Implementació del sistema de terminals de vehicles basat en OBD i GPS

Pel que fa a la seguretat del trànsit, la congestió i altres problemes, es dissenya un sistema terminal de vehicles basat en OBD i GPS. El sistema està dissenyat des de dos aspectes, un és

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

A causa del ràpid creixement de la propietat de vehicles, una sèrie de problemes de trànsit causats per això han cridat cada vegada més l'atenció, com ara la seguretat, la protecció del medi ambient i la congestió de les carreteres.

Espera. Des de la perspectiva de la seguretat a la conducció, és molt important mantenir una distància entre vehicles i conduir amb compte. Conèixer la distància entre vehicles pot solucionar efectivament aquests problemes. Per mesurar la distància entre vehicles, la tecnologia de mesura de distància per ultrasons és un mètode de mesura de distància que s’utilitza habitualment, però les condicions de l’entorn de mesurament de la distància són relativament altes i la precisió és insuficient. Lidar és actualment un mètode avançat de rang dinàmic. S'utilitza principalment en experiments i proves de recerca científica de gamma alta, com ara vehicles no tripulats. És car. Civil Lidar s'utilitza principalment per invertir la mesura de distància a menys de 3 m. Aquests dos tipus de sistemes de manteniment a distància requereixen un entorn operatiu elevat i un cost elevat i no poden complir els requisits del sistema de recordatori de distància de seguretat per a vehicles civils ordinaris.

Actualment, el sistema de navegació GPS muntat al vehicle s’utilitza àmpliament a causa dels avantatges d’una alta precisió de posicionament, un baix cost i un ús convenient. Es mesura la distància entre vehicles a través del GPS

Per la realitat. La tecnologia de comunicació DSRC Internet of Vehicles s’ha aplicat contínuament en el camp del transport intel·ligent en els darrers anys i es pot establir eficaçment entre vehicles d’alta velocitat.

Al mateix temps, els conductors també desitgen conèixer algunes dades durant el procés de conducció del seu cotxe, per tal de realitzar una gestió més proactiva del vehicle. La promoció de la tecnologia OBD-II facilita l’obtenció d’aquestes dades per a les persones. El desenvolupament continu de la tecnologia d'Internet dels vehicles proporciona una plataforma per a la integració de diversos mòduls.

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 Disseny de l’esquema global del sistema

Després d’una anàlisi completa de la demanda del sistema, es dissenya el marc general del sistema, tal com es mostra a la figura 1. El sistema es divideix en tres parts: programari i maquinari, la primera

Part d’ella consisteix a dissenyar un mòdul de recollida del sistema OBD incorporat d’un cotxe, mitjançant el qual s’extreu la informació en temps real durant el procés de conducció del vehicle; la segona part és un mòdul que utilitza les dades del GPS per aconseguir la interacció de la informació a través del DSRC; la tercera part es basa en les dades recollides. Les dades estan dissenyades visualment, inclosos els LED i els dispositius mòbils, de manera que els usuaris poden fer els ajustos corresponents a l’estat de conducció del vehicle.

1. 1 Estructura general del sistema

Aquest sistema es basa en el disseny del sistema de terminal de bord OBD i GPS integrat. El sistema muntat sobre el vehicle obté les dades de conducció en temps real del vehicle i la informació d’estat d’alguns dels mòduls del vehicle, així com la informació de dades del mòdul de posicionament GPS, i comparteix dades amb altres vehicles mitjançant la comunicació de xarxa del vehicle DSRC mòdul. arrel

Calculeu la distància de seguretat entre els dos vehicles en funció de la velocitat del vehicle i la velocitat objectiu del vehicle. Al mateix temps, calculeu la distància real entre els dos vehicles mitjançant la informació del GPS, mostreu la informació de distància obtinguda a la pantalla LED i jutgeu si la distància real és Si és inferior a la distància de seguretat, es advertirà al conductor. El mòdul de comunicació Bluetooth s’utilitza com a mitjà de transmissió d’informació entre la terminal del vehicle i el dispositiu mòbil i es dissenyen els circuits dividits i els mòduls funcionals.

DF

1.2 Esquema de disseny de la part d'adquisició de dades OBD

El sistema OBD va néixer originalment per limitar l’emissió d’escapament del cotxe. Amb el desenvolupament de la tecnologia, el vehicle més utilitzat

The 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.

