CN107452205B - 一种共享单车服务和监管系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种共享单车服务和监管系统及方法，包括安装有共享单车服务和监管软件的地区服务器及其无线信号收发装置、服务器存储器、位于路旁或公共场所的无线信号中转站、位于停车点的监管柱和众多的共享单车；共享单车上装设有共享单车控制器及与该共享单车控制器连接的共享单车无线信号收发装置、无线检测装置…所述共享单车无线信号收发装置与停车点监管柱无线收发装置、或无线信号中转站直接无线连接，且通过停车点监管柱无线收发装置或无线信号中转站与共享单车服务和监管系统服务器的无线收发装置无线连接。本发明实现科学服务和管理地区所有的共享单车，提高共享单车寿命，并促进单车有序停放。

Description

一种共享单车服务和监管系统及方法

技术领域

本发明属于共享单车领域，具体涉及一种共享单车服务和监管系统及方法。

背景技术

随着共享单车的出现，带给人们生活和工作极大的便利，促进了城市清洁交通的快速发展。但是，随着共享单车的数量剧增、以及不少租用人的无序使用，也给城市的正常运行也带了不少副作用，尤其是高峰期期间大量随便放置的共享单车影响了行人行走、车辆运行。还有一些人不爱护共享单车，随便放置、随便使用、损害甚至故意伤害共享单车的事情也不断出现。如何规范并引导人们正确使用共享单车，进而促进共享单车更好服务城市及促进其事业发展，是城市管理不可回避的一个紧迫问题。本发明技术的出现，有助于该问题较合理的解决，且促进共享单车更好地发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种共享单车服务和监管系统及方法。

本发明采用以下技术方案实现：一种共享单车服务和监管系统，其包括安装有共享单车服务和监管软件的地区服务器、服务器存储器、与地区服务器直接相连接的无线信号收发装置、位于路旁或公共场所的无线信号中转站、位于停车点的监管柱、众多的共享单车、及装有共享单车租用服务软件的手机或用户终端；共享单车包括共享单车控制器及与该共享单车控制器连接的共享单车无线信号收发装置、无线检测装置、定位系统、电控车锁及其锁车状态传感器、用户信号接收与识别系统、多轴陀螺仪、前后轮胎压传感器、发电与储电系统或动力电池、储电容量传感器或动力电池容量传感器；所述共享单车无线信号收发装置，与停车点监管柱无线收发装置或无线信号中转站直接无线连接，且通过停车点监管柱无线收发装置或无线信号中转站，与共享单车服务和监管系统服务器的无线收发装置无线连接；停车点监管柱无线收发装置安装在停车点监管柱上；所述共享单车包括共享自行车、共享电动自行车和共享摩托车。

停车点监管柱数量由停车点场地的大小和形状决定；所述停车点监管柱均装设有监管柱控制器、存储器、检测共享单车的无线监测装置；监管柱控制器分别与检测共享单车的无线监测装置、停车点监管柱无线收发装置直接连接；共享单车停车点监管柱附近安装有视频监视器，所述视频监视器与监管柱控制器直接连接；共享单车停车点监管柱安装有声光警示系统，所述声光警示系统与监管柱控制器直接连接。

本发明还提供一种共享单车服务和监管方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S01：在每天凌晨某个时刻t1,位于一个地区的共享单车服务与监管系统，借助其无线信号收发装置，经该地区的所有共享单车无线信号中转站、共享单车停车点监管柱无线信号收发装置和每个共享单车无线信号收发装置，向每个共享单车控制器询问共享单车状态；共享单车控制器传回状态信息后，根据收集的每个共享单车停车点的单车状态和单车数量信息，地区共享单车服务与监管系统对每个共享单车停车点的现场共享单车状态进行必要的调整或数量增减；步骤S02：每天下午某个时刻t3,位于一个特定地区的共享单车服务监管系统，借助其无线信号收发装置，经该地区的所有共享单车无线信号中转站、共享单车停车点监管柱、和每个共享单车无线信号收发装置，向每个共享单车控制器询问共享单车状态；共享单车控制器传回状态信息后，根据收集的每个共享单车停车点的单车状态和单车数量信息，地区共享单车服务与监管系统对每个共享单车停车点的现场共享单车状态进行必要的调整或数量增减；步骤S03：拟使用共享单车的用户，靠近一台共享单车且借助用户终端或手机，向其无线监测装置或用户信号接收与识别系统，发出租车信息和本人相关信息；一收到租车信息和拟租车人信息，单车无线监测装置或用户信号接收与识别系统马上激活该共享单车控制器；当该共享单车控制器被收到的租车的信息激活后，马上检查该共享单车的健康状态，在判断该共享单车处于健康状态下，马上将其健康状态信息、单车识别信息、位置信息和拟租车人信息，通过停车点监管柱、路旁或停车站的共享单车无线信号中转站，传给地区共享单车服务与监管系统，同时，将该共享单车的自身识别信息传回给拟租用人的用户终端或手机；与此同时，该拟租车用户的用户终端或手机，通过自身无线网络，将要租用特定的一部共享单车识别信息和本人信息，自动传给了地区共享单车服务与监管系统；步骤S04：在收到共享单车传来其健康信息、位置信息、共享单车识别信息和拟租用人信息，以及收到拟租用人用户终端或手机传来的拟租用共享单车的信息后，经过比对判断两者传来的租车人信息、共享单车信息以及判断租车人银行账户余额、信誉及使用共享单车的其它条件满足其要求后，所述地区共享单车服务与监管系统，通过路旁或停车站或学校或机构的共享单车无线信号中转站及特定的停车点监管柱，向该共享单车控制器发出允许租车的指令；步骤S05：收到允许租车的指令后，该共享单车控制器通过与其连接的电控车锁控制器，打开车锁并使其处于开锁状态，启动租车，并将自身车锁处于开锁、租车状态、共享单车胎压、蓄电池或动力电池余量状态和租车人信息，全部自动传给了该停车点监管柱控制器；步骤S06：该停车点监管柱控制器在收到共享单车传来的出租信息后，在自动保存好该允许租用共享单车的识别信息、重新计算该停车点共享单车数量的同时，马上自动将租车人信息、时间、位置和监管柱代码、共享单车识别信息、共享单车胎压、蓄电池或动力电池容量信息、此时停车点共享单车数量，通过路旁或车场共享单车无线信号中转站，传给地区共享单车服务与监管系统，并由后者自动实现这些共享单车租车相关信息的保存记录；步骤S07: 当前后轮胎压传感器监测到共享单车胎压压力增加且后轮胎压值超过阈值w1、即发现租车人坐上租用的共享单车开始骑行时，该共享单车控制器立即将共享单车的最新前后轮胎胎压数值，通过共享单车停车点监管柱控制器、或路旁或公共活动中心停车场的共享单车无线中转站，传回给地区共享单车服务与监管系统，并由后者自动记录保存；骑行过程中对共享单车自动进行位置动态监管；步骤S08：当结束用车、准备放回租用的共享单车时，租用人通过用户终端或手机，搜寻附近的预先设置的共享单车停车点，并将该共享单车带到该停车点；由共享单车服务与监管系统和监管柱控制器自动引导用户停车。

