本發(fā)明涉及定位及通訊領(lǐng)域，具體涉及一種共享單車定位和即時通信系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著人們對低碳出行理念的重視，共享單車這一新生事物出現(xiàn)在校園、地鐵站點、公交站點、居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、公共服務(wù)區(qū)等地，與“有樁”的公共自行車相比，這種隨時取用和停車的“無樁”理念給市民帶來了極大的便利。

但是由于目前絕大多數(shù)的單車不具有電力供應(yīng)能力，因此無法在單車上加裝定位通信裝置，（當然也有少數(shù)的共享單車通過在其后輪后部位處加裝車載發(fā)電裝置以驅(qū)動主動定位裝置，如北斗定位模塊。但是由于車載發(fā)電裝置仍需要人力驅(qū)動，在騎行時會有費力、“車重”之感進而影響騎行體驗，因此不在主流和討論之列）所以目前只能由后臺客服人員通過租借客戶端（如手機app）或預(yù)留手機號與單車租借人進行聯(lián)系。在遇到突發(fā)狀況時，第三人（如救援人員、路人）在生理語音傳播距離不夠的情況下無法直接對話到當前騎行人，仍要通過后臺客服人員轉(zhuǎn)接，不便于展開救援或歸還跌落遺失物等。

另外，由于單車不具有主動反饋定位信息的能力，也給服務(wù)商對單車本身的管理造成了不便。大量單車在投放后幾乎無法監(jiān)控，更談不上對單輛單車的運行狀態(tài)和實時位置進行及時跟蹤。對于服務(wù)商而言，在非人工干預(yù)的情況下每臺單車就是一個個信息黑洞，投放后如泥牛入海，只能通過租借后臺服務(wù)器反饋的租借時長或租金的貧乏信息進行粗略分析。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種首先消除第三人與騎行人直接溝通障礙并進一步實現(xiàn)對共享單車定位的共享單車定位和即時通信系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是：一種共享單車定位和即時通信系統(tǒng)，所述共享單車上印制有唯一的特征碼，包括供第三人使用的第三方客戶端、服務(wù)器和供租借人使用的租借客戶端，所述第三方客戶端通過網(wǎng)絡(luò)連接到所述服務(wù)器，所述租借客戶端通過網(wǎng)絡(luò)與所述服務(wù)器連接；其中

所述第三方客戶端包含：

特征碼輸入部，用于輸入關(guān)于目標共享單車上特征碼信息；

通信請求發(fā)起部，用于發(fā)起與目標共享單車租借人建立通信的請求；

第一通信控制部，用于與所述服務(wù)器建立通信，所述通信控制部能夠?qū)⑺鎏卣鞔a信息和通信請求信息傳輸至服務(wù)器；

所述服務(wù)器包含：

通信請求響應(yīng)部，用于響應(yīng)來自第三方客戶端的通信請求并接收其所發(fā)送的關(guān)于目標共享單車的特征碼信息；

共享單車租借信息貯存部，用于儲存在預(yù)設(shè)時長內(nèi)關(guān)于每輛共享單車檢索信息，每條單車檢索信息包含租車開始時間、租車結(jié)束時間、共享單車特征碼信息和租借人信息，所述租借人信息包含租借人在租借客戶端上所使用的租借人id信息；

信息檢索部，能夠用于根據(jù)所接收到的目標共享單車特征碼信息從所述共享單車租借信息貯存部中檢索出該目標共享單車的租借人信息；

通信請求轉(zhuǎn)發(fā)部，用于根據(jù)租借人id信息將第三人的通信請求轉(zhuǎn)發(fā)至所述租借客戶端；

所述租借客戶端包含：

通信請求提示部，用于在接收到通信請求后向租借人發(fā)出聲光提示；

應(yīng)答控制部，包括接受開關(guān)、拒絕開關(guān)和自定義回復(fù)開關(guān)，用于供租借人通過擇一地選擇不同開關(guān)向服務(wù)器反饋不同應(yīng)答信息；