Logotip del cotxe OBD1.3 Part del pla de disseny per a la mesura de la distància de conducció

Com es mostra a la figura 4, aquesta part obté informació de posicionament GPS del vehicle a través del mòdul de posicionament GPS [14] i obté altra informació amb l'ajut del mòdul de comunicació de xarxes de vehicles DSRC.

Es calcula la informació de posicionament del vehicle i la distància entre els dos vehicles es mostra a la pantalla LED o al dispositiu mòbil. Quan la distància és inferior a la distància de seguretat establerta, el mòdul d’alarma de so i llum avisarà el conductor. El controlador bàsic ARM del sistema utilitza el xip STM32F105RBT6, el mòdul de comunicació de xarxa de vehicles DSRC utilitza el component MK5OBU-DSRC, el mòdul de posicionament GPS utilitza el component MK5OBU-GPS, la pantalla LED utilitza la pantalla de 14 polzades del cotxe i el so i El mòdul d'alarma de llum utilitza la reproducció d'àudio.

1.4 Disseny de peces de programari

Aquesta part desenvolupa el dispositiu mòbil AP [15] per a la plataforma Android, centrat en la divisió de funcions del mòdul, formant un marc de programari clar

El mòdul de disseny de programari es divideix principalment en 5 parts: el mòdul de visualització del quadre de comandament per a la informació de la velocitat del cotxe, el mòdul de visualització de llista per a la informació general del vehicle, el mòdul de servei de mapes i el mòdul Bluetooth per rebre informació i el mòdul lliscant per mostrar informació bàsica. Després d'integrar cada part del disseny del mòdul, es dissenya el sistema final de vehicles

2 System test

2.1 Entorn de prova

L’entorn de prova bàsic del sistema es mostra a la taula 1 i, a continuació, els treballs de preparació abans de provar els mòduls corresponents: instal·leu el terminal de bord als dos vehicles i

Connecteu-vos amb la interfície OBD-Ⅱ, comproveu la font d'alimentació de cada mòdul i, al mateix temps, transfereu la informació del telèfon intel·ligent al terminal del vehicle mitjançant Bluetooth en una carretera recta d'uns 1 km de llargada i els dos vehicles començaran al seu torn per comprovar les condicions de treball de cada mòdul del sistema durant la conducció. Realitzeu proves per verificar l'estabilitat, practicabilitat i precisió del sistema.

2.2 Resultats de les proves

Aquest sistema selecciona un vehicle real per provar-lo. Els resultats de les proves mostren que el terminal muntat en el vehicle pot integrar diversos mòduls i realitzar sense problemes les funcions de disseny esperades.

1) Pel que fa a la recopilació de dades, tots dos vehicles poden visualitzar amb precisió la informació en temps real del vehicle que condueix a la pantalla LED i als dispositius mòbils, que és intuïtiva i còmoda com es mostra a la figura

7 es mostren.

2) Pel que fa a la mesura de la distància de conducció, per tal de verificar la precisió de la distància mesurada, quan el vehicle arrenca i s’atura, la distància entre els dos vehicles es mesura amb un pal metre.

Per comparar-ho amb les dades mesurades pel GPS. Es divideix principalment en dos grups d’experiments: 1) El vehicle que hi ha al davant està parat i el vehicle que hi ha al darrere comença a acostar-se al vehicle que hi ha al davant a uns 100 m i s’atura després d’assolir una certa distància; 2) Els dos vehicles comencen aproximadament a la mateixa hora i s’aturen després de conduir durant un període de temps.

Durant els dos conjunts de proves experimentals, el sistema va utilitzar el mòdul de distància GPS per registrar per separat la relació entre la distància entre els dos vehicles i el temps. Després de diverses mesures i valors mitjans, es va comprovar que l’error entre el rang GPS i la distància real estava dins de 0,5 m. Quan la distància del vehicle sigui inferior a 2 m, l'error augmentarà. Mostra que aquest sistema bàsicament pot obtenir la informació de distància entre vehicles amb precisió i rapidesa mitjançant el sistema de posicionament GPS i pot interactuar amb la informació de posició entre els dos vehicles en temps real mitjançant DSRC, per recordar la posició relativa dels vehicles .

T7

3 Conclusió

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

 


Hora de publicació: 18 de setembre de 2020