JP6893689B2 - Character discrimination communication system - Google Patents
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本発明は、駐車場やホテルが利用可能かを示す空車(空室)か満車(満室)であることを検知し、検知結果をサーバに送り、サーバからは携帯電話などに利用可能かどうかを知らせ、利用者の便を図る通信システムに関する。 The present invention detects whether a parking lot or hotel is available (vacant) or full (full), sends the detection result to a server, and determines whether the server can be used for a mobile phone or the like. It relates to a communication system that informs and facilitates the convenience of users.
今日、ほとんどの駐車場やホテルなどの施設では、利用者に利用可能であることを示す「空」か「満」の表示を施設の入口に表示している。大規模な駐車場では、「空」か「満」の情報を、サーバに送り、サーバからは利用者に駐車場の空き情報を提供し、利用者は、スマートフォンやカーナビゲーションの表示器で、どこの駐車場が空いているかを知ることが出来る。その一方で、駐車場などの施設で、駐車場の運用開始時に、「空」、「満」情報をサーバに送るようにしていない駐車場も多く、そのような駐車場が、「空」「満」情報をサーバに提供できるように設備を改善するには、設備の設計業者から設計情報を知得し、それをもとに設計変更と改善のための工事が必要となる。特許文献1には、駐車場や宿泊先の空き情報などをサーバで管理し、利用者に携帯電話網を用いて配信する事例が紹介されている。
Today, most facilities, such as parking lots and hotels, display an "empty" or "full" sign at the entrance of the facility to indicate that it is available to users. In a large parking lot, "empty" or "full" information is sent to the server, and the server provides the user with the parking lot availability information. You can know which parking lot is available. On the other hand, there are many parking lots and other facilities that do not send "empty" and "full" information to the server when the parking lot starts operation, and such parking lots are "empty" and "full". In order to improve the equipment so that the "full" information can be provided to the server, it is necessary to obtain the design information from the equipment designer and to make design changes and improvements based on the information.
本発明は駐車場などの施設で、「空」、「満」情報をサーバに送るようにしていない施設に対し、簡易な方法で、「空」、「満」情報を検知し、検知結果をサーバに提供できるようにする。 The present invention detects "empty" and "full" information by a simple method for facilities such as parking lots that do not send "empty" and "full" information to the server, and outputs the detection result. Make it available to the server.
「空」、「満」の各文字に、その文字にしか存在しない特有の箇所を見つけ、その箇所にセンサを設け、センサ出力で「空」か「満」を判定し、判定結果を無線通信でサーバに送る。このための通信モジュールは超小型にできるので、施設の入口にある「空」「満」表示器と一体的に、後付け設置することを可能にしている。 For each character of "empty" and "full", find a unique part that exists only in that character, provide a sensor at that part, judge "empty" or "full" by the sensor output, and wirelessly communicate the judgment result. Send to the server with. Since the communication module for this purpose can be made ultra-compact, it can be retrofitted together with the "empty" and "full" indicators at the entrance of the facility.
駐車場などの施設で、「空」、「満」情報をサーバに送るようにしていない施設に対し「空」、「満」情報を、簡易な手段で、サーバに提供できるようになるので、「空」「満」情報を表示する表示器を備えたどのような施設に対しても、利用可能かどうかを利用者がサーバを閲覧することで知ることができる。 For facilities such as parking lots that do not send "empty" and "full" information to the server, "empty" and "full" information can be provided to the server by simple means. By browsing the server, the user can know whether or not any facility equipped with a display that displays "empty" and "full" information can be used.
本発明の主要部は、施設の入口に施設が利用可能かどうかを表示する文字表示装置(以下、表示器という)に表示された文字を判別する技術、判別結果を施設管理サーバに通信するため前記表示器に取り付けられる通信モジュール、施設が利用可能かどうかを利用者に情報提供する管理サーバ(実施例では駐車場管理サーバというが広義的には施設管理サーバという)の3者よりなる。以下、施設の例として駐車場を取り上げ、図面に基づいて本発明の実施例を、駐車場における満車空車表示器(駐車場の実施例では満車空車表示器で説明するが、広義的には文字表示器という)に対して適用した例について示す。 The main part of the present invention is a technique for discriminating characters displayed on a character display device (hereinafter referred to as a display device) that displays whether or not the facility is available at the entrance of the facility, and for communicating the discrimination result to the facility management server. It consists of a communication module attached to the display and a management server (in the embodiment, a parking lot management server, but in a broad sense, a facility management server ) that provides information to the user whether or not the facility is available. Hereinafter, a parking lot will be taken as an example of a facility, and an embodiment of the present invention will be described with a full vacant vehicle indicator in the parking lot based on the drawings (in the parking lot embodiment, the full vacant vehicle indicator will be described, but in a broad sense, characters An example applied to (referred to as an indicator) is shown.
