CN110633428A - 一种面向景区服务的微型共享电动车系统及其运营方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种面向景区服务的微型共享电动车系统及其运营方法，在提供高精度定位服务的基础上实现微型共享电动车自动导航功能；并提供高质量驾乘服务，游客通过手机交互界面完成一键约车、一键停车、一键还车及带路功能等驾乘服务，实现基于自动导航的自动租借、自动归还、自动停车、自动计费等功能；提供景区服务功能，为游客推荐游览景点，并给出游览的路线和时间，游览过程中，可以根据当前定位，为游客自动介绍景点等。景区内的游客不需要知道到哪里取，去哪里还，从而节省用户等待时间，系统给游客提供多种景区服务便捷的服务。同时简化租借程序，节约管理中人力物力的成本。

Description

一种面向景区服务的微型共享电动车系统及其运营方法

技术领域

本发明涉及共享电动车领域，特别是一种面向景区服务的微型共享电动车系统及其运营方法。

背景技术

共享电动车是一种新型的交通工具，通过扫码开锁、随时随地归还、循环共享，是新时代下共享经济的新产品。随着生活水平的提高，消费水平的升级，游客对于景区服务需求也变得越来越高，共享电动车入驻景区，帮助解决景区内游客出行问题，让游客的游玩更加便捷、舒适和智能。

目前，景区共享电动车操作流程与共享单车类似，用户APP上查询位于周边的共享电动车，租赁者步行前往找到共享电动车所在的位置，扫描共享电动车上的二维码，开锁后进行使用，使用后随时随地或到指定地点归还。这种普通电动车结合共享模式的应用已经取得很好的成果，景区通过自身资源结合智能化设备，将传统的电动车租赁模式升级改造为景区共享出行租赁模式，大大提升了景区运营管理效率，节约人工成本及后期运营费用。

这种景区共享电动车，只能游客到指定地点或找到电动车停放地点，在归还时游客也只能到指定地点或随地归还，需要专人来管理和维护充电，并出现随意停放问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种面向景区服务的微型共享电动车系统及其运营方法，能够为游客提供便捷的取车还车服务，节省人力物力成本。

本发明采用以下方案实现：一种面向景区服务的微型共享电动车系统，包括多台景区微型共享电动车、云服务器、GNSS定位基站、多个无人停车场和智能终端；所述智能终端搭载有客户端APP，能够与所述云服务器通信相连，用于发送智能终端的位置信息，并绘制地图实时显示所述微型共享电动车与所述智能终端的位置信息；所述云服务器与所述智能终端通信相连，用以获取所述智能终端的位置信息；所述云服务器与所述微型共享电动车通信相连，用以获取所述微型共享电动车的运行状态、速度、电量、位置及运行轨迹信息；所述云服务器还与所述GNSS定位基站通信相连，用以接收位置信息，并结合接收到的所述智能终端的位置信息与所述微型共享电动车的位置信息进行联合解算得到微型共享电动车及手机客户端的位置信，用以实现游客的约车、停车、还车和微型电动车的自动导航；所述无人停车场用以停放所述微型共享电动车。

进一步地，所述景区微型共享电动车配置有前后共四个车轮、双无刷电机控制器、GNSS RTK高精度定位模块、电子转向系统、电子刹车模块、摄像头及毫米波雷达、超声波雷达、姿态测量模块、4G/5G通信模块、微控制器模块、电源模块和座椅；

