基于CAN总线可在线升级的自适应限速系统的研制
发布时间：2020-12-12 07:31
随着道路网络的不断扩张和汽车产业的快速发展,汽车已经成为人们出行最主要的交通工具之一。在人们享受汽车带来的快捷与方便的同时,伴随而来的是道路交通伤亡的相应增加。导致交通事故的主要原因之一是汽车超速行驶。为了避免超速而导致的交通事故,对汽车行驶速度进行限制是一个非常有效的办法。我国道路交通安全法中规定了不同道路的限速标准,确定了某段路限速标志的最高限速值。但是由于实际的路况比较复杂,并且不同路段的限速标准不同,所以由于驾驶员的疏忽或者不自觉,而出现超速行驶的情况经常发生,从而造成车祸的悲剧。因此在汽车上安装一个可以控制车速的限速装置是十分必要的。本文研制了一种基于CAN总线可在线升级的自适应限速系统。本系统能够根据汽车行驶的不同路段自动改变对汽车行驶速度的限制阈值,克服了传统车载GPS导航仪对汽车超速行为只能发出声或光警报,而不能主动控制车速的缺陷。本系统的主要目的是自动有效的对车辆的行驶速度实时控制。根据行驶道路的不同设置对应的限速值,通过比较汽车行驶速度与限速值的关系改变油门踏板输出电压,控制汽车在限速值附近行驶。减少超速行驶发生的可能性,提高车辆行驶时自身及周围环境的安全性。对车速...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 车速限制国内外研究现状
1.2.2 在线升级技术研究现状
1.3 本文主要研究内容
2 系统总体方案设计
2.1 系统总体需求及模块划分
2.1.1 总体需求分析
2.1.2 系统模块划分
2.2 系统方案对比
2.2.1 限速值获取方式
2.2.2 Bootloader进入方式
2.2.3 Flash操作方式
2.2.4 语音输出方式
2.3 系统方案设计
2.4 系统硬件设计
2.4.1 硬件总体设计
2.4.2 主控制模块电路设计
2.4.3 CAN总线模块
2.4.4 蓝牙通信模块电路设计
2.4.5 输出电路设计
2.5 本章小结
3 自适应限速系统软件设计
3.1 整体软件设计
3.2 CAN总线软件设计
3.2.1 CAN报文帧的种类
3.2.2 MSCAN初始化
3.2.3 CAN报文收发程序设计
3.3 蓝牙模块软件设计
3.3.1 蓝牙模块
3.3.2 蓝牙数据通信流程
3.4 油门踏板信号控制软件设计
3.4.1 电子油门踏板工作原理
3.4.2 电子油门踏板电压输出特性
3.4.3 油门控制算法
3.4.4 速度限制控制流程
3.5 限速值自适应程序设计
3.5.1 恒定加速控制方法
3.5.2 限速值自适应
3.6 Android手机APP设计
3.6.1 Android蓝牙开发
3.6.2 Android地图开发
3.6.3 Android语音开发
3.7 本章小结
4 在线升级功能设计
4.1 内存布局及相关配置
4.1.1 MC9S08DZ60内存映射
4.1.2 MC9S08DZ60内存规划
4.1.3 链接文件具体配置
4.2 Flash驱动设计
4.2.1 Flash编程和擦除方法
4.2.2 Flash底层驱动的实现
4.3 Bootloader软件设计
4.3.1 目标文件解析和处理
4.3.2 通信协议
4.3.3 CAN底层驱动设计
4.3.4 Bootloader执行流程
4.4 PC上位机软件
4.4.1 上位机简介
4.4.2 USB-CAN开发
4.4.3 上位机功能简介
4.5 本章小结
5 系统测试与分析
5.1 模拟环境测试
5.1.1 限速值获取测试
5.1.2 限速器功能测试
5.1.3 在线更新功能测试
5.2 实车环境测试
5.3 本章小结
6 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 工作展望
致谢
参考文献
附录
A.作者在攻读学位期间参与的科研项目
B.作者在攻读学位期间参加的科技竞赛
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车电子控制单元Bootloader刷新功能测试方法[J]. 李英,孙运玺,刘德利,谷原野,孙云. 汽车电器. 2017(11)
[2]多节点软件触发式Bootloader设计与实现[J]. 郭帅,李军伟,高松. 现代电子技术. 2017(18)
[3]基于CAN总线的整车电控单元Bootloader的开发[J]. 于海燕,侯素礼. 轻型汽车技术. 2017(Z3)
[4]基于CCP协议的车载控制器软件刷新系统设计[J]. 杨胜兵,万宏伟,薛冰,范文涛,季鑫. 自动化与仪表. 2017(07)
[5]汽车主动限速方法研究[J]. 陈友辉. 科技视界. 2017(01)
[6]基于S12G CAN总线通信的独立NVM驱动安全bootloader设计[J]. 胡恩伟. 电子产品世界. 2016(08)
[7]基于蓝牙模块的U盘防丢电路的设计与实现[J]. 曹海红. 自动化与仪器仪表. 2016(01)
[8]基于CAN总线的整车控制系统设计[J]. 万礼华,董传培,肖颖. 微处理机. 2014(02)
[9]基于MC9S12XEP100的整车控制器CAN BootLoader设计与实现[J]. 杨竞喆,王志福,刘杰. 车辆与动力技术. 2014(01)
[10]智能手机对车载信息服务的影响[J]. 李洁. 通信企业管理. 2013(11)
硕士论文
[1]基于CAN总线的Bootloader研究与实现[D]. 王琦.南京邮电大学 2016
