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AUTOSAR – Überblick und Einsatz in der Automobilindustrie

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Die Automotive Open System Architecture (Autosar) ist eine weltweit anerkannte standardisierte Softwarearchitektur, die in der Automobilindustrie eingesetzt wird. Sie wurde entwickelt, um die Komplexität der modernen Fahrzeugelektronik zu bewältigen und die Entwicklung von Softwarekomponenten zu vereinfachen. In diesem Artikel werden wir die wichtigsten Aspekte von Autosar beleuchten und erläutern, wie diese Technologie die Automobilindustrie revolutioniert hat.

Autosar wurde im Jahr 2003 von führenden Automobilherstellern und Zulieferern wie BMW, Bosch, Continental, Daimler und Volkswagen ins Leben gerufen. Das Hauptziel von Autosar ist es, eine offene und standardisierte Softwarearchitektur bereitzustellen, die die Wiederverwendbarkeit von Softwarekomponenten über verschiedene Fahrzeugplattformen und Hersteller hinweg ermöglicht. Dies führt zu einer Reduzierung der Entwicklungszeit und -kosten sowie zu einer verbesserten Qualität der Fahrzeugsoftware.

Die Autosar-Architektur besteht aus mehreren Schichten, die jeweils unterschiedliche Funktionen erfüllen. Die wichtigsten Schichten sind:

1. Anwendungssoftware-Komponenten (SWC): Diese Schicht enthält die eigentliche Fahrzeugfunktionalität, wie z.B. Motorsteuerung, Fahrerassistenzsysteme oder Infotainment. Die SWCs sind modular aufgebaut und können unabhängig voneinander entwickelt und getestet werden.

2. Runtime Environment (RTE): Die RTE ist eine Middleware, die die Kommunikation zwischen den SWCs und den Basis-Softwaremodulen ermöglicht. Sie stellt sicher, dass die SWCs unabhängig von der zugrunde liegenden Hardware und Softwareplattform arbeiten können.

3. Basis-Software (BSW): Die BSW-Schicht enthält die grundlegenden Softwaremodule, die für den Betrieb des Fahrzeugs notwendig sind, wie z.B. Kommunikationsprotokolle, Diagnosefunktionen oder Betriebssystemdienste.

Ein wesentlicher Vorteil von Autosar ist die Entkopplung von Hardware und Software. Durch die Verwendung der RTE können SWCs auf verschiedenen Hardwareplattformen und Betriebssystemen eingesetzt werden, ohne dass Änderungen an der Software erforderlich sind. Dies ermöglicht eine größere Flexibilität bei der Auswahl von Hardwarekomponenten und erleichtert die Integration von Softwarekomponenten verschiedener Hersteller.

Die Autosar-Technologie hat auch dazu beigetragen, die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Fahrzeugen zu erhöhen. Durch die standardisierte Architektur und die modulare Struktur der SWCs können Fehler schneller identifiziert und behoben werden. Zudem ermöglicht die Wiederverwendbarkeit von Softwarekomponenten eine bessere Qualitätssicherung, da bereits getestete und bewährte Komponenten in neuen Fahrzeugmodellen eingesetzt werden können.

Zusammenfassend ist Autosar eine bahnbrechende Technologie, die die Entwicklung von Fahrzeugsoftware revolutioniert hat. Durch die Bereitstellung einer offenen und standardisierten Architektur hat Autosar dazu beigetragen, die Komplexität der Fahrzeugelektronik zu bewältigen und die Qualität, Sicherheit und Zuverlässigkeit von Fahrzeugen zu verbessern.

Was ist Autosar und warum ist es wichtig?

Der Autosar-Standard ist eine standardisierte Softwarearchitektur, die in der Automobilindustrie eingesetzt wird, um die Komplexität der Fahrzeugelektronik zu bewältigen und die Entwicklung von Softwarekomponenten zu vereinfachen. Die Bedeutung von Autosar in der Automobilindustrie liegt in der Möglichkeit, standardisierte Software zu verwenden, die die Wiederverwendbarkeit von Softwarekomponenten über verschiedene Fahrzeugplattformen und Hersteller hinweg ermöglicht. Dies führt zu einer Reduzierung der Entwicklungszeit und -kosten sowie zu einer verbesserten Qualität der Fahrzeugsoftware.

