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基于三角區(qū)域定位的室內(nèi)停車場尋車方法

文檔序號:8224382閱讀:511來源:國知局
基于三角區(qū)域定位的室內(nèi)停車場尋車方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬智能交通系統(tǒng)電子技術領域,設及基于RFID的實時智能區(qū)域定位方法。
【背景技術】
[0002] 目前,智能交通系統(tǒng)(ITS, Intelligent Transport System)架構的33種客戶服 務中有20多種都設及到車輛的實時定位。因此,研究準確、高效的車輛實時定位技術成為 近來智能交通領域的一個熱點。智能停車管理系統(tǒng)中解決車主離場時尋車難的問題便屬于 該一研究的具體應用。
[0003] 實現(xiàn)室內(nèi)停車場的快速尋車,其核屯、是高效準確的定位算法。當前,常見的室內(nèi)定 位主要是利用紅外、無線局域網(wǎng)、超聲波、超寬帶W及射頻識別等技術,依據(jù)不同的定位算 法來實現(xiàn)。
[0004] 射頻識別技術(RFID)是20世紀90年代開始興起的自動識別技術的一種,即利 用無線射頻方式進行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信,無需人工干預即可完成信息輸入和處理并實現(xiàn) 對目標加W識別。RFID技術能耗低,在各種惡劣環(huán)境下均可應用,能夠廣泛應用于生產(chǎn)、物 流、醫(yī)療、交通、運輸、跟蹤、防偽、設備和資產(chǎn)管理等需要收集和處理數(shù)據(jù)的領域,被業(yè)界公 認為是本世紀最有前途的應用技術之一。
[0005] 當前,對基于RFID的定位方法研究如火如茶,而相關算法也是多種多樣,主要有 T0A算法、TD0A算法、RSSI算法W及A0A算法等。W上描述的四種常用算法中,T0A和TD0A 定位要求閱讀器與標簽在時間上嚴格保持一致,使用A0A算法則需要給閱讀器安裝上昂貴 的接收天線陣列,該=種方法硬件成本都比較高。
[0006] 基于RSSI算法的LANDMARC系統(tǒng)通過參考標簽進行輔助定位,依據(jù)參考標簽同 待定位標簽之間的信號強度差異選擇"最近鄰居",然后通過加權計算得到待定位標簽的 位置信息,該方法在不增加閱讀器等硬件設備成本的情況下提高了系統(tǒng)的定位精度,而且 LANDMARC定位系統(tǒng)中由于參考標簽與待定位標簽處在相同的環(huán)境之下,即環(huán)境的動態(tài)變化 對兩者的影響是等同的,因此,該方法可W很好的適應環(huán)境的動態(tài)變化,是目前研究廣泛且 優(yōu)勢比較突出的室內(nèi)定位算法。
[0007] 但是LANDMARC定位算法在求解"最近鄰居"時存在兩大不足;(1)所有參考標簽 作為"最近鄰居"的候選標簽參與計算,帶來計算量的大幅增加;(2)由現(xiàn)有路徑損耗公式 品卿}=品(d"Hi〇*"*l〇g(非植的"當標簽離閱讀器距離越遠時,信號損耗越快,誤差越大"。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引為了克服現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供一種基于最近鄰居的室內(nèi)停車場定位尋車 方法,W實現(xiàn)智能停車場內(nèi)車輛實時定位,幫助車主快速尋車離場,有效提高停車場利用效 率。
[0009] 本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案包括W下步驟:
[0010] (1)構建一個LANDMARC架構的定位系統(tǒng),系統(tǒng)中有均勻布置的閱讀器M個,M>3, 位置坐標已知的參考標簽N個,閱讀器能級分為1-8級;
[0011] (2)定義每一個待定位標簽和參考標簽為一個8位二進制串,初始化每一位為0 ;
[0012] (3)每隔30s,所有閱讀器同時從1到8能級進行一次循環(huán)掃描;若某個待定位標 簽被閱讀器j在功率等級r時讀到,就將相應的二進制串的第r位置1 ;分別記下此時N 個參考標簽的二進制串矩構
【主權項】
1. 一種基于三角區(qū)域定位的室內(nèi)停車場尋車方法,其特征在于包括下述步驟: (1) 構建一個LANDMARC架構的定位系統(tǒng),系統(tǒng)中有均勻布置的閱讀器M個,M多3,位 置坐標已知的參考標簽N個,閱讀器能級分為1-8級; (2) 定義每一個待定位標簽和參考標簽為一個8位>進制串,初始化每一位為O ; (3) 每隔30s,所有閱讀器同時從1到8能級進行一次循環(huán)掃描;若某個待定位標簽 被閱讀器j在功率等級r時讀到,就將相應的二進制串的第r位置1 ;分別記下此時N個 參考標簽的二進制串矩陣.
和L個待定位標簽對應的二進制串矩陣
其中,Ru表示第i個參考標簽與第j個閱讀器對應的二進制串,T υ表 示第1個待定位標簽與第j個閱讀器對應的二進制串,i e (1,N),I e (1,L),j e (1,M); (4) 針對某個具體的待定位標簽Tag_p,從矩陣T中依次找出含1最多的三個閱讀器, 記為Reader_a、Reader_b和Reader_c,并將此三個閱讀器對應的二進制串組合成新的矩陣 Tp= [T pa Tpb TpJ ; (5) 從矩陣R中選取閱讀器Reader_a、Reader_b和Reader_c對應的參考標簽及其二 進制串,去除全零行,組成新的矩陣
,X表示有X個參考標簽; (6) 將矩陣Tp和R'中的對應元素進行按位與運算,其結果矩陣記為
(7) 將矩陣TR'中每行中全零二進制串置0,非全零二進制串置1,形成新的矩陣TRp; (8) 計算矩陣TRp每行1的個數(shù),按照每行1的個數(shù)從大到小取前k行代表的參考標簽 作為最近鄰居;k彡4 ; (9) 利用最近鄰居的坐標(Xi,yi)計算待定位標簽的位置坐標U..y) = i>,(w,),其中, Wi為第i行中1的個數(shù)占選定的k行中1的個數(shù)的百分比; (10) 重復步驟(4)?(9),計算所有待定標簽的位置。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于三角區(qū)域定位的室內(nèi)停車場尋車方法,構建一個LANDMARC架構的定位系統(tǒng),所有閱讀器進行一次循環(huán)掃描,當某一待定位標簽被三個閱讀器檢測到時,記下閱讀器對應的二進制串矩陣和讀取參考標簽的情況,進而選取最近鄰居,利用最近鄰居的坐標計算待定位標簽的位置坐標,重復計算所有待定標簽的位置。本發(fā)明使得構建定位系統(tǒng)的硬件開支大大減少,適應室內(nèi)環(huán)境中由于墻體或物體遮擋、閱讀器失效等變化所帶來的動態(tài)不確定性;在讀寫器數(shù)量較多的時候,可以有效減少計算量,提高定位的精度。
【IPC分類】G08G1-123, G01S5-14
【公開號】CN104537874
【申請?zhí)枴緾N201510023161
【發(fā)明人】郭陽明, 何佩, 吳昊, 張佳琦, 劉云超, 鄭亞飛
【申請人】西北工業(yè)大學
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月16日
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