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JP2005125953A - On-vehicle object recognition system and driving assistance system using the same - Google Patents

On-vehicle object recognition system and driving assistance system using the same Download PDF

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JP2005125953A
JP2005125953A JP2003364412A JP2003364412A JP2005125953A JP 2005125953 A JP2005125953 A JP 2005125953A JP 2003364412 A JP2003364412 A JP 2003364412A JP 2003364412 A JP2003364412 A JP 2003364412A JP 2005125953 A JP2005125953 A JP 2005125953A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide "an on-vehicle object recognition system and a driving assistance system using the same" imparting inherent sound/voice to an object such as an obstacle and capable of recognizing the object by auditory sense by outputting the sound/voice. <P>SOLUTION: The on-vehicle object recognition system 10 has an object detection device 20 for detecting the object existing in a constant distance relative to a vehicle and outputting the detection information 22; an object discrimination part 32 for discriminating the object based on the detection signal 22; a sound/voice information imparting part 34 for imparting the inherent sound/voice information relative to the object discriminated by the object discrimination part 32; and a sound/voice output part 40 for carrying out sound/voice outputting of the sound/voice information imparted by the sound/voice information imparting part 34. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車載用物体識別システムに関し、特に識別した物体に固有の音声を付与し、聴覚をもって運転者に注意を促すことができる車載用物体識別システムおよびこれを用いた運転支援システムに関する。   The present invention relates to an on-vehicle object identification system, and more particularly to an on-vehicle object identification system that can give a specific voice to an identified object and urge the driver to be alerted by hearing, and a driving support system using the same.

従来、赤外線レーダ、ミリ波レーダなどを用いて車外の障害物を検知し、検知した結果をディスプレイに表示することで運転者に注意を促すシステムが開発されている。例えば、特許文献1に示す物体検知装置は、レーダにより車両の後側方にある障害物を検知し、その外形をディスプレイに表示し、かつ障害物が警報範囲に侵入した場合には警報を発生するものである。   Conventionally, a system for detecting an obstacle outside a vehicle using an infrared radar, a millimeter wave radar or the like and displaying the detected result on a display has been developed to alert the driver. For example, the object detection apparatus shown in Patent Document 1 detects an obstacle on the rear side of a vehicle by a radar, displays its outline on a display, and generates an alarm when the obstacle enters the alarm range. To do.

上記以外にも、レーザを用いて車間距離が一定以下になると、衝突を未然に防止するために警報を鳴らすシステムや、駐車するときに壁等の障害物との距離が一定以下になると警報を発生するシステムも開発されている。   In addition to the above, when the distance between vehicles is below a certain level using a laser, a warning is sounded to prevent a collision, or when the distance to an obstacle such as a wall is below a certain level when parking Generated systems have also been developed.

特開平7−229961JP 7-229961

しかしながら、従来の障害物を検知するシステムは、障害物の存在をディスプレイを通じて文字・図形等の視覚情報により運転者に通知するものであるため、運転者が車両の走行中に注視すべき方向を見ている場合、障害物の存在をなかなか認知することができないという課題があった。特に、交通の多い幹線道路、道幅の狭い細街路、交差点において右折するときなど、ディスプレイを見る余裕がなく、ディスプレイを見ることで却って安全性が損なわれるおそれがある。   However, the conventional obstacle detection system notifies the driver of the presence of the obstacle through visual information such as letters and figures through the display. When watching, there was a problem that it was difficult to recognize the presence of obstacles. In particular, there is no room for viewing the display, such as when there is a high-traffic main road, a narrow narrow street, or when making a right turn at an intersection, and viewing the display may adversely affect safety.

そこで本発明は、上記従来の課題を解決し、障害物等の物体に固有の音声を付与し、この音声を出力することで物体を聴覚により認識することができる車載用物体認識システムおよびこれを用いた運転支援システムを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention solves the above-described conventional problems, gives a unique voice to an object such as an obstacle, and outputs this voice to recognize the object by hearing and an on-vehicle object recognition system. An object is to provide a driving support system used.

本発明に係る車載用物体認識システムは、車両周辺の物体を検知し、その検知結果を出力する物体検知手段と、検知結果に基づき当該物体を識別する識別手段と、識別された物体に対して固有の音声情報を付与する音声情報付与手段と、音声情報付与手段によって付与された音声情報に対応する音声出力を行う音声出力手段とを有するものである。   An in-vehicle object recognition system according to the present invention detects an object around a vehicle, outputs an detection result, an identification means for identifying the object based on the detection result, and an identified object Voice information providing means for giving unique voice information and voice output means for outputting voice corresponding to the voice information given by the voice information giving means.

本発明に係る運転支援システムは、上記車載用物体認識システムと、車載用物体認識システムによって認識された物体の危険度を判定する判定手段と、判定手段の判定結果の基づき危険度に応じて前記音声出力手段を制御する音声出力制御手段とを有するものである。好ましくは、判定手段は、車両周辺に複数の物体が認識されたとき、運転者の死角に存在する物体の危険度が高い判定し、音声出力制御手段は危険度の高い物体についての音声出力を強調する。   The driving support system according to the present invention includes the vehicle-mounted object recognition system, a determination unit that determines a risk level of an object recognized by the vehicle-mounted object recognition system, and the risk level based on a determination result of the determination unit. Audio output control means for controlling the audio output means. Preferably, when a plurality of objects are recognized around the vehicle, the determination unit determines that the risk of the object existing in the blind spot of the driver is high, and the voice output control unit outputs a voice output for the high risk object. Emphasize.

