基于数据融合的个人寻车定位服务
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摘要:为了解决老旧城区中寻车系统部署难,成本高的问题,本文提出了基于数据融合的个人寻车服务,将寻车服务内置在嵌入式平台中。用户能够初步借助北斗导航信号粗略确定车辆的大体方位,按照地图指示的方位寻车辆;当离车辆较近的时候,寻车服务能够触发嵌入式设备上的蜂鸣器,从而引导用户寻车辆的精确位置。通过设计寻车服务,用户能够在不具备铺设智能寻车系统的城市中,有效的寻个人车辆。该方案成本低廉,部署快速。
关键词:北斗定位系统 反向寻车 嵌入式系统
1.引言
随着城市化的需要,居民所拥有的汽车数量增加,与有限空间大小的停车场之间的矛盾,使车难成为现代城市停车场中不可避免的问题,尤其是车主将车辆放置在临时停车位、立体停车点和大型公共停车场中。这些公共区域的视野局限性大,容易使车主返回后无法快速地到车辆,从而造成了时间延误和公共空间拥挤等问题。
目前反向寻车方式主要有以下两种 [2-9]:基于车牌识别的方式以及基于无线射频技术(Radio Frequency Identification,RFID)的方式。基于车牌识别[2-5]的反向寻车方式,在停车场每个车位上架设高清摄像头,当车辆停靠在某固定车位上,摄像头拍摄车辆的车牌号,并将车牌号发送到系统中,系统将当前车位和车牌号联系起来。当车主返回停车场后,寻车系统的提示器能够指示车主车辆所停靠的位置和方向;基于无线射频技术[6-9]的反向寻车方式,车主在停车后从智能系统获得智能卡片,该卡片能够保证通过无线射频技术,引导车主需正确的车位。两种方式均需在公共停车场部署自动化的寻车系统,能够在一定程度上解决用户自动寻车问题,但是该系统部署费用昂贵,铺设周期较长,特别是对于老旧城区停车场所的智能寻车系统需改造和铺设的费用更为高昂。
桃子 西瓜因此,本文提出了基于数据融合的个人寻车定位服务,该服务被内置在嵌入式平台,能够灵活地部署
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在车主的车辆上,并且避免了在停车场中铺设昂贵的辅助设备。
2.系统设计
基于数据融合个人寻车定位服务的系统结构图如图1所示,该服务包括硬件基础设施,北斗导航系统,移动通信网络,地图服务器以及应用层服务。其中硬件基础设施包括分为两个部分,其中一个为内置SIM 卡、北斗天线和蜂鸣器的移动终端设备,该设备被安装在车辆上;另外一个为内置SIM 卡和北斗天线的智能终端,提供给车主路线。北斗导航系统是用来给两个终端提供位置信息的导航系统,移动通信网络能够将位置信息发送到地图服务器上查询,应用层是将以上的信息融合处理,提示车主当前合适的寻车路线。其基本原理为当车主需要信息服务或监控管理中心对某移动终端进行移动计算时,首先移动终端通过内嵌的定位设备获得终端本身当前的空间位置数据,并实时地通过移动通信网络把数据上传送到服务端,然后服务端根据终端的地理位置进行空间分析、决策,进而将有效的寻车路径下传至移动终端,。通过北斗导航能够粗略得到车辆的方位,在确定车辆的大致方位后,该过程是粗粒度寻车阶段;将距离信息和蜂鸣器的信息融合,通过精细地搜索所停靠的车辆,进而有助于用户迅速定位出其具体位置,该过程是细粒度寻车步骤。
北斗导航系统移动通信网络
车载嵌入式
移动网络qq飞车雷诺怎么得
北斗天线
蜂鸣器
图1 基于数据融合的个人寻车定位服务的系统结构图
2.1粗粒度的北斗导航定位
当车主步入停车场需要到车辆,首先面临的问题是如何从当前的位置到车辆的大概停靠方位和范围。北斗导航信号能够在一定程度上解决该问题。用户在需要提供反向定位的车辆上,装载具有北斗导航的模块的装置。根据北斗导航系统的基本原理,在一个立体直角坐标系中,任何一个点的位置都可以通过三个坐标数据X、Y 、Z 来得到确定。也就是说,只要能得到X、Y 、Z 三个坐标数据,就可以确知任何一点在空间中的位置。如果能测得某一点与其它三点A、B、C 的距离,并确知A、B、C 三点的坐标,就可以建立起一个三元方程组,解出该未知点的坐标数据,从而得到该点的确切位置坐标。在北斗定位导航系统中,假设在停车场所中的车主的坐标为(x1,x2,x3),而车辆的坐标为(y1,y2,y3),通过两个坐标点之间的欧式距离d,如公示1所示,
(1)
通过该距离d 能够指示用户的搜索的方位,当用户沿着所指示
的方位移动的时候,终端的坐标不断发生变化,从而能够获取车主和车之间的相对位置。
2.2细粒度的声音定位
用户根据北斗导航信号所提供的粗略方位,能够到达离车辆较近的范围,但是车辆的精准位置还是不能够获得。为此,反向定位装置中北斗导航模块不断地发出诱导信号,假设以车辆停靠的范围为半径,当北斗导航确定车辆的方位后,手持设备中的不断搜索反向定位装置中位置信息。如果用户步入到较近的范围内后,就会触发装置中的蜂鸣器的响动,其中蜂鸣器发出的声音可以引导用户,进一步确定车辆的准确位置。
3.系统实现
系统实现主要分为两个方面,一是硬件开发平台,二是软件开发与服务器。硬件平台又分为智能系统开发板,定位模块;软件开发与服务器分为数据采集,图形界面,和服务器。硬件开发平台的智能系统开发板选用STM32_MC20开发板为硬件开发平台,该开发板具有功能模块齐全,性能良好,功耗低,稳性性好等特点,且成本适中,供电电压为5V,是开发智能系统的优选平台如图2所示。该模块集成的功能有MC20支持的GSM/GPRS/GNSS 功能,音频功能,SWD 下载功能,串口监控功能,状
态指示功能。定位模块我们选用GPS/BD 双模定位模块,该模块不仅支持GPS 还支持国产的北斗定位,搜星速度快,效果好定位精度更高,功耗低,供电电压为3-5V 如图2所示。
汽车保险要保哪些(1)STM32_MC20开发板      (2)GPS/BD 双模定位模块
图2 硬件实现平台

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