CN104808220A - 一种基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法，包括：本车通过卫星定位接收机接收并解析导航卫星观测信息，并通过本车搭载的DSRC传输单元接收并解析车联网的邻车状态信息包，根据所述导航卫星观测信息和所述邻车状态信息包确定本车的全局PL；根据本车的全局PL和车联网的AL评估完好性状态，根据完好性状态的评估结果确定本车定位结构的调整方案。通过将移动邻车节点作为参考目标，扩展了车载卫星定位接收机实施自主完好性监测的观测信息，从而降低了完好性监测对卫星可见性条件的要求。

Description

一种基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法

技术领域

本发明涉及智能交通系统的车联网技术领域，具体涉及一种基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法。

背景技术

随着移动条件下无线信息传输技术的快速发展与应用，以DSRC(Dedicated Short Range Communication，专用短程通信)技术为代表的无线传输技术极大促进了智能交通系统的现代化进程，车联网因其能为车辆、道路基础设施以及交通服务的使用者之间建立更为紧密的协同关联，逐步成为未来智能交通系统的重要发展方向。

车辆的基础状态信息是实现车联网众多功能的关键基础，尤其是对于车辆主动安全等与车辆运行安全直接相关的应用，对提供车辆位置、速度等状态信息的车辆定位过程提出了更为苛刻的性能需求。

目前在车联网应用中广泛采用卫星导航系统实施车辆定位，随着GPS、GLONASS、GALILEO、北斗二代导航系统等GNSS(GlobalNavigation Satellite System，全球导航卫星系统)的不断发展，导航卫星资源日益丰富，为实现高性能的车辆定位提供了重要支持。然而，卫星导航系统在城市道路环境中仍然面临着信号可用性受限(如高大建筑、桥梁、隧道导致信号盲区或可见卫星数不足)、复杂动态干扰(如电磁干扰)等突出问题，对车辆定位的精度、连续性、服务可用性等形成制约。

为了有效增强GNSS用于车辆定位的性能，采用辅助传感器构成组合定位系统是目前广泛采用的技术手段，如采用惯性导航、视觉定位、基于CAN总线的推算定位等方式与GNSS进行组合。然而，常规组合方式未充分考虑导航卫星存在故障或异常可能对车辆定位性能带来的不利影响，即使采用RAIM(Receiver Autonomous IntegrityMonitoring，接收机自主完好性监测)技术检测卫星故障及异常，也面临着对可见卫星数量的限制，且需要在车辆定位装置中增加专用传感器及处理设备，既在一定程度上增加了系统成本，同时也未充分将多源信息用于完好性的自主监测。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法，旨在使DSRC无线通道所提供的基础信息传输能力在车辆定位过程中发挥作用，使完好性监测适用于不同导航卫星观测条件。

本发明采用的技术方案具体为：

一种基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法，包括：

本车通过卫星定位接收机接收并解析导航卫星观测信息，并通过本车搭载的DSRC(Dedicated Short Range Communication，专用短程通信)传输单元接收并解析车联网的邻车状态信息包，根据所述导航卫星观测信息和所述邻车状态信息包确定本车的全局PL(ProtectionLevel，保护水平)；

根据本车的全局PL和车联网的AL(Alarm Limit，告警限值)评估完好性状态，根据完好性状态的评估结果确定本车定位结构的调整方案。

在上述基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法中，本车通过卫星定位接收机周期性地接收并解析导航卫星观测信息，所述导航卫星观测信息包括可见的卫星数n、n颗可见卫星(s₁，s₂，…，s_n)的位置{(Xs₁，Ys₁，Zs₁)，(Xs₂，Ys₂，Zs₂)，…，(Xs_n，Ys_n，Zs_n)}、伪距{ρ₁、ρ₂、…、ρ_n}以及卫星星座的DOP(Dilution of precision，精度因子)值；进一步根据设定的条件一，在n颗可见卫星中确定出p颗有效可见卫星，其中p≤n。

在上述基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法中，设定的条件一的因素包括可见卫星数n和卫星星座DOP(Dilution of precision，精度因子)值Q。