當前地理位置采集部，用于采集租借人當前所在地理位置信息；

第二通信部，用于與所述服務(wù)器建立數(shù)據(jù)通信，所述第二通信部能夠?qū)⑺鰬?yīng)答信息和地理位置信息傳輸回服務(wù)器；

所述服務(wù)器還包含：

通信控制部，所述通信控制部包含通信鏈路建立單元、通信拒絕反饋單元和自定義信息轉(zhuǎn)發(fā)單元，所述通信鏈路建立單元用于根據(jù)租借客戶端發(fā)回的接受通信應(yīng)答信息在第三方客戶端和所述租借客戶端之間建立點對點通信鏈路，所述通信拒絕反饋單元用于將租借客戶端發(fā)回的拒絕通信應(yīng)答信息反饋至第三方客戶端，所述自定義信息轉(zhuǎn)發(fā)單元用于將租借人預(yù)設(shè)回復(fù)信息發(fā)送至第三方客戶端；

共享單車當前地理位置信息貯存部，用于根據(jù)租借人發(fā)回的地理位置信息實時更新關(guān)聯(lián)到與其所租借的共享單車并儲存。

進一步的，所述共享單車的車架底部安裝有無源射頻標簽，所述無源射頻標簽具有與所述唯一特征碼關(guān)聯(lián)的唯一識別碼，所述系統(tǒng)還包括多組間隔埋置在預(yù)定區(qū)域內(nèi)非自動車道路面下射頻感應(yīng)部，所述每組射頻感應(yīng)部均具有獨立id；

所述服務(wù)器還包含：

無源射頻標簽關(guān)聯(lián)信息溯源貯存部，用于儲存與無源射頻標簽與共享單車之間的一一關(guān)聯(lián)信息；

射頻感應(yīng)部安裝位置地理信息溯源貯存部，用于儲存每組射頻感應(yīng)部的安裝位置地理信息；

傳感信息接收部，所述傳感信息接收部通過網(wǎng)絡(luò)分別連接到所述多組射頻感應(yīng)部，用于實時接收來自所述多組射頻感應(yīng)部的檢測信息，所述檢測信息包含當前檢測時間、當前所讀取到無源射頻標簽唯一識別碼和該射頻感應(yīng)部自身的獨立id信息；

電子地圖標注部，包括電子地圖模塊和標注模塊，所述標注模塊用于根據(jù)所述檢測信息中包含的無源射頻標簽唯一識別碼信息和射頻感應(yīng)部的id信息從所述無源射頻標簽關(guān)聯(lián)信息溯源貯存部和射頻感應(yīng)部安裝位置地理信息溯源貯存部分別檢索出被檢測到共享單車的特征碼和作出該次檢測的射頻感應(yīng)部安裝的地理位置信息，并將其結(jié)合解析出該共享單車的當前實時地理位置，再將所述共享單車在所述電子地圖模塊上通過特征碼結(jié)合預(yù)設(shè)圖標的方式標注出來。

進一步的，所述服務(wù)器還包含共享單車歷史位置溯源貯存部，用于儲存每輛共享單車被檢測到時的時刻和檢測地點的歷史溯源信息；

還包含共享單車位置擬算部，用于根據(jù)所述歷史溯源信息實時估算出處于租借狀態(tài)下的每輛共享單車的當前車速和騎行方向，并在所述電子地圖模塊中的道路部分上通過圖標移動的方式模擬標注出來。

進一步的，所述射頻感應(yīng)部包括網(wǎng)絡(luò)通信模塊、讀卡天線模塊、天線控制模塊和用于供電的電源模塊。

一種共享單車定位和即時通信方法，該方法基于第三方客戶端、服務(wù)器和租借客戶端，所述共享單車上印制有唯一的特征碼，包括以下特征步驟：

接收步驟，利用網(wǎng)絡(luò)在服務(wù)器上接收到來自第三方客戶端的通信請求信息和第三方客戶端采集到的目標通信租借人所租借的共享單車的特征碼；

轉(zhuǎn)發(fā)步驟，根據(jù)目標共享單車的特征碼確定目標通信租借人在租借客戶端上的id信息，再利用網(wǎng)絡(luò)將通信請求轉(zhuǎn)發(fā)至目標通信租借人當前使用的租借客戶端；

