CN105578400B - 一种离线情况下公共车辆的租用管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种离线情况下公共车辆的租用管理方法，包括：智能车的VCU定时生成用来和手机蓝牙建立连接所必需的参数并上传至服务器；服务器保存这些参数，并将这些信息与车辆编号一一对应。当手机用户从服务器获取周围车辆信息时，服务器根据车辆编号查询车辆所有相关信息，并将这些参数下发到用户手机上；当用户扫描车身上的二维码时，通过解码到的车辆编号查询手机内存中存储的相应车辆信息以及相应的连接参数。用户做出相应的预约或开车操作后，手机会按正常流程去向服务器请求服务。当服务器与车辆通信失败时，手机会启用与车辆的蓝牙连接，自动导入相应的连接参数，与车辆的蓝牙模块进行连接，正常租用车辆，建立连接更加高效安全。

Description

一种离线情况下公共车辆的租用管理方法
技术领域
本发明属于电动汽车管理技术领域，具体涉及一种离线情况下公共车辆的租用管理方法。
背景技术
智能车辆是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。目前对智能车辆的研究主要致力于提高汽车的安全性、舒适性，以及提供优良的人车交互界面。近年来，智能车辆己经成为世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力，很多发达国家都将其纳入到各自重点发展的智能交通系统当中。
基于新型绿色交通工具萝卜车的租赁信息管理系统，通过手机端和服务器以及车载控制器之间的通信交互，实现了用户通过手机App进行预约租车还车等对车辆的使用。当用户使用手机App对车辆进行预约或者租用时，用户获得该车的使用权，并开始对用户进行计费，当用户还车后，租赁管理系统会根据用户使用的时间以及里程等相关数据对用户进行一定费用的扣除。
然后，当车辆通信异常即处于离线状态下，用户便无法正常使用车辆，此时为了能继续正常租用车辆，则通过建立蓝牙连接的方式。蓝牙技术是由Intel、IBM、Nokia、爱立信、东芝五家公司所代表的蓝牙技术联盟于1998年正式提出的，是当前连接不同设备的首选近距离无线通信技术。它以个人局域网(PAN)为应用范围，这个网络也被称为“微微网”(piconet),通过蓝牙可提供设备间点对点和点对多点的无线连接，它和WLAN一样使用2.4GHz的工作频段。其发展过程历经了许多版本的更新，相比于最初提出时，其逐渐加入了适应性调频等技术，在数据传输速率上有大幅度的提升，另外配对时间缩短，同时降低了能耗。
现有的建立蓝牙连接方式，验证连接参数多是通过读取RFID卡信息，或者是先建立NFC连接交换建立蓝牙连接所需要的参数信息。这两种方法虽然提高了建立蓝牙连接的效率，但是由于以上两种方式所交换的信息不可变，并且容易被破解，故而存在安全隐患。
发明内容
为了解决当智能车离线时，用户无法正常使用车辆的问题，本发明提供了一种离线情况下公共车辆的租用管理方法，通过建立蓝牙连接，用户感知不到车辆通信的异常情况，依然能正常租用车辆，并且建立连接过程中无需用户干预，简化连接步骤，提高连接效率，并在快速连接的过程中保证连接的安全性。
一种离线情况下公共车辆的租用管理方法，具体如下：
首先，在所有车辆的车身印刷二维码，任一车辆上的二维码包含该车辆唯一的ID；由服务平台管理所有车辆的车辆信息并使车辆的ID与其车辆信息形成映射关系；
所述的车辆周期性地生成其与手机蓝牙建立连接所需的校验参数并上传至服务平台；服务平台收到车辆发送的任何信息后，便对其车辆信息进行更新；
用户通过手机周期性地从服务平台获取周围所有车辆的车辆信息，当用户选中其所要租用的车辆后，利用手机扫描该车辆车身上的二维码以获取车辆ID，并基于该车辆ID编辑租用请求发送给服务平台；此时，若该车辆与服务平台通信正常，则用户手机通过服务平台与车辆进行相应的租用操作；若该车辆与服务平台通信异常，则服务平台告知用户手机尝试蓝牙与该车辆直接通讯；
用户手机根据该车辆ID从本机获取得到的所有车辆信息中查找出待租用车辆的车辆信息，并从中提取该车辆的车载蓝牙标示符和校验参数以向车辆发起蓝牙连接请求，当待租用车辆的车载蓝牙收到校验参数并验证通过后，用户手机与车辆蓝牙连接正式建立成功，则用户手机通过蓝牙通讯方式直接与车辆进行相应的租用操作。
