本发明涉及共享单车技术领域，特别涉及一种共享单车防他人占用装置及控制方法。
背景技术：
共享单车是指在校园、地铁站、公共服务区等提供自行车共享服务的一种方式，是一种分时租赁模式；目前的共享单车在使用时存在以下不方便的地方：
一个用户占用了单车后，该用户临时需要停放单车去办事时，往往在其后的时间内还需要骑行该单车，但是一旦该用户离该单车较远，则可能出现该用户离开时间或离开距离较长而忘记锁车，这时单车计费系统仍在计费，对用户来说会造成一定损失，同时该单车也不能由其他用户再扫取，使得单车的使用率降低；
也有可能出现该用户离开单车较远或离开时间稍长的时候，其他用户在远处发现存在这个单车而走过来想要骑行，但是只有走进了才能看清这个单车正处在占用阶段，对其他用户来说非常不方便，如果此时其他用户选择强行将该车锁止然后重新使用，则可能和原本的用户产生冲突；
现有技术中针对共享单车的特殊情况的提示技术主要集中在故障车识别及提示，以及单车停放领域识别及提示；
例如专利cn201710239877x中叙述的一种共享单车预约状态或故障状态的提示方法，当共享单车上安装的电子设备接收到预约或故障申报指令后，则提示灯进行闪烁提示，该提示方法只能用于共享单车使用前的预约状态提示及发生故障后的故障提示，需要用户发出指令从而产生相应的提示，且均是在车辆静态状态下实现的，当单车使用过程中，该方法不起作用，因此无法解决单车使用过程中的占用判断及后续的占用提示问题。
例如专利cn2017102697358所述的一种共享单车gps借还车系统，可以根据单车所在的位置判断是否处于停车区域内，并给用户发出相应提示，但是仅仅针对单车行驶过程中的位置进行提示，也无法解决用户临时离开单车时可能产生的问题。
专利cn2017103865539所述的一种共享单车锁及控制方法中，电车锁上设置了三色灯，可以通过不过组合显示单车的不同状态，例如单车处于使用状态、故障状态、闲置状态、维护状态、行驶状态等，但是该判断方法也仅仅对单车本身所处的位置进行判断，同样没有解决用户临时离开单车时单车应处于何种状态的问题。
针对上述使用情况，急需要设计一种可以解决用户在临时离开单车时的提示装置，并需要对用户离开时的意图进行判断，区别出用户是临时走开还是忘记关闭车锁走开，从而更好的使用共享单车。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明目的是提供一种使用效果好的共享单车防他人占用装置及控制方法。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种共享单车防他人占用装置，包括设置在单车上的电动车锁，电动车锁由控制芯片提供电压并进行开闭控制，控制芯片还分别与gps定位装置、无线信号收发器通信连接，无线信号收发器与云服务器通信连接，云服务器与用户使用的手机或其他智能设备通过无线方式通信连接；所述控制芯片的电源线与蓄电池连接，蓄电池与太阳能电池板连接，太阳能电池板设置在单车前部载货篮中或设置在车架的外侧面上；
所述单车上还设置占用提示装置，占用提示装置由控制芯片提供电压并进行开闭控制；
单车的前轮或后轮上设置激光式或霍尔式测速传感器，单车的前轮或后轮的刹车钳附近设置电动式辅助刹车钳，测速传感器、辅助刹车钳分别与控制芯片通信连接；
所述的电动式辅助刹车钳的钳体与普通刹车钳体一致，其钳体的活动杆端与电动推杆的杆端连接，可在电动推杆的作用下实现夹紧和松开，电动推杆的驱动电机由控制芯片控制。
优选的，所述的占用提示装置安装在把手或龙头上或车座上或车架上或车轮钢圈上或辐条上，所述的占用提示装置包括至少可以发出两种颜色的提示灯，提示灯与控制芯片通信连接，提示灯在控制芯片的控制下具有持续分别发出两种颜色的光色的状态，以及闪烁方式分别发出两个光色的状态。
优选的，所述的占用提示装置还包括提示喇叭，提示喇叭与控制芯片通信连接。
优选的，单车的把手附近或车架附近设置光照强度传感器，所述的提示灯为光照亮度可调节式led灯带。
