そして、メイン端末である車内無線情報端末１ａに何らかの通信障害が発生し、その内部のメインサーバ１１ａがコンテンツ更新に関わる制御・指示が実行することが不可能となった場合は、同一車輌内に設置した車内無線情報端末のうちの１台（この例では、サブ端末１ｃ）が、これを検知し、この制御・指示を自動的に代行するようにしている。

つまり、この例では、図６に破線（＃３，＃４）で示した無線伝送路にて、更新すべきコンテンツ及びスケジュール情報や状態監視情報の転送並びに伝送を行うことになる。

より詳細には、無線ＬＡＮアクセスポイント１７ａに故障が発生した場合には、コンテンツ並びにスケジュール情報の更新が不可能となる。そこで、コンテンツ更新用のメイン端末を車内無線情報端末１ａから１ｃに変更し、コンテンツ並びにスケジュール情報の更新を行い、サブサーバ１１ｃ内に最新コンテンツ及びスケジュール情報を蓄える。各無線ＬＡＮカード１１１の接続先に優先度を設けることで、車内無線情報端末１ａの故障時には、無線ＬＡＮカード１１１ａ及び１１１ｂは無線ＬＡＮアクセスポイント１７ｃに接続を自動的に変更する。これにより、車内無線情報端末１ａの故障のためコンテンツ更新が不可能であったメインサーバ１１ａもコンテンツの更新が可能となる。

また、無線ＬＡＮアクセスポイント１７ａの故障以外の場合において、無線ＬＡＮアクセスポイント１７ａに接続されている有線ネットワーク及びスイッチングハブ１２ａ、メインサーバ１１ａが故障した場合には、無線ＬＡＮアクセスポイント１７ａが有線ネットワークを監視し、当該故障時には電波の送出を止めることで、各無線ＬＡＮカード１１１ｂ，１１１ｃは接続先を優先度に従い自動変更することが可能となる。

以上説明したように、実施例１によれば、車輌塔載に伴う通信制御上の問題、即ち例えば無線通信に障害が生じた場合に如何に対処するのか等の問題を解消した車内無線情報端末及びそれを用いた情報処理システムを提供することができる。

以下の実施例２に関する説明では、前述した実施例１の図１，２を適宜参照し、前述した実施例１と同様の構成要素については同一符号を用いることとする。

先ず、図７，８には、実施例２に係る車内無線情報端末の車輌への取付状態を示し説明する。即ち、図７は車内無線情報端末１の取付状態を斜め下方から見た斜視図であり、図８は斜め上方から見た斜視図である。これら図７，８に示されるように、車内無線情報端末１の外観を構成する筐体は、固定バー３０、更にはその先端に固着される固定部材３１により、電車の吊革用バー３２に図示の如く４点で固定されることになる。

本発明の実施例２の車内無線情報端末１は、故障時の交換しやすさ、即ちメンテナンス性の向上等を考慮して、コンテンツを再生するクライアントＰＣ１３２乃至１６２とその再生映像を表示するＬＣＤ１３１乃至１６１を一体化している。かかる工夫を施す事により、ＬＣＤ１３１乃至１６１若しくはクライアントＰＣ１３２乃至１６２の故障時はユニット化したＬＣＤユニット１３乃至１６を交換することで対処可能としている。

更に、この車内無線情報端末１では、車輌制限より、高さ２４５ｍｍ以内に１７インチのＬＣＤを収めざるを得ないため、ＬＣＤ１３１乃至１６１を鉛直方向に設置不可能であった。よって、ＬＣＤ１３１乃至１６１を底板を有する平面に対して４２．５°の傾きを保って設置した。しかし、４２．５°の角度を保ったＬＣＤ１３１乃至１６１とクライアントＰＣ１３２乃至１６２を一体化すると、クライアントＰＣ１３２乃至１６２に塔載したハードディスクドライブ１３２ａ乃至１６２ａも４２．５°の傾きを保ってしまう。

ハードディスクドライブ１３２ａ乃至１６２ａは、水平方向のディスク上をハードディスクヘッドが走査する構造であるため、縦方向の振動に弱く、この振動がディスク故障の原因となる。電車車輌振動は鉛直方向の振動が多いため、ハードディスク故障が多いに予想される。これを回避すべく、実施例２では、図９に示されるように、ＬＣＤ１３１乃至１６１の傾き及びクライアントＰＣ１３２乃至１６２の傾きは４２．５°に保持しつつハードディスクドライブ１３２ａ乃至１６２ａだけを鉛直方向に設置する構造とした。

一方、前述した実施例１と同様、車内無線情報端末１は、４枚のＬＣＤ１３１乃至１６１、４台のクライアントＰＣ１３２乃至１６２、１台のサーバ１１、１台の無線ＬＡＮアクセスポイント１７、１台のスイッチングハブ１２、５台の電源を内蔵している。

更に、車内無線情報端末１は、車輌制限より高さ２４５ｍｍ以内、幅８６０ｍｍ以内、奥行き５２０ｍｍ以内に筐体サイズを抑えなければならず、このスペース上に上述の機器を内蔵すると各機器からの発熱により熱が非常に篭り易い構造とならざるを得ない。

また、運用・保守面より機器空冷用ＦＡＮの使用を避けなければならず、端末１の筐体外への放熱対策が重要となる。この為、電源の放熱板の配置方向を鉛直方向とし、電源の配置を電源からの熱が一部に集まる形とした。この熱が集まった部分の筐体フレーム（天板２２の領域２２ｂ）に、例えば図１９に示されるような複数の放熱孔を有する形状の放熱板５０を埋め込み、筐体内部の熱が筐体外部へ放熱しやすい形状とした。これによりコンパクトサイズであり、発熱量の多い機器構成をとりながらも、強制空冷用ＦＡＮを用いることなく、過熱によるシステムダウンを回避することを実現することができる。