在上述基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法中，本车搭载的DSRC传输单元周期性地接收并解析车联网中的N个邻车的状态信息包，任一邻车Veh_i的状态信息包包括其三维位置(Xv_i，Yv_i，Zv_i)、多普勒频移Δ_i以及延迟时间δ_i，其中：i＝1，2，…，N，通过各邻车的状态信息包；进一步根据设定的条件二，在N辆邻车中确定出q辆用于测距量估计的有效邻车，其中q≤N；并根据一定的测距方式得出本车与各有效邻车之间的测距量R_i，其中i＝1，2，…，q。

在上述基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法中，设定的条件二的因素包括车间距离预测量L_i、邻车运行方向O_i以及邻车的1-sigma误差限σ_i。

在上述基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法中，根据有效可见卫星数p和有效邻车数q确定量测向量z，量测向量z按照一定的方式得出本车的全局PL。

在上述基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法中，所述全局PL由基于统计量的保护水平PL_a和基于估计方差的保护水平PL_b通过合成，其中：ε为调节系数。

在上述基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法中，通过比较本车的全局PL和车联网的AL(Alarm Limit，告警限值)确定车辆定位计算的结构调整方案。

在上述基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法中，通过比较本车的全局PL和车联网的AL标记告警状态S，即：

$S=\left\{\begin{array}{cc}1,& \mathrm{PL}\&GreaterEqual;\mathrm{AL}\\ 0,& \mathrm{PL}<\mathrm{AL}\end{array}\right.;$

根据所标记的告警状态S、有效可见卫星数p以及有效邻车数q，确定车辆定位计算的结构调整方案：其中：

在S＝1的情况下，利用q辆有效邻车的测距量R_i(其中i＝1，2，…，q)构成量测向量z，即z＝[R₁,…,R_q]^T，依靠DSRC传输单元，根据量测向量z＝[R₁,…,R_q]^T实现车辆定位；

在S＝0的情况下，在p颗有效可见卫星的基础上构成量测向量z，然后根据量测向量z实现车辆定位。

在上述基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法中，所述的“在S＝0的情况下，在p颗有效可见卫星的基础上构成量测向量z，然后根据量测向量z实现车辆定位”具体为：

i)在S＝0、p≥实现完好定位的卫星最低限M的情况下，利用p颗卫星的测量信息构成量测向量z，即z＝[ρ₁,ρ₂,…,ρ_p]^T，依靠卫星导航系统，根据量测向量z＝[ρ₁,ρ₂,…,ρ_p]^T实现车辆定位；

ii)在S＝0、p<M的情况下，将q个(M-p≤q≤N)相邻链接车辆DSRC测量信息与p颗导航卫星信息联合，构成量测向量z，即z＝[ρ₁,…,ρ_p,R₁,…,R_q]^T，同时依靠DSRC传输单元和卫星导航系统，根据量测向量z＝[ρ₁,…,ρ_p,R₁,…,R_q]^T实现车辆定位。

本发明产生的有益效果是：

常规的车辆定位方案中，在可见导航卫星数量不足的情况下，无法通过有效的定位完好性监测对已得到的卫星导航测量信息进行判别，使存在故障风险的信息不致以损害定位性能，无故障的正常测量信息能够与辅助信息进行融合从而实现连续的定位计算，而本发明的车辆定位完好性监测方法利用DSRC无线交互的辅助，进一步利用其在车辆间动态测距定位方面的巨大潜力，为车辆定位系统提供额外信息来源，并在不同的导航卫星可见条件下均实现完好性监测，使车辆定位完好性监测对导航卫星观测条件的适用性得到了极大改善，以更为科学、合理的手段利用充足或有限的卫星测量信息，进而实现车辆定位的连续性和可用性，显著提升了车辆定位自主完好性监测的适用性：

本发明的车辆定位完好性监测方法，能够对车联网的众多安全、非安全相关应用方向提供基础条件，确保所需车辆位置、状态信息满足特定的精确性、连续性、可用性等方面需求，能够在车联网特定场景及功能领域中发挥关键作用，促进车联网模式经济、社会效益的实现，这对于车联网的特定应用具有显著的意义。

附图说明

当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本发明。此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明一种基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法的逻辑框图；

