CN107194353B - 自动充气式共享单车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动充气式共享单车，包括用于收纳内胎的封闭式收纳箱；弹出设备，在接收到弹出驱动信号时，将收纳状态下的内胎弹出封闭式收纳箱以布置在外胎内；充气排气设备，用于在接收到弹出驱动信号时，启动对内胎的充气操作；无线通信设备，与远端的共享单车平台连接，接收共享单车平台发送的当前用户的信用等级；驱动控制设备，在当前用户的信用等级落在优秀用户等级范围内时，发出所述弹出驱动信号。通过本发明，能够有效保护共享单车的内胎。

Description

自动充气式共享单车

技术领域

本发明涉及自动控制领域，尤其涉及一种自动充气式共享单车。

背景技术

共享单车的兴起是有利有弊的，促进共享单车的良性发展，不仅要依靠市民公共道德意识的提高，更离不开相关部门的制度规范。对于乱停乱放、损坏共享单车的行为，要和使用者的个人信用挂钩，鼓励企业建立个人信用体系和奖惩制度势在必行。

例如，一些不法分子或信用等级较低的人们为了谋取微薄的经济利益，不惜将多个共享单车的内胎和车铃设置车座给卸下来，进行其他车辆的组装或者进行黑市出售。

因此，需要对这些不法分子或信用等级较低的人们进行打击，同时需要建立一套基于使用者的个人信用或者使用者的个人资料相匹配的自适应单车零件保护机制，然而，现有技术中并不存在这样的技术方案。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种自动充气式共享单车，改造现有技术中共享单车，将易于拆卸的共享单车的内胎和车铃保护起来，只有在使用者的个人信用优秀或者确定为优秀信用用户的情况下，才自动将保护机构内的内胎和车铃弹出以为用户提供良好的用户体验，而对于不法分子或信用等级较低的人们，在牺牲他们的用户体验的同时，也保护了共享单车的各个零件不受损坏。

根据本发明的一方面，提供了一种自动充气式共享单车，所述共享单车包括：

封闭式收纳箱，设置在外胎内，用于收纳内胎；

弹出设备，与封闭式收纳箱连通，用于在接收到弹出驱动信号时，将收纳状态下的内胎弹出封闭式收纳箱以布置在外胎内，还用于在接收到收纳驱动信号时，将弹出状态下的内胎收纳到封闭式收纳箱中；

充气排气设备，用于在接收到弹出驱动信号时，启动对内胎的充气操作，还用于在接收到收纳驱动信号时，启动对内胎的排气操作；

无线通信设备，与远端的共享单车平台连接，用于接收共享单车平台发送的当前用户的信用等级；

驱动控制设备，分别与所述弹出设备、所述充气排气设备以及所述无线通信设备连接，用于在当前用户的信用等级落在优秀用户等级范围内时，发出所述弹出驱动信号，还用于在当前用户的信用等级落在优秀用户等级范围之外时，发送所述收纳驱动信号。

更具体地，在所述自动充气式共享单车中，还包括：

图像捕获设备，用于在所述驱动控制设备接收当前用户的信用等级失败时，对当前用户进行图像数据采集以获得高清用户图像；

辅助照明设备，用于在周围环境亮度小于预设亮度阈值时，为所述图像捕获设备的图像数据采集提供辅助照明；

其中，所述辅助照明设备为所述图像捕获设备的图像数据采集提供辅助照明的强度与所述周围环境亮度成反比。

更具体地，在所述自动充气式共享单车中，还包括：

亮度传感器，与所述辅助照明设备连接，用于感应并输出所述周围环境亮度；

初始滤波设备，与所述图像捕获设备连接，用于接收高清用户图像，对所述高清用户图像同时执行小波滤波处理、维纳滤波处理、中值滤波处理和高斯低通滤波处理，以分别获得第一滤波图像、第二滤波图像、第三滤波图像和第四滤波图像，同时对所述第一滤波图像、所述第二滤波图像、所述第三滤波图像和所述第四滤波图像进行信噪比分析以分别获得第一信噪比、第二信噪比、第三信噪比和第四信噪比，从所述四个信噪比中选择数值最大的信噪比作为目标信噪比，将目标信噪比对应的滤波图像作为目标滤波图像；

