CN108919772B - 一种车控系统自动化测试系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车控系统自动化测试系统与方法，该系统包括主控制模块、通讯模块、采集模块、电源模块和人机接口，主控制模块模拟综控单元发送AI查询指令、DI查询指令和第一DO指令，根据预设的通信协议解析采集模块返回的AI数据、DI数据和DO数据，将解析的AI数据、DI数据和DO数据与主控制模块数据库中标准值进行比对，比较其差值是否在预设误差范围内并反馈测试结果给人机接口，主控制模块还用于模拟综控单元发送第二DO指令给通讯模块，同时发送弹框指令给人机接口，用于在人机接口的主机弹框选择测试是否正常，使得在缺少车控系统综控单元的情况下可使用该测试系统对车控系统控制器进行功能测试，同时可供多套车控系统产品进行自动化测试，明显提高了测试效率。

Description

一种车控系统自动化测试系统与方法

技术领域

本发明属于车控测试领域，具体涉及一种车控系统自动化测试系统与方法。

背景技术

随着汽车工业的发展和人们对汽车舒适度和自动化程度要求的不断提高，自动控制装置也越来越多地被运用在现代车辆装备中，而车辆的自动控制装置主要由车控系统来进行操作控制，控制器是车控系统的核心，需要对其进行严格的功能测试，对于车控系统控制器测试可以采取对车控系统进行整车性能测试即装车后再进行测试，验证控制器的效果，此方式一旦测试发现车控系统有问题，可能需要拆机进行调试或者更换，操作十分繁琐，因此，最好在装机前对完成对车控系统控制器的功能测试。

目前，装机前对车控系统控制器进行功能测试主要采取搭建实验平台的方法，采用单套上位机测试单套车控系统的模式，即一对一的测试方式，在测试过程中需要综控单元的配合。由于不同类型的汽车产品需要对应不同的综控单元，而综控单元构造极其复杂，对于待研发的汽车产品采用齐套的综控单元进行车控系统测试及试验，准备难度较大；同时，综控单元造价偏高，如果对于小批量或者待研发的汽车产品配置齐套的综控单元，代价颇大；同时，在测试过程中综控单元操作复杂，大量的工作都需要人工参与并判读测试结果，可能造成故障状态的数据记录缺失或不准确，给故障排查造成困难，其测试效率也较低。

专利文献CN201310389819中公开了一种车控系统仿真测试方法与系统，其采用采集发射车参数，以采集的发射车参数构建发射车数学模型，并建立数学模型中各单元的通信机制，为数学模型编写用于测试环境的仿真测试软件，利用仿真测试软件模拟综控单元向测试单元发送操作指令。然而该专利重点在于如何模拟综控单元的操作指令并确保模拟的操作指令可被待测车控系统正确执行，并没有说明通过哪种方式对测试单元发送操作指令、对于测试单元返回的指令如何返回给主控单元以及主控单元如何处理得到想要的操作量信息，更没有涉及如何设计对整个车控系统进行自动化测试来提高测试效率。现有的车辆在研制过程中会设计多个版本的车控系统，如何针对多个车控系统进行自动化测试也是需要考虑的因素。

另外，车控系统设备需要不同级别的电源系统供电，在测试过程中需要齐套的电源系统产品，即需要28V、30V、48V等多种工作电源，如果采取外接电源的方式会造成操作不便利和电源资源紧张，因此如何集成多种工作电源并进行管理控制也是车控系统自动化测试需要考虑的问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种车控系统自动化测试系统与方法，其通过主控制模块模拟综控单元发送各种指令，解决了缺少车控系统综控单元时仍能对车控系统各单机设备进行功能测试，同时将主控制模块、通讯模块、采集模块、电源模块以及人机接口集成于一体，可供多套车控系统产品进行自动化测试，明显提高测试效率。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种车控系统自动化测试系统，包括主控制模块、通讯模块、采集模块和人机接口，通讯模块包括通讯接口，用于连接待测车控系统控制器的CAN接口和主控制模块，以将接收到的主控制模块的命令包装成CAN命令发送给待测车控系统控制器，采集模块用于接收待测车控系统控制器根据主控制模块指令反馈的数据并发送给主控制模块，其包括AI数据采集模块、DI数据采集模块和DO数据采集模块，且AI数据采集模块、DI数据采集模块和DO数据采集模块分别用于连接待测车控系统控制器的AI接口、DI接口和DO接口，

