基于可变重要度的车辆实时定位方法

摘要

一种基于可变重要度的车辆实时定位方法，首先获取车载终端上多种定位技术装置的各自定位数据，并通过每种定位技术的误差度确定各种定位技术的位置覆盖域；然后，根据重要度方法分析计算每种定位技术位置覆盖域的重要度，并以重要度的变化作为反馈来优化定位技术的误差度；最后，以位置覆盖域的重要度作为复合位置域的权值，加权平均计算得到目标车辆的实时、准确位置。本发明将多种车辆定位技术进行融合，即以每种定位技术的重要度作为位置加权平均计算时的权重，提高了定位技术融合的合理性。本发明操作步骤简单、实时性强，可用于不同环境下，且定位计算准确率高、计算量小，可适用于车联网中多种定位设备，故推广容易，应用广泛。

主权项

一种基于可变重要度的车辆实时定位方法，其特征在于：首先获取车载终端上多种定位技术装置的各自定位数据，并通过每种定位技术的误差度确定各种定位技术的位置覆盖域；然后，根据重要度方法分析计算每种定位技术位置覆盖域的重要度，并以重要度的变化作为反馈来优化定位技术的误差度；最后，以位置覆盖域的重要度作为复合位置域的权值，加权平均计算得到车辆的实时、准确位置；该方法包括下列操作步骤：步骤1，利用车载终端上携带的多种定位装置，分别采集两种以上定位装置所获得各自的定位数据；所述多种定位装置至少包括下述四种分别以α、β、η和γ四个字符表示的不同技术的定位装置：蜂窝网络Cellular(Cellular Network)定位、全球定位系统GPS(Global Positioning System)定位、无线局域网WLAN(Wireless Local Area Networks)定位和射频识别技术RFID(Radio Frequency Identification)定位；步骤2，采集和获取到两种以上定位装置的实时定位数据后，根据误差半径分别计算得到这些定位装置各自对应的位置覆盖域；步骤3，因每种定位装置的位置覆盖域的粒度是该装置定位的位置覆盖域面积与其他所有定位装置的位置覆盖域总面积之比，即第α种定位装置位置覆盖域R_αi的粒度0＜GD(R_αi)≤1；其中，S_αi为第α种定位装置位置覆盖域R_αi的面积，S_Vi为所用的、至少包括所述蜂窝网络Cellular、全球定位系统GPS、无线局域网WLAN和射频识别RFID四种定位技术的全部装置位置覆盖域的总面积；以此类推能够得到每种定位装置位置覆盖域的粒度；再根据重要度计算公式Sig(R)＝1‑GD(R)分别求解得到每种定位装置位置覆盖域的各自重要度；步骤4，因车载终端处于运动变化中，其定位误差根据环境变化而变化；且车辆是沿着直线或曲线的公路行驶或运动，在运动趋势上具有连续性，这种车辆运动趋势使得车辆周边的变化也呈现连续性；故在分析并优化各种定位装置误差时，要根据当前定位信息来反馈并优化每次车载终端定位测量后的下一次定位误差；步骤5，因第α种定位装置位置覆盖域R_αi的复合定位覆盖域R_cαi包含：R_αi∩R_βi、R_αi∩R_ηi和R_αi∩R_γi，故有R_cαi＝(R_αi∩R_βi)∪(R_αi∩R_ηi)∪(R_αi∩R_γi)，式中，下标c表示复合涵义，求交运算符号∩和求并运算符号∪分别为求该符号两侧位置覆盖域之间的交集和并集；同理，得到：R_cβi＝(R_βi∩R_αi)∪(R_βi∩R_ηi)∪(R_βi∩R_γi)、R_cηi＝(R_ηi∩R_αi)∪(R_ηi∩R_βi)∪(R_ηi∩R_γi)和R_cγi＝(R_γi∩R_αi)∪(R_γi∩R_βi)∪(R_γi∩R_ηi)；当R_cαi∪R_cβi∪R_cηi∪R_cγi≠0时,以位置覆盖域对应的重要度作为权值,通过加权平均的计算，得到的目标车辆位置是：$\left(x_i,y_i\right)=\frac{Sig\left(R_{\alpha i}\right)R_{c\alpha i}+Sig\left(R_{\beta i}\right)R_{c\beta i}+Sig\left(R_{\eta i}\right)R_{c\eta i}+Sig\left(R_{\gamma i}\right)R_{c\gamma i}}{Sig\left(R_{\alpha i}\right)+Sig\left(R_{\beta i}\right)+Sig\left(R_{\eta i}\right)+Sig\left(R_{\gamma i}\right)};$当R_cαi∪R_cβi∪R_cηi∪R_cγi＝0时,即对应位置覆盖域中不存在复合覆盖域时，仍以位置覆盖域对应的重要度作为权值，通过对位置覆盖域的加权平均计算，得到的目标车辆位置是：上述车辆位置坐标(x_i,y_i)就是车载终端实时定位计算的结果。