[发明专利]用于不良行为检测的自主车辆定位系统

说明书

技术领域

一个实施例大体上涉及车辆间通信系统和车辆定位。

背景技术

车辆间(V2V)通信基于用于车辆实时交互的双向通信。这些系统优选地涉及交通管理、碰撞警报与避撞、道路与天气危害通知。这样的系统可通过提供关于交通状况的以及在主车辆附近发生或由主车辆附近的车辆检测到的任何与安全有关的事件相关信息而扩展主车辆对周围环境条件的认识范围。

V2V无线消息可以作为标准的定期信标消息发射。无线消息包括关于与相应的远程车辆感测到的车辆位置、车辆运动状态/动态参数、交通或道路事件有关的环境认识状态的数据。这些环境认识状态在车辆间被传送以向车辆的驾驶员预警某些类型的安全状况、交通延误、事故或可能导致事故的当前状况。其中一个目的是为相邻车辆提供对状况的预先警告，以便提供用于对该状况做出反应的额外时间。对环境认识状态的此类警告可包括但不限于交通堵塞、事故、前部碰撞警告(FCW)、侧向碰撞警告(LCW)、前方停止车辆、紧急电子刹车灯启动(EEBL)、十字路口碰撞警告/避让、直行交叉路径(straight crossing path)和作业区警告。

伪消息和不良行为节点是指在虚假情况下传送消息的实体。也就是说，实体(例如，远程车辆)可能将与环境认识状态有关的误导信息恶意地发射至其它车辆，造成V2V通信网络内车辆之间的干扰。当预期事件被认为是在所报导的位置时，此类误导信息可导致车辆减速。交通的减慢可造成交通延误或停止和甚至后端碰撞。因此，如果可以识别此类不良行为，则是有益的。

发明内容

一个实施例的优点是仅利用主车辆的信号接收机和远程车辆的发射机估计在运动中或静止的远程车辆相对于主车辆的位置。本发明利用发射的信号和信号的某些特性(例如，飞行时间、到达角和在主车辆的接收机侧的接收信号强度)的定期转播来估计远程车辆的发射机的位置。为了说明，已经使用基于飞行时间的方法、更具体而言在接收机侧的信号的到达时间差，以便估计远程车辆的发射机的位置。定位系统记录主车辆的位置和接收到的消息在主车辆的各个基准点处的到达时间，并且仅使用主车辆的单个接收机来估计车辆发射机的位置。基于其中主车辆接收机接收转播消息的位置之间的到达时间差，主车辆确定广播实体的位置。如果确定广播实体的位置是移动的，则作出广播实体正通过发射伪消息捣乱的假设。定位系统可以通过更高概率的伪消息识别来增加定位精度并加强通信安全性。

此外，如本文所述的定位系统可以在存在少于最佳数量的卫星时用作全球定位系统(GPS)的补充定位数据以确定GPS位置，或者可以与其它定位技术一起使用以补充车辆位置。

定位系统也可利用其它信号接收性质，例如，在主车辆的接收机的不同基准位置处接收到的信号的到达角(也称为到达方向)或强度，以便定位远程车辆的发射机。

一个实施例设想出一种自主车辆定位系统，以用于基于来自远程车辆的与行驶道路中的事件有关的安全警示消息广播来确定远程车辆相对于移动的主车辆的位置。主车辆通信单元与远程车辆通信以接收来自远程车辆的广播消息。主车辆控制单元识别沿行驶路径的基准点。每个基准点识别当主车辆接收广播消息时的主车辆的位置和信号接收性质。主车辆的控制单元选择具有识别的位置和相关联的信号接收性质的一组基准点。控制单元利用在每个基准点处与接收到的广播消息相关联的信号接收性质。控制单元将远程车辆的位置确定为在该组中的每个所选基准点处的信号接收性质的函数。

一个实施例设想出一种用于基于来自远程车辆的与行驶道路中的事件有关的安全警示消息广播来确定远程车辆相对于移动的主车辆的位置的方法。主车辆接收来自远程车辆的广播消息。广播消息涉及行驶道路中的安全相关事件。主车辆控制单元识别沿行驶道路的基准点，每个基准点识别当主车辆接收广播消息时主车辆的位置和相关联的到达时间。控制单元选择具有识别的位置和相关联的时间的一组基准点。控制单元确定在与接收到的广播消息相关联的每个基准点之间的到达时间差。控制单元将远程车辆的位置确定为在该组中的每个所选基准点之间的到达时间差的函数。

一个实施例设想出一种用于基于来自远程车辆的与行驶道路中的事件有关的安全警示消息广播来确定远程车辆相对于移动的主车辆的位置的方法。主车辆接收来自远程车辆的广播消息。广播消息涉及行驶道路中的安全相关事件。主车辆控制单元识别沿行驶路径的基准点。每个基准点识别对于每个基准点来说当主车辆接收广播消息时的主车辆位置和相关联的到达角以及相关联的方位线。控制单元选择具有识别的位置和相关联的角度及方位线的一组基准点，其中控制单元将远程车辆的位置确定为两个方位线之间的交点。