تنفيذ نظام محطة المركبة على أساس OBD و GPS

نظرًا لقلق شديد بشأن السلامة المرورية والازدحام والقضايا الأخرى ، فقد تم تصميم نظام طرفي للمركبة يعتمد على OBD و GPS. تم تصميم النظام من جانبين ، أحدهما

Based on the OBD interface to collect real-time data of the vehicle during driving, the acquisition circuit is designed to connect with the OBD system of the car by using the EST527-minis car networking OBD module to read the real-time operating parameters of the car while driving, so that the car owner can pass this system More intuitively understand the real-time parameters of the vehicle, and have a more comprehensive understanding of the vehicle condition, thereby reducing potential safety hazards. The second is to realize the accurate positioning of the vehicle through the GPS module on the basis of obtaining the information of the vehicle, and use the DSRC technology to realize the real-time interaction of various information between the vehicles to ensure that the vehicle is in a safe driving state. By mounting the system on a real vehicle, testing the functions of each part of the entire terminal device, the expected goal was achieved.

GM-200

نظرًا للنمو السريع لملكية السيارات ، جذبت سلسلة من مشاكل المرور الناجمة عن ذلك المزيد والمزيد من الاهتمام ، مثل السلامة وحماية البيئة وازدحام الطرق.

انتظر. من منظور سلامة القيادة ، من المهم جدًا الحفاظ على مسافة بين المركبات والقيادة بعناية. معرفة المسافة بين المركبات يمكن أن يحل هذه المشاكل بشكل فعال. عند قياس المسافة بين المركبات ، تعد تقنية قياس المسافة بالموجات فوق الصوتية طريقة شائعة الاستخدام لقياس المسافة ، لكن ظروف بيئة قياس المسافة عالية نسبيًا والدقة غير كافية. يعتبر Lidar حاليًا طريقة نطاق ديناميكية متقدمة. يتم استخدامه في الغالب في تجارب البحث العلمي والاختبارات مثل المركبات غير المأهولة. إنه باهظ الثمن. يستخدم Lidar المدني في الغالب لعكس قياس المسافة في غضون 3 م. يتطلب هذان النوعان من أنظمة الصيانة عن بعد بيئة تشغيل عالية وتكلفة عالية ، ولا يمكنهما تلبية متطلبات نظام تذكير مسافة الأمان للمركبات المدنية العادية.

في الوقت الحاضر ، يتم استخدام نظام الملاحة GPS المثبت على السيارة على نطاق واسع نظرًا لمزايا دقة تحديد المواقع العالية والتكلفة المنخفضة والاستخدام المريح. أصبح قياس المسافة بين المركبات من خلال GPS

من أجل الواقع. تم تطبيق تقنية اتصالات DSRC Internet of Vehicles بشكل مستمر في مجال النقل الذكي في السنوات الأخيرة ، ويمكن إنشاؤها بشكل فعال بين المركبات عالية السرعة.

في الوقت نفسه ، يتوق السائقون أيضًا إلى معرفة بعض البيانات أثناء عملية قيادة سيارتهم ، وذلك لتحقيق إدارة أكثر استباقية للمركبة. يسهّل الترويج لتقنية OBD-II على الأشخاص الحصول على هذه البيانات. يوفر التطوير المستمر لتقنية إنترنت المركبات منصة لتكامل الوحدات المختلفة.

This system makes full use of the multi-mode fusion characteristics of the Internet of Vehicles platform, and designs a vehicle terminal system based on OBD and GPS. The system uses the comprehensive and fast characteristics of OBD to collect vehicle data, GPS technology positioning and ranging functions, and DSRC technology transmission The real-time nature of the data collects vehicle information and surrounding road information, filters, calculates, and distributes it through the processor to realize the information interaction between vehicles and roads. This article uses data splicing technology to effectively solve the fragmentation problem in the process of data collection and distribution, to ensure the correctness of data transmission, and to avoid the disadvantages of expensive distance measuring devices and high requirements for distance measuring conditions in the prior art, making vehicles in complex situations Accurate data information can still be obtained by downloading, which greatly improves the driving safety of the vehicle, and realizes that the various data of the car when the car is driving can be presented to the user in a simple and intuitive manner, which is convenient for the user to use.