人机接口与主控制模块连接，用于下发预设的测试命令给主控制模块，接收主控制模块反馈的测试结果，并按照预设的测试项顺序显示测试结果；其中，

主控制模块包括第一数据单元模块和第二数据单元模块，其中第一数据单元模块用于根据接收到的测试命令模拟综控单元发送命令给通讯模块，第一数据单元模块包括AI数据单元模块、DI数据单元模块和第一DO数据单元模块，其分别用于根据预设的通信协议解析采集模块返回的AI数据、DI数据和DO数据，计算解析后的AI数据、DI数据和DO数据与第一数据处理模块数据库中对应的AI数据、DI数据和DO数据标准值的差值，比较其差值是否在预设误差范围内并反馈测试结果给人机接口；

第二数据单元模块用于根据接收到的测试命令模拟综控单元发送命令给通讯模块，同时第二数据单元模块发送弹框指令给人机接口，用于人机接口的主机弹框选择测试是否正常。

作为本发明的进一步改进，第一DO数据单元模块下发的指令为输出高电压或不输出电压给待测车控系统控制器，第二数据单元模块下发的指令为待测车控系统控制器电机正转或反转或指示灯亮灭的第二DO数据。

作为本发明的进一步改进，通讯模块包含多个CAN通讯板，采集模块包含多个AD采集板，每个车控系统设置有一个CAN通讯板和一个AD采集板，用于供多套车控系统产品进行测试。

作为本发明的进一步改进，车控系统自动化测试系统还包括电源模块，主控制模块还包括电源处理模块，电源模块与车控系统控制器的电源接口连接，电源处理模块通过串口控制电源模块配电或断电，电源模块包含多个程控电源板，每个程控电源板设置有一个供给电压，可通过程序控制给待测车控系统控制器上电或断电。

作为本发明的进一步改进，人机接口设置有信息设置窗口和功能测试窗口，信息设置窗口用于录入测试信息以及备注说明，功能测试窗口设置有系统选择板块、配电板块、控制板块、测试流程板块及测试结果板块，系统选择板块用于选择待测车控系统，配电板块则用于选择待测车控系统控制器供电电压，控制板块则用于开始或停止测试，测试流程板块则用于显示当前测试进程和状态，测试结果板块用于实时显示测试信息和判断信息。

作为本发明的进一步改进，提供了一种车控系统进行自动化测试的方法，具体包括如下步骤：

(1)根据下发的第一数据测试指令，模拟综控单元生成CAN的AI查询指令、DI查询指令、以及第一DO指令，发送到待测车控系统控制器；同时根据下发的第二数据测试测试指令，模拟综控单元生成CAN的第二DO指令，发送到待测车控系统控制器；

(2)接收待测车控系统控制器根据上述AI查询指令、DI查询指令、第一DO指令反馈的AI、DI、第一DO数据，根据预设的通信协议对AI、DI、第一DO数据进行解析；同时发送弹框指令给人机接口；

(3)将解析后的数据AI、DI、第一DO与数据库中的对应AI、DI、第一DO量标准值进行比较，当误差值在预设范围内时，判定该项测试正常，否则，判定该项测试不正常；同时在人机接口的弹框内反馈待测车控系统控制器的运行状态。

作为本发明的进一步改进，第一DO指令即输出高电压或不输出电压给待测车控系统控制器。

作为本发明的进一步改进，第二DO指令即待测车控系统控制器电机正转或者反转或者指示灯亮灭。

作为本发明的进一步改进，在每个待测车控系统设置有预设的控制器测试顺序，可用于多个车控系统进行测试。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明的车控系统自动化测试系统与方法，通过主控制模块模拟综控单元指令给车控系统控制器，并依据数据类型以及处理方式等的不同来接收、处理和发送AI数据、DI数据、第一DO数据以及第二DO数据，一方面可解决车控系统在缺少综控单元的情况下，能够独立开展车控系统控制器的功能测试，满足装车前整机测试、系统桌面联调，另一方面由于车控系统控制器待测试项存在不同的数据类型和不同的处理流程，对其进行详细划分可以达到多线程同时测试车控系统控制器，并确保提取到正确的测试数据，明显提高了测试效率。