图2为本发明一种基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法的车辆定位场景示意图；

图3为本发明中根据保护水平实现车辆定位完好性监测的原理图；

图4为本发明中保护水平的仿真结果图；

图5是本发明中车辆定位精度的仿真结果图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

首先假设车联网中某一个移动车辆Veh₀(本车)(搭载有卫星定位接收机)与N辆邻车(定义已连接车联网内与Veh₀相邻的车辆为邻车，N辆邻车分别记作Veh₁、Veh₂、…、Veh_N)通过DSRC传输单元建立了无线链接(即车联网中的每个车辆搭载DSRC传输单元)，如图1所示的一种基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法，具体包括如下步骤：

S1：Veh₀周期性地接收并解析包括可见的卫星数n、各可见卫星(s₁，s₂，…，s_n)的位置{(Xs₁，Ys₁，Zs₁)，(Xs₂，Ys₂，Zs₂)，…，(Xs_n，Ys_n，Zs_n)}、伪距{ρ₁、ρ₂、…、ρ_n}以及卫星星座的DOP(Dilutionof precision，精度因子)值等在内的导航卫星观测信息；其中卫星定位接收机接收信息可来自如GPS、GLONASS、BDS等在内多种卫星导航系统模式；

S2：Veh₀的DSRC传输单元实时接收与N个邻车发送的状态信息包，其中任一邻车Veh_i发送的信息包包括其三维位置(Xv_i，Yv_i，Zv_i)、通过载波频率偏置和延迟时间所确定的多普勒频移Δ_i以及延迟时间δ_i等(其中：i＝1，2，…，N)，通过状态信息包估计本车与邻车间的测距量R_i；

其中，对于邻车节点的提取，需根据包括车间距离预测量L_i、邻车运行方向O_i以及邻车定位方差σ_i等在内的参数进行筛选，所选出的用于测距量估计的邻车数量q≤N；

S3：Veh₀搭载的计算单元根据导航卫星观测信息和各邻车的状态信息包计算表征车辆定位完好性的参数，即本车的全局PL(ProtectionLevel，保护水平)；其中：

i)当有效可见卫星数p≥M(其中M为采用导航卫星观测信息可实现完好定位的最低限设定值)，直接采用导航卫星观测信息计算本车的全局PL即可；

ii)当有效可见卫星数p<M设定值时，采用p颗导航卫星的观测信息与q(q≥M-p)辆邻车的状态信息包通过组合计算本车的全局PL，其中本车的全局PL由基于统计量的方式所得的结果PL_a和基于估计方差的方式所得的结果PL_b通过组合获得；

S4：通过本车的全局PL与车联网应用场景对应的门限参数即AL(Alarm Limit，告警限值)进行比较，评估车辆的完好性状态(其中，告警限值AL根据安全需求划分为不同等级)，根据完好性状态的评估结果对车辆进行定位；其中：

在完好性水平不超超限(PL≤AL)的情况下，则在当前应用接口中标记告警状态S＝0，采用卫星观测信息对车辆进行定位；

在完好性水平超限的情况下，则在当前应用接口中标记告警状态S＝1，此时首先隔离卫星观测信息，通过适当选取邻车状态信息用于修正有效观测集z，通过最后确定的有效观测集计算车辆位置估计并形成本车的状态信息包，完成对车辆的定位，定位输出用于生成位置报告信息包并进行车-车、车-路无线交互，本车的状态信息生成的位置报告信息，并通过DSRC传输单元将位置报告信息向已连接的邻车发送。

本发明利用车辆间DSRC无线信息交互提供的传输通道叠加其距离测量能力，对卫星导航系统实施车辆定位提供辅助信息，利用载波频率偏置、延迟时间等估计多普勒频移及车间距离，可以将相邻车辆看作虚拟参考点，从而在有效可见卫星数不足以完成自主完好性监测的情况下，仍然可以实现完好性监测与评估，相应调整车辆定位计算结构，提高车辆定位的连续性及可用性。建立车联网中车辆动态定位的仿真场景，实现卫星定位、DSRC测量条件及结果的仿真模拟，设置仿真时长180s，下面结合该仿真算例，对该方法的具体实施过程进行说明：

