基于ZigBee/IEEE 802.15.4的低成本輔助駕駛系統

　　引言

　　本文提出一個(gè)完整的基于ZigBee?的駕駛輔助系統解決方案，該方案充分利用了具有低成本、低功耗和安全無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )功能等特性的ZigBee協(xié)議。

　　該方案會(huì )在司機駕車(chē)接近公路上的一個(gè)預設道路點(diǎn)時(shí)提醒和通知司機?；?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/ZigBee">ZigBee的裝置安裝在每一個(gè)道路點(diǎn)，相關(guān)的信息通過(guò)廣播發(fā)送到內置的ZigBee設備的接近車(chē)輛中。這種系統大大減少了對人類(lèi)視覺(jué)及道路照明條件的依賴(lài)性。

　　ZigBee網(wǎng)絡(luò )

　　ZigBee網(wǎng)絡(luò )協(xié)議棧是建立在定義了針對低數據速率、低功耗網(wǎng)絡(luò )的物理層(PHY)和介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制層(MAC)的IEEE 802.15.4標準之上的。ZigBee在802.15.4之上增加了網(wǎng)絡(luò )(NWK)層和應用層(APL)的規范，從而組成了完整的ZigBee協(xié)議棧。

　　更多關(guān)于ZigBee網(wǎng)絡(luò )的內容可參考Beyond Bits第4期的文章, 基于ZigBee/IEEE 802.15.4的定位監測。

　　該解決方案的網(wǎng)絡(luò )擁有以下類(lèi)型的ZigBee節點(diǎn)：

　　● 網(wǎng)關(guān)節點(diǎn): 此節點(diǎn)位于交通管制站或警察局中，用于同步和收集附近路點(diǎn)節點(diǎn)的信息。每個(gè)網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)將通過(guò)以太網(wǎng)連接到互聯(lián)網(wǎng)。因此，互聯(lián)網(wǎng)將作為中樞網(wǎng)絡(luò )連接各網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)。交通數據記錄應用，或者說(shuō)，任何屬于城市管理職權范圍內和要求涵蓋面廣的應用，都需要有一個(gè)路點(diǎn)節點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò )。這便于中央數據的收集和分析，以及遠程節點(diǎn)的更新和維護。

　　● 路點(diǎn)節點(diǎn): 有兩種類(lèi)型的路點(diǎn)節點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)和獨立節點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)執行繁重的數據記錄操作，并永久地與一個(gè)網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)相連接。這種節點(diǎn)可以布置在交通干道、高速公路出入口和主要交叉路口。除了獲取和傳交通信息以外，這些節點(diǎn)還可以向車(chē)載節點(diǎn)廣播有用的駕車(chē)信息，比如附近的加油站或醫院等信息。

　　這些路點(diǎn)節點(diǎn)應能處理道路任一方向的交通。因此，每個(gè)車(chē)載節點(diǎn)需要通知路點(diǎn)節點(diǎn)其行駛方向，路點(diǎn)節點(diǎn)將反饋相關(guān)的信息。由于這些節點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)組成了網(wǎng)絡(luò )，因此它們可以得到其鄰近地區最新的地標和公用事業(yè)信息。

　　● 獨立節點(diǎn)用于臨時(shí)部署，它不一定連接到該地區的網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)上。它們可用作緊急通知，警告前方的交通意外、在建工程及其他道路險情。一旦險情得到解決，這些節點(diǎn)將被移除。獨立節點(diǎn)還可以作為廣告，這并不需要連接到城市管理的路點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )。

　　● 車(chē)載節點(diǎn)：這些節點(diǎn)放置在每輛車(chē)內用來(lái)與路點(diǎn)節點(diǎn)通訊。這些節點(diǎn)有一個(gè)人機界面，如鍵盤(pán)， LED或液晶顯示屏等，以方便用戶(hù)使用該系統。