基于ITS-G5A的协同式自适应巡航控制的V2X通信性能分析

（Analysis of ITS-G5A V2X communications performance in autonomous cooperative driving experiments）

本文对采用ITS-G5A通信的自动驾驶车辆在真实的高密度场景下进行分析。分析的数据是在2016年在赫尔蒙德进行“大合作驾驶挑战赛”中测试收集的。在比赛中，8-10辆自动驾驶车辆在不同车道上形成了两排，使用CAM作为自适应巡航控制应用评估的基本特征。本文通过分析确定了影响通信可靠性的重要影响因素，分析表明闭塞情况严重影响了ITS-G5A的连通性。而且，比赛中的通信可靠性低于预期。通过进一步调查得出，高度拥挤的通道使得一些车辆卡住，无法定期进入相应通道。

本文首先使用工业相机的CCDF曲线来表征ITS-G5A通信的性能，其作为评估CACC应用的基础。本文还发现汽车之间的距离的缩小严重影响了ITS-G5A的连通性，而这种影响对于乘用车来说更强劲，对于商用卡车来说比较温和。本文重点调查了数据中心应用性能分析决策系统（DCC）在一个高度拥挤的渠道中使得一些车辆陷入限制状态，并且不能定期地访问信道的原因。此外，本文还对协同式自适应巡航控制CACC应用的效果通过理论研究和实际数据进行验证。结果表明，在高密度的情景下，通过实验所获得的可靠性还不足，即CACC系统不能仅仅依靠通信来进行工作。只有当车辆数量减少到一定程度时，CACC才能够正常工作。