TWI865995B - 電動自行車之狀態控制方法、控制系統與相關設備 - Google Patents

Abstract

本申請提供一種電動自行車之狀態控制方法、控制系統與相關設備，涉及移動車輛領域，狀態控制方法包括獲取目標使用者之位置資訊；根據位置資訊生成狀態切換指令；根據狀態切換指令控制電動自行車從解鎖狀態切換至閉鎖狀態或從閉鎖狀態切換至解鎖狀態。電動自行車根據目標使用者之位置資訊就可自動解鎖，方便目標使用者使用電動自行車，根據位置資訊自動閉鎖，可防止電動自行車發送安全隱患。同時可減少電動自行車上器件之數量，有效控制電動自行車重量。

Description

電動自行車之狀態控制方法、控制系統與相關設備

本申請涉及移動車輛領域，尤其涉及一種電動自行車之狀態控制方法、控制系統與相關設備。

為防止發生電動自行車丟失與其他用戶擅自使用電動自行車等安全隱患情況，需要為電動自行車上鎖。目前，電動自行車加裝機械鎖或者電子鎖從而控制電動自行車自動處於解鎖或閉鎖狀態，由於需要於車架上多加車鎖，會佔用電動自行車之空間與花費更多成本，並且均需要手動進行操作，無法實現目標使用者接近電動自行車，電動自行車自動解鎖或閉鎖。

鑒於以上內容，有必要提供一種電動自行車之狀態控制方法、控制系統與相關設備，使電動自行車不需要安裝電子鎖或實體鎖就可實現電動自行車自動解鎖或閉鎖，可減少電動自行車上器件之數量，有效控制電動自行車重量。

本申請第一方面提供一種電動自行車之狀態控制方法，包括：獲取目標使用者之位置資訊；根據所述位置資訊生成狀態切換指令； 根據所述狀態切換指令控制所述電動自行車從解鎖狀態切換至閉鎖狀態或從閉鎖狀態切換至解鎖狀態。

如此，獲取目標使用者之位置資訊，根據位置資訊生成狀態切換指令，再根據狀態切換指令控制電動自行車之從解鎖狀態切換至閉鎖狀態，或者從閉鎖狀態切換至解鎖狀態。電動自行車根據目標使用者之位置資訊就可自動解鎖，方便目標使用者使用電動自行車，根據位置資訊自動閉鎖，可防止電動自行車發送安全隱患。同時，不需要安裝電子鎖或實體鎖，可減少電動自行車上器件之數量，有效控制電動自行車重量。

作為第一方面之一種可選之實施方式，獲取所述電動自行車之超寬頻單元發送之目標使用者之位置資訊。

如此，利用電動自行車之超寬頻單元獲取之目標使用者資訊，不容易受到障礙物之干擾，使得定位更準確。

作為第一方面之一種可選之實施方式，所述位置資訊包括所述目標使用者與所述電動自行車之距離，所述根據所述位置資訊生成狀態切換指令包括：當所述距離於預設範圍內時，生成所述解鎖指令；當所述距離於預設範圍外時，生成所述閉鎖指令。

作為第一方面之一種可選之實施方式，所述根據所述狀態切換指令控制所述電動自行車從解鎖狀態切換至閉鎖狀態包括：根據所述閉鎖指令控制所述電動自行車之功能控制單元處於待機或關閉狀態，以控制電動自行車從解鎖切換至閉鎖狀態。

如此，當目標使用者與電動自行車之距離於預設範圍外，且 目標使用者相對於電動自行車之方向於預設範圍外時，生成閉鎖指令，控制功能控制單元處於關閉或待機狀態，從而使電動自行車從解鎖切換至閉鎖狀態。電動自行車無感閉鎖，防止電動自行車丟失與其他用戶使用，降低安全隱患。

作為第一方面之一種可選之實施方式，根據所述狀態切換指令控制所述電動自行車從閉鎖狀態切換至解鎖狀態包括：根據所述解鎖指令控制所述電動自行車之功能控制單元處於喚醒狀態，以使所述電動自行車從閉鎖切換至解鎖狀態。如此，當目標使用者與電動自行車之距離於預設範圍內，且目標使用者相對於電動自行車之方向於預設範圍內時，生成解鎖指令，控制功能控制單元處於喚醒狀態，從而使電動自行車從閉鎖切換至解鎖狀態。無感解鎖電動自行車，方便用戶使用。

作為第一方面之一種可選之實施方式，所述獲取目標使用者之位置資訊之前還包括：獲取所述電動自行車之低功耗藍牙單元發送之使用者之身份資訊，根據所述身份資訊認證使用者是否為所述目標使用者。

如此，獲取低功耗藍牙單元發送之使用者之身份資訊，根據身份資訊認證使用者為目標使用者，可確保及時獲得位置資訊之同時，不會因為需要超寬頻單元隨時處於被喚醒狀態，導致耗電而影響用戶體驗。

本申請第二方面提供一種電動自行車之控制系統，所述控制系統包括控制器，所述控制器用於獲取目標使用者之位置資訊；根據所述位置資訊生成狀態切換指令；根據所述狀態切換指令控制所述電動自行車 從解鎖狀態切換至閉鎖狀態或從閉鎖狀態切換至解鎖狀態。

如此，控制器獲取目標使用者之位置資訊，根據位置資訊生成狀態切換指令，再根據狀態切換指令控制電動自行車之從解鎖狀態切換至閉鎖狀態，或者從閉鎖狀態切換至解鎖狀態。定位電動自行車根據目標使用者之位置資訊就可自動解鎖，方便目標使用者使用電動自行車，根據位置資訊自動閉鎖，可防止電動自行車發送安全隱患。同時，不需要安裝電子鎖或實體鎖，可減少電動自行車上器件之數量，有效控制電動自行車重量。

