基于电量变化的共享单车计费方法和系统、以及用车方法与流程

本发明涉及交通工具领域，具体而言涉及一种基于电量变化的共享单车计费方法和系统、以及用车方法。

背景技术：

共享单车是指企业在校园、地铁站点、公交站点、居民区、商业区、公共服务区等提供自行车单车共享服务，是一种分时租赁模式。共享单车是一种新型共享经济。

共享单车通常是装配上gps电子锁的定制单车，gps电子锁在使用时会不断耗电，为了给其供电，现有的供应商通常采用以下两种方式，第一种方式，利用轴传动发电机供电，用户在骑行过程中利用踩踏力驱动发电机工作，以给gps电子锁供电，然而这会使得骑行变得费力，用户的骑行感受差，于是有了第二种方式，利用太阳能电池板供电，现有的太阳能电池板通常装在车前筐里，然而这种供电方式又助长了广告宣传单的派发，停放在路边的共享单车车前筐内塞满了广告宣传单，广告宣传单遮挡住阳光，太阳能电池板失去供电作用。

另外，这两种供电方式的共享单车还存在成本高、容易损坏、维护难的问题。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种基于电量变化的共享单车计费方法和系统、以及用车方法，适用于装配了具有充放电接口的gps电子锁的共享单车，通过奖励方法以鼓励用户自发维护gps电子锁电量，减少现有共享单车的维护费用以及成本。

本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。

为达成上述目的，本发明提出一种基于电量变化的共享单车计费方法，适于装配了具有充放电接口的gps电子锁的共享单车，该充放电接口包括用于采用移动电源给gps电子锁充电的usb充电接口、以及用于采用gps电子锁的剩余电量给移动设备充电的usb放电接口，该方法包括：

步骤1、提供一单车数据库和一用户数据库，单车数据库中记录有每辆单车所属gps电子锁的编号、以及对应编号gps电子锁的剩余电量和最后记录时间，用户数据库中记录有已注册的每个用户的账户信息、充电信息、奖励记录和救车记录；

步骤2、接收一用户端发送的用车请求，查询对应共享单车所属gps电子锁的剩余电量，将之与设定电量做比较：

1)响应于剩余电量大于等于设定电量，生成开启电子锁指令，发送至gps电子锁以控制其开锁，记录本次用车的初始电量，进入步骤3；

2)响应于剩余电量小于设定电量，生成一推送消息至用户端，用以告知用户gps电子锁需要充电至设定电量后才能使用，询问用户是否现在开始充电：

a)响应于用户端反馈选择不充电的消息，进入步骤4；

b)响应于用户端反馈选择充电的消息，采集gps电子锁的剩余电量直至剩余电量达到设定电量，生成开启电子锁指令，发送至gsp电子锁以控制其开锁，记录本次用车初始电量和救车记录，并更新用户数据库中该用户的救车记录，进入步骤3；

步骤3、接收用户发送的结束用车信息，采集gps电子锁的剩余电量，更新单车数据库中的剩余电量和最后记录时间，计算本次用车期间的充电量，如果充电量大于预设值，结合救车记录、初始电量和充电量，根据预先设定的奖励标准计算出奖励金额，将奖励金额转入用户账户，并更新用户数据库中的奖励记录；

步骤4、结束本次用车请求。

进一步的，还包括：

步骤3中，如果存在奖励金额，在结束用车后向用户端发送感谢短信和本次充电奖励信息。

进一步的，还包括：

步骤2中，响应于设定时间后采集到的剩余电量没有达到设定电量，结束本次用车请求，并更新数据库中该共享单车的剩余电量。

进一步的，设定时间为一移动电源将gps电子锁的电量由0充至设定电量的时间和一余裕时间的总和。

进一步的，还包括：

响应于接收到用户发送的结束用车信息，计算本次用车期间经由usb放电接口失去的电量，根据预先设定的消费标准计算用电消费额，并将之计入本次用车的总消费额中。

进一步的，还包括：

步骤2中，响应于用户的救车记录次数满足设定次数，按照预先设定的奖励规则奖励用户，并从零开始重新计算用户的救车记录次数。

本发明还提及一种基于电量变化的共享单车计费系统，包括用户端和平台服务器端；

所述用户端用于发送用车请求至平台服务器端；

所述平台服务器端包括存储模块、处理模块、电量计算模块、奖励模块；

所述存储模块中存储有一单车数据库和一用户数据库，单车数据库用以记录每辆单车所属gps电子锁的编号、以及对应编号gps电子锁的剩余电量和最后记录时间，用户数据库用以记录已注册的每个用户的账户信息、充电信息、奖励记录和救车记录；

