OBDとGPSに基づく車両端末システムの実装

交通安全、渋滞、その他の問題が広く懸念されているため、OBDとGPSに基づく車両端末システムが設計されています。 システムは2つの側面から設計されています。1つは

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.

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車の所有が急速に伸びているため、これによって引き起こされる一連の交通問題が、安全、環境保護、道路の混雑など、ますます注目を集めています。

待つ。 安全運転の観点からは、車間距離を保ち、慎重に運転することが非常に重要です。 車両間の距離を知ることは、そのような問題を効果的に解決することができます。 車間距離の計測では、超音波距離計測技術が一般的な距離計測手法ですが、距離計測環境条件が比較的高く、精度が不十分です。 Lidarは現在、高度なダイナミックレンジング方式です。 主に、無人車両などのハイエンドの科学研究実験や試験で使用されます。 高いです。 Civil Lidarは、主に3m以内の距離測定を反転するために使用されます。 これらの2つのタイプの距離維持システムは、高い動作環境と高いコストを必要とし、通常の民間車両の安全距離を思い出させるシステムの要件を満たすことができません。

現在、測位精度が高く、低コストで使い勝手が良いことから、車載GPSナビゲーションシステムが広く利用されています。 GPSによる車両間の距離の測定は、

現実のために。 DSRC Internet of Vehicles通信技術は、近年、高度道路交通の分野で継続的に適用されており、高速車両間で効果的に確立できます。

同時に、ドライバーは、車のより積極的な管理を実現するために、車の運転プロセス中にいくつかのデータを知りたがっています。 OBD-IIテクノロジーの普及により、人々はこれらのデータをより簡単に入手できるようになります。 車のインターネット技術の継続的な開発は、さまざまなモジュールの統合のためのプラットフォームを提供します。

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.

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1システム全体のスキーム設計

システムの包括的な需要分析の後、図1に示すように、システムの全体的なフレームワークが設計されます。システムは、ソフトウェアとハ​​ードウェアの3つの部分に分けられます。

その一部は、自動車の車載OBDシステムの収集モジュールを設計することです。これにより、自動車の運転プロセス中のリアルタイム情報が抽出されます。 2番目の部分は、GPSデータを使用してDSRCを通じて情報のやり取りを行うモジュールです。 3番目の部分は収集されたデータに基づいています。データは視覚的に設計されており、LEDやモバイルデバイスを含むため、ユーザーは車両の運転状態に対応する調整を行うことができます。

1. 1システム全体の構造

このシステムは、車載OBDおよびGPS車載端末システムの設計に基づいています。 車載システムは、車両のリアルタイムの運転データと一部の車両モジュールのステータス情報、およびGPS測位モジュールのデータ情報を取得し、DSRC車両ネットワーク通信を通じて他の車両とデータを共有しますモジュール。 ルート

車速と目標車速に基づいて、2台の車両間の安全距離を計算します。 同時に、GPS情報から2台の車両間の実際の距離を計算し、取得した距離情報をLED画面に表示し、実際の距離が安全距離であるかどうかを判断します。ドライバーに警告が表示されます。 車載端末とモバイル機器との間の情報伝達媒体としてBluetooth通信モジュールを使用し、分割した回路や機能モジュールを設計。

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1.2 OBDデータ取得部の設計スキーム

OBDシステムはもともと車の排気ガスの排出を制限するために生まれました。 技術の発展により、最も広く使用されている車両

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.

OBD車のロゴ1.3走行距離測定のための設計計画の一部

図4に示すように、この部分は、GPS測位モジュール[14]を通じて車両のGPS測位情報を取得し、DSRC車両ネットワーキング通信モジュールを利用して他の情報を取得します。

車両の位置情報が計算され、2台の車両間の距離がLEDディスプレイまたはモバイルデバイスに表示されます。 距離が設定された安全距離よりも短い場合、音と光のアラームモジュールがドライバーに警告します。 システムのARMコアコントローラーはSTM32F105RBT6チップを使用し、DSRC車両ネットワーク通信モジュールはMK5OBU-DSRCコンポーネントを使用し、GPS測位モジュールはMK5OBU-GPSコンポーネントを使用し、LEDディスプレイは車の14インチディスプレイを使用し、サウンドと光警報モジュールはオーディオ再生を使用します。

1.4ソフトウェア部品の設計

この部分では、Androidプラットフォーム用のモバイルデバイスAP [15]を開発し、モジュール機能の分割に焦点を当て、明確なソフトウェアフレームワークを形成します

ソフトウェア設計モジュールは主に5つの部分に分かれています。車速情報のダッシュボード表示モジュール、車両情報全体のリスト表示モジュール、マップサービスモジュール、情報を受信するBluetoothモジュール、および基本情報を表示するスライドモジュールです。 モジュール設計の各部分を統合した後、最終的な車両端末システムが設計されます

2 System test

2.1テスト環境

システムの基本的なテスト環境を表1に示します。次に、対応するモジュールをテストする前の準備作業を行います。2台の車両に車載端末をインストールし、

OBD-Ⅱインターフェースに接続し、各モジュールの電源を確認すると同時に、スマートフォンの情報をBluetooth経由で約1kmの直線道路上の車両端末に転送すると、2台の車両が順番に始動します運転中のシステムの各モジュールの動作状態を確認します。 テストを実行して、システムの安定性、実用性、精度を検証します。

2.2テスト結果

このシステムは、実際の車両を選択してシステムをテストします。 テスト結果は、車載端末がさまざまなモジュールを統合し、期待される設計機能をスムーズに実現できることを示しています。

1)データ収集に関して、両方の車両がLEDディスプレイとモバイルデバイスで車両の運転のリアルタイム情報を正確に表示できるため、図に示すように直感的で便利です。

7を表示。

2)走行距離計測は、計測した距離の正確さを確認するため、車両の発進・停止時にメーター棒で2台の車両間の距離を計測する。

GPSで測定したデータと比較するため。 これは主に2つのグループの実験に分けられます。1)前方の車両が静止していて、後方の車両が100m以内に前方の車両に近づき始め、一定の距離に到達すると停止します。 2)2台の車両はほぼ同時に発進し、一定時間運転した後に停止します。

2組の実験テスト中に、システムはGPS測距モジュールを使用して、2台の車両間の距離と時間の関係を個別に記録しました。 複数の測定と平均値の後、GPS測距と実際の距離の誤差は0.5 m以内であることがわかりました。 車間距離が2m未満の場合、誤差が大きくなります。 これは、このシステムが基本的にGPS測位システムを使用して車両間の距離情報を正確かつ迅速に取得でき、DSRCを介して2台の車両間の位置情報とリアルタイムで対話して、車両の相対位置を思い出させることができることを示しています。

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3おわりに

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.

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投稿時間:2020年9月18日