JP5402684B2 - 通信システム、中継接続ユニット及び通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信システム、中継接続ユニット及び通信方法に関し、特に一のデバイスから送信されるメッセージを中継接続ユニットを介して他のデバイスに中継する通信システム、中継接続ユニット及び通信方法に関するものである。

複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit）間をバスを介して接続してネットワークを構築し、ＥＣＵ間でメッセージを送受信する通信システムが開発されている。例えば、特許文献１では、電子制御ユニットと、ＥＣＵ間でのメッセージの送受信を中継する中継接続ユニットを備えた車載用通信システムが開示されている。中継接続ユニットは、ＥＣＵから受信する複数のデータを含むメッセージのＩＤと、該ＩＤに続く複数のデータの各データの開始位置及びデータ長からなるデータ構造を予め記憶したテーブルを備える。各ＥＣＵは、送信するメッセージのデータ構造が変更された場合に、変更後のデータ構造を示す変更通知メッセージＭＲを中継接続ユニットに送信し、中継接続ユニットは、テーブルのデータ構造を、変更通知メッセージＭＲのデータ構造に書き換える。これにより、データの構造に変更があっても、中継接続ユニットがデータを正しく読み出すことを可能にする。

特開２００９−１３０４８０号公報

しかしながら、上記のような技術においては、中継接続ユニットだけではなく、データ構造が変更されたメッセージを受け取るＥＣＵは変更された部分のデータを使用しない場合であっても、データ構造の変更に対応して仕様変更する必要があり、通信システム内の一部のＥＣＵの僅かな仕様変更のためにシステム全体の大規模な改修が必要となる。すなわち、一部のＥＣＵの設計変更時に、変更されたメッセージを受信する全てのＥＣＵに設計変更の影響が及ぶことになる。

図５は、ネットワークＮ１にＥＣＵ１、ＥＣＵ２及びＥＣＵ４が接続された通信システムである。このような通信システムにおいて、送信メッセージのデータ構造が変更されると、データ読み込み量や読み込み位置が変化し、受信側ではデータを正常に読み込めなくなる。例えば、図５に示すように、ＥＣＵ１から送信されるメッセージＭ１がメッセージＭ１’に仕様変更される。受信側のＥＣＵ４では、メッセージＭ１’の「２」はデータ精度が変更となり読み込みが不可能となる。また、ＥＣＵ４では、メッセージＭ１’の「３」や「４」は、データ格納位置がずれて読み込みが不可能となる。

このような仕様変更後のデータを受信するためには、受信側のＥＣＵのソフトウェアを変更する必要がある。しかし、ソフトウェアコードの変更や特にテストにかかる工数が莫大となるため、通常は頻繁には変更を行わず、新機能追加等で他に変更が必要となるタイミングや、２年や４年の期間で小規模の変更を合わせて変更するといった対応が一般的となっている。そのため、２年間等の大規模な設計変更タイミングまで設計変更を行うことができないため、即時的な新機能導入が行えない欠点がある。

本発明は、このような実情に考慮してなされたものであり、その目的は、一部のデバイスが送信するデータ構造の変更が通信システム全体に及ぼす影響を低減することが可能な通信システム、中継接続ユニット及び通信方法を提供することにある。

本発明は、第１のデバイスと、第２のデバイスと、第１のデバイスから送信されるメッセージを第２のデバイスに中継する中継接続ユニットとを備え、中継接続ユニットは、第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造を記憶するデータ構造記憶手段と、データ構造記憶手段に記憶された第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたときは、データ構造記憶手段に記憶された第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージと、データ構造記憶手段に記憶された第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージとを第２のデバイスに転送するメッセージ転送手段とを有する通信システムである。

この構成によれば、第１のデバイスと、第２のデバイスと、第１のデバイスから送信されるメッセージを第２のデバイスに中継する中継接続ユニットとを備えた通信システムにおいて、中継接続ユニットのデータ構造記憶手段は、第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造を記憶し、中継接続ユニットのメッセージ転送手段は、データ構造記憶手段に記憶されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたときは、データ構造記憶手段に記憶されたデータ構造と同じデータ構造のメッセージと異なるデータ構造のメッセージとを第２のデバイスに転送する。これにより、第２のデバイスは、変更前と同じデータ構造のメッセージをも受け取ることができるため、第２のデバイスが変更された部分のデータを使用しない場合は、仕様を変更する必要なくメッセージを受信することができる。このため、一部のデバイスが送信するメッセージのデータ構造の変更が通信システム全体に及ぼす影響を低減することが可能となる。