本发明技术由共享单车地区服务与监管方法及系统构成，地区服务与监管系统包括装有服务与监管软件的地区服务器及其无线收发系统、路旁或公共场所的无线信号中转站、停车点监管柱、众多的共享单车、以及众多的上网手机组成。借助地区服务器、共享单车控制器和租用人的上网手机的定期或不定期的联系沟通，实现允许租用和管理着所有的地区共享单车，并根据规则，自动评估计算租用人的使用情况、加减分数、费用，以及各个停车点共享单车数量，及时调整、维护共享单车数量，实现合理爱护使用共享单车，提高单车使用寿命，并促进单车有序停放。

附图说明

图1为本发明的无线网络组成示意图。

图2为本发明一实施例的无线网络检测示意图。

图3为本发明一实施例的共享单车的主要电控原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步解释说明。

本发明提供一种共享单车服务和监管系统，其包括安装有共享单车服务和监管软件的地区服务器、服务器存储器、与地区服务器直接相连接的无线信号收发装置、位于路旁或公共场所的无线信号中转站、位于停车点的监管柱、众多的共享单车、及装有共享单车租用服务软件的手机或用户终端；共享单车包括共享单车控制器及与该共享单车控制器连接的共享单车无线信号收发装置、无线检测装置、定位系统、电控车锁及其锁车状态传感器、用户信号接收与识别系统、多轴陀螺仪、前后轮胎压传感器、发电与储电系统或动力电池、储电容量传感器或动力电池容量传感器；所述共享单车无线信号收发装置，与停车点监管柱无线收发装置或无线信号中转站直接无线连接，且通过停车点监管柱无线收发装置或无线信号中转站，与共享单车服务和监管系统服务器的无线收发装置无线连接；停车点监管柱无线收发装置安装在停车点监管柱上；所述共享单车包括共享自行车、共享电动自行车和共享摩托车。

停车点监管柱数量由停车点场地的大小和形状决定；所述停车点监管柱均装设有监管柱控制器、存储器、检测共享单车的无线监测装置；监管柱控制器分别与检测共享单车的无线监测装置、停车点监管柱无线收发装置直接连接；共享单车停车点监管柱附近安装有视频监视器，所述视频监视器与监管柱控制器直接连接；共享单车停车点监管柱安装有声光警示系统，所述声光警示系统与监管柱控制器直接连接。

共享单车无线信号收发装置、服务器无线收发装置、停车点监管柱无线收发装置、无线信号中转站组成本发明的无线网路，其具体组成示意图参见图1。所述共享单车地区服务与监管系统的地区服务器，通过其无线信号收发装置，位于道路旁或商业中心或公共场所、或学校与机构的共享单车无线信号中转站，以及共享单车停车点监管柱，按一定时间规律收集并判断共享单车的位置信息、车锁状态信息、共享单车胎压信息、共享单车放置状态信息、共享单车储电容量信息、以及是否使用中信息，进而实施对该地区的所有共享单车的监管。

所述位于道路旁或商业中心或公共场所、或学校与机构的每个共享单车无线信号中转站，分别与特定的附近区域的若干共享单车停车点监管柱无线联络，实现将其对应的附近区域的共享单车信息（本身状态与使用信息）传给共享单车地区服务与监管系统，或将共享单车地区服务与监管系统的有关信息或指令，通过其特定的附近区域的若干共享单车停车点监管柱，传给其附近区域的所有共享单车的控制器。

停车点监管柱数量由停车点场地的大小和形状决定；所述停车点监管柱均装设有监管柱控制器、存储器、及检测共享单车的无线监测装置（如蓝牙、红外线收发装置、射频装置、超声收发装置中的一种或几种）；监管柱控制器分别与检测共享单车的无线监测装置、停车点监管柱无线收发装置连接。并通过检测共享单车的无线监测装置，收集共享单车与其距离、共享单车上的多轴陀螺仪角度信息、共享单车车锁状态信息、共享单车胎压信息，连同安装在共享单车停车点附近并与监管柱控制器直接连接的视频监视器，自动监管着其管辖的若干台共享单车；共享单车停车点的监管柱还装设有声光警示系统、及与路旁或公共场所的共享单车无线信号中转站通讯的无线网络接收装置，进而实现地区服务与监管系统对共享单车停车是否到位与放置好没有的监管工作，或将共享单车的有关状态信息传给地区服务与监管系统。主要原理示意图参见图2。

进一步的，还包括安装于共享单车停车点监管柱附近的视频监视器；所述视频监视器与监管柱控制器直接连接。

进一步的，还包括安装于共享单车停车点监管柱的声光警示系统，所述声光警示系统与监管柱控制器直接连接。

本发明中，每部共享单车采用位置动态监管，即随着共享单车位置的变化，共享单车地区服务与监管系统根据该共享单车的位置信息，按照预设的算法，自动让更近的共享单车监管柱或共享单车无线信号中转站，接替原先的那个，接着负责接收该共享单车信息或传递地区服务与监管系统信息给该共享单车。

