电信行业--mobile导航系统为基础的radio(PPT 41页)-英文版

来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载Adviser:Ho-TingWuSpeaker:Yi-WeiSunDate:2008/4/11来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载OutlineAutomotiveNavigation定位法VETRAC(VehicleTracking)ConclusionReference2来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载MobileVehicleTrackingSystem3NavigationServerVehicleTrackingSystemVehicleTrackingSystemAccessPoint–1…AccessPoint-nClient1Client1Client1WirelesscommunicationWirelesscommunication来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载AutomotiveNavigation以wirless–mobile導航系統為基礎的radiofrequency使用digitalmap根據車輛位置，給與指南並運用道路資訊的Database，給予使用者多條到達目的地的路徑指引。最早實踐的AutomotiveNavigation4+Digitalmap-matchingDeadreckoning来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载Deadreckoningtheprocessofestimatingaglobalposition速度方向現在位置時間5WheelsensorsMagneticcompassDigitalmap-matching来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载Deadreckoning609:00方向09:30Speed:60km/h10:00来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载Deadreckoning問題7WheelsensorsMagneticcompassDigitalmap-matchingdependdepend不規則的磁場!!!来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载GPS(GlobalPositioningSystem)美國國防部與海空軍共同進行之計畫，供美軍所使用。目前免費提供給民間使用其定位訊號所有權屬於美國交通部加入S/A(SelectiveAvailability)效應干擾訊號﹐降低民用GPS接收機定位精確度。95%的接收狀況精確度在直徑100公尺內。5%的接收狀況在直徑300公尺內。8三點定位法来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载定位-三點定位法9ACB来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载定位-三點定位法10ACB来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载定位-三點定位法11A=(xＡ，yＡ)C=(xC，yC)B=(xB，yB)rＡrBrCMaximumlikelihoodmethodCCCBBBAAAYXryyxxryyxxryyxx222222,)()()()()()((x，y)取最小的一個来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载定位-多點定位法12BADCGPSGPSGPSGPSGPSGPSGPSGPS来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载CAB定位-多點定位法13DGPSGPSGPSGPSGPSGPSGPSGPS来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载定位-合作多點定位法14ACEFD’DBB’来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载802.11的定位技術常用的有兩種RadioPropagationModelStaticSceneAnalysisRadioPropagationModel平均誤差大約4~5公尺StaticSceneAnalysis平均誤差大約2~3公尺不論是哪種，皆有兩個階段TrainingphaseLocationEstimationphase15来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载TrainingPhase收集所有參考點所發出的訊號到各個traininglocations的訊號特徵。traininglocations:是在欲建立部署的定位系統的802.11訊號空間中，已知的實際位置。1.先決定一群traininglocations的座標。2.接著在這些traininglocations上收集附近參考點的訊號強度並輸入進定位資料庫中。3.根據資料庫內容，建立定位模組。4.透過定位模組可以快速比對出一個未知位置的訊號樣本的最可能的位置。16来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载LocationEstimationPhase比對待定位的目標物體所接到的訊號樣本最可能出現在哪一個traininglocations上。