在如图2所示的车辆定位场景中，本车Veh₀上的车载接收机按照固定周期T1＝1.0s接收并提取包括可见卫星数n、各卫星位置{(Xs₁，Ys₁，Zs₁)、(Xs₂，Ys₂，Zs₂)、…、(Xs_n，Ys_n，Zs_n)}、伪距{ρ₁、ρ₂、…、ρ_n}以及卫星星座的DOP(Dilution of precision，精度因子)值在内的卫星定位测量信息，并根据是否满足{n≥5，DOP≤2.0}条件来初步确认当前卫星的可见性状态及卫星的可用性水平，在n颗可见卫星中确定出p颗有效可见卫星；

Veh₀上的DSRC传输单元根据其通信范围在半径为L＝300m的路网空间内与N个相邻车辆建立无线连接，按固定周期T2＝1.0s接收DSRC传输信息，在本场景中，本车Veh₀与邻车{Veh₄，Veh₅，Veh₆，Veh₇，Veh₈，Veh₉}分别建立连接，得出本车与各邻车之间的间距预测量L_i(此处的i＝4，5，6，7，8，9)，并从DSRC传输信息中提取各个邻车的运行方向O_i、1-sigma误差限σ_i，按照短间距、小方差且运行不同向原则，对所有邻车信息的可用性进行排序，在图2所示的场景下，各邻车的可用性排序结果为：Veh₇、Veh₈、Veh₆、Veh₄、Veh₅、Veh₉。基于该排序结果，分别解析各邻车的DSRC无线信息，并提取包括邻车位置(Xv_i，Yv_i，Zv_i)、多普勒频移Δ_i和延迟时间δ_i等在内的测量信息，利用载波频率f、光速c，根据公式(1)估计出本车与各邻车之间的距离R_i。

$\begin{array}{c}{\mathrm{\&Delta;}}_i=-\frac{f}{c}\&CenterDot;\frac{d\left(R_i\right)}{\mathrm{dt}}\\ =-\frac{f}{c}\&CenterDot;\frac{d\left(\sqrt{{(X{v}_i-X)}^2+{(Y{v}_i-Y)}^2+{(Z{v}_i-Z)}^2}\right)}{\mathrm{dt}}\end{array}---\left(1\right)$

根据导航卫星的有效可见性条件，分情况计算保护水平PL：

i)当有效可见卫星数p≥5时，卫星观测信息对车辆进行定位；即：

利用p颗卫星测量信息构成p维量测向量z＝[ρ₁,ρ₂,…,ρ_p]^T，采用非线性Kalman滤波器预先计算状态估计，9维状态量选取为利用等效量测矩阵H、滤波增益K、量测预测残差s根据公式(2)构建统计量Φ，然后根据公式(3)计算出基于统计量的保护水平PL_a：

$\mathrm{\&Phi;}=\sqrt{s^T{(I-\mathrm{HK})}^T(I-\mathrm{HK})s}---\left(2\right)$

$P{L}_a={\mathrm{\&sigma;}}_a\&CenterDot;\underset{i}{\max }\sqrt{\frac{K_{1i}^2+K_{4i}^2+K_{7i}^2}{{\mathrm{\&Phi;}}_{\mathrm{ii}}}},1\&le;i\&le;p---\left(3\right)$

其中，系数σ_a＝3.034，K为滤波增益，P_zz为新息(z-h(x))的方差，P_xz为新息(z-h(x))的协方差，均为针对量测新息的过程量，矩阵K、Φ带两个下标用来确定矩阵中的行、列号对应的元素。

同时，利用估计计算所得估计方差矩阵P(矩阵P为整个估计计算的输出量，是对估计误差的方差度量)，提取与X、Y、Z三维位置相应的第1、4、7个对角线元素，设置系数σ_b＝3.0，采用估计方差矩阵的相应对角线元素计算基于估计方差的保护水平PL_b；即：

$P{L}_b={\mathrm{\&sigma;}}_b\&CenterDot;\sqrt{P_{11}+P_{44}+P_{77}}---\left(4\right)$

