一、概述
1.1 共享单车电子围栏的优势
近两年随着共享单车的投放量越来越多，有一些用户使用共享单车后乱停乱放，部分城市出现了“单车围城”的乱象。为了精细化和规范化治理该现象，目前比较常见的方法有推荐停车点、固定停车桩和电子围栏等多种技术。其中推荐停车点完全依赖用户素质，可控性差、停靠效果较差；固定停车桩会占用较大空间，承载单车数量有限，基础设施建设投入大；电子围栏则承载了前面两者的优势，利用技术加持可以达到可控性强、成本低廉的效果。电子围栏技术是结合定位技术，设置虚拟停放区域，对用户停放车辆进行指引。
1.2共享单车电子围栏的主要技术
(1)基于GPS定位技术的电子围栏
在共享单车锁中安装一个GPS模块，移动网络终端与后台网络连接，利用GPS定位将单车的停放点限制在地图上规定停放点附近的范围内。这种技术会有定位不准、车锁上传信息会消耗大量电能等问题，应用前景不是很好。
(2)基于蓝牙定位技术的电子围栏
通过控制蓝牙标签与蓝牙阅读器的通信距离来实现对共享单车停放位置的规范管理。具体可以分为三种情况：
a.使用固定安装在停放点的蓝牙读写设备读取车载蓝牙标签；
b.使用车载蓝牙读写设备读取固定安装在停放点的蓝牙标签；
c.使用用户手机读取停放点蓝牙电子标签以及车载蓝牙标签。
(3)基于RFID定位技术的电子围栏
通过RFID感应器与车载RF标签的通信来实现对共享单车停放位置的规范管理。若单车停在RFID感应器覆盖的范围内，RFID感应器感应车载RF标签并将感应信息上传到后台管理平台；所述后台管理平台判定合理后发送允许锁车信号给单车。
二、专利申请总体分析
2.1专利申请总体情况
本文在CNABS、CNTXT等数据库中使用“自行车”、“共享”、“围栏”、“无桩”、“停车”、“锁车”、“射频识别”、感应线圈”、“低功耗广域网”、“蓝牙”、“ibeacon”、“GPS”、“北斗”等检索关键词得到样本，并初步筛选出相关专利400余篇，针对上述样本统计得出无桩式共享单车停放管理的相关专利申请的发展趋势。
图2.1 共享单车电子围栏技术相关专利申请趋势图
根据其发展趋势，可将其分为萌芽期、成长期和快速发展期这三个阶段。其中：（1）萌芽期（2000年-2007年）；（2）成长期（2008-2016年）；（3）快速发展期（2017-至今）。由上图可知，针对共享单车电子围栏技术的专利申请在2017年呈现井喷式发展，众多企业为在该领域中抢占先机，均开始了相关专利布局，可见共享单车电子围栏技术的发展快，需求大。
图2.2 共享单车电子围栏技术相关专利申请分布图
根据其申请分布，可以看出中国相关专利申请最多，达到347件专利 ；美国、韩国次之，总计有84件专利；这说明共享单车电子围栏的相关专利申请主要在中国，这也与实际发展趋势相符合。因此，本篇技术综述主要分析中国的相关专利申请，具有一定的借鉴意义。
2.2 国内专利申请情况
图2.3 共享单车电子围栏技术中国专利申请趋势图
根据其发展趋势，与全球相关专利申请趋势基本一致，主要的专利申请在2017年呈现井喷式发展，众多企业为在该领域中抢占先机，均开始了相关专利布局。在2017年之前申请的相关专利占有一定的优势，在2017年之后申请的相关专利应该做好专利布局，避免有专利侵权的风险。
2.3 国内主要申请人分析
图2.4 共享单车电子围栏技术国内主要申请人分布图
申请人最多的福州台江区超人电子有限公司，共有60篇申请，其中，涉及到共享单车电子围栏的相关专利已经有13篇已经授权；其次，宁波轩悦行电动汽车服务公司也有19篇专利申请，并且有6篇授权。
三、相关专利申请具体分析
3.1基于GPS定位技术的电子围栏
利用GPS定位技术的电子围栏是应用最早的，也是应用最广泛的，基于GPS定位技术的电子围栏的发明构思是利用卫星或基站确定被定位终端的位置，若所述终端位置在预设的位置范围内，则判定所述终端放在规范位置。例如，专利文献（CN207425104U）公开了一种共享单车规范位置停放系统，其特征在于包括：周围环境采集装置：用于采集共享单车周围环境图片；位置检测装置：用于采集共享单车位置信息；云服务器：分别与周围环境采集装置和位置检测装置相连，根据收到的共享单车周围环境图片及位置信息判断共享单车是否存放在规范位置；用户终端：与云服务器相连，并接收云服务器推送消息；所述位置检测装置为GPS模块或卫星定位模块。由于GPS的造价低，性价比高，目前在市场上应用比较成熟。
3.2基于蓝牙定位技术的电子围栏
蓝牙定位基于RSSI定位原理根据定位端的不同，蓝牙定位方式分为网络侧定位和终端侧定位。网络侧定位系统由终端、蓝牙beacon节点，蓝牙网关，无线局域网及后端数据服务器构成。终端侧定位系统由终端设备和beacon组成。
3.3基于RFID定位技术的电子围栏
RFID是一种非接触式自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID系统主要由：标签、读写器、和数据库三部分组成。例如专利文献（CN107675960A）公开了一种基于RFID的城市公共自行车智能识别租借管理系统，所述系统包括：数据中心服务器、公共自行车、自行车车锁系统、自行车桩位系统、识别区范围和租借终端,自行车锁，其中，借车时，当自行车离开桩位后，RFID电子标签跟随自行车离开识别区范围，自行车桩位上识别模块扫描到RFID电子标签离开范围将标签信息离开状态通过主控模块上报数据中心服务器；还车时，当自行车进入桩位时，RFID电子标签模块进入桩位识别区范围；自行车桩位上识别模块扫描到RFID电子标签进入范围，将标签信息通过主控模块的通讯模块上报数据中心服务器；所述数据中心服务器根据上传信息实时更新该系统上的数据信息。
四、总结
从目前上述每种技术的申请量来看，基于蓝牙定位技术的电子围栏和基于射频定位技术的电子围栏申请量逐步增多，这说明了未来共享单车电子围栏定位技术发展趋势，行业内相关企业应该尽早做这方面的专利布局。
论文作者:郝海清
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/19
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