作為第二方面之一種可選之實施方式，所述控制器還用於獲取所述電動自行車之超寬頻單元發送之目標使用者之位置資訊。

如此，利用電動自行車之超寬頻單元獲取之目標使用者資訊，不容易受到障礙物之干擾，使得定位更準確。

作為第二方面之一種可選之實施方式，所述位置資訊包括所述目標使用者與所述電動自行車之距離，所述控制器還用於當所述距離於預設範圍內時，生成所述解鎖指令；當所述距離於預設範圍外時，生成所述閉鎖指令。

作為第二方面之一種可選之實施方式，所述控制器還用於根據所述閉鎖指令控制所述電動自行車之功能控制單元處於待機或關閉狀態，以控制電動自行車從解鎖切換至閉鎖狀態；或根據所述解鎖指令控制所述電動自行車之功能控制單元處於喚醒狀態，以使所述電動自行車從閉鎖切換至解鎖狀態。

如此，當目標使用者與電動自行車之距離於預設範圍外，且 目標使用者相對於電動自行車之方向於預設範圍外時，控制器生成閉鎖指令，控制功能控制單元處於關閉或待機狀態，從而使電動自行車從解鎖切換至閉鎖狀態。電動自行車無感閉鎖，防止電動自行車丟失與其他用戶使用，降低安全隱患。同時，當目標使用者與電動自行車之距離於預設範圍內，且目標使用者相對於電動自行車之方向於預設範圍內時，控制器生成解鎖指令，控制功能控制單元處於喚醒狀態，從而使電動自行車從閉鎖切換至解鎖狀態。無感解鎖電動自行車，方便用戶使用。

作為第二方面之一種可選之實施方式，所述控制器還用於獲取所述電動自行車之低功耗藍牙單元發送之使用者之身份資訊，根據所述身份資訊認證使用者是否為所述目標使用者。

如此，控制器獲取低功耗藍牙單元發送之使用者之身份資訊，根據身份資訊認證使用者為目標使用者，可確保及時獲得位置資訊之同時，不會因為需要超寬頻單元隨時處於被喚醒狀態，導致耗電而影響用戶體驗。

作為第二方面之一種可選之實施方式，所述控制系統還包括碼表顯示器，所述碼表顯示器用於接收所述位置資訊，並發送所述位置資訊給所述控制器，所述碼表顯示器與/或控制器安裝於所述電動自行車之車把上。

如此，將控制器與/或碼表顯示器安裝於車把手上，車把手之障礙物較少，接收位置資訊時，不容易受到障礙物之干擾。可得到更精準之目標使用者之位置資訊。

本申請第三方面提供一種電子設備，所述電子設備包括處理 器與記憶體，所述記憶體中存儲有電腦程式，所述電腦程式被所述處理器執行時，實現上述之狀態控制方法。

本申請第四方面提供一種電腦可讀存儲介質，其上存儲有電腦程式，所述電腦程式被處理器執行時實現上述之狀態控制方法。

本申請之電動自行車之狀態控制方法、控制系統、電子設備與電腦可讀存儲介質，獲取目標使用者之位置資訊，根據位置資訊生成狀態切換指令，再根據狀態切換指令控制電動自行車之從解鎖狀態切換至閉鎖狀態，或者從閉鎖狀態切換至解鎖狀態。定位電動自行車根據目標使用者之位置資訊就可自動解鎖，方便目標使用者使用電動自行車，根據位置資訊自動閉鎖，可防止電動自行車發送安全隱患。同時，不需要安裝電子鎖或實體鎖，可減少電動自行車上器件之數量，有效控制電動自行車重量。

1:支援超寬頻之裝置

2:控制器

3:碼表顯示器

4:動力控制單元

10:中央處理單元

20:超寬頻單元

30:功能控制單元

31:輸入單元

32:通訊單元

33:存儲單元

40:低功耗藍牙單元

100:控制系統

101:記憶體

102:處理器

1000:電子設備

S101-S103:步驟

圖1是本申請實施方式之電子設備之一應用場景示意；圖2是本申請實施方式之電動自行車之狀態控制方法之流程示意圖；圖3是本申請實施方式之電動自行車之控制系統之一結構示意圖；圖4為本申請實施方式之電動自行車之控制系統之另一結構示意圖；圖5為本申請實施方式之電動自行車之控制系統之另一應用場景示意圖；圖6為本申請實施方式之電動自行車之控制系統之另一應用 場景示意圖；圖7為本申請實施方式之電動自行車之控制系統之另一結構示意圖；圖8為本申請實施方式之電動自行車之控制系統之另一應用場景示意圖；圖9為本申請實施方式之電動自行車之控制系統之另一應用場景示意圖；圖10為本申請實施方式之電子設備之結構示意圖。

為使本申請之目的、技術方案與優點更加清楚，下面結合附圖與具體實施方式對本申請進行詳細描述。需要說明之是，於不衝突之情況下，本申請之實施方式及實施方式中之特徵可相互組合。

於下面之描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本申請，所描述之實施方式僅是本申請一部分實施方式，而不是全部之實施方式。基於本申請中之實施方式，本領域普通技術人員於沒有做出創造性勞動前提下所獲得之所有其他實施方式，均屬於本申請保護之範圍。

除非另有定義，本文所使用之所有之技術與科學術語與屬於本申請之技術領域之技術人員通常理解之含義相同。本文中於本申請之說明書中所使用之術語僅是為描述具體之實施方式之目不是旨在於限制本申請。

