基于數(shù)據(jù)融合和V2V通信的車載自組織網(wǎng)絡(luò)

車載自組織網(wǎng)絡(luò)（VANET）具有多種應(yīng)用，包括安全駕駛、緊急信息、娛樂、智能導(dǎo)航等。VANETs的主要特點(diǎn)是基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和車輛之間（V2V）的通信能力，即利用底層通信平臺和標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議實(shí)現(xiàn)V2V、車與路（V2R）、車與網(wǎng)（V2I）之間的信息交換和通信。但是在VANET中，位置和精確計(jì)算是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問題。常用的傳感器如里程表和全球定位系統(tǒng)（GPS）用來計(jì)算一輛車的位置。GPS的使用相當(dāng)簡單，且成本低，但在城市地區(qū)堵塞情況下所獲得的結(jié)果經(jīng)常是不準(zhǔn)確的。因此，VANET的定位問題仍未解決。

提出了一種基于協(xié)作定位的方法來解決上述問題，即使用車輛動(dòng)力學(xué)模型（車輛動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)模型）、V2V通信和數(shù)據(jù)融合的方法，提高車輛定位信息的準(zhǔn)確性。通過使用擴(kuò)展卡爾曼濾波器（EKF）來獲得車輛的當(dāng)前位置，然后通過與鄰近車輛進(jìn)行通信，改善有關(guān)車輛位置信息的準(zhǔn)確度。

本文設(shè)定兩種測試案例分別對GPS定位和上述協(xié)作定位進(jìn)行模擬評估。結(jié)果表明，在交通堵塞情況下，協(xié)作定位方法獲得的定位信息比GPS定位信息更加精確。協(xié)作定位方法的共享定位信息和相鄰車輛，雖然可保證車輛獲得更準(zhǔn)確的定位信息，但在傳感器不準(zhǔn)確的情況下系統(tǒng)具有較低的魯棒性。因此，通過無跡變換（UT）與連續(xù)分散的擴(kuò)展卡爾曼濾波對其進(jìn)行改進(jìn)，使其獲得更高的魯棒性。

刊名：Computer

Communications（英）

刊期：2015年第71期

作者：K.Golestan et al

編譯：王瑩