配送箱、无人配送设备及无人配送系统的制作方法

2021-02-20 03:02:52|

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配送箱、无人配送设备及无人配送系统
[0001]
本申请要求于2019年08月07日提交国家知识产权局、申请号为201910724363.2、发明名称为“配送箱、无人配送设备及无人配送系统”的发明专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
[0002]
本申请涉及物流配送技术领域，具体而言，涉及一种配送箱、无人配送设备及无人配送系统。

背景技术：

[0003]
无人配送设备通常包括配送主体和搭载于配送主体的配送箱，在配送过程中，无人配送设备需要完成大量的信息感知和计算任务。目前，无人配送设备中的大多数信息感知和计算任务都由配送主体(例如，配送机器人或配送无人机)完成，而配送箱的功能较少，例如，只具有单一的装载货品的功能。并且，现有的配送箱大多仅适配一种类型的配送主体。

技术实现要素：

[0004]
本申请提供一种配送箱、无人配送设备及无人配送系统，旨在提高配送箱的智能化。
[0005]
本申请提供一种配送箱，所述配送箱用于搭载于不同类型的配送主体，所述配送箱包括：
[0006]
信息融合模块，用于对所述配送箱和所述配送主体输入的信息进行融合，并生成融合结果；以及
[0007]
控制模块，用于根据所述配送主体的类型信息以及所述信息融合模块生成的融合结果控制搭载所述配送箱的配送主体运行。
[0008]
可选的，所述配送箱还包括操作模块，所述操作模块用于产生用户输入的表示所述配送主体的类型信息的触发信号，所述控制模块用于根据所述操作模块的触发信号，控制搭载所述配送箱的配送主体运行。
[0009]
可选的，所述配送箱还包括识别模块，所述识别模块用于识别所述配送主体的类型，生成所述类型信息，所述控制模块根据所述识别模块生成的所述类型信息，控制搭载所述配送箱的配送主体运行。
[0010]
可选的，所述配送箱还包括感应模块，所述感应模块用于获取障碍物信息，所述控制模块用于根据所述感应模块获取到的障碍物信息，控制所述配送主体躲避障碍物。
[0011]
可选的，所述配送箱还包括定位模块，所述定位模块用于获取当前位置信息，所述控制模块用于根据所述定位模块获取到的当前位置信息和终点位置信息，控制所述配送主体的行驶路径。
[0012]
可选的，所述配送箱还包括人机交互模块，所述人机交互模块用于获取用户信息，
所述控制模块用于根据所述人机交互模块获取到的用户信息，控制所述配送箱开启。
[0013]
可选的，所述配送箱还包括对象检测模块，所述控制模块用于根据所述对象检测模块检测到的信息控制所述配送主体，所述对象检测子模块用于检测如下对象中的至少一者：
[0014]
建筑物外形；
[0015]
交通指示灯的状态；
[0016]
收货人的外形和/或衣着颜色；
[0017]
人造标记。
[0018]
可选的，所述配送箱还包括主体配接口，所述主体配接口用于与不同的配送主体配接。
[0019]
可选的，所述配送箱还包括配送箱电源，所述配送主体包括主体电源，所述控制模块用于根据所述配送主体的类型信息、所述配送箱电源的电量信息以及所述主体电源的电量信息，控制所述配送箱电源为所述主体电源供电或接收所述主体电源的电量。
[0020]
一种无人配送设备，包括：
[0021]
配送主体；以及
[0022]
上述任一项所述的配送箱，所述配送箱搭载于所述配送主体。
[0023]
一种无人配送系统，包括：
[0024]
服务器；以及
[0025]
上述所述的无人配送设备，所述配送箱与所述配送主体以及所述服务器通信连接。
[0026]
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
[0027]