200

1 تصميم المخطط العام للنظام

بعد إجراء تحليل شامل للطلب على النظام ، تم تصميم الإطار العام للنظام ، كما هو موضح في الشكل 1. ينقسم النظام إلى ثلاثة أجزاء: البرامج والأجهزة ، الجزء الأول

جزء منه هو تصميم وحدة تجميع لنظام OBD على متن السيارة ، والتي من خلالها يتم استخراج المعلومات في الوقت الحقيقي أثناء عملية قيادة السيارة ؛ الجزء الثاني عبارة عن وحدة تستخدم بيانات GPS لتحقيق تفاعل المعلومات من خلال DSRC ؛ الجزء الثالث يعتمد على البيانات التي تم جمعها.تم تصميم البيانات بصريًا ، بما في ذلك مصابيح LED والأجهزة المحمولة ، بحيث يمكن للمستخدمين إجراء تعديلات مقابلة على حالة قيادة السيارة.

1. 1 الهيكل العام للنظام

يعتمد هذا النظام على تصميم نظام OBD و GPS على متن الطائرة. يحصل النظام المُركب على المركبة على بيانات القيادة في الوقت الفعلي للمركبة ومعلومات الحالة لبعض وحدات السيارة ، بالإضافة إلى معلومات البيانات الخاصة بوحدة تحديد المواقع GPS ، ويشارك البيانات مع المركبات الأخرى من خلال اتصالات شبكة المركبات DSRC وحدة. جذر

احسب المسافة الآمنة بين السيارتين بناءً على سرعة السيارة وسرعة السيارة المستهدفة. في الوقت نفسه ، احسب المسافة الفعلية بين السيارتين من خلال معلومات GPS ، واعرض معلومات المسافة التي تم الحصول عليها على شاشة LED ، وحدد ما إذا كانت المسافة الفعلية إذا كانت أقل من مسافة الأمان ، فسيتم تحذير السائق. تُستخدم وحدة اتصال Bluetooth كوسيط لنقل المعلومات بين محطة السيارة والجهاز المحمول ، وقد تم تصميم الدوائر المقسمة والوحدات الوظيفية.

مدافع

1.2 مخطط تصميم جزء الحصول على بيانات OBD

وُلد نظام OBD في الأصل للحد من انبعاث عادم السيارة. مع تطور التكنولوجيا ، السيارة الأكثر استخدامًا

و diagnosis system is OBD-Ⅱ, and the most advanced OBD-Ⅲ has been able to enter the system ECU (computer) to read the fault code and related data, and use the small on-board communication system to convert the vehicle’s identity code, fault code and location Such information is automatically notified to the management department. Considering the current diagnostic interface chips on the market and comparing with other chips, we finally chose Est527_minis as the core of the hardware circuit design. At the same time, EST527 covers all mainstream automobile agreements and has strong applicability. Most models on the market can be used. The collected information is displayed on the LED display. Here, the HC-06 Bluetooth module is used as the transmission medium with the mobile device, and the communication distance is about 10m.

OBD شعار السيارة1.3 جزء من خطة التصميم لقياس مسافة القيادة

كما هو مبين في الشكل 4 ، يحصل هذا الجزء على معلومات تحديد موقع GPS للسيارة من خلال وحدة تحديد المواقع GPS [14] ، ويحصل على معلومات أخرى بمساعدة وحدة اتصالات شبكة مركبة DSRC.

يتم حساب معلومات تحديد موقع السيارة ويتم عرض المسافة بين السيارتين على شاشة LED أو الجهاز المحمول. عندما تكون المسافة أقل من المسافة الآمنة المحددة ، فإن وحدة إنذار الصوت والضوء سوف تنبه السائق. تستخدم وحدة التحكم الأساسية ARM في النظام شريحة STM32F105RBT6 ، وتستخدم وحدة اتصالات شبكة المركبات DSRC مكون MK5OBU-DSRC ، وتستخدم وحدة تحديد المواقع GPS مكون MK5OBU-GPS ، وتستخدم شاشة LED شاشة عرض السيارة 14 بوصة ، والصوت و تستخدم وحدة الإنذار بالضوء تشغيل الصوت.

