CN108995748A - 一种电动车车载指纹识别智能控制系统 - Google Patents

一种电动车车载指纹识别智能控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种电动车车载指纹识别智能控制系统，包括指纹识别模块、整车控制模块、物联网模块以及上位机；指纹识别模块用于完成指纹采集、指纹存储以及指纹匹配；整车控制模块用于根据指纹识别模块的匹配结果，完成对电动车的智能控制；上位机用于通过指纹管理模块进行指纹注册、指纹删除、指纹命名、指纹权限设置的管理。本发明通过识别用户指纹信息实现免钥匙启停整车，并能识别不同用户用车级别权限，实现对不同权限用户限速、限时、限里程操控，并借助物联网技术实现远程监控，及时了解整车状态信息和用户用车信息。当整车遭到非法操控或用户超时、超速、超里程使用整车时，通过声音和灯光信号报警或提醒，使得整车更智能、高端、安全。

Description

一种电动车车载指纹识别智能控制系统
技术领域
本发明涉及电动车控制技术领域，尤其涉及一种电动车车载指纹识别智能控制系统。
背景技术
目前，传统电动车(电动自行车)开关车需要钥匙开关和物理按键解防、设防的繁琐操作，每次出行都需要携带一把钥匙和遥控器，传统电动自行车一般只配备两套钥匙和遥控器，如果家庭内两人以上使用同一辆车，需要将钥匙和遥控器转来转去，特别有外人借用车辆，会有钥匙和遥控器被复制的风险。而且日常生活中出门忘记或丢失钥匙和遥控器事情经常发生，给生活出行带来很大麻烦。
发明内容
本发明的目的在于通过一种电动车车载指纹识别智能控制系统，来解决以上背景技术部分提到的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种电动车车载指纹识别智能控制系统，其包括指纹识别模块、整车控制模块、物联网模块以及上位机；所述指纹识别模块用于完成指纹采集、指纹存储以及指纹匹配；所述整车控制模块与指纹识别模块通讯连接，用于根据指纹识别模块的指纹匹配结果，完成对电动车的智能控制；所述上位机通过物联网模块与整车控制模块无线通讯，用于通过指纹管理模块进行指纹管理。
特别地，所述整车控制模块具体用于采集电动车的运行状态数据；根据指纹识别模块的指纹匹配结果，实现包括电动车启动、停止、设防、解防以及非法防盗报警在内的智能控制操作，并通过使用者身份权限管理，限制不同使用者用车的最高车速、行驶里程、行驶时间，通过物联网模块上传到上位机，第一管理员通过上位机及时了解车辆的状态。
特别地，所述整车控制模块包括车载微处理器、车辆启停模块、防盗模块、定位模块、语音模块以及灯光控制模块；所述车载微处理器与车辆启停模块、防盗模块、定位模块、语音模块、灯光控制模块控制连接；在车载微处理器判断出指纹用户超速、超时使用电动车时，通过语音模块、灯光控制模块对用户进行语音、灯光提醒。
特别地，所述上位机具体用于通过指纹管理模块进行包括指纹注册、指纹删除、指纹命名、指纹权限设置在内的指纹管理；实时接收互联网模块发送的电动车的运行状态数据、电动车位置信息、指纹用户权限信息。
特别地，通过第一管理员授权或通过密码验证成功后，用户才可以进入指纹管理模块。
特别地，所述指纹管理模块还用于设置指纹用户个数，设定指纹用户首次注册次数，限定各指纹用户对应的电动车最高车速、使用里程、使用时间。
特别地，所述电动车车载指纹识别智能控制系统通过遥控器按键或电动车上的物理开关与语音提示配合的虚拟菜单进行指纹识别管理。
特别地，所述整车控制模块还包括射频模块；所述整车控制模块通过射频模块与遥控器通讯连接；所述遥控器具体用于：一、通过按键输出电动车控制指令给整车控制模块，整车控制模块根据所述电动车控制指令控制防盗模块执行相应安防动作；二、通过遥控器按键与语音提示配合的虚拟菜单进行指纹识别管理。
