应用V2V和V2I可见光通信技术的车辆定位方案

应用V2V和V2I可见光通信技术的车辆定位方案

在智能交通系统中使用全球定位系统（GPS），其车辆定位功能有其固有的局限性，因为GPS在其信号不可用的区域内对许多安全应用和支持服务不能提供所需要的精度。最近出现的可见光通信（VLC），其使用可见光源作为信号发射器，成为对实现可靠的定位精度的强有力的解决方案。最近对使用光通信定位系统的研究主要是室内环境，仍难以满足定位精度的实现。在本文中，提出了基于V2V、V2I的VLC车辆定位系统。其中，相机传感器提取安装在隧道的基础设施的信息和汽车LED尾灯位置的信息。由于可见光传播的高指向性，可见光信号能够包含在预定的位置信息以及由照相机方便地进行拍摄，因此，可以准确地估计在隧道内的汽车位置。

本文提出高精度的定位技术，该技术可以作为传统GPS的替代方案，通过使用基于V2V和V2I的VLC的图像传感器实现。在共线的条件下，LED光源即可是安装在隧道天花板上的基础设施，也可是安装在前方车辆的尾灯，LED光源的三维坐标信息由图像的平面位置所确定，图像的平面位置由图像传感器获得；因此，图像传感器可以提供安装在车辆上的摄像机的三维坐标信息。仿真结果表明，使用足够像素数目的图像传感器、隧道的基础设施和汽车尾灯的3个LED光源能够提供误差约1μm的准确定位信息。

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

编译：谷盛丰