CN107371136A - 一种基于蓝牙的出租车巡车系统 - Google Patents

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彼得·威廉森
吉峰
薛林俊
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    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
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    • G08G1/20—Monitoring the location of vehicles belonging to a group, e.g. fleet of vehicles, countable or determined number of vehicles
    • G08G1/202—Dispatching vehicles on the basis of a location, e.g. taxi dispatching
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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Abstract

本发明公开了一种基于蓝牙的出租车巡车系统，用于泊车地点处乘客的巡车，包括乘客移动终端、蓝牙锚节点、车载蓝牙通信模块及数据服务器，所述蓝牙锚节点设置在所述泊车地点形成拓扑结构，与所述车载蓝牙通信模块及所述乘客移动终端通过蓝牙通信连接，用于识别乘客位置信息和出租车位置信息，所述蓝牙锚节点还与所述数据服务器通信连接，将所述出租车位置信息和所述乘客位置信息上传至所述数据服务器，所述数据服务器通过计算将定位结果返还给所述蓝牙锚节点，所述蓝牙锚节点将所述定位结果分别发送给所述乘客移动终端和所述车载蓝牙通信模块。

Description

一种基于蓝牙的出租车巡车系统
技术领域
本发明涉及汽车电子通信领域，尤其涉及一种基于蓝牙的出租车巡车系统。
背景技术
随着出租车车辆增多，“巡车难”的问题在乘客打车过程中日益突出。为了解决这一难题，申请人意在以低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy,简称BLE)为主要的定位技术，构建一个蓝牙巡车定位系统，对使用蓝牙设备的出租车实现定位追踪，并通过蓝牙连接乘客手机提供出租车位置信息，实现乘客快速巡车。该定位系统能够快速确认出租车在火车站、宾馆的位置。可广泛应用于如火车站、机场、宾馆等区域出租车的快速定位。
发明内容
为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种基于蓝牙的出租车巡车系统。
本发明公开了一种基于蓝牙的出租车巡车系统，用于泊车地点处乘客的巡车，包括乘客移动终端、蓝牙锚节点、车载蓝牙通信模块及数据服务器，所述蓝牙锚节点设置在所述泊车地点形成拓扑结构，与所述车载蓝牙通信模块及所述乘客移动终端通过蓝牙通信连接，用于识别乘客位置信息和出租车位置信息，所述蓝牙锚节点还与所述数据服务器通信连接，将所述出租车位置信息和所述乘客位置信息上传至所述数据服务器，所述数据服务器通过计算将定位结果返还给所述蓝牙锚节点，所述蓝牙锚节点将所述定位结果分别发送给所述乘客移动终端和所述车载蓝牙通信模块。
优选地，所述拓扑结构形成形状为正方形的定位区域。
优选地，在所述定位区域的四个角上分别设置一个所述蓝牙锚节点。
优选地，所述定位区域内设置有多个参考点，所述多个参考点以间隔为1米的方式以阵列的形式排布，所述四个蓝牙锚节点为处于所述定位区域的四个角上的参考点，所述参考点用于建立其所处的所述定位区域中位置的位置库。
优选地，所述蓝牙锚节点定期向所述定位区域内广播，以搜寻所述定位区域内的所述乘客移动终端和所述车载蓝牙通信模块，通过所述参考点测量所述乘客移动终端的RSSI值和LQ值和所述车载蓝牙通信模块的RSSI值和LQ值并发送至所述数据服务器，以作为所述乘客位置信息和所述出租车位置信息。
优选地，每一所述蓝牙锚节点包括一个蓝牙模组，通过电池供电，所述蓝牙模组内设置有含有一个蓝牙4.0模块的蓝牙适配器，以使四个所述蓝牙锚节点的信号可以覆盖整个所述定位区域。
优选地，基于蓝牙的出租车巡车系统还包括蓝牙路由节点，所述蓝牙锚节点将所述出租车位置信息和所述乘客位置信息先上传至所述蓝牙路由节点，由所述蓝牙路由节点生成一数据包，再由所述蓝牙路由节点将所述数据包发送给所述数据服务器。
优选地，所述定位结果通过图形的方式显示在所述乘客移动终端和所述车载蓝牙通信模块上。
