GB/T 35174-2017 城市公共汽电车车载终端数据总线接口通信规范

　　ICS 33 . 040 . 40;03 . 220 . 20;35 . 240 . 60 M 32

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 35174—2017

　　城市公共汽电车车载终端数据总线

　　接口通信规范

　　Databusinterfacecommunicationspecificationforon-boardintelligent

　　terminalofurbanbusandtrolleybus

　　2017-12-29 发布 2018-07-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 35174—20 17

　　GB/T 35174—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由全国智能运输系统标准化技术委员会(SAC/TC 268)提出并归口 。

　　本标准起草单位：交通运输部公路科学研究院、郑州天迈科技股份有限公司、青岛海信网络科技股份有限公司、深圳市锐明视讯技术有限公司、欧科佳(上海)汽车电子设备有限公司、北京中交国通智能交通系统技术有限公司、北京市交通信息中心、深圳市交通运输委员会、北京四通智能交通系统集成有限公司、博康智能网络科技股份有限公司、深圳市标准技术研究院、济南市城市交通研究中心、安徽富煌和利时科技股份有限公司、深圳市蓝泰源信息技术股份有限公司、杭州海康威视数字技术股份有限公司、重庆城市交通开发投资(集团)有限公司、株洲市公共交通有限责任公司、广州交通信息化建设投资营运有限公司、新乡市公共交通总公司、北京理工大学、乌鲁木齐市城市综合交通项目研究中心。

　　本标准主要起草人：郭建国、刘应吉、刘冬梅、李松刚、李斌、孙继业、朱雷、陈智宏、刘方栋、余枫、宋向辉、衣倩、舒林、刘振顶、董红军、池剑锋、丁丽媛、朱雪良、高瑞鑫、宋一鸣、王逢宝、缤家瑞、李健、胡佳妮、潘勇、张晓亮、桑丽、李俊卫、汪林、王晶、王文静、乔国梁、秦余、喻晓、欧勇辉、范黎林、肖 晖 、敬明、王海鹏、许新昆、沃睿峰、李聪、曹万科、孙亮。

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　　城市公共汽电车车载终端数据总线

　　接口通信规范

　　1 范围

　　本标准规定了城市公共汽电车车载终端与扩展设备间进行数据通信的系统总体框架、协议构成、语义和语法、数据帧、消息帧和会话。

　　本标准适用于城市公共汽电车车载终端与扩展设备间通过 485 异步串行通信接口或控制器局域网络(CAN)进行通信。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 26766 城市公共交通调度车载信息终端

　　GB/T 32852 . 1 城市客运术语 第 1 部分：通用术语

　　3 术语和定义

　　GB/T 32852 . 1 和 GB/T 26766 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　车载终端 on-boardintelligentterminal

　　用于城市公共汽电车的调度业务，同时具有定位、远程通信、车辆数据采集、自动报站、音视频存储等功能，并能够与车载扩展设备实现通信的设备。

　　3.2

　　扩展设备 expansionofperipheral

　　车载终端根据实际需求选择扩展连接的外围设备，主要包括报站显示屏、路牌、车辆运行位置显示牌、电子收费机、投币机、媒体播放机、乘客计数器、公交优先设备车载单元、违章抓拍仪、发动机仪表以及其他扩展设备。

　　3.3

　　媒体播放机 mediaplayer

　　安装于公共汽电车上用于播放音、视频信息的设备。

　　3.4

　　公交优先设备车载单元 onboardunitofpublictransportprioritydevice

　　安装于公共汽电车上，通过无线通信方式与公交优先设备路侧单元进行通信、发送优先通行请求信号的设备。

　　3.5

　　会话 session

　　用于执行业务的一组消息的序列，包含业务的开始、保持和终止。

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　　4 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件。

　　CAN：控制器局域网络(Controller Area NetWork)

　　GBK：汉字内码扩展规范(Chinese Internal Code Specification)

　　RS-485 : 485 异步串行通信接 口 (Recommended Standards 485)

　　UTC：协调世界时(Universal Time Coordinated)

　　5 系统总体框架

　　5 . 1 系统结构图

　　城市公共汽电车车载电子设备包括车载终端与扩展设备，车载终端与扩展设备之间使用串行总线的方式进行通讯，见图 1 。

　　图 1 车载终端与扩展设备连接结构图

　　5 . 2 硬件接口要求

　　5 . 2 . 1 基本要求

　　车载终端与扩展设备数据交换采用 RS-485 或 CAN 串行数据总线：

　　a) 采用半双工的 RS-485 总线接口，速率应为 19 200 bps、起始位 1 位、数据位 8 位、停止位 1 位 、无奇偶校验位;

