基于區(qū)間可信評估的道路沿線節(jié)點定位方法
【專利摘要】本發(fā)明提出基于區(qū)間可信評估的道路沿線節(jié)點定位方法，包括步驟：道路沿線節(jié)點對參數(shù)和變量進行初始化，根據(jù)自身的通信半徑R以及道路情況，將相鄰道路劃分成N個區(qū)間，并為每個區(qū)間建立一個能量衰減列表P；道路沿線節(jié)點根據(jù)接收到的車輛發(fā)布信息和信號，進行區(qū)間能量衰減統(tǒng)計；對每個區(qū)間的能量衰減列表進行統(tǒng)計，得到區(qū)間的可信值；選取可信區(qū)間進行定位；根據(jù)區(qū)間的可信值重新調(diào)整。本發(fā)明通過劃分通信區(qū)域，對大量車輛位置信息和接收信號進行統(tǒng)計和分析，選取可信度較高的車輛坐標區(qū)間和區(qū)間信號傳播衰減進行定位計算，估計節(jié)點的位置坐標，對于復(fù)雜環(huán)境下的車輛自組織網(wǎng)絡(luò)的定位以及安全等方面的應(yīng)用開發(fā)有著重大的意義。
【專利說明】
基于區(qū)間可信評估的道路沿線節(jié)點定位方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于車輛自組網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及復(fù)雜移動環(huán)境下車輛自組織網(wǎng)絡(luò)中道 路沿線節(jié)點定位方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 車輛自組網(wǎng)作為移動自組織網(wǎng)絡(luò)在智能交通系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，是一種特殊的自 組網(wǎng)形式，具有結(jié)構(gòu)開放和靈活等特點，其巨大的應(yīng)用潛力受到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的重視，而 基于位置的服務(wù)是車載自組織網(wǎng)絡(luò)中重要的應(yīng)用基礎(chǔ)。
[0003]道路沿線的節(jié)點由于成本問題，一般都缺乏定位裝置。這類節(jié)點安裝后，無法獲得 自身的位置信息，必須根據(jù)其他設(shè)備發(fā)布的信息進行分析和計算才能估算出當前的位置。 而車載自組網(wǎng)的節(jié)點一般配備有精確的定位系統(tǒng)，比如GPS等等，能夠支持各種基于位置的 應(yīng)用服務(wù)，例如輔助駕駛、交通信息發(fā)布、車輛間通信和接入等服務(wù)，因此車輛可以廣播自 身的位置信息給道路沿線的節(jié)點，協(xié)同道路沿線節(jié)點的定位。
[0004] 當?shù)缆费鼐€的節(jié)點獲得足夠的車輛發(fā)布的位置信息后，可以根據(jù)車輛坐標和接收 到的信號強度進行位置估計。但是，在車輛自組網(wǎng)中存在多種復(fù)雜的因素，使得道路沿線的 節(jié)點的精確定位非常困難:首先，通信環(huán)境非常復(fù)雜，存在各種反射、多徑、衰落和多普勒效 應(yīng)，這些信道因素會使信號接收強度發(fā)生各種變化，從而影響了大多數(shù)定位方法中的測距 準確性;其次，道路沿線的阻礙物體會影響道路節(jié)點接收車輛發(fā)布的信息，使得接收到的位 置信息有限，無法滿足定位方法對信標數(shù)量的要求;最后，車輛自組織網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)類 似，存在女巫、蟲洞和重放等各種攻擊，攻擊的存在會使得道路沿線節(jié)點接收到錯誤的位置 信息，導(dǎo)致位置估計值遠遠偏離實際值。