优选地，所述乘客移动终端和所述车载蓝牙通信模块分别设置有一个蓝牙4.0模块，用于收发信息。
采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：
1.根据本发明的基于蓝牙的出租车巡车系统，乘客可以通过移动终端，例如手机客户端，快速定位找到出租车，出租车司机也可以通过车载蓝牙通信模块快速定位找到乘客的位置，从而为乘客和司机都节省了时间。
2.根据本发明的基于蓝牙的出租车巡车系统，乘客移动终端和车载蓝牙通信模块均使用蓝牙4.0技术，使得在巡车过程中，乘客和出租车司机能够实现长距离地快速定位。
附图说明
图1为符合本发明优选实施例的出租车巡车系统的定位拓扑结构示意图；
图2为符合本发明优选实施例的出租车巡车系统的算法拓扑结构示意图；
图3为符合本发明优选实施例的出租车巡车系统的流程图；
图4为符合本发明优选实施例的出租车巡车系统中实现乘客移动终端显示的流程图。
附图标记：
1-出租车；
2-乘客移动终端；
3-蓝牙锚节点；
4-车载蓝牙通信模块；
5-数据服务器；
6-定位区域；
7-参考点；
8-蓝牙路由节点。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。
如图1所示，本发明公开了一种基于蓝牙的出租车巡车系统，用于泊车地点处乘客的巡车，主要应用于如火车站、机场、宾馆等泊车地点出租车1的快速定位，包括乘客移动终端2、蓝牙锚节点3、车载蓝牙通信模块4及数据服务器5。优选地，乘客移动终端2和车载蓝牙通信模块4分别设置有一个蓝牙4.0模块，用于收发信息。其中，蓝牙锚节点3设置在泊车地点形成拓扑结构，与车载蓝牙通信模块4及乘客移动终端2通过蓝牙通信连接，用于识别乘客位置信息和出租车位置信息，蓝牙锚节点3还与数据服务器5通信连接，将出租车位置信息和乘客位置信息上传至数据服务器5，数据服务器5通过计算将定位结果返还给蓝牙锚节点3，蓝牙锚节点3将定位结果分别发送给乘客移动终端2和车载蓝牙通信模块4。在实际应用中，乘客移动终端2可以是例如手机、平板电脑等设备，车载蓝牙通信模块4与蓝牙锚节点3的通信距离最多为100米，数据服务器5放置在机房中。
如图2所示，在本发明公开的出租车巡车系统中，拓扑结构形成形状为正方形的定位区域6。优选地，在定位区域6的四个角上分别设置一个蓝牙锚节点3，在一些应用场合，该定位区域6为边长为10米的正方形。
在如图2所示的本发明的出租车巡车系统的一个优选实施例中，定位区域6内设置有多个参考点7，多个参考点7以间隔为1米的方式以阵列的形式排布，四个蓝牙锚节点3为处于定位区域6的四个角上的参考点7，参考点7用于建立其所处的定位区域6中位置的位置库。参考点7的设置是综合考虑定位精度和资源开销后决定的，为了达到理想的定位精度和最优化的资源开销，定位区域6内每隔1米设置一个参考点7，为了能够将位置信息精确到1米，由这些参考点7阵列排布而建立起来的位置库，能够精确有效地测得定位区域6内的乘客位置信息和出租车位置信息。
从而，通过这些参考点7，在蓝牙锚节点3定期向定位区域6内广播，以搜寻定位区域6内的乘客移动终端2和车载蓝牙通信模块4的时候，能够测量乘客移动终端2的RSSI值和LQ值和车载蓝牙通信模块4的RSSI值和LQ值并发送至数据服务器5，以作为乘客位置信息和出租车位置信息。蓝牙锚节点3与乘客移动终端2建立连接，返回给数据服务器5RSSI值和LQ值，蓝牙锚节点3的具体位置是已经标定的，通过返回的相对位置关系计算出出租车1的位置，得出出租车位置信息，乘客移动终端2和蓝牙锚节点3依次建立点对点的链路，并在建立链路的同时采集RSSI值和LQ值，然后计算出乘客的位置，得出乘客位置信息，通过蓝牙锚节点3间接计算出乘客和出租车1的距离。
本发明中的蓝牙设备均采用蓝牙4.0技术，这是因为蓝牙4.0技术具有多处优势。具体来说，蓝牙技术联盟发布的蓝牙4.0标准规范最为核心的改进就是“低功耗”、“长距离”以及“快速启动”。在蓝牙4.0标准规范“低功耗”的支持下，即使不关闭蓝牙功能，手机的待机能力也不会减弱，同时3m瞬间连接技术的加入使得蓝牙4.0标准规范成为了设备之间互联的最好桥梁，解决了以往蓝牙建立连接时间过长的致命缺点。蓝牙4.0标准规范中100m以上的信号覆盖范围有效地扩展了设备的使用范围。蓝牙4.0标准规范提供了一些与位置估计相关的参数：接收信号强度指标(received signal strength indicator，RSSI)值和链路质量(1ink quality,LQ)值。
RSSI值和LQ值都可以通过调用函数来获取.RSSI值和距离之间存在着一定的类似于对数的对应关系，距离不同，其RSSI值不同，LQ值的范围为0～255，LQ值越大，表示信道质量越好，且允许自定义衡量链路质量的标准，并将其映射到0—255之间的数值上。申请人将RSSI值和LQ值这两个参数应用于定位算法中，从而能够取得快速、精确、省时地实现出租车1和乘客定位的出租车巡车系统。
