CN106097590A - 电动自行车租赁系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动自行车租赁系统及控制方法,包括数据库服务器备机、数据库服务器主机、运营平台及通讯前置备机、运营平台主机、管理平台主机、管理用户PC机、通讯前置主机、分别设于每个电动自行车上的若干个车载终端、若干个用户手机和可分别与各个车载终端连接的若干个充电桩;数据库服务器备机和数据库服务器主机均与运营平台及通讯前置备机、运营平台主机、管理平台主机数据连接,运营平台及通讯前置备机、运营平台主机、管理平台主机均与管理平台主机、管理用户PC机数据连接。本发明具有可自助租赁和自动充电,实时性好的特点。

Description

电动自行车租赁系统及控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及电动自行车租赁技术领域,尤其是涉及一种电动自行车租赁系统及控 制方法。
背景技术
[0002] 目前成熟的汽车租赁系统一般采用记账式方案,运营过程中每单租赁需要人工参 与,无法实现自助的租赁模式。
[0003] 自行车租赁系统虽然可以实现自助租赁,但是无法实现手机APP租赁,无法用于电 动自行车的自动充电。
发明内容
[0004] 本发明的目的是为解决目前的技术方案中的汽车租赁系统的运营过程中每单租 赁需要人工参与,自行车租赁系统无法实现手机APP租赁,无法用于电动自行车的自动充电 的不足,提供了一种电动自行车租赁系统及控制方法。
[0005] 为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
[0006] -种电动自行车租赁系统,电动自行车租赁系统与第三方支付转接服务器数据连 接;包括数据库服务器备机、数据库服务器主机、运营平台及通讯前置备机、运营平台主机、 管理平台主机、管理用户PC机、通讯前置主机、分别设于每个电动自行车上的若干个车载终 端、若干个用户手机和可分别与各个车载终端连接的若干个充电粧;数据库服务器备机和 数据库服务器主机均与运营平台及通讯前置备机、运营平台主机、管理平台主机数据连接, 运营平台及通讯前置备机、运营平台主机、管理平台主机均与管理平台主机、管理用户PC机 数据连接,通讯前置主机通过无线网络与各个车载终端和各个用户手机连接;
[0007] 数据库服务器备机和数据库服务器主机中均设有运营平台数据库和车辆管理数 据库,运营平台及通讯前置备机和运营平台主机均与第三方支付转接服务器数据连接。
[0008] 运营平台及通讯前置备机、运营平台主机负责记录当前运营车辆、租车用户、支付 的相关数据,为实时信息,7 X 24小时处于服务状态。
[0009] 管理平台主机负责所有车辆的日常管理,类似于后台日常办公系统,负责车辆的 出入库、设备管理、车载智能终端密钥管理、维护、维修、客服、资讯发布、统计分析、监控等。 运营平台数据需实时复制到车辆管理平台,必须7X20小时处于服务状态。
[0010]通讯前置主机负责与车载智能终端的socket通讯及信息转接,实现与第三方支付 系统交互。
[0011] 负责设备安全、车辆安全及通讯安全,用户在使用1C卡支付时负责1C卡报文组织 上传接收,与电机控制器交互完成车辆状态的收集和上传,利用安卓系统的GPS定位功能收 集车辆GPS信息及上传,控制车载智能终端的信息显示,接收车辆控制信息,并传送到电机 控制器。
[0012] 手机App负责平台与用户的交互,可以注册、变更、充值、支付、租/还车、查看租/还 车记录、查询租车点、获取平台发布的资讯等等。
[0013] 该App要求:必须7 X 24小时处于服务状态,运行安全可靠。需要安卓和苹果两个版 本,并满足设定几种屏幕分辨率,有较好的用户体验。
[0014] 本发明分为后台平台、车载终端、用户手机App三大组件,实现了车辆管理、车辆租 赁流程管理、押金/租金收取和退还、车辆监控、客服管理等功能,本发明可以给客户提供卓 越的用户体验,不仅仅体现在车辆骑行过程中的用户体验,还需要在后台系统与用户交互 时有良好的用户体验。
[0015] 因此,本发明具有可自助租赁和自动充电,实时性好,给客户提供良好的用户体验 的特点。
[0016] 作为优选,所述运营平台及通讯前置备机和运营平台主机中均包括1C卡交易服务 模块、车辆控制模块、账户管理模块、车辆状态记录模块、车载设备连接模块、手机App连接 模块、管理平台连接模块和任务调度模块;任务调度模块分别与1C卡交易服务模块、车辆控 制模块、账户管理模块、车辆状态记录模块、车载设备连接模块、手机App连接模块、管理平 台连接模块连接;1C卡交易服务模块与第三方支付转接服务器数据连接;车载设备连接模 块与各个车载终端连接,手机App连接模块与各个用户手机的APP连接;手机App连接模块和 管理平台连接模块均与管理平台主机连接。
[0017] 车载设备连接模块:接收车载设备车辆控制请求并响应,接收车载设备1C卡报文 请求并响应,发送车载设备控制指令。
[0018] 手机App连接模块:接收用户手机App各种请求并响应,发送手机App资讯。
[0019] 管理平台连接模块:客服平台发送的车载设备控制指令,监控平台发送的车载设 备控制指令,发送运营车辆新增或维护信息到运营平台,充电粧新增、拆除、维护等信息到 运营平台。
[0020] 1C卡交易服务模块:接收车载设备1C卡报文,并转发到第三方支付机构完成扣款, 然后增加账户金额;并反馈到车载设备连接器。
[0021] 车辆控制模块:接收车载设备的开锁、锁车、临时停车、续租等请求,完成车辆状态 设定后,反馈回车载设备连接器。
[0022] 帐户管理模块:完成账户新开、充值、消费等管理,提供账户信息、消费记录、充值 记录等查询服务。
[0023] 车辆状态记录模块:记录车载设备上送的车辆状态信息,查询租车过程中,历史轨 迹查询。
[0024]作为优选,所述通讯前置主机包括CPU和第一无线收发器,CPU和第一无线收发器 数据连接;所述电动自行车包括车头锁、充电粧锁、电机控制器、带动车轮旋转的电机、充电 电池和电池控制器;所述车载终端包括第二无线收发器、显示屏、射频读卡器、主控芯片、租 车按键、停车按键和存储器;主控芯片分别与租车按键、停车按键、显示屏、射频读卡器、第 二无线收发器和存储器电连接,电机控制器分别与车头锁、电机、主控芯片、充电粧锁和电 池控制器电连接,电池控制器分别与充电电池和充电粧电连接,主控芯片与充电粧电连接。 [0025]作为优选,充电粧包括车头锁限位滑槽,充电粧芯片,第一气缸,第二气缸,第三气 缸,设于第一气缸的伸缩杆上的锁芯,设于第二气缸的伸缩杆上的控制插头,设于第三气缸 的伸缩杆上的充电插头和设于限位滑槽内的到位开关;充电粧锁包括矩形块,设于矩形块 的端面上的电源插座、控制插座和锁孔;充电粧芯片与电源插头、控制插头、第一气缸、第二 气缸、电机和到位开关电连接,控制插座与主控芯片电连接,电源插座和电池控制器连接, 控制插座与主控芯片电连接。