较佳的，本发明的共享单车的主要电控原理图参见图3。

本发明还提供一种共享单车服务和监管方法，其包括以下步骤：

步骤S01：在每天凌晨某个时刻t1,位于一个地区的共享单车服务与监管系统，借助其无线信号收发装置，经该地区的所有共享单车无线信号中转站、共享单车停车点监管柱无线信号收发装置和每个共享单车无线信号收发装置，向每个共享单车控制器询问共享单车状态；共享单车控制器传回状态信息后，根据收集的每个共享单车停车点的单车状态和单车数量信息，地区共享单车服务与监管系统对每个共享单车停车点的现场共享单车状态进行必要的调整或数量增减；

步骤S02：每天下午某个时刻t3,位于一个特定地区的共享单车服务监管系统，借助其无线信号收发装置，经该地区的所有共享单车无线信号中转站、共享单车停车点监管柱、和每个共享单车无线信号收发装置，向每个共享单车控制器询问共享单车状态；共享单车控制器传回状态信息后，根据收集的每个共享单车停车点的单车状态和单车数量信息，地区共享单车服务与监管系统对每个共享单车停车点的现场共享单车状态进行必要的调整或数量增减；

步骤S03：拟使用共享单车的用户，靠近一台共享单车且借助用户终端或手机向其发出租车信息和本人相关信息；一收到租车信息和拟租车人信息，单车无线监测装置或用户信号接收与识别系统马上激活该共享单车控制器；当该共享单车控制器被收到的租车的信息激活后，马上检查该共享单车的健康状态，在判断该共享单车处于健康状态下，马上将其健康状态信息、单车识别信息、位置信息和拟租车人信息，通过停车点监管柱、路旁或停车站的共享单车无线信号中转站，传给地区共享单车服务与监管系统，同时，将该共享单车的自身识别信息传回给拟租用人的用户终端或手机；与此同时，该拟租车用户的用户终端或手机，通过自身无线网络，将要租用特定的一部共享单车识别信息和本人信息，自动传给了地区共享单车服务与监管系统；

步骤S04：在收到共享单车传来其健康信息、位置信息、共享单车识别信息和拟租用人信息，以及收到拟租用人用户终端或手机传来的拟租用共享单车的信息后，经过比对判断两者传来的租车人信息、共享单车信息以及判断租车人银行账户余额、信誉及使用共享单车的其它条件满足其要求后，所述地区共享单车服务与监管系统，通过路旁或停车站或学校或机构的共享单车无线信号中转站及特定的停车点监管柱，向该共享单车控制器发出允许租车的指令；

步骤S05：收到允许租车的指令后，该共享单车控制器通过与其连接的电控车锁控制器，打开车锁并使其处于开锁状态，启动租车，并将自身车锁处于开锁、租车状态、共享单车胎压、蓄电池或动力电池余量状态和租车人信息，全部自动传给了该停车点监管柱控制器；

步骤S06：该停车点监管柱控制器在收到共享单车传来的出租信息后，在自动保存好该允许租用共享单车的识别信息、重新计算该停车点共享单车数量的同时，马上自动将租车人信息、时间、位置和监管柱代码、共享单车识别信息、共享单车胎压、蓄电池或动力电池容量信息、此时停车点共享单车数量，通过路旁或车场共享单车无线信号中转站，传给地区共享单车服务与监管系统，并由后者自动实现这些共享单车租车相关信息的保存记录；

步骤S07: 当前后轮胎压传感器监测到共享单车胎压压力增加且后轮胎压值超过阈值w1、即发现租车人坐上租用的共享单车开始骑行时，该共享单车控制器立即将共享单车的最新前后轮胎胎压数值，通过共享单车停车点监管柱控制器、或路旁或公共活动中心停车场的共享单车无线中转站，传回给地区共享单车服务与监管系统，并由后者自动记录保存；骑行过程中对共享单车自动进行位置动态监管；

步骤S08：当结束用车、准备放回租用的共享单车时，租用人通过用户终端或手机，搜寻附近的预先设置的共享单车停车点，并将该共享单车带到该停车点；由共享单车服务与监管系统和监管柱控制器自动引导用户停车。

在本发明一实施例中，还包括以下步骤：

步骤S09：每个共享单车停车点监管柱附近的视频监视器，实时监视着停车点所有停放着的共享单车，具体包括以下监视内容：

1）、当通过停车点的视频监视器发现有人移动停车点内的共享单车时，停车点监管柱控制器立刻通过监管柱的无线监测装置和单车的无线监测装置，激发被移动共享单车控制器开始工作，获取该共享单车识别号、该单车与监管柱距离，接着检查该共享单车是否已被允许租用；

2）、若发现移动中的该共享单车未被允许租用、未办理或未办理好租用手续，停车点监管柱的控制器立即让其声光警示系统工作，提示该共享单车移动者不得擅自移动共享单车、即提示移动共享单车前，需事前办理好租用手续；

3）、当发现未办理或未办妥租用手续的共享单车继续朝远离监管柱的停车点外移动时，停车点监管柱的控制器自动提高声光警示系统的音量和工作频率，警示不得继续移动共享单车，且根据共享单车与监管柱的距离增大而自动增加音量和警示频率，进一步警告不得非法移动共享单车；在此过程，始终控制着视频监视器跟着移动着的该共享单车、连续拍像并保存图像资料；

4）、当发现该非法移动的共享单车距离监管柱的直线距离大于阈值d2，停车点监管柱控制器在继续让声光警示系统工作一段时间t5的同时，马上通过其无线通讯装置联系共享单车地区服务与监管系统，传送被非法移走的共享单车识别号、监管柱代号、此时该停车点尚有的共享单车数、和若干非法移动中的共享单车图像，并由共享单车地区服务与监管系统立即自动进行相关信息保存记录，同时报警；

