電動自行車租賃系統(tǒng)及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動自行車租賃系統(tǒng)及控制方法,包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器備機、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機、運營平臺及通訊前置備機、運營平臺主機、管理平臺主機、管理用戶PC機、通訊前置主機、分別設(shè)于每個電動自行車上的若干個車載終端、若干個用戶手機和可分別與各個車載終端連接的若干個充電樁;數(shù)據(jù)庫服務(wù)器備機和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機均與運營平臺及通訊前置備機、運營平臺主機、管理平臺主機數(shù)據(jù)連接,運營平臺及通訊前置備機、運營平臺主機、管理平臺主機均與管理平臺主機、管理用戶PC機數(shù)據(jù)連接。本發(fā)明具有可自助租賃和自動充電,實時性好的特點。
【專利說明】
電動自行車租賃系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電動自行車租賃技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種電動自行車租賃系統(tǒng)及控 制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前成熟的汽車租賃系統(tǒng)一般采用記賬式方案,運營過程中每單租賃需要人工參 與,無法實現(xiàn)自助的租賃模式。
[0003] 自行車租賃系統(tǒng)雖然可以實現(xiàn)自助租賃,但是無法實現(xiàn)手機APP租賃,無法用于電 動自行車的自動充電。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是為解決目前的技術(shù)方案中的汽車租賃系統(tǒng)的運營過程中每單租 賃需要人工參與,自行車租賃系統(tǒng)無法實現(xiàn)手機APP租賃,無法用于電動自行車的自動充電 的不足,提供了一種電動自行車租賃系統(tǒng)及控制方法。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006] -種電動自行車租賃系統(tǒng),電動自行車租賃系統(tǒng)與第三方支付轉(zhuǎn)接服務(wù)器數(shù)據(jù)連 接;包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器備機、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機、運營平臺及通訊前置備機、運營平臺主機、 管理平臺主機、管理用戶PC機、通訊前置主機、分別設(shè)于每個電動自行車上的若干個車載終 端、若干個用戶手機和可分別與各個車載終端連接的若干個充電粧;數(shù)據(jù)庫服務(wù)器備機和 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機均與運營平臺及通訊前置備機、運營平臺主機、管理平臺主機數(shù)據(jù)連接, 運營平臺及通訊前置備機、運營平臺主機、管理平臺主機均與管理平臺主機、管理用戶PC機 數(shù)據(jù)連接,通訊前置主機通過無線網(wǎng)絡(luò)與各個車載終端和各個用戶手機連接;
[0007] 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器備機和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機中均設(shè)有運營平臺數(shù)據(jù)庫和車輛管理數(shù) 據(jù)庫,運營平臺及通訊前置備機和運營平臺主機均與第三方支付轉(zhuǎn)接服務(wù)器數(shù)據(jù)連接。
[0008] 運營平臺及通訊前置備機、運營平臺主機負責記錄當前運營車輛、租車用戶、支付 的相關(guān)數(shù)據(jù),為實時信息,7 X 24小時處于服務(wù)狀態(tài)。
[0009] 管理平臺主機負責所有車輛的日常管理,類似于后臺日常辦公系統(tǒng),負責車輛的 出入庫、設(shè)備管理、車載智能終端密鑰管理、維護、維修、客服、資訊發(fā)布、統(tǒng)計分析、監(jiān)控等。 運營平臺數(shù)據(jù)需實時復制到車輛管理平臺,必須7X20小時處于服務(wù)狀態(tài)。
[0010]通訊前置主機負責與車載智能終端的socket通訊及信息轉(zhuǎn)接,實現(xiàn)與第三方支付 系統(tǒng)交互。
[0011] 負責設(shè)備安全、車輛安全及通訊安全,用戶在使用1C卡支付時負責1C卡報文組織 上傳接收,與電機控制器交互完成車輛狀態(tài)的收集和上傳,利用安卓系統(tǒng)的GPS定位功能收 集車輛GPS信息及上傳,控制車載智能終端的信息顯示,接收車輛控制信息,并傳送到電機 控制器。
[0012] 手機App負責平臺與用戶的交互,可以注冊、變更、充值、支付、租/還車、查看租/還 車記錄、查詢租車點、獲取平臺發(fā)布的資訊等等。
[0013] 該App要求:必須7 X 24小時處于服務(wù)狀態(tài),運行安全可靠。需要安卓和蘋果兩個版 本,并滿足設(shè)定幾種屏幕分辨率,有較好的用戶體驗。
[0014] 本發(fā)明分為后臺平臺、車載終端、用戶手機App三大組件,實現(xiàn)了車輛管理、車輛租 賃流程管理、押金/租金收取和退還、車輛監(jiān)控、客服管理等功能,本發(fā)明可以給客戶提供卓 越的用戶體驗,不僅僅體現(xiàn)在車輛騎行過程中的用戶體驗,還需要在后臺系統(tǒng)與用戶交互 時有良好的用戶體驗。
[0015] 因此,本發(fā)明具有可自助租賃和自動充電,實時性好,給客戶提供良好的用戶體驗 的特點。
[0016] 作為優(yōu)選,所述運營平臺及通訊前置備機和運營平臺主機中均包括1C卡交易服務(wù) 模塊、車輛控制模塊、賬戶管理模塊、車輛狀態(tài)記錄模塊、車載設(shè)備連接模塊、手機App連接 模塊、管理平臺連接模塊和任務(wù)調(diào)度模塊;任務(wù)調(diào)度模塊分別與1C卡交易服務(wù)模塊、車輛控 制模塊、賬戶管理模塊、車輛狀態(tài)記錄模塊、車載設(shè)備連接模塊、手機App連接模塊、管理平 臺連接模塊連接;1C卡交易服務(wù)模塊與第三方支付轉(zhuǎn)接服務(wù)器數(shù)據(jù)連接;車載設(shè)備連接模 塊與各個車載終端連接,手機App連接模塊與各個用戶手機的APP連接;手機App連接模塊和 管理平臺連接模塊均與管理平臺主機連接。
[0017] 車載設(shè)備連接模塊:接收車載設(shè)備車輛控制請求并響應,接收車載設(shè)備1C卡報文 請求并響應,發(fā)送車載設(shè)備控制指令。
[0018] 手機App連接模塊:接收用戶手機App各種請求并響應,發(fā)送手機App資訊。
[0019] 管理平臺連接模塊:客服平臺發(fā)送的車載設(shè)備控制指令,監(jiān)控平臺發(fā)送的車載設(shè) 備控制指令,發(fā)送運營車輛新增或維護信息到運營平臺,充電粧新增、拆除、維護等信息到 運營平臺。
[0020] 1C卡交易服務(wù)模塊:接收車載設(shè)備1C卡報文,并轉(zhuǎn)發(fā)到第三方支付機構(gòu)完成扣款, 然后增加賬戶金額;并反饋到車載設(shè)備連接器。
[0021] 車輛控制模塊:接收車載設(shè)備的開鎖、鎖車、臨時停車、續(xù)租等請求,完成車輛狀態(tài) 設(shè)定后,反饋回車載設(shè)備連接器。
[0022] 帳戶管理模塊:完成賬戶新開、充值、消費等管理,提供賬戶信息、消費記錄、充值 記錄等查詢服務(wù)。
[0023] 車輛狀態(tài)記錄模塊:記錄車載設(shè)備上送的車輛狀態(tài)信息,查詢租車過程中,歷史軌 跡查詢。
[0024]作為優(yōu)選,所述通訊前置主機包括CPU和第一無線收發(fā)器,CPU和第一無線收發(fā)器 數(shù)據(jù)連接;所述電動自行車包括車頭鎖、充電粧鎖、電機控制器、帶動車輪旋轉(zhuǎn)的電機、充電 電池和電池控制器;所述車載終端包括第二無線收發(fā)器、顯示屏、射頻讀卡器、主控芯片、租 車按鍵、停車按鍵和存儲器;主控芯片分別與租車按鍵、停車按鍵、顯示屏、射頻讀卡器、第 二無線收發(fā)器和存儲器電連接,電機控制器分別與車頭鎖、電機、主控芯片、充電粧鎖和電 池控制器電連接,電池控制器分別與充電電池和充電粧電連接,主控芯片與充電粧電連接。 [0025]作為優(yōu)選,充電粧包括車頭鎖限位滑槽,充電粧芯片,第一氣缸,第二氣缸,第三氣 缸,設(shè)于第一氣缸的伸縮桿上的鎖芯,設(shè)于第二氣缸的伸縮桿上的控制插頭,設(shè)于第三氣缸 的伸縮桿上的充電插頭和設(shè)于限位滑槽內(nèi)的到位開關(guān);充電粧鎖包括矩形塊,設(shè)于矩形塊 的端面上的電源插座、控制插座和鎖孔;充電粧芯片與電源插頭、控制插頭、第一氣缸、第二 氣缸、電機和到位開關(guān)電連接,控制插座與主控芯片電連接,電源插座和電池控制器連接, 控制插座與主控芯片電連接。