[0026] 一种电动自行车租赁系统的控制方法,包括使用1C卡的租车过程:
[0027] (5-1)在电动自行车的充电粧锁与充电粧锁定的状态下,用户按下车载终端的租 车按键,显示屏显示"用户需要租车"的信息,电池控制器检测充电电池的当前电量,主控芯 片获得充电电池的当前电量,若当前电量低于E时,显示屏显示"电量不足,不能租用"的信 息,E为设定的电量阈值;
[0028] (5-2)若当前电量彡E时,显示屏显示"电量充足,可以租用"的信息,显示屏显示电 动自行车的二维码并显示"请刷1C卡"的信息;
[0029] (5-3)用户在射频读卡器上刷卡,射频读卡器读取1C卡的卡号后,显示屏显示"成 功读卡,请等待"的信息;第二无线收发器发送1C卡的卡号信息至外部服务器;
[0030] (5-4)外部服务器根据1C卡的卡号在数据库服务器主机中查询账户,如找不到账 户,则自动新增账户并绑定1C卡;如账户中没有押金或押金不足,则外部服务器通过第一无 线收发器发送"押金不足,需要通过1C卡免密免签功能扣款 XXX元,完成充值"的信息;
[0031] (5-5)第二无线收发器接收到需要充值的信息后,主控芯片控制显示屏显示"需要 通过1C卡免密免签功能扣款 XXX元",用户按租车按钮确认后,通过第三方支付转接服务器 完成1C卡小额免密免签扣款,并通过第一无线收发器发送"账户处理完毕"的信息;
[0032] (5-6)第二无线收发器接收到"账户处理完毕"的信息后,主控芯片控制显示屏显 示"租车成功"的信息,主控芯片给充电粧发送开锁信号,如在充电状态,则充电粧断开充电 电源;充电粧解除与充电粧锁的锁定状态;
[0033] (5-7)第二无线收发器发送"1C卡卡号、车载终端的编号和解锁完毕"的信息,外部 服务器接收"1C卡卡号、车载终端的编号和解锁完毕"的信息并存储"1C卡卡号、车载终端的 编号和解锁完毕"的信息;
[0034] (5-8)主控芯片为电机控制器上电,显示屏显示"请提车"的信息。
[0035] 作为优选,还包括用户手机App租车过程:
[0036] (6-1)在电动自行车的充电粧锁与充电粧锁定的状态下,用户按下车载终端的租 车按键,显示屏显示"用户需要租车"的信息,电池控制器检测充电电池的当前电量,主控芯 片获得充电电池的当前电量,若当前电量低于E时,显示屏显示"电量不足,不能租用"的信 息;
[0037] (6-2)若当前电量彡E时,显示屏显示"电量充足,可以租用"的信息,显示屏显示电 动自行车的二维码并显示"请刷1C卡"的信息;
[0038] (6-3)用户手机App扫描显示屏二维码获取车辆信息,用户手机App得知用户无押 金或押金不足,手机显示屏提示使用1C卡、支付宝账户或微信账户充值;如使用1C卡充值, 则用户手机发送"要求车载终端开启射频读卡器"的消息,外部服务器接收"要求车载终端 开启射频读卡器"的消息;
[0039] (6-4)电动自行车通信的外部服务器的第一无线收发器发送开启射频读卡器的命 令,第二无线收发器收到开启射频读卡器的命令后,主控芯片控制射频读卡器开启,显示屏 显示"请刷1C卡"的信息,用户刷卡后,射频读卡器读取1C卡的卡号,显示屏显示"成功读卡, 请等待的信息";第二无线收发器发送1C卡的卡号信息至外部服务器;
[0040] (6-5)外部服务器根据1C卡的卡号查询账户,如找不到账户,则自动新增账户并绑 定1C卡;如没有押金或押金不足,则外部服务器通过第一无线收发器发送"押金不足,需要 通过1C卡免密免签功能扣款 XXX元,完成充值"的信息;第二无线收发器接收到需要充值的 信息后,主控芯片控制显示屏显示"需要通过1C卡免密免签功能扣款 XXX元",用户按租车按 钮确认后,通过第三方支付转接服务器完成1C卡小额免密免签扣款,并通过第一无线收发 器发送"账户处理完毕"的信息;
[0041] (6-6)第二无线收发器接收到"账户处理完毕"的信息后,显示屏显示"租车成功" 的信息,主控芯片给充电粧发送开锁信号,如在充电状态,则充电粧断开充电电源;充电粧 解除与充电粧锁的锁定状态。
[0042] (6-7)第二无线收发器发送"1C卡卡号、车载终端的编号和解锁完毕"的信息,外部 服务器接收"1C卡卡号、车载终端的编号和解锁完毕"的信息,并存储"1C卡卡号和解锁完 毕"的信息;
[0043] (6-8)主控芯片为电机控制器上电,显示屏显示"请提车"的信息。
[0044] 作为优选,充电粧包括充电粧锁限位滑槽,充电粧芯片,第一气缸,第二气缸,第三 气缸,设于第一气缸的伸缩杆上的锁芯,设于第二气缸的伸缩杆上的控制插头,设于第三气 缸的伸缩杆上的充电插头和设于限位滑槽内的到位开关;充电粧锁包括矩形块,设于矩形 块的端面上的电源插座、控制插座和锁孔;充电粧芯片与电源插头、控制插头、第一气缸、第 二气缸、电机和到位开关电连接,控制插座与主控芯片电连接,电源插座和电池控制器连 接,控制插座与主控芯片电连接;还包括还车过程:
[0045] 用户将电动自行车的充电粧锁插入限位滑槽中,到位开关检测充电粧锁的位置, 当充电粧锁到位后,充电粧芯片控制第一气缸带动锁芯伸入锁孔中,第二气缸带动控制插 头伸入控制插座中,第三气缸带动充电插头插入电源插头中;
[0046] 充电粧芯片发送"锁车成功"的信息给主控芯片,第二无线收发器发送"锁车成功" 的信息,第一无线收发器接收"锁车成功"的信息,通讯前置主机将接收到的信息传送到运 营平台主机和管理平台主机中;
[0047] 运营平台主机计算本次租用时长,支付的租金和账户余额并通过第一无线收发器 发送;第二无线收发器接收本次租用时长、支付的租金和账户余额;显示屏显示"本次租用 时长,支付的租金,账户余额和还车成功"的信息。
[0048] 作为优选,还包括临时停车的过程和临时停车后的车辆续用过程;
[0049] 临时停车的过程:
[0050] 在自行车静止的状态下,用户按下车载终端的停车按键,主控芯片通过电机控制 器控制车头锁将车把锁定,使车把不能旋转;
[0051] 主控芯片给电机控制器发送断电命令,电机控制器控制电机断电,第二无线收发 器发送"临时停车和车载终端的编号"的信息至外部服务器;显示屏显示"停车完成"后关 闭;
[0052] 临时停车后的车辆续用过程:
[0053]在车头锁将车把锁定的状态下,用户按下车载终端的租车按键,显示屏显示电动 自行车的二维码及"请刷1C卡"的信息;或用手机APP扫描二维码;
[0054]当刷1C卡时,第二无线收发器发送"车载终端的编号和车辆续用"的信息;
[0055]当手机APP扫描二维码时,手机发送"车载终端的编号和车辆续用"的信息;外部服 务器接收并存储"车载终端的编号和车辆续用"的信息;
[0056]当用户刷卡的卡号或者用户APP绑定的1C卡卡号与车载终端关联的1C卡卡号一致 时,外部服务器发送"可以续用"的信息;
[0057]第二无线收发器收到"可以续用"的信息后,主控芯片通过电机控制器控制车头锁 开锁,车把重新正常转动;主控芯片为电机控制器上电,显示屏显示"请提车"的信息。
[0058]还包括手机APP和外部服务器的信息交互过程:
