本發(fā)明涉及一種車輛管理技術(shù)，尤其涉及一種基于地理位置信息和移動通信技術(shù)的電動自行車行駛行為主動管理方法。

背景技術(shù)：

電動自行車具有方便快捷省力的優(yōu)點，是中短程交通中常用的一種交通工具，深受人民群眾的歡迎。但是由于行業(yè)長期缺乏有效監(jiān)管造成大量上路車輛違規(guī)超速、不按規(guī)定路段行駛，帶來較多的安全隱患。為了配合政府相關(guān)部門對電動自行車的管理，本專利提出了一種電動自行車行駛行為主動管理方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是，提供一種基于地理位置信息和移動通信技術(shù)的電動自行車行駛行為主動管理方法，其可方便電動自行車的管理。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于地理位置信息和移動通信技術(shù)的電動自行車行駛行為主動管理方法，其基于車載單元和后臺系統(tǒng)配合，通過在車輛上安裝地理位置檢測裝置和無線通訊模塊，實時檢測車輛位置并上傳遠(yuǎn)程后臺系統(tǒng)，后臺系統(tǒng)根據(jù)車輛位置、速度等信息以及相應(yīng)的交管數(shù)據(jù)生成控制指令并向?qū)?yīng)的車載控制器下發(fā)指令控制電機(jī)驅(qū)動器使車輛電機(jī)進(jìn)入停機(jī)或限速狀態(tài)，從而對車輛行駛行為實現(xiàn)主動管理。

包含有硬件系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含：車載和后臺兩個部分；

其中車載部分包括：車載控制器、車載地理位置傳感器、車載無線通訊模塊和電機(jī)驅(qū)動單元；

后臺部分包括：遠(yuǎn)程管理指令系統(tǒng)、遠(yuǎn)程管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫訪問控制系統(tǒng)、交通管理數(shù)據(jù)庫、車輛信息數(shù)據(jù)庫和遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)。

所述地理位置檢測裝置可以為gps定位、北斗衛(wèi)星定位和/或gsm基站定位。

所述無線通訊模塊可以為gprs、3g、4g、nblot。

所述車載部分的地理位置檢測裝置、無線通訊模塊、車載控制器和電機(jī)驅(qū)動器可以采用分體模式、部分集成模式和完全集成模式。

所述電機(jī)驅(qū)動器根據(jù)接收到的指令生成對應(yīng)的控制時序并經(jīng)由功率放大后驅(qū)動電機(jī)按設(shè)定方式工作。

例如：電機(jī)驅(qū)動器可由電機(jī)和驅(qū)動器組成，所述的電機(jī)采用直流無刷電機(jī)，內(nèi)置三組立磁線圈以不同的時序交替驅(qū)動，驅(qū)動器通過命令符來控制旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。

所述車載部分實時采集車輛的位置和速度信息并實時上傳后臺系統(tǒng)，后臺系統(tǒng)根據(jù)車輛上傳數(shù)據(jù)檢索交通管理數(shù)據(jù)庫及車輛信息數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過遠(yuǎn)程管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯生成管理策略并調(diào)用遠(yuǎn)程管理指令系統(tǒng)生成管理指令，最后由遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)發(fā)送給對應(yīng)的車輛，車載控制器根據(jù)遠(yuǎn)程管理指令控制電機(jī)驅(qū)動輸出實現(xiàn)電機(jī)的停轉(zhuǎn)或限速控制，從而實現(xiàn)對電動自行車的行駛行為的遠(yuǎn)程主動控制。

本專利一種基于地理位置信息和移動通信技術(shù)的電動自行車行駛行為主動管理方法,該方法流程為：遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)給遠(yuǎn)程管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)獲取車輛信息并通過數(shù)據(jù)訪問控制調(diào)用車輛信息數(shù)據(jù)庫比對車輛是否為受控車輛，“否”側(cè)重新獲取車輛信息，“是”側(cè)比對交通管理數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)是否需要主動控制，“否”側(cè)重新獲取車輛信息，“是”側(cè)生成控制指令并下發(fā)對應(yīng)車輛。車載部分圖：車輛是否收到控制指令，“否”側(cè)采集、更新車輛信息發(fā)送給系統(tǒng)，“是”側(cè)控制電機(jī)驅(qū)動單元執(zhí)行控制指令后重新采集、更新車輛信息發(fā)送給系統(tǒng)。

