本發(fā)明涉及ZigBee組網(wǎng)，是一種終端之間相互隨機(jī)建立一個通信網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的任何節(jié)點(diǎn)可以經(jīng)過多跳機(jī)制相互傳播信息達(dá)到第一時間傳播預(yù)警；具體涉及基于ZigBee的公路交通預(yù)警及方法。

背景技術(shù)：

Zigbee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗個域網(wǎng)協(xié)議。根據(jù)這個協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。這一名稱來源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)地抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息，也就是說蜜蜂依靠這樣的方式構(gòu)成了群體中的通信網(wǎng)絡(luò)。其特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本。主要適合用于自動控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。簡而言之，ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術(shù)。ZigBee數(shù)傳模塊類似于移動網(wǎng)絡(luò)基站。通訊距離從標(biāo)準(zhǔn)的75米到幾百米、幾公里，并且支持無線擴(kuò)展。

現(xiàn)有的汽車防撞預(yù)警系統(tǒng)主要用于協(xié)助駕駛員避免高速、低速追尾，高速中無意識偏離車道，與行人碰撞等重大交通事故。像第三只眼一樣幫助駕駛員，持續(xù)不斷的檢測車輛前方道路狀況，系統(tǒng)可以識別判斷各種潛在的危險(xiǎn)情況，并通過不同的聲音和視覺提醒，以幫助駕駛員避免或減緩碰撞事故。

汽車防撞預(yù)警系統(tǒng)是基于智能視頻分析處理的汽車防撞預(yù)警系統(tǒng)，通過動態(tài)視頻攝像技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)其預(yù)警功能。主要功能為：車距監(jiān)測及追尾預(yù)警、前方碰撞預(yù)警、車道偏離預(yù)警、導(dǎo)航功能、黑匣子功能。相對于國內(nèi)外現(xiàn)有的汽車防撞預(yù)警系統(tǒng)，如超聲波防撞預(yù)警系統(tǒng)、雷達(dá)防撞預(yù)警系統(tǒng)、激光防撞預(yù)警系統(tǒng)、紅外線防撞預(yù)警系統(tǒng)等，功能、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、人性化、價(jià)格上都具有無可比擬的優(yōu)勢。性能卓越，可全天候、長時間穩(wěn)定運(yùn)行，極大提高了汽車駕駛的舒適性和安全性。

但是現(xiàn)有技術(shù)中的汽車防撞預(yù)警系統(tǒng)感知范圍較近，僅限于車載傳感器或圖像采集設(shè)備的感知范圍。一般不超過視距，而且受天氣因素限制較大。在高速行駛的高速公路上時，其預(yù)警范圍無法滿足高速情況下的需求。而且設(shè)備成本較高，算法和系統(tǒng)較復(fù)雜，易出現(xiàn)故障還有易受惡劣天氣影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的高速路在能見度低或路面濕滑等惡劣天氣情況下的交通事故預(yù)警，以防二次事故或及連環(huán)追尾重大交通事故的技術(shù)問題；提供了一種低功耗、低數(shù)據(jù)量以及低成本，并使用免費(fèi)頻段2.4G，能夠高抗干擾、高保密性并能夠自動動態(tài)組網(wǎng)的基于ZigBee的公路交通預(yù)警及方法

本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：

基于ZigBee的公路交通預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，將高速公路分為若干路段，每個路段包括：

至少一個路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元：設(shè)置在兩個方向車道之間的隔離道上，用于接收并轉(zhuǎn)發(fā)事故預(yù)警信息；

若干車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元：設(shè)置在行駛車輛上，當(dāng)某一車輛發(fā)生事故時，發(fā)生事故車輛的車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元向其他車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元發(fā)送事故預(yù)警信息，其他車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元接收、攜帶并轉(zhuǎn)發(fā)事故預(yù)警信息給路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元并由路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元將事故預(yù)警信息轉(zhuǎn)發(fā)給相鄰前后兩個路段的路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元。

基于ZigBee的公路交通預(yù)警方法，其特征在于，將高速公路分為若干路段，每個路段內(nèi)部為同樣的網(wǎng)絡(luò)號PANID；每個路段內(nèi)設(shè)有布置在兩個方向車道之間的路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元若干，以及進(jìn)入路段的兩個方向車道上的車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元，定義其中一個方向的車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元為第一組號車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元，另一個相反方向的車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元為第二組號車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元，該交通預(yù)警方法包括：