Die Bedeutung von Autosar in der Automobilindustrie

Die Entwicklung mit Autosar hat mehrere Vorteile für die Automobilindustrie. Zum einen ermöglicht die modulare Struktur der Autosar-Software eine unabhängige Entwicklung und Testung von Softwarekomponenten, was die Qualität und Zuverlässigkeit der Fahrzeugsoftware erhöht. Zum anderen fördert die standardisierte Architektur die Interoperabilität zwischen verschiedenen Fahrzeugplattformen und Herstellern, was die Integration von Softwarekomponenten verschiedener Anbieter erleichtert.

Ein weiterer wichtiger Aspekt von Autosar ist die Entkopplung von Hardware und Software. Durch die Verwendung der Runtime Environment (RTE) können Softwarekomponenten auf verschiedenen Hardwareplattformen und Betriebssystemen eingesetzt werden, ohne dass Änderungen an der Software erforderlich sind. Dies ermöglicht eine größere Flexibilität bei der Auswahl von Hardwarekomponenten und erleichtert die Integration von Softwarekomponenten verschiedener Hersteller.

Die Organisation hinter dem Standard

Die Organisation Autosar GbR ist verantwortlich für die Entwicklung und Verwaltung des Autosar-Standards. Sie wurde im Jahr 2003 von führenden Automobilherstellern und Zulieferern wie BMW, Bosch, Continental, Daimler und Volkswagen gegründet. Die Autosar GbR hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine offene und standardisierte Softwarearchitektur für die Automobilindustrie bereitzustellen, die die Wiederverwendbarkeit von Softwarekomponenten über verschiedene Fahrzeugplattformen und Hersteller hinweg ermöglicht.

Zusammenfassend ist der Autosar-Standard ein wichtiger Bestandteil der modernen Automobilindustrie, der die Entwicklung von Fahrzeugsoftware vereinfacht und die Qualität, Sicherheit und Zuverlässigkeit von Fahrzeugen verbessert. Die Organisation Autosar GbR spielt dabei eine zentrale Rolle bei der Entwicklung und Verwaltung dieses Standards.

Die Struktur und Architektur

Die Autosar-Architektur ist eine standardisierte Softwarearchitektur, die in der Automobilindustrie eingesetzt wird, um die Komplexität der Fahrzeugelektronik zu bewältigen und die Entwicklung von Softwarekomponenten zu vereinfachen. In diesem Abschnitt werden die Methodik, Architektur und Schnittstellen von Autosar erläutert und die Bedeutung von Softwarearchitektur in der Automobilindustrie diskutiert.

Die Autosar-Architektur: Ein Überblick

Autosar verwendet eine geschichtete Softwarearchitektur, die in verschiedene Ebenen unterteilt ist. Diese Ebenen sind die Anwendungsschicht, die Runtime Environment (RTE) und die Basissoftware. Die Anwendungsschicht enthält die Softwarekomponenten, die für die Fahrzeugfunktionen verantwortlich sind. Die RTE ist eine Middleware, die die Kommunikation zwischen den Softwarekomponenten und der Basissoftware ermöglicht. Die Basissoftware besteht aus verschiedenen Modulen, die für die Kommunikation mit der Fahrzeughardware und die Bereitstellung von Diensten wie Diagnose, Kommunikation und Speicherverwaltung verantwortlich sind.

Die standardisierte Softwarearchitektur von Autosar ermöglicht die Wiederverwendbarkeit von Softwarekomponenten über verschiedene Fahrzeugplattformen und Hersteller hinweg. Dies führt zu einer Reduzierung der Entwicklungszeit und -kosten sowie zu einer verbesserten Qualität der Fahrzeugsoftware.

Autosar Classic vs. Autosar Adaptive: Ein Vergleich

Es gibt zwei Hauptversionen von Autosar: Autosar Classic und Autosar Adaptive. Autosar Classic ist die ursprüngliche Version, die für zeitkritische und sicherheitsrelevante Anwendungen entwickelt wurde. Autosar Adaptive hingegen ist eine neuere Version, die für hochautomatisierte Fahrzeuge und vernetzte Anwendungen entwickelt wurde.

