一种自行车共享系统及其借还车方法

一种自行车共享系统及其借还车方法
【专利摘要】本发明揭示了一种自行车共享系统及其借还车方法，该自行车共享系统包括：中心服务器、若干辆自行车，若干用户手持的智能终端、若干无线接入设备，用户通过智能终端连接自行车的智能锁具，通过专用APP发送用户密钥和借还车请求，并通过WIFI将借还车数据和当前GPS坐标数据发送给无线接入设备，上传到中心服务器。应用本发明，无需锁柱、借车卡，无任何地面施工，任意一辆自行车加装智能锁具，即可被用户通过智能终端借用，借还车时自动上报了自行车位置，可以限制自行车只能被归还到指定的区域。因此，本发明解决了大量私有自行车无法加入到公共自行车系统中、系统设备多、施工量大、成本高、多家运营商之间自行车和设备无法互通的问题。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明属于智能控制领域，涉及一种自行车共享系统，同时还涉及利用自行车共 享系统的借车、还车方法。 一种自行车共享系统及其借还车方法

【背景技术】
[0002] 国内外出现了各种公共自行车系统，系统结构通常包括用于与中心服务器通讯的 和管理网点锁柱的网点管理设备、用于锁定和解锁自行车的锁柱、借车卡，用户在锁柱上刷 借车卡来借车和还车，借还车时，锁柱会与网点管理设备通讯，网点管理设备通过网络通讯 将借还车数据发送给中心服务器，同时从中心服务器接收各种管理数据，例如借车卡的挂 失数据、新的计费规则等。这些公共自行车系统不仅结构复杂，需要投入昂贵的设备，而且 设备施工复杂，自行车也只能停放在锁柱上，无法根据地形充分利用土地资源；另外不同厂 家的自行车、锁柱、借车卡之间基本无法通用，即便是借车卡之间的通用也是费时费力的工 程，同时只有与锁柱相适配的专用自行车才能成为公共自行车，这就将社会车辆排斥在公 共自行车之外了。
[0003] 现在智能终端已经非常普及，包括智能手机、平板电脑等。利用智能终端来解锁自 行车不仅无需投入借车卡，而且消除了借车卡在多个自行车运营厂商之间的不能互通的问 题。
[0004] 因此现在缺少一种系统设备简单、施工量小、成本低、多家运营商之间的自行车和 设备可以互通的公共自行车系统，同时还可以很方便地将私有自行车加入到公共使用中 来。


