CN106096949A - 基于蓝牙通信的地铁支付方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于蓝牙通信的地铁支付方法及系统，包括：地铁支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互；在用户支付终端与地铁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，本发明优化地铁支付效率，相比其他地铁支付手段(手机NFC支付、传统地铁卡支付)，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

基于蓝牙通信的地铁支付方法及系统

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地铁支付方法及系统。

背景技术

对于个人而言，传统的地铁支付方式需要用户准备零钱，排队购票，在电子设备上选择路线，然后投币购票，整个流程繁琐而且耗时长，并且在乘坐地铁时需要保管好地铁币，在入口刷币，出口回收，一旦用户丢失就十分麻烦。

对于运营机构而言，需要投入大量资金维护地铁电子售票设备以及地铁币的维护，对于人力资源的消耗是很大的。

目前，交通系统推出公交卡业务，也可适用于地铁刷卡支付，但是需要乘客在卡里余额耗尽时，及时往公交卡里充值，否则将无法实现地铁车票的支付。而用户往往不能及时得知自己的公交卡是否已经余额不足，因此会在需要刷卡的时候，却发现余额不足，还需要匆忙的到附近充值网点排队充值，对用户的出现造成不便，浪费大量时间。

但是，同传统卡片刷卡一样，需要手持公交卡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：提供了一种新的地铁支付方案，可以进一步优化地铁支付效率，相比其他地铁支付手段(手机NFC支付、传统地铁卡支付)，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地铁支付方法，包括：

地铁支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互；

在用户支付终端与地铁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地铁支付系统，包括地铁支付终端与用户支付终端，其中：

地铁支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互；

在用户支付终端与地铁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，本发明的地铁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，本发明优化地铁支付效率，相比其他地铁支付手段(手机NFC支付、传统地铁卡支付)，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：通过地铁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地铁支付方法，包括：

地铁支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互；

在用户支付终端与地铁支付终端达到支付条件后，进行数据交互，实现交易。

区别于现有技术，本发明的地铁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，本发明优化地铁支付效率，相比其他地铁支付手段(手机NFC支付、传统地铁卡支付)，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。

具体地，地铁支付终端开启蓝牙，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地铁支付终端是否有效，

若无效，则用户支付终端不与地铁支付终端建立蓝牙连接；

若有效，则用户支付终端判断与地铁进/出站口距离是否小于连接距离阈值，

若是，则用户支付终端与地铁支付终端建立蓝牙连接；

反之，则用户支付终端不与地铁支付终端建立蓝牙连接。

用户支付终端接收所述蓝牙广播包后，还包括：

用户支付终端进行实时测距，并获取地铁支付终端身份信息；其中，所述身份信息包括进/出站口的站点信息及与用户支付终端的距离；

用户支付终端通过网络连接后台支付系统，并上送所述身份信息；

后台支付系统发送电子令牌到用户支付终端。

用户支付终端与地铁支付终端建立蓝牙连接后，在用户支付终端与出/入口挡板的距离小于支付距离阈值时，与地铁支付终端进行静默配对；

用户支付终端发送所述电子令牌到地铁支付终端；

根据所述电子令牌，地铁支付终端控制进/出站口开启当前通道。

后台支付系统根据进/出站口的站点信息计算费用，并从用户支付终端扣除所述费用，完成支付。

在地铁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，通过电子钱包绑定地铁支付账户；

预先在电子钱包中圈存地铁支付金额。

承上，本发明还提供一种基于蓝牙通信的地铁支付系统，包括地铁支付终端与用户支付终端，其中：

地铁支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互；

在用户支付终端与地铁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，其中在用户支付终端接收所述蓝牙广播包后，实时测距，并获取地铁支付终端身份信息；其中，所述身份信息包括进/出站口的站点信息及与用户支付终端的距离；