[0005] 多種因素綜合在一起，使道路沿線節(jié)點的定位變得非常的復(fù)雜。雖然在無線傳感 器網(wǎng)絡(luò)中有大量的定位方法研究，但是由于移動環(huán)境的信道變化，已有的測距定位方法變 得難以適用，而非測距方法需要復(fù)雜的路由和固定的信標節(jié)點，較少討論利用車輛的位置 信息來完成定位。另外，目前的研究對于車輛自組網(wǎng)中大量的不同車輛的時變位置信息的 考慮較少，而這些復(fù)雜的數(shù)據(jù)都可以更好的用于節(jié)點的定位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中移動環(huán)境下車輛定位不精確的技術(shù)問題，本發(fā)明提出基于區(qū) 間可信評估的道路沿線節(jié)點定位方法，用于車輛自組織網(wǎng)絡(luò)中協(xié)助道路沿線節(jié)點進行定 位，通過劃分通信區(qū)域，對大量的車輛位置信息和接收信號進行統(tǒng)計和分析，選取可信度較 高的車輛坐標區(qū)間和區(qū)間信號傳播衰減進行定位計算，估計節(jié)點的位置坐標，對于復(fù)雜環(huán) 境下的車輛自組織網(wǎng)絡(luò)的定位以及安全等方面的應(yīng)用開發(fā)有著重大的意義。
[0007] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案來實現(xiàn):基于區(qū)間可信評估的道路沿線節(jié)點定位方法， 應(yīng)用于車輛自組織網(wǎng)絡(luò)，包括以下步驟：
[0008] 步驟1:道路沿線節(jié)點對參數(shù)和變量進行初始化，根據(jù)自身的通信半徑R以及道路 情況，將相鄰道路劃分成N個區(qū)間，并為每個區(qū)間建立一個能量衰減列表P，能量衰減列表P 包括能量衰減等級和記錄次數(shù)；
[0009] 步驟2:道路沿線節(jié)點根據(jù)接收到的車輛發(fā)布信息和信號，進行區(qū)間能量衰減統(tǒng) 計；
[0010] 步驟3:對每個區(qū)間的能量衰減列表進行統(tǒng)計，得到區(qū)間的可信值；
[0011] 步驟4:選取可信區(qū)間進行定位；
[0012] 步驟5:根據(jù)區(qū)間的可信值重新調(diào)整。
[0013] 優(yōu)選地，步驟2所述的區(qū)間能量衰減統(tǒng)計如下：
[0014] 節(jié)點根據(jù)道路上車輛發(fā)布的信息，獲得車輛發(fā)布信息的坐標，根據(jù)坐標信息確定 區(qū)間；
[0015] 節(jié)點將車輛發(fā)布信息中的發(fā)射功率和實際接收到該信息的功率相減，計算能量衰 減值，根據(jù)能量衰減值查詢能量衰減列表P獲得能量衰減等級，將該區(qū)間的能量衰減列表中 的衰減等級的記錄次數(shù)加1;
[0016] 判斷衰減等級的記錄次數(shù)的累加值是否達到累加最大值，如果是，則執(zhí)行步驟3， 否則，繼續(xù)接收車輛發(fā)布的信息。
[0017]優(yōu)選地，所述步驟3對每個區(qū)間的能量衰減列表進行統(tǒng)計如下:根據(jù)能量衰減列表 中的每個等級記錄次數(shù)獲得每個區(qū)間車輛發(fā)射信息的總次數(shù)，以及記錄次數(shù)最多的衰減能 量等級，將每個區(qū)間的衰減能量等級記錄次數(shù)最大值除以記錄總次數(shù)，其值作為該區(qū)間的 可信值。
[0018] 優(yōu)選地，所述步驟4選取可信區(qū)間進行定位，包括以下步驟：
[0019]步驟41:選出所有區(qū)間中可信值最大的區(qū)間nmax;
[0020]步驟42:設(shè)定位算法需要用B個位置坐標進行定位，將N個區(qū)間分成B個區(qū)域，將N除 以B，得到商為J，余數(shù)為K，第一個區(qū)域h包含最大可信值區(qū)間，執(zhí)行步驟43,使第一個區(qū)域 包含了總共J+K個區(qū)間；
[0021]步驟43:劃分第一個區(qū)域:如果最大可信值區(qū)間與第一個或最后一個區(qū)間相距L個 區(qū)間，當L<(J+K-l)/2時，nmax臨近第一個或最后一個區(qū)間的L個區(qū)間，以及另外一邊的J+K-1-L個區(qū)間作為第一個區(qū)域b 1;否則，當J+K-1為偶數(shù)時，rw相鄰的兩邊各取(J+K-l)/2個區(qū) 間，作為第一個區(qū)域b1;當J+K-1為奇數(shù)時，可任意一邊取(J+K)/2個區(qū)間，另外一邊取(J+K-2)/2個區(qū)間，作為第一個區(qū)域h，完成后執(zhí)行步驟44;
