西电中期答辩标准PPT

2.利用车与车之间的可见光互相通信
车与车之间的相互通信我主要利用的是老师给的外文文献中的资料思路， 利用经过调制的高频可见光接受相位差来进行定位。为此我查找了相关资 料结合自己的思路想出了解决办法。可见光可用于相对车辆之间相互的定 位。在这种系统中，每个尾灯或前照灯发出高频正弦曲线，车辆上的不同 灯就可以通过各自的接收器测量接收的正弦信号的相位差。每个灯之间的 不同距离信息可以通过相位差来计算。当有两个或者更多的距离差可以使 用时（即，两个车辆之间建立起来超过3个VLC链接），可以在2D平面 上用已经得到的数据列出一组方程求解这些方程组，可以得到相对位置信 息（当这个要求不满足时，但至少一条链路可用，该系统可以随时返回， 自由地实现GPS与VLC的切换。相比于现在车辆产品使用的测距传感器 ，例如雷达和激光测距仪，VLP是更具成本效益，几十厘米的其误差的量 级性能足以满足大多数安全应用。完成了车与车辆之间的关于载波相位差 分技术的定位的思路。在单站无源定位中，当辐射源目标和观测平台之间 存在相对运动时，可以利用信号的到达方向和相位变化率来实现目标定位 。这种基于相位差变化率的无源定位技术与传统测向交会定位技术相比， 增加了相位差变化率观测量，解决了测向交会需要较大交会角、定位时间 长等问题。对于车辆而言，车辆在行驶的过程中间车灯已经我们的事先处 理车灯就相当于一个个发射源，而车灯下方或者后视镜后侧安装的光电二 极管就相当于接收机。
（1）到达时间法（TOA）通过测量无线信号在发射端与待测点传播的 单程或者往返时间，根据信号传播速度来计算出发射端与待测点之间的 距离。若测量单程时间，要求发射端或者待测点能记录信号发射的准确 时间，对系统节点之间的时钟同步有较高的要求。若测量往返时间，则 不要求发射端与待测点之间的同步，只需要发射端或待测点有比较精确 的时钟。采用此方法，用所测的往返时间除以2即可得到单程时间，这个 方法在测量传播时间中十分常见。若发射端到接收端的传播时间为t，无 线信号的传播速度为v，则发射端到接收端的距离s可估算为v*t。在确 定空间中点的位置时，可使用三边定位方法。基于WIFI的定位系统中 ，发射信号端为无线接入点(AP)，在理想的环境下，选取3个AP为圆心 ，以估算出AP到接收端的距离为半径画圆，在理想的情况下，三圆会相 交于一点，这点即为待测点的空间位置。
3.查看目前车载定位方面论文确定自己的思路
车辆行驶情况下实现可见光定位我认为应该分为2中思路：1.是利用 道路上的固定光源交通灯。为此我找到一篇查阅了相关资料认真 理解了文章中的方法再加上自己的理解有了思路。基于TDOA （信号到达时间差）用在这个路面上有固定光源的例如交通灯的 方面。首先我在以前的周记中学到的很多方法都不行都基本不可 行。一个重要的原因便是路面上的固定点AP没有那么多。室内的 TDOA也得进行改进才可以运用到室外的情况。TDOA在前面的 周记中已经讲过，结合我查看的论文。最终会得到一个双曲线方 程组。在室外的情况下，改进车的两个前灯为可以发射光源的功 能以外。在车的前灯位置安装光接收机使车的前灯位置区具有接 受光信号的能力如前图片所示。PD接收机同时接收来之交通灯的 定位信号，根据定位信号到达两个 PD接收机的时间差。我们可 以事先确定好交通灯的位置。这就类似于室内可见光定位技术的 固定点AP。下面结合论文讲讲我的想法，运用双曲线定位原理 F1和F2为起始时刻对称分布于 X 轴上的两个间距为2c的PD接 收机，并以速度v沿Y轴的正方向运动，F′1 和 F′2 为 t 时刻PD 接收机的位置,T 1为发射定位信号的交通灯， 那么可以根据可见 光信号在初始时刻和t时刻到达这两个PD接收机的时间
如图所示确定了如何安装设备：
这种安装方式作者已经通过了验证是可见光设备最佳安装位置
这样的安装方式可以最大限度的降低成本和缩小盲点。从文献中我我还得 到一个重要的信息可见光通信最大的问题就是会有盲点，这样子我在 设计我的系统中会加以考虑。
2.大量阅读各种文献资料积累基础知识和素材