本発明の車載用物体認識システムによれば、識別された物体に固有の音声を付与することにより物体を聴覚によって認識することができる。車の運転操作において、視線を移動させる外部障害物の認知は、運転操作にかかわる情報を認知収集する行為と重なり、多くのことを同時に認識することは困難であるが、本システムのように聴覚を活用することにより、運転操作と同時に多方向の情報を取得することができ、かつ、視覚情報ほど詳細ではないが状況判断を行うには大きな有効性をもつものである。さらに車載用物体認識システムによって認識された物体の危険度を判定することで、運転者にとって危険な有用な障害物の存在を知らせることで、未然に衝突等の事故の発生を防ぐことができる。   According to the vehicle-mounted object recognition system of the present invention, an object can be recognized by hearing by giving a specific sound to the identified object. The recognition of external obstacles that move the line of sight in driving a vehicle overlaps with the act of cognitively collecting information related to driving operations, and it is difficult to recognize many things at the same time. By utilizing, multi-directional information can be acquired simultaneously with the driving operation, and it is not as detailed as visual information, but it has great effectiveness in determining the situation. Further, by determining the danger level of the object recognized by the vehicle-mounted object recognition system, it is possible to prevent the occurrence of an accident such as a collision in advance by notifying the presence of a useful obstacle dangerous to the driver.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明に係る車載用物体認識システムは、それ単独で用いることも可能であるが、好ましくは、車載用ナビゲーション装置に接続して用いられる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. Although the vehicle-mounted object recognition system according to the present invention can be used alone, it is preferably used by being connected to a vehicle-mounted navigation device.

図1は本発明の第1の実施例に係る車載用物体認識システムの構成を示すブロック図である。車載用物体認識システム10は、物体検知装置20と、物体検知装置20によって検知された検知信号22を受け取り、物体の識別等の処理を行う識別制御部30と、識別制御部30の指令に基づき音声信号を生成する音声出力部40と、音声出力部40からの音声信号を可聴音として出力するスピーカ50とを含んで構成される。   FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an in-vehicle object recognition system according to the first embodiment of the present invention. The vehicle-mounted object recognition system 10 receives an object detection device 20, an identification control unit 30 that receives a detection signal 22 detected by the object detection device 20 and performs processing such as object identification, and a command from the identification control unit 30. An audio output unit 40 that generates an audio signal and a speaker 50 that outputs the audio signal from the audio output unit 40 as an audible sound are configured.

物体検知装置20は、好ましくは車両周辺の360度の範囲にある障害物等の物体を検知し、検知信号22を出力する。例えば赤外線レーダ、ミリ波レーダを出射し、物体からの反射波を受信することで物体の形状、大きさ等を検知する。このとき、レーダを360度の角度で定期的にスキャンさせることで、物体が存在している位置、すなわち車両に対する相対的な方向も検知する。これとは別に、CCD等の撮像装置により車両周辺を撮像し、撮像された画像データを解析することで物体の形状、大きさ等を検知するものでもよい。さらに、このようなレーダと撮像装置を組み合わせた検知装置であってもよい。   The object detection device 20 detects an object such as an obstacle within a range of 360 degrees around the vehicle, and outputs a detection signal 22. For example, the shape, size, etc. of the object are detected by emitting an infrared radar or a millimeter wave radar and receiving a reflected wave from the object. At this time, the position where the object exists, that is, the relative direction with respect to the vehicle is also detected by periodically scanning the radar at an angle of 360 degrees. Apart from this, it is also possible to detect the shape, size, etc. of an object by imaging the periphery of the vehicle with an imaging device such as a CCD and analyzing the captured image data. Furthermore, a detection device combining such a radar and an imaging device may be used.

識別制御部30は、本システムの制御を行うものであり、物体の識別を行うための物体識別部32と、物体に固有の音声情報を付与するための音声情報付与部34とを備えている。識別制御部30が物体検知装置20からの検知信号22を受け取ると、物体識別部32により物体の識別が行われる。物体識別部32は、例えば検知信号22に含まれる反射波の情報から物体の高さ、幅、反射率等を抽出し、これを物体データ記憶部60に予め記憶されているデータと照合し、物体の識別を行う。本実施例では、こうしたデータのマッチングし、その類似度から少なくとも、車両、二輪車、人の識別を可能とする。勿論、車両をさらに詳細に、セダン、ワンボックスカー、トラック等に識別することも可能である。   The identification control unit 30 controls the system, and includes an object identification unit 32 for identifying an object, and a voice information adding unit 34 for adding voice information unique to the object. . When the identification control unit 30 receives the detection signal 22 from the object detection device 20, the object identification unit 32 identifies the object. The object identification unit 32 extracts the height, width, reflectance, and the like of the object from the reflected wave information included in the detection signal 22, for example, and compares this with data stored in advance in the object data storage unit 60, Identify objects. In the present embodiment, such data is matched and at least the vehicle, the motorcycle, and the person can be identified from the similarity. Of course, the vehicle can be identified in more detail as a sedan, a one-box car, a truck, or the like.

次に、音声情報付与部34は、識別された物体に対して固有の音声情報を付与する。音声データ記憶部70には予め物体に固有の音声情報が割り当てられたテーブルが記憶されており、このテーブルから対応する物体の音声情報を読み出すことで固有の音声情報が付与される。例えば図2に示すように、物体ごとに異なる階調音や異なる音色(ピアノ風、トランペット風)が割り当てられる。例えば、車両については階調Aまたは音色a、二輪車については階調Bまたは音色b、人については階調Cまたは音色cが割り当てられ、また、上記以外の物体についは、階調Dまたは音色dが割り当てられる。音声情報付与部34は、識別された物体に対して階調または音色の音声情報を付与する。あるいは階調と音色の双方を付与しても良い。   Next, the audio information adding unit 34 adds specific audio information to the identified object. The voice data storage unit 70 stores a table in which voice information unique to an object is assigned in advance, and the voice information of the corresponding object is read from the table to give the unique voice information. For example, as shown in FIG. 2, different gradation sounds and different tone colors (piano style and trumpet style) are assigned to each object. For example, gradation A or timbre a is assigned to a vehicle, gradation B or timbre b is assigned to a motorcycle, gradation C or timbre c is assigned to a person, and gradation D or timbre d is assigned to an object other than the above. Is assigned. The voice information giving unit 34 gives tone or timbre voice information to the identified object. Or you may give both a gradation and a timbre.

音声出力部40は、識別制御部30からの音声制御信号36を受け、識別した物体の音声情報に対応する音声信号を生成し、その信号をスピーカ50へ出力する。例えば、図3に示すように、識別された物体が車両80であるときは、車両に固有の階調Aまたは音色aが音声出力され、二輪車82が識別されたときは、階調Bまたは音色bが音声出力され、人84が識別されたときは、階調Cまたは音色cが音声出力される。   The audio output unit 40 receives the audio control signal 36 from the identification control unit 30, generates an audio signal corresponding to the audio information of the identified object, and outputs the signal to the speaker 50. For example, as shown in FIG. 3, when the identified object is a vehicle 80, a tone A or tone a unique to the vehicle is output as a sound, and when the two-wheeled vehicle 82 is identified, tone B or tone When b is output as sound and the person 84 is identified, the tone C or tone color c is output as sound.

