[发明专利]基于区间可信评估的道路沿线节点定位方法

摘要

本发明提出基于区间可信评估的道路沿线节点定位方法，包括步骤：道路沿线节点对参数和变量进行初始化，根据自身的通信半径R以及道路情况，将相邻道路划分成N个区间，并为每个区间建立一个能量衰减列表P；道路沿线节点根据接收到的车辆发布信息和信号，进行区间能量衰减统计；对每个区间的能量衰减列表进行统计，得到区间的可信值；选取可信区间进行定位；根据区间的可信值重新调整。本发明通过划分通信区域，对大量车辆位置信息和接收信号进行统计和分析，选取可信度较高的车辆坐标区间和区间信号传播衰减进行定位计算，估计节点的位置坐标，对于复杂环境下的车辆自组织网络的定位以及安全等方面的应用开发有着重大的意义。

主权项

1.基于区间可信评估的道路沿线节点定位方法，应用于车辆自组织网络，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：道路沿线节点对参数和变量进行初始化，根据自身的通信半径R以及道路情况，将相邻道路划分成N个区间，并为每个区间建立一个能量衰减列表P，能量衰减列表P包括能量衰减等级和记录次数；其中，计算能量衰减p＝P_Send‑P_Rec，P_Send为车辆发布信息的发射功率，P_Rec为实际接收信息的功率；步骤2：道路沿线节点根据接收到的车辆发布信息和信号，进行区间能量衰减统计；步骤3：对每个区间的能量衰减列表进行统计，得到区间的可信值；步骤4：选取可信区间进行定位；步骤5：根据区间的可信值重新调整；步骤2所述的区间能量衰减统计如下：节点根据道路上车辆发布的信息，获得车辆发布信息的坐标，根据坐标信息确定区间；节点将车辆发布信息中的发射功率和实际接收到该信息的功率相减，计算能量衰减值，根据能量衰减值查询能量衰减列表P获得能量衰减等级，将该区间的能量衰减列表中的衰减等级的记录次数加1；判断衰减等级的记录次数的累加值是否达到累加最大值，如果是，则执行步骤3，否则，继续接收车辆发布的信息；所述步骤3对每个区间的能量衰减列表进行统计如下：根据能量衰减列表中的每个等级记录次数获得每个区间车辆发射信息的总次数，以及记录次数最多的衰减能量等级，将每个区间的衰减能量等级记录次数最大值除以记录总次数，其值作为该区间的可信值；所述步骤4选取可信区间进行定位，包括以下步骤：步骤41：选出所有区间中可信值最大的区间n_max；步骤42：设定位算法需要用B个位置坐标进行定位，将N个区间分成B个区域，将N除以B，得到商为J，余数为K，第一个区域b₁包含最大可信值区间，执行步骤43，使第一个区域包含了总共J+K个区间；步骤43：划分第一个区域：如果最大可信值区间与第一个或最后一个区间相距L个区间，当L≤(J+K‑1)/2时，n_max临近第一个或最后一个区间的L个区间，以及另外一边的J+K‑1‑L个区间作为第一个区域b₁；否则，当J+K‑1为偶数时，n_max相邻的两边各取(J+K‑1)/2个区间，作为第一个区域b₁；当J+K‑1为奇数时，可任意一边取(J+K)/2个区间，另外一边取(J+K‑2)/2个区间，作为第一个区域b₁，完成后执行步骤44；步骤44：划分其余的B‑1个区域：将剩余的N‑(J+K)个区间，按照等分的方法分成B‑1个区域，每个区域包含J个区间；步骤45：从每个区域中选取可信值最大的区间，选取该区间的中值作为可信坐标，并从每个可信值最大区间的能量衰减列表中选取记录次数最多的衰减等级，查询能量衰减列表获得能量衰减范围，取中值作为该坐标到节点的能量衰减值，按照无线信号在空间传播的模型计算该坐标到节点的可信距离；步骤46：根据定位方法，利用多个区间的可信坐标和可信距离估计节点位置坐标；所述步骤5根据区间的可信值重新调整，步骤如下：步骤51：判断区域中可信值最大的区间的大小是否小于精度要求，如果满足，则该区域所在的区间不进行区间调整，否则，执行步骤52；步骤52：将区域中可信值最大的区间拆分成等份的两个区间；步骤53：将区域中可信值最小的区间与相邻同区域可信值最小的区间合并；步骤54：对拆分和合并后的区间重新按照顺序编号；步骤55：将新区间的能量衰减列表中的记录次数清零，如果遍历完全部区域，则执行步骤2，否则，则执行步骤51，调整下一个区域。