應(yīng)用V2V和V2I可見(jiàn)光通信技術(shù)的車(chē)輛定位方案

應(yīng)用V2V和V2I可見(jiàn)光通信技術(shù)的車(chē)輛定位方案

在智能交通系統(tǒng)中使用全球定位系統(tǒng)（GPS），其車(chē)輛定位功能有其固有的局限性，因?yàn)镚PS在其信號(hào)不可用的區(qū)域內(nèi)對(duì)許多安全應(yīng)用和支持服務(wù)不能提供所需要的精度。最近出現(xiàn)的可見(jiàn)光通信（VLC），其使用可見(jiàn)光源作為信號(hào)發(fā)射器，成為對(duì)實(shí)現(xiàn)可靠的定位精度的強(qiáng)有力的解決方案。最近對(duì)使用光通信定位系統(tǒng)的研究主要是室內(nèi)環(huán)境，仍難以滿足定位精度的實(shí)現(xiàn)。在本文中，提出了基于V2V、V2I的VLC車(chē)輛定位系統(tǒng)。其中，相機(jī)傳感器提取安裝在隧道的基礎(chǔ)設(shè)施的信息和汽車(chē)LED尾燈位置的信息。由于可見(jiàn)光傳播的高指向性，可見(jiàn)光信號(hào)能夠包含在預(yù)定的位置信息以及由照相機(jī)方便地進(jìn)行拍攝，因此，可以準(zhǔn)確地估計(jì)在隧道內(nèi)的汽車(chē)位置。

本文提出高精度的定位技術(shù)，該技術(shù)可以作為傳統(tǒng)GPS的替代方案，通過(guò)使用基于V2V和V2I的VLC的圖像傳感器實(shí)現(xiàn)。在共線的條件下，LED光源即可是安裝在隧道天花板上的基礎(chǔ)設(shè)施，也可是安裝在前方車(chē)輛的尾燈，LED光源的三維坐標(biāo)信息由圖像的平面位置所確定，圖像的平面位置由圖像傳感器獲得；因此，圖像傳感器可以提供安裝在車(chē)輛上的攝像機(jī)的三維坐標(biāo)信息。仿真結(jié)果表明，使用足夠像素?cái)?shù)目的圖像傳感器、隧道的基礎(chǔ)設(shè)施和汽車(chē)尾燈的3個(gè)LED光源能夠提供誤差約1μm的準(zhǔn)確定位信息。

Byung Wook Kim et al.IEEE 83rd Vehicular Technology Conference(VTC Spring).

編譯：谷盛豐