WO2017166941A1 - 集成有车载控制模块的公共租赁用自行车 - Google Patents

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WO2017166941A1
WO2017166941A1 PCT/CN2017/073891 CN2017073891W WO2017166941A1 WO 2017166941 A1 WO2017166941 A1 WO 2017166941A1 CN 2017073891 W CN2017073891 W CN 2017073891W WO 2017166941 A1 WO2017166941 A1 WO 2017166941A1
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WO
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module
lock
rental
vehicle
car
Prior art date
Application number
PCT/CN2017/073891
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English (en)
French (fr)
Inventor
孔斌
夏伟平
夏奔
Original Assignee
上海通冠市政设施科技有限公司
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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F17/00—Coin-freed apparatus for hiring articles; Coin-freed facilities or services
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62H—CYCLE STANDS; SUPPORTS OR HOLDERS FOR PARKING OR STORING CYCLES; APPLIANCES PREVENTING OR INDICATING UNAUTHORIZED USE OR THEFT OF CYCLES; LOCKS INTEGRAL WITH CYCLES; DEVICES FOR LEARNING TO RIDE CYCLES
    • B62H3/00—Separate supports or holders for parking or storing cycles
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F17/00—Coin-freed apparatus for hiring articles; Coin-freed facilities or services
    • G07F17/0042—Coin-freed apparatus for hiring articles; Coin-freed facilities or services for hiring of objects
    • G07F17/0057—Coin-freed apparatus for hiring articles; Coin-freed facilities or services for hiring of objects for the hiring or rent of vehicles, e.g. cars, bicycles or wheelchairs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62H—CYCLE STANDS; SUPPORTS OR HOLDERS FOR PARKING OR STORING CYCLES; APPLIANCES PREVENTING OR INDICATING UNAUTHORIZED USE OR THEFT OF CYCLES; LOCKS INTEGRAL WITH CYCLES; DEVICES FOR LEARNING TO RIDE CYCLES
    • B62H3/00—Separate supports or holders for parking or storing cycles
    • B62H2003/005—Supports or holders associated with means for bike rental

Definitions

  • the present invention relates to a bicycle for public rental, which can be applied to a public bicycle rental management system.
  • the public bicycle is mainly composed of 25 components such as a frame, a wheel, a pedal, a brake, and a chain, and can be roughly classified into a guiding system, a driving system, and a braking system.
  • Public bicycles are used as a means of transportation and are mature existing technologies.
  • the invention is a brand new product that is specifically adapted for a completely new system design for public bicycle rental management.
  • the object of the present invention is to disclose for the first time a bicycle for public rental, equipped with an in-vehicle control module, which can be applied to a tandem public bicycle rental system.
  • a high-reliability tandem public bicycle management system with high rental capacity, low free-flow scheduling costs, and low overall deployment costs.
  • the present invention can also implement a Linyi lock, replacing a conventional key with a swipe card.
  • a public rental bicycle integrated with an in-vehicle control module including a conventional rental public bicycle, characterized in that
  • an in-vehicle control module mounted or embedded in the bicycle such that the bicycle in the entire rental system can be an independent working subsystem, the subsystem comprising a processing module 8, a wireless communication module, and a card swipe module 4 , the mechanical lock module 2, the cable lock module 7, the identification module 9, the lock detection module 6, and the power module 3,
  • the processing module 8 is an information processing and control center of the entire locker control system.
  • the wireless communication module is connected to the processing module 8, and the processing module 8 establishes a connection with the host computer through the wireless communication module to transmit instructions and information.
  • the card swiping module 4 is connected to the processing module 8 for reading information on the user card and providing it to the processing module.
  • Block 8 for transaction processing in the rental object, the temporary unlocking, and the return object program.
  • the mechanical lock module 2 is an execution module, which is a prior art.
  • the mechanical lock module 2 is provided with a lock hole corresponding to the cable lock module 7, and the drive of the mechanical lock module 2 is processed.
  • the module 8 controls.
  • the mechanical lock module 2 performs an unlocking action when receiving the processor unlocking command in the locked state, and unlocks the same by itself, and the mechanical locking machine module 2 completes the locking action by the external force (person).
  • This part is not an inventive task of the technical solution of the present invention, and can be realized by using the prior art.
  • the cable lock module 7 includes a lock and a steel cable.
  • the cable has sufficient mechanical strength against burglar damage.
  • the lock is located at the end of the steel cable, and the lock can be inserted into the mechanical lock module of the rental object.
  • the keyhole in 2 is used for self-locking, or the keyhole in the mechanical lock module 2 of the rental object is used to return to the serial interlock queue of the station.
  • the identity recognition module 9 is configured to determine identity ID information of a rental item entity in the rental system. Each locker subsystem establishes contact with the host computer through the wireless communication module, and pre-registers with the host computer to update the ID information table.
  • the identity recognition module 9 is implemented using RFID, which itself is a prior art. Each RFID chip corresponds to a global unique ID number, and each leased item unit has an RFID corresponding to each rental unit in the site.
  • the identity recognition module 9 includes an RFID chip, and the RFI D chip is disposed on a latch, and the RFID chip is used to identify the identity ID information of the individual.
  • the lock detection module 6 is connected to the processing module 8, the lock detection module 6 is located in the lock hole of the mechanical lock module 2, and the lock detection module 6 includes an induction coil, the lock detection module 6 and the The identity recognition module 9 works in conjunction.
  • the RFID chip is matched with an induction coil in the lock detection module of the rear single-locker, and the induction coil is used for reading the RFID 9 inserted into the single subsystem of the lock, and the lock detection module 6 reads
  • the RFID information is provided to the processing module 8. In this manner, the processing module 8 determines whether the user has inserted the latch of the single end of the queue, thereby determining whether it is a normal return signal.
  • the so-called return signal that is, the end monomer ID must be read in the queue, otherwise the return procedure is terminated.
  • the induction coil reads the ID information of the interlocking front unit, and reads the RFID identity information of the previous unit and provides it to the processing module 8, and the processing module 8 determines whether the user return is successful in the returning procedure.
  • peers in the queue are also used to check if the unit is faulty or stolen.
  • the power module 3 is an energy source of the entire vehicle control module subsystem, and the power module provides power for each functional module in the vehicle control module through the circuit board.
  • the onboard control module is mounted on the rental bicycle by means of an external connection, and the onboard control module further includes an outer casing 11 which is U-shaped and is mounted to the bicycle head tube 14 through the U-shaped slot 12 of the housing. on.
  • the invention adopts a credit card method to realize three services of renting, returning and copying and blocking.
  • the user card is used to swipe the card swiping module 4 at the end of the station queue.
  • the mechanical lock module 2 performs the unlocking action, and the user card is bound to the rental bicycle, in the temporary lock state.
  • the lock of the bicycle is inserted into the lock hole of the bicycle to realize self-locking, and the temporary lock is only required to swipe the card, and no key is needed.
  • the onboard control module may further include a display and prompting module 5, wherein the display and prompting module 5 is configured to display a calculation result of the consumption amount and the balance in the processing and returning procedure sent by the onboard control system received by the upper computer. ; and use the language, tweet or flashing to indicate the operation error, failure; and in the rent, copy unlock, return program, after the transaction is completed, the prompt is successful or not.
