CN109632335B - 一种用于智能汽车道路测试的车载终端及其信息传递方法 - Google Patents

一种用于智能汽车道路测试的车载终端及其信息传递方法 Download PDF

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Abstract

一种用于智能汽车道路测试的车载终端及其信息传递方法，其包括：微处理器MCU，与车载电源相连的电源模块和与整车信息相连的诊断接口，其还包括与微处理器MCU相连的：全球卫星导航系统GNSS模块和移动通讯LTE模块，GNSS模块采集卫星信号，移动通讯LTE模块与监控平台进行信息收发交互；整车信息为整车CAN信息，微处理器MCU经CAN控制器与诊断接口连接并采集接收整车CAN信息，其使用车辆车载电源供电，并在车辆诊断接口读取CAN网络信息，在满足测试要求的同事便于安装、拆卸。

Description

一种用于智能汽车道路测试的车载终端及其信息传递方法
技术领域
本发明关于一种用于智能汽车道路测试的车载终端及其信息传递方法。
背景技术
随着自动驾驶技术的发展，目前各地已经开始进行自动驾驶测试阶段，2018年4月3日，国家工业和信息化部、公安部、交通运输部联合印发了《智能网联汽车道路测试管理规范（试行）》，用于规范自动驾驶的道路测试。管理规范中要求，自动驾驶车辆进行道路测试时必须安装监控设备，并能够接入监控平台，监控设备需要具备车辆状态记录、存储及在线监控功能，能实时回传车辆控制模式、车辆位置、车辆速度加速度等运动状态，并自动记录和存储项信息在车辆事故或失效状况发生前至少90秒的数据。
发明内容
本发明的目的是：设计一种用于自动驾驶车辆道路测试用的车载终端及其信息传递方法，保证能够按照法规要求对车辆状态进行监控、存储，并能够接入控制中心，用于测试车辆状态的监管。
为实现上述技术目的，本发明提供一种用于智能汽车道路测试的车载终端，其包括：微处理器MCU，与车载电源相连的电源模块和与整车信息相连的诊断接口，其还包括与所述微处理器MCU相连的：全球卫星导航系统GNSS模块和移动通讯LTE模块，所述全球卫星导航系统GNSS模块采集卫星信号，所述移动通讯LTE模块与监控平台进行信息收发交互；所述整车信息为整车CAN信息，所述微处理器MCU经CAN控制器与所述诊断接口连接并采集接收所述整车CAN信息。
本发明车载终端使用车辆车载电源供电，并在车辆诊断接口读取CAN网络信息，在满足测试要求的同时便于安装、拆卸。
作为进一步的改进，所述卫星信号包括车辆经度、纬度、时间信息，所述整车CAN信息包括：车辆的车速、加速度、控制模式、灯光状态信息。
作为进一步的改进，其还包括与所述微处理器MCU相连的：存储及传输车辆信息的存储模块、蜂鸣器和备用电池，且所述备用电池还与所述电源模块相连；所述蜂鸣器对所述车载终端的异常工作情况进行报警，所述备用电池在车辆出现异常或事故时，保证所述车载终端能够工作2分钟以上，以用于在所述存储模块内存储及传输所述车辆信息。
作为进一步的改进，所述全球卫星导航系统GNSS模块连接有GNSS天线；所述移动通讯LTE模块连接有LTE天线。
本发明通过一种用于自动驾驶道路测试的车载终端，可利用车载电源进行工作，并在诊断接口采集数据，具备数据存储功能及异常工作报警功能，当终端连接到监控平台后，能够发送车辆信息至监控平台，满足测试规范要求。
相应地，本发明还提供一种用于智能汽车道路测试的车载终端的信息传递方法，其包括提供上述本发明所提供的一种用于智能汽车道路测试的车载终端，其还包括：通过所述移动通讯LTE模块与所述监控平台建立连接；检测所述车辆工作状态并定时发送所述车辆信息至所述监控平台；所述监控平台对接收到的所述车辆信息进行校验，当校验正确时，所述监控平台直接接收所述车辆信息，不做应答，当校验错误时，所述监控平台不接收所述车辆信息，并将错误信息应答至所述车载终端。
作为进一步的改进，所述车载终端接收到所述错误信息后，通过所述蜂鸣器按照1Hz的频率进行报警提示。
作为进一步的改进，所述车辆信息包括：车辆位置信息的数据包及车辆状态信息的数据包，且每个所述数据包内容为以下顺序信息：设备唯一编码-鉴权码开始-传递信息-信息类型-结束码；所述车辆位置信息包括：车辆实时速度、加速度、车辆经度、车辆纬度、时间，所述车辆状态信息包括：车辆启动状态、车辆控制模式、车辆转向灯状态、近光灯状态、远光灯状态、时间。