この場合、中継接続ユニットは、第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期を記憶するデータ送信周期記憶手段をさらに備え、メッセージ転送手段は、データ送信周期記憶手段に記憶された第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期とは異なる送信周期でメッセージが第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたときは、データ構造記憶手段に記憶された第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを、データ送信周期記憶手段に記憶された第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期と同じ送信周期で第２のデバイスに転送することが好適である。

この構成によれば、中継接続ユニットのデータ送信周期記憶手段は、第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期を記憶し、メッセージ転送手段は、データ送信周期記憶手段に記憶された送信周期とは異なる送信周期でメッセージが第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたときは、データ構造記憶手段に記憶されたデータ構造と同じデータ構造のメッセージを、データ送信周期記憶手段に記憶された送信周期と同じ送信周期で第２のデバイスに転送する。これにより、第２のデバイスは、変更前の周期で、変更前と同じデータ構造のメッセージを受け取ることができるため、第２のデバイスが変更された部分のデータを使用しない場合は、仕様をさらに変更する必要なくメッセージを受信することができる。このため、一部のデバイスが送信するメッセージのデータ構造の変更が通信システム全体に及ぼす影響をさらに低減することが可能となる。

また、第３のデバイスと、第４のデバイスとをさらに備え、中継接続ユニットは、第１のデバイス及び第３のデバイスのいずれかから送信されるメッセージを第４のデバイスに中継し、データ構造記憶手段は、第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造を記憶し、メッセージ転送手段は、データ構造記憶手段に記憶された第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが第１のデバイス及び第３のデバイスのいずれかから第４のデバイスに送信されたときは、データ構造記憶手段に記憶された第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを第４のデバイスに転送することが好適である。

この構成によれば、中継接続ユニットは、例えば異なるドメインに属する第１のデバイス又は同じドメインに属する第３のデバイスから送信されるメッセージを第４のデバイスに中継する。データ構造記憶手段は、同じドメインに属する第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造を記憶する。メッセージ転送手段は、データ構造記憶手段に記憶された第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが第１のデバイス及び第３のデバイスのいずれかから第４のデバイスに送信されたときは、データ構造記憶手段に記憶された第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを第４のデバイスに転送する。これにより、第４のデバイスは、異なるドメインに属する第１のデバイスや同じドメインに属する第３のデバイスの仕様が変更されたとしても、同じドメインに属する第３のデバイスから送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを受け取ることが可能となり、第４のデバイスが変更された部分のデータを使用しない場合は、仕様をさらに変更する必要なくメッセージを受信することができる。このため、異なるドメインに属するデバイスが送信するメッセージのデータ構造の変更が及ぼす影響を低減することが可能となる。

この場合、データ送信周期記憶手段は、第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期を記憶し、メッセージ転送手段は、データ送信周期記憶手段に記憶された第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期とは異なる送信周期でメッセージが第１のデバイス及び第３のデバイスのいずれかから第４のデバイスに送信されたときは、データ構造記憶手段に記憶された第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを、データ送信周期記憶手段に記憶された第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期と同じ送信周期で第４のデバイスに転送することが好適である。

この構成によれば、データ送信周期記憶手段は、第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期を記憶し、メッセージ転送手段は、データ送信周期記憶手段に記憶された第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期とは異なる送信周期でメッセージが第１のデバイス及び第３のデバイスのいずれかから第４のデバイスに送信されたときは、データ構造記憶手段に記憶された第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを、データ送信周期記憶手段に記憶された第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期と同じ送信周期で第４のデバイスに転送する。これにより、第４のデバイスは、異なるドメインに属する第１のデバイスの仕様や同じドメインに属する第３のデバイスの仕様が変更されたとしても、同じドメインに属する第３のデバイスから送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを変更前の周期で受け取ることが可能となり、第４のデバイスが変更された部分のデータを使用しない場合は、仕様をさらに変更する必要なくメッセージを受信することができる。このため、異なるドメインに属するデバイスが送信するメッセージのデータ構造の変更が及ぼす影響をさらに低減することが可能となる。

また、本発明は、第１のデバイスから送信されるメッセージを第２のデバイスに中継する中継接続ユニットであって、第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造を記憶するデータ構造記憶手段と、データ構造記憶手段に記憶された第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたときは、データ構造記憶手段に記憶された第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージと、データ構造記憶手段に記憶された第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージとを第２のデバイスに転送するメッセージ転送手段とを備えた中継接続ユニットである。

この場合、中継接続ユニットは、第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期を記憶するデータ送信周期記憶手段をさらに備え、メッセージ転送手段は、データ送信周期記憶手段に記憶された第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期とは異なる送信周期でメッセージが第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたときは、データ構造記憶手段に記憶された第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを、データ送信周期記憶手段に記憶された第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期と同じ送信周期で第２のデバイスに転送することが好適である。