信号解析处理设备，与所述初始滤波设备连接，用于对所述目标滤波图像进行噪声成分解析以获得所述目标滤波图像中各种噪声类型以及分别对应的各个噪声信号成分，在获得的各个噪声信号成分中选择出幅值最大的三个噪声信号成分并按照幅值从大到小排序分别作为第一噪声信号成分、第二噪声信号成分和第三噪声信号成分，从图像滤波模版库中搜索与第一噪声信号成分、第二噪声信号成分和第三噪声信号成分分别对应的图像滤波模版以作为第一滤波模版、第二滤波模版和第三滤波模版，依次采用所述第一滤波模版、所述第二滤波模版和所述第三滤波模版对所述目标滤波图像执行滤波处理以获得最终滤波图像；

FLASH存储器，与所述信号解析处理设备连接，用于预先存储所述图像滤波模版库；

所述驱动控制设备还与所述信号解析处理设备连接，用于将从所述最终滤波图像分割出当前用户的用户脸部图案，将所述用户脸部图案与各个具有优秀用户等级的用户预拍图像进行逐一匹配，匹配成功时，则发送所述弹出驱动信号，全部匹配失败，则发送所述收纳驱动信号；

其中，所述无线通信设备还用于接收共享单车平台发送的各个具有优秀用户等级的用户预拍图像。

更具体地，在所述自动充气式共享单车中：所述FLASH存储器还分别与所述无线通信设备和所述驱动控制设备连接，用于存储所述优秀用户等级范围以及来自所述无线通信设备的各个具有优秀用户等级的用户预拍图像。

更具体地，在所述自动充气式共享单车中，还包括：车铃设备，设置在共享单车的扶手内部，默认为封闭状态。

更具体地，在所述自动充气式共享单车中，还包括：车铃控制设备，与所述驱动控制设备连接，用于在接收到所述弹出驱动信号，将车铃设备从封闭状态弹出为站立状态。

更具体地，在所述自动充气式共享单车中：所述车铃控制设备用于在接收到所述收纳驱动信号，将车铃设备从站立状态恢复为封闭状态。

更具体地，在所述自动充气式共享单车中：

所述图像捕获设备还用于在所述驱动控制设备接收当前用户的信用等级成功时，停止对当前用户进行图像数据采集；

其中，在所述驱动控制设备接收当前用户的信用等级成功时，所述初始滤波设备、所述亮度传感器以及所述信号解析处理设备进入省电模式，在所述驱动控制设备接收当前用户的信用等级失败时，所述初始滤波设备、所述亮度传感器以及所述信号解析处理设备进入工作模式。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的自动充气式共享单车的结构方框图。

附图标记：1封闭式收纳箱；2弹出设备；3充气排气设备；4无线通信设备；5驱动控制设备

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的自动充气式共享单车的实施方案进行详细说明。

当前，共享单车因其便捷、便宜和灵活，受到了各个用户的青睐。不过，共享单车快速发展的同时，一系列问题由此产生：共享单车随意停放、占用人行道；共享单车被人挂上树、被小偷盗窃、被恶意破坏；骑共享单车摔伤，找不到人赔偿。

由于共享单车具有与生俱来的数量众多、分布零散的特点，其管理和维护需要依赖其用户才能维持现状，而靠运营商分配人手进行专门管理，是不现实，也是不经济的。当前，最恶劣的共享单车破坏方式是将一些零件拆卸以获得经济利益，运营商对这一行为束手无策。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种自动充气式共享单车，为易拆卸的零件如内胎和车铃分别设置了机械化的保护机制，只有在用户信用良好或是合适用户的情况下，才自动释放这些零件供用户使用，从而解决了上述技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的自动充气式共享单车的结构方框图，所述共享单车包括：