このように、識別された物体に固有の音声を出力させることで、運転者等のユーザーは、聴覚を介して物体を認識することができる。   In this way, by outputting a sound unique to the identified object, a user such as a driver can recognize the object through hearing.

次に、本発明の第2の実施例について説明する。第2の実施例は、車載用物体認識システムにより物体の数量と方向性を認識する。図4は第2の実施例に係る車載用物体認識システム12の構成を示す図であるが、第1の実施例との相違は、識別制御部30に数量・方向識別部38が含まれている点である。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the number and direction of objects are recognized by a vehicle-mounted object recognition system. FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the vehicle-mounted object recognition system 12 according to the second embodiment. The difference from the first embodiment is that the identification control unit 30 includes a quantity / direction identification unit 38. It is a point.

車両周辺に複数の物体があるとき、物体識別部32により複数の物体の識別が行われ、その結果が数量・方向識別部38に供される。数量・方向識別部38は、複数の物体の認識が容易となるように音声情報付与部34を制御する。また、数量・方向識別部38は検知信号22に含まれる物体の方向を示す方向情報に基づき物体の方向の認識が容易となるように音声情報付与部34を制御する。   When there are a plurality of objects around the vehicle, the object identification unit 32 identifies the plurality of objects, and the result is provided to the quantity / direction identification unit 38. The quantity / direction identifying unit 38 controls the voice information adding unit 34 so that a plurality of objects can be easily recognized. Further, the quantity / direction identifying unit 38 controls the voice information adding unit 34 based on the direction information indicating the direction of the object included in the detection signal 22 so that the direction of the object can be easily recognized.

音声情報付与部34は、複数の物体の識別があったときは、物体の数量に応じて発せられる断続音の周期を変化させる。例えば、物体の数量が多ければ断続音の周期を短くし、逆に物体の数量が少なければ断続音の周期を長くする。あるいは、物体に対して音色の音声を付与した場合には、物体の数量が多くなるにつれて、音色の階調を高くし、反対に物体の数量が少なくなるにつれて音色の階調を低くするようにしてもよい。これによりユーザーは複数物体の認識を容易に行うことができる。   When a plurality of objects are identified, the audio information providing unit 34 changes the period of the intermittent sound generated according to the number of objects. For example, if the number of objects is large, the period of the intermittent sound is shortened. Conversely, if the number of objects is small, the period of the intermittent sound is lengthened. Alternatively, when timbre sound is given to an object, the tone gradation is increased as the number of objects increases, and conversely, the tone gradation is decreased as the number of objects decreases. May be. As a result, the user can easily recognize a plurality of objects.

さらに音声情報付与部34は、物体の存在する方向を認識させるため車載音響システムのステレオ機能により音に方向性を持たせる。図5は、車載音響システムのステレオ機能を用いたときの動作を説明する図である。車載用物体認識システム12が取付けられた車両100が交差点へ進入するとき、車両100の左側方には車両102、二輪車104が検知され、対向車線には車両106が検知され、右側方には人108、110、車両112が検知されるたとする。   Furthermore, the voice information giving unit 34 gives directionality to the sound by the stereo function of the in-vehicle acoustic system in order to recognize the direction in which the object exists. FIG. 5 is a diagram for explaining the operation when the stereo function of the in-vehicle acoustic system is used. When the vehicle 100 to which the vehicle-mounted object recognition system 12 is attached enters the intersection, the vehicle 102 and the two-wheeled vehicle 104 are detected on the left side of the vehicle 100, the vehicle 106 is detected on the oncoming lane, and the human is on the right side. Assume that 108 and 110 and the vehicle 112 are detected.

車両100内には、前方の中央にスピーカ120、前方の左右両側にスピーカ122、124、後方の左右両側にスピーカ126、128が取り付けあれている。音声情報付与部34は、物体を検知した方向に応じてスピーカを制御する。スピーカ122からは、車両102、二輪車104に固有の断続音が発生され、スピーカ120からは車両106に固有の音声が発生され、スピーカ124からは人108、110および車両112に固有の断続音が発生される。このように物体が存在する方向に対応するスピーカから音声を発生させるようにすることで、運転者は、物体のある方向を容易に認識することができる。   In the vehicle 100, a speaker 120 is attached to the front center, speakers 122 and 124 are attached to the left and right sides of the front, and speakers 126 and 128 are attached to the left and right sides of the rear. The audio information providing unit 34 controls the speaker according to the direction in which the object is detected. From the speaker 122, intermittent sounds specific to the vehicle 102 and the two-wheeled vehicle 104 are generated, and from the speaker 120, sound specific to the vehicle 106 is generated, and from the speaker 124, intermittent sounds specific to the people 108 and 110 and the vehicle 112 are generated. Generated. As described above, by generating sound from the speaker corresponding to the direction in which the object is present, the driver can easily recognize the direction in which the object is present.

本システムのように聴覚を活用することで、視覚によらずとも物体の認識を行うことが可能となり、特に運転操作に際して注視すべき視覚情報と同時に聴覚情報によって物体の認識でき、運転時の状況判断におおいに役立つものである。   By using hearing as in this system, it is possible to recognize an object without relying on vision, and in particular, it is possible to recognize an object with auditory information at the same time as visual information that should be watched during driving operations. It is very useful for judgment.

次に、車載用物体認識システムを利用した運転支援システムについて図6を参照して説明する。第3の実施例に係る運転支援システム200は、車載用ナビゲーション装置に第2の実施例に係る車載用物体認識システム12を取り入れたものである。従って、運転支援システム200は、ナビゲーションを行う機能に加えて、物体認識システム12により認識された物体の音声情報を用いて運転者の安全運転を支援する機能を有するものである。   Next, a driving support system using a vehicle-mounted object recognition system will be described with reference to FIG. The driving support system 200 according to the third embodiment incorporates the vehicle-mounted object recognition system 12 according to the second embodiment in a vehicle-mounted navigation device. Therefore, the driving support system 200 has a function of supporting the driver's safe driving using the voice information of the object recognized by the object recognition system 12 in addition to the function of performing navigation.

