(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図データを格納した地図情報記憶部と、表示部に前記地図データを表示させるために前記地図情報記憶部のデータを処理する表示処理部と、を有する地図表示装置であって、
前記地図情報記憶部は、前記地図データを格納する地図データ格納領域と、断層的且つ複数に区分された地図区画毎に前記地図データを管理する地図データ管理情報及び前記断層的且つ複数に区分された地図区画毎に縮尺の有無を示す縮尺設定情報を格納する地図データ管理領域と、を有し、
前記表示処理部は、前記地図情報記憶部から読み出された前記縮尺設定情報を記憶する縮尺記憶手段と、前記表示部にスケールバーを表示する縮尺表示手段とを有し、
前記縮尺記憶手段は、前記地図表示装置の起動時に、前記地図データ管理領域から前記縮尺設定情報を読み取って保持し、
前記縮尺表示手段は、前記縮尺記憶手段が前記地図データ管理領域から前記縮尺設定情報を読み取って保持した後であって、かつユーザから表示すべき地図区画を特定する情報を受信したときに、前記の特定された地図区画の地図データと共に、前記縮尺記憶手段に保持された前記の特定された地図区画の縮尺設定情報に従って、縮尺段数を特定して前記スケールバーを表示することを特徴とする地図表示装置。
【請求項２】
前記縮尺記憶手段はＲＡＭからなり、前記縮尺表示手段は、前記の特定された地図区画に対応する前記縮尺の有無を読み出す請求項１に記載の地図表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は地図表示装置、例えばナビゲーションシステムに適用される地図表示装置に関する。
ナビゲーションシステムは、周知のとおり、道路、地形、建造物等の情報からなる地図データを地図情報記憶部（ＣＤ−ＲＯＭ等）から読み出し表示部（ディスプレイ）に表示すると共に、距離センサ、方位センサおよびＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  ）等を用いて算出された走行中の車両の現在位置を、上記表示部の地図に重ねて表示し、ユーザが選択した目的地までの経路案内を行うものである。
【０００２】
上記構成の中で、地図データを格納する地図情報記憶部に着目すると、この中には、後に詳述する地図データと、地図データ管理情報とが少なくとも格納されている。
【０００３】
【従来の技術】
ユーザが地図表示装置を使用するとき、所望の地図区画の表示と共にスケールバーが表示部（ディスプレイ）に表示される。ユーザはそのスケールバーを見て所望の縮尺を選択し、所望のスケールで当該地図区画を表示させるようにしている。そのスケールバーは少なくとも２段の縮尺段数をユーザに示すものであり、例えば、広域レベル（例えば本州）−中域レベル（例えば神戸市）−詳細レベル（例えば神戸市内の特定市街地）の縮尺段があることを表示する。ユーザは自車位置に応じて最適な縮尺段を選択することができる。
【０００４】
一方、上記の例によると、ユーザが詳細レベルまで存在する地域（神戸市内の特定市街地）→中域レベルまで存在する地域（神戸市）→広域レベルだけしか存在しない地域（本州）のように表示部上の地図区画をスクロールさせたとき、その広域レベルでは、例えば太平洋や瀬戸内海等の海も表示されることになる。この場合、海は広範囲でかつ一定の形態（変化のない形態）であることから、地図データを持たせないことが多い。メモリ容量を節約するためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ユーザが地図表示装置を使用するに際しては、ユーザにとって所望の情報が迅速に表示部（ディスプレイ）に表示されるべきことは言うまでもない。
しかしながら、この表示の迅速性という観点からすると、従来の地図表示装置では、上記スケールバーの表示の遅れが特に目立ち、ユーザに不快感を与えることがしばしばある。
【０００６】