以上説明したように、実施例２によれば、車輌塔載に伴う構造上の問題、即ち例えば車輌の限られた狭いスペースに装置を載置する場合に放熱効果を如何に高めるか、車輌移動に伴う機械的振動が装置に与える影響を如何に回避するのか、等の問題を解消した車内無線情報端末及びそれを用いた情報処理システムを提供することができる。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこれらに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良・変更が可能であることは勿論である。

例えば、前述した実施例１，２の車内無線情報端末では、片方の側板に各２枚、端末として計４枚のＬＣＤを装着するような構成としたが、これには限定されず、片方の側板にのみＬＣＤを配設して、他方の側板は底板を含む平面に対して鉛直となるように構成してもよい。このような形態は、片側を壁面に設置するような場合（例えば、路線バスの運転席後方等に設置）に好適である。また、メイン端末は複数ある車内無線情報端末のうちの一つには限定されず、２以上の端末がメイン端末として機能するようにしてもよい。

本発明の実施例１に係る情報処理システムの概念図。 本発明の実施例１に係る車内無線情報端末１の詳細な構成を示す図。 本発明の実施例１に係る車内無線情報端末１を斜め下方から見た斜視図。 本発明の実施例１に係る車内無線情報端末１を斜め上方から見た斜視図。 本発明の実施例１に係る情報処理システムの処理を示すフローチャート。 本発明の実施例１に係る情報処理システムにおいて、メイン端末１ａに障害が発生した場合の処理を説明する概念図。 本発明の実施例２に係る車内無線情報端末１の取付状態に関する斜視図。 本発明の実施例２に係る車内無線情報端末１の取付状態に関する斜視図。 本発明の実施例２に係る車内無線情報端末１のクライアントＰＣ１３２等のハードディスクドライブ１３２ａ等の配設状態を示す一部断面図。 本発明の実施例２に係る車内無線情報端末１の天板２２の領域２２ｂに配設される放熱板５０を示す図。

符号の説明

１・・・車内無線情報端末、２・・・外部ＰＣ、３・・・外部ＰＣ、１１・・・サーバ、１２・・・スイッチングハブ、１３〜１６・・・ＬＣＤユニット、１７・・・無線ＬＡＮアクセスポイント。

Claims (3)

1. ＬＣＤとクライアントパーソナルコンピュータを有する複数のＬＣＤユニットと、
   上記複数のＬＣＤユニットを接続するスイッチングハブと、
   外部パーソナルコンピュータと通信する第１の無線通信部と、
   上記外部パーソナルコンピュータから送信されたデータを上記第１の無線通信部と上記スイッチングハブを介して受信して記憶し、当該記憶したデータを上記スイッチングハブを介して上記ＬＣＤユニットへ配信するサーバと、
   当該サーバの受信したデータをサブ端末に転送する第２の無線通信部と、
   がそれぞれ有線接続され、
   上記サーバから配信されたデータを、上記スイッチングハブを介して上記ＬＣＤユニットのクライアントパーソナルコンピュータが受信し、当該データを上記ＬＣＤに表示を行う、複数の車輌からなる列車の一の車輌に配置されるメイン端末、
   及び、
   ＬＣＤとクライアントパーソナルコンピュータを有する複数のＬＣＤユニットと、
   上記複数のＬＣＤユニットを接続するスイッチングハブと、
   上記一のメイン端末と通信する第１の無線通信部と、
   上記一のメイン端末から送信されたデータを上記第１の無線通信部と上記スイッチングハブを介して受信して記憶するとともに当該記憶したデータを上記スイッチングハブを介して上記ＬＣＤユニットへ配信するサーバと、
   当該サーバの受信したデータを自端末とは別のサブ端末に転送する第２の無線通信部と、
   がそれぞれ有線接続され、
   上記サーバから配信されたデータを、上記スイッチングハブを介して上記ＬＣＤユニットのクライアントパーソナルコンピュータが受信し、当該データを上記ＬＣＤに表示を行う、複数の車輌からなる列車の各車輌にそれぞれ複数配置されるサブ端末と、
   をともに車輌内部に備えた情報処理システムであって、
   上記外部パーソナルコンピュータよりデータを受信した上記メイン端末におけるサーバは、当該データを上記メイン端末における第２の無線通信部を介して上記複数のサブ端末のうちの一のサブ端末におけるサーバへ無線により転送し、この一のサブ端末におけるサーバは、受信したデータを他のサブ端末におけるサーバへと第２の無線通信部を介して無線により転送し、
   上記メイン端末に通信障害が発生した場合には、上記複数のサブ端末のうちの一のサブ端末のサーバは上記外部パーソナルコンピュータよりデータを受信し、当該データを第２の無線通信部を介して上記複数のサブ端末のうちの他のサブ端末におけるサーバへ無線により転送する処理を代行する、
   ことを特徴とする情報処理システム。
2. 上記一の車内無線情報端末及び他の車内無線情報端末におけるＬＣＤとクライアントパーソナルコンピュータはそれぞれ一体に構成されていることを更に特徴とする請求項１に記載の情報処理システム。
3. 上記一の車内無線情報端末及び他の車内無線情報端末はそれぞれ筐体で構成され、当該筐体の天板に放熱板が配設されることを更なる特徴とする請求項１に記載の情報処理システム。

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