図1は、本発明の一実施態様としての文字判別通信システムの全体構成を示すもので、1は満車空車表示器の特定の箇所に設置される光センサ、2は、光センサ1の出力より空車か満車かを判断し、その情報を無線通信するための通信モジュールであり、照度計21、閾値決定回路22、空満判定回路23、無線通信回路24、電池25、電池残量検知回路26、ID符号発生回路27、センサ形式設定スイッチ28よりなる。この通信モジュール2の物理的寸法は、5センチメートル平方以下程度と小型で軽量なものである。
FIG. 1 shows an overall configuration of a character discrimination communication system as an embodiment of the present invention, in which 1 is an optical sensor installed at a specific location of a full-vacancy indicator and 2 is an output of the
無線通信回路24は、半径5キロメートルとかのエリア内のすべての駐車場情報を管轄する無線基地局3と通信する。無線基地局3と無線通信回路23との無線通信方式としては、特定小電力無線やLPWA(Low Power Wide Area)無線、あるいはPHSのような低消費電力の自営無線通信網を用いることで、通信モジュールの電池寿命を5年、10年レベルと長寿命化できる。無線基地局3は、公衆無線通信網4を介して駐車場管理サーバ5と通信し、駐車場管理サーバ5には、本発明で管轄するすべての駐車場の空車、満車情報が集積される。駐車場利用者は、自己の利用者端末6を用いて、駐車場管理サーバ5の情報を閲覧することで、自分が利用しようとする駐車場に空きがあるかどうかを知ることが出来る。利用者端末6は、今日ではスマートフォンやタブレットが一般的であるが、これに限る必要はない。 The wireless communication circuit 24 communicates with the wireless base station 3 that has jurisdiction over all parking lot information in an area having a radius of 5 kilometers. As a wireless communication method between the wireless base station 3 and the wireless communication circuit 23, communication is performed by using a specific low power wireless, LPWA (Low Power Wide Area) wireless, or a low power consumption self-employed wireless communication network such as PHS. The battery life of the module can be extended to 5 or 10 years. The radio base station 3 communicates with the parking lot management server 5 via the public wireless communication network 4, and the parking lot management server 5 collects vacant and full information of all parking lots under the jurisdiction of the present invention. The parking lot user can know whether or not there is a vacancy in the parking lot he / she intends to use by browsing the information of the parking lot management server 5 using his / her own user terminal 6. The user terminal 6 is generally a smartphone or tablet today, but it is not limited to this.
また、無線通信回路24が公衆無線通信網4に直接アクセスできれば、無線基地局3は不要になるが、公衆無線通信網4は、消費電力が上記した自営の無線通信網より大であること、および公衆無線通信事業者に支払う通信費が必要なことに留意が必要である。 Further, if the wireless communication circuit 24 can directly access the public wireless communication network 4, the wireless base station 3 becomes unnecessary, but the public wireless communication network 4 consumes more power than the self-employed wireless communication network described above, and It should be noted that communication costs to be paid to public wireless communication carriers are required.
