CN106096948A - 基于蓝牙通信的公交支付方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于蓝牙通信的公交支付方法及系统，包括：公交支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互；在用户支付终端与公交支付终端达到支付条件后，进行数据交互，实现交易。通过上述方式，本发明优化公交支付效率，相比其他公交支付手段(手机NFC支付、传统公交卡支付)，支付效率更高，且能够提供自动支付体验，无需用户干涉，达到随坐随走的目的。

Description

基于蓝牙通信的公交支付方法及系统

技术领域

本发明涉及蓝牙通信技术领域，尤其是涉及一种基于蓝牙通信的公交支付方法及系统。

背景技术

目前，中国电信推出“翼支付”手机交通卡业务，市民可通过办理电信4G业务，配备支持公交应用的UIM卡，通过具备NFC(近距离无线通讯技术)功能的智能手机，就可以享受手机交通卡的服务。

但是，同传统卡片刷卡一样，需要手持靠近支付终端完成扣费，支付距离短，且需要人工参与；且一个支付终端同一时间只能执行一笔交易，需要NFC支持，而目前支持NFC的手机市场存量较少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供了一种新的公交支付方案，可以进一步优化公交支付效率，相比其他公交支付手段(手机NFC支付、传统公交卡支付)，支付效率更高，并能够提供自动支付体验，无需用户干涉，达到随坐随走的目的。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种基于蓝牙通信的公交支付方法，包括：

公交支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互；

在用户支付终端与公交支付终端达到支付条件后，进行数据交互，实现交易。

为解决上述问题，本发明还提供一种基于蓝牙通信的公交支付系统，包括公交支付终端与用户支付终端，其中：

公交支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互；

在用户支付终端与公交支付终端达到支付条件后，进行数据交互，实现交易。

本发明的有益效果在于：区别于现有技术，本发明的公交支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互，并在达到支付条件后，进行数据交互，实现交易。通过上述方式，本发明优化公交支付效率，相比其他公交支付手段(手机NFC支付、传统公交卡支付)，支付效率更高，且能够提供自动支付体验，无需用户干涉，达到随坐随走的目的。

附图说明

图1为本发明具体实施例中应用场景的系统框架图；

图2为本发明具体实施例的用例关系模型示意图；

图3为本发明具体实施例中应用场景下的支付UML示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：通过公交与用户之间支付终端的蓝牙交互，在达到支付条件后，进行支付。