所述的车辆信息包括车辆的位置、配置、车载蓝牙标示符、校验参数、电池编号、限速参数等。
优选地，所述的车辆将校验参数上传至服务平台的过程中对校验参数采用DES加密。
所述的服务平台收到加密后的校验参数并不对其进行解密，而是直接存储于服务器中；当用户请求获取周围所有车辆的车辆信息时，服务平台则将包含有校验参数的车辆信息发送给用户手机，由手机对校验参数进行解密。
所述的车辆将校验参数上传至服务平台后，等待服务平台回复确认信息：若收到确认信息，则车辆将新生成的校验参数保存至本地，并启用该校验参数以备车辆出现通信故障时与手机蓝牙通讯时使用；若未收到确认信息，则丢弃新生成的校验参数，沿用已有旧的校验参数。
所述的手机从服务平台获取到周围所有车辆的车辆信息后则在本机上进行存储及显示，用户根据自身需求选择其中车辆进行租用。
本发明方法解决了当智能车离线时，用户无法正常使用车辆的问题，通过建立蓝牙连接，用户感知不到车辆通信的异常情况，依然能正常租用车辆；并且建立连接过程中无需用户干预，简化连接步骤，提高连接效率，并在快速连接的过程中保证连接的安全性。
本发明中建立蓝牙连接所需的参数灵活多变，定时更新，避免了这方面的隐患，建立连接更加高效安全。此外，车载蓝牙标示符存储于服务器并下发到用户手机，当用户选择租用某辆车时会自动获知该车辆的蓝牙标示符，当车辆网络异常需要通过手机建立蓝牙连接时，手机可以通过预先获知的蓝牙标示符直接发起蓝牙连接请求，整个建立连接的过程对用户完全透明。当用户身旁有多辆同种车辆时，避免了用户手动选择要连接某车辆的困扰，极大的简化了用户的手动操作，提示了用户的使用体验。
附图说明
图1为本发明车辆租用管理方法的流程示意图。
具体实施方式
为了更为具体地描述本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1所示，本发明离线情况下公共车辆的租用管理方法，包括如下：
(1)车身二维码中包含该车辆标示符。车辆标示符唯一，且唯一标示该车辆，在后台数据库中，车辆标示符被用作唯一关键字来检索该车辆的所有相关信息，如车辆位置，车辆限速等参数。同时，车辆标示符还用来检索该车上所有的配套设备，如电池编号，车载蓝牙标示符等。当更换车辆上相关设备时，只需把新设备的编号替换掉原先的旧设备，不用做另外的处理。查询车辆信息时只需使用车辆标示符即可得到该车辆的全部信息。
(2)车载VCU周期性(如每10分钟)生成与手机蓝牙建立连接所必需的参数，主要包括随机码，随机码是用来校验手机与车载蓝牙连接的关键字，当随机码校验通过时，用户手机才能与车载蓝牙连接并发生相应的租用命令；当随机码校验失败时，车辆拒绝相应用户手机发来的租用命令，此时用户无法租用车辆。随机码包括有大小写区分的26个英文字母和0到9共10个阿拉伯数字，随机码的计算方法为随机码(R)根据函数F(R)计算出结果Y，即Y＝F(R)。在生成随机码后，对随机码进行DES加密，加密完成后，在车辆与服务器的周期性通信中将连接参数和蓝牙标示符上传至服务器。DES算法的入口参数有三个：Key、Data、Mode。其中Key为7个字节共56位，是DES算法的工作密钥；Data为8个字节64位，是要被加密或被解密的数据；Mode为DES的工作方式，有两种：加密或解密。
(3)服务器收到车辆发送的信息后，将新收到的车辆信息根据车辆标示符，更新到数据库。此时服务器对收到的随机码并不进行解密，而是直接存储进数据库。即服务器只存储密文，并不知道真正的随机码是什么。当手机请求车辆信息时，服务器将车辆信息和随机码的密文下发到手机。
服务器存储完车辆的所有信息后，向车辆回复一个确认报文，告诉车辆所有信息均已被正确更新。
(4)当车辆收到服务器的确认回复后，将新生成的连接参数保存下来，并启用新的随机码作为手机与车辆连接的校验参数，等待车辆出现通信故障时，手机与车载蓝牙连接时做校验。若无法收到服务器的确认回复，就丢弃掉新生成的连接参数，继续使用已有的连接参数做校验。