【发明内容】

[0005] 本发明要解决的技术问题是：提供一种自行车共享系统，解决了大量私有自行车 无法加入到公共自行车系统中、系统设备多、施工量大、成本高、多家运营商之间自行车和 设备无法互通的问题。
[0006] 同时提供了利用上述自行车共享系统的借车方法和还车方法。
[0007] 本发明解决其技术问题的技术方案是： 一种自行车共享系统，包括中心服务器、若干辆自行车，若干用户手持的智能终端，还 设置有若干无线接入设备，通过网络通讯与所述中心服务器进行双向数据通讯；所述智能 终端内置有WIFI模块，通过无线接入设备建立与中心服务器的数据通讯； 所述自行车内置有智能锁具，接收所述智能终端的解锁、锁定指令，解锁和锁定所述自 行车；USB插头通过USB线与智能锁具相连，所述智能终端有与USB插头配合的USB插槽， 智能终端通过USB连接与智能锁具进行数据通讯，并向智能锁具供电；智能锁具内置有GPS 模块，用于向所述智能终端发送自行车当前的坐标数据，所述智能终端通过无线接入设备 将借车数据和自行车当前坐标数据发送给中心服务器。
[0008] 利用自行车共享系统的自行车借车方法，该方法包括如下步骤： 步骤S11，用户将自行车智能锁具的USB插头插入自己的智能终端的USB插槽，开启 WIFI模块； 步骤S13,用户通过智能终端发送用户标识、未还车数量给智能锁具，请求借车； 步骤S14,智能锁具判断借车请求是否合法，如果是智能终端发送的用户标识是系统中 合法用户，而且未还车数量没有超过该用户权限，则为合法的借车请求，智能锁具记录借车 用户标识，将车辆标识和当前自行车的GPS坐标数据发送给所连接的智能终端，转入步骤 S16 ;如果不是合法的借车请求，则返回借车错误信息给所连接的智能终端； 步骤S15,智能终端根据借车错误信息，提示用户，返回步骤S13 ; 步骤S16,智能终端存储借车数据，将用户已借车数量加1，并通过WIFI模块将数据发 送给无线接入设备，无线接入设备将借车数据发送给中心服务器存储，借车数据包括用户 标识、自行车标识、借车时间、自行车GPS坐标数据； 步骤S17,智能终端向智能锁具返回借车数据处理成功的信号；智能锁具解锁自行车。
[0009] 利用自行车共享系统的自行车还车方法，该方法包括如下步骤： 步骤S21，用户将自行车智能锁具的USB插头插入自己的智能终端的USB插槽，开启 WIFI模块； 步骤S22,用户的智能终端向智能锁具供电； 步骤S23,用户手工将智能锁具锁定，通过智能终端发送用户标识给智能锁具，请求还 车； 步骤S24,智能锁具判断还车请求是否合法，如果是借出用户在归还当前车辆，则为合 法的还车请求，将车辆标识和当前自行车的GPS坐标数据发送给所连接的智能终端，转入 步骤S26 ;如果不是合法的还车请求，则返回还车错误信息给所连接的智能终端； 步骤S25,智能终端根据借车错误信息，提示用户，返回步骤S23 步骤S26,智能终端存储还车数据，将用户借车数量减1，并通过WIFI模块将数据发送 给无线接入设备，无线接入设备将还车数据发送给中心服务器存储，还车数据包括用户标 识、自行车标识、还车时间、自行车GPS坐标数据。
[0010] 作为一种优选方案，上述自行车还车方法所述步骤S23中，如果智能终端不能与 无线接入设备建立通讯连接，则用户无法手工将智能锁具锁定，也无法通过智能终端发送 还车请求给智能锁具。
[0011] 作为一种优选方案，上述自行车还车方法所述步骤S24中智能锁具判断还车请求 是否合法时的条件包括自行车当前GPS坐标数据，如果自行车当前GPS坐标数据在预设的 任意一个坐标范围内，则判断为合法的还车请求，否则为不合法的还车请求。
[0012] 本发明的有益效果是，应用本发明提供的自行车共享系统及其借还车方法，用户 通过智能终端连接自行车的智能锁具，通过专用APP发送用户密钥和借还车请求，并通过 WIFI将借还车数据和当前GPS坐标数据发送给无线接入设备，上传到中心服务器。应用本 发明，无需锁柱、借车卡，无任何地面施工，任意一辆自行车加装智能锁具，即可被用户通过 智能终端借用，借还车时自动上报了自行车位置，可以限制自行车只能被归还到指定的区 域。因此，本发明解决了大量私有自行车无法加入到公共自行车系统中、系统设备多、施工 量大、成本高、多家运营商之间自行车和设备无法互通的问题。
[0013]

【专利附图】

【附图说明】
[0014] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0015] 图1为示出本发明的自行车共享系统的结构示意框图； 图2为示出本发明的自行车共享系统的借车方法的流程图； 图3为示出本发明的自行车共享系统的还车方法的流程图。
[0016]