  • This part is not an inventive task of the technical solution of the present invention.
  • the cable lock module 7 in addition to the lock and the steel cable, also includes two positive and negative cables, two cables and steel cable integrated design, two wires buried in the steel cable Medium, the steel cable is used to provide mechanical strength, the cable is used to form the charging circuit, the lock is located at the common tail end of the cable and the steel cable, and the lock of the front vehicle is in contact with the locking hole of the vehicle to form a circuit connection point, positive and negative Two cables connect the vehicle power module to the charging circuit.
  • the charging circuit connection relationship Mains - Pile and transformer device - (The first lock provided by the pile - The lock hole of the 1st car - The 1st car power supply module - Two of the 1st car Positive and negative wires) - (Lock of the first car - Keyhole of the second car - Car power module of the second car - Two positive and negative wires of the second car) - (Lock of the second car) - third locking hole car - the third vehicle-vehicle power module - two wires plus or minus 3 car) car latching - of: n-car keyhole - ⁇ of: vehicle-vehicle power supply Module - No .: :n two positive and negative wires of the car) - The lock of the last car, the two ends of the vehicle power module of the single unit subsystem are respectively connected in parallel to the charging pile by their respective positive and negative wires The positive and negative poles form a large charging closed loop.
  • Embodiment 3 Technical Solution An RFID chip is disposed in an end locking connector of a steel cable. In this way, the power line is used for charging and renting status detection, and the RFID chip is also detected as a rent status.
  • the vehicle control module recognizes that the RFID code on the last end of the queue determines that the vehicle has been successfully returned, and executes the returning procedure. At the same time, check if the power cord is connected. If it is not connected, it is considered to be in contact. Bad, automatically report fault information. When it is detected that the power is turned on but the RFID chip is not read, the returning program is also executed, and the RFID chip failure information is automatically reported.
  • Embodiment 4 Technical Solution: Since the bicycle equipped with the in-vehicle control module subsystem in Embodiment 1 forms an independently operable system. Within the site, all data is directly connected to the host computer via Wi-Fi by the locker subsystem. Using the registration pre-processing mechanism, when the vehicle enters the coverage of Wi-Fi wireless communication, the vehicle control module system automatically establishes communication with the host computer, and the host computer performs pre-processing on the software in advance, and then waits for the vehicle to succeed before going to the host computer.
  • Each bicycle unit in the station is interlocked in series. Since the bicycle of the present invention can work independently as a subsystem, and wirelessly communicates with the station host computer, the number of rented bicycles at each station can be separately distributed and balanced according to the user renting process. , on-demand flow and distribution, a good solution to the problem of public bicycle transfer, greatly improving the utilization rate of public bicycles.
  • the lease management system constructed by the invention can save the site, reduce construction funds and reduce the maintenance workload.
  • the rental management system constructed by the present invention has the function of maintaining operation in a fault/abnormal state, and greatly improves the reliability and practicability of the rental system.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of interlocking of a public rental bicycle in a station according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a self-locking of a public rental bicycle in the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of an outer casing and a mounting structure (external type) of the vehicle control system of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram of a vehicle control system.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a site system.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a mechanical connection node of a charging circuit of Embodiment 2.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing the connection of a charging loop circuit of Embodiment 2.
  • 8 is a general view of the workflow of Embodiment 5.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a car rental process of Embodiment 5.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of the unlocking of the embodiment 5.
  • 11 is a schematic diagram of the flow of the vehicle of the embodiment 5.
  • FIG. 12 is a schematic diagram of Embodiment 5 for jumping a rental car in a queue after a failure occurs.
  • the wireless communication according to the present invention may be implemented by any one of Wi-Fi mode, Bluetooth transmission mode, Zigbee, and the like. Both are mature existing technologies.
  • the in-vehicle control module 100 of the present invention can be mounted to the bicycle 200 by means of an external connection; or the in-line type can be embedded in the bicycle frame, and the wireless communication module in the in-vehicle control module can be externally used.
  • Plug-in mode, effect diagram In the site, as shown in Figure 1, Linyi docking is shown in Figure 2.
  • the vehicle control module subsystem communicates with the host computer by using Wi-Fi mode.
  • the vehicle control module 11 of the embodiment is mounted on the public bicycle 12, and the main body is an embedded single chip microcomputer (processing module 8), and the supporting module further includes a Wi-Fi module 1, a card swiping module 4, and a machine.
  • the lock module 2, the cable lock module 7, the identification module 9, the lock detection module 6, the display and prompt module 5, and the vehicle power module 3, adopt integrated integrated design, compact size, high reliability, and easy control Cost of production.
  • the processing module 8 is an information processing and control center of the entire in-vehicle control module system.
  • the Wi-Fi module 1 is connected to the processing module 8, and the processing module 8 establishes a connection with the host computer through the Wi-Fi module 1, and transmits instructions and information.
  • the card swipe module 4 is connected to the processing module 8 for reading information on the user card and providing it to the processing module 8 for transaction processing in the car rental, temporary unlocking and returning programs.
  • the mechanical lock module 2 is used as an execution module, and the mechanical lock module 2 is provided opposite to the cable lock module 7 The drive of the mechanical lock module 2 is controlled by the processor module 8.
  • the cable lock module 7 includes a lock and a steel cable.
  • the cable has sufficient mechanical strength against burglar damage.
  • the lock is located at the end of the steel cable.
  • the lock can be inserted into the vehicle in a temporary state.
  • the keyhole in the mechanical locker module 2 is used for self-locking, or the lockhole inserted in the rear mechanical locker module 2 is used to return the vehicle to form a serial queue in the returning state.
  • the identity recognition module 9 is configured to determine identity ID information of a rental unit in the rental system. Each subsystem establishes contact with the host computer through the wireless communication module, and pre-registers with the host computer to update the ID information table.
  • the identity recognition module 9 is implemented by using RFID.
  • Each RFID chip corresponds to a global unique ID number, and each vehicle corresponds to an RFID for distinguishing vehicles in the site.
  • the identity recognition module 9 includes an RFID chip, and the RFID chip is disposed on a latch, and the RFID chip is used to identify identity ID information of the own vehicle.
  • the locking detection module 6 is connected to the processing module 8, the locking detection module 6 is located in the locking hole of the mechanical locking module 2, and the locking detection module 6 comprises an induction coil, the locking detection module 6 and the The identity recognition module 9 works in conjunction.
  • the RFID chip is matched with an induction coil in a lock detection module in a back-end single-unit control device, and the induction coil is used for reading an RFID 9 in a vehicle control system of a vehicle into which the lock belongs, and the lock detection module 6
  • the read RFID information is provided to the processing module 8. In this manner, the processing module 8 determines whether the user has inserted the lock of the vehicle at the end of the queue, thereby determining whether it is a normal return signal.
  • the so-called return signal that is, must read the end of the vehicle ID in the queue, otherwise terminate the return procedure.
  • the induction coil reads the ID information of the interlocked front vehicle, and reads the RFID identity information of the preceding vehicle and provides it to the processing module 8 for the processing module 8 to determine whether the user returns the vehicle successfully in the returning program. .