根据上述的任意一种共享单车防他人占用装置的控制方法，其特征在于：所述的控制方法如下：
a.用户选定需要骑行的单车后，通过手机扫描单车上的二维码或输入车号的方式向云服务器发出开锁指令，云服务器向被选中的单车的控制芯片发送开锁指令，该单车的车锁打开，同时控制芯片实时提取gps定位装置发送的本车位置p1，并从云服务器实时接收用户手机中的gps装置发送的用户位置p2，然后计算出p1与p2之间的距离l0，然后进入步骤b；
b.判断当l0≤l1，则进入步骤c，否则进入步骤d；l1为预先设定的一个距离值；
c.此时认为用户始终在使用本单车，同时用户可以自行解决他人占用问题，车锁始终打开，辅助刹车钳无动作，且占用提示装置无动作；控制芯片实时监测l0的大小及车锁的状态，当车锁处于开锁状态时，若l0大于l1，则进入步骤d，当车锁被手动锁止或该用户通过手机发送锁车命令使单车处于闭锁状态，则进入步骤h；
d.判断当l0≤l2，则进入步骤e，否则进入步骤f；l2为预先设定的一个距离；
e.此时认为用户离开本车，但仍需要骑行，车锁处于打开状态，且占用提示装置动作，向其他意图使用本单车的用户发出提示；同时车锁的手动锁止不起作用，只有用户通过手机向云服务器发送锁车指令锁止单车；所述步骤e中，控制芯片实时监测l0的大小及车锁的状态，并实时接收测速传感器发送的单车速度参数v，车锁处于开锁状态时，当v＝0，则对l0进行判断，若l0大于l2，则进入步骤f，若l0小于或等于l1，则返回c步骤，当v不等于0，表明有其他用户占用该单车，则控制芯片控制电动推杆动作，使辅助刹车钳与车轮之间具有一定的压力，该压力的大小使单车仍可在人力的作用下推行或骑行，但推行或骑行时的阻力比正常情况下明显增大，起到提醒作用，直到v＝0，则重新执行步骤e；当车锁(1)处于锁止状态，则直接进入步骤h；
f.判断当l0≤l3，则进入步骤g，否则进入步骤h；l3为预先设定的一个距离；
g.车锁处于临时锁闭状态，占用提示装置动作，辅助刹车钳处于松开状态，向其他意图使用的用户发出本单车正处于占用状态提示，控制芯片不接收其他用户手机发送的开锁信号；从此时开始计时所持续的时间t0内，控制芯片实时监测l0的大小，当t0时间内l0重新小于l2，则返回步骤e，否则进入步骤h；
h.车锁锁闭，占用提示装置停止动作，辅助刹车钳处于松开状态，其他用户可以重新使用本车，当其他用户通过手机选择了本单车，则重新开始a步骤。
优选的，所述的云服务器还实时接收本单车所在位置p1处的天气预报，当p1处的天气预报中出现台风、暴雨、大雾、雷雨、大风、沙尘暴、冰雹、雪灾、道路结冰中的其中一种预警信号或同时出现其中的多种预警信号，则云服务器向本单车的控制芯片发送调整信号，控制芯片调整其中存储的l1、l2、l3的值，和/或增大t0的值。
优选的，l1的取值范围为1.5-5.5m，l2的取值范围为5-20m，l3的取值范围为15-50；t0的取值范围为3-10min；当控制芯片收到调整信号时，l2、l3的取值范围上限扩大5-20m，t0的取值范围上限扩大3-10min。
本发明具有以下有益效果：当用户距正在骑行的单车较近，则用户自行控制单车，当用户距单车有一定距离时，如果此时有其他用户想要使用该单车，则无法通过先锁止再使用的方法，保证了原用户的利益；其他用户如果直接将该单车骑走，则在骑行过程中提示灯会持续提醒，向周围路人或原用户进行提示，迫使其他用户放弃直接骑行；当用户距单车较远时，原用户可以在离开较长距离后返回时仍使用该单车，保证原用户的利益，同时其他用户在较远的地方看到该单车发出的提示后，也知道该单车处于占用状态，及时去寻找下一辆单车，同时提高了其他用户的使用体验；而如果原用户离开时间太长或距离太长，则单车自动闭锁等待下一个用户，提高单车使用效率。
附图说明
图1为单车正视图；
图2为单车控制电路原理图；
图3为单车俯视图；
图4为防误解装置控制方法流程图。
具体实施方式