所述前面的两个车轮作为方向轮，所述后面的两个车轮与无刷电机连接作为驱动轮；所述双无刷电机控制器与所述无刷电机电性相连，用以为所述无刷电机提供驱动；所述GNSS RTK高精度定位模块与所述GNSS定位基站通信相连；所述微控制器模块与所述电子转向系统连接，用以在所述微控制器模块的控制下提供转向驱动；所述微控制器模块与所述电子刹车模块连接，用以在所述微控制器模块的控制下提供自动刹车；所述姿态测量模块，提供微型共享电动车的加速度、转向等姿态信息；所述微控制器模块还分别与所述双无刷电机控制器、所述GNSS RTK高精度定位模块、所述摄像头及毫米波雷达、所述超声波雷达、所述姿态测量模块、所述4G/5G通信模块和所述电源模块连接；所述电源模块与所述双无刷电机控制器、所述GNSS RTK高精度定位模块、所述电子转向系统、所述电子刹车模块、所述摄像头及毫米波雷达、所述超声波雷达、所述姿态测量模块、所述4G/5G通信模块连接，用以为上述各个模块提供电能；所述的摄像头及毫米波雷达，安装于车前部，用以自动导航时进行目标识别、障碍识别和路标识别；所述超声波雷达安装于车尾部，用以在倒车时提供障碍检测；所述4G/5G通信模块与云服务器通信相连；所述GNSS RTK高精度定位模块结合摄像头及毫米波雷达，用以进行全局路径规划并通过所述摄像头及毫米波雷达检测障碍，实现自动导航。

进一步地，所述电子刹车装置，在手动驾驶过程中，根据检测车把手上握力的大小来控制刹车力量；在自动导航时，采用输入电压大小控制刹车力量；检测到刹车时，共享电动车的微控制器模块断开双无刷电机驱动电源，用以使车轮仅受到刹车力控制并逐渐减速。

进一步地，所述区微型共享电动车配置有一或两个座椅，所述区微型共享电动车行驶速度低于10公里每小时，车身重量小于150公斤。

进一步地，所述云服务器包括电动车信息管理模块、客户端信息管理模块、计费模块、景区服务模块、位置服务模块、驾乘服务模块和存储器模块，所述电动车信息管理模块与所述存储器通信相连，用以实时收集更新景区内所有微型共享电动车的运行状态、速度、电量、位置及运行轨迹信息，并通过微型共享电动车的4G/5G通信模传输给所述存储器保存这些信息；所述客户端信息管理模块用于对注册用户和活动用户的管理，实时收集游客的位置信息、管理游客账号余额信息；所述计费模块用于在游客租借成功后，根据景区共享电动车使用时间进行计费；所述景区服务模块用于景区景点的介绍；所述位置服务模块分别与所述GNSS定位基站、所述GNSS RTK高精度定位模块和所述智能终端中的定位模块通信相连，用以接收所述三个模块发送的定位信息，并进行通过实时处理载波相位观测量的差分方法进行联合解算得到微型共享电动车及手机客户端的位置信息；所述驾乘服务模块与所述智能终端通信相连，用以实现一键约车、一键停车、一键还车以及带路。

进一步地，本发明还提供一种面向景区服务的微型共享电动车系统的运营方法，包括以下步骤：

步骤S1：游客在所述智能终端注册登录，并对游客账户充值；

步骤S2：游客通过所述智能终端发送“一键预约”指令给所述云服务器，所述云服务器中的位置服务模块通过当前时刻各个电动车与游客的距离、坡度、地理信息以及电动车的电量和使用状态，计算出来每个电动车服务代价；由所述云服务器中的位置服务模块选择服务代价最低的共享电动车，并向所述共享电动车的GNSS RTK高精度定位模块发送定位信息，由所述共享电动车通过自动导航到游客所在的地点进行服务，同时所述云服务器启动计费模块根据使用时间长短进行计费；所述共享电动车在行驶过程中，所述景区服务模块与所述位置服务模块通信，并根据位置信息为游客推荐景点游览路线 ；

步骤S3：游客启动预约后在原地等待，若游客在等待时间继续游览，则所述共享电动车通过云服务器的位置服务模块传输的游客位置信息实时定位游客的当前位置，并进行重新规划路线，最终共享电动车找到游客；到达时所述智能终端提醒游客共享电动车到达；

步骤S4：游览过程中，如果游客进行长时间游览，则通过所述智能终端发送“一键停车”指令给所述云服务器；所述共享电动车开启自动导航功能，选择最近的停车场进行自动停车；

步骤S5：游览结束时，游客通过所述智能终端发送“一键归还”指令给所述云服务器；所述计费服务模块把计费结果发送到所述智能终端，游客缴交费用；完成缴费之后，所述共享电动车通过自动导航功能，自动行驶回所述停车场。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：

