改善汽車定位精度提高V2V輔助駕駛系統性能
道路交通安全越來越引起人們的關注,通過車-車(V2V)通信和車-基礎設施(V2I)通信,能夠實現對汽車周邊環境的實時感知,為駕駛員提供預警,提高汽車行駛安全性。目前,借助V2V和V2I通信開發的輔助駕駛系統能夠實現危險場所警示、交通擁堵預警、固定汽車警告和道路作業提醒等功能。
基于V2V和V2I開發的輔助駕駛系統采用分散環境通知信息(DENM)傳輸協議。系統在該協議下工作時,車載設備檢測到安全隱患時,發射單元立即廣播發射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生與自身的關聯度,并預測可能的碰撞風險,及時提醒駕駛員。由此可以看出,系統性能的發揮依賴于汽車的定位精度,因而要在汽車行業中推廣基于V2V和V2I的輔助駕駛系統,需要改善定位精度。
傳統的定位系統中,為了提高定位精度,需要建立周圍環境的高精度地圖,并使用高精度傳感器對汽車行駛狀態進行檢測,這使系統的計算成本和生產成本急劇增加。考慮借助DENM信息的傳輸過程,對傳統定位系統的定位結果進行修正,實現使用中/低精度地圖和中/低精度傳感器獲得高精度的定位結果。由于DEMN信息以廣播的形式傳輸到附近汽車或基礎設施中,接收到DEMN信息的汽車或基礎設施能夠發出反饋信息,這些反饋信息中包含多個(只需要3個)空間相對坐標,利用不同相對坐標間的幾何距離偏差能夠對傳統定位系統的定位結果進行修正。
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進行測試。測試結果表明,具有修正功能的定位系統能夠實現更高的定位精度,且在美國兩個城市中的定位結果具有更高的精度,這可能是由于美國公路的幾何結構造成的。
Andreas Barthels et al.SAE
2017-01-0073.
編譯:李臣