運転支援システム200は、GPSを利用して自車位置を検出するGPS受信装置210と、GPS信号との交信ができないときにジャイロセンサや車速センサにより自車位置を検出する自立航法用センサ220と、ユーザーからの指示等を入力する操作入力部230と、ネットワークへの無線通信や他の車両との車々間通信を行う通信制御部240と、ナビゲーションに必要な地図データ等を記憶する記憶部250と、スピーカ262から音声出力をさせるための音声信号を供給する音声出力部260と、ディスプレイ272に地図や自車位置を描画させるための画像信号を供給する表示制御部270と、運転支援システムにより実行される動作を規定するためのプログラムを記憶するプログラムメモリ280と、方向指示器等の操作に関する情報を入力する車両状態入力部290と、上記プログラム等に従い上記各部を制御する制御部292とを含んで構成される。   The driving support system 200 includes a GPS receiver 210 that detects the position of the vehicle using GPS, a self-contained navigation sensor 220 that detects the position of the vehicle by a gyro sensor or a vehicle speed sensor when communication with the GPS signal is not possible, An operation input unit 230 for inputting an instruction from a user, a communication control unit 240 for performing wireless communication to a network and inter-vehicle communication with other vehicles, and a storage unit 250 for storing map data and the like necessary for navigation An audio output unit 260 that supplies an audio signal for outputting an audio signal from the speaker 262, a display control unit 270 that supplies an image signal for drawing a map and a vehicle position on the display 272, and a driving support system Related to the operation of the program memory 280 for storing a program for defining the operation to be performed and the direction indicator A vehicle state input unit 290 for inputting that information, configured to include a control unit 292 for controlling the respective units in accordance with the programs.

車載用物体認識システム12は、図4で示したように音声出力部40およびスピーカ50を備えているが、これらは運転支援システム200の音声出力部260とスピーカ262によって代用される。また、物体検知装置20は、好ましくは赤外線レーダと撮像装置を併用することで、物体からの反射波の特性の解析に加えて、物体を撮像した画像データを解析することで、車両から物体までの距離や車両の状態(ウインカーの有無)等を識別可能とする。これらの情報は、音声情報付与部34からの音声制御信号36を含む認識結果38として物体認識システム12から制御部292へ供給され、制御部292は認識結果38に基づき音声出力部40を制御する。また、音に方向性を与えることができるようにするため、図5のときと同様に車内の前方および後方に複数のスピーカ260を配置し、ステレオ機能を持つ空間を形成にする。   The vehicle-mounted object recognition system 12 includes the audio output unit 40 and the speaker 50 as shown in FIG. 4, and these are substituted by the audio output unit 260 and the speaker 262 of the driving support system 200. Further, the object detection device 20 preferably uses an infrared radar and an imaging device in combination, in addition to analyzing the characteristics of the reflected wave from the object, by analyzing image data obtained by imaging the object, from the vehicle to the object. The distance of the vehicle, the state of the vehicle (the presence or absence of a blinker), etc. can be identified. These pieces of information are supplied from the object recognition system 12 to the control unit 292 as a recognition result 38 including the voice control signal 36 from the voice information adding unit 34, and the control unit 292 controls the voice output unit 40 based on the recognition result 38. . Further, in order to give directionality to the sound, a plurality of speakers 260 are arranged in the front and rear of the vehicle in the same manner as in FIG. 5 to form a space having a stereo function.

プログラムメモリ280は、現在地から目的地までの最適な経路を探索するための経路探索プログラム282や、探索された経路に沿って目的地までの誘導を行う誘導案内プログラム284を含み、さらに、本実施例では、物体認識システム12からの認識結果38に基づき車両周辺の物体の危険度を判定し、これを運転者に適切に与えるための危険度判定プログラム286や、ユーザーによって音声出力をカスタマイズするためのプログラム288等を有している。   The program memory 280 includes a route search program 282 for searching for an optimum route from the current location to the destination, and a guidance guide program 284 for guiding to the destination along the searched route. In the example, the degree of danger of an object around the vehicle is determined based on the recognition result 38 from the object recognition system 12, and the degree of danger judgment program 286 for appropriately giving this to the driver, or for customizing the voice output by the user. Program 288 and the like.

次に、運転支援システム200の動作について説明する。運転支援システム200は、操作入力部220を介してユーザーからの指示があると、目的地までの経路の探索や目的地までの誘導案内等のナビゲーション機能を実行する。同時に、物体認識システム12により車両周辺に存在する障害物等の物体が認識されると、制御部292は認識結果38に基づき音声出力部260を制御し、スピーカ262から認識された物体に固有の音声を出力させる。制御部292は、ナビゲーションの音声案内中に認識結果38を受け取った場合には、ナビゲーションの音声案内を中断し、認識された物体の音声出力を優先させる。   Next, the operation of the driving support system 200 will be described. The driving support system 200 executes a navigation function such as a search for a route to the destination and a guidance guidance to the destination when an instruction is given from the user via the operation input unit 220. At the same time, when an object such as an obstacle around the vehicle is recognized by the object recognition system 12, the control unit 292 controls the audio output unit 260 based on the recognition result 38 and is specific to the object recognized from the speaker 262. Output audio. When the recognition result 38 is received during the navigation voice guidance, the control unit 292 interrupts the navigation voice guidance and prioritizes the voice output of the recognized object.

物体認識システム12は、車両周辺に存在するすべての障害物の認識が可能であるが、すべての障害物についての何ら規制を設けることなく音声出力すると、運転者にとって却って障害物の認識が困難となることが予想される。そこで、運転者が安全運転を遂行する上で危険度の高い障害物を優先して認識させることが望ましい。このため制御部292は、車両が走行している位置、道路情報、進行方向、事故の要因データ、気象状況等を参照し、危険度の高い障害物を判定し、これの音声を他の障害物の音声よりも強調し、優先した警告を与える。以下にその例を説明する。   The object recognition system 12 is capable of recognizing all obstacles around the vehicle. However, if the sound is output without any restriction on all obstacles, it is difficult for the driver to recognize the obstacles. It is expected to be. Therefore, it is desirable that a driver recognizes obstacles with a high degree of danger preferentially when performing safe driving. For this reason, the control unit 292 refers to the position where the vehicle is traveling, road information, traveling direction, accident factor data, weather conditions, etc., determines an obstacle with a high degree of danger, and uses the voice of this as another obstacle. Emphasizes the sound of objects and gives priority warnings. An example will be described below.

