智能網聯(lián)汽車數據分析 課件 陳繼飛 模塊5、6 智能網聯(lián)汽車系統(tǒng)模塊數據分析、智能網聯(lián)汽車常用數據標準協(xié)議_第1頁
智能網聯(lián)汽車數據分析 課件 陳繼飛 模塊5、6 智能網聯(lián)汽車系統(tǒng)模塊數據分析、智能網聯(lián)汽車常用數據標準協(xié)議_第2頁
智能網聯(lián)汽車數據分析 課件 陳繼飛 模塊5、6 智能網聯(lián)汽車系統(tǒng)模塊數據分析、智能網聯(lián)汽車常用數據標準協(xié)議_第3頁
智能網聯(lián)汽車數據分析 課件 陳繼飛 模塊5、6 智能網聯(lián)汽車系統(tǒng)模塊數據分析、智能網聯(lián)汽車常用數據標準協(xié)議_第4頁
智能網聯(lián)汽車數據分析 課件 陳繼飛 模塊5、6 智能網聯(lián)汽車系統(tǒng)模塊數據分析、智能網聯(lián)汽車常用數據標準協(xié)議_第5頁
已閱讀5頁,還剩111頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

智能網聯(lián)汽車數據分析高等職業(yè)教育智能網聯(lián)汽車技術專業(yè)Contents模塊一

智能網聯(lián)汽車數據分析概述模塊二智能網聯(lián)汽車串口數據分析技術模塊三CAN總線數據分析技術

模塊四車載以太網數據技術模塊五智能網聯(lián)汽車系統(tǒng)模塊數據分析模塊六智能網聯(lián)汽車常用數據標準協(xié)議模塊五智能網聯(lián)汽車系統(tǒng)模塊數據分析一、感知系統(tǒng)關鍵數據構成與分析方法二、規(guī)劃控制系統(tǒng)關鍵數據參數分析方法三、智能網聯(lián)車輛數據儲存與災備防護技術學習目標?知識目標1.掌握環(huán)境感知系統(tǒng)構成;2.理解規(guī)劃控制系統(tǒng)關鍵參數;3.了解智能網聯(lián)車輛數據存儲與災備防護技術。?技能目標1.能完成車載組合實時定位導航模塊安裝調試與數據采集分析;2.能完成感知系統(tǒng)部件的在車安裝調試與數據采集分析;3.能完成線控底盤轉向、制動和驅動測試與數據采集分析;4.能知曉車輛數據與安全防護。?素養(yǎng)目標1.通過教學活動,培養(yǎng)學生愛黨報國、敬業(yè)奉獻、服務人民的思想意識;2.通過教學活動,培養(yǎng)學生將自然科學、工程基礎和專業(yè)知識用于解決復雜工程問題的能力;3.通過實踐使學生養(yǎng)成獲取新知識和分析新問題的能力?不斷提出真正解決問題的新理念、新思路、新辦法;4.通過技能訓練,培養(yǎng)學生團結協(xié)作、安全生產、規(guī)范操作的職業(yè)素養(yǎng)?弘揚勞動精神、奮斗精神、奉獻精神。模塊五

智能網聯(lián)汽車系統(tǒng)模塊數據分析

智能網聯(lián)汽車的感知系統(tǒng)主要通過慣性導航/RTK(實時動態(tài))、攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達和激光雷達實現(xiàn)對環(huán)境中的行人、機動車輛以及非機動車輛等目標物的檢測。

即通過攝像頭、毫米波雷達和激光雷達發(fā)射探測信號遇到目標物后發(fā)射回信號被傳感器的接收系統(tǒng)接收,然后各個傳感器的數據輸入數據處理系統(tǒng)中,對數據進行預處理、目標檢測算法以及數據融合算法等處理工作,最后得到目標檢測的結果。一感知系統(tǒng)關鍵數據構成與分析方法1.慣性導航/RTK慣性是所有質量體本身的基本屬性,建立在牛頓定律基礎上的慣性導航系統(tǒng)(Inertial-Navigation

System,INS)簡稱慣導系統(tǒng),不與外界發(fā)生任何光電聯(lián)系,僅靠系統(tǒng)本身就能對車輛進行連續(xù)的三維定位和三維定向。1)RTK系統(tǒng)

RTK(Real-timekinematic,實時動態(tài))系統(tǒng)通常主要包括GPS接收機、GPS接收機天線、電臺、電臺天線、電腦和電池等部件。2)車載組合定位模塊

車載組合定位模塊(圖5-1)是一款高精度組合實時定位導航模塊,用于車載定位導航,主要應用在具有智能網聯(lián)或智能駕駛功能的乘用車、無人車。圖5-1車載組合定位模塊正、俯視圖2.激光雷達車載激光雷達又稱車載三維激光掃描儀,是一種移動型三維激光掃描系統(tǒng),主要由發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、信息處理三部分組成。激光雷達的測距方法最常用的是飛行時差測距方法(TimeOfFly,TOF)主要分為兩類:一種是直接測距法,也叫脈沖法,通過測量激光脈沖在雷達與目標之間的來回飛行時間獲得目標的距離;另一種是間接測距法,也叫相位差法,通過計算發(fā)射波形與接收波形的相位差來推測出激光雷達和目標的相位距離,從而間接地推斷出目標的距離信息。根據安裝位置的不同,分為兩大類:一類安裝在車輛的四周;另一類安裝在車輛的車頂部。如圖5-2所示為常見的16/32/64線激光雷達。圖5-216/32/64線激光雷達3.攝像頭攝像頭也稱為相機傳感器,是新興的環(huán)境感知傳感器代表之一,如圖5-3所示,智能攝像頭是測距傳感器和圖像傳感器的融合,能發(fā)揮二者的長處,在獲取車輛環(huán)境信息和目標識別等方面優(yōu)勢明顯。智能攝像頭硬件系統(tǒng)如圖5-4所示。圖5-3圖5-44.毫米波雷達毫米波雷達主要用于汽車防撞預警系統(tǒng)中,其返回信息中包含了前方運動車輛的許多運動參數,通常有:(1)由時間延遲確定的距離數據;(2)由多普勒效應確定的徑向速度數據;(3)由雷達射線波束狀態(tài)確定的角度位置數據。毫米波雷達可以根據發(fā)射信號、工作頻率、所能夠探測到的距離來分類,具有體積小、質量輕和精度高的特點,并且對霧、煙、灰塵的抗干擾能力強,具有全天候全天時的工作優(yōu)勢。