通信和定位處理步驟，利用網(wǎng)絡(luò)接收由租借客戶端傳回的地理位置信息和目標通信租借人在租借客戶端選擇的通信應(yīng)答類型信息，將所述地理位置信息實時更新關(guān)聯(lián)到與其所租借的共享單車，并根據(jù)所述通信應(yīng)答類型信息擇一地進行以下子步驟：

i、當通信應(yīng)答類型信息為接受通信時，通過服務(wù)器中的通信鏈路建立單元在第三方客戶端和所述租借客戶端之間建立點對點通信鏈路；

ii、當通信應(yīng)答類型信息為拒絕通信時，通過服務(wù)器將拒絕通信應(yīng)答信息反饋至第三方客戶端；

iii、當通信應(yīng)答類型信息為自定義回復(fù)時，通過服務(wù)器將租借人預(yù)設(shè)的回復(fù)信息發(fā)送至第三方客戶端。

進一步的，還包括以下步驟：

實時定位信息采集步驟，通過服務(wù)器收集由預(yù)埋在預(yù)定區(qū)域內(nèi)非自動車道路面下位置已知且具有獨立id的射頻感應(yīng)部實時傳回的從其上方經(jīng)過時被其感應(yīng)檢測到的預(yù)設(shè)在共享單車車架底部無源射頻標簽的唯一識別碼信息和其獨立id信息；

電子地圖標注步驟，通過服務(wù)器中的電子地圖標注部解析出被檢測到共享單車的特征碼和當前位置信息并在其中的電子地圖模塊上采用特征碼結(jié)合預(yù)設(shè)圖標的方式標注出來。

進一步的，還包括共享單車位置擬算步驟，在該步驟中通過服務(wù)器中的共享單車位置擬算部結(jié)合每輛共享單車被檢測到時的時刻和檢測地點的歷史溯源信息，實時估算出處于租借狀態(tài)下的每輛共享單車的當前車速和騎行方向，并在所述電子地圖模塊中的道路部分上通過圖標移動的方式模擬標注出來。

本發(fā)明的有益效果是：

通過本發(fā)明中的系統(tǒng)和方法，在第三人有通信需求時可以采集或輸入目標車輛上的特征碼發(fā)送到服務(wù)器，再由服務(wù)器將通信請求轉(zhuǎn)發(fā)到租借人以便建立通信。另外，通過本發(fā)明中的系統(tǒng)和方法可以在單車沒有額外供電裝置的前提下最大程度地對其實現(xiàn)定位，解決了業(yè)界困擾已久和難題，帶來了顯著的進步。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的共享單車定位和即時通信系統(tǒng)及方法作進一步說明。

圖1是實施例一中第三方客戶端的邏輯結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是實施例一中服務(wù)器的邏輯結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是實施例一中租借客戶端的邏輯結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

實施例一

本實施例涉及關(guān)于共享單車定位和即時通信系統(tǒng)的具體技術(shù)方案，本系統(tǒng)包括供第三人使用的第三方客戶端、服務(wù)器和供租借人使用的租借客戶端。共享單車上印制有唯一的特征碼，該特征碼優(yōu)選為可為人眼能夠識別且閱讀的數(shù)字組合、顏色組合或幾何形狀，當然，在特殊的需求之下特征碼也可以僅能通過機器閱讀的二維碼、條形碼等。

