本发明涉及智能交通技术领域，特别涉及一种ETC发布信息推送方法及系统。
背景技术：
电子不停车收费系统(Electronic Toll of Collection,ETC)是一种普遍应用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。ETC的路侧单元(Road-Side Unit,RSU)和车载单元(On-Board Unit,OBU)通过专业短程微波通讯技术(Dedicated Short Range Communications，DSRC)进行通讯，可以实现不停车的情况下自动计算费率和扣除通行费用。
OBU安装在被标识的车辆上，主要用于身份、属性等信息的存储，以及作为与DSRC微波天线交互的通信中继器，具有成本低、运行稳定可靠、功耗低等特点。OBU与RSU的通信主要是为了实现非现金的自动支付。通过现有的DSRC通信能够实现公路管理与车辆更丰富的信息交互，但是频繁的信息交互将消耗大量的电池电量，并且很多信息对于驾车人来说未必实用，这将大大降低用户的使用体验，因此现有的OBU仍然是以单一的支付功能为主。
基于现有的通信方式设计智能化的消息筛选和推送方法以及系统，建立车辆与外界互相沟通的渠道，有利于解决用户出行以及高速公路管理中的各类问题，提高管理部门服务水平。
技术实现要素：
本发明提供了一种ETC动态信息推送方法及系统，时ETC能够根据通行车辆的具体情况动态选取相关的信息推送到车载端，使车辆驾驶人员获取更有价值的信息。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种ETC发布信息推送方法，给出发布信息的评分值；将发布信息与车辆及其通行信息进行匹配关联，根据匹配的内容计算匹配值；根据所述评分值和匹配值计算发布信息的排序值；根据排序排序值优选发布信息，路侧单元RSU将优选出的发布信息推送到车载单元OBU单元进行输出。
进一步，所述ETC发布信息推送方法包括以下步骤：
步骤一、OBU单元将车辆信息、通行信息发送给RSU单元，RSU单元将接收的信息以及该RSU单元自身对应的位置信息记录到数据库中；
步骤二、将发布信息与车辆及其通行信息进行匹配关联，根据发布信息的评分值和匹配值计算排序值；
所述评分值用于描述发布信息的重要程度；
所述匹配值用于描述发布信息与当前车辆的关联程度；
排序值SortValue(mk)的计算方法如下式所示，
SortValue(mk)＝α×ScoreValue(mk)+β×MatchValue(mk)
其中，
mk为第k个发布信息，0≤k≤MessageNum，MessageNum为发布信息的总数量；
ScoreValue(mk)为第k个发布信息的评分值；
MatchValue(mk)为数据库中记录的信息与第k个发布信息的匹配值，其计算方式为：其中，wi,j为数据库中第i个信息记录中的第j个字段，0≤i≤N，N为数据库中信息记录的总数量，0≤j≤M，M为单条信息记录中用于计算匹配程度的字段个数；ClassValue(wi,j)为第i个信息记录中第j个字段在第k个发布信息中出现时的匹配值，该值由第j个字段所属信息的类别确定；
α和β均为权重值，且α+β＝1；
步骤三、按排序值大小对所有发布信息进行由大到小的排序；
步骤四、根据发布信息的排序结果，选取一条或多条发布信息按预先定义的通信协议格式将发布信息发送至OBU单元；
步骤五、OBU单元通过输出接口输出发布信息。
本发明还提出一种ETC发布信息推送系统，包括OBU单元和RSU单元；
所述OBU单元包括：车载射频收发单元，用于发送和接收射频信号；车载协议处理单元，用于将接收的数据按照协议约定进行解析，将发送的信息进行编码；车载数据处理单元，用于对各类数据进行分析和处理；信息存储单元，用于存储车辆信息和通行信息；计费信息管理单元，用于管理车辆付费卡与付费交易；电源管理单元，用于为OBU单元的运行提供电源；显示单元，用于将信息以文字的形式输出；语音单元，用于将信息以语音的形式输出；
所述RSU单元包括：路侧射频收发单元，用于发送和接收射频信号；路侧协议处理单元，用于将接收的数据按照协议约定进行解析，将发送的信息进行编码；路侧数据处理单元，用于对各类数据进行分析和处理；信息匹配单元，用于计算每条发布信息的排序值，并将发布信息按排序值大小进行由大到小的排序；信息管理单元，用于管理发布信息的添加、修改和删除操作；日志管理单元，用于记录其他各单元运行状态以及车辆通行状态；计费单元，用于计算车辆通行的费用以及费用的自动扣款；用户交互单元，用于为操作人员提供人机交互界面；路侧数据库单元，用于各类数据和信息的的存储和管理。
