[go: up one dir, main page]

RU2524482C1 - Method for single-position radar location of mobile objects on road network - Google Patents

Method for single-position radar location of mobile objects on road network Download PDF

Info

Publication number
RU2524482C1
RU2524482C1 RU2013130454/07A RU2013130454A RU2524482C1 RU 2524482 C1 RU2524482 C1 RU 2524482C1 RU 2013130454/07 A RU2013130454/07 A RU 2013130454/07A RU 2013130454 A RU2013130454 A RU 2013130454A RU 2524482 C1 RU2524482 C1 RU 2524482C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
road network
bearing
measured
meas
ism
Prior art date
Application number
RU2013130454/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Владимирович Хуторцев
Виктория Викторовна Бережная
Original Assignee
Валерий Владимирович Хуторцев
Виктория Викторовна Бережная
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Владимирович Хуторцев, Виктория Викторовна Бережная filed Critical Валерий Владимирович Хуторцев
Priority to RU2013130454/07A priority Critical patent/RU2524482C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2524482C1 publication Critical patent/RU2524482C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: method comprises measuring the angle of arrival of an electromagnetic wave (bearing) αmeas(t) from an object from one measuring point, the position of which is known, wherein signals emitted by the object include an identification code thereof; while emitting the signal, measuring at the object, the velocity νmeas of said signal along a road network element; encoding a signal that is proportional to the measured velocity and transmitting the obtained code over a radio link to the measuring point where, after receiving and decoding, a value of the measured velocity is obtained; after a time Δt, re-measuring the bearing αmeas(t+Δt), with identification thereof from the identification code of the object; determining the length of the path Δe=Δtνmeas traversed over time Δt; based on the measured bearing αmeas(t) and parametric models of the bearing αi(e), i = 1, I ¯ ,
Figure 00000039
given in the function of a natural parameter, for each road network element, determining the values of the natural parameter e i * ,
Figure 00000040
i = 1, I ¯ ,
Figure 00000041
corresponding to points of intersection of the position line for the measured bearing αmeas(t) and the road network element; for each of said elements, determining bearing candidates α i ( e i * + Δ e ) ,
Figure 00000042
i = 1, I ¯ ,
Figure 00000043
corresponding to movement of the object by a distance Δe, and determining the number i* of road network elements on which the object is located based on the condition of minimal mismatch between said candidates and the measured bearing αmeas(t+Δt); determining coordinates of the object as coordinates of the point of intersection of the position line corresponding to the measured bearing (αmeas(t) or αmeas(t+Δt)) and the i*-th road network element.
EFFECT: unique determination of a mobile object associated with a road network.
4 dwg

Description

Объектом изобретения является способ однопозиционной радиолокации подвижных объектов - источников радиосигнала на дорожной сети. Предлагаемый способ относится к области радиолокации и радионавигации, поскольку класс задач такого типа лежит в основе определения оценок местоположения объектов.The object of the invention is a method of single-position radar of moving objects - radio signal sources on the road network. The proposed method relates to the field of radar and radio navigation, since a class of tasks of this type underlies the determination of estimates of the location of objects.

Известен способ радиолокации объектов - источников радиосигнала на плоскости [1]. Его недостатком является необходимость измерения углов прихода электромагнитных волн (пеленгов) из двух разнесенных в пространстве измерительных пунктов, положение которых известно. Такой способ не обеспечивает однозначного определения оценки местоположения в случае выхода из строя одного из пеленгаторов.A known method of radar objects - sources of a radio signal on the plane [1]. Its disadvantage is the need to measure the angles of arrival of electromagnetic waves (bearings) from two spaced measuring points, the position of which is known. This method does not provide an unambiguous determination of the location estimate in the event of failure of one of the direction finders.

Известен также способ радиолокации объектов - источников радиосигнала на плоскости [2], заключающийся в измерении углов прихода электромагнитных волн (пеленгов) из двух разнесенных в пространстве измерительных пунктов, положение которых известно, определении координат местоположения объекта как точки пересечения линий положения, соответствующих измеренным пеленгам. Он также ориентирован на обязательное использование двух разнесенных пеленгаторов радиоизлучения и теряет свою работоспособность при выходе из строя одного из них.There is also a known method of radar objects - sources of a radio signal on the plane [2], which consists in measuring the angles of arrival of electromagnetic waves (bearings) from two spatially spaced measuring points, the position of which is known, determining the coordinates of the location of the object as the point of intersection of the position lines corresponding to the measured bearings. It also focuses on the mandatory use of two spaced direction-finding radios and loses its functionality when one of them fails.

