基于5.9GHz專用短程通信媒介的車-車實時定位研究

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基于5.9GHz專用短程通信媒介的車-車實時定位研究

車輛事故是最致命的安全隱患之一，因此受到廣泛的關(guān)注。雖然引進了大量的主動式安全系統(tǒng)以促進駕駛安全，如先進的駕駛輔助系統(tǒng)和道路穩(wěn)定性系統(tǒng)，但是這些獨立的系統(tǒng)提供安全的能力是有限的。因此，提出了協(xié)同的車輛系統(tǒng)以滿足安全要求。大多數(shù)車-車安全應(yīng)用需要達到分米的相對定位精度，而且是在至少10Hz的更新頻率情況下，但這種需求不能通過直接導(dǎo)航或差分定位技術(shù)達到要求。研究了一種合作平臺，旨在促進相鄰車輛的實時相對定位（RRP）。所開發(fā)的系統(tǒng)能夠進行GPS定位和原始觀測的交換，使用RTCM-104數(shù)據(jù)格式進行車輛專用短程通信鏈接。將實時動態(tài)定位技術(shù)集成到系統(tǒng)中，確保RRP系統(tǒng)作為一個嵌入式實時預(yù)警系統(tǒng)。采用5.9GHz的專用短程通信作為路側(cè)單元和車載單元之間的通信通道，通過網(wǎng)絡(luò)從附近參考站接收的信號來辨識GPS修正數(shù)據(jù)，并交換車輛實時GPS原始數(shù)據(jù)。最終，通過計算相鄰車輛相對位置來得到RRP。收集到的一系列實時試驗數(shù)據(jù)用來探究專用短程通信與定位系統(tǒng)的協(xié)同關(guān)系，結(jié)果表明移動車輛的相對定位精度得到顯著提高。

提出了一種基于雙組分的實時定位系統(tǒng)，即定位和通信單元。該系統(tǒng)是由安裝在路旁的專用短程通信單元、路側(cè)單元和車載單元組成。汽車的車載單元交換其精確位置信息和原始觀測數(shù)據(jù)，在定位模塊中基于SAE J2735基本安全標準通過專用短程通信來實現(xiàn)。計算每一車輛與相鄰車輛相對位置的結(jié)果表明，RRP系統(tǒng)可以在至少90.75%次提供99.64%的相對精度向量。以后研究的方向是識別錯誤解決方案的影響，當RRP系統(tǒng)不能用于某些操作或目的時，將提供有效的警告。

Keyvan Ansari et al. 2013 IEEE 78th Vehicular Technology Conference (VTC Fall), Las Vegas-Sept.2- 5, 2013.

編譯：郭永奇