三、無線定位測距方法
3. 無線定位效能評價指標
四、**中改進的測距方法
最近在上一門its的課程（智慧型交通系統），其中涉及到了一些車路協同的問題研究，所以在這裡做一些學習的總結。
車路協同技術是its的乙個重要發展方向，它可以大幅度推動車聯網的發展，對於智慧型城市，智慧型物流，萬物互聯等都具有重要的作用。
車路協同技術能夠實時地動態地獲取動態交通資訊,並且對交通資訊進行融合（多感測器資訊融合處理等）實現車車、車路間的實時資訊互動與共享,從而在車輛行進過程中達到協同配合，統一管理的目的，提高道路交通水平，緩解城市擁堵，為自動駕駛提供一部分資料**以及提高交通出行安全等
無線定位基於無線訊號傳輸互動,利用訊號發射接收裝置、感測器等裝置,實現對特定目標的定位追蹤
常用技術
優勢劣勢
gps全球全天候定位，定位精度高，觀測時間短，可提供全球統一的三維地心座標
1.gps測量更適用於視野開闊、障礙物較少的新建區，野外、勘探定位等（城市中在高樓密集處會用盲區），2.系統確定位置受氣候、電離層、對流層、空氣、電磁波等因素的影響會存在偏差。
無線感測網路(wirelesssensornetworic,wsn)
組建方式自由，可以覆蓋視野盲區
控制方式不集中，安全性不高，大面積布置時成本很高
wsn網路是由部署在監測區域內大量的廉價微型感測器節點組成，通過無線通訊方式形成的乙個自組織網路。
(1)按照是否與距離有關
按照定位過程中是否需要節點間距離等資訊的定位方法,可分為基於測距(range-based)和基於非測距(range-free)的定位方法
(2)按照節點計算順序
遞增式定位和並髮式定位
(3)按照不同測量裝置能力
根據測量裝置能力的不同,可w將無線定位方法按照定位精度從高到低的順序分為:精確位置定位、節點間距定位、節點角度定位、節點區域定位、節點跳數定位及節點相鄰資訊定位
錨節點：固定的觀測點，如基站
待定節點：不確定的位置，如車輛
定位誤差主要來自於兩個方面,一方面是錨節點和待定節點之間訊號傳播的空間環境干擾,
另一方面是硬體裝置自身的問題，差異性等
（1）非視距傳播
基站與移動車輛間的無線訊號傳播遵循直線傳播的規則，若訊號傳播過程中被建築，樹木遮擋則會出現反射衍射的情況導致誤差
1）訊號反射
2）訊號衍射
（2）多徑傳播
從訊號傳送節點發射的訊號沿著多條路徑接收傳播，導致角度定位引數和訊號強度定位引數精度受到影響。
（3）電子裝置干擾
（4）移動車輛方位
車輛接收訊號時的方位會有不同程度的幅差變化。
(1）rssi測距方法
rssi測距指的是利用訊號強度隨著距離的變化而衰減的原理,根據訊號傳播過程中的衰減特性來估計距離。
rssi測距方法簡單,成本較低,且無需額外硬體設各。但由於空間中對於訊號傳播的影響因素較多,定位精度不夠高。適用於對定位精度要求不髙,硬體成本要求低的情況
(2）toa測距方法
toa測距是指利用無線訊號在錯節點和待定節點間的傳播時間進行定位的測距方法。訊號傳播時間與傳巧速度的乘積即為節點間距離。
toa測距方法對擁里時間的精度要求很高。因為在定位過程中僅1微秒的測量誤差就會導致近300公尺的定位誤差,因此,要求基站與車輛都要有精準的時鐘,測距的硬體裝置要求較高。
(3) tdoa測距方法
tdoa是指通過同時發射兩種不同傳巧速度的訊號,利用兩種訊號到達基站的時間差來確定距離。兩種訊號一巧採用無線射巧訊號和超聲波訊號。
tdoa的優點在於可以降低對兩端節點時間精度的耍求,這也降低了對於時間測量精度的要求,宜測距精度優於toa測距方法。因此有較廣泛的應用。但同時,tdoa方法需要在發射節點配置兩種訊號裝置,因此定位成本相對較高。目前tdoa測距方法己經應用在一些無線定位的演算法中,並取得了良好的效果。
（4）aoa測距方法
aoa測距方法是指首先測量待定節點與多個巧節點之間的方向角度,然後綜合角度資訊及貓節點的位置資訊來計算目標節點所處的位置
1.三邊測量法
2.最小二乘法
3.雙曲線定位法
4.極大似然估計法
1.質心演算法
2.三角形內點檢測法(apit)
3.凸規劃定位方法
4.dv-hop演算法
克拉美羅下界、幾何精度因子、均方根誤差、累積分布槪率等
利用rssi與訊號傳播距離的關係,對距離傳播模型進行校正
（1）線性模型
（2）對數模型
（3）衰減因子模型
確定使用對數模型，選擇3σ準則進行粗大誤差修正。
**中選擇小波理論中的小波閥值去噪方法。給定闊值外的小波係數為雜訊,將雜訊壓縮再重新取值。通過這種方法,闊值化移去小幅度的雜訊或非期望訊號資料,經過小波逆變換得到所需要的資料。
**選擇了基於測距定位方法中的h邊測量定位法和最小二乘定位法對實驗車輛進行定位計算。
產生基於誤差加權的無線定位融合演算法
**提出了一種基於rssi的加權無線定位酷合演算法。將三邊定位方法、最小二乘定位方法和質心定位方法的組合,分別與推算定位方法、兩站測距平面定位方法組成融合定位演算法。並對三邊定位、最小二乘定位和質心定位的定位結果分配其基於誤差距離的權值。
（綜合考慮距離誤差和座標的定位誤差,得到每個定位結果的加權因子）
演算法步驟：
1.標定對數距離傳播模型
2.定位過程
3.計算權值
4.車輛位置計算
案例測試結果
不同融合定位方法的結果有一定差異,其中基於測距和基於非測距定位方法整合的融合定位方案定位精度最高,優於另外兩種對比方案;且模型引數存在標定合理值,使得融合演算法定位精度最優。
**在融合演算法設計過程中僅考慮了誤差作為對權值判定的準則,而沒能更多地考慮車輛速度,車輛裝載率對定位結果的影響。
高暢.車路協同環境下的車輛無線定位方法研究[m].北京交通大學2016.
胡振文,孫玉梅,邢獻芳庫輛定位與導航[m].北京衝國鐵道出版化2009.
梁久偵.無線定位系統[m].北京:電子工業出版社,2013.
林峰.基於環境感知的線下購物推薦系統的設計與實現[d^北京交通大學,2014.
關於無線定位技術 學習過程
無線定位，分為測距定位和非測距定位，我的主要專案研究方向在測距定位，以下學習過程為此展開 測距，怎麼個測法，用什麼測，紅外線，超聲波，無線電定位，而無線電定位，可基於時間定位 或者基於訊號強度定位rssi。現在應用於家居 工業 軍工或者正處於研發階段的，主要是無線電定位，其中擴頻技術重要非常，擴頻技...
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