　　GB/T 35174—20 17

　　b) 采用 CAN 总线接 口，速率应为 250 kbps。

　　车载终端与扩展设备地址分配见附录 A。

　　5 . 2 . 2 RS-485 总线接口应答机制

　　车载终端与扩展设备通讯使用 RS-485 总线接口时，应遵循如下应答机制：

　　a) 车载终端作为主机，是系统中通信的发起者，其他扩展设备作为从机，被动地响应主机命令;

　　b) 从机只有在响应主机指令、发送应答消息时才置于发送状态，其余为接收状态;

　　c) 主机发送广播指令时，从机不发送应答消息;

　　d) 主机发送非广播指令时，被指定的从机在接收到指令后应在 5 ms 之后 500 ms 之内开始发送应答消息;

　　e) 从机在发送完指令后 5 ms 内，应切换为接收状态;

　　f) 主机发出指令后 500 ms 之内没有收到应答消息，认为该指令发送失败并重发，重发三次无效，则认为从机失效。

　　5 . 2 . 3 CAN总线接口应答机制

　　车载终端与扩展设备通讯使用 CAN 总线接口时，应遵循如下应答机制：

　　a) 车载调度终端和扩展设备均可作为发起设备发起会话，发起设备发送命令时，其他设备作为接收设备，根据命令中设备的目标地址确认是否需要响应;

　　b) 发起设备发送非广播指令时，接收设备在接收到指令后应在 500 ms 之内开始发送应答消息;

　　c) 发起设备发出指令后 500 ms 之内没有收到应答消息，则认为该指令发送失败并重发，重发三次无效，则认为接收设备失效。

　　6 协议构成

　　6 . 1 RS-485 接口通信帧结构

　　RS-485 接口通信帧结构见图 2 。

　　图 2 RS-485 通信帧结构

　　GB/T 35174—20 17

　　6 . 2 CAN接口通信帧结构

　　6 . 2 . 1 CAN接口通信帧结构组成

　　CAN接口通信帧结构由报文 ID域和报文数据域构成，见图 3 。

　　图 3 CAN接口通信帧结构

　　报文 ID 域是标识一个报文的唯一编号。SA(Source Adress) 是源地址，DA(Destination Adress)是目标地址，FN(Frame Number)是报文帧序号，EI(End Indentifer)是报文结束标识，RC(Retransmis- sion Counter)是报文重发计数器。

　　6 . 2 . 2 报文 ID域

　　报文 ID域见表 1 。

　　表 1 报文 ID域

　　6 . 2 . 3 报文数据域

　　报文数据域构成见图 4 。

　　图 4 报文数据域

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　　7 语义和语法

　　7 . 1 数据类型定义

　　7 . 1 . 1 定长数据类型

　　定长数据类型的定义见表 2 。

　　表 2 定长数据类型

　　7 . 1 . 2 变长数据类型

　　变长数据类型的定义见表 3 。

　　表 3 变长数据类型

　　7 . 2 编码规范

　　7 . 2 . 1 字节编码

　　从高位至低位用 b7~b0 表示，对于多于 2 个字节的数据类型，高字节在前。

　　7 . 2 . 2 数据元素编码

　　7 . 2 . 2 . 1 数据元素

　　数据元素描述人、地点、物体等概念的单一属性，是数据的基本单元。

　　GB/T 35174—20 17

　　7 . 2 . 2 . 2 定长数据元素编码

　　定长数据元素以网络字节序编码。

　　7 . 2 . 2 . 3 变长数据元素编码

　　变长数据元素编码见表 4 。

　　表 4 变长数据元素编码

　　7 . 2 . 3 数据帧编码

　　7 . 2 . 3 . 1 数据帧编码方式

　　数据帧由多个数据元素或其他数据帧构成，描述人、地点、物体等概念的多个属性的集合。 编码方式见表 5 。

　　表 5 数据帧编码

　　7 . 2 . 3 . 2 数据帧类型

　　每个数据帧都对应一个唯一的数据帧类型，其定义见表 6 。

　　表 6 数据帧类型定义

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　　表 6(续)

