公共交通无感支付方法及系统与流程

1.本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种公共交通无感支付方法及系统。


背景技术：

2.公共交通在城市居民出行中承担着主要的乘客运输和通勤出行任务，其收费方式直接影响居民出行的效率。目前公共交通乘客的支付环节主要有以下几种方式：手机扫码支付、近场通信(near field communication，简称nfc)支付、交通卡支付和现金支付等。现在这些传统支付方式，由于需要乘客主动进行支付，容易造成人流拥堵、车厢人员分配不均等问题，降低出行体验。
3.针对现有的支付方式，目前在公共交通的无感支付方案中，已经有将人脸识别与交通基础设施相结合的方案。该方案只需乘客将自己的人脸与公交银行卡钱包绑定，乘车时系统会自动识别用户的人脸，并根据乘车区间自动从钱包中扣取费用。由于人脸特征具有不稳定性，人脸识别准确率较低，导致无感支付失败率较高，同时，人脸识别也会造成乘客账户存在安全风险。
4.因此，现在亟需一种公共交通无感支付方法及系统来解决上述问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的问题，本发明提供一种公共交通无感支付方法及系统。
6.本发明提供一种公共交通无感支付方法，包括：
7.获取目标乘客的乘客定位数据和所述目标乘客所在公共交通的车辆定位数据；
8.计算所述乘客定位数据与所述车辆定位数据的匹配度，在所述乘客定位数据与所述车辆定位数据之间的匹配度满足预设阈值的情况下，生成对应的乘车支付订单；
9.将所述乘车支付订单发送至所述目标乘客的乘客终端，以自动扣除所述目标乘客的乘车费用。
10.根据本发明提供的一种公共交通无感支付方法，所述获取目标乘客的乘客定位数据和所述目标乘客所在公共交通的车辆定位数据，包括：
11.通过所述公共交通的定位终端，获取所述公共交通的车辆定位数据；
12.若所述目标乘客的乘客终端与所述公共交通之间建立通信连接，生成乘客定位数据采集指令；其中，所述通信连接包括蓝牙连接和/或wifi连接；
13.将所述乘客定位数据采集指令发送到所述乘客终端，以通过所述乘客终端，获取所述目标乘客的乘客定位数据；
14.其中，所述定位终端和所述乘客终端是通过全球卫星导航系统进行定位数据采集的。
15.根据本发明提供的一种公共交通无感支付方法，在所述获取目标乘客的乘客定位数据和所述目标乘客所在公共交通的车辆定位数据之后，所述方法还包括：
16.通过地图匹配算法，按照定位数据采集时间，分别构建所述乘客定位数据对应的
乘客轨迹地图和所述车辆定位数据对应的车辆轨迹地图；
17.所述计算所述乘客定位数据和所述车辆定位数据的匹配度，包括：
18.根据所述乘客轨迹地图和所述车辆轨迹地图，计算所述乘客定位数据和所述车辆定位数据的匹配度。
19.根据本发明提供的一种公共交通无感支付方法，所述根据所述乘客轨迹地图和所述车辆轨迹地图，计算所述乘客定位数据和所述车辆定位数据的匹配度，包括：
20.通过geohash编码方式，分别对所述乘客轨迹地图与所述车辆轨迹地图中的经纬度数据进行编码，得到所述乘客轨迹地图对应的乘客空间数据和所述车辆轨迹地图对应的车辆空间数据；
21.基于所述定位数据采集时间，将所述乘客空间数据和所述车辆空间数据进行匹配，在所述乘客空间数据与所述车辆空间数据之间的匹配度大于等于预设阈值的情况下，根据所述乘客定位数据和所述车辆定位数据，生成对应的乘车支付订单。
22.根据本发明提供的一种公共交通无感支付方法，所述在所述乘客空间数据与所述车辆空间数据之间的匹配度大于等于预设阈值的情况下，根据所述乘客定位数据和所述车辆定位数据，生成对应的乘车支付订单，包括：
23.若所述公共交通的计费方式为里程计费，在确定所述乘客空间数据与所述车辆空间数据之间的匹配度大于等于预设阈值之后，根据所述乘客定位数据，获取所述目标乘客的乘客速度；
24.根据所述车辆定位数据，获取所述公共交通的车辆速度；