(1)交差点の右折時
車両が交差点において右折する場合、対向直進車、対向二輪車との衝突する事故が多いため、これらの物体の音声を強調して運転者に警報を与える。制御部292は、GPS受信装置210から供給される自車位置および車両状態入力部290から入力される方向指示器の操作情報から自車が交差点において右折するか否かを判定し、かつ、認識結果38から対向直進車および対向二輪車の有無を判定する。音声の強調は、例えばボリュームを上げたり、あるいは階調を可変したりする。また、障害物の方向を認識できるようにするため、車内の前方右側のスピーカから音声を出力させる。
(1) When turning right at an intersection When a vehicle makes a right turn at an intersection, there are many accidents that collide with an oncoming straight vehicle or an oncoming motorcycle, so the sound of these objects is emphasized and a warning is given to the driver. The control unit 292 determines whether or not the vehicle turns right at the intersection from the own vehicle position supplied from the GPS receiver 210 and the operation information of the direction indicator input from the vehicle state input unit 290, and is recognized. From the result 38, the presence / absence of an oncoming straight vehicle and an oncoming motorcycle is determined. For the enhancement of voice, for example, the volume is increased or the gradation is changed. Further, in order to be able to recognize the direction of the obstacle, sound is output from the speaker on the right front side in the vehicle.

(2)横断歩道の通過時
車両が横断歩道を通過する際には、目前の走行者ではなく、運転者の視野外の側方から接近してくる走行者を優先し、その音声を強調する。運転者は、目前の走行者であれば注視しその存在に気がつくが、死角となる走行者に気がつかないことがある。運転者の視野は、例えば運転者の位置を中心にしてそこから左右に一定の角度に設定することができる。
(2) When crossing a pedestrian crossing When a vehicle crosses a pedestrian crossing, it emphasizes the voice of the person approaching from the side outside the driver's field of view, not the current driver. . If the driver is an immediate driver, the driver notices the presence of the driver, but may not be aware of the driver who is blind spot. For example, the driver's field of view can be set at a certain angle from the left and right of the driver's position.

(3)車両の後方の障害物
車両の後方からの障害物の接近に関しては、接近するスピード・距離から安全走行に影響を及ぼしそうな障害物の場合には、音声出力を強調し警報を発する。例えば、自車との距離に対して接近スピードが異常に速い物体、走行速度に対して安全と考えられる車間距離よりも近い物体、二輪車等を選択し、ステレオ効果を利用し後方のスピーカから音声を出力させる。障害物の接近速度は、例えば、認識結果38に含まれる物体までの距離の変化から求めることができる。
(3) Obstacles behind the vehicle As for obstacles approaching from the rear of the vehicle, in the case of obstacles that are likely to affect safe driving from the approaching speed and distance, the sound output is emphasized and an alarm is issued. . For example, select an object that has an abnormally fast approach speed relative to the distance to the vehicle, an object that is closer than the inter-vehicle distance that is considered safe for the traveling speed, or a two-wheeled vehicle. Is output. The approach speed of the obstacle can be obtained from a change in the distance to the object included in the recognition result 38, for example.

(4)信号機の無い交差点や合流地点
信号機の無い交差点や合流地点では、自車が交差点に進入する際に、死角または視覚確認し難い物体であって接近してくる物体を選択し、これを強調して音声出力する。
(4) Intersections and junctions without traffic lights At intersections and junctions without traffic lights, when the vehicle enters the intersection, select a blind spot or an object that is difficult to visually check and approaches it. Emphasize and output sound.

(5)多数の障害物が検知されたとき
多くの障害物が検知されたときは、自車の動きに従い、早く遭遇する順に障害物の音声を伝えるようにする。
(5) When many obstacles are detected When many obstacles are detected, the voices of the obstacles are transmitted in the order in which they are encountered according to the movement of the vehicle.

(6)障害物の接近状況
上記したように、物体の接近速度が安全走行に影響を及ぼしかねないような場合には優先的にその物体の警報を鳴らすようにしたが、これに加えて接近の状況をより詳細に知らせるようにしてもよい。例えば、物体が検知された時点から急速に接近する場合には、最初に与えられた音程から連続的に音程を変化させ、接近の状況を認知させる。その反対に、自車から遠ざかる場合には、音程を連続的に下げて、運転者に安心感を提供するようにする。
(6) Approaching status of obstacles As mentioned above, when an approaching speed of an object may affect safe driving, an alarm for that object is preferentially sounded. You may be made to inform the situation in more detail. For example, when the object approaches rapidly from the time point when it is detected, the pitch is continuously changed from the pitch given first, and the approach situation is recognized. Conversely, when moving away from the vehicle, the pitch is continuously lowered to provide the driver with a sense of security.

(7)方向性の検知
ある方向からの障害物の検知の際には、上記したことに加えて、運転者の視覚認知の低い方向からの障害物を優先し、その他の方向からの音声は出力しないようにするものであってもよい。複数の音声が出力されると、運転者にとってそれらの音声を識別することが困難となることが予想されるためである。優先すべき障害物の方向は、例えば次のように設定することができる。
斜め後方死角領域>後方領域>側方領域>斜め前方領域>前方領域
(7) Directionality detection When detecting an obstacle from a certain direction, in addition to the above, priority is given to an obstacle from a direction in which the driver's visual perception is low. It may be configured not to output. This is because when a plurality of voices are output, it is expected that it is difficult for the driver to identify the voices. The direction of the obstacle to be prioritized can be set as follows, for example.
Diagonal rear blind spot area> rear area> side area> oblique front area> front area