本发明游客不需要提前连接在什么地方取车及还车，从而节省用户等待时间，同时简化租借程序，节约管理中人力物力的成本。

附图说明

图1为本发明实施例的面向景区服务的微型共享电动车系统图，其中，1为景区微型共享电动车，2为云服务器，3为智能终端，4为GNSS定位基站，5为无人停车场5。

图2为本发明实施例的景区微型共享电动车1图，其中，11为方向轮、12为驱动轮、13为双无刷电机控制器、14为GNSS RTK高精度定位模块、15为电子转向系统、16为电子刹车模块、17为摄像头、18为超声波雷达、19毫米波雷达、20为姿态测量模块、21为4G/5G通信模块、22微控制器模块、23为电源模块23、24为座椅24、25为无刷电机25、26 为车把手26。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1所示，本实施例提供了一种面向景区服务的微型共享电动车系统，包括多台景区微型共享电动车1、云服务器2、GNSS定位基站4、多个无人停车场5和智能终端3；所述智能终端3搭载有客户端APP，能够与所述云服务器2通信相连，用于发送智能终端3的位置信息，并绘制地图实时显示所述微型共享电动车与所述智能终端3的位置信息；所述云服务器2与所述智能终端3通信相连，用以获取所述智能终端3的位置信息；所述云服务器2与所述微型共享电动车通信相连，用以获取所述微型共享电动车的运行状态、速度、电量、位置及运行轨迹信息；所述云服务器2还与所述GNSS定位基站4通信相连，用以接收基站的位置信息，结合接收到的所述智能终端3的位置信息与所述微型共享电动车的位置信息进行联合解算得到微型共享电动车及智能终端3的位置信息，用以实现游客的约车、停车、还车和微型电动车的自动导航；所述无人停车场5用以停放所述微型共享电动车。

在本实施例中，如图2所示，所述景区微型共享电动车1配置有前后共四个车轮、双无刷电机25控制器13、GNSS RTK高精度定位模块14、电子转向系统15、电子刹车模块16、摄像头17及毫米波雷达19、超声波雷达18、姿态测量模块20、4G/5G通信模块21、微控制器模块22、电源模块23和座椅24；

所述前面的两个车轮作为方向轮11，所述后面的两个车轮与无刷电机25连接作为驱动轮12；所述双无刷电机25控制器13与所述无刷电机25电性相连，用以为所述无刷电机25提供驱动；所述GNSS RTK高精度定位模块14与所述GNSS定位基站4通信相连；所述微控制器模块22与所述电子转向系统15连接，用以在所述微控制器模块22的控制下提供转向驱动；所述微控制器模块22与所述电子刹车模块16连接，用以在所述微控制器模块22的控制下提供自动刹车；所述姿态测量模块20，提供微型共享电动车的加速度、转向等姿态信息；所述微控制器模块22还分别与所述双无刷电机25控制器13、所述GNSS RTK高精度定位模块14、所述摄像头17及毫米波雷达19、所述超声波雷达18、所述姿态测量模块20、所述4G/5G通信模块21和所述电源模块23连接；所述电源模块23与所述双无刷电机25控制器13、所述GNSSRTK高精度定位模块14、所述电子转向系统15、所述电子刹车模块16、所述摄像头17及毫米波雷达19、所述超声波雷达18、所述姿态测量模块20、所述4G/5G通信模块21连接，用以为上述各个模块提供电能；所述的摄像头17及毫米波雷达19，安装于车前部，用以自动导航时进行目标识别、障碍识别和路标识别；所述超声波雷达18安装于车尾部，用以在倒车时提供障碍检测；所述4G/5G通信模块21与云服务器2通信相连；所述GNSS RTK高精度定位模块14结合摄像头17及毫米波雷达19，用以进行全局路径规划并通过所述摄像头17及毫米波雷达19检测障碍，实现自动导航。

在本实施例中，所述电子刹车装置，在手动驾驶过程中，根据检测车把手26上握力的大小来控制刹车力量；在自动导航时，采用输入电压大小控制刹车力量；检测到刹车时，共享电动车的微控制器模块22断开双无刷电机25驱动电源，用以使车轮仅受到刹车力控制并逐渐减速。