各種雷達探測范圍具體的參數指標見表5-1表5-1毫米波雷達參數對比4.毫米波雷達毫米波雷達性能參數包括以下幾項:(1)工作頻率:主要為24GHz和77GHz;(2)更新頻率:信號更新一次需要的時間;(3)探測距離:能探測到的直線距離;(4)探測角度:能探測到的角度范圍;(5)探測速度:能探測到的目標速度范圍;(6)距離精確度:探測到的目標距離與實際目標距離的一致程度;(7)角度精確度:探測到的目標方位角與實際目標方位角的一致程度;(8)速度精確度:探測到的目標速度與實際目標速度的一致程度。4.毫米波雷達雷達性能測試:按照國家標準對雷達的性能進行比較全面的測試主要包括以下幾個方面:(1)靜態(tài)目標探測距離測試;(2)動態(tài)目標探測距離測試;(3)靜態(tài)直道多目標選擇測試;(4)動態(tài)直道多目標選擇測試;(5)動態(tài)直道切入、切出目標選擇測試;(6)動態(tài)彎道多目標選擇和切入切出測試。5.超聲波雷達超聲波雷達傳感器是目前技術較為成熟的傳感器之一,廣泛裝配在各種車型上,主要用作汽車倒車雷達。倒車雷達又稱泊車輔助系統(tǒng),一般由超聲波雷達傳感器、控制器和顯示器等部分組成。在倒車時,啟動倒車雷達,在控制器的控制下,由裝置于車尾保險杠上的探頭發(fā)送超聲波,遇到障礙物,產生回波信號,傳感器接收到回波信號后經控制器進行數據處理,判斷出障礙物的位置,由顯示器顯示距離并發(fā)出警示信號,得到及時警示,從而使駕駛者倒車時做到心中有數,使倒車變得更輕松。超聲波雷達測量障礙物距離的方法有多種,如相位檢測法、聲波幅值檢測法和往返時間檢測法等。

模塊五、智能網聯(lián)汽車系統(tǒng)模塊數據分析1.制動系統(tǒng)

制動系統(tǒng)是可以使汽車的行駛速度強制降低的一系列裝置組成的系統(tǒng)。制動系統(tǒng)主要由供能裝置、控制裝置、傳動裝置和制動器等部分組成。制動系統(tǒng)的主要功用是使行駛中的汽車減速甚至停車、使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定、使已停駛的汽車保持不動。

目前,AEBS(緊急制動輔助系統(tǒng))是一個自主且自動的道路車輛安全系統(tǒng),系統(tǒng)以傳感器來監(jiān)測前面車輛并檢測和目標車輛之間的相對速度和距離,計算即將發(fā)生的情況,在危險情況下,緊急制動時可以自動避免碰撞或減輕其影響。二規(guī)劃控制系統(tǒng)關鍵數據參數分析方法1.制動系統(tǒng)汽車制動系統(tǒng)主要有以下參數:(1)前/后制動器制動半徑r1/r2;(2)前/后制動器效能因數BF1/BF2;制動器效能因數是制動鼓或制動盤的作用半徑R上所得到的摩擦力(Mμ/R)與輸入力F0之比;(3)制動主缸直徑dm;(4)制動主缸總行程δm;(5)前/后輪缸直徑d1/d2;(6)前/后輪缸行程δ1/δ2,一般來說,缸徑大、行程短的汽缸有利于高功率形式的汽車,缸徑小、行程長的發(fā)動機汽缸可以使發(fā)動機的轉矩更大,不同用途的車輛有不同的比例形式;(7)制動踏板杠桿比is:制動踏板有3個位置:分別是踏板臂旋轉中心、腳踏板、輸出力中心,制動踏板杠桿比就是制動踏板臂旋轉中心與腳踏板距離和旋轉中心與輸出力中心之間距離之比;(8)駐車制動杠桿比iz;(9)制動片摩擦系數f:指反映制動片摩擦效能的參數,是衡量制動片好壞的一個重要因素,制動片摩擦系數越小,摩擦力越小,易滑;反之摩擦系數越大,摩擦力越大,不易滑。制動片摩擦系數過高或過低都會影響制動性能,要根據實際情況靈活進行調教。2.轉向系統(tǒng)

轉向系統(tǒng)是專門用來改變或者恢復汽車行駛方向的機構,其既保障車輛按照操縱需要行駛,又使得車輛在受到路面偶然沖擊或意外偏離行駛方向時與其他系統(tǒng)配合保持車輛穩(wěn)定行駛。

智能網聯(lián)汽車利用車載設備及路側、路表的電子設備來感知周圍行駛環(huán)境的變化情況,決策層控制器可以整合整車和道路信息,通過對車道線的識別和駕駛員操作意圖的判斷,計算出目標行駛軌跡,進而生成控制指令,并通過CAN總線將控制指令傳送給底層執(zhí)行控制器,實現(xiàn)對制動、轉向以及加速的控制,而對于轉向控制而言,就是將控制量傳輸給EPS(電子助力轉向系統(tǒng)),這里的控制量可以為電機轉矩、轉向盤轉角等等。轉向系統(tǒng)的主要性能參數有轉向系統(tǒng)的效率、轉向系統(tǒng)的角傳動比、轉向器傳動副的傳動間隙特性、轉向盤的總轉動圈數等。2.轉向系統(tǒng)

EPS通過執(zhí)行決策層的轉向控制量來實現(xiàn)車輛的自動轉向控制,智能網聯(lián)汽車控制流程如圖5-5所示:圖5-5智能網聯(lián)汽車控制流程3.驅動系統(tǒng)

驅動系統(tǒng)是電動汽車最主要的系統(tǒng)之一,電動汽車運行性能的好壞主要是由其驅動系統(tǒng)決定的,電動汽車驅動系統(tǒng)由牽引電機、電機控制器、機械傳動裝置、車輪等構成。

驅動系統(tǒng)儲能動力源是電池組,電機控制器接收從加速踏板(相當于燃油汽車的加速踏板)、制動踏板和PDRN(停車、前進、倒車、空擋)控制手柄的輸出信號,控制牽引電機的旋轉,通過減速器、傳動軸、差速器、半軸等機械傳動裝置(當電動汽車使用電動輪時機械傳動裝置有所不同)帶動驅動車輪。

驅動電機應該滿足整車的動力性要求:最大速度、最大爬坡度和加速性能。通常情況下,驅動電機的峰值功率是額定功率的2~3倍。但是驅動電機不能長時間處于最大功率下,所以額定功率由最高車速決定,峰值功率由最大爬坡度和加速性能決定。目前驅動電機主要有直流電機、交流感應電機、永磁同步電機、開關磁阻電機四種。4.規(guī)劃決策

在智能網聯(lián)汽車行駛過程中,準確地避開障礙物是對其的基本要求。如圖5-6所示,智能網聯(lián)車輛的避障主要是依靠規(guī)劃決策技術,其工作原理主要是利用先進的傳感器技術來增強汽車對行駛環(huán)境的感知能力,將感知系統(tǒng)獲取的車速、位置等實時信息反饋給系統(tǒng),同時根據路況與車流的綜合信息判斷和分析潛在的安全隱患,并在緊急情況下自動采取報警提示、制動或轉向等措施協(xié)助和控制汽車主動避開障礙,保證車輛安全、高效和穩(wěn)定地行駛。圖5-6智能車輛避障原理圖4.決策規(guī)劃

車輛避障控制要求車輛從起始狀態(tài)向目標狀態(tài)移動的過程中,能夠自主地搜索一條避開障礙物的最優(yōu)路徑,對于使用怎樣的算法規(guī)劃出一條從起始狀態(tài)到目標狀態(tài)的避障路徑,成了規(guī)劃策略的核心問題。

現(xiàn)在比較常見的方法有以下幾種:(1)柵格法;(2)可視圖法;(3)人工勢場法。1.

