列車制御システム
【課題】地上装置の故障を判断して、故障した地上装置の管理区域に列車が進入してしまうことを確実に防止することのできる列車制御システムを提供する。
【解決手段】所定の軌道を走行する列車２に搭載された車上装置と、車上装置の情報を送受信する車上無線機と、地上の所定位置に設けられた沿線無線機５と、軌道に設定された管理区域ごとに設置されるとともに管理区域に属する沿線無線機５に送受信可能に接続された地上装置６と、を備え、地上装置６は、他の地上装置６との情報の送受信を行うことができない場合は、その地上装置６が故障したものと判断し、故障した地上装置６の管理区域に列車２が進入しないように、故障した地上装置６の管理区域までの走行可能距離を演算し、この走行可能距離を沿線無線機５および車上無線機を介して車上装置に送信する。
【解決手段】所定の軌道を走行する列車２に搭載された車上装置と、車上装置の情報を送受信する車上無線機と、地上の所定位置に設けられた沿線無線機５と、軌道に設定された管理区域ごとに設置されるとともに管理区域に属する沿線無線機５に送受信可能に接続された地上装置６と、を備え、地上装置６は、他の地上装置６との情報の送受信を行うことができない場合は、その地上装置６が故障したものと判断し、故障した地上装置６の管理区域に列車２が進入しないように、故障した地上装置６の管理区域までの走行可能距離を演算し、この走行可能距離を沿線無線機５および車上無線機を介して車上装置に送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は列車制御システムに係り、特に、地上装置の故障を判断して、故障した地上装置の管理区分に列車が進入してしまうことを確実に防止することを可能とした列車制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、いわゆる無線測距方式を利用した列車制御システムは、列車に車上無線機を搭載し、その列車の走行する軌道の沿線に沿って所定の間隔をもって設置された複数の沿線無線機との間で無線ネットワークを形成し、車上無線機の車上アンテナと沿線無線機の沿線アンテナとの無線伝搬遅延（時間）を計測して列車位置を検知し、その検知された列車位置に基づいて列車制御を行うようになっている。
【０００３】
そして、このような無線測距方式を利用した列車制御システムとしては、従来から、例えば、所定の軌道を走行する列車に搭載された車上無線機および地上の所定位置に設けられた地上無線機間の無線の伝播時間に基づいてその所定の軌道における列車位置を検知する無線列車位置検知手段と、列車の車軸に接続された速度発電機の出力信号に基づいて所定の軌道における列車の走行距離を算出する走行距離算出手段と、無線列車位置検知手段で検知された列車位置を所定の仮基準位置に設定する仮基準位置設定手段と、その仮基準位置設定手段で設定された仮基準位置から走行距離算出手段で算出された走行距離に基づいて所定の軌道における列車位置を検知する列車位置検知算出手段とを備えた技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３３１６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の技術においては、各地上装置が正常に動作している場合は、何ら問題はないが、ある地上装置が故障してしまった場合には、この地上装置が管理している沿線無線機との間で情報の送受信を行うことができなくなってしまうという問題を有している。このように地上装置が故障してしまうと、列車との情報の送受信を行うことができなくなることから、列車の位置を確認することができず、列車の走行制御を行うことができなくなり、極めて危険であるという問題を有している。しかも、一度、地上装置が故障してしまうと、面倒な復旧作業が必要となってしまうという問題をも有している。
【０００６】
本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、地上装置の故障を判断して、故障した地上装置の管理区域に列車が進入してしまうことを確実に防止することのできる列車制御システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記目的を達成するために、請求項１の発明に係る列車制御システムは、所定の軌道を走行する列車に搭載された車上装置と、
前記車上装置の情報を送受信する車上無線機と、
地上の所定位置に設けられた沿線無線機と、
前記軌道に設定された管理区域ごとに設置されるとともに、前記管理区域に属する前記沿線無線機に送受信可能に接続された地上装置と、
を備え、
前記地上装置は、他の前記地上装置との情報の送受信を行うことができない場合は、その地上装置が故障したものと判断し、故障した前記地上装置の管理区域に列車が進入しないように、故障した地上装置の管理区域までの走行可能距離を演算し、この走行可能距離を前記沿線無線機および前記車上無線機を介して車上装置に送信することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１において、車上装置は、前記地上装置から送られる走行可能距離情報に従って速度パターンを生成し、この速度パターンに基づいて列車の走行制御を行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２において、前記地上装置は、故障した前記地上装置よりも、前記列車の進行方向に対して複数個手前の地上装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、地上装置により、他の地上装置との情報の送受信を行うことができない場合に、その地上装置が故障したものと判断し、故障した地上装置の管理区域に列車が進入しないように、故障した地上装置の管理区域までの走行可能距離を演算し、この走行可能距離を沿線無線機および車上無線機を介して車上装置に送信するようにしているので、列車が、故障した地上装置が管理する区域に進入してしまうことを確実に防止することができる。