一方、表示部上において、例えば上記のように詳細レベルまで存在する地域から→広域レベルしか存在しない地域へと地図区画をスクロールさせたとき、地図データが存在する地図区画（通常の画面）と共に上記の海のように通常は地図データが存在しない地図区画も一緒に表示部（ディスプレイ）に表示されることがある。
【０００７】
このような場合、地図データの存在する地図区画（一般の地形）と地図データの存在しない地図区画（海等）とが不連続に表示されることになり、ユーザに対して視覚的な不快感を与えることになる。
したがって本発明は上記の実情に鑑み、ユーザに対して表示部上で不快感を与えることのない表示を可能とし、かつ、そのような表示を縮尺設定情報に着目して実現することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明に係る地図表示装置の基本構成を示す図である。
本発明に係る地図表示装置１０は、その前提として、例えばＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭからなる地図情報記憶部１１と、表示処理部１２と、表示部（ディスプレイ）１３とからなる。
【０００９】
ここに、地図情報記憶部１１は、地図データを格納する地図データ格納領域１４と、複数に区分された地図区画毎に地図データを管理する地図データ管理情報とその地図区画の縮尺段数を示す縮尺設定情報とを格納する地図データ管理領域１５と、からなる。ただし、領域１４および１５は図解的に表す。
また表示処理部１２は、表示部１３に、地図データに基づいて地図を表示させると共に縮尺設定情報に基づいてスケールバーを表示させる。
【００１０】
このような地図表示装置１０において本発明は、縮尺表示手段２１と縮尺記憶手段２２とを含んで、表示処理部１２を構成することを特徴とするものである。かかる構成は本発明の第１の態様をなす。なお、本発明の第２の態様も、便宜上、図１に併せて示す。
第１の態様を特徴づける上記の２つの手段２１および２２をさらに具体的に説明すると、縮尺記憶手段２２は、起動時に、地図データ管理領域１５から縮尺設定情報を前もって読み取って保持する。
【００１１】
また縮尺表示手段２１は、表示部１３に表示すべき地図区画が特定されたとき、縮尺記憶手段２２に保持された当該地図区画の縮尺有無に従って、縮尺段数を特定しスケールバーの表示を切り替える。
この第１の態様によれば、地図表示装置１０の起動時、すなわち、ユーザが該装置１０を使用する直前に、スケールバーを表示部１３上に形成するために必要な縮尺有無の情報が、前もって縮尺記憶手段２２に読み取られここに保持されている。このため、ユーザが該装置１０を使用するとき（操作したとき）に、表示処理部１２は該縮尺記憶手段２２より、即座に、ユーザにより特定された地図区画の縮尺有無を読み出し、表示部１３に瞬時にスケールバーとして表示することができる。これによりユーザはスケールバーが表示されるまでしばらく待つことから解放され、不快感はなくなる。
【００１２】
なお従来は、ユーザが該装置１０を使用し始めるとこれに伴い、表示処理部１２は地図データ管理領域１５にアクセスし、さらに地図データ管理情報から縮尺段数や縮尺有無についての情報を収集し、これを該表示処理部１２に取り込んでから、表示部１３にスケールバーを表示する、ということが行われていた。
さらに本発明の第２の態様に係る地図表示装置１０について見ると、この第２の態様も上記第１の態様と同様、地図情報記憶部１１と、表示処理部１２と、表示部（ディスプレイ）１３とから構成することを前提としているが、特に第２の態様を特徴づけるのは、地図データ管理領域１５の構成である。
【００１３】
すなわち、この第２の態様においては、表示部１３に表示するように特定された地図区画について、地図データ格納領域１４には対応する地図データが存在しないが、所定の疑似地図データに置き換えて表示するために、当該地図区画に対応する縮尺設定情報には縮尺が存在するものとして予め設定しておくように、地図データ管理領域１５を構成している。なお判定手段２３は、この第２の態様を特徴づけるものである（後述）。
【００１４】