5）当非法移动的共享单车与监管柱的直线距离大于阈值d2、且声光警示系统工作时间大于阈值t5时，停车点监管柱控制器让声光警示系统停止工作，且重新将视频监视器对着监管着的共享单车群。

在本发明一实施例中，还包括以下步骤：

步骤S10：对共享单车租用人设置好的一系列奖惩管理方法，且按一定的统计计算规律，进行包括加分、还款、扣分、直至取消租用共享单车的权利的运算，且由系统自动定期进行，与此同时，通过微信或短信或邮件形式分别告知各自租用人，具体包括以下步骤：

1）、每隔一段日期，共享单车地区服务与监管系统自动统计计算每位共享单车租用人的使用次数、骑行路程里数、付款情况、共享单车在停车点回放情况、共享单车轮胎跑气或爆胎次数、共享单车在路上摔倒次数；

2）、每当地区共享单车服务与监管系统统计计算一次该地区所有租用人的使用情况，并按服务与监管方法计算加分、扣分后，马上通过微信或短信或邮件形式分别告知各自租用人；

3）、本地区共享单车租用人对地区共享单车服务与监管系统的加分、扣分有异议时，享有通过用户终端或手机直至到地区共享单车服务与监管系统公司当面质疑的权利；

4）、当有人经用户终端或手机对扣分或评分进行质疑时，系统自动将相关资料包括必要的图像、数字、地点、日期、时间传回给质疑人手机或邮箱。

在本发明一实施例中，步骤S01包括以下具体步骤：

步骤S011:共享单车控制器收到地区共享单车服务与监管系统的状态问询指令后，马上收集共享单车的储电容量传感器或动力电池容量传感器、共享单车定位系统、车锁锁车状态传感器、胎压传感器、多轴陀螺仪的信息，并将它们通过共享单车停车点监管柱、共享单车无线信号中转站、及地区服务器无线收发装置，传回给地区共享单车服务与监管系统；

步骤S012：该地区的共享单车服务与监管系统，根据收集到的该地区的共享单车的状态信息、每个停车点的共享单车数量及相应的健康共享单车数量、正在使用的共享单车数量和运动方向，计算确定失踪共享单车的识别信息、数量和可能的地点，结合以往早高峰时段各个停车点共享单车使用数量，经过计算判断后，派人派车到全地区对需要调整停车数量的停车点进行共享单车的数量调整，对简单问题的共享单车进行包括充气或更换轮胎、更换电池的现场修复，整理好停车点，做好共享单车用车准备，以满足早高峰时段共享单车的使用需求；

步骤S013：将现场难以修复的有问题的共享单车带到地区修车点，由专门修理工进行修复工作，实现再次或多次的出租使用，并在地区共享单车服务与监管系统中进行登记保存；对无法修复的，肢解报废共享单车，选择出可继续使用的零部件，供以后维修其它单车使用，并马上在地区共享单车服务与监管系统进行报废备案；接着，根据报废、失踪的共享单车数量，结合该地区共享单车使用情况和发展状况，经过计算判断，确定需补充新共享单车的相应数量；

步骤S02包括以下具体步骤：

步骤S021：共享单车控制器收到地区共享单车服务监管系统的状态问询指令后，马上收集共享单车的储电容量或动力电池容量传感器、共享单车定位系统、车锁锁车状态传感器、胎压传感器、多轴陀螺仪的信息，并将它们通过共享单车停车点监管柱、共享单车无线信号中转站、及地区服务器无线电收发装置，传回给地区共享单车服务监管系统；

步骤S022：地区共享单车服务与监管系统，根据收集到的该地区的共享单车的状态信息、每个停车点的共享单车数量及相应的健康共享单车数量、正在使用的共享单车数量和运动方向，结合以往傍晚高峰时段各个停车点共享单车使用数量，经过计算判断后，派人派车到全区域对需要调整停车数量的停车点进行共享单车的数量调整，对简单问题的共享单车进行包括充气或更换轮胎、更换电池的现场修复，整理好停车点，做好共享单车用车准备，以满足傍晚高峰时段共享单车的使用需求；

步骤S023：将现场难以修复的有问题的共享单车带到区域修车点，由专门修理工进行修复工作，实现再次或多次的出租使用。

在本发明一实施例中，步骤S07包括以下具体步骤：

步骤S071：自该共享单车骑行开始，每隔时间Δt1，共享单车控制器通过共享单车无线收发装置，经路边或附近的共享单车无线信号中转站，将该共享单车自身及其位置信息传给地区共享单车服务与监管系统，实现地区共享单车服务与监管系统对每部使用中的共享单车位置的自动跟踪记录；

步骤S072：当监测发现，共享单车骑行中逐渐靠近该地区与相邻地区的边界时，地区共享单车服务与监管系统立即发出振动与文字信息给共享单车使用人的手机或用户终端，告诉后者若要离开该地区，必须换车后再租用其它地区的共享单车，同时给出附近本地区的最近停车点，建议租用者就近停车；

步骤S073：若共享单车租用人因有急事继续骑行共享单车出本地区且进入属于相同共享单车总公司下属另一子公司管辖的另一个地区时，则本地区共享单车服务与监管系统立即自动将该共享单车及租车人的信息传给这个新进入的地区共享单车服务与监管系统，并由后者自动接管该共享单车的服务与监管工作；

步骤S074：若租用人忽略或无视地区共享单车服务与监管系统发出的在地区边界处停车的指令、依然继续骑行到该地区外且进入非本总公司服务与监管的地区时，地区共享单车服务与监管系统则立即启动警告、扣分、罚款、直至取消租用共享单车的权利的逐步增加惩罚的步骤，按一定时间和管理规则分批将相关信息传给租用人手机或用户终端，同时在地区共享单车服务与监管系统保存记录，实现对共享单车与租用人的管理；