本申请的第一方面提供了一种配送箱，该配送箱可以搭载于不同类型的配送主体，配送箱包括控制模块和信息融合模块，控制模块可以根据配送主体的类型信息以及信息融合模块生成的融合结果控制配送主体运行。这一方案中，该配送箱作为智能配送箱，不仅具有装载货品的功能，还兼具控制功能，使得配送箱可以为配送主体在配送过程中提供任何所需的控制功能，由此可以简化配送主体的配置，使得配送主体可以仅作为执行机构使用。此外，由于配送箱不仅可以搭载于不同类型的配送主体，还可以对不同类型的主体进行控制，使得配送箱还实现了与不同类型配送主体之间的兼容。
[0028]
本申请的第二方面提供了一种无人配送设备，该配送设备包括上述的配送箱和该配送箱所搭载的配送主体，该配送箱作为智能配送箱，不仅具有装载货品的功能，还兼具控制功能，使得配送箱可以为配送主体在配送过程中提供任何所需的控制功能，由此简化了配送主体的配置，使得配送主体可以仅作为执行机构使用。此外，配送箱还实现了与不同类型配送主体之间的兼容。
[0029]
本申请的第三方面提供了一种无人配送系统，该配送系统包括上述的配送箱、配送主体以及服务器，配送箱分别与配送主体以及服务器通信连接，实现信息交互。该配送箱作为智能配送箱，不仅具有装载货品的功能，还兼具控制功能，使得配送箱可以为配送主体在配送过程中提供任何所需的控制功能，由此简化了配送主体的配置和重量，使得配送主体可以仅作为执行机构使用。此外，配送箱还实现了与不同类型配送主体之间的兼容。
附图说明
[0030]
图1是本申请一示例性实施例示出的配送箱的示意图；
[0031]
图2是本申请一示例性实施例示出的配送箱的另一视角的示意图；
[0032]
图3是本申请一示例性实施例示出的配送箱的又一视角的示意图；
[0033]
图4是本申请一示例性实施例示出的无人配送系统的示意框图。
具体实施方式
[0034]
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0035]
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”、“顶部”、“底部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
[0036]
请参考图1，图1示出了本申请一示例性实施例示出的配送箱的示意图。
[0037]
本申请实施例提供了一种配送箱，该配送箱包括信息融合模块(图中未示出)和控制模块30，其中，信息融合模块用于根据配送箱和配送主体输入的信息进行融合，生成融合结果。控制模块30用于根据配送主体的类型信息以及信息融合模块生成的融合结果，控制配送主体运行。
[0038]
配送主体的类型不同，则运行的模式不同。配送主体包括但不限于无人车、无人飞行器、无人船以及无人配送机器人等。例如，无人车的运行模式为路面行驶模式，无人飞行器的运行模式为飞行模式、无人船的运行模式为航行模式、无人配送机器人的运行模式为路面行走模式。多种运行模式可以通过一个控制模块30控制，当配送箱所搭载的不同类型的配送主体更换时，控制模块30可以控制运行模式随之切换。
[0039]
根据以上的描述可知，本方案提供的配送箱包括控制模块和信息融合模块，配送箱为智能配送箱，其不仅具有装载货品的功能，还兼具控制功能，使得配送箱可以为配送主体在配送过程中提供任何所需的控制功能，自主控制并完成配送任务，由此简化了配送主体的配置，使得配送主体可以作为执行机构使用。此外，这一方案使得配送主体的重量减轻，由于配送箱不算作配送主体的重量，因此该配送箱更加适用于限制配送主体重量的应用场景中。
[0040]
请继续参考图1，配送箱包括箱体10，箱体10包括但不限于方形箱体。箱体10的顶
部设置有四个挂接部20，四个挂接部20分别设置于方形箱体的四个转角处，配送箱通过挂接部20与配送主体的配合部挂接，以搭载于配送主体。
[0041]
挂接部20以及配合部可以采用标准化设计，这样一来，通过挂接部20，可以在结构上实现配送箱与多种不同类型的配送主体之间的连接。
[0042]
