基于车联网的商用车载重预估系统的研究与设计

发布时间：2020-10-28 12:06

　　 近年来,我国的交通运输行业正在蓬勃发展,商用车广泛应用于各种运输行业。在商用车进行货物运输中,人们总希望实时了解货物在途中的重量变化。尤其是在企业物流车辆的管理中,在当下车联网与大数据技术的迅速发展背景下,企业通过对实时动态的车辆载重数据进行分析,可以有效的进行物流车辆的任务调度与监控管理,从而可以避免一些不必要的资源损耗。对于政府交管部门来说,通过实时动态的高精度载重数据,可以很方便的对车辆进行治超限超,以延长公路使用寿命与增加行车安全。传统的静态地磅测量已经不满足当前社会发展的需求,实时动态高精度的载重测量解决方案成为社会发展的重要需求。基于此,本论文研究与设计了一套商用车载重预估系统。本论文设计的商用车载重预估系统中包括载重算法与车载智能终端。其中依据汽车动力学,对汽车行驶状态下的受力进行分析,建立了汽车行驶时的数学模型,将该模型与牛顿第二定律相结合设计出载重算法,以及对该算法做了进一步的改进,提高了计算精度并且降低了计算复杂度;车载智能终端核心处理器为Infineon公司生产的TC233芯片,采用Linux嵌入式操作系统与AUTOSAR汽车电子软件架构,3G/4G通信协议遵循交通部规定的JT808协议,终端与车辆通信采用CAN总线,遵循SAE J1939协议。在本系统中,车载智能终端可以进行实时动态高精度的汽车载荷计算,并且车载智能终端上设计有GPS定位功能与3G/4G传输功能,可以将实时计算得到的车辆载荷值以及其当前位置通过板载3G/4G功能传输到后台监管中心;另外本终端具有本地数据存储功能,可以进行数据存储备份。通过对商用车载重预估系统的实验室仿真调试以及实车测试,结果满足系统性能需求,并且该系统目前已经应用到中国一汽最新的一款J7商用车上。
【学位单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U495;TP311.52
【部分图文】：

图 1.1 超载带来的严重危害究现状系统，按照核心部件传感器的安装位置进行分类，可以分为]；按照称重时车辆的运行状态进行分类，可以分为静态式和的初衷是为了计重收费与治理超载超限[20]。外对车辆载重的称量方式主要分为三种方法：第一种是在路地面称量，即传统的过磅称量。车辆必须停放在磅台上面才要车辆依次进行称量，较为耗费时间，称重效率较低。如图

图 1.1 超载带来的严重危害1.2 国内外研究现状车辆称重系统，按照核心部件传感器的安装位置进行分类，可以分为地面固定式和车载式两种[14]；按照称重时车辆的运行状态进行分类，可以分为静态式和动态式。开发车辆称重系统的初衷是为了计重收费与治理超载超限[20]。目前国内外对车辆载重的称量方式主要分为三种方法：第一种是在路面镶嵌称重平台进行固定式地面称量，即传统的过磅称量。车辆必须停放在磅台上面才可以称量，这种称重方式需要车辆依次进行称量，较为耗费时间，称重效率较低。如图 1.2 所示：

图 4.2 MCU 接口框图储部分设计方案智能终端包括两种存储方案：DDR3L 与 eMMC。其中 DDR3L 用行，eMMC 用于存储汽车自身数据以及载重估算值。3L，选用 NANYA 汽车级 1GB 16 位 DDR3L 型号为 NT5CC64M 兼容到 4GB，1.35V 供电，可兼容 1.5V 供电，温度-40℃~+105℃C，采用 Micron 的 4GB-eMMC 型号为 MTFC4GACAJCN-4M IT，，时钟频率最高支持到 52MHz，内部集成 MMC controller 及 NA，内部集成坏块管理及数据校验。连续写数据速率可达 13.5MB/s达 44MB/s。硬件设计采用 32GB 的原理图和 PCB（PrintedCircuitB
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本文编号：2860070