數據存儲策略三智能網聯(lián)汽車數據的分類與特點

如今,汽車制造商更喜歡將數據存儲在本地,因為汽車生成的數據量相對較少。但隨著向L4~L5自動駕駛等級演進,云計算和邊緣計算戰(zhàn)略的結合將占上風。由于以下挑戰(zhàn),汽車制造商不會完全依賴蜂窩網絡:(1)大數據集;(2)高速實時處理要求;(3)高帶寬成本;(4)安全和隱私問題。

網絡傳輸數據的成本將成為決定數據傳輸方式和內容的決定性因素。在數據旅程的每個階段都有挑戰(zhàn),需要謹慎的數據收集、存儲和使用策略,智能網聯(lián)汽車將面臨設計和成本的限制,而網絡和云將受到帶寬、延遲、安全性和連接性的限制。因此,智能網聯(lián)汽車需要一個智能存儲和卸載系統(tǒng)。模塊五、智能網聯(lián)汽車系統(tǒng)模塊數據分析2.

智能網聯(lián)車輛存儲方式

嵌入式多媒體卡(eMMC)存儲是存儲車載信息娛樂系統(tǒng)(IVI)數據的最常用方式。然而,eMMC不能支持未來智能網聯(lián)汽車,因為智能網聯(lián)汽車將具有復雜的圖形用戶界面,并需要從內存進行高速訪問。此外,信息娛樂系統(tǒng)必須有更多的存儲空間來存儲多媒體和高分辨率地圖。

在完全智能網聯(lián)的發(fā)展過程中,來自傳感器的信號由驅動計算機高速處理,這需要高帶寬。此外,驅動計算機可能包括并行運行的冗余系統(tǒng),并實時比較決策結果,從而可能增加內存需求。

為適應存儲的指數級增長和自動化程度的提高,存儲技術需要從單層單元閃存(SLCNAND)發(fā)展到eMMC/通用閃存(UFS),再發(fā)展到嵌入式固態(tài)硬盤(SSD)。

安全性、可靠性和質量是汽車存儲器的關鍵,汽車存儲器至少必須符合這三項標準:ISO26262、AEC-Q100和IATF16949。有別于傳統(tǒng)人工駕駛車輛,智能網聯(lián)汽車的最大特點是AI(人工智能)技術的主導,其駕駛過程是機器不斷收集駕駛信息并進行信息分析和自我學習從而達到智能網聯(lián)的系統(tǒng)工程。伴隨智能網聯(lián)汽車的發(fā)展?每輛汽車將從過去的封閉轉向開放,融入聯(lián)網的平臺中進行實時的信息交互,黑客可以通過網絡對車輛進行遠程攻擊,使車輛做出熄火、制動、加減速、解鎖等操作,也可以通過截獲通信信息、攻擊云端服務器,達到竊取用戶信息和車輛數據的目的,嚴重的還會威脅駕駛員和乘客的生命安全。同時,在智能網聯(lián)汽車產業(yè)鏈中,數據的采集、存儲、處理、傳輸、共享等生命周期各環(huán)節(jié)潛在的安全威脅,都給智能網聯(lián)數據防護帶來了全新的挑戰(zhàn),要想實現(xiàn)智能網聯(lián)汽車規(guī)模化、商業(yè)化落地,必須解決數據安全這一“攔路虎”。3.

智能網聯(lián)數據安全4.數據安全風險分析根據智能網聯(lián)汽車功能實現(xiàn)的相關要求,結合智能網聯(lián)數據的特點、產生流程、應用技術與場景,提出了智能網聯(lián)技術應用架構,該架構根據智能網聯(lián)數據的采集、傳輸、應用和銷毀等全生命周期的過程特點,自下而上依次分為采集層、通信層、平臺層和應用層。采集層主要涉及智能網聯(lián)數據從采集到存儲的全過程,通信層包含了數據在車內傳輸和車端與云端傳輸的過程,平臺層主要涉及各類平臺對相關數據的管理與控制,應用層包含了在接收到數據后,按功能需求對數據進行處理,并將處理后的數據送到各個終端進行響應和應用。1)采集層數據安全風險(1)采集設備安全風險(2)感知數據完整性安全風險2)通信層數據安全風險(1)惡意節(jié)點攻擊風險(2)傳輸風險(3)協(xié)議風險4.數據安全風險分析3)平臺層數據安全風險(1)云平臺安全風險(2)大數據處理安全風險(3)隱私泄露安全風險(4)越權訪問風險4)應用層數據安全風險(1)決策與控制數據安全風險(2)測試與仿真數據安全風險(3)用戶個人信息安全風險5.安全防護技術1)安全防護技術目標圍繞智能網聯(lián)數據全流程安全,其安全防護技術的目標主要包括以下幾個部分:(1)防止數據的過度采集(2)保障數據的機密性、完整性和可用性(3)注重數據的隱私保護(4)保障運營服務數據的合規(guī)性(5)保障數據跨組織、跨平臺應用安全(6)持續(xù)加強數據安全監(jiān)管2)安全防護技術思路和技術在智能網聯(lián)數據全生命周期過程中的采集層、通信層、平臺層和應用層四個層次中,每一層的數據安全防護均不可或缺,需逐一對其加以防護,安全防護技術具體思路和技術如下:(1)采集層數據安全防護技術,包括物理防護、采集防護;(2)通信層數據安全防護技術。通信層數據安全防護技術是為了防止在智能網聯(lián)數據傳輸的過程中,攻擊者通過流量監(jiān)控,分析獲取數據信息,實時對智能網聯(lián)數據傳輸的網絡流量進行深度檢測,精準判斷出攻擊行為和異常行為,對傳輸中的異常報文進行阻斷或對行為異常的總線節(jié)點進行通信阻斷。(3)平臺層數據安全防護技術,包括:①安全域邊界隔離技術、②基于標記的訪問控制技術、③數據脫敏技術、④面向智能網聯(lián)的高精度地圖專屬云技術。(4)應用層數據安全防護技術,包括①訪問控制技術、②智能網聯(lián)應用加固技術、③智能網聯(lián)算法的抗攻擊及保護技術、④安全測評自動化技術傳統(tǒng)的檢測技術。5.安全防護技術THANKYOU智能網聯(lián)汽車數據分析高等職業(yè)教育智能網聯(lián)汽車技術專業(yè)Contents模塊一智能網聯(lián)汽車數據分析概述模塊二智能網聯(lián)汽車串口數據分析技術模塊三CAN總線數據分析技術