25.对所述乘客速度与所述车辆速度进行判断，若当前时刻所述乘客速度与所述车辆速度之间的差值大于预设速率差值时，则根据所述乘客定位数据，获取所述乘客终端与所述公共交通之间断开通信连接前的乘坐里程；
26.根据所述乘坐里程，生成对应的乘车支付订单。
27.根据本发明提供的一种公共交通无感支付方法，在所述通过geohash编码方式，分别对所述乘客轨迹地图与所述车辆轨迹地图中的经纬度数据进行编码，得到所述乘客轨迹地图对应的乘客空间数据和所述车辆轨迹地图对应的车辆空间数据之后，所述方法还包括：
28.对所述乘客空间数据和所述车辆空间数据进行优化处理，得到优化处理后的乘客空间数据和优化处理后的车辆空间数据，其中，所述优化处理包括漂移点数据去除处理和跳点数据去除处理。
29.本发明还提供一种公共交通无感支付系统，包括：
30.定位数据采集模块，用于获取目标乘客的乘客定位数据和所述目标乘客所在公共交通的车辆定位数据；
31.人车匹配模块，用于计算所述乘客定位数据与所述车辆定位数据的匹配度，在所述乘客定位数据与所述车辆定位数据之间的匹配度满足预设阈值的情况下，生成对应的乘车支付订单；
32.支付验证模块，用于将所述乘车支付订单发送至所述目标乘客的乘客终端，以自动扣除所述目标乘客的乘车费用。
33.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理
器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述公共交通无感支付方法。
34.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述公共交通无感支付方法。
35.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述公共交通无感支付方法。
36.本发明提供的公共交通无感支付方法及系统，通过对乘客与公共交通进行定位数据采集，结合人车轨迹匹配算法，实现公共交通的无感支付，提高乘客支付效率和支付安全。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本发明提供的公共交通无感支付方法的流程示意图；
39.图2为本发明提供的公共交通无感支付系统的结构示意图；
40.图3为本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
41.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.目前公共交通支付主要采用手机扫码、nfc和现金等方式，仍存在一些弊端，例如，扫码支付依赖于手机的电量以及有网络信号，在客流量较大的情况下，排队扫码耗时较长。
43.现有将人脸识别与交通基础设施相结合，以实现无感支付方案。该方案主要是利用车载终端自动采集乘客人脸，与公共交通后台数据库进行比对和辨别，确定本人后，即可乘车，并根据乘车区间自动从已绑定人脸的公交银行卡钱包中扣取费用。然而，现有无感支付中的人脸识别基于外貌特征，信息可靠性及稳定性较弱，人自身内在的变化以及外在的环境的变化，都会影响采集时人脸的信息稳定度，且不同个体之间的区别不大，支付安全性得不到保障。
44.本发明采用全球卫星导航系统(global navigation satellite system，简称gnss)，优选地，采用北斗定位技术和精准授时功能，实现公共交通的无感支付，可以很好地解决支付环节的问题，提高公众出行效率。
45.图1为本发明提供的公共交通无感支付方法的流程示意图，如图1所示，本发明提供了一种公共交通无感支付方法，包括：
46.步骤101，获取目标乘客的乘客定位数据和所述目标乘客所在公共交通的车辆定位数据。
47.在本发明中，通过乘客终端，例如，手机应用终端，以及公共交通的车载北斗装置，分别收集乘客与公交交通(例如，公交车和有轨电车等)的北斗导航信息定位数据，即得到目标乘客的乘客定位数据和目标乘客所在公共交通的车辆定位数据。需要说明的是，本发明的执行主体可以是设置在公共交通上的处理器，也可以是云端服务器，通过将数据上传到云端进行处理，实现无感支付。