在本实施例中，所述区微型共享电动车配置有一或两个座椅24，可以根据目前路况自动调节或人工调节行驶速度，所述区微型共享电动车行驶速度低于10公里每小时，车身重量小于150公斤；面向景区服务并适用于两人及以下驾乘。

在本实施例中，所述云服务器2包括电动车信息管理模块、客户端信息管理模块、计费模块、景区服务模块、位置服务模块、驾乘服务模块和存储器模块，所述电动车信息管理模块与所述存储器通信相连，用以实时收集更新景区内所有微型共享电动车的运行状态、速度、电量、位置及运行轨迹信息，并通过微型共享电动车的4G/5G通信模传输给所述存储器保存这些信息；所述客户端信息管理模块用于对注册用户和活动用户的管理，实时收集游客的位置信息、管理游客账号余额信息；所述计费模块用于在游客租借成功后，根据景区共享电动车使用时间进行计费；所述景区服务模块用于景区景点的介绍；所述位置服务模块分别与所述GNSS定位基站4、所述GNSS RTK高精度定位模块14和所述智能终端3中的定位模块通信相连，用以接收所述三个模块发送的定位信息，并进行通过实时处理载波相位观测量的差分方法进行联合解算得到微型共享电动车及手机客户端的位置信息；所述驾乘服务模块与所述智能终端3通信相连，用以实现一键约车、一键停车、一键还车以及带路。

较佳的，本实施例还提供一种面向景区服务的微型共享电动车系统的运营方法，包括以下步骤：

步骤S1：游客在所述智能终端3注册登录，并对游客账户充值；

步骤S2：游客通过所述智能终端3发送“一键预约”指令给所述云服务器2，所述云服务器2中的位置服务模块通过当前时刻各个电动车与游客的距离、坡度、地理信息以及电动车的电量和使用状态，计算出来每个电动车服务代价；由所述云服务器2中的位置服务模块选择服务代价最低的共享电动车，并向所述共享电动车的GNSS RTK高精度定位模块14发送定位信息，由所述共享电动车通过自动导航到游客所在的地点进行服务，同时所述云服务器2启动计费模块根据使用时间长短进行计费；所述共享电动车在行驶过程中，所述景区服务模块与所述位置服务模块通信，并根据位置信息为游客推荐景点游览路线 ；

步骤S3：游客启动预约后在原地等待，若游客在等待时间继续游览，则所述共享电动车通过云服务器2的位置服务模块传输的游客位置信息实时定位游客的当前位置，并进行重新规划路线，最终共享电动车找到游客；到达时所述智能终端3提醒游客共享电动车到达；

步骤S4：游览过程中，如果游客进行长时间游览，则通过所述智能终端3发送“一键停车”指令给所述云服务器2；所述共享电动车开启自动导航功能，选择最近的停车场进行自动停车；

步骤S5：游览结束时，游客通过所述智能终端3发送“一键归还”指令给所述云服务器2；所述计费服务模块把计费结果发送到所述智能终端3，游客缴交费用；完成缴费之后，所述共享电动车通过自动导航功能，自动行驶回所述停车场。

较佳的，在本实施例中，所述智能终端3上搭载有客户端APP,所述的客户端APP，是游客与整个共享系统的交互界面，游客通过手机交互界面完成一键约车、一键停车、一键还车及带路功能等驾乘服务；通过客户端APP、高精度地图及手机上的定位模块完成定位并显示；通过客户端APP显示租借电动车的运行状态、速度、电量、位置及运行轨迹等信息。客户端APP可以为游客推荐游览景点，并给出游览路线和游览时间。

游览过程中，根据当前定位，为游客自动介绍景点。

游览过程中，游客通过语音和客户端APP进行语言交互；系统可以为游客推荐购物点、卫生间等位置；经游客确认后，系统开启自动巡航功能找到目的地；具体推荐路线和行驶路线在客户端APP呈现。

