自治汽車列隊模擬通信系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)在各種交通問題如交通堵塞、交通事故、噪聲污染、大氣污染等已經(jīng)成為困擾各國政府的問題之一，各國都在尋求解決這個問題的方法。經(jīng)過研究人員的研究發(fā)現(xiàn)，要從根本上解決這個問題，就必須結(jié)合通信技術(shù)，實現(xiàn)車路協(xié)調(diào)下的自治汽車列隊行駛，從而提高道路密度，提高行車安全性。通信技術(shù)是實現(xiàn)自治汽車列隊行駛的基礎(chǔ)，在自治汽車列行駛中起到了重要的作用。
　　 本文通過分析自治汽車列隊通信系統(tǒng)的功能，將自治汽車列隊通信系統(tǒng)分為3層結(jié)構(gòu)，包括：車-車通信

2、、車-路通信以及中心控制臺與區(qū)域控制臺之間的通信。對比分析各種無線通信技術(shù)，利用ZigBee技術(shù)實現(xiàn)車-車通信、車-路通信，利用WiFi技術(shù)組建無線局域網(wǎng)實現(xiàn)區(qū)域控制臺與中心控制臺的通信。設(shè)計了ZigBee網(wǎng)絡(luò)和WiFi網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，介紹了組建局域網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備選型，設(shè)計最終的通信系統(tǒng)方案。在通信系統(tǒng)的實現(xiàn)過程中，基于Freescale的開發(fā)平臺，利用MC13213 ZigBee芯片，開發(fā)了ZigBee模塊，主要設(shè)計了電源模塊、晶

3、振模塊、串口電路、天線電路設(shè)計、PCB設(shè)計等，同時使用Freescale SMAC原語開發(fā)ZigBee軟件。利用VC++編寫了自治汽車列隊中心控制和區(qū)域控制軟件。中心控制軟件應(yīng)用于自治汽車列隊系統(tǒng)的監(jiān)控，信息傳遞，其功能包括：(1)接收自治小車的速度信息、加速度信息、車間距信息、轉(zhuǎn)向信息，并接收來自于區(qū)域控制臺的區(qū)域車輛信息，包括區(qū)域控制臺控制范圍之內(nèi)的車輛的速度信息、加速度信息、車間距信息、轉(zhuǎn)向信息；(2)發(fā)送小車數(shù)據(jù)到區(qū)域控制臺，接

4、收路側(cè)傳感器的車輛定位信息，并在地圖上顯示車輛位置；(3)在軟件顯示并儲存收到的各種信息，根據(jù)各種收到的信息對車隊、車輛的行駛情況作出反饋反應(yīng)，發(fā)送控制命令。而區(qū)域控制軟件主要是控制在自己管轄范圍內(nèi)的車隊、車輛行駛，接收車輛、車隊信息，同時將收到的信息發(fā)送給中心控制軟件。在軟件的開發(fā)中，使用MSComm控件開發(fā)串口通信程序，實現(xiàn)中心控制軟件中小車信息傳遞；使用Windows Socket開發(fā)網(wǎng)絡(luò)程序，實現(xiàn)區(qū)域控制軟件與中心控制軟件的信息