Цель изобретения: обеспечение возможности однозначного местоопределения подвижного объекта, привязанного к дорожной сети (априорное описание которой задается, например, в виде электронной карты), на основе измерения на одном измерительном пункте:The purpose of the invention: to enable unambiguous location of a moving object tied to a road network (a priori description of which is set, for example, in the form of an electronic map), based on measurements at one measuring point:

- пеленга объекта по его электромагнитному излучению в момент времени t;- bearing of the object by its electromagnetic radiation at time t;

- пеленга объекта по его электромагнитному излучению в момент времени (t+Δt);- bearing of an object by its electromagnetic radiation at a time (t + Δt);

автономного измерения скорости перемещения объекта вдоль дороги в момент времени t; кодирования сигнала, пропорционального измеренной скорости; передачи полученного кода по радиоканалу передачи данных на измерительный пункт, на котором после приема и декодирования получают значение измеренной скорости.autonomous measurement of the speed of the object along the road at time t; coding a signal proportional to the measured speed; transmitting the received code over the radio data channel to the measuring point, where, after receiving and decoding, the measured speed value is obtained.

Сущность изобретения состоит в следующем. Каждый элемент дорожной сети описывают параметрической зависимостью (Фиг.1)The invention consists in the following. Each element of the road network is described by a parametric dependence (Figure 1)

x 1 = F 1 i ( e ) , x 2 = F 2 i ( e ) , i = 1, I ¯ , ( 1 )

Figure 00000001
x one = F one i ( e ) , x 2 = F 2 i ( e ) , i = one, I ¯ , ( one )
Figure 00000001

где I - количество элементов дорожной сети; e - имеет смысл натурального параметра или длины пути [3-6].where I is the number of road network elements; e - has the meaning of a natural parameter or path length [3-6].

К форме (1) можно приближенно перейти, если описание элементов дорожной сети задано в виде массивовYou can approximately go to form (1) if the description of the road network elements is given in the form of arrays

{ X r i , r = 0, M i ¯ } , ( X r i ) T = [ x 1 r i x 2 r i ] , ( 2 )

Figure 00000002
{ X r i , r = 0 M i ¯ } , ( X r i ) T = [ x one r i x 2 r i ] , ( 2 )
Figure 00000002

используемых, в частности, при формировании электронных карт. В этом случаеused, in particular, in the formation of electronic maps. In this case

e i r = m = 0 r ( Δ X m i ) T ( Δ X m i ) , e i 0 = 0, ( 3 )

Figure 00000003
e i r = m = 0 r ( Δ X m i ) T ( Δ X m i ) , e i 0 = 0 ( 3 )
Figure 00000003

гдеWhere

Δ X r i = X r i X r 1 i , r = 1, M i ¯ . ( 4 )

Figure 00000004
Δ X r i = X r i - X r - one i , r = one, M i ¯ . ( four )
Figure 00000004

Из (2), (3) следует дискретный аналог (1)From (2), (3) follows a discrete analogue (1)

{ X r i , e i r , r = 0, M i ¯ , i = 1, I ¯ } , ( 5 )

Figure 00000005
{ X r i , e i r , r = 0 M i ¯ , i = one, I ¯ } , ( 5 )
Figure 00000005

на основании которого возможно приближенное представление (1).on the basis of which an approximate representation is possible (1).

Для каждого элемента дорожной сети рассчитывают зависимость значений пеленга от натурального параметраFor each element of the road network, the dependence of the bearing values on the natural parameter is calculated

α i ( e ) = a r c t g [ F 2 i ( e ) x 2 u n F 1 i ( e ) x 1 u n ] , i = 1, I ¯ , ( 6 )

Figure 00000006
α i ( e ) = a r c t g [ F 2 i ( e ) - x 2 u n F one i ( e ) - x one u n ] , i = one, I ¯ , ( 6 )
Figure 00000006

где x1un, x2un - координаты измерительного пункта.where x 1un , x 2un - coordinates of the measuring point.

Соотношения (6) составляют преобразованные априорные данные о структуре дорожной сети в привязке к измерительному пункту. Отметим, что характеристики (6) являются уникальными и каждая из них описывает соответствующий элемент дорожной сети.Relations (6) constitute converted a priori data on the structure of the road network in relation to the measuring point. Note that the characteristics (6) are unique and each of them describes the corresponding element of the road network.

Проводимые измерения:The carried out measurements:

- αизм(t), αизм(t+Δt) - пеленги объекта в моменты времени соответственно t и (t+Δt), определяемые из одной пространственной точки, в которой расположен измерительный пункт;- α ISM (t), α ISM (t + Δt) - bearings of the object at time t and (t + Δt), respectively, determined from one spatial point at which the measuring point is located;

- νизм - скорость перемещения объекта вдоль дороги, величина которой на [t,t+Δt], полагается неизменной.- ν ISM - the velocity of the object along the road, the value of which on [t, t + Δt], is assumed to be unchanged.

Отметим, что пеленги αизм(t), αизм(t+Δt) определяют на измерительном пункте по сигналу, излучаемому объектом и содержащему его опознавательный код, скорость определяют на объекте, а пропорциональный ей сигнал кодируют и полученный код передают по радиоканалу передачи данных на измерительный пункт, на котором после приема и декодирования определяют значение измеренной скорости.Note that the bearings α ISM (t), α ISM (t + Δt) are determined at the measuring point by the signal emitted by the object and the identification code containing it, the speed is determined by the object, and the signal proportional to it is encoded and the received code is transmitted via the radio data channel to the measuring point, where after receiving and decoding determine the value of the measured speed.

