本發(fā)明涉及定位技術(shù),具體涉及車輛的定位技術(shù)。
背景技術(shù):
共享單車是指企業(yè)與政府合作,在校園、地鐵站點、公交站點、居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、公共服務區(qū)等提供自行車單車共享服務,是共享經(jīng)濟的一種新形態(tài)。憑借其使用便捷的特點,得到快速發(fā)展。
目前共享單車室外定位技術(shù)主要采用gps和基于gprs技術(shù),來作為單車的定位和后臺通訊的方式,來對單車進行定位和管理。
然而目前基于gps和gprs的定位管理方式,在實際應用過程中存在功耗大,找車難,掃描二維碼容易破損等問題,具體如下:
1.功耗大,普通電池無法實現(xiàn)供電,只能采用充電裝置加充電電池的方式,而充電裝置一般采用機械充電和太陽能充電。機械充電過程中存在機械故障。太陽能充電過程中也會存在天氣等各種原因。
2.單車成本高,由于增加了充電裝置,同時為了配合充電裝置采用的結(jié)構(gòu)改造,導致單車成本比平時自行車成本高8-10倍,限制了單車的發(fā)展。
3.找車難,由于單點的gps存在位置不準確,偏移過大等問題,導致查找困難。
4.掃描二維碼或單車序列號是獲取單車開鎖的唯一方式,這樣當標識有污垢或人為損害時,就無法進行掃描或輸入,導致單車無法使用。
5.管理問題,受制于gprs的信號范圍,當gprs信號比較弱時,自行車就無法結(jié)束計費,導致管理出現(xiàn)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有共享單車定位管理技術(shù)所存在的問題,需要一種新的定位管理方案。
為此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于藍牙低功耗設(shè)備和移動終端的共享單車定位方法,該方法通過設(shè)置在共享單車上的藍牙低功耗設(shè)備與用戶智能終端進行配合,以使用大量的單車和用戶作為數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ),通過藍牙的rssi強度和用戶智能終端中g(shù)ps和agps的位置信息作為位置定位的基礎(chǔ)。
在本定位方法中,由用戶智能終端通過gps和agps獲取當前的地址位置,當智能終端接收到由藍牙低功耗設(shè)備發(fā)送的藍牙廣播包時,獲取藍牙報文信號的rssi,并根據(jù)rssi的強度,確定與共享單車相隔的位置;在多個用戶智能終端獲取到rssi強度數(shù)據(jù)后,由后臺系統(tǒng)通過大數(shù)據(jù)處理,準確定位共享單車的位置。
在本定位方法中,所述定位方法中,首先由設(shè)置在共享單車上的藍牙低功耗設(shè)備在共享單車處于停放狀態(tài)時,對外發(fā)送廣播報文;該廣播報文在被用戶智能終端接收后,使得用戶智能終端獲取該廣播報文信號的rssi,并發(fā)布到后臺;后臺接收并記錄該數(shù)據(jù),并根據(jù)其它用戶智能終端發(fā)布的該廣播報文信號的rssi數(shù)據(jù),算出該共享單車的位置。
在本定位方法中,所述廣播報文采用藍牙廣播包的形式,對周邊設(shè)備進行廣播。
在本定位方法中,所述用戶智能終端中運行有定位功能模塊,該定位功能模塊開啟守護線程,當守護線程獲取到廣播包時,將信息緩存在用戶智能終端內(nèi)存中;當守護線程檢測到有網(wǎng)絡(luò)連接時,與后臺進行通訊,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_。
在本定位方法中,通過不同智能終端針對同一共享單車藍牙報文發(fā)布的不同的藍牙報文rssi數(shù)值確定若干以相應智能終端為中心,藍牙報文rssi數(shù)值為半徑的圓周區(qū)域;再通過若干圓周區(qū)域的交匯點確定共享單車的位置。
在本定位方法中,藍牙低功耗設(shè)備的藍牙名稱與藍牙低功耗設(shè)備的id以及藍牙低功耗設(shè)備所安裝共享單車的id一一對應。
