可快速取出的交通工具存储系统及其取出方法与流程

本申请涉及交通领域，特别涉及交通工具存储及存取技术。

背景技术：

共享单车已经成为城市居民出行的重要交通工具。目前的共享单车都是用户到达目的地后直接停在路边，占用了大量的道路面积，影响了公共秩序。

如何减少共享单车所占用的道路面积并且能够快速地存取，就成为本领域急需解决的问题。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种可快速取出的交通工具存储系统及其取出方法，以很小的占地面积实现大量交通工具的存储并可以快速存取。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种可快速取出的交通工具存储系统，包括：

多层结构，该多层结构包括至少一层的存取层和至少一层的储藏层；存取层用于存入和/或取出交通工具；储藏层用于存放交通工具；存取层中设置有一个或多个缓冲车位，用于暂时存放待取出的交通工具；每个储藏层包括至少一个用于存放交通工具的车位；

搬运装置，连通储藏层和存取层，用于在存取层和储藏层的车位之间搬运交通工具。

本发明的实施方式还公开了一种从交通工具存储系统中取出交通工具的方法，系统包括多层结构和搬运装置，该多层结构包括至少一层的存取层和至少一层的储藏层，存取层中设置有一个或多个用于暂时存放待取出的交通工具的缓冲车位，存取层设置有一个或多个存取接口，每个储藏层包括至少一个用于存放交通工具的车位，搬运装置连通储藏层和存取层；

该方法包括：

当需要取出交通工具时，将缓冲车位中的交通工具移动到存取接口；

通过搬运装置从储藏层中搬运交通工具至缓冲车位。

本申请实施方式与现有技术相比，至少具有以下区别和效果：

通过在存取层设置缓冲车位，使得用户需要取出交通工具时不用从储藏层调取交通工具，只需要从位于存取层中的缓冲车位直接调取即可，大大加快了取出交通工具的速度。

本申请的说明书中记载了大量的技术特征，分布在各个技术方案中，如果要罗列出本申请所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话，会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题，本申请上述发明内容中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征，都可以自由地互相组合，从而构成各种新的技术方案(这些技术方案均因视为在本说明书中已经记载)，除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如，在一个例子中公开了特征a+b+c，在另一个例子中公开了特征a+b+d+e，而特征c和d是起到相同作用的等同技术手段，技术上只要择一使用即可，不可能同时采用，特征e技术上可以与特征c相组合，则，a+b+c+d的方案因技术不可行而应当不被视为已经记载，而a+b+c+e的方案应当视为已经被记载。

附图说明

图1是本发明第一实施方式中一种可快速取出的交通工具存储系统的断层结构示意图；

图2是本发明第一实施方式中另一种可快速取出的交通工具存储系统的断层结构示意图；

图3是本发明第一实施方式中一种圆形投影的存取层示意图；

图4是本发明第一实施方式中一种矩形投影的存取层示意图；

图5是本发明第一实施方式中一种存取层设置有缓冲区的系统结构示意图；

图6是本发明第一实施方式中另一种存取层设置有缓冲区的系统结构示意图；

图7是本发明第一实施方式中设置有缓冲区的多存取接口的系统结构示意图；

图8是本发明第一实施方式中电量检测接口及电量检测装置的示意图；

图9是本发明第一实施方式中多通道的可快速取出的交通工具存储系统的断层图；

图10是本发明第一实施方式中多通道的可快速取出的交通工具存储系统的俯瞰图；

图11是本发明第一实施方式中以悬挂方式缓冲的可快速取出的交通工具存储系统的结构示意图；

图12是本发明第一实施方式中带有可旋转存取层的可快速取出的交通工具存储系统的剖视图；

图13是本发明第一实施方式中带有可旋转存取层的可快速取出的交通工具存储系统的俯视图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

部分概念的说明：

rfid：射频识别(radiofrequencyidentification)

gps：全球定位系统(globalpositionsystem)

下面概要说明本申请的部分创新点

采用多层结构立体的方式来存储交通工具，多层结构中设置至少一层存取层(通常在地面第一层)，和至少一层的储藏层(通常在地下，或地面上第二层以上)。交通工具在存储层存入后，通过贯通存取层和各储藏层的搬运装置将交通工具搬运到储藏层中的空闲车位。需要取出交通工具时，通过搬运装置将交通工具从存储层搬运到存取层。通过多层结构立体存储的方式可以有限的占地面积存储大量的交通工具，尤其适合比较标准化的共享单车等交通工具。在存取层设置有一个缓冲区域，其中包括一个或多个缓冲车位，供暂时存放待取出的交通工具，或空着等待存放即将存入的交通工具，这样可以加快存取车高峰时存取车的速度。