為準確地對本申請中之技術內容進行敘述，以及為準確地理解本申請，於對具體實施方式進行說明之前先對本說明書中所使用之術語 給出如下之解釋說明或定義。

超寬頻(Ultra-Wideband，UWB)，是一種以脈衝無線電為基礎之安全測距與定位技術，可利用飛時測距(Time of flight，ToF)安全精確地計算支援超寬頻裝置之間之相對位置。具體地，當多個UWB裝置接近彼此時，它們會利用ToF測量計算通訊來回時間，因此，一個裝置可立刻並持續計算另一個裝置之相對位置，更新率為每秒100次，便能即使監控雙方裝置之即時位置。UWB使用3.1GHz到10.6GHz之頻譜，頻道頻寬高500MHz，脈衝短至2奈秒(ns)。

電動自行車控制器，用於供用戶進行操作從而控制電動自行車實現相應之功能。例如，用戶可藉由電動自行車控制器控制電動自行車之輔助動力大小、調整車燈之照明模式、變速器之檔位元與切換電動自行車上顯示終端之介面等。顯示終端可包括數位顯示器與手機等。本申請後續將電動自行車控制器簡稱為控制器。

碼表顯示器，用於顯示電動自行車與使用者之資訊，以及使用者所輸入之操作訊號。碼表顯示器可由使用者根據需要選配至電動自行車上。

下麵先對相關技術之情況做簡要說明。

為防止發生電動自行車丟失與其他用戶擅自使用電動自行車等安全隱患情況，需要為電動自行車上鎖。目前，電動自行車加裝機械鎖後，利用實體鑰匙開啟或關閉機械鎖，從而使電動自行車處於上鎖或解鎖狀態。又或者於電動自行車上加裝電子鎖，利用藍牙(Bluetoot)無線通訊技術連接到有解鎖電子鎖之應用程式(Application，APP)之手機，利用 APP開啟或關閉電子鎖，亦可利用近場通訊技術製備安裝有虛擬鑰匙之裝置，該裝置觸碰電子鎖後，電子鎖開啟或關閉，從而使電動自行車處於解鎖或解鎖狀態。然，利用手機之APP開啟或關閉電子鎖，由於藍牙訊號容易受到干擾，以及手機接收到電子鎖之定位資訊之精準度較差，不容易及時精準地開啟或關閉電子鎖。利用近場通訊技術開啟或關閉電子鎖，需要將安裝虛擬鑰匙之裝置與電子鎖直接觸碰。三種目前解鎖或閉鎖電動自行車之方式均需要於車架上多加車鎖，會佔用電動自行車之空間與花費更多成本，並且均需要手動進行操作，無法實現目標使用者接近電動自行車，電動自行車自動解鎖或閉鎖。

為此，本申請提供一種電動自行車之狀態控制方法、控制系統、電子設備與儲存介質，電動自行車不需要安裝電子鎖或實體鎖就可實現電動自行車自動解鎖或閉鎖，可減少電動自行車上器件之數量，有效控制電動自行車重量。

請參閱圖1，圖1為本申請實施方式中之電子設備之一應用場景示意圖，電子設備可為控制器2，電動自行車上安裝有超寬頻單元，超寬頻單元可集成於控制器2或碼表顯示器3中，當目標使用者攜帶支援超寬頻之裝置1靠近電動自行車時，電動自行車之超寬頻單元可持續計算得到目標使用者之位置資訊，並將目標使用者之位置資訊發送給控制器2，控制器2根據位置資訊控制電動自行車從解鎖狀態切換至閉鎖狀態或從閉鎖狀態切換至解鎖狀態。

請參閱圖2，圖2為本申請實施方式中之電動自行車之狀態控制方法之流程示意圖，所述方法可應用於電子設備中，所述電動自行車之 狀態控制方法可包括：

步驟S101：獲取目標使用者之位置資訊；電子設備以圖1示出之控制器2為例進行舉例說明，目標使用者是指擁有電動自行車使用權並攜帶支援定位的裝置，例如支援超寬頻之裝置1之使用者，電動自行車上安裝有控制器2與可接收目標使用者之位置資訊之定位單元，定位單元可包括Wi-Fi(Wireless Fidelity，Wi-Fi)單元、低功耗藍牙(Bluetooth Low Energy，BLE)單元與近場通訊(Near Field Communication，NFC)單元與超寬頻單元。目標使用者攜帶支援超寬頻之裝置1靠近電動自行車時，電動自行車之定位單元可持續計算得到目標使用者之位置資訊。並將位置資訊發送給控制器2。支援超寬頻之裝置1可包括智慧手機、穿戴式裝置、鑰匙、標籤與門鎖。

目標使用者攜帶支援超寬頻之裝置1靠近電動自行車時，電動自行車之定位單元可持續計算得到目標使用者之位置資訊。並將位置資訊發送給控制器2。

步驟S102：根據位置資訊生成狀態切換指令；狀態切換指令包括解鎖指令與閉鎖指令，解鎖指令是指將電動自行車從閉鎖狀態切換到解鎖狀態，閉鎖指令是指將電動自行車從解鎖狀態切換到閉鎖狀態。電動自行車解鎖狀態是指電動自行車之各單元處於被喚醒狀態，各單元可及時回應使用者之操作。電動自行之車閉鎖狀態是指電動自行車之各單元處於待機或關閉之狀態，亦即是使用者對各單元進行操作時，需要等待各單元被喚醒，無法及時回應用戶之操作。電動自行車之各單元包括電動自行車本身之單元，例如電池、動力控制單元、變速 器、電動機與電動機之電流感測器等，還包括與電動自行車藉由實體有線連接或無線連接之單元，例如控制器2、數位顯示器、手機與車燈等。

