CN112578991A - 电单车轮动检测方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电单车轮动检测方法、装置、电子设备和存储介质，其中方法包括：基于RTOS支持的采样频率，获取电单车轮动信号的当前采样电平；基于所述当前采样电平，更新电平累计次数，所述电平累计次数是连续采样得到相同电平的采样次数；基于预设次数阈值和所述电平累计次数，确定轮动检测状态。本发明提供的方法、装置、电子设备和存储介质，通过统计连续采样得到相同电平的采样次数，反推电单车轮动信号的波动情况，进而判断电单车的轮动检测状态，仅需应用RTOS支持的采样频率进行电单车轮动信号采样即可实现轮动检测，在低频采样的情况下保证了轮动识别的敏捷性和静止识别的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种电单车轮动检测方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
随着共享经济的发展，共享电单车给人们的出行带来了极大的便利。为了保证行驶安全，人们将电单车轮动检测作为电单车轮动检测作为防止电单车行驶过程中误触锁车还车流程的重要手段。
目前，电单车轮动检测通常是采用单片机高速定时器进行2倍轮动频率的轮动信号采样，以确保采样能够满足香农采样定理。然而越来越多的电单车开始采用RTOS（RealTime Operating System，实时操作***）作为智能中控，RTOS内含的软件定时器不能提供更高频率的定时功能，导致基于RTOS的智能中控在进行轮动信号采样时无法满足香农采样定理，直接导致轮动检测可靠性差。
发明内容
本发明提供一种电单车轮动检测方法、装置、电子设备和存储介质，用以解决RTOS无法提供高频定时器导致轮动检测可靠性差的问题。
本发明提供一种电单车轮动检测方法，包括：
基于RTOS支持的采样频率，获取电单车轮动信号的当前采样电平；
基于所述当前采样电平，更新电平累计次数，所述电平累计次数是连续采样得到相同电平的采样次数；
基于预设次数阈值和所述电平累计次数，确定轮动检测状态。
根据本发明提供的一种电单车轮动检测方法，所述基于所述当前采样电平，更新电平累计次数，包括：
若所述当前采样电平与上一采样电平相同，则将上次更新的电平累计次数加一，作为更新后的电平累计次数；
否则，将所述电平累计次数更新为1。
根据本发明提供的一种电单车轮动检测方法，所述基于所述当前采样电平，更新电平累计次数，包括：
若当前采样电平为高电平，则将上次更新的高电平次数加一，作为更新后的高电平次数，将低电平次数置0；
否则，将高电平次数置0，将上次更新的低电平次数加一，作为更新后的低电平次数；
将所述高电平次数和所述低电平次数的差值作为所述电平累计次数。
根据本发明提供的一种电单车轮动检测方法，所述基于预设次数阈值和所述电平累计次数，确定轮动检测状态，包括：
若所述电平累计次数大于等于所述预设次数阈值，则确定所述轮动检测状态为静止状态；
否则，确定所述轮动检测状态为运动状态。
根据本发明提供的一种电单车轮动检测方法，所述基于RTOS支持的采样频率，获取电单车轮动信号的当前采样电平，之前还包括：
对所述电单车轮动信号进行整形。
根据本发明提供的一种电单车轮动检测方法，所述对所述电单车轮动信号进行整形，包括：
对所述电单车轮动信号进行全波整流，得到整流信号；
基于预设电压阈值，对所述整流信号进行整形，所述预设电压阈值是基于所述整流信号的峰值电压确定的。
根据本发明提供的一种电单车轮动检测方法，所述确定轮动检测状态，之后还包括：
接收锁还车请求；
若所述轮动检测状态为运动状态，则返回禁止锁还响应，并控制所述电单车的车锁保持开启状态。
本发明还提供一种电单车轮动检测装置，包括：
采样单元，用于基于RTOS支持的采样频率，获取电单车轮动信号的当前采样电平；
累计单元，用于基于所述当前采样电平，更新电平累计次数，所述电平累计次数是连续采样得到相同电平的采样次数；
检测单元，用于基于预设次数阈值和所述电平累计次数，确定轮动检测状态。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述电单车轮动检测方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述电单车轮动检测方法的步骤。
