Les navigateurs GPS à carte déroulante, ou “moving map”, sont de plus en plus utilisés : en avion, planeur, ULM (voir photo sur cette page), en bateau, en 4X4 et même par les randonneurs. Les cartes peuvent déjà atteindre une précision surprenante dans ce type d’utilisation : par exemple, un pilote d’avion de tourisme pourrait, en principe, atteindre le seuil de piste et atterrir en regardant uniquement la carte sur l’écran à cristaux liquides de son GPS… même s’il ne le fait pas car ce serait dangereux et interdit en vol VFR (c’est-à-dire à vue). Mais, c’est surtout en voiture et en ville que cette précision est époustouflante puisqu’elle est de l’ordre d’un numéro dans une rue !
Nous avons profité d’un voyage en Italie pour découvrir les logiciels NaviPC et NavTech en voiture et en utilisation urbaine (voir photo page suivante). Il suffit de posséder un ordinateur portable et de le connecter à un simple récepteur GPS (même dépourvu de “moving map”) et les logiciels de navigation et de cartographie s’occupent de vous guider dans les rues de la ville, visuellement et à la voix.
De ce voyage, nous avons rapporté une petite démonstration que vous pourrez télécharger, si vous avez Real Player, sur le site web de votre revue favorite : www.electronique-magazine.com.
Jusqu’à présent, ceux qui voulaient profiter du guidage GPS en voiture, devaient acheter un équipement spécifique fort onéreux ou bien bricoler un logiciel du commerce pour l’adapter à un PC portable interfacé à un récepteur GPS : le résultat était loin d’être garanti. Aussi, le voyageur qui ne voulait pas dépenser trop, devait se contenter d’un de ces GPS de poche, certes fiable en indication de la position mais fort pauvre en ce qui concerne la cartographie des rues et autres chemins.
L’aubaine venue des USA
Aujourd’hui, il y a du neuf : dans les pays d’Europe, on commence à trouver un nouveau programme de navigation par satellites (GPS) spécifique à une application pour ordinateur portable. Il est capable de lire les signaux standards NMEA0183 que fournissent la plupart des récepteurs GPS à 12 canaux du commerce, par exemple le GARMIN GPS35 ou 25 dont nous parlons dans ce même numéro d’ELM (voir l’article “Un récepteur GPS série”) ou dans le numéro précédent (“Un antivol auto avec GSM et GPS”).
Ce logiciel s’appelle NaviPC. Il transforme votre portable en un navigateur satellite avec guide vocal, basé sur le système GPS (Global Positioning System) et sur la cartographie numérique au format SDAL de NavTech : ce sont les mêmes cartes que ce colosse américain a réalisées pour Alpine, Clarion ou encore Pioneer, etc. On peut consulter son site : www.navtech.com.
Alors qu’une flèche vous indiquera la direction à prendre, une agréable voix féminine vous donnera des indications concernant les changements éventuels de direction, vos erreurs, si vous en faites, mais ce sera difficile ! et les corrections de route à effectuer.
La solution NaviPC a été étudiée pour une application amovible et peut donc s’adapter à plusieurs véhicules. C’est son grand avantage par rapport à d’autres systèmes fixes, et donc inamovibles.
On pourra le faire passer d’une voiture à une autre, selon les besoins, avec une extrême facilité, et l’utiliser aussi bien pour le travail que pour les loisirs… et pas forcément avec le même véhicule. De plus, le kit NaviPC est évolutif : il prévoit le futur protocole de télécommunication UMTS, ce qui fera certainement de cette marque le leader mondial du marché.
Le logiciel de cartographie, associé au logiciel de gestion des signaux satellitaires, comporte les principales artères routières d’Europe ainsi que la carte des agglomérations des pays choisis (France, Italie : dans l’exemple de l’article ainsi que dans la démo proposée en téléchargement sur notre site, la ville traitée est Rescaldina, province de Milan, et l’adresse cherchée est le 1, boulevard Kennedy).
Le pack prévoit aussi une première mise à jour des cartes. Les cartes proposées sont celles-là même qu’utilisent les principaux constructeurs de navigateurs pour voitures : ce sont les plus fiables et les plus détaillées du marché. Il suffit d’ailleurs d’utiliser une fois le système, comme nous l’avons fait, pour voir que la précision de la définition de la carte permet de trouver à coup sûr un hôtel, un restaurant ou un monument, surtout si on en connaît l’adresse : donnez-la à l’appareil et il vous y conduit ! (voir figures 4 et 5).