　　7 . 2 . 3 . 3 数据帧长度

　　不包含数据帧类型和数据帧长度本身的其他数据元素的总字节数。

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　　7 . 2 . 4 消息帧编码

　　7 . 2 . 4 . 1 消息帧编码方式

　　消息帧由一个或多个数据帧构成，用于描述一次消息传递。 消息帧编码见表 7 。

　　表 7 消息帧编码

　　7 . 2 . 4 . 2 消息帧类型

　　标识每个消息帧的唯一编号，消息帧类型定义见表 8 。

　　表 8 消息帧类型定义

　　GB/T 35174—20 17

　　7 . 2 . 4 . 3 消息帧长度

　　消息帧长度为数据帧 1 至数据帧 n 的总长度。

　　7 . 2 . 5 报文编码

　　7 . 2 . 5 . 1 RS-485

　　RS-485 报文编码应包含以下部分：

　　a) 开始符：一个字节，用 0x7E表示;

　　b) 版本号：高四位表示主版本号，低四位表示副版本号，当前版本号为 2 . 0,用 0x20 表示;

　　c) 流水号：用于消息的匹配确认，0~255 循环使用;

　　d) 源地址：表示源通信端点的惟一通信标识号;

　　e) 目标地址：表示目标通信端点的惟一通信标识号;

　　f) 消息帧 ;

　　g) 校验值：从版本号至校验值之前所有字节的异或值;

　　h) 结束符：一个字节，用 0x7F表示。

　　7 . 2 . 5 . 2 CAN

　　CAN 报文编码应包含以下部分：

　　a) 报文 ID域应包含以下内容：

　　1) 源地址：表示源通信端点的惟一通信标识号;

　　2) 目标地址：表示目标通信端点的惟一通信标识号;

　　3) 报文帧序号：当前报文的 CAN 帧序号;

　　4) 报文结束标识：表示报文结束;

　　5) 报文重发计数器：记录报文重发次数。

　　b) 报文数据域应包含以下内容：

　　1) 版本号：高四位表示主版本号，低四位表示副版本号，当前版本号为 2 . 0,用 0x20 表示;

　　2) 流水号：用于消息的匹配确认，0~255 循环使用;

　　3) 消息帧;

　　4) 校验值：从版本号至校验值之前所有字节的异或值。

　　7 . 2 . 6 转义

　　在 RS-485 接口协议中，对消息内除开始符和结束符以外的数据，在传输前按照如下规则进行转义：

　　a) 0x7E转义为 0x7D 0x5E;

　　b) 0x7F转义为 0x7D 0x5F;