  • peers in the queue are also used to check if the vehicle is faulty or stolen.
  • the display and prompting module 5 is configured to display, by the onboard control system, a calculation result of the consumption amount and the balance in the processing of the returning vehicle program sent by the upper computer; and prompting the operation error by using a language, a tweet or a flashing manner, A failure occurs; and in the car rental, temporary unlocking, and returning procedures, after the transaction is completed, the prompt is successful or not.
  • the vehicle power supply module 3 is an energy source of the entire vehicle control module, and the vehicle power supply module supplies power to each functional module in the vehicle control module through the circuit board.
  • the invention adopts a card swipe method to realize car rental, returning a car and copying the lock.
  • the swipe card module 4 of the tail vehicle performs the swiping, and after the rental system audit allows the rental, the mechanical lock module 2 performs the unlocking action, and the user card is bound to the rental vehicle.
  • the lock of the car is inserted.
  • the lock hole of the car can realize self-locking, and the card lock is only required to swipe the card, and no key is needed.
  • the cable lock module 7 includes, in addition to the lock and the steel cable, two positive and negative cables, two cables and a steel cable integrated design, two wires are buried in the steel cable, and the steel cable is used for Provide mechanical strength, the cable is used to form the charging circuit, the lock is located at the common tail end of the cable and the steel cable, and the lock of the front vehicle is in contact with the locking hole of the vehicle to form a circuit connection point, and the positive and negative cables will be the vehicle power supply.
  • the module is connected to the charging circuit.
  • the charging circuit connection relationship Mains-pile and transformer device- (the first lock provided by the pile - the lock hole of the first car - the first car vehicle power module - the first car) the two positive and negative wires) - (first latch car - the second car keyhole - the second vehicle-vehicle power module - two wires plus or minus 2 car) - (the second car Lock - the lock hole of the 3rd car - the 3rd car power module - the two positive and negative wires of the 3rd car), , , , ,
  • N- 1 first latch car (N- 1 first latch car - the n-th car keyhole - n-th vehicle-vehicle power module - two positive and negative n-th wires of the vehicle) - the last car of the latch, n single
  • the two ends of the vehicle power module of the body subsystem are sequentially connected in parallel to the positive and negative poles of the charging pile through the respective positive and negative wires, thereby forming a large charging closed loop.
  • An RFID chip is disposed in the end latching connector of the cable. In this way, the power line is used for both charging and renting status detection, and the RFID chip is also detected as a rent status.
  • the car locker subsystem recognizes that the RFID code on the last end of the queue is determined to be successful, and performs the returning procedure. At the same time, it is detected whether the power cord is connected. If it is not connected, the contact is considered to be bad, and the fault information is automatically reported. When it is detected that the power is turned on but the RFID chip is not read, the returning program is also executed, and the RFID chip failure information is automatically reported. Therefore, the design of the embodiment can realize the dual mode locking detection mechanism, that is, the current and the RFID dual mode are used to judge the rental and return state, so that the entire rental system operates reliably and practically.
  • the vehicle control module subsystem automatically establishes communication with the host computer, and the host computer performs pre-processing on the software in advance, and then goes up to the upper position after the vehicle is successfully returned.
  • the locker subsystem detects that there is a return signal, it immediately sends the information back to the upper machine, and the upper machine sends the cost information to the locker subsystem, waiting for the user to charge the card, and only to the central control after the card is completed.
  • the cabinet sends a deduction fee success signal.
  • a group queuing registration table is set, and the vehicle is at the site, each car has an ID number, and is logged into the corresponding table. After the vehicle at the end of the queue is rented, its ID is on the log. In the table, the transfer table is outside the table, indicating that it no longer belongs to the queue of the site.
  • the host computer transmits the ID of the end of the queue to the onboard control system 100 of the bicycle in the station via Wi-Fi, so that the onboard control system 100 of the bicycle can confirm the queue that is currently available for rent. End vehicle ID.
  • the system enters the running state.
  • the card swipe module After the user swipes the card on the card swiping module of the in-vehicle control system 100 of any one of the cars, the card swipe module reads the information of the user card.
  • the onboard control system 100 determines to redeem the red light to prompt the user to re-elect the most rented car;
  • the read user card information is sent to the upper computer through Wi-Fi, and the upper computer is responsible for checking the user information (whether the card is in arrears, whether it is sufficient), and then gives the vehicle control
  • the system 100 feeds back whether the car can be rented. If the car can be rented, the onboard control system 100 issues an unlock command to the mechanical lock module 2, unlocks the exit queue, and the car rental is successful; and the in-vehicle control system 100 recognizes and binds the user card, in the rental state. The user card is treated as the only "shackle key"; otherwise the car rental is unsuccessful.
  • the vehicle control system 100 After the car is rented, the vehicle control system 100 is in a dormant state.
  • the mechanical lock module 2 Since the onboard control system 100 does not detect the return signal (the ID number of the current queue end car in the station), the mechanical lock module 2 is not instructed to perform the shackle action.
  • the card When the user needs to unlock the card, the card is swiped, and then the card module reads the information on the card and processes it to the vehicle control system 100 of the vehicle. After the processing module 8 checks the card information, the unlocking command is issued to the mechanical lock module 2. For cards that do not match the information, the locker subsystem issues a warning and does not unlock it.
  • the vehicle rented by the user enters the Wi-Fi range of the station, and the vehicle control system 100 is wirelessly connected to the upper computer,
  • the onboard control system 100 has obtained the latest registration form information of the current upper computer in advance, and the onboard control system 100 waits for the user to stop the lock;
  • the lock detection module 6 of the locker subsystem detects the return signal (the RFID number of the last car in the queue)
  • the processing module 8 determines that the car is successful
  • the upper computer checks the user card information matched with the in-vehicle control system 100, calculates the cost and balance of the deduction, and sends the deducted fee and the balance to the in-vehicle control system.
  • the card swiping module 4 on the in-vehicle control system 100 waits for the user to swipe the card;
  • the vehicle control system sends the information of the successful deduction to the upper computer, and the upper computer records the information and uploads it to the background center management server.
  • the upper computer uploads the incomplete deduction information to the background center management server, and the user deducts the fee after the next car rental.
  • the present invention Compared with the prior art, the present invention only needs the customer to return to the site after performing two actions of returning the car and swiping the card, and has the best experience of completing the return of the car in an instant, without requiring the customer to wait for the fee.
  • the deduction processing and data uploading are processed by the system itself.
  • the subsystem can establish independent communication with the upper computer, so a fault polling mechanism can be established, for example, the upper computer can be used every 10 minutes (optional 5-30 minutes) Each registered vehicle is inspected. If there is a faulty vehicle, it is reported to the back office management server, and the vehicle that does not respond to the command is considered to be faulty or stolen. In this way, the reliability of the system can be greatly improved, and most of the faults can be found by self-test and repaired, rather than being discovered by the user.
