車聯(lián)網(wǎng)專用短程通信和定位技術(shù)的研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著人們出行需求的增加，交通問(wèn)題逐漸成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。車聯(lián)網(wǎng)將道路、車輛等因素作為一個(gè)有機(jī)的整體加以考慮，是當(dāng)下智能交通領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)的車聯(lián)網(wǎng)研究還停留在感知層，在通信層尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，也缺乏相關(guān)的應(yīng)用。本文研究了車聯(lián)網(wǎng)中的專用短程通信技術(shù)和定位技術(shù)，并在二者的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了車路協(xié)同和路口預(yù)警的應(yīng)用。
　　首先，本文分析了Wi-Fi協(xié)議棧結(jié)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)機(jī)制，在Wi-Fi的協(xié)議及狀態(tài)機(jī)基礎(chǔ)上，主要進(jìn)行了車載環(huán)境下的快速接入和短

2、消息協(xié)議設(shè)計(jì)，包括數(shù)據(jù)收發(fā)、信道切換以及用戶和內(nèi)核通信方式的設(shè)計(jì)，并與Wi-Fi進(jìn)行了性能上的對(duì)比。然后將偽距差分定位技術(shù)與專用短程通信技術(shù)結(jié)合，使用短消息協(xié)議封裝差分改正數(shù)，完成差分?jǐn)?shù)據(jù)編解碼，提高了車輛的定位精度，降低了系統(tǒng)成本。車路協(xié)同的功能是實(shí)現(xiàn)道路管理者和出行者間的雙向通信，能夠定時(shí)發(fā)布交通服務(wù)信息、上傳車輛數(shù)據(jù)、維持連接狀態(tài)。程序設(shè)計(jì)采用了多線程技術(shù)及多路復(fù)用技術(shù)，提高了數(shù)據(jù)并行處理能力。路口防撞預(yù)警通過(guò)路側(cè)設(shè)備收集并廣播車

3、輛信息，避免了車輛較多時(shí)帶來(lái)的信道爭(zhēng)用問(wèn)題。預(yù)警系統(tǒng)收到車輛信息后判斷可能發(fā)生的碰撞類型，減少了不必要的預(yù)警所造成的系統(tǒng)開(kāi)銷，并對(duì)直線和側(cè)面碰撞分別采用不同的預(yù)警方法。設(shè)置預(yù)警參數(shù)時(shí)，考慮了不同碰撞環(huán)境下的安全因素以及實(shí)際駕駛狀況，并通過(guò)離線測(cè)試證明了預(yù)警系統(tǒng)在實(shí)際環(huán)境下的可靠性。
　　最后，本文對(duì)將前幾章所設(shè)計(jì)的內(nèi)容集成，介紹了集成系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)及硬件組成，并完成了實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景下的測(cè)試。全文的測(cè)試結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的專用短程通信