基于RSSI的WAVE-DSRC車輛精確定位算法.pdf

1、近年來(lái)，隨著當(dāng)今世界交通擁堵問(wèn)題日益嚴(yán)重，很多國(guó)家都開(kāi)始尋找解決城市擁堵問(wèn)題的電子化解決方案。多車道自由流電子收費(fèi)系統(tǒng)有效地緩解了城市擁堵問(wèn)題。但是當(dāng)前的多車道自由流電子收費(fèi)系統(tǒng)主要是基于汽車通過(guò)的閘門數(shù)量而不是根據(jù)在擁堵道路段行駛的距離收費(fèi)，下一代電子道路收費(fèi)系統(tǒng)采用了GNSS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了基于擁堵道路段行駛距離收費(fèi)的目標(biāo)，基于距離的道路收費(fèi)方案比基于點(diǎn)的收費(fèi)方案更公平、更有效。
　　多車道自由流系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)ETC系統(tǒng)中的欄桿，

2、因此存在利用OBU進(jìn)行作弊的現(xiàn)象，有以下幾種進(jìn)作弊行為:OBU不能使用，包括不安裝OBU、關(guān)閉OBU電源或者OBU不插銀行卡來(lái)逃避計(jì)費(fèi);更換OBU類型，在大型車上使用小型車的OBU以減少費(fèi)用，所以需要OBU稽查系統(tǒng)精確計(jì)算出交易車輛的位置為后續(xù)執(zhí)法提供證據(jù)。
　　目前的無(wú)線定位方法包括到達(dá)時(shí)間定位、到達(dá)時(shí)間差定位、到達(dá)角度定位和基于RSSI的定位。由于現(xiàn)在大多數(shù)DSRC模塊都提供RSSI參數(shù)，基于RSSI的定位技術(shù)不需要增加任何外

3、部設(shè)備，因此本文采用基于RSSI的定位方法實(shí)現(xiàn)OBU的定位。傳統(tǒng)的基于RSSI的定位技術(shù)有兩種方法:基于信號(hào)傳播功率損耗模型的定位方法和基于RSSI指紋比對(duì)的定位方法?；谛盘?hào)傳播功率損耗模型雖然簡(jiǎn)單，但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中很難實(shí)現(xiàn)?；赗SSI指紋比對(duì)的定位方法能很好的克服信號(hào)在傳播過(guò)程中存在的反射、衍射等缺點(diǎn)，但是該方法在離線采樣階段的工作量較大，并且如果在定位階段接收到的RSSI值和指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)偏差很大，得到的定位結(jié)果誤差也很大

4、。本文根據(jù)同一OBU發(fā)射的微波信號(hào)被系統(tǒng)中不同位置的接收裝置接收到信號(hào)強(qiáng)度呈現(xiàn)的規(guī)律性提出了車輛在橫向位置和縱向位置的定位算法。本文通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)802.11p定位天線有較小的水平方向角時(shí)，在垂直于車道方向的多個(gè)定位天線接收到的RSSI序列大小有顯著的橫向位置統(tǒng)計(jì)特性，基于此本文提出了一個(gè)車輛橫向定位算法。通過(guò)研究還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)接收模塊的RSSI值有較小的線性偏差時(shí)，最后一個(gè)定位天線和第一個(gè)定位天線的RSSI差值與縱坐標(biāo)有明顯的線性相關(guān)性