在本定位方法中,基于藍牙低功耗設(shè)備的藍牙名稱來實現(xiàn)通過用戶智能終端選擇對應的共享單車。
在本定位方法中,共享單車上的藍牙低功耗設(shè)備在接收到開鎖命令后,關(guān)閉廣播報文。
在本定位方法中,共享單車上的藍牙低功耗設(shè)備在接收到用戶用戶智能終端的開鎖命令后,開始記錄用車時間。
在本定位方法中,共享單車上的藍牙低功耗設(shè)備在車輛騎行結(jié)束后,記錄結(jié)束時間并發(fā)送至用戶智能終端。
本發(fā)明提供的方案能夠有效降低共享單車的成本,且性能穩(wěn)定性更優(yōu)越,產(chǎn)品可靠性更高,失效風險更小,有效解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。
附圖說明
以下結(jié)合附圖和具體實施方式來進一步說明本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明實例中基于藍牙鎖和移動終端的共享單車定位管理的流程圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進一步闡述本發(fā)明。
本方案提供的共享單車定位管理技術(shù),其使得共享單車通過藍牙與用戶智能終端(如手機)相互配合,使用大量的單車和用戶作為數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ),通過藍牙的rssi強度和手機中g(shù)ps和agps的位置信息作為位置定位的基礎(chǔ)。
本方案以大數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)整合為定位基礎(chǔ),采樣數(shù)據(jù)和頻率越大,計算的定位數(shù)據(jù)就越準確
為此,本方案中,由用戶智能終端通過gps和agps獲取當前的地址位置西悉尼,當智能終端接收到由共享單車發(fā)送的藍牙廣播包時,以此獲取該藍牙廣播包信號的rssi,根據(jù)rssi的強度,確定智能終端與共享單車間的相隔位置。在此基礎(chǔ)上,若由很多個智能終端都獲取到該藍牙廣播包信號的rssi強度數(shù)據(jù)后,再由后臺系統(tǒng)通過大數(shù)據(jù)處理,就能準確定位單車的位置。
據(jù)此方案,以下通過一具體應用實例來說明。
本實例提供一種基于藍牙鎖和移動終端的共享單車定位管理方案。本實例方案中共享單車上采用藍牙鎖實現(xiàn)對車輛狀態(tài)的管理,該藍牙鎖可基于藍牙技術(shù)與用戶的智能終端(如手機)進行數(shù)據(jù)傳輸。
本實例中,該藍牙鎖本身具有唯一的設(shè)備id以及相應的藍牙名稱。藍牙鎖本身的設(shè)備id以及藍牙名稱,與藍牙鎖所安裝的共享單車的id(該id只要能夠唯一表明共享單車身份的信息即可,如車牌等)是一一對應的。這樣基于藍牙低功耗設(shè)備的藍牙名稱,即可實現(xiàn)通過用戶智能終端選擇對應的共享單車。
再者,該藍牙鎖能夠在鎖車狀態(tài)(即共享單車處于停放狀態(tài))時對外發(fā)送廣播報文。該廣播報文采用藍牙廣播包的形式,對周邊設(shè)備進行廣播。
藍牙鎖在接收到開鎖命令后,將關(guān)閉廣播報文;若共享單車上的藍牙鎖在接收到用戶用戶智能終端的開鎖命令后,則開始記錄用車時間;共享單車上的藍牙鎖在車輛騎行結(jié)束后(如鎖車),將記錄結(jié)束時間并發(fā)送至用戶智能終端。
同時,智能終端中運行有相應的定位功能模塊,該定位功能模塊開啟守護線程,當守護線程獲取到廣播包時,將信息緩存在用戶智能終端內(nèi)存中;當守護線程檢測到有網(wǎng)絡(luò)連接時,與后臺進行通訊,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_。
在具體實現(xiàn)時,該定位功能模塊以相應的app形式展現(xiàn)(如共享單車應用app),并預裝在智能終端中,該app開啟守護線程,當守護線程獲取到廣播包時(這個時候不需要藍牙連接),將信息緩存在智能終端內(nèi)存中,但守護線程檢測到有網(wǎng)絡(luò)連接時,與app后臺進行通訊,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_。