次に光センサ1の出力より、空車か満車かを判定する方法について説明する。表示器に表示される文字としては、「空車」か「満車」、あるいは「空」か「満」である。空と満の文字を細かく観察すると、どちらかの文字にしか存在しない箇所がある。例えば、満の文字の、左側の「さんずい」の上部には、空の文字の一部も存在しない。そこで、満の文字の左側上部に光センサ1を置き、そこに文字の一部があることをセンスして「満車」と判定する。
Next, a method of determining whether the vehicle is empty or full will be described from the output of the
空車か満車かを表示する表示器には、二つの形式があり、LEDのような発光素子を用いて文字表示するものと、文字そのものを看板のように表示するものがある。センサ形式設定スイッチ28は、通信モジュール2が設置される駐車場の表示器がどちらの形式の表示器かを設定するものである。この表示器の形式の違いによる光センサ1の内部構成の相違については後述する。
There are two types of indicators that indicate whether the vehicle is empty or full. One is to display characters using a light emitting element such as an LED, and the other is to display the characters themselves like a signboard. The sensor type setting switch 28 sets which type of display is the display in the parking lot where the communication module 2 is installed. The difference in the internal configuration of the
照度計21は、表示器周辺の明るさを測定するもので、雨天、晴天、昼夜で明るさは変化し、光センサ出力も変化する。照度計21の出力にもとづき、閾値決定回路22が、光センサ1のアナログ出力波形をデジタル化するための閾値を決定する、空満判定回路23は、光センサ1のアナログ波形に対し、閾値決定回路22で決定された値を利用し、「空」表示か「満」表示かを判定する。光センサ出力電圧は、周辺の明るさで変化するが、照度計21の出力に対応して閾値を変化させ、表示器周辺の明るさに影響されない判定を行うことができる。ID符号発生回路27は、駐車場の表示器ごとに固有の番号が付与され、駐車場管理サーバがすべての駐車場の空満情報を管轄するために必要な情報である。
The
図2は、駐車場の看板9を正面から見た図であり、看板9には第1駐車場とかの駐車場名が表示されていて、その下には図示しないが、「30分200円」とかの料金が表示されている例が多い。満車空車表示器8には「満」の文字が出たり「空」の文字が出たりする。また満車の時のみ「満」の文字を表示する駐車場もある。光センサ1は前記したように満の文字の「さんずい」偏の上部を検出するように特定の箇所に設置されていて、光センサ1の出力は電線7を介して通信モジュール2に導かれる。通信モジュール2は、高々5センチメートル平方の大きさなので、駐車場看板9で文字の描かれてない箇所に、両面テープを用いた吸盤やマジックテープ(登録商標)などを用いて設置される。
FIG. 2 is a front view of the parking lot signboard 9. The signboard 9 displays the parking lot name such as the first parking lot, and although not shown below, "30 minutes 200 yen". In many cases, charges such as "" are displayed. The full / empty display 8 may display the characters “full” or “empty”. There is also a parking lot that displays the word "full" only when the car is full. As described above, the
満車空車表示器8に「満」の文字が現れると、空満判定回路23の出力がONになり、無線通信回路24を介して、その駐車場(特定のID符号を所有)が満車になったことが、無線基地局3、公衆無線通信網4を介して駐車場管理サーバ5に届く。電池残量検知回路26は、常時電池残量を検出していて、検出された残量は、無線通信回路24が送信するときは、電池残量も同時に送信される。駐車場管理サーバ5は、管轄するすべての駐車場の空,満を表1のような管理テーブルで把握している。 When the character "full" appears on the full / empty indicator 8, the output of the empty / full determination circuit 23 is turned on, and the parking lot (owning a specific ID code) is full via the wireless communication circuit 24. This reaches the parking lot management server 5 via the wireless base station 3 and the public wireless communication network 4. The battery remaining amount detection circuit 26 constantly detects the battery remaining amount, and when the wireless communication circuit 24 transmits the detected remaining amount, the battery remaining amount is also transmitted at the same time. The parking lot management server 5 grasps the vacancy and fullness of all the parking lots under its jurisdiction with the management table as shown in Table 1.
表1においては、「ID符号」は、通信モジュール2のID符号発生回路27で付与されているID符号であり、本発明通信モジュールの製造番号を使ってもよい。「駐車場住所」、「駐車場名称」、空か満か(「空満」)、さらに「エリアNo」,「電池残量」、駐車場の「表示」器の形式(看板かLEDか)、「方位」、照度計の有無、閾値が管理されている。エリア番号は駐車場管理者が定める地域番号であり、区単位、町単位とかでエリアNoを定める方法が採れよう。駐車場管理サーバ5が現在空いている駐車場を区単位、町単位などのエリアで情報提供するために必要な情報である。なお、エリアの定義の方法として、後述するがGPS情報を用いて、GPS値に対応したエリアNoを別途定義して使用してもよい。「方位」、「照度計」、「閾値」についての意味については後記する。
図3は、光センサ1の内部構成を示す図である。
In Table 1, the “ID code” is an ID code assigned by the ID code generation circuit 27 of the communication module 2, and the serial number of the communication module of the present invention may be used. "Parking lot address", "Parking lot name", empty or full ("empty"), "area No", "remaining battery level", parking lot "display" type (signature or LED) , "Orientation", presence / absence of ilometer, threshold value are managed. The area number is the area number set by the parking lot manager, and the method of setting the area number by ward unit or town unit can be adopted. This is information necessary for the parking lot management server 5 to provide information on a currently vacant parking lot in an area such as a ward unit or a town unit. As a method of defining an area, an area number corresponding to a GPS value may be separately defined and used by using GPS information, which will be described later. The meanings of "direction", "illuminance meter", and "threshold value" will be described later.