封闭式收纳箱，设置在外胎内，用于收纳内胎；

弹出设备，与封闭式收纳箱连通，用于在接收到弹出驱动信号时，将收纳状态下的内胎弹出封闭式收纳箱以布置在外胎内，还用于在接收到收纳驱动信号时，将弹出状态下的内胎收纳到封闭式收纳箱中；

充气排气设备，用于在接收到弹出驱动信号时，启动对内胎的充气操作，还用于在接收到收纳驱动信号时，启动对内胎的排气操作；

无线通信设备，与远端的共享单车平台连接，用于接收共享单车平台发送的当前用户的信用等级；

驱动控制设备，分别与所述弹出设备、所述充气排气设备以及所述无线通信设备连接，用于在当前用户的信用等级落在优秀用户等级范围内时，发出所述弹出驱动信号，还用于在当前用户的信用等级落在优秀用户等级范围之外时，发送所述收纳驱动信号。

接着，继续对本发明的自动充气式共享单车的具体结构进行进一步的说明。

在所述自动充气式共享单车中，还包括：

图像捕获设备，用于在所述驱动控制设备接收当前用户的信用等级失败时，对当前用户进行图像数据采集以获得高清用户图像；

辅助照明设备，用于在周围环境亮度小于预设亮度阈值时，为所述图像捕获设备的图像数据采集提供辅助照明；

其中，所述辅助照明设备为所述图像捕获设备的图像数据采集提供辅助照明的强度与所述周围环境亮度成反比。

在所述自动充气式共享单车中，还包括：

亮度传感器，与所述辅助照明设备连接，用于感应并输出所述周围环境亮度；

初始滤波设备，与所述图像捕获设备连接，用于接收高清用户图像，对所述高清用户图像同时执行小波滤波处理、维纳滤波处理、中值滤波处理和高斯低通滤波处理，以分别获得第一滤波图像、第二滤波图像、第三滤波图像和第四滤波图像，同时对所述第一滤波图像、所述第二滤波图像、所述第三滤波图像和所述第四滤波图像进行信噪比分析以分别获得第一信噪比、第二信噪比、第三信噪比和第四信噪比，从所述四个信噪比中选择数值最大的信噪比作为目标信噪比，将目标信噪比对应的滤波图像作为目标滤波图像；

信号解析处理设备，与所述初始滤波设备连接，用于对所述目标滤波图像进行噪声成分解析以获得所述目标滤波图像中各种噪声类型以及分别对应的各个噪声信号成分，在获得的各个噪声信号成分中选择出幅值最大的三个噪声信号成分并按照幅值从大到小排序分别作为第一噪声信号成分、第二噪声信号成分和第三噪声信号成分，从图像滤波模版库中搜索与第一噪声信号成分、第二噪声信号成分和第三噪声信号成分分别对应的图像滤波模版以作为第一滤波模版、第二滤波模版和第三滤波模版，依次采用所述第一滤波模版、所述第二滤波模版和所述第三滤波模版对所述目标滤波图像执行滤波处理以获得最终滤波图像；

FLASH存储器，与所述信号解析处理设备连接，用于预先存储所述图像滤波模版库；

所述驱动控制设备还与所述信号解析处理设备连接，用于将从所述最终滤波图像分割出当前用户的用户脸部图案，将所述用户脸部图案与各个具有优秀用户等级的用户预拍图像进行逐一匹配，匹配成功时，则发送所述弹出驱动信号，全部匹配失败，则发送所述收纳驱动信号；

