本發(fā)明涉及電動(dòng)自行車技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種電動(dòng)自行車無(wú)樁租賃系統(tǒng)及租還車方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的高速發(fā)展，能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題凸顯。為了緩解壓力，我國(guó)各個(gè)地方政府都倡導(dǎo)低碳、環(huán)保、綠色出行，公共自行車逐漸成為城市慢行中最重要的出行方式之一?，F(xiàn)有的公共自行車租借控制系統(tǒng)，均是通過(guò)停車樁來(lái)控制車輛，停車樁具有鎖車裝置和讀取用戶卡信息的裝置，無(wú)論租用或歸還公共自行車都必須通過(guò)停車樁，停車樁上車輛的租借信息再通過(guò)車站管理器與信息中心進(jìn)行遠(yuǎn)程通信，實(shí)現(xiàn)異地租還車管理。每個(gè)停車站的停車樁數(shù)量有限但卻非常占用空間，一個(gè)停車樁只對(duì)應(yīng)一輛自行車，當(dāng)停車站的停車樁都停滿時(shí)，就無(wú)法進(jìn)行還車操作。因此，用戶在使用時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)還車難的問(wèn)題，尤其是在上下班高峰期的時(shí)候，有時(shí)候還車需要跑好幾個(gè)停車站，花上大半個(gè)小時(shí)，才把車還上。而另一方面，還存在有車不能租的尷尬情況，因?yàn)橐粋€(gè)自行車停車站能夠被租的數(shù)量是已經(jīng)被停車樁鎖住的車的數(shù)量，往往到一個(gè)自行車停車站，邊上一堆自行車，可是停車樁上一輛自行車也沒(méi)有就只能望“車”興嘆。再者，自行車由于需要人力才能騎行，需要騎行較長(zhǎng)的路途時(shí)較為費(fèi)力，影響用戶體驗(yàn)。
中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)cn106157108a，公開(kāi)日2016年11月23日，名稱為“電動(dòng)自行車租賃系統(tǒng)及方法”的發(fā)明專利中公開(kāi)了一種電動(dòng)自行車租賃系統(tǒng)及方法，包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器主機(jī)、運(yùn)營(yíng)平臺(tái)主機(jī)、管理平臺(tái)主機(jī)、通訊前置主機(jī)、分別設(shè)于每個(gè)電動(dòng)自行車上的若干個(gè)車載終端、若干個(gè)用戶手持終端、若干個(gè)充電站和設(shè)于每個(gè)充電站中的可分別與各個(gè)車載終端電連接的若干個(gè)充電樁；各個(gè)充電樁依次排列，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器主機(jī)分別與運(yùn)營(yíng)平臺(tái)主機(jī)和管理平臺(tái)主機(jī)數(shù)據(jù)連接，運(yùn)營(yíng)平臺(tái)主機(jī)和管理平臺(tái)主機(jī)均與管理平臺(tái)主機(jī)、管理用戶pc機(jī)數(shù)據(jù)連接，通訊前置主機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與各個(gè)車載終端和各個(gè)用戶手持終端連接。不足之處在于，該發(fā)明電動(dòng)自行車的租借歸還仍需要借助充電樁，租借歸還仍然會(huì)存在困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中公共自行車租借歸還過(guò)程較為復(fù)雜，停車樁占用空間較大，可租借歸還的自行車數(shù)量有限、同時(shí)自行車不能適應(yīng)長(zhǎng)途騎行的用戶使用需求的缺陷，提供一種電動(dòng)自行車無(wú)樁租賃系統(tǒng)及租還車方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
