车锁控制系统、车辆和车锁控制方法与流程

本发明涉及车锁控制技术领域，尤其是涉及一种车锁控制系统、车辆和车锁控制方法。

背景技术：

现有的自行车或电动车，其上设置的车锁，大多数只是具有一般的锁车功能。因此，在忘记锁车时，还需要返回到停车位置进行锁车，较为不方便。也有可能在忘记锁车后，返回到停车位置去进行锁车时，车辆已经丢失，导致无法挽回。

为解决上述问题，现有技术中很多车辆上的车锁，尤其是共享自行车或共享电动车上，均具有了远程控制功能。通过远程控制，在忘记锁车时，只需要发送一个锁车的指令，即可实现锁车，而不需要在车辆前去操作，进而减少了车辆的丢失率。

但是，这样的设置，在忘记锁车，且车辆被其他人骑走时，远程控制锁车，可能导致车辆骤停，进而使得正在骑车的人员从车上突然摔落，容易造成事故和人员伤亡。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种车锁控制系统、车辆和车锁控制方法，通过控制器，对车辆的行驶状态进行判断，当车辆在停车状态时，才会进行锁车，避免了车辆在行驶过程中的骤停，避免了因车辆骤停而导致的事故和人员伤亡。

第一方面，本发明实施例提供了一种车锁控制系统，其包括：

控制器，用于控制车锁的状态；

车轮状态检测单元，用于对车轮的转动状态进行检测；

所述控制器收到锁车指令后，所述车轮状态检测单元的检测车轮状态，并将检测结果发送给所述控制器，所述控制器基于所述检测结果判断是否执行所述锁车指令。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，当所述车轮状态检测单元检测到车轮为转动状态时，所述车轮状态检测单元将反复获取到的车速信息发送给所述控制器，直至车轮为停止状态，所述控制器执行锁车指令。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述车轮状态检测单元为车速传感器。

结合第一方面第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述车速传感器上连接有计时器，设定对车轮进行测速的定时。

结合第一方面第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述控制器上连接有车速比对单元，用于根据车速的变化改变所述计时器的计时频率。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，车锁控制系统还包括用于向控制器发送开锁指令和锁车指令的中控器。

结合第一方面第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，当所述中控器发出开锁指令时，不经过所述控制器，车锁直接执行开锁指令。

结合第一方面第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，当所述中控器发出锁车指令时，所述控制器接收到所述锁车指令后，所述车轮状态检测单元的检测车轮状态，并将检测结果发送给所述控制器，所述控制器基于所述检测结果判断是否执行所述锁车指令。

结合第一方面第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述中控器上连接有报警装置和电池监控单元，当电池监控单元检测到电池电量不足时，所述报警装置发出警报。

结合第一方面第八种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述中控器上还连接有线路监控系统，当任一连接线路故障时，所述报警装置发出警报。

第二方面，发明提供了一种使用上述任一项所述的车锁控制系统的车辆，包括车架、车轮和车锁。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述车锁为马蹄锁；

所述马蹄锁包括第一锁壳、第一锁销和第一卡销部；所述第一锁壳设置在所述车架上，所述第一锁销设置在所述第一锁壳上，所述第一卡销部为所述第一锁壳的一部分或位于所述第一锁壳上，所述第一锁销和所述第一卡销部分别固定设置在所述车轮的相对两侧，用于在所述第一锁销与所述第一卡销部，在锁车时所述第一锁销能够插入所述第一卡销部。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述车锁为销环锁；

所述销环锁包括第二锁壳、第二锁销和第二卡销部，第二锁壳设置在所述车架上，所述第二锁销设置在所述第二锁壳内，能够在第二锁壳内伸出；所述第二卡销部为环状，且设置在所述车轮上；所述第二卡销部上设置有与第二锁销配合的第二锁孔。

结合第二方面第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述车轮上同轴设置有鼓刹机构。

结合第二方面第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第二卡销部设置在所述鼓刹机构的外壁上。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第五种可能的实施方式，其中，所述控制器设置在所述车架上。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第六种可能的实施方式，其中，所述车架上设置有用于向控制器发送开锁指令和锁车指令的中控器。

第三方面，本发明实施例提供了一种车锁控制方法，其中，锁车的步骤如下：

s1.接收锁车指令；

s2.获取车轮转动状态信息；

s3.基于所述车轮转动状态信息，判断是否执行锁车指令。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，在步骤s3中，当所述车轮为转动状态时，不执行锁车指令。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第二种可能的实施方式，其中，在步骤s3中，当所述车轮为停止状态时，执行锁车指令。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第三种可能的实施方式，其中，当所述车轮为转动状态时，循环获取所述车轮转动状态信息，直至车轮停止转动后，执行锁车指令。