作为进一步的改进，在所述车辆正常行驶情况下，每隔30s发送一次所述车辆信息至所述监控平台，当检测所述车辆工作异常时，以每秒一次的频率传输所述车辆信息数据至所述监控平台。
作为进一步的改进，在所述移动通讯LTE模块与所述监控平台建立连接的过程中，首先所述车载终端工作后自检；当检测所述车载终端首次工作未与所述监控平台连接时，通过所述移动通讯LTE模块向所述监控平台发送登入信息请求接入，所述监控平台接收所述登入信息后，对所述车载终端进行校验，校验成功后向所述车载终端发送鉴权码，所述车载终端保存鉴权码，并反馈所述监控平台，所述监控平台确认后，分配设备唯一编码并反馈所述车载终端，作为所述车载终端身份编码，至此终端与平台连接完成。
作为进一步的改进，在所述移动通讯LTE模块与所述监控平台建立连接的过程中，首先所述车载终端工作后自检；当所述车载终端已与所述监控平台做过连接时，则直接向所述车载终端发送设备唯一编码、鉴权码及登入请求，请求与所述监控平台连接，所述监控平台接收信号后对所述车载终端进行校验，校验成功后对所述车载终端进行应答，确定所述车载终端与所述监控平台连接完成，如所述车载终端与所述监控平台连接失败，则通过所述蜂鸣器长鸣示警。
附图说明
图1为本发明车载终端原理图。
附图标记：1车载终端，2电源模块，3诊断接口，4CAN控制器，5车载电源，6微处理器MCU，7全球卫星导航系统GNSS模块，8移动通讯LTE模块，9存储模块，10蜂鸣器，11备用电池，12 GNSS天线，13LTE天线。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供一种用于智能汽车道路测试的车载终端1，其包括：微处理器MCU6，与车载电源5相连的电源模块2和与整车信息相连的诊断接口3，其还包括与所述微处理器MCU6相连的：全球卫星导航系统GNSS模块7和移动通讯LTE模块8，所述全球卫星导航系统GNSS模块7采集卫星信号，所述移动通讯LTE模块8与监控平台进行信息收发交互；所述整车信息为整车CAN信息，所述微处理器MCU6经CAN控制器4与所述诊断接口3连接并采集接收所述整车CAN信息。
本发明车载终端使用车辆车载电源供电，并在车辆诊断接口读取CAN网络信息，在满足测试要求的同事便于安装、拆卸。
作为进一步的改进，所述卫星信号包括车辆经度、纬度、时间信息，所述整车CAN信息包括：车辆的车速、加速度、控制模式、灯光状态信息。
作为进一步的改进，其还包括与所述微处理器MCU6相连的：存储及传输车辆信息的存储模块9、蜂鸣器10和备用电池11，且所述备用电池还与所述电源模块2相连；所述蜂鸣器10对所述车载终端1的异常工作情况进行报警，所述备用电池11在车辆出现异常或事故时，保证所述车载终端1能够工作2分钟以上，以用于在所述存储模块9内存储及传输所述车辆信息。
作为进一步的改进，所述全球卫星导航系统GNSS模块7连接有GNSS天线12；所述移动通讯LTE模块8连接有LTE天线13。
本发明通过一种用于自动驾驶道路测试的车载终端，可利用车载电源进行工作，并在诊断接口采集数据，具备数据存储功能及异常工作报警功能，当终端连接到监控平台后，能够发送车辆信息至监控平台，满足测试规范要求。
相应地，本发明还提供一种用于智能汽车道路测试的车载终端的信息传递方法，其包括提供上述本发明所提供的一种用于智能汽车道路测试的车载终端1，其还包括：通过所述移动通讯LTE模块8与所述监控平台建立连接；检测所述车辆工作状态并定时发送所述车辆信息至所述监控平台；所述监控平台对接收到的所述车辆信息进行校验，当校验正确时，所述监控平台直接接收所述车辆信息，不做应答，当校验错误时，所述监控平台不接收所述车辆信息，并将错误信息应答至所述车载终端1。
作为进一步的改进，所述车载终端1接收到所述错误信息后，通过所述蜂鸣器10按照1Hz的频率进行报警提示。
作为进一步的改进，所述车辆信息包括：车辆位置信息的数据包及车辆状态信息的数据包，且每个所述数据包内容为以下顺序信息：设备唯一编码-鉴权码开始-传递信息-信息类型-结束码；所述车辆位置信息包括：车辆实时速度、加速度、车辆经度、车辆纬度、时间，所述车辆状态信息包括：车辆启动状态、车辆控制模式、车辆转向灯状态、近光灯状态、远光灯状态、时间。
作为进一步的改进，在所述车辆正常行驶情况下，每隔30s发送一次所述车辆信息至所述监控平台，当检测所述车辆工作异常时，以每秒一次的频率传输所述车辆信息数据至所述监控平台。
