基于车辆位置感知的自动快速公交系统.pdf

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1、第30卷第11期2017年11月中国公路学报V01．30No．11ChinaJ．Highw．Transp．Nov·2017文章编号：1001—7372(2017)1卜0115-07基于车辆位置感知的自动快速公交系统曹立波，陈峥，秦勤，颜凌波(湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，湖南长沙410082)摘要：为了在城市快速公交系统中实现低成本的自动驾驶，提出一种基于位置感知的自动快速公交系统。该自动快速公交系统由感知层、决策层、控制层、执行层构成。其中感知层利用视觉和GPS可分别实现宿主车辆在道路上的横向、纵向的全局定位。利用车一车(V_V)和车一路(v_I)的超宽带通

2、信及测距可得到周边车辆和设施相对本车的精确位置。详细介绍了车辆的横向定位方法以及在横向定位基础上的GPS／DGPS全局定位、V—V相对定位和V—I相对定位算法。列举了该系统中车辆利用位置感知实现自动跟随、泊车、换道超车等关键过程的方法，最后分析了自动快速公交系统的可行性。研究结果表明：提出的自动快速公交系统利用相对廉价的硬件设备和简单的定位算法，能够对自身、周边车辆及设施进行精确的位置感知，据此可实现车辆的自动驾驶控制，具备良好的应用前景；该系统中车辆位置感知方法相比传统方法具有较好的成本优势，在典型工况下能够取得较高的定位精度。关键词：交通工程；自动驾驶；车辆位置感知；快

3、速公交系统；超宽带中图分类号：U491．25文献标志码：AAutomaticBusRapidTransitSystemBasedonVehiclePositionSensingCAOLi—bo，CHENZheng，QINQin，YANLing—bo(StateKeyLaboratoryofAdvancedDesignandManufacturingforVehicleBody，HunanUniversity，Changsha410082，Hunan，China)Abstract：InordertoachievelOW—costself—drivinginbusrapidtr

4、ansitsystem，anautomaticrapidtransitsystembasedonvehiclepositionsensingwasproposed．Thissystemconsistedofsensinglayer，decisionlayer，controllayerandexecutionlayer．SensinglayerbydintofthevisionsystemandGPSwouldperceivetheoveralllateralandlongitudinalpositionsofthevehicleontheroad．Then，theultra

5、-widebandcommunicationandrangingbetweenvehicle—vehicleandvehicle—infrastructureswereusedtoobtainaccuratepositionofsurroundingvehiclesandinfrastructuresrelativetotheego—vehicle．Thelateralpositioningapproach，followedbyGPS／DGPSoverallpositioning，vehicle—vehicleandvehicle—infrastructurerelativ

6、epositioningalgorithms，wasdescribedindetail．Basedonthepositionsensing，approachestoaccomplishingkeyprocessesofself-drivingsuchastracking，parkingandovertakingwerepresented．Besides，thefeasibilityofthesystemwasanalyzed．Itseconomyadvantagecomparedwithtraditionalpositioningsolutionsanditshighacc

7、uracyinthetypicalconditionweredemonstrated．Theresultsshowthattheproposedrapidtransitvehiclecanobtaintheaccuratepositionsofitselfandsurroundingsusingrelativelyinexpensivedevicesandsimplealgorithms，andhelpachievethecontrolofselfdriving收稿日期：2017—02-15基金项目：深圳市科技研发