基于ITS-G5A的協同式自適應巡航控制的V2X通信性能分析

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

本文對采用ITS-G5A通信的自動駕駛車輛在真實的高密度場景下進行分析。分析的數據是在2016年在赫爾蒙德進行“大合作駕駛挑戰賽”中測試收集的。在比賽中，8-10輛自動駕駛車輛在不同車道上形成了兩排，使用CAM作為自適應巡航控制應用評估的基本特征。本文通過分析確定了影響通信可靠性的重要影響因素，分析表明閉塞情況嚴重影響了ITS-G5A的連通性。而且，比賽中的通信可靠性低于預期。通過進一步調查得出，高度擁擠的通道使得一些車輛卡住，無法定期進入相應通道。

本文首先使用工業相機的CCDF曲線來表征ITS-G5A通信的性能，其作為評估CACC應用的基礎。本文還發現汽車之間的距離的縮小嚴重影響了ITS-G5A的連通性，而這種影響對于乘用車來說更強勁，對于商用卡車來說比較溫和。本文重點調查了數據中心應用性能分析決策系統（DCC）在一個高度擁擠的渠道中使得一些車輛陷入限制狀態，并且不能定期地訪問信道的原因。此外，本文還對協同式自適應巡航控制CACC應用的效果通過理論研究和實際數據進行驗證。結果表明，在高密度的情景下，通過實驗所獲得的可靠性還不足，即CACC系統不能僅僅依靠通信來進行工作。只有當車輛數量減少到一定程度時，CACC才能夠正常工作。