文 | 廣東產品質量監(jiān)督檢驗研究院 劉潔貞 謝一民
DB44/T 578-2009測試中常見問題及對策
文 | 廣東產品質量監(jiān)督檢驗研究院 劉潔貞 謝一民
本文對衛(wèi)星定位汽車行駛記錄儀按DB44/T 578-2009測試時常見不合格問題及對策進行簡要的分析,解決這些問題對設計和測試衛(wèi)星定位汽車行駛記錄儀是很有必要的。
衛(wèi)星定位汽車行駛記錄儀(MDT);測試;常見問題;對策;分析
中國汽車市場的年增長率今年來都達到10%左右,同時,公路的增長速度也是相當驚人,2009年12月份統(tǒng)計,高速公路車流量繼續(xù)保持快速增長的趨勢,增速在15%左右,這些數字充分說明,公路運輸的重要性越來越凸顯。但伴隨公路運輸發(fā)展的同時,還有道路交通事故,2009年全國共發(fā)生道路交通事故238351起,造成67759人死亡、275125人受傷,直接財產損失9.1億元。因此,遏制交通事故,加強交通安全是非常必要的。近年來一些企業(yè)開發(fā)生產了汽車行駛記錄儀并投放市場,取得了一定的效果;2009年廣東省公安廳、安監(jiān)局、質監(jiān)局等有關部門對汽車行駛記錄儀的質量、性能實行統(tǒng)一管理和檢測,所實施的標準為DB44/T 578-2009《衛(wèi)星定位汽車行駛記錄儀通用技術規(guī)范》。
DB44/T 578-2009標準于2009年1月9日發(fā)布,4月1日正式實施。本標準規(guī)定了衛(wèi)星定位汽車行駛記錄儀的技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、安裝、標志和包裝等內容。本標準適用于記錄、存儲、顯示、打印輸出營運車輛有關行駛狀態(tài)信息的帶衛(wèi)星定位功能的汽車行駛記錄裝置。
DB44/T 578-2009意義下的汽車行駛記錄儀具有衛(wèi)星定位功能,可通過GPS獲得經緯度等信息,并采集車輛的運行狀態(tài),通過GSM、WCDMA等通信方式和運營平臺進行數據通信,實現對車輛進行監(jiān)控、對車輛行駛狀況進行記錄的功能。必要時,還可對車輛進行切斷、恢復油路的遠程控制,其采集和監(jiān)控的信息包括速度、軌跡、里程、停車事故疑點等。衛(wèi)星定位汽車行駛記錄儀縮寫為MDT。
“一般要求”中,對MDT的組成、顯示、操作與操控、外觀、標致進行詳細規(guī)定。其中 “組成”項目中,主機可以不包含顯示器和打印機,但要留出其相應接口,其余微處理機、數據存儲器、衛(wèi)星定位模塊、車輛狀態(tài)采集模塊、無線通信傳輸模塊、實時時鐘、操作鍵、數據通信接口都應在主機上,不可分離?!皹酥尽表椖恐?,需注意把標準中所要求的內容都標識清晰,尤其要注意標識其符合的標準,也就是標識中需有“符合DB44/T 578-2009”的字樣。
MDT各種功能的實現,是靠其軟件和硬件的配合,除了在設計時要把所有與功能有關的電路合理設計出來,軟件的正確配合也是非常重要的,有些功能完全靠軟件的設置實現,如多種上報方式。在一些數據指標上,MDT需要滿足標準中明確的要求。需注意顯示內容和打印內容項目,企業(yè)開發(fā)時容易疏忽一些細節(jié),如方向、速度單位km/h。
車速和疲勞駕駛功能是最容易出現問題的地方,通常是通過速度傳感器采集速度(脈沖數)轉化為實際車速,當采用的時間點不同會導致車速顯示頻繁變化或跳變,尤其在事故疑點數據采集要求記錄的是0.2s的速度,共記錄100組停車前的速度;疲勞駕駛往往理解為只記錄當前駕駛員的駕駛時間,更換駕駛員后會清零,未區(qū)分不同駕駛人連續(xù)駕駛時間,應該更換駕駛員后只計算當前駕駛員的連續(xù)駕駛時間,當前一個駕駛員休息時間未達20分鐘后再接著駕駛時應計算其之前的駕駛時間。
