基于CAN總線的智能車輛數(shù)據(jù)采集與處理.pdf

1、隨著自動化、汽車電子、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，智能車輛、車聯(lián)網(wǎng)和新能源汽車將成為21世紀(jì)汽車領(lǐng)域發(fā)展趨勢。對于現(xiàn)有電子化汽車而言，車上布滿了各式各樣的傳感器，他們的接口并沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，使得車載網(wǎng)絡(luò)布線復(fù)雜，傳感器數(shù)據(jù)處理和傳輸能力受到極大的挑戰(zhàn)。針對這一現(xiàn)狀，也為減輕智能車輛的開發(fā)難度，本文提出了一種基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，應(yīng)用多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)對車輛環(huán)境參數(shù)進(jìn)行融合處理。
　　本系統(tǒng)采用由飛思卡爾半導(dǎo)體公司推出的

2、專門面向汽車電子控制的32位POWER-Architecture架構(gòu)的MPC5634M作為核心處理器，根據(jù)車載環(huán)境下的信息采集功能要求，應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)思想，開發(fā)出一種基于CAN總線的智能車輛信息采集節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)可對模擬信號、數(shù)字信號、開關(guān)信號和脈沖信號等多種數(shù)據(jù)的采集，通過FlexCAN實(shí)現(xiàn)通訊，最后利用USB-CAN接口傳送給上位機(jī)。硬件方面充分考慮了功能的擴(kuò)展和成本的節(jié)省，選取合適的部件，設(shè)計(jì)各模塊的原理電路圖和PCB版圖，電路簡單

3、，穩(wěn)定可靠。軟件方面充分考慮了車輛所處的特殊環(huán)境，設(shè)計(jì)了一套完備的實(shí)時(shí)、有效、可靠的通訊協(xié)議，并給出了模塊的程序結(jié)構(gòu)和流程圖。
　　多傳感器數(shù)據(jù)融合方面，本文選取了合適的數(shù)據(jù)融合架構(gòu)，設(shè)計(jì)了一套由卡爾曼濾波和一致性融合相結(jié)合的兩級融合方案，并利用MATLAB進(jìn)行相關(guān)的仿真研究，最后將本文的算法通過本文設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證，證明了本文算法確實(shí)有效和可行。結(jié)果表明，此數(shù)據(jù)融合方案可有效減少冗余數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，防止異常數(shù)據(jù)對融合結(jié)果