　　c) 0x7D转义为 0x7D 0x5D。

　　8 数据帧

　　8 . 1 线路编号

　　线路编号数据帧用于初始化及服务播报，见表 9 。

　　GB/T 35174—20 17

　　表 9 线路编号

　　8 . 2 线路中文名称

　　线路中文名称数据帧用于初始化及服务播报，见表 10 。

　　表 10 线路中文名称

　　8 . 3 线路英文名称

　　线路英文名称数据帧用于初始化及服务播报，见表 11 。

　　表 1 1 线路英文名称

　　8 . 4 线路图片点阵

　　线路图片点阵数据帧用于初始化及运营服务播报，见表 12 。

　　表 12 线路图片点阵

　　8 . 5 业务类型

　　业务类型数据帧用于初始化及服务播报，见表 13 。

　　GB/T 35174—20 17

　　表 13 业务类型

　　8 . 6 上行总站数

　　上行总站数数据帧用于初始化，见表 14 。

　　表 14 上行总站数

　　8 . 7 下行总站数

　　下行总站数数据帧用于初始化，见表 15 。

　　表 15 下行总站数

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　　8 . 8 车站序号

　　车站序号数据帧用于运营服务播报，见表 16 。

　　表 16 车站序号

　　8 . 9 车站类型

　　车站类型数据帧用于运营服务播报，见表 17 。

　　表 17 车站类型

　　8 . 10 车站中文名称

　　车站中文名称数据帧用于运营服务播报，见表 18 。

　　表 18 车站中文名称

　　8 . 1 1 车站英文名称

　　车站英文名称数据帧用于运营服务播报，见表 19 。

　　表 19 车站英文名称

　　GB/T 35174—20 17

　　8 . 12 宣传语编号

　　宣传语编号数据帧用于宣传用语播报，见表 20 。

　　表 20 宣传语编号

　　8 . 13 宣传语类型

　　宣传语类型数据帧用于宣传用语播报，见表 21 。

　　表 2 1 宣传语类型

　　8 . 14 宣传语内容

　　宣传语内容数据帧用于宣传用语播报，见表 22 。

　　表 22 宣传语内容

　　8 . 15 实时时钟

　　实时时钟数据帧用于表示现在的时间值，用于扩展设备的校时功能，见表 23 。

　　表 23 实时时钟

　　8 . 16 到离站类型

　　到离站类型数据帧用于运营信息播报，见表 24 。

　　GB/T 35174—20 17

　　表 24 到离站类型

　　8 . 17 数据查询

　　数据查询数据帧用于查询扩展设备信息，见表 25 。

　　表 25 数据查询

　　8 . 18 显示方式控制

　　显示方式控制数据帧用于报站显示屏、路牌等的显示方式控制，见表 26 。

　　表 26 显示方式控制

　　GB/T 35174—20 17

　　8 . 19 亮度控制

　　亮度控制数据帧用于报站显示屏、路牌等的亮度控制，见表 27 。

　　表 27 亮度控制

　　8 . 20 音量控制

　　音量控制数据帧用于媒体播放机的音量控制，见表 28 。

　　表 28 音量控制

　　8 . 2 1 公交优先

　　公交优先数据帧用于通知公交优先设备发送公交优先通行的请求信号，见表 29 。

　　表 29 公交优先

　　GB/T 35174—20 17

　　表 29(续)

　　8 . 22 位置信息

　　位置信息数据帧用于向扩展设备发送位置信息，见表 30 。

　　表 30 位置信息

　　GB/T 35174—20 17

　　8 . 23 透传数据

　　透传数据数据帧用于透明传输数据，车载终端不关注具体内容，可双向传输，见表 31 。

　　表 3 1 透传数据

　　8 . 24 指令应答

　　指令应答数据帧用于指令执行结果的回复，见表 32 。

　　表 32 指令应答

　　8 . 25 厂商代码

　　厂商代码数据帧用于扩展设备反馈厂商代码，见表 33 。

　　表 33 厂商代码

　　8 . 26 版本信息

　　版本信息数据帧用于扩展设备反馈软、硬件版本信息，见表 34 。

　　表 34 版本信息

　　GB/T 35174—20 17

　　8 . 27 设备故障

　　设备故障数据帧用于扩展设备反馈故障信息，见表 35 。

　　表 35 设备故障

　　8 . 28 投币机数据

　　投币机数据数据帧用于投币机反馈相关信息，见表 36 。

　　表 36 投币机数据

　　8 . 29 考勤数据

　　考勤数据数据帧用于电子收费机反馈相关考勤信息，见表 37 。

　　表 37 考勤数据

　　8 . 30 客流数据

　　客流数据数据帧用于乘客计数器反馈相关信息，见表 38 。

　　GB/T 35174—20 17

　　表 38 客流数据

　　8 . 3 1 发动机及仪表数据

　　发动机及仪表数据帧用于发动机反馈相关信息，见表 39 。

　　表 39 发动机及仪表数据

　　GB/T 35174—20 17

　　表 39(续)

　　GB/T 35174—20 17

　　表 39(续)