[0022]步驟44:劃分其余的B-1個區(qū)域:將剩余的N-(J+K)個區(qū)間，按照等分的方法分成B-1個區(qū)域，每個區(qū)域包含J個區(qū)間；
[0023]步驟45:從每個區(qū)域中選取可信值最大的區(qū)間，選取該區(qū)間的中值作為可信坐標， 并從每個區(qū)間最大的區(qū)間的能量衰減列表中選取記錄次數(shù)最多的衰減等級，查詢能量衰減 列表獲得能量衰減范圍，取中值作為該坐標到節(jié)點的能量衰減值，按照無線信號在空間傳 播的模型計算該坐標到節(jié)點的可信距離；
[0024]步驟46:根據(jù)定位方法，利用多個區(qū)間的可信坐標和可信距離估計節(jié)點位置坐標。
[0025] 優(yōu)選地，所述步驟5根據(jù)區(qū)間的可信值重新調(diào)整，步驟如下：
[0026] 步驟51:判斷區(qū)域中可信值最大的區(qū)間的大小是否小于精度要求，如果滿足，則該 區(qū)域所在的區(qū)間不進行區(qū)間調(diào)整，否則，執(zhí)行步驟52;
[0027] 步驟52:將區(qū)域中可信值最大的區(qū)間拆分成等份的兩個區(qū)間；
[0028] 步驟53:將區(qū)域中可信值最小的區(qū)間與相鄰?fù)瑓^(qū)域可信值最小的區(qū)間合并；
[0029] 步驟54:對拆分和合并后的區(qū)間重新按照順序編號；
[0030] 步驟55:將新區(qū)間的能量衰減列表中的記錄次數(shù)清零，如果遍歷完全部區(qū)域，則執(zhí) 行步驟2，否則，則執(zhí)行步驟51，調(diào)整下一個區(qū)域。
[0031 ]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：
[0032] 1、本發(fā)明采用了統(tǒng)計多輛車發(fā)射的信息的方法對道路的各個區(qū)間進行可信分析， 克服了僅用一輛車的信息進行定位而容易被環(huán)境干擾和惡意破壞的缺點，提高了定位的魯 棒性。
[0033] 2、本發(fā)明方法對于車輛自組網(wǎng)中惡意車輛發(fā)出的信息也進行記錄，但是當惡意車 輛數(shù)量少于正常車輛時，對通過統(tǒng)計獲得的可信值影響不大；因此，本發(fā)明方法可以較好的 抵御惡意車輛進行的攻擊。
[0034] 3、本發(fā)明方法中區(qū)間的大小可以調(diào)整，從而在一定誤差允許范圍內(nèi)能較好的逼近 節(jié)點的實際坐標，滿足節(jié)點位置估計的精度要求。
[0035] 4、本發(fā)明方法對統(tǒng)計次數(shù)較少的區(qū)間可以合并，從而可以較好的利用非屏蔽區(qū)間 的信息進行定位，避免障礙物對定位的影響。
【附圖說明】
[0036] 為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖 作簡單地介紹；顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0037] 圖1為本發(fā)明基于區(qū)間可信評估的道路沿線節(jié)點定位方法的流程圖；
[0038] 圖2為節(jié)點對通信范圍內(nèi)的道路進行區(qū)間劃分的示意圖及能量衰減列表；
[0039] 圖3為選取可信值最大的多個區(qū)間方法的流程圖；
[0040] 圖4為區(qū)間調(diào)整方法流程圖。
【具體實施方式】
[0041] 為了更加清楚地描述本發(fā)明，以下結(jié)合具體的實施例和附圖，對本發(fā)明技術(shù)方案 進行清楚、完整的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都落入本發(fā)明的保護 范圍。
[0042] 實施例
[0043] 參閱圖1，本發(fā)明基于區(qū)間可信評估的道路沿線節(jié)點定位方法，應(yīng)用于復(fù)雜移動環(huán) 境下車輛自組織網(wǎng)絡(luò)中道路沿線節(jié)點的定位，具體包括以下步驟：