特别地，所述指纹识别模块包括指纹传感器、指纹处理芯片、指纹模块微处理器、触摸反馈模块；所述指纹传感器连接指纹处理芯片；所述指纹处理芯片、触摸反馈模块连接指纹模块微处理器；所述触摸反馈模块用于在用户手指按压到指纹传感器的指纹采集界面时，指纹模块微处理器控制其发出反馈给用户，其中，所述反馈采用振动反馈、灯光指示反馈、语音反馈任一种或其组合。
特别地，所述物联网模块采用近程通讯模组或远程通讯模组的任一种或其组合；所述近程通讯模组采用射频模块、蓝牙模块的任一种或其组合；所述远程通讯模组采用Wi-Fi模块、GPRS模块的任一种或其组合。
本发明提出的电动车车载指纹识别智能控制系统优点如下：一、免钥匙启动，通过指纹特征唯一性，提高整车安全性；二、可以使用虚拟菜单方式进行指纹管理，对普通电动车其他电气部件改动很小；三、可以利用物联网模块，通过上位机实现指纹的远程管理；四、通过指纹管理可以设定指纹用户级别权限，实现对用户限速、限时、限里程使用整车功能，并可以通过物联网模块下发指令，通过整车语音模块或灯光控制模块提示用户，非常适用于借车、租车、共享车模式。本发明将指纹识别技术用于电动车车载智能控制系统中，通过识别用户指纹信息，实现免钥匙启停整车，并能识别不同用户用车级别权限，实现对不同权限用户限速、限时、限里程操控，并借助物联网技术实现远程监控，及时了解整车状态信息和用户用车信息。当整车遭到非法操控或用户超时、超速、超里程使用整车时，可以通过声音和灯光信号报警或提醒，使得整车更智能，更高端，更安全。
附图说明
图1为本发明实施例提供的电动车车载指纹识别智能控制系统结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参照图1所示，图1为本发明实施例提供的电动车车载指纹识别智能控制系统结构示意图。
本实施例中电动车车载指纹识别智能控制系统具体包括指纹识别模块101、整车控制模块102、物联网模块103以及上位机104。所述指纹识别模块101用于完成指纹采集、指纹存储以及指纹匹配。所述整车控制模块102与指纹识别模块101通讯连接，用于根据指纹识别模块101的指纹匹配结果，完成对电动车的智能控制。所述上位机104通过物联网模块103与整车控制模块102无线通讯，用于通过指纹管理模块进行指纹管理，其中，所述指纹管理包括但不限于指纹注册、指纹删除、指纹命名、指纹权限设置。
具体的，所述指纹识别模块101包括指纹传感器1011、指纹处理芯片1012、指纹模块微处理器1013、触摸反馈模块1014。所述指纹传感器1011连接指纹处理芯片1012；所述指纹处理芯片1012、触摸反馈模块1014连接指纹模块微处理器1013。所述指纹传感器1011是实现指纹自动采集的关键器件，分为光学指纹传感器，半导体指纹传感器，射频指纹传感器等。指纹识别模块101主要进行指纹采集，指纹存储，指纹匹配，以及指纹触摸反馈作用。在指纹注册模式，指纹识别模块101将采集到的符合要求的指纹信息进行存储，并利用智能算法对指纹进行匹配查找，当指纹与预先存储的指纹匹配时，通过整车控制模块102可以对整车进行一系列操控。在本实施例中指纹触摸反馈通过触摸反馈模块1014实现，所述触摸反馈模块1014用于在用户手指按压到指纹传感器1011的指纹采集界面时，指纹模块微处理器1013控制其发出反馈给用户，其中，给用户的反馈采用振动反馈、灯光指示反馈、语音反馈的任一种或其组合，具体应用时，优选振动反馈，在用户手指按压到指纹传感器1011的指纹采集界面时，指纹模块微处理器1013控制触摸反馈模块1014使用振动马达进行振动反馈。
