专利名称：乘车分段收费的方法和系统的制作方法
乘车分段收费的方法和系统方法
技术领域：
本发明属于无线通信技术领域，本发明涉及一种乘坐车辆自动扣费方法和系统，特别涉及一种基于蓝牙和RFID的乘车分段收费的方法和系统。
背景技术：
公交，是公共交通的简称，公共交通工具指所有提供交通服务的运输工具，包括城市公共汽车，城市轨道交通、以及城市间的汽车和轨道交通等。车辆以其快捷、方便、经济实惠等优点成为现代化的城市不可缺少的一部分。为了维持城市公共交通设施的继续运转，需要对乘坐公共交通工具的人进行收费，而由于每个人乘坐的距离不同，享受的服务也不同，所以有必要对享受不同里程服务的人收取不同的费用，以最大限度的彰显出现代社会的公平性。然而由于公共交通工具每天涉及的客流量非常大，这就为现在城市交通的收费提出了很大的难题。以公汽为例来说明目前车辆收费出现的一系列的难题，但是本发明的自动扣费系统和方法不仅仅能应用于公汽上，还可以应用在其他的公共交通工具上。目前在对乘坐公汽的人进行收费的方法有以上几种:人工售票。人工售票的缺点有以下几点:
(I)成本高，一个大中型城市一年支付给售票员工资高达到上亿元。(2)服务质量不到位、乱收费和错收费现象时有出现。(3)尽管有人工售票，但是还是会出现虚报乘坐的距离的情况发生。刷无源RFID车卡的方式。目前刷无源RFID车卡有两种模式，一种是一次性收费，只需要上车刷卡，无论你坐多远，费用都是固定的，这种收费模式虽然简单、方便，不用配备售票员，减少了运营成本，但是由于每个人乘坐的距离不同，而收费的价格却是一样的，这样显然有失公平，而且在对车票定价时很难，定的过高，乘客难以接受，定的过低，会导致运营成本难以收回。另外一种是分段收费，目前全国在深圳和北京采用了刷车卡分段收费的模式，深圳的收费方式依然是人工划卡收费，只是收取的不是现金，而是采用从公交卡扣费，这种收费方式和人工售票的方式实质上是没有区别的，也具有人工售票的很多缺点。北京的收费方式是上车刷卡，下车刷卡，通过一种系统来计算上车刷卡和下车刷卡的距离，从而对乘坐不同距离的人收取不同的费用，此种系统需要配合司机的手动报站器才能使用。这种收费方式的缺点在于，乘客上车的时候刷了卡，下车的时候没有刷卡，或者是上车没有刷卡，下车刷卡，或者是上下车都没有刷卡，为了对乘客的刷卡行为进行监督和提醒，还需要配备乘务人员，这无疑也增加了人工成本；同时乘客如果出现忘记刷卡，只刷一次的现象，则会被收取全段的乘车费用，这样显然有失公平。不仅如此，由于给购买、退卡以及给车卡充值的网点有限，所以导致顾客在使用时非常不方便。自动投币。这种收费方式也只能一次性收费不能分段收费，而且由于其不设找零，所以乘客在乘坐的时候非常不方便。而且由于没有设置真假硬币验币装置，导致出现很多假币，严重损害了公交公司的利益。
所以要减少公交的运营成本，就需要减少降低人工成本，采用自动分段收费的方式。为了解决公交车分段自动扣费的难题，人们想出了很多办法。但是都不能提出一种成本低廉而且高效的实现公交车分段自动扣费的技术。
发明内容本发明的目的就是为了解决现有技术存在的问题，提出了一种基于蓝牙和RFID的乘车分段收费的方法和系统。本发明所述的RFID是指无源RFID，其感应的方式可为多种，其工作频率也可为多种，但是最好是不要和蓝牙的工作频率相接近。所述的车辆包括城际巴士线路、地铁以及长途巴士上。所述车卡包括公交卡、城际列车卡等。