硕士论文-汽车电子标识系统的研究

武汉理工大学硕士学位论文汽车电子标识系统的研究姓名：何进进申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：肖金生20070301汽车电子标识系统的研究作者：何进进学位授予单位：武汉理工大学相似文献(10条)1.学位论文于大雷低信噪比下车辆的射频识别与定位技术的研究2006微电子与射频技术的发展使得射频识别(RadioFrequencyIdentification，简称RFID)技术走向成熟，RFID便于跟踪识别管理的特点使其在社会经济的各个领域发挥了独特的作用，成为国内外研究开发的热点之一；另一方面，随着我国社会和经济的发展，智能交通系统(IntelligentTransportationSystem，简称ITS)在交通运输事业中的作用会越来越大。最近，慕丰浩等提出了新型交通信息获取系统，该方案将RFID技术应用到智能交通系统中，是实现智能交通系统的解决方案之一。方案中的核心功能之一就是车辆射频识别与定位。该功能的实现方式为在汽车上安装有源RFID，移动基站根据RFID发射的射频信号对车辆定位。RFID发射的射频信号功率有限，如何在低噪比环境下检测到射频信号并进行时延估计是关键性问题。目前，低信噪比环境下的信号检测研究往往是在一定条件下进行。例如，采用阵列接收天线的方法；或假设噪声的幅度谱已知；或采样率足够高可以用相参匹配的方法。这些方法都取得了很好的效果，但不适用于本文中面临的问题。本文以低信噪比、较低采样频率为条件研究射频信号时延估计。本文的主要工作如下：(1)研究了常用的信号时延估计算法，根据本系统接收的射频信号的特点，改进了匹配滤波器，使之可以应用在较低的信噪比环境中。(2)将卡尔曼滤波应用到信号的时延估计中，根据的接收信号的特点建立了矢量状态——标量观测的卡尔曼滤波器；使用卡尔曼滤波的方法让系统可以在低信噪比下获得较精确的时延估计；同时，使用卡尔曼滤波方法获取了同步载波，这是一种新的获得同步载波的方法。(3)研究使用阵列天线来估计信号到达方向(AngleofArrival简称AOA)。(4)针对上述的方法，本文进行了模拟仿真实验。结果表明，本文设计的定位方案可以在低信噪比环境下以搜索的方式对机动车辆较精确定位。2.期刊论文郎为民.胡东华.朱元诚.张昆.LangWeimin.HuDonghua.ZhuYuancheng.ZhangKunETC系统关键技术研究-商品储运与养护2007,29(6)射频识别(RFID)技术在电子不停车收费(ETC)系统中的应用,实现了不停车自动交费、免现金、免找兑、与银行联网结算争货币电子化,解决了因停车交费而产生的交通堵塞和空气污染等问题.文中介绍了电子不停车收费系统的设计目标与设计原则,给出了电子不停车收费系统的主要功能,最后对电子不停车收费(ETC)系统所涉及的关键技术进行了详细分析.3.期刊论文赵嘉.曾文波.ZHAOJia.ZENGWen-bo一种用于智能交通系统标签天线的设计与仿真-广西工学院学报2010,21(1)射频识别技术具有体积小、信息容量大、非接触等诸多优点,在智能交通系统中得到了广泛的应用.针对智能交通系统中RFID技术特点,研究介绍了一种符合ISO/IEC18000-6标准应用的微带折合偶极子天线.通过给出天线的基本结构,用Ansoft公司的高频仿真软件Ensemble7.1对天线进行研究,得出天线相关尺寸和输入阻抗的关系曲线.结合工程应用,合理选择了天线的最后尺寸,给出天线的谐振频率、方向图、增益及极轴比.结果表明:该天线具有较好的工作性能,满足智能交通系统中微波RFID标签天线的要求.4.学位论文郑威林RFID技术在智能交通系统中的应用仿真研究2009本文首先分析目前道路交通管理方面存在的问题，分析智能化交通系统在科学交通管理中的作用，指出智能化交通系统是解决问题的关键，介绍射频身份识别(RFID)技术在智能交通系统中的自动收集交通信息的重要作用及应用情况，介绍了几种常见的自动识别技术，对他们进行了全面的分析与比较。