【正文】 除本文的方法外還有基于RSSI檢驗(yàn)的節(jié)點(diǎn)定位方法[7]，對(duì)Zigbee協(xié)議棧體系結(jié)構(gòu)，動(dòng)態(tài)選取所需定位基站的數(shù)目和定位基站的拓?fù)潢P(guān)系，無線傳感器節(jié)點(diǎn)布局優(yōu)化、交通信息采集問題還有待于進(jìn)一步研究。4）本定位算法以最小二乘算法為基礎(chǔ)，而最小二乘算法與所設(shè)置基站拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)密切相關(guān)，所以在實(shí)際應(yīng)用中需要合理選定基站的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，且需根據(jù)車輛的實(shí)際位置對(duì)所用定位基站進(jìn)行實(shí)時(shí)切換以達(dá)到較高的定位精度。（3） 基于GramSchmidt正交變換的平方根濾波過程 平方根Kalman濾波算法方框圖（4）自動(dòng)模型轉(zhuǎn)換定位算法流程圖 自動(dòng)模型轉(zhuǎn)換定位算法流程圖（5）自動(dòng)模型轉(zhuǎn)換算法性能分析1）自動(dòng)模型轉(zhuǎn)換定位算法是最小二乘算法和Kalman濾波算法的結(jié)合，若要進(jìn)一步提高車輛定位精度，需要在最小二乘算法和Kalman濾波算法這兩者之間進(jìn)行綜合考慮。隨著時(shí)間的推進(jìn)，濾波估計(jì)出來的位置,速度，加速度等值都逐漸不依賴于初始值和。設(shè)kalmanv是速度模型濾波后車輛位置估計(jì)，measure是最小二乘算法車輛位置估計(jì)，errorx是最小二乘算法位置估計(jì)誤差的先驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，q是一經(jīng)驗(yàn)值，則可得如下車輛加速判定公式：abs(kalmanvmeasure)errorx+q（文中q=） (18)（1）定位算法穩(wěn)定性分析及誤差分析對(duì)于定常系統(tǒng)，Kalman濾波的穩(wěn)定性可以通過可控性矩陣和可觀測(cè)性矩陣的正定性來判斷。在車輛運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，速度模型一直處于濾波狀態(tài)；加速度模型1和加速度模型2處于時(shí)間間隔一定的間斷性濾波狀態(tài)，但兩個(gè)加速度模型仍可以覆蓋車輛運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程。（2） 速度模型假定車輛近似勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)任意時(shí)刻車輛的位置是s，速度是v，j是加速度（j假定為零均值的高斯分布），根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以得知前后兩時(shí)刻的位置、速度存在如下關(guān)系：，其中t是兩個(gè)時(shí)刻的過渡時(shí)間；狀態(tài)向量空間為，s表示位置，v表示速度，于是得到狀態(tài)向量一步轉(zhuǎn)移矩陣和系統(tǒng)噪聲驅(qū)動(dòng)矩陣，進(jìn)而可得速度模型的狀態(tài)方程。濾波增益矩陣 (15)一步預(yù)測(cè)誤差方差陣 (16)估計(jì)誤差方差(17)觀測(cè)噪聲非零均值時(shí)的濾波過程和基本濾波過程沒有本質(zhì)的變化，只是引入了一個(gè)非隨機(jī)變量mk，與其相應(yīng)的濾波結(jié)構(gòu)沒有改變。（2）Kalman濾波基本過程 狀態(tài)一步預(yù)測(cè) （8）狀態(tài)估計(jì) （9）濾波增益矩陣 （10）一步預(yù)測(cè)誤差方差陣 （11）估計(jì)誤差方差（12）由以上Kalman濾波過程可以看出：1）當(dāng)變大時(shí)，變小。如果單純依靠增加定位基站數(shù)量來提高定位精度的話，會(huì)增加Zigbee定位網(wǎng)絡(luò)中的通信流量。最小二乘法求取車輛位置的過程如下結(jié)論：(1)同時(shí)參與定位的ZigBee基站的數(shù)量n越大，說明在最小二乘法計(jì)算之前獲得的關(guān)于未知節(jié)點(diǎn)的信息越多，那么定位結(jié)果就會(huì)越準(zhǔn)確。由于測(cè)距誤差的存在，方程組（1）或許沒有合理的解，因此可以求出在最小二乘算法意義上的最優(yōu)估計(jì)值，使上述方程組近似成立。 最小二乘定位算法最小二乘算法[5]是最基本的一種基于距離的定位算法。RFID 電子標(biāo)簽的封裝形態(tài)通常要求識(shí)別率高、可靠性高、成本低、便于在車上安裝和拆卸、封裝中應(yīng)避免由于操作原因而產(chǎn)生無法識(shí)別的現(xiàn)象，同時(shí)還要便于攜帶以及與現(xiàn)有IC卡的有機(jī)合成等。高速公路上要對(duì)車輛高速識(shí)別。關(guān)鍵問題有四個(gè): 其一車輛檢測(cè)與信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)節(jié)點(diǎn)通過監(jiān)聽車載節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)包判斷車輛是否在自己檢測(cè)范圍內(nèi)，并測(cè)量接收信號(hào)強(qiáng)度，估算同目標(biāo)車輛之間的距離。高速公路車輛管理中心是交通管理的通信、調(diào)度、監(jiān)控和協(xié)調(diào)指揮樞紐，可分級(jí)分區(qū)設(shè)置。通過在需要管理和監(jiān)控的場(chǎng)合設(shè)立基站，利用基站就可通過無線射頻通信方式與安裝在汽車上的車載有源RFID 電子標(biāo)簽進(jìn)行通信，以獲取車輛牌照等信息，并發(fā)布必要的交通信息給車輛駕駛員。