上記の所定の疑似地図データは、図１において、ＰＤとして示されており、地図データ管理領域１５内に予めデータとして格納されている。あるいは、このＰＤは地図データ格納領域１４に格納されてもよい。この疑似地図データＰＤが読み出されるのは次のような場合である。
図１の左下には、地図データ管理領域１４の一部をなす上記の縮尺設定情報が模式的に縮尺有無マトリクス１６として表されており、このマトリクス１６の中で◎を付した部分が、本発明に基づく第２の態様の特徴を表している。
【００１５】
従来の同様の縮尺段数マトリクスは同図に１６′として表されている。この従来のマトリクス１６′において、各地図区画（マトリクスの１つ１つのマスに相当）に付された○は「縮尺あり」を示し、×は「縮尺なし」を示す。すなわち、○の付された地図区画については、より詳細レベルに近い地図データがさらに存在することを示す。一方×の付された地図区画については、これ以上詳細な地図データは存在しない（地図データ格納領域１４内に用意されていない）ことを示す。
【００１６】
この従来の縮尺有無マトリクス１６′を用いて、図中の地図区画ａやｂ（共に×）について、ユーザに、地図画面を提供しているとき、その×に起因してスケールバーは、これ以上縮尺段数はないことをユーザに示している。このとき、地図区画ａやｂの地形が海であるとすると、通常は既述のとおり地図データがなく、例えば白地となって表示部１３に表れる。このような白地は、既に述べたように地図画面上に表示の不連続を生じさせ、ユーザに不快感を与えてしまう。すなわち、陸と海とが海岸を境にして双方存在するような地図区画（例えばマトリクス１６′のｃ）におけるその海には地図データが与えられており、例えばライトブルーに表示される。しかしそれよりさらに沖に向う地図区画（例えばマトリクス１６′のａ）は海のみとなり地図データは存在しないのでその海は白地となり、上記地図区画ｃ内の海のライトブルーと上記地図区画ａ内の白地とが視覚上不連続となってしまう。
【００１７】
そこで第２の態様では、図１の縮尺有無マトリクス１６において海をなす地図区画例えばａやｂには◎を付すことにする。この◎は、この部分についての地図データは存在しないにも拘わらず縮尺ありとユーザに見せかける。したがって表示処理部１２は、当該地図区画ａについてのスケールバーはさらに縮尺ありとしてユーザに示し、ユーザがこの詳細レベル側のスケールを選択すると、このときは疑似地図データＰＤが読み出されるようにする。この疑似地図データＰＤはライトブルーの表示データとなり、ユーザに対し海として見せかけることになる。かくして、表示部１３上の画面をスクロールしたときに突然海が消えるといったような不自然さはなくなる。
【００１８】
従来は、地図区画が海であるときの表示については、（ｉ）海を表す地図データを、当該地図区画の全てについて保持するか、（ｉｉ）当該地図区画の全てについて地図データなし（白地）とするか、（ｉｉｉ）地図データの存在する広域な縮尺に自動切替するか、のいずれかであったため、（ｉ）の場合はかなりのメモリ容量を必要とする不利があり、（ｉｉ）の場合は不自然な表示をユーザに与え、（ｉｉｉ）地図データの有無を繰り返す場合やデータ無の領域が小さい場合、縮尺切替が頻繁に発生し操作性が悪くなる、という不利があった。
【００１９】
なお上記の説明は海を例にとったが、これに限らず、湖や陸地等にも当然適用できる。したがって、第２の態様で用いる疑似地図データは、海、湖、陸地等の広範囲でかつ形態が一定の地図データに置き換わるものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図２は本発明に係る地図表示装置全体の具体例を示すブロック図である。
本図において、図１の構成要素と同一のものには同一の参照番号を付して示す（以下の図において同じ）。したがって、構成要素３１〜３９および４０が図２において新たに示される構成要素である。
【００２１】
まず表示処理部１２について見ると、地図データ情報記憶部１１と協働する地図データ読込処理機能部４０を備え、この機能部４０の一部には既述の縮尺記憶手段２２が含まれる。この縮尺記憶手段２２は例えばＲＡＭからなる。