  • the vehicle control system 100 After the vehicle is returned to the vehicle, the vehicle control system 100 cannot communicate with the upper computer, that is, the upper computer is considered to be faulty, and the vehicle control system 100 records the rented card number and the returning vehicle, does not perform the chargeback operation, and resumes the communication of the upper computer. The information is transmitted to the upper computer, and the cost is deducted after the user rents the car next time. [0112] 7. Car rental failure:
  • the mechanical lock module 2 should be self-exited after being unlocked, and will be detached immediately after being unlocked.
  • the car control system 100 has an unlocking fault.
  • the background management center staff can manually send a command to the station, and the host computer is adjacent to the fault car.
  • the first and second vehicles issue an unlock command, and at the same time adjust the original "ID information table last car" to "the second vehicle's vehicle control system adjacent to the faulty vehicle", allowing the user to enable the car.
  • the user can skip the two locked cars and continue to rent other vehicles without waiting for maintenance personnel to go to the site. As shown in Figure 12.
  • the group tandem public bicycle rental system integrating the in-vehicle control system of the present invention can effectively ensure the reliability and practicability of the convenience municipal project.
  • the in-vehicle control system 100 of the present invention realizes the function of returning the lock and the lock, and has the function of locking the car and copying the lock, and cancels the key and the lock core, and the user only needs to swipe the card. It can complete the operation of renting and copying/unlocking.

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Abstract

一种集成有车载控制模块的公共租赁用自行车，包括常规的租赁用公共自行车，其特征在于，还包括车载控制模块，车载控制模块安装于或者嵌入于所述自行车内使得整个租赁系统中自行车能成为独立工作的子系统，该子系统包括处理模块、无线通信模块、刷卡模块、机械锁机模块、钢缆锁扣模块、身份识别模块、上锁检测模块、和电源模块。本发明可实现高可靠性的串联式公共自行车管理系统，租赁承载力强，自由流动调度成本低，整体部署成本也低。本发明还能实现临时锁，用刷卡代替传统的钥匙。

Description

集成有车载控制模块的公共租赁用自行车 技术领域
[0001] 本发明涉及公共租赁用自行车， 可应用于公共自行车租赁管理系统。
背景技术
[0002] 在现有的自行车租赁管理系统中， 公共自行车主要由车架、 车轮、 脚踏、 刹车 、 链条等 25个部件组成， 大致可以分为导向系统、 驱动系统、 制动系统。 公共 自行车作为代步工具， 已为成熟的现有技术。 本发明属于全新的产品， 专门适 用于一种全新的系统设计， 用于公共自行车租赁管理。
技术问题
[0003] 本发明目的在于首次公幵一种公共租赁用自行车， 装配有车载控制模块， 可应 用于串联式公共自行车租赁系统。 可实现高可靠性的串联式公共自行车管理系 统， 租赁承载力强， 自由流动调度成本低， 整体部署成本也低。 本发明还能实 现临吋锁， 用刷卡代替传统的钥匙。
问题的解决方案
技术解决方案
[0004] 本发明需要保护的技术方案表征为：
[0005] 一种集成有车载控制模块的公共租赁用自行车， 包括常规的租赁用公共自行车 ， 其特征在于，
[0006] 还包括车载控制模块， 车载控制模块安装于或者嵌入于所述自行车内使得整个 租赁系统中自行车能成为独立工作的子系统， 该子系统包括处理模块 8、 无线通 信模块、 刷卡模块 4、 机械锁机模块 2、 钢缆锁扣模块 7、 身份识别模块 9、 上锁 检测模块 6、 和电源模块 3，
[0007] 所述处理模块 8为整个锁器控制系统的信息处理和控制中心。
[0008] 所述无线通信模块与处理模块 8连接， 处理模块 8通过无线通信模块与站点上位 机建立连接， 传输指令和信息。
[0009] 所述刷卡模块 4与处理模块 8连接， 用于读取用户卡片上的信息并提供给处理模 块 8， 用于在租物件、 临吋解锁和还物件程序的事务处理。
[0010] 所述机械锁机模块 2作为执行模块， 其本身为现有技术， 机械锁机模块 2设有与 钢缆锁扣模块 7相对应的锁孔， 机械锁机模块 2的驱动由处理器模块 8控制。 所述 机械锁机模块 2在锁止状态下接受处理器解锁指令就执行解锁动作， 解锁同吋可 自行退出锁扣， 机械锁机模块 2完成锁止动作是由外力 （人） 推入完成， 这部分 不属于本发明技术方案的发明任务， 采用现有技术即可实现。