その結果、列車が制御不能となることを確実に防止することができ、しかも、面倒な復旧手続も不要となる。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、車上装置により、地上装置から送られる走行可能距離情報に従って速度パターンを生成し、この速度パターンに基づいて列車の走行制御を行うようにしているので、列車が、故障した地上装置が管理する区域に進入してしまうことを確実に防止することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、地上装置を、故障した地上装置よりも、列車の進行方向に対して複数個手前の地上装置としているので、余裕を持って地上装置の故障を判断することができ、列車の現在の位置から故障した地上装置の管理区域までの距離が短くなってしまうことを防止することができ、確実に、故障した地上装置の管理区域までに列車を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る列車制御システムの実施形態における列車部分を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る列車制御システムの実施形態を示す概略構成図である。
【図３】本発明に係る列車制御システムの実施形態における動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る列車制御システムの実施形態を示す概略構成図であり、本実施形態においては、所定の軌道１上を走行する列車２には、車上装置３が搭載されている。この車上装置３は、ＣＰＵを中心に構成された演算処理部（図示せず）を有していて、列車２の速度制御や制動制御などの各種制御を行うように構成されている。
【００１６】
また、列車２には、車上装置３に接続された車上無線機４が搭載されており、列車２の軌道１上には、車上無線機４と情報の送受信を行うための複数の沿線無線機５が設置されている。また、図２に示すように、これら沿線無線機５は、軌道１に沿って形成された複数の管理領域に区域されており、これら各管理区域に属した沿線無線機５は、当該管理区域内を走行する列車２の車上無線機４との間で情報の送受信を行うように構成されている。
【００１７】
また、これら各管理区域ごとに地上装置６が設置されており、この地上装置６には、地上装置６が設置された各管理区域に属する沿線無線機５がそれぞれ接続されている。各地上装置６は、互いに接続されており、各地上装置６は、各地上装置６との間で情報の送受信を行うことができるように構成されている。
【００１８】
そして、各地上装置６は、沿線無線機５と車上無線機４との通信を行った際の通信時間を計測することにより、沿線無線機５と列車２との距離を演算し、列車２が現在管理区域のどの位置に存在しているかを検知するように構成されている。そして、地上装置６から沿線無線機５および車上無線機４を介して列車位置情報に基づく制限速度や走行可能距離の情報を送信し、車上装置３は、自列車２のブレーキ性能に従って速度パターンを生成し、走行速度が速度パターンを超過した時に速度パターン以下の速度になるようにブレーキ装置を制御して減速するように構成されている。
【００１９】
ここで、各地上装置６の間においても、互いに情報の送受信を行うものであるが、いずれかの地上装置６が何らかの理由で故障した場合には、他の地上装置６は、故障した地上装置６との間で、情報の送受信を行うことができなくなる。そのため、本実施形態においては、地上装置６は、別の地上装置６との情報の送受信を行うことができない場合は、その地上装置６が故障したものと判断するように構成されている。そして、地上装置６は、故障した地上装置６が管理する区域に列車２が進入しないように、故障した地上装置６が管理する区域までの走行可能距離を演算し、この走行可能距離を沿線無線機５および車上無線機４を介して車上装置３に送信するように構成されている。そして、車上装置３は、この走行可能距離情報に従って速度パターンを生成し、この速度パターンに基づいて列車２の走行制御を行うように構成されている。
【００２０】
なお、地上装置６が他の地上装置６の故障を判断する場合、隣接する地上装置６に限定されるものではなく、故障した地上装置６から列車２の進行方向に対して複数個手前の地上装置６により、故障を判断するようにしてもよい。これにより、地上装置６の故障を判断した際に、列車２の現在の位置から故障した地上装置６の管理区域までの距離が短い場合に、故障した地上装置６の管理区域までに列車２を停止させることができなくなる事態を防止することができるものである。
【００２１】
次に、本実施形態の制御動作について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２２】
まず、沿線無線機５と車上無線機４との間で通信を行い、この通信時間を計測することにより、各地上装置６により、沿線無線機５と列車２との距離を演算し、列車２の現在の位置を検知する（ＳＴ１）。