本发明的技术方案如下:本发明提供一种乘车分段收费的方法，其特征在于，该方法包括:通过车载GPS定位装置获取车辆在任一时刻的地理位置坐标；RFID读取器读取存储在RFID标签中的车卡蓝牙模块蓝牙识别码；获取RFID读取器读取到该车卡蓝牙模块蓝牙识别码时的车辆的地理位置坐标；位于车辆上并且信号覆盖整个车厢的车载蓝牙设备向车卡蓝牙模块发送心跳请求；获取车卡蓝牙模块离线时的`车辆的地理位置坐标；计算从RFID读取器读取到该车卡蓝牙模块蓝牙识别码到车卡蓝牙模块离线车辆行驶的距离；车载无线远程通信设备将所述车卡蓝牙模块的蓝牙识别码以及车辆行驶的距离发送给远程服务器；计算用户乘车所产生的费用并且从与车卡蓝牙模块的蓝牙识别码相对应的账户中扣费。每一车辆上的车载蓝牙设备具有一个唯一的设备地址，该方法进一步包括:将车卡蓝牙模块的蓝牙识别码、车辆行驶的距离以及该车辆上的车载蓝牙设备的设备地址发送给远程服务器；根据所述的蓝牙识别码、车辆行驶的距离以及设备地址计算出乘车费用。在车载RFID读取器验证RFID标签合法后，控制用户手持车卡的蓝牙模块启动；在一定的时间内，车卡蓝牙模块未接收到车载蓝牙设备发送的心跳请求时控制车卡的蓝牙模块关闭。车载RFID读取器验证RFID标签的合法性，并给出相对应的音视频信号。该方法进一步包括:将该车卡蓝牙模块蓝牙识别码发送给远程服务器验证该蓝牙模块蓝识别码对应的账户信息；远程服务器向车载无线远程通信设备发送所述的蓝牙模块对应的账户信息；通过车载蓝牙设备将所述蓝牙模块对应的账户信息发送给蓝牙模块；将蓝牙模块对应的账户信息存储在RFID标签中；
车载RFID读取器对RFID标签中存储的蓝牙模块对应的账户信息的合法性进行验证。获取任意时刻的车辆的行驶速度；根据车辆的行驶速度控制车载蓝牙设备向车卡蓝牙模块发送心跳请求的频率；车载蓝牙设备将所述频率发送给车卡蓝牙模块；根据所述频率调整车卡蓝牙模块未接收到车载蓝牙设备发送的心跳请求时控制车卡的蓝牙模块关闭的时间阀值。当车辆的行驶速度降低到Om/S 5m/s时，车载蓝牙设备提高向车卡蓝牙模块发送心跳请求的频率，当车辆的行驶速度提高到5m/s以上时，车载蓝牙设备降低向车卡蓝牙模块的发送心跳请求的频率。本发明还提供一种乘车分段收费的系统，其特征在于，该系统包括:为乘客所携带的车卡，所述车卡包括蓝牙模块、RFID标签以及对蓝牙模块供电的供电模块；车载GPS定位装置，用于获取车辆在任一时刻的地理位置坐标；设置于车辆上的RFID读取器，用于读取存储在RFID标签中的车卡蓝牙模块蓝牙识别码；设置于车辆上的处理装置，用于获取RFID读取器读取到该车卡蓝牙模块蓝牙识别码时的车辆的地理位置坐标；位于车辆上并且信号覆盖整个车厢的车载蓝牙设备向车卡蓝牙模块发送心跳请求；所述处理装置获取车卡蓝牙模块离线时的车辆的地理位置坐标；所述处理装置计算从RFID读取器读取到该车卡蓝牙模块蓝牙识别码到车卡蓝牙模块离线车辆行驶的距离；车载无线远程通信设备，用于将所述车卡蓝牙模块的蓝牙识别码以及车辆行驶的距离发送给远程服务器；远程服务器，用于计算用户乘车所产生的费用并且从与车卡蓝牙模块的蓝牙识别码相对应的账户中扣费。每一车辆上的车载蓝牙设备具有一个唯一的设备地址，所述车载无线远程通信设备将车卡蓝牙模块的蓝牙识别码、车辆行驶的距离以及该车辆上的车载蓝牙设备的设备地址发送给远程服务器；根据所述的蓝牙识别码、车辆行驶的距离以及设备地址计算出乘车费用。所述车卡还包括控制模块，在车载RFID读取器验证RFID标签合法后，所述控制模块控制用户手持车卡的蓝牙模块启动；在一定的时间内，车卡蓝牙模块未接收到车载蓝牙设备发送的心跳请求时，所述控制模块控制车卡的蓝牙模块关闭。所述车载RFID读取器包括音视频信号指示装置，车载RFID读取器验证RFID标签的合法性后，所述音视频信号指示装置给出相对应的音视频信号。车载无线远程通信设备将该车卡蓝牙模块蓝牙识别码发送给远程服务器验证该蓝牙模块蓝识别码对应的账户信息；