[0044] 步驟1:道路沿線節(jié)點對參數(shù)和變量進行初始化，根據(jù)自身的通信半徑R以及道路 情況，將相鄰道路劃分成N個區(qū)間，并為每個區(qū)間建立一個能量衰減列表P。
[0045] 如圖2所示，節(jié)點A將道路L在通信半徑R內(nèi)的區(qū)域分成了N個區(qū)間，m，n2, ···，_，本 實施例中采用對道路L進行距離等分的方法劃分區(qū)間。
[0046] 步驟1所述的能量衰減列表P包括以下內(nèi)容：能量衰減等級和記錄次數(shù)。本實施例 中，將接收信號能量衰減值p如表1進行劃分：
[0047]表1能量衰減等級劃分
[0048]
[0049] 每個道路的區(qū)間都按照上表建立各自的能量衰減列表，如本實施例所示，為m， Π2，…，ni6區(qū)間建立能量衰減列表Pi，P2，…，Pl6,對所有的記錄次數(shù)進行初始化為0。
[0050] 步驟2:道路沿線節(jié)點根據(jù)接收到的車輛發(fā)布信息和信號，進行區(qū)間能量衰減統(tǒng) 計。
[0051] 節(jié)點根據(jù)道路上車輛發(fā)布的信息，可以獲得車輛發(fā)布信息的坐標，根據(jù)坐標信息 確定區(qū)間，如根據(jù)車輛的坐標確定在道路的n6區(qū)間。
[0052]節(jié)點再將車輛發(fā)布信息中的發(fā)射功率PSend和實際接收到該信息的功率PRec相減， 計算能量衰減值P = PS(3nd-PRe3。，根據(jù)p值查表1，獲得衰減等級，將該區(qū)間的能量衰減列表Pi中 的衰減等級的記錄次數(shù)加1。
[0053] 判斷衰減等級的記錄次數(shù)的累加值是否達到累加最大值，例如100,如果達到了最 大值，則執(zhí)行步驟3，否則，繼續(xù)接收位置信息。
[0054] 步驟3:對每個區(qū)間的能量衰減列表進行統(tǒng)計，根據(jù)能量衰減列表中的每個等級記 錄次數(shù)獲得每個區(qū)間車輛發(fā)射信息的總次數(shù)，以及記錄次數(shù)最多的衰減能量等級，將每個 區(qū)間的衰減能量等級記錄次數(shù)最大值除以記錄總次數(shù)，其值作為該區(qū)間的可信值。如表2所 示：
[0055] 表2各區(qū)間功率衰減列表及區(qū)間可信值
[0056]
[0057] 在表2中，當區(qū)間Π 2的第12個能量衰減等級的記錄次數(shù)達到最大記錄次數(shù)，比如 100，則執(zhí)行步驟3，統(tǒng)計區(qū)間ηι，η2，…，η?6的功率衰減列表中最大記錄次數(shù)的衰減等級和總 共記錄次數(shù)，最后獲得可信值。
[0058] 步驟4:根據(jù)不同定位方法所需的信標數(shù)量，選出滿足數(shù)量要求的多個可信區(qū)間， 取區(qū)間坐標中值，將記錄次數(shù)最大的能量衰減值轉(zhuǎn)換為傳播距離，道路沿線節(jié)點根據(jù)坐標 和距離計算自身位置坐標。
[0059] 選取可信值最大的多個區(qū)間的方法參閱圖3,包括以下步驟：
[0060] 步驟41:選出所有區(qū)間中可信值最大的區(qū)間nmax，如上表所示η2的可信值達到 〇. 59，是所有區(qū)間中可信程度最高的區(qū)間。
[0061 ]步驟42:設(shè)定位算法需要用Β個位置坐標進行定位，節(jié)點對道路有Ν個區(qū)間劃分，將 Ν除以Β，得到商為J，余數(shù)為Κ。將Ν個區(qū)間分成Β個區(qū)域，第一區(qū)域bl包含最大可信值區(qū)間，執(zhí) 行步驟43，使第一區(qū)域包含了總共J+K個區(qū)間。
[0062]具體實例如表2所示，例如采用三點定位的方法，那么就需要B = 3個位置坐標，這 些位置坐標將從3個區(qū)域中選取。將節(jié)點對道路的區(qū)間數(shù)量N=16除以算法所需信標數(shù)量B =3,得到商J為5,余數(shù)K為1，即包含最大可信值的區(qū)間n 2的第一個區(qū)域h總共需要包含6個 區(qū)間，其他區(qū)域b2和b3包含5個區(qū)間。
