Gerçek Zamanlı Araç Hız Ölçümü ve Takip Sistemi Tasarımı

Abstract

Öncelikli amacı araçların konumunu takip etmek olan araç takip sistemlerinin teknolojik gelişmelere bağlı olarak son yıllarda birçok alanda kullanıldıkları görülmektedir. Gerçek zamanlı araç takibi ile araçların güvenliği, toplu taşıma sistemlerinin izlenmesi, filoların yönetimi gibi birçok uygulama gerçekleştirilmektedir. Ayrıca, küresel boyutta yollardaki araç sayısı da hızla artmaktadır. Bu nedenle, Global Konumlandırma Sistemini (GPS) ve Mobil İletişim için Global Sistem (GSM) kullanarak araçların takip sistemlerinin geliştirilmesi ile araçların konumlarına kolay bir şekilde ulaşılabilmektedir. Bu çalışmada, GSM/GPRS ve GPS teknolojileri yardımıyla kullanışlı bir araç takip ve hız ölçüm sistemi önerilmiştir. Önerilen sistemde, öncelikle tasarlanan devre üzerinde GPS ile aracın konum bilgisi alınarak GSM modülü üzerinden bir web sunucusuna aktarılmaktadır. Sonraki aşamada, web sunucusuna gelen bilgiler bağlı bir web servis aracılığıyla, web ve mobil uygulamalara aktarılarak, aracın konumu harita üzerinde izlenebilmektedir. Ayrıca, sistemde belirli aralıklarla alınan konum bilgileri arasındaki mesafe ve zaman parametreleri kullanılarak, aracın hız bilgisi de gerçek zamanlı belirlenebilmektedir. Yürütülen test işlemlerinde, hareket halindeki bir araç içerisinde gerçek zamanlı olarak gerçekleştirilen 8 farklı hız değerinin ölçüm sonucu karşılaştırmasına göre, önerilen sistem ile ölçülen iki hız değerinin arasında mutlak ortalama hata 1.51 km/s olarak hesaplanmıştır. Ek olarak, önerilen sistem ile aracın tam konum bilgisi belirlendikten sonra, kullanıcı SMS ile bilgilendirilebilmektedir. Sonuç olarak, geliştirilen gerçek zamanlı araç takip sistemi özellik, işlevsellik ve maliyet bakımından mevcut çözümlerle karşılaştırıldığında daha avantajlı bir altyapı sunmaktadır.

Keywords

• Araç takip sistemleri,konum tespiti,GPS,GSM,araç hız ölçümü,GPRS

Design of Real Time Vehicle Speed Measurement and Tracking System

Abstract

Vehicle tracking systems, whose primary objective is to monitor the location of vehicles, is used in many areas in recent years due to technological developments. Many applications such as safety of vehicles, monitoring of public transportation systems, fleet management are realized thanks to real-time vehicle tracking. In addition, the number of vehicles on the roads is rapidly increasing globally. Therefore, development of vehicle tracking systems using the Global Positioning System (GPS) and the Global System for Mobile Communication (GSM) can be easily reached to location of vehicles. In this study, a useful vehicle tracking and speed measurement system proposed using GSM/GPRS and GPS technologies. In the proposed system, firstly, the location information of the vehicle is received via GPS on the designed circuit and transmitted to a web server via GSM module. In the next stage, the information coming to the web server can be transferred to the web and mobile applications using a connected web service and the location of the vehicle can be monitored on the map. Furthermore, the speed information of the vehicle can be determined in real time using the distance and time parameters between the position information received at certain intervals in the system. According to the comparison of the measurement results of 8 different speed values carried out in real time in a moving vehicle, the absolute average error between the two speed values measured using the proposed system is 1.51 km / h. Moreover, after the certain location information of the vehicle is determined using the proposed system, the user can be informed by SMS. As a result, the improved real-time vehicle tracking system offers a more advantageous infrastructure that can be used in real time compared to existing solutions in terms of feature, functionality and cost.