[0059] 包括注册、登录、绑定1C卡、取消绑定1C卡、账户充值、扫描二维码租车、扫描二维 码续用、查询可租用电动自行车位置、查询租用纪律、查询充值、查询骑行轨迹和推送信息。
[0060] 在充电的过程中,充电粧检测充电电压,当检测到充电电压大于43v时,充电粧中 断给充电电池的充电,充电粧向主控芯片发送"电池充电已完成"的信息。
[0061] 作为优选,还包括如下步骤:
[0062] 每个电动自行车的主控芯片统计电动自行车距离当前日期7天内每天的被借次数 Khfc,. . .,K7;设定与心,1(2,. . .,K7对应的加权系数分别为Δ2,. . .,Δ7;
[0063] 利用公式
Figure CN106097590AD00111
-计算借车频率系数Κ,设定每个电动自行车的基础电量为Α, 利用公式W = A(1+K)计算电动自行车的基础电量阈值;计算当前时间与谷电计费时间开启 时间的差值得出时间差值T;
[0064] 在充电的过程中,电池控制器读取充电电池当前电量B,主控芯片计算Bnu+Tm^nu 和肥为设定的加权系数,当Bnn+Tms^W则主控芯片给充电粧芯片发送"停止充电"的信息,充 电粧芯片控制第三气缸带动充电插头脱离电源插座。
[0065]作为优选,还包括如下步骤:
[0066] 每个充电粧上还设有温度传感器,充电粧还包括存储器和控制器;
[0067] (10-1)存储器中设有温度阈值f,充电粧芯片采集温度传感器检测的温度信号S (t);
[0068] (10-2)充电粧芯片在S(t)中选取若干个时间间隔为△ t的采样值,各个采样值按 照时间先后顺序排列构成检测信号I(t);
[0069] 对于I(t)中第一个采样值和最后一个采样值之外的每个采样值ES(td,利用公式
Figure CN106097590AD00112
计算平稳系数ratio;
[0070] 充电粧芯片中预先设有依次增大的权重阈值0.5,1和1.5;
[0071] 对于ratio位于[1-A1,1+A1]范围内的采样值,将采样值修正为B1 ES(ti),Bl为小 于0.4的实数;
[0072] 对于ratio位于(0.5,1-A1)或(1+A1,1.5)范围内的采样值,将采样值修正为B2 ES
[0073] 用修正过的各个采样值代替I (t)中的对应采样值,得到经过修正的检测信号I ⑴;
[0074] (10-3)将I(t)输入预存于存储器中的相干共振系统模型
Figure CN106097590AD00121
中,其中,Vt是放电阈值常量,τ是细胞膜时间常数,μτ是静息电位,ξ(ΐ)是尚斯噪声;当Vr< Vt时,VR是放电后细胞膜静息电位,M(t)是共振模型的谐振子,其定义为: \Μ(ή=μτ V(t) < Vr
[0075] \ ? τ7/λ Τ/中,使相干共振系统模型产生共振,得到V(t); {Μ(ί)=τ2 +μτ V it) = Vr
[0076] (10-4)充电粧芯片利用相干共振系数计算公式
Figure CN106097590AD00122
计算R(t),其中,[V(t+y/2)y为[V(t+y/2)]的共辄复数,To为积分周期,ε为频率,y为常数;
[0077] (10-5)充电粧芯片画出R(t)的相干共振曲线,充电粧芯片选取相干共振系数最大 值Pmax,选取与Pmax相对应的噪声强度作为相干共振系数特征值M,将Μ存储到存储器中;
[0078] (10-6)当MSf,则充电粧将Α用C1替换,C1>A。
[0079] 因此,本发明具有如下有益效果:可自助租赁和自动充电,实时性好,给客户提供 良好的用户体验。
附图说明
[0080] 图1是本发明的一种系统结构图;
[0081] 图2是本发明的一种原理框图;
[0082] 图3是本发明的使用1C卡租车的一种流程图;
[0083]图4是本发明的充电粧的一种结构示意图;
[0084] 图5是本发明的锁芯、控制插头和充电插头的一种结构示意图。
[0085] 图中:数据库服务器备机1、数据库服务器主机2、运营平台及通讯前置备机3、运营 平台主机4、管理平台主机5、管理用户PC机6、通讯前置主机7、车载终端8、用户手机9、充电 粧10、CPU 71、第一无线收发器72、第二无线收发器81、显示屏82、射频读卡器83、主控芯片 84、租车按键85、停车按键86、存储器88、充电粧锁限位滑槽101、充电粧芯片102、第一气缸 103、第二气缸104、第三气缸105、锁芯106、控制插头107、充电插头108、到位开关109、充电 粧锁110、电机控制器111、电机112、充电电池113、电池控制器114、车头锁115。
具体实施方式
[0086] 下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
[0087] 实施例1
[0088] 如图1、图2、图4所示的实施例是一种电动自行车租赁系统,电动自行车租赁系统 与第三方支付转接服务器数据连接;包括数据库服务器备机1、数据库服务器主机2、运营平 台及通讯前置备机3、运营平台主机4、管理平台主机5、管理用户PC机6、通讯前置主机7、分 别设于每个电动自行车上的10000个车载终端8、20000个用户手机9和可分别与各个车载终 端连接的2000个充电粧10;数据库服务器备机和数据库服务器主机均与运营平台及通讯前 置备机、运营平台主机、管理平台主机数据连接,运营平台及通讯前置备机、运营平台主机、 管理平台主机均与管理平台主机、管理用户PC机数据连接,通讯前置主机通过无线网络与 各个车载终端和各个用户手机连接;
[0089] 数据库服务器备机和数据库服务器主机中均设有运营平台数据库和车辆管理数 据库,运营平台及通讯前置备机和运营平台主机均与第三方支付转接服务器数据连接。
[0090] 运营平台及通讯前置备机和运营平台主机中均包括1C卡交易服务模块、车辆控制 模块、账户管理模块、车辆状态记录模块、车载设备连接模块、手机App连接模块、管理平台 连接模块和任务调度模块;任务调度模块分别与1C卡交易服务模块、车辆控制模块、账户管 理模块、车辆状态记录模块、车载设备连接模块、手机App连接模块、管理平台连接模块连 接;1C卡交易服务模块与第三方支付转接服务器数据连接;车载设备连接模块与各个车载 终端连接,手机App连接模块与各个用户手机的APP连接;手机App连接模块和管理平台连接 模块均与管理平台主机连接。
[0091 ]如图2所示,通讯前置主机包括CPU 71和第一无线收发器72,CPU和第一无线收发 器数据连接;电动自行车包括车头锁115、充电粧锁110、电机控制器111、带动车轮旋转的电 机112、充电电池 113和电池控制器114;所述车载终端包括第二无线收发器81、显示屏82、射 频读卡器83、主控芯片84、租车按键85、停车按键86和存储器88;主控芯片分别与租车按键、 停车按键、显示屏、射频读卡器、第二无线收发器和存储器电连接,电机控制器分别与车头 锁、电机、主控芯片、充电粧锁和电池控制器电连接,电池控制器分别与充电电池和充电粧 电连接,主控芯片与充电粧电连接。