[0026] 一種電動自行車租賃系統(tǒng)的控制方法,包括使用1C卡的租車過程:
[0027] (5-1)在電動自行車的充電粧鎖與充電粧鎖定的狀態(tài)下,用戶按下車載終端的租 車按鍵,顯示屏顯示"用戶需要租車"的信息,電池控制器檢測充電電池的當前電量,主控芯 片獲得充電電池的當前電量,若當前電量低于E時,顯示屏顯示"電量不足,不能租用"的信 息,E為設(shè)定的電量閾值;
[0028] (5-2)若當前電量彡E時,顯示屏顯示"電量充足,可以租用"的信息,顯示屏顯示電 動自行車的二維碼并顯示"請刷1C卡"的信息;
[0029] (5-3)用戶在射頻讀卡器上刷卡,射頻讀卡器讀取1C卡的卡號后,顯示屏顯示"成 功讀卡,請等待"的信息;第二無線收發(fā)器發(fā)送1C卡的卡號信息至外部服務(wù)器;
[0030] (5-4)外部服務(wù)器根據(jù)1C卡的卡號在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機中查詢賬戶,如找不到賬 戶,則自動新增賬戶并綁定1C卡;如賬戶中沒有押金或押金不足,則外部服務(wù)器通過第一無 線收發(fā)器發(fā)送"押金不足,需要通過1C卡免密免簽功能扣款 XXX元,完成充值"的信息;
[0031] (5-5)第二無線收發(fā)器接收到需要充值的信息后,主控芯片控制顯示屏顯示"需要 通過1C卡免密免簽功能扣款 XXX元",用戶按租車按鈕確認后,通過第三方支付轉(zhuǎn)接服務(wù)器 完成1C卡小額免密免簽扣款,并通過第一無線收發(fā)器發(fā)送"賬戶處理完畢"的信息;
[0032] (5-6)第二無線收發(fā)器接收到"賬戶處理完畢"的信息后,主控芯片控制顯示屏顯 示"租車成功"的信息,主控芯片給充電粧發(fā)送開鎖信號,如在充電狀態(tài),則充電粧斷開充電 電源;充電粧解除與充電粧鎖的鎖定狀態(tài);
[0033] (5-7)第二無線收發(fā)器發(fā)送"1C卡卡號、車載終端的編號和解鎖完畢"的信息,外部 服務(wù)器接收"1C卡卡號、車載終端的編號和解鎖完畢"的信息并存儲"1C卡卡號、車載終端的 編號和解鎖完畢"的信息;
[0034] (5-8)主控芯片為電機控制器上電,顯示屏顯示"請?zhí)彳?的信息。
[0035] 作為優(yōu)選,還包括用戶手機App租車過程:
[0036] (6-1)在電動自行車的充電粧鎖與充電粧鎖定的狀態(tài)下,用戶按下車載終端的租 車按鍵,顯示屏顯示"用戶需要租車"的信息,電池控制器檢測充電電池的當前電量,主控芯 片獲得充電電池的當前電量,若當前電量低于E時,顯示屏顯示"電量不足,不能租用"的信 息;
[0037] (6-2)若當前電量彡E時,顯示屏顯示"電量充足,可以租用"的信息,顯示屏顯示電 動自行車的二維碼并顯示"請刷1C卡"的信息;
[0038] (6-3)用戶手機App掃描顯示屏二維碼獲取車輛信息,用戶手機App得知用戶無押 金或押金不足,手機顯示屏提示使用1C卡、支付寶賬戶或微信賬戶充值;如使用1C卡充值, 則用戶手機發(fā)送"要求車載終端開啟射頻讀卡器"的消息,外部服務(wù)器接收"要求車載終端 開啟射頻讀卡器"的消息;
[0039] (6-4)電動自行車通信的外部服務(wù)器的第一無線收發(fā)器發(fā)送開啟射頻讀卡器的命 令,第二無線收發(fā)器收到開啟射頻讀卡器的命令后,主控芯片控制射頻讀卡器開啟,顯示屏 顯示"請刷1C卡"的信息,用戶刷卡后,射頻讀卡器讀取1C卡的卡號,顯示屏顯示"成功讀卡, 請等待的信息";第二無線收發(fā)器發(fā)送1C卡的卡號信息至外部服務(wù)器;
[0040] (6-5)外部服務(wù)器根據(jù)1C卡的卡號查詢賬戶,如找不到賬戶,則自動新增賬戶并綁 定1C卡;如沒有押金或押金不足,則外部服務(wù)器通過第一無線收發(fā)器發(fā)送"押金不足,需要 通過1C卡免密免簽功能扣款 XXX元,完成充值"的信息;第二無線收發(fā)器接收到需要充值的 信息后,主控芯片控制顯示屏顯示"需要通過1C卡免密免簽功能扣款 XXX元",用戶按租車按 鈕確認后,通過第三方支付轉(zhuǎn)接服務(wù)器完成1C卡小額免密免簽扣款,并通過第一無線收發(fā) 器發(fā)送"賬戶處理完畢"的信息;
[0041] (6-6)第二無線收發(fā)器接收到"賬戶處理完畢"的信息后,顯示屏顯示"租車成功" 的信息,主控芯片給充電粧發(fā)送開鎖信號,如在充電狀態(tài),則充電粧斷開充電電源;充電粧 解除與充電粧鎖的鎖定狀態(tài)。
[0042] (6-7)第二無線收發(fā)器發(fā)送"1C卡卡號、車載終端的編號和解鎖完畢"的信息,外部 服務(wù)器接收"1C卡卡號、車載終端的編號和解鎖完畢"的信息,并存儲"1C卡卡號和解鎖完 畢"的信息;
[0043] (6-8)主控芯片為電機控制器上電,顯示屏顯示"請?zhí)彳?的信息。
[0044] 作為優(yōu)選,充電粧包括充電粧鎖限位滑槽,充電粧芯片,第一氣缸,第二氣缸,第三 氣缸,設(shè)于第一氣缸的伸縮桿上的鎖芯,設(shè)于第二氣缸的伸縮桿上的控制插頭,設(shè)于第三氣 缸的伸縮桿上的充電插頭和設(shè)于限位滑槽內(nèi)的到位開關(guān);充電粧鎖包括矩形塊,設(shè)于矩形 塊的端面上的電源插座、控制插座和鎖孔;充電粧芯片與電源插頭、控制插頭、第一氣缸、第 二氣缸、電機和到位開關(guān)電連接,控制插座與主控芯片電連接,電源插座和電池控制器連 接,控制插座與主控芯片電連接;還包括還車過程:
[0045] 用戶將電動自行車的充電粧鎖插入限位滑槽中,到位開關(guān)檢測充電粧鎖的位置, 當充電粧鎖到位后,充電粧芯片控制第一氣缸帶動鎖芯伸入鎖孔中,第二氣缸帶動控制插 頭伸入控制插座中,第三氣缸帶動充電插頭插入電源插頭中;
[0046] 充電粧芯片發(fā)送"鎖車成功"的信息給主控芯片,第二無線收發(fā)器發(fā)送"鎖車成功" 的信息,第一無線收發(fā)器接收"鎖車成功"的信息,通訊前置主機將接收到的信息傳送到運 營平臺主機和管理平臺主機中;
[0047] 運營平臺主機計算本次租用時長,支付的租金和賬戶余額并通過第一無線收發(fā)器 發(fā)送;第二無線收發(fā)器接收本次租用時長、支付的租金和賬戶余額;顯示屏顯示"本次租用 時長,支付的租金,賬戶余額和還車成功"的信息。
[0048] 作為優(yōu)選,還包括臨時停車的過程和臨時停車后的車輛續(xù)用過程;
[0049] 臨時停車的過程:
[0050] 在自行車靜止的狀態(tài)下,用戶按下車載終端的停車按鍵,主控芯片通過電機控制 器控制車頭鎖將車把鎖定,使車把不能旋轉(zhuǎn);
[0051] 主控芯片給電機控制器發(fā)送斷電命令,電機控制器控制電機斷電,第二無線收發(fā) 器發(fā)送"臨時停車和車載終端的編號"的信息至外部服務(wù)器;顯示屏顯示"停車完成"后關(guān) 閉;
[0052] 臨時停車后的車輛續(xù)用過程:
[0053]在車頭鎖將車把鎖定的狀態(tài)下,用戶按下車載終端的租車按鍵,顯示屏顯示電動 自行車的二維碼及"請刷1C卡"的信息;或用手機APP掃描二維碼;
[0054]當刷1C卡時,第二無線收發(fā)器發(fā)送"車載終端的編號和車輛續(xù)用"的信息;
[0055]當手機APP掃描二維碼時,手機發(fā)送"車載終端的編號和車輛續(xù)用"的信息;外部服 務(wù)器接收并存儲"車載終端的編號和車輛續(xù)用"的信息;
[0056]當用戶刷卡的卡號或者用戶APP綁定的1C卡卡號與車載終端關(guān)聯(lián)的1C卡卡號一致 時,外部服務(wù)器發(fā)送"可以續(xù)用"的信息;
[0057]第二無線收發(fā)器收到"可以續(xù)用"的信息后,主控芯片通過電機控制器控制車頭鎖 開鎖,車把重新正常轉(zhuǎn)動;主控芯片為電機控制器上電,顯示屏顯示"請?zhí)彳?的信息。
[0058]還包括手機APP和外部服務(wù)器的信息交互過程:
[0059] 包括注冊、登錄、綁定1C卡、取消綁定1C卡、賬戶充值、掃描二維碼租車、掃描二維 碼續(xù)用、查詢可租用電動自行車位置、查詢租用紀律、查詢充值、查詢騎行軌跡和推送信息。
[0060] 在充電的過程中,充電粧檢測充電電壓,當檢測到充電電壓大于43v時,充電粧中 斷給充電電池的充電,充電粧向主控芯片發(fā)送"電池充電已完成"的信息。
[0061] 作為優(yōu)選,還包括如下步驟:
[0062] 每個電動自行車的主控芯片統(tǒng)計電動自行車距離當前日期7天內(nèi)每天的被借次數(shù) Khfc,. . .,K7;設(shè)定與心,1(2,. . .,K7對應的加權(quán)系數(shù)分別為Δ2,. . .,Δ7;