在DB44/T 578-2009中,性能要求主要對其可靠性,衛(wèi)星定位,通信數據傳輸和電氣性能進行考核,衛(wèi)星定位的性能依靠設備中的衛(wèi)星定位模塊,數據通信也要依靠其通信模塊,選擇合格的衛(wèi)星定位模塊和數據通信模塊是比較直接的辦法。電氣性能方面的考核對供電電路要求比較嚴格,雖然直流供電的設備通??蛇m應比較寬的電壓變化范圍,但本標準對設備的電壓反接和過電壓等都做要求,這需要供電電路具有非常好的穩(wěn)定性,必要時可使用非線性保護裝置。需注意的是低電壓保護,很多產品可適應較大的電壓變化,但卻忽視標準中所要求的電源低于10V時關閉主電源,該項目是為保護車輛的電池,企業(yè)在開發(fā)時需注意供電電路的設置,同時也需要軟件的參數正確。
MDT的車輛傳遞系數是車輛行駛每公里里程時驅動速度傳感器的轉數(r/km),也稱為車輛特征系數。這是MDT中非常重要的一個參數,其意義為車輛行駛每公里里程時驅動速度傳感器的轉數,和車輛自身特性有關。本項目考核的意義在于使用者不能隨意改動車速傳遞系數,將已設置好的傳遞系數改變,意味著MDT采集車輛速度時將出現錯誤,從而不能正確實現監(jiān)控、記錄的功能。
正確辦法為只有使用專門軟件和工具才可以對MDT的車速傳遞系數進行改變。
數據通信協議為DB44/T 578-2009中最重要的組成部分,MDT的所有通信都要符合附錄A和附錄B的要求,在檢測過程中發(fā)現有部分廠家完全未按標準要求,全部協議為自定義,有線協議未采用奇校驗、一個命令幀對應返回多個應答幀(即全部采用分包發(fā)送)等多種問題,
要做到通信協議的正確,可主要從以下方面入手:
1)、格式:要確保傳輸數據的格式符合DB44/T 578-2009中附錄A和附錄B中對有線通信協議、無線通信協議的格式要求,避免出現基本格式錯誤。如:16進制和BCD碼的錯誤使用;特別應注意對有線協議要求為奇校驗,與RS232口通訊時默認的傳輸速度為9600bps;無線協議中因為要對數據進行加密和base64編碼,在無線協議中數據處理過程應首先按基本格式生成數據=>填充協議長度 =>加密協議號和協議內容 =>計算CRC => 轉義 => BASE64編碼;解析順序為:BASE64解碼 =>反轉義=> 校驗CRC => 解密協議號和協議內容=> 截取協議長度。往往有的廠家在進行產品設計時忽略了這些細節(jié)。
2)、數據的完整:要保證所發(fā)出的數據符合標準中的功能要求,標準中所要求的數據包所必需的內容要完整,需發(fā)送多條或多包的,也必須符合參數要求,在進行緊急報警數據處理時,當出現緊急報警時MDT應自動上報信息(5517命令),每隔一段時間上報一組數據,直到運營管理中心作出回應(下發(fā)4417的命令)時才能停止,但其狀態(tài)位的緊急報警仍應保留至險情解除為止(中心下發(fā)4418),以防錯過信息不能及時作出處理。
3)、數據的正確:發(fā)出的信息要與接收到的參數設置相符,如定時監(jiān)控、定距監(jiān)控等,同時注意標準中一些細節(jié)要求,如車輛VIN號所能使用的字符集。數據最容易出總問題的是:事故疑點數據的速度不準確、開關量不對、數據順序不對等;2個日歷天的數據不對(日歷天指以北京時間計算從0:00至24:00的一整天。并不是當前時間前推48小時);360小時的速度和歷史軌跡不對;基本車輛狀態(tài)不符合,少了控制端(應該至少有緊急報警、斷油電、振動、剎車、門邊線、左轉燈、右轉燈、遠光燈、ACC)。
該條款的目的主要是確保MDT所記錄的數據以及自身的信息準確可靠,不能隨意被外界修改。MDT內車輛行駛速度、位置、里程、駕駛時間、行駛軌跡等原始信息不能通過外部設備進行任何改寫或刪除操作;信息接口系統(tǒng)對車輛識別號、車牌號碼、車牌分類、車速傳遞系數、駕駛員代碼、駕駛證號碼等重要參數,一般情況下只能讀,不能更改或刪除。在MDT初始化調試、校準、維修或其它特殊情況下需對上述重要參數進行設置操作時,需經授權操作。