存取层可以划分为上下两个半层，缓冲区域可以设置在上半层。上下半层的设置可以通过一个地面来区隔(以实现物理上的半层分割)，也可以仅仅是逻辑上，比如可以把待取出的多辆共享单车悬挂在半空中，需要取出的时候就从半空中放下一辆，以此构成逻辑上的上半层。上半层的设置应当不会影响下半层的存取操作，这样可以进一步利用有限的空间提高取车的效率。

储藏层设置充电设备，对搬运到储藏层的交通工具进行充电。需要取出时，可选地优先选择当前电力最多或当前电力超过约定门限的交通工具，通过搬运工具搬运到存取层，由用户从存取层取走。在存储层设置充电设备对存入的工具及时充电，进一步减少了与充电相关的维护成本。整个系统完全可以以自动化的方式来实现，大大节约了人力成本。

地面的存取层的面积可以比较小，而地下的储藏层的面积可以比存取层大，从而进一步节约占地面积，进一步增加交通工具的存储量。

存取层可以设置多个存取接口，供多人同时进行存取操作，这样可以进一步的提高存取交通工具的效率。存取接口可以设置成存入专用和取出专用两类，两类存取接口的比例可以基于大数据分析的结果按时段变化，例如在一个时段设置存入专用接口多于取出专用接口，在另一个时段设置存入专用接口少于取出专用接口，从而进一步提高存取的效率。

可以将存取层设计成长条状，在长条的一端设置专用于存入交通工具的接口，在长条的另一端设置专用于取出交通工具的接口，避免了存取人流的流向冲突，提高了存取的效率。

在交通工具存入的时候，可以有一个可选的检查过程，判断是否可以存入的合法的交通工具。一种检查的方式，是优先在合法交通工具中设置rfid芯片(或使用蓝牙、nfc、nb-iot等技术)，其中携带有交通工具的标识和属性信息，通过在存入时，读取该芯片中的数据，可以对交通工具的合法性进行比较准确的判断。另一种检查的方式，是通过摄像机对存入的交通工具进行各个角度的拍摄，通过对拍摄所得图像的图像分析(比如可以通过深度学习方法对合法的交通工具进行识别)，也可以对交通工具的合法性进行比较准确的判断。例如，只允许存入特定品牌的共享单车，而该特定品牌的共享单车总共只有几种车型，通过人工智能的方式对图像进行识别，知道存入的共享单车是否属于该特定品牌。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的实施方式作进一步地详细描述。

本发明第一实施方式涉及一种可快速取出的交通工具存储系统。该系统包括：

多层结构，该多层结构包括至少一层的存取层和至少一层的储藏层。存取层用于存入和/或取出交通工具。储藏层用于存放交通工具。多层结构指的是各层在与地面垂直的方向上分布的。既包括从地面向上的分布，类似于楼房，也包括从地面向下的分布。各层的平面大小可以是一样，可以是不一样的。也不一定各层正好是在垂直方向上，可以有一定程度的倾斜，但每一层的高度或者深度是不同的。

存取层中设置有一个或多个缓冲车位，用于暂时存放待取出的交通工具。每个储藏层包括至少一个用于存放交通工具的车位。

搬运装置，连通储藏层和存取层，用于在存取层和储藏层的车位之间搬运交通工具。

每个储藏层还包括可选的充电设备，用于对车位中的交通工具进行充电。

通过在存取层设置缓冲车位，使得用户需要取出交通工具时不用从储藏层调取交通工具，只需要从位于存取层中的缓冲车位直接调取即可，大大加快了取出交通工具的速度。

缓冲车位的使用方式也是多种多样的。可选的，缓冲车位仅供取出时的缓冲。可选的，缓冲车位仅供存入时的缓冲。可选的，缓冲车位可以同时供取出时的缓冲和存入时的缓冲。可选的，缓冲车位中供取出缓冲的车位数和供存入时缓冲的车位数是固定的。可选的，缓冲车位中供取出缓冲的车位数和供存入时缓冲的车位数是变化的。变化的规则可以根据时段来设定，例如在某一个时段预先设定一个比例。变化的规则可以据大数据以智能的方式来调整。

存取层的实现有多种方式。可选的，存取层成为一层，在同一层中进行交通工具的存入和取出。可选的，存取层为两层，其中一层专用于存入，另一层专用于取出。可选的，存取层为多层，每一层均可以存入和取出。