对基于统计量的保护水平PL_a和基于估计方差的保护水平PL_b进行合成，取调节系数ε＝1.05，得到全局保护水平PL；即：

$\mathrm{PL}=\sqrt{P{L}_a^2+\mathrm{\&epsiv;}\&CenterDot;P{L}_b^2}---\left(5\right)$

调节系数满足ε>1，它可用来根据实际需要调整全局PL，若取值过大，则会引入显著的保守性，因此通常取略大于1的值。相对于常规选择(即ε≡1的情况)，一方面，这将有助于适应车联网安全等特定应用对完好性监测性能的苛刻要求，另一方面，能够在不大幅增加完好性监测保守性的情况下使完好性风险的降低成为可能。

ii)当有效可见卫星数p<5时，通过选取邻车状态信息包对车辆进行定位；即：

本车的DSRC传输单元在同一时刻接收N个邻车通过其DSRC传输单元发送的信息，利用第i个相邻车辆的间距预测量L_i、运行方向O_i、1-sigma误差限σ_i，对所有N个相邻车辆信息的可用性进行排序，具体采用短间距、小方差且运行不同向(运行方向以道路电子地图的定义为参照)优先原则，亦即按照min{L_i,σ_i|O_i≠O}的原则，从N个当前连接的邻车中选择可用性较优的前q个(5-p≤q≤N)车辆，提取其DSRC测距估计信息，并将该DSRC测距估计信息与p颗卫星测量信息共同构成量测向量z＝[ρ₁,…,ρ_p,R₁,…,R_q]^T，采用有效可见卫星数p≥5时所用的非线性Kalman滤波器计算状态估计，最后得出车辆的全局PL。

根据车联网的具体应用确定告警限值AL的等级水平，在本仿真实施例中，取AL＝5.0m，将上一步骤计算所得的本车的全局PL与告警限值AL进行比较，标记出相应的告警状态，即：

$S=\left\{\begin{array}{cc}1,& \mathrm{PL}\&GreaterEqual;\mathrm{AL}\\ 0,& \mathrm{PL}<\mathrm{AL}\end{array}\right.---\left(6\right)$

图3所示给出了一定时间内PL值的变化情况(虚线表示PL值，实线表示AL值)，可以看出，在BC段、DE段的PL＞AL，则在该情况下标记S＝1(告警状态)，而在AB段、CD段则标记S＝0(非告警状态)。

在给出的180s的时间段内，对卫星定位与DSRC测量的本仿真实施例中，对全局保护水平PL的计算及完好性状态的监测结果如图4所示。

综合告警状态和卫星可见性条件，确定车辆定位计算的结构调整方案，并最终用于车辆定位计算，具体分为三种情况：

i)若S＝1，则利用q个相邻连接车辆的DSRC测量信息构成量测向量，即z＝[R₁,…,R_q]^T，仅依靠DSRC传输单元实现车辆定位(即DSRC独立定位结构)。

ii)若S＝0、p≥5，则利用p颗卫星测量信息构成量测向量z＝[ρ₁,ρ₂,…,ρ_p]^T，仅依靠卫星导航系统实现车辆定位(即卫星导航独立定位结构)。

iii)若S＝0、p<5，则利用q个(5-p≤q≤N)相邻连接车辆DSRC测量信息与p颗导航卫星信息联合构成量测向量z＝[ρ₁,…,ρ_p,R₁,…,R_q]^T，同时依靠DSRC和卫星导航系统实现车辆定位(即DSRC与卫星导航的集成定位结构)。

根据确定的车辆定位计算结构调整方案，采用非线性Kalman滤波器，按照公式(8)最终计算车辆状态预测量及估计量即：

${\hat{x}}_k={\hat{x}}_{k|k-1}^{-}+K_k\&CenterDot;[z_k-h\left({\hat{x}}_{k|k-1}^{-}\right)]---\left(7\right)$

${\hat{x}}_{k|k-1}^{-}=f\left({\hat{x}}_{k-1}\right)$

其中，为k-1时刻到k时刻的车辆状态的预测量，f(·)为预先确定的状态方程，为k时刻的车辆状态估计量，z_k为k时刻修正的量测向量，K_k为k时刻的滤波增益矩阵，h(·)为量测方程，且有：

