本發(fā)明涉及電動汽車租賃技術領域，尤其是涉及一種適用于電動汽車的智能預約租車方法。

背景技術：

目前成熟的租賃系統(tǒng)一般采用記賬式方案，運營過程中每單租賃需要人工參與，無法實現(xiàn)自助的租賃模式。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為解決目前的技術方案中的租賃系統(tǒng)的運營過程中每單租賃需要人工參與，無法實現(xiàn)自助的租賃模式的問題，提供了一種適用于電動汽車的智能預約租車方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種智能預約租車方法，所述智能預約租車方法所采用的裝置包括中心服務器，若干個安裝有WebAPP的會員手持終端、若干個充電站和設于每個充電站中的設有信息讀入裝置的汽車充電樁；各個汽車充電樁和各個會員手持終端均與中心服務器無線連接；每輛汽車均包括充電電池、電池控制器和無線收發(fā)裝置，電池控制器分別與充電電池和無線收發(fā)裝置電連接，中心服務器分別與第三方支付服務器和各輛汽車的無線收發(fā)裝置電連接；其特征是，包括如下步驟：

(1-1)中心服務器中包括若干輛汽車的ID，每輛汽車均設有是否可預約的狀態(tài)參數(shù)，會員手持終端中設有與會員等級相關的免費預約時長B₁，B₂，...，B_m；i為會員等級序號，i∈1，2，...，m；設定狀態(tài)參數(shù)0表征“可預約”，狀態(tài)參數(shù)1表征“已被預約”；

(1-2)會員通過會員手持終端登錄WebAPP，會員手持終端獲得會員的ID號，會員手持終端通過中心服務器查詢并確定會員的免費預約時長B_i，會員點擊查找汽車按鈕，會員手持終端通過中心服務器找到并顯示可預約的汽車；

(1-3)會員點擊預約汽車按鈕，當大于1的AA人同時預約時，會員手持終端通過中心服務器查詢可預約的汽車數(shù)量A，A＜AA，則中心服務器按照優(yōu)先級從高到低的順序，使各個會員手持終端依次顯示“有足夠數(shù)量的汽車”的信息，剩下的AA-A個會員的會員手持終端依次顯示“無可預約汽車”的信息，并將A輛汽車的狀態(tài)參數(shù)均改為1，將A輛汽車的編號分別與A個會員的會員ID關聯(lián)；

(1-4)AA個會員手持終端均顯示“請輸入提車時刻”的對話框，會員輸入提車時刻，每個會員手持終端計算當前時刻與提車時刻之間的差值B′，當B′＞B_i時，每個會員手持終端顯示需要收費的信息，轉入步驟(1-5)；當B′≤B_i時，每個會員手持終端顯示與會員ID對應的“汽車編號”和“免費預約成功”的信息；

(1-5)當會員選擇同意收費按鈕后，會員手持終端向中心服務器發(fā)送啟動扣費流程的信息，中心服務器通知第三方支付服務器在該會員的賬戶中扣除租車費用，會員手持終端顯示與會員ID對應的“汽車編號”和“付費預約成功”的信息；

當會員選擇不同意收費按鈕后，會員手持終端顯示“預約失敗”的信息，并將與會員ID對應的汽車的狀態(tài)參數(shù)改為1；

(1-6)當過了提車時刻，會員還未提車，中心服務器使會員的預約記錄失效。

作為優(yōu)選，還包括電量計算過程：

會員手持終端中存儲有城市地圖，會員還通過會員手持終端輸入乘車人體重和、取車站、取車時刻、交車站、交車時刻、途中需要去的場合，中心服務器每間隔時間T給會員發(fā)送實時天氣和路況信息，會員手持終端利用取車時刻、交車時刻計算會員乘車時間，根據(jù)乘車時間、取車站、交車站、途中需要去的場合和實時路況信息選擇建議的行車路線；根據(jù)建議的行車路線的總距離、天氣情況、用車時間段、乘車人體重和計算從取車站到交車站需要的電量D；