储藏层也有多种实现方式。可选的，储藏层为一层。可选的，储藏层为多层。可选的，如图1所示，存取层在地面10以上，储藏层都在地面10以下，交通工具12从存取层的存取接口11被收取后由搬运装置14通过贯穿存取层和储藏层的通道13搬运到储藏层的车位。可选的，如图2所示，存取层在地面10以上(即地面第一层)，储藏层在存取层之上(地上第二层以上各层，含地上第二层)。交通工具12从存取层的存取接口11被收取后由搬运装置14通过贯穿存取层和储藏层的通道13搬运到储藏层的车位。可选的，部分储藏层在地面上，另一部分储藏层在地面上。可选的，存取层和各储藏层在同一个垂直方向上。可选的，存取层(在地面)和各储藏层(在地下)在与地面垂直的方向上是错开配置的，从而可以避开地下的某些不适合建立地下空间的区域。

交通工具的充电可以有多种方式实现。可选的，交通工具中设有无线受电装置，充电设备具有无线充电功能，通过无线充电的方式对交通工具中的电池进行充电。可选的，交通工具上有两个外置的触点(与交通工具中的电池连接)，当交通工具被运输到车位后，这两个触点正好可以连接充电装置提供的充电电极，从而实现充电。可选的，车位上设置有位置传感器用于检测交通工具的位置，当交通工具被运输到车位后，位置传感器检测到交通工具到达指定位置，将充电装置的输出电极主动伸出，与交通工具上的充电电极相连接，从而实现充电。图8示出了自行车上设置电量检测接口82和系统中设置电量检测装置81的一个例子。

搬运装置搬运交通工具的方式可以是多种多样的。可选的，可以通过钓运的方式来搬运交通工具。例如在自行车上预先设置两个吊装点，通过两点吊运的方式来搬运自行车。可选的，通过在底部托举的方式来搬运交通工具，例如搬运电动小汽车就可以用这种方式，对自行车等也可以用这种方式。可选地，对于主要是铁质的交通工具，可以用电磁铁吸附的方式来搬运交通工具。

车位的实现形式可以是多种多样的。可选的，每一层存储层都有自己的地面，交通工具可以停放在车位的地面上。可选的，存储层不设置地面，只设置吊装轨道，每一个车位上的交通工具(例如，自行车)都是以悬挂的方式(不着地)存储，一个车位就是一个可供交通工具悬挂的空间。

交通工具可以是各种各样的，例如自行车，电动自行车(包括电力助动车)，电动平衡车，电踏车等等。可选的，一个系统中通常只有一种类型的交通工具，例如都是共享自行车。可选的，一个系统可以支持多种类型的交通工具。

各储藏层的整体结构也可以有多种形式。可选的，各储藏层总体上构成大致圆柱体的结构，搬运装置通过位于圆柱体中央的贯穿各储藏层的竖置通道在各储藏层和存取层之间搬运交通工具。可选的，各储藏层总体上构成大致长方体的结构，搬运装置通过位于长方体中央的贯穿各储藏层的一个竖置通道在各储藏层和存取层之间搬运交通工具。可选的，各储藏层总体上构成大致长方体的结构，有多个竖置通道贯穿各储藏层，多套搬运装置分别设置在各储藏层和存取层之间搬运交通工具。图9和图10示出了一个包括两个竖置通道的系统的例子，其中图9是该系统的断层图，图10是该系统的俯瞰图，91为用于存车的存取接口，92为用于取车的存取接口，93为缓冲区。

储藏层中存放交通工具的方式也可以是多种多样的。可选的，储藏层中以悬挂方式存放交通工具。可选的，交通工具放置在储藏层的地面上。

可选地，存取层中设置有一个或多个缓冲车位(构成一个缓冲区)，用于暂时存放待取出的交通工具，需要取出交通工具时直接从缓冲车位中取出交通工具，此后再从储藏层调取一辆交通工具补充到空出的缓冲车位。可选地，存取层中不设置缓冲车位，需要取出交通工具时再从储藏层中调取一辆交通工具。

缓冲区有多种实现方式，例如：

可选的，如图11所示，地平线111之上为存取层，其中包括存取接口112。缓冲区包括配置于存取层顶部的一个或多个悬挂结构115，用于悬挂待取出的交通工具114，并该悬挂结构悬挂交通工具后，被悬挂的交通工具下方的空间仍足以供其它交通工具的存取使用。需要取出交通工具时，直接将缓冲区中的交通工具114降下来至存取接口112，以供用户取出。让后再冲贯穿存取层和各储藏层的通道113将储藏层中的交通工具运输一辆至原本交通工具114的位置，填补缓冲区。如果需要存入交通工具时，用户将交通工具送至存取接口112，通过搬运装置将交通工具运输至储藏层的空余车位。