[0011] 所述钢缆锁扣模块 7， 包括锁扣和钢缆， 钢缆具有足够防盗破坏的机械强度， 锁扣位于钢缆尾端， 所述锁扣可以插入本租赁物件机械锁机模块 2中的锁孔用于 自锁， 或者插入后租赁物件机械锁机模块 2中的锁孔用于归还进入站点串联互锁 队列。
[0012] 所述身份识别模块 9用于确定租赁系统中的租赁物件单体的身份 ID信息。 各个 锁器子系统通过无线通信模块与上位机建立联系， 并在上位机进行预登记， 实 吋更新 ID信息表。 所述身份识别模块 9采用 RFID实现， RFID技术本身为现有技 术。 每个 RFID芯片对应全球唯一的 ID号， 每个租赁物件单体对应有一个 RFID， 用于区别幵站点内各个租赁单体。 所述身份识别模块 9包括 RFID芯片， 所述 RFI D芯片设于锁扣上， 该 RFID芯片用于标识自身单体的身份 ID信息。
[0013] 所述上锁检测模块 6与处理模块 8连接， 所述上锁检测模块 6位于机械锁机模块 2 的锁孔内， 上锁检测模块 6包括感应线圈， 上锁检测模块 6与所述身份识别模块 9 配合工作。 该 RFID芯片与后单体锁器中的上锁检测模块中的感应线圈配套， 所 述感应线圈用于读取插入锁扣所属单体子系统中的 RFID 9， 上锁检测模块 6把读 取的 RFID信息提供给处理模块 8。 如此， 处理模块 8判断用户是否已将队列末端 单体的锁扣插入， 由此判断是否为正常的归还信号。 在归还程序中， 所谓归还 信号， 即必须识读到队列中末尾单体 ID， 否则终止归还程序。 另外， 所述感应 线圈读取互锁的前单体的 ID信息， 将识读到前单体的 RFID身份信息并提供给处 理模块 8， 供处理模块 8在归还程序中判断用户归还是否成功。 在故障排査工作 模式中， 在队列中同吋也用于检査单体是否故障或被盗。
[0014] 所述电源模块 3是整个车载控制模块子系统的能源， 电源模块通过电路板分别 为车载控制模块内的各个功能模块提供电源。 [0015] 所述车载控制模块通过外挂方式安装于租赁自行车上， 车载控制模块还包括一 外壳体 11， 所述壳体设计呈 U形， 通过壳体的 U形槽 12安装于自行车头管 14上。
[0016] 本发明采用刷卡方式实现租、 归还和临吋幵闭锁三种业务。 采用用户卡向站点 队列末尾自行车的刷卡模块 4进行刷卡， 租赁系统后台审核允许出租后， 机械锁 机模块 2执行解锁动作， 同吋该用户卡与该出租自行车绑定， 在临吋锁状态下， 本自行车的锁扣插入本自行车的锁孔可实现自锁， 解幵临吋锁只需刷卡， 无需 钥匙。
[0017] 所述的车载控制模块还可以包括显示和提示模块 5， 所述显示和提示模块 5用于 显示车载控制系统收到上位机发来的有关处理归还程序中消费额和余额的计算 结果； 以及采用语言、 鸣叫或者闪烁的方式提示操作错误、 出现故障； 以及在 租、 临吋解锁、 归还程序中， 事务处理完毕后用于提示成功与否。 这部分不属 于本发明技术方案的发明任务。
[0018] 实施例 2技术方案： 所述钢缆锁扣模块 7， 除了锁扣和钢缆， 还包括正负两根电 缆， 两根电缆和钢缆一体化设计， 两个电线埋入钢缆中， 钢缆用于提供机械强 度， 电缆用于形成充电回路， 锁扣位于电缆及钢缆的共同尾端， 将前车的锁扣 与本车的锁孔接触连接形成电路连接点， 正负两根电缆将车载电源模块接入充 电回路中。 如此， 充电电路连接关系： 市电 -桩体及变压装置- (桩体提供的首个 锁扣-第 1辆车的锁孔-第 1辆车车载电源模块-第 1辆车的两根正负电线） - (第 1辆 车的锁扣-第 2辆车的锁孔-第 2辆车车载电源模块-第 2辆车的两根正负电线） - (第 2辆车的锁扣-第 3辆车的锁孔-第 3辆车车载电源模块-第 3辆车的两根正负电线） 辆车的锁扣 -第: n辆车的锁孔 -第 ^:辆车车载电源模块 -第 ::n辆车的两 根正负电线） -最后一辆车的锁扣， n个单体子系统的车载电源模块两端分别通过 各自的正负两根电线依次并联至充电桩的正负两个极， 从而形成大的充电闭合 回路。
[0019] 实施例 3技术方案： 在钢缆的末端锁扣连接件内设有 RFID芯片。 如此， 电源线 为充电和租还状态检测两用， 且 RFID芯片也作为租还状态检测。
[0020] 用户还车后， 车载控制模块识别到队列最末端车上的 RFID编码就判断为还车 成功， 执行还车程序。 同吋， 检测电源线是否接通， 若没有接通， 则认为接触 不良， 自动上报故障信息。 当检测到有接通电源但没有读到 RFID芯片， 也执行 还车程序， 并自动上报 RFID芯片故障信息。
[0021] 实施例 4技术方案： 由于实施例 1中配备有车载控制模块子系统的自行车形成了 一个可独立运作的系统。 在站点内， 所有数据由锁器子系统通过 Wi-Fi直接与上 位机连通。 采用登记预处理机制， 当车辆进入 Wi-Fi无线通信覆盖范围吋， 车载 控制模块系统自动与上位机建立通信联系， 上位机在软件上事先做预处理， 不 等还车成功后再向上位机联系； 当车载控制模块子系统检测到有还车信号后， 立即向上位机发还车信息， 上位机把费用信息发到车载控制模块子系统， 等待 用户刷卡扣费， 刷卡完毕后只向中控柜发送扣费成功信号。
[0022]
发明的有益效果
有益效果
[0023] 站点内各个自行车单体串联互锁， 由于本发明的自行车作为子系统可以独立工 作， 与站点上位机无线通信连接， 每个站点的租赁自行车数量可以随着用户租 借的过程自行分流均衡， 按需流动和分布， 很好的解决了公共自行车的转运的 问题， 极大的提高了公共自行车的利用率。 由本发明构建的租赁管理系统， 可 节约场地， 减少建设资金， 减少了维护工作量。
[0024] 由本发明构建的租赁管理系统拥有带故障 /异常状态下维持运行的功能， 大幅 提高了租赁系统的可靠性和实用性。
对附图的简要说明
附图说明
[0025] 图 1为本发明公共租赁自行车在站点内互锁示意图。
[0026] 图 2为本发明公共租赁自行车临吋自锁示意图。
[0027] 图 3为本发明车载控制系统的外壳及安装示意图 （外挂式） 。
[0028] 图 4为车载控制系统的模块示意图。
[0029] 图 5为站点系统结构示意图。
[0030] 图 6为实施例 2充电回路机械连接节点示意图。
[0031] 图 7为实施例 2充电回路电路连接示意图。 [0032] 图 8为实施例 5工作流程总图。
[0033] 图 9为实施例 5租车流程示意图。
[0034] 图 10为实施例 5临吋解锁示意图。
[0035] 图 11为实施例 5还车流程示意图。
[0036] 图 12为实施例 5为发生故障吋在队列中跳转租车示意图。
[0037]
[0038] 本发明的具体实施方式
[0039] 具体实施方式
[0040] 本发明所述的无线通信， 可以由 Wi-Fi方式、 蓝牙传输方式、 Zigbee等任选一种 方式实现。 皆为成熟的现有技术。
[0041] 以下结合附图和实施例对本发明技术方案做详细介绍。
[0042] 实施例 1