另一方面，配送箱还包括主体配接口100，主体配接口100用于与不同的配送主体配接。主体配接口100包括电源接口和数据接口，电源接口用于与配送主体的电源接口配接，数据接口用于与配送主体的数据接口配接。
[0043]
由此可知，通过挂接部20和主体配接口100，实现了配送箱与多个不同类型配送主体之间的物理连接和通信连接，使得多个不同类型的配送主体可以共享同一个配送箱。
[0044]
本示例中，不同的配送主体可以共用主体配接口100，以减少主体配接口100的数量。在其它应用场景中，配送箱和配送主体之间也可以采用无线方式进行数据通信，例如蓝牙、wifi等。
[0045]
在图1所示的示例中，控制模块30设置于箱体10的外部，箱体10的顶部开设有凹槽，控制模块30容纳于该凹槽内。
[0046]
配送箱还可以包括减震机构，例如弹簧、弹性垫等，减震机构可以设置于挂接部20，在配送主体发生颠簸时，减震机构可以起到缓和冲击与震动的作用。
[0047]
配送箱还可以包括操作模块(图中未示出)，操作模块用于产生用户输入的表示配送主体的类型信息的触发信号，控制模块用于根据操作模块的触发信号，控制搭载配送箱的配送主体运行。也就是说，操作模块可以通过用户的手动操作向控制模块30输入代表配送主体的类型信息的触发信号，控制模块根据该触发信号控制配送主体运行。操作模块可以是设置于配送箱的触摸屏，触摸屏用于显示多种不同配送主体的类型选项，用户可以根据当前配送主体的类型选择触发触摸屏中对应的类型选项。当然，操作模块不仅限于触摸屏，还可以是按钮等。
[0048]
另一种示例，配送箱还可以包括识别模块，识别模块用于识别配送主体的类型，生成与配送主体相对应的类型信息。该示例中，识别模块可以实现对配送主体的类型的自动识别，无需用户手动操作。例如，当配送箱搭载于配送主体时，识别模块识别配送主体后会自动生成一个与该配送主体的类型相对应的代码，对于不同类型的配送主体，识别模块所生成的代码不同，则该代码即可作为配送主体的类型信息。例如，在一实际应用场景中，当配送箱搭载于无人飞行器时，识别模块识别配送主体的类型后，生成代表无人机飞行器的代码“001”，控制模块30根据代码“001”控制配送主体在飞行模式下运行。当配送箱搭载于无人车时，识别模块识别配送主体的类型后，生成代表无人车的代码“002”，控制模块30根据代码“002”控制无人车在路面行驶模式下运行。
[0049]
又如，在另一实际应用场景中，当配送箱搭载于配送主体时，识别模块识别该配送主体后生成一个与该配送主体的类型相对应的外形图像，该外形图像作为配送主体的类型信息。控制模块30可以根据识别模块生成的类型信息，控制配送主体运行。识别模块可以与控制模块30集成设置。
[0050]
请参考图2，图2示出了本申请一示例性实施例示出的配送箱的另一视角的示意图。
[0051]
配送箱包括多个传感器40，传感器40用于获取与配送主体的运行相关的所有信
息，例如获取当前位置的实景地图信息、障碍物信息、当前位置与障碍物之间距离信息等等，以使得控制模块30可以根据传感器40获取的信息对配送主体的运行进行控制。传感器40可以设置于箱体10外表面的任意位置。本示例中，传感器40分别设置于箱体10的底面和四个侧面。
[0052]
传感器40可以包括摄像头、超声波传感器、红外传感器、双目传感器、距离传感器、激光雷达传感器以及毫米波传感器等等。传感器40的具体数量不限，可以根据实际需求设置。
[0053]
一种示例，配送箱可以包括配送箱采集模块，配送主体包括配送主体采集模块，信息融合模块可以基于配送箱采集模块和配送主体采集模块所采集的信息进行融合，生成融合结果。融合的方式可以是合并、比较、计算等。配送箱采集模块可以是设置于箱体10的传感器40中的一个或多个。配送主体采集模块也可以是设置于配送主体的一个或多个传感器。例如，在一具体应用场景中，配送箱采集模块可以用于获取地图信息，配送主体采集模块可以用于获取当前位置信息。此情况下，信息融合模块可以基于地图信息和当前位置信息进行融合，计算从当前位置到达终点位置的配送路径，控制模块30根据计算出的配送路径控制配送主体运行。
[0054]