远程服务器向车载无线远程通信设备发送所述的蓝牙模块对应的账户信息；通过车载蓝牙设备将所述蓝牙模块对应的账户信息发送给蓝牙模块；车卡的控制模块将蓝牙模块对应的账户信息存储在RFID标签中； 车载RFID读取器对RFID标签中存储的蓝牙模块对应的账户信息的合法性进行验证。所述处理装置获取任意时刻的车辆的行驶速度；所述处理装置根据车辆的行驶速度控制车载蓝牙设备向车卡蓝牙模块发送心跳请求的频率；车载蓝牙设备将所述频率发送给车卡蓝牙模块；所述车卡的控制模块根据所述频率调整车卡蓝牙模块未接收到车载蓝牙设备发送的心跳请求时控制车卡的蓝牙模块关闭的时间阀值。当车辆的行驶速度降低到Om/S 5m/s时，所述处理装置控制车载蓝牙设备提高向车卡蓝牙模块发送心跳请求的频率，当车辆的行驶速度提高到5m/s以上时，所述处理装置控制车载蓝牙设备降低向车卡蓝牙模块的发送心跳请求的频率。本发明有益的技术效果在于:相较于现有技术，本发明将已注册的蓝牙模块作为合法的蓝牙模块，当乘客携带有合法的蓝牙模块上车时，合法的蓝牙模块即可作为乘客身份识别的工具，同时蓝牙信号覆盖整个车厢，这样当乘客携带蓝牙模块进入车厢即可识别到乘客上车，而当车载蓝牙设备检测不到蓝牙模块的蓝牙信号时即可识别到乘客已下车，计算乘客上车和下车这个时间段内车辆行进的距离即可对乘客进行分段收费，而且整个过程，乘客非常无需刷两次RFID卡即可实现分段收费，使用方便，同时缩短了乘客上下车的时间。通过远程的服务器计算乘车费用能够方便用户通过互联网或者其他远程的方式对扣费账户进行充值、查询以及数据修改，能够节省后期乘车RFID车卡的管理成本以及整个车辆分段自动扣费系统的运营成本。通过设置RFID读取器对与乘客身份绑定的RFID标签进行验证，并且将RFID读取器设置于车辆前门的门口，在乘客上车的时候通过将RFID标签贴近RFID读取器进行识别，从而能够准确的判断出乘客有没有携带合法的蓝牙模块，避免乘客逃票的现象出现。同时刷RFID车卡上车已经成为了乘客乘坐交通工具刷卡的习惯，本发明虽然借用了 RFID标签对乘客进行监督和识别的功能，但是其实质的扣费是通过绑定识别蓝牙模块的蓝牙识别码来实现的，在不改变人们的使用习惯的基础上，自动形成分段扣费，所以本发明是对现有的刷一次RFID车卡的升级，在不改变乘客使用习惯的情况下，具有升级简单，升级成本较低的优点。通过获取车辆的车速对车载蓝牙设备心跳监测蓝牙模块的频率进行调整，能够降低乘客携带的蓝牙模块的功率，从而能够为供电模块节省了大量的电能。通过RFID读取器的感应信号来开启蓝牙模块同时能够在蓝牙模块脱离车载蓝牙设备的信号范围的时候关闭，如此，能够使得蓝牙模块在非乘车状态下处于关闭状态，节省电能。通过将车载的RFID读取器读取RFID标签中存储的蓝牙模块的蓝牙识别码，能够非常准确的区分出乘客和非乘客所携带的蓝牙模块，避免了对非乘客所携带的蓝牙模块的蓝牙识别码所对应的账户进行计费的情况，同时减小了车载的处理装置的数据处理量，同时也节省了车载无线远程通信设备的数据传输带宽。通过RFID的快速识别能力，能够快速识别出乘客所携带的车卡的合法性，同时将蓝牙模块的蓝牙识别码对应的账户信息写入到RFID标签中，能够非常快速的通过RFID读取器识别出乘客的乘车扣费账户的合法性(比如是否欠费)信息，避免了通过网络传输数据，而导致识别太慢的问题，方便了乘客上车的速度。在实际运营中，乘客有可能会出现坐车坐反的问题，或者出现搞错车站而坐过车或者提前下车的问题，而发生这种情况时，乘客不得不重新选择另外一辆车辆乘坐，对于这种情况，需要对每一条车辆线路的每一辆车辆进行标记，而每一辆车上均设置有至少一个车载蓝牙设备，通过分析车载蓝牙设备的设备地址即可知道该乘客乘坐的是哪一辆车辆，再通过分析每一辆车辆行进的线路以及乘客重新选择另一辆车辆来判断乘客是否坐反车、坐过车或者提前下车的情 况，并且能够根据乘客乘坐车辆行进的最终距离(即从最初始发站到最终停留站)来进行扣费，能够避免乘客被冤枉扣费的情况发生。所以需要对乘客乘坐的车辆进行标记，将车载蓝牙设备的设备地址与乘客转乘另外一辆车辆之间停顿的时间以及相间的距离一起上传给服务器，由服务器对乘客的乘车情况进行分析，从而计算出相应的费用。
