CN115567892A - 一种基于4g智能中控装置的共享电单车控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于4G智能中控装置的共享电单车控制方法，包括步骤：接收用户手机发出的用车指令；通过ACC控制电路发送ACC控制信号，打开共享电单车整车电源；驱动电路控制电池锁、头盔锁，开始用车；获取共享电单车当前实时定位数据及相关信息传输给控制芯片上报数据到云平台；车辆到达指定停车点后上传定位信息，同时开启地磁传感器，检测车辆是否停放在指定的停车区域并且是否垂直停车。本发明通过4G智能中控装置对共享电单车进行有效控制，为用户、运营者提供精准的车辆定位、震动检测、防盗报警、精准定点还车等功能，满足共享电动车行业的智能使用及管理需求。

Description

一种基于4G智能中控装置的共享电单车控制方法
技术领域
本发明属于自助设备领域，尤其涉及一种基于4G智能中控装置的共享电单车控制方法。
背景技术
共享电动车是在物联网的技术上、共享经济环境下发展起来的。随着智能化终端技术的广泛应用而逐渐成熟起来，将自行车轻便的优势与电动车省力续航强的优势点结合起来。在满足人们出行自由的同时让远距离的出行更加省时省力。在共享电动车给予方便的同时也带来了电动车不够智能化、停放管理难等问题，现市面上大部分共享电单车中控存在以下缺陷：GPS定位不精准，恶劣的环境下甚至无法定位，导致车辆行驶记录不完整；停放管理不规范，无法实现车辆精准停车，给城市管理和运维带来很大的挑战；设备价格偏高；设备智能化程度不够，很多功能尚需增加，因此设计一种更智能有效的共享电单车的控制方法成为研究方向。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种共享电单车4G智能中控装置，利用通讯控制模块、定位模块、语音播报模块、锁控制模块、指示灯模块及供电模块的配合，采用GPS/BDS/LBS三种定位技术配合，为用户、运营者提供精准的车辆定位；采用5V电机驱动锁，实现头盔、电池锁的控制；通过传感器实现车辆的震动检测、防盗报警、精准定点还车等功能，满足共享电动车行业的专业需求，提升企业运营效率。
为了实现上述目的，本发明的一个实施方式的一种基于4G智能中控装置的共享电单车控制方法，其应用于装配了4G智能中控装置的共享电单车；所述4G智能中控装置包括主体电路板及套设在所述主体电路板外的透光材质外壳；所述主体电路板上焊接集成有通讯控制模块、定位模块、语音播报模块、锁控制模块、指示灯模块及供电模块；所述通讯控制模块包括控制芯片、4G网络芯片、蓝牙芯片、485总线/串口，所述控制芯片分别与所述4G网络芯片、蓝牙芯片及485总线/串口电连接；所述定位模块包括GPS/北斗/LBS基站定位芯片和地磁传感器芯片，所述控制芯片分别与所述GPS/北斗/LBS基站定位芯片及地磁传感器芯片电连接；所述锁控制模块包括电池锁驱动电路、头盔锁电路及ACC控制电路，所述控制芯片分别与所述电池锁驱动电路、头盔锁电路及ACC控制电路电连接；所述供电模块包括备用电池及DCDC电源转换电路，所述控制芯片分别与所述备用电池及DCDC电源转换电路电连接；
其包括以下步骤：
S1、通过通讯控制模块的蓝牙芯片接收用户手机发出的用车指令；
S2、控制芯片通过ACC控制电路发送ACC控制信号，车辆控制器接收信号后打开共享电单车整车电源；
S3、控制芯片通过电池锁驱动电路控制电池锁，实现电池锁回锁；
S4、控制芯片通过头盔锁电路的驱动电路控制头盔锁，实现头盔锁打开，运行用户使用头盔、开始用车；
S5、通过GPS/北斗/LBS基站定位获取共享电单车当前实时定位数据，并通过串口传输给控制芯片进行共享电单车实时定位；
实时定位时，比较判断GPS及北斗两个***当时能够搜索到的卫星个数，以当时搜索到的卫星个数多的***定位的数据为准，当GPS/北斗定位皆无效时，则使用LBS基站定位服务***进行基站定位；
