基于CAN總線(xiàn)的汽車(chē)行駛信息處理系統的設計

摘 要：設計了一種基于CAN總線(xiàn)的汽車(chē)行駛信息處理系統。該系統通過(guò)對汽車(chē)行駛時(shí)間、速度及各個(gè)開(kāi)關(guān)量信息進(jìn)行記錄、存儲, 不僅能夠實(shí)現數據采集單元和數據分析軟件之間的數據采集, 還能根據車(chē)輛行駛信息, 繪制出各種行駛曲線(xiàn)。系統采用V isual Basic開(kāi)發(fā), 數據信息查詢(xún)簡(jiǎn)潔快速、界面美觀(guān)、色調適宜、抗干擾能力強、工作穩定可靠。

　　汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展、普及, 隨著(zhù)給交通管理帶來(lái)了許多問(wèn)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, 直接財產(chǎn)損失18 8億元。據分析, 駕駛員違章駕駛是當前導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(guān)上需要一種能夠實(shí)時(shí)記錄車(chē)輛行駛和駕駛員駕駛活動(dòng)等相關(guān)信息的車(chē)輛行駛狀態(tài)信息處理系統, 以遏止疲勞駕駛, 約束駕駛人員的不良駕駛行為, 預防道路交通事故, 提高營(yíng)運管理水平, 降低交通事故發(fā)生率, 為事故分析和事故責任鑒定提供原始數據。于是, 汽車(chē)行駛信息處理系統應運而生。

　　汽車(chē)行駛信息處理系統, 是對CAN 總線(xiàn)采集的車(chē)輛行駛速度、時(shí)間、里程以及其他開(kāi)關(guān)量信息進(jìn)行記錄、存儲, 實(shí)現查詢(xún)、統計、圖表生成、參數設置和權限管理等功能, 以便分析出車(chē)輛行駛狀態(tài)和駕駛員在駕駛過(guò)程中的各種操作, 從而為有關(guān)部門(mén)對事故責任的鑒定提供有力依據。

　　1 系統簡(jiǎn)介

　　整個(gè)系統分為車(chē)載部分和非車(chē)載的計算機部分,結構示意圖如圖1所示。車(chē)載部分裝在車(chē)輛上, 計算機部分的數據分析軟件歸相關(guān)部門(mén)所有。車(chē)載部分主要是CAN節點(diǎn)和數據采集單元, 各個(gè)CAN 節點(diǎn)采集的時(shí)間、速度、開(kāi)關(guān)量等信息, 通過(guò)CAN 總線(xiàn)送到車(chē)載部分的數據采集單元中存儲, 然后再將這些數據通過(guò)數據采集單元的RS232串行接口或USB 接口上傳到計算機中, 供數據分析處理系統進(jìn)行分析, 而且數據分析處理系統還具有數據下傳功能, 即對車(chē)載部分實(shí)現初始化和參數設置。

圖1 汽車(chē)行駛信息處理系統結構示意圖

　　2 系統總體設計方案

　　系統總體設計如圖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(xiàn)上的CAN 節點(diǎn)和數據采集單元組成, 屬于車(chē)載部分。每個(gè)CAN 節點(diǎn)都由傳感器或執行器接口、微處理器、CAN 總線(xiàn)控制器以及CAN 總線(xiàn)收發(fā)器組成。傳感器負責將采集到的車(chē)輛行駛時(shí)的速度、時(shí)間、剎車(chē)、左右轉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(guò)控制CAN 收發(fā)器傳送到CAN 總線(xiàn)上。數據采集單元負責將CAN 總線(xiàn)上的數據信息取回, 然后通過(guò)RS232或U SB 接口上傳給上層數據分析軟件進(jìn)行分析。上層數據分析軟件部分屬于非車(chē)載計算機部分, 主要是對CAN 總線(xiàn)所上傳的車(chē)輛行駛時(shí)間、速度等數據信息實(shí)現統計、生成圖表, 并實(shí)現對車(chē)輛和駕駛員的相關(guān)信息進(jìn)行管理的功能。

圖2 系統結構示意圖