一種電動(dòng)自行車無(wú)樁租賃系統(tǒng)的租還車方法，包括以下步驟：
步驟1，系統(tǒng)進(jìn)行初始化，系統(tǒng)檢測(cè)電池租賃模塊和電動(dòng)自行車租賃模塊是否處于正常工作狀態(tài)，若均處于正常工作狀態(tài)，系統(tǒng)初始化完成，用戶可以發(fā)起租賃請(qǐng)求；
步驟2，用戶通過(guò)手持終端app或ic卡分別發(fā)起租賃電池請(qǐng)求和租賃電動(dòng)自行車請(qǐng)求，后臺(tái)服務(wù)器根據(jù)請(qǐng)求信息控制電池充換電柜和電動(dòng)自行車的電子鎖，電池充換電柜允許用戶取出電池，電動(dòng)自行車的電子鎖打開(kāi)，用戶完成租賃過(guò)程；
步驟3，用戶發(fā)起歸還電池請(qǐng)求和歸還電動(dòng)自行車請(qǐng)求，電子鎖首先判斷電動(dòng)自行車是否位于可歸還區(qū)域，若在可歸還區(qū)域，則用戶手動(dòng)電池和電動(dòng)自行車進(jìn)行歸還，后臺(tái)服務(wù)器判斷電池和電動(dòng)自行車是否歸還成功，若歸還成功，則后臺(tái)服務(wù)器向用戶發(fā)出成功提示，完成歸還過(guò)程，若歸還不成功，則后臺(tái)服務(wù)器向用戶發(fā)出失敗提示，重復(fù)步驟3。
作為一種優(yōu)選方案，租賃電池請(qǐng)求具體為：用戶通過(guò)手持終端的app掃描電池充換電柜上的二維碼或ic卡在電池充換電柜刷卡，后臺(tái)服務(wù)器收到用戶二維碼掃描完成后返回的信息或ic卡信息后，對(duì)返回的信息或ic卡信息進(jìn)行識(shí)別，若識(shí)別成功，則后臺(tái)服務(wù)器控制充電電柜打開(kāi)電池艙門，用戶取走電池艙門內(nèi)的電池，電池租賃成功，若識(shí)別不成功，則后臺(tái)服務(wù)器控制充電電柜發(fā)出提示消息提示用戶。
作為一種優(yōu)選方案，租賃電動(dòng)自行車請(qǐng)求具體為：若用戶未進(jìn)行電池租賃，則用戶通過(guò)手持終端的app掃描自行車上的二維碼，后臺(tái)服務(wù)器識(shí)別用戶掃描完成后返回的信息，若識(shí)別成功，則后臺(tái)服務(wù)器向手持終端的app發(fā)送電動(dòng)自行車電子鎖的密碼，用戶使用該密碼打開(kāi)電子鎖，完成電動(dòng)自行車的租賃，若用戶已經(jīng)完成電池租賃，則用戶將電池插入到電動(dòng)自行車的電池底座中，電子鎖和電池進(jìn)行連接通信，確認(rèn)電池信息后，電子鎖通過(guò)無(wú)線nb-iot將電池信息和電動(dòng)自行車信息發(fā)送至后臺(tái)服務(wù)器，后臺(tái)服務(wù)器通過(guò)電池信息和電動(dòng)自行車信息判斷電動(dòng)自行車是否為可租賃狀態(tài)，若為可租賃狀態(tài)，則電子鎖開(kāi)鎖，完成自行車租賃過(guò)程；若為不可租賃狀態(tài)，則電子鎖發(fā)出提示消息提示用戶。
作為一種優(yōu)選方案，步驟3中，對(duì)電池進(jìn)行歸還的具體過(guò)程為：用戶將電池放入電池充換電柜的感應(yīng)區(qū)域，電池充換電柜讀取電池寶內(nèi)的信息芯片的信息，電池充換電柜驗(yàn)證該信息，驗(yàn)證成功后，電池充換電柜選擇一個(gè)空的倉(cāng)體給該電池，打開(kāi)該倉(cāng)體門鎖，并提示用戶將電池還入此倉(cāng)體，用戶還入電池，電池柜提示用戶還電池成功。