S6、控制芯片通过4G网络芯片利用蜂窝网络定时上报定位数据到云平台，云平台依据此数据统计车辆里程和行车轨迹等信息；
定时上报规则为：运动状态时每8s上报一次，静止/休眠状态时每1小时上报一次；
S7、控制芯片与车辆控制器通信，实时获取车辆电瓶电量信息；
S8、控制芯片根据当前车辆操作信息，通过功放驱动电路控制外置的喇叭连接实时播报相关语音提醒信息；
S9、控制芯片将实时采集到的相关信息通过4G网络芯片传输到云平台，同时接收云平台下发的控制信息，实现车辆控制；
支持盲区数据补传，当车辆经过网络信号不可靠的区域，控制芯片自动保存当前车况数据，待网络正常后立即补充上传至服务器，控制芯片内置存储空间，可存储足够的临时数据，用于避免短时间无信号导致的数据漏传问题；
S10、车辆到达指定停车点，上传定位信息，同时开启地磁传感器，检测车辆是否停放在指定的停车区域并且是否垂直停车，如果均合规，则允许还车，否则语音提示到指定停车区域、指定方向停车；
S11、通过头盔锁电路的识别电路识别头盔是否归还，并发送识别信息到控制芯片，如检测头盔放回，则允许停车，否则语音提示归还头盔；
S12、用户未按要求强行还车时，控制芯片发送违规信息到云平台，云平台对用户进行惩罚扣费；用户正常还车时，控制芯片发送信息到云平台，云平台正常计费。
进一步地，所述步骤S9中相关信息包括但不限于电瓶电量、车辆定位信息、车辆电瓶的接入和拔出状态。
进一步地，所述方法还包括：支持通过后台服务器远程下发补丁包进行IOT软件的OTA升级工作。
进一步地，所述方法还包括：支持通过后台服务器远程下发补丁包经智能中控对电池BMS IOT软件的OTA升级工作。
进一步地，所述方法还包括：支持通过后台服务器远程下发配置包对IOT软件参数批量修改。
进一步地，所述方法还包括：共享电单车运行过程中允许用户临时停车，蓝牙芯片接收用户手机发出的临时停车指令，控制芯片通过ACC控制电路发送ACC控制信号，车辆控制器接收信号后关闭共享电单车整车电源；临时停车完成后，用户能够再次发出的用车指令正常使用。
进一步地，所述方法还包括：当车辆在设防状态下，支持检测车辆的车轮转动，检测到轮动后产生报警，并锁死轮胎30秒，同时利用4G网络芯片通过蜂窝网络把报警信息上报到云平台。
本发明的有益效果为：
1、本发明支持GPS/北斗卫星导航***和LBS移动定位服务***对共享电动车的实时定位，能够优先采用GPS/北斗定位，当GPS/北斗定位无效时，使用LBS进行基站定位，并且支持盲区数据补传，有效解决GPS定位不精准甚至无法定位，致使车辆行驶记录不完整的技术问题；
2、本发明当车辆在设防状态下，支持检测车辆的震动和倾倒异常动作，检测到异常动作后产生报警，并锁死车轮30秒，同时通过蜂窝网络把报警信息上报到云平台，有效进行共享电单车的管理；
3、本发明通过陀螺仪传感器、地磁传感器近距离无线通信技术配合方法，实现共享电动车的定点、垂直停车；达到共享电动车的按点按序规范停放，有效解决停放管理难等问题。
附图说明
图1是本发明一种共享电单车4G智能中控装置的流程图；
图2是本发明的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更为清楚，下面结合附图和实施例作进一步说明。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
首先，在需要控制的共享电单车上安装4G智能中控装置(以下简称中控)，一般安装在脚踏板处，通过固定耳进行固定。该中控具有4G-LTE网络远程控制，GPS实时定位，蓝牙通信，震动检测，防盗报警等功能。终端通过4G网络和蓝牙分别于后台、手机APP端进行数据交互，实现共享电单车各项业务功能。如附图1、2所示，4G智能中控装置包括：主体电路板及套设在主体电路板外的透光材质外壳，外壳上设有用于固定中控装置的固定耳。