[0063] 利用公式
-計算借車頻率系數(shù)Κ,設(shè)定每個電動自行車的基礎(chǔ)電量為Α, 利用公式W = A(1+K)計算電動自行車的基礎(chǔ)電量閾值;計算當前時間與谷電計費時間開啟 時間的差值得出時間差值T;
[0064] 在充電的過程中,電池控制器讀取充電電池當前電量B,主控芯片計算Bnu+Tm^nu 和肥為設(shè)定的加權(quán)系數(shù),當Bnn+Tms^W則主控芯片給充電粧芯片發(fā)送"停止充電"的信息,充 電粧芯片控制第三氣缸帶動充電插頭脫離電源插座。
[0065]作為優(yōu)選,還包括如下步驟:
[0066] 每個充電粧上還設(shè)有溫度傳感器,充電粧還包括存儲器和控制器;
[0067] (10-1)存儲器中設(shè)有溫度閾值f,充電粧芯片采集溫度傳感器檢測的溫度信號S (t);
[0068] (10-2)充電粧芯片在S(t)中選取若干個時間間隔為△ t的采樣值,各個采樣值按 照時間先后順序排列構(gòu)成檢測信號I(t);
[0069] 對于I(t)中第一個采樣值和最后一個采樣值之外的每個采樣值ES(td,利用公式
計算平穩(wěn)系數(shù)ratio;
[0070] 充電粧芯片中預先設(shè)有依次增大的權(quán)重閾值0.5,1和1.5;
[0071] 對于ratio位于[1-A1,1+A1]范圍內(nèi)的采樣值,將采樣值修正為B1 ES(ti),Bl為小 于0.4的實數(shù);
[0072] 對于ratio位于(0.5,1-A1)或(1+A1,1.5)范圍內(nèi)的采樣值,將采樣值修正為B2 ES
[0073] 用修正過的各個采樣值代替I (t)中的對應采樣值,得到經(jīng)過修正的檢測信號I ⑴;
[0074] (10-3)將I(t)輸入預存于存儲器中的相干共振系統(tǒng)模型
中,其中,Vt是放電閾值常量,τ是細胞膜時間常數(shù),μτ是靜息電位,ξ(?)是尚斯噪聲;當Vr< Vt時,VR是放電后細胞膜靜息電位,M(t)是共振模型的諧振子,其定義為: \Μ(?=μτ V(t) < Vr
[0075] \ ? τ7/λ Τ/中,使相干共振系統(tǒng)模型產(chǎn)生共振,得到V(t); {Μ(?)=τ2 +μτ V it) = Vr
[0076] (10-4)充電粧芯片利用相干共振系數(shù)計算公式
計算R(t),其中,[V(t+y/2)y為[V(t+y/2)]的共輒復數(shù),To為積分周期,ε為頻率,y為常數(shù);
[0077] (10-5)充電粧芯片畫出R(t)的相干共振曲線,充電粧芯片選取相干共振系數(shù)最大 值Pmax,選取與Pmax相對應的噪聲強度作為相干共振系數(shù)特征值M,將Μ存儲到存儲器中;
[0078] (10-6)當MSf,則充電粧將Α用C1替換,C1>A。
[0079] 因此,本發(fā)明具有如下有益效果:可自助租賃和自動充電,實時性好,給客戶提供 良好的用戶體驗。
【附圖說明】
[0080] 圖1是本發(fā)明的一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;
[0081] 圖2是本發(fā)明的一種原理框圖;
[0082] 圖3是本發(fā)明的使用1C卡租車的一種流程圖;
[0083]圖4是本發(fā)明的充電粧的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0084] 圖5是本發(fā)明的鎖芯、控制插頭和充電插頭的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0085] 圖中:數(shù)據(jù)庫服務(wù)器備機1、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機2、運營平臺及通訊前置備機3、運營 平臺主機4、管理平臺主機5、管理用戶PC機6、通訊前置主機7、車載終端8、用戶手機9、充電 粧10、CPU 71、第一無線收發(fā)器72、第二無線收發(fā)器81、顯示屏82、射頻讀卡器83、主控芯片 84、租車按鍵85、停車按鍵86、存儲器88、充電粧鎖限位滑槽101、充電粧芯片102、第一氣缸 103、第二氣缸104、第三氣缸105、鎖芯106、控制插頭107、充電插頭108、到位開關(guān)109、充電 粧鎖110、電機控制器111、電機112、充電電池113、電池控制器114、車頭鎖115。
【具體實施方式】
[0086] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步的描述。
[0087] 實施例1
[0088] 如圖1、圖2、圖4所示的實施例是一種電動自行車租賃系統(tǒng),電動自行車租賃系統(tǒng) 與第三方支付轉(zhuǎn)接服務(wù)器數(shù)據(jù)連接;包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器備機1、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機2、運營平 臺及通訊前置備機3、運營平臺主機4、管理平臺主機5、管理用戶PC機6、通訊前置主機7、分 別設(shè)于每個電動自行車上的10000個車載終端8、20000個用戶手機9和可分別與各個車載終 端連接的2000個充電粧10;數(shù)據(jù)庫服務(wù)器備機和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機均與運營平臺及通訊前 置備機、運營平臺主機、管理平臺主機數(shù)據(jù)連接,運營平臺及通訊前置備機、運營平臺主機、 管理平臺主機均與管理平臺主機、管理用戶PC機數(shù)據(jù)連接,通訊前置主機通過無線網(wǎng)絡(luò)與 各個車載終端和各個用戶手機連接;
[0089] 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器備機和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機中均設(shè)有運營平臺數(shù)據(jù)庫和車輛管理數(shù) 據(jù)庫,運營平臺及通訊前置備機和運營平臺主機均與第三方支付轉(zhuǎn)接服務(wù)器數(shù)據(jù)連接。
[0090] 運營平臺及通訊前置備機和運營平臺主機中均包括1C卡交易服務(wù)模塊、車輛控制 模塊、賬戶管理模塊、車輛狀態(tài)記錄模塊、車載設(shè)備連接模塊、手機App連接模塊、管理平臺 連接模塊和任務(wù)調(diào)度模塊;任務(wù)調(diào)度模塊分別與1C卡交易服務(wù)模塊、車輛控制模塊、賬戶管 理模塊、車輛狀態(tài)記錄模塊、車載設(shè)備連接模塊、手機App連接模塊、管理平臺連接模塊連 接;1C卡交易服務(wù)模塊與第三方支付轉(zhuǎn)接服務(wù)器數(shù)據(jù)連接;車載設(shè)備連接模塊與各個車載 終端連接,手機App連接模塊與各個用戶手機的APP連接;手機App連接模塊和管理平臺連接 模塊均與管理平臺主機連接。
[0091 ]如圖2所示,通訊前置主機包括CPU 71和第一無線收發(fā)器72,CPU和第一無線收發(fā) 器數(shù)據(jù)連接;電動自行車包括車頭鎖115、充電粧鎖110、電機控制器111、帶動車輪旋轉(zhuǎn)的電 機112、充電電池 113和電池控制器114;所述車載終端包括第二無線收發(fā)器81、顯示屏82、射 頻讀卡器83、主控芯片84、租車按鍵85、停車按鍵86和存儲器88;主控芯片分別與租車按鍵、 停車按鍵、顯示屏、射頻讀卡器、第二無線收發(fā)器和存儲器電連接,電機控制器分別與車頭 鎖、電機、主控芯片、充電粧鎖和電池控制器電連接,電池控制器分別與充電電池和充電粧 電連接,主控芯片與充電粧電連接。
[0092]如圖3所示,一種電動自行車租賃系統(tǒng)的控制方法,包括使用1C卡的租車過程: [0093] 步驟100,電量檢測及判斷可否租用
[0094]在電動自行車的車頭鎖與充電粧鎖定的狀態(tài)下,用戶按下車載終端的租車按鍵, 顯示屏顯示"用戶需要租車"的信息,電池控制器檢測充電電池的當前電量,主控芯片獲得 充電電池的當前電量,若當前電量低于E時,顯示屏顯示"電量不足,不能租用"的信息,E為 設(shè)定的電量閾值;E為電池容量的80% ;
[0095] 步驟200,提示刷卡
[0096] 若當前電量多E時,顯示屏顯示"電量充足,可以租用"的信息,顯示屏顯示電動自 行車的二維碼并顯示"請刷1C卡"的信息;
[0097] 步驟300,提取1C卡信息
[0098]用戶在射頻讀卡器上刷卡,射頻讀卡器讀取1C卡的卡號后,顯示屏顯示"成功讀 卡,請等待"的信息;第二無線收發(fā)器發(fā)送1C卡的卡號信息,通訊前置主機將接收到的信息 傳送到運營平臺主機和管理平臺主機中;