结合第三方面第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第三方面的第四种可能的实施方式，其中，循环获取所述车轮转动状态信息的方式为：

进行计时获取所述车轮转动状态信息，直至获取到的车速为零。

结合第三方面第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第三方面的第五种可能的实施方式，其中，对车速进行计时获取时，计时频率随车速改变，具体变化方式如下：

当车速变高时，计时频率降低；当车速变低时，计时频率增加。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第六种可能的实施方式，其中，当接收到开锁指令时，不获取所述车轮转动状态信息，直接执行锁车指令；

或，开锁指令直接发送给车锁进行执行，不进行判断。

本发明提供的车锁控制系统、车辆和车锁控制方法，当控制器接收到送锁车指令时，先获取车轮状态检测单元的车轮转动状态信息，对车辆的行驶状态的判断，当车辆为停止状态时，才能够进行锁车，进而保证车辆不会出现骤停的情况，减少了事故的发生率，避免了因车辆骤停而造成的人员伤亡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的车锁控制系统的第一种示意图；

图2为本发明实施例提供的车锁控制系统的第二种示意图；

图3为本发明实施例提供的车锁控制系统的第三种示意图；

图4为本发明实施例提供的车锁控制系统的第四种示意图；

图5为本发明实施例提供的车辆上的马蹄锁的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的车辆上的销环锁的使用状态参考图；

图7为本发明实施例提供的车辆上的销环锁的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的车锁控制方法的流程图。

附图标记：

1：第一锁壳；2：第一锁销；3：第一卡销部；4：车架；5：车轮；6：销环锁；7：鼓刹机构；8：第二锁壳；9：第二锁销；10：第二卡销部；11：第二锁孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种车锁控制系统，其如图1所示，包括：控制器，用于控制车锁的状态；车轮状态检测单元，用于对车轮的转动状态进行检测；控制器收到锁车指令后，车轮状态检测单元的检测车轮状态，并将检测结果发送给控制器，控制器基于检测结果判断是否执行锁车指令。

具体的，在本发明中，控制器和车轮状态检测单元均设置在车锁上，通过控制器接收针对车锁发出的锁车指令，控制器根据收到的锁车指令，基于车轮状态检测单元的检测结果，对是否执行锁车指令进行判断和执行。

具体的，在控制器收到锁车指令后，当车轮状态检测单元检测到车轮为停止状态时，控制器执行锁车指令。

控制器收到锁车指令后，当车轮状态检测单元检测到车轮为转动状态时，控制器不执行锁车指令。

通过增加这样一个判断环节，保证了车辆不会在行驶的过程中，由于突然锁车而造成的骤然停车，也就在一定程度上保证了骑车人的安全，减少了事故的发生。

车轮状态检测单元对车轮的转动状态进行实时检测，或进行间隔检测，或根据需求进行检测。

而当控制器接收到锁车指令后，能够及时获取读取车轮状态检测单元上的车轮转动状态信息，当车轮为停止不转动状态时，控制器控制车锁执行锁车指令，实现锁车；当车轮为转动状态时，控制器不执行锁车指令，车锁不锁车，避免车辆行驶过程中的骤停。

具体的，在本实施例中，车轮状态检测单元为车速传感器。

通过车速传感器对车轮的转动速度进行监控，当车速不为零时，车轮为转动状态；当车速为零时，车轮为停止状态。

需要指出的是，本实施例中，车轮状态检测单元为车速传感器，但其不仅仅局限于车速传感器这一种结构，其还可以是其他的传感器，如还可以是使用位移传感器、距离传感器等，也就是说，只要能够检测到车轮的转动状态，能够根据传感器及时得到车轮的转动状态信息即可。

在本发明中，当控制器不执行锁车指令时，车速传感器将获取到的车速信息发送给控制器，当车速为零时，控制器执行锁车指令。

也就是说，当控制器向车速传感器发送获取车轮转动状态信息时，会进行持续循环获取，直至车速为零，获取到的车轮转动状态为停止状态时，才会停止对车速传感器的信息获取，开始执行锁车指令。

在本实施例中，如图3所示，在车速传感器上连接有计时器，用于定时对车轮进行测速。

通过计时器控制车速传感器对车速测量的频率，避免了获取数据过量而造成的控制器判断不准确。

在本实施例中，如图4所示，在控制器上连接有车速比对单元，用于根据车速的变化改变计时器的计时频率。

根据车速比对单元的比对结构，可以得出车辆在行驶的过程中，是处于加速状态、减速状态还是正常行驶状态，通过对三种状态的判断，可以改变计时器的计时频率，以避免数据的过渡集中而增大数据计算量。

