董平

(上海交通大學(xué) 高新技術(shù)股份有限公司， 上海 200237)

共享單車定位技術(shù)分析

董平

(上海交通大學(xué) 高新技術(shù)股份有限公司， 上海 200237)

通過對市場上現(xiàn)有的共享單車物聯(lián)網(wǎng)定位技術(shù)進(jìn)行分析，解讀了其優(yōu)缺點并對其將來進(jìn)行了展望。

物聯(lián)網(wǎng)； 共享單車； 定位技術(shù)

0 引言

非機動車輛當(dāng)前主要包括人力單車和電動助力車兩種，在2016年年中之前，電動助力車的占有比例已完全壓倒了人力單車，但是共享單車的迅速發(fā)展出乎所有人的想象并成為近半年來互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的最大熱點，其興之速超乎想象，至今仍不斷有企業(yè)加入，還衍生出共享充電寶、共享籃球等所謂的共享經(jīng)濟(jì)，但是隨著其車輛保有數(shù)量的不斷增長，有限的道路空間無法安置如許多車輛，特別是上下班高峰，在特定地點如地鐵口等處，更是亂停亂放，無論從運營公司還是城市管理者的角度來說都帶來了新的挑戰(zhàn)，本文主要對當(dāng)前共享單車的主流物聯(lián)網(wǎng)定位技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀作簡單介紹。

全國現(xiàn)有共享單車品牌不下25種，以上海為例，號稱新四大發(fā)明之一的共享單車包括電單車就不下10種，截至2017年5月底，共享車輛就達(dá)52萬輛之多；南京的共享單車數(shù)量也在3個月內(nèi)就達(dá)到了25萬輛以上，一時車滿為患。列舉其中一部分如圖1～圖11所示。

圖1 摩拜單車

圖2 OFO單車

圖3 優(yōu)拜單車

圖4 小藍(lán)單車

圖5 小鳴單車

圖6 享騎電單車

圖7 閃騎單車

圖8 酷騎單車

圖9 永安行

圖10 一步單車

圖11 共享單車app

1 共享單車的物聯(lián)網(wǎng)定位方法

如此多的共享單車直接導(dǎo)致了城市管理部門迅速出臺了對其的總量限制條款，也對各企業(yè)自身的管理技術(shù)提出了高標(biāo)準(zhǔn)的要求，而這其中最核心的就是單車的自定位技術(shù)，只有擁有了比較準(zhǔn)確的定位技術(shù)才能繼續(xù)提供一系列的后續(xù)服務(wù)及拓展應(yīng)用。

我們就以當(dāng)前最具代表性的兩種單車為例來簡單介紹下現(xiàn)有的定位技術(shù)及應(yīng)用。這兩種單車就是普及度最高的摩拜單車及OFO小黃車，作為最早在校園內(nèi)興起的OFO單車和以標(biāo)榜自己是世界第一物聯(lián)網(wǎng)單車的摩拜單車，兩者之間的競爭可以說最初的焦點就是在定位技術(shù)的選擇上[1]。

OFO單車的物聯(lián)網(wǎng)定位最初僅利用掃碼開車與結(jié)束騎行時用戶所使用手機上傳的信息進(jìn)行定位，但在用戶沒有打開手機定位或忘記關(guān)閉結(jié)束騎行時會直接導(dǎo)致定位失敗，路徑的描述更是完全錯誤。雖然在技術(shù)上有所創(chuàng)新，但是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用其實很少，導(dǎo)致了其途中無定位，鎖車無監(jiān)管，進(jìn)而管理繁瑣、故障率居高不下。隨著各地共享單車的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)紛紛出籠，無隨車定位技術(shù)的車輛將被強制升級，導(dǎo)致其不得不在2017年高調(diào)提出要與中國電信合作，提出利用NB-IOT窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行多模定位傳輸，并在京津冀地區(qū)首先配備 “北斗智能鎖”，除了實現(xiàn)定位等功能，還可以實施電子地理圍欄，車輛不進(jìn)入停放區(qū)就無法上鎖。但是目前由于技術(shù)原因所限，其最新的電子鎖仍然為利用GPRS和GPS結(jié)合的MTK樣式主流技術(shù)。

而摩拜單車的物聯(lián)網(wǎng)定位技術(shù)應(yīng)用相對早期的OFO單車來說就比較準(zhǔn)確，剔除其騎行感受較差的缺點，通過分析其內(nèi)在技術(shù)就可以發(fā)現(xiàn)其在設(shè)計上還是匠心獨特，其定位技術(shù)與其他單車一樣也是統(tǒng)一應(yīng)用了聯(lián)發(fā)科技MT系列芯片，集成低功耗物聯(lián)網(wǎng)GPRS通訊以及多模定位“北斗+GPS+格洛納斯”定位等技術(shù)[2]，提供了比較完備的定位技術(shù)。其定位功能的實現(xiàn)首先為其公司的日常營運管理帶來了便利，據(jù)說萬輛管理的人機功效相對OFO平臺為高。此外，其巨大的投放量及隨之產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以采集回平臺，這些大數(shù)據(jù)在完成其基本管理功能的同時也可提供給研究部門進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)挖掘，可以由此獲得騎行的需求、騎行的時間、騎行的路線等種種對于城市規(guī)劃有益的數(shù)據(jù)。摩拜單車現(xiàn)在全球車輛已超365萬輛，已在新加坡等海外城市開展了推廣。