第三方客戶端是供有通信需求第三人使用，租借客戶端是供共享單車租借人使用。第三方客戶端和租借客戶端均可為手持式智能終端，如智能手機、pda、平板電腦等，也可以為用于安裝到智能設(shè)備硬件上的客戶端軟件，如手機app。租借人客戶端還具備現(xiàn)有技術(shù)中用于掃描單車上二維碼圖形的掃碼部和用于租賃的租賃請求部。在本系統(tǒng)中可以包括若干第三方客戶端、租借客戶端，且可以相互轉(zhuǎn)化，第三方客戶端和租借客戶端之稱謂僅是因在某一特定時刻因使用者的角色定位而定義。

服務(wù)器為至少一臺的計算機，服務(wù)器通過其網(wǎng)絡(luò)端口以有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)與第三方客戶端和租借客戶端連接，此為現(xiàn)有技術(shù)，不再贅述。第三人、租借人分別相對特定第三方客戶端、租借客戶端不固定，而相對登陸id信息固定，第三人和租借人在使用相應(yīng)客戶端時均需通過其id和密碼來登陸，服務(wù)器通過這些id信息來進行獲得客戶端硬件的mac地址和ip信息以便通信。

根據(jù)圖1所示，第三方客戶端具有特征碼輸入部、通信請求發(fā)起部和第一通信控制部，前述三部的功能通過第三方客戶端的cpu硬件執(zhí)行所安裝的應(yīng)用程序以實現(xiàn)。具體的是：

特征碼輸入部，用于輸入關(guān)于目標共享單車上特征碼信息；用于特征碼輸入的硬件可以為掃描攝像頭、輸入鍵盤等。

通信請求發(fā)起部，用于發(fā)起與目標共享單車租借人建立通信的請求；第三人通過該部來選擇通信請求類型并發(fā)起通信請求，所謂通信請求類型可以是視頻通話、語音通話或文字信息交流等，通信請求類型和請求進行通信的信息為通信請求信息的一部分。

第一通信控制部，用于與服務(wù)器建立通信，通信控制部能夠?qū)⑻卣鞔a信息和通信請求信息在加載數(shù)據(jù)頭、校驗碼等輔助信息后打包并傳輸至服務(wù)器。

第三方客戶端在除上述三部之外，還可包括其它現(xiàn)有功能部和其它現(xiàn)有功能元件，如屏幕顯示裝置、受話器、放話器、臨時數(shù)據(jù)貯存部和通信控制部等。

根據(jù)圖2所示，服務(wù)器包含通信請求響應(yīng)部、共享單車租借信息貯存部、信息檢索部、通信請求轉(zhuǎn)發(fā)部。

通信請求響應(yīng)部，用于響應(yīng)來自第三方客戶端的通信請求并接收其所發(fā)送的關(guān)于目標共享單車的特征碼信息。表現(xiàn)為服務(wù)器中一個用于接收第三方客戶端所發(fā)送數(shù)據(jù)包的特定端口及相應(yīng)物理貯存器。

共享單車租借信息貯存部，用于儲存在預(yù)設(shè)時長內(nèi)關(guān)于每輛共享單車檢索信息，每條單車檢索信息包含租車開始時間、租車結(jié)束時間、共享單車特征碼信息和租借人信息，租借人信息包含租借人在租借客戶端上所使用的租借人id信息。本部可以是物理貯存設(shè)備，如硬件、sd卡；也可以是軟件意義上的貯存模塊，如txt文檔、數(shù)據(jù)庫等。

信息檢索部，能夠用于根據(jù)所接收到的目標共享單車特征碼信息從共享單車租借信息貯存部中檢索出該目標共享單車的租借人信息。

通信請求轉(zhuǎn)發(fā)部，用于根據(jù)租借人id信息將第三人的通信請求轉(zhuǎn)發(fā)至租借客戶端。

根據(jù)圖3所示，租借客戶端包含通信請求提示部、應(yīng)答控制部、當前地理位置采集部、第二通信部。

通信請求提示部，用于在接收到通信請求后向租借人發(fā)出聲光提示。

應(yīng)答控制部，包括接受開關(guān)、拒絕開關(guān)和自定義回復(fù)開關(guān)，用于供租借人通過擇一地選擇不同開關(guān)向服務(wù)器反饋不同應(yīng)答信息。前述三個開關(guān)可以為硬件開關(guān)，也可以是顯示在觸摸控制屏幕上的選項按鈕。其中，自定義回復(fù)開關(guān)控制的自定義回復(fù)內(nèi)容可以是預(yù)先設(shè)置好的文字內(nèi)容，也可以是在接收到通信請求后即時輸入形成。