例えば図7(a)に示すような信号機のある交差点において自車300が右折しようとする場合、対向車線で視認できている右折車両302の陰に隠れている直進車両304の認識を優先するようにし、直進車両304の音声出力を強調して発生させる。車両302がレーダの障害にならないときは、直進車両304をレーダによって検知することが可能である画、車両302がレーダの障害にあるときは、例えば、車々間通信により車両304の位置が自車300に直接送信されるようにしても良いし、あるいは車両302を介して自車300に送信されるようにしてもよい。   For example, when the host vehicle 300 is about to turn right at an intersection with a traffic signal as shown in FIG. 7A, priority is given to recognition of the straight vehicle 304 hidden behind the right-turn vehicle 302 visible in the oncoming lane. The voice output of the straight vehicle 304 is emphasized and generated. When the vehicle 302 does not become an obstacle to the radar, the straight vehicle 304 can be detected by the radar. When the vehicle 302 is an obstacle to the radar, for example, the position of the vehicle 304 is determined by the inter-vehicle communication. May be transmitted directly to the vehicle 300, or may be transmitted to the host vehicle 300 via the vehicle 302.

また、図7(b)に示すように自車300が交差点中央を通過した場合、進行方向に向かう視野範囲306よりも、視野範囲外の死角の障害物の認識を優先させる。この例では、自車300が交差点を通過したとき、視野範囲306内に横断歩道を渡る歩行者308が存在するが、その死角となる側方に死角によって認知することが難しい歩行者310が存在しているため、歩行者310の音声出力を強調する。   In addition, when the host vehicle 300 passes through the center of the intersection as shown in FIG. 7B, priority is given to the recognition of an obstruction of a blind spot outside the visual field range over the visual field range 306 heading in the traveling direction. In this example, when the own vehicle 300 passes the intersection, there is a pedestrian 308 that crosses the pedestrian crossing within the field of view 306, but there is a pedestrian 310 that is difficult to recognize by the blind spot on the side that becomes the blind spot. Therefore, the voice output of the pedestrian 310 is emphasized.

図8(a)に示すように、信号の無い交差点において自車300が右折しようとするとき、左側から交差点に進入する車両312、対向直進車314、右側から交差点に進入する車両316がある場合には、自車300に対して車両316がもっとも早く危険に遭遇し得ることになるので、車両316を優先して音声出力を強調する。また図8(b)に示すように、左側からの車両312と対向直進車両314があるときは、左側の車両312の視認性が低いので、車両314を優先して音声出力を強調する。   As shown in FIG. 8A, when the own vehicle 300 is going to turn right at an intersection where there is no signal, there is a vehicle 312 that enters the intersection from the left side, an oncoming straight vehicle 314, and a vehicle 316 that enters the intersection from the right side. In this case, since the vehicle 316 can encounter the danger with respect to the own vehicle 300 the earliest, the vehicle 316 is given priority to emphasize the sound output. Further, as shown in FIG. 8B, when there is a vehicle 312 from the left side and an opposite straight vehicle 314, the left vehicle 312 has low visibility, so that the audio output is emphasized with priority given to the vehicle 314.

さらに危険度判定プログラム286は、自車周辺に接触危険警告範囲を設定し、その範囲内の存在する物体の危険度が高いと判定する。例えば、図9(a)に示すように、自車330が直線道路走行時に、自車周囲に接触危険警告範囲340が設定され、後続の車両350が警告範囲340内に進入すると、自車の後方のスピーカから物体の認識を示す音声が出力され、前方の車両352が警告範囲340内に進入すると前方のスピーカから音声が出力される。接触危険警告範囲340は、自車の前方と後方の距離が側方よりも大きく設定される。この範囲は、自車の走行速度、道路種別、交通状況等に応じて可変される。例えば、速度が大きくなれば、それに比例して警告範囲340も大きく設定される。また高速道路の場合も、車両速度が大きくなるため、それに比例して警告範囲340が大きく設定される。また、図9(b)に示すように、道路が渋滞しているときや、低速走行時には警告範囲340が小さく設定される。さらに、車両状態入力部290からのウインカーの作動状況を監視することで自車330が車線変更するときにも、警告範囲340内に物体が存在するときは音声にて警報を知らせる。   Further, the risk determination program 286 sets a contact danger warning range around the host vehicle, and determines that the risk of an object existing in the range is high. For example, as shown in FIG. 9A, when the host vehicle 330 travels on a straight road, a contact danger warning range 340 is set around the host vehicle, and when the following vehicle 350 enters the warning range 340, A sound indicating object recognition is output from the rear speaker, and when the front vehicle 352 enters the warning range 340, the sound is output from the front speaker. The contact danger warning range 340 is set such that the distance between the front and rear of the host vehicle is larger than the side. This range is variable according to the traveling speed of the vehicle, the road type, the traffic situation, and the like. For example, if the speed increases, the warning range 340 is set to be larger in proportion thereto. Also, in the case of an expressway, since the vehicle speed increases, the warning range 340 is set to be larger in proportion thereto. Further, as shown in FIG. 9B, the warning range 340 is set small when the road is congested or when traveling at a low speed. Further, even when the own vehicle 330 changes lanes by monitoring the operating state of the blinker from the vehicle state input unit 290, an alarm is notified by voice when an object exists in the warning range 340.

接触危険警告範囲340は、好ましくは物体認識システム12によって認識可能な領域に対応して設定される。物体認識システム12が自車の周囲360度の角度にわたり物体の認識が可能であるときは、接触危険警告範囲340はそれと同じく自車の全周に設定することができる。物体認識システム12が自車周辺の一部、例えば、運転者の死角となる範囲に設けられるときは、その範囲に接触危険警告範囲340が設定される。   The contact danger warning range 340 is preferably set corresponding to an area recognizable by the object recognition system 12. When the object recognition system 12 can recognize an object over an angle of 360 degrees around the host vehicle, the contact danger warning range 340 can be set to the entire circumference of the host vehicle. When the object recognition system 12 is provided in a part of the vicinity of the vehicle, for example, in a range where the blind spot of the driver is present, a contact danger warning range 340 is set in the range.

また、車両に降雨センナ等を設けることで降雨や霧等の発生を検知し、このような気象状況の場合には路面がスリップしやすくしかも視界が悪くなるので、接触危険警告範囲340を大きく設定するようにしてもよい。   In addition, it is possible to detect the occurrence of rain, fog, etc. by providing a rain senna or the like in the vehicle. In such a weather situation, the road surface easily slips and the visibility becomes worse, so the contact danger warning range 340 is set large. You may make it do.