По измеренному пеленгу αизм(t) из решения уравненийAccording to the measured bearing α ism (t) from the solution of the equations

α i ( e ) = α и з м ( t ) , i = 1, I ¯ ( 7 )

Figure 00000007
α i ( e ) = α and s m ( t ) , i = one, I ¯ ( 7 )
Figure 00000007

для элементов дорожной сети определяют множество корнейmany roots are defined for road network elements

e i * ( t ) = e i * , i = 1, I ¯ , ( 8 )

Figure 00000008
e i * ( t ) = e i * , i = one, I ¯ , ( 8 )
Figure 00000008

соответствующих множеству оценок возможного местоположения объектаcorresponding to many estimates of the possible location of the object

x 1 i * = F 1 i ( e i * ) , x 2 i * = F 2 i ( e i * ) , i = 1, I ¯ ( 9 )

Figure 00000009
x one i * = F one i ( e i * ) , x 2 i * = F 2 i ( e i * ) , i = one, I ¯ ( 9 )
Figure 00000009

Координаты (9) определяют точки пересечения линии положения пеленгатора, соответствующей пеленгу αизм(t), и элементов дорожной сети (Фиг.1).Coordinates (9) determine the intersection point of the line of position of the direction finder corresponding to the bearing α ism (t), and elements of the road network (Figure 1).

Такая множественность оценок местоположения, в частности, имеет место, если в двухпунктной пеленгационной системе, реализующей известный способ локации, один из пеленгаторов выходит из строя.Such a plurality of location estimates, in particular, occurs if, in a two-point direction finding system that implements the known location method, one of the direction finders fails.

Покажем, что измерение скоростного параметра νизм(t)=νизм дает возможность сделать оценку местоположения однозначной. После кодирования сигнала, пропорционального νизм, передачи полученного кода по радиоканалу передачи данных от объекта на измерительный пункт, приема и декодирования определяют:We show that the measurement of the velocity parameter ν ism (t) = ν ism makes it possible to make the location estimate unique. After encoding a signal proportional to ν ISM , transmitting the received code via the radio channel for transmitting data from the object to the measuring point, receiving and decoding determine:

- значение приращения натурального параметра или путь, пройденный объектом за время Δt- the value of the increment of the natural parameter or the path traveled by the object in time Δt

Δ e = ν и з м Δ t ; ( 10 )

Figure 00000010
Δ e = ν and s m Δ t ; ( 10 )
Figure 00000010

- множество возможных значений пеленга, соответствующих моменту времени (t+Δt)- the set of possible bearing values corresponding to the time instant (t + Δt)

α Δ i = α i ( e i * + Δ e ) ( 11 )

Figure 00000011
α Δ i = α i ( e i * + Δ e ) ( eleven )
Figure 00000011

Отметим, что для различных элементов дорожной сети зависимости (6) являются различными. Таким образом, значения (11) будут отличаться друг от друга.Note that for various elements of the road network, dependencies (6) are different. Thus, the values of (11) will differ from each other.

Принятие решения о местоположении объекта осуществляют в результате сравнения возможных для каждого элемента дорожной сети значений пеленгов, определяемых из (11), и измеренного значения пеленга αизм(t+Δt), идентифицированного по опознавательному коду с объектом,The decision on the location of the object is carried out as a result of comparing the bearing values possible for each element of the road network, determined from (11), and the measured value of the bearing α ISM (t + Δt) identified by the identification code with the object,

i * = arg min i = 1, I ¯ { ( α и з м ( t + Δ t ) α Δ i ) 2 } . ( 12 )

Figure 00000012
i * = arg min i = one, I ¯ { ( α and s m ( t + Δ t ) - α Δ i ) 2 } . ( 12 )
Figure 00000012

Таким образом, оценку местоположения объекта определяют какThus, an assessment of the location of an object is defined as

x 1 * = F 1 i * ( e i * * ) , x 2 * = F 2 i * ( e i * * ) . ( 13 )

Figure 00000013
x one * = F one i * ( e i * * ) , x 2 * = F 2 i * ( e i * * ) . ( 13 )
Figure 00000013

Необходимо отметить, что автономное измерение (измерения νизм) с последующим кодированием сигнала, пропорционального νизм, передачей полученного кода по радиоканалу передачи данных на измерительный пункт носит фрагментарный характер и проводят лишь в начале процесса сопровождения объекта и после того как объект минует какую-либо точку пересечения элементов дорожной сети. Как только задача различения оказывается решенной (определен элемент дорожной сети, на котором находится объект), дальнейшее сопровождение может проводиться лишь по результатам измерений пеленга.It should be noted that an autonomous measurement (measurements ν ISM ) with subsequent coding of a signal proportional to ν ISM , transmitting the received code over the radio data transmission channel to the measuring station is fragmented and is carried out only at the beginning of the process of tracking the object and after the object passes any intersection point of road network elements. As soon as the distinction problem is solved (the element of the road network on which the object is located is determined), further tracking can only be carried out based on the results of bearing measurements.

