JP6824809B2 - 走行支援装置、撮像システム、車両、及び走行支援システム - Google Patents

Description

本開示は、走行支援装置、撮像システム、車両、及び走行支援システムに関する。

従来、道路を走行する車両に対して、自車両に接触する可能性のある障害物に関する情報を提供することによって運転を支援する装置及びシステムが知られている。

例えば、特許文献１に記載の車両運転支援装置は、車両が狭路を走行するにあたって、自車両の幅と、駐車車両等の物体幅とに基づいて、物体の横を通過することができるか否かを判定する。

特開２００５−１８２７５３号公報

しかしながら、従来技術では、車両が狭路を走行して物体に遭遇してはじめてその横を通過できないと判定しうるため、通行が困難な狭路の情報を予め取得して、当該狭路への侵入又は接近を回避することが難しかった。

したがって、これらの点に着目してなされた本発明の目的は、周辺道路の情報を取得して通行困難な地点に到達するよりも前の地点で、適切に運転を支援する走行支援装置、撮像システム、車両、及び走行支援システムを提供することにある。

本開示の走行支援装置は、情報取得部と、プロセッサと、通信部とを備える。情報取得部は、車両の位置に関する情報と車両の走行中の道路に関する走行路情報とを取得する。プロセッサは、位置に関する情報に基づき車両の位置を示す第１情報を生成し、走行路情報に基づき第２情報を生成する。通信部は、プロセッサの制御により、車両の外部の情報処理装置に対し第１情報を送信し、車両の位置の周辺の道路に関する周辺道路情報を第３情報として受信可能であるとともに、第３情報が前記第２情報と異なるときに第２情報を車両の外部の情報処理装置に対して送信可能に構成される。プロセッサは、第３情報に基づいて周辺の道路が通行可能か否かに関する情報を生成する。

本開示の撮像システムは、車両に搭載される撮像システムであって、センサと、撮像装置と、走行支援装置とを備える。センサは、位置に関する情報を出力する。撮像装置は、車両の走行中の道路を撮像し、車両の走行中の道路に関する走行路情報を出力する。走行支援装置は、情報取得部と、プロセッサと、通信部とを有する。情報取得部は、車両の位置に関する情報と走行路情報とを取得する。プロセッサは、位置に関する情報に基づき車両の位置を示す第１情報を生成し、走行路情報に基づき第２情報を生成する。通信部は、プロセッサの制御により、車両の外部の情報処理装置に対し第１情報を送信し、車両の位置の周辺の道路に関する周辺道路情報を第３情報として受信可能であるとともに、第３情報が前記第２情報と異なるときに第２情報を車両の外部の情報処理装置に対して送信可能に構成される。プロセッサは、第３情報に基づいて周辺の道路が通行可能か否かに関する情報を生成する。

本開示の車両は、走行支援装置を備える。走行支援装置は、情報取得部、プロセッサ及び通信部を有する。情報取得部は、位置に関する情報と走行中の道路に関する走行路情報とを取得する。プロセッサは、位置に関する情報に基づき位置を示す第１情報を生成し、走行路情報に基づき第２情報を生成する。通信部は、プロセッサの制御により、外部の情報処理装置に対し第１情報を送信し、車両の位置の周辺の道路に関する周辺道路情報を第３情報として受信可能であるとともに、第３情報が前記第２情報と異なるときに第２情報を車両の外部の情報処理装置に対して送信可能に構成される。プロセッサは、第３情報に基づいて周辺の道路が通行可能か否かに関する情報を生成する。

本開示の走行支援システムは、複数の車両に搭載された走行支援装置と、複数の車両の外部に設けられた情報処理装置とを備える。それぞれの前記走行支援装置は、情報取得部と、第１プロセッサと、第１通信部とを有する。情報取得部は、搭載された車両の位置に関する情報と車両の走行中の道路に関する走行路情報とを取得する。第１プロセッサは、位置に関する情報に基づき車両の位置を示す第１情報を生成し、走行路情報に基づき第２情報を生成する。第１通信部は、第１プロセッサの制御により、情報処理装置に対し第１情報を送信し、車両の位置の周辺の道路に関する周辺道路情報を第３情報として受信可能であるとともに、第３情報が前記第２情報と異なるときに第２情報を情報処理装置に対して送信可能に構成される。第１プロセッサは、第３情報に基づいて周辺の道路が通行可能か否かに関する情報を生成する。情報処理装置は、第２通信部と、記憶部と、第２プロセッサとを有する。第２通信部は、第１情報及び第２情報を車両から受信し、第３情報を車両に送信する。記憶部は、複数の位置と該複数の位置にそれぞれ対応する周辺道路情報を第４情報として記憶する。第２プロセッサは、第２通信部から第１情報を取得し、該第１情報に含まれる車両の位置に基づいて、記憶部に記憶された第４情報から車両の位置の周辺の複数の位置に対応付けられた周辺道路情報を第３情報として抽出する。第２プロセッサは、それぞれの走行支援装置から受信した第１情報及び第２情報に基づいて、記憶部に記憶される第４情報を更新する。

本開示の一実施形態によれば、走行支援装置、撮像システム、車両、及び走行支援システムは、周辺道路の情報を取得して通行困難な地点に到達するよりも前の地点で、適切に運転を支援することができる。

図１は、走行支援システムの概略構成を示すブロック図である。 図２は、車両に搭載された走行支援装置の概略構成を示す図である。 図３は、道路を走行中の車両と情報処理装置との間の通信による第１例の処理を説明する図である。 図４は、道路を走行中の車両と情報処理装置との間の通信による第２例の処理を説明する図である。 図５は、走行支援装置の処理フローの一例を示すフローチャートである。 図６は、図５の警告情報出力処理の一例を示すフローチャートである。 図７は、図５の道幅検出処理の一例を示すフローチャートである。 図８は、情報処理装置の処理の一例を示すフローチャートである。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１に示すように、複数の実施形態の１つに係る走行支援システム１は、走行支援装置２０と情報処理装置５０とを含む。情報処理装置５０に対応して走行支援装置２０は複数存在する。図１では、複数の走行支援装置２０のうち１つのみ示す。例えば、情報処理装置５０に対し、数百台から数百万台の走行支援装置２０が存在しうる。走行支援システム１は、走行支援装置２０及び情報処理装置５０に加え、情報取得部として撮像装置であるカメラ１０及び位置センサ３０を含んでよい。さらに、走行支援システム１１は、表示装置４０を含んでよい。撮像システム２は、カメラ１０、走行支援装置２０及び位置センサ３０を含む。撮像システム２は、さらに表示装置４０を含んでよい。情報処理装置５０は、事業者の提供するクラウドコンピューティングシステム上に設けられてよい。