車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元組網(wǎng)步驟：路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元實(shí)時掃描所覆蓋路段的車流狀況，當(dāng)攜帶車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元的車輛進(jìn)入覆蓋路段時，賦予車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元備案信息，即分配網(wǎng)絡(luò)號PANID、短地址以及組號，當(dāng)攜帶車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元的車輛退出覆蓋路段時，清空網(wǎng)絡(luò)號PANID、短地址以及組號；

事故發(fā)生預(yù)警步驟：當(dāng)事故發(fā)生時，發(fā)生事故車輛所在車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元向距離最近的正常行駛車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元或路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元廣播事故預(yù)警信息，離發(fā)生事故車輛所在車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元距離最近的正常行駛車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元接收、攜帶并轉(zhuǎn)發(fā)事故預(yù)警信息給其他行駛車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元或路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元，當(dāng)發(fā)生事故車輛所在區(qū)域的前后方路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元接收到事故預(yù)警信息后，發(fā)生事故車輛所在區(qū)域的后方路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元將事故預(yù)警信息上傳交管部門，或先收到事故預(yù)警信息的路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元將事故預(yù)警信息上傳交管部門，發(fā)生事故車輛所在區(qū)域的前一路段的路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元將事故預(yù)警信息轉(zhuǎn)發(fā)給所在路段的行駛車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元，發(fā)生事故車輛所在區(qū)域的后一路段的路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元接收行駛車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元發(fā)出的事故預(yù)警信息，并根據(jù)事故預(yù)警信息確認(rèn)是否消除預(yù)警。

在上述的基于ZigBee的公路交通預(yù)警方法，在事故發(fā)生預(yù)警步驟中，分為車流量大和車流量小時，預(yù)警的信息傳遞步驟，具體是：

當(dāng)車流量大時，即發(fā)生事故車輛所在車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元覆蓋最大傳遞半徑存在距離最近的正常行駛車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元，向距離最近的正常行駛車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元發(fā)生事故車輛所在車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元向距離最近的正常行駛車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元，以及所在區(qū)域的路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元廣播事故預(yù)警信息，距離最近的正常行駛車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元繼續(xù)向其他正常行駛車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元依次廣播事故預(yù)警信息，其他正常行駛車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元接收到事故預(yù)警信息并向所在的區(qū)域路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元轉(zhuǎn)發(fā)事故預(yù)警信息；

當(dāng)車流量小時，即發(fā)生事故車輛所在車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元覆蓋最大傳遞半徑不存在距離最近的正常行駛車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元，也不存在路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元，則向不同組號的相反方向的正常行駛的車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元發(fā)送事故預(yù)警信息，相反方向的正常行駛的車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元接收到事故預(yù)警信息后向正常行駛的車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元所在區(qū)域的車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元或路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元發(fā)送事故預(yù)警信息，其他正常行駛車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元接收到事故預(yù)警信息并向所在的區(qū)域路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元轉(zhuǎn)發(fā)事故預(yù)警信息。

在上述的基于ZigBee的公路交通預(yù)警方法，所述事故發(fā)生預(yù)警步驟中，離發(fā)生事故車輛所在車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元距離最近的正常行駛車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元接收、攜帶并轉(zhuǎn)發(fā)事故預(yù)警信息給其他行駛車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元或路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元的具體方法是：

步驟1，接收事故預(yù)警信息，并判斷事故車輛所在組號是否與本機(jī)相同，并根據(jù)判斷結(jié)果選擇執(zhí)行：

選擇執(zhí)行一：若事故車輛所在組號與本機(jī)相同，讀取事故區(qū)域所在位置坐標(biāo)，并繼續(xù)執(zhí)行下一步驟；

選擇執(zhí)行二：若事故車輛所在組號與本機(jī)不同，且當(dāng)前本機(jī)在路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元覆蓋范圍內(nèi)時，轉(zhuǎn)發(fā)事故預(yù)警信息給路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元后清除事故預(yù)警信息；當(dāng)前本機(jī)不在路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元覆蓋范圍內(nèi)時，攜帶事故預(yù)警信息，并行至事故區(qū)域上一路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元所在區(qū)域，并將事故預(yù)警信息發(fā)送給路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元后清除事故預(yù)警信息；