[0043] 本发明的车载控制模块 100可以通过外挂方式安装于自行车 200; 或者选择内嵌 式， 将车载控制模块埋入自行车车架内， 而车载控制模块中的无线通信模块采 用外置。
[0044] 外挂方式， 效果图： 站点内， 如图 1所示， 临吋停靠如图 2所示。
[0045] 在车载控制模块子系统采用 Wi-Fi方式与上位机通信。
[0046] 如图 4所示， 本实施例车载控制模块 11装配于公共自行车 12上， 主体为嵌入式 单片机 （处理模块 8) ， 其配套模块还包括 Wi-Fi模块 1、 刷卡模块 4、 机械锁机模 块 2、 钢缆锁扣模块 7、 身份识别模块 9、 上锁检测模块 6、 显示和提示模块 5、 和 车载电源模块 3， 采取集成一体化设计， 体积紧凑， 可靠性高， 便于控制生产成 本。
[0047] 所述处理模块 8为整个车载控制模块系统的信息处理和控制中心。
[0048] 所述 Wi-Fi模块 1与处理模块 8连接， 处理模块 8通过 Wi-Fi模块 1与上位机建立连 接， 传输指令和信息。
[0049] 所述刷卡模块 4与处理模块 8连接， 用于读取用户卡片上的信息并提供给处理模 块 8， 用于在租车、 临吋解锁和还车程序的事务处理。
[0050] 所述机械锁机模块 2作为执行模块， 机械锁机模块 2设有与钢缆锁扣模块 7相对 应的锁孔， 机械锁机模块 2的驱动由处理器模块 8控制。
[0051] 所述钢缆锁扣模块 7， 包括锁扣和钢缆， 钢缆具有足够防盗破坏的机械强度， 锁扣位于钢缆尾端， 在临吋状态下所述锁扣可以插入本车机械锁机模块 2中的锁 孔用于自锁， 或者在还车状态下所述锁扣插入后车机械锁机模块 2中的锁孔用于 还车形成串连队列。
[0052] 所述身份识别模块 9用于确定租赁系统中的租赁单体的身份 ID信息。 各个子系 统通过无线通信模块与上位机建立联系， 并在上位机进行预登记， 实吋更新 ID 信息表。 所述身份识别模块 9采用 RFID实现，
RFID技术本身为现有技术。 每个 RFID芯片对应全球唯一的 ID号， 每个车辆对应 有一个 RFID， 用于区别幵站点内的车辆。 所述身份识别模块 9包括 RFID芯片， 所述 RFID芯片设于锁扣上， 该 RFID芯片用于标识自身车辆的身份 ID信息。
[0053] 所述上锁检测模块 6与处理模块 8连接， 所述上锁检测模块 6位于机械锁机模块 2 的锁孔内， 上锁检测模块 6包括感应线圈， 上锁检测模块 6与所述身份识别模块 9 配合工作。 该 RFID芯片与后端单体控制装置中的上锁检测模块中的感应线圈配 套， 所述感应线圈用于读取插入锁扣所属车辆的车载控制系统中的 RFID 9， 上 锁检测模块 6把读取的 RFID信息提供给处理模块 8。 如此， 处理模块 8判断用户是 否已将队列末端车辆的锁扣插入， 由此判断是否为正常的还车信号。 在还车程 序中， 所谓还车信号， 即必须识读到队列中末尾车辆 ID， 否则终止还车程序。 另外， 所述感应线圈读取互锁的前车车辆的 ID信息， 将识读到前车的 RFID身份 信息并提供给处理模块 8， 供处理模块 8在还车程序中判断用户还车是否成功。 在故障排査工作模式中， 在队列中同吋也用于检査车辆是否故障或被盗。
[0054] 所述显示和提示模块 5用于显示车载控制系统收到上位机发来的有关处理还车 程序中消费额和余额的计算结果； 以及采用语言、 鸣叫或者闪烁的方式提示操 作错误、 出现故障； 以及在租车、 临吋解锁、 还车程序中， 事务处理完毕后用 于提示成功与否。
[0055] 所述车载电源模块 3是整个车载控制模块的能源， 车载电源模块通过电路板分 别为车载控制模块内的各个功能模块提供电源。
[0056] 本发明采用刷卡方式实现租车、 还车和临吋幵闭锁。 采用用户卡向系统队列末 尾车辆的刷卡模块 4进行刷卡， 租赁系统审核允许出租后， 机械锁机模块 2执行 解锁动作， 同吋该用户卡与该出租车辆绑定， 在临吋锁状态下， 本车的锁扣插 入本车的锁孔可实现自锁， 解幵临吋锁只需刷卡， 无需钥匙。
[0057] 在站点内， 所有数据由车载控制模块通过 Wi-Fi直接与上位机连通， 因此将每 辆配备该锁器子系统的自行车变成一个可独立运作的系统。
[0058] 实施例 2
[0059] 在实施例 1的基础上增加充电桩， 并进一步创新。 如图 1、 图 5、 图 6、 图 7所示
[0060] 所述钢缆锁扣模块 7， 除了锁扣和钢缆， 还包括正负两根电缆， 两根电缆和钢 缆一体化设计， 两个电线埋入钢缆中， 钢缆用于提供机械强度， 电缆用于形成 充电回路， 锁扣位于电缆及钢缆的共同尾端， 将前车的锁扣与本车的锁孔接触 连接形成电路连接点， 正负两根电缆将车载电源模块接入充电回路中。
[0061] 如此， 充电电路连接关系： 市电 -桩体及变压装置- (桩体提供的首个锁扣-第 1 辆车的锁孔-第 1辆车车载电源模块-第 1辆车的两根正负电线） - (第 1辆车的锁扣- 第 2辆车的锁孔-第 2辆车车载电源模块-第 2辆车的两根正负电线） - (第 2辆车的 锁扣-第 3辆车的锁孔-第 3辆车车载电源模块-第 3辆车的两根正负电线） ， ， ， ，
(第 n- 1辆车的锁扣-第 n辆车的锁孔-第 n辆车车载电源模块-第 n辆车的两根正负电 线） -最后一辆车的锁扣， n个单体子系统的车载电源模块两端分别通过各自的正 负两根电线依次并联至充电桩的正负两个极， 从而形成大的充电闭合回路。
[0062] 因此， 还车程序中， 只要将前车的锁扣插入本车锁孔的同吋就幵始充电。
[0063] 实施例 3
[0064] 是在实施例 2的基础上进一步创新。
[0065] 在钢缆的末端锁扣连接件内设有 RFID芯片。 如此， 电源线为充电和租还状态 检测两用， 且 RFID芯片也作为租还状态检测。
[0066] 用户还车后， 车载锁器子系统识别到队列最末端车上的 RFID编码就判断为还 车成功， 执行还车程序。 同吋， 检测电源线是否接通， 若没有接通， 则认为接 触不良， 自动上报故障信息。 当检测到有接通电源但没有读到 RFID芯片， 也执 行还车程序， 并自动上报 RFID芯片故障信息。 [0067] 因此， 本实施例的设计可以实现双模式的上锁检测机制， 即采用电流与 RFID 双模的方式判断租还车状态， 使得整个租赁系统运营可靠、 实用。
[0068] 实施例 4
[0069] 由于实施例 1中配备有车载控制模块的自行车形成了一个可独立运作的系统。
在站点内， 所有数据由锁器子系统通过 Wi-Fi直接与上位机连通。 采用登记预处 理机制， 当车辆进入 Wi-Fi无线通信覆盖范围吋， 车载控制模块子系统自动与上 位机建立通信联系， 上位机在软件上事先做预处理， 不等还车成功后再向上位 机联系； 当锁器子系统检测到有还车信号后， 立即向上位机发还车信息， 上位 机把费用信息发到锁器子系统， 等待用户刷卡扣费， 刷卡完毕后只向中控柜发 送扣费成功信号。
[0070] 实施例 5
[0071] 基于以上实施例， 以下详细介绍由本发明公共自行车组建的租赁系统的工作方 式。
[0072] 一、 正常情况下， 系统常规运作模式
