一种共享单车定位和即时通信系统及方法与流程

本发明涉及定位及通讯领域，具体涉及一种共享单车定位和即时通信系统及方法。

背景技术：

随着人们对低碳出行理念的重视，共享单车这一新生事物出现在校园、地铁站点、公交站点、居民区、商业区、公共服务区等地，与“有桩”的公共自行车相比，这种随时取用和停车的“无桩”理念给市民带来了极大的便利。

但是由于目前绝大多数的单车不具有电力供应能力，因此无法在单车上加装定位通信装置，（当然也有少数的共享单车通过在其后轮后部位处加装车载发电装置以驱动主动定位装置，如北斗定位模块。但是由于车载发电装置仍需要人力驱动，在骑行时会有费力、“车重”之感进而影响骑行体验，因此不在主流和讨论之列）所以目前只能由后台客服人员通过租借客户端（如手机app）或预留手机号与单车租借人进行联系。在遇到突发状况时，第三人（如救援人员、路人）在生理语音传播距离不够的情况下无法直接对话到当前骑行人，仍要通过后台客服人员转接，不便于展开救援或归还跌落遗失物等。

另外，由于单车不具有主动反馈定位信息的能力，也给服务商对单车本身的管理造成了不便。大量单车在投放后几乎无法监控，更谈不上对单辆单车的运行状态和实时位置进行及时跟踪。对于服务商而言，在非人工干预的情况下每台单车就是一个个信息黑洞，投放后如泥牛入海，只能通过租借后台服务器反馈的租借时长或租金的贫乏信息进行粗略分析。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种首先消除第三人与骑行人直接沟通障碍并进一步实现对共享单车定位的共享单车定位和即时通信系统及方法。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种共享单车定位和即时通信系统，所述共享单车上印制有唯一的特征码，包括供第三人使用的第三方客户端、服务器和供租借人使用的租借客户端，所述第三方客户端通过网络连接到所述服务器，所述租借客户端通过网络与所述服务器连接；其中

所述第三方客户端包含：

特征码输入部，用于输入关于目标共享单车上特征码信息；

通信请求发起部，用于发起与目标共享单车租借人建立通信的请求；

第一通信控制部，用于与所述服务器建立通信，所述通信控制部能够将所述特征码信息和通信请求信息传输至服务器；

所述服务器包含：

通信请求响应部，用于响应来自第三方客户端的通信请求并接收其所发送的关于目标共享单车的特征码信息；

共享单车租借信息贮存部，用于储存在预设时长内关于每辆共享单车检索信息，每条单车检索信息包含租车开始时间、租车结束时间、共享单车特征码信息和租借人信息，所述租借人信息包含租借人在租借客户端上所使用的租借人id信息；

信息检索部，能够用于根据所接收到的目标共享单车特征码信息从所述共享单车租借信息贮存部中检索出该目标共享单车的租借人信息；

通信请求转发部，用于根据租借人id信息将第三人的通信请求转发至所述租借客户端；

所述租借客户端包含：

通信请求提示部，用于在接收到通信请求后向租借人发出声光提示；

应答控制部，包括接受开关、拒绝开关和自定义回复开关，用于供租借人通过择一地选择不同开关向服务器反馈不同应答信息；

当前地理位置采集部，用于采集租借人当前所在地理位置信息；

第二通信部，用于与所述服务器建立数据通信，所述第二通信部能够将所述应答信息和地理位置信息传输回服务器；

所述服务器还包含：

通信控制部，所述通信控制部包含通信链路建立单元、通信拒绝反馈单元和自定义信息转发单元，所述通信链路建立单元用于根据租借客户端发回的接受通信应答信息在第三方客户端和所述租借客户端之间建立点对点通信链路，所述通信拒绝反馈单元用于将租借客户端发回的拒绝通信应答信息反馈至第三方客户端，所述自定义信息转发单元用于将租借人预设回复信息发送至第三方客户端；

共享单车当前地理位置信息贮存部，用于根据租借人发回的地理位置信息实时更新关联到与其所租借的共享单车并储存。

进一步的，所述共享单车的车架底部安装有无源射频标签，所述无源射频标签具有与所述唯一特征码关联的唯一识别码，所述系统还包括多组间隔埋置在预定区域内非自动车道路面下射频感应部，所述每组射频感应部均具有独立id；