【具体实施方式】
[0017] 为更好地理解本发明的内容，下面详细说明本发明的优选实施例。
[0018] 实施例一 本发明涉及一种自行车共享系统，参阅图1，图1为示出本实施例的自行车共享系统的 结构示意框图，该系统包括：中心服务器40、若干辆自行车20,若干用户手持的智能终端 10,还设置有若干无线接入设备30,通过网络通讯与中心服务器40进行双向数据通讯；智 能终端10内置有WIFI模块101，通过无线接入设备30建立与中心服务器40的数据通讯； 自行车20内置有智能锁具21，接收所述智能终端10的解锁、锁定指令，解锁和锁定自 行车20 ;USB插头213通过USB线212与智能锁具21相连，智能终端10有与USB插头213 配合的USB插槽102,智能终端10通过USB连接与智能锁具21进行数据通讯，并向智能锁 具21供电；智能锁具21内置有GPS模块211，用于向所述智能终端10发送自行车20当前 的坐标数据，所述智能终端10通过无线接入设备30将借车数据和自行车20的当前坐标数 据发送给中心服务器40。
[0019] 在本实施例中，智能终端10为用户的智能手机，每个与智能锁具21相连的USB插 头213为多个，能适应市场上主流的各种智能手机的USB连接的需要。无线接入设备30采 用智能路由器，智能路由器上运行专用的管理程序，不仅可以建立与智能终端10的WIFI通 讯连接，而且可以实时地对智能终端10的各种业务请求进行处理，当智能路由器与中心服 务器40的通讯临时中断时，数据可以暂时存储在智能路由器中，待通讯恢复后，将数据上 传给中心服务器40,从用户的角度感觉不到智能终端10与中心服务器40的通讯故障存在， 因此提供了更可靠的服务和更好的用户体验。
[0020] 参阅图2,图2为利用本实施例提供的自行车共享系统的自行车借车方法的流程 图，借车方法包括如下步骤： 步骤S11，用户将自行车智能锁具21的USB插头213插入自己的智能终端10的USB插 槽102,开启WIFI模块101 ; 步骤S12,用户的智能终端10向智能锁具21供电； 步骤S13,用户通过智能终端10发送用户标识、未还车数量给智能锁具21，请求借车； 步骤S14,智能锁具21判断借车请求是否合法，如果是智能终端10发送的用户标识是 系统中合法用户，而且未还车数量没有超过该用户权限，则为合法的借车请求，智能锁具21 记录借车用户标识，将车辆标识和当前自行车20的GPS坐标数据发送给所连接的智能终 端10,转入步骤S16 ;如果不是合法的借车请求，则返回借车错误信息给所连接的智能终端 10 ； 步骤S15,智能终端10根据借车错误信息，提示用户，返回步骤S13 ; 步骤S16,智能终端10存储借车数据，将用户已借车数量加1，并通过WIFI模块101将 数据发送给无线接入设备30,无线接入设备30将借车数据发送给中心服务器40存储，借车 数据包括用户标识、自行车标识、借车时间、自行车GPS坐标数据； 步骤S17,智能终端10向智能锁具21返回借车数据处理成功的信号；智能锁具21解 锁自行车20。
[0021] 参阅图3,图3为示出利用本实施例提供的自行车共享系统的自行车还车方法的 流程图，还车方法包括如下步骤： 步骤S21，用户将自行车20智能锁具21的USB插头213插入自己的智能终端的USB插 槽102,开启WIFI模块101 ; 步骤S22,用户的智能终端10向智能锁具21供电； 步骤S23,如果智能终端10与无线接入设备30成功地建立了通讯连接，用户手工将智 能锁具21锁定，通过智能终端10发送用户标识给智能锁具21，请求还车； 步骤S24,智能锁具21判断还车请求是否合法，如果是借出用户在归还当前车辆，而且 自行车20当前GPS坐标数据在预设的任意一个坐标范围内，则为合法的还车请求，将车辆 标识和当前自行车20的GPS坐标数据发送给所连接的智能终端10,转入步骤S26 ;如果不 是合法的还车请求，则返回还车错误信息给所连接的智能终端10 ; 步骤S25,智能终端10根据借车错误信息，提示用户，返回步骤S23 步骤S26,智能终端10存储还车数据，将用户借车数量减1，并通过WIFI模块101将数 据发送给无线接入设备30,无线接入设备30将还车数据发送给中心服务器40存储，还车数 据包括用户标识、自行车标识、还车时间、自行车GPS坐标数据。
[0022] 以下结合实际使用场景，对技术方案做进一步的说明。
[0023] 在社区，各厂家的自行车以及居民的私人自行车，都可以通过加装智能锁具纳入 到自行车分享系统中，在划设好的自行车管理区，设置智能路由器作为无线接入设备，居民 的智能手机或平板电脑上的专用APP自动通过WIFI连接智能路由器，通过USB线连接任意 一辆自行车分享系统中的自行车的智能锁具，通过一次专用APP的点击，完成借车，智能锁 具自动解锁自行车。还车时在任何一个自行车管理区，智能手机通过USB线连接要归还的 自行车的智能锁具，通过一次专用APP的点击，完成还车。可以看出用户的操作在借车时是 连接USB线、点击一次屏幕；在还车时也是连接USB线、点击一次屏幕，非常简单。
[0024] 在大学，只要有30%的大学生将自己的私人自行车加入到共享系统，即可满足全 校师生的自行车骑行需要。不仅无需大量投资，而且建设速度快，同时也不会增加学校中自 行车的停车面积。