进一步，装有OBU单元的车辆经过一个RSU单元占据的区域时，OBU单元被激活；车载数据处理单元从信息存储单元读取车辆信息和通行信息，经过车载协议处理单元对所述信息进行编码，车载射频收发单元将编码后的信息发送给RSU单元；路侧射频收发单元接收车载射频收发单元发送的信息，路侧协议处理单元将接收的信息按照协议约定进行解析，路侧数据处理单元对接收的信息进行分析和处理；匹配单元计算每条发布信息的排序值，并将发布信息按排序值大小进行由大到小的排序，然后路侧数据处理单元选取一条或多条与其接收到的信息匹配的发布信息，并交由路侧协议处理单元进行编码，编码后由路侧射频收发单元发送给OBU单元；车载射频收发单元接收到路侧射频收发单元发送的发布信息后，车载协议处理单元将接收的发布信息按照协议约定进行解析，车载数据处理单元将解析得到的发布信息存储到信息存储单元，显示单元将发布信息内容在显示屏上以文字的形式输出，语音单元将发布信息内容以语音的形式输出。
较佳地，RSU单元根据发布信息的评分值和匹配值计算排序值；所述评分值用于描述发布信息的重要程度；所述匹配值用于描述发布信息与当前车辆的关联程度；排序值SortValue(mk)的计算方法如下式所示，
SortValue(mk)＝α×ScoreValue(mk)+β×MatchValue(mk)
其中，
mk为第k个发布信息，0≤k≤MessageNum，MessageNum为发布信息的总数量；
ScoreValue(mk)为第k个发布信息的评分值；
MatchValue(mk)为数据库中记录的信息与第k个发布信息的匹配值，其计算方式为：其中，wi,j为数据库中第i个信息记录中的第j个字段，0≤i≤N，N为数据库中信息记录的总数量，0≤j≤M，M为单条信息记录中用于计算匹配程度的字段个数；ClassValue(wi,j)为第i个信息记录中第j个字段在第k个发布信息中出现时的匹配值，该值由第j个字段所属信息的类别确定；
α和β均为权重值，且α+β＝1。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于，本发明基于现有的ETC通信方式设计智能化的消息筛选和推送方法以及系统，建立车辆与外界互相沟通的渠道，将发布信息与车辆及其通行信息进行匹配关联，给出发布信息的排序值，按照排序结果优选的进行信息推送，有利于车辆驾驶人员在行车过程中获取更有价值的信息，减少无关信息的骚扰，提高出行体验；同时为信息发布者筛选出更有针对性的接收群体，提高信息发布的效率，提高公路管理部门的服务水平。
附图说明
图1为本发明ETC发布信息推送方法的流程示意图。
图2为本发明ETC发布信息推送系统的结构框图。
具体实施方式
容易理解，依据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神的情况下，本领域的一般技术人员可以想象出本发明ETC发布信息推送方法及系统的多种实施方式。因此，以下具体实施方式和附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限制或限定。
本发明基于现有的ETC通信方式设计智能化的消息筛选和推送方法，建立车辆与外界互相沟通的渠道。首先给出发布信息的评分值；其次将发布信息与车辆及其通行信息进行匹配关联，根据匹配的内容计算匹配值；然后根据所述评分值和匹配值计算发布信息的排序值，并按照排序值的大小进行排序；最后根据排序结果优选发布信息，推送到车载单元输出。
如图1所示，ETC发布信息推送方法的一个实施例，包括以下基本步骤：
步骤101，装有OBU的车辆经过一个RSU占据的区域时，OBU被激活，并且OBU将车辆、通行等信息发送给RSU，RSU将接收的信息以及该RSU自身对应的位置等信息记录到数据库中。
按照本具体实施方式，所述车辆信息可以为OBU唯一编号、车辆品牌、车辆型号、车牌号、上牌日期、联系人、联系方式等信息；所述通行信息可以为路线信息和缴费信息等；所述RSU自身对应的位置信息可以为RSU所安装的地域位置信息。
更进一步，所述路线信息可以为入口位置、入口时间、出口位置、出口时间、出入口最短距离等信息；所述缴费信息可以为行驶里程、缴费金额、缴费时间等信息。
步骤102，将发布信息与车辆及其通行信息进行匹配关联，并根据发布信息的评分值和匹配值计算排序值。
按照本具体实施方式，所述评分值用于描述发布信息的重要程度；所述匹配值用于描述发布信息与当前车辆的关系程度，车辆及通行的信息存储在数据库中，同一车辆的记录条目由相同的OBU唯一编号进行区分；所述排序值综合了发布信息自身以及发布信息与车辆的关联关系，其计算函数为：
SortValue(mk)＝α×ScoreValue(mk)+β×Match Value(mk)
其中，
mk为第k个发布信息，0≤k≤MessageNum，其中MessageNum为发布信息的总数量。
ScoreValue(mk)为第k个发布信息的评分值，0≤ScoreValue(mk)≤100，用于描述该发布信息的重要程度，该评分值可以根据经验给定，也可以通过竞价排名的方式给定。
MatchValue(mk)为数据库中记录的信息与第k个发布信息的匹配值，匹配值越高表明该发布信息与当前车辆的关系越大，其计算方式为：
其中，wi,j为数据库中第i个信息记录中第j个字段，0≤i≤N，N为数据库中信息记录的总数量，0≤j≤M，M为单条信息记录中用于计算匹配程度的字段个数；