[0092]如图3所示,一种电动自行车租赁系统的控制方法,包括使用1C卡的租车过程: [0093] 步骤100,电量检测及判断可否租用
[0094]在电动自行车的车头锁与充电粧锁定的状态下,用户按下车载终端的租车按键, 显示屏显示"用户需要租车"的信息,电池控制器检测充电电池的当前电量,主控芯片获得 充电电池的当前电量,若当前电量低于E时,显示屏显示"电量不足,不能租用"的信息,E为 设定的电量阈值;E为电池容量的80% ;
[0095] 步骤200,提示刷卡
[0096] 若当前电量多E时,显示屏显示"电量充足,可以租用"的信息,显示屏显示电动自 行车的二维码并显示"请刷1C卡"的信息;
[0097] 步骤300,提取1C卡信息
[0098]用户在射频读卡器上刷卡,射频读卡器读取1C卡的卡号后,显示屏显示"成功读 卡,请等待"的信息;第二无线收发器发送1C卡的卡号信息,通讯前置主机将接收到的信息 传送到运营平台主机和管理平台主机中;
[0099] 步骤400,查找账户、新增账户或扣款
[0100] 运营平台主机和管理平台主机根据1C卡的卡号在数据库服务器主机中查询账户, 如找不到账户,则自动新增账户并绑定1C卡;如账户中没有押金或押金不足,则运营平台主 机通过第一无线收发器发送"押金不足,需要通过1C卡免密免签功能扣款 XXX元,完成充值" 的信息;
[0101] 步骤500,1C卡扣款前确认
[0102] 第二无线收发器接收到需要充值的信息后,主控芯片控制显示屏显示"需要通过 1C卡免密免签功能扣款xxx元",用户按租车按钮确认后,通过第三方支付转接服务器完成 1C卡小额免密免签扣款,并通过第一无线收发器发送"账户处理完毕"的信息;
[0103] 步骤600,开锁
[0104]第二无线收发器接收到"账户处理完毕"的信息后,主控芯片控制显示屏显示"租 车成功"的信息,主控芯片给充电粧发送开锁信号,如在充电状态,则充电粧断开充电电源; 充电粧解除与充电粧锁的锁定状态;
[0105] 步骤700,上送1C卡卡号、车载终端的编号和解锁完毕的信息
[0106] 第二无线收发器发送"1C卡卡号、车载终端的编号和解锁完毕"的信息,第一无线 收发器接收"1C卡卡号、车载终端的编号和解锁完毕"的信息,通讯前置主机将接收到的信 息传送到运营平台及通讯前置备机、运营平台主机和管理平台主机中,运营平台及通讯前 置备机、运营平台主机和管理平台主机存储"1C卡卡号、车载终端的编号和解锁完毕"的信 息;
[0107] 步骤800,给电机控制器上电及提示提车
[0108] 主控芯片为电机控制器上电,显示屏显示"请提车"的信息。
[0109] 还包括用户手机App租车过程:
[0110] (6-1)在电动自行车的充电粧锁与充电粧锁定的状态下,用户按下车载终端的租 车按键,显示屏显示"用户需要租车"的信息,电池控制器检测充电电池的当前电量,主控芯 片获得充电电池的当前电量,若当前电量低于E时,显示屏显示"电量不足,不能租用"的信 息;
[0111] (6-2)若当前电量ミE时,显示屏显示"电量充足,可以租用"的信息,显示屏显示电 动自行车的二维码并显示"请刷1C卡"的信息;
[0112] (6-3)用户手机App扫描显示屏二维码获取车辆信息,用户手机App得知用户无押 金或押金不足,手机显示屏提示使用1C卡、支付宝账户或微信账户充值;如使用1C卡充值, 则用户手机发送"要求车载终端开启射频读卡器"的消息,第一无线收发器接收到"要求车 载终端开启射频读卡器"的消息后,通讯前置主机将接收到的信息传送到运营平台及通讯 前置备机、运营平台主机和管理平台主机中;
[0113] (6-4)运营平台主机通过通讯前置主机的第一无线收发器发送开启射频读卡器的 命令,第二无线收发器收到开启射频读卡器的命令后,主控芯片控制射频读卡器开启,显示 屏显示"请刷1C卡"的信息,用户刷卡后,射频读卡器读取1C卡的卡号,显示屏显示"成功读 卡,请等待的信息";第二无线收发器发送1C卡的卡号信息,通讯前置主机将接收到的信息 传送到运营平台及通讯前置备机、运营平台主机和管理平台主机中;
[0114] (6-5)运营平台主机和管理平台主机根据1C卡的卡号在数据库服务器主机中查询 账户,如找不到账户,则自动新增账户并绑定1C卡;如没有押金或押金不足,则运营平台主 机通过第一无线收发器发送"押金不足,需要通过1C卡免密免签功能扣款XXX元,完成充值" 的信息;第二无线收发器接收到需要充值的信息后,主控芯片控制显示屏显示"需要通过1C 卡免密免签功能扣款xxx元",用户按租车按钮确认后,通过第三方支付转接服务器完成1C 卡小额免密免签扣款,并通过第一无线收发器发送"账户处理完毕"的信息;
[0115] (6-6)第二无线收发器接收到"账户处理完毕"的信息后,显示屏显示"租车成功" 的信息,主控芯片给充电粧发送开锁信号,如在充电状态,则充电粧断开充电电源;充电粧 解除与充电粧锁的锁定状态;
[0116] (6-7)第二无线收发器发送"1C卡卡号、车载终端的编号和解锁完毕"的信息,第一 无线收发器接收"1C卡卡号、车载终端的编号和解锁完毕"的信息,通讯前置主机将接收到 的信息传送到运营平台及通讯前置备机、运营平台主机和管理平台主机中,运营平台及通 讯前置备机、运营平台主机和管理平台主机存储"1C卡卡号和解锁完毕"的信息;
[0117] (6-8)主控芯片为电机控制器上电,显示屏显示"请提车"的信息。
[0118] 实施例2
[0119] 实施例2包括实施例1的所有结构和方法部分,实施例2的充电粧包括如图4所示的 充电粧锁限位滑槽101,如图2所示的充电粧芯片102,第一气缸103,第二气缸104,第三气缸 105,设于第一气缸的伸缩杆上的锁芯106,设于第二气缸的伸缩杆上的如图5所示的控制插 头107,设于第三气缸的伸缩杆上的充电插头108和设于限位滑槽内的到位开关109;充电粧 锁包括矩形块,设于矩形块的端面上的电源插座、控制插座和锁孔;充电粧芯片与电源插 头、控制插头、第一气缸、第二气缸、电机和到位开关电连接,控制插座与主控芯片电连接, 电源插座和电池控制器连接,控制插座与主控芯片电连接。实施例2还车过程:
[0120] 用户将电动自行车的充电粧锁插入限位滑槽中,到位开关检测充电粧锁的位置, 当充电粧锁到位后,充电粧芯片控制第一气缸带动锁芯伸入锁孔中,第二气缸带动控制插 头伸入控制插座中,第三气缸带动充电插头插入电源插头中;
[0121] 充电粧芯片发送"锁车成功"的信息给主控芯片,第二无线收发器发送"锁车成功" 的信息,第一无线收发器接收"锁车成功"的信息,通讯前置主机将接收到的信息传送到运 营平台主机和管理平台主机中;
[0122] 运营平台主机计算本次租用时长,支付的租金和账户余额并通过第一无线收发器 发送;第二无线收发器接收本次租用时长、支付的租金和账户余额;显示屏显示"本次租用 时长,支付的租金,账户余额和还车成功"的信息。
[0123] 还包括临时停车的过程和临时停车后的车辆续用过程;
[0124] 临时停车的过程:
[0125] 在自行车静止的状态下,用户按下车载终端的停车按键,主控芯片通过电机控制 器控制车头锁将车把锁定,使车把不能旋转;
[0126] 主控芯片给电机控制器发送断电命令,电机控制器控制电机断电,第二无线收发 器发送"临时停车和车载终端的编号"的信息,通讯前置主机将接收到的信息传送到运营平 台及通讯前置备机、运营平台主机和管理平台主机中存储;显示屏显示"停车完成"后关闭;
[0127] 临时停车后的车辆续用过程:
[0128] 在车头锁将车把锁定的状态下,用户按下车载终端的租车按键,显示屏显示电动 自行车的二维码及"请刷1C卡"的信息;或用手机APP扫描二维码;
[0129] 当刷1C卡时,第二无线收发器发送"车载终端的编号和车辆续用"的信息;
[0130] 当手机APP扫描二维码时,手机发送"车载终端的编号和车辆续用"的信息;第一无 线收发器接收"车载终端的编号和车辆续用"的信息;
[0131] 通讯前置主机将接收到的信息传送到运营平台主机和管理平台主机中,运营平台 主机和管理平台主机存储"车载终端的编号和车辆续用"的信息,当用户刷卡的卡号或者用 户APP绑定的1C卡卡号与车载终端关联的1C卡卡号一致时,第一无线收发器发送"可以续 用"的信息;
[0132] 第二无线收发器收到"可以续用"的信息后,主控芯片通过电机控制器控制车头锁 开锁,车把重新正常转动;主控芯片为电机控制器上电,显示屏显示"请提车"的信息。
[0133] 实施例3
[0134] 实施例3包括实施例2的所有结构及方法部分,实施例3还包括如下步骤:
[0135] 每个电动自行车的主控芯片统计电动自行车距离当前日期7天内每天的被借次数 Khfc,. . .,K7;设定与心,1(2,. . .,K7对应的加权系数分别为Δ2,. . .,Δ7;
[0136] 实施例3中,Δ。Δ2,· ··,Δ7分别为0·4,0·5,0·5,0·4,0·3,0...,Κ7 分别为 15,17,18,11,12,26,30。
Figure CN106097590AD00161
ί
[0137] 利用公式_ -计算借车频率系数Κ = 0.543,设定每个电动自行车的基础电 量为A = 50%,利用公式1=六(1+1〇 = 50%(1+0.543) = 77.15%计算电动自行车的基础电量 阈值;计算当前时间与谷电计费时间开启时间的差值得出时间差值T;若当前时间为9点,谷 电计费时间为1 〇点,那么当前时间差值T为1小时。
[0138] 设定1111 = 0.9,1]12 = 0.05,若当前车辆的充电电池当前电量13为50%,那么&]11+1'1]12 = 0.9 X 50 % +0.05 X 1 = 50 %,小于77.15 %的基础电量阈值,判定为需要充电,汽车充电粧对 电动汽车进行充电。
[0139] 若当前车辆的充电电池当前电量B为82%,那么Bnu+Tm2 = 0.9X80%+0.05Xl = 78.8%,大于77.15%的基础电量阈值,则主控芯片给充电粧芯片发送"停止充电"的信息, 充电粧芯片控制第三气缸带动充电插头脱离电源插座。
[0140] 实施例4
[0141 ]实施例4包括实施例1的所有结构和步骤部分,还包括如下步骤:
[0142] 还包括如下步骤:
[0143] 每个充电粧上还设有温度传感器,充电粧还包括存储器和控制器;
[0144] (10-1)存储器中设有温度阈值f,充电粧芯片采集温度传感器检测的温度信号S (t);
[0145] (10-2)充电粧芯片在S(t)中选取若干个时间间隔为At的采样值,各个采样值按 照时间先后顺序排列构成检测信号I(t);
[0146] 对于I(t)中第一个采样值和最后一个采样值之外的每个采样值ES(td,利用公式
Figure CN106097590AD00162
计算平稳系数ratio;
[0147] 充电粧芯片中预先设有依次增大的权重阈值0.5,1和1.5;
[0148] 对于ratio位于[1-A1,1+A1]范围内的采样值,将采样值修正为B1 ES(ti),Bl为小 于0.4的实数;
[0149] 对于ratio位于(0.5,1-A1)或(1+A1,1.5)范围内的采样值,将采样值修正为B2 ES (ti), 5U 52<0.6;
[0150] 用修正过的各个采样值代替I (t)中的对应采样值,得到经过修正的检测信号I ⑴;
[0151] (10-3)将I(t)输入预存于存储器中的相干共振系统模型
Figure CN106097590AD00171
中,其中,Vt是放电阈值常量,τ是细胞膜时间常数,μτ是静息电位,ξ(ΐ)是尚斯噪声;当Vr< Vt时,VR是放电后细胞膜静息电位,M(t)是共振模型的谐振子,其定义为: \M{t) = uT V{t) < V,
[0152] \ , p中,使相干共振系统模型产生共振,得到v(t);
[Μ^) = τ-+μτ V、i} = VT
[0153] (10-4)充电粧芯片利用相干共振系数计算公式
Figure CN106097590AD00172
计算R(t),其中,[V(t+y/2)y为[V(t+y/2)]的共辄复数,To为积分周期,ε为频率,y为常数;
[0154] (10-5)充电粧芯片画出R(t)的相干共振曲线,充电粧芯片选取相干共振系数最大 值Pmax,选取与Pmax相对应的噪声强度作为相干共振系数特征值M,将Μ存储到存储器中;
[0155] (10-6)当MSf,则充电粧将Α用C1替换,C1>A。
[0156] 实施例4
[0157] -种电动自行车租赁系统的控制方法,电动自行车租赁系统包括电动自行车、用 于锁住电动自行车以及给电动自行车充电的充电粧以及外部与电动自行车通信的外部服 务器,电动自行车包括车载终端,车载终端上设有租车按键、电池控制器、主控芯片、存储 器、射频读卡器、第二无线收发器和显示屏,外部服务器设有第一无线收发器,包括使用1C 卡的租车过程:
[0158] (5-1)在电动自行车的充电粧锁与充电粧锁定的状态下,用户按下车载终端的租 车按键,显示屏显示"用户需要租车"的信息,电池控制器检测充电电池的当前电量,主控芯 片获得充电电池的当前电量,若当前电量低于E时,显示屏显示"电量不足,不能租用"的信 息,E为设定的电量阈值;
[0159] (5-2)若当前电量彡E时,显示屏显示"电量充足,可以租用"的信息,显示屏显示电 动自行车的二维码并显示"请刷1C卡"的信息;
[0160] (5-3)用户在射频读卡器上刷卡,射频读卡器读取1C卡的卡号后,显示屏显示"成 功读卡,请等待"的信息;第二无线收发器发送1C卡的卡号信息至外部服务器;
[0161] (5-4)外部服务器根据1C卡的卡号在数据库服务器主机中查询账户,如找不到账 户,则自动新增账户并绑定1C卡;如账户中没有押金或押金不足,则外部服务器通过第一无 线收发器发送"押金不足,需要通过1C卡免密免签功能扣款 XXX元,完成充值"的信息;
[0162] (5-5)第二无线收发器接收到需要充值的信息后,主控芯片控制显示屏显示"需要 通过1C卡免密免签功能扣款 XXX元",用户按租车按钮确认后,通过第三方支付转接服务器 完成1C卡小额免密免签扣款,并通过第一无线收发器发送"账户处理完毕"的信息;
