[發明專利]一種移動式地理圍欄的信息推送系統及其方法

在審

• 申請號: 201410325077.6
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN104063509A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 郭遲;崔競松;董紅波;方媛
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

技術領域

本發明涉及智能交通(Intelligent Transportation System)和物聯網(Internet of Things)技術領域，尤其是涉及一種移動式地理圍欄的信息推送系統及其方法。

背景技術

車聯網(Internet of Vehicles,IOV)是物聯網領域的一個重要發展方向，構建主動安全服務是當前車聯網系統發展的重要目標之一。根據事故發生狀態和響應需求不同，主動安全技術一般集中針對于兩個階段：即事故發生瞬間的緊急規避階段和車輛在常態行駛下的隱患控制階段。前者主要依靠“車-車-路”之間的專用短程通信技術(Dedicated Short Range Communications,DSRC)和車輛主動控制技術實現事故規避(Accident Avoidance)；后者主要依靠廣域車聯網位置服務主動協同各類交通對象，通過對司乘人員的提前預警實現隱患控制(risk control)。現有交通數據表明，隱患控制能夠有效降低八成以上的交通安全事故發生的概率。

針對移動對象的主動協同和主動信息推送是車聯網隱患控制領域的一個難題。當前使用的地理圍欄(Geo-fence)相關技術，均為靜態地理圍欄，這一方法能將事故多發地段等靜態隱患信息主動推送給關聯車輛，但還遠遠不能滿足隱患控制的要求。數據表明，超過60％的交通事故是與校車等客運車輛、重型貨運車輛、危化品貨運車輛密切相關的。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的技術問題；提供了一種能夠在車聯網環境下，將這些移動對象的行駛狀態快速準確地推送給各自周邊關聯目標，進而提升駕駛人員對前方(未來)動態安全風險的認識的一種移動式地理圍欄的信息推送系統及其方法。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種移動式地理圍欄的信息推送系統，其特征在于：(1)所述移動式地理圍欄以移動對象為參考，參考點的地理坐標是連續動態變化的；(2)所述移動式地理圍欄的覆蓋區域是動態可變的，其覆蓋區域由路網特征、移動對象的位置、屬性特征以及運動狀態共同決定；(3)系統協同管理多個移動式地理圍欄，且數量可變，系統同時查詢多個移動地理圍欄中的關聯目標,并進行帶優先級的信息推送。

首先定義以下參數：

道路網邊單元格：對道路網進行網格劃分,當某個網格[x,y]中包含道路邊e時，該網格稱為邊e的一個邊單元格，如圖2中左圖所示。用五元組(x,y,e,n_s,n_e)來表示。其中x,y表示單元格網格坐標，e表示位于其中的一條邊，ns,ne表示該邊與單元格的交點；

瞬時圍欄區域：在某一時刻T,以移動對象為參考構建的瞬時地理圍欄所覆蓋的區域。這一區域根據T時刻移動對象的位置和狀態而計算得到，且只在T時刻有效，其位置和形態不隨時間變化。

瞬時圍欄索引：瞬時圍欄區域與邊單元格之間的映射關系，用以查詢瞬時圍欄區域對應的邊單元格集合。使用B+樹構建單元格索引：如圖2中右圖所示，所有的邊單元格信息存放在葉子節點，非葉子節點中包含對應道路邊編號，用來查詢每條邊對應的邊單元格；

連續圍欄區域：在某一段時間[t₀,t₀+Δt]內，以移動對象的活動區間為參考構建的移動式地理圍欄所覆蓋的區域。這一區域的位置和形態都不固定，在時段[t₀,t₀+Δt]內，隨移動對象的運動而連續變化。

該移動式地理圍欄的信息推送系統包括：

一道路網預處理模塊：將來自交通管理系統的道路網數據以格網形式進行劃分，采用定義中所示的五元組(x,y,e,n_s,n_e)來表示邊單元格，并計算每一條道路邊所對應的邊單元格集合eCelllist。

一信息更新模塊：根據來自交通管理系統的實時信息，以及經過道路網預處理模塊預處理后的道路網數據，實時更新系統中所有目標的位置狀態信息。將移動對象的地理位置轉換為所在的邊單元格，并計算移動對象在每一時刻的瞬時圍欄區域，并建立其在該時刻的瞬時圍欄索引；