車聯(lián)網(wǎng)專用短程通信和定位技術的研究與應用.pdf

1、隨著人們出行需求的增加，交通問題逐漸成為了人們關注的焦點。車聯(lián)網(wǎng)將道路、車輛等因素作為一個有機的整體加以考慮，是當下智能交通領域的研究熱點。國內的車聯(lián)網(wǎng)研究還停留在感知層，在通信層尚未形成統(tǒng)一標準，也缺乏相關的應用。本文研究了車聯(lián)網(wǎng)中的專用短程通信技術和定位技術，并在二者的基礎上實現(xiàn)了車路協(xié)同和路口預警的應用。
　　首先，本文分析了Wi-Fi協(xié)議棧結構及驅動機制，在Wi-Fi的協(xié)議及狀態(tài)機基礎上，主要進行了車載環(huán)境下的快速接入和短

2、消息協(xié)議設計，包括數(shù)據(jù)收發(fā)、信道切換以及用戶和內核通信方式的設計，并與Wi-Fi進行了性能上的對比。然后將偽距差分定位技術與專用短程通信技術結合，使用短消息協(xié)議封裝差分改正數(shù)，完成差分數(shù)據(jù)編解碼，提高了車輛的定位精度，降低了系統(tǒng)成本。車路協(xié)同的功能是實現(xiàn)道路管理者和出行者間的雙向通信，能夠定時發(fā)布交通服務信息、上傳車輛數(shù)據(jù)、維持連接狀態(tài)。程序設計采用了多線程技術及多路復用技術，提高了數(shù)據(jù)并行處理能力。路口防撞預警通過路側設備收集并廣播車

3、輛信息，避免了車輛較多時帶來的信道爭用問題。預警系統(tǒng)收到車輛信息后判斷可能發(fā)生的碰撞類型，減少了不必要的預警所造成的系統(tǒng)開銷，并對直線和側面碰撞分別采用不同的預警方法。設置預警參數(shù)時，考慮了不同碰撞環(huán)境下的安全因素以及實際駕駛狀況，并通過離線測試證明了預警系統(tǒng)在實際環(huán)境下的可靠性。
　　最后，本文對將前幾章所設計的內容集成，介紹了集成系統(tǒng)的層次結構及硬件組成，并完成了實際應用場景下的測試。全文的測試結果表明，本文設計的專用短程通信