CN105897889A - 基于云计算的车联网信息处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于云计算的车联网信息处理方法，该方法包括：基于车载终端的实时位置推送相匹配的内容；确定内容的优先级，基于所述优先级在车载终端中对内容进行展示播放。本发明提出了一种基于云计算的车联网信息处理方法，通过位置定位有针对性地向车载终端推送内容，提升了信息共享的灵活性和价值性，实现整个业态健康发展。

Description

基于云计算的车联网信息处理方法

技术领域

本发明涉及车联网，特别涉及一种基于云计算的车联网信息处理方法。

背景技术

物联网会在日常生活中扮演越来越重要的角色，而车联网其实是物联网的基础之上发展起来的，通过车辆上的智能识别技术和无线通信网络，实现对所有车辆的当前状况、位置信息以及其他动静态信息进行获取和应用，并依据不同的位置和功能需求在车联网平台上对车辆进行监管和提供服务。然而移动互联网服务和位置推送内容的日益增长都将超出人们的日常所能接受的程度，服务信息增长的同时，移动终端设备的界面显示、终端处理等能力却没有相应的增长速度，因此智能手机设备和移动互联网环境的位置服务技术和移动推送技术，如果直接用于车载应用环境，则又会有较多局限性。此外在行车过程中，数据交互操作的机会极少，要求尽量简化对数据的操作，并提供方便简单的数据操作形式。数据被缩短、被回滚操作机会减少、得到展示机会受限制等综合因素叠加在一起，使得车载移动信息推送应用难以适合自身的数据推送。

发明内容

为解决上述现有技术所存在的问题，本发明提出了一种基于云计算的车联网信息处理方法，包括：

基于车载终端的实时位置推送相匹配的内容；

确定内容的优先级，基于所述优先级在车载终端中对内容进行展示播放。

优选地，所述方法进一步包括：

云端服务器根据排序价格设定数据的优先级，并通过无线网络和通信协议，广播及推送数据下载到车载移动终端上；车载移动终端建立分类数据缓存，并将接收到的数据按照分类属性存入队列；车载终端计算当前车辆位置与数据缓存内数据的位置属性数据之间的差值，如小于设定的阈值范围则进入匹配范围，提取匹配得到的数据的指针，并将指针保存到展示就绪队列；如果此时展示就绪队列没有其他任务，则此时启动播放进程开始展示任务；如果已经有数据在展示，或者队列中还有更高优先级任务，则进入等待状态；检查就绪队列中数据的生命周期属性和内容属性，在对具有内容属性的数据调用内容控制算法进行展示限制，然后对可展示的数据启动播放进程，传入就绪数据进行展示，对每个展示完成的数据，修改其属性中播放次数属性值，然后保存回缓存队列；在展示时如果有连续的数据都具有内容属性，则插入时间片段，限制展示时长和展示间隔；所述数据缓存根据新生成的优先级数值，更新缓存内的各数据属性；根据用户的操作，记录当前的事件状态值、操作时间、操作特征值，并根据时长性生成当前费用数据，然后将待传输的数据按照通信协议封装，调用无线网络接口，将数据上传云端服务器，云端服务器收到这些数据后即根据当前费用信息更新用户账户信息；

其中所述内容的优先级包括：第i个推送内容在第k个路段由排序得到的优先级J_ik，其取值大小是由报价b_ik决定；第i个推送内容在第k个路段的由于未能得到展示产生了等待时间导致的累积等待优先级T_ik；第i个推送内容在第k个路段由于已经展示导致减少的优先级R_ik；

将车载位置服务信息优先级确定为各部分优先级之和，即第i个推送内容在第k个路段的综合优先级P_ik＝A×J_ik+B×T_ik+C×R_ik，其中，A、B、C分别为这三部分优先级所占比重大小，A+B+C＝1；

在优先级调整中，根据业务特性为各个消息队列分配一个静态的权重，这个权重表示获取优先级的比重；优先级调整中的消息队列的调度是按照优先级循环进行的，云端服务器首先处理高优先级的队列，等到这个消息队列展示完毕时，再根据算法进行优先级的设置，转而进行下一次消息队列的展示，当某个队列为空时，则循环到下一个队列调度，依次循环进行。

