[发明专利]基于红外传感器的共享自行车

说明书

基于红外（IR）传感器的共享自行车含有一IR传感器和至少一非IR电子器件。所述IR传感器感知所述自行车附近的热源；所述非IR电子器件不含所述IR传感器。一旦所述IR传感器感知所述热源，所述自行车从第一模式切换到第二模式，所述第一模式的功耗远低于所述第二模式。

技术领域

本发明涉及电子领域，更确切地说，涉及一种基于红外（IR）传感器的共享自行车。

背景技术

共享自行车（共享单车）已经成为一种公共交通出行方式，它解决了走路太远、乘车又太近的“最后一公里”问题。共享自行车含有一电子车锁和一GPS接收器：电子车锁在收到解锁信息后能自动解锁；GPS接收器计算自行车的GPS坐标。共享自行车还含一通讯模块（如GSM模块），该模块用于传输解锁信息或GPS坐标。电池也是共享自行车的重要组成部分，它通过安装在其前框中的太阳能板或者安装在其后轮轮毂中的发电机来供电。在使用过程中，用户只需打开手机上的共享自行车应用软件，定位一辆附近的自行车；之后，扫描其二维（QR）码，就能打开电子车锁以供骑行。共享自行车能减少乘车次数、降低油耗、减少污染、对环境产生有益影响。

由于自行车比电动摩托车或汽车轻得多，它很容易被盗。盗贼甚至不需在现场破坏车锁，只需将自行车运到一个偏远地方，再破坏车锁就能实现盗窃。为了避免这种情况发生，美国专利9,194,955（发明人：Fahrner等，授权日：2015年11月24日）公开了一种地理围栏（geo-fencing）法。在地理围栏模式下，自行车持续向远端服务器更新其GPS坐标；一旦其GPS坐标超出了预设边界，该自行车便被认为被盗，并发出告警信息。处于地理围栏模式下的自行车需要频繁更新其GPS坐标（如每秒更新一次），这意味着其GPS接收器和GSM模块都需要被激活，并以较高的频率计算GPS坐标和上报GPS坐标。处于地理围栏模式下的自行车功耗很大。

由于受到尺寸和重量限制，共享自行车使用的电池容量比电动摩托车或汽车要小很多。因此，共享自行车对功耗有严格要求。美国专利5,945,794（发明人：Kitamura；授权日：1999年8月31日）公开了一种省电的、自行车的控制装置。该自行车含有一锁控电路和一磁传感器。用户使用一带磁体的钥匙来激活自行车。当磁传感器未感知磁体时，锁控电路断电。当钥匙靠近自行车、磁传感器感知磁体后，锁控电路上电且对自行车解锁。很少有用户愿意携带磁体来激活自行车，Kitamura的发明很难获得广泛应用。

摩拜自行车（一家中国制造商开发的共享自行车）采用了另一种省电方法。摩拜自行车的电子设备包括一GSM模块和一GPS接收器。由于被锁定的自行车无法预测何时会接收解锁信息，GSM模块需要始终处于空闲（IDLE）模式。此时，GSM模块一直被激活，并随时准备接收解锁信息。当摩拜自行车被解锁并被骑行时，以中等频率更新GPS坐标（如每分钟更新一次）。为了降低功耗，在被锁定后，摩拜自行车以很低频率更新GPS坐标（如每十分钟更新一次）或者不再更新。不幸的是，这时由于GPS坐标更新太慢，摩拜自行车不具备防盗功能（如地理围栏功能）。此外，当摩拜自行车被锁定时，其GSM模块处于空闲模式并功耗较大（~7mA）。有必要进一步降低摩拜自行车的功耗。

发明内容

本发明的主要目的是节约能源、降低污染、改善环境质量。

本发明的另一目的是降低共享自行车的功耗。

本发明的另一目的是增强共享自行车的防盗功能。

本发明的另一目的是降低共享自行车的制造成本。