[发明专利]一种电动自行车的无线区域定位管理系统及方法

说明书

本发明公开了一种电动自行车的无线区域定位管理系统及方法，管理系统，包括若干个基站、若干个电动自行车的车载微型定位终端、若干个用户移动终端、若干个服务器和若干个警务终端，若干个电动自行车的车载微型定位终端、若干个用户移动终端、若干个基站、若干个警务终端都与若干个服务器之间进行无线通信，所述若干个电动自行车的车载微型定位终端与若干个基站之间进行无线通信，本发明能够满足视距内的电动自行车定位精度和管理，在维持高性能的电动自行车的定位和轨迹管理的同时大大降低了对基站和通信资源的需求。

技术领域

本发明属于电动自行车的无线区域定位管理系统及方法。

背景技术

我国是一个传统上的自行车交通大国，自行车是人民日常出行的主要交通工具。除了特殊的竞技自行车和运动员，一般自行车的行进速度在12-15公里/小时，因此这也就限制了采用自行车通勤的人员活动范围主要集中在3-7公里/天。

自2000年电动自行车批量生产供应以来，经过近20年的发展，已经取代自行车成为我国居民的主要日常交通工具。电动自行车的速度要比自行车高很多，按照国家标准限速后，电动自行车的速度为25公里/小时，实际速度可以达到40公里/小时。这种以电动自行车为主的通勤方式极大的适应并推动了我国城市规模的不断扩大和社会经济的发展,居民不再局限于建国初期的生活、厂区、学校、医院集中的模式；此外，还催生了快递、外卖等新兴行业。特别是电动自行车的驾驶人员不需要采用人力驱动车辆，只需要控制方向、启动/停止电动车，极大地降低了人员的体力消耗，日常通勤的活动范围也相应的扩大到10-30公里/天；以电动自行车为交通工具的职业，比如外卖，活动距离可能高达100-150公里/天。

电动自行车的价格为自行车价格的3-5倍，主要的成本为电池和驱动电机。对于收入处于低端的家庭，或者以电动自行车做短途送外卖等业务的从业者，一辆电动车的支出可能占到一个人月收入的一半、甚至一个收入。和其他交通工具相比，电动自行车的运动速度快、活动范围大、拆解难度低，结合我国庞大的电动自行车的保有量，电动自行车的财产安全就成了形势非常严峻的问题。据统计，杭州在2013年被盗的电动车立案的就超过了4万辆，全国范围更是达到百万辆之巨，相比之下，这些失窃案的破案率百分数只有个位数，形势一度非常严峻。

近年来，公安机关加大了电动自行车盗窃案的打击力度，配合电动车的登记信息管理规范化建设和电动自行车位置实时追踪的管理，结合保险理赔，从而实现快速报案、快速追踪和处置、合理理赔，有效打击了电动自行车的盗窃分子，最大限度降低人民财产的损失。制度化的建设和先进的技术支持是确保电动自行车财产安全长效机制。

和汽车、电动汽车不同，电动自行车没有复杂的、足以保护车辆识别和定位系统的结构，也不具备充足的电力供应。随着小无线区域定位的电动自行车定位、轨迹管理的规模不断扩大，系统地局限性也日益显现。其中一点就是电动自行车作为通勤的主要交通工具，具有时效性和空间地理位置属性很强的“潮汐”现象。就是在上下班的高峰期，在特定的城市路段，单位长度的电动自行车密度非常大，这时候区域无线定位基站和电动自行车车载终端的通信量会非常巨大，而基站的带宽非常有限，比如，在一个500x500的街区，有8个500米长的双向电动自行车流，每排3辆电动自行车，电动自行车和道路路面的占空比为0.6，电动自行车的数量可能达到500/2.5*3*8*0.6＝2880，接近3000辆电动自行车。对于部署在节点的四个基站来说，这个实时定位通信就是不可完成的任务。应该说基于无线的区域定位并不是为这种高密度场景设计的。

解决的方法之一是提高基站的密度，比如从600x600米的网格，提升到150x150米的网格。网格密度提升一倍，基站数量提升四倍，当前无线区域定位在室外空间可以实现600米的网格部署实现米级的定位，降低到150米的网格，基站数量增加了16倍，系统建设和运维的成本都会飙升。