图1为本发明实施例的方法流程图；图2为本发明实施例的系统结构框图。
具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及最优的实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的最优的实施例仅用以解释本发明，并不用来限定本发明。实施例本实施例提供一种乘坐公交车分段收费的方法和系统，本发明的设计初衷是为了解决现有的通过刷一次无源RFID标签难以实现智能分段收费的问题，所以提出了一种结合蓝牙识别技术来实现乘车分段收费的方法，初步的解决方案是:在公交车上设置GPS导航装置，用于获取每一时刻公交车的地理位置坐标的信息，在公交车上还设置一计时装置，该计时装置用于获取车载蓝牙设备第一次获取到一乘客携带的蓝牙模块(该蓝牙模块实际上的乘客携带的例如手机、蓝牙耳机、蓝牙钥匙等蓝牙设备内的蓝牙模块)的时刻，并且从GPS导航装置获取与该时刻对应的公交车的地理位置坐标信息，在乘客乘坐公交车随公交车不断行进的过程中，车载蓝牙设备不断的搜索或者寻呼其信号范围内的蓝牙模块，由于乘客一直在公交车上，所以其一直会监测到蓝牙模块(除信号暂时中断外)，直到乘客携带着蓝牙模块下车，离开车载蓝牙设备的信号覆盖范围，则车载蓝牙设备不再查询到蓝牙模块的蓝牙识别码，当车载蓝牙设备不再查询到蓝牙模块的蓝牙识别码时，则认为乘客携带蓝牙模块下车，通过计时装置计算车载蓝牙设备搜索不到蓝牙模块的时刻，将该时刻算作乘客下车的时刻，或者将在搜索不到蓝牙模块时的上一次(即最后一次)搜索到蓝牙模块的时刻作为乘客下车的时刻，通过该时刻从GPS导航装置中获取与该时刻对应的公交车的地理位置坐标信息。在公交车上还设置有处理装置，所述处理装置用于计算车载蓝牙设备第一次获取到乘客携带的蓝牙模块到最后一次获取到乘客携带的蓝牙模块时间段内公交车行驶的距离。由于公交车是按照固定线路行驶的，所以根据公交车的地理位置坐标，很容易可以计算出公交车行驶过的车站数，从而可以很容易的知道公交车行驶的距离，同时，公交车只有在到站的时候才会停车，所以根据车载蓝牙设备最后一次搜索到乘客携带的蓝牙模块时公交车所处的地理位置坐标，很容易知道乘客是在哪一站下车的。公交车上还设置有无线远程信号传输装置，用于将蓝牙模块的蓝牙识别码以及该蓝牙模块随公交车行驶的距离发送给远程服务器。所述无线远程信号传输装置可以有多种，如WLAN、WIFI等无线信号传输，还可以通过GSM通讯信号或者3G通讯信号传输，当然随着3G通讯技术的发展，采用3G无线信号传输数据有着成本低廉，数据传输速率快的优点。每一个蓝牙识别码均是事先注册好并且开设有与该蓝牙识别码相对应的扣费账户的，蓝牙模块的蓝牙识别码实际上就乘客身份识别码，通过蓝牙模块的蓝牙识别码可对乘客的身份进行鉴别。一个蓝牙模块的蓝牙识别码只能对应一个扣费账户，一个扣费账户可以对应多个蓝牙模块。远程服务器根据蓝牙模块随公交车行驶的距离计算与该距离对应的乘车费用，并从与该蓝牙模块的蓝牙识别码相对应的账户中扣取与该距离相应费用。公交车行驶的距离实际上就是等于公交车行驶过的车站的数量。通过上述的方法可以实现对乘客乘车自动扣费，理想的情况下，如果每一个乘坐公交车的人都携带有代表其身份的蓝牙模块，而且在整个过程中保持蓝牙模块一直处于开启状态，则能够使得乘客在上下车过程中都不需要将公交卡拿出来，也无需从公交车的前门上车，乘客直接上车和下车即可实现自动扣费，从而无需乘务员对乘客进行分段收费，而且上下车的速度大大加快，提高了公交车的行车速度。