基于电子围栏的车辆及电子围栏结构的制作方法

本实用新型涉及共享车辆技术领域，具体地涉及一种基于电子围栏的车辆及电子围栏结构。

背景技术：

以共享单车为代表的共享资源的技术作为一项新兴的物联网技术，以其便捷、优惠的特点受到了消费者的广泛关注和一致好评。

但是，共享车辆的势头过盛也导致了一些社会问题，其中就存在不少共享车辆被随意停放的现象，其严重影响了城市的正常交通运营，并也降低了城市的美观和文明性，

因此，如何规范共享车辆的停车是目前业界的热门研究方向，且现有技术对此一直也没有较佳的解决办法。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的是提供一种基于电子围栏的车辆及电子围栏结构，用以至少解决现有技术中共享车辆停车不规范的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种电子围栏结构，包括：停车感应带，设置有间隔分布的多个基站模块，该多个基站模块用于指示基站信息的电子围栏信号以界定电子围栏，其中所述基站信息包括身份验证信息，且该身份验证信息用于与请求锁止的车辆所发出的围栏特征信息相匹配，并用于管理对应于该匹配的结果为通过的车辆的停放。

可选的，任意两个相邻的所述基站模块之间的距离为1-3m。

可选的，所述基站模块包括设置有安装孔的外壳，其中所述基站模块通过所述安装孔安装至所述停车感应带。

可选的，所述外壳为圆饼状外壳，并且该圆饼状外壳的内部用于容置电子元器件。

可选的，所述基站模块包括用于广播蓝牙信号的蓝牙单元，其中所述电子围栏是由蓝牙信号所界定的。

可选的，对应于每一所述基站模块的所述基站信息还包括发射功率和唯一的位置信息，其被所述车辆使用以验证所述车辆是否被停放在所述电子围栏中。

本发明实施例另一方面提供一种基于电子围栏的车辆，包括：电子围栏匹配单元，用于当车辆的车锁请求锁止时，发送围栏特征信息，其中所述围栏特征信息是由管理服务器所预配置的；停车判断单元，用于当该围栏特征信息与电子围栏信号中的身份验证信息相匹配时，判断车辆是否停放在电子围栏内，其中该电子围栏是由包括间隔分布的多个基站模块的停车感应带所构建的；关锁执行单元，用于若确定所述车辆未停放在所述电子围栏内，则禁止所述车锁执行关锁动作；以及，若确定所述车辆停放在所述电子围栏内，则允许所述车锁执行关锁动作。

可选的，所述电子围栏匹配单元包括蓝牙模块，其中所述电子围栏是由蓝牙信号所界定的。

可选的，所述车辆包括公共自行车，以及所述电子围栏匹配单元被安装在所述公共自行车的脚踏板或智能车锁中。

可选的，该车辆还包括：信息反馈单元，用于在所述车辆执行关锁动作之后，生成停车报告，并将所述停车报告发送至所述管理服务器，其中所述停车报告包括车辆的位置信息、标识信息和其所停放的电子围栏的标识信息。

通过上述技术方案，基于停车感应带内间隔分布的多个基站模块来界定电子围栏，使其能够与请求锁止的车辆所发出的具有围栏特征信息的信号进行匹配，并验证匹配通过的车辆是否停放在了电子围栏内，并且仅当判断该车辆停放在电子围栏内时才允许车锁执行关锁动作。由此，通过停车感应带实现了电子围栏来对具有围栏特征信息标记的车辆进行验证及管理，能够规范管理共享单车和/或公共自行车。

本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：

图1是本实用新型一实施例的电子围栏系统的架构原理示意图；

图2是本实用新型一实施例的基站模块的外形图；

图3是本实用新型一实施例的车辆停放系统的架构示意图；

图4是本实用新型一实施例的管理服务器的结构框图；

图5是本实用新型一实施例的基于电子围栏的规范停车方法的流程图；

图6是本实用新型一实施例的基于电子围栏的停车控制方法的流程图；

图7是本实用新型一实施例的停车控制方法的流程图；

图8是本实用新型一实施例的确定信号强度衰减值的流程图；

图9是本实用新型一实施例的基于电子围栏的车辆的结构框图。

附图标记说明

10 电子围栏结构 101 停车感应带

20 自行车 1011 基站模块

a 安装孔 b 螺钉

30 管理服务器 301 围栏特征授权单元

302 停车数据统计单元 901 电子围栏匹配单元

902 停车判断单元 903 关锁执行单元

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

参见图1示出的是本发明一实施例的电子围栏系统的架构原理示意图，其中包括电子围栏结构和自行车20，该电子围栏结构包括停车感应带101，其中当自行车20未停入感应带时，单车将无法关锁并且继续计费，只有当自行车20正确停放在感应带中时，单车才能够关锁并结算费用。其中，在单车20上安装有蓝牙设备，以及在停车感应带上也安装有多个均匀线性间隔分布的蓝牙设备，由此使得单车与停车感应带的蓝牙设备之间能够通信交互以判断单车是否停放在了规范的位置。