所述服务器还包含：

无源射频标签关联信息溯源贮存部，用于储存与无源射频标签与共享单车之间的一一关联信息；

射频感应部安装位置地理信息溯源贮存部，用于储存每组射频感应部的安装位置地理信息；

传感信息接收部，所述传感信息接收部通过网络分别连接到所述多组射频感应部，用于实时接收来自所述多组射频感应部的检测信息，所述检测信息包含当前检测时间、当前所读取到无源射频标签唯一识别码和该射频感应部自身的独立id信息；

电子地图标注部，包括电子地图模块和标注模块，所述标注模块用于根据所述检测信息中包含的无源射频标签唯一识别码信息和射频感应部的id信息从所述无源射频标签关联信息溯源贮存部和射频感应部安装位置地理信息溯源贮存部分别检索出被检测到共享单车的特征码和作出该次检测的射频感应部安装的地理位置信息，并将其结合解析出该共享单车的当前实时地理位置，再将所述共享单车在所述电子地图模块上通过特征码结合预设图标的方式标注出来。

进一步的，所述服务器还包含共享单车历史位置溯源贮存部，用于储存每辆共享单车被检测到时的时刻和检测地点的历史溯源信息；

还包含共享单车位置拟算部，用于根据所述历史溯源信息实时估算出处于租借状态下的每辆共享单车的当前车速和骑行方向，并在所述电子地图模块中的道路部分上通过图标移动的方式模拟标注出来。

进一步的，所述射频感应部包括网络通信模块、读卡天线模块、天线控制模块和用于供电的电源模块。

一种共享单车定位和即时通信方法，该方法基于第三方客户端、服务器和租借客户端，所述共享单车上印制有唯一的特征码，包括以下特征步骤：

接收步骤，利用网络在服务器上接收到来自第三方客户端的通信请求信息和第三方客户端采集到的目标通信租借人所租借的共享单车的特征码；

转发步骤，根据目标共享单车的特征码确定目标通信租借人在租借客户端上的id信息，再利用网络将通信请求转发至目标通信租借人当前使用的租借客户端；

通信和定位处理步骤，利用网络接收由租借客户端传回的地理位置信息和目标通信租借人在租借客户端选择的通信应答类型信息，将所述地理位置信息实时更新关联到与其所租借的共享单车，并根据所述通信应答类型信息择一地进行以下子步骤：

i、当通信应答类型信息为接受通信时，通过服务器中的通信链路建立单元在第三方客户端和所述租借客户端之间建立点对点通信链路；

ii、当通信应答类型信息为拒绝通信时，通过服务器将拒绝通信应答信息反馈至第三方客户端；

iii、当通信应答类型信息为自定义回复时，通过服务器将租借人预设的回复信息发送至第三方客户端。

进一步的，还包括以下步骤：

实时定位信息采集步骤，通过服务器收集由预埋在预定区域内非自动车道路面下位置已知且具有独立id的射频感应部实时传回的从其上方经过时被其感应检测到的预设在共享单车车架底部无源射频标签的唯一识别码信息和其独立id信息；

电子地图标注步骤，通过服务器中的电子地图标注部解析出被检测到共享单车的特征码和当前位置信息并在其中的电子地图模块上采用特征码结合预设图标的方式标注出来。

进一步的，还包括共享单车位置拟算步骤，在该步骤中通过服务器中的共享单车位置拟算部结合每辆共享单车被检测到时的时刻和检测地点的历史溯源信息，实时估算出处于租借状态下的每辆共享单车的当前车速和骑行方向，并在所述电子地图模块中的道路部分上通过图标移动的方式模拟标注出来。

本发明的有益效果是：

通过本发明中的系统和方法，在第三人有通信需求时可以采集或输入目标车辆上的特征码发送到服务器，再由服务器将通信请求转发到租借人以便建立通信。另外，通过本发明中的系统和方法可以在单车没有额外供电装置的前提下最大程度地对其实现定位，解决了业界困扰已久和难题，带来了显著的进步。

附图说明

下面结合附图对本发明的共享单车定位和即时通信系统及方法作进一步说明。

图1是实施例一中第三方客户端的逻辑结构框图；

图2是实施例一中服务器的逻辑结构框图；

图3是实施例一中租借客户端的逻辑结构框图。

具体实施方式

实施例一

本实施例涉及关于共享单车定位和即时通信系统的具体技术方案，本系统包括供第三人使用的第三方客户端、服务器和供租借人使用的租借客户端。共享单车上印制有唯一的特征码，该特征码优选为可为人眼能够识别且阅读的数字组合、颜色组合或几何形状，当然，在特殊的需求之下特征码也可以仅能通过机器阅读的二维码、条形码等。

