[发明专利]一种车载网络的移动群智感知方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是无线通信技术领域的方法，具体是涉及一种车载网络的移动群智感知方法，激励车辆上传车载传感器数据到移动群智感知服务器，使服务器既能得到准确的数据又能最大化自己的效益。

背景技术

随着无线通信技术和传感器技术的快速发展，电子移动设备呈现爆炸性增长，移动设备集成了越来越多的传感器以满足丰富的应用。如果能收集移动设备用户的传感器数据，整合、处理、分析这些数据将会有许多新用途，移动群智感知应运而生。

车辆是现代人出行必不可少的工具，在车辆上安装传感器早已不是什么新鲜事，如GPS、加速度传感器、视频监控器等，利用这些传感器可以收集车辆周围环境的信息。而这些传感器随着车辆的移动，覆盖范围广，因此车载传感器可以收集到大范围区域的信息。安装在车辆上的传感器与安装在其他移动设备(如手机、平板电脑)上的传感器相比，对存储容量和功率的限制较小，对传感器的类型、体积大小等也几乎没有限制，而且可能包含的用户隐私内容也较少。

移动群智感知技术结合车载网络产生了许多应用。如中国专利CN103236163提出了一种基于群智网络的交通拥堵规避系统；中国专利CN103278605提出一种利用车载装置CO₂sensor module的大范围CO₂浓度监测方法；CarTel移动传感器计算系统利用安装在汽车上的特殊的传感器收集数据，在本地进行数据的初步处理后利用WiFi热点将数据上传到服务器，服务器通过进一步的处理数据可以测量交通堵塞状况，城市WiFi部署等(Hull,Bret,et al."CarTel:a distributed mobile sensor computing system."Proceedings of the 4th international conference on Embedded networked sensor systems.ACM,2006.)；Pothole Patrol系统利用车上的震动传感器和GPS传感器收集数据来评估路面状况(Eriksson,Jakob,et al."The pothole patrol:using a mobile sensor network for road surface monitoring."Proceedings of the 6th international conference on Mobile systems,applications,and services.ACM,2008.)。

没有用户的参与，就没有数据来源，也就没有移动群智感知。很多移动群智感知应用的提出都假设用户自愿贡献传感器数据，但是，这些移动设备属于个人，而用户参与到移动群智感知中会消耗他们的电池，计算等资源，甚至会有泄露隐私的风险。因此，如何激励用户参与到群智感知中是一个亟待解决的问题。

直观上来说，如果参与到移动群智感知的用户能得到足够的报酬来弥补他们资源的消耗，用户可能就比较愿意参与到群智感知系统中。但是服务器该给用户多少报酬才能激励足够的用户参与到群智感知中来而又使自己的效益最大，用户该如何选择自己是否参与群智感知，以及感知的精度，使自己效益最大。这就构成了服务器与用户间的博弈，用强化学习技术可以为双方找到最佳策略。

发明内容

本发明的目的是提供在车载移动群智感知博弈中为车辆和服务器确定策略，既使服务器获得了所需的车载感知报告，又使双方的效益达到最大的一种车载网络的移动群智感知方法。

本发明包括以下步骤：

步骤1：移动群智感知服务器向相关区域内的m个车辆发送征集感知报告的环境信息；

步骤2：车辆根据自身的感知开销，传输信道状态h和服务器给的报酬范围决定感知精度x；

步骤3：初始化每个车辆的Q_i值矩阵；

步骤4：初始化服务器的Q_s值矩阵；

步骤5：车辆i观察目前所处的状态s_i，按策略π_i对每个感知精度的概率分布选择具有最大概率的感知精度x_i；

步骤6：服务器观察目前所处的状态s_s＝Χ＝[x_i]_0≤i≤m，根据策略π_s对每个价格的概率分布选择具有最大概率的价格y_i支付给车辆；

步骤7：服务器计算效益u_s：