需说明的是，如图1所示的系统架构仅用作示例说明本发明，其并不应被视作对本发明的限制，并且其所对应的简单变型也应当属于本发明的保护范围内。例如：自行车可以被替换为电动车、汽车等，以及该自行车20的类型可以是公共自行车、共享单车等；并且，该蓝牙设备可以被替换为其他的诸如NFC、WIFI无线设备等；另外，该基站模块也可以不必是均匀线性分布的，例如其也可以是非均匀地分布在车辆授权停放区域内。

具体的，该停车感应带101上设置有间隔分布的多个基站模块1011，该多个基站模块1011用于广播信号以界定电子围栏，其中多个基站模块1011 用于与请求锁止的车辆所发出的具有围栏特征信息的信号进行匹配，并当该匹配通过时，验证所述车辆是否被停放在所述电子围栏中。优选的，基站模块1011包括用于广播蓝牙信号的蓝牙单元，其中电子围栏是由蓝牙信号所界定的。另外，关于停车感应带的各基站模块的间距的设置，可以是根据所选用的设备及应用情况来定制，在一应用场景下，当基站模块使用基于蓝牙 4.0版本的蓝牙单元时，可以是让任意两个相邻的所述基站模块之间的距离为1-3米(例如2米左右)，以保障实现较佳的效果，其精度可以控制在50cm 的范围内。

如图2所示，本发明一实施例的基站模块的外形图，基站模块1011包括设置有(例如3个)安装孔a的外壳，并且该基站模块1011通过安装孔a 安装至停车感应带，例如可以是借助安装孔a与螺钉b的配合将基站模块 1011固定至停车感应带；在该基站模块的外壳内用于容置诸如蓝牙模块、单片机等电子元器件。

如图3所示，本发明一实施例的车辆停放系统的架构示意图，包括电子围栏结构10、自行车20和管理服务器30。如上所述的，电子围栏结构10 用于与自行车20数据交互以规范自行车停车，并且为了避免不必要的无线终端的通信干扰，需要在请求锁止自行车时其能发出供电子围栏识别的围栏特征信息；相应地，该围栏特征信息可以是由管理服务器30所附加的，其能够与基站模块所广播的电子围栏信号中的身份验证信息相匹配。如图4所示，该管理服务器30可以包括相互连接的围栏特征授权单元301和停车数据统计单元302，其中围栏特征授权单元301可以为车辆配置围栏特征信息，其中该围栏特征信息能够被由停车感应带所构建的电子围栏识别；停车数据统计单元302可以是在车辆停车之后，从该车辆接收停车报告，其中停车报告包括车辆的位置信息、标识信息和其所停放的停车感应带的标识信息；由此，可以实现对车辆所停放信息的维护和管理，方便运营平台来调度车辆。

具体的，如图5所示，本发明一实施例的基于电子围栏的规范停车方法，包括以下步骤：S501、将共享单车在运营平台上请求注册。S502、在注册的过程中，运营平台会提供一款通用的sdk给共享车辆的车锁。S503、运营平台远程升级共享单车的车锁中所安装的sdk，以配置能够被电子围栏所识别的围栏特征信息。S504、基于围栏特征信息能够与电子围栏信号中的身份验证信息相匹配，使得电子围栏区域内的蓝牙基站与共享单车的车锁基于围栏特征信息建立通讯。S505、判断用户是否把车停在电子围栏内。S506、若未停在电子围栏内，则无法停车。S507、若停在电子围栏内，则允许停车，且在共享单车锁车之后，上传停车信息和电子围栏站点信息。S508、运营平台统计电子围栏内的共享单车的数量及运营数据并提供及时的调度数据。由此，根据共享单车的注册信息以及停放到电子围栏区域的相关信息来完成授权，从而达到监控共享单车投放数量以及解决乱停乱放并提供及时调度的准确信息。

如图6所示，本发明一实施例的基于电子围栏的停车控制方法的流程图，多个基站模块1011通过广播信号来生成电子围栏；并且当自行车20请求锁止时，会发送围栏特征信息，基站模块1011接收到该围栏特征信息之后会与其进行匹配；若匹配通过，则自行车20会基于广播信号中所包含的基站信息来验证其是否被停放在了电子围栏区域内。可以理解的是，上述步骤的执行客体可以是车辆或车辆上的任意部件来执行上述操作，例如可以是由共享单车的智能锁和/或脚踏板来完成上述操作中的部分或全部。

如图7所示，本发明一实施例的停车控制方法的流程图，包括：

S701、当对应于围栏特征信息的匹配通过时，获取多个基站信息。

当围栏特征信息与电子围栏信号中的身份特征信息相匹配时，获取多个基站信息，该所获取到的多个基站信息可以是指示所有或部分的基站模块所发出的信息。具体的，每一基站信息包括唯一的基站模块的标识信息和位置信息，其中多个基站模块用于将基站信息发送至车辆，以被车辆使用其中的位置信息和/或标识信息来验证车辆是否被停放在电子围栏中。

