CN112261130A - 车辆、车辆的ota升级***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆、车辆的OTA升级***及方法,该车辆的OTA升级***包括车载T‑BOX和网关,车载T‑BOX与网关之间采用车载以太网进行通信,网关连接有多条CAN总线,每条CAN总线上连接有至少一个ECU,其中,车载T‑BOX用于获取升级数据,并通过与网关之间的车载以太网通信将升级数据发送给网关;网关用于将升级数据分发到多条CAN总线,以便多条CAN总线上的ECU同时进行软件升级。由于车载以太网的带宽较高一般在100Mps以上,因此车载T‑BOX可以并发传输多路升级数据至网关,由网关将接收到的升级数据分发到对应的CAN总线上,从而可以成倍地提升整车升级速度,提高软件升级效率,减少软件整体升级时间。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子***技术领域,尤其涉及一种车辆、车辆的OTA升级***及方法。
背景技术
随着汽车技术的发展,车载功能越来越多,汽车电子***的复杂度也越来越高,且车载电子***更新也越来越频繁。通常汽车***上集成了多达十几个ECU(ElectronicControl Unit,电子控制单元),当汽车电子***更新时,汽车的T-BOX(Telematics BOX,远程信息处理器)与网关间仅存在CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)总线连接,由于CAN总线的传输速率较慢,在同一时间T-BOX只能传输一个ECU的升级数据,由于汽车***上ECU数量较多,在整车软件升级时,只能逐个升级ECU软件,导致升级效率低下,升级耗时长。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的第一个目的在于提出一种提高软件升级效率减少软件升级时间的车辆的OTA升级***。
本发明的第二个目的在于提出一种车辆。
本发明的第三个目的在于提出一种车辆的OTA升级方法。
为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种车辆的OTA升级***,包括车载T-BOX和网关,车载T-BOX与网关之间采用车载以太网进行通信,网关连接有多条CAN总线,每条CAN总线上连接有至少一个ECU,其中,车载T-BOX用于获取升级数据,并通过与网关之间的车载以太网通信将升级数据发送给网关;网关用于将升级数据分发到多条CAN总线,以便多条CAN总线上的ECU同时进行软件升级。
根据本发明实施例的车辆的OTA升级***,在车载T-BOX与网关之间采用车载以太网进行通信,且网关连接有多条CAN总线,每条CAN总线上连接有至少一个ECU,在进行软件升级时,通过车载T-BOX获取升级数据,并通过与网关之间的车载以太网通信将升级数据发送给网关,以及通过网关将升级数据分发到多条CAN总线,以便多条CAN总线上的ECU同时进行软件升级。其中,由于车载以太网的带宽较高一般在100Mps以上,因此车载T-BOX可以并发传输多路升级数据至网关,由网关将接收到的升级数据分发到对应的CAN总线上,从而可以成倍地提升整车升级速度,提高软件升级效率,减少软件整体升级时间。
根据本发明的一个实施例,车载T-BOX包括:升级主控任务模块、多个总线升级任务模块、发送队列模块、负载均衡模块和数据发送模块,其中,升级主控任务模块用于总体升级任务的调度;多个总线升级任务模块中的每个总线升级任务模块控制对应CAN总线的升级数据的发出;发送队列模块用于缓存多个总线升级任务模块发出的升级数据;负载均衡模块用于协调发送队列模块中的升级数据与数据发送模块发送的升级数据的速度;数据发送模块用于将升级数据发送到网关。
根据本发明的一个实施例,网关包括:数据接收模块、缓存队列模块、数据分发模块和多个总线数据发送任务模块,其中,数据接收模块用于接收数据发送模块发送的升级数据,并将接收到的升级数据放入缓存队列模块;缓存队列模块用于缓存接收到的升级数据;数据分发模块用于获取缓存队列模块中的升级数据,并将升级数据分发给对应的总线数据发送任务模块;多个总线数据发送任务模块中的每个总线数据发送任务模块对应一条CAN总线,每个总线数据发送任务模块用于将升级数据发送到相应的CAN总线上。