[0099] 步驟400,查找賬戶、新增賬戶或扣款
[0100] 運營平臺主機和管理平臺主機根據(jù)1C卡的卡號在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機中查詢賬戶, 如找不到賬戶,則自動新增賬戶并綁定1C卡;如賬戶中沒有押金或押金不足,則運營平臺主 機通過第一無線收發(fā)器發(fā)送"押金不足,需要通過1C卡免密免簽功能扣款 XXX元,完成充值" 的信息;
[0101] 步驟500,1C卡扣款前確認
[0102] 第二無線收發(fā)器接收到需要充值的信息后,主控芯片控制顯示屏顯示"需要通過 1C卡免密免簽功能扣款xxx元",用戶按租車按鈕確認后,通過第三方支付轉(zhuǎn)接服務(wù)器完成 1C卡小額免密免簽扣款,并通過第一無線收發(fā)器發(fā)送"賬戶處理完畢"的信息;
[0103] 步驟600,開鎖
[0104]第二無線收發(fā)器接收到"賬戶處理完畢"的信息后,主控芯片控制顯示屏顯示"租 車成功"的信息,主控芯片給充電粧發(fā)送開鎖信號,如在充電狀態(tài),則充電粧斷開充電電源; 充電粧解除與充電粧鎖的鎖定狀態(tài);
[0105] 步驟700,上送1C卡卡號、車載終端的編號和解鎖完畢的信息
[0106] 第二無線收發(fā)器發(fā)送"1C卡卡號、車載終端的編號和解鎖完畢"的信息,第一無線 收發(fā)器接收"1C卡卡號、車載終端的編號和解鎖完畢"的信息,通訊前置主機將接收到的信 息傳送到運營平臺及通訊前置備機、運營平臺主機和管理平臺主機中,運營平臺及通訊前 置備機、運營平臺主機和管理平臺主機存儲"1C卡卡號、車載終端的編號和解鎖完畢"的信 息;
[0107] 步驟800,給電機控制器上電及提示提車
[0108] 主控芯片為電機控制器上電,顯示屏顯示"請?zhí)彳?的信息。
[0109] 還包括用戶手機App租車過程:
[0110] (6-1)在電動自行車的充電粧鎖與充電粧鎖定的狀態(tài)下,用戶按下車載終端的租 車按鍵,顯示屏顯示"用戶需要租車"的信息,電池控制器檢測充電電池的當前電量,主控芯 片獲得充電電池的當前電量,若當前電量低于E時,顯示屏顯示"電量不足,不能租用"的信 息;
[0111] (6-2)若當前電量ミE時,顯示屏顯示"電量充足,可以租用"的信息,顯示屏顯示電 動自行車的二維碼并顯示"請刷1C卡"的信息;
[0112] (6-3)用戶手機App掃描顯示屏二維碼獲取車輛信息,用戶手機App得知用戶無押 金或押金不足,手機顯示屏提示使用1C卡、支付寶賬戶或微信賬戶充值;如使用1C卡充值, 則用戶手機發(fā)送"要求車載終端開啟射頻讀卡器"的消息,第一無線收發(fā)器接收到"要求車 載終端開啟射頻讀卡器"的消息后,通訊前置主機將接收到的信息傳送到運營平臺及通訊 前置備機、運營平臺主機和管理平臺主機中;
[0113] (6-4)運營平臺主機通過通訊前置主機的第一無線收發(fā)器發(fā)送開啟射頻讀卡器的 命令,第二無線收發(fā)器收到開啟射頻讀卡器的命令后,主控芯片控制射頻讀卡器開啟,顯示 屏顯示"請刷1C卡"的信息,用戶刷卡后,射頻讀卡器讀取1C卡的卡號,顯示屏顯示"成功讀 卡,請等待的信息";第二無線收發(fā)器發(fā)送1C卡的卡號信息,通訊前置主機將接收到的信息 傳送到運營平臺及通訊前置備機、運營平臺主機和管理平臺主機中;
[0114] (6-5)運營平臺主機和管理平臺主機根據(jù)1C卡的卡號在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機中查詢 賬戶,如找不到賬戶,則自動新增賬戶并綁定1C卡;如沒有押金或押金不足,則運營平臺主 機通過第一無線收發(fā)器發(fā)送"押金不足,需要通過1C卡免密免簽功能扣款XXX元,完成充值" 的信息;第二無線收發(fā)器接收到需要充值的信息后,主控芯片控制顯示屏顯示"需要通過1C 卡免密免簽功能扣款xxx元",用戶按租車按鈕確認后,通過第三方支付轉(zhuǎn)接服務(wù)器完成1C 卡小額免密免簽扣款,并通過第一無線收發(fā)器發(fā)送"賬戶處理完畢"的信息;
[0115] (6-6)第二無線收發(fā)器接收到"賬戶處理完畢"的信息后,顯示屏顯示"租車成功" 的信息,主控芯片給充電粧發(fā)送開鎖信號,如在充電狀態(tài),則充電粧斷開充電電源;充電粧 解除與充電粧鎖的鎖定狀態(tài);
[0116] (6-7)第二無線收發(fā)器發(fā)送"1C卡卡號、車載終端的編號和解鎖完畢"的信息,第一 無線收發(fā)器接收"1C卡卡號、車載終端的編號和解鎖完畢"的信息,通訊前置主機將接收到 的信息傳送到運營平臺及通訊前置備機、運營平臺主機和管理平臺主機中,運營平臺及通 訊前置備機、運營平臺主機和管理平臺主機存儲"1C卡卡號和解鎖完畢"的信息;
[0117] (6-8)主控芯片為電機控制器上電,顯示屏顯示"請?zhí)彳?的信息。
[0118] 實施例2
[0119] 實施例2包括實施例1的所有結(jié)構(gòu)和方法部分,實施例2的充電粧包括如圖4所示的 充電粧鎖限位滑槽101,如圖2所示的充電粧芯片102,第一氣缸103,第二氣缸104,第三氣缸 105,設(shè)于第一氣缸的伸縮桿上的鎖芯106,設(shè)于第二氣缸的伸縮桿上的如圖5所示的控制插 頭107,設(shè)于第三氣缸的伸縮桿上的充電插頭108和設(shè)于限位滑槽內(nèi)的到位開關(guān)109;充電粧 鎖包括矩形塊,設(shè)于矩形塊的端面上的電源插座、控制插座和鎖孔;充電粧芯片與電源插 頭、控制插頭、第一氣缸、第二氣缸、電機和到位開關(guān)電連接,控制插座與主控芯片電連接, 電源插座和電池控制器連接,控制插座與主控芯片電連接。實施例2還車過程:
[0120] 用戶將電動自行車的充電粧鎖插入限位滑槽中,到位開關(guān)檢測充電粧鎖的位置, 當充電粧鎖到位后,充電粧芯片控制第一氣缸帶動鎖芯伸入鎖孔中,第二氣缸帶動控制插 頭伸入控制插座中,第三氣缸帶動充電插頭插入電源插頭中;
[0121] 充電粧芯片發(fā)送"鎖車成功"的信息給主控芯片,第二無線收發(fā)器發(fā)送"鎖車成功" 的信息,第一無線收發(fā)器接收"鎖車成功"的信息,通訊前置主機將接收到的信息傳送到運 營平臺主機和管理平臺主機中;
[0122] 運營平臺主機計算本次租用時長,支付的租金和賬戶余額并通過第一無線收發(fā)器 發(fā)送;第二無線收發(fā)器接收本次租用時長、支付的租金和賬戶余額;顯示屏顯示"本次租用 時長,支付的租金,賬戶余額和還車成功"的信息。
[0123] 還包括臨時停車的過程和臨時停車后的車輛續(xù)用過程;
[0124] 臨時停車的過程:
[0125] 在自行車靜止的狀態(tài)下,用戶按下車載終端的停車按鍵,主控芯片通過電機控制 器控制車頭鎖將車把鎖定,使車把不能旋轉(zhuǎn);
[0126] 主控芯片給電機控制器發(fā)送斷電命令,電機控制器控制電機斷電,第二無線收發(fā) 器發(fā)送"臨時停車和車載終端的編號"的信息,通訊前置主機將接收到的信息傳送到運營平 臺及通訊前置備機、運營平臺主機和管理平臺主機中存儲;顯示屏顯示"停車完成"后關(guān)閉;
[0127] 臨時停車后的車輛續(xù)用過程:
[0128] 在車頭鎖將車把鎖定的狀態(tài)下,用戶按下車載終端的租車按鍵,顯示屏顯示電動 自行車的二維碼及"請刷1C卡"的信息;或用手機APP掃描二維碼;
[0129] 當刷1C卡時,第二無線收發(fā)器發(fā)送"車載終端的編號和車輛續(xù)用"的信息;
[0130] 當手機APP掃描二維碼時,手機發(fā)送"車載終端的編號和車輛續(xù)用"的信息;第一無 線收發(fā)器接收"車載終端的編號和車輛續(xù)用"的信息;
[0131] 通訊前置主機將接收到的信息傳送到運營平臺主機和管理平臺主機中,運營平臺 主機和管理平臺主機存儲"車載終端的編號和車輛續(xù)用"的信息,當用戶刷卡的卡號或者用 戶APP綁定的1C卡卡號與車載終端關(guān)聯(lián)的1C卡卡號一致時,第一無線收發(fā)器發(fā)送"可以續(xù) 用"的信息;
[0132] 第二無線收發(fā)器收到"可以續(xù)用"的信息后,主控芯片通過電機控制器控制車頭鎖 開鎖,車把重新正常轉(zhuǎn)動;主控芯片為電機控制器上電,顯示屏顯示"請?zhí)彳?的信息。
[0133] 實施例3
[0134] 實施例3包括實施例2的所有結(jié)構(gòu)及方法部分,實施例3還包括如下步驟:
[0135] 每個電動自行車的主控芯片統(tǒng)計電動自行車距離當前日期7天內(nèi)每天的被借次數(shù) Khfc,. . .,K7;設(shè)定與心,1(2,. . .,K7對應的加權(quán)系數(shù)分別為Δ2,. . .,Δ7;
[0136] 實施例3中,Δ。Δ2,· ··,Δ7分別為0·4,0·5,0·5,0·4,0·3,0...,Κ7 分別為 15,17,18,11,12,26,30。
?