控制器2利用定位單元獲取到目標使用者之位置資訊後，根據位置資訊生成將電動自行車解鎖狀態切換到閉鎖狀態指令，或者將閉鎖狀態切換到解鎖狀態之指令。

步驟S103：根據狀態切換指令控制電動自行車從解鎖狀態切換至閉鎖狀態或從閉鎖狀態切換至解鎖狀態。

控制器2將解鎖指令發送給電動自行車之各單元，各單元從待機或關閉狀態切換成喚醒狀態，從而使電動自行車從閉鎖切換至解鎖狀態。將閉鎖指令發送給電動自行車之各單元後，各單元從喚醒狀態切換成待機或關閉狀態，從而使電動自行車從解鎖切換至閉鎖狀態。

於一個應用場景中，電動自行車處於閉鎖狀態，目標使用者攜帶支援超寬頻之裝置1靠近安裝有定位單元之電動自行車，定位單元將獲得之位置資訊發送給控制器2，控制器2根據位置資訊生成解鎖指令，解鎖指令發送給電動自行車之功能控制單元，使各單元處於被喚醒狀態，從而控制電動自行車解鎖。

於一個應用場景中，電動自行車處於解鎖狀態，目標使用者攜帶支援超寬頻之裝置1遠離安裝有定位單元之電動自行車，定位單元將獲得之位置資訊發送給控制器2，控制器2根據位置資訊生成閉鎖指令，閉鎖指令發送給電動自行車之功能控制單元，使各單元處於被待機或關閉狀態，從而控制電動自行車閉鎖。

可理解地，定位單元計算得到目標使用者之位置資訊後，將 位置資訊發送給控制器2，控制器2根據位置資訊生成狀態切換指令，再根據狀態切換指令控制電動自行車從解鎖切換至閉鎖狀態，或從閉鎖切換至解鎖狀態。電動自行車根據目標使用者之位置資訊就可自動解鎖，方便目標使用者使用電動自行車，根據位置資訊自動閉鎖，可防止電動自行車丟失。同時，不需要安裝電子鎖或實體鎖，可減少電動自行車上器件之數量，有效控制電動自行車重量。

如此，獲取目標使用者之位置資訊，根據位置資訊生成狀態切換指令，再根據狀態切換指令控制電動自行車之從解鎖狀態切換至閉鎖狀態，或者從閉鎖狀態切換至解鎖狀態。定位電動自行車根據目標使用者之位置資訊就可自動解鎖，方便目標使用者使用電動自行車，根據位置資訊自動閉鎖，可防止電動自行車發送安全隱患。同時，不需要安裝電子鎖或實體鎖，可減少電動自行車上器件之數量，有效控制電動自行車重量。

作為一種可選之實施方式，定位單元可為超寬頻單元。目標使用者攜帶支援超寬頻之裝置1靠近電動自行車時，電動自行車之超寬頻單元可持續計算得到目標使用者之位置資訊，並將位置資訊發送給控制器2。

可理解地，利用Wi-Fi單元、低功耗藍牙單元與近場通訊單元接收訊號強度指示(Received Signal Strength Indication，RSSI)，以確定訊號強度進而計算多個裝置之間之距離與位置之方式，容易受到未授權之遠端用戶之中繼攻擊，導致計算不精準。而利用超寬頻單元定位目標使用者之位置資訊，能夠偵測發射ToF之裝置是否為鄰近之裝置，以防止中繼攻擊，因而可更精準地計算裝置之間之距離與位置。同時，由於RSSI定位單 元容易受到障礙物之影響導致接收之訊號強度衰減，並且對多路徑(Multipath)敏感，容易導致降低定位精準度。由於超寬頻之高頻寬與短脈衝之特性，利用超寬頻單元定位可於多路徑之情況下保持低遲延(<10ms)與高效能，同時超寬頻單元之ToF測量方式不容易受到障礙物之干擾，使得定位更準確。由於超寬頻使用3.1GHz到10.6GHz之頻譜，離其他單元使用之2.4GHz頻段較遠，使得超寬頻可與Wi-Fi(Wireless Fidelity，Wi-Fi)單元、藍牙(Bluetoot)單元與近場通訊(Near Field Communication，NFC)單元配合使用時，不易受到干擾。

如此，利用電動自行車之超寬頻單元獲取之目標使用者資訊，不容易受到障礙物之干擾，使得定位更準確。

作為一種可選之實施方式，位置資訊包括目標使用者與電動自行車之距離與/或目標使用者相對於電動自行車之方向。

超寬頻單元可測量以超寬頻單元為中心之360°之任意方向，同時可測量以超寬頻單元為起點之1cm至10m之範圍。超寬頻單元之測量精度可達到1cm左右。開發人員可根據需要設置檢測目標使用者之範圍。亦即是說，當目標使用者進入該預設範圍時，會被電動自行車上之超寬頻單元檢測到。

作為一種可選之實施方式，步驟S102還可包括：

步驟S201：當距離於預設範圍內時，生成解鎖指令；當位置資訊體現目標使用者與電動自行車上之超寬頻單元之間之距離於預設範圍內，例如1m、1.2m與1.5m。與/或位置資訊還體現目標使用者位於電動自行車之方向亦於預設範圍內時，例如預設超寬頻單元 之某一方向為基線，繞該基線順時針或逆時針旋轉0°~160°或0°~180°。控制器2根據該位置資訊生成解鎖指令。

功能控制單元是指能實現電動自行車上各種功能之單元，亦即是步驟S102之各單元。

步驟S202：根據解鎖指令控制電動自行車之功能控制單元處於喚醒狀態，以使電動自行車從閉鎖切換至解鎖狀態。

例如，將解鎖指令發送給電池、動力控制單元、變速器、電動機、電動機之電流感測器、控制器2、數位顯示器、手機與車燈，使該等功能控制單元處於喚醒狀態。

於一個應用場景中，控制器2將產生之解鎖指令發送給控制器2之子單元，集成控制器2之子單元被喚醒，集成控制器2之子單元包括輸入單元、存儲單元與通訊單元。因此，當目標使用者進入預設範圍後，可直接對控制器2進行操作，以實現相應之電動自行車功能。

