基于nanoPAN5375的地下停车场语音导航系统
目前的GPS导航应用很成熟，精度也比较高，但在地下停车场等室内地方，GPS信号非常微弱，无法对车进行导航，同时当前的地下停车场没有很好地智能化。为避免车主盲目寻找车位，方便车主在尽可能短的时间内寻找到车位，设计并制作基于nanoPAN5375的语音导航系统。系统由4个nanoPAN5375模块、2个CC1101模块、超声波模块与isd1700模块构成。以STM32F103微控制器为核心芯片，使用nanoPAN5375模块进行无线定位，CC1101模块传输超声波模块采集到的车位信息，语音模块isd1700进行语音导航，软件采用三边质心算法和卡尔曼滤波算法。实验表明，在边长为6米的等边三角形内，x坐标的平均误差为0.42米，y坐标的平均误差为0.42米；系统在边长为12米的等边三角形内实现过较为精确的语音导航。
目前的GPS导航应用很成熟，精度也比较高，但在地下停车场等室内地方，GPS信号非常微弱，无法对车进行定位，从而实现导航功能，同时当前的地下停车场没有很好地实现智能化，车主只能盲目地寻找车位。语音作为自然的人机接口，可以使车载导航系统实现更安全、更人性化的操作。当前的地下停车场导航系统大多是以LED屏导航，相比之下，语音导航的效率更高，可方便、及时、准确、主动地为车主提供语音信息，帮车主节省停车时间，因此，实现地下停车场的语音导航就显得十分重要。文中将讲述基于nanoPAN的无线定位，从而实现语音导航的引导车载系统。
nanoPAN5375是一款基于2．4CHzISM频带上整合了放大、滤波等组件的RF模块，它采用了nanotron的宽带线性凋频扩频(CSS)全球专利技术，可灵活地提供31．25kbps～2Mbps范围的数据传输率，抗干扰性、动态特性非常好，同时提供具有极佳传输范围的可靠数据通信。通过采用一个技术成熟的MAC控制器，可大大降低对微处理器和软件的要求，轻松地完成高级别系统的设计。nanoPAN5375模块如图2所示。
主要软件设计
系统主要包含主机、固定节点和车位信息采集3个部分。主机通过nanoPAN5375模块测得与3个固定节点的距离，经过三边质心算法确定车的位置，再经过卡尔曼算法滤波；通过CC1101模块接收超声波模块采集到的车位信息，控制isd1700模块播报语音。
根据以上算法求出主机的位置之后，再利用卡尔曼滤波的推测值来校正主机的测试值，提高系统精度。
卡尔曼滤波是一种高效率的递归滤波器，它能够从一系列的不完全及包含噪声的测量中，估计动态系统的状态。目标的位置、速度、加速度的测量值往往在任何时候都有噪声。卡尔曼滤波利用目标的动态信息，设法去掉噪声的影响，得到一个关于目标位置的好的估计。这个估计可以是对当前目标位置的估计，也可以是对于将来位置的估计(预测)，也可以是对过去位置的估计。
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