车路协同系统充分利用大规模并行计算,无线传感器网络等先进技术,实现道路交通的智能感知和人-车-路三位一体协调发展,大幅提高道路交通的利用率和应用水平,为缓解道路拥挤、提高道路通行能力、改善道路交通安全等发挥了重要作用,同时也为相关学科和产业的发展提供了新的研究方向和发展机遇。本文以广州市科技申请项目“基于ZigBee的车路协同技术装备开发与应用”为背景,主要对基于ZigBee的车路协同关键技术进行研究。首先介绍了ZigBee技术的发展和特点,接着对车路协同技术在国内外的研究现状进行了分析。其次提出了基于ZigBee的车路协同系统的体系结构,并分析了基于ZigBee的车路协同技术在交通信息采集、公交车路协同、不停车收费等几个方面的具体应用。接着分析了常用的ZigBee路由协议,提出了一种基于LEACH算法的改进算法,该算法在簇头选举和簇头数目分布两方面进行了改进,能有效降低网络能耗,适用于车路协同网络。然后利用微处理器ATmega128L和无线射频芯片CC2420设计了用于车载和路侧装置的AT-ZigBee硬件平台,分接口、处理器、无线通信等几个模块进行介绍,最后进行了硬件测试,并对测试中的问题进行了分析。在AT-ZigBee硬件平台的基础上进行了软件设计,从硬件接口驱动程序和ZigBee协议栈的设计两方面进行了详细介绍。最后对AT-ZigBee硬件平台进行了测试,验证硬件平台与软件的可行性。