Ce système logiciel de grande qualité est prêt à l’emploi.
Installez le CD-ROM, travaillant sous WINDOWS 95/98/NT/2000, reliez le récepteur GPS au port sériel du portable, alimentez ce dernier aux 12 V de l’allume-cigares du véhicule et donnez l’adresse recherchée au système.
Dès la mise en route de NaviPC l’appareil relèvera la position du lieu où vous vous trouvez : donnez-lui votre destination et il vous aidera à la rejoindre sans énervement ni perte de temps, assistés que vous serez par l’image (en couleur) et la voix (suave) de votre guide.
Il est une particularité qui rend NaviPC encore plus appréciable : c’est sa capacité à travailler, dans la limite, bien sûr, du calcul du parcours, soit relié au GPS, soit déconnecté.
Cette dernière possibilité permet d’utiliser le programme pour planifier le ou les parcours tranquillement chez soi, sur l’ordinateur du bureau, ou sur le portable même avant de partir.
Installation et activation des logiciels
Figure 1 : Installation et activation des logiciels.
L’installation du logiciel de navigation avec guidage graphique et vocal NaviPC et des cartes numériques NavTech est des plus simples. Il suffit de suivre les indications ci-dessous.
Premièrement, insérez le CD-ROM NaviPC dans le lecteur du PC portable : la procédure d’installation démarre automatiquement et apparaît l’écran de présentation.
Ensuite, cliquez sur “Démarrer” puis sur “Programme” et sélectionnez l’icône NaviPC qui vient de se créer après le chargement du CD-ROM : apparaît à l’écran la fenêtre d’enregistrement proposant le numéro de série du logiciel.
Réclamez à votre revendeur le code d’activation qu’il vous accordera volontiers lorsque vous lui aurez communiqué le numéro de série apparu sur votre écran (voir figure 1a).
Entrez ce code dans la fenêtre et confirmez en cliquant sur OK.
C’est terminé !
Otez le CD-ROM du lecteur et insérez à la place celui de la carte NavTech : si l’espace disponible sur le disque dur est suffisant, il est possible d’y copier l’intégralité du CD-ROM.
Maintenant, configurons le PC : cliquez sur “Démarrer”, sélectionnez “Paramètres” puis “Panneau de configuration” et sélectionnez le Port COM où vous allez connecter le GPS (par ex. Port COM “COM1”). En fonction du GPS utilisé, réglez les paramètres des bits par seconde, des bits de données, de la parité, des bits de stop et du contrôle du flux.
Ensuite, lancez le programme NaviPC, cliquez sur l’icône “Configurations” puis sélectionnez le bouton “Configurer” : sur l’écran apparaît la fenêtre “d’Initialisation” dans laquelle vous devrez inscrire “l’Emplacement de la Base de Données” de la carte NavTech utilisée. Puis, sélectionnez l’option “Grandes Icônes” et indiquez au programme le numéro du Port COM affecté au GPS (par ex. COM 1, voir figure 1b) ainsi que la vitesse de transfert des données en bps. Confirmez en cliquant sur “OK”.
Cliquez alors sur le bouton “Langue de la voix” du guide vocal et sélectionnez celle dans laquelle vous voulez être guidé ; puis cliquez sur “OK” (voir figure 1c).
Configuration du GPS
Figure 2 : Configuration du GPS.
Le système satellitaire GPS est devenu le support technologique d’une myriade d’applications fondées sur la possibilité de vérifier et gérer la position de quelque chose ou de quelqu’un avec une précision extrême.
Le GPS est né du projet du Ministère de la Défense des USA de doter les Forces armées d’un système de détermination de la position.
La mise en orbite du premier satellite GPS remonte à 1978 mais la constellation des 24 satellites en 3 orbites à 19 100 km de la Terre n’est active que depuis juillet 1995.
Initialement, le système était pénalisé du point de vue de la précision de la localisation, du moins en utilisation “civile”, afin de conserver une prérogative stratégique au Département d’Etat de la Défense des USA.
