[发明专利]车联网中的空间事件的查询方法和优化查询器

说明书

技术领域

本发明总体上涉及车联网系统。更具体地，本发明涉及查询车联网中的空间事件的方法和优化查询器、索引建立方法和索引建立器、包括索引建立器的数据库系统、以及包括优化查询器的车联网服务器。

背景技术

车联网系统是指利用先进的传感器技术、网络技术、计算技术等对道路和交通进行全面感测，实现数据交互，以实现对道路交通的控制和管理的系统。为了实现高效的道路管理，需要对车联网中的空间事件提供有效的数据库管理和维护，以便用户能够实时、快速地查询车联网中的空间事件。

在现有的车联网系统中，主要采用网格索引和R树索引管理空间事件。图1示出了现有技术中利用网格索引来索引和查询空间事件的方法的示意图。在图1中，左侧图示出了包含道路信息和空间事件(如某地发生车祸或某地有乘客需要打车等)的地图，右侧图示出左侧图中虚圈的放大图。右侧图中的圆圈表示空间事件。对空间事件进行网格划分。建立一种索引结构，以便在用户车辆需要查询空间事件时，首先根据查询条件检索到具有一定面积的网格，再根据查询条件对该网格内的所有空间事件进行筛选。例如，可能先找到满足一定条件的具有一定面积的网格内的所有空间事件，如右侧图中的虚框的4个空间事件。然后，根据查询条件对这些空间事件进行进一步筛选，从而得到满足查询条件的空间事件。

为了进一步查询到空间事件的精确位置，还可以对定位的网格按照空间进行逐层子划分，从而定位空间事件所处的子网格。这些按空间划分的网格和子网格就形成了索引。用户可以按照该索引定位空间事件的精确位置。

然而，这类方法在建立空间事件的索引结构时仅考虑用户车辆与空间事件所在位置的空间距离，但并未考虑用户车辆到该位置的实际可达性。例如上述4个空间事件中可能有些事件所在的位置是用户车辆无法直接到达的，可能需要绕弯才能到达，这导致车辆到该空间事件的实际距离远大于查询条件指定的距离。在这种情况下，进一步筛选将占用系统的较多运算资源，还可能无法得到有用的查询结果。尤其是当用户车辆数目较多且空间事件数量变多时，这类索引结构会随着车辆与事件的增多呈现出指数增长的趋势，使得系统运算变慢，从而导致对查询索引的响应变慢，无法满足用户实时查询的需求。

发明内容

本发明解决的一个问题是对上述现有技术进行改进，以提供一种新颖的索引建立方法和索引建立器，以及基于建立的索引结构(也可称作“索引表”)的方法和优化查询器。

根据本发明的一方面，提供了一种查询车联网中的空间事件的方法，包括：接收用户的查询条件；响应于接收到用户的查询条件，确定用户所在位置的情境信息；根据用户的查询条件和用户所在位置的情境信息，查询记录有路图中路的端点与空间事件的对应关系的索引表，以获得满足用户的查询条件的空间事件。

根据本发明的另一方面，提供了一种查询车联网中的空间事件的优化查询器，包括：接收装置，被配置为接收用户的查询条件；情境信息收集器，被配置为响应于接收到用户的查询条件，确定用户所在位置的情境信息；空间事件查询器，被配置为根据用户的查询条件和用户所在位置的情境信息，查询记录有路图中路的端点与空间事件对应关系的索引表，以获得满足用户的查询条件的空间事件。

根据本发明的又一方面，提供了一种索引建立方法，包括：接收空间事件的变化；接收路图，并从该路图中提取路网信息；根据空间事件的变化和路网信息动态维护记录有路图中路的端点与空间事件的对应关系的索引表，所述索引表按照这样的方式记录路图中路的端点与空间事件的对应关系：设定索引可达距离，针对路的端点记录与该端点的可达距离在该索引可达距离之内的所有空间事件。

根据本发明的又一方面，提供了一种索引建立器，包括：空间事件变化接收器，被配置为接收空间事件的变化；路网信息提取器，被配置为接收路图，并从该路图中提取路网信息；可达距离计算与索引维护装置，被配置为根据空间事件的变化和路网信息动态维护记录有路图中路的端点与空间事件的对应关系的索引表，所述索引表按照这样的方式记录路图中路的端点与空间事件的对应关系，即，设定索引可达距离，针对路的端点记录与该端点的可达距离在该索引可达距离之内的所有空间事件。

本发明还提供了包括如本发明上述方面所述的索引建立器的数据库系统。

本发明还提供了包括如本发明上述方面所述的优化查询器和数据库系统的车联网服务器。

根据本发明的一方面，可以极大缩短筛选空间事件的时间，从而大大提高查询空间事件的效率。