步骤S075：当胎压传感器监测到共享单车胎压压力减少且后轮胎压值低于阈值w2，即发现租车人租用的共享单车处于低压或爆胎下骑行时，该共享单车控制器立即通过其无线收发装置，使租车人手机或用户终端振动和响铃，即将共享单车处于低压或爆胎信息自动传给该租用人，建议租用者立刻下车并就近在共享单车停车点放置好该共享单车且换租另一部共享单车继续骑行，同时将共享单车的此时的前后轮胎胎压数值和可能爆胎的信息传回给地区共享单车服务与监管系统，并由后者自动记录保存，也将该租用人此次的可能爆胎情况自动登记保存；若共享单车控制器经过时间段阈值Δt4，未得到地区共享单车服务与监管系统确认收到及保存好单车轮胎爆胎的信息，则不再继续尝试发送该信息给地区共享单车服务与监管系统，自己保存好这些信息，待共享单车返回到地区的一个共享单车停车点后，再马上将爆胎信息通过停车点监管柱控制器发给地区共享单车服务与监管系统，并由后者自动保存记录；

步骤S076：当检测发现共享单车突然位置不变且多轴陀螺仪的角度变化超过阈值a1、即判断该共享单车发生骑行中突然倾倒时，该共享单车控制器立即将共享单车倾倒且租用人可能受伤的信息，通过其无线收发装置和附近的道旁共享单车无线信号中转站，发给地区单车服务与监管系统，在让后者保存记录相关信息的同时，使后者立即自动连接租用者用户终端或手机问询租用人具体情况或征求是否需要帮助的信息；若共享单车控制器经过时间段阈值Δt4，未得到地区共享单车服务与监管系统确认收到及保存好单车倾倒的信息，则不再继续尝试发送该信息给地区共享单车服务与监管系统，自己保存好这些信息，待共享单车返回到地区的一个共享单车停车点后，再马上将单车倾倒信息通过停车点监管柱控制器发给地区共享单车服务与监管系统，并由后者自动保存记录。

在本发明一实施例中，步骤S08包括以下步骤：

步骤S081：在共享单车进入共享单车停车点且距离停车点监管柱的直线距离小于等于d2时，监管柱控制器通过其无线监测装置立刻监测到正在进入停车点的共享单车的无线监测装置，马上自动通过该共享单车无线通讯装置与该共享单车控制器联系，且利用监管柱无线监测系统测量共享单车与其距离、识别共享单车号及获得此时用车人信息；

步骤S082：当发现拟停放共享单车与其距离还大于阈值d1时，停车点监管柱控制器通过其无线通讯装置，自动将继续靠近的信息以振动、铃声或微信形式传到用车人手机或用户终端，提醒其将共享单车更靠近停车柱停好车；

步骤S083：当检测拟停放共享单车与其距离不大于阈值d1且车辆处于直立状态，即共享单车两个轮子、车身构成的平面与地面垂线的夹角不大于阈值a2，停车点监管柱控制器才能让共享单车租用人锁上该单车，即仅当检测到共享单车与其距离不大于阈值d1且共享单车的多轴陀螺仪的角度满足直立状态时，共享单车使用者才能将共享单车锁上；

步骤S084：当共享单车使用者将共享单车在停车点放置好且锁好共享单车后经一段时间tt1后，停车点监管柱控制器再次检测该共享单车与其距离、以及共享单车的直立状态，当计算发现该共享单车满足允许的停车距离和停车直立状态时，该监管柱控制器马上自动发给租用人手机或用户终端信息，告知停车OK、本次租车结束，同时，将该租用人信息、此时时间、停车点信息、共享单车号、共享单车前后胎压、共享单车多轴陀螺仪信息，全部传给了地区共享单车服务与监管系统，并由后者自动保存记录相关信息、对租用人进行结算、评分、计算该停车点共享单车数；

步骤S085：仅当共享单车租用人的手机显示停车OK、本次租车结束，租用人才可以离开该停车点，否则地区共享单车服务与监管系统继续计算其租车时间，甚至还对其进行扣分；

步骤S086：当监管柱控制器无法在时间tt2内、计算判断共享单车停车距离或共享单车停放的直立状态，则该监管柱控制器立即调用该停车点视频监视器的图像信息进行相关信息的计算判断，从而帮助确定共享单车停车状态；

步骤S087：当监管柱控制器通过视频监视器发现，一直无法与正在进入该共享单车停车点的共享单车进行无线联系识别沟通时，判断该共享单车不属于本公司或联营的兄弟公司且不宜在本停车点停车时，马上启动声光警示系统，以语音形式提示不得将该车停在此处；该语音提示工作持续进行，直至该单车从本停车点移走或时间达到阈值时间t3为止;

步骤S088：当租用人将共享单车放置在该地区共享单车服务与监管系统设置的停车点外面时，共享单车控制器无法与任何停车点监管柱控制器建立联系和确认停车事宜，将导致无法将该共享单车锁上，且即使强制锁上，也无法获得地区共享单车服务与监管系统认可的已送回共享单车、结束本次租车合约，即该共享单车仍然处于该租用人的租用状态，继续计时、计费、计分；

其中，阈值d1< 阈值d2, 阈值tt1< 阈值tt2，阈值w1>阈值w2，阈值a1>阈值a2。

较佳的，本发明的共享单车包括共享自行车、共享电动自行车和共享双轮摩托车。共享单车装设的无线检测装置和用户信号接收与识别系统可以共用一套装置，也可同时拥有。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种共享单车服务和监管系统，其特征在于：包括安装有共享单车服务和监管软件的地区服务器、服务器存储器、与地区服务器直接相连接的无线信号收发装置、位于路旁或公共场所的无线信号中转站、位于停车点的监管柱、众多的共享单车、及装有共享单车租用服务软件的手机或用户终端；共享单车包括共享单车控制器及与该共享单车控制器连接的共享单车无线信号收发装置、无线检测装置、定位系统、电控车锁及其锁车状态传感器、用户信号接收与识别系统、多轴陀螺仪、前后轮胎压传感器、发电与储电系统或动力电池、储电容量传感器或动力电池容量传感器；所述共享单车无线信号收发装置，与停车点监管柱无线收发装置或无线信号中转站直接无线连接，且通过停车点监管柱无线收发装置或无线信号中转站，与共享单车服务和监管系统服务器的无线收发装置无线连接；停车点监管柱无线收发装置安装在停车点监管柱上；