模塊四車載以太網數據技術模塊五智能網聯(lián)汽車系統(tǒng)模塊數據分析模塊六智能網聯(lián)汽車常用數據標準協(xié)議學習目標?知識目標1.熟悉J1939數據協(xié)議;2.熟悉《汽車行駛記錄儀》(GB/T19056-2021);3.熟悉《電動汽車遠程服務與管理系統(tǒng)技術規(guī)范》(GB/T32960-2016);4.理解《道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議》(JT/T1078-2016);5.了解V2X技術,掌握系統(tǒng)數據通信協(xié)議的交互數據集。?技能目標熟練運用上位機完成相關數據的讀取,能夠查閱車輛通信相關標準(數據協(xié)議),對數據進行分析,清楚數據定義、格式及含義。?素養(yǎng)目標1.通過教學活動,培養(yǎng)學生愛黨報國、敬業(yè)奉獻、服務人民的思想意識;2.通過教學活動,培養(yǎng)學生掌握相關數據協(xié)議的標準,按照標準進行相關通信的能力,不斷增強規(guī)矩意識;3.通過實踐活動,培養(yǎng)學生將自然科學、工程基礎和專業(yè)知識用于解決復雜工程問題的能力,不斷提出真正解決問題的新理念、新思路、新辦法;4.通過技能訓練,培養(yǎng)學生團結協(xié)作、安全生產、規(guī)范操作的職業(yè)素養(yǎng),弘揚勞動精神、奮斗精神、奉獻精神。模塊六智能網聯(lián)汽車常用數據標準協(xié)議一、J1939數據協(xié)議二、汽車行駛記錄儀(GB/T19056-2021)三、電動汽車遠程服務與管理系統(tǒng)技術規(guī)范(GB/T32960-2016)四、道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議(JT/T1078-2016)五、V2X系統(tǒng)數據通信協(xié)議

模塊六、智能網聯(lián)汽車常用數據標準協(xié)議SAEJ1939(以下簡稱J1939)是美國汽車工程協(xié)會(SAE)的推薦標準,為道路車輛上電子部件間的通信提供標準的體系結構。J1939協(xié)議并不僅僅是個應用層協(xié)議,它描述了車輛現(xiàn)場總線的一種網絡應用,包括CAN網絡物理層定義、數據鏈路層定義、應用層定義、網絡層定義、故障診斷和網絡管理。在J1939協(xié)議中,不僅僅指定了傳輸類型、報文結構及其分段、流量檢查等,而且對報文內容本身也做了精確的定義,這其中很多規(guī)定都跟CAN總線協(xié)議一致。J1939協(xié)議是基于CAN總線的協(xié)議,所有J1939報文都是使用29位標志符,數據域則跟CAN報文的數據沒有區(qū)別。29位標志符加上最多8個字節(jié)的數據域,構成了J1939的協(xié)議數據單元(ProtocolDataUnit,PDU),如圖6-1所示。J1939對這29位標志符進行了重新分類和解釋,其中前3位表示優(yōu)先級位(Priority,P),之后是擴展數據頁位(ExtendedDataPage,EDP)、數據頁位(DataPage,DP)、PDU格式位(PDUFormat,PF)、PDU特定域位(PDUSpecific,PS)、源地址位(SourceAddress,SA)以及數據域(DataFiled,DF)。一J1939數據協(xié)議1.J1939的協(xié)議數據單元PDU-協(xié)議數據單元;P-優(yōu)先級位;EDP-擴展數據頁位;DP-數據頁位;PF-特定域位;SA-源地址位;DF-數據域下面分別對協(xié)議數據單元的幾個部分做簡單介紹。(1)優(yōu)先級。根據CAN2.0B的仲裁機制,ID越小優(yōu)先級越高,按照J1939協(xié)議的劃分,優(yōu)先級在整個ID的最前面,實際上依然控制著ID大小,即CAN報文的優(yōu)先級,只不過在J1939協(xié)議中優(yōu)先級僅僅用于優(yōu)化發(fā)送數據時的報文延遲,接收報文時則完全忽略優(yōu)先級,J1939中的優(yōu)先級可以從最高優(yōu)先級的0到最低優(yōu)先級7,默認情況下控制類報文的優(yōu)先級為3,其他報文的優(yōu)先級為6,當分配新的PGN或總線上流量改變時,允許提高或者降低優(yōu)先級。(2)擴展數據頁。擴展數據頁聯(lián)合數據頁可以決定CAN報文幀中CANID的結構,目前為保留位,均設置為0。1.J1939的協(xié)議數據單元(3)數據頁。數據頁用于聯(lián)合擴展數據頁來決定CANID結構,如表6-1所示,當EDP為0時,DP為0或者1分別表示第0頁或者第1頁PGD。(4)PDU格式。PF用來確定PDU的格式,兩種格式計算得到PGN(參數組編號)的方式不同。(5)PDU特定域。PS的定義取決于PF,如表

6-2所示,它可能表示目標地址(DestinationAddress,DA),可能表示組擴展(GroupExtension,GE),如果PF<0XF0則表示為DA,否則表示為GE。1.J1939的協(xié)議數據單元(6)目標地址。DA是報文的目標地址,除目標地址的設備外,其他設備應該忽略此報文,如果目標地址為0xFF,則表示為全局地址,此時所有設備都應該監(jiān)聽此報文并在收到報文后作出響應。j1939的協(xié)議數據單元與CAN報文幀相比要少一部分,例如SOF、SRR,IDE等,這是因為這部分完全由CAB2.0B控制,J1939并未對這部分做任何修改。如圖6-2所示,J1939重新劃分了29位的CANID,中間18位共同組成了參數組編號(ParameterGroupNumber,PGN),在CAN報文中,根據CANID來區(qū)分不同報文;J1939中,根據PGN來區(qū)分不同的報文。J1939-71中對不同的PGN做了一系列詳細的規(guī)定,不同的PGN來表示不同的數據或者功。J1939-71對PGN的規(guī)定非常詳細,對于用戶來說,應熟悉常用的一些PGN,具體需要某些功能時去查詢。1.J1939的協(xié)議數據單元J1939是以PGN為中心,通過不同的PGN來區(qū)分不同的類型,例如有些PGN傳輸控制命令,有些PGN傳輸數據,有些PGN傳輸請求,有些PGN傳輸響應等,在使用CAN傳輸數據時,CAN協(xié)議往往是自定義,而J1939-71中對不同的PGN做了詳細的規(guī)定,相當于已經做了協(xié)議,當然實際情況中也可以自定義PGN。2.PNG計算方法PGN的計算方法相對簡單用下面的算法即可:if(PF<0XF0){PGN=(DF<<9)+(PF<<8);}else{PGN=(DP<<9)+(PF<<8)+PS;}對于PF<0xF0的情況,PGN數目應該等于2×0xF0=480,對于PF≥0xF0的情況,PGN數目應等于2×16×256=8192,所以兩種情況下PGN總數應為480+8192=8672。3.多幀傳輸機制當傳輸的數據大于8個字節(jié)時,無法通過一幀CAN報文來裝載,此時就需要使用多幀傳輸。J1939多幀傳輸的規(guī)則很簡單,就是把數據域的第一個字節(jié)拿出來當作編號,這樣原來每幀CAN報文最多可傳輸8個字節(jié)內容現(xiàn)在被編號占用了1個字節(jié),只能傳輸7個字節(jié),由于編號范圍為1~255,所以多幀傳輸的最大數據長度是255×7=1785個。最后一幀報文實際需要傳輸的內容可能不足7字節(jié),例如一共要傳輸9個字節(jié)第一幀CAN報文傳輸了7個字節(jié),第二幀CAN報文只能傳輸2個字節(jié),這樣加上1個編號字節(jié),還剩5個字節(jié),這5個字節(jié)要全部設置為0xFF。發(fā)送數據時,按照編號把數據拆裝成多幀報文,接收數據時,則按照編號重新組裝成完整的數據。4.可疑參數編號可疑參數編號(SuspectParameterNumber,SPN)是指數據域中的某個參數,J1939-71不僅對PGN做了詳細的規(guī)定,對SPN也做了的規(guī)定,并對每個參數做了編號。如圖6-3所示,以J1939-71中PGN65213為例。PGN65213只用了4個字節(jié),其中第1個參數EstimatedPercentFanSpeed占用1個字節(jié),起始位為第1個字節(jié),SPN為975;第2個參數FanDriveState占用了第2個字節(jié)的前4位,SPN為977;第3個參數FanSpeed占用2個字節(jié),SPN為1639;目前我們只知道這三個參數每個參數存儲的位置、長度,但是并不知道每個參數的分辨率、偏移量、范圍等信息。要知道具體每個參數的詳細規(guī)定,就需要查看具體SPN的規(guī)定。三個SPN的規(guī)定都能在J1939-71中找到。4.可疑參數編號