據(jù)此設(shè)置有藍牙鎖的共享單車(以下簡稱藍牙單車),對其進行定位管理的實現(xiàn)流程如下(參見圖1):
對于藍牙單車:
藍牙單車上的藍牙鎖將實時檢測單車狀態(tài),若檢測到藍牙單車處于停放狀態(tài),則對外發(fā)送藍牙廣播報文。
作為舉例,這里的藍牙單車的停放狀態(tài)可通過是否鎖車來判斷,但并不限于此。
用戶智能終端(以下簡稱手機)中預裝的app,在接收到該報文數(shù)據(jù)后,將獲取該報文信號的rssi(這個時候不需要藍牙連接),將信息緩存在智能終端內(nèi)存中,在守護線程檢測到有網(wǎng)絡(luò)連接時,與app后臺進行通訊,將數(shù)據(jù)發(fā)布到后臺。
后臺接收并記錄該數(shù)據(jù),并根據(jù)其它用戶智能終端匯報情況,算出該單車的位置。
后臺在根據(jù)智能終端發(fā)送的報文信號rssi值進行共享單車定位時,通過不同智能終端針對同一共享單車藍牙報文發(fā)布的不同的藍牙報文rssi數(shù)值確定若干以相應智能終端為中心,藍牙報文rssi數(shù)值為半徑的圓周區(qū)域;再通過若干圓周區(qū)域的交匯點確定共享單車的位置。
若一個單點,即一個智能終端的地理位置通過單車的rssi值,只能獲取以智能終端為中心的一個圓周區(qū)域;若二個單點,則就能得到兩個圓相應的交點,以此類推,當更多個智能終端獲取同一個單車藍牙報文的rssi值時,通過交匯點將能夠精確定位共享單車的位置。由此,后臺系統(tǒng)不斷接收經(jīng)過此單車的智能終端獲取的數(shù)據(jù),當采樣終端足夠多時,將能夠非常精確的計算出共享單車的位置。
對于用戶:
通過智能手機向后臺發(fā)送查詢周圍藍牙單車的請求。
后臺基于后臺確定的每個藍牙單車的位置信息,針對智能手機發(fā)送的請求,查詢其周圍相應的藍牙單車信息,并返回相應的查詢信息。
智能手機通過藍牙名稱或掃二維碼來選擇對應的藍牙單車。
對應的藍牙單車上藍牙鎖在接收到開鎖命令后,打開單車,并記錄開始時間和關(guān)閉廣播報文。
在騎行結(jié)束后,關(guān)閉藍牙鎖,單車上的藍牙鎖將記錄結(jié)束時間,并將該信息發(fā)送至用戶手機。
用戶手機根據(jù)接受到的結(jié)束時間信息形成計費信息,并上送至后臺。
后臺則根據(jù)計費信息進行扣費處理。
若用戶手機上送計費信息失敗,則離線記錄計費信息,等待下次通訊時上送。
據(jù)此完成用車和還車的流程。該實現(xiàn)流程采用藍牙加用戶手機方式,具有如下特點:
1.藍牙鎖由于采用低功耗的方式,使得自行車設(shè)計無需太關(guān)心鎖的配合,極大的降低成本;
2.單車成本可以很好控制;
3.管理更合理,藍牙鎖可以實現(xiàn)離線計費功能。
再者,本實例提供的方案,在實際應用時,可配合大數(shù)據(jù)和濾波技術(shù)以及車輛加速狀態(tài),來實現(xiàn)位置精確定位。
由上實例方案可知,本發(fā)明提供的基于藍牙鎖和移動終端的共享單車定位管理與目前采用的gps加gprs的共享單車定位管理方案相比,具有如下優(yōu)點:
1.功耗低,本方案采用低功耗藍牙,如果采用2節(jié)電池就可以實現(xiàn)五年到十年的設(shè)計壽命,這樣就可以不需要充電。
2.成本低,單車成本明顯下降,由于不需要充電裝置,這樣與普通單車的成本相差不大
3.找車更為便捷,由于對使用單車的app作為中介,只要停止的單車有用戶經(jīng)過,就能知道單車的位置,當用戶量足夠大時,就能準確確定單車的位置。
4.掃描二維碼或輸入序列號不是唯一的入口,本方案采用藍牙技術(shù),即使二維碼或序列號不能識別時,可以根據(jù)藍牙名和rssi知道單車的位置,來進行開關(guān)鎖處理。
5.由于藍牙芯片有一定的存儲空間,用戶手機無信號或不能上送計費信息時,單車可以離線記賬,當下一次有信號時,可以批量上送計費信息。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。