所述处理模块用以接收用户端发送的用车请求，查询对应共享单车所属gps电子锁的剩余电量，并将之与设定电量作比较：

1)响应于剩余电量大于等于设定电量，生成开启电子锁指令，发送至gps电子锁以控制其开启；

2)响应于剩余电量小于设定电量，生成一推送消息至用户端，用以告知用户gps电子锁需要充电至设定电量后才能使用，询问用户是否现在开始充电：

a)响应于用户端反馈选择不充电的信息，结束本次用车请求；b)响应于用户端反馈选择充电，采集gps电子锁的剩余电量；

所述处理模块响应于采集到的剩余电量达到设定电量，生成开启电子锁指令；

所述处理模块用以在用车初始和用车结束时更新用户数据库和单车数据库；

所述电量计算模块用以计算本次用车请求期间的充电量；

所述奖励模块用以结合救车记录、初始电量和充电量，计算出奖励金额，并将奖励金额转入用户账户。

进一步的，所述用户端具有一地图模块，用以显示单车的地理位置和剩余电量。

进一步的，所述剩余电量设有分级.

本发明还提及一种用车方法，包括：

步骤a、通过用户端发送用车请求；

步骤b、将移动电源接入gps电子锁的充电接口；

步骤c、移开移动电源；

步骤d、关闭gps电子锁，结束用车。

由以上本发明的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于，通过奖励方法以鼓励用户自发维护gps电子锁电量，减少现有共享单车的维护费用。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是本发明的基于电量变化的共享单车计费方法的流程示意图。

图2是本发明的基于电量变化的共享单车计费系统的结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

结合图1、图2，本申请提及的共享单车具有如下特性：

该共享单车是由普通单车和/或定制单车装配上gps电子锁100构成，此处的gps电子锁100除具有现有技术中gps电子锁的通用功能(比如gps定位、和平台服务器端200实现数据信息互动等)之外，还具有一个充放电模块和至少两个充放电接口，其中，充电接口102适于充电宝等移动电源给gps电子锁100充电，放电接口103则用于将gps电子锁100的电池做为充电宝给手机等移动设备充电。

鉴于现有的移动电源和移动设备的充放电接口均为usb接口，最常用的手机充电接口又分为上宽下窄和上下同宽两种，因此，优选的，在gps电子锁100上设置三个常用的口径不同的充放电接口，以涵括大部分机型和移动电源。

而要实现gps电子锁与平台服务器端200的数据交互功能以及gps电子锁的具体工作方式，存在多种结构和方法，下面本申请仅介绍其中一种结构和方法。

作为gps电子锁的其中一个实施例，每个gps电子锁100均具有一网络接口104和一控制单元101。

控制单元101用于采集gps电子锁100的电量状态、接收平台服务器端200发送的各项控制指令并根据控制指令控制gps电子锁100的工作状态。网络接口104则用于建立gps电子锁100与平台服务器端200的数据通信链路。

控制单元101可以采用多种具有处理能力的器件，例如微处理器，其以芯片的形式置于gps电子锁100中，安全稳定，不占体积。

为了便于用户使用单车，我们给每个gps电子锁100均设置了一独特的编号，每辆共享单车车身上均具有包含其所属gps电子锁独特编号的二维码105，实现用户扫码用车。

在此硬件结构基础上，本申请提及了一种基于电量变化的共享单车计费方法，该计费方法正是利用前述充放电模块和充放电接口，通过适当的奖励鼓励用户自发维护gps电子锁100的电量，以解决目前存在的共享单车成本高和维护难的问题，须知目前共享单车每日维护量虽巨大，但其中存在最多的两个问题，一是电量不足，一是太阳能电池板易损坏，而正因为要设置太阳能电池板或发动机等充电结构，现有的单车均为定制单车，成本居高不下，动辄以数千元计。