Сравнительный анализ заявляемого способа и известного способа локации местоположения объекта на плоскости.A comparative analysis of the proposed method and the known method of location location of an object on a plane.

1. Измерение пеленгов в заявляемом способе осуществляют из одной пространственной точки, в которой располагается измерительный пункт, тогда как в известном способе пеленгаторов два и они разнесены по пространству.1. The measurement of bearings in the inventive method is carried out from one spatial point at which the measuring point is located, whereas in the known method there are two direction finders and they are spaced apart in space.

2. Измерение пеленгов в заявляемом способе проводят одним пеленгатором для двух моментов времени по сигналам, содержащим опознавательный код объекта, тогда как в известном способе измерения проводят одновременно двумя пеленгаторами.2. The measurement of bearings in the present method is carried out by one direction finder for two points in time according to signals containing the identification code of the object, while in the known method of measurement is carried out simultaneously by two direction finders.

3. В заявляемом способе дополнительно проводят автономное измерение скорости перемещения объекта вдоль дороги.3. In the claimed method additionally carry out an autonomous measurement of the speed of the object along the road.

4. В заявляемом способе сигнал, пропорциональный измеренной скорости, кодируют и полученный код передают по радиоканалу передачи данных на измерительный пункт, на котором после приема и декодирования определяют значение измеренной скорости.4. In the inventive method, a signal proportional to the measured speed is encoded and the received code is transmitted over the radio data channel to the measuring point, where, after reception and decoding, the measured speed value is determined.

5. В заявляемом способе задействована априорная информация о структуре дорожной сети, представленная, например, в виде электронных карт.5. The claimed method involves a priori information about the structure of the road network, presented, for example, in the form of electronic maps.

Рассмотрим пример.Consider an example.

Пусть I=2 и F 1 1 ( e ) = e 2 2

Figure 00000014
, F 2 1 ( e ) = e 2 2
Figure 00000015
, F 1 2 ( e ) = e 5 5
Figure 00000016
, F 2 2 ( e ) = e 2 5 5
Figure 00000017
(фиг.2).Let I = 2 and F one one ( e ) = e 2 2
Figure 00000014
, F 2 one ( e ) = e 2 2
Figure 00000015
, F one 2 ( e ) = e 5 5
Figure 00000016
, F 2 2 ( e ) = e 2 5 5
Figure 00000017
(figure 2).

На Фигуре 2 через Д1 и Д2 обозначены соответственно первый и второй элементы дорожной сети.In Figure 2, through D1 and D2, the first and second elements of the road network are indicated, respectively.

Очевидно, что приведенное описание удовлетворяет условию [3]Obviously, the above description satisfies the condition [3]

{ ( d F i d e ) T ( d F i d e ) } = 1

Figure 00000018
, i = 1,2 ¯
Figure 00000019
, то есть е является натуральным параметром. { ( d F i d e ) T ( d F i d e ) } = one
Figure 00000018
, i = 1,2 ¯
Figure 00000019
, that is, e is a natural parameter.

Координаты измерительного пункта определим как X1un=g=7000, x2un=0 (здесь и далее параметры приведены в безразмерных единицах).We define the coordinates of the measuring point as X 1un = g = 7000, x 2un = 0 (hereinafter, the parameters are given in dimensionless units).

Тогда в соответствии с (6)Then, in accordance with (6)

α 1 ( e ) = a r c t g [ e e g 2 ] , α 2 ( e ) = a r c t g [ 2 e e g 5 ] . ( 14 )

Figure 00000020
α one ( e ) = a r c t g [ e e - g 2 ] , α 2 ( e ) = a r c t g [ 2 e e - g 5 ] . ( fourteen )
Figure 00000020

Предположим, что в результате проведенных измерений получены следующие данные: α и з м ( t ) = 3 4 π

Figure 00000021
, νизм=10. Откуда в соответствии с (8)Suppose that as a result of the measurements, the following data were obtained: α and s m ( t ) = 3 four π
Figure 00000021
, ν meas = 10. Where in accordance with (8)

e 1 * = 2 2 g

Figure 00000022
, e 2 * = 5 3 g
Figure 00000023
. e one * = 2 2 g
Figure 00000022
, e 2 * = 5 3 g
Figure 00000023
.