[0063]步驟43:劃分第一個區(qū)間匕，如果最大可信值區(qū)間nmax與第一個nfirst或最后一個區(qū) 間niast相距L個區(qū)間，即L = max_f irst，或L = last_max，當(J+K-l)/2時，nmax臨近第一個 或最后一個區(qū)間的L個區(qū)間，以及另外一邊的J+K-1-L個區(qū)間作為第一個區(qū)域b 1;否則，當J+ K-1為偶數(shù)時，nmax相鄰的兩邊各取(J+K-l)/2個區(qū)間，作為第一個區(qū)間b 1;當J+K-1為奇數(shù) 時，可任意一邊取(J+K)/2個區(qū)間，另外一邊取(J+K-2)/2個區(qū)間，作為第一個區(qū)域h，完成 后執(zhí)行步驟44。
[0064]具體實例如表2所示，最大可信值區(qū)間n2與第一個區(qū)間m相距1個區(qū)間，而(J+K-1)/ 2= (5+1-1)/2 = 2.5,大于1，所以第一個區(qū)域在112的一邊只包含了m-個區(qū)間，另外一邊包 含了J+K-1-L = 5+l-l_l =4個區(qū)間，即第一個區(qū)域bi包含了6區(qū)間ηι，Π 2，η3，η4，η5，η6。
[0065] 步驟44:劃分其余的區(qū)域，將剩余的N_(J+K)個區(qū)間，按照等分的方法分成Β-1個區(qū) 域，每個區(qū)間包含J個區(qū)間。
[0066] 具體實例如表2所示，除第一個區(qū)域所包含的區(qū)間外，還剩下10個區(qū)間，等分之后， 第二個區(qū)域b2包含m，ns，ng，mo，mi區(qū)間，第三個區(qū)域b3包含m2，ni3，ni4，ni5，ni6區(qū)間。
[0067] 步驟45:從每個區(qū)域中選取可信值最大的區(qū)間，選取該區(qū)間的中值作為可信坐標， 并從每個區(qū)間最大的區(qū)間的能量衰減列表中選取記錄次數(shù)最多的衰減等級，查找表1獲得 能量衰減范圍，取中值作為該坐標到節(jié)點的能量衰減值，按照無線信號在空間傳播的模型 計算該坐標到節(jié)點的可信距離。
[0068] 具體實例如上表2所示，第一個區(qū)域的最大區(qū)間是112為0.56,該區(qū)間記錄次數(shù)最多 的能量衰減等級為12,第二個區(qū)域的最大可信區(qū)間是n 9為0.22,該區(qū)間記錄次數(shù)最多的能 量裝減等級為8，第二個區(qū)域的最大可彳目區(qū)間是ni4為0.22，該區(qū)間記錄次數(shù)最多的能量減 等級為10。根據(jù)表1可以得到每個區(qū)間對應(yīng)的能量衰減范圍，如Π 2記錄次數(shù)最多的能量衰減 等級為12，能量衰減范圍是-50 >p多-55，可以取-52.5作為衰減區(qū)間2的中點坐標到節(jié)點的 信號衰減能量。然后，根據(jù)下式所表達的無線信號空間模型計算距離d:
[0069]
[0070] 其中Pd〇是參考距離do的路徑損耗功率，do取1米，ri為無線信號傳播路徑的損耗指 數(shù)，η和P(d〇)可以在安裝感知節(jié)點時通過測試設(shè)定。
[0071 ] 由此步驟可以獲得n2，ng和ni4的區(qū)間中點位置坐標M2(X2，y2)，Mg(X9，y9)和Mi4(xi4， yw)，作為可信坐標，以及這些坐標到節(jié)點A的距離d2，d9和d12，作為可信距離。
[0072]步驟46:根據(jù)定位方法，利用可信區(qū)間中點坐標和到節(jié)點的距離估計節(jié)點位置坐 標。
[0073] 如在表2的實例中，獲得跑19和施4,以及d2，d 9和d12，即可用三點定位的方法估計節(jié) 點A的位置坐標。
[0074] 步驟5:根據(jù)區(qū)間的可信值對道路區(qū)間重新調(diào)整。
[0075] 區(qū)間調(diào)整的方法如圖4所示，包含以下步驟：
[0076]步驟51:判斷各個區(qū)域中可信值最大的區(qū)間的大小是否小于精度要求，如果滿足， 則該區(qū)域所在的區(qū)間不進行區(qū)間調(diào)整，繼續(xù)執(zhí)行步驟51，調(diào)整下一個區(qū)域，否則，執(zhí)行步驟 52〇
[0077] 例如在表2的實例中，區(qū)間n2的區(qū)間大小為5米，而節(jié)點設(shè)置的精度要求是8米，則 不需要再對n2所在的第一個區(qū)域匕的所有區(qū)間進行調(diào)整;如果區(qū)間11 2的區(qū)間大小為10米，則 需要對區(qū)域匕進行區(qū)間調(diào)整。