Keywords

• Vehicle tracking system,location determination,GPS,GSM,vehicle speed measurement,GPRS

References

1. Al-Khedher MA, 2012. Hybrid GPS-GSM localization of automobile tracking system. arXiv preprint arXiv:1201.2630.
2. Almomani I M, Alkhalil NY, Ahmad EM, Jodeh RM, 2011. Ubiquitous GPS vehicle tracking and management system. IEEE Jordan Conference on Applied Electrical Engineering and Computing Technologies (AEECT), 6-8 December 2012, Jordan.
3. Anandhalli M., Baligar VP, 2018. A novel approach in real-time vehicle detection and tracking using Raspberry Pi. Alexandria engineering journal, 57(3):1597-1607.
4. Chadil N, Russameesawang A, Keeratiwintakorn P, 2008. Real-time tracking management system using GPS, GPRS and Google earth. 5th International Conference on Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology, 14-17 May 2008, Thailand.
5. Cui Y, Xu H, Wu J, Sun Y, Zhao J, 2019. Automatic Vehicle Tracking with Roadside LiDAR Data for the Connected-Vehicles System.IEEE Intelligent Systems, 45-51.
6. Dandıl E, Gültekin S, 2017. Web Service-based Automation System for Duration Scheduling and Remote Control of Traffic Signal Lights. International Conference on Computer Science and Engineering (UBMK), 5-8 October 2017, Turkey.
7. Ferdoush S, Li X, 2014. Wireless sensor network system design using Raspberry Pi and Arduino for environmental monitoring applications. Procedia Computer Science, 34: 103-110.
8. Lau E C-W, 2013. Simple bus tracking system. Journal of Advanced Computer Science and Technology Research, 3(1).

9. Lee S, Tewolde G, Kwon J, 2014. Design and implementation of vehicle tracking system using GPS/GSM/GPRS technology and smartphone application. IEEE world forum on internet of things (WF-IoT), 6-8 March 2014, South Korea.
10. Luvizon DC, Nassu BT, Minetto R, 2016. A video-based system for vehicle speed measurement in urban roadways, IEEE Trans. Intell. Transp. Syst., 18 (6):1393-1404.
11. Muruganandham PM, Mukesh R, 2010. Real time web based vehicle tracking using GPS. World Academy of Science, Engineering and Technology, 61(1): 91-99.
12. Özerdem MS, Cengiz R, 2018. GSM Tabanlı Çoklu Takip Sistem Uygulaması. DÜMF Mühendislik Dergisi, 9(1): 153-160.
13. Ramadan MN, Al-Khedher MA, Al-Kheder SA, 2012. Intelligent anti-theft and tracking system for automobiles. International Journal of Machine Learning and Computing, 2(1): 83.
14. Ramani R, Valarmathy S, SuthanthiraVanitha N, Selvaraju S, Thiruppathi M, Thangam R ,2013. Vehicle tracking and locking system based on GSM and GPS.IJ Intelligent systems and Applications, 9: 86-93.
15. Salim KA, Idrees IM, 2013. Design and Implementation of Web-Based GPS-GPRS Vehicle Tracking System. International Journal of Computer Science Engineering & Technology, 3(12).
16. Tang Z, Wang G, Xiao H, Zheng A, Hwang J-N, 2018. Single-camera and inter-camera vehicle tracking and 3D speed estimation based on fusion of visual and semantic features,' IEEE Conf. Comput. Vis. Pattern Recognit. Workshops, pp. 108_115.
17. Tarapiah S, Atalla S, AbuHania R, 2013. Smart on-board transportation management system using gps/gsm/gprs technologies to reduce traffic violation in developing countries. International Journal of Digital Information and Wireless Communications (IJDIWC), 3(4): 96-105.
18. Tercan E, Beşdok E, 2018. Trafik Kazalarına Etki Eden Faktörler Arasındaki İlişkilerin TBA Biplot Analiz Yöntemi İle Değerlendirilmesi. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 8(1):103-111.
19. Zein Y, Darwiche M, Mokhiamar O, 2018. GPS tracking system for autonomous vehicles. Alexandria engineering journal, 57(4): 3127-3137.
20. Wang X, Xu L, Sun H, Xin J, Zheng N, 2016. On-road vehicle detection and tracking using MMW radar and monovision fusion.IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems,17(7):2075-2084.