但是实际生活中，不可能每一个乘客都会携带有代表其身份的蓝牙模块(有可能忘记带，或者是故意不带)，没有携带蓝牙模块的乘客对难以对其收费，如果不能准确的区分出哪一个乘客携带有代表其身份的蓝牙模块，哪一位乘客没有携带，则会出现逃票严重以及收费不公平不合理的问题。另外一种情况是，乘客携带有例如蓝牙手机、蓝牙耳机、蓝牙钥匙等包含蓝牙模块的装置，但是这些装置的蓝牙模块的蓝牙识别码没有在服务器进行注册，没有与扣费账户绑定的蓝牙模块，是不能对其进行扣费的。还有一种情况是，如果蓝牙模块是乘客可以随意开启和关闭的，则有的乘客会在上车后不久，将蓝牙模块的关闭，导致车载蓝牙设备检测不到蓝牙模块的蓝牙信号，则会导致系统误认为乘客已经下车，这样就会出现乘坐距离比较远的乘客少扣费的问题。所以要解决上述的几个问题，我们需要将蓝牙模块、对蓝牙模块供电的供电模块和RFID标签封装在一起，蓝牙模块的开启没有外部开关，乘客无法通过外部开关对其进行控制，通过对RFID标签合法性的识别从而能够准确的对蓝牙模块的蓝牙识别码的合法性进行识别，从而能够非常准确快速的识别出乘客是否携带有代表其身份的蓝牙模块。由于蓝牙模块没有外部开关控制其开启和关闭，所以就需要对其开启和关闭实现自动化，即只有在其乘车的时候才开启，在下车后蓝牙模块自动关闭(当然也可以设置蓝牙开启和关闭的指示灯)，这样就能够降低蓝牙模块的用电量，保证了即时将蓝牙模块、供电模块以及RFID标签密封在一起，也无需经常充电的问题，可以保证其充电一次可达一年或者数年以上。另一方面，由于乘客的蓝牙模块只有在乘车的时候才会开启，所以车载蓝牙设备可以很简单的过滤非乘客的蓝牙模块(因车载蓝牙设备的蓝牙信号会有可能溢出到车厢外的)，避免了错误计费的问题。实现上述目的具体的技术方案是:S1:通过车载GPS定位装置获取公交车在任一时刻的地理位置坐标；S2:车载RFID读取器验证RFID标签的合法性，并给出相对应的音视频信号；S3:在车载RFID读取器验证RFID标签合法后，控制用户手持公交卡的蓝牙模块启动；S4 =RFID读取器读取存储在RFID标签中的公交卡蓝牙模块蓝牙识别码；S5:获取RFID读取器读取到该公交卡蓝牙模块蓝牙识别码时的公交车的地理位置坐标；S6:位于公交车上并且信号覆盖整个车厢的车载蓝牙设备向公交卡蓝牙模块发送心跳请求；S7:获取公交卡蓝牙模块离线时的公交车的地理位置坐标；S8:计算从RFID读取器读取到该公交卡蓝牙模块蓝牙识别码到公交卡蓝牙模块离线公交车行驶的距离；S9:车载无线远程通信设备将所述公交卡蓝牙模块的蓝牙识别码、该公交车上的车载蓝牙设备的设备地址发送给远程服务器以及公交车行驶的距离发送给远程服务器；S10:根据所述的蓝牙识别码、公交车行驶的距离以及设备地址计算用户乘车所产生的费用并且从与公交卡蓝牙模块的蓝牙识别码相对应的账户中扣费。Sll:在一定的时间内，公交卡蓝牙模块未接收到车载蓝牙设备发送的心跳请求时控制公交卡的蓝牙模块关闭。对所述RFID标签的合法性的验证不仅包括验证标签的信息，是否被合法注册，还包括验证与该RFID标签绑定的蓝牙模块的蓝牙识别码是否被合法注册，该蓝牙识别码所对应的账户是否处于正常状态(包括是否过期以及欠费等情况)，而由于设置于公交卡内的蓝牙模块的蓝牙识别码所对应的账户信息存储于远程服务器中，所以如果由网络将该蓝牙识别码对应的账户信息传输到公交车上，显然会出现速度过慢的情况，不利于快速准确的识别出合法乘车的用户。