基于低功耗蓝牙定位技术的道路车辆定位方法研究

发布时间：2023-06-03 05:23

　　车辆定位是智能交通系统的重要组成部分,是智能交通系统实现对车辆的正确控制和高效调度的基础。目前常用的车辆定位是基于GPS定位,但其存在定位盲区且精度无法满足高精度车辆定位的需求。其他的一些车辆定位技术也均存在自身的局限性,无法大规模推广。通过分析总结当前各种车辆定位技术的主要优缺点,论文提出了基于低功耗蓝牙定位技术的道路车辆定位方法,该方法既能满足高精度车辆定位的要求,又能通过蓝牙网络实现交通信息的采集和传输。论文提出的定位方法中,蓝牙信标采用车道分界线布设的方式,并以100ms为间隔周期性地发送广播数据,广播数据中包含用于定位的信号强度值和经纬度信息。待定位车辆通过蓝牙移动终端接收蓝牙信标广播数据,提取其中的定位信息,通过基于接收信号强度值的加权质心算法实现横向车道定位和纵向定位,并采用卡尔曼滤波对纵向定位的结果进行校正。实际数据测试结果为:横向车道定位准确率为83.25%,纵向的定位误差为3.5m,定位方法实现了较好的道路车辆定位效果。针对道路复杂环境下信号强度值易受多径效应影响的问题,论文通过分析蓝牙广播信道的特点,提出了单信道采集信号强度的方法,实际数据表明该方法能够很好地减轻...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 研究背景和意义
    1.3 车辆定位技术研究现状
        1.3.1 全球导航卫星系统
        1.3.2 航迹推算定位技术
        1.3.3 组合定位技术
        1.3.4 视觉定位技术
        1.3.5 无线电定位技术
        1.3.6 车辆定位技术对比
    1.4 研究内容及技术路线
第2章 低功耗蓝牙定位技术
    2.1 低功耗蓝牙技术概述
        2.1.1 低功耗蓝牙技术的发展
        2.1.2 低功耗蓝牙协议栈
    2.2 低功耗蓝牙定位算法
        2.2.1 基于测距的定位算法
        2.2.2 基于非测距的定位算法
        2.2.3 常用定位算法的对比
    2.3 定位性能评价指标
    2.4 本章小结
第3章 基于低功耗蓝牙定位技术的道路车辆定位
    3.1 车辆定位方法的总体架构
    3.2 车辆定位方法的感知层
        3.2.1 蓝牙信标的建立
        3.2.2 蓝牙信标的布设
        3.2.3 RSSI 数据的采集
    3.3 车辆定位方法的算法层
        3.3.1 基于低功耗蓝牙定位的道路车辆定位特点
        3.3.2 数据预处理
        3.3.3 基于RSSI的加权质心定位算法
        3.3.4 车辆定位的实现
    3.4 定位方法的性能分析
        3.4.1 定位功耗
        3.4.2 定位精度
    3.5 本章小结
第4章 基于触发式蓝牙信标的道路车辆定位方法
    4.1 RSSI数据单信道采集
    4.2 触发式蓝牙信标
    4.3 基于触发式蓝牙信标的车辆定位算法
        4.3.1 定位场景的识别
        4.3.2 待定位车辆的前方和侧方均无车
        4.3.3 待定位车辆的前方有车、侧方无车
        4.3.4 待定位车辆侧方有车
    4.4 定位方法改进后的性能分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文及其他成果
致谢



本文编号：3828739