较佳的，在本实施例中，部署在景区高处位置。所述的定位基站为电动车及客户端的位置解算提供参考信号。

所述的无人停车场5，为景区共享电动车自动停车提供场所，在景区内配置多个无人停车场5，不允许游客进入；可以配置若干停车场用于充电管理，根据成本的需求配置成无线充电或人工充电。所述的无人停车场5，可以配置为充电停车场，当电动车检测到电量低时，自动导航到充电停车场，根据需求对电动车进行自动充电或人工充电。

较佳的，在本实施例中的云服务器2中的景区服务模块存储景区介绍文字资料，主要用于景区讲解介绍。所述的景区服务模块结合位置服务模块，提供游览路线推荐、景点讲解，购物点、卫生间位置推荐等。

驾乘服务模块，基于位置服务功能，通过客户端人机接口提交的信息请求，实现一键约车、一键停车、一键还车以及带路功能等驾乘服务。

所述的景区共享电动自行车，通过高精度地图和高精度定位信息，进行全局路径规划，通过摄像头17及毫米波雷达19检测障碍，并进行局部路径规划，实现自动导航。同时所述的GNSS RTK高精度定位模块14，和提供参考信号的定位基站联合提供厘米级到分米级别的高精度定位定位。所述的共享微型电动车，根据其位置服务功能进行越区检测，当发生越区是共享电动车会报警提示。

特别的，本实施例系统在提供高精度定位服务的基础上，实现微型共享电动车的自动导航功能，并提供高质量的驾乘服务，游客通过手机交互界面完成一键约车、一键停车、一键还车及带路功能等驾乘服务，实现基于自动导航的自动租借、自动归还、自动停车、自动计费等功能；提供高质量的景区服务，结合高精度定位实现为游客推荐游览景点，并给出游览的路线和时间，游览过程中，可以根据当前定位，为游客自动介绍景点等。

游客完全不需要知道到哪里取，去哪里还，从而节省用户等待时间，系统给游客提供多种景区服务便捷的服务。同时简化租借程序，节约管理中人力物力的成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种面向景区服务的微型共享电动车系统，其特征在于：包括多台景区微型共享电动车、云服务器、GNSS定位基站、多个无人停车场和智能终端；所述智能终端搭载有客户端APP，能够与所述云服务器通信相连，用于发送智能终端的位置信息，并绘制地图实时显示所述微型共享电动车与所述智能终端的位置信息；所述云服务器与所述智能终端通信相连，用以获取所述智能终端的位置信息；所述云服务器与所述微型共享电动车通信相连，用以获取所述微型共享电动车的运行状态、速度、电量、位置及运行轨迹信息；所述云服务器还与所述GNSS定位基站通信相连，用以接收基站的位置信息，结合接收到的所述智能终端的位置信息与所述微型共享电动车的位置信息进行联合解算得到微型共享电动车及智能终端的位置信息，用以实现游客的约车、停车、还车和微型电动车的自动导航；所述无人停车场用以停放所述微型共享电动车。

2.根据权利要求1所述的一种面向景区服务的微型共享电动车系统，其特征在于：所述景区微型共享电动车配置有前后共四个车轮、双无刷电机控制器、GNSS RTK高精度定位模块、电子转向系统、电子刹车模块、摄像头及毫米波雷达、超声波雷达、姿态测量模块、4G/5G通信模块、微控制器模块、电源模块和座椅；

所述前面的两个车轮作为方向轮，所述后面的两个车轮与无刷电机连接作为驱动轮；所述双无刷电机控制器与所述无刷电机电性相连，用以为所述无刷电机提供驱动；所述GNSS RTK高精度定位模块与所述GNSS定位基站通信相连；所述微控制器模块与所述电子转向系统连接，用以在所述微控制器模块的控制下提供转向驱动；所述微控制器模块与所述电子刹车模块连接，用以在所述微控制器模块的控制下提供自动刹车；所述姿态测量模块，提供微型共享电动车的加速度、转向等姿态信息；所述微控制器模块还分别与所述双无刷电机控制器、所述GNSS RTK高精度定位模块、所述摄像头及毫米波雷达、所述超声波雷达、所述姿态测量模块、所述4G/5G通信模块和所述电源模块连接；所述电源模块与所述双无刷电机控制器、所述GNSS RTK高精度定位模块、所述电子转向系统、所述电子刹车模块、所述摄像头及毫米波雷达、所述超声波雷达、所述姿态测量模块、所述4G/5G通信模块连接，用以为上述各个模块提供电能；所述的摄像头及毫米波雷达，安装于车前部，用以自动导航时进行目标识别、障碍识别和路标识别；所述超声波雷达安装于车尾部，用以在倒车时提供障碍检测；所述4G/5G通信模块与云服务器通信相连；所述GNSS RTK高精度定位模块结合摄像头及毫米波雷达，用以进行全局路径规划并通过所述摄像头及毫米波雷达检测障碍，实现自动导航。