[0073] 与常规的租赁系统一样， 后台完成的任务有：
[0074] 1、 各个站点中控柜系统吋间同步。
[0075] 2、 实吋更新数据。 指的是， 各个站点中控柜的用户数据和自行车的状态数据
(有没有坏， 谁在什么地方租了多久） 。 等
[0076] 在租赁管理领域， 以上属于现有技术。
[0077] 与常规的租赁系统一样， 本发明中上位机的职能和任务是：
[0078] 1、 接收并处理锁器子系统发送的用户卡信息， 并发回对应处理结果。
[0079] 2、 上传故障信息。
[0080] 3、 接收并执行后台服务器 (工作人员) 的指令。
[0081] 4、 余额査询， 储值。
[0082] 以上全都是现有应用。
[0083] 1、 系统启动吋， 车辆排队登记流程：
[0084] 在上位机 （即图 2中的站点中控柜） 设置分组排队登记表， 车辆在站点吋， 每 一辆车拥有一个 ID号， 登入相应的表中。 队列末端车辆被租用后， 其 ID就在登 记表中转移表外， 表示不再属于该站点的队列中。
[0085] 登记完成后， 上位机通过 Wi-Fi向站点内该列自行车的车载控制系统 100发送本 队列末端车的 ID， 使该列自行车的车载控制系统 100都能确认当前可供租用的队 列末端车辆 ID。 以上启动步骤完成后， 系统进入运行状态。
[0086] 2、 用户租车流程：
[0087] 用户在任一一辆车的车载控制系统 100的刷卡模块上刷卡后， 刷卡模块读取用 户卡的信息，
[0088] 如果该车辆不是位于该组队列最末端， 该车载控制系统 100判定后采用红灯闪 烁提示用户改选租用最末端的车；
[0089] 如果是末端的一辆， 则把读到的用户卡信息通过 Wi-Fi发送到上位机， 由上位 机负责核对用户信息 （卡内是否欠费、 是否足额） ， 然后给车载控制系统 100反 馈是否可以租车， 如果可以租车， 车载控制系统 100向机械锁机模块 2发出解锁 命令， 解锁退出队列， 租车成功； 并且车载控制系统 100识别该用户卡并与之绑 定， 在出租状态下将该用户卡视为唯一"幵锁钥匙"； 反之提示租车不成功。
[0090] 以上正常租车流程图， 如图 9所示。
[0091] 3、 用户临吋幵闭锁流程：
[0092] 以下介绍多种应用情景
[0093] 租车后， 离幵了站点， 车载控制系统 100处于休眠状态。
[0094] 当用户需要临吋停靠上锁吋， 只需将车载控制系统 100连接至路边固定物 （电 线杆， 栏杆等） 或者自锁。 如图 2所示。
[0095] 由于车载控制系统 100并未检测到还车信号 （站点内当前的队列末端车的 ID号 ) ， 不会指令机械锁机模块 2执行幵锁动作。 当用户需要解锁吋， 刷卡， 随后刷 卡模块读取卡上信息并交由本车的车载控制系统 100处理， 处理模块 8核对卡片 信息无误后， 向机械锁机模块 2发出解锁命令。 对信息不符的卡， 锁器子系统发 出警告， 不予解锁。
[0096] 临吋解锁流程图， 如图 10所示。
[0097] 4、 用户还车流程：
[0098] 用户租用的车辆进入站点 Wi-Fi范围， 车载控制系统 100与上位机无线接通， 本 车载控制系统 100已提前获得目前上位机的最新登记表信息， 该车载控制系统 10 0等待用户停车上锁；
[0099] 用户将本车车体的车载控制系统 100通过钢缆锁扣 7互锁串接至队列末端的车体 的机械锁机模块 2锁孔内， 否则终止还车程序；
[0100] 锁器子系统的上锁检测模块 6检测到还车信号 （队列中最后一辆车的 RFID号）
， 处理模块 8判断为还车成功；
[0101] 上位机核对与该车载控制系统 100匹配的用户卡信息， 计算该扣除的费用和余 额并发送到车载控制系统，
[0102] 车载控制系统 100上的刷卡模块 4等待用户刷卡；
[0103] 用户刷卡后， 完成扣费； 此吋， 用户随即就能离幵站点；
[0104] 随后车载控制系统把成功扣费的信息发送回上位机， 上位机记录该信息并上传 至后台中心管理服务器。
[0105] 如果该用户还车后没有刷卡 （超过一定吋间未刷） ， 上位机则上传该条未完全 扣费信息至后台中心管理服务器， 等用户下次租车吋进行扣费。
[0106] 正常还车流程图， 如图 11所示。
[0107] 与现有技术相比， 本发明只需要客户进行还车、 刷卡两个动作后即可离幵站点 ， 有瞬吋完成还车离场的最佳体验， 不需要客户扣费等待， 扣费处理和数据上 传由系统自行后续处理。
[0108] 5、 站点自检：
[0109] 由于车辆是独立工作的子系统， 子系统与上位机能建立独立的通信， 因此可以 建立故障轮询机制， 例如， 上位机每隔 10分钟 （吋间可选 5-30分钟） ， 向每辆已 经登记的车辆进行巡检， 如果有故障的车， 上报后台中心管理服务器， 没有响 应指令的车， 即认为故障或被盗。 如此， 可以极大的提高了系统可靠性， 大部 分故障可以自检发现及吋报修， 而不是用户使用吋才发现。
[0110] 6、 上位机故障吋还车：
[0111] 车辆还车后车载控制系统 100与上位机无法通信， 即认为上位机故障， 由车载 控制系统 100记录租用的卡号和还车吋间， 不进行扣费动作， 等恢复上位机通信 后把信息传送给上位机， 该次费用等用户下次租车吋一并扣除。 [0112] 7、 租车失败：
[0113] 通常， 机械锁机模块 2解锁后应该自行退出， 解锁后会立即脱离。 当出现租车 刷卡后车子不能解锁， 车载控制系统 100存在解锁故障吋， 经上位机向后台管理 中心上传报警信息后， 后台管理中心工作人员可以手动向站点发送命令， 由上 位机向故障车相邻的第一和第二辆车发出解锁命令， 并同吋把原 "ID信息表最后 一辆车 "调整为"发生故障车相邻的第二辆车的车载控制系统"， 让用户可以启用 该车。 该过程中， 用户可以跳过这两辆锁在一起的车， 继续租用其他车辆， 无 需等待维护人员到现场。 如图 12所示。
[0114] 由于每辆自行车是一个独立系统， 不会出现整串车无法租用的情况， 只有相邻 的一辆车因为需要和故障车锁在一起而无法使用， 故障影响很小。
[0115] 因此， 本发明集成车载控制系统的分组串联式公共自行车租赁系统可以有效保 证便民市政项目的可靠性和实用性。
[0116] 本实施例有益效果：
[0117] 实现自行车站点上有车就可租用， 还车吋站点容量理论无上限， 避免了因桩上 车满而无法还车的情况。
[0118] 将每一辆自行车变为一个可独立工作的子系统， 即使一辆车发生故障， 也不影 响其他自行车正常租用。
[0119] 本发明的车载控制系统 100实现了还车锁和临吋锁合二为一， 同吋具备还车和 临吋上锁的功能， 并且取消了钥匙和锁芯， 用户仅需刷卡即可完成租还和临吋 上锁 /解锁的操作。
[0120] 拥有独特的故障 /异常情况下系统维持运行的可靠性设计。
