[發明專利]一種基于ZigBee動態自組織網絡的車輛群定位通信系統

在審

• 申請號: 201710174778.8
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107155170A
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 劉彥華;楊文伯;李森;李偉
• 申請（專利權）人: 河南工業職業技術學院
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W4/04;H04W64/00;H04W84/18;H04L29/08;G08G1/0967;G08G1/137
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙)41117
• 代理人: 秦舜生

1.一種基于ZigBee動態自組織網絡的車輛群定位通信系統，其特征在于：在各車輛（移動載體）上設有Android 主控模塊、ZigBee無線通訊模塊、GPS定位模塊和傳感器采集模塊；所述ZigBee無線通信模塊負責網絡節點的組網、關聯、解關聯、路由信息功能，所述ZigBee無線通信模塊與Android主控模塊通過UART接口進行數據和控制流的交互；所述GPS定位模塊負責衛星定位信息的采集，通過UART與Android主控模塊連接；所述傳感器采集模塊負責對車輛節點運動參數的采集，通過SPI接口傳輸給Android主控模塊；裝有本系統的車輛（移動載體）以其中任意一個ZigBee 無線通訊模塊為協調器節點，通信范圍內的車輛通過自身的ZigBee無線通訊模塊加入網絡，組成MESH對等網絡，實現網絡內數據交互和共享；每輛車都能在Android主控模塊上看到網絡內所有車輛的位置坐標；每輛車上的節點都可以對等地向其他車輛節點發送消息和行駛狀態信息，也支持一個節點向整個網絡發送消息和行駛狀態信息；當某節點即將脫離網絡通信有效范圍時，系統將發出報警，在經過判斷后提醒其改變速度或方向，保證該節點不脫離網絡。

2.根據權利要求1 所述的一種基于ZigBee動態自組織網絡的車輛群定位通信系統，其特征在于：所述的行駛狀態信息包括實時速度值、與前車距離值和車身坐標、行駛方向、加速度；消息是成員間交互的文字或語音信息，實時速度值及車身坐標由車載的GPS定位模塊提供。

3.根據權利要求2 所述的一種基于ZigBee動態自組織網絡的車輛群定位通信系統，其特征在于：協調器節點是根據通信協議中的中心原則來確定，是任一車輛上的ZigBee無線通訊模塊，不需要在交通基礎設施設置協調節點和存儲器。

4.根據權利要求1 所述的一種基于ZigBee動態自組織網絡的車輛群定位通信系統，其特征在于：每一輛車的ZigBee無線通信模塊作為一個通信節點，在裝有本系統的車輛（移動載體）以其中任意一個ZigBee 無線通訊模塊為協調節點，通信范圍內的車輛通過自身的ZigBee 無線通訊模塊加入網絡，組成MESH型的對等網絡，實現網絡內數據交互和共享；每輛車都能在Android主控模塊的地圖上看到網絡內所有車輛的位置；每輛車上的節點都可以對等地向其他車輛節點發送消息和行駛狀態信息，也支持一個節點向整個網絡發送數據和消息；當某節點即將脫離移動中的網絡通信有效范圍時，系統將發出報警，在經過判斷后提醒其改變速度或方向，保證網絡中節點不丟失。

5.根據權利要求4 所述的一種基于ZigBee動態自組織網絡的車輛群定位通信系統，其特征在于組網過程為：協調器節點建立MESH型的對等網絡后，各車輛節點以路由器身份加入；協調器按加入此網絡的節點先后次序，將其信息保存在一個稱之為節點信息表的數據結構中，此節點信息表結構的數據元素包括節點被分配的網絡短地址、節點序號Nn和通信狀態成員，節點序號按本設備在節點信息表的次序分配；協調器將加入網絡的節點分成N/M個分組，多余的節點組成第N/M+1分組，N為網絡中節點的總數，M為每個分組的節點(M>1,M<20)。