また、データ構造記憶手段は、第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造として記憶し、メッセージ転送手段は、データ構造記憶手段に記憶された第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが第１のデバイス及び第３のデバイスのいずれかから第４のデバイスに送信されたときは、データ構造記憶手段に記憶された第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを第４のデバイスに転送することが好適である。

この場合、データ送信周期記憶手段は、第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期を記憶し、メッセージ転送手段は、データ送信周期記憶手段に記憶された第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期とは異なる送信周期でメッセージが第１のデバイス及び第３のデバイスのいずれかから第４のデバイスに送信されたときは、データ構造記憶手段に記憶された第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを、データ送信周期記憶手段に記憶された第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期と同じ送信周期で第４のデバイスに転送することが好適である。

また、本発明は、第１のデバイスから送信されるメッセージを中継接続ユニットを介して第２のデバイスに中継する通信方法であって、中継接続ユニットが、第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造を記憶するデータ構造記憶工程と、中継接続ユニットが、データ構造記憶工程で記憶された第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたときは、第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージと、第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージとを第２のデバイスに転送するメッセージ転送工程とを含む通信方法である。

この場合、中継接続ユニットが、第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期を記憶するデータ送信周期記憶工程をさらに含み、メッセージ転送工程は、データ送信周期記憶工程で記憶された第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期とは異なる送信周期でメッセージが第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたときは、データ構造記憶工程で記憶された第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを、データ送信周期記憶工程で記憶された第１のデバイスから第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期と同じ送信周期で第２のデバイスに転送することが好適である。

また、データ構造記憶工程は、第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造を記憶し、メッセージ転送工程は、データ構造記憶工程で記憶された第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが第１のデバイス及び第３のデバイスのいずれかから第４のデバイスに送信されたときは、データ構造記憶工程で記憶された第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを第４のデバイスに転送することが好適である。

この場合、データ送信周期記憶工程は、第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期を記憶し、メッセージ転送工程は、データ送信周期記憶工程に記憶された第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期とは異なる送信周期でメッセージが第１のデバイス及び第３のデバイスのいずれかから第４のデバイスに送信されたときは、データ構造記憶工程で記憶された第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造のメッセージを、データ送信周期記憶工程で記憶された第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期で第４のデバイスに転送することが好適である。

本発明の通信システム、中継接続ユニット及び通信方法によれば、一部のデバイスが送信するメッセージのデータ構造の変更が通信システム全体に及ぼす影響を低減することが可能となる。

第１実施形態に係る通信システムの構成を示す図である。 図１のＥＣＵの構成を示すブロック図である。 第１実施形態の通信システムを車載ＬＡＮに適用した第２実施形態を示す図である。 第２実施形態の通信システムを適用した論理的なネットワークの構成を示す図である。 従来の通信システムの構成を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る通信システム、中継接続ユニット及び通信方法について説明する。

図１に示すように、本発明の第１実施形態の通信システムは、ネットワークＮ１にＥＣＵ１〜４が接続されている。ＥＣＵ１はメッセージＭ１をネットワークＮ１に向けて送信する。ＥＣＵ２はメッセージＭ２をネットワークＮ１に送信する。ＥＣＵ３は、後述するようにＥＣＵ１，２からのメッセージをＥＣＵ４に中継する中継接続ユニットとしての機能を果たす。ＥＣＵ４は、ＥＣＵ１〜３から所定の送信周期で送信されたメッセージを受信する。

以下、ＥＣＵ１〜４の内で中継接続ユニットとしての機能を果たすＥＣＵ３について説明する。ＥＣＵ３以外のＥＣＵ１，２及び４も、ＥＣＵ３と同様の構成を有するものとする。図２に示すように、ＥＣＵ３は、メッセージ転送部３０１、データ構造記憶部３０２、標準メッセージ作成部３０３及びデータ送信周期記憶部３０４を有する。

データ構造記憶部３０２は、他のＥＣＵ１，２からメッセージ転送部３０１が受信した各メッセージのデータ構造を、標準メッセージのデータ構造として記憶する部位である。標準メッセージ作成部３０３は、他のＥＣＵ１，２からメッセージ転送部３０１が受信した各メッセージのデータ構造が、データ構造記憶部３０２に記憶されたデータ構造と異なっているときは、データ構造記憶部３０２に記憶されたデータ構造と同じデータ構造のメッセージを標準メッセージとして作成する部位である。