请参照图1，本发明提供一种基于蓝牙通信的公交支付方法，包括：

公交支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互；

在用户支付终端与公交支付终端达到支付条件后，进行数据交互，实现交易。

具体地，公交支付终端开启蓝牙，并实时发送蓝牙广播包；

用户支付终端开启蓝牙，接收并解析所述蓝牙广播包；

用户支付终端判断所述公交支付终端是否有效，

若是，则用户支付终端与公交支付终端建立蓝牙连接；

反之，则用户支付终端不与公交支付终端建立蓝牙连接。

所述蓝牙广播包包括自定义广播通告帧及RSSI信息包，其中：

所述自定义广播通告帧中包括：所属地区编码、公交线路编号、公交车牌号/编号、应用编号、蓝牙MAC地址标识信息；

所述RSSI信息包用于测量公交支付终端与用户支付终端的距离。

用户支付终端与公交支付终端建立蓝牙连接后，当公交支付终端与用户支付终端的距离处于第一范围内时，以静默方式进行自动支付；

当公交支付终端与用户支付终端的距离处于第二范围内时，获取用户支付操作指令进行手动支付。

支付时，用户支付终端发起通讯，从公交支付终端获取加密支付令牌；

用户支付终端通过网络与后台支付系统通信，上送所述支付令牌；

后台支付系统验证所述支付令牌，并从用户支付终端的电子钱包账户中扣除指定金额，完成支付。

完成支付后，后台支付系统返回支付结果到用户支付终端；

用户支付终端通过蓝牙同步通知公交支付终端；

用户支付终端生成电子支付凭证，公交支付终端显示并语音提示支付完成；

公交支付终端断开与用户支付终端之间的蓝牙连接，并继续发送蓝牙广播包。

其中，在公交支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互之前，还包括：

用户支付终端获取电子钱包，通过电子钱包绑定银行卡；

在电子钱包内预先设定公交支付限额或在电子钱包中圈存公交支付金额。

公交支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互采用JustWorks配对模式。

承上，本发明还提供一种基于蓝牙通信的公交支付系统，包括公交支付终端与用户支付终端，其中：

公交支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互；

在用户支付终端与公交支付终端达到支付条件后，进行数据交互，实现交易。

具体地，还包括后台支付系统，其中在支付时，用户支付终端发起通讯，从公交支付终端获取加密支付令牌；

用户支付终端通过网络与后台支付系统通信，上送所述支付令牌；

后台支付系统验证所述支付令牌，并从用户支付终端的电子钱包账户中扣除指定金额，完成支付。

为方便理解，以下结合附图，通过一个具体实施例进行说明。

本发明提供了一种新的公交支付方案，可以进一步优化公交支付效率，相比其他公交支付手段(手机NFC支付、传统公交卡支付)，支付效率更高，更重要的是能够提供自动支付体验，无需用户干涉，达到随坐随走的目的。

本发明通过利用蓝牙具有远距离广播和双向通信的功能，使得有效支付行为的距离可以大大增加，从而在公交车的任何位置都可以完成支付操作，并且根据信号强度的计算，可以完成距离计算，从而实现自动缴费，无需干预，用户体验更便捷。

本方法可基于一台支持蓝牙4.0的智能手机以及支持蓝牙4.0的支付终端。用户将智能手机安装相应的支付软件，绑定支付账户(虚拟账户如支付宝账户、微信账户等，银行卡如借记卡、信用卡等)，手机APP进入支付状态，支付终端持续发送广播信号，当用户手机进入目标支付终端范围，手机将接收到广播，实时进行距离定位，并主动连接支付终端，当距离达到支付范围内，手机将与支付终端进行数据交互，与后台支付系统完成订单支付，并提示结果。

支付流程中，用户使用支持蓝牙功能以及能够联网终端(智能手机、平板等)，带有电子钱包功能，公交车上具备支持蓝牙功能的支付终端，流程如下：

S101：公交车支付终端开启蓝牙和网络连接，蓝牙向周围发起实时广播，等待用户手机主动连接；

S102：用户手机开启蓝牙和网络连接，电子钱包应用处于就绪状态(设定后台运行或设定公交自动支付等)；

S103：用户手机进入支付终端广播范围，接收公交支付终端广播包，通过解析广播包内容确认是否为有效支付终端；

S104：用户手机接近公交支付终端，用户手机APP显示周边支付终端位置，在指定距离范围内(例如在公交前门口距离支付终端3米范围内)将主动对公交支付终端发起连接；

S105：用户手机进一步接近公交支付终端，达到支付条件(例如在公交车前门距离支付终端1米内)，则用户手机与公交支付终端进行数据交互；

S106：用户手机通过网络与后台支付系统通信，完成资金转账；

S107：交易完毕，显示结果和交易凭证，并提示用户。

上述数据传输方法，要求进行数据交互的双方设备支持蓝牙4.0，手机支持网络连接。

图1为本发明的支付体系结构框架，手机端设备与支付终端分别是参与支付的主体，用户通过携带智能手机发起支付通信，智能手机最终需要通过网络连接后台支付系统申请支付操作，最终完成支付流程。

公交支付终端通过低功耗蓝牙向外不断发送广播，Advertising的广播帧的有效负载部分嵌入自定义信息，用来对周边广告特定信息,一台或多台智能手机进入广播范围，开始实时测距，并在不断靠近的过程中，发起主动连接，在近距离时发起交易。

在公交支付应用场景中，当前发明方法可以扩展到现有的公交支付系统上，即在传统的公交刷卡系统上增加蓝牙4.0支持以及相应的逻辑控制单元，以扩展支持当前发明方法中所述的支付功能。

