基于路側(cè)設備的無線測距與車輛組合定位算法的研究.pdf

1、分類號：UDC：密級：學校代號：11845學號：1121104002廣東工業(yè)大學博士學位論文(工學博士)基于路側(cè)設備的無線測距與車輛組合定位算法的研究劉建圻指導老師、職稱：王筮羞塾拯學科(專業(yè))或領域名稱：控壹4理論量控壹4王猩學生所屬學院：自動絲堂瞳論文答辯日期：星Q!魚生魚旦摘要摘要汽車行業(yè)領域的“互聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略包含了車聯(lián)網(wǎng)(IntemetofVehicle，IoV)的核心內(nèi)容和發(fā)展方向。車聯(lián)網(wǎng)是以車內(nèi)網(wǎng)(InnervehicleNe

2、twork)、車際網(wǎng)(Inter—vehicleNetwork)和車輛移動互聯(lián)網(wǎng)(VehicleMobileNetwork)為基礎，可以實現(xiàn)車輛主動安全、實時交通預測與智能管理、智能信息服務和車輛智能控制的新一代車輛網(wǎng)絡。業(yè)內(nèi)人士預計，車聯(lián)網(wǎng)將在2018年成長為一個份額接近530億美元的市場，將會形成以汽車為節(jié)點的車聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟圈。很多新的車聯(lián)網(wǎng)應用，如車輛碰撞避免系統(tǒng)、城市實時交通預測與疏導系統(tǒng)、特殊車輛實時監(jiān)控系統(tǒng)、廣告推送、車輛智能服

3、務平臺等，將會得到井噴式的發(fā)展。新的服務越來越人性化、智能化，車輛定位服務作為車聯(lián)網(wǎng)應用的基礎模塊，扮演了重要的角色，但是由于現(xiàn)有的車輛定位系統(tǒng)，定位精度不高、定位區(qū)域受限等原因，逐漸不能適應新的車聯(lián)網(wǎng)應用定位需求，迫切需要一種新的車輛定位技術(shù)。本文將以復雜城市環(huán)境下車輛定位的關(guān)鍵技術(shù)為研究對象，在車車(VehicletoVehicle，V2V)、車路側(cè)設備(VehicletoadsideUnit，V2R)的短距離無線通信技術(shù)快速發(fā)展的

4、背景下，遵循IEEE8021lp物理層協(xié)議和IEEEl609X上層應用協(xié)議，基于車輛與路側(cè)設備(RoadSideUnit，RSU)的通信來解決衛(wèi)星定位失效區(qū)域的車輛定位問題。研究了車輛無線定位系統(tǒng)基本框架，從通信頻率、無線信道、數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)等方面做了詳細的規(guī)定，設計了基于路側(cè)設備的車輛無線定位算法。同時，研究了基于路側(cè)設備定位系統(tǒng)、多模全球衛(wèi)星定位(GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)系

5、統(tǒng)和航位推算(DeadReckoning，DR)系統(tǒng)的信息融合算法，充分發(fā)揮了三個系統(tǒng)的優(yōu)勢，為在復雜環(huán)境下的車輛提供高精度、高可靠的定位服務，主要內(nèi)容和成果如下：(1)基于RSU的單邊同步雙向測距算法研究在地下停車場、隧道或建筑密集的城市中心區(qū)域，由于衛(wèi)星信號被遮擋，基于衛(wèi)星的車載定位系統(tǒng)定位精度影響很大或無法正常工作?；诖吮尘?，深入研究基于路側(cè)設備的車輛無線定位系統(tǒng)，旨在提高車載定位系統(tǒng)在特定區(qū)域的定位精度和可靠性。針對車輛無線定