一种电动车开关锁智能控制系统的制作方法

本发明属于电动车智能锁控制领域，涉及到一种电动车开关锁智能控制系统。

背景技术：

1、随着智能交通产业的快速发展，电动车智能化也成为了当前的一个热门方向，因此电动车智能开关锁技术也越来越受到关注，目前家用电动车市场在国内尚处于较初步阶段，虽然一些电动车已经实现智能化，但大部分市场上的家用电动车仍然采用传统的钥匙开关方式。

2、在某些方面，如用户识别、车辆安全等，现有电动车开关锁技术仍需要进一步提升和改善，具体内容包括：(1)现有的开关锁技术在开启和关闭过程中存在一定的不便之处，当钥匙丢失或忘记携带时，车主将无法正常使用车辆，只能进行锁芯更换或返回家中重新拿取钥匙，这会增加用户维护成本和时间成本；同时在车辆租借的特殊情况下，操作需要花费更多的时间和精力，为用户带来较差的使用体验感。

3、(2)现有的开关锁技术无法实时监测车辆的使用状况，由于无法实时远程监测和管理，难以掌握车辆的使用情况，家庭成员之间不能清晰地了解电动车的使用情况，可能会出现多人同一时间段重复使用的情况，给用户带来诸多不便。

4、(3)现有的开关锁技术只能通过人工现场检测锁结构是否关锁完成，无法自动检测锁的状态，进而无法提高电动车关锁的便利性和安全性，增加了人力成本，同时降低了管理效率。

技术实现思路

1、鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种电动车开关锁智能控制系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明提供一种电动车开关锁智能控制系统，包括：信息存储库，用于存储各家庭成员人脸图像和电动车对应指定驻停位置区域，存储各灯光亮度等级对应的灯光开启需求指数范围，并存储电动车智能锁历史关锁过程相关数据。

3、人脸识别检测模块，用于对待使用电动车用户的脸部轮廓图像进行采集识别，当识别到脸部轮廓时，对待使用电动车用户人脸图像进行采集；当未识别到脸部轮廓时，分析灯光开启需求指数，打开适宜的灯光亮度进行辅助拍摄，进而采集待使用电动车用户人脸图像。

4、用户人脸图像匹配模块，用于将待使用电动车用户人脸图像与信息存储库内各家庭成员人脸图像进行匹配，进而对电动车进行控制操作。

5、车辆使用状态检测模块，用于检测电动车的使用状态，当电动车处于行驶状态时，获取电动车的使用信息；当电动车处于驻停状态时，判断是否需要执行自动关锁功能，若执行自动关锁功能，则向电动车控制终端发送关锁指令。

6、电动车控制终端，用于将电动车的使用信息发送至各家庭成员对应移动设备端进行显示，并接收关锁指令，控制电动车智能锁执行关锁操作。

7、锁结构数据监测模块，用于获取电动车智能锁关锁过程相关数据，分析电动车智能锁对应的机械性能系数和响应性能系数。

8、锁结构健康性能评估模块，用于对电动车智能锁结构健康性能指数进行分析，若电动车智能锁结构健康性能指数小于预设的锁结构健康性能指数，则发出关锁失败预警。

9、预警终端，用于将电动车关锁失败预警信息发送至各家庭成员对应移动设备端。

10、在本发明的具体实施例中，所述分析灯光开启需求指数具体为：将采集到的待使用电动车用户的脸部轮廓图像转换为灰度图像，对转换后的灰度图像进行像素分割，获取各像素点对应的灰度值，将各像素点对应的灰度值进行相互对比，筛选出其中最大灰度值和最小灰度值，分别记为rmax、rmin。

11、对相同灰度值的像素点进行集合统计，得到最大灰度值的像素点集合和最小灰度值的像素点集合，将最大灰度值的像素点集合对应的各像素点面积进行求和计算得到最大灰度值的像素点集合面积gmax，同理得到最小灰度值的像素点集合面积gmin。

12、由计算得到用户人脸图像清晰度，进而由同理方式得到各家庭成员对应人脸图像清晰度ki，i表示为家庭成员编号，i＝1,2,...,d。

13、由分析公式得到灯光开启需求指数，其中d表示为家庭成员数量，γ1、γ2分别表示为设定的用户人脸图像清晰度差异和灰度值集合面积差异对应的占比权值，e为自然常数。

14、将灯光开启需求指数与信息存储库内各灯光亮度等级对应的灯光开启需求指数范围进行匹配，若灯光开启需求指数处于某灯光亮度等级对应的灯光开启需求指数范围内，则打开该灯光亮度等级对应的灯光亮度进行辅助拍摄。

15、在本发明的具体实施例中，所述对电动车进行控制操作具体为：将待使用电动车用户人脸图像与信息存储库内各家庭成员人脸图像进行匹配，若匹配成功，则该待使用电动车用户为家庭成员，进而对电动车执行自动开锁功能；若匹配失败，则该待使用电动车用户为未知身份人员，进而向各家庭成员对应移动设备端发出预警并申请开锁权限。

16、在本发明的具体实施例中，所述电动车的使用信息包括待使用电动车用户人脸图像、电动车剩余电量、电动车行驶时长和电动车行驶位置。

17、在本发明的具体实施例中，所述判断是否需要执行自动关锁功能具体步骤为：a1、电动车执行自动开锁功能后，使用摄像头采集用户衣着图像，从用户衣着图像中提取用户的衣着特征，将其录入信息存储库。