當前地理位置采集部，用于采集租借人當前所在地理位置信息，如gps定位模塊、北斗定位模塊或其它等效模塊。

第二通信部，用于與服務(wù)器建立數(shù)據(jù)通信，第二通信部能夠?qū)?yīng)答信息和地理位置信息傳輸回服務(wù)器。

服務(wù)器還包含：

通信控制部，通信控制部包含通信鏈路建立單元、通信拒絕反饋單元和自定義信息轉(zhuǎn)發(fā)單元，通信鏈路建立單元用于根據(jù)租借客戶端發(fā)回的接受通信應(yīng)答信息在第三方客戶端和租借客戶端之間建立點對點通信鏈路，通信拒絕反饋單元用于將租借客戶端發(fā)回的拒絕通信應(yīng)答信息反饋至第三方客戶端，自定義信息轉(zhuǎn)發(fā)單元用于將租借人預(yù)設(shè)回復(fù)信息發(fā)送至第三方客戶端。

共享單車當前地理位置信息貯存部，用于根據(jù)租借人發(fā)回的地理位置信息實時更新關(guān)聯(lián)到與其所租借的共享單車并儲存。

為了能夠在租借人非實際騎行人的情況下，還能對共享單車實現(xiàn)精準定位，可以作為優(yōu)選的是：

在共享單車的車架底部安裝有無源射頻標簽，無源射頻標簽具有與唯一特征碼關(guān)聯(lián)的唯一識別碼。

系統(tǒng)還包括多組間隔埋置在預(yù)定區(qū)域內(nèi)非自動車道路面下射頻感應(yīng)部，每組射頻感應(yīng)部均具有獨立id。進一步的，射頻感應(yīng)部包括網(wǎng)絡(luò)通信模塊、讀卡天線模塊、天線控制模塊和用于供電的電源模塊。射頻感應(yīng)部的獨立id可以是其內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)通信模塊的mac地址，也可以是寫入在天線控制模塊rom中的唯一代碼。

服務(wù)器還包含：

無源射頻標簽關(guān)聯(lián)信息溯源貯存部，用于儲存與無源射頻標簽與共享單車之間的一一關(guān)聯(lián)信息。具體可為無源射頻標簽的唯一識別碼+共享單車特征碼的綁定形式。

射頻感應(yīng)部安裝位置地理信息溯源貯存部，用于儲存每組射頻感應(yīng)部的安裝位置地理信息。

傳感信息接收部，傳感信息接收部通過網(wǎng)絡(luò)分別連接到多組射頻感應(yīng)部，用于實時接收來自多組射頻感應(yīng)部的檢測信息，檢測信息包含當前檢測時間、當前所讀取到無源射頻標簽唯一識別碼和該射頻感應(yīng)部自身的獨立id信息。

電子地圖標注部，包括電子地圖模塊和標注模塊，標注模塊用于根據(jù)檢測信息中包含的無源射頻標簽唯一識別碼信息和射頻感應(yīng)部的id信息從無源射頻標簽關(guān)聯(lián)信息溯源貯存部和射頻感應(yīng)部安裝位置地理信息溯源貯存部分別檢索出被檢測到共享單車的特征碼和作出該次檢測的射頻感應(yīng)部安裝的地理位置信息，并將其結(jié)合解析出該共享單車的當前實時地理位置，再將共享單車在電子地圖模塊上通過特征碼結(jié)合預(yù)設(shè)圖標的方式標注出來。在標注后再將該共享單車的當前位置更新到共享單車當前地理位置信息貯存部中。