第三方客户端是供有通信需求第三人使用，租借客户端是供共享单车租借人使用。第三方客户端和租借客户端均可为手持式智能终端，如智能手机、pda、平板电脑等，也可以为用于安装到智能设备硬件上的客户端软件，如手机app。租借人客户端还具备现有技术中用于扫描单车上二维码图形的扫码部和用于租赁的租赁请求部。在本系统中可以包括若干第三方客户端、租借客户端，且可以相互转化，第三方客户端和租借客户端之称谓仅是因在某一特定时刻因使用者的角色定位而定义。

服务器为至少一台的计算机，服务器通过其网络端口以有线网络或无线网络与第三方客户端和租借客户端连接，此为现有技术，不再赘述。第三人、租借人分别相对特定第三方客户端、租借客户端不固定，而相对登陆id信息固定，第三人和租借人在使用相应客户端时均需通过其id和密码来登陆，服务器通过这些id信息来进行获得客户端硬件的mac地址和ip信息以便通信。

根据图1所示，第三方客户端具有特征码输入部、通信请求发起部和第一通信控制部，前述三部的功能通过第三方客户端的cpu硬件执行所安装的应用程序以实现。具体的是：

特征码输入部，用于输入关于目标共享单车上特征码信息；用于特征码输入的硬件可以为扫描摄像头、输入键盘等。

通信请求发起部，用于发起与目标共享单车租借人建立通信的请求；第三人通过该部来选择通信请求类型并发起通信请求，所谓通信请求类型可以是视频通话、语音通话或文字信息交流等，通信请求类型和请求进行通信的信息为通信请求信息的一部分。

第一通信控制部，用于与服务器建立通信，通信控制部能够将特征码信息和通信请求信息在加载数据头、校验码等辅助信息后打包并传输至服务器。

第三方客户端在除上述三部之外，还可包括其它现有功能部和其它现有功能元件，如屏幕显示装置、受话器、放话器、临时数据贮存部和通信控制部等。

根据图2所示，服务器包含通信请求响应部、共享单车租借信息贮存部、信息检索部、通信请求转发部。

通信请求响应部，用于响应来自第三方客户端的通信请求并接收其所发送的关于目标共享单车的特征码信息。表现为服务器中一个用于接收第三方客户端所发送数据包的特定端口及相应物理贮存器。

共享单车租借信息贮存部，用于储存在预设时长内关于每辆共享单车检索信息，每条单车检索信息包含租车开始时间、租车结束时间、共享单车特征码信息和租借人信息，租借人信息包含租借人在租借客户端上所使用的租借人id信息。本部可以是物理贮存设备，如硬件、sd卡；也可以是软件意义上的贮存模块，如txt文档、数据库等。

信息检索部，能够用于根据所接收到的目标共享单车特征码信息从共享单车租借信息贮存部中检索出该目标共享单车的租借人信息。

通信请求转发部，用于根据租借人id信息将第三人的通信请求转发至租借客户端。

根据图3所示，租借客户端包含通信请求提示部、应答控制部、当前地理位置采集部、第二通信部。

通信请求提示部，用于在接收到通信请求后向租借人发出声光提示。

应答控制部，包括接受开关、拒绝开关和自定义回复开关，用于供租借人通过择一地选择不同开关向服务器反馈不同应答信息。前述三个开关可以为硬件开关，也可以是显示在触摸控制屏幕上的选项按钮。其中，自定义回复开关控制的自定义回复内容可以是预先设置好的文字内容，也可以是在接收到通信请求后即时输入形成。

当前地理位置采集部，用于采集租借人当前所在地理位置信息，如gps定位模块、北斗定位模块或其它等效模块。

第二通信部，用于与服务器建立数据通信，第二通信部能够将应答信息和地理位置信息传输回服务器。

服务器还包含：

通信控制部，通信控制部包含通信链路建立单元、通信拒绝反馈单元和自定义信息转发单元，通信链路建立单元用于根据租借客户端发回的接受通信应答信息在第三方客户端和租借客户端之间建立点对点通信链路，通信拒绝反馈单元用于将租借客户端发回的拒绝通信应答信息反馈至第三方客户端，自定义信息转发单元用于将租借人预设回复信息发送至第三方客户端。

共享单车当前地理位置信息贮存部，用于根据租借人发回的地理位置信息实时更新关联到与其所租借的共享单车并储存。

为了能够在租借人非实际骑行人的情况下，还能对共享单车实现精准定位，可以作为优选的是：

在共享单车的车架底部安装有无源射频标签，无源射频标签具有与唯一特征码关联的唯一识别码。

系统还包括多组间隔埋置在预定区域内非自动车道路面下射频感应部，每组射频感应部均具有独立id。进一步的，射频感应部包括网络通信模块、读卡天线模块、天线控制模块和用于供电的电源模块。射频感应部的独立id可以是其内的网络通信模块的mac地址，也可以是写入在天线控制模块rom中的唯一代码。