データ送信周期記憶部３０４は、他のＥＣＵ１，２からメッセージ転送部３０１が受信した各メッセージの送信周期を、標準メッセージの送信周期として記憶する部位である。メッセージ転送部３０１は、他のＥＣＵ１，２からネットワークＮ１を介して送信されたメッセージをＥＣＵ４に転送する部位である。メッセージ転送部３０１は、他のＥＣＵ１，２からメッセージ転送部３０１が受信した各メッセージのデータ構造が、データ構造記憶部３０２に記憶されたデータ構造と異なっているときは、当該メッセージをＥＣＵ４に転送しつつ、標準メッセージ作成部３０３が作成した標準メッセージを、データ送信周期記憶部３０４に記憶された標準メッセージの送信周期でＥＣＵ４に転送する。

以下、本実施形態の通信システムの動作について説明する。図１に示すように、ＥＣＵ１は、送信周期２０ｍｓでメッセージＭ１をネットワークＮ１に向けて送信している。ＥＣＵ２は、送信周期２０００ｍｓでメッセージＭ２をネットワークＮ１に送信している。ＥＣＵ３のメッセージ転送部３０１は、ＥＣＵ１，２からのメッセージＭ１，Ｍ２をＥＣＵ４に転送する。ＥＣＵ３のデータ構造記憶部３０２は、ＥＣＵ１，２からメッセージ転送部３０１が受信した各メッセージＭ１，Ｍ２のデータ構造を、標準メッセージのデータ構造として記憶する。ＥＣＵ３のデータ送信周期記憶部３０４は、ＥＣＵ１からメッセージ転送部３０１が受信したメッセージＭ１の送信周期２０ｍｓを標準メッセージの送信周期として記憶する。

ここで、図５に示したように、ＥＣＵ１の仕様変更により、ＥＣＵ１は送信周期２０ｍｓでメッセージＭ１を送信していたのを、送信周期１０ｍｓでメッセージＭ１’を送信することとなったと想定する。このような場合、ＥＣＵ３の標準メッセージ作成部３０３は、ＥＣＵ１からメッセージ転送部３０１が受信したメッセージＭ１’のデータ構造が、データ構造記憶部３０２に記憶されたメッセージＭ１のデータ構造と異なっているため、データ構造記憶部３０２に記憶されたデータ構造と同じデータ構造のメッセージＭ１を標準メッセージとして作成する。メッセージ転送部３０１は、ＥＣＵ１からメッセージ転送部３０１が受信したメッセージＭ１’をその送信周期１０ｍｓで転送しつつ、標準メッセージ作成部３０３が作成した標準メッセージであるメッセージＭ１を、データ送信周期記憶部３０４に記憶された標準メッセージの送信周期２０ｍｓでＥＣＵ４に転送する。

ＥＣＵ４は、送信周期１０ｍｓで送信された仕様変更後のメッセージＭ１’と、送信周期２０ｍｓで送信された仕様変更前のメッセージＭ１と、送信周期２０００ｍｓで送信されたメッセージＭ２とを受信する。ＥＣＵ４が、仕様変更後のデータを受信するためには、上述のように受信側のＥＣＵのソフトウェアを変更する必要がある。しかし、上記のように通信システムの一部のＥＣＵ等の仕様が変更されても、他のＥＣＵ等では、元来、仕様変更が必要ない場合も多い。このようなＥＣＵ４が仕様変更後のデータを受信する必要が無いときは、ＥＣＵ４は、仕様変更前のメッセージＭ１と送信周期が異なる仕様変更後のメッセージＭ１’を読み飛ばし、メッセージＭ１’に対する処理を行わない。ＥＣＵ４は、ＥＣＵ３から仕様変更前と同じ送信周期で送信された仕様変更前と同じデータ構造の標準メッセージであるメッセージＭ１を、ソフトウェア等の仕様変更をすることなく受信することができる。このような通信システムでは、現在の通信仕様を標準メッセージと考えて、今後、仕様変更する際に旧仕様のメッセージを標準メッセージとして作成しても良い。

本実施形態では、ＥＣＵ１，ＥＣＵ２と、ＥＣＵ４と、ＥＣＵ１，２から送信されるメッセージをＥＣＵ４に中継するＥＣＵ３とを備えた通信システムにおいて、ＥＣＵ３のデータ構造記憶部３０２は、ＥＣＵ１からＥＣＵ４に送信されたメッセージＭ１のデータ構造を、標準メッセージのデータ構造として記憶し、ＥＣＵ３のメッセージ転送部３０１は、データ構造記憶部３０２に記憶された標準メッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージＭ１’がＥＣＵ１からＥＣＵ４に送信されたときは、データ構造記憶部３０２に記憶された標準メッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージＭ１と、標準メッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージＭ１’とをＥＣＵ４に転送する。これにより、ＥＣＵ４は、変更前と同じ標準メッセージのデータ構造のメッセージＭ１をも受け取ることができるため、ＥＣＵ４が変更された部分のデータを使用しない場合は、仕様を変更する必要なくメッセージＭ１を受信することができる。このため、一部のデバイスが送信するメッセージのデータ構造の変更が通信システム全体に及ぼす影響を低減することが可能となる。