S702、解析各个所获取的位置信息分别对应的信号强度，并根据信号强度的大小相应地排序多个位置信息。

S703、从多个基站信息中选取排序靠前的预定数量的有效位置信息。

S704、确定该预定数量的有效位置信息各自所对应的信号强度衰减值。

可以通过多种方式来确定各基站信息(或位置信息)所对应的信号强度衰减值，作为示例，可以是各个基站模块配置成其所广播的基站信息中包含发射功率，并且车辆可以是通过实施如图8所示的步骤来确定信号强度衰减值：S7041、解析所获取到的基站信息所包含的发射功率。S7042、确定所获取到的所述基站信息所对应的信号强度。S7043、基于所解析出的发射功率和所确定出的信号强度，确定该所获取到的基站信息所对应的信号强度衰减值。更优选的，可以是为车辆所接收到的对应同一基站信息的多个信号强度求取平均值，并基于该平均值来进一步确定相应的信号强度衰减值，能够保障所确定的信号强度衰减值更加精确。

由此，从有效基站信息中筛选出衰减最弱的几个有效基站信息，可以相应确定最临近该车辆的预定数量的基站；其中该预定数量可以是大于2的任意数量，其所指示的是靠近该车辆的基站模块的个数。

S705、基于所选取的预定数量的有效位置信息和其所对应的信号强度衰减值，确定车辆的位置。

具体的，可以将信号强度衰减值代入关于功率衰减与距离关系的函数关系式中，由此确定车辆距基站模块之间的距离。在一些实施方式中，预定数量大于两个，车辆位置的确定可以是通过以下方式来执行：基于预定数量的有效基站信息，确定多组有效基站信息组，其中一组有效基站信息由两个有效基站信息组成；基于多组有效基站信息和其所对应的信号强度，计算相应的多个关于车辆的初始位置，例如可以是基于分别到两个基站模块的相对距离来初步确定车辆的初始位置；基于所计算的多个初始位置，确定车辆的位置，例如可以将相对于多个初始位置进行拟合来确定车辆的位置。

具体的，还可以参照图1，基站模块1011可以周期性地向周围广播基站信息，该基站信息中包括自身节点ID及坐标，在自行车20的蓝牙设备收到该信息后，对同一基站模块所对应的基站信息的强度值取平均值；当自行车的蓝牙设备收集到一定量的节点信息时便不再接收新信息，车锁可以根据所接收到的信号从强到弱对各个基站模块排序，并建立信号强度值与基站模块至蓝牙设备之间距离的映射。另外，可以选取信号强度值大的前几个锚点以进行自身定位计算。

如图9所示，本发明一实施例的基于电子围栏的车辆，包括顺序连接的电子围栏匹配单元901、停车判断单元902和关锁执行单元903，其中电子围栏匹配单元901用于当车辆的车锁请求锁止时，发送围栏特征信息，其中所述围栏特征信息是由管理服务器所预配置的；停车判断单元902用于当该围栏特征信息与电子围栏信号中的身份验证信息相匹配时，判断车辆是否停放在电子围栏内，其中该电子围栏是由包括间隔分布的多个基站模块的停车感应带所构建的；关锁执行单元903用于若确定所述车辆未停放在所述电子围栏内，则禁止所述车锁执行关锁动作；以及，若确定所述车辆停放在所述电子围栏内，则允许所述车锁执行关锁动作。

在一些实施方式中，所述电子围栏是由多个基站模块所广播的用于指示基站信息的电子围栏信号来界定的，其中该基站信息包括位置信息和所述围栏特征信息，其中所述停车判断单元用于执行以下操作：当所述匹配通过时，获取多个基站模块的位置信息；解析各个所获取的位置信息分别对应的信号强度，并根据所述信号强度的大小相应地排序所述多个位置信息；从所述多个基站信息中选取排序靠前的预定数量的有效位置信息；以及确定所述预定数量的有效位置信息各自所对应的信号强度衰减值；基于所选取的所述预定数量的有效位置信息和其所对应的信号强度衰减值，确定所述车辆的位置。

在一些实施方式中，所述基站信息还包括基站模块的发射功率，其中信号强度衰减值的确定包括以下步骤：解析所获取到的基站信息中所包含的发射功率；确定所获取到的所述基站信息所对应的信号强度；以及基于所解析出的所述发射功率和所确定出的所述信号强度，确定该所获取到的所述基站信息中的位置信息所对应的信号强度衰减值。

在一些实施方式中，该车辆还包括：信息反馈单元，用于在所述车辆执行关锁动作之后，生成停车报告，并将所述停车报告发送至所述管理服务器，其中所述停车报告包括车辆的位置信息、标识信息和其所停放的电子围栏的标识信息。

另外，关于车辆的类型在此应不作限定，其可以是自行车、电动车和汽车等，并且也不应限定车辆的用途，例如其可以是共享车辆还可以是公共车辆。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。