於一個應用場景中，控制器2將產生之解鎖指令發送給動力控制單元，動力控制單元被喚醒後，動力控制單元控制電動機與電動機之相關之電流感測器亦被喚醒。因此，當目標使用者進入預設範圍後，可直接驅動電動自行車向前行駛。

可理解地，當目標使用者與電動自行車之距離於預設範圍內，與/或目標使用者相對於電動自行車之方向於預設範圍內時，控制器2生成解鎖指令，控制功能控制單元處於喚醒狀態，從而使電動自行車從閉鎖切換至解鎖狀態。無感解鎖電動自行車，方便用戶使用。

如此，當目標使用者與電動自行車之距離於預設範圍內，與/ 或目標使用者相對於電動自行車之方向於預設範圍內時，控制器2生成解鎖指令，控制功能控制單元處於喚醒狀態，從而使電動自行車從閉鎖切換至解鎖狀態。無感解鎖電動自行車，方便用戶使用。

作為一種可選之實施方式，步驟S102還可包括：

步驟S301：當方向與距離於預設範圍外時，生成閉鎖指令；當位置資訊體現目標使用者與電動自行車上之超寬頻單元之間之距離於預設範圍外，例如1m、1.2m與1.5m之外。與/或位置資訊還體現目標使用者位於電動自行車之方向亦於預設範圍內外，例如預設超寬頻單元之某一方向為基線，繞該基線順時針或逆時針旋轉0°~160°或0°~180°之外時。控制器2根據該位置資訊生成閉鎖指令。

步驟S302：根據閉鎖指令控制電動自行車之功能控制單元處於待機或關閉狀態，以控制電動自行車從解鎖切換至閉鎖狀態。

例如，將閉鎖指令發送給電池、動力控制單元、變速器、電動機、電動機之電流感測器、控制器2、數位顯示器、手機與車燈，使該等功能控制單元處於待機或關閉狀態。

於一個示例中，控制器2將產生之閉鎖指令發送給控制器2之子單元，集成控制器2之子單元被處於待機或關閉狀態，集成控制器2之子單元包括輸入單元、存儲單元與通訊單元。因此，當目標使用者位於預設範圍外，控制器2無法回應其他用戶之操作，從而控制電動自行車處於閉鎖狀態。

於一個示例中，控制器2將產生之解鎖指令發送給動力控制單元，動力控制單元被處於待機或關閉狀態，動力控制單元控制電動機與 電動機之相關之電流感測器亦處於待機或關閉狀態。因此，當目標使用者處於預設範圍外時，其他用戶無法直接驅動電動自行車向前行駛，從而控制電動自行車處於閉鎖狀態。

可理解地，當目標使用者與電動自行車之距離於預設範圍外，且目標使用者相對於電動自行車之方向於預設範圍外時，控制器2生成閉鎖指令，控制功能控制單元處於關閉或待機狀態，從而使電動自行車從解鎖切換至閉鎖狀態。電動自行車無感閉鎖，防止電動自行車丟失與其他用戶使用，降低安全隱患。

如此，當目標使用者與電動自行車之距離於預設範圍外，且目標使用者相對於電動自行車之方向於預設範圍外時，控制器2生成閉鎖指令，控制功能控制單元處於關閉或待機狀態，從而使電動自行車從解鎖切換至閉鎖狀態。電動自行車無感閉鎖，防止電動自行車丟失與其他用戶使用，降低安全隱患。

作為一種可選之實施方式，步驟S101之前可包括：

步驟S401：獲取電動自行車之低功耗藍牙單元發送之使用者之身份資訊，根據身份資訊認證使用者為目標使用者。

使用者需要攜帶支援超寬頻之裝置，才能使電動自行車於解鎖與閉鎖狀態之間進行切換。每個支援超寬頻之裝置均有對應之攜帶者，因此，獲取支援超寬頻裝置之身份資訊，就可確定攜帶者是否為目標使用者。身份資訊包括支援超寬頻裝置與電動自行車之設備資訊與生成之密碼等。電動自行車上可安裝有低功耗藍牙單元，用於認證使用者身份，可將低功耗藍牙單元集成至控制器2。

例如，控制器2與支援超寬頻之裝置1進行身份認證之方式可包括：首先，控制器2與支援超寬頻之裝置1均安裝低功耗藍牙單元，建立起藍牙連接，當控制器2發現支援超寬頻之裝置1進入藍牙廣播範圍時，與支援超寬頻之裝置1交換身份資訊，並綁定支援超寬頻之裝置1之身份資訊，以完成控制器2與支援超寬頻之裝置1進行身份認證。當該支援超寬頻之裝置1再次進入藍牙廣播之範圍時，控制器2不需要再與支援超寬頻之裝置1綁定身份，可直接確認該支援超寬頻之裝置1之使用者為目標使用者。

於認證使用者為目標使用者後，控制器2喚醒電動自行車上之超寬頻單元，以使超寬頻單元計算目標使用者之位置資訊。

可理解地，控制器2利用超寬頻單元結合低功耗藍牙單元，可實現對電動自行車之目標使用者之身份認證後，自動測量目標使用者之位置資訊。由於低功耗藍牙是一種低用電技術，可延長電池壽命，需要時才喚醒超寬頻單元，可確保及時獲得位置資訊之同時，不會因為需要超寬頻單元隨時處於被喚醒狀態，導致耗電而影響用戶體驗。