一种共享单车服务和监管方法，包括以下步骤：

步骤S01：在每天凌晨某个时刻t1,位于一个地区的共享单车服务与监管系统，借助其无线信号收发装置，经该地区的所有共享单车无线信号中转站、共享单车停车点监管柱无线信号收发装置和每个共享单车无线信号收发装置，向每个共享单车控制器询问共享单车状态；共享单车控制器传回状态信息后，根据收集的每个共享单车停车点的单车状态和单车数量信息，地区共享单车服务与监管系统对每个共享单车停车点的现场共享单车状态进行必要的调整或数量增减；

步骤S02：每天下午某个时刻t3,位于一个特定地区的共享单车服务监管系统，借助其无线信号收发装置，经该地区的所有共享单车无线信号中转站、共享单车停车点监管柱、和每个共享单车无线信号收发装置，向每个共享单车控制器询问共享单车状态；共享单车控制器传回状态信息后，根据收集的每个共享单车停车点的单车状态和单车数量信息，地区共享单车服务与监管系统对每个共享单车停车点的现场共享单车状态进行必要的调整或数量增减；

步骤S03：拟使用共享单车的用户，靠近一台共享单车且借助用户终端或手机向其发出租车信息和本人相关信息；一收到租车信息和拟租车人信息，单车无线检测装置或用户信号接收与识别系统马上激活该共享单车控制器；当该共享单车控制器被收到的租车的信息激活后，马上检查该共享单车的健康状态，在判断该共享单车处于健康状态下，马上将其健康状态信息、单车识别信息、位置信息和拟租车人信息，通过停车点监管柱、路旁或停车站的共享单车无线信号中转站，传给地区共享单车服务与监管系统，同时，将该共享单车的自身识别信息传回给拟租用人的用户终端或手机；与此同时，拟租车用户的用户终端或手机，通过自身无线网络，将要租用特定的一部共享单车识别信息和本人信息，自动传给了地区共享单车服务与监管系统；

步骤S04：在收到共享单车传来其健康信息、位置信息、共享单车识别信息和拟租用人信息，以及收到拟租用人用户终端或手机传来的拟租用共享单车的信息后，经过比对判断两者传来的租车人信息、共享单车信息以及判断租车人银行账户余额、信誉及使用共享单车的其它条件满足其要求后，所述地区共享单车服务与监管系统，通过路旁或停车站或学校或机构的共享单车无线信号中转站及特定的停车点监管柱，向该共享单车控制器发出允许租车的指令；

步骤S05：收到允许租车的指令后，该共享单车控制器通过与其连接的电控车锁控制器，打开车锁并使其处于开锁状态，启动租车，并将自身车锁处于开锁、租车状态、共享单车胎压、蓄电池或动力电池余量状态和租车人信息，全部自动传给了该停车点监管柱控制器；

步骤S06：该停车点监管柱控制器在收到共享单车传来的出租信息后，在自动保存好允许租用共享单车的识别信息、重新计算该停车点共享单车数量的同时，马上自动将租车人信息、时间、位置和监管柱代码、共享单车识别信息、共享单车胎压、蓄电池或动力电池容量信息、此时停车点共享单车数量，通过路旁或车场共享单车无线信号中转站，传给地区共享单车服务与监管系统，并由后者自动实现这些共享单车租车相关信息的保存记录；

步骤S07: 当前后轮胎压传感器监测到共享单车胎压压力增加且后轮胎压值超过阈值w1、即发现租车人坐上租用的共享单车开始骑行时，该共享单车控制器立即将共享单车的最新前后轮胎胎压数值，通过共享单车停车点监管柱控制器、或路旁或公共活动中心停车场的共享单车无线中转站，传回给地区共享单车服务与监管系统，并由后者自动记录保存；骑行过程中对共享单车自动进行位置动态监管；

步骤S08：当结束用车、准备放回租用的共享单车时，租用人通过用户终端或手机，搜寻附近的预先设置的共享单车停车点，并将该共享单车带到该停车点；由共享单车服务与监管系统和监管柱控制器自动引导用户停车。

2.根据权利要求1所述的共享单车服务和监管系统，其特征在于：停车点监管柱数量由停车点场地的大小和形状决定；所述停车点监管柱均装设有监管柱控制器、存储器、检测共享单车的无线监测装置；监管柱控制器分别与检测共享单车的无线监测装置、停车点监管柱无线收发装置直接连接。

3.根据权利要求2所述的共享单车服务和监管系统，其特征在于：还包括安装于共享单车停车点监管柱附近的视频监视器；所述视频监视器与监管柱控制器直接连接。

4.根据权利要求3所述的共享单车服务和监管系统，其特征在于：还包括安装于共享单车停车点监管柱的声光警示系统，所述声光警示系统与监管柱控制器直接连接。

5.根据权利要求1所述的共享单车服务和监管系统，其特征在于：还包括以下步骤：

步骤S09：每个共享单车停车点监管柱附近的视频监视器，实时监视着停车点所有停放着的共享单车，具体包括以下监视内容：

1）、当通过停车点的视频监视器发现有人移动停车点内的共享单车时，停车点监管柱控制器立刻通过监管柱的无线监测装置和单车的无线监测装置，激发被移动共享单车控制器开始工作，获取该共享单车识别号、该单车与监管柱距离，接着检查该共享单车是否已被允许租用；

2）、若发现移动中的该共享单车未被允许租用、未办理或未办理好租用手续，停车点监管柱的控制器立即让其声光警示系统工作，提示该共享单车移动者不得擅自移动共享单车、即提示移动共享单车前，需事前办理好租用手续；