通讯控制模块、定位模块、语音播报模块、锁控制模块、指示灯模块及供电模块所包括的实现其功能的多个芯片和多个电路集成在主体电路板上；
(1)通讯控制模块：本***的通讯控制模块集成在智能中控单元里面，由控制芯片、4G-LTE网络芯片、蓝牙芯片、485总线/串口组成，其中4G-LTE网络芯片主要负责与后台通信，实现数据交互。蓝牙为与手机通信，实现数据交互。485总线/串口主要负责和外置车辆控制器、RFID读卡器、摄像头等通信；其中4G-LTE网络、蓝牙为无线传输单元，485总线/串口为有线传输单元；
(2)定位模块：集成在中控模块内，由定位模块(GPS全球定位***芯片、BDS北斗卫星导航***芯片和LBS基站定位服务***芯片)组成通过串口和中控内的主控模块(通讯控制模块)进行连接，负责提供设备实时定位功能，通过串口与智能中控内的主控模块(通讯控制模块)连接，实现GPS定位数据获取；；RFID位置识别模块：该模块通过485总线/串口与智能中控连接，通过数据交互，实现车辆精准停车，便于车辆规范管理；六轴传感器芯片：该传感器集成在中控里面，由三轴加速度+三轴陀螺仪组成，其中三轴加速度传感器负责车辆设防时的震动检测，达到告警提示作用。三轴陀螺仪传感器负责车辆垂直停车，便于车辆规范管理；通过IIC与智能中控内的主控模块(通讯控制模块)通信，实现加速度和陀螺仪数据读取；通过IIC集成电路总线与智能中控内的主控模块(通讯控制模块)通信，实现加速度和陀螺仪数据读取；
其中，GPS全球定位***芯片、BDS北斗卫星导航***芯片和LBS基站定位服务***芯片支持GPS/北斗定位和基站定位，并优先采用GPS/北斗定位，控制芯片在中控同时装配了GPS全球定位***及BDS北斗卫星导航***时，内置程序判断两个***当时能够搜索到的卫星数，以当时搜索到的卫星数多的***定位的数据为准，当GPS/北斗定位无效时，则使用LBS基站定位服务***进行基站定位。
(3)语音播报模块：语音播报功能由功放驱动电路和外置喇叭组合实现，其中功放驱动电路集成在中控里面，主控模块(通讯控制模块)通过差分信号线与功放驱动电路通信，功放驱动电路通过2P M8航空防水对接线与喇叭连接，喇叭外置安装在车辆上。中控负责控制语音播报功能，实现语音提醒，人性化操作；语音信息存在中控里面，然后有功放芯片，外接喇叭就可以播放语音，语音内容可以定制的，通过蓝牙实现语音内容配置。
(4)锁控制模块：
电池锁：电池锁部分由电池锁驱动电路和车辆电瓶放置仓锁组成，其中驱动电路集成在中控里面，通过4P M8航空防水对接线与车辆电瓶放置仓锁连接。中控负责通过信号线控制电池锁驱动电路，实现车辆电瓶放置仓位锁开、关控制和检测。
头盔锁：头盔锁部分由头盔锁电路和车辆头盔放置仓锁组成，其中头盔锁电路集成在中控里面，包括驱动电路和识别电路，还车时，用户把头盔放回去识别电路检测识别头盔是否归还；头盔锁电路通过6P M8航空防水对接线与车辆头盔放置仓锁连接。中控负责通过信号线控制头盔锁驱动电路，实现车辆头盔放置仓位锁开、关控制和头盔归还检测。
ACC控制锁：ACC控制锁电路集成在中控里面，ACC信号为整车供电信号，当车辆打开的时候，中控先打开ACC电源，ACC控制信号通过5P M8航空防水对接线传输到车辆上的控制器，控制器检测到ACC控制信号的有效性，打开整车电源(车灯、车轮驱动等)。ACC就是电单车的钥匙打开电源信号，ACC打开，表示打开电单车的电源。
(5)指示灯模块：LED指示灯：中控内置2颗LED指示灯，一颗用于指示智能中控4G联网状态，一颗用于指示GPS定位状态。由于智能中控外壳采用透光材质，可以在中控外面直观看到这两颗LED指示灯状态，便于查看中控4G网络和GPS定位状态。