根据本发明的一个实施例,每个总线升级任务模块还用于计算自身的总需升级时长以及当前完成进度,并将计算结果发送给升级主控任务模块;升级主控任务模块还用于根据每个总线升级任务模块的计算结果获取升级总时长最大值,并将升级总时长最大值作为总体升级进度。
为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种车辆,包括前述的车辆的OTA升级***。
根据本发明实施例的车辆,通过前述的车辆的OTA升级***,可以成倍地提升整车升级速度,提高软件升级效率,减少软件整体升级时间。
为达到上述目的,本发明第三方面实施例提出一种车辆的OTA升级方法,包括以下步骤:通过车载T-BOX获取升级数据,并通过车载T-BOX与网关之间的车载以太网通信将升级数据发送给网关;网关将升级数据分发到多条CAN总线上,以便多条CAN总线上的ECU同时进行软件升级。
根据本发明实施例的车辆的OTA升级方法,通过车载T-BOX获取升级数据,并通过车载T-BOX与网关之间的车载以太网通信将升级数据发送给网关,以及通过网关将升级数据分发到多条CAN总线上,以便多条CAN总线上的ECU同时进行软件升级。其中,由于车载以太网的带宽较高一般在100Mps以上,因此车载T-BOX可以并发传输多路升级数据至网关,由网关将接收到的升级数据分发到对应的CAN总线上,从而可以成倍地提升整车升级速度,提高软件升级效率,减少软件整体升级时间。
根据本发明的一个实施例,车载T-BOX包括多个总线升级任务模块,其中,每个总线升级任务模块控制对应CAN总线的升级数据的发出。
根据本发明的一个实施例,将升级数据发送给网关,包括:将每个总线升级任务模块发出的升级数据放入发送队列,并将发送队列中的升级数据进行负载均衡,以及将负载均衡后的升级数据发送到网关。
根据本发明的一个实施例,在将每个总线升级任务模块发出的升级数据放入发送队列后,还包括:确定发送队列是否占满,并在确定发送队列占满时通知多个总线升级任务模块暂停发出升级数据。
根据本发明的一个实施例,将升级数据分发到多条CAN总线上,包括:将接收到的升级数据放入缓存队列;获取缓存队列中的升级数据,并将升级数据发送到相应的CAN总线上。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为根据本发明一个实施例的车辆的OTA升级***的方框示意图;
图2为根据本发明另一实施例的车辆的OTA升级***的方框示意图;
图3为根据本发明又一实施例的车辆的OTA升级***的方框示意图;
图4为根据本发明一个实施例的车辆的OTA升级方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
图1为根据本发明一个实施例的车辆的OTA(Over the Air,空中下载)升级***的方框示意图,参考图1所示,该车辆的OTA升级***可包括:车载T-BOX100和网关200,车载T-BOX100与网关200之间采用车载以太网进行通信,网关200连接有多条CAN总线,每条CAN总线上连接至少一个ECU。其中,车载T-BOX100用于获取升级数据,并通过与网关之间的车载以太网通信将升级数据发送给网关200,网关200用于将升级数据分发到多条CAN总线,以便多条CAN总线上的ECU同时进行软件升级。
具体地,车载T-BOX100主要用于与车辆的后台***、手机APP(Application,应用软件)等进行通信,实现接收车辆的后台***以及手机APP等发送的相关数据,如车辆软件升级数据等,并向车辆的后台***以及手机APP等发送车辆运行数据,如车辆软件升级完成信息等。网关200用作车载路由器,可以安全可靠地在车辆内实现多个不同网络之间的互连和传输数据。并且,车载T-BOX100与网关200之间采用车载以太网进行通信,且网关连接有多条CAN总线,每条CAN总线上连接有至少一个ECU,在对ECU进行软件升级时,可由车载T-BOX100从车辆的后台***或手机APP等上获取相应的升级数据,并通过车载以太网将升级数据发送给网关200,然后由网关200将升级数据分发到多条CAN总线,以便多条CAN总线上的ECU同时进行软件升级。
其中,由于车载以太网的带宽较高,如一般在100Mbps及以上,是CAN总线带宽的数十倍,因此车载T-BOX100可以同时发送多个ECU的升级数据至网关200,由网关200将多个ECU的升级数据分发至多条CAN总线上,从而可以使得多条CAN总线上的ECU同时进行软件升级,相较于传统技术中车载T-BOX100与网关200之间采用CAN总线传输升级数据,可以成倍地提升整车升级速度,提高软件升级效率,减少软件整体升级时间。
