[論文レビュー] Design and Implementation of a Fleet Management System Using Novel GPS/GLONASS Tracker and Web-Based Software

Hamed Saghaei|arXiv (Cornell University)|Oct 9, 2016

IoT and GPS-based Vehicle Safety Systems参考文献 7被引用数 8

ひとこと要約

本論文では、独自開発のGPS/GLONASSトラッカー（Rad100）、GPRS/SMSセルラー通信、およびウェブベースのインターフェース（PayaRadyab）を統合したファミリー管理システムを提示する。このシステムにより、リアルタイムでの車両追跡、ルート監視、燃料消費分析、速度制限遵守レポートが可能となる。50台以上の現場導入実績を踏まえ、高精度でグローバルにアクセス可能な車両追跡が実現されている。

ABSTRACT

Knowing where the vehicles are, what the drivers doing and monitoring every event in real time is the key parameters for a well-managed decision-making process. In this paper, a novel approach for control and monitoring of a fleet management system using three elements including GPS/GLONASS-based automatic vehicle locators (called Rad100), GPRS/SMS GSM cellular network and web-based software (called PayaRadyab) is proposed to show exact position of the desired vehicle on different maps and take detailed reports of the mission, travelled path, fuel consumption rate, speed limits, and other necessary information according to the customers requests. The most significant features of the proposed system are its global covering, high accuracy of positioning, easy operation by the user at any location, and easy energy management. In this study, I have designed and fabricated more than 50 Rad100 trackers and also programmed a web-based PayaRadyab software in which their performance and accuracy have been confirmed by the practical results in different conditions.

研究の動機と目的

• 物流および運用意思決定の改善を目的とした、コスト効率が良く、リアルタイム性のあるファミリー監視ソリューションの開発。
• 信頼性の高いグローバルな車両追跡を実現するため、GPS/GLONASS位置決めとGPRS/SMSセルラー通信ネットワークの統合。
• リモートからの車両データおよびミッションレポートへのアクセスを可能にする、使いやすいウェブベースのソフトウェアプラットフォームの設計。
• 多様な環境に広く展開可能なエネルギー効率性と運用の簡素化の確保。
• 50台以上のカスタムRad100トラッカーを現場に導入することで、システムの正確性と信頼性の検証。

提案手法

• GPS/GLONASSの両方のGNSS信号を受信する、統合GPRS/SMS機能を備えた、双モードGNSS（GPS/GLONASS）自動車位置特定装置「Rad100トラッカー」の設計および製作。
• リアルタイムデータ可視化、ルートマッピング、レポート生成を実現するウェブベースのソフトウェアプラットフォーム「PayaRadyab」の実装。
• トラッカーから中央ウェブサーバーへの位置情報およびイベントデータ送信に、GPRS/SMSセルラー通信ネットワークを活用。
• 位置、速度、燃料消費、速度制限アラートなどのマルチセンサー情報の統合による包括的なファミリー監視。
• インターネット接続可能な任意の場所からのリモートアクセスを可能にする、標準化されたウェブプロトコルの適用。
• スケーラビリティ、低消費電力、および多様な車両タイプへの容易な導入を考慮したシステムアーキテクチャ設計。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 二重GNSSとセルラー通信を用いた、低コストで高精度なファミリー追跡システムをどのように開発できるか。
• RQ2 ウェブベースのインターフェースは、ファミリー管理データのアクセス性および使いやすさをどの程度向上させるか。
• RQ3 カスタムハードウェアトラッカーは、多様な環境的および運用的条件下でも信頼性の高い性能を発揮できるか。
• RQ4 本システムは、リアルタイムの車両イベント、燃料消費、速度制限遵守状況の監視において、どの程度効果的か。
• RQ5 実際の運用環境で50台以上の単位を大規模に導入した場合、システムの実用的性能はいかなるものか。

主な発見

• Rad100トラッカーは、二重GNSS（GPS/GLONASS）信号受信により高い位置決め精度を達成し、正確なリアルタイム車両位置追跡を可能にした。
• PayaRadyabウェブプラットフォームは、複数のマップインターフェース上でリアルタイムデータ可視化、ルートマッピング、カスタマイズ可能なレポート作成を成功裏に実現した。
• 現場テストにより、多様な地理的・環境的条件下でもGPRS/SMSネットワークを通じた信頼性の高いデータ送信が確認された。
• システムは効果的なエネルギー管理を実現し、最小限の消費電力で長期運用が可能であった。
• 50台を超えるRad100ユニットの実用的導入により、システムの頑健性、スケーラビリティ、運用信頼性が実際のファミリー運用で裏付けられた。
• 車両イベントモニタリング、燃料消費追跡、速度制限アラートの統合により、ファミリー管理者が有用なインサイトを得られるようになった。