Внедрение автомобильной терминальной системы на базе OBD и GPS

Поскольку безопасность дорожного движения, заторы и другие проблемы вызывают серьезное беспокойство, была разработана система терминалов для транспортных средств, основанная на OBD и GPS. Система состоит из двух аспектов:

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

В связи с быстрым ростом числа владельцев автомобилей, ряд проблем с дорожным движением, вызванных этим, привлекает все больше внимания, таких как безопасность, защита окружающей среды и дорожные заторы.

Подождите. С точки зрения безопасности вождения очень важно соблюдать дистанцию ​​между транспортными средствами и водить осторожно. Зная расстояние между транспортными средствами, можно эффективно решить такие проблемы. При измерении расстояния между транспортными средствами широко используется ультразвуковая технология измерения расстояния, но условия окружающей среды для измерения расстояния относительно высоки, а точность недостаточна. Лидар в настоящее время является передовым методом динамического определения дальности. Он в основном используется в высококлассных научно-исследовательских экспериментах и ​​испытаниях, таких как беспилотные автомобили. Это дорого. Гражданский лидар в основном используется для обратного измерения расстояний в пределах 3 м. Эти два типа систем поддержания дистанции требуют высокой рабочей среды и высокой стоимости и не могут соответствовать требованиям системы напоминания о безопасном расстоянии для обычных гражданских транспортных средств.

В настоящее время автомобильная система GPS-навигации широко используется благодаря преимуществам высокой точности позиционирования, низкой стоимости и удобству использования. Измерение расстояния между транспортными средствами через GPS стало

Для реальности. Коммуникационная технология DSRC Internet of Vehicles непрерывно применяется в области интеллектуального транспорта в последние годы и может эффективно применяться между высокоскоростными транспортными средствами.

В то же время водители также хотят знать некоторые данные во время вождения своего автомобиля, чтобы реализовать более активное управление транспортным средством. Продвижение технологии OBD-II облегчает людям получение этих данных. Непрерывное развитие технологии Интернета транспортных средств обеспечивает платформу для интеграции различных модулей.

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 Общая схема системы

После всестороннего анализа спроса на систему создается общая структура системы, как показано на рисунке 1. Система разделена на три части: программное обеспечение и оборудование, первая

Частью его является разработка модуля сбора для бортовой системы OBD автомобиля, через который извлекается информация в реальном времени во время процесса вождения транспортного средства; вторая часть - это модуль, который использует данные GPS для обеспечения информационного взаимодействия через DSRC; третья часть основана на собранных данных. Данные визуально разработаны, включая светодиоды и мобильные устройства, так что пользователи могут вносить соответствующие корректировки в состояние движения транспортного средства.

1. 1 Общая структура системы

Эта система основана на конструкции бортовой системы бортовых терминалов OBD и GPS. Система, установленная на транспортном средстве, получает в реальном времени данные о вождении транспортного средства и информацию о состоянии некоторых модулей транспортного средства, а также информацию о данных модуля позиционирования GPS и обменивается данными с другими транспортными средствами через сетевую связь транспортного средства DSRC. модуль. корень

Рассчитайте безопасное расстояние между двумя транспортными средствами на основе скорости транспортного средства и целевой скорости транспортного средства. В то же время рассчитайте фактическое расстояние между двумя автомобилями с помощью информации GPS, отобразите полученную информацию о расстоянии на светодиодном экране и определите, действительно ли фактическое расстояние меньше безопасного расстояния, водитель будет предупрежден. Коммуникационный модуль Bluetooth используется в качестве среды передачи информации между автомобильным терминалом и мобильным устройством, при этом спроектированы разделенные схемы и функциональные модули.

DF

1.2 Расчетная схема блока сбора данных БД

Система OBD изначально была создана для ограничения выбросов выхлопных газов автомобилей. С развитием технологий наиболее широко используемый автомобиль

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.