[2]基于3G/CAN技术的汽车远程监控系统的研究与设计[D]. 穆胜亮.吉林大学 2016
[3]基于CAN总线的具有Flash BootLoader功能的强制限速系统[D]. 李庆文.重庆大学 2016
[4]城市道路限速控制方法研究[D]. 刘亚飞.北京工业大学 2014
[5]基于Flash技术的嵌入式用户界面开发[D]. 马龄彤.北京邮电大学 2010
[6]高速公路主线可变限速控制研究[D]. 陈大山.长安大学 2009
本文编号：2912115
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 车速限制国内外研究现状
1.2.2 在线升级技术研究现状
1.3 本文主要研究内容
2 系统总体方案设计
2.1 系统总体需求及模块划分
2.1.1 总体需求分析
2.1.2 系统模块划分
2.2 系统方案对比
2.2.1 限速值获取方式
2.2.2 Bootloader进入方式
2.2.3 Flash操作方式
2.2.4 语音输出方式
2.3 系统方案设计
2.4 系统硬件设计
2.4.1 硬件总体设计
2.4.2 主控制模块电路设计
2.4.3 CAN总线模块
2.4.4 蓝牙通信模块电路设计
2.4.5 输出电路设计
2.5 本章小结
3 自适应限速系统软件设计
3.1 整体软件设计
3.2 CAN总线软件设计
3.2.1 CAN报文帧的种类
3.2.2 MSCAN初始化
3.2.3 CAN报文收发程序设计
3.3 蓝牙模块软件设计
3.3.1 蓝牙模块
3.3.2 蓝牙数据通信流程
3.4 油门踏板信号控制软件设计
3.4.1 电子油门踏板工作原理
3.4.2 电子油门踏板电压输出特性
3.4.3 油门控制算法
3.4.4 速度限制控制流程
3.5 限速值自适应程序设计
3.5.1 恒定加速控制方法
3.5.2 限速值自适应
3.6 Android手机APP设计
3.6.1 Android蓝牙开发
3.6.2 Android地图开发
3.6.3 Android语音开发
3.7 本章小结
4 在线升级功能设计
4.1 内存布局及相关配置
4.1.1 MC9S08DZ60内存映射
4.1.2 MC9S08DZ60内存规划
4.1.3 链接文件具体配置
4.2 Flash驱动设计
4.2.1 Flash编程和擦除方法
4.2.2 Flash底层驱动的实现
4.3 Bootloader软件设计
4.3.1 目标文件解析和处理
4.3.2 通信协议
4.3.3 CAN底层驱动设计
4.3.4 Bootloader执行流程
4.4 PC上位机软件
4.4.1 上位机简介
4.4.2 USB-CAN开发
4.4.3 上位机功能简介
4.5 本章小结
5 系统测试与分析
5.1 模拟环境测试
5.1.1 限速值获取测试
5.1.2 限速器功能测试
5.1.3 在线更新功能测试
5.2 实车环境测试
5.3 本章小结
6 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 工作展望
致谢
参考文献
附录
A.作者在攻读学位期间参与的科研项目
B.作者在攻读学位期间参加的科技竞赛
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车电子控制单元Bootloader刷新功能测试方法[J]. 李英,孙运玺,刘德利,谷原野,孙云. 汽车电器. 2017(11)
[2]多节点软件触发式Bootloader设计与实现[J]. 郭帅,李军伟,高松. 现代电子技术. 2017(18)
[3]基于CAN总线的整车电控单元Bootloader的开发[J]. 于海燕,侯素礼. 轻型汽车技术. 2017(Z3)
[4]基于CCP协议的车载控制器软件刷新系统设计[J]. 杨胜兵,万宏伟,薛冰,范文涛,季鑫. 自动化与仪表. 2017(07)
[5]汽车主动限速方法研究[J]. 陈友辉. 科技视界. 2017(01)
[6]基于S12G CAN总线通信的独立NVM驱动安全bootloader设计[J]. 胡恩伟. 电子产品世界. 2016(08)
[7]基于蓝牙模块的U盘防丢电路的设计与实现[J]. 曹海红. 自动化与仪器仪表. 2016(01)
[8]基于CAN总线的整车控制系统设计[J]. 万礼华,董传培,肖颖. 微处理机. 2014(02)
[9]基于MC9S12XEP100的整车控制器CAN BootLoader设计与实现[J]. 杨竞喆,王志福,刘杰. 车辆与动力技术. 2014(01)
[10]智能手机对车载信息服务的影响[J]. 李洁. 通信企业管理. 2013(11)
硕士论文
[1]基于CAN总线的Bootloader研究与实现[D]. 王琦.南京邮电大学 2016
[2]基于3G/CAN技术的汽车远程监控系统的研究与设计[D]. 穆胜亮.吉林大学 2016
[3]基于CAN总线的具有Flash BootLoader功能的强制限速系统[D]. 李庆文.重庆大学 2016
[4]城市道路限速控制方法研究[D]. 刘亚飞.北京工业大学 2014
[5]基于Flash技术的嵌入式用户界面开发[D]. 马龄彤.北京邮电大学 2010
[6]高速公路主线可变限速控制研究[D]. 陈大山.长安大学 2009
本文编号：2912115
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/2912115.html
