电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版

电信行业--mobile导航系统为基础的radio-英文版2023/12/27电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版OutlineAutomotiveNavigation定位法VETRAC(VehicleTracking)ConclusionReference2电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版MobileVehicleTrackingSystemNavigation

ServerVehicle

Tracking

SystemVehicle

Tracking

SystemAccessPoint–1…AccessPoint-nClient1Client1Client1WirelesscommunicationWirelesscommunication3电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版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AutomotiveNavigation+Digitalmap-matchingDeadreckoning4电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版Deadreckoning

theprocessofestimatingaglobalposition速度方向現在位置時間WheelsensorsMagneticcompassDigitalmap-matching5电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版Deadreckoning09:00方向09:30車Speed:60km/h10:006电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版Deadreckoning問題WheelsensorsMagneticcompassDigitalmap-matchingdependdependGPS不規則的磁場!!!7电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版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。三點定位法8电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版定位-三點定位法ACB9电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版定位-三點定位法ACB10电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版定位-三點定位法A=(xＡ，yＡ)C=(xC，yC)B=(xB，yB)rＡrBrCMaximumlikelihoodmethod(x，y)取最小的一個11电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版定位-多點定位法BADCGPSGPSGPSGPSGPSGPSGPSGPS12电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版CAB定位-多點定位法DGPSGPSGPSGPSGPSGPSGPSGPS13电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版定位-合作多點定位法ACEFD’DBB’14电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版802.11的定位技術常用的有兩種RadioPropagationModelStaticSceneAnalysisRadioPropagationModel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TrainingphaseLocationEstimationphase15电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版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电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版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电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版流程圖(x1,y1<ss1,ss2,……,ssn>1)(x2,y2<ss1,ss2,……,ssn>2)(xm,ym<ss1,ss2,……,ssn>m)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18电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版RadioPropagationModelTrainingphase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电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版StaticSceneAnalysisTrainingphase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-NearestNeighborsalgorithmConditionalProbabilityalgorithmSimplePointMatchingalgorithmBayesianInferencealgorithm20电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版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)Ci=<ci1,ci2,,cin>Cij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。21电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版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电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版ConditionalProbabilityalgorithm是以機率分佈表示每個traininglocations的特徵向量特徵向量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。23电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版ConditionalProbabilityalgorithmExample: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p1p2p3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。24电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版LocationIdentificationandVehicleTrackingusingVANET(VETRAC)25电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版IntroductionVehiclestrackingsystems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电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版Goal事故車AP道路封閉估計道路重開的時間詢問或建議去繞道27电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版預設環境-VETRAC使用WiFi預期移動的路徑上已佈滿APCarriers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电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版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电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版現實面的挑戰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电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版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电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版VETRACInteroperabilityFrameworkSINGLEHOPACCESSCarrierMULTIHOPACCESSConsumerABMobileNodes(WiFi/PDA)BaseStationWiFiAccessPointGATEWAY32电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版SomeissuesMANETraisesseveralinterestingissuesinregardtodataforwarding。EX1:當封閉的道路再度開啟時，carriers就不應該再傳送有關道路封閉的資訊出去。EX2:當交通停擺時，carriers可能會浪費過多的廣播，給所有會遇到交通停擺的車子。VETRAC解法:在carriers傳送事件訊息時，先過濾資訊。當接收到訊息時，carriers會去看事件的Location與expirationtime(e.g.道路重開的時間)假如超過規定的距離與時間，就discard此訊息33电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版Someissues網路congestion問題假設所有的carriers都傳送相同的訊息，連相鄰的carriers也都傳送同一份訊息時。VETRAC解法:在carriers中實做一個”redundantmessage”的過濾機制當聽到一個跟自己正要送的訊息相同的訊息時，會移除自己的，並將他加到自己的訊息queue中的最後面。34电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版VehicleTrackingSetupAdaptiveFront

LightingApplicationCurveSpeed

LightingApplicationSensorData

Processing

WiFiReckoningMapMatchingAddressMatchMAP

DATABASEHuman

Machine

InterfaceRoute

Planning

Guidance35电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版VETRACFunctionalityFrame-WorkMapDisplaySystemEstablishConnectionNewclientregistrationClientcurrentlocationDestinationclient’slocationLandmarkIdentificationTrafficinformationTrafficvideoinformationClientcontrolPanelConnectionEstablishServerLocationServerTraffic

ServerPositioning

ServerVehicleTrackingSystemLandmarkdatabaseClientregistrationdatabaseClientlocationdatabaseLocationdataTrafficdataTrafficvideostreamingVehiclelocationinformationDatabasesystemNavigationServerRegistrationLandmarkdataClientLocationdataEstablishconnection

dataUpdate

data36电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版VehicleTrafficNavigate車車車車NavigationServerWiFiWiFiWiFiWiFiWiFiWiFiWiFiWiFiWiFiWiFi車ABCommunicateLane7Lane937电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版VETRAC–ImplementationandResultMapDisplayCurrentLocationDestinationClientLocationLandmarkIdentificationGetTrafficInformationGetTrafficVideo38电信行业mobile导航系统为基础的radio英文版ConclusionandFutureWorkVETRACadvantage:提供使用者在任何時間任何地點，都能運用WiFi連結，來提供資訊。補足GPS不能偵測到的環境如:機場裡,隧道。VETRACdisadvantage:VETRAC並沒有支援安全機制(未來發展)關於技術理論方面，沒有太深入