3）、当发现未办理或未办妥租用手续的共享单车继续朝远离监管柱的停车点外移动时，停车点监管柱的控制器自动提高声光警示系统的音量和工作频率，警示不得继续移动共享单车，且根据共享单车与监管柱的距离增大而自动增加音量和警示频率，进一步警告不得非法移动共享单车；在此过程，始终控制着视频监视器跟着移动着的该共享单车、连续拍像并保存图像资料；

4）、当发现该非法移动的共享单车距离监管柱的直线距离大于阈值d2，停车点监管柱控制器在继续让声光警示系统工作一段时间t5的同时，马上通过其无线通讯装置联系共享单车地区服务与监管系统，传送被非法移走的共享单车识别号、监管柱代号、此时该停车点尚有的共享单车数、和若干非法移动中的共享单车图像，并由共享单车地区服务与监管系统立即自动进行相关信息保存记录，同时报警；

5）当非法移动的共享单车与监管柱的直线距离大于阈值d2、且声光警示系统工作时间大于阈值t5时，停车点监管柱控制器让声光警示系统停止工作，且重新将视频监视器对着监管着的共享单车群。

6.根据权利要求1所述的共享单车服务和监管系统，其特征在于：还包括以下步骤：

步骤S10：对共享单车租用人设置好的一系列奖惩管理方法，且按一定的统计计算规律，进行包括加分、还款、扣分、直至取消租用共享单车的权利的运算，且由系统自动定期进行，与此同时，通过微信或短信或邮件形式分别告知各自租用人，具体包括以下步骤：

1）、每隔一段日期，共享单车地区服务与监管系统自动统计计算每位共享单车租用人的使用次数、骑行路程里数、付款情况、共享单车在停车点回放情况、共享单车轮胎跑气或爆胎次数、共享单车在路上摔倒次数；

2）、每当地区共享单车服务与监管系统统计计算一次该地区所有租用人的使用情况，并按服务与监管方法计算加分、扣分后，马上通过微信或短信或邮件形式分别告知各自租用人；

3）、本地区共享单车租用人对地区共享单车服务与监管系统的加分、扣分有异议时，享有通过用户终端或手机直至到地区共享单车服务与监管系统公司当面质疑的权利；

4）、当有人经用户终端或手机对扣分或评分进行质疑时，系统自动将相关资料包括必要的图像、数字、地点、日期、时间传回给质疑人手机或邮箱。

7.根据权利要求1所述的共享单车服务和监管系统，其特征在于：步骤S01包括以下具体步骤：

步骤S011:共享单车控制器收到地区共享单车服务与监管系统的状态问询指令后，马上收集共享单车的储电容量传感器或动力电池容量传感器、共享单车定位系统、车锁锁车状态传感器、胎压传感器、多轴陀螺仪的信息，并将它们通过共享单车停车点监管柱、共享单车无线信号中转站、及地区服务器无线收发装置，传回给地区共享单车服务与监管系统；

步骤S012：该地区的共享单车服务与监管系统，根据收集到的该地区的共享单车的状态信息、每个停车点的共享单车数量及相应的健康共享单车数量、正在使用的共享单车数量和运动方向，计算确定失踪共享单车的识别信息、数量和可能的地点，结合以往早高峰时段各个停车点共享单车使用数量，经过计算判断后，派人派车到全地区对需要调整停车数量的停车点进行共享单车的数量调整，对简单问题的共享单车进行包括充气或更换轮胎、更换电池的现场修复，整理好停车点，做好共享单车用车准备，以满足早高峰时段共享单车的使用需求；

步骤S013：将现场难以修复的有问题的共享单车带到地区修车点，由专门修理工进行修复工作，实现再次或多次的出租使用，并在地区共享单车服务与监管系统中进行登记保存；对无法修复的，肢解报废共享单车，选择出可继续使用的零部件，供以后维修其它单车使用，并马上在地区共享单车服务与监管系统进行报废备案；接着，根据报废、失踪的共享单车数量，结合该地区共享单车使用情况和发展状况，经过计算判断，确定需补充新共享单车的相应数量；

步骤S02包括以下具体步骤：

步骤S021：共享单车控制器收到地区共享单车服务监管系统的状态问询指令后，马上收集共享单车的储电容量或动力电池容量传感器、共享单车定位系统、车锁锁车状态传感器、胎压传感器、多轴陀螺仪的信息，并将它们通过共享单车停车点监管柱、共享单车无线信号中转站、及地区服务器无线电收发装置，传回给地区共享单车服务监管系统；

步骤S022：地区共享单车服务与监管系统，根据收集到的该地区的共享单车的状态信息、每个停车点的共享单车数量及相应的健康共享单车数量、正在使用的共享单车数量和运动方向，结合以往傍晚高峰时段各个停车点共享单车使用数量，经过计算判断后，派人派车到全区域对需要调整停车数量的停车点进行共享单车的数量调整，对简单问题的共享单车进行包括充气或更换轮胎、更换电池的现场修复，整理好停车点，做好共享单车用车准备，以满足傍晚高峰时段共享单车的使用需求；

步骤S023：将现场难以修复的有问题的共享单车带到区域修车点，由专门修理工进行修复工作，实现再次或多次的出租使用。

8.根据权利要求5所述的共享单车服务和监管系统，其特征在于：步骤S07包括以下具体步骤：

步骤S071：自该共享单车骑行开始，每隔时间Δt1，共享单车控制器通过共享单车无线收发装置，经路边或附近的共享单车无线信号中转站，将该共享单车自身及其位置信息传给地区共享单车服务与监管系统，实现地区共享单车服务与监管系统对每部使用中的共享单车位置的自动跟踪记录；

步骤S072：当监测发现，共享单车骑行中逐渐靠近该地区与相邻地区的边界时，地区共享单车服务与监管系统立即发出振动与文字信息给共享单车使用人的手机或用户终端，告诉后者若要离开该地区，必须换车后再租用其它地区的共享单车，同时给出附近本地区的最近停车点，建议租用者就近停车；

步骤S073：若共享单车租用人因有急事继续骑行共享单车出本地区且进入属于相同共享单车总公司下属另一子公司管辖的另一个地区时，则本地区共享单车服务与监管系统立即自动将该共享单车及租车人的信息传给这个新进入的地区共享单车服务与监管系统，并由后者自动接管该共享单车的服务与监管工作；