1.4 تصميم جزء البرنامج

يطور هذا الجزء الجهاز المحمول AP [15] لمنصة Android ، مع التركيز على تقسيم وظائف الوحدة ، وتشكيل إطار برنامج واضح

تنقسم وحدة تصميم البرنامج بشكل أساسي إلى 5 أجزاء: وحدة عرض لوحة القيادة لمعلومات سرعة السيارة ، ووحدة عرض القائمة لمعلومات السيارة الإجمالية ، ووحدة خدمة الخرائط ، ووحدة Bluetooth لتلقي المعلومات والوحدة المنزلقة لعرض المعلومات الأساسية. بعد دمج كل جزء من تصميم الوحدة ، تم تصميم النظام النهائي للمركبة

2 System test

2.1 بيئة الاختبار

يتم عرض بيئة الاختبار الأساسية للنظام في الجدول 1 ، ثم الأعمال التحضيرية قبل اختبار الوحدات المقابلة: قم بتثبيت المحطة على المركبتين و

قم بالاتصال بواجهة OBD-، ، وتحقق من مصدر الطاقة لكل وحدة ، وفي نفس الوقت انقل معلومات الهاتف الذكي إلى محطة السيارة عبر Bluetooth على طريق مستقيم يبلغ طوله حوالي كيلومتر واحد ، وستبدأ السيارتان بالتناوب للتحقق من ظروف العمل لكل وحدة من وحدات النظام أثناء القيادة. قم بإجراء اختبارات للتحقق من استقرار النظام وقابليته للتطبيق ودقته.

2.2 نتائج الاختبار

يختار هذا النظام مركبة حقيقية لاختبار النظام. تظهر نتائج الاختبار أن المحطة المركبة على المركبة يمكنها دمج وحدات مختلفة وتحقيق وظائف التصميم المتوقعة بسلاسة.

1) فيما يتعلق بجمع البيانات ، يمكن للمركبتين عرض المعلومات بدقة في الوقت الحقيقي لقيادة السيارة على شاشة LED والأجهزة المحمولة ، وهو أمر بديهي ومريح كما هو موضح في الشكل

7 مبين.

2) فيما يتعلق بقياس مسافة القيادة ، من أجل التحقق من دقة المسافة المقاسة ، عندما تبدأ السيارة وتتوقف ، يتم قياس المسافة بين السيارتين بعصا متر.

وذلك للمقارنة مع البيانات التي تم قياسها بواسطة GPS. يتم تقسيمها بشكل أساسي إلى مجموعتين من التجارب: 1) السيارة التي أمامك ثابتة ، والمركبة التي تسير في الخلف تبدأ في الاقتراب من السيارة التي أمامك في حدود 100 متر وتتوقف بعد الوصول إلى مسافة معينة ؛ 2) تبدأ المركبتان في نفس الوقت تقريبًا وتتوقفان بعد القيادة لفترة من الوقت.

خلال مجموعتي الاختبارات التجريبية ، استخدم النظام وحدة تحديد المدى GPS لتسجيل العلاقة بين المسافة بين السيارتين والوقت بشكل منفصل. بعد قياسات متعددة وقيم متوسطة ، وجد أن الخطأ بين نطاق GPS والمسافة الفعلية كان في حدود 0.5 متر. عندما تكون مسافة السيارة أقل من 2 متر ، سيزداد الخطأ. يوضح أن هذا النظام يمكنه بشكل أساسي الحصول على معلومات المسافة بين المركبات بدقة وسرعة باستخدام نظام تحديد المواقع GPS ، ويمكنه التفاعل مع معلومات الموقع بين السيارتين في الوقت الفعلي من خلال DSRC ، وذلك للتذكير بالموقع النسبي للمركبات .

T7

3 - الخلاصة

Roadragon has designed an on-vehicle terminal system for the Internet of Vehicles based on OBD and GPS. The terminal system mainly includes two parts. The first part is the vehicle real-time data acquisition module, and the second part is the calculation and warning of the safety distance between vehicles through DSRC and GPS. Features. The actual vehicle test results show that the various modules of the vehicle terminal system work normally, are reliable and practical, and can be used by most models on the market. While ensuring safe driving, the driver can also obtain real-time driving information of the vehicle and part of the information of the vehicle that is also equipped with the device, so that the owner can have a more comprehensive understanding of the car’s situation and travel more comfortably. Because the system is connected to the Internet of Vehicles platform, when the number of vehicles is large, it has high application value in vehicle driving behavior analysis, fleet management, and environmentally friendly driving based on vehicle big data.

G-M200-2

 


الوقت ما بعد: 18 سبتمبر - 2020