48.步骤102，计算所述乘客定位数据与所述车辆定位数据的匹配度，在所述乘客定位数据与所述车辆定位数据之间的匹配度满足预设阈值的情况下，生成对应的乘车支付订单。
49.在本发明中，对乘客定位数据与车辆定位数据进行轨迹匹配分析，当分析结果为乘客定位数据与该公共交通定位数据及其时间高度重合时，判断乘客已乘坐该公共交通。
50.优选地，在一实施例中，根据乘客定位定位数据，生成乘客轨迹地图，同时根据车辆定位数据，生成车辆轨迹地图。在本实施例中，对乘客以及公共交通的定位数据进行处理，分别构建乘客轨迹地图以及车辆轨迹地图。本发明利用北斗定位系统收集的数据，包括乘客乘车时间、乘客坐标数据、公共交通行驶时间和车辆坐标数据，进行地图轨迹还原。进一步地，在同一时段内，基于乘客轨迹地图与车辆轨迹地图，对乘客轨迹与公共交通轨迹进行匹配分析，当两者轨迹的匹配度(或重叠程度)满足预设阈值(例如，匹配度达到95％以上)，则判断乘客已乘坐该公共交通，此时会根据匹配结果生成对应的乘车支付订单。
51.步骤103，将所述乘车支付订单发送至所述目标乘客的乘客终端，以自动扣除所述目标乘客的乘车费用。
52.在本发明中，可通过蓝牙通信，在乘客终端与公共交通之间建立连接，当乘客上车时，乘客终端的蓝牙模块与公共交通实现连接，使得公共交通的处理器或云端服务器开始对乘客进行实时定位及人才轨迹匹配，当确定乘客乘坐该公共交通之后，再次利用蓝牙通信，通过公共交通的系统后台自动扣除本次乘车费用，实现乘客乘车无感支付。
53.本发明提供的公共交通无感支付方法，通过对乘客与公共交通进行定位数据采集，结合人车轨迹匹配算法，实现公共交通的无感支付，提高乘客支付效率和支付安全。
54.在上述实施例的基础上，所述获取目标乘客的乘客定位数据和所述目标乘客所在公共交通的车辆定位数据，包括：
55.通过所述公共交通的定位终端，获取所述公共交通的车辆定位数据；
56.若所述目标乘客的乘客终端与所述公共交通之间建立通信连接，生成乘客定位数据采集指令；其中，所述通信连接包括蓝牙连接和/或wifi连接；
57.将所述乘客定位数据采集指令发送到所述乘客终端，以通过所述乘客终端，获取所述目标乘客的乘客定位数据；
58.其中，所述定位终端和所述乘客终端是通过全球卫星导航系统进行定位数据采集的。
59.在本发明中，乘客终端安装有北斗应用，用于收集乘客终端的定位信息和时间信息，同时，利用乘客终端的蓝牙功能或wifi功能，完成无感支付，优选地，同时利用蓝牙功能和wifi功能，以防止某一种通信连接存在干扰时，另一种通信连接可正常工作，保证乘客终端和公共交通之间可实现快速通信连接；公共交通上安装有北斗装置，用于收集公共交通的定位信息和时间信息，实现公共交通的定位、测速和精准授时，并且，在公共交通上也会
设置有蓝牙模块和/或wifi模块。
60.进一步地，本发明利用蓝牙技术作为安全支付保障，通过乘客终端调用蓝牙模块与公交北斗装置建立通信连接，两者连接成功并验证。最终在确定乘客乘坐该公共交通后，利用蓝牙功能完成支付验证，使得公共交通系统后台扣除本次乘车费用。
61.在上述实施例的基础上，在所述获取目标乘客的乘客定位数据和所述目标乘客所在公共交通的车辆定位数据之后，所述方法还包括：
62.通过地图匹配算法，按照定位数据采集时间，分别构建所述乘客定位数据对应的乘客轨迹地图和所述车辆定位数据对应的车辆轨迹地图；
63.所述计算所述乘客定位数据和所述车辆定位数据的匹配度，包括：
64.根据所述乘客轨迹地图和所述车辆轨迹地图，计算所述乘客定位数据和所述车辆定位数据的匹配度。
65.在本发明中，利用车载gnss接收机实时获得公共交通的定位数据，以及乘客终端获取到的乘客定位数据，进而确定各自在交通矢量地图道路上的位置。具体地，本发明在处理乘客及公共交通定位数据时，采用地图匹配算法(map matching)，结合定位数据采集时间内采集到车辆定位轨迹与数字地图中的道路网络，将所测得的车辆位置信息与导航系统的电子地图数据比较与匹配，找到车辆所在的路段，绘制车辆轨迹地图，提高车辆定位精度。同时，对于同一定位数据采集时间内采集到的乘客定位数据，采用地图匹配算法，将乘客定位数据与导航系统的电子地图数据比较与匹配，绘制乘客轨迹地图。