步驟(1-3)替換為：

會員點擊預約汽車按鈕，當大于1的AA人同時預約時，會員手持終端通過中心服務器查詢并得到電量大于D的可預約的汽車數(shù)量A，A＜AA，則中心服務器按照優(yōu)先級從高到低的順序，使各個會員手持終端依次顯示“有足夠數(shù)量的汽車”的信息，剩下的AA-A個會員的會員手持終端依次顯示“無可預約汽車”的信息，并將A輛汽車的狀態(tài)參數(shù)均改為1，將A輛汽車的編號分別與A個會員的會員ID關聯(lián)。

作為優(yōu)選，還包括會員等級計算步驟：中心服務器計算每個會員ID在1年內(nèi)取車站和交車站位于同一個行政區(qū)域的概率A₁，總行車里程與總耗油量的比值A₂，違規(guī)駕駛扣分總數(shù)A₃，計算每次使用前后的汽車狀況評分差值并求得差值和A₄，賬戶內(nèi)的押金額A₅，成為會員的年數(shù)A₆；利用公式會員等級＝A₁d₁+A₂d₂+A₃d₃+A₄d₄+A₅d₅計算會員等級；其中，A₁為1至2，A₂為0.01至0.05，A₃為-0.02至-0.06，A₄為-0.4至-0.7，A₅為0.02至0.10。

作為優(yōu)選，所述信息讀入裝置包括RFID讀卡器，顯示屏，無線收發(fā)器，m個指紋識別傳感器和光傳感器陣列，設于RFID讀卡器內(nèi)的微處理器，所述讀卡器的上表面上設有與會員卡相適配的讀取框，所述會員卡上設有與指紋識別傳感器和光傳感器陣列相對應排列的M+1個排列的通孔，每個通孔旁均設有不同的數(shù)字或字符，微處理器分別與RFID讀卡器、無線收發(fā)器、顯示屏、光傳感器陣列的各個光傳感器和各個指紋識別傳感器電連接；

還包括提車時的身份驗證方法；

(4-1)將卡片放在RFID讀卡器卡片接觸面的讀取框內(nèi)，讀卡器讀取卡片中的標簽信息，微處理器通過無線收發(fā)器將讀取的標簽信息發(fā)給中心服務器，中心服務器將預存在中心服務器中的會員信息進行比對，當比對成功，微處理控制顯示屏顯示會員信息讀取成功的信息，微處理器控制顯示屏輸出一個隨機數(shù)；

(4-2)會員依據(jù)各個通孔旁邊的數(shù)字或字符，將一個手指依次穿過卡片上的通孔在與隨機數(shù)對應的指紋識別傳感器上按下指紋，其中與光傳感器陣列對應的通孔則用手指將光遮住，各個指紋識別傳感器和光傳感器將識別信息返回微處理器，當微處理器得到與隨機數(shù)匹配的指紋識別傳感器檢測到指紋信號，光傳感器陣列檢測到光線被遮擋的信號時，微處理器控制顯示屏顯示請輸入會員密碼的信息；

(4-3)會員依據(jù)各個通孔旁邊的數(shù)字或字符，將2至5個手指依次循環(huán)穿過卡片上的通孔在與會員密碼對應的指紋識別傳感器上按下指紋，指紋識別傳感器將識別信息返回微處理器，微處理器通過無線收發(fā)器將識別信息發(fā)給中心服務器，中心服務器將識別信息與預留在中心服務器中的指紋相匹配，并且將按壓的指紋識別傳感器的順序與會員密碼相匹配，則微處理器控制顯示屏顯示驗證成功的信息；微處理器控制充電樁斷開與汽車的連接，并控制顯示屏發(fā)出“請?zhí)彳嚒钡男畔ⅰ?/p>

作為優(yōu)選，所述汽車充電樁為使用峰谷電計費充電樁，若當前時間處于谷電計費時間內(nèi)，汽車充電樁對電動汽車進行充電；

若當前時間處于谷電計費時間之外，中心服務器對每個汽車充電樁的賦值一個基礎電量閾值W，基礎電量閾值中心服務器讀取當前時間、谷電計費時間開啟時間和當前車輛的電池電量值A，中心服務器計算當前時間與谷電計費時間開啟時間的差值得出時間差值T；