采用前述充放电模块和充放电接口后，服务商预先设定奖励规则，例如，用户自发采用自己的移动电源/或稳定电源(利用充电器等)给电量不足的gps电子锁100充电，当充电量超过某一设定值后，给予用户金额奖励。

这一规则不局限于用户必须骑行该单车时才能实行，平台服务器端200可以自行判定单车的gps定位，若单车没有移动位置，则判定用户只是在为gps电子锁100充电，不扣除用户的用车费用，也可以在扫码后发送一确认窗口，判定用户是只充电，还是充电用车同时进行，若只充电则记录用户信息和充电量，给予奖励，不打开电子锁，若充电用车同时进行，则先打开电子锁，再记录充电量等信息，扣除用车消费的同时，给予奖励，并发送通知短信，感谢用户此次充电行为，并告知奖励金额，鼓励用户继续维护车辆。

至于奖励规则可以根据商业需要做各种设定，服务商在平台服务器端200的设定模块将计费规则输入计费模块即可。

此处存在一种特殊情形，为了避免gps电子锁100因电量过低与平台服务器端200失去联系，我们需要在gps电子锁100的控制单元101中设置一允许骑行最低电量值，一旦gps电子锁100的剩余电量低于该允许骑行最低电量值时，平台服务器端200将不再允许用户使用该车，将剩余电量仅用于gps电子锁100与平台服务器端200联络，此时的车辆处于“无法使用”状态。

若用户在车辆已处于“无法使用”时给当前gps电子锁100充电，使车辆变得重新可以使用，这一维护举动的有益效果无疑是大于其他情形下的，更甚者，延伸思考，维护“低电量”车辆的有益效果是大于维护“高电量”车辆的。

因此，我们将车辆的电量做一分级，用户在维护“低电量”车辆时的奖励高于维护“高电量”车辆，以此鼓励具有充电维护意向的用户尽可能选择“低电量”车辆维护，从而使所有车辆均处于一种健康状态。

对于将“无法使用”车辆变为重新可以使用的充电行为，则额外给予奖励，并记录在案，满足次数后给予其他奖励，如额外奖励金、商户优惠券、用车折扣券、抽奖机会等。

当然，若用户将gps电子锁100作为移动电源使用，给自己的手机充电，gps电子锁也会记录经由usb放电接口失去的电量，并在用车结束后通知平台服务器端200适当收取用户用电费用。

为了避免用户启动充电程序后不进行充电或者充电量过少，不足以使“无法使用”车辆变为重新可以使用，却长期将当前用户的账号绑定在当前车辆上，本申请在控制单元101中另外设定一时间标准，若控制单元101在设定时间后采集到的电量没有达到设定电量，则将当前电量和一终止用车请求信息发送至平台服务器端200，告知平台服务器端200结束本次用车请求，并更新数据库中记录的当前gps电子锁的电量信息，这一设定时间可以通过网络由平台服务器端200统一设置，这一设定时间的设定标准可以设定为移动电源将gps电子锁100的电量由0变为允许骑行最低电量值的时间和一余裕时间的总和。以现有移动电源充电技术为准，优选的，设定时间采用10分钟。

下面结合附图和其中一个具体实施例详细描述本发明是如何实现前述共享单车的计费方法以及用户是如何使用此类单车获取奖励的。

结合图1、图2，该方法包括：

步骤1、提供一单车数据库和一用户数据库，单车数据库中记录有每辆单车所属gps电子锁100的编号、以及对应编号gps电子锁100的剩余电量和最后记录时间，用户数据库中记录有已注册的每个用户的账户信息、充电信息、奖励记录和救车记录。此处的救车指将陷于“无法使用”状态的单车充电至可以重新使用。平台服务器端记录该用户救车的时间以及对应单车信息，并统计累计救车次数。