$h\left({\hat{x}}_{k|k-1}^{-}\right)=\left\{\begin{array}{c}\sqrt{{(X{v}_1-{\hat{x}}_{k|k-1}^{-})}^2+{(Y{v}_1-{\hat{Y}}_{k|k-1}^{-})}^2+{(Z{v}_1-{\hat{z}}_{k|k-1}^{-})}^2}-c\&CenterDot;{\mathrm{\&delta;}}_1\\ ...\\ \sqrt{{(X{v}_q-{\hat{X}}_{k|k-1}^{-})}^2+{(Y{v}_q-{\hat{Y}}_{k|k-1}^{-})}^2+{(Z{v}_q-{\hat{Z}}_{k|k-1}^{-})}^2}+c\&CenterDot;{\mathrm{\&delta;}}_q\\ \sqrt{{(X{s}_1-{\hat{X}}_{k|k-1}^{-})}^2+{(Y{s}_1-{\hat{Y}}_{k|k-1}^{-})}^2+{(Z{s}_1-{\hat{Z}}_{k|k-1}^{-})}^2}+c\&CenterDot;{\mathrm{\&tau;}}_1\\ ...\\ \sqrt{{(X{s}_p-{\hat{X}}_{k|k-1}^{-})}^2+{(Y{s}_p-{\hat{Y}}_{k|k-1}^{-})}^2+{(Z{s}_p-{\hat{Z}}_{k|k-1}^{-})}^2}+c\&CenterDot;{\mathrm{\&tau;}}_p\end{array}\right.---\left(8\right)$

的维数：i)：q维,ii)：p维,iii)：p+q维

其中，为从预测向量中提取出的三维预测位置，c为光速，{δ₁,δ₂,…,δ_q}为从DSRC提取的延迟时间值，{τ₁,τ₂,…,τ_p}为接收机钟差。

利用上述方法所得最终状态估计结果确定车辆坐标位置运行速度以及1-sigma误差限并通过地图匹配计算，投影至道路电子地图中所在车道，确定车辆运行方向O_k。

将计算所得的车辆位置、速度、定位方差以及运行方向等信息用于生成车辆位置报告信息包，并通过DSRC传输单元发送至已建立连接的邻车以及临近路侧设备，实现了车-车、车-路之间的无线交互，可用于车联网系统的相关功能与服务。

从图4-5的仿真计算结果可以看出，在有效可见卫星数量不足的情况下，本发明的完好性监测方法能够连续进行定位完好性自主监测，DSRC传输单元在提供车-车、车-路间信息交互功能的基础上，进一步提供了定位测量辅助信息，使车辆定位系统具备自主监测定位条件并实施动态结构调整的能力，在上述仿真实例中，较之于单纯依靠卫星定位，实施完好性监测的概率由83.3％提升至100％，定位连续性由91.1％提升至100％，明显改善了定位服务的可用性，这对于支持车联网系统的众多基于位置的应用服务来说，具有重要意义。

本发明的完好性监测方法通过有效利用DSRC无线信息交互的辅助来确保车辆定位性能，拓展了车辆位置、状态信息在车联网中的应用能力，降低了对导航卫星观测条件的依赖，工程应用价值显著，即本发明的车辆定位完好性监测方法可以用于常规导航卫星可见条件下的车辆定位，也可以用于在卫星信号遮挡、干扰等不利条件下的定位完好性监测与评估。

以上结合附图对本发明的实施例进行了详细地说明，此处的附图是用来提供对本发明的进一步理解。显然，以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何对本领域的技术人员来说是可轻易想到的、实质上没有脱离本发明的变化或替换，也均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法，其特征在于，包括：

本车通过卫星定位接收机接收并解析导航卫星观测信息，并通过本车搭载的DSRC(Dedicated Short Range Communication，专用短程通信)传输单元接收并解析车联网的邻车状态信息包，根据所述导航卫星观测信息和所述邻车状态信息包确定本车的全局PL(Protection Level，保护水平)；