地図データ読込処理機能部４０はさらに地図データ描画処理機能部３８と協働し、該機能部３８の一部をなす既述の縮尺表示手段２１は、ユーザにより特定された地図区画に対応する縮尺有無を読み出す。読み出された縮尺有無は、既存の表示制御機能部３９を介し、既述の表示部（ディスプレイ）１３において既述のスケールバーとして表示される。ユーザはその表示されたスケールバーをみて縮尺の有無を確認して、さらに詳細な地図区画の画面を選択することができる。
【００２２】
ユーザによる上記のスケールバーの選択（切り替え）を含む諸々の操作は、既存の入力部３４より行われる。入力部３４には、キーボードや操作ボタンやジョイスティック等の操作手段が設けられる。ユーザはこれらの操作手段を通じて、表示部１３上での表示角度や表示位置や表示縮尺に関する指示を、表示指示機能部３６を介して地図データ選択機能部３７に与え、該機能部３７は該指示に沿った表示を表示制御機能部３９に行わせ、表示部１３に対応する表示を行う。
【００２３】
一方、表示部１３上での自車位置表示も地図データ選択機能部３７を介して行う。このため該機能部３７は、既存の現在位置検出処理機能部３５と協働し、該機能部３５は、周知のＧＰＳ受信機３１、方位センサ３２および車速センサ３３からそれぞれの情報を受信する。
図３はスケールバーを表す図である。
【００２４】
本図において、表示部１３の正面にはディスプレイ４１があり、このディスプレイ４１上に、スケールバー４２がセンターカーソル４３と共に表示される。本図の例では、縮尺段数６のスケールバー４２が描かれており、最も詳細なレベルより一段上の縮尺が選択されている（ハッチングのスケール）。どの縮尺を選択するかはユーザの要求による（ユーザが選択しようとしているスケールは塗りつぶしのスケール）。そのためにスケール切替えボタン４４が設けられている。
【００２５】
スケールバー４２は、通常日本の場合、１０段程度であり（以降、１０段で説明する）、都市部等では縮尺段数１０であるが、地図区画（ほとんどが山林であるような場合）によっては縮尺段数６までであり、上述の海や湖の地図区画では縮尺段数は４しかない。
本発明の第１の態様によってスケールバー４２は起動時に素早くディスプレイ４１に表示させることが可能となる。
【００２６】
ディスプレイ４１に現れたスケールバー４２は、海のみを含むような地図区画に対して縮尺段数４とすると、図３を参照するとスケールは４マスである。ここに本発明の第２の態様を適用すると、そのスケールは４マス以上にすることができる。より詳細レベルに近い縮尺があるかのようにユーザに表示する。この縮尺の有無は、図１の左下の縮尺有無マトリクス１６内の◎に相当する。
【００２７】
そうすると地図データ読込処理機能部４０（図２）は、この◎の地図区画についてはもともと地図データはないことをプログラム上認識し、かつ、疑似地図データＰＤを読み出すように動作する。かくして、地図データが存在しないような地図区画であっても、必要なところには、メモリ容量を増やすことなく、スポット的にかつ簡単に、視覚的に自然な表示画面を提供することができる。
【００２８】
図４は地図情報記憶部１１に格納される情報を示す図である。
本図において、左側は地図データ格納領域１４、右側は地図データ管理領域１５である。地図データ格納領域１４は、道路や地形や構造物等の実際のイメージデータを地図データとして保持している。この場合、地図データは、例えば広域レベル５１、中域レベル５２および詳細レベル５３のような階層構造となっている。
【００２９】
これら階層構造の地図データは、地図データ管理領域１５において、地図データ管理情報Ｍ５１，Ｍ５２およびＭ５３として同様に階層構造で保持される。情報Ｍ５２およびＭ５３は、複数に区分されたマトリクス状の地図区画毎に地図データの情報を有している。
地図データ管理領域１５は、また縮尺設定情報Ｓを保持する領域を含んでいる。本発明は主としてこの領域Ｓに関係している。
【００３０】