本发明的车控系统自动化测试系统与方法，通过AD采集板采集车控系统控制器数据并与已有数据库值进行比较来判断车控系统控制器性能，减少人为因素造成的测试错误问题，测试系统测试功能覆盖率为100％，且自动判读并自动保存测试数据，测试出系统故障后可快速定位故障点并自动报警。

本发明的车控系统自动化测试系统与方法，通过集成主控制模块、CAN通讯板、AD采集板、RS422通讯板和程控电源板集成于一体，每个车控系统设置有一个CAN通讯板和一个AD采集板同时还设置有一个预设的测试项排序，可供多套车控系统产品进行测试，明显提高测试效率，可解决研制及小批量生产的资源瓶颈，同时程控电源板可提供多种电源，能够满足调试及试验过程中多种电源的需求。

附图说明

图1是本发明实施例的车控系统自动化测试系统框图；

图2是本发明实施例的车控系统自动化测试系统示意图；

图3是本发明实施例的车控系统自动化测试系统连接示意图；

图4是本发明实施例的车控系统自动化测试方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。

为方便介绍发明内容，定义和解释相关术语如下：

CAN：Controller Area Network，控制器局域网络；

AD：Analog or Digital，模拟或数字；

AI：Analog input，模拟输入；

DI：Digital input，数字输入；

DO：Digital output，数字输出；

MFC：Microsoft Foundation Classes，微软基础类库。

图1是本发明优选实施例的一种车控系统自动化测试系统框图。如图1所示，车控系统自动化测试系统包括主控制模块、通讯模块、采集模块和人机接口，主控制模块包括第一数据单元模块、第二数据单元模块，第一数据单元模块包括AI数据单元模块、DI数据单元模块和第一DO数据单元模块，通讯模块包括通讯接口用于连接待测车控系统控制器的CAN接口和主控制模块，采集模块依据数据量类型包括AI数据采集模块、DI数据采集模块和DO数据采集模块，AI数据采集模块、DI数据采集模块和DO数据采集模块分别用于连接待测车控系统控制器的AI接口、DI接口和DO接口，其中，

人机接口与主控制模块连接，用于下发预设的测试命令给主控制模块，接收主控制模块反馈的测试结果，并按照预设的测试项顺序显示测试结果；通讯模块用于将接收到的第一数据单元模块或第二数据单元模块的命令包装成CAN命令发送给待测车控系统控制器；采集模块用于接收待测车控系统控制器根据主控制模块指令反馈的数据并发送给主控制模块；

第一数据单元模块用于根据接收到的测试命令模拟综控单元发送AI查询指令、DI查询指令、第一DO指令给通讯模块，第一DO指令优选为输出高电压或不输出电压给待测车控系统控制器，第一数据单元模块根据预设的通信协议解析采集模块返回的AI数据、DI数据和DO数据，计算解析后的AI数据、DI数据和DO数据与第一数据处理模块数据库中对应的AI数据、DI数据和DO数据标准值的差值，比较其差值是否在预设误差范围内并反馈测试结果给人机接口，如果在允许的误差值范围内则在主机屏幕上显示测试数据及测试正常，如果不在允许的误差值范围则在主机屏幕上显示测试数据及测试不正常，再进入下一步测试流程继续测试其他信号。

AI数据单元模块可用于测试车控系统中I型控制器，如其左前支腿行程、左前支腿大腔压力、左前支腿小腔压力、右前支腿行程、右前支腿大腔压力、右前支腿小腔压力、前调平传感器位移。DI数据采集模块可用于测试车控系统中发射台辅助支撑调速控制器，如其右辅助支腿下方到位微动开关是否正常、右辅助支腿收回到位是否正常、左辅助支腿下放到位微动开关是否正常、左辅助支腿收回到位。第一DO数据单元模块可用于测试车控系统中舱盖锁锁紧电磁阀打开和关闭电压、舱盖锁解锁电磁阀打开和关闭电压、起竖臂锁紧电磁阀打开和关闭电压、起竖臂锁紧电磁阀打开和关闭电压、起竖臂解锁电磁阀打开和关闭电压。当然，上述说明仅为示意，AI数据单元模块、DI数据采集模块和第一DO数据单元模块可应用的范围可以依据需要进行调整并不仅限于上述说明。

