一種基于物聯(lián)網(wǎng)的公共自行車租賃系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和機(jī)電一體化領(lǐng)域，特別是針對(duì)公共自行車租賃應(yīng)用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]公共自行車作為城市公共交通的重要組成部分，尤其針對(duì)城市公共交通擁堵和機(jī)動(dòng)車尾氣污染等問題，作為一個(gè)健康、低碳、綠色的公共交通和出行方式，越來越受到國內(nèi)外政府的重視，世界范圍內(nèi)公共自行車的建設(shè)進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段。目前的公共自行車的實(shí)現(xiàn)機(jī)制基本是基于固定停車站點(diǎn)的鎖止器和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)公共自行車的管理。這種傳統(tǒng)的公共自行車租賃系統(tǒng)主要控制機(jī)制主要在站點(diǎn)上的鎖止器及通過網(wǎng)絡(luò)的后臺(tái)控制系統(tǒng)，自行車本身基本還是傳統(tǒng)的自行車，只是配合鎖止器在自行車上增加了一個(gè)與鎖止器配合的鎖。傳統(tǒng)公共自行車租賃系統(tǒng)在推廣應(yīng)用中存在如下問題:一、由于借車和換車都是基于固定站點(diǎn)的鎖止器來控制的，一個(gè)鎖止器同一時(shí)刻只能停放一輛自行車，必然存在站點(diǎn)的鎖止器個(gè)數(shù)和停放自行車數(shù)量的矛盾，實(shí)際使用過程中經(jīng)常遇到自行車沒地方可還的情況；二、自行車的使用用戶必須開戶辦卡，限制了公共自行車的普及，公共自行車的使用率普遍比較低；三、自行車借出以后，自行車的去向和丟失問題也是無法解決的問題，靠用戶卡上的押金賠償遠(yuǎn)夠不上自行車的購置成本。四、固定站點(diǎn)的鎖止器必須在有點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)的情況下才能使用，能源消耗也比較大，加上前面提到的利用率低的問題，能源利用率也是很大的問題。五、跨地區(qū)的用戶卡不能共享，一個(gè)城市的不同區(qū)之間往往都不能做到跨區(qū)使用，外來人口沒辦法享受免費(fèi)公共自行車的服務(wù)。
本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)公共自行車系統(tǒng)存在的問題，利用最新的物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)，提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能公共自行車租賃系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。除了解決傳統(tǒng)公共自行車普遍存在的問題，不僅實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)借、隨地停的靈活應(yīng)用和管理機(jī)制，還實(shí)現(xiàn)了全程跟蹤、提前預(yù)約、協(xié)商借車等功能，大大提高公共自行車的使用方便性，提高普及率和利用率，降低建設(shè)和運(yùn)用成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)公共自行車租賃系統(tǒng)存在的還車不方便、普及率低、利用率低、建設(shè)和運(yùn)營成本高、跨地區(qū)使用困難等問題，利用物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等新技術(shù)，摒棄了基于固定站點(diǎn)的鎖止器控制機(jī)制，基于高度集成的機(jī)電一體化的車載公共自行車控制器，通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和中央控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)針對(duì)單輛自行車的租賃狀態(tài)的控制，從而達(dá)到隨時(shí)借、隨地還等更加方便、更加節(jié)能環(huán)保的應(yīng)用效果。主要應(yīng)用效果如下:一、摒棄基于固定站點(diǎn)上的鎖止器作為控制核心，改用車載控制器來實(shí)現(xiàn)公共自行車租賃控制，實(shí)現(xiàn)隨地停車和還車，有效解決了鎖止器和車輛數(shù)量矛盾帶來的還車難的問題；二、不需要固定站點(diǎn)和鎖止器，既節(jié)省了站點(diǎn)建設(shè)成本，也降低運(yùn)營成本；三、通過日益普及的智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)借車和還車，不需要辦卡，推廣應(yīng)用更方便，普及率高；四、通過GPS定位功能可以對(duì)車輛的租賃過程實(shí)現(xiàn)全程跟蹤，可以有效處理車輛丟失、被盜等異常情況；五、通過自動(dòng)搜尋和預(yù)定功能，用戶可以更有效的安排出行計(jì)劃，用戶體驗(yàn)更好。