根據圖6-4所示SPN975的內容,如果風扇估計的百分比轉速為40%,由于分辨率為0.4%/bit,偏移量為0,則這個字節(jié)的數值應為40%/0.4%=100=0x64。4.可疑參數編號根據圖6-5所示spn977的內容,如果風扇當前因油溫過高而運轉,則風扇驅動狀態(tài)為3。4.可疑參數編號根據圖6-6所示spn1639的內容,如果風扇當前轉速為1500r/min,由于分辨率為0.125r/(min·bit),偏移量為0,則這兩個字節(jié)的數值應為:1500/0.125=12000=0x2EE0。4.可疑參數編號

在上面假設都成立的情況下,進一步假設ECU地址為0X9C,優(yōu)先級為默認值6,且此ECU需要往VCU發(fā)送PGN65213(0xFEBD),PGN65213在J1939-71中的詳細描述如圖6-7所示。

根據定義,EDP=0,DP=0,PF=0xFE,PS=0xBD,由于ECU地址為0x9C,則CAN報文ID為0x18FEBD9C,數據域Byte1=0x64,Byte2=0xF3,Byte3=0xE0,Byte4=0x2E,Byte5=Byte6=Byte7=Byte8=0xFF。5.ESR雷達針腳及數據接口用于探測障礙物的ESR雷達是高頻電子掃描雷達,發(fā)射波段為76~77GHZ,同時具有中距離(MiddleRange)和遠距離(LongRange)的掃描能力,體積大小為:130mm×90mm×39mm(寬×高×厚)。ESR雷達的針腳排布如圖6-8所示。

針腳7和針腳8是連接在車輛總線上,針腳7是CAN低線,針腳8是CAN高線。ESR雷達通過車輛總線獲得所需要的車速、橫擺角速度、轉向盤轉角等信號。ESR雷達檢測到的目標信息如距離、相對速度等,通過針腳9(CAB低線)、針腳18(CAN高線)獲得。5.ESR雷達針腳及數據接口

在如今的汽車電子中,傳感器各種信號根據其信號長度與編碼類型,打包成CAN報文發(fā)送到控制器,則控制器需要做出解析。表6-3為ESR雷達的CAN接口數據說明。5.ESR雷達針腳及數據接口一幀CAN報文里可存放許多信號,且采用大端模式(即高位比特/字節(jié)存放在低地址,低位比特/字節(jié)存放在高地址)存儲。以標識符為500-53F的報文為例,其存儲的信號為CAN_TX_TRACK_ANGLE、CAN_TX_TRACK_RANGE。CAN_TX_TRACK_RANGE_RATE在報文中位置如圖6-9所示。

模塊六、智能網聯(lián)汽車常用數據標準協(xié)議汽車行駛記錄儀的使用,對遏止疲勞駕駛、車輛超速等交通違法行為,保障車輛行駛安全,以及對道路交通事故的分析鑒定具有重要的作用。歐盟、日本等國家和地區(qū)早在20世紀70年代就開始以立法形式在部分客運車輛及貨車上強制安裝使用汽車行駛記錄儀。國內外的使用情況表明,汽車行駛記錄儀為國家行政管理部門提供了有效的執(zhí)法工具、為道路運輸企業(yè)提供了管理工具、為駕駛員提供了其駕駛活動的反饋信息,其使用對保障道路交通安全起到了直接作用。我國自20世紀80年代后期開始研制使用汽車行駛記錄儀,2003年9月1日,我國開始實施推薦性國家標準?汽車行駛記錄儀?(GB/T19056-2003);2004年7月起,汽車行駛記錄儀開始在全國營運客車等車輛上逐步應用;目前,智能網聯(lián)汽車基本都安裝了汽車行駛記錄儀或類似功能的部件。二?汽車行駛記錄儀?(GB/T19056-2021)1.汽車行駛記錄儀的數據通信功能要求(1)數據通信接口。汽車行駛記錄儀應至少同時配置RS232串行接口、USB(通用串行總線)接口、駕駛員身份識別接口、定位通信天線接口。RS232串行接口、USB接口和駕駛員身份識別接口應位于主機前部。各通信接口間應不能互換,在非使用狀態(tài)下應配置有效的保護裝置。(2)RS232串行通信。RS232串行接口應為DB9孔式、交叉通信接口。汽車行駛記錄儀正常工作時,在無按鍵或其他外部設備觸發(fā)的情況下,RS232串行接口應能自動識別數據通信協(xié)議所定義的通信命令。(3)USB(通用串行總線)通信。USB接口連接件應為USBA型。USB接口應支持USB2.0標準的主機模式(Host),汽車行駛記錄儀應能通過USB接口向USB存儲設備寫入數據記錄文件。(4)駕駛員身份識別通信。汽車行駛記錄儀應能通過集成電路卡(IC卡)實現(xiàn)駕駛員身份記錄功能。駕駛員應在駕駛前、駕駛后通過IC卡方式進行身份登錄和退出,登錄和退出應在行駛結束狀態(tài)下進行。駕駛員身份識別卡可采用接觸式或非接觸式IC卡,IC卡應能記錄機動車駕駛證號碼等駕駛員信息。采用接觸式IC卡的應滿足以下條件:物理特性應符合?識別卡帶觸點的集成電路卡第1部分:物理特性符合(GB/T16649.1-2006)的要求,觸點的尺寸和位置應符合?識別卡