さらに、認識される障害物(人、二輪車、車両等)に対してユーザーが音声出力をカスタマイズすることも可能である。物体認識システム12からの認識結果38には、第1および第2の実施例で説明したように、物体に固有の音声情報が付与されているが、本実施例ではユーザーが操作入力部230を介して音声情報の設定を任意に変更するようにしてもよい。   Furthermore, it is possible for the user to customize the audio output for recognized obstacles (people, motorcycles, vehicles, etc.). As described in the first and second embodiments, the recognition result 38 from the object recognition system 12 is given voice information unique to the object. In this embodiment, the user inputs the operation input unit 230. The setting of the audio information may be arbitrarily changed via

次に、幾つかの事例を図10を参照して説明する。図10(a)は、交差点において自車400が右折するときに、右折方向に歩行者402がいる場合を示している。この場合、自車400の前方の右側のスピーカから歩行者が存在することを示す音声が出力される。また、複数の歩行者の存在を容易に認識することができるように、人数に応じた数の断続音を連続的に出力する。例えば、ド、レのような異なる音を連続的に出力するにしてもよい。音程の組合せは、ユーザーによって認識しやすいパターンをカスタマイズすることができる。   Next, some examples will be described with reference to FIG. FIG. 10A shows a case where a pedestrian 402 is present in the right turn direction when the own vehicle 400 makes a right turn at an intersection. In this case, a sound indicating that a pedestrian is present is output from the right speaker in front of the host vehicle 400. Moreover, the number of intermittent sounds corresponding to the number of people is continuously output so that the presence of a plurality of pedestrians can be easily recognized. For example, different sounds such as de, le may be output continuously. The combination of pitches can customize a pattern that can be easily recognized by the user.

図10(b)は、交差点の左側から複数の車両404が来た場合を示している。自車400の前方の左側のスピーカから複数の車両404が存在することを示す音声が出力され、また、車両に応じた数の断続音が連続的に出力される。この際、図10(a)のときとは物体が異なるので、それとは異なる音声または音色のパターンを出力する。   FIG. 10B shows a case where a plurality of vehicles 404 come from the left side of the intersection. A sound indicating that there are a plurality of vehicles 404 is output from the left speaker in front of the host vehicle 400, and a number of intermittent sounds corresponding to the vehicles are continuously output. At this time, since the object is different from that in FIG. 10A, a different voice or timbre pattern is output.

図10(c)は、対向車406の後ろに二輪車408がいる場合を示している。自車400の前方の右のスピーカから車両406と二輪車408が存在する音声が出力される。車両の後方の二輪車408については視認性がよくないため、二輪車408が認識できるようにその音声を強調させる。この場合、例えば最初に出力される階調音を強調する。また、二輪車408はレーダによって検知することができない場合には、車々間通信により車両406から二輪車408の位置情報を取得するようにすることができる。   FIG. 10C shows a case where the two-wheeled vehicle 408 is behind the oncoming vehicle 406. The sound of the presence of the vehicle 406 and the two-wheeled vehicle 408 is output from the right speaker in front of the host vehicle 400. Since the visibility of the two-wheeled vehicle 408 behind the vehicle is not good, the sound is emphasized so that the two-wheeled vehicle 408 can be recognized. In this case, for example, the first output tone is emphasized. When the two-wheeled vehicle 408 cannot be detected by the radar, the position information of the two-wheeled vehicle 408 can be acquired from the vehicle 406 by inter-vehicle communication.

図10(d)は、前方に対向車410が存在し、後方に二輪車412が存在する場合を示している。後方の二輪車412の視認性がよくないため、二輪車412の存在を示す音声を優先し後方のスピーカから音声出力を行う。前方の対向車についての音声は、その後に行っても良いし、あるいは視認性が高いので省略しても良い。   FIG. 10D shows a case where the oncoming vehicle 410 exists in the front and the two-wheeled vehicle 412 exists in the rear. Since the visibility of the rear two-wheeled vehicle 412 is not good, the sound indicating the presence of the two-wheeled vehicle 412 is prioritized and the sound is output from the rear speaker. The sound about the oncoming vehicle ahead may be made after that, or may be omitted because it is highly visible.

10(e)は、自車400の進行方向と後方にそれぞれ歩行者414、416がいる場合を示している。この場合には、視認性の良くない後方の歩行者の存在を示す音声を優先しかつ強調する。   10 (e) shows a case where there are pedestrians 414 and 416 in the traveling direction and backward of the own vehicle 400, respectively. In this case, priority is given to emphasizing the voice indicating the presence of a pedestrian in the back with poor visibility.

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Deformation / change is possible.

上記実施例では、車載用物体認識システムとこれを利用した運転支援システムを例示したが、ここでいう「システム」とは必ずしも複数の装置を結合したものに限定される意ではなく、単一の装置を含む広い概念で用いている。さらに、車載用物体認識システムをナビゲーション装置へ適用した例を示したが、これに限らず、車載用のテレビやラジオ等のオーディオ装置、オーディオシステムに適用することも可能である。   In the above embodiment, the on-vehicle object recognition system and the driving support system using the same are exemplified, but the “system” here is not necessarily limited to a combination of a plurality of devices, It is used in a broad concept including equipment. Furthermore, although the example which applied the vehicle-mounted object recognition system to the navigation apparatus was shown, it is not restricted to this, It is also possible to apply to audio apparatuses and audio systems, such as vehicle-mounted television and radio.

本発明に係る車載用物体認識システムおよびこれを用いた運転支援システムは、好ましくは車載用のナビゲーション装置やナビゲーションシステムにおいて利用することができる。ナビゲーション装置やナビゲーションシステムは、パーソナルコンピュータ等の電子機器によって構成することができ、そのような電子機器を必要に応じて車両に搭載するものであってもよい。   The vehicle-mounted object recognition system and the driving support system using the same according to the present invention can be preferably used in a vehicle-mounted navigation device or navigation system. The navigation device and the navigation system can be configured by an electronic device such as a personal computer, and such an electronic device may be mounted on a vehicle as necessary.