FIG. 3 is a diagram showing an internal configuration of the
図3においては満車空車表示器8を持つ駐車場看板9は、側面より見たものである。前記したように満車空車表示器8には看板表示タイプとLEDによる発光表示タイプのものがある。発光表示タイプのものでは発光しているかどうかを、受光部12で直接受光し、センサ13に導けばよいが、看板表示タイプのものでは、発光部11より光を発光し、看板による反射光を,受光し、センサ13に導くようにしている。発光部11を駆動回路14で駆動するかどうかは、通信モジュール2のセンサ形式設定回路28の出力情報を用い、満車空車表示器8が看板表示タイプのときに駆動する。 In FIG. 3, the parking lot signboard 9 having the full / empty indicator 8 is viewed from the side. As described above, the full vacant vehicle display 8 includes a signboard display type and an LED light emitting display type. In the light emitting display type, whether or not the light is emitted may be directly received by the light receiving unit 12 and guided to the sensor 13, but in the signboard display type, the light is emitted from the light emitting unit 11 and the reflected light by the signboard is emitted. , It receives light and guides it to the sensor 13. Whether or not the light emitting unit 11 is driven by the drive circuit 14 is driven by using the output information of the sensor type setting circuit 28 of the communication module 2 when the full / empty vehicle indicator 8 is a signboard display type.
満車空車表示器8は、今日では、LEDを用いた表示器が多くなっている。LEDタイプの表示器に関しては、図4に示すように、光センサ1を通信モジュール2内に実装することが可能で、図3に示した発光部11と駆動回路14は不要になる。この場合、図2で示した光センサ1の箇所には光ファイバなどの導光チューブ10の先端が固定され、LEDが発光した光を、導光チューブ、導光官などの導光デバイスを介して通信モジュール2内の光センサ1に導く。この場合、図2で示した電線7が導光デバイスに替わる。
Today, many indicators 8 that are full and empty use LEDs. As for the LED type display, as shown in FIG. 4, the
表1において駐車場の住所は、最初は人手による入力が必要であるが、通信モジュールを設置する際に設置個所のGPS情報を駐車場管理サーバ5に送信することで、GPS情報から自動的に住所情報を入力することが可能になる。そのためには、設置者がGPS機能を具備したスマートフォンに別途用意される設置登録アプリケーションソフトウエアをインストールしてスマートフォンを持ち歩きながら設置を行うことが必要である。図6は、そのシーケンスを示す(画面表示例は省略している)が、設置者は、ます、スマートフォンで設置登録アプリケーション(設置アプリ)を開く。その時、図示していないが、画面の一部に、駐車場のID符号が表示されている。スマートフォン画面には、方位入力のための選択メニュが出るので、満車空車表示器8がどの方位(東西南北など)を向いているかを調べ、メニュ(東西南北など)を選択する。次に、表示器の形式を選択する画面が出るので、看板かLEDかの形式を選択し、さらに通信モジュールが照度計21を具備しているかどうかの有無を選択する。最後に「送信」操作を行うことで、通信モジュールのID、スマートフォンに内蔵しているGPSセンサのGPS値、方位、形式情報、照度計の有無情報が、無線基地局3、公衆無線通信網4を介して、駐車場管理サーバ5に届く。この設置アプリに従って設置操作を行うことで、表1の駐車場住所とエリアNOが、GPS情報をもとに自動的に付与される。
In Table 1, the parking lot address needs to be manually input at first, but when the communication module is installed, the GPS information of the installation location is transmitted to the parking lot management server 5, and the GPS information is automatically used. It becomes possible to enter address information. For that purpose, it is necessary for the installer to install the installation registration application software separately prepared on the smartphone equipped with the GPS function and install the smartphone while carrying it around. FIG. 6 shows the sequence (screen display example is omitted), but the installer opens the installation registration application (installation application) on the smartphone. At that time, although not shown, the parking lot ID code is displayed on a part of the screen. Since the selection menu for direction input appears on the smartphone screen, check which direction (east, west, north, south, etc.) the full vacant vehicle indicator 8 is facing, and select the menu (east, west, north, south, etc.). Next, a screen for selecting the format of the display appears. Select the format of the signboard or the LED, and further select whether or not the communication module is equipped with the