[0137] 利用公式_ -計算借車頻率系數(shù)Κ = 0.543,設(shè)定每個電動自行車的基礎(chǔ)電 量為A = 50%,利用公式1=六(1+1〇 = 50%(1+0.543) = 77.15%計算電動自行車的基礎(chǔ)電量 閾值;計算當前時間與谷電計費時間開啟時間的差值得出時間差值T;若當前時間為9點,谷 電計費時間為1 〇點,那么當前時間差值T為1小時。
[0138] 設(shè)定1111 = 0.9,1]12 = 0.05,若當前車輛的充電電池當前電量13為50%,那么&]11+1'1]12 = 0.9 X 50 % +0.05 X 1 = 50 %,小于77.15 %的基礎(chǔ)電量閾值,判定為需要充電,汽車充電粧對 電動汽車進行充電。
[0139] 若當前車輛的充電電池當前電量B為82%,那么Bnu+Tm2 = 0.9X80%+0.05Xl = 78.8%,大于77.15%的基礎(chǔ)電量閾值,則主控芯片給充電粧芯片發(fā)送"停止充電"的信息, 充電粧芯片控制第三氣缸帶動充電插頭脫離電源插座。
[0140] 實施例4
[0141 ]實施例4包括實施例1的所有結(jié)構(gòu)和步驟部分,還包括如下步驟:
[0142] 還包括如下步驟:
[0143] 每個充電粧上還設(shè)有溫度傳感器,充電粧還包括存儲器和控制器;
[0144] (10-1)存儲器中設(shè)有溫度閾值f,充電粧芯片采集溫度傳感器檢測的溫度信號S (t);
[0145] (10-2)充電粧芯片在S(t)中選取若干個時間間隔為At的采樣值,各個采樣值按 照時間先后順序排列構(gòu)成檢測信號I(t);
[0146] 對于I(t)中第一個采樣值和最后一個采樣值之外的每個采樣值ES(td,利用公式
計算平穩(wěn)系數(shù)ratio;
[0147] 充電粧芯片中預先設(shè)有依次增大的權(quán)重閾值0.5,1和1.5;
[0148] 對于ratio位于[1-A1,1+A1]范圍內(nèi)的采樣值,將采樣值修正為B1 ES(ti),Bl為小 于0.4的實數(shù);
[0149] 對于ratio位于(0.5,1-A1)或(1+A1,1.5)范圍內(nèi)的采樣值,將采樣值修正為B2 ES (ti), 5U 52<0.6;
[0150] 用修正過的各個采樣值代替I (t)中的對應采樣值,得到經(jīng)過修正的檢測信號I ⑴;
[0151] (10-3)將I(t)輸入預存于存儲器中的相干共振系統(tǒng)模型
中,其中,Vt是放電閾值常量,τ是細胞膜時間常數(shù),μτ是靜息電位,ξ(?)是尚斯噪聲;當Vr< Vt時,VR是放電后細胞膜靜息電位,M(t)是共振模型的諧振子,其定義為: \M{t) = uT V{t) < V,
[0152] \ , p中,使相干共振系統(tǒng)模型產(chǎn)生共振,得到v(t);
[Μ^) = τ-+μτ V、i} = VT
[0153] (10-4)充電粧芯片利用相干共振系數(shù)計算公式
計算R(t),其中,[V(t+y/2)y為[V(t+y/2)]的共輒復數(shù),To為積分周期,ε為頻率,y為常數(shù);
[0154] (10-5)充電粧芯片畫出R(t)的相干共振曲線,充電粧芯片選取相干共振系數(shù)最大 值Pmax,選取與Pmax相對應的噪聲強度作為相干共振系數(shù)特征值M,將Μ存儲到存儲器中;
[0155] (10-6)當MSf,則充電粧將Α用C1替換,C1>A。
[0156] 實施例4
[0157] -種電動自行車租賃系統(tǒng)的控制方法,電動自行車租賃系統(tǒng)包括電動自行車、用 于鎖住電動自行車以及給電動自行車充電的充電粧以及外部與電動自行車通信的外部服 務(wù)器,電動自行車包括車載終端,車載終端上設(shè)有租車按鍵、電池控制器、主控芯片、存儲 器、射頻讀卡器、第二無線收發(fā)器和顯示屏,外部服務(wù)器設(shè)有第一無線收發(fā)器,包括使用1C 卡的租車過程:
[0158] (5-1)在電動自行車的充電粧鎖與充電粧鎖定的狀態(tài)下,用戶按下車載終端的租 車按鍵,顯示屏顯示"用戶需要租車"的信息,電池控制器檢測充電電池的當前電量,主控芯 片獲得充電電池的當前電量,若當前電量低于E時,顯示屏顯示"電量不足,不能租用"的信 息,E為設(shè)定的電量閾值;
[0159] (5-2)若當前電量彡E時,顯示屏顯示"電量充足,可以租用"的信息,顯示屏顯示電 動自行車的二維碼并顯示"請刷1C卡"的信息;
[0160] (5-3)用戶在射頻讀卡器上刷卡,射頻讀卡器讀取1C卡的卡號后,顯示屏顯示"成 功讀卡,請等待"的信息;第二無線收發(fā)器發(fā)送1C卡的卡號信息至外部服務(wù)器;
[0161] (5-4)外部服務(wù)器根據(jù)1C卡的卡號在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機中查詢賬戶,如找不到賬 戶,則自動新增賬戶并綁定1C卡;如賬戶中沒有押金或押金不足,則外部服務(wù)器通過第一無 線收發(fā)器發(fā)送"押金不足,需要通過1C卡免密免簽功能扣款 XXX元,完成充值"的信息;
[0162] (5-5)第二無線收發(fā)器接收到需要充值的信息后,主控芯片控制顯示屏顯示"需要 通過1C卡免密免簽功能扣款 XXX元",用戶按租車按鈕確認后,通過第三方支付轉(zhuǎn)接服務(wù)器 完成1C卡小額免密免簽扣款,并通過第一無線收發(fā)器發(fā)送"賬戶處理完畢"的信息;
[0163] (5-6)第二無線收發(fā)器接收到"賬戶處理完畢"的信息后,主控芯片控制顯示屏顯 示"租車成功"的信息,主控芯片給充電粧發(fā)送開鎖信號,如在充電狀態(tài),則充電粧斷開充電 電源;充電粧解除與充電粧鎖的鎖定狀態(tài);
[0164] (5-7)第二無線收發(fā)器發(fā)送"1C卡卡號、車載終端的編號和解鎖完畢"的信息,外部 服務(wù)器接收"1C卡卡號、車載終端的編號和解鎖完畢"的信息并存儲"1C卡卡號、車載終端的 編號和解鎖完畢"的信息;
[0165] (5-8)主控芯片為電機控制器上電,顯示屏顯示"請?zhí)彳?的信息。
[0166] 實施例5
[0167] -種電動自行車租賃系統(tǒng)的控制方法,電動自行車租賃系統(tǒng)包括電動自行車、用 于鎖住電動自行車以及給電動自行車充電的充電粧以及與電動自行車通信的外部服務(wù)器, 電動自行車包括車載終端,車載終端上設(shè)有租車按鍵、電池控制器、主控芯片、存儲器、射頻 讀卡器、第二無線收發(fā)器和顯示屏,運營平臺主機設(shè)有第一無線收發(fā)器,還包括用戶手機 App租車過程:
[0168] (6-1)在電動自行車的充電粧鎖與充電粧鎖定的狀態(tài)下,用戶按下車載終端的租 車按鍵,顯示屏顯示"用戶需要租車"的信息,電池控制器檢測充電電池的當前電量,主控芯 片獲得充電電池的當前電量,若當前電量低于E時,顯示屏顯示"電量不足,不能租用"的信 息;
[0169] (6-2)若當前電量彡E時,顯示屏顯示"電量充足,可以租用"的信息,顯示屏顯示電 動自行車的二維碼并顯示"請刷1C卡"的信息;
[0170] (6-3)用戶手機App掃描顯示屏二維碼獲取車輛信息,用戶手機App得知用戶無押 金或押金不足,手機顯示屏提示使用1C卡、支付寶賬戶或微信賬戶充值;如使用1C卡充值, 則用戶手機發(fā)送"要求車載終端開啟射頻讀卡器"的消息,外部服務(wù)器接收"要求車載終端 開啟射頻讀卡器"的消息;
