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浅谈T-BOX运用

发表时间：2020/5/28 来源：《工程管理前沿》2020年第07期作者：孟刚翟三平张俐

[导读] Telematics BOX，简称车载T-BOX，车联网系统包含四部分，主机、车载T-BOX、手机APP及后台系统。

奇瑞商用车（安徽）有限公司河南分公司 475000

       摘要：Telematics BOX，简称车载T-BOX，车联网系统包含四部分，主机、车载T-BOX、手机APP及后台系统。主机主要用于车内的影音娱乐，以及车辆信息显示；车载T-BOX主要用于和后台系统/手机APP通信，实现手机APP的车辆信息显示与控制。
关键词：T-BOX；车联网系统；
一、工作状态
        状态1ACCON通话：点火状态下，终端正在进行通话，中断数据传输，允许短信接收，GPS开启，CanBus周期发送。
        状态2ACCON数据：点火状态下，终端与后台定时传输数据，允许短信接收，GPS开启，CanBus周期发送（无主机不发送，接收遥控指令后会发送数据）。
        状态3ACCOFF通话：熄火状态下，终端延续通话（禁止拨打与接听），允许短信接收，GPS关闭，CanBus周期发送。
        状态4ACCOFF数据：熄火状态下，终端与后台定时传输数据，禁止电话拨打与接听，允许短信接收，GPS关闭，CanBus仅接收数据（接收遥控指令后会发送数据）。
        状态5ACCOFF短信：熄火状态下，终端关闭与后台传输数据，禁止电话拨打与接听，允许短信接收，GPS关闭，CanBus仅接收数据（接收遥控）。
二、数据上报
        　终端每次重新上电后，或者是从休眠状态唤醒后，或者是主动或者被动从服务器断开后，TBOX都需要向平台发起通信连接请求，当通信链路连接建立后，TBOX应自动向平台发送注册信息进行身份识别，平台应对接收到的数据进行校验，校验正确时，平台应返回成功应答；校验错误时，平台应忽略所接收的数据。注册流程图如下：

                                                注册流程示意图
    TBOX在接收到平台的应答指令后完成本次注册传输；在规定的时间内未收到应答指令，应重新进行注册；重复3次（间隔时间约10-15s）注册无应答，应终止此次注册。当注册失败后， TBOX重置通信链路，先注册联通网络，当注册上联通网络后，再次向服务器发起注册流程。终端每次注册的时间是2分钟，如果两分钟内不能完成注册，则会重新进行注册过程。注册时的VIN码信息是终端从VCU通过KWP2000 CAN诊断协议读取的，动力蓄电池厂商代码、电池类型代码、额定能量、额定电压、电池生产日期代码及流水号信息从BMS模块通过KWP2000 CAN诊断协议获取，唯一识别码是写入到终端设备中的，注册流水号是TBOX自动生成的。
        　终端每次重新与服务器建立连接的过程都是从上报注册信息开始，如果没有VIN码或者VIN码错误也会发起注册请求，平台对于注册信息应该发起应答。
        　北京平台的注册需要的信息包括注册时间、注册流水号、车牌号、车载终端编号、车载终端编号、动力蓄电池包总数、动力蓄电池代码列表等信息；其中车载终端编号数据包含生产厂商代码、终端批号及流水号信息。
        　ACC和CHRG信号唤醒后40秒后登入，短信唤醒立即登入，延迟是为了上报数据时，能够读取到CAN上的所有实时信息。
        　收到ACC OFF或者CHRG OFF后12秒，系统需要执行登出操作，登出操作时，需要发送带有熄火状态的一帧数据，如果有CAN信号，就发最新值，如果没有CAN信号就发上一次的值。
三、自检功能
     TBOX开机后进行系统自检，自检包括对系统电源状态的检查，检查主电源是否正常供电；3G模块的运行检查，包括串口是否有数据，是否能够联网，信号强度是否异常等；GPS模块的检查，包括GPS天线是否开路或者短路，串口是否有数据等；存储器检查，检查存储器是否工作正常等。自检过程中主电源指示灯、3G模块指示灯及GPS模块指示灯常亮5秒后，如果3G模块没有连接到服务器，则3G模块指示灯熄灭；如果GPS模块没有定位，则GPS模块指示灯熄灭；主电源指示灯在主电源供电的情况下常亮或者闪烁。
    当GPS定位后，GPS灯以2秒/次频率闪烁；当3G模块连接到服务器后，3G模块灯以2秒/次频率闪烁，当3G模块连接到联通网络，则以1秒/次频率闪烁，否则3G模块指示灯熄灭；当主电源供电正常时，并且CAN总线有数据，则主电源灯以2秒/次频率闪烁，如果主电源供电正常，CAN总线没有数据，则主电源灯常亮。当终端休眠后，三个灯都熄灭。
四、信息存储及数据补发
        　车载终端应以年、月、日、时、分、秒的形式，将采集到的北京(上海)地标需要采集的CAN总线数据及GPS定位数据等按照一定的数据结构保存在TBOX内部，TBOX应能完成360h的本地数据存储，当空间存储满时，自动覆盖。数据存储在系统的NAND FLASH存储器中，存储器的读写次数为10万次，并且采取循环读写的方式来保证存储器的使用寿命。
    数据缓存的格式就是定义的终端设备与服务器之间传输的实时数据的格式，当终端与服务器通讯链路断开情况下，将待上传的数据（报警数据和异步上报数据）缓存；当链路建立情况下，会把当日的缓存数据上报的服务器。当时间到下一日的零点时，前一日的缓存数据则不再上传。补发数据的上传周期是1秒一次，当实时数据上报空闲情况下进行补发数据的上传。
        　本地不保存需要补发的从收到STANDBY到休眠的数据。在异常离线期间，如果ACC是OFF状态，不保存数据，不做补发操作，为了避免异常数据的补发上报。此状态需要保存OTA升级结果的返回值，远程控制相关结果。如果ACC或者CHRG是ON状态，保存数据，在下一次登录后做补发操作。
五、实现功能
        　车载T-BOX可深度读取汽车Can总线数据和私有协议，T-box终端具有双核处理的OBD模块，双核处理的CPU构架，分别采集汽车总线Dcan、Kcan、PTcan相关的总线数据和私有协议反向控制，通过GPRS网络将数据传出到云服务器，提供车况报告、行车报告、油耗统计、故障提醒、违章查询、位置轨迹、驾驶行为、安全防盗、预约服务、远程找车、利用手机控制汽车门、窗、灯、锁、喇叭、双闪、反光镜折叠、天窗、监听中控警告和安全气囊状态等。
参考文献
[1]汽车电子网：速锐得荣获汽车电子科技产品奖