カメラ１０、走行支援装置２０、位置センサ３０及び表示装置４０は、図２に示すように車両４に搭載される。カメラ１０、走行支援装置２０、位置センサ３０及び表示装置４０は、通信ケーブル及びＣＡＮ（Control Area Network）等の車両４のネットワーク５により相互に接続されてよい。

本開示における「車両」には、自動車、及び産業車両を含むが、これに限られない。例えば、車両には、滑走路を走行する飛行機を含めてよい。自動車は、乗用車、トラック、バス、二輪車、及びトロリーバス等を含むがこれに限られず、道路上を走行する他の車両を含んでよい。産業車両は、農業及び建設向けの産業車両を含む。産業車両には、フォークリフト、及びゴルフカートを含むがこれに限られない。農業向けの産業車両には、トラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、及び芝刈り機を含むが、これに限られない。建設向けの産業車両には、ブルドーザー、スクレーバー、ショベルカー、クレーン車、ダンプカー、及びロードローラを含むが、これに限られない。車両の動力機関は、ディーゼル機関、ガソリン機関、及び水素機関を含む内燃機関、並びにモーターを含む電気機関を含むが、これに限られない。車両は、人力で走行するものを含む。なお、車両の分類は、上述に限られない。例えば、自動車には、道路を走行可能な産業車両を含んでよく、複数の分類に同じ車両が含まれてよい。

カメラ１０は、車両４の前方の走行路を撮像するように設置される。複数の実施形態の１つにおいて、カメラ１０は、車両４の車室内に配置して車両４のウィンドシールドを介して車両４の外部を撮像できる。他の実施形態において、カメラ１０は、車両４のフロントバンパー、フェンダーグリル、サイドフェンダー、ライトモジュール、及びボンネットのいずれかに固定されていてよい。

図１に示すように、カメラ１０は、光学系１１、撮像素子１２、信号処理部１３、及び出力部１４等を含んで構成される。

光学系１１は、該光学系１１に入射した光が撮像素子１２で結像するように集光するレンズである。光学系１１は、例えば、魚眼レンズ、又は超広角レンズで構成されてよい。光学系１１は、単レンズで構成されてもよいし、複数枚のレンズで構成されてもよい。

撮像素子１２は、光学系１１によって結像された画像を撮像する撮像素子である。撮像素子は、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサ、及びＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサを含む。撮像素子１２は、光学系１１により結像された画像を、電気信号に変換して取得することができる。

信号処理部１３は、撮像素子１２により取得した画像の電気信号を処理する１つ又は複数のプロセッサである。信号処理部１３の有するプロセッサは、例えば特定の機能を実行するように形成した専用のマイクロプロセッサ、又は特定のプログラムを読出すことにより特定の機能を実行するプロセッサである。

信号処理部１３は、撮像素子１２で取得された電気信号から画像を表す画像信号を生成する。また、信号処理部１３は、画像について、歪み補正、明度調整、コントラスト調整、ガンマ補正等の任意の処理を行ってもよい。

出力部１４は、信号処理部１３によって生成された画像信号を走行支援装置２０に出力する。出力部１４は、物理コネクタ、無線通信機等を有することができる。物理コネクタには、電気コネクタ、光コネクタ、及び電磁コネクタが含まれる。また、無線通信機には、Bluetooth、及びIEEE802.11を含む各規格に準拠する無線通信機、並びにアンテナが含まれる。複数の実施形態の１つにおいて、出力部１４は、車両４のネットワーク５に接続しうる。カメラ１０は、ネットワーク５を介して走行支援装置２０、表示装置４０等に接続されうる。カメラ１０と走行支援装置２０との間は、車両４のネットワーク５を介さず直接接続されてよい。

走行支援装置２０は、入出力部２１、第１プロセッサ２２（プロセッサ）、第１メモリ２３及び第１通信部２４（通信部）等を含んで構成される。

入出力部２１は、カメラ１０の出力部１４と同様に、物理コネクタ、無線通信機等を有することができる。

一実施形態において、入出力部２１は、車両４のネットワーク５に接続し、カメラ１０によって出力された画像信号、及び位置センサ３０が検出した位置に関する情報を受けることができる。カメラ１０は、車両４の走行中の走行路を撮像する。カメラ１０によって出力された画像信号は、車両４の走行中の道路に関する走行路情報を含む。走行路情報は、車両４が走行中に取得可能な、走行中の道路に関する情報である。走行路情報は、多くの場合リアルタイムに取得された情報である。本実施形態において走行路情報は、走行中の道路を撮像した画像である。走行路情報は、後述する第２情報を生成するために用いられる。入出力部２１は、走行路情報を取得した取得時刻を取得しうる。取得時刻はカメラ１０から取得してよい。取得時刻は、走行支援装置２０を含む任意の装置の有する時計から取得してよい。

また、入出力部２１は、第１プロセッサ２２が取得、算出、及び生成した情報を表示装置４０に出力しうる。入出力部２１は、第１プロセッサ２２からの警告情報を出力しうる。

入出力部２１は、走行支援装置２０の情報取得部として機能する。入出力部２１は、走行支援装置２０の出力部として機能しうる。

第１プロセッサ２２は、走行支援装置２０全体を制御する。走行支援装置２０が行う処理は、第１プロセッサ２２が行う処理とみなしうる。第１プロセッサ２２は、各種の演算、判断、画像処理を行う。第１プロセッサ２２は、複数のプロセッサを含みうる。プロセッサには、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、特定の処理に特化した専用のプロセッサが含まれる。専用のプロセッサには、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ；Application Specific Integrated Circuit）が含まれる。プロセッサには、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ；Programmable Logic Device）が含まれる。ＰＬＤには、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）が含まれる。第１プロセッサ２２は、一つまたは複数のプロセッサが協働するＳｏＣ（System-on-a-Chip）、及びＳｉＰ（System In a Package）のいずれかであってよい。