作為一種優(yōu)選方案，步驟3中，對(duì)電動(dòng)自行車進(jìn)行歸還的具體過(guò)程為：電子鎖首先判斷自行車是否在歸還區(qū)域內(nèi)，若不在歸還區(qū)域內(nèi)，則電子鎖不能鎖止，若自行車在歸還區(qū)域內(nèi)，則電子鎖與電池充換電柜進(jìn)行無(wú)線連接，電池充換電柜與后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行通信連接，后臺(tái)服務(wù)器控制電子鎖進(jìn)行鎖止操作，完成還車過(guò)程。
作為一種優(yōu)選方案，步驟3中，對(duì)電動(dòng)自行車進(jìn)行歸還的具體過(guò)程為：電子鎖首先判斷用戶是否取出電池，若電池未取出，則電子鎖不能鎖止，若電池取出，然后用戶手動(dòng)將電子鎖鎖上，電子鎖與電池充換電柜進(jìn)行無(wú)線連接，電池充換電柜與后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行通信連接，后臺(tái)服務(wù)器控制電子鎖進(jìn)行鎖止操作，完成還車過(guò)程。
作為一種優(yōu)選方案，步驟3中，對(duì)電動(dòng)自行車進(jìn)行歸還的具體過(guò)程為：電子鎖首先判斷用戶是否取出電池，若電池未取出，則電子鎖不能鎖止，若電池取出，用戶手動(dòng)控制電子鎖進(jìn)行鎖止操作，電子鎖通過(guò)2g或3g或4g或nb-iot與后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行通信，完成還車過(guò)程。
作為一種優(yōu)選方案，步驟3中，后臺(tái)服務(wù)器判斷電動(dòng)自行車是否位于可歸還區(qū)域的過(guò)程具體為：可歸還區(qū)域內(nèi)設(shè)有至少3個(gè)不在同一條直線上的藍(lán)牙定位裝置，電子鎖發(fā)送藍(lán)牙信號(hào)，藍(lán)牙定位裝置接收到藍(lán)牙信號(hào)后對(duì)電子鎖的位置進(jìn)行定位，然后藍(lán)牙定位裝置將電子鎖的位置信息發(fā)送至后臺(tái)服務(wù)器，后臺(tái)服務(wù)器判斷該位置是否在設(shè)定的可歸還區(qū)域內(nèi)。
一種電動(dòng)自行車無(wú)樁租賃系統(tǒng)，包括租賃工具、電動(dòng)自行車、電池充換電柜、定位裝置、后臺(tái)服務(wù)器，電動(dòng)自行車包括電子鎖、電池和用于放置電池的電池盒，電池盒設(shè)置在電動(dòng)自行車前車輪的上方，電子鎖通過(guò)無(wú)線與電池充換電柜進(jìn)行通信連接，后臺(tái)服務(wù)器與定位裝置和電池充換電柜通信連接，電池充換電柜設(shè)有用于電池充換電的倉(cāng)門，租賃工具同時(shí)與電子鎖、電池充換電柜和后臺(tái)服務(wù)器通信連接。定位裝置與電子鎖可以進(jìn)行通信連接對(duì)電子鎖進(jìn)行定位，進(jìn)而對(duì)整個(gè)電動(dòng)自行車進(jìn)行定位，定位裝置設(shè)置在一定的范圍內(nèi)為電動(dòng)自行車可歸還區(qū)域，只要電動(dòng)自行車停放在可歸還區(qū)域，電動(dòng)自行車就變成可歸還狀態(tài)，用戶可以在可歸還區(qū)域自由還車，由于沒(méi)有了停車樁的限制，所以在可歸還區(qū)域的最大可停放電動(dòng)自行車數(shù)量大大增加，提升了用戶的使用體驗(yàn)。電動(dòng)自行車和電池分布式歸還，確保了電池在電動(dòng)自行車歸還時(shí)電池進(jìn)入充電柜隨時(shí)能進(jìn)行充電，方便以后使用者的使用。
作為一種優(yōu)選方案，租賃工具包括手持終端app和ic卡，電子鎖和電池充換電柜上分別設(shè)有二維碼、電池充換電柜上設(shè)有ic卡讀取裝置，手持終端app用于讀取電子鎖和電池充換電柜上的二維碼，ic卡讀取裝置用于讀取ic卡。