通信モジュール周辺の明るさは、天候(晴れか雨か)、昼か夜か、満車空車表示器8がどの方位を向いているか(太陽光の明るさをどの程度受けているか)によって決まるものであり、GPS値より天候、日の出・日の入り時刻が分かる。したがってGPS値と通信モジュール2の取付方位の情報より照度計21で測定できる情報は計算可能である。計算結果は、駐車場管理サーバ5から、閾値決定情報として各駐車場に送信すれば、照度計21は不要となる。この場合、通信モジュール2における閾値決定回路22の入力信号は、無線通信回路24から得られる。
The brightness around the communication module is determined by the weather (sunny or rainy), day or night, and the direction in which the full / empty indicator 8 is facing (how bright the sunlight is). Yes, the weather, sunrise and sunset times can be known from the GPS value. Therefore, the information that can be measured by the
GPS値より、照度計21に替わる閾値を計算するときに、照度計21によって決められた閾値がいくらであったのかを知ることは、照度計21の情報がより正確であるはずなので参考になる。そのため、表1に、照度計の有無と、照度計から得られた閾値を管理している。同一エリア内で取付け方位が同じ通信モジュールが、照度計21から得られた閾値を参照しながら、自分で閾値を計算した結果と比較することで、計算精度をより向上することが可能になろう。そのため、照度計21を具備する通信モジュールは、空満に変化があった時に、駐車場管理サーバ5に通信するときに、閾値も送信している。閾値は、一般的には、0.5ボルトとかの電圧であるが、これにこだわる必要はなく、表1に示しているような、70% とかの%で表した数字を用いてもよい。
It is helpful to know how much the threshold value determined by the
表2は、受信された照度計による閾値に対し、計算された閾値との比較を行いながら計算式も修正しながら、誤差をより小さくする計算式を導いていくため、駐車場管理サーバ5が、学習・自己管理するために使われる表の一例である。 In Table 2, the parking lot management server 5 derives a calculation formula for reducing the error while comparing the received threshold value by the illuminometer with the calculated threshold value and correcting the calculation formula. , An example of a table used for learning and self-management.
天候は時々刻々変化するので、駐車場管理サーバ5は天気予報情報と共に、管轄する駐車場のGPS値をもとに天候変化を検知し、変化が起きたときは、随時、閾値決定情報を送信することが必要である。表示形式が看板型の時は、LED形に比し、センサ出力が周辺の明るさの影響を受けやすいので、きめ細かい観察が必要である。
Since the weather changes from moment to moment, the parking lot management server 5 detects the weather change based on the GPS value of the parking lot under its jurisdiction together with the weather forecast information, and when a change occurs, sends the threshold value determination information at any time. It is necessary to. When the display format is a signboard type, the sensor output is more susceptible to the surrounding brightness than the LED type, so detailed observation is required.
利用者は、利用者のスマートフォンなどを利用し、駐車場管理サーバ5にアクセスすることで、利用可能な駐車場を探すことが出来るが、このための操作画面については、現在、使用されているいろいろなサービスの利用操作と同様なものであるため、ここでは説明を省略する。 The user can search for an available parking lot by accessing the parking lot management server 5 using the user's smartphone or the like, but the operation screen for this is currently used. Since it is the same as the operation for using various services, the description is omitted here.
駐車場管理サーバ5は電池残量が20%以下とかのある数値を低下した時は、当該の通信モジュールに電池交換を指示する。 When the remaining battery level drops to a certain value such as 20% or less, the parking lot management server 5 instructs the communication module to replace the battery.