作为进一步的改进，在所述移动通讯LTE模块8与所述监控平台建立连接的过程中，首先所述车载终端1工作后自检；当检测所述车载终端首次工作未与所述监控平台连接时，通过所述移动通讯LTE模块8向所述监控平台发送登入信息请求接入，所述监控平台接收所述登入信息后，对所述车载终端进行校验，校验成功后向所述车载终端发送鉴权码，所述车载终端保存鉴权码，并反馈所述监控平台，所述监控平台确认后，分配设备唯一编码并反馈所述车载终端，作为所述车载终端身份编码，至此终端与平台连接完成。
作为进一步的改进，在所述移动通讯LTE模块8与所述监控平台建立连接的过程中，首先所述车载终端1工作后自检；当所述车载终端已与所述监控平台做过连接时，则直接向所述车载终端发送设备唯一编码、鉴权码及登入请求，请求与所述监控平台连接，所述监控平台接收信号后对所述车载终端进行校验，校验成功后对所述车载终端进行应答，确定所述车载终端与所述监控平台连接完成，如所述车载终端与所述监控平台连接失败，则通过所述蜂鸣器长鸣示警。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的具体实施方式作进一步地详细描述。
本发明设计了一种用于自动驾驶车辆道路测试的车载终端，终端主要由MCU、GNSS模块、LET模块、电源模块、CAN控制器、蜂鸣器及备用电池组成。其中GNSS模块用于定位车辆位置，LTE模块用于与监控平台通讯，用于收发信息，电源模块用于电源分配、管理，CAN控制器用于读取整车CAN信息，获取车辆控制模式、车速、加速度、灯光状态等信息，蜂鸣器主要对终端异常工作情况进行报警，备用电池用于车辆出现异常或事故时，保证终端能够工作2分钟以上，用于存储及传输车辆信息。车载终端使用车辆车载电源供电，并在车辆诊断接口读取CAN网络信息，在满足测试要求的同事便于安装、拆卸。
在使用过程中：
1、将车载终端放置在车辆仪表台上方，使用车载电源对车载终端供电，并将终端与车辆诊断接口连接，保证终端能够读取车辆网络信息。终端中GNSS模块用于采集GPS信号，包括车辆经、纬度、时间，CAN控制器主要用于在CAN网络上采集车辆的车速、加速度、控制模式、灯光状态等信息。LTE模块主要是与监控中心进行信息交互，利用4G技术，将终端采集的数据传输至监控中心。备用电池主要是为了保证车辆出现异常或事故时，保证终端能够工作2分钟以上，能够将故障后的信息传递至监控中心。存储模块采用内存卡方式，是对采集的数据进行采集，采取自动覆盖方式，当内存存满的时候，自动覆盖前面的信息，用于存储车辆事故或故障时的记录，并可读取相关数据。蜂鸣器主要对终端异常情况进行示警，如连接平台失败、传输数据失败。
2、首先所述车载终端1工作后自检；当检测所述车载终端首次工作未与所述监控平台连接时，通过所述移动通讯LTE模块8向所述监控平台发送登入信息请求接入，所述监控平台接收所述登入信息后，对所述车载终端进行校验，校验成功后向所述车载终端发送鉴权码，所述车载终端保存鉴权码，并反馈所述监控平台，所述监控平台确认后，分配设备唯一编码并反馈所述车载终端，作为所述车载终端身份编码，至此终端与平台连接完成。
当所述车载终端已与所述监控平台做过连接时，则直接向所述车载终端发送设备唯一编码、鉴权码及登入请求，请求与所述监控平台连接，所述监控平台接收信号后对所述车载终端进行校验，校验成功后对所述车载终端进行应答，确定所述车载终端与所述监控平台连接完成，如所述车载终端与所述监控平台连接失败，则通过所述蜂鸣器长鸣示警。
3、终端工作并登入平台完成后，检测车辆工作状态，车辆正常行驶情况下每隔30s发送一次车辆信息至平台，每次发送信息分为两个包，分别为车辆位置信息及车辆状态信息，每个包的数据必须完整，每个信息包内容为：设备唯一编码-鉴权码开始-传递信息-信息类型-结束码。车辆位置信息包传递信息包括：车辆实时速度、加速度、车辆经度、车辆纬度、时间，车辆状态信息包括：车辆启动状态、车辆控制模式、车辆转向灯状态（左、右、双闪、熄灭）、近光灯状态、远光灯状态、时间。当检测车辆工作异常时（如网络报错、出现报警信号等），车载单元以每秒一次的频率传输车辆信息数据至平台，发送内容与正常行驶状态下一致。
4、平台对接收到的信息进行校验，校验正确时，平台直接接收信息，不做应答，当校验错误时，平台不接收信息，并将错误信息应答至车载终端，终端接收到错误信息后，通过蜂鸣器按照1Hz的频率进行报警提示。
应了解本发明所要保护的范围不限于非限制性实施方案，应了解非限制性实施方案仅仅作为实例进行说明。本申请所要要求的实质的保护范围更体现于独立权利要求提供的范围，以及其从属权利要求。