本发明相比现有技术，具有以下优点：

本发明提出了一种基于云计算的车联网信息处理方法，通过位置定位有针对性地向车载终端推送内容，提升了信息共享的灵活性和价值性，实现整个业态健康发展。

附图说明

图1是根据本发明实施例的基于云计算的车联网信息处理方法的流程图。

具体实施方式

下文与图示本发明原理的附图一起提供对本发明一个或者多个实施例的详细描述。结合这样的实施例描述本发明，但是本发明不限于任何实施例。本发明的范围仅由权利要求书限定，并且本发明涵盖诸多替代、修改和等同物。在下文描述中阐述诸多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。出于示例的目的而提供这些细节，并且无这些具体细节中的一些或者所有细节也可以根据权利要求书实现本发明。

本发明的一方面提供了一种基于云计算的车联网信息处理方法。图1是根据本发明实施例的基于云计算的车联网信息处理方法流程图。

基于位置的车载数据推送系统，通过在车载终端的软件系统内设置推送数据传输模块、数据缓存、数据优先级管理模块、位置计算计算模块、信息循环展示控制模块、内容控制算法和统计模块，与车载移动终端硬件和后台云端服务器相互配合，按照优先级对推送数据进行循环处理，吸引用户接收数据，实现车载移动终端部分推送数据的管理和展示。

模型上传的数据为终端的实时状态数据，将位置信息、速度、终端电池电量等数据上传给云端服务器。下载的数据包括软件更新包、音乐文件、推送的信息、还有服务配置文件和云端服务器下达的命令。

超速播放模块当车速超过规定的阈值时触发的报警。导航播放模块播放导航信息。当连接导航云端服务器并发出请求上传位置数据时，即可接收到云端服务器返回的分段路径指引数据包。移动播放模块由终端主动监接收，当车发生了非法移动时，则调用该播放。电量播放模块由移动终端的电能管理器来管理，当监接收到电源电量低或外接电源断开时进行播放。

基于位置的信息循环推送由动态匹配、层次分解、循环控制三个部分组成。动态匹配基于实时位置计算的动态位置数据匹配过程，包括动态数据的推送、更新、存储、队列管理等基本内容；层次分解将优先级对比问题分解为三个不同级别的问题，同一路径下的动态数据优先级对比，由竞价排序参数、已播放次数参数、等待时间参数、循环间隔参数、互相关系数等五个基本参数及其权重系数决定所有数据的优先级初值。相邻路径和相邻区域则在同一路径优先级对比基础上增加边界条件参数；

循环控制在动态和多参数相关条件下，寻找各权重系数的最优取值范围，使得系统的模糊综合评价函数能取得最优解。

车联网信息服务平台的通信模块负责与服务端进行数据交互，音频模块负责对终端的信息进行播放，这些与信息推送组成模块构成了整个模型的框架。各部分的功能说明如下：

(1)数据传输模块：通过无线互联网，按照客户端与云端服务器的通信协议，与云端服务器进行通信，对云端服务器访问权限认证进行应答，对上传数据进行封装，对下载数据进行解包，并将解包后的数据分配给其他相应模块进行处理分析。对于动态数据，采用数据帧的封装形式进行传输，即除了内容本身，通过设置数据帧结构，还可包含其他多种属性，如云端服务器设定优先级、播放次数、生命周期、推送时间长短等，每个属性值都配置有动态可设置权重，这样的数据结构形式可通过灵活的设置与更新属性来实现多种控制效果。

(2)数据缓存：该缓存由数据库文件和分类索引文件组成，可对推送数据进行存储、插值、排序、更新等操作。数据在缓存内按照分类和生命周期进行保存，云端服务器在联网情况下可通知缓存更新或者通知旧数据失效，缓存收到通知后更新队列。

(3)数据优先级管理模块：位置数据推送到本地缓存，并按照动态权重进行优先级排序。动态权重由报价排序参数、已播放次数参数、等待时间参数、循环间隔参数、互相关系数等五个基本参数及其权重系数来计算决定，随着播放次数和等待时间的变化，原来高优先级目标的优先值将逐渐降低，而低优先级目标优先值升高获得展示机会。

(4)位置计算模块：该模块计算车辆的实时位置坐标，并与缓存各数据的坐标属性字段进行欧氏距离计算，一旦小于指定距离范围，即可触发数据展示条件。按照优先级建立展示顺序。

(5)展示控制模块：当有数据需要被展示时，按照分类产生提示，用户可选择接收或者不接收，按下按键可完成接收，在一段时间内保持不接收则失去内容费用。用户可按键选择不同分类进行回滚接收，但超过时长的回滚接收可递减费用或不再支付费用。回滚接收后数据仍然保存在缓存分类队列中，直到生命周期停止或者被云端服务器通知更新删除。可实现分类回滚展示、轨迹回滚展示、实时就绪展示等不同方式的展示。