帶觸點的集成電路卡

觸點的尺寸和位置?(GB/T16649.2-2006)的要求。汽車行駛記錄儀主機前部應設有匹配IC卡的讀卡裝置,讀卡裝置應設有防塵保護裝置,并至少能讀取24C0X系列和4442系列IC卡的數據。2理論知識2.汽車行駛記錄儀的RS232串行數據通信規(guī)定汽車行駛記錄儀RS232接口的數據傳輸采用異步串行方式,通信速率為115200b/s,以字節(jié)為單位,含有1個起始位,8個數據位,1個停止位、奇校驗。汽車行駛記錄儀RS232數據通信應遵循以下傳輸約定。(1)本協(xié)議中的數據采用十六進制編碼8421BCD碼、ASCⅡ字符碼及GB2312字符集(采用EUC-CN表示方法)。(2)通信機(計算機或數據采集儀)與記錄儀的通信由通信機發(fā)起,通信機發(fā)送一個命令數據幀(以下簡稱命令幀),記錄儀對應返回約定的應答數據幀(以下簡稱應答幀);(3)命令幀有兩類:第一類為采集數據命令幀,第二類為設置參數命令幀;(4)應答幀的數據塊長度應不大于1000個字節(jié),較大數據塊的采集通過多次發(fā)送命令幀來實現(xiàn)。2.汽車行駛記錄儀的RS232串行數據通信規(guī)定1)命令幀數據格式命令幀由通信機發(fā)送給記錄儀,數據格式見表6-4,包括2個字節(jié)的起始字頭,1個字節(jié)的命令字,2個字節(jié)的數據塊長度,1個字節(jié)的保留(備用)字,若干字節(jié)的數據塊及1個字節(jié)的校驗字。2理論知識2.汽車行駛記錄儀的RS232串行數據通信規(guī)定2)應答幀數據格式(1)接收正確時的應答幀數據格式。當記錄儀接收到正確的命令幀時,回復的應答幀數據格式見表6-5。2理論知識2.汽車行駛記錄儀的RS232串行數據通信規(guī)定(2)接收錯誤·時的應答幀數據格式。采集數據命令幀接收出錯時,汽車行駛記錄儀的應答幀格式見表6-6;設置參數命令幀接收出錯時,記錄儀的應答幀數據格式見表6-7。3.汽車行駛記錄儀的駕駛員身份識別IC卡數據存儲格式(1)數據存儲約定。數據分別采用十六進制編碼、8421BCD碼、ASCⅡ字符碼。校驗的作用范圍為校驗字節(jié)之前的所有字節(jié),其值為這些字節(jié)的異或結果。IC卡存儲空間應不小于128個字節(jié)。(2)存儲格式。IC卡數據存儲格式應符合表6-8要求。(1)連接建立??蛻舳似脚_向服務端平臺發(fā)起通信連接請求,當通信鏈路連接建立后,登入流程如圖6-10所示,客戶端平臺應自動向服務端平臺發(fā)送登入信息進行身份識別,服務端平臺應對接收到的數據進行校驗。校驗正確時,服務端平臺應返回成功應答;校驗錯誤時,服務端平臺應存儲錯誤數據記錄并通知客戶端平臺??蛻舳似脚_應在接收到服務端平臺的應答指令后完成本次登入傳輸;客戶端平臺在規(guī)定時間內未收到應答指令,應每間隔1min重新進行登入;若連續(xù)重復3次登入無應答,應間隔30min后,繼續(xù)重新連接,并把連接成功前存儲的未成功發(fā)送的數據重新上報,重復登入間隔時間可以設置。模塊六、智能網聯(lián)汽車常用數據標準協(xié)議三?電動汽車遠程服務與管理系統(tǒng)技術規(guī)范?(GB/T32960-2016)1.數據的分類