Mais, chute du Rideau de fer oblige, depuis peu cette dégradation a été supprimée et les “civils” que nous sommes peuvent maintenant bénéficier de la même précision que les militaires américains.
De plus, depuis 1993, l’utilisation civile est complètement gratuite… à charge, pour nous, d’acquérir l’un des récepteurs dont les photos de cet article montrent quelques exemples.
Le logiciel NaviPC travaille avec n’importe quel GPS (si possible à 12 canaux… ou plus, cela va jusqu’à 24), doté d’une sortie sérielle des données au protocole NMEA0183.
Presque tous les GPS du commerce disposent d’une sortie série. Celle-ci est normalement utilisable avec un câble de connexion série que les différentes marques de GPS vous vendront comme accessoire. Dans notre cas de figure, nous avons effectué des essais sur route en nous servant de quelques GPS les plus courants de GARMIN (tels ceux présentés en figures 2c et 2d ou en première page de l’article). La photo de la figure 2a représente un GARMIN GPS25 débarrassé de son boîtier et la photo de la figure 2b, l’antenne active, bien protégée, elle, par son boîtier plastique et qui devra être bien exposée, sans obstacles métalliques, aux émissions satellitaires (par ex. placée sur le pare-brise de la voiture).
Le pack de logiciels NaviPC
Ce pack de logiciels est composé de deux CD-ROM (voir figure 6).
Le premier contient le programme NaviPC, c’est-à-dire le logiciel de navigation par satellites avec guidage vocal et visuel pour PC portable sous WINDOWS.
Le second contient la cartographie NavTech détaillée de la France et des principales routes d’Europe.
Le pack comprend, en outre, un manuel sur la terminologie NavTech, une carte d’enregistrement pour l’utilisation des cartes (www.navtech.com) et une carte d’enregistrement pour l’utilisation du logiciel de navigation.
C’est NavTech même qui vous enverra ensuite, gratuitement, un second CD de mise à jour assorti d’un tarif de faveur consenti à l’usager intéressé par l’acquisition de cartes numériques détaillées des autres pays.
Les cartes numériques sont garanties à vie par NavTech qui s’engage à fournir un service après-vente.
Le pack ne comprend évidemment pas le récepteur GPS !
Comment l’utiliser ?
Un système aussi souple d’utilisation mérite une étude approfondie. Voyons par conséquent les principales caractéristiques de NaviPC. Le système fonctionne soit comme guide, et il vous conduit à la destination indiquée, soit comme simple localisateur.
Dans le premier mode, pour indiquer la destination, il suffit de cliquer sur l’icône “Recherche de la destination”.
Cette recherche peut se faire par rue ou route avec possibilité d’indiquer le numéro (par ex. 1, boulevard Kennedy).
Si la recherche se fait par “Centres d’intérêt” (hôtels, restaurants, monuments, etc.), il faut modifier le choix et valider en cliquant sur le centre d’intérêt choisi (voir figure 4c). Une fois indiquée la destination, avec les éventuels détails, on peut choisir parmi les options offertes : le parcours le plus court, le plus rapide ou celui qui exclut l’autoroute. Après avoir confirmé en cliquant sur “Rech. dest.”, NaviPC calcule le parcours, visualise la carte de la localité où vous vous trouvez, trouve votre position et l’indique à l’aide d’une flèche jaune et commence à fournir des indications visuelles mais aussi et surtout vocales, pour vous mener à bon port, tout en vous permettant de regarder devant votre voiture… car c’est tout de même vous qui conduisez, si, si !
Dans le second mode, l’indicateur lumineux visualise la position et la direction de déplacement du véhicule sur lequel l’appareil est installé, par rapport au plan de la ville sélectionnée et vous indique les manoeuvres à effectuer pour rester sur le parcours calculé ou pour le rejoindre en cas d’erreur.
Le logiciel propose de s’adresser à vous dans la langue de votre choix (voir figure 1c). Cependant, la cartographie fournie est celle du pays choisi : en d’autres termes, si vous achetez une version française, le programme pourra dialoguer avec vous en français ou dans une autre langue mais, toutefois, les cartes détaillées disponibles seront seulement celles de la France, même si on vous offre aussi la possibilité de consulter le tracé des principales routes étrangères (autoroutes et routes nationales).