【００２３】
そして、地上装置６から沿線無線機５および車上無線機４を介して列車位置情報に基づく制限速度や走行可能距離の情報を送信し、車上装置３は、自列車２のブレーキ性能に従って速度パターンを生成し、この速度パターンに従って列車２の走行制御を行う（ＳＴ２）。
【００２４】
そして、地上装置６は、他の地上装置６と情報の送受信を行うことができなくなった場合には、その地上装置６が故障したものと判断し（ＳＴ３）、地上装置６により、故障した地上装置６の管理区域までの走行可能距離を演算し（ＳＴ４）、この走行可能距離を沿線無線機５および車上無線機４を介して車上装置３に送信する。そして、車上装置３は、この走行可能距離情報に従って速度パターンを生成し、この速度パターンに基づいて列車２の走行制御を行う（ＳＴ５）。これにより、列車２は、故障した地上装置６の管理区域に進入してしまうことがない。
【００２５】
以上述べたように、本実施形態においては、地上装置６が故障した場合に、故障した地上装置６の管理区域までの走行可能距離を演算するとともに、この走行可能距離を沿線無線機５および車上無線機４を介して車上装置３に送信し、車上装置３により、この走行可能距離情報に従って速度パターンを生成し、この速度パターンに基づいて列車２の走行制御を行うようにしているので、列車２は、故障した地上装置６が管理する区域に進入してしまうことを確実に防止することができる。その結果、列車２が制御不能となることを確実に防止することができ、しかも、面倒な復旧手続も不要となる。
【００２６】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１ 軌道
２ 列車
３ 車上装置
４ 車上無線機
５ 沿線無線機
６ 地上装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は列車制御システムに係り、特に、地上装置の故障を判断して、故障した地上装置の管理区分に列車が進入してしまうことを確実に防止することを可能とした列車制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、いわゆる無線測距方式を利用した列車制御システムは、列車に車上無線機を搭載し、その列車の走行する軌道の沿線に沿って所定の間隔をもって設置された複数の沿線無線機との間で無線ネットワークを形成し、車上無線機の車上アンテナと沿線無線機の沿線アンテナとの無線伝搬遅延（時間）を計測して列車位置を検知し、その検知された列車位置に基づいて列車制御を行うようになっている。
【０００３】
そして、このような無線測距方式を利用した列車制御システムとしては、従来から、例えば、所定の軌道を走行する列車に搭載された車上無線機および地上の所定位置に設けられた地上無線機間の無線の伝播時間に基づいてその所定の軌道における列車位置を検知する無線列車位置検知手段と、列車の車軸に接続された速度発電機の出力信号に基づいて所定の軌道における列車の走行距離を算出する走行距離算出手段と、無線列車位置検知手段で検知された列車位置を所定の仮基準位置に設定する仮基準位置設定手段と、その仮基準位置設定手段で設定された仮基準位置から走行距離算出手段で算出された走行距離に基づいて所定の軌道における列車位置を検知する列車位置検知算出手段とを備えた技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３３１６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の技術においては、各地上装置が正常に動作している場合は、何ら問題はないが、ある地上装置が故障してしまった場合には、この地上装置が管理している沿線無線機との間で情報の送受信を行うことができなくなってしまうという問題を有している。このように地上装置が故障してしまうと、列車との情報の送受信を行うことができなくなることから、列車の位置を確認することができず、列車の走行制御を行うことができなくなり、極めて危険であるという問題を有している。しかも、一度、地上装置が故障してしまうと、面倒な復旧作業が必要となってしまうという問題をも有している。
【０００６】
本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、地上装置の故障を判断して、故障した地上装置の管理区域に列車が進入してしまうことを確実に防止することのできる列車制御システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記目的を達成するために、請求項１の発明に係る列車制御システムは、所定の軌道を走行する列車に搭載された車上装置と、
前記車上装置の情報を送受信する車上無線機と、
地上の所定位置に設けられた沿線無線機と、
前記軌道に設定された管理区域ごとに設置されるとともに、前記管理区域に属する前記沿線無線機に送受信可能に接続された地上装置と、
を備え、
