[发明专利]一种基于DV‑Hop算法的共享单车开锁方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于DV-Hop算法的共享单车开锁方法，属于共享交通工具技术领域。

背景技术

现代社会，人们的出行通常离不开交通工具，并且共享单车的使用率越来越高，因为它在给人们带来便利的同时，也减少了碳排放量。

在现实生活中，共享单车的开锁方式有输入共享单车的编号开锁，但是输入编号开锁有时候会因为输错而导致开了其他地方的共享单车，从而导致了共享单车的丢失，造成了公共财产的损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的局限和不足，提供一种基于DV-Hop算法的共享单车开锁方法，创新性地引用了DV-Hop算法对共享单车的开锁方式进行改进，以解决当共享单车输入其编码开锁出现的输入错误导致的共享单车丢失的现象，致力于防止共享单车丢失，保护公共财产。

本发明的技术方案是：一种基于DV-Hop算法的共享单车开锁方法，具体步骤为：

(1)将一个指定区域的共享单车看作是未知节点，每一辆共享单车都为一个未知节点；

(2)向指定区域均匀布置该区域共享单车总数量的20％的锚节点，每一个锚节点i通过网络广播均含有它自身ID的信标数据包、坐标和初始化为0的跳计数值，在未知节点第一次接受到锚节点广播时，每一个接受节点在表格中记录锚节点i的位置和初记跳数hop_i，对于每一个锚节点相应的记跳数hop_i，当收到相同锚节点信息中包含一个更低的记跳数时，记跳数hop_i将会更新，网络中所有的未知节点都获得锚节点坐标和到每一个锚节点的最小记跳数；

(3)当锚节点i获得到其他锚节点的最小跳数之后，计算出平均每一跳距离hopsize_i；

(4)当计算出hopsize后，锚节点i将hopsize广播到整个网络之中，未知节点收到每一个锚节点的hopsize，选择最近的锚节点的hopsize作为平均每跳距离，每一个未知节点j计算其自身到每一个锚节点i之间的距离d_ij；

(5)设置跳数阀值，筛选对未知节点影响最大的锚节点；

(6)未知节点根据筛选后的锚节点的坐标和距离信息使用最小二乘法计算它们的位置；

(7)通过GPS定位技术得到手机的位置信息，再结合步骤(6)得到的未知节点的位置信息，计算手机与共享单车的距离S，如果距离S小于1m，则开锁，否则不开锁。

所述步骤(3)中计算平均每一跳距离hopsize_i的公式为：

其中，N是锚节点的总数量，hopsize_ij是在锚节点i和j之间的跳计数，(x_i,y_i)和(x_j,y_j)为锚节点i和j各自的的坐标。

所述步骤(4)中每一个未知节点j计算其自身到每一个锚节点i之间的距离d_ij的公式为：d_ij＝hopsize_i×hop_ij。

所述步骤(5)中筛选对未知节点影响最大的锚节点，符合跳数阀值的保留，否则舍弃。

所述步骤(6)中根据锚节点的坐标和距离使用最小二乘法计算未知节点的公式为：

其中，(x_k,y_k)是未知节点k的坐标，d_ki是未知节点k和锚节点i之间的距离。

因为有平方项，所以提出的方程是非线性的。为了使整个方程组变成线性的，用之前的N-1个方程减去最后一个方程，结果可以写为重新写成AX＝B的形式。A，B和X的公式如下：

所述步骤(6)中未知节点的位置根据最小二乘法进行估计的公式为：

所述步骤(7)中计算手机与共享单车的距离S的公式为：

其中，(x_m,y_m)为手机的位置。

本发明的有益效果是：创新性地引用了DV-Hop算法对共享单车的开锁方式进行改进。与现有技术相比，解决了当共享单车输入其编码开锁出现的输入错误导致的共享单车丢失的现象，致力于防止共享单车丢失，保护公共财产。

附图说明

图1是本发明步骤流程示意图；