18、a2、使用gis定位技术获取电动车驻停状态对应位置，将其与信息存储库内对应指定驻停位置区域进行匹配，若电动车驻停状态对应位置处于信息存储库内对应指定驻停位置区域内，则对电动车执行自动关锁功能，反之则执行a3。

19、a3、采集电动车周围的环境图像，对其进行图像识别，若从电动车周围的环境图像中提取到用户的衣着特征，则执行a4；若未提取到用户的衣着特征，则执行a5。

20、a4、采集设定时间段内用户行动视频，提取用户行动视频的各子图像，将各子图像按视频播放顺序依次排序，得到第一排序顺序的各子图像；从各子图像中获取用户与电动车距离，将各子图像对应用户与电动车距离进行相互对比并按从小到大距离进行排序，得到第二排序顺序的各子图像；提取用户与电动车距离最小值，将其与预设的距离阈值进行对比，若用户与电动车距离最小值大于或等于预设的距离阈值，则将第一排序顺序对应的各子图像与第二排序顺序对应的各子图像进行一一匹配，当第一排序顺序对应的各子图像与第二排序顺序对应的各子图像均匹配成功时，判定用户正在远离电动车行驶方向，进而执行自动关锁功能。

21、a5、对电动车的驻停状态进行计时统计，当电动车驻停状态持续时长达到预设的驻停状态持续时长阈值时,对电动车执行自动关锁功能。

22、在本发明的具体实施例中，所述分析电动车智能锁对应的机械性能系数具体为：在锁芯外壳的表面上安装压敏传感器，通过压敏传感器获取电动车智能锁在关锁完成时的锁芯锁孔实际贴合位置，将其与锁孔开口位置进行对比，得到锁芯锁孔实际贴合位置与锁孔开口位置对应的距离长度l。

23、从电动车智能锁历史关锁过程相关数据中提取设定时间周期内各次关锁完成时锁芯锁孔实际贴合位置与锁孔开口位置对应的距离长度，将其进行相互对比，筛选出其中最大距离长度，记为l'。

24、进而由分析公式得到电动车智能锁对应的机械性能系数,其中α表示为设定的机械性能精确性修正因子。

25、在本发明的具体实施例中，所述分析电动车智能锁对应的响应性能系数具体为：获取电动车控制终端接收关锁指令的时间，并获取电动车智能锁执行关锁指令的开始时间，采用差值计算得到电动车智能锁接收关锁指令的响应时长t1。

26、当压敏传感器的数值在设定时间段内处于稳定不变状态，则判定电动车智能锁完成关锁指令，获取对应设定时间段的开始时刻，将其记为电动车智能锁完成关锁指令的结束时间。

27、将电动车智能锁执行关锁指令的开始时间和电动车智能锁完成关锁指令的结束时间之间的间隔时长作为电动车智能锁的关锁操作时长t2。

28、从电动车智能锁历史关锁过程相关数据中提取设定时间周期内各次关锁过程的电动车智能锁接收关锁指令的响应时长和关锁操作时长，将设定时间周期内各次关锁过程的电动车智能锁接收关锁指令的响应时长进行相互对比，筛选出其中最大响应时长，记为t'，同理得到设定时间周期内电动车智能锁的最大关锁操作时长，记为t”。

29、分析电动车智能锁对应的响应性能系数其中表示为设定的响应时长和关锁操作时长对应的占比权重因子。

30、在本发明的具体实施例中，所述对电动车智能锁结构健康性能指数进行分析具体为：将电动车智能锁对应的机械性能系数和电动车智能锁对应的响应性能系数代入公式，计算得到电动车智能锁结构健康性能指数φ，其中分别表示为预设的电动车智能锁对应的机械性能系数阈值和响应性能系数阈值，a1、a2分别表示为设定的电动车智能锁对应的机械性能系数和电动车智能锁对应的响应性能系数对应的占比权重，β表示为设定的智能锁结构健康性能偏差补偿因子。

31、将电动车智能锁结构健康性能指数与设定的智能锁结构健康性能指数阈值进行对比，当电动车智能锁结构健康性能指数小于设定的智能锁结构健康性能指数阈值时，发出关锁失败预警。

32、相较于现有技术，本发明的有益效果如下：(1)本发明通过识别人脸图像清晰度来判定灯光开启亮度进行辅助拍摄，同时通过人脸识别功能进行电动车自动开锁，解决了家庭成员忘记携带钥匙和钥匙丢失导致无法开锁的问题，提高了开锁的便利性和效率；并且通过远程开锁功能，车主可以随时进行远程授权临时使用车辆，解决了他人需要借用车辆但车主不在身边的突发情况。

33、(2)本发明实时获取电动车使用信息，通过将电动车使用情况实时发送至各家庭成员移动设备端，可以提醒家庭成员了解电动车的使用情况，避免出现同一时间段内多人重复使用电动车的情况，从而提升电动车的利用率和效益。

34、(3)本发明通过监测电动车驻停状态对应位置和时长，执行自动关锁功能，避免了由于人为原因或其他因素忘记关锁的问题，提高了使用电动车的便捷性和效率；同时通过检测电动车关锁过程中的相关数据，分析电动车智能锁结构健康性能指数，自动监测智能锁是否关锁完成，若关锁失败则向各家庭成员对应移动设备端发送失败预警，提醒车主及时处理，确保智能锁安全可靠，进而提高了智能锁的整体使用价值。