基于ZigBee/IEEE 802.15.4的低成本輔助駕駛系統(tǒng)

　　引言

　　本文提出一個完整的基于ZigBee?的駕駛輔助系統(tǒng)解決方案，該方案充分利用了具有低成本、低功耗和安全無線網絡功能等特性的ZigBee協議。

　　該方案會在司機駕車接近公路上的一個預設道路點時提醒和通知司機?；?a class="contentlabel" href="http://www.2s4d.com/news/listbylabel/label/ZigBee">ZigBee的裝置安裝在每一個道路點，相關的信息通過廣播發(fā)送到內置的ZigBee設備的接近車輛中。這種系統(tǒng)大大減少了對人類視覺及道路照明條件的依賴性。

　　ZigBee網絡

　　ZigBee網絡協議棧是建立在定義了針對低數據速率、低功耗網絡的物理層(PHY)和介質訪問控制層(MAC)的IEEE 802.15.4標準之上的。ZigBee在802.15.4之上增加了網絡(NWK)層和應用層(APL)的規(guī)范，從而組成了完整的ZigBee協議棧。

　　更多關于ZigBee網絡的內容可參考Beyond Bits第4期的文章, 基于ZigBee/IEEE 802.15.4的定位監(jiān)測。

　　該解決方案的網絡擁有以下類型的ZigBee節(jié)點：

　　● 網關節(jié)點: 此節(jié)點位于交通管制站或警察局中，用于同步和收集附近路點節(jié)點的信息。每個網關節(jié)點將通過以太網連接到互聯網。因此，互聯網將作為中樞網絡連接各網關節(jié)點。交通數據記錄應用，或者說，任何屬于城市管理職權范圍內和要求涵蓋面廣的應用，都需要有一個路點節(jié)點的網絡。這便于中央數據的收集和分析，以及遠程節(jié)點的更新和維護。

　　● 路點節(jié)點: 有兩種類型的路點節(jié)點：網絡節(jié)點和獨立節(jié)點。網絡節(jié)點執(zhí)行繁重的數據記錄操作，并永久地與一個網關節(jié)點相連接。這種節(jié)點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(jié)點還可以向車載節(jié)點廣播有用的駕車信息，比如附近的加油站或醫(yī)院等信息。

　　這些路點節(jié)點應能處理道路任一方向的交通。因此，每個車載節(jié)點需要通知路點節(jié)點其行駛方向，路點節(jié)點將反饋相關的信息。由于這些節(jié)點和網關節(jié)點組成了網絡，因此它們可以得到其鄰近地區(qū)最新的地標和公用事業(yè)信息。

　　● 獨立節(jié)點用于臨時部署，它不一定連接到該地區(qū)的網關節(jié)點上。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(jié)點將被移除。獨立節(jié)點還可以作為廣告，這并不需要連接到城市管理的路點網絡。

　　● 車載節(jié)點：這些節(jié)點放置在每輛車內用來與路點節(jié)點通訊。這些節(jié)點有一個人機界面，如鍵盤， LED或液晶顯示屏等，以方便用戶使用該系統(tǒng)。