改善汽車定位精度提高V2V輔助駕駛系統(tǒng)性能
道路交通安全越來越引起人們的關(guān)注,通過車-車(V2V)通信和車-基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)通信,能夠?qū)崿F(xiàn)對汽車周邊環(huán)境的實時感知,為駕駛員提供預(yù)警,提高汽車行駛安全性。目前,借助V2V和V2I通信開發(fā)的輔助駕駛系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)危險場所警示、交通擁堵預(yù)警、固定汽車警告和道路作業(yè)提醒等功能。
基于V2V和V2I開發(fā)的輔助駕駛系統(tǒng)采用分散環(huán)境通知信息(DENM)傳輸協(xié)議。系統(tǒng)在該協(xié)議下工作時,車載設(shè)備檢測到安全隱患時,發(fā)射單元立即廣播發(fā)射DENM信息。所有接收到信息的汽車對比自身位置和行車路線判斷事件發(fā)生與自身的關(guān)聯(lián)度,并預(yù)測可能的碰撞風(fēng)險,及時提醒駕駛員。由此可以看出,系統(tǒng)性能的發(fā)揮依賴于汽車的定位精度,因而要在汽車行業(yè)中推廣基于V2V和V2I的輔助駕駛系統(tǒng),需要改善定位精度。
傳統(tǒng)的定位系統(tǒng)中,為了提高定位精度,需要建立周圍環(huán)境的高精度地圖,并使用高精度傳感器對汽車行駛狀態(tài)進(jìn)行檢測,這使系統(tǒng)的計算成本和生產(chǎn)成本急劇增加。考慮借助DENM信息的傳輸過程,對傳統(tǒng)定位系統(tǒng)的定位結(jié)果進(jìn)行修正,實現(xiàn)使用中/低精度地圖和中/低精度傳感器獲得高精度的定位結(jié)果。由于DEMN信息以廣播的形式傳輸?shù)礁浇嚮蚧A(chǔ)設(shè)施中,接收到DEMN信息的汽車或基礎(chǔ)設(shè)施能夠發(fā)出反饋信息,這些反饋信息中包含多個(只需要3個)空間相對坐標(biāo),利用不同相對坐標(biāo)間的幾何距離偏差能夠?qū)鹘y(tǒng)定位系統(tǒng)的定位結(jié)果進(jìn)行修正。
在美國底特律、密歇根以及德國科隆對具有修正功能的定位系統(tǒng)進(jìn)行測試。測試結(jié)果表明,具有修正功能的定位系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更高的定位精度,且在美國兩個城市中的定位結(jié)果具有更高的精度,這可能是由于美國公路的幾何結(jié)構(gòu)造成的。
Andreas Barthels et al.SAE
2017-01-0073.
編譯:李臣