VANET车辆定位：GPS-INS协作相对定位技术

"基于VANET的车辆相对定位技术，结合GPS、惯性导航系统(INS)和高精度里程仪，通过数据融合提高定位精度。" 在Vehicular Ad-hoc Network (VANET)中，车辆之间的相对定位是实现智能交通系统、自动驾驶和交通安全的关键。传统的全球定位系统（GPS）虽然广泛用于车辆定位，但其精度受到多种因素影响，如多路径效应、信号遮挡和短暂的信号中断。为了克服这些问题并满足高精度定位需求，本文提出了一种创新的定位方法，结合GPS、惯性导航系统(INS)以及高精度里程仪的数据。 GPS伪距双差是一种常见的相对定位技术，通过消除接收机钟差的影响来提高定位精度。然而，这种方法在GPS信号中断或弱覆盖的情况下，定位性能会下降。为此，引入了惯性导航系统，它能连续地提供速度、姿态和位置信息，即使在没有GPS信号时也能维持一段时间的定位能力。然而，INS的误差会随着时间的推移而累积，需要定期校准或外部数据来修正。 在这种协作定位方法中，高精度里程仪起到了关键作用。里程仪能准确地测量车辆的行驶距离，用于修正INS的累积误差。结合GPS伪距双差、GPS信号的多普勒频移信息，以及经过里程仪修正的INS加速度数据，通过数据融合算法（如卡尔曼滤波）进行处理，可以进一步提高相对定位的精度和稳定性。 0引言部分指出，现有的定位技术存在精度不足和GPS信号中断的问题，这在交通安全和自动驾驶等应用中是不可接受的。因此，研究一种结合GPS、INS和高精度里程仪的相对定位技术成为必要的研究方向。通过这种方法，车辆能够在GPS信号丢失期间依然保持一定程度的定位能力，并在信号恢复后迅速恢复高精度定位。 1车辆协作相对定位方法章节详细阐述了技术实现过程。首先，假设车辆装备有GPS接收机、INS装置和高精度里程仪，并且GPS信号接收良好，至少有5颗卫星可见，车辆间能够进行V2V通信以共享数据。GPS伪距双差方法作为基础，结合INS和里程仪数据，通过数据融合技术，可以实现在各种环境条件下的高精度相对定位。 这项技术为VANET中的车辆定位提供了一个更为可靠和精确的解决方案，尤其在城市环境中，高楼大厦可能导致GPS信号衰减或中断，这种协作定位方法将显著提升车辆定位的稳定性和准确性，从而有助于提高道路安全和自动驾驶系统的效能。