本發(fā)明的有益效果是：一種基于地理位置信息和移動通信技術(shù)的電動自行車行駛行為主動管理方法，其基于車載單元和后臺系統(tǒng)配合，通過在車輛上安裝地理位置檢測裝置和無線通訊模塊，實時檢測車輛位置并上傳遠(yuǎn)程后臺系統(tǒng)，后臺系統(tǒng)根據(jù)車輛位置、速度等信息以及相應(yīng)的交管數(shù)據(jù)生成控制指令并向?qū)?yīng)的車載控制器下發(fā)指令控制電機(jī)驅(qū)動器使車輛電機(jī)進(jìn)入停機(jī)或限速狀態(tài)，從而對車輛行駛行為實現(xiàn)主動管理；實現(xiàn)電動自行車有效監(jiān)管，避免上路車輛違規(guī)超速、不按規(guī)定路段行駛，帶來較多的安全隱患的問題；采用本專利方法后，使得電動自行車適用于共享租賃模式。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種實施例的硬件系統(tǒng)部分構(gòu)成構(gòu)成原理圖；

圖2為本發(fā)明另一種實施例的方法原理示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

參照圖1圖2所示，一種基于地理位置信息和移動通信技術(shù)的電動自行車行駛行為主動管理方法，通過在車輛上安裝地理位置檢測裝置2和無線通訊模塊1，實時檢測車輛位置并上傳遠(yuǎn)程后臺系統(tǒng)，后臺系統(tǒng)根據(jù)車輛位置、速度等信息以及相應(yīng)的交管數(shù)據(jù)生成控制指令并向?qū)?yīng)的車載控制器3下發(fā)指令控制電機(jī)驅(qū)動器4使車輛電機(jī)進(jìn)入停機(jī)或限速狀態(tài)，從而對車輛行駛行為實現(xiàn)主動管理。

實施時，所述地理位置檢測2裝置可以為gps定位、北斗衛(wèi)星定位和/或gsm基站定位。

具體的，為了更好的精準(zhǔn)定位效果優(yōu)選北斗衛(wèi)星定位（可拿到高精準(zhǔn)定位服務(wù)，定位精度在10cm范圍；gps信號民用頻段定位精度不高，；gsm基站定位精度高度依賴于基站的分布情況）。

實施時，無線通訊模塊1可以為gprs、3g、4g、nblot。

具體的，結(jié)合系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)包小、車載供電問題，優(yōu)選nblot（功耗小，帶寬窄，覆蓋廣，架構(gòu)優(yōu)，待機(jī)時間長、對網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接，降低部署成本、實現(xiàn)平滑升級）。

實施時，車載部分的地理位置檢測裝置2、無線通訊模塊1、車載控制器3和電機(jī)驅(qū)動器4可以采用分體模式、部分集成模式和完全集成模式。

具體的，本發(fā)明可采用部分集成模式，地理位置檢測裝置2、無線通訊模塊1、車載控制器3組成在一起，電機(jī)驅(qū)動器4獨立；所謂的不同的模式根據(jù)車載內(nèi)部器件組成結(jié)構(gòu)不同來區(qū)分，所有的器件地理位置檢測裝置2、無線通訊模塊1、車載控制器3和電機(jī)驅(qū)動器4組成在一起叫完全集成模式，兩個或三個組成在一起叫部分集成模式，地理位置檢測裝置2、無線通訊模塊1、車載控制器3和電機(jī)驅(qū)動器4各自獨立叫分體模式。

電機(jī)驅(qū)動器4根據(jù)接收到的指令生成對應(yīng)的控制時序并經(jīng)由功率放大后驅(qū)動電機(jī)按設(shè)定方式工作。

實施時，電機(jī)驅(qū)動器4可由電機(jī)和驅(qū)動器組成，所述的電機(jī)采用直流無刷電機(jī)，內(nèi)置三組立磁線圈以不同的時序交替驅(qū)動，驅(qū)動器通過命令符來控制旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。

后臺系統(tǒng)與車載部分無論采用何種無線通信方式和何種組網(wǎng)方式都屬于本專利權(quán)利要求范疇。

具體的，可采用廣域網(wǎng)組網(wǎng)模式（不排除采用其他組網(wǎng)模式，例如局域網(wǎng)）組網(wǎng)模式可根據(jù)實際需求選擇，廣域網(wǎng)覆蓋范圍廣,通信的距離遠(yuǎn)，支持用戶使用計算機(jī)或移動設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)距離的信息交換，局域網(wǎng)傳輸質(zhì)量好，分布范圍小，配置簡單，成本低；無線通信方式利用移動、聯(lián)通或電信的無線數(shù)據(jù)服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)制式采用3g或2g通道，即gsm/cdma/cdma2000網(wǎng)絡(luò)。