請參閱圖3，本申請還提供一種電動自行車之控制系統100，控制系統100包括控制器2，控制器2包括中央處理單元10。中央處理單元10可是微中央處理單元(Microcontroller Unit，MCU)或者中央處理器(Central Process Unit，CPU)。中央處理單元10用於獲取目標使用者之位置資訊，於一種可選之實施方式中，用於獲取電動自行車之超寬頻單元發送之目標使用者之位置資訊。並根據位置資訊生成狀態切換指令，根據狀態切換指令控制電動自行車從解鎖狀態切換至閉鎖狀態或從閉鎖狀態切換至 解鎖狀態。中央處理單元10還用於當距離於預設範圍內時，生成解鎖指令，根據解鎖指令控制電動自行車之功能控制單元處於喚醒狀態，以使電動自行車從閉鎖切換至解鎖狀態。當距離於預設範圍外時，生成閉鎖指令，根據閉鎖指令控制電動自行車之功能控制單元處於待機或關閉狀態，以控制電動自行車從解鎖切換至閉鎖狀態。中央處理單元10還用於獲取電動自行車之低功耗藍牙單元發送之使用者之身份資訊，根據身份資訊認證使用者是否為目標使用者。

亦即是說，控制器2之中央處理單元10用於實現本申請之電動自行車之狀態控制方法之部分或全部步驟，具體內容見電動自行車之狀態控制方法之論述，此處不再贅述。同時，中央處理單元10還可回應使用者操作訊號生成對應之功能控制指令，以實現電動自行車上之多種功能。

請參閱圖4，於一種可選之實施方式中，控制器2還包括定位單元，定位單元可選擇超寬頻單元20，超寬頻單元20與中央處理單元10電連接。超寬頻單元20可包括超寬頻晶片與天線之集成裝置。超寬頻單元20還可包括射頻積體電路(RFIC)，其中，超寬頻晶片與具有射頻功能之模組可集成RFIC，例如，超寬頻晶片與WiFi無線模組或藍牙(Bluetoot)模組可集成一顆RFIC。

超寬頻單元20用於利用ToF測量計算出目標使用者之位置資訊，並將位置資訊發送給中央處理單元10。

於一種可選之實施方式中，控制器2還包括低功耗藍牙單元40，低功耗藍牙單元40與中央處理單元10電連接。低功耗藍牙單元40用於獲取使用者之身份資訊，並將身份資訊發送給中央處理單元10，以使中 央處理單元10與目標使用者攜帶之支援超寬頻之裝置1認證身份。

於一種可選之實施方式中，控制器2還包括電動自行車之功能控制單元30之一些單元，例如輸入單元31、通訊單元32與存儲單元33。通訊單元32與中央處理單元10電連接，通訊單元32可為無線通訊模組，例如，無線通訊模組可是藍牙(Bluetoot)模組、紫峰(ZigBee Technology)模組、超低功耗無線傳輸模組(advanced network tools，ANT+)、無線超寬頻脈衝模組(Ultra Wide Band，UWB)以及近場通訊模組(Near Field Communication，NFC)。通訊單元32還可為串列匯流排系統(ControLLerArea Net-work Bus，CANBus)，用實體電線將控制器2之介面與電動自行車上其他功能器件之介面連接，其他功能器件，功能器件例如顯示終端或動力控制單元。通訊單元32用於接收與發送中央處理單元10之訊號，並將該訊號發送至控制器2外部之其他功能器件，同時，通訊單元32亦用於接收與發送控其他功能器件之訊號至中央處理單元10。

輸入單元31與中央處理單元10電連接。輸入單元31可包括物理按鍵與/或觸控面板，按鍵包括電阻式、電容式、電磁式或光學式等。使用者可藉由對物理按鍵與/或觸控面板之虛擬按鍵進行操作，實現調整電動自行車輔助動力大小之功能與有關電動自行車之其他功能，其他功能包括調整電動自行車之輔助動力、調節車燈之照明模式、切換顯示終端之介面與調整變速器之檔位等。顯示終端可為手機或碼表顯示器。

存儲單元33與中央處理單元10電連接，存儲單元33可為隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)、唯讀記憶體(Read-Only Memory，ROM)或電可擦可程式設計唯讀記憶體(Flash EEPROM Memory， Flash)等。存儲單元33裡存放有關電動自行車之相關資訊，例如設備資訊等，以供中央處理單元10讀取。

作為一種可選之實施方式，請參閱圖5，控制器2安裝於車把手上，可安裝於左邊之車把手或右邊之車把手上。控制器2中之超寬頻單元20之檢測範圍為繞基線逆時針旋轉0°~180°，以及距離控制器2中之超寬頻單元20，0~1m。於一個應用場景中，目標使用者靠近電動自行車，電動自行車上之控制器2之中央處理單元10根據超寬頻單元20發送之位置資訊，判定目標使用者位於檢測範圍內時，控制器2之中央處理單元10發出解鎖指令發送給控制器2內之功能控制單元30，例如輸入單元31、通訊單元32與存儲單元33，與控制器2外之其他功能控制單元30，例如動力控制單元、車燈等，控制輸入單元31、通訊單元32、存儲單元33、動力控制單元與車燈處於喚醒狀態。請參閱圖6，控制器2之中央處理單元10發出解鎖指令經由實體電線發送給動力控制單元4，動力控制單元4被喚醒後，動力控制單元4控制電動機與電動機之相關之電流感測器處於喚醒狀態。