本发明方法在公交支付场景中支持两种应用形式：

1.一般支付形式(近距离自动支付)：通常情况下，乘客遵循前门上车，后门下车的乘坐公交车的规则，支付终端置于前门入口靠近前档玻璃中央位置，乘客携带智能手机从前门上车，智能手机感应到支付终端距离在1米范围内，静默方式发起支付操作，支付完成后支付终端显示并语音提示支付信息，手机端生成支付电子凭证，并以震动+语音的形式提示支付完成。在此过程中用户无需任何操作，直接上车——寻位——坐下。

2.手动支付形式(远距离手动支付)：在上下班高峰期等人流量很大的情况下，公交车十分拥挤，时常出现需要后门上车的特殊情况，此时由于车厢内拥挤，后方乘客无法进入前方进行投币刷卡，当前发明方法通过蓝牙，可以支持30米以上的通信距离，乘客完全可以在公交车的任意位置发起支付操作。由于距离较远，需要用户手动操作电子钱包APP，完成支付流程。

本发明中的测距功能可手机端检测周边的蓝牙广播，通过对蓝牙广播的RSSI(RSSI：Received Signal Strength Indication接收的信号强度指示)的监测，实现实时距离定位，从而达到近距离自动支付的目的。

此外，自定义广播通告帧(Advertising)：按照蓝牙规范，自定义通告帧中负载有效数据中的内容，至少需要包涵如下信息：所属地区编码、公交线路编号、公交车牌号(或公交车编号)、应用编号、蓝牙MAC地址等标识信息。手机电子钱包通过这些编号过滤无效的广播信息，关联有效标识形成唯一标志支付终端的定位距离信息，在手机上显示给用户。

用户需要在电子钱包APP中绑定银行卡设定公交支付限额或在电子钱包中圈存公交支付金额，授权应用后台蓝牙控制以及自动支付功能。

公交支付终端与智能手机采用JustWorks(Justworks：蓝牙配对模式之一，主动发起连接即可配对，用户不需要参与配对过程)配对模式，从而达到自动支付的目的，无需用户干预。

公交支付终端中同一时间内可以支持多个链接，并能持续广播，从而支持并发支付操作，避免用户等待或发生排队，影响用户体验。

每台手机完成支付后，生成交易凭证对应的电子令牌，在支付终端广播范围内或在车程有效时间内，不会重复发生自动支付。具体地：

1.完成自动扣费后，手机APP存储当次支付的电子令牌，记录当前支付操作时间节点；

2.手机APP从支付前到完成支付后，始终保持对广播的监测，并动态测距，直到离开广播有效范围内，不再发起自动扣费流程(但允许手动发起支付的功能)；

3.为避免遮挡等特殊情况导致测量距离大于实际距离或离开广播范围的情况，手机APP会在发起连接前检测广播内容中的公交识别信息，存储的历史电子令牌与支付时间节点做对比，对于同一辆公交车在其公交线路一般车程时间内不重复做自动扣费，但允许手动发起支付的功能。可选地，对于手动支付则允许一台手机为多名乘客实施支付操作。

如图3所示，本发明中实现的具体步骤：

1.用户手机下载对应电子钱包APP，绑定账户，圈存一定金额至公交支付账户。

2.公交车支付终端开启，蓝牙模块不断向外发送自定义Advertising广播包。

3.公交车靠站，乘客智能手机接收到当前公交车支付终端的广播信息，开始实时测距，电子钱包应用上显示支付终端信息(公交线路编号、公交车号牌等信息)。

4.乘客排队上车过程中，乘客手机距离公交车支付终端5米范围内，乘客手机主动发起连接请求，与公交车支付终端建立连接，在此过程中静默配对，无需用户干预。

5.当乘客登上公交车，靠近或经过支付终端时，电子钱包APP主动对终端发起通讯，从支付终端获取一个加密的支付令牌(这个令牌应当包括支付终端的唯一标志信息、当前支付申请编号等特定信息，保证支付令牌唯一性和一次性)。

