本发明涉及道路车辆的交通控制系统领域，尤其涉及一种共享单车停车装置及方法。
背景技术：
共享单车主要用于解决城市交通系统中公交站点到目的地之间的最后一公里出行问题，使用者在使用共享单车后可以在合适位置随意停放，极大地增加了出行的便捷性。由于共享单车随用随取、随停随放的便捷性，在短短几年的时间内，共享单车已经填满各大城市，需求量还在继续上升。共享单车在给人们带来便捷的同时也给城市的管理带来麻烦，如果对共享单车的停放放任不管，共享单车就会成为城市的绿色垃圾，而如果对共享单车的停放管理过于苛刻，那么会使得共享单车的用户体验会降低，如何管理共享单车的停放成为一个非常棘手的问题。
中国专利公开号cn107146402a，公开日2017年9月8日，公开了一种共享单车及其停车方法。其中，共享单车包括前轮、后轮、把立以及车身。本发明中，共享单车的停车方法包括：获取共享单车的状态信息；其中，共享单车的状态信息包括以下任意一种或其任意组合：车身的方向、车身的角度、前轮的朝向；在获取的共享单车的状态信息超出预设范围时，触发警示装置。本发明还提供了一种共享单车。与现有技术相比，本发明可以根据警示装置被触发时发出的警示信息规范地停靠共享单车，避免共享单车的乱停乱放现象，有助于节省共享单车停靠区域的空间，或者有助于在有限的停靠区域空间内停放更多辆共享单车。但是，该发明中的停车管理方法过于复杂，成本较高，而且用户使用这种对于停车管理过于严格的共享单车后会极大降低用户体验，所以，有必要使用一种更加合理的停车管理装置及方法。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是如何使用一种停车管理装置来对共享单车的停放进行有效管理。
本发明为解决上述问题所采用的技术方案是：一种共享单车停车装置，位于车主体上，包括微处理器模块、无线通信模块、锁模块和定位模块，无线通信模块、锁模块和定位模块均与微处理器模块电连接，微处理器模块通过无线模块与服务器进行数据通信，其特征在于，还包括rfid读卡器，位于共享单车立管的下端，与微处理器模块电连接，用于识别地表或者地下埋藏的rfid标签，所述rfid标签用于划定停车区域。当共享单车立管下方的rfid读卡器推到地表或者地下埋藏的rfid标签的正上方时，微处理器模块会获取rfid读卡器传达的信号，并控制锁模块发出提示音来提示用户共享单车已经处于适当的停车位置。
作为优选，该共享单车停车装置还包括停车信号灯，所述停车信号灯包括至少两个颜色的信号灯，位于车把上，受微处理器模块控制，相应颜色的信号灯的开启代表共享单车停放的相应区域。
作为优选，一种共享单车停车方法，包括一种停车区域划分和停车点选取方法，它包括以下步骤：
s1：按照路网对规划区域进行初步划分为路网网格；
s2：将每个路网网格分为四种区域，分别为禁停区、限停区、普通区和期望区，其中禁停区为禁止车辆停放的区域，限停区为限定车辆停放在指定位置的区域，普通区为对车辆停放没有限制的区域，期望区为期望车辆停放的区域；
s3：在四种区域内按照四种网格大小的方格进行再次划分，禁停区、限停区、普通区和期望区再次划分的方格面积依次增大；
s4：通过再次划分的方格区域确定停车点，选取禁停区、限停区、普通区和期望区的方格中心点分别作为禁停点、限停点、普通停车点和期望停车点。如果使用者在禁停区和限停区随意停放共享单车，运营公司将会收取相应的停车费或者以其它形式对这种行为进行惩戒，期望区为共享单车需求量较大的区域，如公交站点、写字楼和景区附近，更多共享单车停放在期望区会提高单车的使用率。
作为优选，所述停车信号灯包括第一指示灯、第二指示灯、第三指示灯和第四指示灯，四个指示灯依次排列在车把上，所述第一指示灯亮起代表共享单车在禁停区，所述第二指示灯亮起代表共享单车在限停区，所述第三指示灯亮起代表共享单车在普通区，所述第四指示灯亮起代表共享单车在期望区。