[0078] 步驟52:將各個區(qū)域中可信值最大的區(qū)間拆分成等份的兩個區(qū)間。
[0079] 如在表2的實例中，設(shè)n2，n9和n14的區(qū)間大小都比精度要求大，需要進行區(qū)間調(diào)整， n2是區(qū)域b沖可信值最大的區(qū)間，所以可以將n2拆成n2J和n 2_2兩個區(qū)間，n9是區(qū)域b2中可信 值最大的區(qū)間，所以可以將拆成n9」和n9_2兩個區(qū)間，n14是區(qū)域b 3中可信值最大的區(qū)間，所以 可以將拆成瓜^和瓜^兩個區(qū)間，以上拆分可以采用等距離拆分。
[0080] 步驟53:將各個區(qū)域中可信值最小的區(qū)間與相鄰?fù)瑓^(qū)域可信值最小的區(qū)間合并。
[0081] 如在表2的實例中，n6是區(qū)域h中可信值最小的區(qū)間，其相鄰屬于區(qū)域1^的區(qū)間只 有ns，所以這兩個區(qū)間合并成區(qū)間n 6_5;n8是區(qū)域b2中可信值最小的區(qū)間，其相鄰屬于區(qū)域b 2 的區(qū)間有m和n9，n7的可信值為0.17，n9的可信值為0.22,因為m的可信值較小，所以m和ns 區(qū)間合并成區(qū)間n8_7;n12是區(qū)域b3中可信值最小的區(qū)間，其相鄰屬于區(qū)域b 3的區(qū)間只有n13， 所以這兩個區(qū)間合并成區(qū)間m2_13。
[0082] 步驟54:對拆分和合并后的區(qū)間重新按照順序編號。
[0083]如在表2的實例中，經(jīng)過步驟52和53的拆分和合并后，得到新的區(qū)間劃分如表3所 示，對這些區(qū)間重新編號。原來η3區(qū)間在新的區(qū)間劃分中序號已經(jīng)變?yōu)棣铅?，如拆分的區(qū)間 n2_jPn2_2兩個區(qū)間在新的區(qū)間劃分中序號已經(jīng)變?yōu)棣铅：挺铅?，如合并的區(qū)間11 8_7在新的區(qū) 間劃分中序號已經(jīng)變?yōu)棣铅！?br>[0084]
[0085] 步驟55:將新區(qū)間的能量衰減列表中的記錄次數(shù)清零，如果遍歷完全部區(qū)域，則執(zhí) 行步驟2，否則，則執(zhí)行步驟51，調(diào)整下一個區(qū)域。
[0086] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護范圍。
[0087] 對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這 些實施例的多種修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本發(fā)明中所定義的一般原理 可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被 限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本發(fā)明所公開的原理和新穎特點相一致的最 寬的范圍。
【主權(quán)項】
1. 基于區(qū)間可信評估的道路沿線節(jié)點定位方法，應(yīng)用于車輛自組織網(wǎng)絡(luò)，其特征在于， 包括以下步驟： 步驟1:道路沿線節(jié)點對參數(shù)和變量進行初始化，根據(jù)自身的通信半徑R以及道路情況， 將相鄰道路劃分成N個區(qū)間，并為每個區(qū)間建立一個能量衰減列表P，能量衰減列表P包括能 量衰減等級和記錄次數(shù)； 步驟2:道路沿線節(jié)點根據(jù)接收到的車輛發(fā)布信息和信號，進行區(qū)間能量衰減統(tǒng)計； 步驟3:對每個區(qū)間的能量衰減列表進行統(tǒng)計，得到區(qū)間的可信值； 步驟4:選取可信區(qū)間進行定位； 步驟5:根據(jù)區(qū)間的可信值重新調(diào)整。