附圖:
附圖1:公共自行車租賃系統(tǒng)構(gòu)成示意圖具體實(shí)施方案:
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目標(biāo)，本發(fā)明設(shè)計(jì)了高度集成化的車載控制器，利用智能手機(jī)，通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)公共自行車的租賃管理等相關(guān)操作。下面對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)關(guān)鍵實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0004]一、預(yù)約借車的方法和流程:
為了方便用戶事先知道哪里有空閑的直行車可用，系統(tǒng)提供預(yù)約借車的功能。其實(shí)現(xiàn)步驟如下:
1、用戶可以通過手機(jī)APP搜索附近的空閑自行車，系統(tǒng)通過在地圖上直觀的顯示出附近的空閑公共自行車。選擇某輛自行車后，可以預(yù)約借車。預(yù)約信息通過移動(dòng)通信信息發(fā)送到后臺(tái)管理系統(tǒng)，其他用戶就不能借用該自行車。
2、用戶通過車身上醒目的唯一標(biāo)識(shí)符找到自行車后，用手機(jī)掃描車身前面的二維碼，手機(jī)APP獲取該自行車的唯一標(biāo)識(shí)信息，并把借用請(qǐng)求發(fā)送到后臺(tái)控制系統(tǒng)。如果該自行車是用戶預(yù)約的，則提示用戶可以借用該自行車。后臺(tái)控制系統(tǒng)同時(shí)給自行車的車載控制器發(fā)送開鎖指令，電子鎖處于開啟狀態(tài)。
3、用戶打開自行車鎖，車載控制器會(huì)向系統(tǒng)發(fā)送開鎖成功信息，自行車進(jìn)入借用狀態(tài)。
4、如果用戶找錯(cuò)了自行車，如果該自行車被其他人預(yù)約了，系統(tǒng)提示用戶該自行車不是本人預(yù)約的自行車。如果該自行車沒人預(yù)約，則開啟該自行車，同時(shí)取消之前預(yù)約的自行車。(考慮到公共自行車型號(hào)基本一樣，多輛自行車在一起不易分辨，沒必要提示用戶再去找那輛預(yù)約的自行車，提高易用性)
5、如果預(yù)約以后長時(shí)間不用(時(shí)間期限可根據(jù)地方政府的規(guī)定進(jìn)行設(shè)置)，系統(tǒng)提前提醒用戶，并到規(guī)定時(shí)間之后取消預(yù)約。(預(yù)約的收費(fèi)規(guī)則根據(jù)地方政府的規(guī)定來結(jié)算和支付，不作為本發(fā)明的內(nèi)容)。
[0005]二、借車的方法和流程:
用戶看到閑置的公共自行車，用手機(jī)APP掃描車身上的二維碼，就可以實(shí)現(xiàn)快速借車。其實(shí)現(xiàn)步驟如下:
1、利用手機(jī)APP掃描車身上的二維碼，手機(jī)APP獲取該自行車的唯一標(biāo)識(shí)信息，并把借用請(qǐng)求發(fā)送到后臺(tái)控制系統(tǒng)。如果該自行車沒有人預(yù)約，則提示用戶可以借用該自行車。后臺(tái)控制系統(tǒng)同時(shí)給自行車的車載控制器發(fā)送開鎖指令，電子鎖處于開啟狀態(tài)。
2、用戶打開自行車鎖，車載控制器會(huì)向系統(tǒng)發(fā)送開鎖成功信息(同時(shí)附帶GPS定位信息)，自行車進(jìn)入借用狀態(tài)。
3、如果該自行車已被其他用戶預(yù)約，系統(tǒng)提示用戶該車已被他們預(yù)定，請(qǐng)選擇另外的自行車。
[0006]三、還車的方法和流程:
到達(dá)目的地以后，用戶需要把公共自行車停放在允許還車的區(qū)域。其實(shí)現(xiàn)步驟如下:
1、把車停放在允許還車的區(qū)域后，鎖上自行車； 2、電子鎖控制器觸發(fā)鎖車完畢指令，由車載中央控制器向后臺(tái)管理系統(tǒng)發(fā)送鎖車的指令(同時(shí)附帶GPS定位信息)。后臺(tái)控制系統(tǒng)向手機(jī)APP發(fā)送鎖車信息，提示用戶是要還車還是臨時(shí)停車。如果用戶選擇臨時(shí)停車，該車改為預(yù)約狀態(tài)，如果用戶超過I分鐘沒有做出選擇，系統(tǒng)自動(dòng)認(rèn)為用戶決定還車，將車改為空閑狀態(tài)。如果用戶把車停在不允許停車的地方，系統(tǒng)提示用戶不能還車，只能當(dāng)做臨時(shí)停車處理，并隔一段時(shí)間提醒用戶把車還到指定區(qū)域；