用户支付终端通过网络连接后台支付系统，并上送所述身份信息；

后台支付系统发送电子令牌到用户支付终端。

所述后台支付系统还用于根据进/出站口的站点信息计算费用，并从用户支付终端扣除所述费用，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地铁支付方案，可以极大的提高乘坐地铁时的支付效率，相比传统的地铁购票投币，支付更为便捷；传统的地铁支付方式需要用户准备零钱，排队购票，在电子设备上选择路线，然后投币购票，整个流程繁琐而且耗时长，并且在乘坐地铁时需要保管好地铁币，在入口刷币，出口回收，一旦用户丢失就十分麻烦。而本发明则把用户和地铁运营机构从传统地铁支付的费时费力中解放出来，对于用户而言，只需要一台支持蓝牙4.0并且能联网的手机就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，对于运营机构而言，不必再投入大量资金维护地铁电子售票设备以及地铁币的维护，对于人力资源的消耗也是一个释放。

本发明通过利用蓝牙4.0具有远距离广播、通信以及利用信号强度测距的功能，使得用户在地铁进出站口的自动检测成为可能。

本方法的实现基于一台支持蓝牙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)，用户授权手机APP自动地铁支付功能，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，最后与后台支付系统完成订单支付，并提示结果。

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，地铁进站口与出站口上设置具备支持蓝牙4.0功能的支付终端，其中支付流程的包括如下步骤：

S101：地铁进站口支付终端开启蓝牙功能，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地铁自动支付等)；

S103：用户手机进入地铁进站口支付终端广播范围，接收地铁支付终端广播包，通过解析广播包内容确认是否有效支付终端；

S104：用户手机接近进站口，用户手机APP显示地铁进站口距离，在指定距离范围内(例如在地铁进站口距离3米)将主动对支付终端发起连接；

S105：用户手机进一步接近进站口，达到支付条件(例如到达入口挡板)，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，申请电子凭证；

S107：用户手机将电子凭证通过蓝牙通知进站口支付终端，支付终端控制挡板开启，用户可进入；

S108：用户乘坐任意地铁线路到达目的地的地铁站；

S109：用户手机接近出站口，用户手机APP显示地铁出站口距离，在指定距离范围内(例如在地铁出站口距离3米)将主动对支付终端发起连接；

S110：用户手机进一步接近出站口，达到支付条件(例如到达出口挡板)，则用户手机与公交支付终端进行数据交互；

S111：用户手机通过网络与后台支付系统通信，完成扣费，并申请电子凭证；

S112：用户手机将电子凭证发送给支付终端，支付终端控制挡板打开，用户通过出站口出地铁站。

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，手机端支持网络连接。

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。

支付终端通过蓝牙向外不断发送广播，广播中的有效负载部分嵌入自定义信息，从而对周边的设备广告特定的信息，当一台或多台安装相应电子钱包APP的手机进入广播范围，这些手机将根据广播信息，进行实时测距，在持续距离靠近的过程中，发起连接、通信等操作，最终完成扣费购票等功能。在这个支付场景中，手机需要支持网络连接(可通过WIFI、3G、4G等形式)，通过网络连接与后台支付系统对接，完成扣费操作，同时手机作为后台支付系统和支付终端的媒介，完成小额支付。

图2为本发明的案例模型，站口两端固定有支付终端设备，两端点持续向外发射广播信息，乘客持手机进入范围，通过分别对两端点的距离测算，进而确定自身位置，从而手机端决定是否需要连接终端交互通道信息，并连接后台支付系统完成授权。如果用户需要通过站口，则手机APP将通过距离变化识别这一行为，将站口信息上送到后台服务器，获取电子令牌，通过蓝牙与支付终端交互信息，控制站口挡板开启，从而用户通过。

图3是本发明的案例流程图，入站口和出站口的处理流程类似，在入站口获取电子令牌开启通道，在出站口完成扣费，然后出站。

本发明中实现的具体步骤：

1.乘客手机下载相应的电子钱包APP，绑定账户，圈存一定金额至地铁支付账户；

2.地铁支付终端开启，蓝牙模块不断向外广播终端信息；

3.乘客持手机进入地铁站，接近地铁入站口，接收到站口上支付终端的广播信息，开始实时测距，电子钱包APP可以显示支付终端信息(站点信息、距离)；

4.电子钱包APP通过网络与后台支付系统连接，上送入站口信息(支付终端广播携带入站口信息)，从而获取一个电子令牌(用于开启入站口通道挡板)；

5.乘客排队过入站口时，电子钱包APP检测到距离变化，与支付终端发起连接请求(此过程中首次连接的静默配对，不需要用户干预)，将电子令牌发送到支付终端，支付终端控制入站口开启当前通道；