作为优选，所述限停区的停车指定区域的地表或者地下埋藏着rfid标签，并且使用警示线进行标识。
作为优选，该共享单车停车装置还包括摄像装置和车身标识条，所述摄像装置位于限停区的正上方，与服务器通过有线通信连接，用于识别检测限停区内共享单车的摆放姿态；所述车身标识条为若干个使用指定颜色所绘画的指定形态标示卡，分别贴于车座、上管、车头碗组和车篮上，用于摄像装置识别共享单车的摆放姿态。
作为优选，该共享单车停车方法还包括判定共享单车所在停车区域的方法，它包括以下步骤：
s1：微处理器模块通过定位模块获取停车地点的坐标信息；
s2：微处理器模块通过无线通信模块将停车地点坐标信息发送至服务器；
s3：计算停车地点坐标与路网网格内所有禁停点、限停点、普通停车点和期望停车点之间的距离；
s4：选取s3步骤中最小的距离，若与禁停点距离最小，则第一指示灯亮起，同时锁模块开始报警，若与限停点距离最小，则第二指示灯亮起，若与普通停车点距离最小，则第三指示灯亮起，若与期望停车点之间的距离最近，则第四指示灯亮起。
作为优选，该共享单车停车方法还包括识别共享单车在限停区的摆放姿态正确与否的方法，它包括以下步骤：
s1：当用户将共享单车推入使得第二指示灯亮起的限停区警示线内，rfid读卡器读取到限停区地表或者地下埋藏着rfid标签时，微处理器模块通过无线通信模块向服务器发送开启摄像装置指令，摄像装置将限停区停放的共享单车图像信息传输至服务器；
s2：服务器对共享单车图像信息进行处理，识别贴于车座、上管、车头碗组和车篮上的车身标识条，将四个识别条位置的连线作为共享单车的摆放姿态信息，其中，车座、上管和车头碗组上的车身标识条的车身连线用于识别车身的摆放姿态，车头碗组和车篮上的车身标识条的车头连线用于识别车头的摆放姿态，上述两条连线间存在夹角；
s3：将摆放姿态信息与服务器内的标准停放姿态信息进行对比，当车身连线摆放姿态与标准停放姿态的角度差异超过设定角度的时候，系统判断摆放姿态错误，同时服务器通过微处理器模块控制锁模块进行警报，当车身连线摆放姿态与标准停放姿态的角度差异小于等于设定角度的时候，系统判断摆放姿态正确。
本发明的实质性效果是：设计了一种包括停车信号灯、rfid读卡器、摄像装置以及车身标识条的共享单车停车装置，提出了停车区域划分和停车点选取方法，以及对共享单车所在停车区域进行判定，并通过停车信号灯将停车区域信息反馈给使用者，并且实现了对共享单车在限停区的摆放姿态的识别。
附图说明
图1为共享单车停车装置的结构示意图。
图中：1、微处理器模块，2、停车信号灯，3、rfid读卡器，4、无线通信模块，5、锁模块，6、定位模块，7、第一指示灯，8、第二指示灯，9、第三指示灯，10、第四指示灯，11、服务器，12、摄像装置，13、车身标识条。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步具体说明。
图1为共享单车停车装置的结构示意图，一种共享单车停车装置包括微处理器模块1、停车信号灯2、rfid读卡器3、无线通信模块4、锁模块5、定位模块6、服务器11、摄像装置12、车身标识条13，停车信号灯2、rfid读卡器3、无线通信模块4、锁模块5和定位模块6均与微处理器模块1电连接，微处理器模块1通过无线通信模块4与服务器11连接，摄像装置12位于限停区的正上方，与服务器11通过有线通信连接，用于识别检测限停区内共享单车的摆放姿态，车身标识条13为若干个使用指定颜色所绘画的指定形态标示卡，分别贴于车座、上管、车头碗组和车篮上，用于摄像装置12识别共享单车的摆放姿态。