一种基于坡度变化量的共享单车的计费装置和计费方法与流程

本发明属于共享单车技术领域，特别涉及一种共享单车的计费装置和计费方法。

背景技术：

目前，共享单车是普遍被人接受的出行选择，目前共享单车的计费是通过用户骑行的时长和骑行的距离进行计费的，在特殊的日期运营公司还通过用户的手机终端的app进行奖励和优惠活动对骑行费用进行减免，但是这样的计费方式存在不足。在国内东部地区大部分城市位于平原地区，城区海拔变化较小，但是其他地区或者东部部分城市的城区位于丘陵地带或山区边缘地带，有的市区内具有小山，不同位置的海拔高度相差较大。在这种情况下，共享单车的骑行就会出现问题，众所周知，单车骑行上坡较为费力，而骑行下坡则较为省力，因此，当城区的海拔高度相差较大时，共享单车的用户常常会选择骑行从海拔高度较高的地点到海拔高度较低的地点，而不会选择从海拔高度较低的地点骑行到海拔高度较高的地点。在实际观察中，出发地与目的地之间的海拔高度相差二十米就足以影响到用户的出行选择，这样的结果就是这些城市的共享单车往往集中在海拔较低的地点，用户通常不愿意骑车从海拔较低的地点到海拔较高的地点，而选择打车、公共交通等替代出行方式，从整个城市的层面看，这样造成的共享单车的分布的极大不均匀性，在海拔较高地点的用户几乎找不到可用的单车，而海拔较低的地区单车的容量明显超出需求，造成出行资源的浪费，为了解决这样的问题，共享单车的运营商通常需要动用专门的运输车辆将海拔较低的地点过剩的单车运输到海拔较高的地点，这明显的增加了运营的成本，并且其投放地点也具有局限性，不能切实反应单车实际的需求。中国专利申请cn1818557a公开了一种自行车信息管理装置和自行车计算机，其计算机包括利用多个卫星信号来确定自己位置，可以自动读取行走距离、行走时间以及海拔高度数据，但是仅仅用于计算用户的能量消耗，并不涉及用户骑行费用的计算。

技术实现要素：

为了解决这样的技术问题，本发明提出一种新的共享单车计费装置和计费方法。所述共享单车计费装置包括：定位模块，所述定位模块安装在共享单车上，用于确定共享单车所在的地理位置；通信模块，所述通信模块安装在共享单车上，用于发送共享单车的地理位置给远程平台；远程平台，接收所述通信模块发送的共享单车所在地理位置，并确定共享单车所在地理位置的海拔高度，并根据骑行起始位置与骑行终止位置的坡度变化量计算骑行费用，并把该费用信息发送到用户终端；用户终端，用于确认和支付骑行费用。其中，第一位置的海拔高度低于第二位置，则从第一位置骑行到第二位置的费用小于从第二位置骑行到第一位置的费用；或者，第一位置的海拔高度低于第二位置，并且，第一位置与第二位置之间坡度变化量大于设定阈值，则从第一位置骑行到第二位置的费用小于从第二位置骑行到第一位置的费用。

进一步地，所述远程平台具有处理单元和数据库，所述数据库用于存储共享单车所在地理位置以及共享单车运营区域的海拔数据。所述处理单元根据所述共享单车所在地理位置以及共享单车运营区域的海拔数据确定共享单车所在地理位置的海拔高度，并根据骑行起始位置与骑行终止位置的坡度变化量计算骑行费用。所述坡度变化量

进一步地，第一计费模式下，处理单元计算的该用户的骑行费用f为：

所述f为基础费用，其依据用户的骑行时长或骑行路程长度确定，所述k为比例参数，k大于或等于0，h为所述起始位置和终止位置的海拔高度差，l为所述起始位置和终止位置的直线距离。