目標使用者遠離電動自行車，電動自行車上之控制器2之中央處理單元10根據超寬頻單元20發送之位置資訊，判定目標使用者位於檢測範圍外時，控制器2之中央處理單元10發出閉鎖指令發送給控制器2內之功能控制單元30，例如輸入單元31、通訊單元32與存儲單元33，與控制器2外之其他功能控制單元30，例如動力控制單元4、車燈等，控制輸入單元31、通訊單元32、存儲單元33、動力控制單元4與車燈處於待機或關閉狀態。當控制器2之中央處理單元10發出閉鎖指令經由實體電線發送給動力控制單元4後，動力控制單元4控制電動機與電動機之相關之電 流感測器處於待機或關閉狀態。

作為一種可選之實施方式，請參閱圖7，控制系統100還包括碼表顯示器3，超寬頻單元20集成於碼表顯示器3內，碼表顯示器3安裝於左車把手與右車把手之中央。中央處理單元10、功能控制單元30之子單元輸入單元31、通訊單元32與存儲單元33集成於控制器2內。碼表顯示器3中之超寬頻單元20與控制器2之中央處理單元10電連接。

作為一種可選之實施方式，請參閱圖8，於一個應用場景中，碼表顯示器3中之超寬頻單元20之檢測範圍為繞基線逆時針旋轉0°~160°，以及距離碼表顯示器3中之超寬頻單元20，0~1.2m。目標使用者靠近電動自行車，電動自行車上之控制器2之中央處理單元10根據碼表顯示器3之超寬頻單元20發送之位置資訊，判定使用者位於檢測範圍內時，控制器2之中央處理單元10發出解鎖指令發送給控制器2內之功能控制單元30，例如輸入單元31、通訊單元32與存儲單元33，與控制器2外之其他功能控制單元30，例如動力控制單元4、車燈等，控制輸入單元31、通訊單元32、存儲單元33、動力控制單元4與車燈處於喚醒狀態。請參閱圖9，碼表顯示器3之超寬頻單元20將位置資訊經由實體電線發送給控制器2之中央處理單元10，中央處理單元10發出解鎖指令經由實體電線發送給動力控制單元4後，動力控制單元4被喚醒後，動力控制單元4控制電動機與電動機之相關之電流感測器處於喚醒狀態。

目標使用者遠離電動自行車，電動自行車上之控制器2之中央處理單元10根據碼表顯示器3之超寬頻單元20發送之位置資訊，判定使用者位於檢測範圍外時，控制器2之中央處理單元10發出解鎖指令發送 給控制器2內之功能控制單元30，例如輸入單元31、通訊單元32與存儲單元33，與控制器2外之其他功能控制單元30，例如動力控制單元4、車燈等，控制輸入單元31、通訊單元32、存儲單元33、動力控制單元4與車燈處於關閉或待機狀態。其中，碼表顯示器3之超寬頻單元20將位置資訊經由實體電線發送給控制器2之中央處理單元10，控制器2之中央處理單元10發出解鎖指令經由實體電線發送給動力控制單元4後，動力控制單元4被喚醒後，動力控制單元4控制電動機與電動機之相關之電流感測器處於喚醒狀態。

可理解地，將超寬頻單元20整合至控制器2或碼表顯示器3中，並將控制器2與/或碼表顯示器3安裝於車把手上，車把手之障礙物較少，接收支援超寬頻裝置發送之訊號時，不容易受到障礙物之干擾。超寬頻單元20可計算得到更精準之目標使用者之位置資訊。

請參閱圖10所示，為本申請實施方式提供之電子設備1000之一種結構示意圖。於一個實施方式中，電子設備1000包括記憶體101及至少一個處理器102。本領域技術人員應該瞭解，圖10示出之電子設備1000之結構並不構成本申請實施方式之限定，電子設備1000還可包括比圖示更多或更少之其他硬體或者軟體，或者不同之部件佈置。

作為一種可選之實施方式，電子設備1000包括一種能夠按照事先設定或存儲之指令，自動進行數值計算與/或資訊處理之終端，其硬體包括但不限於微處理器、專用積體電路、可程式設計閘陣列、數文書處理器及嵌入式設備等。作為一種可選之實施方式，記憶體101用於存儲程式碼與各種資料。記憶體101可包括唯讀記憶體(Read-Only Memory，ROM)、 隨機記憶體(Random Access Memory，RAM)、可程式設計唯讀記憶體(Programmable Read-Only Memory，PROM)、可抹除可程式設計唯讀記憶體(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)、一次可程式設計唯讀記憶體(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、電子抹除式可複寫唯讀記憶體(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、唯讀光碟(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光碟記憶體、磁碟記憶體、磁帶記憶體、或者能夠用於攜帶或存儲資料之電腦可讀之任何其他介質。

作為一種可選之實施方式，至少一個處理器102可包括積體電路，例如可包括單個封裝之積體電路，亦可包括多個相同功能或不同功能封裝之積體電路，包括微處理器、數文書處理晶片、圖形處理器及各種控制晶片之組合等。至少一個處理器102是電子設備之控制核心(Control Unit)，藉由運行或執行存儲於記憶體101內之程式或者模組，以及調用存儲於記憶體101內之資料，以執行電子設備1000之各種功能與處理資料。上述以軟體功能模組之形式實現之集成之單元，可存儲於一個電腦可讀取存儲介質中。上述軟體功能模組存儲於一個存儲介質中，包括複數指令用以使得一台電腦設備(可是個人電腦，終端，或者網路設備等)或處理器(processor)執行本申請各個實施方式方法之部分。記憶體101中存儲有程式碼，且至少一個處理器102可調用記憶體101中存儲之程式碼以執行相關之功能。於本申請之一個實施方式中，記憶體101存儲多個指令，多個指令被至少一個處理器102所執行以實現上述電動自行車之狀態控制方法。具體地，至少一個處理器102對上述指令之具體實現方法可參考圖1對應 實施方式中相關步驟之描述，於此不贅述。

