西电中期答辩标准.ppt.ppt

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1、指导教师：论文题目:车载可见光定位技术研究班级：011211学生：学号：系统的背景及意义背景：随着技术的进步出现了可见光通信技术，是利用荧光灯或发光二极管等发出的肉眼看不到的高速明暗闪烁信号来传输信息的，为可见光技术运用在定位方面奠定了基础。由于GPS等传统的定位技术具有一定的局限性，在一些特殊情况下，例如山区或者隧道中往往会失效，而且定位误差大只能运用在一般应用意义上的定位。对于车联网中设想的安全避免碰撞也无法满足要求，而可见光定位技术能解决这些问题。意义：中国经济经过多年的发展汽车保有量越来越多以至于一些大城市都出现了汽车限

2、购措施，但是目前的车载GPS不仅有上面提到的特殊场景无法运用更无法适应未来无人驾驶的趋势。定位精度误差过大，无法满足无人驾驶的要求。市场处于一片空白的情况下。所以市场的需求是旺盛，我们这套车载可见光系统恰恰是对GPS的最好的补充，市场前景非常看好。接下来我来给各位老师介绍一下我目前的进步与取得的成果。1.翻译完老师给的关键外文翻译从论文得到的启示：论文可见光通讯（VLC）利用在可调制的可见光辐射频谱内来携带自由空间中的有用的数字信息从而达到信息交互的目的。通常来说一个常见的VLC系统会采用LED发光光源作为发射部分以及一个光电二

3、极管作为接收组件。在过去的5年内，LED已经成为了在汽车照明中最为常见的装置由于大量的使用有了广泛交互的基础。这些都是因为LED具有更短的上升时间这使得它具有更长的使用寿命，高抗振动性，以及更高安全性。如今，LED等可以很容易的在中央高位刹车灯（第三煞车灯）、刹车灯、转向灯、以及许多商用车辆的前照明灯中都会被很容易的找到它们的身影。由于它们的广泛运用以及很高的普及率使得VLC成为了一个新的并且很具有吸引力的解决办法运用实现V2V通信的这个问题上面的一个具有颠覆性意义的一个完全不同的方式。在一辆汽车身上一个VLC发射系统和车子前面

4、的两个照明用的灯以及车尾部上的两个尾灯相连接。它们合在一起创建了4个能发射相同的VLC信号的发射灯；同时一个光电检测器被相邻的放置在每一个光发射灯的旁边并且连到了一个VLC信号接收器上面去。其余附加的光电探测器可以被安装到汽车两侧后视镜的背面的位置从而实现对于整个车辆提供完整的通信覆盖以及车辆与其他车辆的通信无死角覆盖。至于摩托车或者类似于摩托车的装备处理办法是，摩托的前照明灯和尾灯也是同样地与VLC变送器相连接，这样就有了两个具有可以发送相同VLC信号的功能的灯，与此同时一个光电检测器被安装在紧挨着这两个灯的位置并且连接到VL

5、C接收器上面去形成整个系统。如图所示确定了如何安装设备：这种安装方式作者已经通过了验证是可见光设备最佳安装位置这样的安装方式可以最大限度的降低成本和缩小盲点。从文献中我我还得到一个重要的信息可见光通信最大的问题就是会有盲点，这样子我在设计我的系统中会加以考虑。2.大量阅读各种文献资料积累基础知识和素材在基站、WIFI、室内可见光定位、以及无线电常见的定位算法介绍（1）到达时间法（TOA）通过测量无线信号在发射端与待测点传播的单程或者往返时间，根据信号传播速度来计算出发射端与待测点之间的距离。若测量单程时间，要求发射端或者待测点能

6、记录信号发射的准确时间，对系统节点之间的时钟同步有较高的要求。若测量往返时间，则不要求发射端与待测点之间的同步，只需要发射端或待测点有比较精确的时钟。采用此方法，用所测的往返时间除以2即可得到单程时间，这个方法在测量传播时间中十分常见。若发射端到接收端的传播时间为t，无线信号的传播速度为v，则发射端到接收端的距离s可估算为v*t。在确定空间中点的位置时，可使用三边定位方法。基于WIFI的定位系统中，发射信号端为无线接入点(AP)，在理想的环境下，选取3个AP为圆心，以估算出AP到接收端的距离为半径画圆，在理想的情况下，三圆会相交

7、于一点，这点即为待测点的空间位置。（2）到达角度法（AOA）通过己知的AP节点和待测点间的角度进行定位。在该定位机制中，通过接收端感知AP发送信号的到达方向或者角度，然后可通过三角定位测量法(在接下来的计算节点位置的方法中介绍)计算出节点的。（3）到达时间差法（TDOA）在TDOA方法通过测量无线信号从不同AP的时间差来进行定位，这样做可以大大降低AP与待测点时间同步的要求。待测点到达AP的时间差为一定的值，可知待测点与AP的距离差也为定值，待测点一定位于以AP为焦点的双曲线上，可用双曲线定位法算出空间中点的位置，即求解出不同A

8、P的双曲线的交点。若要求出AP的位置，至少需要两个双曲线方程组成一个方程组，即需要3个AP。车辆行驶情况下实现可见光定位我认为应该分为2中思路：1.是利用道路上的固定光源交通灯。为此我找到一篇查阅了相关资料认真理解了文章中的方法再加上自己的理解有了思路。基于TD