根据本车的全局PL和车联网的AL(Alarm Limit，告警限值)评估完好性状态，根据完好性状态的评估结果确定本车定位结构的调整方案。

2.根据权利要求1所述的基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法，其特征在于，本车通过卫星定位接收机周期性地接收并解析导航卫星观测信息，所述导航卫星观测信息包括可见的卫星数n、n颗可见卫星(s₁，s₂，…，s_n)的位置{(Xs₁，Ys₁，Zs₁)，(Xs₂，Ys₂，Zs₂)，…，(Xs_n，Ys_n，Zs_n)}、伪距{ρ₁、ρ₂、…、ρ_n}以及卫星星座的DOP(Dilutionof precision，精度因子)值；进一步根据设定的条件一，在n颗可见卫星中确定出p颗有效可见卫星。

3.根据权利要求2所述的基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法，其特征在于，设定的条件一的因素包括可见卫星数n和卫星星座DOP(Dilution of precision，精度因子)值Q。

4.根据权利要求2所述的基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法，其特征在于，本车搭载的DSRC传输单元周期性地接收并解析车联网中的N个邻车的状态信息包，任一邻车Veh_i的状态信息包包括其三维位置(Xv_i，Yv_i，Zv_i)、多普勒频移Δ_i以及延迟时间δ_i，其中：i＝1，2，…，N，通过各邻车的状态信息包；进一步根据设定的条件二，在N辆邻车中确定出q辆用于测距量估计的有效邻车；并根据一定的测距方式得出本车与各有效邻车之间的测距量R_i，其中i＝1，2，…，q。

5.根据权利要求4所述的基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法，其特征在于，设定的条件二的因素包括车间距离预测量L_i、邻车运行方向O_i以及邻车的1-sigma误差限σ_i。

6.根据权利要求4所述的基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法，其特征在于，根据有效可见卫星数p和有效邻车数q确定量测向量z，量测向量z按照一定的方式得出本车的全局PL。

7.根据权利要求6所述的基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法，其特征在于，所述全局PL由基于统计量的保护水平PL_a和基于估计方差的保护水平PL_b通过合成，其中：ε为调节系数。

8.根据权利要求6所述的基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法，其特征在于，通过比较本车的全局PL和车联网的AL(Alarm Limit，告警限值)确定车辆定位计算的结构调整方案。

9.根据权利要求8所述的基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法，其特征在于，通过比较本车的全局PL和车联网的AL标记告警状态S，即：

$S=\left\{\begin{array}{cc}1,& \mathrm{PL}\&GreaterEqual;\mathrm{AL}\\ 0,& \mathrm{PL}<\mathrm{AL}\end{array}\right.;$

根据所标记的告警状态S、有效可见卫星数p以及有效邻车数q，确定车辆定位计算的结构调整方案：其中：

在S＝1的情况下，利用q辆有效邻车的测距量R_i(其中i＝1,2，…，q)构成量测向量z，即z＝[R₁,…,R_q]^T，依靠DSRC传输单元，根据量测向量z＝[R₁,…,R_q]^T实现车辆定位；

在S＝0的情况下，在p颗有效可见卫星的基础上构成量测向量z，然后根据量测向量z实现车辆定位。

10.根据权利要求9所述的基于无线信息交互的车辆定位完好性监测方法，其特征在于，所述的“在S＝0的情况下，在p颗有效可见卫星的基础上构成量测向量z，然后根据量测向量z实现车辆定位”具体为：

i)在S＝0、p≥实现完好定位的卫星最低限M的情况下，利用p颗卫星的测量信息构成量测向量z，即z＝[ρ₁,ρ₂,…,ρ_p]^T，依靠卫星导航系统，根据量测向量z＝[ρ₁,ρ₂,…,ρ_p]^T实现车辆定位；

ii)在S＝0、p<M的情况下，将q个(M-p≤q≤N)相邻链接车辆DSRC测量信息与p颗导航卫星信息联合，构成量测向量z，即z＝[ρ₁,…,ρ_p,R₁,…,R_q]^T，同时依靠DSRC传输单元和卫星导航系统，根据量测向量z＝[ρ₁,…,ρ_p,R₁,…,R_q]^T实现车辆定位。