(6)供电模块：供电模块由智能中控里面的备用锂电池和中控里面的DCDC电源转换电路组成，通过DCDC电源转换电路，输出满足***需求的各种电压，为4G通讯控制模块、GPS定位模块、六轴传感器、地磁传感器、RFID读卡器及其他辅助单元供电；车辆正常使用时，中控供电由车辆上的电瓶提供，当车辆上的电瓶没电或者更换电瓶的时候，改由中控备用锂电池供电，防止中控断电，引起车辆无法定位导致丢失等问题。
本发明的一个实施方式的一种基于4G智能中控装置的共享电单车控制方法，其包括以下步骤：
S1、通过通讯控制模块的蓝牙芯片接收用户手机发出的用车指令；
S2、控制芯片通过ACC控制电路发送ACC控制信号，车辆控制器接收信号后打开共享电单车整车电源；
S3、控制芯片通过电池锁驱动电路控制电池锁，实现电池锁回锁；
S4、控制芯片通过头盔锁电路的驱动电路控制头盔锁，实现头盔锁打开，运行用户使用头盔、开始用车；
S5、通过GPS/北斗/LBS基站定位获取共享电单车当前实时定位数据，并通过串口传输给控制芯片进行共享电单车实时定位；
实时定位时，比较判断GPS及北斗两个***当时能够搜索到的卫星个数，以当时搜索到的卫星个数多的***定位的数据为准，当GPS/北斗定位皆无效时，则使用LBS基站定位服务***进行基站定位；
S6、控制芯片通过4G网络芯片利用蜂窝网络定时上报定位数据到云平台，云平台依据此数据统计车辆里程和行车轨迹等信息；
定时上报规则为：运动状态时每8s上报一次，静止/休眠状态时每1小时上报一次；
S7、控制芯片与车辆控制器通信，实时获取车辆电瓶电量信息；
S8、控制芯片根据当前车辆操作信息，通过功放驱动电路控制外置的喇叭连接实时播报相关语音提醒信息；
S9、控制芯片将实时采集到的相关信息通过4G网络芯片传输到云平台，同时接收云平台下发的控制信息，实现车辆控制；
支持盲区数据补传，当车辆经过网络信号不可靠的区域，控制芯片自动保存当前车况数据，待网络正常后立即补充上传至服务器，控制芯片内置存储空间，可存储足够的临时数据，用于避免短时间无信号导致的数据漏传问题；
S10、车辆到达指定停车点，上传定位信息，同时开启地磁传感器，检测车辆是否停放在指定的停车区域并且是否垂直停车，如果均合规，则允许停车，否则语音提示到指定停车区域、指定方向停车；
S11、通过头盔锁电路的识别电路识别头盔是否归还，并发送识别信息到控制芯片，如检测头盔放回，则允许停车，否则语音提示归还头盔；
S12、用户强行停车、还车时，控制芯片发送违规信息到云平台，云平台对用户进行惩罚扣费；用户正常停车、还车时，控制芯片发送信息到云平台，云平台正常计费。
本发明方法还包括如下几方面：
1、实时定位：支持GPS/北斗定位和基站定位，并优先采用GPS/北斗定位，当GPS/北斗定位无效时，使用基站定位。GPS卫星定位好的时候，先用GPS提供的位置。如果北斗信号更好的，选用北斗位置。内置程序通过判断两个***当时能够搜索到的卫星数，以当时搜索到的卫星数多的***定位的数据为准，当GPS/北斗定位无效时，则使用LBS基站定位服务***进行基站定位。
2、行车数据：支持通过蜂窝网络定时上报定位数据到云平台，云平台可依据此数据统计车辆里程和行车轨迹等信息；定时上报规则：运动状态时每8s上报一次，静止(休眠)状态时每1小时上报一次；
3、电子围栏：车辆设防后，终端支持开启以车辆位置为原点、围栏距离为半径的电子围栏功能，围栏距离通过蜂窝网络或者蓝牙设置，可设置的距离包括300米、500米(默认)、1000米。当智能中控检测到车辆超出了围栏距离，通过蜂窝网络把报警信息上报至云平台。
4、电池检测：支持实时检测车辆电池和备用电池的电压电量，车辆电池信息通过485总线和BMS通讯获取，备用电池的电量信息通过中控自身采用获取，并定时通过蜂窝网络把电量信息上传到云平台。车辆电池信息包括：电池电压、电池电量、电池温度、循环次数、充电剩余时长；备用电池信息包括：电池电压。电池定时上报规则：车辆处于启动状态时，每10分钟上报一次电池信息；车辆处于熄火状态时，每3小时上报一次电池信息。
