[实用新型]基于ZigBee的隧道安全驾驶系统

说明书

本实用新型公开了一种基于ZigBee的隧道安全驾驶系统，包括车辆节点和路侧节点；所述车辆节点与所述路侧节点通过ZigBee无线网络进行通讯，所述车辆节点随时获取节点位置、异常速度变化和临近车辆的距离信息，对隧道中突发状况进行安全预警。本实用新型利用ZigBee无线传感网技术，选用网状网络拓扑结构、硬件微控制电路，降低了系统功耗，且设计简单可靠、组网灵活方便；响应延迟稳定在较小水平，留给汽车驾驶员的反应和刹车制动时间充足，平均误码率低，且在隧道中信号稳定，及时有效的辅助安全驾驶；以无线传感网为技术核心，易于部署，具有更高的灵活性、可维护性和可扩展性，降低了设计成本。

技术领域

本实用新型涉及安全驾驶系统，尤其涉及一种基于ZigBee的隧道安全驾驶系统。

背景技术

随着中国汽车保有量的不断增加，公路交通安全问题也日益严峻，一方面体现在城市交通拥堵，增加了城镇居民的出行时间和经济成本，另一方面则体现在交通事故更加频发，直接导致生命或财产损失，由此可见当前的行车安全和便捷问题亟需得到改善。当车辆行驶在路况复杂的隧道中时，由于隧道具有视线差、空间狭窄、救援难度大等特性，一旦发生交通事故，将影响到整条隧道中的通行车辆和驾驶员的安全。

目前，主流的车载GPS搭配手机导航的安全提醒方式存在一些弊端，如易受基站信号不强的影响，信息滞后，而且流量资费存在一定的成本。

实用新型内容

实用新型目的：为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种实现隧道内短距离无线预警系统、突发状况安全预警的基于ZigBee的隧道安全驾驶系统。

技术方案：本实用新型包括车辆节点和路侧节点；所述车辆节点与所述路侧节点通过ZigBee无线网络进行通讯，所述车辆节点随时获取节点位置、异常速度变化和临近车辆的距离信息，对隧道中突发状况进行安全预警。

所述车辆节点安装于车辆内、直接连接车载电源外挂使用，包括射频通信单元、主控芯片、无线通信模块、人机交互设备、光感传感器、加速度感应器、GPS模块、超声波传感器；所述射频通信单元与所述主控芯片通过SPI通信，与GPS模块通过串口通信。所述车辆节点采用车载电源供电，通过光感传感器、加速度感应器、GPS模块实时获取车辆和车辆周围状态；通过超声波传感器感知与周围车辆或障碍物的距离。

路侧节点安装于隧道内道路两侧且易于维护的位置、安装间距可调、由隧道电路系统供电，包括主控芯片、射频通信单元、RFID读写器、LED提示灯4G网络模块和电源模块，通过供电和接口连接，搭建RFID识别系统，供隧道内的车辆读取信息。

所述路侧节点采用隧道电路系统供电，所述RFID读写器实时记录车辆数量，所述微控制器接收到来自车辆的信息；所述4G网络模块与公用Internet网络连接，将信息上传到服务器，提醒驾驶员提前选择更换行车路线；所述LED提示灯通过闪烁提醒周围车辆达到预警效果。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型利用ZigBee无线传感网技术，选用网状网络拓扑结构、硬件微控制电路，降低了系统功耗，且设计简单可靠、组网灵活方便；响应延迟稳定在较小水平，留给汽车驾驶员的反应和刹车制动时间充足，平均误码率低，且在隧道中信号稳定，及时有效的辅助安全驾驶；以无线传感网为技术核心，易于部署，具有更高的灵活性、可维护性和可扩展性，降低了设计成本。

附图说明

图1为本实用新型的系统原理图；

图2为本实用新型的车辆节点；

图3为本实用新型的路侧节点；

图4为本实用新型的系统节点流程。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型技术方案做详细说明。