用于避撞与编队的车载可见光定位:综述
信号处理
2023-11-06 v3 系统与控制
系统与控制
摘要
相对车辆定位方法可通过支持避撞与编队应用,促进更安全、更高效的自动驾驶。为实现完全自动化,这些应用需要厘米级定位精度与大于 50 Hz 的更新率。由于基于传感器的方法(如 LIDAR、相机)迄今尚无法在所有条件下可靠满足这些要求,人们正在寻求互补方法。近来,基于车辆头/尾 LED 灯可见光通信信号的定位(VLP)已显示出作为互补方法的显著前景,可在真实驾驶场景中达到厘米级精度与近 kHz 速率。车载 VLP 方法基于车载光电二极管接收到的信号测量发射机(即头/尾灯)的相对方位(角度)或距离(间距),并依据这些测量估计发射机相对位置。本综述中,我们首先回顾现有的车载 VLP 方法,并提出一种在定位性能上推进 SOTA 的新方法。接着,我们在具有挑战性的噪声与天气条件、真实非对称光束模式以及不同车辆尺寸与灯具布置下,分析所有方法在真实驾驶场景中的理论与仿真性能。我们的仿真结果表明,新提出的 VLP 方法总体表现最佳,且确实能在实用约束内满足避撞与编队应用中定位的精度与速率要求。最后,我们讨论汽车领域部署 VLP 方案所面临的剩余开放挑战及进一步的研究问题。
引用
@article{arxiv.2010.09858,
title = {Vehicular Visible Light Positioning for Collision Avoidance and Platooning: A Survey},
author = {Burak Soner and Merve Karakas and Utku Noyan and Furkan Sahbaz and Sinem Coleri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.09858},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 13 figures