Тогда из (10) следует, чтоThen it follows from (10) that

Δ e = 10 Δ t ( 15 )

Figure 00000024
Δ e = 10 Δ t ( fifteen )
Figure 00000024

иand

a Δ i = a i ( e i * + 10 Δ t ) . ( 16 )

Figure 00000025
a Δ i = a i ( e i * + 10 Δ t ) . ( 16 )
Figure 00000025

Графики зависимостей (14) представлены на Фиг.3. Принятие решения осуществляется в соответствии с (12). Например, если Δt=10 и при измерении получен результат αизм(t+Δt)=2.4 (Фиг.3.), то i*=2, а координаты местоположения для t определяются из (13) в соответствии с соотношениями x ¯ 1 ( t ) = g 3

Figure 00000026
, x ¯ 2 ( t ) = 2 3 g
Figure 00000027
.The dependency graphs (14) are presented in FIG. 3. Decision making is carried out in accordance with (12). For example, if Δt = 10 and the measurement yields the result α ism (t + Δt) = 2.4 (Figure 3.), then i * = 2, and the location coordinates for t are determined from (13) in accordance with the relations x ¯ one ( t ) = g 3
Figure 00000026
, x ¯ 2 ( t ) = 2 3 g
Figure 00000027
.

Структурная схема устройства, реализующего способ однопозиционной радиолокации подвижных объектов на дорожной сети, представлена на Фиг.4.The structural diagram of a device that implements a method of single-position radar of moving objects on a road network is presented in FIG. 4.

На Фиг.4 использованы следующие обозначения: 1 - подвижный объект, включающий 11 - блок измерения скорости (спидометр) и 12 - блок кодирования и передачи радиосигналов; 2 - блок приема радиосигналов и декодирования - пеленгатор; 3 - усилитель с коэффициентом усиления ky=Δt ; 4 - блок определения значений натурального параметра, соответствующих точкам пересечения линии положения пеленгатора и элементов дорожной сети; 5 - блок суммирования; 6 - блок определения возможных значений пеленга; 7 - блок сравнения; 8 - блок выбора значения натурального параметра; 9 - блок оценки координат местоположения.In Fig. 4, the following notation is used: 1 - a moving object, including 1 1 - a unit for measuring speed (speedometer) and 1 2 - a unit for encoding and transmitting radio signals; 2 - block receiving radio signals and decoding - direction finder; 3 - amplifier with gain k y = Δt; 4 - block determining the values of the natural parameter corresponding to the points of intersection of the position line of the direction finder and road network elements; 5 - block summation; 6 - block determining the possible values of the bearing; 7 - block comparison; 8 - block selection of the value of the natural parameter; 9 - block estimates the location coordinates.