后臺系統(tǒng)的處理流程無論有無判斷車輛是否受控，亦或判斷車輛受控狀態(tài)和比對交管數(shù)據(jù)的次序不同，都屬于本專利權(quán)利要求范疇。

處理流程次序不同沒有影響，結(jié)果會是一樣，后臺系統(tǒng)實時獲取車輛的位置信息和車速信息，系統(tǒng)實時檢索車輛信息即是否為受控車輛，如果是非受控車輛，程序重新獲取車輛信息；如果是受控車輛，后臺程序調(diào)用交通管理數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，反之亦可。

一種基于地理位置信息和移動通信技術(shù)的電動自行車行駛行為主動管理方法其包含有硬件系統(tǒng)，該系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示，系統(tǒng)包含：車載和后臺兩個部分。

其中車載部分包括：車載控制器3、車載地理位置傳感器2（地理位置檢測裝置）、車載無線通訊模塊1和電機(jī)驅(qū)動單元4。

實施時，車載控制器即cpu(可采用stm:cvoarm7內(nèi)核stm32系列微控制器)，車載地理位置傳感器2、車載無線通訊模塊1、電機(jī)驅(qū)動單元4分別于車載控制器3連接，車載地址位置傳感器2采集車輛位置信息發(fā)送給車載控制器3，電機(jī)驅(qū)動單元4算出車輛速度發(fā)送給車載控制器3，車載控制器3對數(shù)據(jù)打包處理后控制車載無線通訊模塊1將有效數(shù)據(jù)包發(fā)送遠(yuǎn)程管理后臺（后臺部分）。

后臺部分包括：遠(yuǎn)程管理指令系統(tǒng)5、遠(yuǎn)程管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)6、數(shù)據(jù)庫訪問控制系統(tǒng)7、交通管理數(shù)據(jù)庫8、車輛信息數(shù)據(jù)庫9和遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)10。采用公有云部署，（公有云服務(wù)具有價格優(yōu)、高性能，安全性好、可擴(kuò)展性強(qiáng)的優(yōu)點）采用分布式系統(tǒng)設(shè)計，每個系統(tǒng)都是單獨工作；遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)通過接收車載發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)程管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)，遠(yuǎn)程管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫訪問控制調(diào)用交通管理數(shù)據(jù)庫和車輛信息數(shù)據(jù)庫生成一個業(yè)務(wù)邏輯發(fā)送給遠(yuǎn)程管理指令系統(tǒng)生成一個命令符發(fā)送給遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)。

車載部分實時采集車輛的位置和速度信息并實時上傳后臺系統(tǒng)，后臺系統(tǒng)根據(jù)車輛上傳數(shù)據(jù)檢索交通管理數(shù)據(jù)庫及車輛信息數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過遠(yuǎn)程管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯生成管理策略并調(diào)用遠(yuǎn)程管理指令系統(tǒng)生成管理指令，最后由遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)發(fā)送給對應(yīng)的車輛，車載控制器根據(jù)遠(yuǎn)程管理指令控制電機(jī)驅(qū)動輸出實現(xiàn)電機(jī)的停轉(zhuǎn)或限速控制，從而實現(xiàn)對電動自行車的行駛行為的遠(yuǎn)程主動控制。

本方法實現(xiàn)的一個實例（程序流程）如圖2所示：后臺部分圖：遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)10發(fā)送數(shù)據(jù)給遠(yuǎn)程管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)6獲取車輛信息并通過數(shù)據(jù)訪問控制調(diào)用車輛信息數(shù)據(jù)庫9比對車輛是否為受控車輛，“否”側(cè)重新獲取車輛信息，“是”側(cè)比對交通管理數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)8是否需要主動控制，“否”側(cè)重新獲取車輛信息，“是”側(cè)生成控制指令并下發(fā)對應(yīng)車輛。車載部分圖：車輛是否收到控制指令，“否”側(cè)采集、更新車輛信息發(fā)送給系統(tǒng)，“是”側(cè)控制電機(jī)驅(qū)動單元4執(zhí)行控制指令后重新采集、更新車輛信息發(fā)送給系統(tǒng)。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。