また、本実施形態によれば、ＥＣＵ３のデータ送信周期記憶部３０４は、ＥＣＵ１からＥＣＵ４に送信されたメッセージの送信周期を標準メッセージの送信周期として記憶し、メッセージ転送部３０１は、データ送信周期記憶部３０４に記憶された標準メッセージの送信周期とは異なる送信周期でメッセージＭ１’がＥＣＵ１からＥＣＵ４に送信されたときは、データ構造記憶部３０２に記憶された標準メッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージＭ１を、データ送信周期記憶部３０４に記憶された標準メッセージの送信周期と同じ送信周期でＥＣＵ４に転送する。これにより、ＥＣＵ４は、変更前の周期で、変更前と同じ標準メッセージのデータ構造のメッセージＭ１を受け取ることができるため、ＥＣＵ４が変更された部分のデータを使用しない場合は、仕様をさらに変更する必要なくメッセージＭ１を受信することができる。このため、一部のデバイスが送信するメッセージのデータ構造の変更が通信システム全体に及ぼす影響をさらに低減することが可能となる。

以下、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、上記第１実施形態の通信システムを車載ＬＡＮ（Local Area Network）に適用した態様について説明する。車載ＬＡＮにおいては、標準メッセージの作成に関する制御を行うＥＣＵは少量の方が既存の通信システムからの変更が少なくて済むため、全車両で共通に搭載されるＥＣＵに本発明の通信システムを組み込むと良い。

図３に示すように、本実施形態の通信システムでは、運動制御、安全制御、ボデー（制御）及びマルチメディアの分野ごとに、運動制御代表ＥＣＵ５０、安全制御代表ＥＣＵ６０、ボデー代表ＥＣＵ７０及びマルチメディア代表ＥＣＵ８０といった代表ＥＣＵが備えられている。各代表ＥＣＵはそれぞれの分野（ドメイン）に属する下位のＥＣＵが接続される。例えば、運動制御代表ＥＣＵ５０の下位には複数の運動制御ＥＣＵ５１が接続される。また、ボデー代表ＥＣＵ７０には複数のボデーＥＣＵ７１が接続される。

運動制御代表ＥＣＵ５０、安全制御代表ＥＣＵ６０、ボデー代表ＥＣＵ７０及びマルチメディア代表ＥＣＵ８０のそれぞれのドメイン間を接続する車載ＬＡＮ１００上は、上記第１実施形態のように標準メッセージとして超高速で大容量のメッセージＭ１０が送信される。運動制御代表ＥＣＵ５０及び運動制御ＥＣＵ５１のドメイン内は、比較的に高速でメッセージが送信される。ボデー代表ＥＣＵ７０及びボデーＥＣＵ７１のドメイン内は、比較的に低速でメッセージが送信される。

図４に図３の通信システムを論理的なネットワーク構成として示したように、本実施形態では、各分野ごとに代表ＥＣＵ１０，２０，３０及び４０が設けられている。代表ＥＣＵ１０，２０，３０及び４０それぞれは、各分野内のＥＣＵ１１〜１３，２１〜２３，３１〜３３及び４１〜４３を代表する。

例えば、代表ＥＣＵ１０は、上記第１実施形態と同様に、分野間の代表ＥＣＵ２０，３０及び４０との間で送受信されるメッセージＭ５０のデータ構造と送信周期とを記憶しておく。代表ＥＣＵ２０，３０及び４０のいずれかが仕様変更等によりメッセージのデータ構造や送信周期が変更されたとしても、代表ＥＣＵ１０は、分野間で定められた標準メッセージとしてメッセージＭ５０を記憶された送信周期で分野間に送信する。他の代表ＥＣＵ２０，３０及び４０も同様の機能を有する。これにより、分野間は標準メッセージにより通信が行われる。