6.乘客通过入站口，电子钱包APP检测到距离变化，断开连接；

7.乘客乘坐地铁抵达目标站点；

8.乘客持手机接近地铁出站口，接收到站口上支付终端的广播信息，开始实时测距，电子钱包APP可以显示支付终端信息(站点信息、距离)；

9.电子钱包APP通过网络与后台支付系统连接，上送出站口信息(支付终端广播携带出站口)，后台支付系统通过入站信息和出站信息计算费用，完成扣费操作，并下送出站用电子令牌；

10.乘客排队过出站口时，电子钱包APP检测到距离变化，与支付终端发起连接请求(此过程中首次连接的静默配对，不需要用户干预)，将电子令牌发送到支付终端，支付终端控制出站口开启当前通道；

11.乘客出地铁站。

上述具体实施例中，乘客持有的设备可以是手机，也可以是其他支持蓝牙4.0及网络连接的智能设备(平板电脑等)；

支付终端主要用于广播和传输站点与用于支付相关的信息，在本方法中，支付终端根据具体情况也可以支持与后台服务系统的连接，构建更复杂的支付控制系统。

区别于现有技术，本发明基于蓝牙4.0实现的一种应用于地铁便捷支付的方法包括如下有益效果：

1.可以通过蓝牙4.0实现类似NFC近场支付的方法，实现广播信息，距离定位，数据交互；

2.通信距离灵活，通过蓝牙4.0和网络连接，实现地铁站口的自动检测，自动计算费用，自动完成缴费，全程无用户干预，方便快捷。

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地铁支付方法，其特征在于，包括：

地铁支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互；

在用户支付终端与地铁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地铁支付方法，其特征在于，地铁支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互的步骤具体为：

地铁支付终端开启蓝牙，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地铁支付终端是否有效，

若无效，则用户支付终端不与地铁支付终端建立蓝牙连接；

若有效，则用户支付终端判断与地铁进/出站口距离是否小于连接距离阈值，若是，则用户支付终端与地铁支付终端建立蓝牙连接；

反之，则用户支付终端不与地铁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地铁支付方法，其特征在于，用户支付终端接收所述蓝牙广播包后，还包括：

用户支付终端进行实时测距，并获取地铁支付终端身份信息；其中，所述身份信息包括进/出站口的站点信息及与用户支付终端的距离；

用户支付终端通过网络连接后台支付系统，并上送所述身份信息；

后台支付系统发送电子令牌到用户支付终端。

4.根据权利要求3所述基于蓝牙通信的地铁支付方法，其特征在于，用户支付终端与地铁支付终端建立蓝牙连接后，在用户支付终端与出/入口挡板的距离小于支付距离阈值时，与地铁支付终端进行静默配对；

用户支付终端发送所述电子令牌到地铁支付终端；

根据所述电子令牌，地铁支付终端控制进/出站口开启当前通道。

5.根据权利要求3所述基于蓝牙通信的地铁支付方法，其特征在于，后台支付系统根据进/出站口的站点信息计算费用，并从用户支付终端扣除所述费用，完成支付。

6.根据权利要求1所述基于蓝牙通信的地铁支付方法，其特征在于，在地铁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，通过电子钱包绑定地铁支付账户；

预先在电子钱包中圈存地铁支付金额。

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

8.一种基于蓝牙通信的地铁支付系统，其特征在于，包括地铁支付终端与用户支付终端，其中：

地铁支付终端与用户支付终端进行蓝牙交互；

在用户支付终端与地铁支付终端达到支付条件后，进行数据交互，实现交易。

9.根据权利要求8所述基于蓝牙通信的地铁支付系统，其特征在于，还包括后台支付系统，其中在用户支付终端接收所述蓝牙广播包后，实时测距，并获取地铁支付终端身份信息；其中，所述身份信息包括进/出站口的站点信息及与用户支付终端的距离；

用户支付终端通过网络连接后台支付系统，并上送所述身份信息；

后台支付系统发送电子令牌到用户支付终端。

10.根据权利要求9所述基于蓝牙通信的地铁支付系统，其特征在于，所述后台支付系统还用于根据进/出站口的站点信息计算费用，并从用户支付终端扣除所述费用，完成支付。