如图2所示的本发明的出租车巡车系统中的蓝牙锚节点3的结构，可以优选地设置为，每一蓝牙锚节点3包括一个蓝牙模组，通过电池供电，蓝牙模组内设置有含有一个蓝牙4.0模块的蓝牙适配器，以使四个蓝牙锚节点3的信号可以覆盖整个定位区域6。
如图1所示，本发明的出租车巡车系统还包括蓝牙路由节点8，蓝牙锚节点3将出租车位置信息和乘客位置信息先上传至蓝牙路由节点8，由蓝牙路由节点8生成一数据包，再由蓝牙路由节点8将数据包发送给数据服务器5。
如图3所示，本发明的出租车巡车系统的操作流程原理为：蓝牙锚节点3分别获取对应的乘客端和出租车端的RSSI值和LQ值，并将这两个值发送至蓝牙路由节点8，通过蓝牙路由节点8生成数据包并发送该数据包至数据服务器5，在数据服务器5中，根据已知的被标定的蓝牙锚节点3的位置，计算出出租车位置信息和乘客位置信息，从而将数据返回至蓝牙路由节点8，通过蓝牙路由节点8将数据分包分别发送给与乘客端和出租车端相对应的蓝牙锚节点3，从而使得乘客移动终端2获取出租车位置信息，使得出租车1的车载蓝牙通信模块4获取乘客位置信息，实现乘客和出租车1的互相快速定位功能。
如图4所示，通过本发明所公开的出租车巡车系统而获得的定位结果通过图形的方式显示在乘客移动终端2和车载蓝牙通信模块4上。具体地，在显示端，即乘客移动终端2和车载蓝牙通信模块4，收取数据并分析数据的同时，用户可以控制打开乘客移动终端2和车载蓝牙通信模块4中的控制软件，如地图管理器之类的APP，通过控制软件中的坐标转换功能，从而将接收到的数据图像化，以图形的方式显示在乘客移动终端2和车载蓝牙通信模块4上。这样，能够使得用户能够直观地辨识出租车1和乘客的位置。
根据本发明的基于蓝牙的出租车巡车系统，乘客可以通过移动终端，例如手机客户端，快速定位找到出租车1，出租车司机也可以通过车载蓝牙通信模块4快速定位找到乘客的位置，从而为乘客和司机都节省了时间。另外，乘客移动终端2和车载蓝牙通信模块4均使用蓝牙4.0技术，使得在巡车过程中，乘客和出租车司机能够实现长距离地快速定位。
应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种基于蓝牙的出租车巡车系统，用于泊车地点处乘客的巡车，其特征在于，包括乘客移动终端、蓝牙锚节点、车载蓝牙通信模块及数据服务器，所述蓝牙锚节点设置在所述泊车地点形成拓扑结构，与所述车载蓝牙通信模块及所述乘客移动终端通过蓝牙通信连接，用于识别乘客位置信息和出租车位置信息，所述蓝牙锚节点还与所述数据服务器通信连接，将所述出租车位置信息和所述乘客位置信息上传至所述数据服务器，所述数据服务器通过计算将定位结果返还给所述蓝牙锚节点，所述蓝牙锚节点将所述定位结果分别发送给所述乘客移动终端和所述车载蓝牙通信模块。
2.如权利要求1所述的基于蓝牙的出租车巡车系统，其特征在于，所述拓扑结构形成形状为正方形的定位区域。
3.如权利要求2所述的基于蓝牙的出租车巡车系统，其特征在于，在所述定位区域的四个角上分别设置一个所述蓝牙锚节点。
4.如权利要求3所述的基于蓝牙的出租车巡车系统，其特征在于，所述定位区域内设置有多个参考点，所述多个参考点以间隔为1米的方式以阵列的形式排布，所述四个蓝牙锚节点为处于所述定位区域的四个角上的参考点，所述参考点用于建立其所处的所述定位区域中位置的位置库。
5.如权利要求4所述的基于蓝牙的出租车巡车系统，其特征在于，所述蓝牙锚节点定期向所述定位区域内广播，以搜寻所述定位区域内的所述乘客移动终端和所述车载蓝牙通信模块，通过所述参考点测量所述乘客移动终端的RSSI值和LQ值和所述车载蓝牙通信模块的RSSI值和LQ值并发送至所述数据服务器，以作为所述乘客位置信息和所述出租车位置信息。
6.如权利要求3-5任一项所述的基于蓝牙的出租车巡车系统，其特征在于，每一所述蓝牙锚节点包括一个蓝牙模组，通过电池供电，所述蓝牙模组内设置有含有一个蓝牙4.0模块的蓝牙适配器，以使四个所述蓝牙锚节点的信号可以覆盖整个所述定位区域。
7.如权利要求1所述的基于蓝牙的出租车巡车系统，其特征在于，还包括蓝牙路由节点，所述蓝牙锚节点将所述出租车位置信息和所述乘客位置信息先上传至所述蓝牙路由节点，由所述蓝牙路由节点生成一数据包，再由所述蓝牙路由节点将所述数据包发送给所述数据服务器。
8.如权利要求1所述的基于蓝牙的出租车巡车系统，其特征在于，所述定位结果通过图形的方式显示在所述乘客移动终端和所述车载蓝牙通信模块上。
9.如权利要求1所述的基于蓝牙的出租车巡车系统，其特征在于，所述乘客移动终端和所述车载蓝牙通信模块分别设置有一个蓝牙4.0模块，用于收发信息。
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