系統(tǒng)可通過無線射頻技術(shù)提供其所在車輛的基本信息，包括車主信息、車輛狀態(tài)等。站點(diǎn)單元和控制中心之間的通信也是無線和有線兩種方式可選擇。通過一定的分析處理后，監(jiān)控中心向每一個(gè)站點(diǎn)發(fā)布即將到站的公交車信息。目前，一般的無線收發(fā)模塊的發(fā)送速率為100k~1Mbps，本文數(shù)據(jù)幀為21字節(jié)，時(shí)間片的長短要視收發(fā)模塊緩存大小而定，如使用nrf905，可以讓節(jié)點(diǎn)把盡可能多地?cái)?shù)據(jù)在一個(gè)時(shí)間片內(nèi)把移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求都發(fā)送出去，考慮最壞的情況，當(dāng)全部移動(dòng)節(jié)點(diǎn)都集中到離中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)的最遠(yuǎn)的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息的發(fā)送，那么數(shù)據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)將經(jīng)過55個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)，即至少要55=。在公交車輛里的上車門和下車門安裝光敏器件記錄上車和下車的客流量信息，通過車載移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送回監(jiān)控臺(tái)，監(jiān)控臺(tái)通過數(shù)據(jù)分析，來及時(shí)對(duì)交通進(jìn)行調(diào)度。 為了闡述數(shù)據(jù)的傳輸過程，截取一段目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)A對(duì)相鄰的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)在自己的時(shí)間片發(fā)出請(qǐng)求信號(hào)，請(qǐng)求成功后，將定位信息向鄰近節(jié)B發(fā)送，信標(biāo)節(jié)點(diǎn)B接收到了數(shù)據(jù)后，首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，由于B節(jié)點(diǎn)是第一次轉(zhuǎn)發(fā)此數(shù)據(jù)，因此在路由位1中加入自己的節(jié)點(diǎn)編號(hào)，數(shù)據(jù)幀如下：0AH00H12H0B00H00H00H00H0H80H這樣就防止同樣的數(shù)據(jù)地在B點(diǎn)重復(fù)傳輸，B點(diǎn)在自己的時(shí)間片下向鄰近節(jié)點(diǎn)C轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，而C節(jié)點(diǎn)在接收到數(shù)據(jù)以后，把自己的節(jié)點(diǎn)編號(hào)加入到路由位2，數(shù)據(jù)幀如下：0AH00H12H0B0CH00H00H00H0H80H然后向鄰近的B，D轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，由于前面路由位1的設(shè)置，使得數(shù)據(jù)不能回傳，同樣數(shù)據(jù)到達(dá)D點(diǎn)后由于路由位2的作用也不會(huì)回傳，這樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至F，空路由位只剩一個(gè)，然后下個(gè)節(jié)點(diǎn)接收到數(shù)據(jù)后，把路由位2清空（原來為0CH替換位0FH），添加自己的編號(hào)，數(shù)據(jù)幀如下：0AH00H12H0B0FH0DH0EH00H0H80H下個(gè)節(jié)點(diǎn)在路由位3添加，添加至第四個(gè)路由位，下個(gè)節(jié)點(diǎn)再替換第二個(gè)路由位，如此反復(fù)循環(huán)，這樣就使數(shù)據(jù)減少重復(fù)傳送，提高傳輸效率，直至到達(dá)中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)，再由中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)傳輸至基站PC。每個(gè)時(shí)間片對(duì)應(yīng)一個(gè)號(hào)碼，每個(gè)節(jié)點(diǎn)（除中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)）一個(gè)號(hào)碼。數(shù)據(jù)幀類型，是區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)幀和確認(rèn)幀或其他功能信號(hào)，路由信息是防止數(shù)據(jù)反復(fù)重發(fā)設(shè)置的，發(fā)過同一數(shù)據(jù)的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)把自己的編號(hào)加入到相應(yīng)的路由位，傳感信息用于公交車輛的位置，時(shí)間戳，路況等一些傳感數(shù)據(jù)，或者具體應(yīng)用的擴(kuò)展。控制中心通過一定的算法，找到每一個(gè)站點(diǎn)將要到站的那一班公交車，然后根據(jù)行車平均速度和站點(diǎn)與站點(diǎn)間的平均行車時(shí)間等經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出每一個(gè)站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的那一班公交車將要到站的時(shí)間。這里的通信鏈路可以采用