基于DSRC技术的户外定位估计
车辆定位精度取决于车辆与可见卫星之间的视距传播精度,在可见卫星数目缺少的情况下,专用短程通信(DSRC)(又称短距离车载通信)可以暂时进行车辆的定位估计。
DSRC技术在汽车安全系统中起着很重要的作用,该项技术的标准在IEEE 802.11的基础上进行修订,并最终形成IEEE 802.11p通信协定。DSRC协议栈中的信息来自车内网、CAN总线以及GPS的定位信息。信息的传输必须具有一定的格式,美国汽车工程师协会(SAE)制定了一组基于DSRC的数据消息标准,标准名称为SAE J2735,规定了车-车间的最小通信单元格式,即基本安全消息(BSM)。车辆通过全方位天线发送这些信息,包括车辆的位置信息、车速、航向等,其它车辆通过DSRC接收机获取周围车辆的状态信息。
该技术之所以能在隧道、峡谷这些GPS信号遮挡严重的地方进行车辆自身的定位估计,也是基于周围车辆的已知定位信息,再根据接收到的BSM信号的射频特性,包括接收信号强度(RSS)、到达时间(TOA)、到达角度(AOA)等,反算求解出车辆自身的位置信息。这种基于无线信号的定位估计方法主要用于室内环境。
探讨了仅使用DSRC信号进行定位的可行性,并分别分析了基于信号能量强度(SI)和飞行时间(TOF)的定位估计算法。研究表明,基于TOF的定位估计精度比基于SI的要高。
Radovan Miucic et al.SAE 2014-01-0269.
编译:汪涛