[0171] (6-4)電動自行車通信的外部服務(wù)器的第一無線收發(fā)器發(fā)送開啟射頻讀卡器的命 令,第二無線收發(fā)器收到開啟射頻讀卡器的命令后,主控芯片控制射頻讀卡器開啟,顯示屏 顯示"請刷1C卡"的信息,用戶刷卡后,射頻讀卡器讀取1C卡的卡號,顯示屏顯示"成功讀卡, 請等待的信息";第二無線收發(fā)器發(fā)送1C卡的卡號信息至外部服務(wù)器;
[0172] (6-5)外部服務(wù)器根據(jù)1C卡的卡號查詢賬戶,如找不到賬戶,則自動新增賬戶并綁 定1C卡;如沒有押金或押金不足,則外部服務(wù)器通過第一無線收發(fā)器發(fā)送"押金不足,需要 通過1C卡免密免簽功能扣款 XXX元,完成充值"的信息;第二無線收發(fā)器接收到需要充值的 信息后,主控芯片控制顯示屏顯示"需要通過1C卡免密免簽功能扣款 XXX元",用戶按租車按 鈕確認后,通過第三方支付轉(zhuǎn)接服務(wù)器完成1C卡小額免密免簽扣款,并通過第一無線收發(fā) 器發(fā)送"賬戶處理完畢"的信息;
[0173] (6-6)第二無線收發(fā)器接收到"賬戶處理完畢"的信息后,顯示屏顯示"租車成功" 的信息,主控芯片給充電粧發(fā)送開鎖信號,如在充電狀態(tài),則充電粧斷開充電電源;充電粧 解除與充電粧鎖的鎖定狀態(tài)。
[0174] (6-7)第二無線收發(fā)器發(fā)送"1C卡卡號、車載終端的編號和解鎖完畢"的信息,外部 服務(wù)器接收"1C卡卡號、車載終端的編號和解鎖完畢"的信息,并存儲"1C卡卡號和解鎖完 畢"的信息;
[0175] (6-8)主控芯片為電機控制器上電,顯示屏顯示"請?zhí)彳?的信息。
[0176] 實施例4和實施例5,還包括臨時停車的過程和臨時停車后的車輛續(xù)用過程;
[0177] 臨時停車的過程:
[0178]在自行車靜止的狀態(tài)下,用戶按下車載終端的停車按鍵,主控芯片通過電機控制 器控制車頭鎖將車把鎖定,使車把不能旋轉(zhuǎn);
[0179]主控芯片給電機控制器發(fā)送斷電命令,電機控制器控制電機斷電,第二無線收發(fā) 器發(fā)送"臨時停車和車載終端的編號"的信息至外部服務(wù)器;顯示屏顯示"停車完成"后關(guān) 閉;
[0180]臨時停車后的車輛續(xù)用過程:
[0181]在車頭鎖將車把鎖定的狀態(tài)下,用戶按下車載終端的租車按鍵,顯示屏顯示電動 自行車的二維碼及"請刷1C卡"的信息;或用手機APP掃描二維碼;
[0182] 當刷1C卡時,第二無線收發(fā)器發(fā)送"車載終端的編號和車輛續(xù)用"的信息;
[0183] 當手機APP掃描二維碼時,手機發(fā)送"車載終端的編號和車輛續(xù)用"的信息;外部服 務(wù)器接收并存儲"車載終端的編號和車輛續(xù)用"的信息;
[0184] 當用戶刷卡的卡號或者用戶APP綁定的1C卡卡號與車載終端關(guān)聯(lián)的1C卡卡號一致 時,外部服務(wù)器發(fā)送"可以續(xù)用"的信息;
[0185] 第二無線收發(fā)器收到"可以續(xù)用"的信息后,主控芯片通過電機控制器控制車頭鎖 開鎖,車把重新正常轉(zhuǎn)動;主控芯片為電機控制器上電,顯示屏顯示"請?zhí)彳?的信息。
[0186] 在沒有無線網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中
[0187] 存儲器中存儲有用戶綁定的1C卡號和若干個維修人員的維修卡號,用戶用1C卡或 維修人員用的維修卡刷卡,主控芯片將讀取的卡號與存儲的卡號相比較,當讀取的卡號與 預存的1C卡號或某個維修卡號一致,則主控芯片給充電粧芯片發(fā)送"開鎖"信息,主控芯片 為電機控制器上電,顯示屏顯示"請?zhí)彳?的信息。
[0188] 作為優(yōu)選,電動自行車還包括GPS定位儀和車速傳感器,GPS定位儀和車速傳感器 均與主控芯片電連接;還包括如下步驟:
[0189] 車速傳感器檢測車速,GPS定位儀檢測電動自行車當前位置,電池控制器檢測充電 電池電量;
[0190] 在電動自行車被騎行過程中,第二無線收發(fā)器每隔時間T1發(fā)送"車載終端的編號、 電動自行車車速和電機運轉(zhuǎn)檔位"的信息;
[0191]在電動自行車停放過程中,第二無線收發(fā)器每隔時間T2發(fā)送"車載終端的編號、電 動自行車車速、GPS經(jīng)煒度和電機運轉(zhuǎn)檔位"的信息;
[0192] 在電動自行車被騎行過程中,第二無線收發(fā)器每隔500米發(fā)送"車載終端的編號和 GPS經(jīng)煒度"。
[0193] 應理解,本實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解,在 閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等 價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種電動自行車租賃系統(tǒng),電動自行車租賃系統(tǒng)與第Ξ方支付轉(zhuǎn)接服務(wù)器數(shù)據(jù)連 接;其特征是,包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器備機(1)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機(2)、運營平臺及通訊前置備 機(3)、運營平臺主機(4)、管理平臺主機(5)、管理用戶PC機(6)、通訊前置主機(7)、分別設(shè) 于每個電動自行車上的若干個車載終端(8)、若干個用戶手機(9)和可分別與各個車載終端 連接的若干個充電粧(10);數(shù)據(jù)庫服務(wù)器備機和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機均與運營平臺及通訊前 置備機、運營平臺主機、管理平臺主機數(shù)據(jù)連接,運營平臺及通訊前置備機、運營平臺主機、 管理平臺主機均與管理平臺主機、管理用戶PC機數(shù)據(jù)連接,通訊前置主機通過無線網(wǎng)絡(luò)與 各個車載終端和各個用戶手機連接; 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器備機和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機中均設(shè)有運營平臺數(shù)據(jù)庫和車輛管理數(shù)據(jù)庫, 運營平臺及通訊前置備機和運營平臺主機均與第Ξ方支付轉(zhuǎn)接服務(wù)器數(shù)據(jù)連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動自行車租賃系統(tǒng),其特征是,所述運營平臺及通訊前置備 機和運營平臺主機中均包括1C卡交易服務(wù)模塊、車輛控制模塊、賬戶管理模塊、車輛狀態(tài)記 錄模塊、車載設(shè)備連接模塊、手機App連接模塊、管理平臺連接模塊和任務(wù)調(diào)度模塊;任務(wù)調(diào) 度模塊分別與1C卡交易服務(wù)模塊、車輛控制模塊、賬戶管理模塊、車輛狀態(tài)記錄模塊、車載 設(shè)備連接模塊、手機App連接模塊、管理平臺連接模塊連接;IC卡交易服務(wù)模塊與第Ξ方支 付轉(zhuǎn)接服務(wù)器數(shù)據(jù)連接;車載設(shè)備連接模塊與各個車載終端連接,手機App連接模塊與各個 用戶手機的APP連接;手機App連接模塊和管理平臺連接模塊均與管理平臺主機連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動自行車租賃系統(tǒng),其特征是,所述通訊前置主機包括CPU (71)和第一無線收發(fā)器(72),CPU和第一無線收發(fā)器數(shù)據(jù)連接;所述電動自行車包括車頭鎖 (115)、充電粧鎖(110)、電機控制器(111)、帶動車輪旋轉(zhuǎn)的電機(112)、充電電池(113)和電 池控制器(114);所述車載終端包括第二無線收發(fā)器(81)、顯示屏(82)、射頻讀卡器(83)、主 控忍片(84)、租車按鍵(85)、停車按鍵(86)和存儲器(88);主控忍片分別與租車按鍵、停車 按鍵、顯示屏、射頻讀卡器、第二無線收發(fā)器和存儲器電連接,電機控制器分別與車頭鎖、電 機、主控忍片、充電粧鎖和電池控制器電連接,電池控制器分別與充電電池和充電粧電連 接,主控忍片與充電粧電連接。