(6)统计模块：根据用户接收推送数据的情况，统计费用并记录用户的操作特征，然后将费用值及操作时间、具体动作属性等传递给数据传输模块，并由其上传给云端服务器，对用户账户费用进行更新，并记录用户的行为特征，为进一步分析这些特征保存原始数据。在计算费用时，对在有效时间内接收操作，按照全值支付费用，对超出有效时间的回滚展示操作，按照时间半衰期递减计算，即每三天(或按照数据生产者指定时间)费用递减一半。

(7)内容控制模块：即对内容属性的数据，依据默认或者内容提供者指定的时长和间隔进行展示控制，限制其展示间隔时间，展示总时长，以避免对用户过渡干扰，并结合优先级调整算法对内容展示进行循环展示控制。

(9)优先级调整：负责数据缓存中所有信息的优先级值的动态调整，通过计算数据资源的优先级，并在每一次展示后动态调整所有数据资源的优先级。

其中：

(1)云端服务器根据排序价格设定数据的优先级，并通过无线网络和通信协议，广播及推送数据下载到车载移动终端上；

(2)车载移动终端建立分类数据缓存：并将接收到的数据按照分类属性存入队列；

(3)实时位置计算：计算当前车辆位置与数据缓存内数据的位置属性数据之间的差值，如小于设定的阈值地理范围则进入匹配范围，转入步骤4，否则重复本步骤；

(4)展示数据就绪：提取第3步匹配得到的数据的指针，并将指针保存到展示就绪队列。如果此时展示就绪队列没有其他任务，则此时启动播放进程开始展示任务；如果已经有数据在展示，或者队列中还有更高优先级任务，则进入等待状态；

(5)展示控制：检查就绪队列中数据的生命周期属性和内容属性，在对具有内容属性的数据调用内容控制算法进行展示限制，然后对可以展示的数据启动播放进程，传入就绪数据进行展示，用户可以自己控制展示的方式，并实现暂停、继续、音量调整等基本功能，对每个展示完成的数据修改其属性中播放次数属性值，然后保存回缓存队列；

(6)内容控制模块：在展示时如果有连续的数据都具有内容属性，则插入时间片段，限制展示时长和展示间隔；

(7)优先级调整，等待优先级调整对此数据的优先值进行再次计算和分配；

(8)数据缓存根据新生成的优先级数值，更新缓存内的各数据属性；

(9)费用统计与操作特征记录：根据用户的操作，记录当前的事件状态值、操作时间、操作特征值，并根据时长性生成当前费用数据，然后将数据传递给下一步；

(10)将待传输的数据按照通信协议封装，然后调用无线网络接口，将数据上传云端服务器，云端服务器收到这些数据后即根据当前费用信息更新用户账户信息。

在同一段道路中，由于车辆的移动，只可能有有限的位置服务推送内容能被推送到，因此存在位置服务信息的对比；由于展示时间和道路长度有限，因而允许被推送的数据资源是有限的；由于车辆移动的原因，前一段道路的信息还没展示完，队列中低优先级的信息可能会被下一路段新匹配到的高优先级信息取代或覆盖。对比得胜的位置服务信息不应该长期占据优势地位，否则同一路段内其他位置服务信息将因无法得到推送机会而退出，最终将导致生态崩溃，因此需要位置服务信息的循环模型。结合其他优先级调度算法，得出车载位置服务信息推送的循环算法的优先级有两种：一是位置无关的推送内容优先级；二是位置相关的推送内容优先级。

所以，与位置相关的位置推送内容优先级由以下几方面组成：

一是第i个推送内容在第k个路段由排序得到的优先级J_ik，它的取值大小是由报价b_ik决定；二是第i个推送内容在第k个路段的由于未能得到展示产生了等待时间导致的累积等待优先级T_ik；三是第i个推送内容在第k个路段由于已经展示导致减少的优先级R_ik。

车载位置服务信息优先级为各部分优先级之和，即第i个推送内容在第k个路段的综合优先级P_ik＝A×J_ik+B×T_ik+C×R_ik，其中，A、B、C分别为这三部分优先级所占比重大小，A+B+C＝1。

为了合理分配资源，需要对某一位置的信息的展示时间进行合理的分配，使周围信息尽可能完美的反应给用户。算法负责数据缓存中所有数据的优先级值的动态调整。动态位置数据通过自身的综合优先级决定展示资源的归属，因此计算数据资源的优先级，并在每一次展示后动态调整所有数据资源的优先级，来控制系统中的资源得以循环利用即可实现动态位置数据优先级流转控制。假设车辆经过同一路径，则整个优先级值轮转的步骤如下：