一方、例えば、代表ＥＣＵ４０は、上記第１実施形態と同様に、分野内のＥＣＵ４１〜４３との間で送受信されるメッセージＭ５１のデータ構造と送信周期とを記憶しておく。分野間の代表ＥＣＵ２０，３０及び４０並びに分野内のＥＣＵ４１〜４３のいずれかが仕様変更等によりメッセージのデータ構造や送信周期が変更されたとしても、代表ＥＣＵ４０は、分野内で定められた標準メッセージとしてメッセージＭ５１を記憶された送信周期で分野間に送信する。他の代表ＥＣＵ２０，３０及び４０も同様の機能を有する。さらに、各分野内のＥＣＵ１１〜１３，２１〜２３，３１〜３３及び４１〜４３も、標準メッセージとしてメッセージＭ５１等を所定の送信周期で送信するようにしても良い。これにより、各分野内は標準メッセージにより通信が行われる。

図３に示すような車載の通信システムにおいては、パワートレイン系に対するボデー系のように制御周期の遅いＥＣＵ群のドメイン内においては、メッセージの送信周期を遅くした標準メッセージが設定されても良い。あるいは、将来の拡張性を考慮し、データ精度や周期を速めた標準メッセージが設定されても良い。

また、システムの一部の仕様変更時に仕様変更前のメッセージのデータ構造と送信周期の標準メッセージが設定されても良い。また、海外でＥＣＵを現地調達する際に、現地で調達されたＥＣＵの仕様に合わせて標準メッセージが設定されても良い。標準メッセージの作成は、少なくとも車載装置のパワートレイン、運動制御、安全制御、ボデー、ナビゲーションシステム等のマルチメディアといった各分野の代表ＥＣＵで行われる。代表ＥＣＵは、他分野間で共通して使用する標準メッセージと、各分野内で使用する標準メッセージとの二通りの標準メッセージを作成する。

本実施形態によれば、例えば、代表ＥＣＵ４０は、例えば異なるドメインに属する代表ＥＣＵ１０又は同じドメインに属するＥＣＵ４１から送信されるメッセージをＥＣＵ４２に中継する。代表ＥＣＵ４０は、同じドメインに属するＥＣＵ４１からＥＣＵ４２に送信されたメッセージＭ５１のデータ構造を標準メッセージのデータ構造として記憶する。代表ＥＣＵ４０は、記憶された標準メッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが代表ＥＣＵ１０又はＥＣＵ４１からＥＣＵ４２に送信されたときは、記憶された標準メッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージＭ５１をＥＣＵ４２に転送する。これにより、ＥＣＵ４２は、異なるドメインに属する代表ＥＣＵ１０やＥＣＵ１１〜１３の仕様や、あるいは同じドメインに属するＥＣＵ４１等の仕様が変更されたとしても、同じドメインに属するＥＣＵ４１から送信された標準メッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージＭ５１を受け取ることが可能となり、ＥＣＵ４２が変更された部分のデータを使用しない場合は、仕様をさらに変更する必要なくメッセージＭ５１を受信することができる。このため、異なるドメインに属するデバイスが送信するメッセージのデータ構造の変更が及ぼす影響を低減することが可能となる。すなわち、他分野の通信の仕様変更が自分野に影響しない。

また、代表ＥＣＵ４０は、ＥＣＵ４１からＥＣＵ４２に送信されたメッセージＭ５１の送信周期を標準メッセージの送信周期として記憶し、記憶されたＥＣＵ４１からＥＣＵ４２に送信されたメッセージＭ５１の送信周期とは異なる送信周期でメッセージが代表ＥＣＵ１０又はＥＣＵ４１からＥＣＵ４２に送信されたときは、記憶された標準メッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージＭ５１を、記憶された標準メッセージの送信周期と同じ送信周期でＥＣＵ４２に転送する。これにより、ＥＣＵ４２は、異なるドメインに属する代表ＥＣＵ１０やＥＣＵ１１〜１３の仕様や、あるいは同じドメインに属するＥＣＵ４１の仕様が変更されたとしても、同じドメインに属するＥＣＵ４１から送信された標準メッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージＭ５１を変更前の周期で受け取ることが可能となり、ＥＣＵ４２が変更された部分のデータを使用しない場合は、仕様をさらに変更する必要なくメッセージＭ５１を受信することができる。このため、異なるドメインに属するデバイスが送信するメッセージのデータ構造の変更が及ぼす影響をさらに低減することが可能となる。

これにより、データ更新周期、冗長データを用いた信頼性の確保の有無、設定変更のタイミング及び遅延要件といった分野による要件の違いを無くし、ＥＣＵの開発のコストや、ＣＰＵの負荷を低減させることが可能となる。また、特に車載装置においては、装備の自由な選択が可能となる。

尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１〜４，１１〜１３，２１〜２３，３１〜３３，４１〜４３…ＥＣＵ、１０，２０，３０，４０…代表ＥＣＵ、５０…運動制御代表ＥＣＵ、５１…運動制御ＥＣＵ、６０…安全制御ＥＣＵ、７０…ボデー代表ＥＣＵ、７１…ボデーＥＣＵ、８０…マルチメディア代表ＥＣＵ、１００…車載ＬＡＮ、３０１…メッセージ転送部、３０２…データ構造記憶部、３０３…標準メッセージ作成部、３０４…データ送信周期記憶部、Ｍ１，Ｍ１’，Ｍ２，Ｍ１０，Ｍ５０，Ｍ５１…メッセージ、Ｎ１…ネットワーク。

Claims (12)

1. 第１のデバイスと、
   第２のデバイスと、
   前記第１のデバイスから送信されるメッセージを前記第２のデバイスに中継する中継接続ユニットと、
   を備え、
   前記中継接続ユニットは、
   前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造を記憶するデータ構造記憶手段と、
   前記データ構造記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたときは、
   前記データ構造記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージと、
   前記データ構造記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージとを前記第２のデバイスに転送するメッセージ転送手段と、を有する通信システム。
2. 前記中継接続ユニットは、前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期を記憶するデータ送信周期記憶手段をさらに備え、
   前記メッセージ転送手段は、前記データ送信周期記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期とは異なる送信周期でメッセージが前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたときは、
   前記データ構造記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを、前記データ送信周期記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期と同じ送信周期で前記第２のデバイスに転送する、請求項１に記載の通信システム。
3. 第３のデバイスと、
   第４のデバイスと、
   をさらに備え、
   前記中継接続ユニットは、前記第１のデバイス及び前記第３のデバイスのいずれかから送信されるメッセージを前記第４のデバイスに中継し、
   前記データ構造記憶手段は、前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造を記憶し、
   前記メッセージ転送手段は、前記データ構造記憶手段に記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが前記第１のデバイス及び前記第３のデバイスのいずれかから前記第４のデバイスに送信されたときは、
   前記データ構造記憶手段に記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを前記第４のデバイスに転送する、請求項１又は２に記載の通信システム。
4. 第１のデバイスと、
   第２のデバイスと、
   前記第１のデバイスから送信されるメッセージを前記第２のデバイスに中継する中継接続ユニットと、
   を備える通信システムであって、
   前記中継接続ユニットは、
   前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造を記憶するデータ構造記憶手段と、
   前記データ構造記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたときは、前記データ構造記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージと、前記データ構造記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージとを前記第２のデバイスに転送するメッセージ転送手段と、
   前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期を記憶するデータ送信周期記憶手段とを有し、
   前記メッセージ転送手段は、前記データ送信周期記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期とは異なる送信周期でメッセージが前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたときは、前記データ構造記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを、前記データ送信周期記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期と同じ送信周期で前記第２のデバイスに転送し、
   前記通信システムは、
   第３のデバイスと、
   第４のデバイスと、
   をさらに備え、
   前記中継接続ユニットは、前記第１のデバイス及び前記第３のデバイスのいずれかから送信されるメッセージを前記第４のデバイスに中継し、
   前記データ構造記憶手段は、前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造を記憶し、
   前記メッセージ転送手段は、前記データ構造記憶手段に記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが前記第１のデバイス及び前記第３のデバイスのいずれかから前記第４のデバイスに送信されたときは、前記データ構造記憶手段に記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを前記第４のデバイスに転送し、
   前記データ送信周期記憶手段は、前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期を記憶し、
   前記メッセージ転送手段は、前記データ送信周期記憶手段に記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期とは異なる送信周期でメッセージが前記第１のデバイス及び前記第３のデバイスのいずれかから前記第４のデバイスに送信されたときは、前記データ構造記憶手段に記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを、前記データ送信周期記憶手段に記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期と同じ送信周期で前記第４のデバイスに転送する、通信システム。
5. 第１のデバイスから送信されるメッセージを第２のデバイスに中継する中継接続ユニットであって、
   前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造を記憶するデータ構造記憶手段と、
   前記データ構造記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたときは、
   前記データ構造記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージと、
   前記データ構造記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージとを前記第２のデバイスに転送するメッセージ転送手段と、を備えた中継接続ユニット。
6. 前記中継接続ユニットは、前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期を記憶するデータ送信周期記憶手段をさらに備え、
   前記メッセージ転送手段は、前記データ送信周期記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期とは異なる送信周期でメッセージが前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたときは、
   前記データ構造記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを、前記データ送信周期記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期と同じ送信周期で前記第２のデバイスに転送する、請求項５に記載の中継接続ユニット。
7. 前記データ構造記憶手段は、第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造を記憶し、
   前記メッセージ転送手段は、前記データ構造記憶手段に記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが前記第１のデバイス及び前記第３のデバイスのいずれかから前記第４のデバイスに送信されたときは、