中心服務器計算Am₁+Tm₂，m₁和m₂為設定的加權系數(shù)，當Am₁+Tm₂≥W則判定為禁止充電，當Am₁+Tm₂＜W則判定為需要充電，汽車充電樁對電動汽車進行充電。

作為優(yōu)選，所述電量D＝行車路線的總距離×(f₁+f₂+f₃+f₄)；f₁為每公里的油耗，f₂為天氣情況系數(shù)，f₃為用車時間段系數(shù)，f₄為乘車人體重和系數(shù)；

f₄＝乘車人體重和×e2。

作為優(yōu)選，充電樁包括充電樁鎖限位滑槽，第一氣缸，第二氣缸，凹槽，設于第一氣缸的伸縮桿上的鎖芯，設于第二氣缸的伸縮桿上的充電插頭，設于凹槽上的蓋板，設于蓋板上的步進電機和設于電樁鎖限位滑槽中的到位開關；設于汽車上的充電樁鎖包括矩形塊，設于矩形塊的端面上的電源插座和鎖孔；微處理器分別與第一氣缸、第二氣缸、步進電機和到位開關電連接，電源插座和電池控制器連接；

所述步驟微處理器控制充電樁斷開與汽車的連接，并控制喇叭發(fā)出“請?zhí)彳嚒钡男畔⒂扇缦虏襟E替換：

微處理器第一氣缸和第二氣缸的伸縮桿均向后縮回，步進電機帶動蓋板翻轉，露出放置在凹槽中的汽車鑰匙，喇叭發(fā)出“請?zhí)彳嚒钡男畔?，會員取出汽車鑰匙。

因此，本發(fā)明具有如下有益效果：電動汽車分時租賃系統(tǒng)允許無人值守的租賃和還車，在用車需求比較旺盛的時段，為避免租車站點人流量過大，本發(fā)明提供了提前預約的功能，預約成功的會員可以到站點取車，而無車可約的會員無需到車輛站點，從而避免用車高峰時段租車站點人流量過大的現(xiàn)象出現(xiàn)。

預約服務可以限時免費提供給會員，超過一定時間自動進行預約失效的操作，避免因為預約而不轉單導致高峰時段車輛閑置的情況出現(xiàn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種原理框圖；

圖2是本發(fā)明的充電樁的一種結構示意圖；

圖3是本發(fā)明的充電樁鎖的一種結構示意圖；

圖4是本發(fā)明的實施例1的一種流程圖。

圖中：中心服務器1、會員手持終端3、信息讀入裝置51、汽車充電樁5、第三方支付服務器6、RFID讀卡器52、顯示屏55、無線收發(fā)器56、指紋識別傳感器57、光傳感器陣列58、微處理器59、充電樁鎖限位滑槽501、第一氣缸502、第二氣缸503、電源插座504、凹槽505、鎖孔506、蓋板508、步進電機509、到位開關510。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步的描述。

實施例1

如圖1所示的實施例是一種智能預約租車方法，智能預約租車方法所采用的裝置包括中心服務器1，2000個安裝有WebAPP的會員手持終端3、50個充電站4和設于每個充電站中的設有信息讀入裝置51的200個汽車充電樁5；各個汽車充電樁和各個會員手持終端均與中心服務器無線連接；每輛汽車均包括充電電池、電池控制器和無線收發(fā)裝置，電池控制器分別與充電電池和無線收發(fā)裝置電連接，中心服務器分別與第三方支付服務器6和各輛汽車的無線收發(fā)裝置電連接；

如圖4所示，包括如下步驟：

中心服務器中包括20000輛汽車的ID，每輛汽車均設有是否可預約的狀態(tài)參數(shù)，會員手持終端中設有與會員等級相關的免費預約時長B₁，B₂，...，B_m；i為會員等級序號，i∈1，2，...，m；設定狀態(tài)參數(shù)0表征“可預約”，狀態(tài)參數(shù)1表征“已被預約”；

中心服務器計算每個會員ID在1年內(nèi)取車站和交車站位于同一個行政區(qū)域的概率A₁，總行車里程與總耗油量的比值A₂，違規(guī)駕駛扣分總數(shù)A₃，計算每次使用前后的汽車狀況評分差值并求得差值和A₄，賬戶內(nèi)的押金額A₅，成為會員的年數(shù)A₆；利用公式會員等級＝A₁d₁+A₂d₂+A₃d₃+A₄d₄+A₅d₅計算會員等級；其中，A₁為1，A₂為0_.05，A₃為-0.06，A₄為-0.7，A₅為0.10。