[0121] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。 本行业的技 术人员应该了解， 本发明不受上述实施例的限制， 上述实施例和说明书中描述 的只是说明本发明的原理， 在不脱离本发明精神和范围的前提下， 本发明还会 有各种变化和改进， 这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。 本发明 要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

权利要求书
[权利要求 1] 一种集成有车载控制模块的公共租赁用自行车， 包括常规的租赁用公 共自行车， 其特征在于， 还包括车载控制模块， 车载控制模块安装于 或者嵌入于所述自行车内使得整个租赁系统中自行车能成为独立工作 的子系统， 该子系统包括处理模块 （8) 、 无线通信模块、 刷卡模块 (4) 、 机械锁机模块 （2) 、 钢缆锁扣模块 （7) 、 身份识别模块 (9) 、 上锁检测模块 （6) 、 和电源模块 （3) ， 所述处理模块 （8) 为整个锁器控制系统的信息处理和控制中心； 所述无线通信模块与处 理模块 （8) 连接， 处理模块 （8) 通过无线通信模块与站点上位机建 立连接， 传输指令和信息； 所述刷卡模块 （4) 与处理模块 （8) 连接 ， 用于读取用户卡片上的信息并提供给处理模块 （8) ， 用于在租物 件、 临吋解锁和还物件程序的事务处理；所述设有与钢缆锁扣模块 （7 ) 相对应的锁孔， 机械锁机模块 （2) 的驱动由处理器模块 （8) 控制 ； 所述钢缆锁扣模块 （7) ， 包括锁扣和钢缆， 锁扣位于钢缆尾端， 所述锁扣可以插入本租赁物件机械锁机模块 （2) 中的锁孔用于自锁 ， 或者插入后租赁物件机械锁机模块 （2) 中的锁孔用于归还进入站 点串联互锁队列； 所述身份识别模块 （9) 用于确定租赁系统中的租 赁物件单体的身份 ID信息； 各个锁器子系统通过无线通信模块与上位 机建立联系， 并在上位机进行预登记， 实吋更新 ID信息表； 所述上锁 检测模块 （6) 与处理模块 （8) 连接， 所述上锁检测模块 （6) 位于 机械锁机模块 （2) 的锁孔内， 上锁检测模块 （6) 与所述身份识别模 块 （9) 配合工作； 上锁检测模块 （6) 把读取的租赁物件单体身份 ID 信息提供给处理模块 （8) ， 处理模块 （8) 判断用户是否已将队列末 端单体的锁扣插入， 以及归还是否成功； 所述电源模块 （3) 是整个 单体子系统的能源， 电源模块通过电路板分别为锁器子系统内的各个 功能模块提供电源。
[权利要求 2] 如权利要求 1所述的公共租赁用自行车， 其特征在于， 所述身份识别 模块 （9) 采用 RFID实现， 每个 RFID芯片对应全球唯一的 ID号， 每 个租赁物件单体对应有一个 RFID， 所述身份识别模块 （9) 包括 RFID 芯片， 所述 RFID芯片设于锁扣上， 该 RFID芯片用于标识自身单体的 身份 ID信息； 所述上锁检测模块 （6) 包括感应线圈， 上锁检测模块
(6) 与所述身份识别模块 （9) 配合工作； 该 RFID芯片与后单体锁 器中的上锁检测模块中的感应线圈配套， 所述感应线圈用于读取插入 锁扣所属单体子系统中的 RFID
(9) ， 上锁检测模块 （6) 把读取的 RFID信息提供给处理模块 （8) ， 如此， 处理模块 （8) 判断用户是否已将队列末端单体的锁扣插入 ， 由此判断是否为正常的归还信号； 另外， 所述感应线圈读取互锁的 前单体的 ID信息， 将识读到前单体的 RFID身份信息并提供给处理模 块 （8) ， 供处理模块 （8) 在归还程序中判断用户归还是否成功。
[权利要求 3] 如权利要求 1所述的公共租赁用自行车， 其特征在于， 本发明采用刷 卡方式实现租、 归还和临吋幵闭锁三种业务； 采用用户卡向站点队列 末尾单体子系统的刷卡模块 （4) 进行刷卡， 租赁系统后台审核允许 出租后， 机械锁机模块 （2) 执行解锁动作， 同吋该用户卡与该出租 单体绑定， 在临吋锁状态下， 本单体的锁扣插入本单体的锁孔可实现 自锁， 解幵临吋锁只需刷卡。
[权利要求 4] 如权利要求 1所述的公共租赁用自行车， 其特征在于， 所述的锁器单 体子系统还可以包括显示和提示模块 （5) ， 所述显示和提示模块 （5 ) 用于显示车载控制系统收到上位机发来的有关处理归还程序中消费 额和余额的计算结果； 以及采用语言、 鸣叫或者闪烁的方式提示操作 错误、 出现故障； 以及在租、 临吋解锁、 归还程序中， 事务处理完毕 后用于提示成功与否。
[权利要求 5] 如权利要求 1或者 2所述的公共租赁用自行车， 其特征在于， 所述钢缆 锁扣模块 7， 还包括正负两根电缆， 两根电缆和钢缆一体化设计， 两 个电线埋入钢缆中， 钢缆用于提供机械强度， 电缆用于形成充电回路 ， 锁扣位于电缆及钢缆的共同尾端， 将前车的锁扣与本车的锁孔接触 连接形成电路连接点， 正负两根电缆将车载电源模块接入充电回路中 如权利要求 5所述的公共租赁用自行车， 其特征在于， 充电电路连接 关系: 市电 -桩体及变压装置- (桩体提供的首个锁扣-第 1辆车的锁孔- 第 1辆车车载电源模块-第 1辆车的两根正负电线） - (第 1辆车的锁扣- 第 2辆车的锁孔-第 2辆车车载电源模块-第 2辆车的两根正负电线） - ( 第 2辆车的锁扣-第 3辆车的锁孔-第 3辆车车载电源模块-第 3辆车的两根 正负电线） ， ， ， ， （第 n-1辆车的锁扣-第 n辆车的锁孔-第 n辆车车载 电源模块-第 n辆车的两根正负电线） -最后一辆车的锁扣， n个单体子 系统的车载电源模块两端分别通过各自的正负两根电线依次并联至充 电桩的正负两个极， 从而形成大的充电闭合回路。
如权利要求 5或者 6所述的公共租赁用自行车， 其特征在于， 在钢缆的 末端锁扣连接件内设有 RFID芯片， 电源线为充电和租还状态检测两 用， 且 RFID芯片也作为租还状态检测。
如权利要求 7所述的公共租赁用自行车， 其特征在于， 用户还车后， 车载锁器子系统识别到队列最末端车上的 RFID编码就判断为还车成 功， 执行还车程序； 同吋， 检测电源线是否接通， 若没有接通， 则认 为接触不良， 自动上报故障信息； 当检测到有接通电源但没有读到 R FID芯片， 也执行还车程序， 并自动上报 RFID芯片故障信息。
如权利要求 1所述的公共租赁用自行车， 其特征在于， 在站点内， 所 有数据由锁器子系统通过无线通信模块直接与上位机连通； 采用登记 预处理机制， 当车辆进入无线通信覆盖范围吋， 锁器子系统自动与上 位机建立通信联系， 上位机在软件上事先做预处理， 不等还车成功后 再向上位机联系； 当锁器子系统检测到有还车信号后， 立即向上位机 发还车信息， 上位机把费用信息发到锁器子系统， 等待用户刷卡扣费 ， 刷卡完毕后只向中控柜发送扣费成功信号。
如权利要求 1所述的公共租赁用自行车， 其特征在于， 所述车载控制 模块通过外挂方式安装于租赁自行车上， 车载控制模块还包括一外壳 体 （11) ， 所述壳体设计呈 U形， 通过壳体的 U形槽 （12) 安装于自 WO 2017/166941 PCT/CN2017/073891
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