步驟2，判斷事故區(qū)域是否在本機(jī)前方，并根據(jù)判斷結(jié)果選擇執(zhí)行：

選擇執(zhí)行一：若事故區(qū)域在本地前方，則本機(jī)車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元計(jì)算本機(jī)與事故發(fā)生點(diǎn)距離提示本機(jī)用戶，且攜帶事故預(yù)警信息，并行至事故區(qū)域下一路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元所在區(qū)域，并將事故預(yù)警信息發(fā)送給路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元后清除事故預(yù)警信息；

選擇執(zhí)行二：若事故區(qū)域不在本地前方，則本機(jī)車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元攜帶事故預(yù)警信息，并行至事故區(qū)域下一路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元所在區(qū)域，并將事故預(yù)警信息發(fā)送給路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元后清除事故預(yù)警信息。

在上述的基于ZigBee的公路交通預(yù)警方法，其特征在于，所述事故發(fā)生預(yù)警步驟中，路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元接收到事故預(yù)警信息后，進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)事故預(yù)警信息，并將事故預(yù)警信息上傳交管部門的具體步驟是：

步驟1，當(dāng)前路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元收到預(yù)警事故預(yù)警信息，并判斷該預(yù)警事故預(yù)警信息是否是車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元轉(zhuǎn)發(fā)的預(yù)警事故預(yù)警信息，并根據(jù)判斷結(jié)果選擇執(zhí)行：

選擇執(zhí)行一：若是車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元轉(zhuǎn)發(fā)的預(yù)警事故預(yù)警信息，則判斷當(dāng)前路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元是否是事故區(qū)域的上一個區(qū)域的服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元：

若是，則通過4G網(wǎng)通知下一區(qū)域的服務(wù)站點(diǎn)并向當(dāng)前路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元所覆蓋的通信范圍內(nèi)的所有車輛發(fā)送事故預(yù)警信息；

若不是，則通過4G網(wǎng)通知上一區(qū)域的服務(wù)站點(diǎn)，直至有車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元發(fā)送預(yù)警事故預(yù)警信息至當(dāng)前路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元后，清除事故預(yù)警信息；

選擇執(zhí)行一：若不是車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元轉(zhuǎn)發(fā)的預(yù)警事故預(yù)警信息，則判斷當(dāng)前路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元是否是事故區(qū)域的上一個區(qū)域的服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元：

若是，則向當(dāng)前路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元所覆蓋的通信范圍內(nèi)的所有車輛發(fā)送事故預(yù)警信息；

若不是，直至有車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元發(fā)送預(yù)警事故預(yù)警信息至當(dāng)前路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元后，清除事故預(yù)警信息。

在上述的基于ZigBee的公路交通預(yù)警方法，還包括一個實(shí)時預(yù)判預(yù)警信息步驟：任意一個正常行駛車輛進(jìn)入路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元所覆蓋的通信范圍內(nèi)后，路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元將該正常行駛車輛中的車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元備案信息告知車輛行駛方向的下一個路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元，下一路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元收到備案信息后開始計(jì)時，并根據(jù)計(jì)時時間進(jìn)行判斷：

判斷一：若下一路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元自收到該車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元的備案信息后在設(shè)定時間內(nèi)并沒有行駛到下一路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元所覆蓋的通信范圍內(nèi)并予以備案，則判斷該車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元所在車輛出現(xiàn)故障，并執(zhí)行事故發(fā)生預(yù)警步驟；

判斷二：若下一路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元自收到該車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元的備案信息后在設(shè)定時間內(nèi)行駛到下一路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元所覆蓋的通信范圍內(nèi)并予以備案，則判斷該車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元所在車輛行駛正常。

在上述的基于ZigBee的公路交通預(yù)警方法，在車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元組網(wǎng)步驟中，車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元首次進(jìn)入路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元所覆蓋的通信范圍內(nèi)被賦予的短地址包括初始坐標(biāo)，并執(zhí)行：實(shí)時讀取車速計(jì)算行駛距離加或減初始坐標(biāo)估算坐標(biāo)并且：

若車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元繼續(xù)行駛下一服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元所覆蓋的通信范圍內(nèi)后刷新坐標(biāo)，并重復(fù)執(zhí)行實(shí)時讀取車速計(jì)算行駛距離加或減初始坐標(biāo)估算直至車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元行駛至出口后清空所有信息；

若車載ZigBee節(jié)點(diǎn)單元直接繼續(xù)行駛至出口，則清空所有信息.