在第二计费模式下，处理单元计算的该用户的骑行费用f为：

其中|h|为h的绝对值，g0为设定的坡度阈值，所述g0≥0。

在第三计费模式下，处理单元计算的该用户的骑行费用f采用分段函数计算，其中至少两段函数为：

其中g1为第一分段坡度，f1为第一分段费用。

在第四计费模式下，在前三种计费模式中，当h＞0，f＝f。

本发明还提出一种共享单车的计费方法，该方法包括以下步骤：

步骤1，共享单车的定位模块确定共享单车所在的地理位置，并将该地理位置发送给远程平台；

步骤2，所述远程平台确定共享单车所在地理位置的海拔高度；

步骤3，所述远程平台根据骑行起始位置与骑行终止位置的坡度变化量计算骑行费用，并把该费用信息发送到用户终端；其中，第一位置的海拔高度低于第二位置，则从第一位置骑行到第二位置的费用小于从第二位置骑行到第一位置的费用；或者，第一位置的海拔高度低于第二位置，并且，第一位置与第二位置之间坡度变化量大于设定阈值，则从第一位置骑行到第二位置的费用小于从第二位置骑行到第一位置的费用。

步骤4，用户终端确认和支付骑行费用。

其中步骤3中，骑行费用的计算采用以下计费模式。

第一计费模式下，处理单元计算的该用户的骑行费用f为：

所述f为基础费用，其依据用户的骑行时长或骑行路程长度确定，所述k为比例参数，h为所述起始位置和终止位置的海拔高度差，l为所述起始位置和终止位置的直线距离。

在第二计费模式下，处理单元计算的该用户的骑行费用f为：

其中|h|为h的绝对值，g0为设定的坡度阈值，所述g0≥0。

在第三计费模式下，处理单元计算的该用户的骑行费用f采用分段函数计算，其中至少两段函数为：

其中g1为第一分段海拔高度，f1为第一分段费用。

在第四计费模式下，在前三种计费模式中，当h＞0，f＝f。

通过本发明提出的共享单车的计费装置和计费方法，根据骑行起始位置与终止位置的坡度变化量确定骑行费用，解决了共享单车区域分布不均的问题，使得单车资源分布更加合理，减少了单车运营平台用于平衡单车区域分布的运输成本，增加了营业收入，有利于共享单车向地势起伏较大的城市推广。

附图说明

图1为本发明共享单车计费装置示意图；

图2为本发明共享单车计费方法流程图；

具体实施方式

下面以具体的实施方式对本发明进行进一步说明。

在一个实施例中，本发明的所述共享单车计费装置包括定位模块、通信模块、远程平台、用户终端。具体地，所述定位模块安装在共享单车上，用于获取共享单车的地理位置，基于目前常用的移动定位技术，移动定位技术包括基于移动网络的定位技术和基于移动终端的定位技术。对于基于移动终端的定位技术，其原理是基于多个已知位置的基站发射信号，所发射信号携带有与基站位置有关的特征信息，当移动终端接收到这些信号后，确定其与各基站之间的几何位置关系，并根据相关算法对其自身位置进行定位估算，从而得到自身的位置信息，例如包括常用的基站定位、gps定位和wifi定位。

所述通信模块安装在所述共享单车上，用于将单车的地理位置发送给远程平台。其通信方式可以通过移动互联网、wifi等公知的通信模式。所述远程平台具有处理单元和数据库，所述数据库用于存储共享单车通信模块上传的地理位置数据，以及存储共享单车运营区域的海拔数据，所述远程平台可以为共享单车运营方的云平台，也可以是共享单车运营方的云平台和第三方平台的结合，因此数据库可以为共享单车运营方的云平台的数据库，也可以是共享单车运营方的云平台的数据库与第三方平台的数据库的结合，所述第三方平台的数据库用于存储共享单车运营区域的海拔数据。所述处理单元为共享单车运营方的云平台的服务器，用于将共享单车通信模块上传的地理位置信息与共享单车运营区域的海拔数据进行匹配，以获得共享单车通信模块上传的地理位置的海拔。在实际实施过程中，数据库优选采用第三方平台的数据库，在目前的第三方商用的数据库中，存储有全国各地不同经纬坐标下的海拔高度信息，如果确定了某地点的经纬坐标，即可获得该地点的相对应海拔高度，其精度可以达到0.1米，在实际实施过程中，其海拔数据的精度可以选择1米、0.5米、0.2米、0.1米等。所述远程平台还具有远程通信模块，所述远程通信模块用于与共享单车的通信模块以及用户终端传输数据信息，包括而不仅限于接收所述共享单车通信模块上传的地理位置信息，并向用户终端发送骑行费用信息，用户终端、远程平台以及共享单车通信模块之间的数据交互和通信模式可参照现有技术，再此不再赘述。