5、断电报警：支持实时检测车辆电池的接入和拔出状态。车辆电池拔出，中控供电电源自动切换至备用电池，并通过蜂窝网络将电池拔出信息上报云平台；车辆电池接入，中控供电电源自动切换至车辆电池，并通过蜂窝网络将电池接入信息上报云平台。
6、ACC检测：支持实时检测车辆的ACC状态，检测到ACC状态的改变后，通过蜂窝网络将ACC信息上报云平台。
7、启动/熄火：支持云平台通过蜂窝网络下发启动或者熄火命令给中控，智能中控收到对应命令后控制车辆的启动或者熄火；支持手机通过蓝牙下发启动或者熄火命令给中控，智能中控收到对应命令后控制车辆的启动或者熄火；支持接收遥控器按键命令，控制车辆的启动或者熄火。
8、设防/撤防：支持云平台通过蜂窝网络下发设防或者撤防命令给中控，智能中控收到对应命令控制车辆的设防或者撤防；支持手机通过蓝牙下发设防或者撤防命令给中控，智能中控收到对应命令控制车辆的设防或者撤防；
9、异动报警：内置加速度传感器，当车辆在设防状态下，支持检测车辆的震动和倾倒异常动作，检测到异常动作后产生报警，并锁死车轮30秒，同时通过蜂窝网络把报警信息上报到云平台；
10、轮动检测：当车辆在设防(无人用车)状态下，支持检测车辆的车轮转动，检测到轮动后产生报警，并锁死轮胎30秒，同时通过蜂窝网络把报警信息上报到云平台；
11、锁控功能：支持两路5V电机锁，其中一路用于锁住电瓶，防止电瓶被盗；另外一路用于锁住头盔，便于用户顺利归还头盔。
12、语音输出：支持根据车辆状态变化进行语音提示，根据报警的类型进行语音报警，需外界喇叭。
13、精准/垂直停车：支持内置地磁传感器，检测方向；可选外置NFC传感器或RFID传感器，检测定点，实现精准/垂直停车。
精准/垂直停车方案使用传感器介绍如下：
(1)地磁传感器：共享电单车智能中控内置地磁场传感器，可以测量地球磁场，在不受磁干扰的情况下，如果知道当地的经纬度和海拔，就可以在测量地磁场方向后，利用各种地球磁场模型计算磁倾角、磁偏角，然后就可以算出极北和姿态等，从而确定电单车车头方向，实现方向的检测；
(2)NFC传感器：为规范共享电单车车辆停放，使用NFC技术，由智能中控判断车辆是否停放在固定的区域，实现车辆定点停车，有效解决车辆乱停乱放等城市运营难题。
说明：智能中控内置陀螺仪传感器，通过RS485与NFC读卡器连接，实现数据通信，NFC读卡器读取NFC无源标签数据，数据传输给智能中控，智能中控再判断内置陀螺仪传感器数据，无线通信上传监管后台，实现车辆方向和位置判断，进行精准垂直停车判断。
实现步骤：智能中控(内置陀螺仪传感器)和NFC读卡器安装在共享电单车上，两者通过航空接头线对接，实现数据传输。其中NFC读卡器安装在车辆的脚踏板处；在每个停车位上安装NFC无源标签，将标签绑定每个停车位的位置信息；当车辆进入停车位时，NFC读卡模块将读取到标签信息并通过车辆通讯模块将标签信息发送给平台或是给到车辆上的智能中控，进行数据处理，同时将数据发给后台监管平台；监管平台收到标签信息后可判断车辆的信息和停放位置，并对其作出是否允许锁车的指令；智能中控再通过陀螺仪传感器，判断车辆车头停放位置是否满足停车位要求，作出是否允许锁车的指令；通过地磁传感器和NFC读卡器配合使用，实现车辆精准垂直停车。
如果电单车停放的位置有地磁覆盖，可以选择地磁的方案作为精准停车，如果没有地磁，可以选择用陀螺仪。这两个都是可以使用的方案，地磁可以同时实现车辆定点停车和精准垂直停车，陀螺仪只能够实现精准垂直停车。地磁成本比陀螺仪便宜，有成本优势。在停车区域，设置一个地磁发射装置，可以实现停车区域覆盖，实现共享电单车定点停车。单单靠陀螺仪无法实现定点停车，需要配合其他技术。有地磁就可以不用NFC传感器和RFID传感器。
14、蜂窝网络