第二数据单元模块用于根据接收到的测试命令模拟综控单元发送第二DO指令给待测通讯模块，同时第二数据单元模块发送弹框指令给人机接口，人机接口的主机弹框选择测试是否正常，第二数据单元模块包括第二DO数据单元模块，第二DO指令优选为待测车控系统控制器电机正转或反转或指示灯亮灭，测试正常则在主机界面输入正常，否则输入不正常，再进入下一步测试流程继续测试其他信号。

第二DO数据单元模块可用于测试车控系统中前辅助拖座上升电机转动和停止转动是否正常、后辅助拖座上升电机转动和停止转动是否正常、后辅助拖座下降电机转动和停止转动是否正常、左下盖后打开到位传感器是否正常、左下盖后关闭到位传感器是否正常、左上盖前展开到位传感器是否正常。当然，上述说明仅为示意，第二DO数据单元模块可应用的范围可以依据需要进行调整并不仅限于上述说明。

图2是本发明优选的实施例的一种车控系统自动化测试系统示意图。如图2所示，主控制模块及人机接口可由PC机来实现，通讯模块为CAN通讯板1和CAN通讯板2，采集模块为AD采集板1和AD采集板2，电源控制模块为RS422通讯板，电源模块为程控电源板，其中CAN通讯板1、AD采集板1及程控电源(48V)可与1号车控系统连接，CAN通讯板2、AD采集板2及程控电源(28V)可与2号车控系统连接，为保证测试的可靠性，在硬件上车控系统与单独的CAN板卡及AD采集板连接，各车控系统独立无交叉，其中，PC机用于模拟综控单元对车控系统发送各种命令，CAN通讯板基于技术通信协议可以发送CAN指令给车控系统，而AD采集板则对车控系统的返回指令进行数据采集，RS422通讯板则通过串口RS422对程控电源进行配电、断电，程控电源板则负责供给各车控系统所需的电源，可提供28V、30V、48V等多种工作电源。当然，图1仅为示意图，车控系统、CAN通讯板、AD采集板及程控电源板可供给电源的数量和排列方式可以依据需要进行调整并不仅限于图示数量。

图3是本发明优选的实施例的车控系统自动化测试系统连接示意图。如图3所示，按照预设的待测车控系统控制器的测试顺序，车控系统自动化测试系统通过CAN接口依次与I型控制器、II型控制器、III型控制器(1)、III型控制器(2)、III型控制器(3)、III型控制器(4)、III型控制器(5)、夹钳调速器、发射台辅助支撑调速器、后闭调速器及对接机构调速器连接，车控系统自动化测试系统连接车控系统的接口均设为双通道输入输出，其中，主控制模块通过CAN接口模拟综控单元发送查询和控制指令给相应的控制器，AD采集板则负责采集控制器数据或输入相应数据给车控系统控制器，按照本实施例的测试需求，I型控制器有7路AI、4路DO与AD采集板连接，II型控制器有7路AI、4路DI、4路DO与AD采集板连接，III型控制器(1)有4路AI、20路DI与AD采集板连接，III型控制器(2)有3路AI、4路DI、8路DO与AD采集板连接，III型控制器(3)有7路AI、4路DI、9路DO与AD采集板连接，III型控制器(4)有2路AI、10路DI、6路DO与AD采集板连接，III型控制器(5)有9路AI、12路DO与AD采集板连接，夹钳调速器、发射台辅助支撑调速器、后闭调速器及对接机构调速器分别有4路DI、4路DI、4路DI及2路DI与AD采集板连接。当然，图3仅为示意图，控制器及其AI、DI和DO的数量和排列方式可以依据需要进行调整并不仅限于图示数量。根据车控系统的结构特点，车控系统自动化测试流程采用顺序测试的方法，即按照控制器的顺序逐一进行测试，只有当前控制器测试完成后才会进行下一个控制器测试。以控制器为单位区分测试板块的测试方法可以直观反应系统的测试状态，便于测试出系统故障后快速定位故障点。