[0163] (5-6)第二无线收发器接收到"账户处理完毕"的信息后,主控芯片控制显示屏显 示"租车成功"的信息,主控芯片给充电粧发送开锁信号,如在充电状态,则充电粧断开充电 电源;充电粧解除与充电粧锁的锁定状态;
[0164] (5-7)第二无线收发器发送"1C卡卡号、车载终端的编号和解锁完毕"的信息,外部 服务器接收"1C卡卡号、车载终端的编号和解锁完毕"的信息并存储"1C卡卡号、车载终端的 编号和解锁完毕"的信息;
[0165] (5-8)主控芯片为电机控制器上电,显示屏显示"请提车"的信息。
[0166] 实施例5
[0167] -种电动自行车租赁系统的控制方法,电动自行车租赁系统包括电动自行车、用 于锁住电动自行车以及给电动自行车充电的充电粧以及与电动自行车通信的外部服务器, 电动自行车包括车载终端,车载终端上设有租车按键、电池控制器、主控芯片、存储器、射频 读卡器、第二无线收发器和显示屏,运营平台主机设有第一无线收发器,还包括用户手机 App租车过程:
[0168] (6-1)在电动自行车的充电粧锁与充电粧锁定的状态下,用户按下车载终端的租 车按键,显示屏显示"用户需要租车"的信息,电池控制器检测充电电池的当前电量,主控芯 片获得充电电池的当前电量,若当前电量低于E时,显示屏显示"电量不足,不能租用"的信 息;
[0169] (6-2)若当前电量彡E时,显示屏显示"电量充足,可以租用"的信息,显示屏显示电 动自行车的二维码并显示"请刷1C卡"的信息;
[0170] (6-3)用户手机App扫描显示屏二维码获取车辆信息,用户手机App得知用户无押 金或押金不足,手机显示屏提示使用1C卡、支付宝账户或微信账户充值;如使用1C卡充值, 则用户手机发送"要求车载终端开启射频读卡器"的消息,外部服务器接收"要求车载终端 开启射频读卡器"的消息;
[0171] (6-4)电动自行车通信的外部服务器的第一无线收发器发送开启射频读卡器的命 令,第二无线收发器收到开启射频读卡器的命令后,主控芯片控制射频读卡器开启,显示屏 显示"请刷1C卡"的信息,用户刷卡后,射频读卡器读取1C卡的卡号,显示屏显示"成功读卡, 请等待的信息";第二无线收发器发送1C卡的卡号信息至外部服务器;
[0172] (6-5)外部服务器根据1C卡的卡号查询账户,如找不到账户,则自动新增账户并绑 定1C卡;如没有押金或押金不足,则外部服务器通过第一无线收发器发送"押金不足,需要 通过1C卡免密免签功能扣款 XXX元,完成充值"的信息;第二无线收发器接收到需要充值的 信息后,主控芯片控制显示屏显示"需要通过1C卡免密免签功能扣款 XXX元",用户按租车按 钮确认后,通过第三方支付转接服务器完成1C卡小额免密免签扣款,并通过第一无线收发 器发送"账户处理完毕"的信息;
[0173] (6-6)第二无线收发器接收到"账户处理完毕"的信息后,显示屏显示"租车成功" 的信息,主控芯片给充电粧发送开锁信号,如在充电状态,则充电粧断开充电电源;充电粧 解除与充电粧锁的锁定状态。
[0174] (6-7)第二无线收发器发送"1C卡卡号、车载终端的编号和解锁完毕"的信息,外部 服务器接收"1C卡卡号、车载终端的编号和解锁完毕"的信息,并存储"1C卡卡号和解锁完 毕"的信息;
[0175] (6-8)主控芯片为电机控制器上电,显示屏显示"请提车"的信息。
[0176] 实施例4和实施例5,还包括临时停车的过程和临时停车后的车辆续用过程;
[0177] 临时停车的过程:
[0178]在自行车静止的状态下,用户按下车载终端的停车按键,主控芯片通过电机控制 器控制车头锁将车把锁定,使车把不能旋转;
[0179]主控芯片给电机控制器发送断电命令,电机控制器控制电机断电,第二无线收发 器发送"临时停车和车载终端的编号"的信息至外部服务器;显示屏显示"停车完成"后关 闭;
[0180]临时停车后的车辆续用过程:
[0181]在车头锁将车把锁定的状态下,用户按下车载终端的租车按键,显示屏显示电动 自行车的二维码及"请刷1C卡"的信息;或用手机APP扫描二维码;
[0182] 当刷1C卡时,第二无线收发器发送"车载终端的编号和车辆续用"的信息;
[0183] 当手机APP扫描二维码时,手机发送"车载终端的编号和车辆续用"的信息;外部服 务器接收并存储"车载终端的编号和车辆续用"的信息;
[0184] 当用户刷卡的卡号或者用户APP绑定的1C卡卡号与车载终端关联的1C卡卡号一致 时,外部服务器发送"可以续用"的信息;
[0185] 第二无线收发器收到"可以续用"的信息后,主控芯片通过电机控制器控制车头锁 开锁,车把重新正常转动;主控芯片为电机控制器上电,显示屏显示"请提车"的信息。
[0186] 在没有无线网络的环境中
[0187] 存储器中存储有用户绑定的1C卡号和若干个维修人员的维修卡号,用户用1C卡或 维修人员用的维修卡刷卡,主控芯片将读取的卡号与存储的卡号相比较,当读取的卡号与 预存的1C卡号或某个维修卡号一致,则主控芯片给充电粧芯片发送"开锁"信息,主控芯片 为电机控制器上电,显示屏显示"请提车"的信息。
[0188] 作为优选,电动自行车还包括GPS定位仪和车速传感器,GPS定位仪和车速传感器 均与主控芯片电连接;还包括如下步骤:
[0189] 车速传感器检测车速,GPS定位仪检测电动自行车当前位置,电池控制器检测充电 电池电量;
[0190] 在电动自行车被骑行过程中,第二无线收发器每隔时间T1发送"车载终端的编号、 电动自行车车速和电机运转档位"的信息;
[0191]在电动自行车停放过程中,第二无线收发器每隔时间T2发送"车载终端的编号、电 动自行车车速、GPS经炜度和电机运转档位"的信息;
[0192] 在电动自行车被骑行过程中,第二无线收发器每隔500米发送"车载终端的编号和 GPS经炜度"。
[0193] 应理解,本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在 阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等 价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (14)

1. 一种电动自行车租赁系统,电动自行车租赁系统与第Ξ方支付转接服务器数据连 接;其特征是,包括数据库服务器备机(1)、数据库服务器主机(2)、运营平台及通讯前置备 机(3)、运营平台主机(4)、管理平台主机(5)、管理用户PC机(6)、通讯前置主机(7)、分别设 于每个电动自行车上的若干个车载终端(8)、若干个用户手机(9)和可分别与各个车载终端 连接的若干个充电粧(10);数据库服务器备机和数据库服务器主机均与运营平台及通讯前 置备机、运营平台主机、管理平台主机数据连接,运营平台及通讯前置备机、运营平台主机、 管理平台主机均与管理平台主机、管理用户PC机数据连接,通讯前置主机通过无线网络与 各个车载终端和各个用户手机连接; 数据库服务器备机和数据库服务器主机中均设有运营平台数据库和车辆管理数据库, 运营平台及通讯前置备机和运营平台主机均与第Ξ方支付转接服务器数据连接。