上記地図データ格納領域１４における各地図区画の地図データは、上記地図データ管理領域１５の上記情報Ｍ５１，Ｍ５２およびＭ５３によって管理されている。例えば中域レベル５２の地図データについて見ると、ここには１６の地図区画の各々の地図データが含まれており、したがって、対応する地図データ管理情報Ｍ５２も１６の地図データ管理フィールドａ，ｂ，ｃ…ｐを含む。このａ，ｂ，ｃ…ｐは地図データ格納領域１４内の中域レベルの地図区画ａ，ｂ，ｃ…ｐに対応している。
【００３１】
上記地図データ管理フィールド（ａ，ｂ，ｃ…ｐ）は、対応する地図区画を特定する地図データ格納領域１４上のアドレスと、その地図区画を表す地図データのデータサイズと、実際の緯度／経度情報と、実距離等からなるデータ構造をなす。いずれの地図データ管理フィールドも同一のデータ構造をなす。なお上記の実距離とは、地球が円形をなすことから各地図区画が、実際には長方形（または正方形）でなく、台形をなすことに鑑みて補正された距離のことである。
【００３２】
上記地図データ管理領域１５において、本発明に主として関連するのは上述のとおり縮尺設定情報Ｓである。この情報Ｓ内には、図１に示した縮尺有無マトリクス１６が形成されている。このマトリクス１６について次にもう少し詳しく説明する。
図５は縮尺有無マトリクス１６の詳細例を示す図である。図１に示す該マトリクス１６は実際には本図のような構造となっている。ただし簡単のために、広域マトリクス６１と、その中の任意の１地図区画を取り出した詳細マトリクス６２のみを示す。したがってマトリクス１６も階層構造をなす。
【００３３】
一例として１／５千、１／１万、１／２万、１／４万、１／８万、１／１６万、１／３２万、１／６４万、１／１２８万、１／２５６万、１／５１２万の縮尺があり、広域マトリクス６１は縮尺１／１２８万の地図データに対応させ、詳細マトリクス６２は縮尺１／８万の地図に対応させている。
さらに図５において、各地図区画に与えられた“０，１，２または３”は、縮尺設定データ（縮尺有無）であり、各２ビットのデータである。０は縮尺１／５１２万（最広域）から１／６４万までの縮尺が存在することを表し、同様に、１，２および３は、１／５１２万（最広域）から縮尺１／１６万、１／４万および１／５千（最詳細）までの縮尺が存在することをそれぞれ表す。この例では縮尺設定データが２ビットであり、４通りの縮尺有無しか表現できないが、ビット数を増やすことで、さらに細かく縮尺の有無を表現できる。
【００３４】
図１の左下の縮尺有無マトリクス１６内において◎を付した部分（本発明の１つの特徴をなす部分）は、図５において、広域マトリクス６１内の▲１▼（地図区画ａ）に対応しており、本来は詳細地図データはなく０とすべきところ、本発明によりその０を▲１▼とし、さらに詳細データがあるかのように見せかけて、スケールバー４２の切り替えを可能としている。そしてその詳細データは、前述したように、実際の地図データに代えて疑似地図データＰＤをもって、ディスプレイ４１上に表示されることになる。このＰＤによる効果を次に簡単に説明する。
【００３５】
図６は本発明の第２の態様による効果を図解的に表す図である。
本図はディスプレイ４１上の一表示例であり、ディスプレイの左上には陸（半島の一部）イと海ロとからなる地図区画データ７１が表示され、その右下には島ハと海ロとからなる地図区画データ７２が表示されている。これら２つの地図区画７１および７２以外の図中６つの地図区画７３は全て海である。
【００３６】
通常は上記の６つの地図区画７３には地図データがなく何も表示されない。このため、ユーザが図６の矢印のように画面をスクロールさせると、同図の左上から右下に至る間の途中は無表示となりユーザにとって不自然である（図６の上段の図）。
ところが本発明によれば、図６の下段の図に示すとおり、上記６つの地図区画７３には疑似地図データＰＤ（この例では海ロを表すライトブルー）が表示され、矢印のスクロールを行ったとき、画面の途切れがなく、ユーザに対して自然な画面を与えることができる。
【００３７】
図７は本発明の第１の態様のもとでの処理フローを表す図である。
本図において、ステップＳ１１では地図表示装置１０の起動時を、例えば表示処理部１２が検知する。この起動時は例えば電源オン時である。あるいはＣＤ−ＲＯＭ（１１）の入れ替え時である。
