本發(fā)明涉及一種自行車租還系統(tǒng)及方法，尤其是涉及一種基于無電樁位的自行車租還系統(tǒng)及方法，它屬于自行車和電動(dòng)自行車技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的自行車租還系統(tǒng)及方法主要有兩種：第一種是基于固定站點(diǎn)和鎖車墩位的傳統(tǒng)公共自行車系統(tǒng)，用IC卡作為租還車介質(zhì)；第二種是沒有固定站點(diǎn)和鎖車墩位的智能自行車租賃系統(tǒng)，自行車上帶有智能鎖，其租還通過手機(jī)APP完成。

第一種方法的優(yōu)點(diǎn)是車輛防丟，主要缺點(diǎn)：1、站點(diǎn)建設(shè)成本高，需要通電通網(wǎng)，需要部署站點(diǎn)控制柜，安裝鎖車墩位，每個(gè)站點(diǎn)都需要很大的一筆投資，這些投資會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過所管理的自行車本身的價(jià)值；2、站點(diǎn)建設(shè)周期長，要在公共區(qū)域?qū)徟玫?，通電以及通網(wǎng)，需要政府多個(gè)部門審批和協(xié)調(diào)，其過程是非常漫長復(fù)雜的；3、每個(gè)墩位都有車輛的情況下，無法再還車，給用戶造成極大的不便。第二種技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是可以隨意設(shè)置站點(diǎn)，建設(shè)投資成本幾乎沒有，基本不存在車輛不能還車的情況，但其最大的缺點(diǎn)是車輛很容易被人拿走，損失的風(fēng)險(xiǎn)很大。

公開日為2011年09月14日，公開號(hào)為102184600A的中國專利中，公開了一種名稱為“基于RFID的公共自行車智能識(shí)別租借系統(tǒng)”的發(fā)明專利。該專利包括公共自行車，鎖樁和租借終端 ；鎖樁裝有鎖止器和光電傳感器，鎖止器受控于租借終端；租借終端包括識(shí)別單元，搜索單元和顯示單元；搜索單元獲取的鎖樁標(biāo)號(hào)輸送至后臺(tái)數(shù)據(jù)系統(tǒng)；租借終端還包括可識(shí)別車載電子標(biāo)簽的RFID讀寫器，讀寫器與后臺(tái)數(shù)據(jù)系統(tǒng)連接；后臺(tái)數(shù)據(jù)系統(tǒng)中記錄每一輛自行車的車輛信息。雖然該專利具有租還過程無需手動(dòng) 刷卡、手續(xù)簡便，對(duì)能夠?qū)p壞車輛進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和識(shí)別，但是車輛易損失，成本大，故其還是存在上述風(fēng)險(xiǎn)。

因此，提供一種既有較好的防丟能力、又能極大降低成本和建設(shè)周期，同時(shí)還基本沒有還車能力限制的自行車租還系統(tǒng)及方法，該方法具有現(xiàn)有方法的主要優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又規(guī)避了現(xiàn)有方法的主要缺點(diǎn)，顯得尤為必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理，操作方便，有固定站點(diǎn)和無電鎖車樁位，自行車帶有智能鎖并通過手機(jī)APP租還的基于無電樁位的自行車租還系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：該基于無電樁位的自行車租還系統(tǒng)，包括服務(wù)器、智能鎖和手機(jī)，所述服務(wù)器與手機(jī)連通，服務(wù)器設(shè)置有自行車租賃及智能鎖管理平臺(tái)，智能鎖包括鎖芯一、鎖上蓋、鎖下蓋、彈簧一、電池、電路板、鎖銷一、馬達(dá)一、鎖止機(jī)構(gòu)、顯示面板和數(shù)字鍵盤，鎖上蓋和鎖下蓋相互匹配，彈簧一、電池、電路板、鎖銷一、馬達(dá)一和鎖止機(jī)構(gòu)均固定在鎖下蓋內(nèi)，顯示面板和數(shù)字鍵盤設(shè)置于鎖上蓋，電路板分別與電池、馬達(dá)一、顯示面板和數(shù)字鍵盤相連。其特征在于：還包括無電樁位和電子標(biāo)簽，所述無電樁位包括樁位、固定環(huán)、樁軟鏈和樁鎖芯，樁軟鏈的一端與樁鎖芯相連，該樁軟鏈的另一端與樁位相連，固定環(huán)設(shè)置在樁位上；智能鎖還包括軟鏈、鎖芯二、馬達(dá)二、鎖銷二、彈簧二、級(jí)聯(lián)鎖芯插口和天線，軟鏈的一端與鎖芯二相連，該軟鏈的另一端與鎖下蓋相連，馬達(dá)二、鎖銷二、彈簧二、級(jí)聯(lián)鎖芯插口和天線均固定在鎖下蓋內(nèi)；樁鎖芯與鎖芯二均通過級(jí)聯(lián)鎖芯插口實(shí)現(xiàn)上鎖，該樁鎖芯和鎖芯二上均設(shè)有電子標(biāo)簽，該電子標(biāo)簽與天線相匹配；結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，安裝便捷，能防止車輛丟失，電子標(biāo)簽可以被天線讀寫數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包含了樁位所在的位置信息。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述智能鎖上還設(shè)置有外接充電口和充電寶插口；便于進(jìn)行外部充電。