所以，本发明的乘车分段收费的方法，在上述的S4和S5之间还包括如下步骤:Tl:将该公交卡蓝牙模块蓝牙识别码发送给服务器验证该蓝牙模块蓝识别码对应的账户信息；T2:远程服务器向车载无线远程通信设备发送所述的蓝牙模块对应的账户信息；T3:通过车载蓝牙设备将所述蓝牙模块对应的账户信息发送给蓝牙模块；T4:将蓝牙模块对应的账户信息存储在RFID标签中以供下次车载RFID读取器对RFID标签的合法性进行验证。车载RFID读取器对RFID标签进行合法性验证时，会对RFID标签中存储的蓝牙模块对应的账户信息的合法性进行验证，实际上对蓝牙模块对应的账户信息的合法性进行验证是对RFID标签合法性进行验证的一部分。为了降低公交卡蓝牙模块的功耗，同时减少车载蓝牙设备的数据处理量，同时结合实际情况——只有在车速停止时才会有乘客上下车的情况，公交车在行进过程中是不会出现乘客上下车的情况，没有乘客上下车，自然就不会出现蓝牙模块进出车厢所在的车载蓝牙设备的蓝牙信号覆盖范围的情况。所需要根据车速调整车载蓝牙设备心跳检测公交卡的蓝牙模块的频率，而假如车载蓝牙设备对公交卡的蓝牙模块的心跳监测的频率的改变没有通知公交卡的蓝牙模块的话，则公交卡蓝牙模块无法判断出其是否离线，也就无法自动关闭蓝牙模块。所以，本发明的乘车分段收费的方法还包括:Ml:车载处理装置获取任意时刻的公交车的行驶速度；M2:车载处理装置根据公交车的行驶速度控制车载蓝牙设备向公交卡蓝牙模块发送心跳请求的频率；当公交车的行驶速度降低到Om/S 5m/s时(表明公交车趋于停止)，车载蓝牙设备提高向公交卡蓝牙模块发送心跳请求的频率，当公交车的行驶速度提高到5m/s以上时(表明公交车正在行驶)，车载蓝牙设备降低向公交卡蓝牙模块的发送心跳请求的频率。M3:车载蓝牙设备将所述频率发送给公交卡蓝牙模块；M4:公交卡的控制模块根据所述频率调整公交卡蓝牙模块未接收到车载蓝牙设备发送的心跳请求时控制公交卡的蓝牙模块关闭的时间阀值。实际上，由于车载处理装置无法判断出乘客具体在哪一个时刻会下车，所以只要车一趋于停止就会对位于公交车上的所有的公交卡的蓝牙模块的心跳监测的频率进行全局提高，对于公交车来说，其经常走走停停的时间间隔过短，而对于车载蓝牙设备时常将调整后的心跳监测的频率发送给蓝牙模块，同时公交卡的控制模块还需要对心跳监测的频率调整情况进行数据处理，所以反而会加大公交卡的各模块的整体功耗，所以对于公交车来说，车载蓝牙设备向公交卡蓝牙模块发送心跳请求的频率为定值较优。对于长途巴士或者城际轨道交通来说，根据车速调整车载蓝牙设备向公交卡蓝牙模块发送心跳请求的频率较优。依据于上述的乘车分段收费的方法原理，如图2所示，本发明提供一种公交车分段自动扣费的系统，该系统包括:为乘客所携带的公交卡10，该公交卡包括RFID标签11、蓝牙模块12、与RFID标签和蓝牙模块12连接的控制模块13以及对蓝牙模块和控制芯片供电的电源模块14，控制模块13获取RFID标签感应的射频信号分析，从而控制电源模块14向蓝牙模块12的供电；车载设备20，所述车载设备20包括:车载GPS定位装置21，用于获取公交车在任一时刻的地理位置坐标；设置于公交车上的RFID读取器22，用于读取存储在RFID标签中的公交卡蓝牙模块蓝牙识别码，以及用于对RFID标签11中存储的蓝牙模块对应的账户信息的合法性进行验证；设置于公交车上的处理装置23，用于获取RFID读取器读取到该公交卡蓝牙模块蓝牙识别码时的公交车的地理位置坐标；位于公交车上并且信号覆盖整个车厢的车载蓝牙设备24用于向公交卡蓝牙模块发送心跳请求；所述处理装置23获取公交卡蓝牙模块离线时的公交车的地理位置坐标；所述处理装置23计算从RFID读取器读取到该公交卡蓝牙模块蓝牙识别码到公交卡蓝牙模块离线公交车行驶的距离；车载无线远程通信设备25，用于将所述公交卡蓝牙模块的蓝牙识别码、该公交车上的车载蓝牙设备的设备地址以及公交车行驶的距离发送给远程服务器；远程服务器30，用于根据所述的蓝牙识别码、公交车行驶的距离以及设备地址计算用户乘车所产生的费用并且从与公交卡蓝牙模块的蓝牙识别码相对应的账户中扣费。