氣候環(huán)境適應性試驗包括高溫試驗、低溫試驗、溫度沖擊和濕熱,該條款主要是MDT硬件的適應性,使用合格或者有認證認可的元器件,是有效的解決辦法。
機械環(huán)境試驗包括振動試驗和沖擊試驗,該條款的要求相對來說非常嚴酷,尤其振動試驗,試驗時間共有24小時,MDT中有機械結構相對薄弱的地方在這項試驗中很容易出現損壞,例如電路板上體積較大的電容器,在長時間的振動條件下,針腳容易斷掉。可采取適當的緊固措施,如膠封等,把設備內的電路板、元器件固定好,外殼以及內部的螺釘要完整,并加以緊固。
按QC/T413 規(guī)定的方法進行,試驗時MDT 不通電,主機(不含顯示、打印部分)防護等級應符合IP31 的要求。只要設備表面無明顯縫隙、孔,則基本可以滿足該條款要求。
汽車點火干擾模擬器的干擾信號,本試驗方法用于模擬由發(fā)動機點火與電子系統(tǒng)配線的電纜之間的雜散電容/電感所產生的交變干擾,這種干擾也通過電源線耦合到MDT,從而使設備出現不能正常工作,重啟等問題。測試時MDT與試驗設備共電源連接,在工作狀態(tài)下置于放電電極為中心20cm半徑的平面范圍內,放電電壓為10Kv~20kV,放電頻率為12~200Hz,試驗時要求MDT的功能正常,與運營中心的連接正常,此項測試過程中出現不合格的現象比較多,通常表現為重啟、黑屏等。對于干擾所造成的各種不符合要求的問題,最直接的辦法就是阻擋干擾,例如在電源處加磁環(huán)濾波,或者加看門狗等元器件。
電磁兼容包括靜電放電抗擾度試驗和射頻電磁場輻射抗擾度試驗,這兩個項目均為通過外界干擾來檢驗設備的抗擾能力,由于MDT多采用金屬外殼,有一定的屏蔽能力,所以MDT在電磁兼容方面的設計不會太難,即使有靜電放電抗擾度未達要求,也可以有針對性的在設備內增加絕緣材料來阻擋靜電。
衛(wèi)星定位汽車行駛記錄儀是在汽車行駛記錄儀的基礎上提出的,增加了衛(wèi)星定位和無線傳輸功能,不但比GB/T 19056-2003《汽車行駛記錄儀》標準增加了一些功能要求和無線數據通信協議,而且部分項目也作了調整,所以在產品設計和檢測前應針對DB44/T 578的要求逐條分析,不是簡單的按國標GB/T 19056-2003的要求加上新功能。
[1]DB44/T 578-2009 衛(wèi)星定位汽車行駛記錄儀通用技術規(guī)范
[2]GB/T 19392-2003 汽車GPS導航系統(tǒng)通用規(guī)范
[3]GB/T 19056-2003 汽車行駛記錄儀
[4] 于洪波,許滄粟,樓少敏. 新型汽車行駛記錄儀的研究 [J]. 《公路交通科技》,2004年9期
[5] 王莉靜. 基于GPS的多功能車輛行駛記錄儀的研究與實現 [J]. 河北科技大學;通信與信息系統(tǒng) 2008
Common Problems and Solutions in The Tests of Satellite Positioning Vehicle Traveling Data Recorder Per DB44/T578-2009
This article gives a brief analysis of common problems and solutions in the tests of satellite positioning vehicle traveling data recorder per DB44/T578-2009.The solutions is necessary to design and test of satellite positioning vehicle traveling data recorder.
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劉潔貞,女,華南理工大學電機與電器專業(yè)畢業(yè),現主要從事與電子產品檢測相關的工作;謝一民,男,哈爾濱工程大學電子信息工程專業(yè) 主要從事電子產品安全檢測工作