(2)信息傳輸。1.數據的分類客戶端平臺登入成功后,應向服務端平臺上報電動汽車的實時信息,實時信息上報流程如圖6-11所示。當客戶端平臺向服務端平臺上報信息時,服務端平臺應對接收到的數據進行校驗。當校驗正確時,服務端平臺做正確應答;當校驗錯誤時,服務端平臺做錯誤應答。服務端平臺的應答信息錯誤時,客戶端應重發(fā)車輛的本條實時信息,應每間隔1min重新發(fā)送1次,失敗3次后不再發(fā)送??蛻舳似脚_向服務端平臺上報信息時,應根據實際情況,對驅動電機數據、整車數據、燃料電池數據、發(fā)動機數據、車輛位置數據、極值數據、報警數據等進行拼裝后上報。平臺交換數據和用戶自定義數據存在時,還應完成平臺交換數據和用戶自定義數據的上報??蛻舳似脚_向服務端平臺上報信息的時間周期應可調整。車輛信息上報的時間周期最大應不超過30s;當車輛出現(xiàn)3級報警時,應上報故障發(fā)生時間點前后30s的數據且信息采樣周期不大于1s,其中故障發(fā)生前數據應以補發(fā)的形式進行傳輸。當終端發(fā)送數據為加密狀態(tài)時,客戶端平臺應先進行數據解密,并重新加密后發(fā)送至服務端平臺,如平臺間傳輸無加密需求則無須重新加密。統(tǒng)計信息應以FTP、HTTP或HTTPS方式傳輸到服務端平臺。1.數據的分類1.數據的分類(3)鏈接斷開。①當TCP(傳輸控制協(xié)議)連接中斷時,服務端平臺斷開與客戶端平臺的會話連接。②當TCP連接中斷或TCP連接正常但達到重新發(fā)送次數后仍未收到應答時,客戶端平臺斷開與服務端平臺的會話連接。(4)補發(fā)機制。當數據通信鏈路異常時,客戶端平臺應將實時上報數據進行本地存儲。在數據通信鏈路恢復正常后,在發(fā)送實時上報數據的空閑時間完成補發(fā)存儲的上報數據。補發(fā)的上報數據應為7日內通信鏈路異常期間存儲的數據,數據格式與實時上報數據相同,并標識為補發(fā)信息上報(0x03)。2.數據包結構和定義(1)數據類型。協(xié)議中傳輸的數據類型見表6-9。2.數據包結構和定義(2)傳輸規(guī)則。協(xié)議應采用大端模式的網絡字節(jié)序來傳遞字和雙字。一個完整的數據包應由起始符、命令單元、識別碼、數據加密方式、數據單元長度、數據單元和校驗碼組成,數據包結構和定義見表6-10。2.數據包結構和定義(3)命令單元。①命令標識。命令標識應是發(fā)起方的唯一標識,命令標識定義見表6-11。2.數據包結構和定義(3)命令單元。②應答標志。命令的主動發(fā)起方應答標志為0xFE,表示此包為命令包;當應答標志不是0xFE時,被動接收方應不應答。當命令的被動接收方應答標志不是0xFE時,此包表示為應答包。當服務端發(fā)送應答時,應變更應答標志,保留報文時間,刪除其余報文內容,并重新計算校驗位。應答標志定義見表6-12。時間均應采用北京時間。時間定義見表6-13。3.數據單元格式和定義(1)車輛登入。車輛登入數據格式和定義見表6-14。3.數據單元格式和定義(2)實時信息上報。①實時信息上報格式。實時信息上報數據格式和定義見表6-15。3.數據單元格式和定義(2)實時信息上報。②信息類型標志。信息類型標志定義見表6-16。3.數據單元格式和定義(2)實時信息上報。③整車數據。整車數據格式和定義見表6-17。3.數據單元格式和定義(2)實時信息上報。續(xù)上表3.數據單元格式和定義(2)實時信息上報。④驅動電機數。驅動電機數據格式和定義見表6-18。3.數據單元格式和定義(2)實時信息上報。續(xù)上表3.數據單元格式和定義(2)實時信息上報。⑤發(fā)動機數據。發(fā)動機數據格式和定義見表6-19。3.數據單元格式和定義(2)實時信息上報。⑥車輛位置數據。車輛位置數據格式和定義見表6-20。車輛定位狀態(tài)的定義見表6-21。3.數據單元格式和定義(2)實時信息上報。⑦極值數據。極值數據格式和定義見表6-22。3.數據單元格式和定義(2)實時信息上報。續(xù)上表3.數據單元格式和定義(2)實時信息上報。⑧報警數據。報警數據格式和定義見表6-23。3.數據單元格式和定義(2)實時信息上報。續(xù)上表3.數據單元格式和定義(2)實時信息上報。通用報警標志定義見表6-24。3.數據單元格式和定義(2)實時信息上報。續(xù)上表3.數據單元格式和定義(2)實時信息上報。⑨自定義數據。自定義數據格式和定義見表6-25。車輛登出的數據格式和定義見表6-26。模塊六、智能網聯(lián)汽車常用數據標準協(xié)議?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通信協(xié)議?(JT/T1078-2016)包括道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)中車載視頻終端與視頻平臺間的協(xié)議基礎和通信協(xié)議,音視頻流服務器與客戶端播放軟件間的碼流通信、以及視頻平臺間的通信協(xié)議基礎、通信協(xié)議流程、常量定義及協(xié)議數據體格式。該標準適用于道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)車載視頻終端與企業(yè)視頻監(jiān)控平臺間傳輸音視頻數據,以及不同視頻平臺之間交換和共享音視頻資源。1.視頻終端與視頻平臺間通信協(xié)議視頻終端與視頻平臺間通信協(xié)議的消息對照見表6-29四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?JT/T1078-2016繼承使用了?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)終端通訊協(xié)議及數據格式?(JT/T808-2011)中除消息ID為0x8804(錄音開始命令)外的其他指令。JT/T808-2011中共有五條多媒體類型字段,包括0x0800(多媒體事件消息上傳)、0x0801(多媒體數據上傳)、0x8802(存儲多媒體數據檢索)、0x0802(存儲多媒體數據檢索應答)、0x8803(存儲多媒體數據上傳)、在JT/T1078-2016中對多媒體類型字段的設置和擴展定義有所增加。(1)參數設置指令智能汽車①終端音視頻參數設置終端音視頻參數設置消息JT/T808-2011中8.8定義的0x8103消息,并增加以下音視頻參數設置,見表6-30。音視頻參數定義及說明見表6-31。音視頻通道列表見表6-32。音視頻通道列表見表6-33。單獨通道視頻參數定義及說明見表6-34。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?單獨通道視頻參數設置見表6-35。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?特殊報警錄像參數定義及說明見表6-36。視頻分析報警參數定義及說明見表6-37。終端休眠喚醒模式設置數據格式見表6-38。日喚醒參數定義見表6-39②查詢終端音視頻屬性。消息ID:0x9003。消息體為空。③終端上傳音視頻屬性。消息ID:0x1003。報文類型:信令數據報文。采用終端上傳音視頻屬性指令應答平臺下發(fā)的査詢終端音視頻屬性消息,消息體數據格式見表6-40。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?音視頻編碼類型定義見表6-41。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?(2)視頻報警指令。①視頻報警上報。視頻報警上報采用與位置信息同時上報的方式,作為0x0200位置信息匯報的附加信息,對?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)終端通信協(xié)議及數數格式?(JT/T808-2019)附加信息定義表進行擴展,附加信息擴展定義見表6-42。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?視頻報警標志位定義見表6-43。異常駕駛行為標志位定義見表6-44。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?②終端上傳乘客流量。消息ID:0x1005。報文類型:信令數據報文。終端設備通過視頻分析對上下車乘客計數,并向平臺發(fā)送計數結果,消息體數據格式見表6-45。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?(3)實時音視頻傳輸指令。①實時音視頻傳輸請求。消息ID:0x9101。報文類型:信令數據報文。平臺向終端設備請求實時音視頻傳輸,包括實時視頻傳輸、主動發(fā)起雙向語音對講、單向監(jiān)聽、向所有終端廣播語音和特定透傳等。消息體數據格式見表6-46。終端在收到此消息后回復視頻終端通用應答,通過對應的服務器IP地址和端口號建立傳輸鏈路,然后按照音視頻流傳輸協(xié)議傳輸相應的音視頻流數據。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?②音視頻實時傳輸控制。消息ID:0x102。報文類型:信令數據報文。平臺發(fā)送音視頻實時傳輸控制指令,用于切換碼流、暫停碼流傳輸、關閉音視頻傳輸通道等,消息體數據格式見表6-47。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?③實時音視頻流及透傳數據傳輸。報文類型:碼流數據報文。實時音視頻流數據的傳輸參考RTP協(xié)議,使用UDP或TCP承載。負載包格式在IETFRFC355ORTP定義的基礎上補充了消息流水號、SIM卡號、音視頻通道號等字段,其負載包格式定義見表6-48。表中定義的bit位按照大端模式(big-endian)進行填寫。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?④實時音視頻傳輸狀態(tài)通知。消息ID:0x9105。報文類型:信令數據報文。平臺在接收終端上傳音視頻數據的過程中按照設定的時間間隔向終端發(fā)送通知包,消息體數據格式見表6-49。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?(4)歷史音視頻查詢、回放與下載指令。①查詢資源列表。消息ID:0x9205。報文類型:信令數據報文。平臺按照音視頻類型、通道號、報警類型和起止時間等組合條件從終端中査詢錄像文件列表,消息體數據格式見表6-50。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?②終端上傳音視頻資源列表。消息ID:0x1205。報文類型:信令數據報文。終端響應平臺的査詢音視頻資源列表指令,采用終端上傳音視頻資源列表消息應答。如列表過大需要分包傳輸時,采用JT/T808-2011中4.4.3定義的分包機制處理,平臺應對每個單獨分包回復視頻平臺通用應答。消息體數據格式見表6-51。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?終端上傳音視頻資源列表格式見表6-52。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?③平臺下發(fā)遠程錄像回放請求。消息ID:0x9201。報文類型:信令數據報文。平臺向終端設備請求音視頻錄像回放,終端應采用0x1205(終端上傳錄像文件列表)指令應答,然后傳輸錄像數據采用表6-48實時音視頻流數據傳輸RTP協(xié)議負載包格式所定義的封包格式,消息體數據格式見表6-53。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?④平臺下發(fā)遠程錄像回放控制。消息ID:0x9202。報文類型:信令數據報文。終端設備進行音視頻錄像回放過程中,平臺可下發(fā)回放控制指令對回放過程進行控制,消息體數據格式見表6-54。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?⑤文件上傳指令。消息ID:0x9206。報文類型:信令數據報文。平臺向終端下發(fā)文件上傳命令,終端回復通用應答后通過FTP方式將文件上傳到目標FTP服務器的指定路徑,消息體數據格式見表6-55。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?⑥文件上傳完成通知。消息ID:0x1206。報文類型:信令數據報文。當全部文件通過FTP傳完成后,終端上報此指令通知平臺,消息體數據格式見表6-56。⑦文件上傳控制。消息ID:0x9207。報文類型:信令數據報文。平臺通知終端暫停、繼續(xù)或取消正在傳輸中的所有文件,消息體數據格式見表6-57。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?(5)云臺控制指令。①云臺旋轉。消息ID:0x9301。平臺向終端請求旋轉鏡頭。消息體數據格式見表6-58。②云臺調整焦距控制。消息ID:0x9302。報文類型:信令數據報文。平臺向終端請求調整鏡頭焦距。消息體數據格式見表6-59。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?③云臺調整光圈控制。消息ID:0x9303。報文類型:信令數據報文。平臺向終端請求調整鏡頭光圏。消息體數據格式見表6-60。④云臺刮水器控制。消息ID:0x9304。報文類型:信令數據報文。平臺向終端請求刮水器刮水。消息體數據格式見表6-61。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?⑤紅外補光控制。消息ID:0x9305。報文類型:信令數據報文。平臺向終端請求紅外補光控制。消息體數據格式見表6-62。⑥云臺變倍控制。消息ID:0x9306。報文類型:信令數據報文。平臺向終端請求變倍控制。消息體數據格式見表6-63。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?(6)終端休眠喚醒指令:平臺通過發(fā)送喚醒短信來喚醒處于休眠狀態(tài)的終端開始工作,短信內容為“WAKE-UPXX”,其中XX代表喚醒的時長,單位為分鐘(min),取值范圍為0-65535。如果為0,則表示一直處于喚醒狀態(tài),直到終端ACCON或低于額定電壓。2.音視頻流服務器與客戶端播放軟件間的碼流通信(1)音視頻流及透傳數據封裝格式。視頻平臺與客戶端播放軟件間的音視頻流及透傳數據封裝格式定義可查閱表6-48。(2)音視頻流請求URL指令格式。政府視頻監(jiān)管平臺向企業(yè)視頻監(jiān)控平臺發(fā)送實時預覽或遠程回放請求指令并得到成功應答后,獲取到音視頻流服務器的IP地址和端口號,由政府視頻監(jiān)管平臺客戶端直接向企業(yè)音視頻流服務器發(fā)送URL指令,建立鏈接后獲取音視頻流數據,客戶端通過瀏覽器插件或專用軟件進行播放。音視頻流請求URL不應在界面中顯示,指令格式具體定義如下:[http://服務器IP地址]:[端口號]/[車牌號碼].[車牌顏色].[邏輯通道號].[音視頻標志].[時效口令]音視頻流請求URL指令的各數據項定義見表6-64。四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?四、?道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)視頻通訊協(xié)議?五、V2X系統(tǒng)數據通信協(xié)議