支持移动/电信/联通4G CAT1网络、GSM网络，支持频段：LTE FDD:Band 1/3/5/8；LTE TDD:Band 34/38/39/40/41；GSM：900Mhz/1800Mhz；
支持盲区数据补传，当车辆经过地下停车场等网络信号不可靠的区域，控制芯片自动保存当前车况数据，待网络正常后立即补充上传至服务器。产品预留了足够的存储空间，可存储足够的临时数据，能避免短时间无信号导致的数据漏传问题。
15、蓝牙
支持蓝牙BLE 4.1通信，工作距离可达10-20米(空旷测试环境)，在蜂窝网络信号强度不满足通信需求时，智能中控设备可以通过蓝牙与手机终端进行数据交换，通过APP(小程序)实现车辆基本控制功能。支持通过蓝牙控制车辆上电、断电、设防、撤防、开锁。
16、串口通信
通过串口或RS485与控制器和BMS电池管理***通信，获取控制器和BMS相关信息；
数据格式：一位起始位，八位数据位，无奇偶校验位，一位停止位；波特率：9600bit/s。
17、OTA远程升级
支持通过后台服务器远程下发补丁包进行IOT软件的OTA升级工作；
支持通过后台服务器远程下发补丁包经智能中控对电池BMS IOT软件的OTA升级工作；
支持通过后台服务器远程下发配置包对IOT软件参数批量修改；
用车时共享电单车操作步骤如下：
1、首先下载电单车app到手机上，并打开app。
2、正确打开app以后，进入app的主界面，在这里会显示附件的电车站点以及站点的情况。点击“我要用车”进入到借车模式。
3、在这里，默认为扫码模式，将手机摄像头对准电单车后座下面的二维码扫描，如果光线太暗，还可以选择打开手电筒照明。如果出现长时间扫码无效的情况，还可以选择手动输入自行车编码。
4、扫码完成后，app弹出该车的状态信息，显示剩余电量和骑行时间，如果剩余电量太低，***会自动提示该车电量低，请重新换一辆扫码。如果扫码成功，依然对电量不满意，可以手动点“换一辆”进行重新扫码，如果对车子状态满意，点击“解锁”。
5、借车成功，显示该车的剩余电量，骑行时间和骑行费用。在这里还有一个功能“临时锁车”如果骑行中途需要临时离开电车，那么可以选择“临时锁车”，处于临时锁车状态下的电车是不能被别人借到的。但是在锁车期间费用是正常扣取的。再次回到电车时，在点击“解除锁定”。
6、电车使用完毕后，点击app下方的“我要还车”，app会显示还车成功，并自动扣取相应的金额。至此一次完成的借车还车操作就完成了。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于4G智能中控装置的共享电单车控制方法，其特征在于，其应用于装配了4G智能中控装置的共享电单车；
所述4G智能中控装置包括主体电路板及套设在所述主体电路板外的透光材质外壳；所述主体电路板上焊接集成有通讯控制模块、定位模块、语音播报模块、锁控制模块、指示灯模块及供电模块；所述通讯控制模块包括控制芯片、4G网络芯片、蓝牙芯片、485总线/串口，所述控制芯片分别与所述4G网络芯片、蓝牙芯片及485总线/串口电连接；所述定位模块包括GPS/北斗/LBS基站定位芯片和地磁传感器芯片，所述控制芯片分别与所述GPS/北斗/LBS基站定位芯片及地磁传感器芯片电连接；所述锁控制模块包括电池锁驱动电路、头盔锁电路及ACC控制电路，所述控制芯片分别与所述电池锁驱动电路、头盔锁电路及ACC控制电路电连接；所述供电模块包括备用电池及DCDC电源转换电路，所述控制芯片分别与所述备用电池及DCDC电源转换电路电连接；
其包括以下步骤：
S1、通过通讯控制模块的蓝牙芯片接收用户手机发出的用车指令；
S2、控制芯片通过ACC控制电路发送ACC控制信号，车辆控制器接收信号后打开共享电单车整车电源；
S3、控制芯片通过电池锁驱动电路控制电池锁，实现电池锁回锁；
S4、控制芯片通过头盔锁电路的驱动电路控制头盔锁，实现头盔锁打开，运行用户使用头盔、开始用车；