重点分析了RFID系统的组成、特点及应用，探索了射频识别技术的工作原理，并对射频识别技术的一些关键技术如数据传输、防冲突等问题进行了深入的研究。通过对现有RFID技术及其应用的研究，利用本单位停车场使用的915MHz无源RFID门禁系统的设备，并将本单位已配发门禁系统RFID电子标签的机动车比拟为已安装“电子车牌”的机动车，由此建立一套RFID技术在智能交通管理中的应用仿真模型，通过该模型自动采集通过指定位置的车辆数量、通过时间等交通信息，并在此基础上自动计算通过车速，衍生相关管理应用，如自动监控识别超速、违法停车的车辆，对可能出现的道路拥堵情况进行预警，对嫌疑目标车辆通过指定位置时进行报警提示，等等。应用仿真模型系统软件采用B/S结构，核心软件开发采用目前互联网站常用的MicrosoftASP(ActiveServerPages)技术，重点介绍了系统数据库结构、ASP程序与SQLServer等数据库进行连接、系统功能实现等软件关键部分开发设计情况，以及系统运行情况和实验结果等。最后指出RFID技术在智能交通管理中将能发挥很大的作用，但实际应用中仍需考虑电子车牌的统一实施、RFID阅读器的设置规范、读取距离和车速关系、多标签同时到达等问题。5.期刊论文李元忠射频识别技术及其在交通领域的应用-电讯技术2002,42(5)射频识别(RFID)技术采用大规模集成电路技术、识别技术、计算机及通信技术,通过读写器和安装在载体(车辆或设备或人员)上的RFID卡,构成RFID系统,实现对载体的非接触的识别和数据信息交换.RFID技术已广泛应用于交通、公安、路政、物流管理等领域.本文介绍该技术在交通领域的几个主要应用.6.学位论文康慨基于DSP与RFID技术的交通信息获取系统设计2007随着我国城市化进程的加快，城市交通成为各个城市面临的一个共同问题，智能交通系统(ITS)理论正是解决城市交通问题的一个理想方法，因此它逐渐成为当今研究的一个热点。智能交通系统具有庞大而复杂的体系结构，其中交通信息获取技术是整个系统功能实现的关键和基础，本文所做的工作就是研究一种智能交通系统中信息获取子系统的设计与实现方法。在系统功能结构上，本文采用射频识别(RFID)的技术原理，通过射频基站与车载的电子车牌之间的无线通信，来完成交通车辆信息的获取功能。在系统实现上，采用高性能的数字信号处理器(DSP)作为系统的处理核心，辅以相应的外设器件，按照一种自定义的无线通信协议，来实现基站与电子车牌之间的通信功能。在通信性能上，本文在硬件测试平台上完成了通信协议的程序设计，并通过测试板的通信实验进行通信性能分析，对通信协议参数进行优化选择，验证了本系统的通信能力完全满足实际通信环境的需要。本文主要内容包括如下几个部分：(1)首先，本文研究了基于RFID技术的射频系统结构和慕丰浩博士等人提出的智能交通系统组成方案，将二者结合设计了一种交通信息获取系统框架结构。然后通过对常见的时分多址无线通信协议的分析，给出了该系统通信协议的设计方案。(2)设计了一套无线数据收发系统的硬件实现方案。本方案分为无线基站和电子车牌两部分，采用了TI公司的TMS320C6000系列高性能DSP处理器作为处理核心，集成射频收发芯片作为串行无线数据收发单元，并配以时钟、电源、存储、串行通信等专用芯片作为外围辅助电路，以满足系统功能需要。(3)在软件实现中以具有C6000系列DSP处理器的SEED-VPM642试验开发板作为实验开发平台，采用TI公司的CCS(CodeComposerStudio)集成开发环境，完成底层硬件系统和上层无线通信协议的程序设计，实现了实验系统的通信功能。(4)最后通过大量联机通信试验验证了协议实现的正确性。通过对实验数据的分析，进一步对协议参数进行优化选择，使本文所设计的通信系统也更加具有实用意义。7.期刊论文邵士媛.