應用V2V和V2I可見光通信技術的車輛定位方案

應用V2V和V2I可見光通信技術的車輛定位方案

在智能交通系統中使用全球定位系統（GPS），其車輛定位功能有其固有的局限性，因為GPS在其信號不可用的區域內對許多安全應用和支持服務不能提供所需要的精度。最近出現的可見光通信（VLC），其使用可見光源作為信號發射器，成為對實現可靠的定位精度的強有力的解決方案。最近對使用光通信定位系統的研究主要是室內環境，仍難以滿足定位精度的實現。在本文中，提出了基于V2V、V2I的VLC車輛定位系統。其中，相機傳感器提取安裝在隧道的基礎設施的信息和汽車LED尾燈位置的信息。由于可見光傳播的高指向性，可見光信號能夠包含在預定的位置信息以及由照相機方便地進行拍攝，因此，可以準確地估計在隧道內的汽車位置。

本文提出高精度的定位技術，該技術可以作為傳統GPS的替代方案，通過使用基于V2V和V2I的VLC的圖像傳感器實現。在共線的條件下，LED光源即可是安裝在隧道天花板上的基礎設施，也可是安裝在前方車輛的尾燈，LED光源的三維坐標信息由圖像的平面位置所確定，圖像的平面位置由圖像傳感器獲得；因此，圖像傳感器可以提供安裝在車輛上的攝像機的三維坐標信息。仿真結果表明，使用足夠像素數目的圖像傳感器、隧道的基礎設施和汽車尾燈的3個LED光源能夠提供誤差約1μm的準確定位信息。

Byung Wook Kim et al.IEEE 83rd Vehicular Technology Conference(VTC Spring).

編譯：谷盛豐