【摘要】：隨著智能手機(jī)的推廣，基于智能手機(jī)的車載應(yīng)用越來(lái)越多的被使用在如分析復(fù)雜的城市交通和提升智能化的駕駛體驗(yàn)等方面。具體來(lái)講，智能化的車輛定位、提升駕駛安全性、分析駕駛員行為和建立智能化交通系統(tǒng)等方向成為了近些年的研究熱點(diǎn)。作為一個(gè)重要輸入，準(zhǔn)確的車輛的行駛速度測(cè)定對(duì)于提升車載應(yīng)用的可用性與精確性來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。 傳統(tǒng)的車速測(cè)量手段包括視頻采集、鋪設(shè)線圈及使用超聲波雷達(dá)等技術(shù)都有著投資成本大、維護(hù)成本高、覆蓋范圍窄等缺點(diǎn)。智能手機(jī)的出現(xiàn)給車輛測(cè)速方法注入了新鮮血液。通過利用行車過程中基站信號(hào)強(qiáng)度的變化或是借助GPS定位測(cè)速等手段都可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛行駛速度的測(cè)量。然而，其在實(shí)時(shí)度和精確度上的缺陷以及受到環(huán)境因素的制約等都使其難以滿足車載應(yīng)用提出的越來(lái)越豐富的需求。考慮到現(xiàn)有車輛測(cè)速方法在可用性以及精確度上收到的制約，本文提出了一種依賴于智能手機(jī)運(yùn)動(dòng)傳感器的車速測(cè)定系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以借助手機(jī)加速度傳感器來(lái)測(cè)算車速，并進(jìn)一步通過感知車輛在城市環(huán)境中的一些行駛特性，包括停車、轉(zhuǎn)彎和駛過顛簸路面的信息來(lái)消除測(cè)算誤差，，進(jìn)而產(chǎn)生高精度的車速估計(jì)。 在此基礎(chǔ)上，本論文進(jìn)一步探討了智能手機(jī)傳感器的能耗特性，并設(shè)計(jì)出了一套基于車輛行駛速度及城市環(huán)境行駛特性的采樣率自適應(yīng)策略。該策略可以在不影響系統(tǒng)測(cè)速精度的前提下實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)能耗的顯著降低。此外，大量的上路實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的有效性，魯棒性以及精確性。
[Abstract]:With the promotion of smart phones, more and more applications based on smart phones are used in analyzing complex urban traffic and improving intelligent driving experience. Specifically, intelligent vehicle positioning, improve driving safety, analysis of driver behavior and the establishment of intelligent traffic system have become the focus of research in recent years. As an important input, accurate vehicle speed measurement is very important to improve the usability and accuracy of vehicle applications. Traditional speed measurement methods including video acquisition, coil laying and ultrasonic radar have many disadvantages, such as high investment cost, high maintenance cost, narrow coverage and so on. The advent of smartphones has injected fresh blood into vehicle velocimetry. The vehicle speed can be measured by using the change of the signal intensity of the base station in the course of driving or by means of GPS positioning and velocity measurement. However, its defects in real-time degree and accuracy, as well as the constraints of environmental factors, make it difficult to meet the increasing needs of vehicle applications. Considering the limitations of the existing vehicle speed measurement methods in terms of availability and accuracy, a speed measurement system based on smart phone motion sensor is proposed in this paper. The system can use mobile acceleration sensors to measure vehicle speed and further eliminate measurement errors by sensing some of the vehicle's driving characteristics in urban environments, including parking, turning, and driving across bumpy roads. Furthermore, high precision speed estimation is generated. On this basis, this paper further discusses the energy consumption characteristics of smart phone sensor, and designs a set of sampling rate adaptive strategy based on vehicle driving speed and urban environment driving characteristics. The strategy can significantly reduce the energy consumption of the system without affecting the accuracy of the system speed measurement. In addition, a large number of experiments on the road verify the effectiveness, robustness and accuracy of the system.
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U495;TP212

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2413006