66.在上述实施例的基础上，所述根据所述乘客轨迹地图和所述车辆轨迹地图，计算所述乘客定位数据和所述车辆定位数据的匹配度，包括：
67.通过geohash编码方式，分别对所述乘客轨迹地图与所述车辆轨迹地图中的经纬度数据进行编码，得到所述乘客轨迹地图对应的乘客空间数据和所述车辆轨迹地图对应的车辆空间数据；
68.基于所述定位数据采集时间，将所述乘客空间数据和所述车辆空间数据进行匹配，在所述乘客空间数据与所述车辆空间数据之间的匹配度大于等于预设阈值的情况下，根据所述乘客定位数据和所述车辆定位数据，生成对应的乘车支付订单。
69.geohash作为是一种地址编码方法，能够把二维的空间经纬度数据编码成一个字符串，字符串相似的表示距离相近，这样可以利用字符串的前缀匹配来查询地理位置接近的定位数据，不同的编码长度，表示不同的范围区间，字符串越长，表示的范围越精确。在本发明中，采用geohash编码方式对收集到的定位数据进行编码，得到对应的空间数据(即字符串)，然后根据定位数据采集时间，将乘客轨迹地图和车辆轨迹地图中相同定位数据采集时间下的乘客空间数据与车辆空间数据进行匹配，判断轨迹地图中乘客位置与公共交通位置之间的相关性。最后在确定乘客轨迹地图和车辆轨迹地图之间的匹配度(即两者之间的相似性)大于等于预设阈值后，即两个轨迹地图之间高度重叠，则生成本次的乘车支付订单。对于小于预设阈值(该预设阈值可根据实际情况进行调整，针对定位数据精确度较低时，可将预设阈值适当的调低，降低匹配失败的情况)的情况，则持续进行定位数据采集和轨迹匹配，直至匹配结果满足预设阈值。
70.在上述实施例的基础上，所述在所述乘客空间数据与所述车辆空间数据之间的匹配度大于等于预设阈值的情况下，根据所述乘客定位数据和所述车辆定位数据，生成对应
的乘车支付订单，包括：
71.若所述公共交通的计费方式为里程计费，在确定所述乘客空间数据与所述车辆空间数据之间的匹配度大于等于预设阈值之后，根据所述乘客定位数据，获取所述目标乘客的乘客速度；
72.根据所述车辆定位数据，获取所述公共交通的车辆速度；
73.对所述乘客速度与所述车辆速度进行判断，若当前时刻所述乘客速度与所述车辆速度之间的差值大于预设速率差值时，则根据所述乘客定位数据，获取所述乘客终端与所述公共交通之间断开通信连接前的乘坐里程；
74.根据所述乘坐里程，生成对应的乘车支付订单。
75.在本发明中，乘客终端的蓝牙模块与公共交通第一次连接时，且乘客速度明显大于正常行走速度时，可判断乘客此时刚乘坐公共交通。
76.进一步地，当乘客乘坐公共交通时，乘客速度与车辆速度基本保持一致，当乘客速度与车辆速度之间的差值大于预设速率差值时，即当前时刻的乘客速度，相比上一时刻会大幅度较低，例如，乘客速度为0，或乘客速度为正常行走速度，可判断乘客可能已下车，此时，若乘客终端与公共交通之间的蓝牙通信也断开，则确定乘客已下车。
77.基于上述对于乘客上车与下车的判断过程，对于一些需要以里程收费的公共交通，在确定了乘客上车与下车时的定位数据后，进而可得到乘客里程，计算乘客乘车费用，通过蓝牙支付相应费用(可在车站站台处也设置蓝牙模块，当乘客下车后，乘客终端与站台建立蓝牙通信，完成订单支付；也可以在乘客下一次乘坐任何公共交通时，完成上一次的订单支付)，从而优化了乘车支付过程，减少了逃票漏票等行为。
78.在上述实施例的基础上，在所述通过geohash编码方式，分别对所述乘客轨迹地图与所述车辆轨迹地图中的经纬度数据进行编码，得到所述乘客轨迹地图对应的乘客空间数据和所述车辆轨迹地图对应的车辆空间数据之后，所述方法还包括：
79.对所述乘客空间数据和所述车辆空间数据进行优化处理，得到优化处理后的乘客空间数据和优化处理后的车辆空间数据，其中，所述优化处理包括漂移点数据去除处理和跳点数据去除处理。