前記地上装置は、他の前記地上装置との情報の送受信を行うことができない場合は、その地上装置が故障したものと判断し、故障した前記地上装置の管理区域に列車が進入しないように、故障した地上装置の管理区域までの走行可能距離を演算し、この走行可能距離を前記沿線無線機および前記車上無線機を介して車上装置に送信することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１において、車上装置は、前記地上装置から送られる走行可能距離情報に従って速度パターンを生成し、この速度パターンに基づいて列車の走行制御を行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２において、前記地上装置は、故障した前記地上装置よりも、前記列車の進行方向に対して複数個手前の地上装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、地上装置により、他の地上装置との情報の送受信を行うことができない場合に、その地上装置が故障したものと判断し、故障した地上装置の管理区域に列車が進入しないように、故障した地上装置の管理区域までの走行可能距離を演算し、この走行可能距離を沿線無線機および車上無線機を介して車上装置に送信するようにしているので、列車が、故障した地上装置が管理する区域に進入してしまうことを確実に防止することができる。その結果、列車が制御不能となることを確実に防止することができ、しかも、面倒な復旧手続も不要となる。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、車上装置により、地上装置から送られる走行可能距離情報に従って速度パターンを生成し、この速度パターンに基づいて列車の走行制御を行うようにしているので、列車が、故障した地上装置が管理する区域に進入してしまうことを確実に防止することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、地上装置を、故障した地上装置よりも、列車の進行方向に対して複数個手前の地上装置としているので、余裕を持って地上装置の故障を判断することができ、列車の現在の位置から故障した地上装置の管理区域までの距離が短くなってしまうことを防止することができ、確実に、故障した地上装置の管理区域までに列車を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る列車制御システムの実施形態における列車部分を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る列車制御システムの実施形態を示す概略構成図である。
【図３】本発明に係る列車制御システムの実施形態における動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る列車制御システムの実施形態を示す概略構成図であり、本実施形態においては、所定の軌道１上を走行する列車２には、車上装置３が搭載されている。この車上装置３は、ＣＰＵを中心に構成された演算処理部（図示せず）を有していて、列車２の速度制御や制動制御などの各種制御を行うように構成されている。
【００１６】
また、列車２には、車上装置３に接続された車上無線機４が搭載されており、列車２の軌道１上には、車上無線機４と情報の送受信を行うための複数の沿線無線機５が設置されている。また、図２に示すように、これら沿線無線機５は、軌道１に沿って形成された複数の管理領域に区域されており、これら各管理区域に属した沿線無線機５は、当該管理区域内を走行する列車２の車上無線機４との間で情報の送受信を行うように構成されている。
【００１７】
また、これら各管理区域ごとに地上装置６が設置されており、この地上装置６には、地上装置６が設置された各管理区域に属する沿線無線機５がそれぞれ接続されている。各地上装置６は、互いに接続されており、各地上装置６は、各地上装置６との間で情報の送受信を行うことができるように構成されている。
【００１８】
そして、各地上装置６は、沿線無線機５と車上無線機４との通信を行った際の通信時間を計測することにより、沿線無線機５と列車２との距離を演算し、列車２が現在管理区域のどの位置に存在しているかを検知するように構成されている。そして、地上装置６から沿線無線機５および車上無線機４を介して列車位置情報に基づく制限速度や走行可能距離の情報を送信し、車上装置３は、自列車２のブレーキ性能に従って速度パターンを生成し、走行速度が速度パターンを超過した時に速度パターン以下の速度になるようにブレーキ装置を制御して減速するように構成されている。
【００１９】
ここで、各地上装置６の間においても、互いに情報の送受信を行うものであるが、いずれかの地上装置６が何らかの理由で故障した場合には、他の地上装置６は、故障した地上装置６との間で、情報の送受信を行うことができなくなる。そのため、本実施形態においては、地上装置６は、別の地上装置６との情報の送受信を行うことができない場合は、その地上装置６が故障したものと判断するように構成されている。そして、地上装置６は、故障した地上装置６が管理する区域に列車２が進入しないように、故障した地上装置６が管理する区域までの走行可能距離を演算し、この走行可能距離を沿線無線機５および車上無線機４を介して車上装置３に送信するように構成されている。そして、車上装置３は、この走行可能距離情報に従って速度パターンを生成し、この速度パターンに基づいて列車２の走行制御を行うように構成されている。
【００２０】
なお、地上装置６が他の地上装置６の故障を判断する場合、隣接する地上装置６に限定されるものではなく、故障した地上装置６から列車２の進行方向に対して複数個手前の地上装置６により、故障を判断するようにしてもよい。これにより、地上装置６の故障を判断した際に、列車２の現在の位置から故障した地上装置６の管理区域までの距離が短い場合に、故障した地上装置６の管理区域までに列車２を停止させることができなくなる事態を防止することができるものである。
【００２１】
