基于DSRC技術(shù)的戶外定位估計(jì)

車輛定位精度取決于車輛與可見衛(wèi)星之間的視距傳播精度，在可見衛(wèi)星數(shù)目缺少的情況下，專用短程通信（DSRC）（又稱短距離車載通信）可以暫時(shí)進(jìn)行車輛的定位估計(jì)。

DSRC技術(shù)在汽車安全系統(tǒng)中起著很重要的作用，該項(xiàng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)在IEEE 802.11的基礎(chǔ)上進(jìn)行修訂，并最終形成IEEE 802.11p通信協(xié)定。DSRC協(xié)議棧中的信息來自車內(nèi)網(wǎng)、CAN總線以及GPS的定位信息。信息的傳輸必須具有一定的格式，美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)（SAE）制定了一組基于DSRC的數(shù)據(jù)消息標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)名稱為SAE J2735，規(guī)定了車-車間的最小通信單元格式，即基本安全消息（BSM）。車輛通過全方位天線發(fā)送這些信息，包括車輛的位置信息、車速、航向等，其它車輛通過DSRC接收機(jī)獲取周圍車輛的狀態(tài)信息。

該技術(shù)之所以能在隧道、峽谷這些GPS信號(hào)遮擋嚴(yán)重的地方進(jìn)行車輛自身的定位估計(jì)，也是基于周圍車輛的已知定位信息，再根據(jù)接收到的BSM信號(hào)的射頻特性，包括接收信號(hào)強(qiáng)度（RSS）、到達(dá)時(shí)間（TOA）、到達(dá)角度（AOA）等，反算求解出車輛自身的位置信息。這種基于無線信號(hào)的定位估計(jì)方法主要用于室內(nèi)環(huán)境。

探討了僅使用DSRC信號(hào)進(jìn)行定位的可行性，并分別分析了基于信號(hào)能量強(qiáng)度（SI）和飛行時(shí)間（TOF）的定位估計(jì)算法。研究表明，基于TOF的定位估計(jì)精度比基于SI的要高。

Radovan Miucic et al.SAE 2014-01-0269.

編譯：汪濤