作為一種優(yōu)選方案，電子鎖為藍(lán)牙電子鎖，所述的定位裝置為藍(lán)牙定位裝置，藍(lán)牙電子鎖通過(guò)藍(lán)牙與電池充換電柜和藍(lán)牙定位裝置通信連接，藍(lán)牙電子鎖還通過(guò)2g、zigbee、nb-iot或wifi與后臺(tái)服務(wù)器通信連接。藍(lán)牙定位裝置的數(shù)量至少為3個(gè)，且不在同一條直線上，因此可以對(duì)電動(dòng)自行車進(jìn)行精確的定位。藍(lán)牙電子鎖還通過(guò)2g、zigbee或wifi與后臺(tái)服務(wù)器通信連接的設(shè)計(jì)為藍(lán)牙的后補(bǔ)方案，增加了容錯(cuò)率，使整個(gè)系統(tǒng)更加穩(wěn)定。
本發(fā)明的有益效果是，電動(dòng)自行車無(wú)樁租賃系統(tǒng)及租還車方法能使用戶能在可歸還區(qū)域方便的租還車，用戶體驗(yàn)較好。且本發(fā)明價(jià)格低廉、易于實(shí)現(xiàn)，實(shí)用性強(qiáng)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的一種電路原理連接圖。
其中：1、租賃工具，2、電子鎖，3、電池充換電柜，4、定位裝置，5、后臺(tái)服務(wù)器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述。
實(shí)施例：一種電動(dòng)自行車無(wú)樁租賃系統(tǒng)，如圖1所示，包括租賃工具1、電動(dòng)自行車、電池充換電柜3、定位裝置4、后臺(tái)服務(wù)器5，電動(dòng)自行車包括電子鎖2、電池和用于放置電池的電池盒，電池盒設(shè)置在電動(dòng)自行車前車輪的上方，電子鎖為藍(lán)牙電子鎖，所述的定位裝置為藍(lán)牙定位裝置，藍(lán)牙電子鎖通過(guò)藍(lán)牙與電池充換電柜和藍(lán)牙定位裝置通信連接，藍(lán)牙電子鎖還通過(guò)2g、zigbee、nb-iot或wifi與后臺(tái)服務(wù)器通信連接。后臺(tái)服務(wù)器與定位裝置和電池充換電柜通信連接，電池充換電柜設(shè)有用于電池充換電的倉(cāng)門，租賃工具同時(shí)與電子鎖、電池充換電柜和后臺(tái)服務(wù)器通信連接。
租賃工具包括手持終端app和ic卡，電子鎖和電池充換電柜上分別設(shè)有二維碼、電池充換電柜上設(shè)有ic卡讀取裝置，手持終端app用于讀取電子鎖和電池充換電柜上的二維碼，ic卡讀取裝置用于讀取ic卡。
可歸還區(qū)域內(nèi)設(shè)有4個(gè)不在同一條直線上的藍(lán)牙定位裝置，4個(gè)藍(lán)牙定位裝置分別位于矩形的四個(gè)角上。
一種電動(dòng)自行車無(wú)樁租賃系統(tǒng)的租還車方法，包括以下步驟：
步驟1，系統(tǒng)進(jìn)行初始化，系統(tǒng)檢測(cè)電池租賃模塊和電動(dòng)自行車租賃模塊是否處于正常工作狀態(tài)，若均處于正常工作狀態(tài)，系統(tǒng)初始化完成，用戶可以發(fā)起租賃請(qǐng)求；
步驟2，用戶通過(guò)手持終端app或ic卡分別發(fā)起租賃電池請(qǐng)求和租賃電動(dòng)自行車請(qǐng)求，后臺(tái)服務(wù)器根據(jù)請(qǐng)求信息控制電池充換電柜和電動(dòng)自行車的電子鎖，電池充換電柜允許用戶取出電池，電動(dòng)自行車的電子鎖打開(kāi)，用戶完成租賃過(guò)程；
步驟3，用戶發(fā)起歸還電池請(qǐng)求和歸還電動(dòng)自行車請(qǐng)求，電子鎖首先判斷電動(dòng)自行車是否位于可歸還區(qū)域，若在可歸還區(qū)域，則用戶手動(dòng)電池和電動(dòng)自行車進(jìn)行歸還，后臺(tái)服務(wù)器判斷電池和電動(dòng)自行車是否歸還成功，若歸還成功，則后臺(tái)服務(wù)器向用戶發(fā)出成功提示，完成歸還過(guò)程，若歸還不成功，則后臺(tái)服務(wù)器向用戶發(fā)出失敗提示，重復(fù)步驟3。