如图1-图4所示的一种共享单车防他人占用装置，包括设置在单车上的电动车锁1，电动车锁1由控制芯片2提供电压并进行开闭控制，控制芯片2还分别与gps定位装置3、无线信号收发器4通信连接，无线信号收发器4与云服务器5通信连接，云服务器5与用户使用的手机6或其他智能设备通过无线方式通信连接；所述控制芯片2的电源线与蓄电池连接，蓄电池与太阳能电池板连接，太阳能电池板设置在单车前部载货篮中或设置在车架的外侧面上；
所述单车上还设置占用提示装置7，占用提示装置7由控制芯片2提供电压并进行开闭控制。
单车的前轮或后轮上设置激光式或霍尔式测速传感器21，单车的前轮或后轮的刹车钳附近设置电动式辅助刹车钳，测速传感器21、辅助刹车钳分别与控制芯片2通信连接；
所述的电动式辅助刹车钳的钳体22与普通刹车钳体一致，其钳体的活动杆端与电动推杆23的杆端连接，可在电动推杆23的作用下实现夹紧和松开，电动推杆23的驱动电机由控制芯片2控制。电动推杆23的型号可以是ynt-03型或nkla22b型电动推杆或其他型号的电动推杆；所述的测速传感器21可以是欧米公司的om-013型无线码表，也可以是神舟飞箭公司的zs-04型霍尔测速传感器，也可以是其他型号的测速传感器。
所述的控制芯片2可以是at89c51单片机或stc89c51单片机，使用51系列单片机时，gps定位装置3可以是vk16u6型gps模块或其他型号的与51系列单片机匹配的gps模块，此时无线信号收发器4可以是esp8266wifi模块或nrf24101无线信号收发模块；
所述的控制芯片2也可以采用手机上使用的芯片，例如高通骁龙410cpu处理器或其他型号的处理器，然后将手机芯片与相匹配的手机主板、手机gps模块、手机信号收发器组装，形成一个可以编程的微型手机，该微型手机可以使用usb/rs485转接头与led灯带相连接，实现对led灯带的控制，此时微型手机中还带有扬声器模块，可实现提示喇叭9的功能，当控制芯片2为手机芯片时，还可以直接购买一个手机成品，例如纽曼v7超小型手机或誉品n2超小手机，这样可以采用java编程语言或app软件实现控制。
由于现有的共享单车上的车锁控制器已经具有与云服务器、用户手机进行通信的功能，同时还集成了gps模块，因此所述的防误解装置也可以是在现有的摩拜或ofo或hello单车的车锁控制器的信号输出端直接外接提示装置，并更改车锁控制器的控制程序来实现本申请的技术方案。
所述的占用提示装置7安装在把手或龙头上或车座上或车架上或车轮钢圈上或辐条上，所述的占用提示装置7包括至少可以发出两种颜色的提示灯8，提示灯8与控制芯片2通信连接，提示灯8在控制芯片2的控制下具有持续分别发出两种颜色的光色的状态，以及闪烁方式分别发出两个光色的状态。
更好的实施方式是：单车的把手附近或车架附近设置光照强度传感器10，所述的提示灯8为光照亮度可调节式led灯带。当使用单车时，如果外部环境光照比较强烈，则控制芯片2调整提示灯8的开启亮度，提高提示灯8的提示效果。
所述的led灯带可以为多个光美达5730型灯珠或多个chipled公司的gtg1005uwac型灯珠排列设置而成，排列时可以并排设置两排不同颜色的灯珠，也可以是交替设置不同颜色的灯珠，每个灯珠的电源线可以通过一个继电器开关与控制芯片2连接，也可以是多个灯珠通过并联的方式与kakaiot公司的ka-slcc611y型或其他型号的led灯控制器连接，led灯控制器再通过rs485或rs232总线或其他总线与控制芯片2通信连接；通过控制led灯带中不同颜色的灯珠发光来实现颜色的变换，通过控制led灯带中发光灯珠的数量来实现亮度的调节，led灯控制器或控制芯片2通过发送矩形脉冲指令或锯齿形脉冲指令实现led灯带的闪烁效果。
为了提高提示效果，所述的占用提示装置7还可以包括提示喇叭9，提示喇叭9与控制芯片2通信连接。
根据上述的任意一种共享单车防他人占用装置的控制方法，所述的控制方法如下：
a.用户选定需要骑行的单车后，通过手机6扫描单车上的二维码或输入车号的方式向云服务器5发出开锁指令，云服务器5向被选中的单车的控制芯片2发送开锁指令，该单车的车锁1打开，同时控制芯片2实时提取gps定位装置3发送的本车位置p1，并从云服务器5实时接收用户手机6中的gps装置发送的用户位置p2，然后计算出p1与p2之间的距离l0，然后进入步骤b；
