基于5.9GHz专用短程通信媒介的车-车实时定位研究



基于5.9GHz专用短程通信媒介的车-车实时定位研究

车辆事故是最致命的安全隐患之一，因此受到广泛的关注。虽然引进了大量的主动式安全系统以促进驾驶安全，如先进的驾驶辅助系统和道路稳定性系统，但是这些独立的系统提供安全的能力是有限的。因此，提出了协同的车辆系统以满足安全要求。大多数车-车安全应用需要达到分米的相对定位精度，而且是在至少10Hz的更新频率情况下，但这种需求不能通过直接导航或差分定位技术达到要求。研究了一种合作平台，旨在促进相邻车辆的实时相对定位（RRP）。所开发的系统能够进行GPS定位和原始观测的交换，使用RTCM-104数据格式进行车辆专用短程通信链接。将实时动态定位技术集成到系统中，确保RRP系统作为一个嵌入式实时预警系统。采用5.9GHz的专用短程通信作为路侧单元和车载单元之间的通信通道，通过网络从附近参考站接收的信号来辨识GPS修正数据，并交换车辆实时GPS原始数据。最终，通过计算相邻车辆相对位置来得到RRP。收集到的一系列实时试验数据用来探究专用短程通信与定位系统的协同关系，结果表明移动车辆的相对定位精度得到显著提高。

提出了一种基于双组分的实时定位系统，即定位和通信单元。该系统是由安装在路旁的专用短程通信单元、路侧单元和车载单元组成。汽车的车载单元交换其精确位置信息和原始观测数据，在定位模块中基于SAE J2735基本安全标准通过专用短程通信来实现。计算每一车辆与相邻车辆相对位置的结果表明，RRP系统可以在至少90.75%次提供99.64%的相对精度向量。以后研究的方向是识别错误解决方案的影响，当RRP系统不能用于某些操作或目的时，将提供有效的警告。

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

编译：郭永奇