在其中一个实施例中,如图2所示,车载T-BOX100包括多个总线升级任务模块110、负载均衡模块120、数据发送模块130、升级主控任务模块140和发送队列模块150。其中,升级主控任务模块140用于总体升级任务的调度;多个总线升级任务模块110中的每个总线升级任务模块110控制对应CAN总线的升级数据的发出;发送队列模块150用于缓存多个总线升级任务模块发出的升级数据;负载均衡模块120用于协调发送队列模块150中的升级数据与数据发送模块130发送的升级数据的速度;数据发送模块130用于将升级数据发送到网关200。
具体来说,车载T-BOX100中的升级主控任务模块140负责整体升级任务的协调。多个总线升级任务模块110中的每个总线升级任务模块110控制对应CAN总线上各ECU的升级数据的发出,例如,总线升级任务模块A控制CAN_A总线上各ECU(如ECU_A1、ECU_A2、ECU_A3、...)的升级数据的发出;总线升级任务模块B控制CAN_B总线上各ECU(如ECU_B1、ECU_B2、ECU_B3、...)的升级任务的查处;总线升级任务模块C控制CAN_C总线上各ECU(如ECU_C1、ECU_C2、ECU_C3、...)的升级数据的发出。另外,由于车载以太网的传输速度相对于CAN总线的传输速度快很多,为了防止车载T-BOX100发出的升级数据过快导致网关200无法及时将升级数据分发至多条CAN总线上,将总线升级任务模块A、总线升级任务模块B、总线升级任务模块C、…等并发发出的升级数据发送至发送队列模块150内进行缓存,然后负载均衡模块120对发送队列模块150中的升级数据进行协调,并控制数据发送模块130发送的升级数据的速度(即快慢),升级数据通过数据发送模块130发送至车载以太网,由车载以太网发送给网关200。
进一步地,发送队列模块150还用于确定发送队列是否占满,并在确定发送队列占满时通知多个总线升级任务模块110暂停发出升级数据。也就是说,每当总线升级任务模块110将一路升级数据发送至发送队列模块150时,发送队列模块150判断一次发送队列是否占满,当发送队列占满时,发送队列模块150通知多个总线升级任务模块110,如总线升级任务模块A、总线升级任务模块B、总线升级任务模块C、…等停止发送升级数据,待发送队列模块150有空间时,再继续发送升级数据。
在其中一个实施例中,如图3所示,网关200包括数据接收模块210、数据分发模块220、多个总线数据发送任务模块230和缓存队列模块240。数据接收模块210用于接收数据发送模块130发送的升级数据,并将接收到的升级数据放入缓存队列模块240中,缓存队列模块240用于缓存接收到的升级数据。数据分发模块220用于获取缓存队列模块240中的升级数据,并将升级数据发送给对应的总线数据发送任务模块230,多个总线数据发送任务模块230中的每个总线数据发送任务模块230对应一条CAN总线,每一个总线数据发送任务模块230将升级数据发送到相应的CAN总线上。
具体来说,网关200中的数据接收模块210在通过车载以太网接收到数据发送模块130发送的升级数据后,先将升级数据放入缓存队列模块240中。数据分发模块220获取缓存队列模块240中的升级数据,并根据每个总线数据发送任务模块与每条CAN总线的对应关系将缓存队列中的升级数据分发给对应的总线数据发送任务模块230,如总线数据发送任务模块A、总线数据发送任务模块B、总线数据发送任务模块C、…等,以便对应的总线数据发送任务模块230根据CAN总线与升级数据的对应关系将升级数据发送到相应的CAN总线上。
上述实施例中,基于车载以太网通过车载T-BOX以及网关200的相互配合,实现了同一时刻同时升级多个ECU的功能,成倍地提升了整体软件的升级速度。
在其中一个实施例中,每个总线升级任务模块110还用于计算自身的总需升级时长以及当前完成进度,并将计算结果发送给升级主控任务模块140,升级主控任务模块140还用于根据每个总线升级任务模块110的计算结果获取升级总时长最大值,并将升级总时长最大值作为总体升级进度。
