基于車-車協(xié)同輔助的車輛定位自主完好性監(jiān)測(cè)方法研究.pdf

1、車輛定位是未來協(xié)作式智能交通系統(tǒng)研究與應(yīng)用的關(guān)鍵基礎(chǔ)性問題，考慮到城市道路環(huán)境的復(fù)雜性為實(shí)施衛(wèi)星定位帶來的挑戰(zhàn)，引入基于車-車協(xié)同輔助的車輛定位以及自主完好性監(jiān)測(cè)方法具有重要意義。在車-車協(xié)同模式下，DSRC(Dedicated Short-Range Communication)除具備無線信息傳輸功能，可進(jìn)一步提供車間測(cè)距率觀測(cè)信息，對(duì)車輛定位以及自主完好性監(jiān)測(cè)提供輔助，從而克服復(fù)雜城市道路環(huán)境對(duì)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Nav

2、igation Satellite System，GNSS)應(yīng)用的限制。論文充分考慮城市道路環(huán)境中衛(wèi)星信號(hào)觀測(cè)特性的復(fù)雜性和時(shí)變性，提出了一種基于車-車協(xié)同輔助的車輛定位自主完好性監(jiān)測(cè)方法，利用DSRC觀測(cè)信息輔助實(shí)施水平保護(hù)級(jí)別估計(jì)以及故障檢測(cè)，突破了常規(guī)RAIM(Receiver Autonomous Integrity Monitoring)方法在衛(wèi)星可見性條件方面的限制，在衛(wèi)星觀測(cè)受限情況下能夠連續(xù)、可靠地檢測(cè)、識(shí)別并排除帶有故

3、障的衛(wèi)星觀測(cè)信息，從而為利用衛(wèi)星觀測(cè)信息與DSRC觀測(cè)量進(jìn)行融合并實(shí)施準(zhǔn)確、可信的車輛定位提供了重要保障。
　　論文完成的主要研究工作包括:
　　(1)分析了GNSS定位、DSRC協(xié)同定位原理，給出了GNSS/DSRC組合定位方法框架，構(gòu)建GNSS/DSRC組合定位方法的系統(tǒng)模型與觀測(cè)模型;
　　(2)分析了基于殘差、新息方差的RAIM方法原理，針對(duì)GNSS/DSRC組合定位過程，使用新息方差策略構(gòu)建了基于DSRC觀測(cè)

4、輔助的RAIM計(jì)算框架。
　　(3)提出了基于車-車協(xié)同輔助的車輛定位自主完好性監(jiān)測(cè)方法，在引入DSRC觀測(cè)信息條件下，設(shè)計(jì)了自主完好性監(jiān)測(cè)可用性的判別方法，進(jìn)一步提出相應(yīng)的故障檢測(cè)、識(shí)別與排除策略，并將故障檢測(cè)與識(shí)別結(jié)果用于對(duì)車輛定位組合邏輯的在線調(diào)整，實(shí)現(xiàn)連續(xù)、可信的車輛定位。
　　論文結(jié)合所提出的監(jiān)測(cè)方法及其應(yīng)用策略，分別開展了實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)和仿真實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)建立了DSRC觀測(cè)誤差模型，在此支撐下，設(shè)計(jì)了多種不同場(chǎng)景模