作为本发明的一个优选的实施例，PC机的显示界面为MFC单文档框架，车控系统自动化测试系统界面的功能测试窗口由系统选择板块、配电板块、控制板块、测试流程板块及测试结果显示板块五个部分组成，其中系统选择板块用于针对需要选择的车控系统进行选择；配电板块则用于按照车控系统的需求选择相应的电压值对其进行配电；控制板块则用于点击对应按钮对车控系统进行测试或停止测试；测试流程板块则用于显示当前控制器的测试进程和状态；测试结果显示板块用于窗口实时显示测试信息和判断信息。

本发明实施例的车控系统自动化测试方法，具体包括如下步骤：

(1)根据下发的第一数据测试指令，模拟综控单元生成CAN的AI查询指令、DI查询指令、以及第一DO指令，发送到待测车控系统控制器；同时根据下发的第二数据测试测试指令，模拟综控单元生成CAN的第二DO指令，发送到待测车控系统控制器；

(2)接收待测车控系统控制器根据上述AI查询指令、DI查询指令、第一DO指令反馈的AI、DI、第一DO数据，根据预设的通信协议对AI、DI、第一DO数据进行解析；同时发送弹框指令给人机接口；

(3)将解析后的数据AI、DI、第一DO与数据库中的对应AI、DI、第一DO量标准值进行比较，当误差值在预设范围内时，判定该项测试正常，否则，判定该项测试不正常；同时在人机接口的弹框内反馈待测车控系统控制器的运行状态。

图4是本发明一个优选的实施例的车控系统自动化测试方法流程图。如图4所示，首先对全局变量进程初始化，进一步对CAN板卡以及AD板卡初始化，以检测车控系统当前的CAN通讯状态，确保其处于通信状态，并将结果显示在PC机界面，当不在通信状态时，检查并调整硬件连接，再次确认是否处于通信状态；选择相应的车控系统，对各个车控系统控制器(I型控制器、II型控制器、III型控制器(1)、III型控制器(2)、III型控制器(3)、III型控制器(4)、III型控制器(5)、夹钳调速器、发射台辅助支撑调速器、后闭调速器及对接机构调速器)依次测试并在车控系统测试界面上显示结果。每个待测车控系统有一个预设的控制器测试顺序，可用于多个车控系统进行测试。

作为本发明的一个优选的实施例，可通过程序控制和电源接口给待测车控系统控制器上电或断电，测试人员在人机接口的信息设置窗口录入测试信息以及备注说明，在人机接口的功能测试窗口选择待测车控系统的序号、待测车控系统控制器的供电电压、测试的开始或停止，在测试流程板块中显示当前测试进程和状态，测试过程中在测试结果板块实时显示测试信息和判断信息。

本发明的车控系统自动化测试系统将供电、主控制模块、CAN板卡和AD采集板卡集成一体，解决车控系统在缺少综控单元的情况下独立开展车控系统各单机设备的功能测试同时进行多套车控系统产品的自动化测试明显提高测试效率，可满足装车前整机测试、系统桌面联调，同时能够满足调试及试验过程中对多品种电源的需求，具有较好的应用价值和推广前景。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车控系统自动化测试系统，包括主控制模块、通讯模块、采集模块和人机接口，所述通讯模块包括通讯接口，用于连接待测车控系统控制器的CAN接口和主控制模块，以将接收到的所述主控制模块的命令包装成CAN命令发送给待测车控系统控制器，所述采集模块用于接收待测车控系统控制器根据主控制模块指令反馈的数据并发送给所述主控制模块，其包括AI数据采集模块、DI数据采集模块和DO数据采集模块，且所述AI数据采集模块、DI数据采集模块和DO数据采集模块分别用于连接待测车控系统控制器的AI接口、DI接口和DO接口，