第１プロセッサ２２は、位置センサ３０から取得した位置に関する情報に基づき、車両４の位置を示す第１情報を生成する。第１情報は、車両４の緯度、経度等の位置座標としうる。

第１プロセッサ２２は、カメラ１０の信号処理部１３に信号を送信して、カメラ１０の起動及び停止を制御することができる。第１プロセッサ２２は、カメラ１０から取得した走行路情報に基づいて第２情報を生成する。第２情報は、走行中の道路の道幅を含む。道路の道幅を含む情報を道幅情報とよぶ。第２情報は、走行中の道路上の障害となり得る物体の有無の情報を含む。通行の障害となりうる物体が有る場合、第２情報はその物体の幅（以下、物体幅とよぶ）の情報を含みうる。物体の有無及び物体幅を含む情報を物体情報とよぶ。第１プロセッサ２２は、物体が移動しているか否かを判断しうる。物体情報は、物体が移動しているか否かの情報を含みうる。道幅情報は、走行中の道路の道幅から物体幅を除いた走行可能な道路の道幅を含んでよい。すなわち、第２情報は、道幅情報と物体情報とを含む。第２情報は、第２情報の元となった走行路情報の取得時刻を含んでよい。

第１プロセッサ２２は、カメラ１０で撮像された画像から道路および障害物を認識しうる。第１プロセッサ２２は、道路上のマーカー（例えば、区画線）を検出し、道路の両端を判断しうる。第１プロセッサ２２は、画像からエッジを検出し、パターンマッチング等の手法を用いて物体を認識しうる。第１プロセッサ２２は、画像上の上下方向の位置から距離を推定し、この距離と水平方向の画素数に基づいて道幅及び物体幅を推定する。第１プロセッサ２２は、車両４の左右の側面に設けられたソナーセンサを用いて道幅を取得してもよい。第１プロセッサ２２は、これらの方法に限られることなく任意の方法で道幅情報及び物体情報を取得することができる。例えば、第１プロセッサ２２は、２台のカメラ１０によって撮像された２つの画像の視差に基づいて道幅及び物体幅を検出してよい。したがって、カメラ１０は、ステレオカメラであってよい。

第１プロセッサ２２は、第１通信部２４を介して外部の情報処理装置５０と情報を送受信する。第１プロセッサ２２は、情報処理装置５０に対して第１情報を送信し、車両４の位置の周辺の道路に関する周辺道路情報を受信する。周辺道路情報は、複数の位置に対応付けられた道幅情報、物体情報を含む。車両４の周辺の道路上の位置に対応する周辺道路情報を第３情報とよぶ。第３情報は、後述するように、複数の車両が取得して情報処理装置５０に送信した第２情報を集約した情報に基づく。第３情報は、関連する第２情報の元となった走行路情報の取得時刻を含んでよい。第３情報は、道幅情報及び物体情報以外に周辺道路の工事、渋滞等に関する情報を含んでよい。「周辺の道路」は、走行中の道路及び走行中の道路から分岐した道路を含む。「周辺」は、車両４の位置を中心として一定の距離範囲を含みうる。一定の距離範囲は、任意に定めうる。一定の距離範囲は、１００ｍ、１ｋｍまたは１０ｋｍ等とすることができる。一定の距離範囲は、第３情報として取得しうる情報量に応じて変化しうる。「周辺」は、車両４の走行する可能性がある道路上のみを含んでよい。

第１プロセッサ２２は、第３情報に基づいて、周辺の道路が通行可能か否かに関する情報を生成する。第１プロセッサ２２は、表示装置４０に表示する画像及び文字を制御することができる。第１プロセッサ２２は、周辺道路が通行可能か否かに関する情報を、表示装置４０に表示させることができる。第１プロセッサ２２は、自ら通行可否の判断を行ってよい。第１プロセッサ２２は、道幅情報を表示装置４０に表示させ、車両４の運転者による通行可否の判断を支援しうる。

第１プロセッサ２２は、第３情報に基づいて、カメラ１０を起動させ第２情報を生成することができる。第１プロセッサ２２は、第３情報から、走行中の道路の道幅が所定の幅より狭いと判断したとき、または、道路上に物体が有る可能性があると判断したとき、カメラ１０を起動して前方の走行路の画像を取得する。第１プロセッサ２２は、カメラ１０からの画像から第２情報を生成し、第１情報と共に第１通信部２４を介して情報処理装置５０に送信してよい。

第１プロセッサ２２は、第３情報に基づかずにカメラ１０を起動してよい。第１プロセッサ２２は、第３情報以外の情報を基に道幅が狭くなったと判断した場合、カメラ１０を起動してよい。例えば、第１プロセッサ２２は、位置センサ３０からの位置情報の時間当たりの変化が小さくなったとき、道幅が狭くなったため車両４が減速している可能性が有るものと判断しうる。この場合も、第１プロセッサ２２は、第２情報を生成して情報処理装置５０に送信する。第１プロセッサ２２は、車両４に搭載されている種々の装置のＥＣＵ（Electronic Control Unit）４５から、道幅が狭くなった場合に特有な運転操作に関する信号を受けた場合、カメラ１０を起動させ第１情報を生成してよい。そのような運転操作としては、車両４の運転者による制動操作、ステアリング操作等が含まれる。第１プロセッサ２２は、カメラ１０から取得した走行中の道路の道幅が、所定の値よりも広くなったとき、カメラ１０を停止し第２情報の生成を中止してよい。

第１メモリ２３は、第１プロセッサ２２が行う種々の処理のためのプログラム及び演算中の情報を記憶する。第１メモリ２３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリが含まれる。第１メモリ２３は、プロセッサと独立しているメモリ、及びプロセッサの内蔵メモリが含まれる。第１メモリ２３は、通過可否を判断するための情報、例えば自車両である車両４の横幅の情報を記憶する。