作為優(yōu)選，本發(fā)明還包括太陽能充電板，所述太陽能充電板位于鎖上蓋的外部，該太陽能充電板與電池相連；通過太陽能進(jìn)行充電。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述電路板內(nèi)置GPS和無線通信結(jié)構(gòu)；從而實(shí)現(xiàn)智能鎖的定位。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述手機(jī)內(nèi)置GPS，并與服務(wù)器通過無線通信連接。

本發(fā)明還提供了一種基于無電樁位的自行車租還系統(tǒng)及方法，其特征在于：步驟如下：

（1）在規(guī)劃站點(diǎn)處放置無電樁位，不需要通電通網(wǎng)，實(shí)施速度極快，然后上架車輛待租，上架即把無電樁位的鎖芯推入智能鎖的級(jí)聯(lián)鎖芯插口并且上鎖；

（2）手機(jī)用戶從服務(wù)器下載自行車租賃APP，再通過手機(jī)號(hào)碼等個(gè)人識(shí)別信息進(jìn)行注冊(cè)；

（3）找到鎖止在無電樁位的自行車，如果有多輛自行車級(jí)聯(lián)鎖止，則只能租最后一輛，用戶打開自行車租賃APP與自行車進(jìn)行匹配，自行車租賃APP向服務(wù)器即自行車租賃及智能鎖管理平臺(tái)發(fā)起查詢申請(qǐng)，自行車租賃APP根據(jù)服務(wù)器返回的信息顯示車輛押金和價(jià)格等信息；

（4）用戶確認(rèn)租車并支付押金，服務(wù)器返回租車成功指令并將開鎖密碼顯示在自行車租賃APP上，用戶輸入開鎖密碼后，智能鎖的鎖芯和級(jí)聯(lián)鎖芯都會(huì)開鎖，即車輛脫離無電樁位的鎖止，同時(shí)車輛所帶的智能鎖也打開，如果智能鎖帶有GPS和無線通信模塊，則服務(wù)器直接指令智能鎖開鎖，用戶租車成功；

（5）用戶在用車過程中臨時(shí)鎖車，通過手機(jī)自行車租賃APP獲得開鎖密碼開鎖，如果智能鎖帶有GPS和無線通信模塊，則服務(wù)器直接指令智能鎖開鎖；