本发明提供的电单车轮动检测方法、装置、电子设备和存储介质，通过统计连续采样得到相同电平的采样次数，反推电单车轮动信号的波动情况，进而判断电单车的轮动检测状态，仅需应用RTOS支持的采样频率进行电单车轮动信号采样即可实现轮动检测，在低频采样的情况下保证了轮动识别的敏捷性和静止识别的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的电单车轮动检测方法的流程示意图之一；
图2是本发明提供的电单车轮动信号处理流程示意图；
图3是本发明提供的电单车轮动信号采样示意图；
图4是本发明提供的电单车轮动检测方法的流程示意图之二；
图5是本发明提供的电单车轮动检测装置的结构示意图；
图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下述各实施例中所指的电单车可以是共享单车，共享电单车车体设置有智能中控，用于实现共享电单车业务的自动化控制，例如共享单车的车锁控制、行程计算、服务端交互等。
图1是本发明提供的电单车轮动检测方法的流程示意图之一，如图1所示，该方法应用于基于RTOS的电单车智能中控，该方法包括：
步骤110，基于RTOS支持的采样频率，获取电单车轮动信号的当前采样电平。
具体地，电单车轮动信号是电单车的车轮转动时切割磁感应线产生的电动势，当车轮处于运动状态时，轮动信号通常可以视为正弦信号，当车轮处于静止状态时，轮动信号通常可以视为接近于0的直线信号。
考虑到基于RTOS的电单车智能中控无法提供满足2倍轮动频率的软件定时器，本发明实施例在对电单车轮动信号进行采样时，选择RTOS支持的采样频率进行电平采样，每执行一次采样得到一个采样电平，当前采样电平即当前次采样所得的电平。此处所指的电平可以是转换为数字量表现形式的高低电平，分别对应于1和0，也可以是具体的模拟电压值，本发明实施例对此不作具体限定。
步骤120，基于当前采样电平，更新电平累计次数，电平累计次数是连续采样得到相同电平的采样次数。
步骤130，基于预设次数阈值和电平累计次数，确定轮动检测状态。
具体地，电平累计次数是连续采样得到相同电平的采样次数，由此可以反映出电单车轮动信号保持在同一电平上的持续时间。每次采集到新的采样电平，即得到当前采样电平时，均可以对上次更新后的电平累计次数作进一步更新，例如当前采样电平与前几次的采样电平均一致，则在上次的电平累计次数上再加1，又例如当前采样电平与上一次的采样电平不同，则电单车轮动信号并没有持续在同一电平上，此时可以将电平累计次数置1，将当前采样电平作为初始，重新开始累计。
在完成当前次的电平累计次数更新之后，可以将更新后的电平累计次数与预设次数阈值进行比较。此处的预设次数阈值即预先设定的车轮在运动状态时的最大电平累计次数，也可以是车轮在静止状态时的最小电平累计次数。通过比较电平累计次数与预设次数阈值的大小，可以判断电单车轮动信号属于运动状态下的正常波动情况，还是属于静止状态下接近于0的情况，从而确定电单车的轮动检测结果。此处的轮动检测结果可以是静止状态或者运动状态。
本发明实施例提供的方法，通过统计连续采样得到相同电平的采样次数，反推电单车轮动信号的波动情况，进而判断电单车的轮动检测状态，仅需应用RTOS支持的采样频率进行电单车轮动信号采样即可实现轮动检测，在低频采样的情况下保证了轮动识别的敏捷性和静止识别的安全性。
基于上述实施例，步骤120包括：
若当前采样电平与上一采样电平相同，则将上次更新的电平累计次数加一，作为更新后的电平累计次数；否则，将电平累计次数更新为1。
具体地，在低频采样过程中，每次采样所得的采样电平可以保留到下次采样结束，以便于与下次采样所得的采样电平进行比较。针对当前次采集到当前采样电平，可以将当前采样电平与上一采样电平进行比较，此处的上一采样电平即在当前次采样的上一次采样得到的采样电平。如果当前采样电平与上一采样电平相同，则将上次更新的电平累计次数加一作为当前次更新后的电平累计次数，如果当前采样电平与上一采样电平不同，则说明电单车轮动信号并没有持续在同一电平上，将电平累计次数置1。由此实现电平累计次数的累计更新。
