[发明专利]一种基于ZigBee动态自组织网络的车辆群定位通信系统

权利要求书

1.一种基于ZigBee动态自组织网络的车辆群定位通信系统，其特征在于：在各车辆（移动载体）上设有Android 主控模块、ZigBee无线通讯模块、GPS定位模块和传感器采集模块；所述ZigBee无线通信模块负责网络节点的组网、关联、解关联、路由信息功能，所述ZigBee无线通信模块与Android主控模块通过UART接口进行数据和控制流的交互；所述GPS定位模块负责卫星定位信息的采集，通过UART与Android主控模块连接；所述传感器采集模块负责对车辆节点运动参数的采集，通过SPI接口传输给Android主控模块；装有本系统的车辆（移动载体）以其中任意一个ZigBee 无线通讯模块为协调器节点，通信范围内的车辆通过自身的ZigBee无线通讯模块加入网络，组成MESH对等网络，实现网络内数据交互和共享；每辆车都能在Android主控模块上看到网络内所有车辆的位置坐标；每辆车上的节点都可以对等地向其他车辆节点发送消息和行驶状态信息，也支持一个节点向整个网络发送消息和行驶状态信息；当某节点即将脱离网络通信有效范围时，系统将发出报警，在经过判断后提醒其改变速度或方向，保证该节点不脱离网络。

2.根据权利要求1 所述的一种基于ZigBee动态自组织网络的车辆群定位通信系统，其特征在于：所述的行驶状态信息包括实时速度值、与前车距离值和车身坐标、行驶方向、加速度；消息是成员间交互的文字或语音信息，实时速度值及车身坐标由车载的GPS定位模块提供。

3.根据权利要求2 所述的一种基于ZigBee动态自组织网络的车辆群定位通信系统，其特征在于：协调器节点是根据通信协议中的中心原则来确定，是任一车辆上的ZigBee无线通讯模块，不需要在交通基础设施设置协调节点和存储器。

4.根据权利要求1 所述的一种基于ZigBee动态自组织网络的车辆群定位通信系统，其特征在于：每一辆车的ZigBee无线通信模块作为一个通信节点，在装有本系统的车辆（移动载体）以其中任意一个ZigBee 无线通讯模块为协调节点，通信范围内的车辆通过自身的ZigBee 无线通讯模块加入网络，组成MESH型的对等网络，实现网络内数据交互和共享；每辆车都能在Android主控模块的地图上看到网络内所有车辆的位置；每辆车上的节点都可以对等地向其他车辆节点发送消息和行驶状态信息，也支持一个节点向整个网络发送数据和消息；当某节点即将脱离移动中的网络通信有效范围时，系统将发出报警，在经过判断后提醒其改变速度或方向，保证网络中节点不丢失。

5.根据权利要求4 所述的一种基于ZigBee动态自组织网络的车辆群定位通信系统，其特征在于组网过程为：协调器节点建立MESH型的对等网络后，各车辆节点以路由器身份加入；协调器按加入此网络的节点先后次序，将其信息保存在一个称之为节点信息表的数据结构中，此节点信息表结构的数据元素包括节点被分配的网络短地址、节点序号Nn和通信状态成员，节点序号按本设备在节点信息表的次序分配；协调器将加入网络的节点分成N/M个分组，多余的节点组成第N/M+1分组，N为网络中节点的总数，M为每个分组的节点(M>1,M<20)。