单车数据库和用户数据库均存储在平台服务器端200的存储模块202中，以供平台服务器端200调用和/或更新。

步骤2、除平台服务器端200之外，还提供了一用户端300，该用户端300为安装了用车软件的移动设备，如手机等。用户端300能够连接网络，通过网络以实现用户端300与平台服务器端200的数据交互。用户端300具有账户注册模块和账户登录模块，用户通过账户注册模块注册独属于自己的账户信息，再通过账户登录模块进入用车软件操作界面。

用户端300还具有一扫描模块301，用户采用用户端300扫描共享单车车身上的二维码105，用户端300发送一包含有该辆单车所属gps电子锁独特编号的用车请求至平台服务器端200。

步骤3、平台服务器端200接收用户端300发送的用车请求，查询对应共享单车所属gps电子锁100的剩余电量，并将之与设定电量作比较，此处的设定电量大于等于允许骑行最低电量值：

1)如果剩余电量大于设定电量，平台服务器端200直接生成开启电子锁指令，发送至gps电子锁的控制单元101，控制单元101开启电子锁，用户开始使用车辆，平台服务器端200记录本次用车的初始电量。

2)如果剩余电量低于设定电量，表明此时车辆电量过低，不具备使用的条件，平台服务器端200生成一推送消息至用户端300，告知用户gps电子锁100需要充电至设定电量后才能使用，询问用户是否现在开始充电，此时又分两种情形：

第一种情形，如果客户选择不充电，单车无法使用，平台服务器端200结束本次用车请求。

第二种情形，如果用户选择开始充电，平台服务器端200采集gps电子锁100的剩余电量，并且响应于剩余电量达到设定电量，生成开启电子锁指令，发送至控制单元101，以开启电子锁，用户开始使用单车。

至于平台服务器端200采集gps电子锁100的剩余电量，直至剩余电量达到设定电量的过程，为了简化过程，我们可以通过控制单元101来协助完成，具体过程如下：

平台服务器端200发送一采集电量指令至控制单元101，控制单元101根据指令开始采集gps电子锁100电量状态。一旦采集到的gps电子锁100电量状态达到设定电量，控制单元101生成一电量满足信号至平台服务器端200，平台服务器端200响应于电量满足信号，生成开启电子锁指令。如此，既可以减轻平台服务器端200的运算量，也可以避免平台服务器端200与控制单元101之间频繁通信。

另外，平台服务器端200响应于电量满足信号，记录本次用车初始电量和救车记录，并更新用户数据库中该用户的救车记录。

由前述可知，救车的有益效果是大于给仍然可以使用的车辆充电的，同时，用户需要等待一段时间才能用车，需要给予更加高额的奖励去嘉奖并鼓励救车行为。

为此，本申请设置了如下两种方式的奖励方法，第一，本次救车行为额外给予奖励金，第二，统计救车次数，当用户的救车次数满足设定次数后，平台服务器端200按照预先设定的奖励规则奖励用户，并从零开始重新计算用户的救车次数。这两种方式可以同时进行，也可以分别进行。奖励规则如前所述，但不限于前述所提及的例子。

另外，如前述，必须防止不充电或者充电量很少不足以满足救车行为的用户长期占用车辆，影响其他满足条件的用户的救车行为，为此，本申请设计一方法如下：

平台服务器端200响应于设定时间后采集到的电量没有达到设定电量，结束本次用车请求，并更新数据库中的该gps电子锁的剩余电量。

优选的，此处的设定时间为移动电源将gps电子锁100的电量由0充至设定电量的时间和一余裕时间的总和。

步骤4、用户骑行到目的地后，结束用车，关闭gps电子锁100，控制单元101响应于gps电子锁100关闭，生成一结束用车信息，连同当前gps电子锁100的剩余电量、本次用车请求期间的充电量一起发送至平台服务器端200。

平台服务器端200终止本次用车记录，更新单车数据库中的剩余电量和最后记录时间，计算本次用车期间的充电量。如果充电量大于预设值，结合救车记录、初始电量和充电量，根据预先设定的奖励标准计算出奖励金额，将奖励金额转入用户账户，并更新用户数据库中的奖励记录。