Логотип автомобиля OBD1.3 Часть конструкторского плана для измерения расстояния проезда

Как показано на рисунке 4, эта часть получает информацию о местоположении автомобиля по GPS через модуль определения местоположения GPS [14], а другую информацию - с помощью сетевого коммуникационного модуля DSRC автомобиля.

Информация о местоположении транспортного средства рассчитывается, и расстояние между двумя транспортными средствами отображается на светодиодном дисплее или мобильном устройстве. Когда расстояние меньше установленного безопасного расстояния, модуль звуковой и световой сигнализации предупредит водителя. Основной контроллер ARM в системе использует чип STM32F105RBT6, сетевой коммуникационный модуль DSRC использует компонент MK5OBU-DSRC, модуль позиционирования GPS использует компонент MK5OBU-GPS, светодиодный дисплей использует автомобильный 14-дюймовый дисплей, а звук и Модуль световой сигнализации использует воспроизведение звука.

1.4 Дизайн программной части

В этой части разрабатывается AP мобильного устройства [15] для платформы Android с упором на разделение функций модуля, формируя четкую программную структуру.

Модуль разработки программного обеспечения в основном разделен на 5 частей: модуль отображения приборной панели для информации о скорости автомобиля, модуль отображения списка для общей информации о транспортном средстве, модуль картографического сервиса и модуль Bluetooth для получения информации и выдвижной модуль для отображения основной информации. После интеграции каждой части конструкции модуля создается окончательная система терминала транспортного средства.

2 System test

2.1 Тестовая среда

Основная тестовая среда системы показана в Таблице 1, а затем подготовительные работы перед тестированием соответствующих модулей: установите бортовой терминал на два автомобиля и

Подключитесь к интерфейсу OBD-Ⅱ, проверьте источник питания каждого модуля и одновременно передайте информацию со смартфона на автомобильный терминал через Bluetooth по прямой дороге длиной около 1 км, и два автомобиля по очереди начнут движение. проверять условия работы каждого модуля системы во время движения. Выполните тесты, чтобы проверить стабильность, практичность и точность системы.

2.2 Результаты испытаний

Эта система выбирает реальный автомобиль для проверки системы. Результаты испытаний показывают, что терминал, установленный на транспортном средстве, может интегрировать различные модули и плавно реализовывать ожидаемые конструктивные функции.

1) Что касается сбора данных, оба автомобиля могут точно просматривать информацию о движении транспортного средства в реальном времени на светодиодном дисплее и мобильных устройствах, что интуитивно понятно и удобно, как показано на рисунке.

7 показано.

2) Что касается измерения дальности движения, то для проверки точности измеренного расстояния, когда транспортное средство трогается с места и останавливается, расстояние между двумя транспортными средствами измеряется с помощью измерительной ручки.

Чтобы сравнить с данными, измеренными GPS. Он в основном разделен на две группы экспериментов: 1) автомобиль впереди неподвижен, а автомобиль сзади начинает приближаться к автомобилю впереди на 100 м и останавливается после достижения определенного расстояния; 2) Два автомобиля заводятся примерно в одно и то же время и останавливаются после некоторого времени вождения.

Во время двух серий экспериментальных испытаний система использовала модуль измерения дальности GPS для отдельной записи зависимости между расстоянием между двумя транспортными средствами и временем. После нескольких измерений и получения средних значений было обнаружено, что ошибка между дальностью GPS и фактическим расстоянием была в пределах 0,5 м. Когда расстояние между транспортным средством меньше 2 м, погрешность увеличивается. Он показывает, что эта система может в основном точно и быстро получать информацию о расстоянии между транспортными средствами с помощью системы позиционирования GPS и может взаимодействовать с информацией о местоположении между двумя транспортными средствами в реальном времени через DSRC, чтобы напоминать об относительном положении транспортных средств. .

T7

3 Заключение

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

 


Время публикации: сен-18-2020