例如，上一采样电平为高电平，上次更新后的电平累计次数为5，当前采样电平为低电平，连续采样所得的电平不同，将1作为当前次更新后的电平累计次数；又例如，上一采样电平为低电平，上次更新后的电平累计次数为15，当前采样电平为低电平，连续采样所得的电平相同，将更新电平累计次数为16。
基于上述任一实施例，步骤120包括：
若当前采样电平为高电平，则将上次更新的高电平次数加一，作为更新后的高电平次数，将低电平次数置0；
否则，将高电平次数置0，将上次更新的低电平次数加一，作为更新后的低电平次数；
将高电平次数和低电平次数的差值作为电平累计次数。
具体地，在低频采样过程中，还可以在每次采样后分别更新高电平次数和低电平次数，从而实现电平累积次数的更新。在采样更新的过程中，高电平次数和低电平次数必然有一个为0。
例如，上次更新后的高电平次数为13，低电平次数为0，当前采样电平为低电平，则将高电平次数置0，低电平次数在0的基础上加1。又例如，上次更新后的高电平次数为9，低电平次数为0，当前采样电平为高电平，则将高电平次数更新为10，低电平次数继续维持0。
每次完成高低电平次数的更新后，计算两者之间的差值作为电平累计次数，此处所指的差值可以是高电平次数与低电平次数之差的绝对值。
基于上述任一实施例，步骤130包括：
若电平累计次数大于等于预设次数阈值，则确定轮动检测状态为静止状态；否则，确定轮动检测状态为运动状态。
具体地，预设次数阈值即预先设定的车轮在静止状态时的最小电平累计次数。通过比较电平累计次数与预设次数阈值的大小，可以判断电单车轮动信号属于运动状态下的正常波动情况，还是属于静止状态下接近于0的情况，从而确定电单车的轮动检测结果。
基于上述任一实施例，步骤110之前还包括：对电单车轮动信号进行整形。
具体地，通常电单车在行驶过程中产生的轮动信号可以视为类似于正弦波的交流电压信号。而为了便于采样和比较，在进行采样之前，可以对电单车轮动信号进行整形，从而将不规则的轮动信号整形变换为规则的矩形脉冲信号，由此在进行采样时，采样所得的电平只有高低两种，更加便于比较，从而保证电平累计次数的准确累计，提高电单车轮动检测方法的准确性和可靠性。
进一步地，轮动信号的整形可以通过施密特触发器实现。
基于上述任一实施例，图2是本发明提供的电单车轮动信号处理流程示意图，如图2所示，所述对电单车轮动信号进行整形，包括：
对电单车轮动信号进行全波整流，得到整流信号；
基于预设电压阈值，对整流信号进行整形，预设电压阈值是基于整流信号的峰值电压确定的。
具体地，考虑到电单车轮动信号通常为交流信号，可以首先对电单车轮动信号进行全波整流，从而将交流信号转换为直流信号。图2示出的半周期正弦波即为直流信号。在此基础上，基于预设电压阈值对整流信号进行整形，图2中示出的虚线即为预设电压阈值，在整形过程中，整流信号中电压值高于预设电压阈值的部分置为高电平，低于预设电压预制的部分置为低电平。
需要说明的是，此处预设电压阈值可以是基于整流信号的峰值电压确定的，峰值电压可以是多周期内峰值电压的均值，预设电压阈值具体可以是峰值电压的1/2，或者峰值电压的3/4，本发明实施例对此不作具体限定。
基于上述任一实施例，步骤130之后还包括：
接收锁还车请求；
若轮动检测状态为运动状态，则返回禁止锁还响应，并控制电单车的车锁保持开启状态。
具体地，共享电单车场景下，用户需要通过移动终端向电单车的智能中控发送锁还车请求，以触发智能中控进行订单结算，并在订单结算后控制车锁关闭，完成共享电单车的锁还流程。考虑到电单车行驶过程中执行锁还流程会导致电单车骤停，为用户骑行带来危险。本发明实施例在接收到锁还车请求后，判断当前的轮动状态是否允许启动锁闭流程。具体在轮动状态为运动状态时，电单车尚在行驶，此时不允许启动锁闭流程，智能中控可以向移动终端返回禁止锁还响应，并且控制车锁保持开启状态。
基于上述任一实施例，图3是本发明提供的电单车轮动信号采样示意图，图3中示出的脉冲方波为经过整形后的电单车轮动信号，脉冲方波上方的箭头表示每次进行采样的时刻，箭头上方标注的“0”、“1”即每次采样所得的采样电平，其中0为低电平，1为高电平。
图4是本发明提供的电单车轮动检测方法的流程示意图之二，如图4所示，该方法可以包括如下步骤：
读取当前时刻的电单车轮动信号的采样电平，即当前采样电平。
判断当前采样电平是否为高电平：
如果是高电平，则在上次统计的高电平次数的基础上加1作为新的高电平次数，并将上次统计的低电平次数置0；