左长进.SHAOShi-yuan.ZUOChang-jin列车车号自动识别系统ATIS应用与实践-计算机工程与设计2006,27(11)智能交通系统(intelligenttransportationsystems,ITS)通过使用先进的计算机技术、电子技术和通信技术以提高现有交通系统的效率,确保交通安全,给出交通管理最佳策略.铁路车号自动识别系统(ATIS)是智能交通系统的重要组成部分.介绍了ATIS的关键技术RFID及其原理,ATIS的结构和关键设备连接方式.阐述了ATIS实现的功能、通信流程及特点.结合铁路车号自动识别系统在郑州铁路局的应用情况,给出了利用Windows2000Server功能来提高ATIS健壮性的方法,根据集中管理系统(CPS)和Modem的状态进行故障的判断划分.从而使系统更稳定,使用更方便.8.学位论文高建立基于RFID与DSP技术的车辆定位算法研究2008智能交通系统(ITS)是21世纪城市交通系统的发展方向，是解决众多交通问题的根本措施之一。其中，智能车辆定位是其核心部分。本文即基于幕丰浩博士等人提出的新型交通信息获取系统，解决其中的车辆定位问题。本文在分析射频识别(RFID)原理、无线定位知识和DSP技术的基础上，设计了一种可以快速估计非整数时延的定点LMS自适应时延估计方法，实时的获得车辆到达不同基站的时间延迟(TOA)，然后利用Chan算法对车辆进行定位。分析了Chan算法的定位性能，之后针对时延估计具有较大误差这一情况，对Chan算法进行改进，并根据改进的定位算法，提出了韧性(Robust)定位算法，使车辆定位系统在具有较大时延估计误差的情况下的定位性能相对于Chan算法得到很大的提高。本文的主要工作如下：(1)研究如何用定点数字信号处理器TMS320DM642在有限精度下实现无限精度的LMS自适应时间延迟估计算法，尽可能减小有限精度效应，达到高的时延估计精度。(2)针对LMSTDE算法只能估计整数时延的问题，本文提出了一种有效的插值方法(抛物线拟合)，使该算法可以估计出非整数时延，并且具有高的实时性，在PC(CPU：2.2GHz，内存：2G)上用VC++编程实现300次时延估计，最快需要7060毫秒，而在DSP(TMS320DM642：CPU600MHz)上运行只需要114.688毫秒，比PC机快60多倍。(3)在用定点TMS320DM642估计出的时延相对与无限精度算法有较大误差的情况下对Chan定位算法进行改进，改善了定位性能。(4)针对改进的定位算法提出一种韧性(Robust)定位算法，以此来提高定位性能。并对算法进行了实验仿真，在信噪比SNR=-5dB时，韧性定位算法的定位误差约为10米，而Chan算法的定位误差约是18米。当信噪比下降到-25dB时，Chan算法的定位误差增加到139.1173米，此时，韧性定位算法的定位误差是71.2950米，抗误差能力显著提高。随着信噪比的降低，韧性定位算法相对与Chan算法的优势越来越明显。这也说明，Robust算法在低信噪比和时延估计误差较大条件下具有好的定位性能。(5)对整个定位方案进行仿真实验。证实了本文提出的基于FRID和定点数字信号处理器(TMS320DM642)的车辆定位算法能够在城区内比较满意地实现交通目标的搜索和定位。9.学位论文刘保卫基于RFID原理的交通目标搜索与定位技术研究2006智能交通系统(ITS)是21世纪城市交通的发展方向，是解决众多交通问题的根本措施之一。其中，智能车辆定位是其核心部分。本文即基于慕丰浩博士等人提出的动态无线、红外双模式智能交通车辆监管系统，解决其中的交通目标搜索和定位问题。本文在分析射频识别(RFID)原理和无线定位知识的基础上，设计了一种基于RFID原理的交通目标搜索和定位方案：通过改进的LMS时延估计方法获得车辆到达不同基站的时间差(TDOA)，然后采用Chan算法求解TDOA值构成的双曲线方程组获得车辆的位置。本文的主要工作包括以下几个方面：(1)设计了一种基于有源RFID原理的交通目标搜索与定位的解决方案：到达时间差(TD