Claims (2)

1.一种用于智能汽车道路测试的车载终端（1），其包括：微处理器MCU（6），与车载电源（5）相连的电源模块（2）和用于采集整车信息的诊断接口（3），其特征在于：
其还包括与所述微处理器MCU（6）相连的：全球卫星导航系统GNSS模块（7）和移动通讯LTE模块（8），所述全球卫星导航系统GNSS模块（7）采集卫星信号，所述移动通讯LTE模块（8）与监控平台进行信息收发交互；
所述整车信息为整车CAN信息，所述微处理器MCU（6）经CAN控制器（4）与所述诊断接口（3）连接并采集接收所述整车CAN信息；
所述卫星信号包括车辆经度、纬度、时间信息，所述整车CAN信息包括：车辆的车速、加速度、控制模式、灯光状态信息；
其还包括与所述微处理器MCU（6）相连的：存储及传输车辆信息的存储模块（9）、蜂鸣器（10）和备用电池（11），且所述备用电池还与所述电源模块（2）相连；
所述蜂鸣器（10）对所述车载终端（10）的异常工作情况进行报警，所述备用电池（11）在车辆出现异常或事故时，保证所述车载终端（10）能够工作2分钟以上，以用于在所述存储模块（9）内存储及传输所述车辆信息；
使用时包括如下步骤：
通过所述移动通讯LTE模块（8）与所述监控平台建立连接；
在所述移动通讯LTE模块（8）与所述监控平台建立连接的过程中，首先所述车载终端（1）工作后自检；当检测所述车载终端首次工作未与所述监控平台连接时，通过所述移动通讯LTE模块（8）向所述监控平台发送登入信息请求接入，所述监控平台接收所述登入信息后，对所述车载终端进行校验，校验成功后向所述车载终端发送鉴权码，所述车载终端保存鉴权码，并反馈所述监控平台，所述监控平台确认后，分配设备唯一编码并反馈所述车载终端，作为所述车载终端身份编码，至此终端与平台连接完成;
检测所述车辆工作状态并定时发送所述车辆信息至所述监控平台；
当所述车载终端已与所述监控平台做过连接时，则直接向所述车载终端发送设备唯一编码、鉴权码及登入请求，请求与所述监控平台连接，所述监控平台接收信号后对所述车载终端进行校验，校验成功后对所述车载终端进行应答，确定所述车载终端与所述监控平台连接完成，如所述车载终端与所述监控平台连接失败，则通过所述蜂鸣器长鸣示警；
所述监控平台对接收到的所述车辆信息进行校验，当校验正确时，所述监控平台直接接收所述车辆信息，不做应答，当校验错误时，所述监控平台不接收所述车辆信息，并将错误信息应答至所述车载终端（1）；
所述车辆信息包括：车辆位置信息的数据包及车辆状态信息的数据包，且每个所述数据包内容为以下顺序信息：设备唯一编码-鉴权码开始-传递信息-信息类型-结束码；
所述车辆位置信息包括：车辆实时速度、加速度、车辆经度、车辆纬度、时间，所述车辆状态信息包括：车辆启动状态、车辆控制模式、车辆转向灯状态、近光灯状态、远光灯状态、时间;
所述车载终端（1）接收到所述错误信息后，通过所述蜂鸣器（10）按照1Hz的频率进行报警提示;
在所述车辆正常行驶情况下，每隔30s发送一次所述车辆信息至所述监控平台，当检测所述车辆工作异常时，以每秒一次的频率传输所述车辆信息数据至所述监控平台。
2.如权利要求1所述的一种用于智能汽车道路测试的车载终端（1），其特征在于：所述全球卫星导航系统GNSS模块（7）连接有GNSS天线（12）；所述移动通讯LTE模块（8）连接有LTE天线（13）。
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