第１通信部２４は、情報処理装置５０とインターネット等のネットワークを介して通信を行う。第１通信部２４は、車両４の外部との通信手段を備える。第１通信部２４は、例えば、Bluetooth（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）（登録商標）、IEEE802.11、ＧＳＭ（global system for mobile communications）（登録商標）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）（登録商標）、及び、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）（登録商標）を含む各規格に準拠する無線通信機を含む。無線通信機は、少なくとも１つのアンテナを含む。

第１通信部２４は、第１プロセッサ２２の制御により、情報処理装置５０に対し、第１情報を送信し、車両４の周辺の道路に関する第３情報を受信可能である。第３情報に基づき、道幅が所定の広さより狭く、第１プロセッサ２２がカメラ１０を起動した場合、第１通信部２４は、第２情報を情報処理装置５０に送信することができる。

位置センサ３０は、車両４に搭載され車両４の位置を検出するセンサである。位置センサ３０が検出するのは、絶対位置である。絶対位置には緯度及び経度の情報を含みうる。位置センサ３０としては、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機を採用しうる。位置センサ３０には、ＧＰＳ受信機に、ジャイロセンサ及び車速センサ等を組み合わせて使用してよい。位置センサ３０としては、車両４に備えられたナビゲーションシステムのセンサを共用してよい。

表示装置４０は、走行支援装置２０の入出力部２１から出力された、警告情報等の情報を表示する。表示装置４０は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ:Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Field Emission Display）、電気泳動ディスプレイ、ツイストボールディスプレイ等の種々のフラットパネルディスプレイを採用しうる。表示装置４０は、車両４のダッシュボード、インストルメントパネル等に配置しうる。また、表示装置４０として、ＨＵＤ（Head Up Display）を採用しうる。表示装置４０としてＨＵＤを採用した場合、画像は、フロントウィンドシールド又は運転席前に配置したコンバイナに投影されうる。表示装置４０としては、ナビゲーションシステムなどの他のシステムの表示装置を共用してよい。

情報処理装置５０は、第２通信部５１、第２メモリ５２及び第２プロセッサ５３を備える。情報処理装置５０は、単一のコンピュータで実現されてよい。情報処理装置５０は、クラウド３内に分散配置された複数のコンピュータにより実現されてよい。

第２通信部５１は、車両４を含む多数の車両に搭載された走行支援装置２０との間で通信を行う。第２通信部５１は、第１通信部２４の有する種々の通信手段に対応する。第２通信部５１は、車両４から第１情報及び第２情報を受信する。第２通信部５１は、第３情報を車両４に送信しうる。

第２メモリ５２は、第２プロセッサ５３が行う種々の処理のためのプログラム及び演算中の情報を記憶する記憶部である。第２メモリ５２は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリが含まれる。第２メモリ５２は、第２プロセッサ５３と独立しているメモリ、及び第２プロセッサ５３の内蔵メモリが含まれうる。第２メモリ５２は、磁気メモリ及び光メモリ等を用いた大容量記憶装置を含みうる。磁気メモリは、例えばハードディスクおよび磁気テープ等を含んでよい。光メモリは、例えばＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、およびＢＤ（Blu-ray Disc）等を含んでよい。第２メモリ５２は、ディスクアレイ装置等のストレージアレイ装置としうる。第２メモリ５２は、車両４を含む多くの車両から収集した道路上の位置とその位置に対応する道路の道幅情報および物体情報を記憶する。第２メモリ５２は、さらに、道路上の位置と対応付けられた工事情報および渋滞情報を記憶してよい。第２メモリ５２に格納される、道路上の位置と関連付けられた道幅情報、物体情報、及び工事、渋滞等の情報を第４情報と呼ぶ。第４情報は、位置的な広がりを有する広域的な情報である。

第４情報として格納される位置は、道幅が所定値を超えて変化した位置、障害物がある位置、工事情報、渋滞情報から通行難と判断される位置等の、所定の要件を満たす位置とすることとができる。第４情報として格納される位置は、道路上の所定の間隔ごとに配置してよい。

第２プロセッサ５３は、情報処理装置５０全体を制御するプロセッサである。情報処理装置５０が行う処理は第２プロセッサ５３が行う処理とみなしうる。第２プロセッサ５３は、各種の演算、判断処理、及び第２メモリ５２の操作を行う。第２プロセッサ５３は、複数のプロセッサを含みうる。プロセッサには、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、特定の処理に特化した専用のプロセッサが含まれる。専用のプロセッサには、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）が含まれる。プロセッサには、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）が含まれる。ＰＬＤには、ＦＰＧＡが含まれる。第２プロセッサ５３は、一つまたは複数のプロセッサが協働するＳｏＣ、及びＳｉＰのいずれかであってよい。

第２プロセッサ５３は、第２通信部５１を介して、車両４の第１情報を取得しうる。第２プロセッサ５３は、車両４の第１情報を取得すると、第２メモリ５２に記憶された第４情報から、車両４の位置の周辺の複数の位置に対応する情報を第３情報として抽出する。第２プロセッサ５３は、第２通信部５１を介して、車両４の走行支援装置２０の第１通信部２４に第３情報を送信する。

第２プロセッサ５３は、第２通信部５１を介して、車両４の第２情報を取得しうる。第２情報を取得した場合、第２プロセッサ５３は、第４情報を第２情報及び第２情報と同時に取得した第１情報に従って更新する。例えば、第２プロセッサ５３は、第２情報に従って特定の位置の道幅情報を最新の情報に更新する。例えば、第２プロセッサ５３は、第２情報に従って、特定の位置に通行の障害となり得る物体が存在することを示す物体情報を記憶する。第２プロセッサ５３は、また、種々の情報源から工事及び渋滞等の情報を取得し、道路上の位置と関連付けて第４情報に付加してよい。

次に、図３及び図４を用いて、走行支援システム１の具体的な動作例について説明する。以下の説明で、走行支援装置２０の行う処理は、第１プロセッサ２２の行う処理と読み替えうる。情報処理装置５０の行う処理は、第２プロセッサ５３の行う処理と読み替えうる。