进一步地，所述处理单元根据接收到共享单车上所述通信模块上传的骑行路线的起始位置和终止位置，分别得到所述起始位置的海拔高度hi和终止位置的海拔高度he，并计算得到所述起始位置和终止位置的海拔高度差h，并进一步得到所述起始位置和终止位置的坡度变化量，所述坡度变化量再根据所述坡度变化量确定骑行费用。

海拔高度差h＝起始位置海拔高度hi-终止位置的海拔高度he。

当h为正值时，说明用户在骑行过程中起始位置海拔高度大于终止位置的海拔高度，用户在骑行过程中较为省力，而h为负值时，说明用户在骑行过程中起始位置海拔高度小于终止位置的海拔高度，用户在骑行过程中较为吃力。而如果骑行的距离较长，即使用户在骑行过程中起始位置海拔高度小于终止位置的海拔高度，用户骑行吃力的感觉也不明显，因此本申请以骑行起始位置和终止位置的坡度变化量确定骑行费用。

在第一计费模式下，处理单元计算的该用户的骑行费用f为：

所述f为基础费用，所述基础费用的计算方法参照现有的共享单车费用的计算方法，其依据用户的骑行时长或骑行路程长度确定，l为所述起始位置和终止位置的直线距离。所述l的获取可以由远程平台根据共享单车通信模块上传的起始位置和终止位置的坐标经纬度计算得到。

所述k为比例参数，其为大于或等于0，可由单车运营平台自行确定。例如设置k＝50，基础费用f为1元，h为-10米，即用户的骑行过程中，海拔上升了10米，骑行距离l为1公里(1000米)，骑行费用f计算结果为0.5元。

在第二计费模式下，当小于或等于阈值g0时，处理单元在计费过程中不考虑初始位置与终止位置的坡度变化。即如果初始位置与终止位置海拔坡度变化不大时，用户在骑行过程中的感受不明显，因此也不会因为骑行路线中海拔高度的升高而放弃骑行。g0的设置可根据平台大数据运算得到，也可以由运营平台根据运营区域的实际情况设定，可以理解的是，所述g0≥0，当设定g0为零时，第二计费模式与第一计费模式相同。

具体地，例如设定g0＝0.01，即如果用户在骑行过程中，初始位置与终止位置坡度变化在10米/公里以内，骑行费用f等于基础费用f，而在骑行过程中初始位置与终止位置坡度变化大于或等于10米/公里，则按第一计费模式进行计费。

在第三计费模式下，处理单元可以采用分段函数的计费方式，这样的好处在于计费不会出现分币。

上述公式(3)中，g1为分段坡度变化量，f1为分段费用，本领域技术人员可以理解，g0可以为零，并且该分段函数可以分为至少两段，也可以在不同的分段函数中设置不同的分段坡度变化量和分段费用，并可以设置最大费用fmax和最小费用fmin。例如，例如设定f＝1，g0＝0.01，g1＝0.02米，f1＝1.5，用户在骑行过程中，h为-10米，即用户的骑行过程中，海拔上升了10米，起始点与终止点距离为1000米，最终骑行费用为f＝f。如果用户在骑行过程中，h为-15米，即用户的骑行过程中，海拔上升了15米，起始点与终止点距离为1000米，最终骑行费用f＝-0.5，也就是说，用户无需支付任何费用，并且运营平台需要向用户派发0.5元补贴，所述补贴可以以现金红包、代金券等形式派发，由于用户将单车从地势较低的地方骑至地势较高的地点，优化了单车的地域分配，节约了单车运营平台用于将单车从地势较低的地方运至地势较高的地点的运输费用，并且这种费用可以将单车从地势较高的地方骑至地势较低的地点的用户那里获得费用补偿，因此对于共享单车的运营是有利的。

在第四计费模式下，当上述三种计费模式下h＞0时，即用户在骑行的过程中初始位置的海拔高于终止位置的海拔，骑行较为轻松，计费系统并不会额外收取用户除了基础费用f之外的费用，而仅仅在即用户在骑行的过程中初始位置的海拔低于终止位置的海拔的情况下对骑行费用进行减免，以鼓励骑行，即h＞0，f＝f。

远程平台的处理单元计算出用户骑行费用后，再发送到用户终端，用户在app界面对骑行费用进行确认和支付，这属于现有技术，再此不再赘述。

以上仅为本发明优选的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可想到变化或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。