3.根据权利要求1所述的一种面向景区服务的微型共享电动车系统，其特征在于：所述电子刹车装置，在手动驾驶过程中，根据检测车把手上握力的大小来控制刹车力量；在自动导航时，采用输入电压大小控制刹车力量；检测到刹车时，共享电动车的微控制器模块断开双无刷电机驱动电源，用以使车轮仅受到刹车力控制并逐渐减速。

4.根据权利要求2所述的一种面向景区服务的微型共享电动车系统，其特征在于：所述区微型共享电动车配置有一或两个座椅，所述区微型共享电动车行驶速度低于10公里每小时，车身重量小于150公斤。

5.根据权利要求1所述的一种面向景区服务的微型共享电动车系统，其特征在于：所述云服务器包括电动车信息管理模块、客户端信息管理模块、计费模块、景区服务模块、位置服务模块、驾乘服务模块和存储器模块，所述电动车信息管理模块与所述存储器通信相连，用以实时收集更新景区内所有微型共享电动车的运行状态、速度、电量、位置及运行轨迹信息，并通过微型共享电动车的4G/5G通信模传输给所述存储器保存这些信息；所述客户端信息管理模块用于对注册用户和活动用户的管理，实时收集游客的位置信息、管理游客账号余额信息；所述计费模块用于在游客租借成功后，根据景区共享电动车使用时间进行计费；所述景区服务模块用于景区景点的介绍；所述位置服务模块分别与所述GNSS定位基站、所述GNSS RTK高精度定位模块和所述智能终端中的定位模块通信相连，用以接收所述三个模块发送的定位信息，并进行通过实时处理载波相位观测量的差分方法进行联合解算得到微型共享电动车及手机客户端的位置信息；所述驾乘服务模块与所述智能终端通信相连，用以实现一键约车、一键停车、一键还车以及带路。

6.基于权利要求1至5任一项所述的一种面向景区服务的微型共享电动车系统的运营方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：游客在所述智能终端注册登录，并对游客账户充值；

步骤S2：游客通过所述智能终端发送“一键预约”指令给所述云服务器，所述云服务器中的位置服务模块通过当前时刻各个电动车与游客的距离、坡度、地理信息以及电动车的电量和使用状态，计算出来每个电动车服务代价；由所述云服务器中的位置服务模块选择服务代价最低的共享电动车，并向所述共享电动车的GNSS RTK高精度定位模块发送定位信息，由所述共享电动车通过自动导航到游客所在的地点进行服务，同时所述云服务器启动计费模块根据使用时间长短进行计费；所述共享电动车在行驶过程中，所述景区服务模块与所述位置服务模块通信，并根据位置信息为游客推荐景点游览路线 ；

步骤S3：游客启动预约后在原地等待，若游客在等待时间继续游览，则所述共享电动车通过云服务器的位置服务模块传输的游客位置信息实时定位游客的当前位置，并进行重新规划路线，最终共享电动车找到游客；到达时所述智能终端提醒游客共享电动车到达；

步骤S4：游览过程中，如果游客进行长时间游览，则通过所述智能终端发送“一键停车”指令给所述云服务器；所述共享电动车开启自动导航功能，选择最近的停车场进行自动停车；

步骤S5：游览结束时，游客通过所述智能终端发送“一键归还”指令给所述云服务器；所述计费服务模块把计费结果发送到所述智能终端，游客缴交费用；完成缴费之后，所述共享电动车通过自动导航功能，自动行驶回所述停车场。

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