Si vous le voulez, vous pourrez aussi vous contenter, sans utiliser le récepteur GPS, de tracer un parcours idéal, utilisant ainsi l’écran de l’ordinateur comme une carte lumineuse. Mais ce sera alors à vous de situer le point de départ puisque le récepteur ne calculera pas la position actuelle. Bien sûr si, ensuite, vous connectez le GPS alors que vous ne vous trouvez pas sur le parcours idéalement tracé, par exemple à Bordeaux pour un direct Paris/Lyon (j’exagère !), l’appareil calculera la nouvelle route de rattrapage.
Dans les deux cas, avec ou sans récepteur GPS, tous les paramètres peuvent être modifiés à tout moment : si l’on fait une fausse manoeuvre ou si l’on se trompe de direction, l’appareil, sans rechigner, calcule automatiquement la solution réparatrice et vous l’indique, tant visuellement que par la voix (toujours suave malgré tout).
Pendant que vous effectuez le parcours, des informations relatives à la carte, au parcours, à la rue ou à la route actuelle, à la rue ou à la route suivante et à la distance qui reste à couvrir pour parvenir à destination sont visualisées et entendues.
L’installation
L’installation du logiciel est très simple et fait furieusement penser à celles de tous les autres sous WINDOWS.
Une fois que vous aurez inséré le CD, contenu dans le pack, dans le lecteur, la procédure d’installation se met en route d’elle-même. Suivez bien les indications sur écran et exécutez-les jusqu’à la fin. L’installation terminée vous aurez un raccourci “NaviPC” parmi les icônes du bureau. Pour le lancer vous avez le choix : cliquez sur Démarrer puis sur Programmes et sur le logo NaviPC ; ou bien pointez sur l’icône du bureau et cliquez. Dans les deux cas, à la première exécution du programme, un code vous sera attribué, que vous devrez adresser au revendeur qui vous a fourni le logiciel : celui-ci vous restituera un second code, nécessaire à l’activation du programme.
Enfin, le port sériel du PC sera utilisé pour connecter le récepteur GPS : n’importe quel GPS fera l’affaire pourvu qu’il soit doté d’une interface RS232-C et en mesure de dialoguer selon le protocole NMEA0183. Le PC, quant à lui, demande un paramétrage très précis du port COM destiné au GPS. Ce paramétrage devra être effectué avant d’utiliser le programme.
Avant de connecter le GPS, cliquez avec la souris sur “Démarrer” puis sur “Paramètres” et sélectionnez “Système”, “Gestion Périphériques et Ports”, cliquez sur le “COM” que voulez consacrer au GPS puis sur “Paramétrage des Ports”. Si vous utilisez un GPS GARMIN, réglez les paramètres du port sériel ainsi : bits par seconde = 4800, bits de données = 8, parité = aucune, bit de stop = 1, contrôle du flux = hardware. Par sécurité, lisez toujours le manuel fourni avec le GPS et vérifiez que les paramètres du canal série du GPS coïncident avec ceux que vous réglez sur le port COM du PC.
Cela fait, revenez au Bureau, éteignez l’ordinateur et connectez le GPS. Rallumez le PC et, le programme lancé, choisissez une destination : vérifiez que le PC donne bien la position actuelle.
Figure 3 : Signification des icônes.
3a : Agrandissement Réduction.
En cliquant sur cette icône, on active la fonction “Agrandissement” de la carte. Positionnez votre pointeur sur un point de la carte, avec la souris, cliquez gauche et vous obtiendrez un agrandissement de la carte : le point où vous cliquez devient le centre de la carte. En revanche, l’icône avec le signe “–” active la fonction inverse donc, la réduction.
3b : “Panning” (glissement de carte).
Cette fonction permet de déplacer la carte simplement et rapidement : avec un clic gauche maintenu sur la souris et en déplaçant celle-ci, vous déplacerez la carte dans la direction souhaitée.
3c : Détermination du point de départ.
Cliquez sur un point de la carte et vous y ferez apparaître un fanion vert indiquant le point de départ. A n’importe quel moment vous pourrez modifier le point de départ en répétant l’opération ci-dessus décrite (si le point d’arrivée est déjà indiqué, le système calculera un parcours).
3d : Détermination du point de destination.
Cette fonction permet de simuler la navigation avec le “Virtual GPS”. Cliquez sur un point de la carte pour indiquer au programme le point d’arrivée.