具体来说,每个总线升级任务模块110如总线升级任务模块A、总线升级任务模块B、总线升级任务模块C、…等可根据对应的CAN总线上ECU的升级数据计算自身的总需升级时长,并根据已发送的升级数据和总需发送升级数据计算当前完成进度,以及将计算结果发送至升级主控任务模块140。升级主控任务模块140根据每个总线升级任务模块110发送的总需升级时长和当前完成进度计算每个总线升级任务模块110当前的升级总时长,例如每个总线升级任务模块110可以将已发送的升级数据和总需发送升级数据的百分比作为当前完成进度,升级主控任务模块140可以利用每个总线升级任务模块110总需升级时长乘以对应的当前完成进度百分比获取每个总线升级任务模块110的升级总时长,然后将每个升级总时长排序并获取其中的最大值,以及将最大值输出作为OTA升级***的总体升级进度进行显示输出。由此,可便于用户获悉当前升级总进度。
根据本发明实施例的车辆的OTA升级***,在车载T-BOX与网关之间采用车载以太网进行通信,且网关连接有多条CAN总线,每条CAN总线上连接有至少一个ECU,在进行软件升级时,通过车载T-BOX获取升级数据,并通过与网关之间的车载以太网通信将升级数据发送给网关,以及通过网关将升级数据分发到多条CAN总线,以便多条CAN总线上的ECU同时进行软件升级。其中,由于车载以太网的带宽较高一般在100Mps以上,因此车载T-BOX可以并发传输多路升级数据至网关,由网关将接收到的升级数据分发到对应的CAN总线上,从而可以成倍地提升整车升级速度,提高软件升级效率,减少软件整体升级时间。
另外,本申请的又一实施例提供一种车辆,包括前述的OTA升级***,OTA升级***的工作方式请见前段描述,在此不再赘述。
根据本发明实施例的车辆,通过前述的车辆的OTA升级***,可以成倍地提升整车升级速度,提高软件升级效率,减少软件整体升级时间。
图4为根据本发明一个实施例的车辆的OTA升级方法的流程图,参考图4所示,该车辆的OTA升级方法可包括以下步骤:
步骤S100,通过车载T-BOX获取升级数据,并通过车载T-BOX和网关之间的车载以太网通信将升级数据发送给网关。
具体地,车载T-BOX包括多个总线升级任务模块,通过每个总线升级任务模块获取对应CAN总线的升级数据,并通过车载T-BOX和网关之间的车载以太网通信将升级数据发送给网关,由于车载以太网的带宽高达100Mbps及以上,因此利用车载以太网可以同时传输多路升级数据。
步骤S200,网关将升级数据分发到多条CAN总线上,以便多条CAN总线上的ECU同时进行软件升级。
网关根据接收到的升级数据将各路升级数据并发地发送到对应的CAN总线上,以使多条CAN总线上的ECU同时进行软件升级。
在其中一个实施例中,将升级数据发送给网关包括:将每个总线升级任务模块获取的升级数据放入发送队列,并将发送队列中的升级数据进行负载均衡,以及将均衡后的升级数据发送到网关。
具体地,车载T-BOX还包括升级主控任务模块、发送队列模块、负载均衡模块和数据发送模块。升级主控任务模块用于总体升级任务的调度,多个总线升级任务模块中的每一个对应一条CAN总线,每个总线升级任务模块用于控制对应的CAN总线上ECU的升级数据的发出,发送队列模块用于缓存多个总线任务升级模块发出的升级数据。本实施例中,由于以太网的传输速率远大于CAN总线的传输速率,为了防止车载T-BOX发出的数据过快导致网关无法及时将数据分发到CAN总线上,每个总线升级任务模块同时并发地发出升级数据至发送队列模块,负载均衡模块用于协调发送队列模块中的升级数据与数据发送模块发送的升级数据的速度,然后数据发送模块将升级数据发送到网关。
在其中一个实施例中,在将每个总线升级任务模块获取的升级数据放入发送队列后,还包括:确定发送队列是否占满,并在确定发送队列占满时通知多个总线升级任务模块暂停发出升级数据。
具体地,发送队列模块还用于确定发送队列是否占满,每当总线任务升级模块将一路升级数据发送至发送队列模块时,发送队列模块判断一次发送队列是否占满,当发送队列占满时,发送队列模块通知多个总线升级任务模块停止发送升级数据。当发送队列模块有空间时,可再次控制总线任务升级模块继续发送升级数据。
进一步地,网关包括数据接收模块、缓存队列模块、数据分发模块和多个总线数据发送任务模块。数据接收模块连接数据发送模块,用于接收升级数据,并将接收到的升级数据放入缓存队列模块中。数据分发模块获取缓存队列模块中的升级数据,并将升级数据分发给对应的总线数据发送任务模块。每个总线数据发送任务模块对应一条CAN总线,以便每个总线数据发送任务模块将升级数据发送到相应的CAN总线上。