本申請實施方式還提供了一種電腦可讀存儲介質。其中，電腦可讀存儲介質中存儲有電腦程式，電腦程式於計算設備上運行時，使得計算設備可執行前述實施方式提供之狀態控制方法。

本領域普通技術人員可意識到，結合本文中所公開之實施方式描述之各示例之單元及演算法步驟，能夠以電子硬體、或者電腦軟體與電子硬體之結合來實現。該等功能究竟以硬體還是軟體方式來執行，取決於技術方案之特定應用與設計約束條件。專業技術人員可對每個特定之應用以使用不同方法來實現所描述之功能，然該種實現不應認為超出本申請之範圍。所屬領域之技術人員可清楚地瞭解到，為描述之方便與簡潔，上述描述之系統、裝置與單元之具體工作過程，可參考前述方法實施方式中之對應過程，於此不再贅述。於本申請所提供之幾個實施方式中，應該理解到，所揭露之系統、裝置與方法，可藉由其它之方式實現。例如，以上所描述之裝置實施方式僅僅是示意性例如，單元之劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可有另外之劃分方式，例如多個單元或元件可結合或者可集成到另一個系統，或一些特徵可忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論之相互之間之耦合或直接耦合或通訊連接可是藉由一些介面，裝置或單元之間接耦合或通訊連接，可是電性，機械或其它之形式。作為分離部件說明之單元可是或者亦可不是物理上分開作為單元顯示之部件可是或者亦可不是物理單元，即可位於一個地方，或者亦可分佈到多個網路單元上。可根據實際之需要選擇其中之部分或者全部單元來實現本實施方式方案之目的。另外，於本申請各個實施方式中之各功能單元可集成於一個 處理單元中，亦可是各個單元單獨物理存於，亦可兩個或兩個以上單元集成於一個單元中注意，上述僅為本申請之較佳實施方式及所運用之技術原理。本領域技術人員會理解，本申請不限於這裡之特定實施方式，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯之變化、重新調整與替代而不會脫離本申請之保護範圍。因此，雖藉由以上實施方式對本申請進行了較為詳細之說明，然本申請不僅僅限於以上實施方式，於不脫離本申請之構思之情況下，還可包括更多其他等效實施方式，均屬於本申請之保護範疇。

S101-S103:步驟

Claims (10)

1. 一種電動自行車之狀態控制方法，其改良在於，包括：獲取所述電動自行車之超寬頻單元發送之所述目標使用者與所述電動自行車之距離；根據所述距離是否處於預設範圍內，生成對應的狀態切換指令，所述預設範圍為與基線逆時針旋轉160°的範圍，所述基線為逆時針旋轉後與左車手把形成160°夾角的水準線，以使所述預設範圍朝向所述電動自行車內部；根據所述狀態切換指令控制所述電動自行車從解鎖狀態切換至閉鎖狀態或從閉鎖狀態切換至解鎖狀態。
2. 如請求項1所述之狀態控制方法，其中，所述根據所述距離是否處於預設範圍內，生成對應的狀態切換指令包括：當所述距離於預設範圍內時，生成解鎖指令；當所述距離於預設範圍外時，生成閉鎖指令。
3. 如請求項2所述之狀態控制方法，其中，所述根據所述狀態切換指令控制所述電動自行車從解鎖狀態切換至閉鎖狀態包括：根據所述閉鎖指令控制所述電動自行車之功能控制單元處於待機或關閉狀態，以控制電動自行車從解鎖切換至閉鎖狀態。
4. 如請求項2所述之狀態控制方法，其中，所述根據所述狀態切換指令控制所述電動自行車從閉鎖狀態切換至解鎖狀態包括：根據所述解鎖指令控制所述電動自行車之功能控制單元處於喚醒狀態，以使所述電動自行車從閉鎖切換至解鎖狀態。
5. 一種電動自行車之控制系統，其改良在於，所述控制系統包括控制器和超寬頻單元，所述超寬頻單元安裝於左車把手與右車把手之 中央；所述控制器用於獲取所述電動自行車之超寬頻單元發送之目標使用者與所述電動自行車之距離；根據所述距離是否處於預設範圍內，生成對應的狀態切換指令，所述預設範圍為與基線逆時針旋轉160°的範圍，所述基線為逆時針旋轉後與左車手把形成160°夾角的水準線，以使所述預設範圍朝向所述電動自行車內部；根據所述狀態切換指令控制所述電動自行車從解鎖狀態切換至閉鎖狀態或從閉鎖狀態切換至解鎖狀態。
6. 如請求項5所述之控制系統，其中，所述控制器還用於當所述距離於預設範圍內時，生成解鎖指令；當所述距離於預設範圍外時，生成閉鎖指令。
7. 如請求項6所述之控制系統，其中，所述控制器還用於根據所述閉鎖指令控制所述電動自行車之功能控制單元處於待機或關閉狀態，以控制電動自行車從解鎖切換至閉鎖狀態；或根據所述解鎖指令控制所述電動自行車之功能控制單元處於喚醒狀態，以使所述電動自行車從閉鎖切換至解鎖狀態。
8. 如請求項5所述之控制系統，其中，所述控制系統還包括碼表顯示器，所述碼表顯示器用於接收所述位置資訊，並發送所述位置資訊給所述控制器，所述碼表顯示器與/或控制器安裝於所述電動自行車之車把上。
9. 一種電子設備，其改良在於，控制器包括處理器與記憶體，所述記憶體中存儲有電腦程式，所述電腦程式被所述處理器執行時，實現請求項1-4任一項所述之狀態控制方法。
10. 一種電腦可讀存儲介質，其上存儲有電腦程式，其改良 在於，所述電腦程式被處理器執行時實現如請求項1-4任意一項所述之狀態控制方法。

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