所述控制模块13在车载RFID读取器验证RFID标签合法后，控制用户手持公交卡的蓝牙模块启动；在一定的时间内，公交卡蓝牙模块未接收到车载蓝牙设备发送的心跳请求时，所述控制模块13控制公交卡的蓝牙模块关闭。所述车载RFID读取器22包括音视频信号指示装置221，车载RFID读取器22验证RFID标签的合法性后，所述音视频信号指示装置221给出相对应的音视频信号。车载无线远程通信设备25将该公交卡蓝牙模块蓝牙识别码发送给远程服务器30验证该蓝牙模块蓝识别码对应的账户信息；远程服务器30向车载无线远程通信设备25发送所述的蓝牙模块对应的账户信息；通过车载蓝牙设备24将所述蓝牙模块对应的账户信息发送给蓝牙模块12 ；公交卡的控制模块13将蓝牙模块12对应的账户信息存储在RFID标签11中以供下次车载RFID读取器对RFID标签的合法性进行验证；所述处理装置23还用于获取任意时刻的公交车的行驶速度；所述处理装置23根据公交车的行驶速度控制车载蓝牙设备24向公交卡蓝牙模块12发送心跳请求的频率；车载蓝牙设备24将所述频率发送给公交卡蓝牙模块12 ；所述公交卡的控制模块13根据所述频率调整公交卡蓝牙模块12未接收到车载蓝牙设备24发送的心跳请求时控制公交卡的蓝牙模块12关闭的时间阀值。具体的:当公交车的行驶速度降低到Om/S 5m/s时，所述处理装置控制车载蓝牙设备提高向公交卡蓝牙模块发送心跳请求的频率，当公交车的行驶速度提高到5m/s以上时，所述处理装置控制车载蓝牙设备降低向公交卡蓝牙模块的发送心跳请求的频率。所述车载蓝牙设备定时搜索蓝牙模块的时间间隔在本实施例中为3s，实际上可以设定在Is 60s，搜索的频率过高会加大系统的负担，搜索的频率过低会导致计时的准确率会下降，当然，为了减轻系统的运行负荷同时为了提高计时的准确率，可以设定该车载蓝牙设备在公交车车速下降到lm/S以下的时候，开始搜索。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种乘车分段收费的方法，其特征在于，该方法包括: 通过车载GPS定位装置获取车辆在任一时刻的地理位置坐标； RFID读取器读取存储在RFID标签中的车卡蓝牙模块蓝牙识别码； 获取RFID读取器读取到该车卡蓝牙模块蓝牙识别码时的车辆的地理位置坐标； 位于车辆上并且信号覆盖整个车厢的车载蓝牙设备向车卡蓝牙模块发送心跳请求； 获取车卡蓝牙模块离线时的车辆的地理位置坐标； 计算从RFID读取器读取到该车卡蓝牙模块蓝牙识别码到车卡蓝牙模块离线车辆行驶的距离； 车载无线远程通信设备将所述车卡蓝牙模块的蓝牙识别码以及车辆行驶的距离发送给远程服务器； 计算用户乘车所产生的费用并且从与车卡蓝牙模块的蓝牙识别码相对应的账户中扣费。
2.根据权利要求1所述的一种乘车分段收费的方法，其特征在于，每一车辆上的车载蓝牙设备具有一个唯一的设备地址，该方法进一步包括: 将车卡蓝牙模块的蓝牙识别码、车辆行驶的距离以及该车辆上的车载蓝牙设备的设备地址发送给远程服务器； 根据所述的蓝牙识别码、车辆行驶的距离以及设备地址计算出乘车费用。
3.根据权利要求1或2所述的一种乘车分段收费的方法，其特征在于， 在车载RFID读取器验证RFID标签合法后，控制用户手持车卡的蓝牙模块启动； 在一定的时间内，车卡蓝牙模块未接收到车载蓝牙设备发送的心跳请求时控制车卡的蓝牙模块关闭。
4.根据权利要求3所述的一种乘车分段收费的方法，其特征在于， 车载RFID读取器验证RFID标签的合法性，并给出相对应的音视频信号。