在上述的基于ZigBee的公路交通預(yù)警方法，事故預(yù)警信息發(fā)送內(nèi)容包含：事故車輛短地址、事故時間、事故車輛組號、事故估算位置、事故種類號、事故車輛車牌號、信息發(fā)送終端短地址、信息發(fā)送終端組號。

在上述的基于ZigBee的公路交通預(yù)警方法，路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)單元確定當(dāng)前車輛的坐標(biāo)位置的具體方法是：

采用一維的坐標(biāo)來表示車輛位置；車載終端進(jìn)入高速入口時被賦予初始的坐標(biāo)位置X₀；終端每隔一秒讀取車輛的速度信息v_i，則為行駛到下一服務(wù)節(jié)點(diǎn)前采集時間t秒，的行駛的路程x₀可以估計(jì)為那么估計(jì)坐標(biāo)為X＝X₀±x₀，加減號由方向決定；由于服務(wù)節(jié)點(diǎn)通信半徑R大，車載終端r小，所以只有當(dāng)車載終端距下一服務(wù)節(jié)點(diǎn)距離為r時車載終端節(jié)點(diǎn)和服務(wù)終端節(jié)點(diǎn)才可以相互通信；所以在車載終端剛接近到服務(wù)節(jié)點(diǎn)r距離時發(fā)送備份信息，此時服務(wù)節(jié)點(diǎn)回應(yīng)一個坐標(biāo)X₁刷新此時坐標(biāo)；下一階段行駛路程估計(jì)的坐標(biāo)X＝X₁±x₁。

因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：1.預(yù)警距離遠(yuǎn)傳播速度快，信息可以通過車輛間多跳傳遞到幾公里外，給駕駛員充分的反應(yīng)距離和時間。2.預(yù)警信息傳播途徑不受惡劣天氣干擾，ZigBee采用2.4G頻段抗干擾能力保密性強(qiáng)。3.提高了交管部門的事故反應(yīng)速度。4.ZigBee的組網(wǎng)容量大，可以容許大量車載終端金如路段。5.ZigBee的功能可擴(kuò)展性強(qiáng)，可以在ZigBee基礎(chǔ)上延展更多功能。。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的車載終端節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)流程圖。

附圖2是本發(fā)明的車載節(jié)點(diǎn)位置估計(jì)流程圖。

附圖3是本發(fā)明實(shí)施例中車流量大時節(jié)點(diǎn)分組及預(yù)警信息傳遞示意圖(1-服務(wù)節(jié)點(diǎn)2-車輛3-車輛r-車載節(jié)點(diǎn)的通信半徑R-服務(wù)節(jié)點(diǎn)的通信半徑，紅色節(jié)點(diǎn)為事故車輛，紅色實(shí)線為預(yù)警信息傳遞方向，紅色虛線為4G網(wǎng)傳遞信息方向)。

附圖4是本發(fā)明實(shí)施例中車流量小時節(jié)點(diǎn)分組及預(yù)警信息傳遞示意圖(1-服務(wù)節(jié)點(diǎn)2-車輛3-車輛r-車載節(jié)點(diǎn)的通信半徑R-服務(wù)節(jié)點(diǎn)的通信半徑，紅色節(jié)點(diǎn)為事故車輛，紅色實(shí)線為預(yù)警信息傳遞方向，紅色虛線為4G網(wǎng)傳遞信息方向，虛線方框?yàn)檐囕v運(yùn)動后所在位置)。

附圖5是本發(fā)明事故發(fā)生預(yù)警流程圖。

附圖6是本發(fā)明中車載終端事故處理流程圖。

附圖7是本發(fā)明中服務(wù)節(jié)點(diǎn)事故處理流程圖。

附圖8是本發(fā)明中未收到預(yù)警信息情況下服務(wù)節(jié)點(diǎn)事故判斷流程。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。