ステップＳ１２で、上記起動時を検知すると、引き続いて、地図情報記憶部（ＣＤ−ＲＯＭ）１１内の地図データ管理領域１５から縮尺設定情報Ｓ（図４）を読み出す。これは表示処理部１２内の地図データ読込処理機能部４０ならびに縮尺表示手段２１が行う。
【００３８】
ステップＳ１３では、縮尺記憶手段（ＲＡＭ）２２へ縮尺設定情報Ｓを書き込む。これも上記手段２１と機能部４０が行う。その後は通常動作（従来と同様の動作）に入る。
ステップＳ１４では、ＲＡＭ（２２）から上記情報Ｓを上記手段２１が読み出して、表示部１３でのスケールバーの縮尺段数を切り替える。この切り替えは従来よりも一層迅速に完了する。
【００３９】
図８は本発明の第２の態様のもとでの処理フローを表す図である。なおこの処理には、図１等に示した判定手段２３が関与する。この判定手段２３は、表示処理部１２内（機能部３８内）にあり、縮尺が存在するか否か判定し、存在すると判定したとき、さらに当該地図データが存在するか否か判定し、否と判定したときに疑似地図データＰＤに置き換えて表示するものである。
【００４０】
図８のステップＳ２１は、入力のトリガーであり例えばユーザがさらに詳細レベルを見たいという縮尺設定指示の動作を、スケール切替えボタン（４４）を介して起こす。
ステップＳ２２では、縮尺有無に従いスケールバーの段数を決定し表示する。その縮尺設定指示に沿う縮尺が存在するか否か、判定し、存在する場合（Ｙｅｓの場合）、縮尺を切替える。
【００４１】
ステップＳ２３は、上記の判定がＮｏのときに開始し、縮尺の切替えを行うことなく終了する（画面はそのまま）。
ステップＳ２４は、上記の判定がＹｅｓのときに開始し、そのときの縮尺の地図データが存在するか否か判定手段２３により判定する。
ステップＳ２５は上記の判定（Ｓ２４）がＮｏのとき開始し、表示処理部１２は疑似地図データＰＤを読み出し、表示部１３に海を表す画面を、当該地図区画について、表示させる。これらのステップＳ２２（Ｙｅｓ）→Ｓ２４（Ｎｏ）→Ｓ２５が、本発明の第２の態様を特に表す。
【００４２】
ステップＳ２６は上記の判定（Ｓ２４）がＹｅｓのとき開始し、縮尺段数とそのときの地図データとが共に存在したときに進行する通常動作の一環である。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ナビゲーションシステムにおいてユーザがそのシステムの使用上不快感を引き起こす要因について、特に縮尺設定情報Ｓに着目して、解決を図ることが可能となる。１つはスケールバーの迅速な表示という解決であり、もう１つは、海等のような広範囲でかつ形態が一定の地図データを表示する場合における画面表示上の連続性の確保による解決である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る地図表示装置の基本構成を示す図である。
【図２】本発明に係る地図表示装置全体の具体例を示すブロック図である。
【図３】スケールバーを表す図である。
【図４】地図情報記憶部１１に格納される情報を示す図である。
【図５】縮尺有無マトリクス１６の詳細例を示す図である。
【図６】本発明の第２の態様による効果を図解的に表す図である。
【図７】本発明の第１の態様のもとでの処理フローを表す図である。
【図８】本発明の第２の態様のもとでの処理フローを表す図である。
【符号の説明】
１０…地図表示装置
１１…地図情報記憶部
１２…表示処理部
１３…表示部（ディスプレイ）
１４…地図データ格納領域
１５…地図データ管理領域
１６…縮尺有無マトリクス
２１…縮尺表示手段
２２…縮尺記憶手段
２３…判定手段
４１…ディスプレイ
４２…スケールバー
６１…広域マトリクス
６２…詳細マトリクス
ＰＤ…疑似地図データ
Ｓ…縮尺設定情報
Ｍ５１，Ｍ５２，Ｍ５３…地図データ管理情報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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