5.根据权利要求4所述的一种乘车分段收费的方法，其特征在于，该方法进一步包括: 将该车卡蓝牙模块蓝牙识别码发送给远程服务器验证该蓝牙模块蓝识别码对应的账户信息； 远程服务器向车载无线远程通信设备发送所述的蓝牙模块对应的账户信息； 通过车载蓝牙设备将所述蓝牙模块对应的账户信息发送给蓝牙模块； 将蓝牙模块对应的账户信息存储在RFID标签中； 车载RFID读取器对RFID标签中存储的蓝牙模块对应的账户信息的合法性进行验证。
6.根据权利要求3所述的一种乘车分段收费的方法，其特征在于， 获取任意时刻的车辆的行驶速度； 根据车辆的行驶速度控制车载蓝牙设备向车卡蓝牙模块发送心跳请求的频率； 车载蓝牙设备将所述频率发送给车卡蓝牙模块； 根据所述频率调整车卡蓝牙模块未接收到车载蓝牙设备发送的心跳请求时控制车卡的蓝牙模块关闭的时 间阀值。
7.根据权利要求6所述的一种乘车分段收费的方法，其特征在于，当车辆的行驶速度降低到Om/S 5m/s时,车载蓝牙设备提高向车卡蓝牙模块发送心跳请求的频率,当车辆的行驶速度提高到5m/s以上时，车载蓝牙设备降低向车卡蓝牙模块的发送心跳请求的频率。
8.一种乘车分段收费的系统，其特征在于，该系统包括: 为乘客所携带的车卡，所述车卡包括蓝牙模块、RFID标签以及对蓝牙模块供电的供电模块； 车载GPS定位装置，用于获取车辆在任一时刻的地理位置坐标； 设置于车辆上的RFID读取器，用于读取存储在RFID标签中的车卡蓝牙模块蓝牙识别码； 设置于车辆上的处理装置，用于获取RFID读取器读取到该车卡蓝牙模块蓝牙识别码时的车辆的地理位置坐标； 位于车辆上并且信号覆盖整个车厢的车载蓝牙设备用于向车卡蓝牙模块发送心跳请求； 所述处理装置获取车卡蓝牙模块离线时的车辆的地理位置坐标； 所述处理装置计算从RFID读取器读取到该车卡蓝牙模块蓝牙识别码到车卡蓝牙模块离线车辆行驶的距离； 车载无线远程通信设备，用于将所述车卡蓝牙模块的蓝牙识别码以及车辆行驶的距离发送给远程服务器； 远程服务器，用于计算用户乘车所产生的费用并且从与车卡蓝牙模块的蓝牙识别码相对应的账户中扣费。
9.根据权利要求8所述的乘车分段收费的系统，其特征在于，所述车卡还包括控制模块，在车载RFID读取器验证RFID标签合法后，所述控制模块控制用户手持车卡的蓝牙模块启动; 在一定的时间内，车卡蓝牙模块未接收到车载蓝牙设备发送的心跳请求时，所述控制模块控制车卡 的蓝牙模块关闭。
10.根据权利要求8或9所述的乘车分段收费的系统，其特征在于，所述车载RFID读取器包括音视频信号指示装置，车载RFID读取器验证RFID标签的合法性后，所述音视频信号指示装置给出相对应的音视频信号。
全文摘要
本发明涉及一种乘车分段收费的方法和系统，该方法包括通过车载GPS定位装置获取车辆在任一时刻的地理位置坐标；RFID读取器读取存储在RFID标签中的车卡蓝牙模块蓝牙识别码；获取RFID读取器读取到该车卡蓝牙模块蓝牙识别码时的车辆的地理位置坐标；位于车辆上并且信号覆盖整个车厢的车载蓝牙设备向车卡蓝牙模块发送心跳请求；获取车卡蓝牙模块离线时的车辆的地理位置坐标；计算从RFID读取器读取到该车卡蓝牙模块蓝牙识别码到车卡蓝牙模块离线车辆行驶的距离；车载无线远程通信设备将所述车卡蓝牙模块的蓝牙识别码以及车辆行驶的距离发送给远程服务器；计算用户乘车所产生的费用并且从与车卡蓝牙模块的蓝牙识别码相对应的账户中扣费。
文档编号G07B13/10GK103177477SQ201110436270
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年12月22日
发明者冯林, 陈航, 岳铁刚 申请人:冯林