2. 根据权利要求1所述的电动自行车租赁系统,其特征是,所述运营平台及通讯前置备 机和运营平台主机中均包括1C卡交易服务模块、车辆控制模块、账户管理模块、车辆状态记 录模块、车载设备连接模块、手机App连接模块、管理平台连接模块和任务调度模块;任务调 度模块分别与1C卡交易服务模块、车辆控制模块、账户管理模块、车辆状态记录模块、车载 设备连接模块、手机App连接模块、管理平台连接模块连接;IC卡交易服务模块与第Ξ方支 付转接服务器数据连接;车载设备连接模块与各个车载终端连接,手机App连接模块与各个 用户手机的APP连接;手机App连接模块和管理平台连接模块均与管理平台主机连接。
3. 根据权利要求1所述的电动自行车租赁系统,其特征是,所述通讯前置主机包括CPU (71)和第一无线收发器(72),CPU和第一无线收发器数据连接;所述电动自行车包括车头锁 (115)、充电粧锁(110)、电机控制器(111)、带动车轮旋转的电机(112)、充电电池(113)和电 池控制器(114);所述车载终端包括第二无线收发器(81)、显示屏(82)、射频读卡器(83)、主 控忍片(84)、租车按键(85)、停车按键(86)和存储器(88);主控忍片分别与租车按键、停车 按键、显示屏、射频读卡器、第二无线收发器和存储器电连接,电机控制器分别与车头锁、电 机、主控忍片、充电粧锁和电池控制器电连接,电池控制器分别与充电电池和充电粧电连 接,主控忍片与充电粧电连接。
4. 根据权利要求3所述的电动自行车租赁系统,其特征是,充电粧包括充电粧锁限位滑 槽(101 ),充电粧忍片(102),第一气缸(103),第二气缸(104),第Ξ气缸(105),设于第一气 缸的伸缩杆上的锁忍(106),设于第二气缸的伸缩杆上的控制插头(107),设于第Ξ气缸的 伸缩杆上的充电插头(108)和设于限位滑槽内的到位开关(109);充电粧锁包括矩形块,设 于矩形块的端面上的电源插座、控制插座和锁孔;充电粧忍片与电源插头、控制插头、第一 气缸、第二气缸、电机和到位开关电连接,控制插座与主控忍片电连接,电源插座和电池控 制器连接,控制插座与主控忍片电连接。
5. -种电动自行车租赁系统的控制方法,所述电动自行车租赁系统包括电动自行车、 用于锁住所述电动自行车W及给所述电动自行车充电的充电粧W及外部服务器,所述电动 自行车包括车载终端,车载终端上设有租车按键、电池控制器、主控忍片、存储器、射频读卡 器、第二无线收发器和显示屏,外部服务器设有第一无线收发器,其特征是,包括使用1C卡 的租车过程: (5-1)在电动自行车的充电粧锁与充电粧锁定的状态下,用户按下车载终端的租车按 键,显示屏显示"用户需要租车"的信息,电池控制器检测充电电池的当前电量,主控忍片获 得充电电池的当前电量,若当前电量低于即寸,显示屏显示"电量不足,不能租用"的信息,E 为设定的电量阔值; (5-2)若当前电量>E时,显示屏显示"电量充足,可W租思'的信息,显示屏显示电动自 行车的二维码并显示"请刷1C卡"的信息; (5-3)用户在射频读卡器上刷卡,射频读卡器读取1C卡的卡号后,显示屏显示"成功读 卡,请等待"的信息;第二无线收发器发送1C卡的卡号信息至外部服务器; (5-4)外部服务器根据1C卡的卡号在数据库服务器主机中查询账户,如找不到账户,贝U 自动新增账户并绑定1C卡;如账户中没有押金或押金不足,则外部服务器通过第一无线收 发器发送"押金不足,需要通过1C卡免密免签功能扣款XXX元,完成充值"的信息; (5-5)第二无线收发器接收到需要充值的信息后,主控忍片控制显示屏显示"需要通过 1C卡免密免签功能扣款XXX元",用户按租车按钮确认后,通过第Ξ方支付转接服务器完成 1C卡小额免密免签扣款,并通过第一无线收发器发送"账户处理完毕"的信息; (5-6)第二无线收发器接收到"账户处理完毕"的信息后,主控忍片控制显示屏显示"租 车成功"的信息,主控忍片给充电粧发送开锁信号,如在充电状态,则充电粧断开充电电源; 充电粧解除与充电粧锁的锁定状态。
6. 如权利要求5所述一种电动自行车租赁系统的控制方法,其特征是, (5-7)第二无线收发器发送"1C卡卡号、车载终端的编号和解锁完毕"的信息,外部服务 器接收"1C卡卡号、车载终端的编号和解锁完毕"的信息并存储"1C卡卡号、车载终端的编号 和解锁完毕"的信息; (5-8)主控忍片为电机控制器上电,显示屏显示"请提车"的信息。
7. -种电动自行车租赁系统的控制方法,所述电动自行车租赁系统包括电动自行车、 用于锁住所述电动自行车W及给所述电动自行车充电的充电粧W及外部服务器,所述电动 自行车包括车载终端,车载终端上设有租车按键、电池控制器、主控忍片、射频读卡器、第二 无线收发器和显示屏,外部服务器设有第一无线收发器,其特征是,还包括用户手机App租 车过程: (6-1)在电动自行车的充电粧锁与充电粧锁定的状态下,用户按下车载终端的租车按 键,显示屏显示"用户需要租车"的信息,电池控制器检测充电电池的当前电量,主控忍片获 得充电电池的当前电量,若当前电量低于即寸,显示屏显示"电量不足,不能租用"的信息; (6-2)若当前电量>E时,显示屏显示"电量充足,可W租思'的信息,显示屏显示电动自 行车的二维码并显示"请刷1C卡"的信息; (6-3)用户手机App扫描显示屏二维码获取车辆信息,用户手机App得知用户无押金或 押金不足,手机显示屏提示使用1C卡、支付宝账户或微信账户充值;如使用1C卡充值,则用 户手机发送"要求车载终端开启射频读卡器"的消息,外部服务器接收"要求车载终端开启 射频读卡器"的消息; (6-4)电动自行车通信的外部服务器的第一无线收发器发送开启射频读卡器的命令, 第二无线收发器收到开启射频读卡器的命令后,主控忍片控制射频读卡器开启,显示屏显 示"请刷1C卡"的信息,用户刷卡后,射频读卡器读取1C卡的卡号,显示屏显示"成功读卡,请 等待的信息";第二无线收发器发送1C卡的卡号信息至外部服务器; (6-5)外部服务器根据1C卡的卡号查询账户,如找不到账户,则自动新增账户并绑定1C 卡;如没有押金或押金不足,则外部服务器通过第一无线收发器发送"押金不足,需要通过 1C卡免密免签功能扣款XXX元,完成充值"的信息;第二无线收发器接收到需要充值的信息 后,主控忍片控制显示屏显示"需要通过1C卡免密免签功能扣款XXX元",用户按租车按钮确 认后,通过第Ξ方支付转接服务器完成1C卡小额免密免签扣款,并通过第一无线收发器发 送"账户处理完毕"的信息; (6-6)第二无线收发器接收到"账户处理完毕"的信息后,显示屏显示"租车成功"的信 息,主控忍片给充电粧发送开锁信号,如在充电状态,则充电粧断开充电电源;充电粧解除 与充电粧锁的锁定状态。
8. 如权利要求7所述一种电动自行车租赁系统的控制方法,其特征是, (6-7)第二无线收发器发送"1C卡卡号、车载终端的编号和解锁完毕"的信息,外部服务 器接收"1C卡卡号、车载终端的编号和解锁完毕"的信息,并存储"1C卡卡号和解锁完毕"的 ί目息; (6-8)主控忍片为电机控制器上电,显示屏显示"请提车"的信息。