在基站、WIFI、室内可见光定位、以及无线电常见的定位算法介绍
（2）到达角度法（AOA）通过己知的AP节点和待测点间的角度进行 定位。在该定位机制中，通过接收端感知AP发送信号的到达方向或者 角度，然后可通过三角定位测量法(在接下来的计算节点位置的方法中 介绍)计算出节点的。
（3）到达时间差法（TDOA）在TDOA方法通过测量无线信号从不同AP 的时间差来进行定位，这样做可以大大降低AP与待测点时间同步的要 求。待测点到达AP的时间差为一定的值，可知待测点与AP的距离差也 为定值，待测点一定位于以AP为焦点的双曲线上，可用双曲线定位法 算出空间中点的位置，即求解出不同AP的双曲线的交点。若要求出AP 的位置，至少需要两个双曲线方程组成一个方程组，即需要3个AP。

4.后续工作安排
1.对两种方法进行数值分析，并且在MATLAB中进行仿真
2．开始撰写论文，中期答辩以后素材积累的可以了就可以开始对于论文的 答辩了。
3.利用老师提出的办法可以利用360影像来改变可见光定位技术存在盲点的 缺陷。 4.队友有人在做协作，可以把它协作的思路引入来进一步消除盲点
论文题目:车载可见光定位技术研究
指导教师：

班级：011211 学生： 学号：
系统的背景及意义
百度文库

背景：随着技术的进步出现了可见光通信技术，是利用荧光灯或发光二极 管等发出的肉眼看不到的高速明暗闪烁信号来传输信息的，为可见光技术 运用在定位方面奠定了基础。由于GPS等传统的定位技术具有一定的局限 性，在一些特殊情况下，例如山区或者隧道中往往会失效，而且定位误差 大只能运用在一般应用意义上的定位。对于车联网中设想的安全避免碰撞 也无法满足要求，而可见光定位技术能解决这些问题。 意义：中国经济经过多年的发展汽车保有量越来越多以至于一些大城市都 出现了汽车限购措施，但是目前的车载GPS不仅有上面提到的特殊场景无 法运用更无法适应未来无人驾驶的趋势。定位精度误差过大，无法满足无 人驾驶的要求。市场处于一片空白的情况下。所以市场的需求是旺盛，我 们这套车载可见光系统恰恰是对GPS的最好的补充，市场前景非常看好。 接下来我来给各位老师介绍一下我目前的进步与取得的成果。


1.翻译完老师给的关键外文翻译
从论文得到的启示：论文可见光通讯（VLC）利用在可调制的可见光辐 射频谱内来携带自由空间中的有用的数字信息从而达到信息交互的目的 。通常来说一个常见的VLC系统会采用LED发光光源作为发射部分以及 一个光电二极管作为接收组件。在过去的5年内，LED已经成为了在汽 车照明中最为常见的装置由于大量的使用有了广泛交互的基础。这些都 是因为LED具有更短的上升时间这使得它具有更长的使用寿命，高抗振 动性，以及更高安全性。 如今，LED等可以很容易的在中央高位刹车灯（第三煞车灯）、刹车灯 、转向灯、以及许多商用车辆的前照明灯中都会被很容易的找到它们的 身影。由于它们的广泛运用以及很高的普及率使得VLC成为了一个新的 并且很具有吸引力的解决办法运用实现V2V通信的这个问题上面的一个 具有颠覆性意义的一个完全不同的方式。在一辆汽车身上一个VLC发射 系统和车子前面的两个照明用的灯以及车尾部上的两个尾灯相连接。它 们合在一起创建了4个能发射相同的VLC信号的发射灯；同时一个光电 检测器被相邻的放置在每一个光发射灯的旁边并且连到了一个VLC信号 接收器上面去。其余附加的光电探测器可以被安装到汽车两侧后视镜的 背面的位置从而实现对于整个车辆提供完整的通信覆盖以及车辆与其他 车辆的通信无死角覆盖。至于摩托车或者类似于摩托车的装备处理办法 是，摩托的前照明灯和尾灯也是同样地与VLC变送器相连接，这样就有 了两个具有可以发送相同VLC信号的功能的灯，与此同时一个光电检测 器被安装在紧挨着这两个灯的位置并且连接到VLC接收器上面去形成整 个系统。