本発明の第1の実施例に係る車載用物体認識システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the vehicle-mounted object recognition system which concerns on 1st Example of this invention. 音声データ記憶部の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an audio | voice data storage part. 物体に固有に付与された音声情報を説明する図である。It is a figure explaining the audio | voice information provided uniquely to the object. 本発明の第2の実施例に係る車載用物体認識システム。The vehicle-mounted object recognition system which concerns on 2nd Example of this invention. 第2の実施例に係る音響システムのステレオ機能よる動作を説明する図である。It is a figure explaining the operation | movement by the stereo function of the acoustic system which concerns on a 2nd Example. 本発明の第3の実施例に係る運転支援システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the driving assistance system which concerns on 3rd Example of this invention. 第3の実施例における危険度の判定例を説明する図である。It is a figure explaining the example of determination of the risk in the 3rd Example. 第3の実施例における危険度の判定例を説明する図である。It is a figure explaining the example of determination of the risk in the 3rd Example. 第3の実施例における接触危険警告範囲を説明する図である。It is a figure explaining the contact danger warning range in a 3rd Example. 第3の実施例における危険度の判定例を説明する図である。It is a figure explaining the example of determination of the risk in the 3rd Example.

符号の説明Explanation of symbols

10、12:車載用物体認識システム 20:物体検知装置
30:識別制御部 32:物体識別部
34:音声情報付与部 38:数量・方向識別部
40:音声出力部 50:スピーカ
60:物体データ記憶部 70:音声データ記憶部
200:運転支援システム 210:GPS受信装置
220:自立航法用センサ 260:音声出力部
262:スピーカ 280:プログラムメモリ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 12: Vehicle-mounted object recognition system 20: Object detection apparatus 30: Identification control part 32: Object identification part 34: Audio | voice information provision part 38: Quantity / direction identification part 40: Audio | voice output part 50: Speaker 60: Object data storage Unit 70: Audio data storage unit 200: Driving support system 210: GPS receiver 220: Autonomous navigation sensor 260: Audio output unit 262: Speaker 280: Program memory

Claims (11)

車両周辺の物体を検知し、その検知結果を出力する物体検知手段と、
前記検知結果に基づき当該物体を識別する識別手段と、
識別された物体に対して固有の音声情報を付与する音声情報付与手段と、
音声情報付与手段によって付与された音声情報に対応する音声出力を行う音声出力手段とを有する、車載用物体認識システム。
Object detection means for detecting an object around the vehicle and outputting the detection result;
Identification means for identifying the object based on the detection result;
Voice information giving means for giving unique voice information to the identified object;
An in-vehicle object recognition system comprising: an audio output unit that outputs an audio corresponding to the audio information provided by the audio information providing unit.
前記検知結果は車両に対する物体の方向情報を含み、前記音声出力手段は前記方向情報に基づき音声出力に方向性を持たせる請求項1に記載の車載用物体認識システム。 The vehicle-mounted object recognition system according to claim 1, wherein the detection result includes direction information of an object with respect to a vehicle, and the sound output unit gives direction to sound output based on the direction information. 前記物体検知手段が複数の物体を検知したとき、前記音声出力手段は複数の物体にそれぞれ固有の音声出力を行う請求項1または2に記載の車載用物体認識システム。 3. The vehicle-mounted object recognition system according to claim 1, wherein when the object detection unit detects a plurality of objects, the sound output unit outputs a sound unique to each of the plurality of objects. 前記固有の音声情報は、物体毎に異なる階調音を有する請求項1ないし3いずれかに記載の車載用物体認識システム。 The in-vehicle object recognition system according to any one of claims 1 to 3, wherein the unique audio information has a gradation sound that differs for each object. 前記固有の音声情報は、物体毎に異なる音色を有する請求項1ないし3いずれかに記載の車載用物体認識システム。 The vehicle-mounted object recognition system according to claim 1, wherein the unique voice information has a different timbre for each object. 前記音声出力手段は、車両の空間内に配置された複数のスピーカを含み、前記方向情報を受けたとき前記音声出力手段は、前記方向情報に基づき物体が存在する方向に対応するスピーカから音声出力を行う請求項1ないし5いずれかに記載の車載用物体認識システム。 The audio output means includes a plurality of speakers arranged in the space of the vehicle, and when receiving the direction information, the audio output means outputs audio from a speaker corresponding to a direction in which an object exists based on the direction information. The vehicle-mounted object recognition system according to any one of claims 1 to 5. 請求項1ないし6いずれかに記載の車載用物体認識システムと、
前記車載用物体認識システムによって認識された物体の危険度を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果の基づき危険度に応じて前記音声出力手段を制御する音声出力制御手段とを有する、運転支援システム。
An in-vehicle object recognition system according to any one of claims 1 to 6,
A determination means for determining a risk level of an object recognized by the vehicle-mounted object recognition system;
A driving support system comprising voice output control means for controlling the voice output means according to the degree of danger based on the determination result of the determination means.
前記判定手段は、車両周辺に複数の物体が認識されたとき、運転者の死角に存在する物体の危険度を優先的に高いと判定し、前記音声出力制御手段は危険度が高い物体の音声出力を強調する、請求項7に記載の運転支援しステム。 When a plurality of objects are recognized around the vehicle, the determination unit determines that the risk of the object existing in the blind spot of the driver is preferentially high, and the sound output control unit determines the sound of the object with a high risk. The driving assistance system according to claim 7, wherein the output is emphasized. 前記判定手段は、車両周辺に接触危険警告範囲を設定し、当該接触危険警告範囲内に認識された物体の危険度を優先的に高いと判定する、請求項7に記載の運転支援システム。 The driving support system according to claim 7, wherein the determination unit sets a contact risk warning range around the vehicle and determines that the risk level of an object recognized in the contact risk warning range is preferentially high. 前記接触危険警告範囲は、車両の速度に応じて可変される、請求項9に記載の運転支援システム。 The driving support system according to claim 9, wherein the contact danger warning range is variable according to a vehicle speed. 前記接触危険警告範囲は、車両が走行する道路種別に応じて可変される、請求項9に記載の運転支援システム。 The driving assistance system according to claim 9, wherein the contact danger warning range is variable according to a road type on which the vehicle travels.
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