步骤S074：若租用人忽略或无视地区共享单车服务与监管系统发出的在地区边界处停车的指令、依然继续骑行到该地区外且进入非本总公司服务与监管的地区时，地区共享单车服务与监管系统则立即启动警告、扣分、罚款、直至取消租用共享单车的权利的逐步增加惩罚的步骤，按一定时间和管理规则分批将相关信息传给租用人手机或用户终端，同时在地区共享单车服务与监管系统保存记录，实现对共享单车与租用人的管理；

步骤S075：当胎压传感器监测到共享单车胎压压力减少且后轮胎压值低于阈值w2，即发现租车人租用的共享单车处于低压或爆胎下骑行时，该共享单车控制器立即通过其无线收发装置，使租车人手机或用户终端振动和响铃，即将共享单车处于低压或爆胎信息自动传给该租用人，建议租用者立刻下车并就近在共享单车停车点放置好该共享单车且换租另一部共享单车继续骑行，同时将共享单车的此时的前后轮胎胎压数值和可能爆胎的信息传回给地区共享单车服务与监管系统，并由后者自动记录保存，也将该租用人此次的可能爆胎情况自动登记保存；若共享单车控制器经过时间段阈值Δt4，未得到地区共享单车服务与监管系统确认收到及保存好单车轮胎爆胎的信息，则不再继续尝试发送该信息给地区共享单车服务与监管系统，自己保存好这些信息，待共享单车返回到地区的一个共享单车停车点后，再马上将爆胎信息通过停车点监管柱控制器发给地区共享单车服务与监管系统，并由后者自动保存记录；

步骤S076：当检测发现共享单车突然位置不变且多轴陀螺仪的角度变化超过阈值a1、即判断该共享单车发生骑行中突然倾倒时，该共享单车控制器立即将共享单车倾倒且租用人可能受伤的信息，通过其无线收发装置和附近的道旁共享单车无线信号中转站，发给地区单车服务与监管系统，在让后者保存记录相关信息的同时，使后者立即自动连接租用者用户终端或手机问询租用人具体情况或征求是否需要帮助的信息；若共享单车控制器经过时间段阈值Δt4，未得到地区共享单车服务与监管系统确认收到及保存好单车倾倒的信息，则不再继续尝试发送该信息给地区共享单车服务与监管系统，自己保存好这些信息，待共享单车返回到地区的一个共享单车停车点后，再马上将单车倾倒信息通过停车点监管柱控制器发给地区共享单车服务与监管系统，并由后者自动保存记录。

9.根据权利要求8所述的共享单车服务和监管系统，其特征在于：步骤S08包括以下步骤：

步骤S081：在共享单车进入共享单车停车点且距离停车点监管柱的直线距离小于等于d2时，监管柱控制器通过其无线监测装置立刻监测到正在进入停车点的共享单车的无线监测装置，马上自动通过该共享单车无线通讯装置与该共享单车控制器联系，且利用监管柱无线监测系统测量共享单车与其距离、识别共享单车号及获得此时用车人信息；

步骤S082：当发现拟停放共享单车与其距离还大于阈值d1时，停车点监管柱控制器通过其无线通讯装置，自动将继续靠近的信息以振动、铃声或微信形式传到用车人手机或用户终端，提醒其将共享单车更靠近停车柱停好车；

步骤S083：当检测拟停放共享单车与其距离不大于阈值d1且车辆处于直立状态，即共享单车两个轮子、车身构成的平面与地面垂线的夹角不大于阈值a2，停车点监管柱控制器才能让共享单车租用人锁上该单车，即仅当检测到共享单车与其距离不大于阈值d1且共享单车的多轴陀螺仪的角度满足直立状态时，共享单车使用者才能将共享单车锁上；

步骤S084：当共享单车使用者将共享单车在停车点放置好且锁好共享单车后经一段时间阈值tt1后，停车点监管柱控制器再次检测该共享单车与其距离、以及共享单车的直立状态，当计算发现该共享单车满足允许的停车距离和停车直立状态时，该监管柱控制器马上自动发给租用人手机或用户终端信息，告知停车OK、本次租车结束，同时，将该租用人信息、此时时间、停车点信息、共享单车号、共享单车前后胎压、共享单车多轴陀螺仪信息，全部传给了地区共享单车服务与监管系统，并由后者自动保存记录相关信息、对租用人进行结算、评分、计算该停车点共享单车数；

步骤S085：仅当共享单车租用人的手机显示停车OK、本次租车结束，租用人才可以离开该停车点，否则地区共享单车服务与监管系统继续计算其租车时间，甚至还对其进行扣分；

步骤S086：当监管柱控制器无法在时间阈值tt2内、计算判断共享单车停车距离或共享单车停放的直立状态，则该监管柱控制器立即调用该停车点视频监视器的图像信息进行相关信息的计算判断，从而帮助确定共享单车停车状态；

步骤S087：当监管柱控制器通过视频监视器发现，一直无法与正在进入该共享单车停车点的共享单车进行无线联系识别沟通时，判断该共享单车不属于本公司或联营的兄弟公司且不宜在本停车点停车时，马上启动声光警示系统，以语音形式提示不得将该车停在此处；该语音提示工作持续进行，直至该单车从本停车点移走或时间达到阈值时间t3为止;

步骤S088：当租用人将共享单车放置在该地区共享单车服务与监管系统设置的停车点外面时，共享单车控制器无法与任何停车点监管柱控制器建立联系和确认停车事宜，将导致无法将该共享单车锁上，且即使强制锁上，也无法获得地区共享单车服务与监管系统认可的已送回共享单车、结束本次租车合约，即该共享单车仍然处于该租用人的租用状态，继续计时、计费、计分；

其中，阈值d1< 阈值d2, 阈值tt1< 阈值tt2，阈值w1>阈值w2，阈值a1>阈值a2。