為可進一步實現(xiàn)對共享單車的動態(tài)定位，可以作為優(yōu)選的是：

服務(wù)器還包含共享單車歷史位置溯源貯存部，用于儲存每輛共享單車被檢測到時的時刻和檢測地點的歷史溯源信息。實現(xiàn)時，通過共享單車當前地理位置信息貯存部不斷地將更新信息發(fā)送到該部，或不斷地掃描共享單車當前地理位置信息貯存部中的信息變動。

還包含共享單車位置擬算部，用于根據(jù)歷史溯源信息實時估算出處于租借狀態(tài)下的每輛共享單車的當前車速和騎行方向，并在電子地圖模塊中的道路部分上通過圖標移動的方式模擬標注出來，標注時通過標注模塊標注。

服務(wù)器還可以包括屏幕展示單元，通過該展示單元可將電子地圖模塊中的數(shù)據(jù)進行可視化展示。

實施例二

本實施例涉及共享單車定位和即時通信方法，該方法基于第三方客戶端、服務(wù)器和租借客戶端，共享單車上印制有唯一的特征碼，包括以下步驟：

接收步驟，利用網(wǎng)絡(luò)在服務(wù)器上接收到來自第三方客戶端的通信請求信息和第三方客戶端采集到的目標通信租借人所租借的共享單車的特征碼；

轉(zhuǎn)發(fā)步驟，根據(jù)目標共享單車的特征碼確定目標通信租借人在租借客戶端上的id信息，再利用網(wǎng)絡(luò)將通信請求轉(zhuǎn)發(fā)至目標通信租借人當前使用的租借客戶端；

通信和定位處理步驟，利用網(wǎng)絡(luò)接收由租借客戶端傳回的地理位置信息和目標通信租借人在租借客戶端選擇的通信應(yīng)答類型信息，將地理位置信息實時更新關(guān)聯(lián)到與其所租借的共享單車，并根據(jù)通信應(yīng)答類型信息擇一地進行以下子步驟：

i、當通信應(yīng)答類型信息為接受通信時，通過服務(wù)器中的通信鏈路建立單元在第三方客戶端和租借客戶端之間建立點對點通信鏈路；

ii、當通信應(yīng)答類型信息為拒絕通信時，通過服務(wù)器將拒絕通信應(yīng)答信息反饋至第三方客戶端；

iii、當通信應(yīng)答類型信息為自定義回復(fù)時，通過服務(wù)器將租借人預(yù)設(shè)的回復(fù)信息發(fā)送至第三方客戶端。

為了能夠在租借人非實際騎行人的情況下，還能對共享單車實現(xiàn)精準定位，還包括以下優(yōu)選步驟：

實時定位信息采集步驟，通過服務(wù)器收集由預(yù)埋在預(yù)定區(qū)域內(nèi)非自動車道路面下位置已知且具有獨立id的射頻感應(yīng)部實時傳回的從其上方經(jīng)過時被其感應(yīng)檢測到的預(yù)設(shè)在共享單車車架底部無源射頻標簽的唯一識別碼信息和其獨立id信息；

電子地圖標注步驟，通過服務(wù)器中的電子地圖標注部解析出被檢測到共享單車的特征碼和當前位置信息并在其中的電子地圖模塊上采用特征碼結(jié)合預(yù)設(shè)圖標的方式標注出來。

為可進一步實現(xiàn)對共享單車的動態(tài)定位，還可包括共享單車位置擬算步驟，在該步驟中通過服務(wù)器中的共享單車位置擬算部結(jié)合每輛共享單車被檢測到時的時刻和檢測地點的歷史溯源信息，實時估算出處于租借狀態(tài)下的每輛共享單車的當前車速和騎行方向，并在電子地圖模塊中的道路部分上通過圖標移動的方式模擬標注出來。

本發(fā)明的不局限于上述實施例，本發(fā)明的上述各個實施例的技術(shù)方案彼此可以交叉組合形成新的技術(shù)方案，另外凡采用等同替換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍內(nèi)。