其中，所述无线通信设备还用于接收共享单车平台发送的各个具有优秀用户等级的用户预拍图像。

在所述自动充气式共享单车中：

所述FLASH存储器还分别与所述无线通信设备和所述驱动控制设备连接，用于存储所述优秀用户等级范围以及来自所述无线通信设备的各个具有优秀用户等级的用户预拍图像。

在所述自动充气式共享单车中，还包括：

车铃设备，设置在共享单车的扶手内部，默认为封闭状态。

在所述自动充气式共享单车中，还包括：

车铃控制设备，与所述驱动控制设备连接，用于在接收到所述弹出驱动信号，将车铃设备从封闭状态弹出为站立状态。

在所述自动充气式共享单车中：

所述车铃控制设备用于在接收到所述收纳驱动信号，将车铃设备从站立状态恢复为封闭状态。

在所述自动充气式共享单车中：

所述图像捕获设备还用于在所述驱动控制设备接收当前用户的信用等级成功时，停止对当前用户进行图像数据采集；

其中，在所述驱动控制设备接收当前用户的信用等级成功时，所述初始滤波设备、所述亮度传感器以及所述信号解析处理设备进入省电模式，在所述驱动控制设备接收当前用户的信用等级失败时，所述初始滤波设备、所述亮度传感器以及所述信号解析处理设备进入工作模式。

另外，图像滤波，即在尽量保留图像细节特征的条件下对目标图像的噪声进行抑制，是图像预处理中不可缺少的操作，其处理效果的好坏将直接影响到后续图像处理和分析的有效性和可靠性。

由于成像系统、传输介质和记录设备等的不完善，数字图像在其形成、传输记录过程中往往会受到多种噪声的污染。另外，在图像处理的某些环节当输入的像对象并不如预想时也会在结果图像中引入噪声。这些噪声在图像上常表现为一引起较强视觉效果的孤立像素点或像素块。一般，噪声信号与要研究的对象不相关它以无用的信息形式出现，扰乱图像的可观测信息。对于数字图像信号，噪声表为或大或小的极值，这些极值通过加减作用于图像像素的真实灰度值上，对图像造成亮、暗点干扰，极大降低了图像质量，影响图像复原、分割、特征提取、图像识别等后继工作的进行。要构造一种有效抑制噪声的滤波器必须考虑两个基本问题：能有效地去除目标和背景中的噪声；同时，能很好地保护图像目标的形状、大小及特定的几何和拓扑结构特征。

常用的图像滤波模式中的一种是，非线性滤波器，一般说来，当信号频谱与噪声频谱混叠时或者当信号中含有非叠加性噪声时如由系统非线性引起的噪声或存在非高斯噪声等)，传统的线性滤波技术，如傅立变换，在滤除噪声的同时，总会以某种方式模糊图像细节(如边缘等)进而导致像线性特征的定位精度及特征的可抽取性降低。而非线性滤波器是基于对输入信号的一种非线性映射关系，常可以把某一特定的噪声近似地映射为零而保留信号的要特征，因而其在一定程度上能克服线性滤波器的不足之处。

采用本发明的自动充气式共享单车，针对现有技术中共享单车零件易受破坏的技术问题，首先，将易受破坏的零件保护起来，其次，获取用户的信用等级，在获取当前用户的信用等级失败时，通过实时图像采集分析的方式获取当前用户的脸部信息，最后，在信用等级优秀或当前用户的脸部信息对应的用户为安全用户时，释放这些易受破坏的零件。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种自动充气式共享单车，所述共享单车包括：

封闭式收纳箱，设置在外胎内，用于收纳内胎；

弹出设备，与封闭式收纳箱连通，用于在接收到弹出驱动信号时，将收纳状态下的内胎弹出封闭式收纳箱以布置在外胎内，还用于在接收到收纳驱动信号时，将弹出状态下的内胎收纳到封闭式收纳箱中；

充气排气设备，用于在接收到弹出驱动信号时，启动对内胎的充气操作，还用于在接收到收纳驱动信号时，启动对内胎的排气操作；

无线通信设备，与远端的共享单车平台连接，用于接收共享单车平台发送的当前用户的信用等级；

驱动控制设备，分别与所述弹出设备、所述充气排气设备以及所述无线通信设备连接，用于在当前用户的信用等级落在优秀用户等级范围内时，发出所述弹出驱动信号，还用于在当前用户的信用等级落在优秀用户等级范围之外时，发送所述收纳驱动信号；