實(shí)施例：

本發(fā)明涉及ZigBee，利用ZigBee靈活組網(wǎng)和遠(yuǎn)距離多跳通信將預(yù)警信息發(fā)送給進(jìn)入事故路段所有車輛。本發(fā)明需要在汽車和高速公路上布置ZigBee節(jié)點(diǎn)。具體內(nèi)容如下：

將某一路段視為一個網(wǎng)絡(luò)，路段內(nèi)部為同樣的網(wǎng)絡(luò)號(PANID)。并將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)分為三組。一組為人工布置在兩個方向車道之間的路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)，它功能是接收并轉(zhuǎn)發(fā)預(yù)警信息。第二組與第三組分別為進(jìn)入路段的兩個方向車道上的車載ZigBee節(jié)點(diǎn)。服務(wù)節(jié)點(diǎn)需要接受事故信息并為路段所有車載終端提供預(yù)警信息，所以路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)可以向2組3組發(fā)送異組信息，也可以接受2組3組的異組信息。由于兩個方向車道之間一般有隔離帶，所以如果一個方向車道出現(xiàn)事故不會影響另一個方向車道上的汽車正常行駛，所以車載終端節(jié)點(diǎn)收到預(yù)警信息后要判斷是否是與自己同方向車道上的事故。出現(xiàn)事故時服務(wù)節(jié)點(diǎn)判斷是哪組的事故信息，預(yù)警信息里需要帶上事故組號。除此之外路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)還有協(xié)助車輛進(jìn)行位置估計(jì)的功能：當(dāng)車輛進(jìn)入某一路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)的通信范圍，路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)會向車載終端發(fā)送自己的信息告訴車輛進(jìn)入了自己的服務(wù)范圍并等待車輛反饋?zhàn)陨硇畔ⅲ捎诼酚煞?wù)節(jié)點(diǎn)通信半徑大，車載終端通信半徑小，所以只有車輛距服務(wù)節(jié)點(diǎn)一個車載終端的通信半徑時才能反饋?zhàn)陨硇畔⒔o路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)。那么當(dāng)車輛第一次反饋成功時，且服務(wù)節(jié)點(diǎn)自身坐標(biāo)已知，根據(jù)車輛組號可求得此時的車輛坐標(biāo)為服務(wù)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)加減車載終端通信半徑距離(由于路段是一條線，所以這里的坐標(biāo)我們使用一維坐標(biāo)，加減由組號決定)。服務(wù)節(jié)點(diǎn)將此時車載終端坐標(biāo)反饋給車載終端，刷新其坐標(biāo)位置。之后的坐標(biāo)通過刷新的坐標(biāo)加減汽車實(shí)時速度乘以時間的里程數(shù)進(jìn)行估算，直到可以反饋下一個服務(wù)節(jié)點(diǎn)刷新坐標(biāo)。

當(dāng)車輛進(jìn)入路段時，路段出入口處設(shè)置有專用ZigBee網(wǎng)絡(luò)的路由器，進(jìn)入路段后就會與該路由器組網(wǎng)，被賦予網(wǎng)絡(luò)號、短地址和組號。離開路段的車載ZigBee會被出口處專用路由器告知即將離開路段，離開路段后車載ZigBee節(jié)點(diǎn)清楚組網(wǎng)并初始化自己進(jìn)入搜尋網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。

路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)通信范圍要覆蓋高速路端上的任何區(qū)域，達(dá)到無陰影區(qū)域的預(yù)警通知。路段內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)節(jié)點(diǎn)需要功率放大和專業(yè)天線以達(dá)到5km的覆蓋范圍來減少服務(wù)節(jié)點(diǎn)的布置數(shù)量。路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)可以每隔10km布置一個便可對路段全覆蓋。服務(wù)節(jié)點(diǎn)配有4G通信設(shè)備，可以直接連入4G網(wǎng)絡(luò)，以互聯(lián)網(wǎng)方式將事故信息傳送給交管部門，也方便交管部門通過網(wǎng)絡(luò)對每個服務(wù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控或通過服務(wù)節(jié)點(diǎn)額外通知緊急交通信息給車輛。