rfid读卡器3，位于共享单车立管的下端，与微处理器模块1电连接，用于识别地表或者地下埋藏的rfid标签，rfid标签用于划定停车区域。当共享单车立管下方的rfid读卡器3推到地表或者地下埋藏的rfid标签的正上方时，微处理器模块1会获取rfid读卡器3传达的信号，并控制锁模块5发出提示音来提示用户共享单车已经处于适当的停车位置。停车信号灯2包括第一指示灯7、第二指示灯8、第三指示灯9和第四指示灯10，四个指示灯依次排列在车把上，第一指示灯7亮起代表共享单车在禁停区，第二指示灯8亮起代表共享单车在限停区，第三指示灯9亮起代表共享单车在普通区，第四指示灯10亮起代表共享单车在期望区。为了显示效果和节能，指示灯全部选为led灯，第一指示灯7选为红色，第二指示灯8选为黄色，第三指示灯9选为蓝色，第四指示灯10选为绿色，当第一指示灯7亮起时微处理器模块1会控制锁模块5中发出警报声音。
一种停车区域划分和停车点选取方法，它包括以下步骤：
s1：按照路网对规划区域进行初步划分为路网网格；
s2：将每个路网网格分为四种区域，分别为禁停区、限停区、普通区和期望区，其中禁停区为禁止车辆停放的区域，限停区为限定车辆停放在指定位置的区域，普通区为对车辆停放没有限制的区域，期望区为期望车辆停放的区域；
s3：在四种区域内按照四种网格大小的方格进行再次划分，禁停区、限停区、普通区和期望区再次划分的方格面积依次增大；
s4：通过再次划分的方格区域确定停车点，选取禁停区、限停区、普通区和期望区的方格中心点分别作为禁停点、限停点、普通停车点和期望停车点。如果使用者在禁停区和限停区随意停放共享单车，运营公司将会收取相应的停车费或者以其它形式对这种行为进行惩戒，期望区为共享单车需求量较大的区域，如公交站点、写字楼和景区附近，更多共享单车停放在期望区会提高单车的使用率，对于停在期望区的共享单车，运营公司会给予相应的优惠用以鼓励。
判定共享单车所在停车区域的方法，它包括以下步骤：
s1：微处理器模块1通过定位模块6获取停车地点的坐标信息；
s2：微处理器模块1通过无线通信模块4将停车地点坐标信息发送至服务器11；
s3：计算停车地点坐标与路网网格内所有禁停点、限停点、普通停车点和期望停车点之间的距离；
s4：选取s3步骤中最小的距离，若与禁停点距离最小，则第一指示灯7亮起，同时锁模块5开始报警，若与限停点距离最小，则第二指示灯8亮起，若与普通停车点距离最小，则第三指示灯9亮起，若与期望停车点之间的距离最近，则第四指示灯10亮起。
识别共享单车在限停区的摆放姿态正确与否的方法，它包括以下步骤：
s1：当用户将共享单车推入使得第二指示灯8亮起的限停区警示线内，rfid读卡器3读取到限停区地表或者地下埋藏着rfid标签时，微处理器模块1通过无线通信模块4向服务器11发送开启摄像装置12指令，摄像装置12将限停区停放的共享单车图像信息传输至服务器11；
s2：服务器11对共享单车图像信息进行处理，识别贴于车座、上管、车头碗组和车篮上的车身标识条13，将四个识别条位置的连线作为共享单车的摆放姿态信息，其中，车座、上管和车头碗组上的车身标识条13的车身连线用于识别车身的摆放姿态，车头碗组和车篮上的车身标识条13的车头连线用于识别车头的摆放姿态，上述两条连线间存在夹角；
s3：将摆放姿态信息与服务器11内的标准停放姿态信息进行对比，当车身连线摆放姿态与标准停放姿态的角度差异超过设定角度的时候，系统判断摆放姿态错误，同时服务器11通过微处理器模块1控制锁模块5进行警报，当车身连线摆放姿态与标准停放姿态的角度差异小于等于设定角度的时候，系统判断摆放姿态正确。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。