租賃電池請(qǐng)求具體為：用戶通過(guò)手持終端的app掃描電池充換電柜上的二維碼或ic卡在電池充換電柜刷卡，后臺(tái)服務(wù)器收到用戶二維碼掃描完成后返回的信息或ic卡信息后，對(duì)返回的信息或ic卡信息進(jìn)行識(shí)別，若識(shí)別成功，則后臺(tái)服務(wù)器控制充電電柜打開(kāi)電池艙門，用戶取走電池艙門內(nèi)的電池，電池租賃成功，若識(shí)別不成功，則后臺(tái)服務(wù)器控制充電電柜發(fā)出提示消息提示用戶。
租賃電動(dòng)自行車請(qǐng)求具體為：若用戶未進(jìn)行電池租賃，則用戶通過(guò)手持終端的app掃描自行車上的二維碼，后臺(tái)服務(wù)器識(shí)別用戶掃描完成后返回的信息，若識(shí)別成功，則后臺(tái)服務(wù)器向手持終端的app發(fā)送電動(dòng)自行車電子鎖的密碼，用戶使用該密碼打開(kāi)電子鎖，完成電動(dòng)自行車的租賃，若用戶已經(jīng)完成電池租賃，則用戶將電池插入到電動(dòng)自行車的電池底座中，電子鎖和電池進(jìn)行連接通信，確認(rèn)電池信息后，電子鎖通過(guò)無(wú)線nb-iot將電池信息和電動(dòng)自行車信息發(fā)送至后臺(tái)服務(wù)器，后臺(tái)服務(wù)器通過(guò)電池信息和電動(dòng)自行車信息判斷電動(dòng)自行車是否為可租賃狀態(tài)，若為可租賃狀態(tài)，則電子鎖開(kāi)鎖，完成自行車租賃過(guò)程；若為不可租賃狀態(tài)，則電子鎖發(fā)出提示消息提示用戶。
對(duì)電池進(jìn)行歸還的具體過(guò)程為：用戶將電池放入電池充換電柜的感應(yīng)區(qū)域，電池充換電柜讀取電池寶內(nèi)的信息芯片的信息，電池充換電柜驗(yàn)證該信息，驗(yàn)證成功后，電池充換電柜選擇一個(gè)空的倉(cāng)體給該電池，打開(kāi)該倉(cāng)體門鎖，并提示用戶將電池還入此倉(cāng)體，用戶還入電池，電池柜提示用戶還電池成功。
對(duì)電動(dòng)自行車進(jìn)行歸還的具體過(guò)程為：電子鎖首先判斷用戶是否取出電池，若電池未取出，則電子鎖不能鎖止，若電池取出，然后用戶手動(dòng)將電子鎖鎖上，電子鎖與電池充換電柜進(jìn)行無(wú)線連接，電池充換電柜與后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行通信連接，后臺(tái)服務(wù)器控制電子鎖進(jìn)行鎖止操作，完成還車過(guò)程。
對(duì)電動(dòng)自行車進(jìn)行歸還的具體過(guò)程為：電子鎖首先判斷用戶是否取出電池，若電池未取出，則電子鎖不能鎖止，若電池取出，用戶手動(dòng)控制電子鎖進(jìn)行鎖止操作，電子鎖通過(guò)2g或3g或4g或nb-iot與后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行通信，完成還車過(guò)程。
后臺(tái)服務(wù)器判斷電動(dòng)自行車是否位于可歸還區(qū)域的過(guò)程具體為：可歸還區(qū)域內(nèi)設(shè)有4個(gè)不在藍(lán)牙定位裝置，4個(gè)藍(lán)牙定位裝置分別位于矩形的四個(gè)角上。電子鎖發(fā)送藍(lán)牙信號(hào)，藍(lán)牙定位裝置接收到藍(lán)牙信號(hào)后對(duì)電子鎖的位置進(jìn)行定位，然后藍(lán)牙定位裝置將電子鎖的位置信息發(fā)送至后臺(tái)服務(wù)器，后臺(tái)服務(wù)器判斷該位置是否在設(shè)定的可歸還區(qū)域內(nèi)。
以上公開(kāi)的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。