図３は、車両４が道路６１上を走行する様子を示す図である。車両４は、図３の（１）で示す位置から、順次（２）、（３）、（４）に示す位置へ走行する。道路６１には一部道幅の狭い位置がある。また、道路６１上には、物体６２が静止している。

車両４が（１）の位置にあるとき、走行支援装置２０は、情報処理装置５０に第１情報を送信する。情報処理装置５０は、第１情報の位置情報から、車両４の周辺の位置の道幅情報を含む第３情報を車両４の走行支援装置２０に送信する。情報処理装置５０は、第１情報に含まれる位置情報の変化から、車両４の進行方向を判断し、第４情報から車両４の前方の周辺位置の情報のみを抽出してよい。また、進行方向は、情報処理装置５０が判断するのではなく、走行支援装置２０からの第１情報に含まれてよい。

第３情報は、（１）の位置において、例えば５ｍの所定値よりも広い道幅情報を含む。第３情報は、車両４の前方の位置と所定値よりも狭い道幅の情報を含む。車両４の前方において、道幅は第１メモリ２３に記憶される車両４の横幅よりも広い。このため、走行支援装置２０は道路６１を通過可能と判断する。通過可能か否かの判断において、走行支援装置２０は、安全のための余裕幅を考慮してよい。このとき、車両４ではカメラ１０は未だ起動されない。車両４は、カメラ１０を動作させること無く、道路６１上を走行する。走行支援装置２０は、表示装置４０に前方の道幅が狭くなっていることを表示してよい。

車両４が（２）の位置にあるとき、第１プロセッサ２２は、第３情報に基づき道路６１の道幅が狭くなる地点が近づいたことを認識し、カメラ１０に画像の取得を開始させる。車両４が（３）の位置にあるとき、走行支援装置２０は、カメラ１０から取得した画像に基づいて道幅を検出する。走行支援装置２０は、第１情報とともに、検出した道幅情報を第２情報として、情報処理装置５０に送信する。

なお、走行支援装置２０は、カメラ１０の起動中に情報処理装置５０から第３情報を受信せず、情報処理装置５０に第２情報を連続的に送信してよい。あるいは、走行支援装置２０は、カメラ１０の起動中も、情報処理装置５０から第３情報を受信し、第３情報に含まれる走行中の道路の道幅が、カメラ１０の画像から検出した走行中の道路の道幅と異なるときのみ、第２情報を送信してよい。情報処理装置５０は、受信した第２情報に基づいて第２メモリ５２に含まれる第４情報を更新する。これにより、第４情報は最新の情報に保たれる。

車両４が（３）の位置にあるとき、走行支援装置２０は、カメラ１０の画像から前方の物体６２を検出しうる。走行支援装置２０は、物体６２の幅を認識し、道路６１の幅から物体６２の幅を減算し、道路６１の通行可能な幅を算出する。道路６１の幅、物体６２の幅及び通行可能な道路の幅、及び、物体６２が静止物体であることの情報は、第２情報として情報処理装置５０に送信される。

車両４が（４）の位置にあるとき、物体６２の横を通過後、道路６１の道幅が所定値を超える状態が所定期間続くと、走行支援装置２０はカメラ１０を停止させ、第２情報の送信を中止する。

次に、図４を用いて、走行支援システム１の他の動作例を説明する。図４において、第１車両４ａ及び第２車両４ｂは、異なる車両である。第１車両４ａは、走行路７１を走行中である。走行路７１は、交差点７２で、左折路７３、直進路７４及び右折路７５に分かれる。第２車両４ｂは、第１車両４ａが交差点７２に到着する前に直進路７４上を走行している。第２車両４ｂは、大型車両７６と対面し直進路７４上の退避スペース７４ａに退避している。また、右折路７５の先には工事箇所がある。

大型車両７６と対面した第２車両４ｂは、退避スペース７４ａへ退避するにあたり、制動操作、ステアリング操作を受ける。第２車両４ｂの走行支援装置２０は、これらの操作に関する信号をＥＣＵ４５から取得して、カメラ１０を起動させる。カメラ１０からの画像に基づいて、第２車両４ｂの走行支援装置２０は、直進路７４の道幅、大型車両７６の横幅、通行可能な道幅を取得する。この場合、通行可能な道幅は、第１車両４ａ、第２車両４ｂの横幅よりも狭いものとする。第２車両４ｂは、直進路７４の道路上に大型車両７６が存在すること、大型車両７６が移動すること、直進路７４の道幅、大型車両７６の横幅、通行可能な道幅、及び、大型車両７６を検出した取得時刻の情報を、第２情報とする。第２車両４ｂは、位置情報である第１情報及び上記第２情報を、情報処理装置５０に送信する。

情報処理装置５０は、第２車両４ｂから第１情報および第２情報を受信し、第２メモリ５２に記憶された第４情報を更新する。情報処理装置５０は、外部の情報源から右折路７５上で道路工事が行われていることの情報を取得する。情報処理装置５０は、右折路７５を先に通行した他の車両から、工事情報と通行可能な道幅の情報を取得してよい。工事情報は、右折路上の工事が行われる位置情報と関連付けられ、第４情報として第２メモリ５２に記憶される。

走行路７１を走行する第１車両４ａの走行支援装置２０は、交差点７２の手前で第１情報を情報処理装置５０に送信し、情報処理装置５０から第３情報を受信する。第３情報には、直進路７４上の位置に関連付けて、移動する大型車両７６が存在することを示す物体情報、通行可能な道幅を含む道幅情報、大型車を検出した取得時刻の情報が含まれる。走行支援装置２０は、第１メモリ２３に記憶する第１車両４ａの横幅から、大型車両７６が自車両の走行の妨げとなることを判断しうる。また、第３情報は、右折路７５上の位置に関連付けて、工事が行われていること及び通行可能な道幅の情報を含む。第３情報は、左折路７３、直進路７４及び右折路７５上の他の位置に関連付けられた周辺道路情報を含んでよい。

第１車両４ａの走行支援装置２０は、第３情報に基づいて入出力部２１を介して表示装置４０に警告情報を表示させる。図４の表示画面７７は、表示装置４０に表示される画像のイメージを示す。表示装置４０には、左折路７３、直進路７４及び右折路７５の各道路についての表示Ａ、表示Ｂ及び表示Ｃを含んでよい。