可选的，如图12和13所示，存取层和缓冲区以可旋转的结构实现。存取层设置一个大转盘121,大转盘121上的每一个交通工具通过抓手122固定在大转盘121上，4个存取接口123设置在4个方向，可以同时供4个用户进行存取操作，如果大转盘121正对4个存取接口123的交通工具被取走，通过简单地旋转大转盘121即可以将原本缓存的交通工具送到4个存取接口123。通过大转盘121中心的通道可以及时给被取走交通工具的车位补充交通工具。在这个例子中，缓冲区和存取接口的车位随着大转盘121的旋转会动态变化。

存取层有多个存取接口，用于存入和/或取出交通工具。通过在存取层设置多个存取接口，可以满足多人同时存取交通工具的需要，提高了存取的效率。将存取层设计成长条状，在长条的一端设置专用于存入交通工具的接口，在长条的另一端设置专用于取出交通工具的接口，避免了存取人流的流向冲突，提高了存取的效率。具体地说：

存取层的形状和存取接口的设置也是多种多样的。可选的，如图3所示，存取层的水平投影大致为圆形，在该圆形的圆周上设置多个开口31作为存入和/或取出交通工具的存取接口，中间的通道32用于在存取层和储藏层之间搬运交通工具。可选的，存取层的水平投影大致为矩形，在矩形的四边上设置多个存取接口，如图4所示，存取接口1、2、3专用于存入交通工具，存取接口4、5、6专用于取出交通工具，存取接口7和8存入和取出都可以使用。可选的，存取层的水平投影大致为长条形，该长条形的两端分别设置一个开口，其中一个开口为专用于存入交通工具的接口，另一个开口为专用于取出交通工具的接口。可选的，在地面面积很有限时，存取层可以只设定一个同时用于存入和取出的接口。

存取层的内部结构也可以是多种多样的。可选的，如图5所示，地面55之上为存取层，其中包括上半层51和下半层52，其中上半层51用作缓冲区暂时存放待取出的交通工具，下半层51用作存入和/或取出交通工具的空间。交通工具从存取接口56处存入，用抓手53搬运到缓冲区51。可选的，如图6所示，存取层包括地面63以上的第一层61和地下的第一层62，其中地上第一层61用于存入和/或取出交通工具，地下第一层62用作缓冲区暂时存放待取出的交通工具。交通工具从存取接口65处存入，用抓手64搬运到缓冲区62。可选的，存取层不分上下半层，并带有缓冲车位，即缓冲车位和存取接口在同一层中。一个例子如图7所示，存取层的水平投影大致为圆形，有四个存取接口71，中间是一个通道，与各储藏层连通，用于设置搬运装置；每一个存取接口处设置有一个缓冲区，图中每一个缓冲区包括一个传送装置72，该传送装置包括一个传送带，传送带上有多个自行车固定卡槽73，每个卡槽73上可以放置一辆自行车，履带可以旋转以调整自行车的位置。可选的，存取层不分上下半层，且没有缓冲车位。

本发明第二实施方式涉及一种从交通工具存储系统中取出交通工具的方法。该从交通工具存储系统可以如第一实施方式所描述，该系统包括多层结构和搬运装置，该多层结构包括至少一层的存取层和至少一层的储藏层，存取层中设置有一个或多个用于暂时存放待取出的交通工具的缓冲车位，存取层设置有一个或多个存取接口，每个储藏层包括至少一个用于存放交通工具的车位，搬运装置连通储藏层和存取层。

该方法包括以下步骤：

确定需要取出的交通工具的种类，从该种类的交通工具中选择一辆交通工具作为需要取出的交通工具。本步骤是可选的。

将缓冲车位中的交通工具移动到存取接口。

通过搬运装置从储藏层中搬运交通工具至缓冲车位。

确定需要取出的交通工具的种类的方式可以是多种多样的。可选的，用户用智能手机扫描存取接口附近展示的二维码，该二维码中包括该存取接口的标识，根据该标识可以从云端服务器获得该用户在该存取接口目前可取的交通工具的种类列表，由用户在该列表中选择一个所需的类型。可选的，存取接口设置有摄像头，用户向该摄像头展示代表希望取走的交通工具的种类，存取接口通过读取该二维码来获得交通工具的种类信息。可选的，存取接口设置有nfc读取装置，用户通过智能手机上nfc芯片向存取接口发送希望取走的交通工具的种类信息。可选的，存取接口设置有rfid读取设备，用户使用带有rfid的卡，用户通过该卡向存取接口发送希望取走的交通工具的种类信息

需要说明的是，在本专利的申请文件中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本专利的申请文件中，如果提到根据某要素执行某行为，则是指至少根据该要素执行该行为的意思，其中包括了两种情况：仅根据该要素执行该行为、和根据该要素和其它要素执行该行为。多个、多次、多种等表达包括2个、2次、2种以及2个以上、2次以上、2种以上。

在本申请提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本申请的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本申请作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所要求保护的范围。