S5、通过GPS/北斗/LBS基站定位获取共享电单车当前实时定位数据，并通过串口传输给控制芯片进行共享电单车实时定位；
实时定位时，比较判断GPS及北斗两个***当时能够搜索到的卫星个数，以当时搜索到的卫星个数多的***定位的数据为准，当GPS/北斗定位皆无效时，则使用LBS基站定位服务***进行基站定位；
S6、控制芯片通过4G网络芯片利用蜂窝网络定时上报定位数据到云平台，云平台依据此数据统计车辆里程和行车轨迹等信息；
定时上报规则为：运动状态时每5s上报一次，静止/休眠状态时每0.5小时上报一次；
S7、控制芯片与车辆控制器通信，实时获取车辆电瓶电量信息；
S8、控制芯片根据当前车辆操作信息，通过功放驱动电路控制外置的喇叭连接实时播报相关语音提醒信息；
S9、控制芯片将实时采集到的相关信息通过4G网络芯片传输到云平台，同时接收云平台下发的控制信息，实现车辆控制；
支持盲区数据补传，当车辆经过网络信号不可靠的区域，控制芯片自动保存当前车况数据，待网络正常后立即补充上传至服务器，控制芯片内置存储空间，可存储足够的临时数据，用于避免短时间无信号导致的数据漏传问题；
S10、车辆到达指定停车点，上传定位信息，同时开启地磁传感器，检测车辆是否停放在指定的停车区域并且是否垂直停车，如果均合规，则允许还车，否则语音提示到指定停车区域、指定方向停车；
S11、通过头盔锁电路的识别电路识别头盔是否归还，并发送识别信息到控制芯片，如检测头盔放回，则允许还车，否则语音提示归还头盔；
S12、用户未按要求强行还车时，控制芯片发送违规信息到云平台，云平台对用户进行惩罚扣费；用户正常还车时，控制芯片发送信息到云平台，云平台正常计费。
2.根据权利要求1所述的基于4G智能中控装置的共享电单车控制方法，其特征在于，所述步骤S9中相关信息包括但不限于电瓶电量、车辆定位信息、车辆电瓶的接入和拔出状态。
3.根据权利要求1所述的基于4G智能中控装置的共享电单车控制方法，其特征在于，所述方法还包括：支持通过后台服务器远程下发补丁包进行IOT软件的OTA升级工作。
4.根据权利要求1所述的基于4G智能中控装置的共享电单车控制方法，其特征在于，所述方法还包括：支持通过后台服务器远程下发补丁包经智能中控对电池BMS IOT软件的OTA升级工作。
5.根据权利要求1所述的基于4G智能中控装置的共享电单车控制方法，其特征在于，所述方法还包括：支持通过后台服务器远程下发配置包对IOT软件参数批量修改。
6.根据权利要求1所述的基于4G智能中控装置的共享电单车控制方法，其特征在于，所述方法还包括：共享电单车运行过程中允许用户临时停车，蓝牙芯片接收用户手机发出的临时停车指令，控制芯片通过ACC控制电路发送ACC控制信号，车辆控制器接收信号后关闭共享电单车整车电源；临时停车完成后，用户能够再次发出的用车指令正常使用。
7.根据权利要求1所述的基于4G智能中控装置的共享电单车控制方法，其特征在于，所述方法还包括：当车辆在设防状态下，支持检测车辆的车轮转动，检测到轮动后产生报警，并锁死轮胎30秒，同时利用4G网络芯片通过蜂窝网络把报警信息上报到云平台。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115985083A (zh) * 2023-03-21 2023-04-18 浙江之科智慧科技有限公司 基于智慧城市的共享电动车管理***与方法
CN116524654A (zh) * 2023-06-29 2023-08-01 深圳市万为物联科技有限公司 一种电动车电池管理***
CN117192524A (zh) * 2023-09-27 2023-12-08 广东星云开物科技股份有限公司 头盔佩戴感知方法、装置及共享电动车***

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