図5(a)、(b)、(c)は、本発明による通信モジュールと駐車場管理サーバ5との間、設置者用スマートフォンと駐車場管理サーバ5間の通信信号の形式を示す。 5 (a), (b), and (c) show the format of the communication signal between the communication module and the parking lot management server 5 according to the present invention, and between the smartphone for the installer and the parking lot management server 5.
信号種別としては、3タイプあるが、表3にまとめてみる。 There are three types of signals, which are summarized in Table 3.
各信号の長さ(バイト長)は、ID、GPS値に数バイト、信号種別、信号内容にあるその他の信号は1バイトで充分である。
The length (byte length) of each signal should be several bytes for the ID and GPS value, and 1 byte for the other signals in the signal type and signal content.
上記の説明において、空車、満車の判別に、満車の「さんずい」偏の上部に空と満の文字の差があると説明してきた。 In the above explanation, it has been explained that there is a difference between the characters of empty and full in the upper part of the "sanzui" bias of full in the distinction between empty and full.
次に文字の判別法について図7を参照してさらに説明する。 Next, a method for discriminating characters will be further described with reference to FIG. 7.
図7は文字(2次元平面に表示される文字)を格子状のマトリックスで分解して描いたものであり、格子の位置をアドレスという言い方をすれば、アドレスごとに文字要素の存在する箇所と存在しない箇所がある。満の字の「さんずい」の上部はアドレスa21に文字要素が存在するが、空の字のアドレスa21には文字要素は存在しない。したがって、アドレスa21に光センサを置くことで、満か空かを判別している。光センサ1をアドレスa41においても判別が可能である。さらにアドレスa95には、空の文字の文字要素は存在するが、満の文字の文字要素は存在しない。
FIG. 7 shows characters (characters displayed on a two-dimensional plane) decomposed by a grid-like matrix, and the position of the grid is called an address, which means that each address has a character element. There is a part that does not exist. The upper part of the full character "sanzui" has a character element at the address a21, but the empty character address a21 does not have a character element. Therefore, by placing the optical sensor at the address a21, it is determined whether it is full or empty. The
光センサ1を、アドレスa95においても、空か満かの判別は、光センサ1の出力が「空の時にはあり、満の時はなし」で満と空の判別が可能である。
Even at the address a95 of the
本実施例は、施設として駐車場のケースを説明してきたが、利用者に使用可能かどうかを表示する他の施設(ホテル、イベント広場など)にも適用が可能であり、広義的には、空間の内部に存在する複数の物体が空間を占有している状況(占有度)を表示するものといえる。また、表示文字種としては、駐車場を例に「空」「満」について示したが、空間の利用目的によっては文字種としては、「安全」、「危険」を示す「安」、「危」の場合もあろう。 This embodiment has been described in the case of the parking lot as a facility, other facilities (hotels, event plaza, and so on) that indicates whether available to the user Ri can der applied to, in broad sense is , It can be said that the situation (occupancy degree) in which a plurality of objects existing inside the space occupy the space is displayed. In addition, as the display character type, "empty" and "full" are shown using the parking lot as an example, but depending on the purpose of using the space, the character types are "safe" and "danger", which indicate "safe" and "danger". In some cases.
本発明は、現在、商用に供されているどのような駐車場などの施設に対しても簡単に取り付け可能であり、かつ電池寿命も長いので、産業上の利用可能性は大である。 The present invention has great industrial applicability because it can be easily attached to any facility such as a parking lot currently used for commercial purposes and has a long battery life.
1.光センサ
2.通信モジュール
3.無線基地局
4.公衆無線通信網
5.駐車場管理サーバ
6.利用者端末
7.電線
8.満車空車表示器
9.駐車場看板
10.導光チューブ
11.発光部
12.受光部
13.センサ
14.駆動回路
21.照度計
22.閾値決定回路
23.空満判定回路
24.無線通信回路
25.電池
26.電池残量検知回路
27.ID符号発生回路
1. 1. Optical sensor 2. Communication module 3. Radio base station 4. Public wireless communication network 5. Parking lot management server 6. User terminal 7. Electric wire 8. Full / empty indicator 9. Parking lot signboard 10. Light guide tube 11. Light emitting part 12. Light receiving part 13. Sensor 14. Drive
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