本申请将用户选择用车时的剩余电量做一分级，同样的充电量，初始的剩余电量越低，给与用户的充电奖励越高。

在此思路下，为了便于某些用户快速找到初始电量更低的车辆，也为了不打算进行充电行为的用户能够找到具有足够电量的单车，本申请在用户端300上另加一地图模块302，地图模块302除显示当前地图上所有单车的地理位置之外，还显示有每辆单车的剩余电量和/或剩余电量等级。

如果对剩余电量进行分级，则不同等级的剩余电量以不同的颜色做标识，便于用户快速识别，例如，电量低于设定电量需要救车行为时，地图上的单车电量显示为红色，电量处于亚健康状态需要维护时，地图上的单车电量显示为黄色，电量处于健康状态可以满足长时间骑行时，地图上的单车电量显示为绿色。

当前，还可以做更加细致的剩余电量分级，或者用其他的标识来帮助用户快速识别自己需求的单车。

如果存在奖励金额，平台服务器端200在结束用车后向用户端300发送感谢短信和本次充电奖励信息，为此，我们在平台服务器端200设置一短信通知模块205，以实现这一功能。

至于如何计算用户采用单车给自己的手机等移动设备充电消费，这里需要区分gps电子锁100正常使用自身的耗电量和给移动设备的充电量，本申请在此提出其中一种解决方案：

平台服务器端200响应于用户端反馈的结束用车信息，计算本次用车期间经由usb放电接口失去的电量，根据预先设定的消费标准计算用电消费额，并将之计入本次用车的总消费额中。

基于前述的基于电量变化的共享单车计费方法，本申请还提及一种基于电量变化的共享单车计费系统。

该系统包括用户端300和平台服务器端200，用户端300为安装有用车软件的移动设备，平台服务器端200为安装有用车管理软件的管理计算机。

用户端300包括一扫描模块301，扫描模块301用于扫描共享单车车身上的二维码105，以使用户端300发送一包含有该辆单车所属gps电子锁独特编号的用车请求至平台服务器端200。

平台服务器端200包括存储模块202、处理模块201、电量计算模块203、奖励模块204。

所述存储模块202中存储有一单车数据库和一用户数据库，单车数据库用以记录每辆单车所属gps电子锁100的编号、以及对应编号gps电子锁100的剩余电量和最后记录时间，用户数据库用以记录已注册的每个用户的账户信息、充电信息、奖励记录和救车记录。

所述处理模块201用以接收用户端300发送的用车请求，查询对应共享单车所属gps电子锁100的剩余电量，并将之与设定电量作比较：

1)响应于剩余电量大于等于设定电量，生成开启电子锁指令，发送至gps电子锁的控制单元101，并记录本次用车的初始电量。

2)响应于剩余电量小于设定电量，生成一推送消息至用户端300，告知用户gps电子锁100需要充电至设定电量后才能使用，询问用户是否现在开始充电。

处理模块201响应于用户端反馈选择不充电的信息，结束本次用车请求。

处理模块201响应于用户端反馈选择充电的信息，采集gps电子锁100的剩余电量直至剩余电量达到设定电量，生成开启电子锁指令。

关于这一过程，可以通过以下方法来实现：

处理模块201发送一采集电量指令至控制单元101，使控制单元101开始定时采集gps电子锁100电量状态直至电量达到设定电量，生成一电量满足信号，所述处理模块201响应于控制单元101发送的电量满足信号，生成开启电子锁指令。

所述处理模块201用以在用车初始和用车结束时更新用户数据库和单车数据库。

所述电量计算模块203用以计算本次用车请求期间的充电量。

所述奖励模块204用以结合救车记录、初始电量和充电量，计算出奖励金额，并将奖励金额转入用户账户。

平台服务器端200还具有一短信通知模块205，用以在结束用车后向用户端300发送感谢短信和本次充电奖励信息。

用户端300具有一地图模块302，用以显示当前地图上所有单车的地理位置和剩余电量。

从而，本发明实现了通过奖励方法以鼓励用户自发维护gps电子锁电量，减少现有共享单车的成本以及维护费用。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。