b.判断当l0≤l1，则进入步骤c，否则进入步骤d；l1为预先设定的一个距离值；
c.此时认为用户始终在使用本单车，且在使用的同时，用户可以自行解决他人占用问题，例如用户停车后在街边购买商品，这是用户离单车很近，可以自行防止单车被人骑走；
此时车锁1始终打开，占用提示装置7无动作；步骤c的过程中控制芯片2实时监测l0的大小及车锁1的状态，当车锁1处于开锁状态时，若l0大于l1，则认为用户离单车较远，进入步骤d，当车锁1被手动锁止或该用户通过手机6发送锁车命令使单车处于闭锁状态，则认为本次骑行结束，进入步骤h；
d.判断当l0≤l2，则进入步骤e，否则进入步骤f；l2为预先设定的一个距离；
e.此时认为用户离开本车，但仍需要骑行，车锁1处于打开状态，且占用提示装置7动作，向其他意图使用本单车的用户发出提示；同时车锁1的手动锁止不起作用，只有用户通过手机6向云服务器5发送锁车指令才能锁止单车；此时提示灯8持续显示或闪烁第一种颜色；如果此时有其他用户想要使用该单车，则无法通过先锁止再使用的方法，保证了原用户的利益；其他用户如果直接将该单车骑走，则在骑行过程中提示灯8会持续提醒，向周围路人或原用户进行提示，迫使其他用户放弃直接骑行；
所述步骤e中，控制芯片2实时监测l0的大小及车锁1的状态，并实时接收测速传感器21发送的单车速度参数v，车锁1处于开锁状态时，当v＝0，则对l0进行判断，若l0大于l2，则进入步骤f，若l0小于或等于l1，则返回c步骤，当v不等于0，表明有其他用户占用该单车，则控制芯片2控制电动推杆动作，使辅助刹车钳与车轮之间具有一定的压力，该压力的大小使单车仍可在人力的作用下推行或骑行，但推行或骑行时的阻力比正常情况下明显增大，起到提醒作用；这样既可以保证其他用户骑行时的安全性，也可以适应其他用户只是需要挪动该单车的情况，则此时可以短距离挪动单车，使该状态具有更好的适应性；直到v＝0，则重新执行步骤e；
f.判断当l0≤l3，则进入步骤g，否则进入步骤h；l3为预先设定的一个距离；
g.车锁1处于临时锁闭状态，占用提示装置7动作，辅助刹车钳处于松开状态，向其他意图使用的用户发出本单车正处于占用状态提示，控制芯片2不接收其他用户手机6发送的开锁信号；此时提示灯8持续显示或闪烁第二种颜色；原用户可以在离开较长距离后返回时仍使用该单车，保证原用户的利益，同时其他用户在较远的地方看到该单车发出的提示后，也知道该单车处于占用状态，及时去寻找下一辆单车，同时提高了其他用户的使用体验；
由于此时原用户离车较远，可能存在忘记锁车而离开的情况，为了对这样的情况进行判定，从此时开始计时所持续的时间t0内，控制芯片2实时监测l0的大小，当t0时间内l0重新小于l2，则返回步骤e，否则进入步骤h；
h.车锁1锁闭，占用提示装置7停止动作，辅助刹车钳处于松开状态，其他用户可以重新使用本车，当其他用户通过手机选择了本单车，则重新开始a步骤。
根据单车实际使用情况的调查和研究数据，l1的取值范围为1.5-5.5m，l2的取值范围为5-20m，l3的取值范围为15-50；t0的取值范围为3-10min；
由于使用条件的不同会导致临时离开的距离和时间都会发生变化，因此l1/l2/l3/t0的值不应为固定值，而是应该根据使用环境的不同进行控制，因此更好的实施方式是：
所述的云服务器5还实时接收本单车所在位置p1处的天气预报，当p1处的天气预报中出现台风、暴雨、大雾、雷雨、大风、沙尘暴、冰雹、雪灾、道路结冰中的其中一种预警信号或同时出现其中的多种预警信号，则云服务器5向本单车的控制芯片2发送调整信号，控制芯片2调整其中存储的l1、l2、l3的值，和/或增大t0的值。当控制芯片2收到调整信号时，l2、l3的取值范围上限扩大5-20m，t0的取值范围上限扩大3-10min。这样可以使得原用户在恶劣的天气条件下仍能较好的使用单车。
当控制芯片2收到调整信号时，所述的提示灯8还同时提高其亮度，如果此时提示装置为喇叭，则提高喇叭的分贝。