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動自行車租賃系統(tǒng),其特征是,充電粧包括充電粧鎖限位滑 槽(101 ),充電粧忍片(102),第一氣缸(103),第二氣缸(104),第Ξ氣缸(105),設(shè)于第一氣 缸的伸縮桿上的鎖忍(106),設(shè)于第二氣缸的伸縮桿上的控制插頭(107),設(shè)于第Ξ氣缸的 伸縮桿上的充電插頭(108)和設(shè)于限位滑槽內(nèi)的到位開關(guān)(109);充電粧鎖包括矩形塊,設(shè) 于矩形塊的端面上的電源插座、控制插座和鎖孔;充電粧忍片與電源插頭、控制插頭、第一 氣缸、第二氣缸、電機和到位開關(guān)電連接,控制插座與主控忍片電連接,電源插座和電池控 制器連接,控制插座與主控忍片電連接。5. -種電動自行車租賃系統(tǒng)的控制方法,所述電動自行車租賃系統(tǒng)包括電動自行車、 用于鎖住所述電動自行車W及給所述電動自行車充電的充電粧W及外部服務(wù)器,所述電動 自行車包括車載終端,車載終端上設(shè)有租車按鍵、電池控制器、主控忍片、存儲器、射頻讀卡 器、第二無線收發(fā)器和顯示屏,外部服務(wù)器設(shè)有第一無線收發(fā)器,其特征是,包括使用1C卡 的租車過程: (5-1)在電動自行車的充電粧鎖與充電粧鎖定的狀態(tài)下,用戶按下車載終端的租車按 鍵,顯示屏顯示"用戶需要租車"的信息,電池控制器檢測充電電池的當前電量,主控忍片獲 得充電電池的當前電量,若當前電量低于即寸,顯示屏顯示"電量不足,不能租用"的信息,E 為設(shè)定的電量闊值; (5-2)若當前電量>E時,顯示屏顯示"電量充足,可W租思'的信息,顯示屏顯示電動自 行車的二維碼并顯示"請刷1C卡"的信息; (5-3)用戶在射頻讀卡器上刷卡,射頻讀卡器讀取1C卡的卡號后,顯示屏顯示"成功讀 卡,請等待"的信息;第二無線收發(fā)器發(fā)送1C卡的卡號信息至外部服務(wù)器; (5-4)外部服務(wù)器根據(jù)1C卡的卡號在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主機中查詢賬戶,如找不到賬戶,貝U 自動新增賬戶并綁定1C卡;如賬戶中沒有押金或押金不足,則外部服務(wù)器通過第一無線收 發(fā)器發(fā)送"押金不足,需要通過1C卡免密免簽功能扣款XXX元,完成充值"的信息; (5-5)第二無線收發(fā)器接收到需要充值的信息后,主控忍片控制顯示屏顯示"需要通過 1C卡免密免簽功能扣款XXX元",用戶按租車按鈕確認后,通過第Ξ方支付轉(zhuǎn)接服務(wù)器完成 1C卡小額免密免簽扣款,并通過第一無線收發(fā)器發(fā)送"賬戶處理完畢"的信息; (5-6)第二無線收發(fā)器接收到"賬戶處理完畢"的信息后,主控忍片控制顯示屏顯示"租 車成功"的信息,主控忍片給充電粧發(fā)送開鎖信號,如在充電狀態(tài),則充電粧斷開充電電源; 充電粧解除與充電粧鎖的鎖定狀態(tài)。6. 如權(quán)利要求5所述一種電動自行車租賃系統(tǒng)的控制方法,其特征是, (5-7)第二無線收發(fā)器發(fā)送"1C卡卡號、車載終端的編號和解鎖完畢"的信息,外部服務(wù) 器接收"1C卡卡號、車載終端的編號和解鎖完畢"的信息并存儲"1C卡卡號、車載終端的編號 和解鎖完畢"的信息; (5-8)主控忍片為電機控制器上電,顯示屏顯示"請?zhí)彳?的信息。7. -種電動自行車租賃系統(tǒng)的控制方法,所述電動自行車租賃系統(tǒng)包括電動自行車、 用于鎖住所述電動自行車W及給所述電動自行車充電的充電粧W及外部服務(wù)器,所述電動 自行車包括車載終端,車載終端上設(shè)有租車按鍵、電池控制器、主控忍片、射頻讀卡器、第二 無線收發(fā)器和顯示屏,外部服務(wù)器設(shè)有第一無線收發(fā)器,其特征是,還包括用戶手機App租 車過程: (6-1)在電動自行車的充電粧鎖與充電粧鎖定的狀態(tài)下,用戶按下車載終端的租車按 鍵,顯示屏顯示"用戶需要租車"的信息,電池控制器檢測充電電池的當前電量,主控忍片獲 得充電電池的當前電量,若當前電量低于即寸,顯示屏顯示"電量不足,不能租用"的信息; (6-2)若當前電量>E時,顯示屏顯示"電量充足,可W租思'的信息,顯示屏顯示電動自 行車的二維碼并顯示"請刷1C卡"的信息; (6-3)用戶手機App掃描顯示屏二維碼獲取車輛信息,用戶手機App得知用戶無押金或 押金不足,手機顯示屏提示使用1C卡、支付寶賬戶或微信賬戶充值;如使用1C卡充值,則用 戶手機發(fā)送"要求車載終端開啟射頻讀卡器"的消息,外部服務(wù)器接收"要求車載終端開啟 射頻讀卡器"的消息; (6-4)電動自行車通信的外部服務(wù)器的第一無線收發(fā)器發(fā)送開啟射頻讀卡器的命令, 第二無線收發(fā)器收到開啟射頻讀卡器的命令后,主控忍片控制射頻讀卡器開啟,顯示屏顯 示"請刷1C卡"的信息,用戶刷卡后,射頻讀卡器讀取1C卡的卡號,顯示屏顯示"成功讀卡,請 等待的信息";第二無線收發(fā)器發(fā)送1C卡的卡號信息至外部服務(wù)器; (6-5)外部服務(wù)器根據(jù)1C卡的卡號查詢賬戶,如找不到賬戶,則自動新增賬戶并綁定1C 卡;如沒有押金或押金不足,則外部服務(wù)器通過第一無線收發(fā)器發(fā)送"押金不足,需要通過 1C卡免密免簽功能扣款XXX元,完成充值"的信息;第二無線收發(fā)器接收到需要充值的信息 后,主控忍片控制顯示屏顯示"需要通過1C卡免密免簽功能扣款XXX元",用戶按租車按鈕確 認后,通過第Ξ方支付轉(zhuǎn)接服務(wù)器完成1C卡小額免密免簽扣款,并通過第一無線收發(fā)器發(fā) 送"賬戶處理完畢"的信息; (6-6)第二無線收發(fā)器接收到"賬戶處理完畢"的信息后,顯示屏顯示"租車成功"的信 息,主控忍片給充電粧發(fā)送開鎖信號,如在充電狀態(tài),則充電粧斷開充電電源;充電粧解除 與充電粧鎖的鎖定狀態(tài)。8. 如權(quán)利要求7所述一種電動自行車租賃系統(tǒng)的控制方法,其特征是, (6-7)第二無線收發(fā)器發(fā)送"1C卡卡號、車載終端的編號和解鎖完畢"的信息,外部服務(wù) 器接收"1C卡卡號、車載終端的編號和解鎖完畢"的信息,并存儲"1C卡卡號和解鎖完畢"的 ?目息; (6-8)主控忍片為電機控制器上電,顯示屏顯示"請?zhí)彳?的信息。9. 