如果是低电平，则将上次统计的高电平次数置0，并在上次统计的低电平次数的基础上加1作为新的低电平次数。
完成高低电平次数更新后，将两者的差值作为电平累计次数，并判断电平累计次数是否小于预设次数阈值：
如果电平累计次数是否小于预设次数阈值，则确定轮动检测状态为运动状态，否则确定轮动检测状态为静止状态。
完成此次判断后，等待采样间隔，进行下次采样电平的读取。此处，采样间隔是基于RTOS支持的采样频率确定的，例如，轮动信号为200Hz时，可以设置采样频率为20Hz，由此可以实现99.999%的判断准确率，并且得到以下效果：一是轮动从静止到运动的判断支持最快50ms的速度，以实现轮动锁车的敏捷性，二是轮动从运动到静止的判断实现2秒的准确判断，保证用户骑行的安全性。
下面对本发明提供的电单车轮动检测装置进行描述，下文描述的电单车轮动检测装置与上文描述的电单车轮动检测方法可相互对应参照。
图5是本发明提供的电单车轮动检测装置的结构示意图，如图5所示，该装置包括：
采样单元510，用于基于RTOS支持的采样频率，获取电单车轮动信号的当前采样电平；
累计单元520，用于基于所述当前采样电平，更新电平累计次数，所述电平累计次数是连续采样得到相同电平的采样次数；
检测单元530，用于基于预设次数阈值和所述电平累计次数，确定轮动检测状态。
本发明实施例提供的装置，通过统计连续采样得到相同电平的采样次数，反推电单车轮动信号的波动情况，进而判断电单车的轮动检测状态，仅需应用RTOS支持的采样频率进行电单车轮动信号采样即可实现轮动检测，在低频采样的情况下保证了轮动识别的敏捷性和静止识别的安全性。
基于上述任一实施例，累计单元520用于：
若所述当前采样电平与上一采样电平相同，则将上次更新的电平累计次数加一，作为更新后的电平累计次数；
否则，将所述电平累计次数更新为1。
基于上述任一实施例，累计单元520用于：
若当前采样电平为高电平，则将上次更新的高电平次数加一，作为更新后的高电平次数，将低电平次数置0；
否则，将高电平次数置0，将上次更新的低电平次数加一，作为更新后的低电平次数；
将所述高电平次数和所述低电平次数的差值作为所述电平累计次数。
基于上述任一实施例，检测单元530用于：
若所述电平累计次数大于等于所述预设次数阈值，则确定所述轮动检测状态为静止状态；
否则，确定所述轮动检测状态为运动状态。
基于上述任一实施例，该装置还包括整形单元，所述整形单元用于对所述电单车轮动信号进行整形。
基于上述任一实施例，所述整形单元用于：
对所述电单车轮动信号进行全波整流，得到整流信号；
基于预设电压阈值，对所述整流信号进行整形，所述预设电压阈值是基于所述整流信号的峰值电压确定的。
基于上述任一实施例，该装置还包括锁还单元，所述锁还单元用于：
接收锁还车请求；
若所述轮动检测状态为运动状态，则返回禁止锁还响应，并控制所述电单车的车锁保持开启状态。
图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行电单车轮动检测方法，该方法包括：基于RTOS支持的采样频率，获取电单车轮动信号的当前采样电平；基于所述当前采样电平，更新电平累计次数，所述电平累计次数是连续采样得到相同电平的采样次数；基于预设次数阈值和所述电平累计次数，确定轮动检测状态。
此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务端，或者网络设备等）执行本发明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。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的电单车轮动检测方法，该方法包括：基于RTOS支持的采样频率，获取电单车轮动信号的当前采样电平；基于所述当前采样电平，更新电平累计次数，所述电平累计次数是连续采样得到相同电平的采样次数；基于预设次数阈值和所述电平累计次数，确定轮动检测状态。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的电单车轮动检测方法，该方法包括：基于RTOS支持的采样频率，获取电单车轮动信号的当前采样电平；基于所述当前采样电平，更新电平累计次数，所述电平累计次数是连续采样得到相同电平的采样次数；基于预设次数阈值和所述电平累计次数，确定轮动检测状态。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务端，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种电单车轮动检测方法，其特征在于，包括：