所述整车控制模块102通过串口通讯或现场总线通讯方式与指纹识别模块101通讯，具体用于采集电动车的运行状态数据，其中，所述运行状态数据包括整车的状态、速度、电量等；根据指纹识别模块101的指纹匹配结果，实现包括电动车启动、停止、设防、解防以及非法防盗报警在内的智能控制操作，并通过使用者身份权限管理，限制不同使用者用车的最高车速、行驶里程、行驶时间，通过物联网模块103上传到上位机104，第一管理员通过上位机104及时了解车辆的状态。
在本实施例中所述整车控制模块102包括车载微处理器1021、车辆启停模块1022、防盗模块1023、定位模块1024、语音模块1025以及灯光控制模块1026。所述车载微处理器1021与车辆启停模块1022、防盗模块1023、定位模块1024、语音模块1025、灯光控制模块1026控制连接。在车载微处理器1021判断出指纹用户超速、超时使用电动车时，通过语音模块1025、灯光控制模块1026对用户进行语音、灯光提醒。在本实施例中所述定位模块1024采用GPS定位模块。
在本实施例中所述整车控制模块102还包括射频模块1027；所述整车控制模块102通过射频模块1027与遥控器105通讯连接；所述遥控器105可用于：一、通过按键输出电动车控制指令给整车控制模块102，整车控制模块102根据所述电动车控制指令控制防盗模块1023执行相应安防动作；二、通过遥控器105按键与语音提示配合的虚拟菜单进行指纹识别管理。需要说明的是，本实施例不局限于通过遥控器105按键与语音提示配合的虚拟菜单进行指纹识别管理，也可以通过整车(电动车)上的物理开关的逻辑操作与语音提示配合的虚拟菜单进行指纹识别管理，二者实现原理雷同，在此不再赘述。
所述上位机104通过物联网模块103与整车控制模块102无线通讯，用于通过指纹管理模块进行指纹注册、指纹删除、指纹命名、指纹权限设置的管理。需要说明的是，只有在通过第一管理员授权或通过密码验证成功后，用户才可以进入指纹管理模块。在指纹管理模块中还可以进行个性化设置，例如可以设置指纹用户个数，设定指纹用户首次注册次数，限定各指纹用户对应的电动车最高车速、使用里程、使用时间。
通过物联网模块103可以将电动车的运行状态数据、电动车位置信息、指纹用户权限信息实时传送给远程上位机104，进行集中多车、多用户管理，非常适合租车、共享模式管理。在本实施例中所述物联网模块103采用近程通讯模组或远程通讯模组的任一种或其组合；所述近程通讯模组采用射频模块1027、蓝牙模块的任一种或其组合；所述远程通讯模组采用Wi-Fi模块、GPRS模块的任一种或其组合。
值得一提的是，由于电动自行车使用环境限制，没有键盘和可视化设备，本发明可根据电动车实际使用环境，设计通过遥控器105按键或电动车上的物理开关与语音提示配合的虚拟菜单进行指纹识别管理，或通过物联网模块103与上位机104互联进行指纹识别的近程或远程管理，从而方便进行指纹注册、指纹删除、指纹命名、指纹权限设置的管理等操作。
指纹识别是生物特征识别的一种，本发明利用指纹特征的惟一性和终身不变性对个人身份进行认证，具有极高的安全性和易用性。本发明将指纹识别技术应用于电动自行车车载控制系统中，并结合无线通信网络，实现远程控制与近程操控，有效地保障了车辆的安全。本发明具体优点如下：一、免钥匙启动，通过指纹特征唯一性，提高整车安全性；二、可以使用虚拟菜单方式进行指纹管理，对普通电动车其他电气部件改动很小；三、可以利用物联网模块103，通过上位机104实现指纹的远程管理；四、通过指纹管理可以设定指纹用户级别权限，实现对用户限速、限时、限里程使用整车功能，并可以通过物联网模块103下发指令，通过整车语音模块1025或灯光控制模块1026提示用户，非常适用于借车、租车、共享车模式。本发明将指纹识别技术用于电动车车载智能控制系统中，通过识别用户指纹信息，实现免钥匙启停整车，并能识别不同用户用车级别权限，实现对不同权限用户限速、限时、限里程操控，并借助物联网技术实现远程监控，及时了解整车状态信息和用户用车信息。