3e : Informations sur les centres d’intérêt.
Cette fonction permet de visualiser les informations disponibles (nom, adresse, téléphone, etc.) sur les centres d’intérêt qui apparaissent sur la carte et relatifs à la catégorie sélectionnée. Pour activer cette fonction, il est nécessaire d’avoir préalablement sélectionné la catégorie du centre d’intérêt à visualiser.
3f : Recherche de la destination.
En cliquant sur cette icône, vous activerez la fonction Recherche de la destination, selon les modalités indiquées dans la boîte “Calcul du parcours” (figure 4). Cette procédure vaut aussi pour la “Recherche du point de départ”, en cas de navigation simulée avec le “Virtual GPS”.
3g : Informations sur le système GPS.
Si vous cliquez sur cette icône, le système visualisera en temps réel la “Position actuelle” (latitude et longitude… pas l’altitude : on n’est pas en avion !), la vitesse, la “Direction par rapport au Nord” et le nombre de satellites reçus en ce moment.
3h : “Virtual GPS”.
Cette fonction permet d’effectuer le positionnement et/ou la navigation virtuelle, c’est-à-dire sans les informations provenant de la constellation des satellites GPS. Elle servira à planifier un voyage, simuler une navigation, etc. Après avoir cliqué sur l’icône, il suffit de cliquer sur un point quelconque de la carte et la flèche jaune indiquera votre position virtuelle.
3i : Options de parcours.
Le système est préréglé sur Distance, donc pour l’option du parcours le plus bref. Il faudra sélectionner “Vitesse” pour l’option du parcours le plus rapide. Pour exclure du trajet tout emprunt d’une autoroute, cliquez sur “Exclusion autoroute”.
Le changement d’option peut être effectué à tout moment et devient immédiatement effectif.
3j : Zoom de visualisation.
Cette fonction permet de choisir le zoom de visualisation de la carte en navigation (si vous n’êtes pas en navigation le zoom est libre et peut être choisi à volonté) et précisément entre les fonctions “Autozoom” et “Zoom fixe” : la fonction “Autozoom” active le zoom automatique et adéquat de la carte en fonction de la vitesse du véhicule. Quand la vitesse est réduite, vous obtenez une visualisation plus détaillée du lieu où vous vous trouvez, alors que si la vitesse est élevée, la visualisation est plus étendue.
3k : Désactivation du récepteur GPS.
Si vous cliquez sur cette icône, le récepteur GPS sera désaccouplé du système NaviPC. Sous ce mode, la carte ne sera plus positionnée par rapport à la position réelle du véhicule et vous pourrez exécuter toutes les manipulations (agrandissement, réduction, glissement de carte) et les consultations (centres d’intérêt, simulations, etc.) que vous voudrez.
3l : Réglage de la visualisation normale (points cardinaux).
Cliquez sur cette icône et la visualisation “Normale” de la carte sera activée pendant la navigation : la carte sera toujours orientée avec le Nord vers le haut et l’Est vers la droite.
3m : Réglage de la visualisation frontale (face à la route).
Cliquez sur cette icône et la visualisation “Frontale” de la carte sera activée pendant la navigation : vous aurez toujours face à vous la route à parcourir, indépendamment de l’orientation de la carte.
Calcul du parcours
Figure 4 : Calcul du parcours.
Cliquez sur l’icône Recherche de la destination (icône représentant une paire de jumelles) et écrivez sur la première ligne le nom, partiel ou complet, de la ville de destination. Cliquez ensuite sur le bouton situé à droite de la première ligne pour activer la fonction de recherche dans la base de données et confirmez la sélection par OK.
Si vous faites une recherche par rue ou route, la seconde ligne étant prévue pour une telle recherche, écrivez directement sur la troisième ligne le nom de la voie (figures 4a, 4c et 4d). Ecrivez, sur la quatrième, le numéro d’entrée de l’immeuble sur la rue (ici : numéro 1, voir figure 4d). Si, en revanche, vous faites une recherche par centre d’intérêt (hôtel, restaurant, aéroport, etc.), cliquez sur le bouton à droite de la seconde ligne et sélectionnez la catégorie choisie.