所述人机接口与所述主控制模块连接，用于下发预设的测试命令给主控制模块，接收主控制模块反馈的测试结果，并按照预设的测试项顺序显示测试结果；其中，

所述主控制模块包括第一数据单元模块和第二数据单元模块，其中所述第一数据单元模块用于根据接收到的测试命令模拟综控单元发送命令给所述通讯模块，所述第一数据单元模块包括AI数据单元模块、DI数据单元模块和第一DO数据单元模块，其分别用于根据预设的通信协议解析采集模块返回的AI数据、DI数据和DO数据，计算解析后的AI数据、DI数据和DO数据与第一数据处理模块数据库中对应的AI数据、DI数据和DO数据标准值的差值，比较其差值是否在预设误差范围内并反馈测试结果给人机接口；所述第一DO数据单元模块下发的指令为输出高电压或不输出电压给待测车控系统控制器；

所述第二数据单元模块用于根据接收到的测试命令模拟综控单元发送命令给通讯模块，同时所述第二数据单元模块发送弹框指令给人机接口，用于人机接口的主机弹框选择测试是否正常，所述第二数据单元模块下发的指令为待测车控系统控制器电机正转或反转或指示灯亮灭的第二DO数据。

2.根据权利要求1所述的一种车控系统自动化测试系统，其中，所述通讯模块包含多个CAN通讯板，所述采集模块包含多个AD采集板，每个车控系统设置有一个CAN通讯板和一个AD采集板，用于供多套车控系统产品进行测试。

3.根据权利要求2所述的一种车控系统自动化测试系统，其中，所述车控系统自动化测试系统还包括电源模块，所述主控制模块还包括电源处理模块，所述电源模块与车控系统控制器的电源接口连接，所述电源处理模块通过串口控制所述电源模块配电或断电，所述电源模块包含多个程控电源板，每个程控电源板设置有一个供给电压，可通过程序控制给待测车控系统控制器上电或断电。

4.根据权利要求1所述的一种车控系统自动化测试系统，其中，所述人机接口设置有信息设置窗口和功能测试窗口，所述信息设置窗口用于录入测试信息以及备注说明，所述功能测试窗口设置有系统选择板块、配电板块、控制板块、测试流程板块及测试结果板块，所述系统选择板块用于选择待测车控系统，所述配电板块则用于选择待测车控系统控制器供电电压，所述控制板块则用于开始或停止测试，所述测试流程板块则用于显示当前测试进程和状态，所述测试结果板块用于实时显示测试信息和判断信息。

5.一种应用权利要求1-4中任一项所述的车控系统自动化测试系统对车控系统进行自动化测试的方法，具体包括如下步骤：

(1)车控系统自动化测试系统中的主控制模块根据下发的第一数据测试指令，模拟综控单元生成CAN的AI查询指令、DI查询指令、以及第一DO指令，发送到待测车控系统控制器；同时根据下发的第二数据测试指令，模拟综控单元生成CAN的第二DO指令，发送到待测车控系统控制器；

(2)车控系统自动化测试系统中的主控制模块接收待测车控系统控制器根据上述AI查询指令、DI查询指令、第一DO指令反馈的AI、DI、第一DO数据，根据预设的通信协议对AI、DI、第一DO数据进行解析；同时发送弹框指令给人机接口；

(3)车控系统自动化测试系统中的主控制模块将解析后的数据AI、DI、第一DO与数据库中的对应AI、DI、第一DO量标准值进行比较，当误差值在预设范围内时，判定该项测试正常，否则，判定该项测试不正常；同时在人机接口的弹框内反馈待测车控系统控制器的运行状态。

6.根据权利要求5所述的一种车控系统自动化测试方法，其中，所述第一DO指令即输出高电压或不输出电压给待测车控系统控制器。

7.根据权利要求5或6所述的一种车控系统自动化测试方法，其中，所述第二DO指令即待测车控系统控制器电机正转或者反转或者指示灯亮灭。

8.根据权利要求7所述的一种车控系统自动化测试方法，其中，在每个待测车控系统设置有预设的控制器测试顺序，可用于多个车控系统同时进行测试。

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