次に、本実施形態の制御動作について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２２】
まず、沿線無線機５と車上無線機４との間で通信を行い、この通信時間を計測することにより、各地上装置６により、沿線無線機５と列車２との距離を演算し、列車２の現在の位置を検知する（ＳＴ１）。
【００２３】
そして、地上装置６から沿線無線機５および車上無線機４を介して列車位置情報に基づく制限速度や走行可能距離の情報を送信し、車上装置３は、自列車２のブレーキ性能に従って速度パターンを生成し、この速度パターンに従って列車２の走行制御を行う（ＳＴ２）。
【００２４】
そして、地上装置６は、他の地上装置６と情報の送受信を行うことができなくなった場合には、その地上装置６が故障したものと判断し（ＳＴ３）、地上装置６により、故障した地上装置６の管理区域までの走行可能距離を演算し（ＳＴ４）、この走行可能距離を沿線無線機５および車上無線機４を介して車上装置３に送信する。そして、車上装置３は、この走行可能距離情報に従って速度パターンを生成し、この速度パターンに基づいて列車２の走行制御を行う（ＳＴ５）。これにより、列車２は、故障した地上装置６の管理区域に進入してしまうことがない。
【００２５】
以上述べたように、本実施形態においては、地上装置６が故障した場合に、故障した地上装置６の管理区域までの走行可能距離を演算するとともに、この走行可能距離を沿線無線機５および車上無線機４を介して車上装置３に送信し、車上装置３により、この走行可能距離情報に従って速度パターンを生成し、この速度パターンに基づいて列車２の走行制御を行うようにしているので、列車２は、故障した地上装置６が管理する区域に進入してしまうことを確実に防止することができる。その結果、列車２が制御不能となることを確実に防止することができ、しかも、面倒な復旧手続も不要となる。
【００２６】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１ 軌道
２ 列車
３ 車上装置
４ 車上無線機
５ 沿線無線機
６ 地上装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の軌道を走行する列車に搭載された車上装置と、
前記車上装置の情報を送受信する車上無線機と、
地上の所定位置に設けられた沿線無線機と、
前記軌道に設定された管理区域ごとに設置されるとともに、前記管理区域に属する前記沿線無線機に送受信可能に接続された地上装置と、
を備え、
前記地上装置は、他の前記地上装置との情報の送受信を行うことができない場合は、その地上装置が故障したものと判断し、故障した前記地上装置の管理区域に列車が進入しないように、故障した地上装置の管理区域までの走行可能距離を演算し、この走行可能距離を前記沿線無線機および前記車上無線機を介して車上装置に送信することを特徴とする列車制御システム。
【請求項２】
車上装置は、前記地上装置から送られる走行可能距離情報に従って速度パターンを生成し、この速度パターンに基づいて列車の走行制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の列車制御システム。
【請求項３】
前記地上装置は、故障した前記地上装置よりも、前記列車の進行方向に対して複数個手前の地上装置であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の列車制御システム。
【請求項１】
所定の軌道を走行する列車に搭載された車上装置と、
前記車上装置の情報を送受信する車上無線機と、
地上の所定位置に設けられた沿線無線機と、
前記軌道に設定された管理区域ごとに設置されるとともに、前記管理区域に属する前記沿線無線機に送受信可能に接続された地上装置と、
を備え、
前記地上装置は、他の前記地上装置との情報の送受信を行うことができない場合は、その地上装置が故障したものと判断し、故障した前記地上装置の管理区域に列車が進入しないように、故障した地上装置の管理区域までの走行可能距離を演算し、この走行可能距離を前記沿線無線機および前記車上無線機を介して車上装置に送信することを特徴とする列車制御システム。
【請求項２】
車上装置は、前記地上装置から送られる走行可能距離情報に従って速度パターンを生成し、この速度パターンに基づいて列車の走行制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の列車制御システム。
【請求項３】
前記地上装置は、故障した前記地上装置よりも、前記列車の進行方向に対して複数個手前の地上装置であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の列車制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−７５６４７（Ｐ２０１３−７５６４７Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１８２５４（Ｐ２０１１−２１８２５４）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（０００００４６５１）日本信号株式会社 (720)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（０００００４６５１）日本信号株式会社 (720)
【Ｆターム（参考）】
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