(1)车辆到特定位置之后，确定需要循环展示信息；

(2)根据优先级算法计算这些信息优先级的大小；

(3)首先得到展示优先级最高的信息；展示后调整各参数值；

(4)当车辆再次经过同一位置时，同样执行步骤2和3，直到达到循环的生命周期才会停止；

在优先级调整中，根据业务特性为各个消息队列分配一个静态的权重，这个权重表示获取优先级的比重。优先级调整中的消息队列的调度是按照优先级循环进行的，云端服务器首先处理高优先级的队列，等到这个消息队列展示完毕时，再根据算法进行优先级的设置，转而进行下一次消息队列的展示，当某个队列为空时，那么循环到下一个队列调度，依次循环进行，直到离开该目的地。

基于位置的内容信息推送通过对位置的定位，识别位置信息，对用户的地理位置进行采集，然后对目标属性和内容信息进行智能分析与匹配，实现在特定位置特定信息的推送，用户还可以根据自己的喜好进行有选择的展示。

基于位置的内容信息循环控制系统由管理模块、展示模块、计费模块组成。管理模块负责内容信息的采集、分析处理以及对优先级的设置，展示模块负责按照优先级对信息进行循环展示，计费模块则是对已经展示的信息进行统计计算。对内容属性的数据，依据默认或者内容提供者指定的时长和间隔进行展示控制，限制其展示间隔时间，展示总时长，并结合优先级调整对内容展示进行循环展示控制。用户可依据自身使用习惯，设置实时展示、手动展示、路况展示等不同的展示形式。展示形式如下：

一、实时展示：在车辆位置与内容数据位置计算后，触发展示条件并立即展示，实时展示的费用比例系数为1。

二、手动展示：用户触发展示条件后，由用户手动按键展示，在时长内的手动展示费用比例系数也为1，但随着时间增加，费用比例递减下降。

三、根据用户对路况展示接受度较高的心理特点，还可选择路况展示，由终端控制追加展示内容，以增加播放次数，此时费用比例取折中值。

整个展示控制过程如下：

首先是选定内容信息的展示属性，然后提取内容循环时间间隔；之后根据优先级调整算法来获取内容信息的优先展示权，具有最高优先展示权的内容信息最先得到展示。用户可以根据自己的需要进行选择，然后进行研究有偿费用系数计算；最后，优先级进行重新计算，依次进行循环展示。

为文本音频转换程序设定一个音频播放队列。任意时刻系统产生的待播放音频都插入音频播放队列，转换程序从该队列中依次提取音频展示。对音频加了优先级属性，将优先级分为3级：0为一般优先级、1为警告优先级、2为系统级别优先级，3清空前面所有音频且立即展示。音频队列会提取出优先级最高的音频进行播放。

以下分别从移动终端、客户端和定位系统三个部分介绍信息推送服务实现过程。客户端通过定位系统发送用户位置信息到云端服务器，云端服务器中心计算出用户位置数据，位置信息只要能够识别，就会触发云端服务器根据用户位置和信息发送策略，将与区域相关的信息发送给相关给用户。最后，进入信息推送的服务流程，经云端服务器选择的相关推送内容利用推送技术经过移动网络或其他通信网络发送到移动终端，客户端就会收到从云端服务器发送的位置服务信息。

信息推送之前首先由客户端发送GPS数据，云端服务器收到位置信息数据之后对信息进行处理，包括分类、优先级设置、展示时间。云端服务器处理完成之后将信息内容进行封装处理，然后经过网络发送到客户端，客户端接收到之后根据设置的优先级进行展示。

基于以上应用流程，完整的信息推送服务包括两个部分，一部分是客户端程序；另一部分是云端服务器程序，运行于后台云端服务器中。信息推送模块是整个模型的主体部分，一方面它要负责调用相关推送算法，完成信息的筛选，另一方面当用户需要进行信息推送后，推送模块就会被调用来进行推送内容，调用已经筛选的信息进行推送。基于位置的信息推送模块是整个模型的最重要的部分，它保证整个信息推送模型的顺利实现。

(1)车载终端启动后，进行一系列的初始化，并建立数据缓存和分类队列，在无线网络连通情况下，通过通信协议模块与后台云端服务器进行连接，建立上传与下载的数据通道。

(2)后台云端服务器将内容信息或者其他类型数据通过无线数据通道推送到车载终端内，车载终端收到后，在数据缓存内按照推送数据的属性值分别保存到队列内。

(3)在车辆行驶过程中，车载终端根据自身的位置定位模块进行实时的定位，并将得到的位置平面坐标的数据值X、Y和数据缓存内的各数据的坐标X、Y，对二者进行欧式距离计算。对小于指定距离的数据，即认为有数据匹配到当前位置，则设置数据就绪标志，并将该数据的指针注册到数据缓存的就绪队列中。如果没有数据匹配到，则重复进行上述定位。

