一种移动式地理围栏的信息推送系统及其方法

摘要

本发明公开了一种基于移动式地理围栏的位置信息推送系统及其方法，通过所述方法构建车联网信息管理系统，能够使驾驶者获取移动目标的安全信息，实现主动安全服务。所述方法以移动目标地理位置为参考建立动态围栏；向围栏中的关联对象进行信息推送；同时跟踪系统中多个移动目标。本发明还公开了一种并行管理多个动态围栏的方法。实施本发明的位置信息推送方法及管理动态围栏的方法，能够精准地、及时地向周围关联对象推送安全行驶信息，避免造成交通事故。

主权项

一种移动式地理围栏的信息推送系统，其特征在于，基于围栏、静态围栏定义移动式地理围栏，所述移动式地理围栏以移动对象为参考，参考点的地理坐标是连续动态变化，并且覆盖区域是动态可变的，其覆盖区域由路网特征、移动对象的位置、属性特征以及运动状态共同决定；具体涉及以下参数定义：道路网边单元格：对道路网进行网格划分,当某个网格[x,y]中包含道路边e时，该网格称为边e的一个边单元格，如图2中左图所示；用五元组(x,y,e,n_s,n_e)来表示；其中x,y表示单元格网格坐标，e表示位于其中的一条边，ns,ne表示该边与单元格的交点；瞬时围栏区域：在某一时刻T,以移动对象为参考构建的瞬时地理围栏所覆盖的区域；这一区域根据T时刻移动对象的位置和状态而计算得到，且只在T时刻有效，其位置和形态不随时间变化；瞬时围栏索引：瞬时围栏区域与边单元格之间的映射关系，用以查询瞬时围栏区域对应的边单元格集合；使用B+树构建单元格索引：如图2中右图所示，所有的边单元格信息存放在叶子节点，非叶子节点中包含对应道路边编号，用来查询每条边对应的边单元格；连续围栏区域：在某一段时间[t₀,t₀+Δt]内，以移动对象的活动区间为参考构建的移动式地理围栏所覆盖的区域；这一区域的位置和形态都不固定，在时段[t₀,t₀+Δt]内，随移动对象的运动而连续变化；该移动式地理围栏的信息推送系统包括：一道路网预处理模块：将来自交通管理系统的道路网数据以格网形式进行划分，采用定义中所示的五元组(x,y,e,n_s,n_e)来表示边单元格，并计算每一条道路边所对应的边单元格集合eCelllist；一信息更新模块：根据来自交通管理系统的实时信息，以及经过道路网预处理模块预处理后的道路网数据，实时更新系统中所有目标的位置状态信息；将移动对象的地理位置转换为所在的边单元格，并计算移动对象在每一时刻的瞬时围栏区域，并建立其在该时刻的瞬时围栏索引；一移动式围栏查询与管理模块：根据来自信息更新模块的实时道路网信息，对系统中的多个移动式围栏进行协同管理；利用各个移动对象在一段时间内生成的瞬时围栏区域集合，分别计算其在不同时段对应的连续围栏区域；筛选出位于连续围栏区域内的周边关联目标，并像这些关联目标进行信息推送；多个移动式围栏的查询与管理模块采用Map‑Reduce的并行计算框架；定义Q(q₁,q₂,q₃…q_n)为多个移动对象的集合，每一个对象对应一个移动式围栏；该框架分为Map和Reduce两个阶段：阶段一：在Map阶段为每一个对象q分配一个计算节点，执行查询过程，具体如下：A、根据移动对象的状态信息及预先计算出的瞬时围栏区域和瞬时围栏索引，计算得到查询时段内的连续围栏区域；B、从移动对象周围目标中筛选出在连续围栏区域之内的关联目标集合OPush；阶段二：在Reduce阶段，系统已经得到若干个(qi,OPushi)的键值对；根据移动对象qi的安全等级对推送列表进行排序，实现带优先级推送。