Die Hauptunterschiede zwischen den beiden Versionen liegen in den Plattformen und Diensten, die sie unterstützen. Autosar Classic verwendet eine statische Architektur und unterstützt vorwiegend deterministische Anwendungen, während Autosar Adaptive eine dynamische Architektur verwendet und die Unterstützung für adaptive Anwendungen bietet. Beide Versionen bieten jedoch eine standardisierte Schnittstelle für die Kommunikation zwischen Softwarekomponenten und der Fahrzeughardware.

Die Rolle von Autosar C++14 in der Softwareentwicklung

Autosar C++14 ist eine spezielle Version der C++-Programmiersprache, die für die Entwicklung von Autosar-Softwarekomponenten verwendet wird. Die Verwendung von Autosar C++14 in der Softwareentwicklung bietet mehrere Vorteile, wie die Unterstützung für moderne C++-Funktionen, verbesserte Typsicherheit und eine bessere Integration mit der Autosar-Architektur.

Einige der spezifischen Funktionen und Vorteile von Autosar C++14 sind die Unterstützung für Lambda-Funktionen, automatische Typinferenz, verbesserte Fehlerbehandlung und die Möglichkeit, benutzerdefinierte Typen in der Autosar-Architektur zu verwenden. Diese Funktionen ermöglichen eine effizientere und sicherere Softwareentwicklung in der Automobilindustrie.

Autosar-Blockset und seine Anwendung in der Softwareentwicklung

Das Autosar-Blockset ist ein Werkzeug, das in der Softwareentwicklung eingesetzt wird, um die Modellierung und Implementierung von Autosar-Softwarekomponenten zu vereinfachen. Es bietet eine grafische Benutzeroberfläche, die es Entwicklern ermöglicht, Softwarekomponenten und deren Schnittstellen einfach zu definieren und zu konfigurieren.

Die Vorteile und Funktionen des Autosar-Blocksets umfassen die Unterstützung für die Modellierung von Softwarekomponenten auf verschiedenen Abstraktionsebenen, die automatische Generierung von Autosar-konformem Code und die Möglichkeit, die entwickelten Softwarekomponenten in der Autosar-Architektur zu integrieren. Dies erleichtert die Entwicklung von Fahrzeugsoftware und verbessert die Qualität und Zuverlässigkeit der entwickelten Softwarekomponenten.

Die Anwendung von Autosar in der Automobilindustrie

Die Autosar-Plattform spielt eine entscheidende Rolle in der Automobilindustrie, insbesondere in der Softwareentwicklung und Elektronikarchitektur von Fahrzeugen. Durch die Standardisierung von Schnittstellen und die Modularisierung von Softwarekomponenten ermöglicht Autosar eine effizientere und kostengünstigere Entwicklung von Fahrzeugsoftware und trägt zur Verbesserung der Qualität und Zuverlässigkeit bei.

Software, die Autosar verwendet: Beispiele und Anwendungsfälle

Es gibt zahlreiche Beispiele für Software, die auf der Autosar-Plattform basiert. Einige der bekanntesten Anwendungsfälle sind:

  • Motorsteuerung: Autosar ermöglicht die Entwicklung von Motorsteuerungssoftware, die für die Regelung von Verbrennungsmotoren und Elektromotoren in Fahrzeugen verantwortlich ist.
  • Fahrerassistenzsysteme: Fahrerassistenzsysteme wie Spurhalteassistent, Abstandsregeltempomat oder Notbremsassistent nutzen Autosar, um die Kommunikation zwischen verschiedenen Sensoren und Aktuatoren im Fahrzeug zu ermöglichen.
  • Infotainment-Systeme: Autosar wird auch in Infotainment-Systemen eingesetzt, um die Integration von Multimedia- und Kommunikationsfunktionen in Fahrzeugen zu erleichtern.
  • Diagnosesysteme: Fahrzeugdiagnosesysteme verwenden Autosar, um den Zugriff auf Fahrzeugdaten und die Kommunikation mit externen Diagnosegeräten zu ermöglichen.

Diese Beispiele zeigen, wie vielfältig die Anwendungsmöglichkeiten von Autosar in der Automobilindustrie sind und wie die Plattform zur Entwicklung von Softwarekomponenten für unterschiedliche Fahrzeugfunktionen beiträgt.