(4)在就绪队列不为空时，车载终端软件中的展示控制模块被激活，首先检查数据属性，如果是内容属性数据，则调度内容控制模块施加控制，如果不是内容数据，则直接调度媒体展示或者音频引擎进行数据的展示。展示完成后根据数据的生命周期属性自动清除已完成数据信息，或者修改其播放次数属性值后保存回原队列，等待下次展示。

(5)内容控制模块在被展示控制模块调度到时，依据默认或者内容提供者指定的时长和间隔进行展示控制，限制其展示间隔时间，展示总时长，以避免对用户过渡干扰；

(6)优先级调整模块每次展示完成后，即根据优先级调整算法，计算缓存中各队列下每个数据的优先级，

(7)操作特征记录与费用统计模块，根据用户展示数据的时长计算下载费用并保存到用户累计费用值中，然后将用户的点击展示动作，或延迟展示动作，或拒绝展示动作，以及动作发生时间，按照动作编码值传递给操作特征记录数据结构经过封装后由统计模块传递给上传模块。

(8)上传模块在无线网络通信连接正常时，上传数据包给后台云端服务器。

(9)重复以上步骤进行循环展示。

综上所述，本发明提出了一种基于云计算的车联网信息处理方法，通过位置定位有针对性地向车载终端推送内容，提升了信息共享的灵活性和价值性，实现整个业态健康发展。

显然，本领域的技术人员应该理解，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算系统来实现，它们可以集中在单个的计算系统上，或者分布在多个计算系统所组成的网络上，可选地，它们可以用计算系统可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储系统中由计算系统来执行。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (2)

1.一种基于云计算的车联网信息处理方法，其特征在于，包括：

基于车载终端的实时位置推送相匹配的内容；

确定内容的优先级，基于所述优先级在车载终端中对内容进行展示播放。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

云端服务器根据排序价格设定数据的优先级，并通过无线网络和通信协议，广播及推送数据下载到车载移动终端上；车载移动终端建立分类数据缓存，并将接收到的数据按照分类属性存入队列；车载终端计算当前车辆位置与数据缓存内数据的位置属性数据之间的差值，如小于设定的阈值范围则进入匹配范围，提取匹配得到的数据的指针，并将指针保存到展示就绪队列；如果此时展示就绪队列没有其他任务，则此时启动播放进程开始展示任务；如果已经有数据在展示，或者队列中还有更高优先级任务，则进入等待状态；检查就绪队列中数据的生命周期属性和内容属性，在对具有内容属性的数据调用内容控制算法进行展示限制，然后对可展示的数据启动播放进程，传入就绪数据进行展示，对每个展示完成的数据，修改其属性中播放次数属性值，然后保存回缓存队列；在展示时如果有连续的数据都具有内容属性，则插入时间片段，限制展示时长和展示间隔；所述数据缓存根据新生成的优先级数值，更新缓存内的各数据属性；根据用户的操作，记录当前的事件状态值、操作时间、操作特征值，并根据时长性生成当前费用数据，然后将待传输的数据按照通信协议封装，调用无线网络接口，将数据上传云端服务器，云端服务器收到这些数据后即根据当前费用信息更新用户账户信息；

其中所述内容的优先级包括：第i个推送内容在第k个路段由排序得到的优先级J_ik，其取值大小是由报价b_ik决定；第i个推送内容在第k个路段的由于未能得到展示产生了等待时间导致的累积等待优先级T_ik；第i个推送内容在第k个路段由于已经展示导致减少的优先级R_ik；

将车载位置服务信息优先级确定为各部分优先级之和，即第i个推送内容在第k个路段的综合优先级P_ik＝A×J_ik+B×T_ik+C×R_ik，其中，A、B、C分别为这三部分优先级所占比重大小，A+B+C＝1；

在优先级调整中，根据业务特性为各个消息队列分配一个静态的权重，这个权重表示获取优先级的比重；优先级调整中的消息队列的调度是按照优先级循环进行的，云端服务器首先处理高优先级的队列，等到这个消息队列展示完毕时，再根据算法进行优先级的设置，转而进行下一次消息队列的展示，当某个队列为空时，则循环到下一个队列调度，依次循环进行。