[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

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆通信装置，更具体地说，涉及一种基于ZigBee动态自组织网络的车辆群定位通信系统。

背景技术

中国专利申请号：201120378995.7 公开了一种警察与警车对讲定位指挥系统，包括指挥中心和带定位功能的对讲机，所述指挥中心包括：接收塔、中心台接收模块、中心中继台和公安GIS 系统，所述带定位功能的对讲机包括对讲机模块、GPS 模块、控制处理模块和供电模块，通过所述对讲机模块与指挥中心进行对讲通讯，带定位功能的对讲机通过内置的GPS 模块接收GPS 定位信息，GPS 定位信息通过350MHz 公安专用频段调制解调器将信息传递至指挥中心，在指挥中心将GPS 信息添加到公安GIS 系统实现远程指挥和调度。本实用新型的有益效果为：将GPS 定位设备内置到对讲机中，实现了一套设备既能对讲也能定位的功能。上述专利申请虽然公开了解决传统车辆定位存在的不足，但所述系统的实现成本巨大；系统整体太过复杂；GPS 定位信息通过专用频段，不仅容易受到干扰，而且不能运用至民用领域。

公布号 CN 102735236 A公布日 2012.10.17公开一种多辆车辆出行相互定位系统，每辆车辆上安装有相互定位系统，所述的相互定位系统包括卫星定位模块、导航屏、数字对讲机，卫星定位模块分别与导航屏、数字对讲机相连；所述的数字对讲机包括发射接收模块、DSP、第一MCU，所述的DSP 分别与发射接收模块、第一MCU 相连，所述的卫星定位模块与DSP 相连；发送信息时，DSP 对卫星定位信息进行处理编码、调制；接收信息时，DSP 对卫星定位信息进行处理解码、解调；然后通过第一MCU 把信息发导航屏；导航屏在地图上显示相关位置信息。其是利用数字对讲机的工作原理，在没有移动网络覆盖的情况下车辆之间能够进行信息的传递。上述专利申请很难进行有效灵活的组网，组网性能差；缺乏对相邻车辆运动状态的感知。

发明内容

为解决现有技术存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种基于ZigBee动态自组织网络的车辆群定位通信系统，该通信系统为自组织建立车联网络，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，网络内车辆群的坐标和运动状态数据可实时显示在地图界面上，且能显示当前车辆与其他车辆的相对距离和相对速度，车辆间可以通过文字短消息进行交互，并能对较小相对距离和较大相对速度的车辆以标示。

实现上述发明目的，本发明采用的技术方案：

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。

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。

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。