3、根據(jù)自行車租賃的時(shí)間和地方政府的計(jì)費(fèi)規(guī)則，進(jìn)行計(jì)費(fèi)并從用戶押金中支付。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的公共自行車租賃系統(tǒng)，包括車載公共自行車智能控制器、車載唯一標(biāo)識(shí)二維碼、手機(jī)APP、后臺(tái)管理系統(tǒng)等， 其特征在于:所述的車載物聯(lián)網(wǎng)控制器是高度集成GPS定位、移動(dòng)通信、電子自行車鎖、蓄電池、動(dòng)能充電裝置于一體的公共自行車智能控制裝置；所述的車載唯一標(biāo)識(shí)二維碼包含了自行車的唯一標(biāo)識(shí)碼和后臺(tái)訪問系統(tǒng)等信息，通過手機(jī)APP掃描該二維碼可以實(shí)現(xiàn)車輛識(shí)別和自動(dòng)開啟電子鎖，方便用戶使用；所述的手機(jī)APP是利用智能手機(jī)開發(fā)的管理系統(tǒng)，用戶可以通過手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)借車、還車、查詢、預(yù)約、電子支付等功能；所述的后臺(tái)管理系統(tǒng)是部署在云計(jì)算環(huán)境下的中央控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用戶管理、車輛管理、自行車鎖的開關(guān)控制、自行車行駛位置跟蹤和管理、自動(dòng)計(jì)費(fèi)、支付和結(jié)算等功能。2.如權(quán)利要求1所述的車載公共自行車智能控制器，包括中心控制單元、GPS定位模塊、無線移動(dòng)通信模塊、機(jī)電鎖車裝置、電池、動(dòng)能發(fā)電模塊、充電管理模塊、車載加速度計(jì)等， 其特征在于:中心控制單元是本控制器的控制中樞，通過無線移動(dòng)通信模塊與后臺(tái)管理系統(tǒng)進(jìn)行連接，把從GPS定位模塊獲取的位置信息發(fā)送給后臺(tái)管理系統(tǒng)；根據(jù)開鎖指令控制機(jī)電鎖車裝置，接收到機(jī)電鎖車裝置的開、關(guān)鎖的狀態(tài)信息后，通知后臺(tái)管理系統(tǒng)；根據(jù)充電管理模塊的電量數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整動(dòng)能發(fā)電模塊與車輪的接觸松緊。3.如權(quán)利要求2所述的機(jī)電鎖車裝置，包括電子控制模塊和機(jī)械鎖模塊， 其特征在于:當(dāng)接收到后臺(tái)控制系統(tǒng)發(fā)來的開鎖指令時(shí)，車載中央控制單位觸發(fā)電子控制模塊，開啟機(jī)械鎖的控制插銷，用戶可以手工開鎖，開鎖成功后，觸發(fā)電子控制模塊的開鎖成功開關(guān)，通過中央控制器通知后臺(tái)管理系統(tǒng)開鎖成功；當(dāng)用戶鎖車成功時(shí)，觸發(fā)電子控制模塊的鎖車成功開關(guān)，通過中央控制器通知后臺(tái)管理系統(tǒng)鎖車成功。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的公共自行車租賃系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，用于解決傳統(tǒng)基于固定站點(diǎn)的鎖止器的公共自行車租賃系統(tǒng)存在的停車樁和需要停放自行車數(shù)量不匹配所帶來的使用不方便、發(fā)卡普及率不高、維護(hù)成本高等問題。具體技術(shù)方案包括：設(shè)計(jì)一種高度集成的機(jī)電一體化的車載控制器，利用手機(jī)客戶端通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)公共自行車租賃的管理。根據(jù)該技術(shù)方案，不僅解決了傳統(tǒng)基于鎖止器的公共自行車租賃系統(tǒng)普遍存在的問題，實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)借、隨地停的靈活應(yīng)用和管理機(jī)制，還實(shí)現(xiàn)了全程跟蹤、提前預(yù)約、協(xié)商借車等功能，大大提高公共自行車的使用方便性，提高普及率和利用率，降低建設(shè)和運(yùn)用成本。
【IPC分類】G07F17/00
【公開號(hào)】CN105354935
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510578154
【發(fā)明人】熊開宏
【申請(qǐng)人】熊開宏
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年9月14日