Une fois achevée l’indication du point de destination, rue ou catégorie, cliquez sur le bouton représentant un fanion à damier et le système calculera très rapidement le parcours : il visualisera automatiquement la carte du lieu où vous vous trouvez, il indiquera votre position par une flèche jaune. Si vous mettez en route votre automobile (pour une fois, dans cette revue, ce n’est pas une métaphore !) et commencez de rouler, le programme se mettra à fournir les premières indications visuelles et vocales.
Soyez prudents tout de même : les autres usagers n’ont peut-être pas tous la chance d’avoir à bord un navigateur GPS…
L’écran principal
Figure 5 : Ecran principal.
A chaque mise en route, NaviPC affichera cet écran général, indiquant les éléments suivants : la carte, avec la cartographie des lieux indiqués dans le CD-ROM de NavTech ; la barre de NaviPC, affichant les icônes des commandes accessibles ; la distance à parcourir pour rejoindre la destination (en bas à droite) ; l’échelle de zoom pour mieux comprendre la distance indiquée sur la carte (en bas à gauche) ; la barre de WINDOWS.
Pendant la navigation les informations suivantes sont visualisées : la carte, avec le parcours à suivre tracé en rose et avec la position des véhicules représentée par une flèche jaune ; la rue/route actuelle (place, cours, boulevard, etc.) que vous parcourez, en bas ; la rue/route suivante (place, avenue, rond-point, etc.) que vous devrez parcourir, en haut ; la distance à parcourir pour rejoindre la destination, en bas à droite ; la mention “OFF ROUTE”, quand vous n’avez pas calculé un parcours ou quand vous êtes sorti du parcours calculé, en haut à gauche ; la mention REV DIR et une flèche rose, quand vous êtes en sens contraire ou quand, pour rejoindre le parcours, vous devez inverser le sens de votre progression, en haut à gauche ; une flèche d’indication 300 mètres avant chaque carrefour ou manoeuvre à effectuer (1 500 m avant une sortie d’autoroute), en haut à droite. A ces indications visibles sont liées des indications vocales afin de permettre une conduite en sécurité du véhicule, sans distraction dangereuse.
Les cartes NavTech utilisées
Figure 6 : Les cartes NavTech utilisées.Le programme NaviPC a été mis au point pour utiliser les cartes numériques de NavTech (Navigation Technologies).
Les cartes NavTech, au format SDAL, sont aujourd’hui les cartes numériques les plus efficaces et les mieux mises à jour du marché.
Elles sont utilisées par les plus grands constructeurs de navigateurs de voitures de prestige (Alpine, Clarion, Pioneer, etc.).
Cette cartographie fournit des détails avec une précision telle qu’il est possible de rejoindre une destination, en ville, au numéro d’immeuble près.
De plus, la quantité d’informations que contient la base de données est si importante que vous serez stupéfait de vous voir proposer autant d’hôtels, de restaurants, de lieux publics ou privés, de monuments, etc.
Le CD-ROM NavTech, réalisé pour le programme NaviPC, contient la cartographie complète de la France avec, en plus, les plus grandes routes d’Europe : c’est cette dernière prestation qui permet d’atteindre les principaux centres des pays européens.
Réquisits du système de navigation GPS
Pour pouvoir utiliser le programme NaviPC il faut un PC (portable ou de bureau… mais ce dernier n’est guère transportable tel quel en voiture : ou alors voyez l’article “Une alimentation ATX pour PC à partir d’une batterie de 12 volts” EF.375 dans ELM 26, page 8 et suivantes) doté des caractéristiques suivantes :
Système “tournant” sous WINDOWS 95/98/2000/NTFigure 7 : Réquisits du système de navigation GPS.
Processeur PENTIUM 100 MHz ou plus avec 16 Mb de RAM
(32 Mb conseillés)
100 Mb libres sur le disque dur
Lecteur de CD-ROM
Carte vidéo SVGA
Carte audio et haut-parleur
Port série
Pour conclure
Sénèque* disait : “Il n’y a pas de vent favorable pour celui qui ne sait où il va.”
Vous, avec ce système de navigation GPS pour PC portable, vous saurez !
Alors, bon vent !
*Sénèque : en latin Lucius Annaeus Seneca, dit Sénèque le Père, né à Cordoue (v. 55 av. J.-C.-v. 39 apr. J.-C.), auteur de “Controverses”, qui étudient l’éducation oratoire au 1er siècle. (Petit Larousse 2001)
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