服务器还包含：

无源射频标签关联信息溯源贮存部，用于储存与无源射频标签与共享单车之间的一一关联信息。具体可为无源射频标签的唯一识别码+共享单车特征码的绑定形式。

射频感应部安装位置地理信息溯源贮存部，用于储存每组射频感应部的安装位置地理信息。

传感信息接收部，传感信息接收部通过网络分别连接到多组射频感应部，用于实时接收来自多组射频感应部的检测信息，检测信息包含当前检测时间、当前所读取到无源射频标签唯一识别码和该射频感应部自身的独立id信息。

电子地图标注部，包括电子地图模块和标注模块，标注模块用于根据检测信息中包含的无源射频标签唯一识别码信息和射频感应部的id信息从无源射频标签关联信息溯源贮存部和射频感应部安装位置地理信息溯源贮存部分别检索出被检测到共享单车的特征码和作出该次检测的射频感应部安装的地理位置信息，并将其结合解析出该共享单车的当前实时地理位置，再将共享单车在电子地图模块上通过特征码结合预设图标的方式标注出来。在标注后再将该共享单车的当前位置更新到共享单车当前地理位置信息贮存部中。

为可进一步实现对共享单车的动态定位，可以作为优选的是：

服务器还包含共享单车历史位置溯源贮存部，用于储存每辆共享单车被检测到时的时刻和检测地点的历史溯源信息。实现时，通过共享单车当前地理位置信息贮存部不断地将更新信息发送到该部，或不断地扫描共享单车当前地理位置信息贮存部中的信息变动。

还包含共享单车位置拟算部，用于根据历史溯源信息实时估算出处于租借状态下的每辆共享单车的当前车速和骑行方向，并在电子地图模块中的道路部分上通过图标移动的方式模拟标注出来，标注时通过标注模块标注。

服务器还可以包括屏幕展示单元，通过该展示单元可将电子地图模块中的数据进行可视化展示。

实施例二

本实施例涉及共享单车定位和即时通信方法，该方法基于第三方客户端、服务器和租借客户端，共享单车上印制有唯一的特征码，包括以下步骤：

接收步骤，利用网络在服务器上接收到来自第三方客户端的通信请求信息和第三方客户端采集到的目标通信租借人所租借的共享单车的特征码；

转发步骤，根据目标共享单车的特征码确定目标通信租借人在租借客户端上的id信息，再利用网络将通信请求转发至目标通信租借人当前使用的租借客户端；

通信和定位处理步骤，利用网络接收由租借客户端传回的地理位置信息和目标通信租借人在租借客户端选择的通信应答类型信息，将地理位置信息实时更新关联到与其所租借的共享单车，并根据通信应答类型信息择一地进行以下子步骤：

i、当通信应答类型信息为接受通信时，通过服务器中的通信链路建立单元在第三方客户端和租借客户端之间建立点对点通信链路；

ii、当通信应答类型信息为拒绝通信时，通过服务器将拒绝通信应答信息反馈至第三方客户端；

iii、当通信应答类型信息为自定义回复时，通过服务器将租借人预设的回复信息发送至第三方客户端。

为了能够在租借人非实际骑行人的情况下，还能对共享单车实现精准定位，还包括以下优选步骤：

实时定位信息采集步骤，通过服务器收集由预埋在预定区域内非自动车道路面下位置已知且具有独立id的射频感应部实时传回的从其上方经过时被其感应检测到的预设在共享单车车架底部无源射频标签的唯一识别码信息和其独立id信息；

电子地图标注步骤，通过服务器中的电子地图标注部解析出被检测到共享单车的特征码和当前位置信息并在其中的电子地图模块上采用特征码结合预设图标的方式标注出来。

为可进一步实现对共享单车的动态定位，还可包括共享单车位置拟算步骤，在该步骤中通过服务器中的共享单车位置拟算部结合每辆共享单车被检测到时的时刻和检测地点的历史溯源信息，实时估算出处于租借状态下的每辆共享单车的当前车速和骑行方向，并在电子地图模块中的道路部分上通过图标移动的方式模拟标注出来。

本发明的不局限于上述实施例，本发明的上述各个实施例的技术方案彼此可以交叉组合形成新的技术方案，另外凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。