表示Ａには、左折路７３上には走行の障害となる物体が無いことが示される。表示Ｂには、直進路７４上に障害となる移動物体（大型車両７６）が存在することおよびその移動物体の取得時刻を表示する。この場合、第１車両４ａの運転者は表示Ｂを見て直進路７４に進むべきか判断しうる。取得時刻からの経過時間が長ければ、移動物体は既に交差点７２を曲がり、直進路７４にはいなくなっていると判断しうる。取得時刻からの経過時間が短ければ、移動物体は未だ直進路７４上にいると判断しうる。このような判断は、運転者ではなく走行支援装置２０が行ってよい。その場合、表示Ｂには、「直進不可」、「直進可能」等の表示がなされうる。移動物体が未だ直進路７４上にいると判断されるとき、走行支援装置２０は、交差点７２を直進した場合の移動物体と遭遇する予測位置を表示Ｂに提示してよい。表示Ｃには、右折路７５上に工事箇所があることが表示される。

このように、走行支援システム１は、情報処理装置５０に複数の車両４から取得される、第２情報を集約する。各車両４の走行支援装置２０は、情報処理装置５０から、自車両がこれから走行する方向の道路について、道幅情報、物体情報、工事情報、及び渋滞情報等を含む周辺道路情報を第３情報として取得する。これにより、車両４が通行困難な地点に到達するよりも前の地点で、通行困難な道路等を回避することが可能になる。

次に、一実施の形態に係る走行支援システム１の走行支援装置２０および情報処理装置５０の行う処理の一例について、図５〜図８のフローチャートを参照して説明する。

図５に示すように、走行支援装置２０は、カメラ１０が起動していない状態で、現在の位置情報を含む第１情報を情報処理装置５０に送信する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１における第１情報の送信への応答として、走行支援装置２０は、情報処理装置５０から周辺の道路上の位置及び道幅情報を含む第３情報を受信する（ステップＳ１０２）。

走行支援装置２０は、受信した第３情報から車両４の走行可能な方向に障害となる可能性がある物体が存在するか否かを判断する（ステップＳ１０３）。障害となる可能性がある物体が存在する場合（ステップＳ１０３：Ｙ）、走行支援装置２０は、警告情報出力処理（ステップＳ１０４）を実行する。警告情報出力処理の詳細は、図６に示される。

警告情報出力処理において、走行支援装置２０は、まず、当該物体に関する警告情報が既に出力されているか判断する（ステップＳ２０１）。同じ警告情報を複数回表示するのを避けるためである。当該物体についての警告情報が未だ出力されていない場合、走行支援装置２０は、その物体が移動しているか止まっているかを判断する（ステップＳ２０２）。物体が移動しているか否かの情報は、第３情報に含まれている。

ステップＳ２０２で、障害となる可能性がある物体が止まっている場合（Ｓ２０２：Ｎ）、走行支援装置２０は、第３情報に含まれている通行可能な道路幅から、車両４が通行可能か判断する（ステップＳ２０３）。通行可能な道幅は、道幅情報として第３情報に含まれうる。走行支援装置２０は、通行可能な道幅が、第１メモリ２３に記憶された車両４の横幅と対比して狭いとき、通行できないと判断しうる。走行支援装置２０は、走行する道路の通行可否を表示装置４０に表示させる（ステップＳ２０４）。

なお、車両４の走行する道路が、前方で複数の道路に分岐している場合、走行支援装置２０は、それぞれの分岐した道路について第３情報を取得する。走行支援装置２０は、分岐した道路ごとに通行可否を判断しうる。

ステップＳ２０２で、障害となる可能性がある物体が動いている場合（Ｓ２０２：Ｙ）、走行支援装置２０は、物体の存在、通行可能な幅等の情報を、当該物体についての情報取得時間とともに、表示装置４０に表示させる（ステップＳ２０５）。上記ステップＳ２０４およびステップＳ２０５による警告情報の表示の後、図６の警告情報出力処理は終了する。

図５に戻り、ステップＳ１０３において走行方向に障害物が無い場合（ステップＳ１０３：Ｎ）、及び、警告情報出力処理（ステップＳ１０４）の後、走行支援装置２０は、走行中の道路の道幅が狭いか判断する（ステップＳ１０５）。走行中の道路の道幅の情報は、第３情報に含まれる。走行支援装置２０は、予め定めた所定値と比較して走行中の道路幅が狭くなったとき、道幅検出処理（ステップＳ１０６）を開始する。道幅検出処理の詳細は、図７に示される。

道幅検出処理において、走行支援装置２０はカメラ１０を起動させる（ステップＳ３０１）。走行支援装置２０は、カメラ１０から取得した画像から走行中の道路の道幅情報を検出する（ステップＳ３０２）。

続いて、走行支援装置２０は、道幅情報の中に、第３情報として取得している情報と対比して、更新すべき情報があるか否かを判断する（ステップＳ３０３）。更新情報がある場合（ステップＳ３０３：Ｙ）、走行支援装置２０は、その位置及び道幅情報を第２情報として情報処理装置５０に送信する（ステップＳ３０４）。更新情報が無い場合（ステップＳ３０３：Ｎ）、走行支援装置２０はそのまま次の処理Ｓ３０５に進む。

走行支援装置２０は、所定期間以上道幅が所定値より広くならない限り（ステップＳ３０５：Ｎ）、ステップＳ３０２からＳ３０５の処理を繰り返す。走行支援装置２０は、所定期間以上道幅が所定値よりも広い場合、カメラ１０を停止して走行中の道幅情報取得を停止する（ステップＳ３０６）。

図５に戻り、ステップＳ１０５において、走行中の道路の道幅が所定値より狭くないとき（ステップＳ１０５：Ｎ）、及び、道幅検出処理（Ｓ１０６）を終了したとき、走行支援装置２０は次のステップＳ１０７の処理に進む。ステップＳ１０７において特に終了指示を受けない限り（ステップＳ１０７：Ｎ）、走行支援装置２０は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０７の処理を繰り返し実行する。所定の終了指示を受けたとき（ステップＳ１０７：Ｙ）、走行支援装置２０は処理を終了する。所定の終了処理は、走行支援装置２０の電源が切られたとき、車両４が走行を停止したとき、等を含む。