上述实施例提供的车辆的OTA升级方法,通过车载T-BOX与网关之间的以太网进行升级数据的传输,由于以太网的带宽较高,高达100Mbps,为CAN总线的带宽的数十倍,因此可以传输发送多个ECU的升级数据至网关,网关再将多个ECU的升级数据并行地发送至多条CAN总线上,从而可以使得多条CAN总线上的ECU可以同时升级,相较于传统技术中采用CAN总线传输升级数据至网关,采用以太网进行数据传输后并行升级可成倍地提高升级效率,减少了总升级时间。
需要说明的是,在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用,或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种车辆的OTA升级***,其特征在于,包括车载T-BOX和网关,所述车载T-BOX与所述网关之间采用车载以太网进行通信,所述网关连接有多条CAN总线,每条CAN总线上连接有至少一个ECU,其中,
所述车载T-BOX用于获取升级数据,并通过与所述网关之间的车载以太网通信将所述升级数据发送给所述网关;
所述网关用于将所述升级数据分发到所述多条CAN总线,以便所述多条CAN总线上的ECU同时进行软件升级。
2.如权利要求1所述的车辆的OTA升级***,其特征在于,所述车载T-BOX包括:升级主控任务模块、多个总线升级任务模块、发送队列模块、负载均衡模块和数据发送模块,其中,
所述升级主控任务模块用于总体升级任务的调度;
所述多个总线升级任务模块中的每个总线升级任务模块控制对应CAN总线的升级数据的发出;
所述发送队列模块用于缓存所述多个总线升级任务模块发出的升级数据;
所述负载均衡模块用于协调所述发送队列模块中的升级数据与所述数据发送模块发送的升级数据的速度;
所述数据发送模块用于将所述升级数据发送到所述网关。
3.如权利要求2所述的车辆的OTA升级***,其特征在于,所述网关包括:数据接收模块、缓存队列模块、数据分发模块和多个总线数据发送任务模块,其中,
所述数据接收模块用于接收所述数据发送模块发送的升级数据,并将接收到的升级数据放入所述缓存队列模块;
所述缓存队列模块用于缓存接收到的升级数据;
所述数据分发模块用于获取所述缓存队列模块中的升级数据,并将所述升级数据分发给对应的总线数据发送任务模块;
所述多个总线数据发送任务模块中的每个总线数据发送任务模块对应一条CAN总线,所述每个总线数据发送任务模块用于将所述升级数据发送到相应的CAN总线上。
4.如权利要求2-3中任一项所述的车辆的OTA升级***,其特征在于,
所述每个总线升级任务模块还用于计算自身的总需升级时长以及当前完成进度,并将计算结果发送给所述升级主控任务模块;
所述升级主控任务模块还用于根据每个总线升级任务模块的计算结果获取升级总时长最大值,并将所述升级总时长最大值作为总体升级进度。
5.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1-4中任一项所述的车辆的OTA升级***。
6.一种车辆的OTA升级方法,其特征在于,包括以下步骤:
通过车载T-BOX获取升级数据,并通过所述车载T-BOX与网关之间的车载以太网通信将所述升级数据发送给所述网关;
所述网关将所述升级数据分发到多条CAN总线上,以便所述多条CAN总线上的ECU同时进行软件升级。
7.如权利要求6所述的车辆的OTA升级方法,其特征在于,所述车载T-BOX包括多个总线升级任务模块,其中,每个总线升级任务模块控制对应CAN总线的升级数据的发出。
8.如权利要求7所述的车辆的OTA升级方法,其特征在于,将所述升级数据发送给所述网关,包括:
将每个总线升级任务模块发出的升级数据放入发送队列,并将所述发送队列中的升级数据进行负载均衡,以及将负载均衡后的升级数据发送到所述网关。
9.如权利要求8所述的车辆的OTA升级方法,其特征在于,在将每个总线升级任务模块发出的升级数据放入发送队列后,还包括:
确定所述发送队列是否占满,并在确定所述发送队列占满时通知所述多个总线升级任务模块暂停发出升级数据。
10.如权利要求8所述的车辆的OTA升级方法,其特征在于,将所述升级数据分发到多条CAN总线上,包括:
将接收到的升级数据放入缓存队列;
获取所述缓存队列中的升级数据,并将所述升级数据发送到相应的CAN总线上。
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