[0025] 综上所述，本技术方案的优势在于如下： 1、 使用通用的自行车智能锁具、用户的智能终端替代了现有各种公共自行车解决方案 中的锁柱，不仅省去了网点土建施工、加快了建设速度、节省了建设投资，而且让任何一个 厂家的自行车、个人的私有自行车都可以加入到自行车的共享中来，让可共享的自行车数 量能快速增长，同时又解决了公共自行车普及后私有自行车缺少出路的问题；用户无处还 车的问题被消除，任何一个地点可借车辆数量也不再受锁柱数量的限制； 2、 智能终端替代了借还车的身份凭证-借车卡，消除了多个运营商之间进行借车卡对 接的问题(该问题在项目实施中少则3个月，多则半年)，极大地加快了通借通还的速度； 3、 通过智能锁具的GPS模块，在借还车时自动上报自行车的GPS坐标，从而随时掌握系 统中的所有自行车的分布位置，让用户可以非常方便地找到可借车辆；通过设置可还车的 若干GPS坐标范围，可以限制用户只能把自行车归还到预设的管理区，避免自行车随意停 放； 4、 只有借还车时，才通过智能终端给自行车的智能锁具供电，系统功耗非常低，公共自 行车上无需电源，或者使用太阳能电池等绿色能源。
[0026] 综上所述，应用本发明提供的应用本发明提供的自行车共享系统及其借还车方 法，用户通过智能终端连接自行车的智能锁具，通过专用APP发送用户密钥和借还车请求， 并通过WIFI将借还车数据和当前GPS坐标数据发送给无线接入设备，上传到中心服务器。 应用本发明，无需锁柱、借车卡，无任何地面施工，任意一辆自行车加装智能锁具，即可被用 户通过智能终端借用，借还车时自动上报了自行车位置，可以限制自行车只能被归还到指 定的区域。因此，本发明解决了大量私有自行车无法加入到公共自行车系统中、系统设备 多、施工量大、成本高、多家运营商之间自行车和设备无法互通的问题。
【权利要求】
1. 一种自行车共享系统，包括中心服务器、若干辆自行车，若干用户手持的智能终端， 其特征在于： 还设置有若干无线接入设备，通过网络通讯与所述中心服务器进行双向数据通讯；所 述智能终端内置有WIFI模块，通过无线接入设备建立与中心服务器的数据通讯； 所述自行车内置有智能锁具，接收所述智能终端的解锁、锁定指令，解锁和锁定所述自 行车；USB插头通过USB线与智能锁具相连，所述智能终端有与USB插头配合的USB插槽， 智能终端通过USB连接与智能锁具进行数据通讯，并向智能锁具供电；智能锁具内置有GPS 模块，用于向所述智能终端发送自行车当前的坐标数据，所述智能终端通过无线接入设备 将借车数据和自行车当前坐标数据发送给中心服务器。
2. 利用权利要求1所述自行车共享系统的自行车借车方法，其特征在于，该方法包括 如下步骤： 步骤S11，用户将自行车智能锁具的USB插头插入自己的智能终端的USB插槽，开启 WIFI模块； 步骤S12,用户的智能终端向智能锁具供电； 步骤S13,用户通过智能终端发送用户标识、未还车数量给智能锁具，请求借车； 步骤S14,智能锁具判断借车请求是否合法，如果是智能终端发送的用户标识是系统中 合法用户，而且未还车数量没有超过该用户权限，则为合法的借车请求，智能锁具记录借车 用户标识，将车辆标识和当前自行车的GPS坐标数据发送给所连接的智能终端，转入步骤 S16 ;如果不是合法的借车请求，则返回借车错误信息给所连接的智能终端； 步骤S15,智能终端根据借车错误信息，提示用户，返回步骤S13 ; 步骤S16,智能终端存储借车数据，将用户已借车数量加1，并通过WIFI模块将数据发 送给无线接入设备，无线接入设备将借车数据发送给中心服务器存储，借车数据包括用户 标识、自行车标识、借车时间、自行车GPS坐标数据； 步骤S17,智能终端向智能锁具返回借车数据处理成功的信号；智能锁具解锁自行车。
3. 利用权利要求1所述自行车共享系统的自行车还车方法，其特征在于，该方法包括 如下步骤： 步骤S21，用户将自行车智能锁具的USB插头插入自己的智能终端的USB插槽，开启 WIFI模块； 步骤S22,用户的智能终端向智能锁具供电； 步骤S23,用户手工将智能锁具锁定，通过智能终端发送用户标识给智能锁具，请求还 车； 步骤S24,智能锁具判断还车请求是否合法，如果是借出用户在归还当前车辆，则为合 法的还车请求，则将车辆标识和当前自行车的GPS坐标数据发送给所连接的智能终端，转 入步骤S26 ;如果不是合法的还车请求，则返回还车错误信息给所连接的智能终端； 步骤S25,智能终端根据借车错误信息，提示用户，返回步骤S23 ; 步骤S26,智能终端存储还车数据，将用户借车数量减1，并通过WIFI模块将数据发送 给无线接入设备，无线接入设备将还车数据发送给中心服务器存储，还车数据包括用户标 识、自行车标识、还车时间、自行车GPS坐标数据。
4. 如权利要求3所述的自行车还车方法，其特征在于： 所述步骤S23中，如果智能终端不能与无线接入设备建立通讯连接，则用户无法手工 将智能锁具锁定，也无法通过智能终端发送还车请求给智能锁具。
5.如权利要求3所述的自行车还车方法，其特征在于： 所述步骤S24中智能锁具判断还车请求是否合法时的条件包括自行车当前GPS坐标数 据，如果自行车当前GPS坐标数据在预设的任意一个坐标范围内，则判断为合法的还车请 求，否则为不合法的还车请求。
【文档编号】G07F17/00GK104157080SQ201410375980
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月1日 优先权日:2014年8月1日
【发明者】钟明 申请人:钟明