（6）用戶用車結(jié)束后將車騎到租車站點(diǎn)進(jìn)行還車。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述步驟（6）中的實(shí)現(xiàn)還車的兩種方法：第一種如果有空余的無電樁位，把無電樁位的樁鎖芯推入自行車智能鎖并上鎖，智能鎖讀取無電樁位的數(shù)據(jù)并進(jìn)行校驗(yàn)，智能鎖在顯示區(qū)域顯示還車編碼，用戶打開自行車租賃APP，點(diǎn)擊還車菜單，輸入還車編碼，自行車租賃APP采集手機(jī)GPS定位數(shù)據(jù)后一起作為還車請(qǐng)求提交到服務(wù)器，如果智能鎖內(nèi)置GPS和無線通信模塊，則智能鎖直接向服務(wù)器發(fā)送還車請(qǐng)求，服務(wù)器處理成功后返回信息給自行車租賃APP或者智能鎖，還車完成；此方法中的還車編碼包含有無電樁位的編號(hào)信息，便于服務(wù)器確定車輛所在的具體樁位，如果因各種因素?zé)o法確認(rèn)車輛所在的樁位，服務(wù)器會(huì)認(rèn)為車輛并未按要求鎖定在樁位上，從而返回還車失敗，此時(shí)用戶借鑒臨時(shí)鎖車的方法開鎖。第二種還車方法是，如果站點(diǎn)的無電樁位都已經(jīng)被其他自行車占用，則用戶找到單獨(dú)鎖止在無電樁位的自行車或者級(jí)聯(lián)鎖止的最后一輛自行車，將找到的已經(jīng)鎖止的這輛車的鎖芯二推入需要?dú)w還自行車的智能鎖中并上鎖，其后步驟與第一種方法一致。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：能防止車輛丟失，但是結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，安裝便捷，但比現(xiàn)有的技術(shù)能極大降低成本和建設(shè)周期；同時(shí)不會(huì)出現(xiàn)到站還不了車的情況；該方法具有現(xiàn)有方法的主要優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又規(guī)避了現(xiàn)有方法的主要缺點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例智能鎖的結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例智能鎖的結(jié)構(gòu)示意圖二。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例無電樁位的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的流程結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：服務(wù)器1，智能鎖2，無電樁位3，手機(jī)4，電子標(biāo)簽5，外接充電口6，充電寶插口7，太陽能充電板8，鎖上蓋201，鎖下蓋202，鎖芯一203，彈簧一204，電池205，電路板206，鎖銷一207，馬達(dá)一208，鎖止機(jī)構(gòu)209，顯示面板210，數(shù)字鍵盤211，軟鏈212，鎖芯二213，馬達(dá)二214，鎖銷二215，彈簧二216，級(jí)聯(lián)鎖芯插口217，天線218，樁位301，固定環(huán)302，樁軟鏈303，樁鎖芯304。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。

實(shí)施例。

參見圖1至圖4，本實(shí)施例基于無電樁位的自行車租還系統(tǒng)，包括服務(wù)器1、智能鎖2和手機(jī)4，服務(wù)器1與手機(jī)4連通，服務(wù)器1設(shè)置有自行車租賃及智能鎖2管理平臺(tái)，

本實(shí)施例中的智能鎖2包括鎖芯一203、鎖上蓋201、鎖下蓋202、彈簧一204、電池205、電路板206、鎖銷一207、馬達(dá)一208、鎖止機(jī)構(gòu)209、顯示面板210和數(shù)字鍵盤211，鎖上蓋201和鎖下蓋202相互匹配，彈簧一204、電池205、電路板206、鎖銷一207、馬達(dá)一208和鎖止機(jī)構(gòu)209均固定在鎖下蓋202內(nèi)，顯示面板210和數(shù)字鍵盤211設(shè)置于鎖上蓋201，電路板206分別與電池205、馬達(dá)一208、顯示面板210和數(shù)字鍵盤211相連。

本實(shí)施例中的智能鎖2還包括軟鏈212、鎖芯二213、馬達(dá)二214、鎖銷二215、彈簧二216、級(jí)聯(lián)鎖芯插口217、天線218、外接充電口6和充電寶插口7，軟鏈212的一端與鎖芯二213相連，該軟鏈212的另一端與鎖下蓋202相連，馬達(dá)二214、鎖銷二215、彈簧二216、級(jí)聯(lián)鎖芯插口217和天線218均固定在鎖下蓋202內(nèi)；樁鎖芯304與鎖芯二213均通過級(jí)聯(lián)鎖芯插口217實(shí)現(xiàn)上鎖，該樁鎖芯304和鎖芯二213上均設(shè)有電子標(biāo)簽5，該電子標(biāo)簽5與天線218相匹配。

本實(shí)施例中的無電樁位3包括樁位301、固定環(huán)302、樁軟鏈303和樁鎖芯304，樁軟鏈303的一端與樁鎖芯304相連，該樁軟鏈303的另一端與樁位301相連，固定環(huán)302設(shè)置在樁位301上。