ClassValue(wi,j)为第i个信息记录中第j个字段在第k个发布信息中出现时的匹配值，该值由第j个字段所属信息的类别确定，所述信息的类别可以为时间、地点、车辆品牌、车辆型号、车牌号等，实际可以根据经验来取值。0≤ClassValue(wi,j)≤100，ClassValue(wi,j)通常可以取小于10。
α+β＝1，α≥0,β≥0，其中α和β为权重值，当α＝0时，排序值完全由匹配程度决定；当β＝0时，排序值完全由发布信息的重要程度决定。
步骤103，按排序值大小对所有发布信息进行由大到小的排序。
按照本具体实施方式，排序可以采用经典的快速排序、冒泡排序等排序算法。
步骤104，根据发布信息的排序结果，选取一条或多条发布信息按预先定义的通信协议格式将发布信息发送至OBU。
按照本具体实施方式，实际返回的发布信息记录数可以为一个事先给定的常数值。
步骤105，OBU记录接收到RSU发送的发布信息后，通过输出接口输出信息。
按照本具体实施方式，信息输出方式可以为语音输出或液晶屏输出。
图2是本发明ETC发布信息推送系统的一个实施例。所述ETC发布信息推送系统主要包括OBU单元210和RSU单元310。其中，OBU单元包括车载射频收发单元211，车载协议处理单元212，车载数据处理单元213，信息存储单元214，计费信息管理单元215，电源管理单元216，显示单元217，语音单元218；RSU单元包括路侧射频收发单元311，车载协议处理单元312，车载数据处理单元313，信息匹配单元314，信息管理单元315，日志管理单元316，计费单元317，用户交互单元318，路侧数据库单元319。
具体而言，OBU单元210安装于车辆中，用于记录车辆状态、与用户进行信息交互以及与路侧单元310进行通信。更进一步，车载射频收发单元211用于发送和接收射频信号。车载协议处理单元212用于将接收的数据按照协议约定进行解析，将发送的信息进行编码。车载数据处理单元213为OBU单元中的核心处理单元，对各类数据进行分析和处理。信息存储单元214用于存储车辆、通行等车载信息。计费信息管理单元215用于管理车辆付费卡与付费交易。电源管理单元216用于为OBU单元的运行提供电源。显示单元217用于将通行费用、余额、发布信息等内容在显示屏上以文字的形式输出。语音单元218用于将通行费用、余额、发布信息等内容以语音的形式输出。
RSU单元310安装于车道，用于记录通行车辆状态、管理发布信息以及与车载单元210进行通信。更进一步，路侧射频收发单元311用于发送和接收射频信号。路侧协议处理单元312用于将接收的数据按照协议约定进行解析，将发送的信息进行编码。路侧数据处理单元313为RSU的核心处理单元，对各类数据进行分析和处理。信息匹配单元314用于计算每条发布信息的排序值，并将发布信息按排序值大小进行由大到小的排序。信息管理单元315用于管理发布信息的添加、修改和删除等操作。日志管理单元316用于记录各单元运行状态的记录以及车辆通行状态的记录。计费单元317用于计算车辆通行的费用以及费用的自动扣款。用户交互单元318用于为操作人员提供人机交互界面。路侧数据库单元319为各类数据的基础支撑单元，用于发布信息、车辆通行状态等数据的存储和管理。
按照本具体实施方式，装有OBU的车辆经过一个RSU占据的区域时，OBU单元210被激活，车辆、通行等车载信息发送到RSU单元310，RSU单元计算匹配的发布信息，并将排序值最高的一条或多条发布信息返回给OBU单元210，OBU单元接收到发布信息后通过显示或语音的方式输出。
具体而言，车载射频收发单元211接收射频信号，车载协议处理单元212将接收的数据按照协议约定进行解析，车载数据处理单元213对各类数据进行分析和处理，从信息存储单元214读取车辆、通行等车载信息，经过车载协议处理单元212将需要发送的信息进行编码，通过车载射频收发单元211将信息发送给RSU单元310，电源管理单元216用于为OBU的运行提供电源，计费信息管理单元215管理车辆付费卡与付费交易。
路侧射频收发单元311接收射频信号，路侧协议处理单元312将接收的数据按照协议约定进行解析，路侧数据处理单元313对各类数据进行分析和处理，日志管理单元316对各单元运行状态的记录以及车辆通行状态的记录信息记录到路侧数据库单元319中，匹配单元314计算每条发布信息的排序值，并将发布信息按排序值大小进行由大到小的排序，然后路侧数据处理单元313选取一条或多条发布信息，这些发布信息经过路侧协议处理单元312进行编码，通过路侧射频收发单元311发送给OBU单元210。信息管理单元315管理发布信息的添加、修改和删除等操作，信息存储到路侧数据库单元319中，用户交互单元318为操作人员提供人机交互界面。在发生通行费用交易时，计费单元317计算车辆通行的费用以及完成费用的自动扣款。
车载射频收发单元211接收射频信号，车载协议处理单元212将接收的发布信息数据按照协议约定进行解析，车载数据处理单元213将解析得到的发布信息存储到信息存储单元214，显示单元217将发布信息等内容在显示屏上以文字的形式输出，语音单元218将发布信息等内容以语音的形式输出。