具体的，在车辆处于加速状态时，说明车辆刚开始起步，其处于停驶状态可能还需要一定时间，因此，计时频率可以降低；在车辆处于正常行驶状态时，车辆可能会在任意时段减速停车，因此，计时频率相应提高；在车辆处于减速状态时，车辆可能会随时停车，此时需要提高计时频率，以监控车速，能够在车辆停驶后，及时将车轮停止状态发送给控制器，控制器及时执行锁车指令，进行锁车。

在本发明的另一个实施例中，如图2所示，车锁控制系统还包括中控器；中控器与控制器信号连接，用于向控制器发出锁车指令。

在本实施例中，操作人员操作控制中控器，通过中控器可以进行各种操作，如向控制器发送锁车指令等。

当控制器执行锁车指令时，控制器会同步向中控器发送锁车指令已执行的信息；当控制器不执行锁车指令时，控制器同步向中控器发送不执行锁车指令的信息，同时将车轮状态信息反馈给中控器，以便于操作人员及时了解车辆情况。

在本实施例中，中控器可以做控制后台使用，对多个车辆上的控制器进行控制。

在本实施例中，当中控器发出开锁指令时，不经过控制器，车锁直接执行开锁指令。

由于车锁开锁时，车辆必定处于停驶状态，不会对骑行者造成不安全因素，因此，当中控器发送开锁指令给车锁时，车锁直接执行开锁指令进行开锁，不需要经过控制器进行采取信息和判断。

中控器也可以是将开始指令发生给控制器，通过控制器进行执行开锁指令。

在本实施例中，如图4所示，中控器上连接有报警装置和电池监控单元，当电池监控单元检测到电池电量不足时，报警装置发出警报。

为了避免车锁由于电量不足而无法执行开锁指令或锁车指令，电池监控单元对中控器、控制器和车锁上所使用的所有电池均进行监控，且各个位置设置的电池监控单元之间互相独立，进而在该位置的电池电量不足或遭到破坏等情况出现时，能够通过中控器直接分辨出具体位置，以便于及时的维护或更换。

在本实施例中，报警装置的设置方式有很多种，如可以是声音报警、光线报警，也可以是声光报警等，还可以是以短信、电话等方式进行报警灯，以便于中控器管理人员能够及时发现信息，及时维护和更换。

当中控器作为控制后台时，报警装置还可以将对不同车辆进行报警，如通过语音播报的方式，播报车辆编号、电池故障位置以及车辆的位置信息等，以便于能够及时对该车辆进行维护。

在本实施例中，如图4所示，中控器上还连接有线路监控系统，当任一连接线路故障时，报警装置发出警报。

线路监控系统能够对车锁上的任意线路进行监控，如车锁传感器线路、锁车执行线路等，使得车锁上任意线路故障时，都能够通过中控器及时发出警报，进而使得维护人员能够及时对该车辆的车锁进行维护。

本发明还提供了使用上述任一项的车锁控制系统的车辆，包括车架4、车轮5和车锁。

在本实施例中，车辆转动设置在车架4上，车锁全部或部分设置在车架4上，以便于实现对车轮5的锁定功能。

在本实施例中，车锁控制系统的控制器和车轮状态检测单元均设置在车锁上。

具体的，控制器控制锁销的移动，通过锁销在锁壳内的伸出和收回，实现开锁和锁车功能。

在本实施例中，如图5所示，车锁为马蹄锁；马蹄锁包括第一锁壳1、第一锁销2和第一卡销部3；第一锁壳1设置在车架4上，第一锁销2设置在第一锁壳1上，第一卡销部3为第一锁壳1的一部分或位于第一锁壳1上，第一锁销2和第一卡销部3分别固定设置在车轮5的相对两侧，用于在第一锁销2与第一卡销部3配合时，将车轮5的辐条阻挡实现锁车。

当车锁为马蹄锁时，马蹄锁的第一锁销2通过第一锁壳1内的驱动装置，从第一锁壳1内伸出，穿过车轮5后，与设置在车轮5另一侧的第一卡销部3连接，将车轮5的辐条进行阻挡，从而实现对车轮5的锁定，完成锁车。

在本实施例中，第一卡销部3可以是第一锁壳1的一部分，也就是说，第一锁壳1的两端分别设在车轮5相对两侧，在第一锁壳1上设置有第一锁孔，此时，第一锁孔即第一卡销部3，当第一锁销2插入到第一锁孔内后，即可实现锁车功能。