這需要大量的計算因此就有各種定位演算法在其中藉著計算來推出這未知位置可能的實際位置17来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载流程圖18(x1,y1ss1,ss2,……,ssn1)(x2,y2ss1,ss2,……,ssn2)(xm,ymss1,ss2,……,ssnm)定位資料庫第一階段：Trainingphase定位模型ss1,ss2,……,ssn(x,y)第二階段：LocationEstimationphase表在此traininglocations上接收到的第i個參考點的訊號強度表示此traininglocations的座標来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载RadioPropagationModelTrainingphase建立訊號特徵建立參考點與AP之間距離的對應函數LocationEstimationphase根據Trainingphase所建立的對應函數計算出參考點與AP之間的距離利用定位演算法估計參考點可能的位置演算法：三點定位法19来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载StaticSceneAnalysisTrainingphase建立Trainingset，存放在traininglocations上建立參考點對AP的訊號特徵LocationEstimationphase根據Trainingphase的訊號特徵運用定位演算法估出可能位置定位演算法：K-NearestNeighborsalgorithmConditionalProbabilityalgorithmSimplePointMatchingalgorithmBayesianInferencealgorithm20来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载NearestNeighboralgorithm在Trainingphase時會對每一個traininglocations在定位模組中建立一個Characteristicvector(特徵向量)21Ci=ci1,ci2,....,cinCij代表在訓練位置i從參考點j收到的所有訊號強度的平均值在LocationEstimationphase時對於一個未知位置的目標物，會根據其接收到的訊號樣本S=s1,s2,…,sn，計算這個樣本到各個定位模組中的Characteristicvector的幾何距離njijjicsC12)(,S再根據幾何距離，找出具有最小幾何距離的traininglocations作為定位的結果。来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载K-NearestNeighboralgorithm為NearestNeighboralgorithm的變形先根據NearestNeighbor的Trainingphase中所計算的各個traininglocations與訊號樣本的幾何距離從中挑出k個最小的traininglocations接著平均這些位置的x座標與y座標平均的結果，就作為估測的定位結果而NearestNeighbor只是k-NearestNeighbor在k=1時的特例22来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载ConditionalProbabilityalgorithm是以機率分佈表示每個traininglocations的特徵向量23特徵向量Ci=ci1,ci2,...,cin訊號樣本S=s1,s2,…,sn機率演算法則會去計算在各個traininglocations觀察到這個訊號樣本的機率，即njjijiscCSp1)()|(最後根據每一個traininglocations所計算出來的機率，找出擁有最大機率的traininglocations作為最後的定位。来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载0510152025303540-53-56-59-62-65-68-71-74-77-80-83-86FrequenceSignalStrength(dBm)ConditionalProbabilityalgorithmExample:當環境中有三個參考點，而我們收到的訊號強度樣本為S=-66,-71,-74如下圖24p1p2p3因此訓練位置i收到的樣本S的機率為p1p2p3最後根據每一個traininglocations所計算出來的機率，找出擁有最大機率的traininglocations作為最後的定位。来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载LocationIdentificationandVehicleTrackingusingVANET(VETRAC)25来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载IntroductionVehiclestrackingsystems是一種電子設備，安裝於車輛之上，供使用者自己會第三方track車輛的位置。GPS就是現代既簡單又精確的Vehiclestracking系統。GPS缺點:無法偵測大型室內的地方如：大學裡、機場、隧道等而WiFi就可以對這些地方給予tracking的服務。26来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载Goal27事故AP1.道路封閉2.估計道路重開的時間3.詢問或建議去繞道来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载預設環境-VETRAC使用WiFi預期移動的路徑上已佈滿APCarriers收集資訊當前的位置目的地的位置或地標也可以透過streamingtrafficvideo知道道路的狀況28来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载Motivation-VETRAC在matching車輛資訊的訊息傳輸，要減小和避免congestion的發生。提供給駕駛者一個安全又聰明的最佳路徑。提供trafficvideoinformation讓駕駛知道詳細的道路狀況。給予駕駛者會新進這城市的人，指定明確的地標。藉由WiFi能不受限制的不間斷的提供通訊連結。29来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载現實面的挑戰High-speedmobility車輛的移動只限制在車行道上駕駛者出乎意料的行為交通狀況中存在的變數30来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载Interoperability是指不同的計算機系統、網路、操作系統和應用程式一起工作並共享信息的能力。31来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载VETRACInteroperabilityFramework32SINGLEHOPACCESSCarrierMULTIHOPACCESSConsumerABMobileNodes(WiFi/PDA)BaseStationWiFiAccessPointGATEWAY来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载SomeissuesMANETraisesseveralinterestingissuesinregardt