当整车遭到非法操控或用户超时、超速、超里程使用整车时，可以通过声音和灯光信号报警或提醒，使得整车更智能，更高端，更安全。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的全部部分是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动车车载指纹识别智能控制系统，其特征在于，包括指纹识别模块、整车控制模块、物联网模块以及上位机；所述指纹识别模块用于完成指纹采集、指纹存储以及指纹匹配；所述整车控制模块与指纹识别模块通讯连接，用于根据指纹识别模块的指纹匹配结果，完成对电动车的智能控制；所述上位机通过物联网模块与整车控制模块无线通讯，用于通过指纹管理模块进行指纹管理。
2.根据权利要求1所述的电动车车载指纹识别智能控制系统，其特征在于，所述整车控制模块具体用于采集电动车的运行状态数据；根据指纹识别模块的指纹匹配结果，实现包括电动车启动、停止、设防、解防以及非法防盗报警在内的智能控制操作，并通过使用者身份权限管理，限制不同使用者用车的最高车速、行驶里程、行驶时间，通过物联网模块上传到上位机，第一管理员通过上位机及时了解车辆的状态。
3.根据权利要求2所述的电动车车载指纹识别智能控制系统，其特征在于，所述整车控制模块包括车载微处理器、车辆启停模块、防盗模块、定位模块、语音模块以及灯光控制模块；所述车载微处理器与车辆启停模块、防盗模块、定位模块、语音模块、灯光控制模块控制连接；在车载微处理器判断出指纹用户超速、超时使用电动车时，通过语音模块、灯光控制模块对用户进行语音、灯光提醒。
4.根据权利要求3所述的电动车车载指纹识别智能控制系统，其特征在于，所述上位机具体用于通过指纹管理模块进行包括指纹注册、指纹删除、指纹命名、指纹权限设置在内的指纹管理；实时接收互联网模块发送的电动车的运行状态数据、电动车位置信息、指纹用户权限信息。
5.根据权利要求4所述的电动车车载指纹识别智能控制系统，其特征在于，通过第一管理员授权或通过密码验证成功后，用户才可以进入指纹管理模块。
6.根据权利要求5所述的电动车车载指纹识别智能控制系统，其特征在于，所述指纹管理模块还用于设置指纹用户个数，设定指纹用户首次注册次数，限定各指纹用户对应的电动车最高车速、使用里程、使用时间。
7.根据权利要求6所述的电动车车载指纹识别智能控制系统，其特征在于，通过遥控器按键或电动车上的物理开关与语音提示配合的虚拟菜单进行指纹识别管理。
8.根据权利要求7所述的电动车车载指纹识别智能控制系统，其特征在于，所述整车控制模块还包括射频模块；所述整车控制模块通过射频模块与遥控器通讯连接；所述遥控器具体用于：一、通过按键输出电动车控制指令给整车控制模块，整车控制模块根据所述电动车控制指令控制防盗模块执行相应安防动作；二、通过遥控器按键与语音提示配合的虚拟菜单进行指纹识别管理。
9.根据权利要求1至8之一所述的电动车车载指纹识别智能控制系统，其特征在于，所述指纹识别模块包括指纹传感器、指纹处理芯片、指纹模块微处理器、触摸反馈模块；所述指纹传感器连接指纹处理芯片；所述指纹处理芯片、触摸反馈模块连接指纹模块微处理器；所述触摸反馈模块用于在用户手指按压到指纹传感器的指纹采集界面时，指纹模块微处理器控制其发出反馈给用户，其中，所述反馈采用振动反馈、灯光指示反馈、语音反馈的任一种或其组合。
10.根据权利要求9所述的电动车车载指纹识别智能控制系统，其特征在于，所述物联网模块采用近程通讯模组或远程通讯模组的任一种或其组合；所述近程通讯模组采用射频模块、蓝牙模块的任一种或其组合；所述远程通讯模组采用Wi-Fi模块、GPRS模块的任一种或其组合。
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