Die Rolle von Autosar in der Automobil-Elektronikarchitektur

Autosar spielt eine zentrale Rolle in der Automobil-Elektronikarchitektur, indem es eine standardisierte Schnittstelle für die Kommunikation zwischen Softwarekomponenten und Fahrzeughardware bereitstellt. Die Bedeutung von Ethernet und Kommunikation in Autosar ist dabei von großer Bedeutung, da sie die Vernetzung von Fahrzeugsystemen und die Integration von Fahrzeugfunktionen ermöglichen.

Die Autosar-Plattform unterstützt verschiedene Kommunikationsprotokolle, wie zum Beispiel CAN, LIN, FlexRay und Ethernet. Durch die Verwendung von Ethernet in Autosar können Fahrzeugsysteme mit höheren Datenraten und geringerer Latenz kommunizieren, was insbesondere für sicherheitskritische und zeitkritische Anwendungen von Bedeutung ist.

Autosar und eingebettete Systeme: Eine wichtige Verbindung

Die Verbindung zwischen Autosar und eingebetteten Systemen ist von großer Bedeutung, da Autosar speziell für die Anforderungen von eingebetteten Systemen in der Automobilindustrie entwickelt wurde. Eingebettete Systeme sind Computer, die in andere Geräte oder Systeme integriert sind und spezifische Funktionen ausführen. In Fahrzeugen sind eingebettete Systeme für die Steuerung von Motor, Getriebe, Fahrerassistenzsystemen und vielen anderen Funktionen verantwortlich.

Autosar bietet eine standardisierte Plattform für die Entwicklung von Softwarekomponenten für eingebettete Systeme in Fahrzeugen. Durch die Modularisierung und Wiederverwendbarkeit von Softwarekomponenten ermöglicht Autosar eine effizientere und kostengünstigere Entwicklung von Fahrzeugsoftware und trägt zur Verbesserung der Qualität und Zuverlässigkeit von eingebetteten Systemen in der Automobilindustrie bei.

Die Entwicklung mit Autosar

In der Diskussion über die Entwicklung von Softwarekomponenten mit Autosar ist die Bedeutung von Komponentenwiederverwendbarkeit und Sicherheitsanforderungen in Autosar von großer Bedeutung. Die Wiederverwendbarkeit von Softwarekomponenten ermöglicht eine effizientere und kostengünstigere Entwicklung, während die Sicherheitsanforderungen dazu beitragen, die Zuverlässigkeit und Qualität der entwickelten Software zu gewährleisten.

Unterstützte Autosar-Versionen und ihre Kompatibilität

Autosar unterstützt verschiedene Versionen, die jeweils unterschiedliche Funktionen und Kompatibilitäten bieten. Zu den wichtigsten unterstützten Autosar-Versionen gehören:

  • Autosar Classic Platform: Die ursprüngliche Version von Autosar, die hauptsächlich für die Entwicklung von Steuergeräten in Fahrzeugen verwendet wird.
  • Autosar Adaptive Platform: Eine neuere Version von Autosar, die für die Entwicklung von hochautomatisierten Fahrzeugfunktionen und vernetzten Fahrzeugsystemen konzipiert ist.

Die Kompatibilität zwischen verschiedenen Autosar-Versionen und -Funktionen hängt von der jeweiligen Version und den implementierten Funktionen ab. Es ist wichtig, die richtige Autosar-Version für die spezifischen Anforderungen eines Projekts auszuwählen, um eine optimale Leistung und Kompatibilität zu gewährleisten.

Autosar-Softwarekomponente: Entwicklung und Anwendung

Die Entwicklung und Anwendung von Autosar-Softwarekomponenten bietet spezifische Funktionen und Vorteile, die die Effizienz und Qualität der Fahrzeugsoftwareentwicklung verbessern. Einige der wichtigsten Funktionen und Vorteile von Autosar-Softwarekomponenten sind:

  • Modularisierung: Autosar-Softwarekomponenten sind modular aufgebaut, was die Entwicklung und Integration von Softwarekomponenten in Fahrzeugsystemen erleichtert.
  • Wiederverwendbarkeit: Durch die Wiederverwendbarkeit von Softwarekomponenten können Entwickler vorhandene Komponenten in neuen Projekten nutzen, was die Entwicklungszeit und -kosten reduziert.
  • Standardisierte Schnittstellen: Autosar bietet standardisierte Schnittstellen für die Kommunikation zwischen Softwarekomponenten und Fahrzeughardware, was die Integration und Interoperabilität von Fahrzeugsystemen verbessert.
  • Sicherheitsanforderungen: Autosar-Softwarekomponenten müssen bestimmte Sicherheitsanforderungen erfüllen, um die Zuverlässigkeit und Qualität der entwickelten Software zu gewährleisten.