なお、図７において走行支援装置２０は、走行路情報であるカメラ１０の画像から道幅情報のみを取得するものとして説明した。図７のステップＳ３０２において、走行支援装置２０は、物体情報も取得しうる。走行支援装置２０は、ステップＳ３０３において、物体情報に更新情報があるか否かを含めて判断しうる。物体情報に更新情報があるとき、走行支援装置２０は、取得した物体情報を情報処理装置５０に送信する。

走行支援装置２０は、図５〜図７に示した処理を、非一時的なコンピュータ可読媒体に記録されたプログラムを読み込んで実行するように構成されてよい。非一時的なコンピュータ可読媒体は、磁気記憶媒体、光学記憶媒体、光磁気記憶媒体、半導体記憶媒体を含むがこれらに限られない。磁気記憶媒体は、磁気ディスク、ハードディスク、磁気テープを含む。光学記憶媒体は、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスクを含む。半導体記憶媒体は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、フラッシュメモリ等を含む。

図８に示すように、情報処理装置５０は、複数の車両から情報を受信する（ステップＳ４０１）。情報処理装置５０は、取得した情報が第２情報を含むか否か判断する（ステップＳ４０２）。受信した情報が第２情報を含まない場合（ステップ４０２：Ｎ）、情報処理装置５０は、走行支援装置２０から位置を示す第１情報のみを受信する。情報処理装置５０は、第１情報に含まれる位置について、第２メモリ５２に記憶された第４情報からその位置及び周辺道路上の位置に関連付けられた道幅情報を含む第３情報を抽出する（ステップＳ４０３）。情報処理装置５０は、第３情報を第１情報を送信した走行支援装置２０に送信する（ステップＳ４０４）。

ステップＳ４０２において、受信した情報が第２情報を含むとき（ステップＳ４０２：Ｙ）、情報処理装置５０は、第２メモリ５２に記憶される第４情報に含まれる位置及び道幅の情報を更新する（ステップＳ４０５）。情報処理装置５０は、第１情報に含まれる位置を示す情報と、第２情報に含まれる道幅情報を関連づけて、第２メモリ５２に記憶する。同様に、情報処理装置５０は、物体情報を第２メモリ５２に記憶しうる。

ステップＳ４０４またはステップＳ４０５の後、情報処理装置５０は、終了指示のない限り（ステップＳ４０６：Ｎ）、ステップＳ４０１〜Ｓ４０６の処理を繰り返す。情報処理装置５０は、常時稼働しうる。情報処理装置５０は、終了指示があったとき（ステップＳ４０６：Ｙ）処理を終了する。情報処理装置５０に対する終了指示は、情報処理装置５０の電源停止等を含む。

本実施形態によれば、情報処理装置５０は多数の車両４に搭載された多数の走行支援装置２０から、位置および位置に関連付けられた情報を受信して、これらの情報を集約することができる。走行支援装置２０は、情報処理装置５０から車両４の位置および周辺位置の周辺道路情報を取得して、走行しようとする道路の走行可否を判断することができる。したがって、本開示の走行支援システム１は、円滑な道路交通に資するものである。また、本実施形態の撮像システム２は、常時カメラ１０を動作させ画像認識処理を行う必要が無い。したがって、カメラ１０および走行支援装置２０のコンピュータ資源を有効に利用することができる。また、走行支援装置２０は、車両４が進入しようとしている道路が通行可能か、確実性高く判断することが可能になる。さらに、走行支援装置２０は、走行中の道路が、前方で通り抜け可能になっているか、走行困難な地点に到達する前により早く判断することが可能になる。

上述の実施形態は代表的な例として説明した。本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは、当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態及び実施例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形、変更が可能である。例えば、実施形態及び実施例に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。

例えば、上記実施形態において、カメラ１０は走行中の道路を撮像した画像を走行路情報として走行支援装置２０に出力した。走行支援装置２０は、カメラ１０が撮像した走行路情報から、画像認識により道幅情報及び物体情報生成した。しかし、本発明の実施形態はこれに限られない。カメラ１０の信号処理部１３が、画像処理により道幅情報および物体情報を生成して、走行支援装置２０に送信してよい。この場合、カメラ１０の出力する道幅情報及び物体情報が走行路情報となる。また、カメラ１０は、画像を処理して道幅情報及び物体情報を生成する前の中間的な情報を走行路情報として走行支援装置２０に送信してよい。

１ 走行支援システム
２ 撮像システム
３ クラウド
４ 車両
４ａ 第１車両
４ｂ 第２車両
５ ネットワーク
１０ カメラ（撮像装置）
１１ 光学系
１２ 撮像素子
１３ 信号処理部
１４ 出力部
２０ 走行支援装置
２１ 入出力部（情報取得部／出力部）
２２ 第１プロセッサ（プロセッサ）
２３ 第１メモリ
２４ 第１通信部（通信部）
３０ 位置センサ
４０ 表示装置
５０ 情報処理装置
５１ 第２通信部
５２ 第２メモリ（記憶部）
５３ 第２プロセッサ
６１ 道路
６２ 物体
７１ 走行路
７２ 交差点
７３ 左折路
７４ 直進路
７５ 右折路
７６ 大型車両
７７ 表示画面

Claims (17)