在本实施例中，如图6和图7所示，车锁为销环锁6；销环锁6包括第二锁壳8、第二锁销9和第二卡销部10，第二锁壳8设置在车架4上，第二锁销9设置在第二锁壳8内，能够从第二锁壳8内伸出后；第二卡销部10为环状，且设置在车轮5上；所述第二卡销部10上设置有与第二锁销9配合的第二锁孔11。

销环锁6的具体结构中，第二锁壳8固定设置在车架4上，第二卡销部10为环状，且固定设置在车轮5上，能够跟随车轮5进行转动。当第二锁销9从第二锁壳8内伸出后，插入到第二卡销部10上的第二锁孔11中后，能够阻止第二卡销部10转动，进而阻止车轮5转动，实现锁车功能。

更具体的，在本实施例中，车轮5上同轴设置有鼓刹机构7，第二卡销部10设置在鼓刹机构7的外壁上。

也就是说，在鼓刹机构7的外壁上设置了第二锁孔11，通过第二锁销9插入到第二锁孔11内，实现对车轮5的锁定。

在本发明中，控制器与车锁不是一体设置，而是分离设置，即控制器和车锁均设置在车架4上，车锁设置在车轮5位置，能够便于锁车，而控制器可以设置在车架4的任意位置，如可以设置在把手处等，只要能够通过控制器实现对车锁的状态进行控制即可。

在本发明中，控制器能够控制锁销的驱动装置，实现对车锁的状态的控制。

当驱动装置为电机时，控制器控制电机的工作状态，如正转、反转和停转，进而实现对车锁的状态的控制。

在本发明中，还可以是将控制器与车锁一体设置，而将中控器设置在车架4上任意位置，如把手位置，便于通过中控器对控制器发送锁车指令，对车锁发送开锁指令。

本发明还提供了一种车锁控制方法，如图8所示，其中，锁车的步骤如下：

s1.接收锁车指令；

s2.获取车轮转动状态信息；

s3.基于车轮转动状态信息，判断是否执行锁车指令。

接收到锁车指令后，先对车轮转动状态进行判断，根据车轮转动状态信息，对是否执行锁车指令进行判断，能够锁车时才进行锁车。

也就是说，在接收到锁车指令时，不立即进行锁车，而先进行判断，待符合锁车条件时，再执行锁车指令。

在具体的判断标准中，以车轮的转动状态为准，即当车轮为转动状态时，不执行锁车指令；当车轮为停止状态时，执行锁车指令。

车轮为转动状态时，意味着有人在骑行该车辆，执行锁车指令会导致车辆骤停，容易导致事故的发生，而当车轮为停止状态时，车辆停止不同，可以进行安全锁车。

其中，当车轮为转动状态时，循环获取车轮转动状态信息，直至车轮停止转动后，执行锁车指令。

也就是说，锁车指令会始终产生作用，当收到锁车指令后，会直至锁车状态，或取消锁车指令后，才会结束该动作。

当车轮为转动状态，且没有取消锁车指令时，对车轮转动状态信息进行循环反复获取，直至车轮停止转动后，进行执行锁车指令，动作结束。

具体的，循环获取车轮转动状态信息的方式为：进行计时获取车轮转动状态信息，直至获取到的车速为零。

在进行获取车轮转动状态信息时，为间隔获取，即通过特定的时间，如5s、10s等，获取一次车轮转动状态信息，进而能够有效的减少数据处理量，提高数据处理速度。

对车速进行计时获取时，计时频率随车速改变，具体变化方式中，当车速变高时，计时频率降低；当车速变低时，计时频率增加。

在车辆处于加速状态时，说明车辆刚开始起步，其处于停驶状态可能还需要一定时间，因此，计时频率可以降低；在车辆处于正常行驶状态时，车辆可能会在任意时段减速停车，因此，计时频率相应提高；在车辆处于减速状态时，车辆可能会随时停车，此时需要提高计时频率，以监控车速，能够在车辆停驶后，及时将车轮停止状态发送给控制器，控制器及时执行锁车指令，进行锁车。

在本发明中，当接收到开锁指令时，不获取车轮转动状态信息，直接执行锁车指令；或，开锁指令直接发送给车锁进行执行，不进行判断。

本发明提供的车锁控制系统、车辆和车锁控制方法，当控制器接收到送锁车指令时，先获取车轮状态检测单元的车轮转动状态信息，对车辆的行驶状态的判断，当车辆为停止状态时，才能够进行锁车，进而保证车辆不会出现骤停的情况，减少了事故的发生率，避免了因车辆骤停而造成的人员伤亡。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。