步驟100，登錄、顯示可預約的汽車

會員通過會員手持終端登錄WebAPP，會員手持終端獲得會員的ID號，會員手持終端通過中心服務器查詢并確定會員的免費預約時長B_i，會員點擊查找汽車按鈕，會員手持終端通過中心服務器找到并顯示可預約的汽車；

步驟200，查詢是否有足夠的可預約汽車

會員點擊預約汽車按鈕，當大于1的AA人同時預約時，會員手持終端通過中心服務器查詢可預約的汽車數(shù)量A，A＜AA，則中心服務器按照優(yōu)先級從高到低的順序，使各個會員手持終端依次顯示“有足夠數(shù)量的汽車”的信息，剩下的AA-A個會員的會員手持終端依次顯示“無可預約汽車”的信息，并將A輛汽車的狀態(tài)參數(shù)均改為1，將A輛汽車的編號分別與A個會員的會員ID關聯(lián)；

步驟300，免費預約成功

AA個會員手持終端均顯示“請輸入提車時刻”的對話框，會員輸入提車時刻，每個會員手持終端計算當前時刻與提車時刻之間的差值B′，當B′＞B_i時，每個會員手持終端顯示需要收費的信息，轉入步驟400；當B′≤B_i時，每個會員手持終端顯示與會員ID對應的“汽車編號”和“免費預約成功”的信息；

步驟400，付費預約成功

當會員選擇同意收費按鈕后，會員手持終端向中心服務器發(fā)送啟動扣費流程的信息，中心服務器通知第三方支付服務器在該會員的賬戶中扣除租車費用，會員手持終端顯示與會員ID對應的“汽車編號”和“付費預約成功”的信息；

當會員選擇不同意收費按鈕后，會員手持終端顯示“預約失敗”的信息，并將與會員ID對應的汽車的狀態(tài)參數(shù)改為1；

步驟500，預約失效

當過了提車時刻，會員還未提車，中心服務器使會員的預約記錄失效。

實施例2

實施例2包括實施例1的所有結構和方法部分，實施例2還包括電量計算過程：

會員手持終端中存儲有城市地圖，會員還通過會員手持終端輸入乘車人體重和、取車站、取車時刻、交車站、交車時刻、途中需要去的場合，中心服務器每間隔時間T給會員發(fā)送實時天氣和路況信息，會員手持終端利用取車時刻、交車時刻計算會員乘車時間，根據(jù)乘車時間、取車站、交車站、途中需要去的場合和實時路況信息選擇建議的行車路線；根據(jù)建議的行車路線的總距離、天氣情況、用車時間段、乘車人體重和計算從取車站到交車站需要的電量D；

步驟200替換為：

會員點擊預約汽車按鈕，當大于1的AA人同時預約時，會員手持終端通過中心服務器查詢并得到電量大于D的可預約的汽車數(shù)量A，A＜AA，則中心服務器按照優(yōu)先級從高到低的順序，使各個會員手持終端依次顯示“有足夠數(shù)量的汽車”的信息，剩下的AA-A個會員的會員手持終端顯示“無可預約汽車”的信息，并將A輛汽車的狀態(tài)參數(shù)均改為1，將A輛汽車的編號分別與A個會員的會員ID關聯(lián)。

電量D＝行車路線的總距離×(f₁+f₂+f₃+f₄)；f₁為每公里的油耗，f₂為天氣情況系數(shù)，f₃為用車時間段系數(shù)，f₄為乘車人體重和系數(shù)；

f₄＝乘車人體重和×e2。

當天氣良好時，f₂為0；下雨時，f₂為0.08；下雪時，f₂為0.11；e1為時間段加權系數(shù)，e1為0.4；e2為體重加權系數(shù)，e2為0.12。