   前記データ構造記憶手段に記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを前記第４のデバイスに転送する、請求項５又は６に記載の中継接続ユニット。
8. 第１のデバイスから送信されるメッセージを第２のデバイスに中継する中継接続ユニットであって、
   前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造を記憶するデータ構造記憶手段と、
   前記データ構造記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたときは、前記データ構造記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージと、前記データ構造記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージとを前記第２のデバイスに転送するメッセージ転送手段と、
   前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期を記憶するデータ送信周期記憶手段とを有し、
   前記メッセージ転送手段は、前記データ送信周期記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期とは異なる送信周期でメッセージが前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたときは、前記データ構造記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを、前記データ送信周期記憶手段に記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期と同じ送信周期で前記第２のデバイスに転送し、
   前記データ構造記憶手段は、第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造を記憶し、
   前記メッセージ転送手段は、前記データ構造記憶手段に記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが前記第１のデバイス及び前記第３のデバイスのいずれかから前記第４のデバイスに送信されたときは、前記データ構造記憶手段に記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを前記第４のデバイスに転送し、
   前記データ送信周期記憶手段は、前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期を記憶し、
   前記メッセージ転送手段は、前記データ送信周期記憶手段に記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期とは異なる送信周期でメッセージが前記第１のデバイス及び前記第３のデバイスのいずれかから前記第４のデバイスに送信されたときは、前記データ構造記憶手段に記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを、前記データ送信周期記憶手段に記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期と同じ送信周期で前記第４のデバイスに転送する、中継接続ユニット。
9. 第１のデバイスから送信されるメッセージを中継接続ユニットを介して第２のデバイスに中継する通信方法であって、
   前記中継接続ユニットが、前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造を記憶するデータ構造記憶工程と、
   前記中継接続ユニットが、前記データ構造記憶工程で記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたときは、
   前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージと、
   前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージとを前記第２のデバイスに転送するメッセージ転送工程と、を含む通信方法。
10. 前記中継接続ユニットが、前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期を記憶するデータ送信周期記憶工程をさらに含み、
    前記メッセージ転送工程は、前記データ送信周期記憶工程で記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期とは異なる送信周期でメッセージが前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたときは、
    前記データ構造記憶工程で記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを、前記データ送信周期記憶工程で記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期と同じ送信周期で前記第２のデバイスに転送する、請求項９に記載の通信方法。
11. 前記データ構造記憶工程は、第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造を記憶し、
    前記メッセージ転送工程は、前記データ構造記憶工程で記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが前記第１のデバイス及び前記第３のデバイスのいずれかから前記第４のデバイスに送信されたときは、
    前記データ構造記憶工程で記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを前記第４のデバイスに転送する、請求項９又は１０に記載の通信方法。
12. 第１のデバイスから送信されるメッセージを中継接続ユニットを介して第２のデバイスに中継する通信方法であって、
    前記中継接続ユニットが、前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造を記憶するデータ構造記憶工程と、
    前記中継接続ユニットが、前記データ構造記憶工程で記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたときは、前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージと、前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージとを前記第２のデバイスに転送するメッセージ転送工程と、
    前記中継接続ユニットが、前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期を記憶するデータ送信周期記憶工程とを含み、
    前記メッセージ転送工程は、前記データ送信周期記憶工程で記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期とは異なる送信周期でメッセージが前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたときは、前記データ構造記憶工程で記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを、前記データ送信周期記憶工程で記憶された前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに送信されたメッセージの送信周期と同じ送信周期で前記第２のデバイスに転送し、
    前記データ構造記憶工程は、第３のデバイスから第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造を記憶し、
    前記メッセージ転送工程は、前記データ構造記憶工程で記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造とは異なるデータ構造のメッセージが前記第１のデバイス及び前記第３のデバイスのいずれかから前記第４のデバイスに送信されたときは、前記データ構造記憶工程で記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造と同じデータ構造のメッセージを前記第４のデバイスに転送し、
    前記データ送信周期記憶工程は、前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期を記憶し、
    前記メッセージ転送工程は、前記データ送信周期記憶工程に記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期とは異なる送信周期でメッセージが前記第１のデバイス及び前記第３のデバイスのいずれかから前記第４のデバイスに送信されたときは、前記データ構造記憶工程で記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージのデータ構造のメッセージを、前記データ送信周期記憶工程で記憶された前記第３のデバイスから前記第４のデバイスに送信されたメッセージの送信周期で前記第４のデバイスに転送する、通信方法。
    

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