本實(shí)施例中的太陽能充電板8位于鎖上蓋201的外部，該太陽能充電板8與電池205相連。

本實(shí)施例中的電路板206內(nèi)置GPS和無線通信結(jié)構(gòu)，手機(jī)4帶有GPS功能并且與服務(wù)器1以無線通信連接。

本實(shí)施例中的無電樁位3不需要通電，也不需要連接網(wǎng)絡(luò)；智能鎖2的鎖芯二213可以對(duì)所有其它智能鎖2進(jìn)行上鎖，產(chǎn)生一種自行車級(jí)聯(lián)的效果；無電樁位3和智能鎖2所上面的電子標(biāo)簽5，可以根據(jù)需要改成微型電路板206并且與天線218以物理觸點(diǎn)的方式通信。

本實(shí)施例一種基于無電樁位的自行車租還系統(tǒng)及方法的步驟如下：

（1）在規(guī)劃站點(diǎn)處放置無電樁位3，不需要通電通網(wǎng)，實(shí)施速度極快，然后上架車輛待租，上架即把無電樁位3的鎖芯推入智能鎖2的級(jí)聯(lián)鎖芯插口217并且上鎖；

（2）手機(jī)4用戶從服務(wù)器1下載自行車租賃APP，再通過手機(jī)4號(hào)碼等個(gè)人識(shí)別信息進(jìn)行注冊(cè)；

（3）找到鎖止在無電樁位3的自行車，如果有多輛自行車級(jí)聯(lián)鎖止，則只能租最后一輛，用戶打開自行車租賃APP與自行車進(jìn)行匹配，自行車租賃APP向服務(wù)器1即自行車租賃及智能鎖2管理平臺(tái)發(fā)起查詢申請(qǐng)，自行車租賃APP根據(jù)服務(wù)器1返回的信息顯示車輛押金和價(jià)格等信息；

（4）用戶確認(rèn)租車并支付押金，服務(wù)器1返回租車成功指令并將開鎖密碼顯示在自行車租賃APP上，用戶輸入開鎖密碼后，智能鎖2的鎖芯和級(jí)聯(lián)鎖芯都會(huì)開鎖，即車輛脫離無電樁位3的鎖止同時(shí)，車輛所帶的智能鎖2也打開，如果智能鎖2帶有GPS和無線通信模塊，則服務(wù)器1直接指令智能鎖2開鎖，用戶租車成功；

（5）用戶在用車過程中臨時(shí)鎖車，通過手機(jī)4自行車租賃APP獲得開鎖密碼開鎖，如果智能鎖2帶有GPS和無線通信模塊，則服務(wù)器1直接指令智能鎖2開鎖；

（6）用戶用車結(jié)束后將車騎到租車站點(diǎn)進(jìn)行還車。

本實(shí)施例中步驟（6）中的實(shí)現(xiàn)還車的兩種方法：第一種如果有空余的無電樁位3，把無電樁位3的樁鎖芯304推入自行車智能鎖2并上鎖，智能鎖2讀取無電樁位3的數(shù)據(jù)并進(jìn)行校驗(yàn)，智能鎖2在顯示區(qū)域顯示還車編碼，用戶打開自行車租賃APP，點(diǎn)擊還車菜單，輸入還車編碼，自行車租賃APP采集手機(jī)4GPS定位數(shù)據(jù)后一起作為還車請(qǐng)求提交到服務(wù)器1，如果智能鎖2內(nèi)置GPS和無線通信模塊，則智能鎖2直接向服務(wù)器1發(fā)送還車請(qǐng)求，服務(wù)器1處理成功后返回信息給自行車租賃APP或者智能鎖2，還車完成；此方法中的還車編碼包含有無電樁位3的編號(hào)信息，便于服務(wù)器1確定車輛所在的具體樁位，如果因各種因素?zé)o法確認(rèn)車輛所在的樁位，服務(wù)器1會(huì)認(rèn)為車輛并未按要求鎖定在樁位301上，從而返回還車失敗，此時(shí)用戶借鑒臨時(shí)鎖車的方法開鎖。第二種還車方法是，如果站點(diǎn)的無電樁位3都已經(jīng)被其他自行車占用，則用戶找到單獨(dú)鎖止在無電樁位3的自行車或者級(jí)聯(lián)鎖止的最后一輛自行車，將找到的已經(jīng)鎖止的這輛車的鎖芯二213推入需要?dú)w還自行車的智能鎖2中并上鎖，其后步驟與第一種方法一致。

通過上述闡述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員已能實(shí)施。

此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實(shí)施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例說明。凡依據(jù)本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或者簡單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。