2 共享單車的定位效果

經(jīng)對各類單車做了實地測試，發(fā)現(xiàn)由于其隨車設(shè)備的原因，即使具有了定位功能，其定位效果也不佳。如圖12、13所示。

圖12 摩拜單車路線圖

圖13 摩拜單車路徑放大

摩拜單車的定位經(jīng)常會發(fā)生位置瞬移，其實其瞬移點就是定位因為通訊中止或者定位失敗導(dǎo)致的漂移，如果繼續(xù)放大，就會發(fā)現(xiàn)這些漂移完全無規(guī)律可言，雖然其介紹說是三模合一的定位芯片，但是從表現(xiàn)來看還是以GPS定位為主。而且從地圖上的路徑可以看出，其并未對行駛路徑做特殊優(yōu)化，完全按照車載衛(wèi)星定位路線行進(jìn)，所以路徑顯示普遍效果不佳，但是其最終終點位置由于可靜止定位所以最終位置一般是準(zhǔn)確的。

對與OFO單車而言，其早期產(chǎn)品就根本沒有定位設(shè)施，即使是現(xiàn)在新增的智能鎖也遠(yuǎn)沒有達(dá)到其新聞發(fā)布的水準(zhǔn)。其定位與通訊還是用的是GPS和GPRS技術(shù)，與中國電信合作的發(fā)布會也僅僅只是表明了意向，其近段時間內(nèi)提供的新智能鎖具只能應(yīng)用類似產(chǎn)品的類似技術(shù)，并無大的創(chuàng)新。但是通過其客戶端內(nèi)的地圖可以發(fā)現(xiàn)，其在騎行過程中所采用的地圖做了矢量配置，騎行路徑始終在道路上，不會發(fā)生穿墻效果，而且在拐彎處均實用拐彎補償技術(shù)，彎角圓潤無棱?？梢哉f，其利用用戶手機自帶定位的思路也是別開生面，配合其優(yōu)化過的地圖，取得了較佳的顯示效果。當(dāng)然，如果用戶在騎行過程中關(guān)閉手機定位功能，最后獲得的路徑就是一個不知所以的結(jié)果，如圖14，圖15所示。

其余品牌的使用效果大致如是，究其原因就是當(dāng)前所采用的設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)芯片心跳時間15-30秒每次，導(dǎo)致其轉(zhuǎn)彎路徑棱角增多，且配套地圖均采用共享接口地圖，未做矢量化計算，車載定位設(shè)備無內(nèi)置慣性導(dǎo)航設(shè)備。雖然通訊持續(xù)保持，但定位系統(tǒng)不同程度上均存在掉星現(xiàn)象，且在掉星后無法在短時間內(nèi)恢復(fù)上線。還有就是由于共享單車內(nèi)儲電量有限，因此無法保持實時全程在線，這也是目前各單車存在的共有問題。

3 總結(jié)

定位設(shè)備的選擇肯定是向著功耗更低，定位更準(zhǔn)，頻率更高的方向發(fā)展，因此其今后地定位精確發(fā)展還是將依靠北斗技術(shù)的發(fā)展；數(shù)據(jù)傳輸上則依靠新興的多模低功耗物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采取窄帶傳輸技術(shù)，其傳輸?shù)念l率也可較原來有所提高。希望將來能夠在應(yīng)用這些新技術(shù)的情況下，共享經(jīng)濟(jì)能走向一個更美好地未來。

圖14 Ofo手機定位

圖15 無手機定位情況下 參考文獻(xiàn)

[1] 佚名. 共享單車如何定位？竟然是靠它[EB/OL]. http://news.zol.com/634/6347367.html, 2017-4-11/2017-6-8.

[2] 王冠雄. 行業(yè)定位技術(shù)將是“北斗標(biāo)準(zhǔn)”[EB/OL]. http://www.jiemian.com/article/1230417.html, 2017-4-7/2017-6-8.

Analyzes of the Positioning Technology Used in Sharing Bikes

Dong Ping

(Shanghai Jiao Tong University Hi-tech Corp, Shanghai 200237, China)

This paper analyzes the core tech of positioning technology，which is used in the existing sharing bikes and based on the Internet of Things and analyzes its advantages and disadvantages and prospects for its future.

Internet of Things; Sharing bikes; Positioning technology

董平(1977-)，男，上海，工程部經(jīng)理,研究方向：智能交通。

1007-757X(2017)08-0068-04

TP311

A

2017.06.01)