實施例3

實施例3包括實施例1的所有結構和方法部分，如圖1所示，實施例3的信息讀入裝置包括RFID讀卡器52，顯示屏55，無線收發(fā)器56，5個指紋識別傳感器57和光傳感器陣列58和設于RFID讀卡器內(nèi)的微處理器59，讀卡器的上表面上設有與會員卡相適配的讀取框，會員卡上設有與指紋識別傳感器和光傳感器陣列相對應排列的6個排列的通孔，每個通孔旁均設有不同的數(shù)字或字符，微處理器分別與RFID讀卡器、無線收發(fā)器、顯示屏、光傳感器陣列的各個光傳感器和各個指紋識別傳感器電連接；

還包括提車時的身份驗證方法；

(4-1)將卡片放在RFID讀卡器卡片接觸面的讀取框內(nèi)，讀卡器讀取卡片中的標簽信息，微處理器通過無線收發(fā)器將讀取的標簽信息發(fā)給中心服務器，中心服務器將預存在中心服務器中的會員信息進行比對，當比對成功，微處理控制顯示屏顯示會員信息讀取成功的信息，微處理器控制顯示屏輸出一個隨機數(shù)；

(4-2)會員依據(jù)各個通孔旁邊的數(shù)字或字符，將一個手指依次穿過卡片上的通孔在與隨機數(shù)對應的指紋識別傳感器上按下指紋，其中與光傳感器陣列對應的通孔則用手指將光遮住，各個指紋識別傳感器和光傳感器將識別信息返回微處理器，當微處理器得到與隨機數(shù)匹配的指紋識別傳感器檢測到指紋信號，光傳感器陣列檢測到光線被遮擋的信號時，微處理器控制顯示屏顯示請輸入會員密碼的信息；

(4-3)會員依據(jù)各個通孔旁邊的數(shù)字或字符，將2至5個手指依次循環(huán)穿過卡片上的通孔在與會員密碼對應的指紋識別傳感器上按下指紋，指紋識別傳感器將識別信息返回微處理器，微處理器通過無線收發(fā)器將識別信息發(fā)給中心服務器，中心服務器將識別信息與預留在中心服務器中的指紋相匹配，并且將按壓的指紋識別傳感器的順序與會員密碼相匹配，則微處理器控制顯示屏顯示驗證成功的信息；微處理器控制充電樁斷開與汽車的連接，并控制顯示屏發(fā)出“請?zhí)彳嚒钡男畔ⅰ?/p>

汽車充電樁為使用峰谷電計費充電樁，若當前時間處于谷電計費時間內(nèi)，汽車充電樁對電動汽車進行充電；

若當前時間處于谷電計費時間之外，中心服務器對每個汽車充電樁的賦值一個基礎電量閾值W，基礎電量閾值中心服務器讀取當前時間、谷電計費時間開啟時間和當前車輛的電池電量值A，中心服務器計算當前時間與谷電計費時間開啟時間的差值得出時間差值T；

中心服務器計算Am₁+Tm₂，m₁和m₂為設定的加權系數(shù)，當Am₁+Tm₂≥W則判定為禁止充電，當Am₁+Tm₂＜W則判定為需要充電，汽車充電樁對電動汽車進行充電。

具體舉例如下，若今天是周六，統(tǒng)計周期為一周，則如上周周六借車次數(shù)是5次，則如上上周周六借車次數(shù)是7次等，多個統(tǒng)計周期平均計算下來周六在此地點的借車數(shù)量為5次，基礎電量值為總電量的50％，百分比系數(shù)為2％，那么可以得出基礎電量閾值為50％+2％*5＝60％，即為總電量的60％，若當前時間為9點，谷電計費時間為10點，那么當前時間差值為1小時。設定m₁＝0.9，m₂＝0.05，若當前車輛的電池電量值為總電量的50％，那么Am₁+Tm₂＝0.9×50％+0.05×1＝50％，小于60％的基礎電量閾值，判定為需要充電，汽車充電樁對電動汽車進行充電。

若當前車輛的電池電量值為總電量的65％，那么基礎電量系數(shù)值除以時間差值后所得出的數(shù)值加上當前車輛的電池電量值為Am₁+Tm₂＝0.9×65％+0.05×1＝63.5％，大于60％的基礎電量閾值，判定為需要充電，汽車充電樁對電動汽車進行充電。