根據(jù)權(quán)利要求5-8任意一項所述的電動自行車租賃系統(tǒng)的控制方法,所述外部服務(wù) 器包括運營平臺及通訊前置備機、運營平臺主機和管理平臺主機,所述充電粧包括充電粧 鎖限位滑槽,充電粧忍片,第一氣缸,第二氣缸,第Ξ氣缸,設(shè)于第一氣缸的伸縮桿上的鎖 忍,設(shè)于第二氣缸的伸縮桿上的控制插頭,設(shè)于第Ξ氣缸的伸縮桿上的充電插頭和設(shè)于限 位滑槽內(nèi)的到位開關(guān);充電粧鎖包括矩形塊,設(shè)于矩形塊的端面上的電源插座、控制插座和 鎖孔;充電粧忍片與電源插頭、控制插頭、第一氣缸、第二氣缸、電機和到位開關(guān)電連接,控 制插座與主控忍片電連接,電源插座和電池控制器連接,控制插座與主控忍片電連接;其特 征是,還包括還車過程: 用戶將電動自行車的充電粧鎖插入限位滑槽中,到位開關(guān)檢測充電粧鎖的位置,當充 電粧鎖到位后,充電粧忍片控制第一氣缸帶動鎖忍伸入鎖孔中,第二氣缸帶動控制插頭伸 入控制插座中,第Ξ氣缸帶動充電插頭插入電源插頭中; 充電粧忍片發(fā)送"鎖車成功"的信息給主控忍片,第二無線收發(fā)器發(fā)送"鎖車成功"的信 息,第一無線收發(fā)器接收"鎖車成功"的信息,通訊前置主機將接收到的信息傳送到運營平 臺主機和管理平臺主機中; 運營平臺主機計算本次租用時長,支付的租金和賬戶余額并通過第一無線收發(fā)器發(fā) 送;第二無線收發(fā)器接收本次租用時長、支付的租金和賬戶余額;顯示屏顯示"本次租用時 長,支付的租金,賬戶余額和還車成功"的信息。10. 根據(jù)權(quán)利要求5-8任意一項所述的電動自行車租賃系統(tǒng)的控制方法,其特征是,還 包括臨時停車的過程和臨時停車后的車輛續(xù)用過程; 臨時停車的過程: 在自行車靜止的狀態(tài)下,用戶按下車載終端的停車按鍵,主控忍片通過電機控制器控 制車頭鎖將車把鎖定,使車把不能旋轉(zhuǎn); 主控忍片給電機控制器發(fā)送斷電命令,電機控制器控制電機斷電,第二無線收發(fā)器發(fā) 送"臨時停車和車載終端的編號"的信息至外部服務(wù)器;顯示屏顯示"停車完成"后關(guān)閉; 臨時停車后的車輛續(xù)用過程: 在車頭鎖將車把鎖定的狀態(tài)下,用戶按下車載終端的租車按鍵,顯示屏顯示電動自行 車的二維碼及"請刷IC卡"的信息;或用手機APP掃描二維碼; 當刷1C卡時,第二無線收發(fā)器發(fā)送"車載終端的編號和車輛續(xù)用"的信息; 當手機APP掃描二維碼時,手機發(fā)送"車載終端的編號和車輛續(xù)用"的信息;外部服務(wù)器 接收并存儲"車載終端的編號和車輛續(xù)用"的信息; 當用戶刷卡的卡號或者用戶APP綁定的1C卡卡號與車載終端關(guān)聯(lián)的1C卡卡號一致時, 外部服務(wù)器發(fā)送"可W續(xù)用"的信息; 第二無線收發(fā)器收到"可W續(xù)用"的信息后,主控忍片通過電機控制器控制車頭鎖開 鎖,車把重新正常轉(zhuǎn)動;主控忍片為電機控制器上電,顯示屏顯示"請?zhí)彳?的信息。11. 根據(jù)權(quán)利要求5-8所述的電動自行車租賃系統(tǒng)的控制方法,其特征是,還包括臨時 停車后的車輛續(xù)用過程: 存儲器中存儲有用戶綁定的1C卡號和若干個維修人員的維修卡號,用戶用1C卡或維修 人員用的維修卡刷卡,主控忍片將讀取的卡號與存儲的卡號相比較,當讀取的卡號與預存 的1C卡號或某個維修卡號一致,則主控忍片給充電粧忍片發(fā)送"開鎖"信息;主控忍片為電 機控制器上電,顯示屏顯示"請?zhí)彳?的信息。12. 根據(jù)權(quán)利要求5-8任意一項所述的電動自行車租賃系統(tǒng)的控制方法,其特征是,還 包括如下步驟: 每個電動自行車的主控忍片統(tǒng)計電動自行車距離當前日期7天內(nèi)每天的被借次數(shù)Κι, Κ2,. . .,Κ7 ;設(shè)定與Κι,Κ2,. . .,Κ7對應的加權(quán)系數(shù)分別為Δι,Δ2,···,Δ。 利用公支十算借車頻率系數(shù)Κ,設(shè)定每個電動自行車的基礎(chǔ)電量為Α,利用 公式W = A(1+K)計算電動自行車的基礎(chǔ)電量闊值;計算當前時間與谷電計費時間開啟時間 的差值得出時間差值T; 在充電的過程中,電池控制器讀取充電電池當前電量B,主控忍片計算Bmi+Tm2,mi和m2為 設(shè)定的加權(quán)系數(shù),當Bmi+化2>胖則主控忍片給充電粧忍片發(fā)送"停止充電"的信息,充電粧忍 片控制第Ξ氣缸帶動充電插頭脫離電源插座。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電動自行車租賃系統(tǒng)的控制方法,其特征是,還包括如下步 驟: 每個充電粧上還設(shè)有溫度傳感器,充電粧還包括存儲器和控制器; (10-1)存儲器中設(shè)有溫度闊值r,充電粧忍片采集溫度傳感器檢測的溫度信號S(t); (10-2)充電粧忍片在S(t)中選取若干個時間間隔為At的采樣值,各個采樣值按照時 間先后順序排列構(gòu)成檢測信號I(t); 對于I(t)中第一個采樣值和最后一個采樣值之外的每個采樣值ES(ti),利用公式十算平穩(wěn)系數(shù)ratio; 充電粧忍片中預先設(shè)有依次增大的權(quán)重闊值0.5,1和1.5; 對于ratio位于[1-A1,1+A1]范圍內(nèi)的采樣值,將采樣值修正為B1 ES(ti),B1為小于0.4 的實數(shù); 對于ratio位于(0.5,1-A1)或(1+A1,1.5)范圍內(nèi)的采樣值,將采樣值修正為B2 ES(ti), S1或沒2<0,后; 用修正過的各個采樣值代替I(t)中的對應采樣值,得到經(jīng)過修正的檢測信號I(t); (10-:3)將I(t)輸入預存于存儲器中的相干共振系統(tǒng)?!熘?,其中,Vt是放電闊值常量,τ是細胞膜時間常數(shù),μτ是靜息電位,C(t)是高斯噪聲;當Vr< Vt時,Vr是放電后細胞膜靜息電位,M(t)是共振模型的諧振子,其定義為:中,使相干共振系統(tǒng)模型產(chǎn)生共振,得到V(t); (10-4)充電粧忍片利用相干共振系數(shù)計算公式計算R(t),其中,[Wt+y/2)y為[V(t+y/2)]的共輛復數(shù),To為積分周期,ε為頻率,y為常數(shù); (10-5)充電粧忍片畫出R(t)的相干共振曲線,充電粧忍片選取相干共振系數(shù)最大值 Pmax,選取與Pmax相對應的噪聲強度作為相干共振系數(shù)特征值M,將Μ存儲到存儲器中; (10-6)當1<1'',則充電粧將A用C1替換,C1>A。14.根據(jù)權(quán)利要求5-8任意一項所述的電動自行車租賃系統(tǒng)的控制方法,電動自行車還 包括GI^定位儀和車速傳感器,GPS定位儀和車速傳感器均與主控忍片電連接;其特征是,還 包括如下步驟: 車速傳感器檢測車速,GPS定位儀檢測電動自行車當前位置,電池控制器檢測充電電池 電量; 在電動自行車被騎行過程中,第二無線收發(fā)器每隔時間T1發(fā)送"車載終端的編號、電動 自行車車速和電機運轉(zhuǎn)檔位"的信息; 在電動自行車停放過程中,第二無線收發(fā)器每隔時間T2發(fā)送"車載終端的編號、電動自 行車車速、GPS經(jīng)締度和電機運轉(zhuǎn)檔位"的信息; 在電動自行車被騎行過程中,第二無線收發(fā)器每隔500米發(fā)送"車載終端的編號和GPS 經(jīng)締度"。
【文檔編號】G07F17/00GK106097590SQ201610444865
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】嚴銘
【申請人】浙江右邊數(shù)字科技有限公司