6.电子钱包APP通过网络与后台支付系统通信，上送支付令牌、支付账户信息等，等待支付结果。

7.后台支付系统验证支付令牌，从电子钱包账户中扣除指定金额，完成支付，并返回支付结果。

8.电子钱包APP收到支付结果，通过蓝牙同步通知(包括支付令牌、支付账户部分信息)至公交车支付终端。

9.乘客手机断开蓝牙连接，公交车支付终端断开蓝牙连接，支付终端继续广播等待新的连接。

支付后就立即断开，支付终端的并发连接资源总是有限的，支付完成后就要腾出连接资源。

支付完成后手机APP主动断开连接即可。虽然当前仍然在广播范围内，但APP通过测距以及电子令牌检查等方式不会发起重复连接支付操作。

区别于现有技术，本发明基于蓝牙4.0实现的一种应用于公交便捷支付的方法包括如下游戏效果：

1.可以通过蓝牙4.0实现类似NFC近场支付的方法。

2.通信距离灵活，可以在公交车的任意位置手动发起支付操作，也可以静默情况下自动支付，真正实现无用户干预，随坐随走。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于蓝牙通信的公交支付方法，其特征在于，包括：

公交支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互；

在用户支付终端与公交支付终端达到支付条件后，进行数据交互，实现交易。

2.根据权利要求1所述基于蓝牙通信的公交支付方法，其特征在于，公交支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互的步骤具体为：

公交支付终端开启蓝牙，并实时发送蓝牙广播包；

用户支付终端开启蓝牙，接收并解析所述蓝牙广播包；

用户支付终端判断所述公交支付终端是否有效，

若是，则用户支付终端与公交支付终端建立蓝牙连接；

反之，则用户支付终端不与公交支付终端建立蓝牙连接。

3.根据权利要求2所述基于蓝牙通信的公交支付方法，其特征在于，所述蓝牙广播包包括自定义广播通告帧及RSSI信息包，其中：

所述自定义广播通告帧中包括：所属地区编码、公交线路编号、公交车牌号/编号、应用编号、蓝牙MAC地址标识信息；

所述RSSI信息包用于测量公交支付终端与用户支付终端的距离。

4.根据权利要求3所述基于蓝牙通信的公交支付方法，其特征在于，用户支付终端与公交支付终端建立蓝牙连接后，当公交支付终端与用户支付终端的距离处于第一范围内时，以静默方式进行自动支付；

当公交支付终端与用户支付终端的距离处于第二范围内时，获取用户支付操作指令进行手动支付。

5.根据权利要求4所述基于蓝牙通信的公交支付方法，其特征在于，支付时，用户支付终端发起通讯，从公交支付终端获取加密支付令牌；

用户支付终端通过网络与后台支付系统通信，上送所述支付令牌；

后台支付系统验证所述支付令牌，并从用户支付终端的电子钱包账户中扣除指定金额，完成支付。

6.根据权利要求5所述基于蓝牙通信的公交支付方法，其特征在于，完成支付后，后台支付系统返回支付结果到用户支付终端；

用户支付终端通过蓝牙同步通知公交支付终端；

用户支付终端生成电子支付凭证，公交支付终端显示并语音提示支付完成；

公交支付终端断开与用户支付终端之间的蓝牙连接，并继续发送蓝牙广播包。

7.根据权利要求1所述基于蓝牙通信的公交支付方法，其特征在于，在公交支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互之前，还包括：

用户支付终端获取电子钱包，通过电子钱包绑定银行卡；

在电子钱包内预先设定公交支付限额或在电子钱包中圈存公交支付金额。

8.根据权利要求1所述基于蓝牙通信的公交支付方法，其特征在于，公交支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互采用JustWorks配对模式。

9.一种基于蓝牙通信的公交支付系统，其特征在于，包括公交支付终端与用户支付终端，其中：

公交支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互；

在用户支付终端与公交支付终端达到支付条件后，进行数据交互，实现交易。

10.根据权利要求9所述基于蓝牙通信的公交支付系统，其特征在于，还包括后台支付系统，其中在支付时，用户支付终端发起通讯，从公交支付终端获取加密支付令牌；

用户支付终端通过网络与后台支付系统通信，上送所述支付令牌；

后台支付系统验证所述支付令牌，并从用户支付终端的电子钱包账户中扣除指定金额，完成支付。