類似的若多個統(tǒng)計周期平均計算下來周六在此地點的借車數(shù)量較少，基礎電量閾值較低，更不容易達到充電閾值。

基礎電量值隨溫度的改變而改變，通常是根據(jù)當天天氣預報的溫度而設定，但是天氣預報的溫度與實際溫度之間存在差異，為了消除溫度變動的影響，本發(fā)明的每個汽車充電樁上還設有至少2個溫度傳感器，汽車充電樁還包括存儲器和控制器；存儲器中設有標準信噪比SNR_標準，設定的基礎電量值C1、修正后的基礎電量值C2，C2＞C1；

1.各個溫度傳感器檢測環(huán)境溫度，控制器計算并得到各個溫度傳感器檢測信號的平均檢測信號，選取距離當前時刻B分鐘內(nèi)的一段平均檢測信號Spect(t)；

2.數(shù)據(jù)處理：

控制器將檢測信號Spect(t)輸入一層隨機共振模型中，其中，V(x，t)為勢函數(shù)，x(t)為布朗運動粒子運動軌跡函數(shù)，a，b為設定的常數(shù)，ξ(t)是外噪聲，D是外噪聲強度，N(t)為內(nèi)秉噪聲，為周期性正弦信號，A是信號幅度，f是信號頻率，t為運動時間，為相位，設

3.控制器計算V(x，t)對于x的一階導數(shù)和二階導數(shù)，并且使等式等于0，得到二層隨機共振模型：

設定噪聲強度D＝0，Spect(t)＝0，N(t)＝0；計算得到A的臨界值為

4.將A的臨界值代入一層隨機共振模型中，并設定X₀(t)＝0，sn₀＝0，用四階瓏格庫塔算法求解一層隨機共振模型，得到并計算

其中，x_n(t)為x(t)的n階導數(shù)，sn_n-1是S(t)的n-1階導數(shù)在t＝0處的值，sn_n+1是S(t)的n+1階導數(shù)在t＝0處的值，n＝0，1，…，N-1；得到x₁(t)，x₂(t)，…，x_n+1(t)的值；

5.控制器對x₁(t)，x₂(t)，…，x_n+1(t)進行積分，得到x(t)，并得到x(t)在一層隨機共振模型和二層隨機共振模型組成的雙層隨機系統(tǒng)產(chǎn)生隨機共振時刻的位置x_m值、與x_m相對應的共振時刻t₁及與t₁所對應的噪聲D₁，D₁為D中的一個值；

6.控制器利用公式計算雙層隨機共振系統(tǒng)輸出的信噪比；其中，ΔU＝a²/4b；得到輸出信噪比SNR₁；

當SNR₁≥SNR_標準，則控制器控制汽車充電樁以基礎電量值C1充電；

否則，控制器控制汽車充電樁以基礎電量值C2充電；

7.B分鐘后，返回步驟1。

若有若干輛車輛停車的距離在200米之內(nèi)，則比較相鄰車輛的當前電量值，中心服務器在判定為需要充電的車輛中以電量從高到低依次開始充電。

實施例4

實施例4包括實施例3的所有結構和方法部分，如圖3、圖4所示，實施例4的充電樁包括充電樁鎖限位滑槽501，第一氣缸502，第二氣缸503，凹槽505，設于第一氣缸的伸縮桿上的鎖芯，設于第二氣缸的伸縮桿上的充電插頭，設于凹槽上的蓋板508，設于蓋板上的步進電機509和設于電樁鎖限位滑槽中的到位開關510；設于汽車上的充電樁鎖包括矩形塊，設于矩形塊的端面上的電源插座504和鎖孔506；微處理器分別與第一氣缸、第二氣缸、步進電機和到位開關電連接，電源插座和電池控制器連接；

實施例3中的步驟微處理器控制充電樁斷開與汽車的連接，并控制喇叭發(fā)出“請?zhí)彳嚒钡男畔⒂扇缦虏襟E替換：

微處理器第一氣缸和第二氣缸的伸縮桿均向后縮回，步進電機帶動蓋板翻轉，露出放置在凹槽中的汽車鑰匙，喇叭發(fā)出“請?zhí)彳嚒钡男畔?，會員取出汽車鑰匙。

應理解，本實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。