　　8 . 32 拍照数据

　　拍照数据数据帧用于违章抓拍仪反馈相关信息，见表 40 。

　　GB/T 35174—20 17

　　表 40 拍照数据

　　8 . 33 速度控制

　　速度控制数据帧用于报站显示屏、路牌等的滚动速度控制，见表 41 。

　　表 4 1 速度控制

　　8 . 34 控制指令

　　控制指令数据帧用于电子收费机、投币机、违章抓拍仪等的指令控制，见表 42 。

　　表 42 控制指令

　　GB/T 35174—20 17

　　8 . 35 应答信息

　　应答信息数据帧用于车载终端对扩展设备上传数据的响应，见表 43 。

　　表 43 应答信息

　　9 消息帧

　　9 . 1 初始化

　　初始化消息帧用于车载终端对扩展设备进行线路初始化、业务类型初始化及首末站初始化等，见表 44。

　　表 44 初始化

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　　9 . 2 时钟授时

　　时钟授时消息帧用于车载终端对扩展设备进行校时，见表 45 。

　　表 45 时钟授时

　　9 . 3 服务播报

　　服务播报消息帧用于车载终端向扩展设备进行服务信息的播报，见表 46 。

　　表 46 服务播报

　　9 . 4 宣传播报

　　宣传播报消息帧用于车载终端向扩展设备进行宣传用语、服务用语的播报，见表 47 。

　　表 47 宣传用语播报

　　9 . 5 参数设定

　　参数设定消息帧用于车载终端向扩展设备进行显示方式、亮度、音量、滚动速度等数据的设定，见表 48 。

　　GB/T 35174—20 17

　　表 48 参数设定

　　9 . 6 数据查询

　　数据查询消息帧用于车载终端向扩展设备查询厂商信息、版本信息、故障信息、业务数据、考勤数据、投币机数据、拍照数据、透传数据等，见表 49 。

　　表 49 数据查询

　　9 . 7 透明数据下发

　　透明数据下发消息帧用于车载终端向扩展设备发送透明数据，见表 50 。

　　表 50 透明数据下发

　　9 . 8 公交优先申请

　　公交优先申请消息帧用于公交优先通行权的申请，见表 51 。

　　表 51 公交优先申请

　　9 . 9 媒体播放机控制

　　媒体播放机控制消息帧用于车载终端对媒体播放机的音量进行控制，见表 52 。

　　表 52 媒体播放机控制

　　GB/T 35174—20 17

　　9 . 10 电子收费机控制

　　电子收费机控制消息帧用于车载终端对电子收费机的控制及数据的透传，见表 53 。

　　表 53 电子收费机控制

　　9 . 1 1 投币机控制

　　投币机控制消息帧标用于车载终端对投币机的控制，见表 54 。

　　表 54 投币机控制

　　9 . 12 违章抓拍仪控制

　　违章抓拍仪控制消息帧用于车载终端对违章抓拍仪的控制，见表 55 。

　　表 55 违章抓拍仪控制

　　9 . 13 数据上传应答

　　数据上传应答消息帧用于车载终端响应扩展设备的数据上传，见表 56 。

　　表 56 数据上传应答

　　9 . 14 应答

　　应答消息帧标用于扩展设备响应车载终端的指令，见表 57 。

　　表 57 应答

　　GB/T 35174—20 17

　　表 57(续)

　　9 . 15 数据上传

　　数据上传消息帧标用于扩展设备主动向车载终端传输数据，见表 58 。

　　表 58 数据上传

　　10 会话

　　10 . 1 初始化

　　会话目的：初始化扩展设备。初始化会话见表 59 。

　　表 59 初始化

　　GB/T 35174—20 17

　　10 . 2 时钟授时

　　会话目的：对扩展设备授时。

　　时钟授时会话见表 60 。

　　表 60 时钟授时

　　10 . 3 服务播报

　　会话目的：向扩展设备发送各类运营及非运营信息，例如到离站信息，以引导扩展设备实现功能，如报站显示屏文字变换或是车辆运行位置显示牌变动等。

　　服务播报会话见表 61 。

　　表 6 1 服务播报

　　10 . 4 宣传播报

　　会话目的：向报站显示屏、媒体播放机等扩展设备发送宣传用语信息。宣传播报会话见表 62 。

　　表 62 宣传播报

　　10 . 5 参数设定

　　会话目的：向扩展设备发送相关参数。参数设定会话见表 63 。

　　GB/T 35174—20 17

　　表 63 参数设定

　　10 . 6 数据查询

　　会话目的：向扩展设备发送查询命令。

　　数据查询会话见表 64 。

　　表 64 数据查询

　　10 . 7 透明数据下发

　　会话目的：向扩展设备发送透明数据。透明数据下发会话见表 65 。

　　表 65 透明数据下发

　　10 . 8 公交优先申请

　　会话目的：向公交优先设备发送触发信息，通知公交优先设备发送公交优先通行信号。公交优先申请会话见表 66 。

　　表 66 公交优先申请

　　10 . 9 媒体播放机控制

　　会话目的：向媒体播放机发送音量控制命令。媒体播放机控制会话见表 67 。

　　GB/T 35174—20 17

　　表 67 媒体播放机控制

　　10 . 10 电子收费机控制

　　会话目的：向电子收费机发送控制命令。电子收费机控制会话见表 68 。

　　表 68 电子收费机控制

　　10 . 1 1 投币机控制

　　会话目的：向投币机发送控制命令。投币机控制会话见表 69 。

　　表 69 投币机控制

　　10 . 12 违章抓拍仪控制

　　会话目的：向违章抓拍仪发送拍照命令等。违章抓拍仪控制会话见表 70 。

　　表 70 违章抓拍仪控制

　　10 . 13 数据上传

　　会话目的：扩展设备向车载终端上传数据等。数据上传会话见表 71 。

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　　表 7 1 数据上传

　　GB/T 35174—20 17

　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　车载终端与扩展设备地址

　　车载终端与扩展设备地址分配见表 A. 1 。

　　表 A.1 车载终端与扩展设备地址分配表