[发明专利]使用GPS精确定位技术的专用短程通信(DSRC)发送器验证

说明书

技术领域

本发明总体上涉及用于鉴定从一个车辆发送到另一个车辆的消息的系统和方法，且更具体地，涉及用于鉴定从一个车辆发送到另一个车辆的消息的系统和方法，其中，所述系统和方法使用由一个车辆接收的原始GPS数据以验证过程来采用实时动态(RTK)定位，所述原始GPS数据与所述消息一起从一个车辆传输到另一个车辆。

背景技术

交通事故和道路堵塞是车辆行驶的重要问题。基于车辆对等网络的安全和驾驶员辅助系统是已知的，其允许车辆通信系统用关于危险道路状况、驾驶事件、事故等的报警消息传输消息给具体区域中的其它车辆。在这些系统中，本领域技术人员已知的多跳geocast路由协议常常用来扩展报警消息的可到达性，即：将主动消息作为一次多跳传输过程传输给可在距道路状况几千米远处的车辆。换句话说，告知驾驶员潜在危险道路状况的初始消息使用geocast路由协议从车辆传输给车辆，使得显著远距离的车辆将接收该消息，因为一个车辆的传输距离通常相对短。

本文所述类型的车对车(V2V)和车辆对基础设施(V2I)(总称为V2X)通信系统需要最少一个实体来传送消息给另一个实体。例如，许多车对车安全应用可以通过从相邻车辆简单地接收所传送消息而在一个车辆上执行。这些消息不针对任何特定车辆，但意味着与支持安全应用的车辆群体共用。在期望避免碰撞的这些类型的应用中，当两个或更多车辆彼此对话且碰撞成为可能时，车辆系统可以警告车辆驾驶员或者可能为驾驶员采取逃避动作，例如施用制动器。类似地，交通控制单元可以观察信息的传送且对通过给定路口或道路的交通流产生统计。

期望在V2X系统中确保从车辆发送的消息的有效性，从而接收消息的车辆将知晓其是真实的。具体地，通常需要在这些类型的车对车通信系统中从车辆接收的信息是可靠的，以确保车辆不会试图传送可能导致有害动作(例如，车辆碰撞)的恶意信息。提供传送信息的可信度的一个当前方案是通过传输公共密钥(称为公共密钥基础设施(PKI))，从而将传输某一密钥的车辆识别为可信源。然而，在车辆之间传输密钥用于识别目的具有多个缺陷，尤其是在系统可量测性方面。例如，仅仅在美国，可能参与车对车通信系统的车辆数量可超过250,000,000辆车辆。而且，密钥的传输具有关于访问PKI的及时性的限制，同时对道路、来自于任何地方的PKI的可用性、用于同时访问的PKI的带宽以及PKI确认、再发行等所需的计算也具有限制。

GPS测量值包含由卫星时钟、轨道误差、环境误差(例如对流和离子延迟)、用户设备误差(例如，时钟误差)等引起的误差。为了校正这些误差，本领域技术人员熟知的RTK定位在接收器和卫星之间使用，以提供相对定位的差异测量值。具体地，当两个用户的相同卫星的测量值不同时，根据用户有多近来估计所有卫星和环境误差。当相同用户的两个卫星的测量值不同时，消除所有用户设备误差。RTK技术使用载波相位测量值，因为距离测量值对于差分而言噪音过多，其中，在差分中，误差消除益处小于噪音放大。

发明内容

根据本发明的教导，公开了用于鉴定在车对车通信系统中传输的消息的系统和方法。发送车辆将其从GPS卫星接收的原始GPS数据附连到传输消息，所述发送车辆使用原始GPS数据来确定其自身位置。所述传输消息也包括发送车辆位置，发送车辆使用GPS数据确定所述位置。接收车辆使用消息中的原始GPS数据和RTK过程来确定发送车辆的位置。接收车辆将消息中的发送车辆位置与根据GPS数据确定的发送车辆位置进行比较，且如果它们匹配，将鉴定所接收消息。

本发明的附加特征从以下说明和所附权利要求结合附图显而易见。

附图说明

图1是采用从卫星星座接收GPS信号的车对车通信系统的两个车辆的图示；

图2是根据本发明实施例的发送车辆上的专用短程通信(DSRC)系统的框图；以及

图3是根据本发明实施例的接收车辆上的专用短程通信(DSRC)系统的框图。

具体实施方式

涉及用于采用使用原始GPS测量值来验证发送车辆消息的技术的车辆通信的专用短程通信系统的本发明实施例的以下阐述本质上仅仅是示例性的且不旨在以任何方式限制本发明或其应用或使用。