(5)用户手机通过APP周期性(5分钟)获取周围车辆信息时，服务器根据用户的经纬度信息，对所有车辆的列表进行筛选，将用户附近的车辆信息，包括蓝牙标示符、连接参数和车辆常规信息一起发送到手机上。手机将收到的随机码密文通过DES解码得到真正的随机码，随后将该随机码、连接参数和车辆常规信息保存在手机中。此时手机APP上会显示出用户周围的车辆位置以及相关信息，用户可以根据自身需要选择车辆进行租用。
(6)用户来到车辆旁边时，用手机APP扫描车身二维码时，或是直接在手机APP上选中身边的车辆，得到该车辆的标示符。根据车辆标示符查找手机中该车辆的信息，用户通过手机APP向服务器发送开车请求，开车请求中的主要参数即为车辆标示符，对该车辆进行相应地租用操作。
(7)服务器根据手机发来的请求，根据车辆标示符向相应车辆发送相关的开车命令，正常情况下车辆收到开车命令后会设置车辆自身的相关状态，设置完毕后，向服务器回复开车成功，此时服务器通知手机APP开车成功，用户可以正常驾驶车辆。
当车辆与服务器发生通信超时后，服务器在等待一段时间后无法收到车辆发来的开车成功信息，此时服务器判定命令超时，车辆失去联系，服务器向手机APP回复车辆超时，并让手机APP尝试使用蓝牙连接车辆。
(8)按车辆标示符查找手机内存中所对应的车载蓝牙标示符，发起蓝牙连接请求，发现车载蓝牙的读写特征后，手机APP通过写特征向车载蓝牙发送校验命令。
每个命令数据包以0xFA为包头，0xFB为包尾。采用0x5C为转义字符，当在数据包中存在0xFA、0xFB和0x5C这三个特殊字符时在其前面增加转义字符0x5C。校验命令的数据字段主要包括3个，分别是车辆标示符、随机码和校验码。其中车辆标示符就是该车的标示符，随机码是从服务器收到的解码后的随机码。校验码为每个数据包从第一个字节到校验码前一个字节进行异或操作得到的值，不包含包头和包尾。如果数据包只有一个字节，那么校验码就等于这个值。
车载蓝牙收到校验命令后验证该命令，验证通过后，车载蓝牙向手机APP回复校验通过的命令，此时手机APP与车载蓝牙的蓝牙连接正式建立成功，用户可以正常租用车辆。若验证失败，车载蓝牙向手机回复校验失败的命令，此时手机APP无论发送什么命令都无法正常租用车辆。
上述的对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对上述实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种离线情况下公共车辆的租用管理方法，其特征在于：
首先，在所有车辆的车身印刷二维码，任一车辆上的二维码包含该车辆唯一的ID；由服务平台管理所有车辆的车辆信息并使车辆的ID与其车辆信息形成映射关系；
所述的车辆周期性地生成其与手机蓝牙建立连接所需的校验参数并上传至服务平台；服务平台收到车辆发送的任何信息后，便对其车辆信息进行更新；
用户通过手机周期性地从服务平台获取周围所有车辆的车辆信息，当用户选中其所要租用的车辆后，利用手机扫描该车辆车身上的二维码以获取车辆ID，并基于该车辆ID编辑租用请求发送给服务平台；此时，若该车辆与服务平台通信正常，则用户手机通过服务平台与车辆进行相应的租用操作；若该车辆与服务平台通信异常，则服务平台告知用户手机尝试蓝牙与该车辆直接通讯；
用户手机根据该车辆ID从本机获取得到的所有车辆信息中查找出待租用车辆的车辆信息，并从中提取该车辆的车载蓝牙标示符和校验参数以向车辆发起蓝牙连接请求，当待租用车辆的车载蓝牙收到校验参数并验证通过后，用户手机与车辆蓝牙连接正式建立成功，则用户手机通过蓝牙通讯方式直接与车辆进行相应的租用操作；
所述的车辆将校验参数上传至服务平台的过程中对校验参数采用DES加密；所述的服务平台收到加密后的校验参数并不对其进行解密，而是直接存储于服务器中；当用户请求获取周围所有车辆的车辆信息时，服务平台则将包含有校验参数的车辆信息发送给用户手机，由手机对校验参数进行解密；
所述的车辆将校验参数上传至服务平台后，等待服务平台回复确认信息：若收到确认信息，则车辆将新生成的校验参数保存至本地，并启用该校验参数以备车辆出现通信故障时与手机蓝牙通讯时使用；若未收到确认信息，则丢弃新生成的校验参数，沿用已有旧的校验参数；
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