對于智能網聯(lián)汽車而言,除了車輛需要具備觀察周圍的環(huán)境的感知系統(tǒng),還需要與一切可能影響車輛的實體實現(xiàn)信息交互,以減少事故的發(fā)生、緩解交通擁堵等,于是V2X(VehicletoEverthing)技術就被當作智能網聯(lián)汽車的一個感知手段正在被逐步開發(fā)。V2X是指車與一切事物的信息交互,廣泛意義的V2X包含了車與車(VehicletoVehicle,V2V),車與基礎設施(VehicletoInfrastructure,V2I),車與行人(VehicletoPedestrain,V2P),車與網絡(VehicletoNetwork,VTN)及其他等。VTX本質是一種信息的交互,因此,隨著無線通信技術的發(fā)展,V2X通信根據在鏈路層和物理層的不同分為兩種技術手段來實現(xiàn):DSRC技術,C-LTE技術,其中,DSRC已經具備基本完整的通信協(xié)議WAVE協(xié)議棧,C-LTE依托于5G。1.WAVE協(xié)議棧與DSRC技術DSRC是指專用短途通信,WAVE協(xié)議由IEEE802.11p、IEEE1609協(xié)議簇、SAEJ2735共同組成其基本架構。在網絡架構上,DSRC技術支持點對點通信,同時也支持RSU作為區(qū)域中心節(jié)點對該區(qū)域的信息進行管理和資源的配置。因此,DSRC主要可以實現(xiàn)車對車(V2V)、車對基礎設施(V2I)之間的通信,可以對短程(數十米的距離)高速行駛的車輛進行識別和連接,DSRC目前較為成熟的應用是電子不停車收費(ETC)。五、V2X系統(tǒng)數據通信協(xié)議2.LTE-V2X協(xié)議及C-LTE技術C-V2X是基于蜂窩網絡的V2X技術,具體根據接口的不同可分為直通方式VTX-Direct(Pc5接口)和蜂窩方式V2X-Cellular(Uu接口)兩種工作方式。在傳統(tǒng)的蜂窩網絡通信中,用戶A到B的任何指令,在發(fā)出時需先經過基站,再到節(jié)點的處理與轉發(fā)。用戶A和B是不能直接進行對話。在車聯(lián)網領域,收發(fā)車輛距離近,要求時延低,車與車直接通信能夠更好地滿足需求,LTE-D2D應運而生。在現(xiàn)有LTE技術中,D2D通信是一種在基站控制下,允許鄰近的終端使用蜂窩網絡資源進行通信的技術。用戶通過D2D直通鏈路,其數據傳輸不再經過基站中繼,但信號指令的傳輸仍然使用用戶到基站的鏈路。圖6-12為LTE-V2X的網絡架構,由圖可知,針對不同的通信對象,圖中連線上的字母和數字對應不同的空中接口,例如車輛與車輛、車輛與固定節(jié)點、車輛與行人,通過點對點通信的Pc5口相連,車輛與E-UTRAN(無線接入網)、固定節(jié)點與基站,通過Uu接口相連。V2X功能控制,通過V3口相連,由V2X控制面發(fā)出給節(jié)點的信息,例如行人和固定節(jié)點,都是通過V3口相連,應用與應用間則通過V5口相連。五、V2X系統(tǒng)數據通信協(xié)議3.T/CSAE53的交互數據集消息層數據集用ASN.1標準進行定義,遵循“消息幀—消息體—數據幀—數據元素”層層嵌套的邏輯進行制定。數據集交互的編碼方式遵循非對齊壓縮編碼規(guī)則UPER。消息層數據集,主要由1個消息幀格式、5個最基本的消息體以及相應的數據幀和數據元素組成。如圖6-13所示。1)消息體消息幀是單個應用層消息的統(tǒng)一打包格式,是數據編解碼的唯一操作對象。消息幀由不同類別的消息體組成,并支持擴展。(1)車輛基本安全消息(BasicSafetyMessage,BSM)。BSM是使用最廣泛的一個應用層消息,用來在車輛之間交換安全狀態(tài)數據,車輛通過該消息的廣播,將自身的實時狀態(tài)告知周圍車輛,以此支持一系列協(xié)同安全等應用。(2)地圖消息(MapData,MAPD)。MAPD是由路側單元廣播,向車輛傳遞局部區(qū)域的地圖信息,包括局部區(qū)域的路口信息、路段信息、車道信息、道路之間的連接關系等。單個地圖消息可以包含多個路口或區(qū)域的地圖數據,路口處的信號燈信息則在信號燈消息中詳細定義。五、V2X系統(tǒng)數據通信協(xié)議圖6-14給出了MAP消息的主體結構,是一個層層嵌套的形式,其中陰影框為可選項,其余為必有項。五、V2X系統(tǒng)數據通信協(xié)議(3)路側交通信息(RoadSideInformation,RSI)RSI適用于由路側單元向周圍車載單元發(fā)布的交通事件信息以及交通標志信息。其中,交通事件信息當前支持?道路交通信息服務交通事件分類與編碼?(GB/T29100-2012);交通標

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論