车铃控制设备，与所述驱动控制设备连接，用于在接收到所述弹出驱动信号，将车铃设备从封闭状态弹出为站立状态。

2.如权利要求1所述的自动充气式共享单车，其特征在于，还包括：

图像捕获设备，用于在所述驱动控制设备接收当前用户的信用等级失败时，对当前用户进行图像数据采集以获得高清用户图像；

辅助照明设备，用于在周围环境亮度小于预设亮度阈值时，为所述图像捕获设备的图像数据采集提供辅助照明；

其中，所述辅助照明设备为所述图像捕获设备的图像数据采集所提供的辅助照明的强度与所述周围环境亮度成反比。

3.如权利要求2所述的自动充气式共享单车，其特征在于，还包括：

亮度传感器，与所述辅助照明设备连接，用于感应并输出所述周围环境亮度；

初始滤波设备，与所述图像捕获设备连接，用于接收高清用户图像，对所述高清用户图像同时执行小波滤波处理、维纳滤波处理、中值滤波处理和高斯低通滤波处理，以分别获得第一滤波图像、第二滤波图像、第三滤波图像和第四滤波图像，同时对所述第一滤波图像、所述第二滤波图像、所述第三滤波图像和所述第四滤波图像进行信噪比分析以分别获得第一信噪比、第二信噪比、第三信噪比和第四信噪比，从所述四个信噪比中选择数值最大的信噪比作为目标信噪比，将目标信噪比对应的滤波图像作为目标滤波图像；

信号解析处理设备，与所述初始滤波设备连接，用于对所述目标滤波图像进行噪声成分解析以获得所述目标滤波图像中各种噪声类型以及分别对应的各个噪声信号成分，在获得的各个噪声信号成分中选择出幅值最大的三个噪声信号成分并按照幅值从大到小排序分别作为第一噪声信号成分、第二噪声信号成分和第三噪声信号成分，从图像滤波模版库中搜索与第一噪声信号成分、第二噪声信号成分和第三噪声信号成分分别对应的图像滤波模版以作为第一滤波模版、第二滤波模版和第三滤波模版，依次采用所述第一滤波模版、所述第二滤波模版和所述第三滤波模版对所述目标滤波图像执行滤波处理以获得最终滤波图像；

FLASH存储器，与所述信号解析处理设备连接，用于预先存储所述图像滤波模版库；

所述驱动控制设备还与所述信号解析处理设备连接，用于从所述最终滤波图像分割出当前用户的用户脸部图案，将所述用户脸部图案与各个具有优秀用户等级的用户预拍图像进行逐一匹配，匹配成功时，则发送所述弹出驱动信号，全部匹配失败，则发送所述收纳驱动信号；

其中，所述无线通信设备还用于接收共享单车平台发送的各个具有优秀用户等级的用户预拍图像。

4.如权利要求3所述的自动充气式共享单车，其特征在于：

所述FLASH存储器还分别与所述无线通信设备和所述驱动控制设备连接，用于存储所述优秀用户等级范围以及来自所述无线通信设备的各个具有优秀用户等级的用户预拍图像。

5.如权利要求4所述的自动充气式共享单车，其特征在于，还包括：

车铃设备，设置在共享单车的扶手内部，默认为封闭状态。

6.如权利要求5所述的自动充气式共享单车，其特征在于，所述车铃控制设备用于在接收到所述收纳驱动信号，将车铃设备从站立状态恢复为封闭状态。

7.如权利要求6所述的自动充气式共享单车，其特征在于：

所述图像捕获设备还用于在所述驱动控制设备接收当前用户的信用等级成功时，停止对当前用户进行图像数据采集；

其中，在所述驱动控制设备接收当前用户的信用等级成功时，所述初始滤波设备、所述亮度传感器以及所述信号解析处理设备进入省电模式，在所述驱动控制设备接收当前用户的信用等级失败时，所述初始滤波设备、所述亮度传感器以及所述信号解析处理设备进入工作模式。