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位方法，其特征在于，步驟2所述的區(qū)間能量衰減統(tǒng)計如下： 節(jié)點根據(jù)道路上車輛發(fā)布的信息，獲得車輛發(fā)布信息的坐標，根據(jù)坐標信息確定區(qū)間； 節(jié)點將車輛發(fā)布信息中的發(fā)射功率和實際接收到該信息的功率相減，計算能量衰減 值，根據(jù)能量衰減值查詢能量衰減列表P獲得能量衰減等級，將該區(qū)間的能量衰減列表中的 衰減等級的記錄次數(shù)加1; 判斷衰減等級的記錄次數(shù)的累加值是否達到累加最大值，如果是，則執(zhí)行步驟3，否則， 繼續(xù)接收車輛發(fā)布的信息。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述步驟3對每個區(qū)間的能量衰減列 表進行統(tǒng)計如下:根據(jù)能量衰減列表中的每個等級記錄次數(shù)獲得每個區(qū)間車輛發(fā)射信息的 總次數(shù)，以及記錄次數(shù)最多的衰減能量等級，將每個區(qū)間的衰減能量等級記錄次數(shù)最大值 除以記錄總次數(shù)，其值作為該區(qū)間的可信值。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述步驟4選取可信區(qū)間進行定位，包 括以下步驟： 步驟41:選出所有區(qū)間中可信值最大的區(qū)間nmax; 步驟42:設(shè)定位算法需要用B個位置坐標進行定位，將N個區(qū)間分成B個區(qū)域，將N除以B， 得到商為J，余數(shù)為K，第一個區(qū)域h包含最大可信值區(qū)間，執(zhí)行步驟43,使第一個區(qū)域包含 了總共J+K個區(qū)間； 步驟43:劃分第一個區(qū)域：如果最大可信值區(qū)間與第一個或最后一個區(qū)間相距L個區(qū) 間，當(J+K-1 )/2時，nmax臨近第一個或最后一個區(qū)間的L個區(qū)間，以及另外一邊的J+K-卜 L個區(qū)間作為第一個區(qū)域b1;否則，當J+K-1為偶數(shù)時，nmax相鄰的兩邊各取(J+K-l)/2個區(qū) 間，作為第一個區(qū)域b 1;當J+K-1為奇數(shù)時，可任意一邊取(J+K)/2個區(qū)間，另外一邊取(J+K-2)/2個區(qū)間，作為第一個區(qū)域h，完成后執(zhí)行步驟44; 步驟44:劃分其余的B-I個區(qū)域:將剩余的N-(J+K)個區(qū)間，按照等分的方法分成B-I個 區(qū)域，每個區(qū)域包含J個區(qū)間； 步驟45:從每個區(qū)域中選取可信值最大的區(qū)間，選取該區(qū)間的中值作為可信坐標，并從 每個區(qū)間最大的區(qū)間的能量衰減列表中選取記錄次數(shù)最多的衰減等級，查詢能量衰減列表 獲得能量衰減范圍，取中值作為該坐標到節(jié)點的能量衰減值，按照無線信號在空間傳播的 模型計算該坐標到節(jié)點的可信距離； 步驟46:根據(jù)定位方法，利用多個區(qū)間的可信坐標和可信距離估計節(jié)點位置坐標。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的定位方法，其特征在于，所述步驟5根據(jù)區(qū)間的可信值重新調(diào) 整，步驟如下： 步驟51:判斷區(qū)域中可信值最大的區(qū)間的大小是否小于精度要求，如果滿足，則該區(qū)域 所在的區(qū)間不進行區(qū)間調(diào)整，否則，執(zhí)行步驟52; 步驟52:將區(qū)域中可信值最大的區(qū)間拆分成等份的兩個區(qū)間； 步驟53:將區(qū)域中可信值最小的區(qū)間與相鄰?fù)瑓^(qū)域可信值最小的區(qū)間合并； 步驟54:對拆分和合并后的區(qū)間重新按照順序編號； 步驟55:將新區(qū)間的能量衰減列表中的記錄次數(shù)清零，如果遍歷完全部區(qū)域，則執(zhí)行步 驟2，否則，則執(zhí)行步驟51，調(diào)整下一個區(qū)域。
【文檔編號】H04W4/02GK105898696SQ201610221850
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】劉震宇, 李嘉俊, 劉洋
【申請人】廣東工業(yè)大學(xué)