基于RTOS支持的采样频率，获取电单车轮动信号的当前采样电平；
基于所述当前采样电平，更新电平累计次数，所述电平累计次数是连续采样得到相同电平的采样次数；
基于预设次数阈值和所述电平累计次数，确定轮动检测状态。
2.根据权利要求1所述的电单车轮动检测方法，其特征在于，所述基于所述当前采样电平，更新电平累计次数，包括：
若所述当前采样电平与上一采样电平相同，则将上次更新的电平累计次数加一，作为更新后的电平累计次数；
否则，将所述电平累计次数更新为1。
3.根据权利要求1所述的电单车轮动检测方法，其特征在于，所述基于所述当前采样电平，更新电平累计次数，包括：
若当前采样电平为高电平，则将上次更新的高电平次数加一，作为更新后的高电平次数，将低电平次数置0；
否则，将高电平次数置0，将上次更新的低电平次数加一，作为更新后的低电平次数；
将所述高电平次数和所述低电平次数的差值作为所述电平累计次数。
4.根据权利要求1所述的电单车轮动检测方法，其特征在于，所述基于预设次数阈值和所述电平累计次数，确定轮动检测状态，包括：
若所述电平累计次数大于等于所述预设次数阈值，则确定所述轮动检测状态为静止状态；
否则，确定所述轮动检测状态为运动状态。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电单车轮动检测方法，其特征在于，所述基于RTOS支持的采样频率，获取电单车轮动信号的当前采样电平，之前还包括：
对所述电单车轮动信号进行整形。
6.根据权利要求5所述的电单车轮动检测方法，其特征在于，所述对所述电单车轮动信号进行整形，包括：
对所述电单车轮动信号进行全波整流，得到整流信号；
基于预设电压阈值，对所述整流信号进行整形，所述预设电压阈值是基于所述整流信号的峰值电压确定的。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的电单车轮动检测方法，其特征在于，所述确定轮动检测状态，之后还包括：
接收锁还车请求；
若所述轮动检测状态为运动状态，则返回禁止锁还响应，并控制所述电单车的车锁保持开启状态。
8.一种电单车轮动检测装置，其特征在于，包括：
采样单元，用于基于RTOS支持的采样频率，获取电单车轮动信号的当前采样电平；
累计单元，用于基于所述当前采样电平，更新电平累计次数，所述电平累计次数是连续采样得到相同电平的采样次数；
检测单元，用于基于预设次数阈值和所述电平累计次数，确定轮动检测状态。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述电单车轮动检测方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述电单车轮动检测方法的步骤。
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Denomination of invention: Motorcycle wheel motion detection method, device, electronic equipment and storage medium Effective date of registration: 20210918 Granted publication date: 20210514 Pledgee: Wuhan Optics Valley financial port technology sub branch of Huaxia Bank Co.,Ltd. Pledgor: WUHAN XIAOAN TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021420000095 |
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