На объекте 1 в блоке измерения скорости 11 осуществляют измерение скорости перемещения объекта вдоль элемента дорожной сети. Результат измерения с выхода блока 11 передают на вход блока кодирования и передачи радиосигналов 12. Далее с выхода блока 12 радиосигнал, содержащий код скорости перемещения объекта вдоль элемента дорожной сети, по радиоканалу передачи данных передается на вход блока 2 приема радиосигналов и декодирования - пеленгатора. Блок 12 обеспечивает излучение радиосигнала непрерывно, поддерживая функционирование радиоканала. В блоке 2 на основании обработки с учетом опознавательного кода объекта осуществляют выделение сигнала, пропорционального измеренной на объекте скорости, и определяются значения пеленгов αизм(t+Δt), αизм(t) объекта. Сигнал, пропорциональный αизм(t), с выхода 22 подают на вход блока 4 определения значений натурального параметра, соответствующих точкам пересечения линии положения пеленгатора и элементов дорожной сети. Функционирование бока 4 осуществляется в соответствии с (6)-(8). Выход 23 блока 2 связан со входом усилителя 3, на выходе которого, в свою очередь, в соответствии с (10) формируется сигнал, пропорциональный оценке пройденного за Δt пути. Сигнал, пропорциональный оценке пройденного за Δt пути, с выхода блока 3 подают на вход 50 блока 5 суммирования. В блоке 5 оценку пройденного пути суммируют со значениями натурального параметра, которые с выходов 41…4I блока 4 подают на входы 51…5I блока 5. Прогнозируемые значения натуральных параметров для каждого элемента дорожной сети с выходов 5I+1…52I поступают соответственно на входы 61…6I блока 6 определения возможных значений пеленга. Возможные для каждого элемента дорожной сети значения пеленга для t+Δt рассчитывают в соответствии с (6), (11) и с выходов 6I+1…62I блока 6 поступают на входы блока 7 сравнения. В блоке 7 возможные для каждого элемента дорожной сети значения пеленга сравнивают с измеренным значением пеленга αизм(t+Δt) объекта, соответствующего установленному опознавательному коду, поступающим на вход 70 блока 7 с выхода 21 блока 2. Сравнение осуществляют в соответствии с правилом (12). Его результатом является сигнал, пропорциональный индексу элемента дорожной сети, на котором находится объект. Этот сигнал поступает на входы 80, 90 соответственно блока 8 выбора значения натурального параметра и блока 9 оценки координат местоположения. В блоке 8 из значений натурального параметра, поступающих на входы 81…8I с выходов 41…4I блока 4, проводят выбор такого его значения, которое соответствует определенному в блоке 7 индексу. Сигнал, пропорциональный выбранному значению натурального параметра с выхода блока 8, поступает на вход 91 блока 9. В блоке 9 в соответствии с (13) проводят определение координат местоположения объекта.On the object 1 in the speed measuring unit 1 1 measure the speed of movement of the object along the road network element. The measurement result from the output of block 1 1 is transmitted to the input of the coding and transmission of radio signals 1 2 . Further, from the output of block 1 2, a radio signal containing a code for the speed of movement of an object along an element of the road network is transmitted via a radio data channel to the input of block 2 for receiving radio signals and decoding — direction finder. Block 1 2 provides the emission of a radio signal continuously, supporting the functioning of the radio channel. In block 2, based on the processing, taking into account the identification code of the object, a signal is proportional to the speed measured at the object, and the values of bearings α ISM (t + Δt) and α ISM (t) of the object are determined. A signal proportional to α MOD (t), with the output 2 2 is fed to the input unit 4 determine the natural parameter values corresponding to points of intersection of the line position finder and elements of the road network. The functioning of the side 4 is carried out in accordance with (6) - (8). The output 2 3 of block 2 is connected to the input of amplifier 3, the output of which, in turn, in accordance with (10), a signal is generated proportional to the estimate of the distance traveled over Δt. A signal proportional to the estimate of the distance traveled by Δt from the output of block 3 is fed to input 5 0 of summation block 5. In block 5, the estimate of the distance traveled is summed with the values of the natural parameter, which from the outputs 4 1 ... 4 I of block 4 are fed to the inputs 5 1 ... 5 I of block 5. The predicted values of the natural parameters for each element of the road network from outputs 5 I + 1 ... 5 2I arrive respectively at the inputs 6 1 ... 6 I block 6 determine the possible values of the bearing. The bearing values for t + Δt, possible for each element of the road network, are calculated in accordance with (6), (11) and from the outputs 6 I + 1 ... 6 2I of block 6 go to the inputs of comparison block 7. In block 7, the bearing values, possible for each element of the road network, are compared with the measured bearing value α ism (t + Δt) of the object corresponding to the established identification code received at input 7 0 of block 7 from output 2 1 of block 2. Comparison is carried out in accordance with the rule (12). Its result is a signal proportional to the index of the road network element on which the object is located. This signal is supplied to the inputs 8 0 , 9 0, respectively, of a block 8 for selecting the value of a natural parameter and a block 9 for estimating the location coordinates. In block 8, from the values of the natural parameter arriving at the inputs 8 1 ... 8 I from the outputs 4 1 ... 4 I of block 4, a choice is made of its value that corresponds to the index defined in block 7. A signal proportional to the selected value of the natural parameter from the output of block 8 is fed to input 9 1 of block 9. In block 9, in accordance with (13), the coordinates of the location of the object are determined.

Источники информации Information sources

1. Радиотехнические системы / под ред. Ю.М. Казаринова. М.: Академия.1. Radio engineering systems / ed. Yu.M. Kazarinova. M .: Academy.

2. Кондратьев B.C., Котов А.Ф., Марков Л.Н. Многопозиционные радиотехнические системы. М.: Радио и связь. 1986.2. Kondratiev B.C., Kotov A.F., Markov L.N. Multiposition radio engineering systems. M .: Radio and communication. 1986.

3. Дубровин Б.А., Новиков С.П., Фоменко А.Т. Современная геометрия: Методы и приложения. М.: Наука, 1986. 760 с.3. Dubrovin B.A., Novikov S.P., Fomenko A.T. Modern Geometry: Methods and Applications. M .: Nauka, 1986.660 s.

4. Хуторцев В.В. Принципы пространственно-дифференциальной фильтрации параметров траекторий объектов, движущихся вдоль одномерных многообразий // Радиотехника и электроника. 1993. Т.38. №6. С.1026-1036.4. Khutortsev V.V. The principles of spatial differential filtering of the parameters of the trajectories of objects moving along one-dimensional manifolds // Radio engineering and electronics. 1993.V. 38. No. 6. S.1026-1036.

5. Хуторцев В.В. Пространственно-дифференциальная фильтрация марковских процессов на одномерных стохастических многообразиях // Автоматика и телемеханика. 1994. Т.8. №6. С.117-125.5. Khutortsev VV Spatial differential filtering of Markov processes on one-dimensional stochastic manifolds // Automation and Telemechanics. 1994.V.8. No. 6. S.117-125.

6. Хуторцев В.В. Принципы пространственно-дифференциальной адаптивной фильтрации марковских процессов на одномерных многообразиях // Радиотехника и электроника. 1994. Т.39. №8. С.1637-1646.6. Khutortsev V.V. The principles of spatial differential adaptive filtration of Markov processes on one-dimensional manifolds // Radio engineering and electronics. 1994.V. 39. No. 8. S.1637-1646.

