一种基于云平台的车载终端系统的制作方法

本发明涉及车联网智慧交通信息
技术领域：
，具体为一种基于云平台的车载终端。
背景技术：
：随着互联网技术和信息技术的发展，基于网络的车载终端已广泛应用于汽车行业，可进行车辆导航、通信等功能，但现有车载终端不具备多接口信号集成与远程控制功能，没有将远程控制、移动控制、视频监控、远程存储等功能集成一体，无法实现车辆的全方位信息传输与监控。技术实现要素：为了克服上述问题，本发明提供了一种基于云平台的车载终端系统。本发明的技术方案是提供一种基于云平台的车载终端系统，其特征在于：包括车载终端本体，基于云平台的车载终端系统的工作原理与通讯规范，以及车载终端与云平台、整车控制器、移动设备之间的通信及控制方法。进一步的，所述车载终端包括控制模块、定位模块、通信模块、网络模块、视频采集模块及电源模块。通过通信模块与云平台进行通信与数据传输，实现车辆定位、远程监控、行车数据存储等功能；通过网络模块与整车控制器进行通信与数据传输，从而实现对车辆的远程锁车、解锁等控制功能。进一步的，所述基于云平台的车载终端系统的工作原理是：通过web或移动端app设置车辆状态，并将车辆状态信息保存在云平台服务器的车辆状态表中；车载终端定时向云平台服务器发请求，并从车辆状态表中获取车辆状态信息；车载终端通过can网络控制器向can总线发送车辆状态信息；整车控制器从can总线获取车辆状态信息，从而实现对车辆的锁车、解锁控制。进一步的，所述车载终端与整车控制器之间通过通信协议实现通信，其通讯规范是：can总线符合can2.0b标准，通信基于saej1939协议；使用can扩展帧的29位标识符建立车载终端can通讯协议，实现车载终端与整车控制器（vcu）的通讯。can报文是指在can线（内部can、整车can、充电can）上利用ecu和can卡接收到的十六进制报文，通常接收到的can报文由很多部分组成，解析报文时用到的主要是帧id和数据两部分。目前大多数的通信协议中都直接给出了相应的帧id，接收到的十六进制的帧id实际上是由29位标识符转换而来，帧id的构成是：p为优先级，有3位，可以有8个优先级（0~7）；r为保留位，有1位，固定为0；dp为数据页，有1位，固定为0；pf为报文的代码，有8位；ps为报文的目标地址（也就是报文的接收方），有8位；sa为报文的源地址（也就是报文的接收方），有8位。数据段一般由8个字节（byte0～byte7）组成，来代表终端与vcu之间通信协议中相应的含义，采用intel编码方式，字节间，高信号放在高字节内，低信号放在低字节内；字节内，高信号放在高比特位，低信号放在低比特位，如vcu收到终端的报文数据段如下：0x0000000000000001（解锁）或0x0000000000000010（上锁）。进一步的，所述的车载终端与整车控制器之间通信及控制方法，其算法包括：（1）终端给can总线发送控车指令，第一步以网络请求的方式从远程服务器获取移动端/pc端发出的控车指令，第二步根据服务器返回给终端的响应执行相应的操作，若服务器返回“lock”，则将锁车指令报文发送到can总线上；若服务器返回“unlock”，则将解锁指令报文发送到can总线上；（2）终端采集gps数据发送给服务器，第一步读取终端系统中连接gps设备的串口的数据，第二步对读取的数据进行清洗、预处理，提取出经纬度位置信息，第三步，以网络请求的方式将gps数据发送给远程服务器，第四步重复第一步；（3）终端从can总线读取汽车运行过程中的相关数据，第一步使用第三方开源工具读取特定can_id的数据，第二步使用位与运算符，根据汽车厂家预设的编码方案，逆向还原出二进制编码对应的实际数据，第三步以网络请求的方式将采集到的数据发送给远程服务器，第四步重复第一步。本发明的有益效果是将各类功能部件和信息进行有效整合，通过车载终端实现车联网及车辆的远程监控，具有如下优点：基于云平台的车载终端作为车辆调度监控部件，集车辆定位、远程监视与操作控制、行车影像记录等功能于一体，具有行车视频数据采集、远程传输与存储功能，可实现对车辆的全方位监控与管理。具有无线通信功能，可实现对车辆的数据采集、信息传输、状态监控与网络管理，通过can总线与整车控制器等车载设备进行数据交换，实现对新能源汽车的远程控制与管理，能够实现车辆的远程锁车、解锁控制功能，具有车载终端防拆解功能。针对新能源汽车车型不一样车辆控制接口需求也不一样的情况，该车载终端还充分考虑了车辆应用功能扩展的要求，在接口设计上预留了拓展的空间，丰富的输入、输出通信接口，可以满足不同应用需求。依托车载终端与移动终端、云平台所建立的车辆立体网络体系，可实现车辆资源与应用需求的有效对接，为用户提供个性化的应用服务，不仅符合国家交通能源战略转型，推进生态文明建设的政策导向，也是公共交通行业转型升级发展的必然趋势。附图说明图1是车载终端结构示意图。图2是车载终端系统工作原理示意图。具体实施方式本发明提供一种基于云平台的车载终端系统，其特征在于：包括车载终端本体，基于云平台的车载终端系统的工作原理与通讯规范，以及车载终端与云平台、整车控制器、移动设备之间的通信及控制方法。