Durch die Nutzung dieser Funktionen und Vorteile können Entwickler effizientere und zuverlässigere Fahrzeugsoftware entwickeln, die den Anforderungen der Automobilindustrie gerecht wird.

Kommunikation und Codegenerierung

Die Rolle von Kommunikation und Codegenerierung in Autosar ist von großer Bedeutung, da sie die Entwicklung und Integration von Fahrzeugsoftware erleichtern. Einige der spezifischen Funktionen und Vorteile dieser Aspekte sind:

  • Kommunikation: Autosar unterstützt verschiedene Kommunikationsprotokolle, wie CAN, LIN, FlexRay und Ethernet, die die Vernetzung von Fahrzeugsystemen und die Integration von Fahrzeugfunktionen ermöglichen.
  • Codegenerierung: Autosar bietet Werkzeuge zur automatischen Codegenerierung, die die Entwicklung von Softwarekomponenten beschleunigen und die Qualität des generierten Codes verbessern.
  • Interoperabilität: Durch die Verwendung von standardisierten Kommunikationsprotokollen und Codegenerierungswerkzeugen können Entwickler Fahrzeugsoftware entwickeln, die mit verschiedenen Fahrzeughardwarekomponenten und -systemen kompatibel ist.

Durch die Nutzung der Kommunikation und Codegenerierung in Autosar können Entwickler effizientere und zuverlässigere Fahrzeugsoftware entwickeln, die den Anforderungen der Automobilindustrie gerecht wird.

Autosar-Standards und Dokumentation

Die Autosar-Standards und Dokumentation sind von großer Bedeutung für die Entwicklung von Softwarekomponenten in der Automobilindustrie. Sie bieten eine umfassende und standardisierte Grundlage für die Entwicklung von Fahrzeugsoftware und tragen dazu bei, die Qualität, Sicherheit und Interoperabilität von Fahrzeugsystemen zu gewährleisten.

ASR 3 und ASR 4 Standards: Ein Überblick

Die ASR 3 und ASR 4 Standards sind zwei wichtige Autosar-Standards, die spezifische Funktionen und Vorteile für die Fahrzeugsoftwareentwicklung bieten. Der ASR 3 Standard ist eine frühere Version des Autosar-Standards und bietet grundlegende Funktionen für die Entwicklung von Steuergeräten in Fahrzeugen. Der ASR 4 Standard hingegen ist eine neuere Version, die erweiterte Funktionen und verbesserte Sicherheitsanforderungen für die Entwicklung von Fahrzeugsoftware bietet.

Einige der spezifischen Funktionen und Vorteile der ASR 3 und ASR 4 Standards sind:

  • Modularisierung: Beide Standards unterstützen die Modularisierung von Softwarekomponenten, was die Entwicklung und Integration von Fahrzeugsoftware erleichtert.
  • Standardisierte Schnittstellen: Die ASR 3 und ASR 4 Standards bieten standardisierte Schnittstellen für die Kommunikation zwischen Softwarekomponenten und Fahrzeughardware, was die Interoperabilität von Fahrzeugsystemen verbessert.
  • Sicherheitsanforderungen: Der ASR 4 Standard enthält verbesserte Sicherheitsanforderungen im Vergleich zum ASR 3 Standard, um die Zuverlässigkeit und Qualität der entwickelten Fahrzeugsoftware zu gewährleisten.

Die Wahl des richtigen Autosar-Standards für ein Projekt hängt von den spezifischen Anforderungen und Zielen der Fahrzeugsoftwareentwicklung ab. Es ist wichtig, die Funktionen und Vorteile der verschiedenen Autosar-Standards zu verstehen, um eine fundierte Entscheidung treffen zu können.