1. 車両の位置に関する情報と前記車両の走行中の道路に関する走行路情報とを取得する情報取得部と、
   前記位置に関する情報に基づき前記車両の位置を示す第１情報を生成し、前記走行路情報に基づき第２情報を生成するプロセッサと、
   前記プロセッサの制御により、前記車両の外部の情報処理装置に対し前記第１情報を送信し、前記車両の位置の周辺の道路に関する周辺道路情報を第３情報として受信可能であるとともに、前記第３情報が前記第２情報と異なるときに前記第２情報を前記車両の外部の情報処理装置に対して送信可能に構成された通信部とを備え、
   前記プロセッサは、前記第３情報に基づいて前記周辺の道路が通行可能か否かに関する情報を生成する走行支援装置。
2. 前記情報取得部は、前記走行路情報の取得時刻をさらに取得し、前記通信部は、前記情報処理装置に対し、前記第２情報とともに前記取得時刻を送信可能に構成される、請求項１に記載の走行支援装置。
3. 前記第２情報は、前記走行中の道路の道幅情報を含む請求項１または２に記載の走行支援装置。
4. 前記第２情報の道幅情報が所定値を超える状態が所定期間続くと、前記第２情報の送信を中止する請求項３に記載の走行支援装置。
5. 前記第２情報は、前記走行中の道路上の通行の障害となり得る物体の有無、および、該物体が有るときは該物体の幅の情報を含む請求項１から４の何れか一項に記載の走行支援装置。
6. 前記第２情報は、前記物体が移動しているか否かの情報をさらに含む請求項５に記載の走行支援装置。
7. 前記第３情報は、前記走行中の道路上の通行の障害となり得る物体の有無、および、該物体が有るときは該物体の幅の情報を含む請求項１から４の何れか一項に記載の走行支援装置。
8. 前記第３情報は、前記物体が移動しているか否かの情報をさらに含む請求項７に記載の走行支援装置。
9. 前記第３情報に移動している物体の情報が含まれる場合、該第３情報は前記移動している物体を検出した取得時刻の情報をさらに含み、該取得時刻によって、前記移動している物体の存在の有無を判断することと、前記移動している物体と遭遇する位置を予想することとの少なくとも何れかを行う請求項８に記載の走行支援装置。
10. 前記プロセッサは、前記第３情報に基づいて前記情報取得部に前記走行路情報の取得を開始させる請求項１から９の何れか一項に記載の走行支援装置。
11. 前記第３情報は、前記車両の周辺の道路上の位置と該位置に対応した道幅情報を含み、前記プロセッサは、前記第３情報に基づき前記車両の走行中の前記道路の前記道幅が所定の広さよりも狭くなるとき、前記情報取得部に前記走行路情報の取得を開始させる請求項１０に記載の走行支援装置。
12. 出力部をさらに備え、前記プロセッサは、前記周辺道路が通行可能か否かに関する情報に基づいて前記出力部に警告情報を出力する請求項１から１１の何れか一項に記載の走行支援装置。
13. 前記第３情報は、前記車両の位置の周辺の道路上の前記車両の通行の障害となり得る物体の位置、該物体の幅、及び、該物体が移動しているか否かの情報を含む物体情報、並びに、該物体情報の取得時刻を含み、前記プロセッサは、前記第３情報に基づいて前記物体が前記車両の通行の障害となるか否かに関する情報を生成する請求項１から６の何れか一項に記載の走行支援装置。
14. 前記情報処理装置は、クラウドコンピューティングシステム上に配置されている請求項１から１３の何れか一項に記載の走行支援装置。
15. 車両に搭載される撮像システムであって、
    位置に関する情報を出力する位置センサと、
    前記車両の走行中の道路を撮像し、前記車両の走行中の道路に関する走行路情報を出力する撮像装置と、
    前記車両の位置に関する情報と前記走行路情報とを取得する情報取得部、前記位置に関する情報に基づき前記車両の位置を示す第１情報を生成し、前記走行路情報に基づき第２情報を生成するプロセッサ、及び、前記プロセッサの制御により、前記車両の外部の情報処理装置に対し前記第１情報を送信し、前記車両の位置の周辺の道路に関する周辺道路情報を第３情報として受信可能であるとともに、前記第３情報が前記第２情報と異なるときに前記第２情報を前記車両の外部の情報処理装置に対して送信可能に構成された通信部を備え、前記プロセッサは、前記第３情報に基づいて前記周辺の道路が通行可能か否かに関する情報を生成する走行支援装置と
    を備える撮像システム。
16. 位置に関する情報と走行中の道路に関する走行路情報とを取得する情報取得部、前記位置に関する情報に基づき前記位置を示す第１情報を生成し、前記走行路情報に基づき第２情報を生成するプロセッサ、及び、前記プロセッサの制御により、外部の情報処理装置に対し前記第１情報を送信し、前記位置の周辺の道路に関する周辺道路情報を第３情報として受信可能であるとともに、前記第３情報が前記第２情報と異なるときに前記第２情報を前記車両の外部の情報処理装置に対して送信可能に構成された通信部を備え、前記プロセッサは、前記第３情報に基づいて前記周辺の道路が通行可能か否かに関する情報を生成する走行支援装置を備える車両。
17. 複数の車両に搭載された走行支援装置と、
    前記複数の車両の外部に位置する情報処理装置と
    を備え、
    それぞれの前記走行支援装置は、
    搭載された車両の位置に関する情報と前記車両の走行中の道路に関する走行路情報とを取得する情報取得部と、
    前記位置に関する情報に基づき前記車両の位置を示す第１情報を生成し、前記走行路情報に基づき第２情報を生成する第１プロセッサと、
    前記第１プロセッサの制御により、前記情報処理装置に対し前記第１情報を送信し、前記車両の位置の周辺の道路に関する周辺道路情報を第３情報として受信可能であるとともに、前記第３情報が前記第２情報と異なるときに前記第２情報を前記情報処理装置に対して送信可能に構成された第１通信部とを備え、
    前記第１プロセッサは、前記第３情報に基づいて前記周辺の道路が通行可能か否かに関する情報を生成し、
    前記情報処理装置は、
    前記第１情報及び前記第２情報を車両から受信し、前記第３情報を前記車両に送信する第２通信部と
    複数の位置と該複数の位置にそれぞれ対応する周辺道路情報を第４情報として記憶する記憶部と、
    前記第２通信部から前記第１情報を取得し、該第１情報に含まれる前記車両の位置に基づいて、前記記憶部に記憶された前記第４情報から前記車両の位置の周辺の複数の位置対応付けられた周辺道路情報を第３情報として抽出する第２プロセッサと、
    を備え、
    前記第２プロセッサは、それぞれの前記走行支援装置から受信した前記第１情報及び前記第２情報に基づいて、前記記憶部に記憶される第４情報を更新する
    走行支援システム。

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