Claims (1)

Способ однопозиционной радиолокации подвижных объектов на дорожной сети, заключающийся в измерении угла прихода электромагнитной волны (пеленга) αизм(t) от объекта из одного измерительного пункта, положение которого известно, отличающийся тем, что сигналы, излучаемые объектом, содержат его опознавательный код, одновременно с излучением сигнала на объекте измеряют скорость νизм его перемещения вдоль элемента дорожной сети, сигнал, пропорциональный измеренной скорости, кодируют и полученный код передают по радиоканалу передачи данных на измерительный пункт, на котором после приема и декодирования получают значение измеренной скорости, через интервал времени длительностью ∆t повторно измеряют пеленг αизм(t+∆t), идентифицируя его по опознавательному коду объекту, определяют длину пройденного пути ∆e=∆tνизм за время ∆t, по измеренному пеленгу αизм(t) и параметрическим моделям пеленга αi(e), i = 1, I ¯
Figure 00000028
, заданным в функции натурального параметра для каждого элемента дорожной сети, определяют значения натурального параметра e i *
Figure 00000029
, i = 1, I ¯
Figure 00000030
, соответствующие точкам пересечения линии положения для измеренного пеленга αизм(t) и элементов дорожной сети, для каждого из этих элементов определяют возможные значения пеленгов α i ( e i * + Δ e )
Figure 00000031
, i = 1, I ¯
Figure 00000032
, соответствующие перемещению объекта на расстояние ∆e, и из условия минимального рассогласования между ними и повторно измеренным пеленгом αизм(t+∆t) определяют номер i* элемента дорожной сети, на котором находится объект, определяют координаты местоположения объекта как координаты точки пересечения линии положения, соответствующей измеренному пеленгу (αизм(t) или αизм(t+∆t)) и i*-го элемента дорожной сети.
A single-position radar method for moving objects on a road network, which consists in measuring the angle of arrival of an electromagnetic wave (bearing) α ISM (t) from an object from one measuring point, the position of which is known, characterized in that the signals emitted by the object contain its identification code, simultaneously a radiation signal measured object velocity ν edited its displacement along the element of the road network, a signal proportional to the measured speed, and encode the resulting code is transmitted via the data radio channel at the measuring point, upon receiving and decoding the obtained value of the measured speed, the duration of a time interval Δt is measured repeatedly edited bearing α (t + Δt), identifying it by the object identification code, determine the length of the path traversed Δe = Δtν edited for time ∆t, according to the measured bearing α ism (t) and the parametric models of the bearing α i (e), i = one, I ¯
Figure 00000028
defined in the natural parameter function for each element of the road network, determine the values of the natural parameter e i *
Figure 00000029
, i = one, I ¯
Figure 00000030
corresponding to the intersection points of the position line for the measured bearing α ism (t) and elements of the road network, for each of these elements possible values of bearings are determined α i ( e i * + Δ e )
Figure 00000031
, i = one, I ¯
Figure 00000032
corresponding to the displacement of the object by a distance Δe, and from the condition of minimum mismatch between them and the re-measured bearing α ism (t + Δt) determine the number i * of the road network element on which the object is located, determine the coordinates of the location of the object as the coordinates of the point of intersection of the position line corresponding to the measured bearing (α ISM (t) or α ISM (t + ∆t)) and the i * th element of the road network.
RU2013130454/07A 2013-07-02 2013-07-02 Method for single-position radar location of mobile objects on road network RU2524482C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013130454/07A RU2524482C1 (en) 2013-07-02 2013-07-02 Method for single-position radar location of mobile objects on road network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013130454/07A RU2524482C1 (en) 2013-07-02 2013-07-02 Method for single-position radar location of mobile objects on road network

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2524482C1 true RU2524482C1 (en) 2014-07-27

Family

ID=51265365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013130454/07A RU2524482C1 (en) 2013-07-02 2013-07-02 Method for single-position radar location of mobile objects on road network

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2524482C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2572809C1 (en) * 2015-01-27 2016-01-20 Виктория Викторовна Бережная Method for single-position radar location of mobile radio signal sources on road network
RU2666553C1 (en) * 2017-12-15 2018-09-11 Валерий Владимирович Хуторцев Method for single-position radar location of mobile radio signal sources on road network

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5325097A (en) * 1993-06-01 1994-06-28 Delco Electronics Corporation Multimode radar for road vehicle blind-zone target discrimination
US5600561A (en) * 1994-02-10 1997-02-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Vehicle distance data processor
RU2220859C1 (en) * 2003-04-11 2004-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Альтоника" Radiochannel data acquisition and processing system for tracking, monitoring and centralized protection of vehicles
RU2240938C1 (en) * 2004-01-29 2004-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Альтоника" Vehicle monitoring and tracking radiochannel system
WO2005045467A1 (en) * 2003-11-07 2005-05-19 Thales Method for localising at least one emitter
RU2264937C1 (en) * 2005-01-19 2005-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "АЛЬТОНИКА" (ООО "АЛЬТОНИКА") Radio-detection system for finding and following vehicles
JP2006337327A (en) * 2005-06-06 2006-12-14 Olympus Corp Distance-measuring device, distance-measuring method, and program for the distance-measuring device
RU2010127457A (en) * 2007-12-11 2012-01-20 Континенталь Тевес Аг Унд Ко. Охг (De) TRANSFER OF IMPORTANT VEHICLE DATA BY USING MOBILE COMMUNICATION
RU113398U1 (en) * 2011-10-19 2012-02-10 Илья Викторович Барский VIDEO FIXATION COMPLEX AND MEASUREMENT OF MOVEMENT SPEED AND VEHICLE COORDINATES