Standarddokumente: Was sie beinhalten und warum sie wichtig sind

Die Standarddokumente von Autosar sind eine wichtige Ressource für Entwickler, die mit Autosar arbeiten. Sie bieten detaillierte Informationen über die verschiedenen Autosar-Standards, ihre Funktionen und Anforderungen sowie Anleitungen zur Implementierung von Autosar-Softwarekomponenten. Einige der wichtigsten Standarddokumente von Autosar sind:

  • Autosar-Spezifikationen: Diese Dokumente beschreiben die technischen Anforderungen und Funktionen der verschiedenen Autosar-Standards, wie ASR 3 und ASR 4.
  • Autosar-Guidelines: Diese Dokumente bieten praktische Anleitungen und Best Practices für die Implementierung von Autosar-Softwarekomponenten und die Einhaltung der Autosar-Standards.
  • Autosar-Referenzdokumente: Diese Dokumente enthalten zusätzliche Informationen und Ressourcen, die Entwicklern helfen, die Autosar-Standards besser zu verstehen und anzuwenden.

Die Standarddokumente von Autosar sind wichtig, weil sie Entwicklern helfen, die Autosar-Standards korrekt zu implementieren und die Qualität, Sicherheit und Interoperabilität der entwickelten Fahrzeugsoftware zu gewährleisten. Durch die Nutzung dieser Dokumente können Entwickler effizientere und zuverlässigere Fahrzeugsoftware entwickeln, die den Anforderungen der Automobilindustrie gerecht wird.

Zusammenfassung

In dieser Zusammenfassung werden die wichtigsten Punkte des Artikels hervorgehoben, um ein klares Verständnis der Autosar-Standards und Dokumentation zu vermitteln. Die ASR 3 und ASR 4 Standards sind zwei zentrale Autosar-Standards, die spezifische Funktionen und Vorteile für die Fahrzeugsoftwareentwicklung bieten. Die Wahl des richtigen Autosar-Standards hängt von den spezifischen Anforderungen und Zielen der Fahrzeugsoftwareentwicklung ab.

Die Standarddokumente von Autosar sind eine wichtige Ressource für Entwickler, die mit Autosar arbeiten. Sie bieten detaillierte Informationen über die verschiedenen Autosar-Standards, ihre Funktionen und Anforderungen sowie Anleitungen zur Implementierung von Autosar-Softwarekomponenten. Die Standarddokumente von Autosar sind wichtig, weil sie Entwicklern helfen, die Autosar-Standards korrekt zu implementieren und die Qualität, Sicherheit und Interoperabilität der entwickelten Fahrzeugsoftware zu gewährleisten.

Einige der spezifischen Funktionen und Vorteile der ASR 3 und ASR 4 Standards sind:

  • Modularisierung: Beide Standards unterstützen die Modularisierung von Softwarekomponenten, was die Entwicklung und Integration von Fahrzeugsoftware erleichtert.
  • Standardisierte Schnittstellen: Die ASR 3 und ASR 4 Standards bieten standardisierte Schnittstellen für die Kommunikation zwischen Softwarekomponenten und Fahrzeughardware, was die Interoperabilität von Fahrzeugsystemen verbessert.
  • Sicherheitsanforderungen: Der ASR 4 Standard enthält verbesserte Sicherheitsanforderungen im Vergleich zum ASR 3 Standard, um die Zuverlässigkeit und Qualität der entwickelten Fahrzeugsoftware zu gewährleisten.

Die Standarddokumente von Autosar umfassen:

  • Autosar-Spezifikationen: Diese Dokumente beschreiben die technischen Anforderungen und Funktionen der verschiedenen Autosar-Standards, wie ASR 3 und ASR 4.
  • Autosar-Guidelines: Diese Dokumente bieten praktische Anleitungen und Best Practices für die Implementierung von Autosar-Softwarekomponenten und die Einhaltung der Autosar-Standards.
  • Autosar-Referenzdokumente: Diese Dokumente enthalten zusätzliche Informationen und Ressourcen, die Entwicklern helfen, die Autosar-Standards besser zu verstehen und anzuwenden.

Durch die Nutzung der Autosar-Standards und Dokumentation können Entwickler effizientere und zuverlässigere Fahrzeugsoftware entwickeln, die den Anforderungen der Automobilindustrie gerecht wird.



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