基于CAN總線的汽車行駛信息處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘 要：設(shè)計(jì)了一種基于CAN總線的汽車行駛信息處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過對汽車行駛時(shí)間、速度及各個(gè)開關(guān)量信息進(jìn)行記錄、存儲, 不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集單元和數(shù)據(jù)分析軟件之間的數(shù)據(jù)采集, 還能根據(jù)車輛行駛信息, 繪制出各種行駛曲線。系統(tǒng)采用V isual Basic開發(fā), 數(shù)據(jù)信息查詢簡潔快速、界面美觀、色調(diào)適宜、抗干擾能力強(qiáng)、工作穩(wěn)定可靠。

　　汽車工業(yè)的發(fā)展、普及, 隨著給交通管理帶來了許多問題。僅2005 年, 全國共發(fā)生道路交通事故450 254起, 造成98 738人死亡, 直接財(cái)產(chǎn)損失18 8億元。據(jù)分析, 駕駛員違章駕駛是當(dāng)前導(dǎo)致交通事故的主要原因, 其中以違章超速和疲勞駕駛為違章重點(diǎn)。在客觀上需要一種能夠?qū)崟r(shí)記錄車輛行駛和駕駛員駕駛活動等相關(guān)信息的車輛行駛狀態(tài)信息處理系統(tǒng), 以遏止疲勞駕駛, 約束駕駛?cè)藛T的不良駕駛行為, 預(yù)防道路交通事故, 提高營運(yùn)管理水平, 降低交通事故發(fā)生率, 為事故分析和事故責(zé)任鑒定提供原始數(shù)據(jù)。于是, 汽車行駛信息處理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

　　汽車行駛信息處理系統(tǒng), 是對CAN 總線采集的車輛行駛速度、時(shí)間、里程以及其他開關(guān)量信息進(jìn)行記錄、存儲, 實(shí)現(xiàn)查詢、統(tǒng)計(jì)、圖表生成、參數(shù)設(shè)置和權(quán)限管理等功能, 以便分析出車輛行駛狀態(tài)和駕駛員在駕駛過程中的各種操作, 從而為有關(guān)部門對事故責(zé)任的鑒定提供有力依據(jù)。

　　1 系統(tǒng)簡介

　　整個(gè)系統(tǒng)分為車載部分和非車載的計(jì)算機(jī)部分,結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。車載部分裝在車輛上, 計(jì)算機(jī)部分的數(shù)據(jù)分析軟件歸相關(guān)部門所有。車載部分主要是CAN節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)采集單元, 各個(gè)CAN 節(jié)點(diǎn)采集的時(shí)間、速度、開關(guān)量等信息, 通過CAN 總線送到車載部分的數(shù)據(jù)采集單元中存儲, 然后再將這些數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集單元的RS232串行接口或USB 接口上傳到計(jì)算機(jī)中, 供數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)進(jìn)行分析, 而且數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)還具有數(shù)據(jù)下傳功能, 即對車載部分實(shí)現(xiàn)初始化和參數(shù)設(shè)置。

圖1 汽車行駛信息處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

　　2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

　　系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)如圖2所示, 分為下層和上層兩部分。下層部分主要由掛接在CAN 總線上的CAN 節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)采集單元組成, 屬于車載部分。每個(gè)CAN 節(jié)點(diǎn)都由傳感器或執(zhí)行器接口、微處理器、CAN 總線控制器以及CAN 總線收發(fā)器組成。傳感器負(fù)責(zé)將采集到的車輛行駛時(shí)的速度、時(shí)間、剎車、左右轉(zhuǎn)向燈等信息傳遞給微處理器進(jìn)行處理, 處理后的信息由CAN 控制器通過控制CAN 收發(fā)器傳送到CAN 總線上。數(shù)據(jù)采集單元負(fù)責(zé)將CAN 總線上的數(shù)據(jù)信息取回, 然后通過RS232或U SB 接口上傳給上層數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行分析。上層數(shù)據(jù)分析軟件部分屬于非車載計(jì)算機(jī)部分, 主要是對CAN 總線所上傳的車輛行駛時(shí)間、速度等數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)、生成圖表, 并實(shí)現(xiàn)對車輛和駕駛員的相關(guān)信息進(jìn)行管理的功能。

圖2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