80.在本发明中，为了提高后续人车轨迹匹配的准确性，将乘客空间数据和车辆空间数据中一些无效数据进行去除，例如，某个空间数据严重偏离轨迹，该空间数据可能对应一个漂移点或跳点，通过去除该定位点，在提高人车轨迹匹配效率的同时，也增加了人车轨迹匹配准确性。
81.下面对本发明提供的公共交通无感支付系统进行描述，下文描述的公共交通无感支付系统与上文描述的公共交通无感支付方法可相互对应参照。
82.图2为本发明提供的公共交通无感支付系统的结构示意图，如图2所示，本发明提供了一种公共交通无感支付系统，包括定位数据采集模块201、人车匹配模块202和支付验证模块203，其中，定位数据采集模块201用于获取目标乘客的乘客定位数据和所述目标乘客所在公共交通的车辆定位数据；人车匹配模块202用于计算所述乘客定位数据与所述车辆定位数据的匹配度，在所述乘客定位数据与所述车辆定位数据之间的匹配度满足预设阈值的情况下，生成对应的乘车支付订单；支付验证模块203用于将所述乘车支付订单发送至所述目标乘客的乘客终端，以自动扣除所述目标乘客的乘车费用。
83.本发明提供的公共交通无感支付系统，通过对乘客与公共交通进行定位数据采集，结合人车轨迹匹配算法，实现公共交通的无感支付，提高乘客支付效率和支付安全。
84.本发明提供的系统是用于执行上述各方法实施例的，具体流程和详细内容请参照上述实施例，此处不再赘述。
85.图3为本发明提供的电子设备的结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)301、通信接口(communications interface)302、存储器(memory)303和通信总线304，其中，处理器301，通信接口302，存储器303通过通信总线304完成相互间的通信。处理器301可以调用存储器303中的逻辑指令，以执行公共交通无感支付方法，该方法包括：获取目标乘客的乘客定位数据和所述目标乘客所在公共交通的车辆定位数据；计算所述乘客定位数据与所述车辆定位数据的匹配度，在所述乘客定位数据与所述车辆定位数据之间的匹配度满足预设阈值的情况下，生成对应的乘车支付订单；将所述乘车支付订单发送至所述目标乘客的乘客终端，以自动扣除所述目标乘客的乘车费用。
86.此外，上述的存储器303中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
87.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的公共交通无感支付方法，该方法包括：获取目标乘客的乘客定位数据和所述目标乘客所在公共交通的车辆定位数据；计算所述乘客定位数据与所述车辆定位数据的匹配度，在所述乘客定位数据与所述车辆定位数据之间的匹配度满足预设阈值的情况下，生成对应的乘车支付订单；将所述乘车支付订单发送至所述目标乘客的乘客终端，以自动扣除所述目标乘客的乘车费用。
88.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的公共交通无感支付方法，该方法包括：获取目标乘客的乘客定位数据和所述目标乘客所在公共交通的车辆定位数据；计算所述乘客定位数据与所述车辆定位数据的匹配度，在所述乘客定位数据与所述车辆定位数据之间的匹配度满足预设阈值的情况下，生成对应的乘车支付订单；将所述乘车支付订单发送至所述目标乘客的乘客终端，以自动扣除所述目标乘客的乘车费用。
89.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
90.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可
借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
91.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。