如图1所示，本发明公布了一种车载终端，包括控制模块、定位模块、通信模块、网络模块、视频采集模块及电源模块。通过通信模块与云平台进行通信与数据传输，实现远程监控；通过网络模块与整车控制器进行通信与数据传输，实现对车辆的远程锁车、解锁控制功能；电源模块接入车辆的24v电源，为车载终端各功能模块提供工作电源。如图2所示，车载终端系统的工作原理是：第一步，通过pc端web或移动端app设置车辆状态，并将车辆状态信息保存在云平台服务器的车辆状态表中；第二步，车载终端定时向云平台服务器发请求，发送车辆位置、运行数据等信息，并从车辆状态表中获取车辆状态信息；第三步，车载终端按照通信协议通过can网络控制器向can总线发送车辆状态信息；第四步，整车控制器从can总线获取车辆状态信息，并根据通信协议实现对车辆的锁车、解锁控制。以上步骤，从第二步到第四步定时重复循环进行，车辆运行状态时每隔2秒车载终端向云平台服务器发一次请求，静止状态时每隔10秒发一次请求。所述车载终端与整车控制器之间通过通信协议实现通信，其通讯规范是：can总线符合can2.0b标准，使用can扩展帧的29位标识符建立车载终端can通讯协议，实现车载终端与整车控制器的通讯。网络报文协议和车载终端can通讯协议建立的方法如下：can报文是指发送单元向接受单元传送数据的帧。我们通常所说的can报文是指在can线（内部can、整车can、充电can）上利用ecu和can卡接收到的十六进制报文。通常接收到的can报文由很多部分组成（如表1），解析报文时用到的主要是帧id和数据两部分。表1can报文组成接收到的十六进制的帧id实际上是由29位标识符转换而来，目前大多数的通信协议中都直接给出了相应的帧id，不需要换算。如表2所示。表2帧id的构成prdppfpssa311888表2中，p为优先级，有3位，可以有8个优先级（0~7）；r为保留位，有1位，固定为0；dp为数据页，有1位，固定为0；pf为报文的代码，有8位；ps为报文的目标地址（也就是报文的接收方），有8位；sa为报文的源地址（也就是报文的接收方），有8位。根据通信协议换算一个帧id。如表3所示，p为优先级，6转为二进制110；r、dp固定为0；pf为8位的报文代码，24转为二进制00011000；ps为8位的目标地址，即整车控制器的地址，在协议中它的地址定义为167，转化为二进制10100111；sa为8位的源地址，即终端的地址，在协议中它的地址为27，转化为二进制00011011。这些代码合起来为11000000110001010011100011011，转化为十六进制为18fca71b。表3终端与vcu之间的通信协议数据段一般由8（byte0～byte7）个字节组成，来代表通信协议中相应的含义。采用intel编码方式，字节间，高信号放在高字节内，低信号放在低字节内；字节内，高信号放在高比特位，低信号放在低比特位。如vcu收到终端的报文数据段如下：0x0000000000000001（解锁）或0x0000000000000010（上锁）。所述的车载终端与整车控制器之间通信及控制方法，其具体算法是：算法一：终端给can总线发送控车指令第一步：以网络请求的方式从远程服务器获取移动端/pc端发出的控车指令；第二步：根据服务器返回给终端的响应执行相应的操作，若服务器返回“lock”，则将锁车指令报文发送到can总线上；若服务器返回“unlock”，则将解锁指令报文发送到can总线上。算法二：终端采集gps数据发送给服务器第一步：读取终端系统中连接gps设备的串口的数据第二步：对读取的数据进行清洗、预处理，提取出经纬度位置信息第三步：比网络请求的方式将gps数据发送给远程服务器第四步：重复第一步算法三：终端从can总线读取汽车运行过程中的相关数据第一步：使用第三方开源工具读取特定can_id的数据第二步：使用位与运算符，根据汽车厂家预设的编码方案，逆向还原出二进制编码对应的实际数据第三步：比网络请求的方式将采集到的数据发送给远程服务器第四步：重复第一步本发明的有益效果是将各类功能部件和信息进行有效整合，通过车联网实现车辆的远程监控，具有如下优点：基于云平台的车载终端作为车辆调度监控部件，集车辆定位、远程监视与操作控制、行车影像记录等功能于一体，具有行车视频数据采集、远程传输与存储功能，可实现对车辆的全方位监控与管理。具有无线通信功能，可实现对车辆的数据采集、信息传输、状态监控与网络管理，通过can总线与整车控制器等车载设备进行数据交换，实现对新能源汽车的远程控制与管理，能够实现车辆的远程锁车、解锁控制功能，具有车载终端防拆解功能。针对新能源汽车车型不一样车辆控制接口需求也不一样的情况，该车载终端还充分考虑了车辆应用功能扩展的要求，在接口设计上预留了拓展的空间，丰富的输入、输出通信接口，可以满足不同应用需求。依托车载终端与移动终端、云平台所建立的车辆立体网络体系，可实现车辆资源与应用需求的有效对接，为用户提供个性化的应用服务，不仅符合国家交通能源战略转型，推进生态文明建设的政策导向，也是公共交通行业转型升级发展的必然趋势。以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12