車載ZigBee節(jié)點(diǎn)與加速度傳感器、碰撞傳感器等連接，如果出現(xiàn)碰撞信號，則被視為出現(xiàn)車禍，而拋錨等輕微事故信息輕微可手動告知車載終端。在故障信息產(chǎn)生瞬間ZigBee節(jié)點(diǎn)會廣播事故信息，此信息包括自己的事故車輛短地址、事故時間、事故車輛組號、事故估算位置、事故種類號、事故車輛車牌號、信息發(fā)送終端短地址、信息發(fā)送終端組號。附近的車載終端收到預(yù)警信息判斷是否是同車道事故再判斷自己與事故區(qū)域位置關(guān)系，如果即將駛?cè)胧鹿识?，則警示駕駛員，如果已駛離事故區(qū)域但在一定危險(xiǎn)距離內(nèi)仍警示駕駛員。除此之外，由于車載終端通信半徑有限，車載終端距路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)較遠(yuǎn)時無法與路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)通信只可以接受來自路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)的信息?；诖塑囕d終端駛離事故路段后接停止警示，再判斷是否收到來自路由節(jié)點(diǎn)的預(yù)警事故信息，如果有則停止廣播，如果沒有則繼續(xù)廣播實(shí)現(xiàn)直到收到來自路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)的事故告知信息停止廣播和多跳。車輛稀少時無法完成多跳時，車輛直接攜帶該事故信息至下一路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)并轉(zhuǎn)發(fā)，該路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)得到事故信息后通過4G網(wǎng)絡(luò)將事故信息發(fā)送給事故區(qū)域上一個服務(wù)節(jié)點(diǎn)并通知交管部門。如果車輛判斷即將進(jìn)入事故區(qū)域就轉(zhuǎn)發(fā)，這樣形成了信息的定向泛洪，通過這樣信息的多跳使預(yù)警信息傳播很遠(yuǎn)，預(yù)警信息直到傳播到事故區(qū)域上一個服務(wù)節(jié)點(diǎn)停止信息定向泛洪，并將這一事故信息轉(zhuǎn)發(fā)給事故區(qū)域上一個服務(wù)節(jié)點(diǎn)。之后預(yù)警功能就不需要車載節(jié)點(diǎn)多跳來實(shí)現(xiàn)，而是由服務(wù)節(jié)點(diǎn)告知駛?cè)肫渫ㄐ虐霃絻?nèi)的車輛前方事故信息。除此之外，為防止車輛稀少無法完成多跳將信息穿給服務(wù)節(jié)點(diǎn)，可利用異向車道上的車接受異組事故信息將此信息攜帶給事故區(qū)域上一個服務(wù)節(jié)點(diǎn)。再考慮極端情況，如果事故車輛無法通信告知路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)且附近很長時間沒有經(jīng)過一輛車。為解決這種極端情況，每輛車進(jìn)入路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)會在路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)上信息備案(信息包含車輛組號，車輛短地址，駛?cè)霑r間)，該路由服務(wù)將此通過4G網(wǎng)絡(luò)告知該車輛即將駛?cè)氲穆酚煞?wù)節(jié)區(qū)域。如果下一路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)在遠(yuǎn)超過t(t＝10km/路段要求最低速度)仍未到達(dá)下一路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)備案信息，那么認(rèn)為該車可能在這兩個路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)間出現(xiàn)故障或該車車載終端可能在這兩個路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)間出現(xiàn)故障。無論是哪種原因路由服務(wù)節(jié)點(diǎn)發(fā)送預(yù)警信息，告知前方路段可能出現(xiàn)事故，并告知交管部門處理。

如上所述這樣一可以讓事故瞬間兩個服務(wù)節(jié)點(diǎn)間的車輛第一時間獲得預(yù)警，還可以讓之后即將駛?cè)氲能囕v在至少5km外獲得預(yù)警，此距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過視距且不受惡劣天氣影響給車輛足夠反應(yīng)時間。將車輛之間聯(lián)系成一個系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比車輛為一個單獨(dú)系統(tǒng)有更好的安全性。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。