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基于車道檢測(cè)和側(cè)邊位置估計(jì)系統(tǒng)的集成GPS車輛定位系統(tǒng)

車輛安全系統(tǒng)如車道偏移系統(tǒng)可以通過提醒駕駛員車道偏移來減少死亡人數(shù)。這些安全系統(tǒng)利用傳感器如攝像頭來監(jiān)測(cè)車輛側(cè)邊到車道界限之間的距離，但是現(xiàn)有的車道偏移系統(tǒng)并不能檢測(cè)到道路條件和環(huán)境。因此，可以利用多個(gè)攝像頭的多面性方法來提供單個(gè)攝像頭無法提供的解決策略。

本文利用視角和高度測(cè)量以及車道地圖可以在沒有GPS信號(hào)的時(shí)候減少偏移現(xiàn)象。攝像頭和激光雷達(dá)可以使測(cè)量系統(tǒng)達(dá)到亞米級(jí)精度，并且為子系統(tǒng)提供位置數(shù)據(jù)。將一種和側(cè)邊距離相關(guān)的局部坐標(biāo)系到全局坐標(biāo)系的車道標(biāo)線地圖用到了導(dǎo)航中。當(dāng)GPS的導(dǎo)航衛(wèi)星少于4顆時(shí)，衛(wèi)星數(shù)據(jù)，來自攝像頭和雷達(dá)的數(shù)據(jù)，高度數(shù)據(jù)不足以進(jìn)行位置估計(jì)。在美國(guó)瀝青技術(shù)中心（NCAT）測(cè)試軌道進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試表明，使用視覺數(shù)據(jù)可以在衛(wèi)星比較少時(shí)有效地防止漂移。視覺和高度測(cè)量可以限制兩個(gè)方向的漂移。單個(gè)GPS可以用來觀測(cè)道路的縱向位置。兩個(gè)GPS加上高度數(shù)據(jù)和車道地圖可以準(zhǔn)確地獲得位置向量。在道路的縱向上必須有1個(gè)GPS觀測(cè)器，因此只要2個(gè)GPS的連線不與路面垂直，就可以獲得準(zhǔn)確的位置矩陣數(shù)據(jù)。如果這2個(gè)GPS傳感器在同一個(gè)方位角或者180°的方位角，則不可能獲得位置數(shù)據(jù)。獲取位置精度將取決于2個(gè)GPS信號(hào)的耦合及觀測(cè)誤差。未來會(huì)考慮天氣情況和某天中不同時(shí)間段。

刊名：IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems（英）

刊期：2014年第6期

作者：Christopher Rose et al

編譯：王勇