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5325097A (en) * 1993-06-01 1994-06-28 Delco Electronics Corporation Multimode radar for road vehicle blind-zone target discrimination
US5600561A (en) * 1994-02-10 1997-02-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Vehicle distance data processor
RU2220859C1 (en) * 2003-04-11 2004-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Альтоника" Radiochannel data acquisition and processing system for tracking, monitoring and centralized protection of vehicles
WO2005045467A1 (en) * 2003-11-07 2005-05-19 Thales Method for localising at least one emitter
RU2240938C1 (en) * 2004-01-29 2004-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Альтоника" Vehicle monitoring and tracking radiochannel system
RU2264937C1 (en) * 2005-01-19 2005-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "АЛЬТОНИКА" (ООО "АЛЬТОНИКА") Radio-detection system for finding and following vehicles
JP2006337327A (en) * 2005-06-06 2006-12-14 Olympus Corp Distance-measuring device, distance-measuring method, and program for the distance-measuring device
RU2010127457A (en) * 2007-12-11 2012-01-20 Континенталь Тевес Аг Унд Ко. Охг (De) TRANSFER OF IMPORTANT VEHICLE DATA BY USING MOBILE COMMUNICATION
RU113398U1 (en) * 2011-10-19 2012-02-10 Илья Викторович Барский VIDEO FIXATION COMPLEX AND MEASUREMENT OF MOVEMENT SPEED AND VEHICLE COORDINATES

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОНДРАТЬЕВ В.С. и др. Многопозиционные радиотехнические системы. Москва, Радио и связь, 1986. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2572809C1 (en) * 2015-01-27 2016-01-20 Виктория Викторовна Бережная Method for single-position radar location of mobile radio signal sources on road network
RU2666553C1 (en) * 2017-12-15 2018-09-11 Валерий Владимирович Хуторцев Method for single-position radar location of mobile radio signal sources on road network

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2465616C2 (en) Method and apparatus for trilateration using communication line forecasting within line of sight and route filtering within line of sight before measurement
KR102172145B1 (en) Tightly-coupled localization method and apparatus in dead-reckoning system
RU2649073C1 (en) Method for determining coordinates of the underwater object by the hydroacoustic system of underwater navigation with an alignment beacon
RU2524208C1 (en) Method for radar detection of manoeuvre of ballistic target on passive trajectory section
Marquez et al. Accurate UWB and IMU based indoor localization for autonomous robots
RU2306579C1 (en) Method for determining radio-frequency emission source coordinates
CN102384755B (en) High-accuracy method for measuring instant navigational speed of airborne phased array whether radar
EP4141466A1 (en) A method for creating a model for positioning, and a method for positioning
RU2524482C1 (en) Method for single-position radar location of mobile objects on road network
RU2506605C2 (en) Ranging method and device to determine coordinates of radiation source
JP2019039877A (en) LOCATION ESTIMATION METHOD USING WIRELESS COMMUNICATION DEVICE, POSITION ESTIMATION DEVICE, AND PORTABLE COMMUNICATION DEVICE
RU2666553C1 (en) Method for single-position radar location of mobile radio signal sources on road network
RU2316784C1 (en) Method for determining position of a transmitter by means of mobile direction-finder
RU2586078C2 (en) Single-position passive radioelectronic system for determining horizontal coordinates, target motion elements and kilometric attenuation coefficient of electromagnetic radiation of target
RU2572809C1 (en) Method for single-position radar location of mobile radio signal sources on road network
RU2526896C1 (en) Method of locating objects in passive monitoring system
US12055645B2 (en) System and method for positioning and navigation of an object
RU2562616C1 (en) Method of acquiring radio information and radio system therefor
CN206773186U (en) A kind of alignment system, equipment and component
RU2545068C1 (en) Measurement method of changes of heading angle of movement of source of sounding signals
Yokota Vehicle localization by dynamic programming from altitude and yaw rate time series acquired by MEMS sensor
GB2534020B (en) A device to estimate the geolocation of a moving signal emitter/receiver
RU2703258C1 (en) Range-measurement method of single-position radar of mobile radio signal sources on a road network
JP2017032486A (en) Mobile terminal positioning system, mobile terminal, and positioning program
RU2515419C1 (en) Method of measuring change in course angle of probing signal source