9. 根据权利要求5-8任意一项所述的电动自行车租赁系统的控制方法,所述外部服务 器包括运营平台及通讯前置备机、运营平台主机和管理平台主机,所述充电粧包括充电粧 锁限位滑槽,充电粧忍片,第一气缸,第二气缸,第Ξ气缸,设于第一气缸的伸缩杆上的锁 忍,设于第二气缸的伸缩杆上的控制插头,设于第Ξ气缸的伸缩杆上的充电插头和设于限 位滑槽内的到位开关;充电粧锁包括矩形块,设于矩形块的端面上的电源插座、控制插座和 锁孔;充电粧忍片与电源插头、控制插头、第一气缸、第二气缸、电机和到位开关电连接,控 制插座与主控忍片电连接,电源插座和电池控制器连接,控制插座与主控忍片电连接;其特 征是,还包括还车过程: 用户将电动自行车的充电粧锁插入限位滑槽中,到位开关检测充电粧锁的位置,当充 电粧锁到位后,充电粧忍片控制第一气缸带动锁忍伸入锁孔中,第二气缸带动控制插头伸 入控制插座中,第Ξ气缸带动充电插头插入电源插头中; 充电粧忍片发送"锁车成功"的信息给主控忍片,第二无线收发器发送"锁车成功"的信 息,第一无线收发器接收"锁车成功"的信息,通讯前置主机将接收到的信息传送到运营平 台主机和管理平台主机中; 运营平台主机计算本次租用时长,支付的租金和账户余额并通过第一无线收发器发 送;第二无线收发器接收本次租用时长、支付的租金和账户余额;显示屏显示"本次租用时 长,支付的租金,账户余额和还车成功"的信息。
10. 根据权利要求5-8任意一项所述的电动自行车租赁系统的控制方法,其特征是,还 包括临时停车的过程和临时停车后的车辆续用过程; 临时停车的过程: 在自行车静止的状态下,用户按下车载终端的停车按键,主控忍片通过电机控制器控 制车头锁将车把锁定,使车把不能旋转; 主控忍片给电机控制器发送断电命令,电机控制器控制电机断电,第二无线收发器发 送"临时停车和车载终端的编号"的信息至外部服务器;显示屏显示"停车完成"后关闭; 临时停车后的车辆续用过程: 在车头锁将车把锁定的状态下,用户按下车载终端的租车按键,显示屏显示电动自行 车的二维码及"请刷IC卡"的信息;或用手机APP扫描二维码; 当刷1C卡时,第二无线收发器发送"车载终端的编号和车辆续用"的信息; 当手机APP扫描二维码时,手机发送"车载终端的编号和车辆续用"的信息;外部服务器 接收并存储"车载终端的编号和车辆续用"的信息; 当用户刷卡的卡号或者用户APP绑定的1C卡卡号与车载终端关联的1C卡卡号一致时, 外部服务器发送"可W续用"的信息; 第二无线收发器收到"可W续用"的信息后,主控忍片通过电机控制器控制车头锁开 锁,车把重新正常转动;主控忍片为电机控制器上电,显示屏显示"请提车"的信息。
11. 根据权利要求5-8所述的电动自行车租赁系统的控制方法,其特征是,还包括临时 停车后的车辆续用过程: 存储器中存储有用户绑定的1C卡号和若干个维修人员的维修卡号,用户用1C卡或维修 人员用的维修卡刷卡,主控忍片将读取的卡号与存储的卡号相比较,当读取的卡号与预存 的1C卡号或某个维修卡号一致,则主控忍片给充电粧忍片发送"开锁"信息;主控忍片为电 机控制器上电,显示屏显示"请提车"的信息。
12. 根据权利要求5-8任意一项所述的电动自行车租赁系统的控制方法,其特征是,还 包括如下步骤: 每个电动自行车的主控忍片统计电动自行车距离当前日期7天内每天的被借次数Κι, Κ2,. . .,Κ7 ;设定与Κι,Κ2,. . .,Κ7对应的加权系数分别为Δι,Δ2,···,Δ。 利用公支
Figure CN106097590AC00051
十算借车频率系数Κ,设定每个电动自行车的基础电量为Α,利用 公式W = A(1+K)计算电动自行车的基础电量阔值;计算当前时间与谷电计费时间开启时间 的差值得出时间差值T; 在充电的过程中,电池控制器读取充电电池当前电量B,主控忍片计算Bmi+Tm2,mi和m2为 设定的加权系数,当Bmi+化2>胖则主控忍片给充电粧忍片发送"停止充电"的信息,充电粧忍 片控制第Ξ气缸带动充电插头脱离电源插座。
13. 根据权利要求12所述的电动自行车租赁系统的控制方法,其特征是,还包括如下步 骤: 每个充电粧上还设有溫度传感器,充电粧还包括存储器和控制器; (10-1)存储器中设有溫度阔值r,充电粧忍片采集溫度传感器检测的溫度信号S(t); (10-2)充电粧忍片在S(t)中选取若干个时间间隔为At的采样值,各个采样值按照时 间先后顺序排列构成检测信号I(t); 对于I(t)中第一个采样值和最后一个采样值之外的每个采样值ES(ti),利用公式
Figure CN106097590AC00052
十算平稳系数ratio; 充电粧忍片中预先设有依次增大的权重阔值0.5,1和1.5; 对于ratio位于[1-A1,1+A1]范围内的采样值,将采样值修正为B1 ES(ti),B1为小于0.4 的实数; 对于ratio位于(0.5,1-A1)或(1+A1,1.5)范围内的采样值,将采样值修正为B2 ES(ti), S1或沒2<0,后; 用修正过的各个采样值代替I(t)中的对应采样值,得到经过修正的检测信号I(t); (10-:3)将I(t)输入预存于存储器中的相干共振系统模§
Figure CN106097590AC00061
中,其中,Vt是放电阔值常量,τ是细胞膜时间常数,μτ是静息电位,C(t)是高斯噪声;当Vr< Vt时,Vr是放电后细胞膜静息电位,M(t)是共振模型的谐振子,其定义为:
Figure CN106097590AC00062
中,使相干共振系统模型产生共振,得到V(t); (10-4)充电粧忍片利用相干共振系数计算公式
Figure CN106097590AC00063
计算R(t),其中,[Wt+y/2)y为[V(t+y/2)]的共辆复数,To为积分周期,ε为频率,y为常数; (10-5)充电粧忍片画出R(t)的相干共振曲线,充电粧忍片选取相干共振系数最大值 Pmax,选取与Pmax相对应的噪声强度作为相干共振系数特征值M,将Μ存储到存储器中; (10-6)当1<1'',则充电粧将A用C1替换,C1>A。
14.根据权利要求5-8任意一项所述的电动自行车租赁系统的控制方法,电动自行车还 包括GI^定位仪和车速传感器,GPS定位仪和车速传感器均与主控忍片电连接;其特征是,还 包括如下步骤: 车速传感器检测车速,GPS定位仪检测电动自行车当前位置,电池控制器检测充电电池 电量; 在电动自行车被骑行过程中,第二无线收发器每隔时间T1发送"车载终端的编号、电动 自行车车速和电机运转档位"的信息; 在电动自行车停放过程中,第二无线收发器每隔时间T2发送"车载终端的编号、电动自 行车车速、GPS经缔度和电机运转档位"的信息; 在电动自行车被骑行过程中,第二无线收发器每隔500米发送"车载终端的编号和GPS 经缔度"。
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