另一种示例，配送箱可以包括配送箱处理模块，配送主体包括配送主体处理模块，信息融合模块可以基于配送箱处理模块和配送主体处理模块处理后的进行融合，生成融合结果。融合的方式可以是合并、比较、计算等。该示例中，信息融合模块是根据配送箱处理模块以及配送主体处理模块处理后的信息进行融合。配送箱处理模块以及配送主体处理模块可以是环境感知模块、高清地图生成模块、定位模块、路径规划模块、避障模块等等。
[0055]
当然，在其它示例中，配送箱可以分别包括配送箱采集模块和配送箱处理模块，配送主体可以分别包括配送主体采集模块和配送主体处理模块，信息融合模块也可以基于配送箱采集模块、配送箱处理模块、配送主体采集模块以及配送主体处理模块中的任意两者输入的信息进行融合，生成融合结果。
[0056]
请参考图3，图3示出了本申请一示例性实施例示出的配送箱的又一视角的示意图。
[0057]
配送箱还包括配送箱电源50，配送箱电源50可以为设置于箱体10的各个电子器件供电。除此之外，配送箱电源50还可以为配送主体供电或接收配送主体的电量。配送箱电源50可以采用蓄电池。
[0058]
配送主体通常包括主体电源，主体电源用于为配送主体的各个电子器件供电，并在配送过程中为配送主体提供电能。根据配送主体类型的不同，主体电源的消耗量不同。基于此，本申请通过控制模块30对主体电源和配送箱电源的电量进行匹配，以确保配送任务的顺利完成。
[0059]
具体而言，控制模块30用于根据配送主体的类型信息、配送箱电源的电量信息以及主体电源的电量信息，控制配送箱电源50为主体电源供电或接收主体电源的电量。
[0060]
例如，在一实际应用场景中，识别模块识别到配送主体为燃油驱动型配送主体，信息融合模块将燃油驱动型配送主体这一类型信息、配送箱电源的电量信息以及主体电源的电量信息三者进行融合，控制模块30通过融合结果控制配送箱电源50为主体电源供电或接收主体电源的电量。对于燃油驱动型的配送主体而言，配送主体内通常配置有发动机、发电
机和蓄电池，发动机工作可以带动发电机为蓄电池充电，蓄电池可以作为主体电源。由此可知，作为主体电源的蓄电池可以通过发电机供电，电量相对充电。因此，在信息融合过程中，可以根据燃油驱动型配送主体这一类型信息增加配送箱电源50从主体电源接收电量的权重。另外，根据燃油驱动型配送主体预先设定的配送箱电源50的充电值、放电值以及主体电源的充电值、放电值，信息融合模块将以上各信息融合后生成融合结果，控制模块30根据最终生成的融合结果控制配送箱电源50为主体电源供电或接收主体电源的电量。
[0061]
又如，在另一实际应用场景中，识别模块识别到配送主体为电驱动型配送主体，信息融合模块将燃油驱动型配送主体这一类型信息、配送箱电源的电量信息以及主体电源的电量信息三者进行融合，控制模块30通过融合结果控制配送箱电源50为主体电源供电或接收主体电源的电量。对于电驱动型的配送主体而言，主体电源的耗电量较大，因此，在信息融合过程中，可以根据电驱动型配送主体这一类型信息增加配送箱电源50为主体电源供电的权重。另外，根据电驱动型配送主体预先设定的配送箱电源50的充电值、放电值以及主体电源的充电值、放电值，信息融合模块将以上各信息融合后生成融合结果，控制模块30根据最终生成的融合结果控制配送箱电源50为主体电源供电或接收主体电源的电量。
[0062]
在上述两种应用场景中，根据配送主体的类型不同，在配送过程中消耗电量的不同，对不同类型的配送主体所预设的充电值和放电值可以有所不同。
[0063]
本申请提供的配送箱，还可以包括感应模块，控制模块30用于根据感应模块获取障碍物信息，控制配送主体躲避障碍物。感应模块可以是传感器40中的一个或多个。
[0064]
一种示例，配送箱还可以包括混合式气体发生器，当感应模块感应到障碍物且当距离小于预设距离时，控制模块30将环境感知模块获取到的障碍物信息输送至避障模块，由避障模块触发混合式气体发生器排出气体，以控制配送主体改变行驶方向，躲避障碍物。
[0065]
本示例中，配送箱包括避障模块，避障模块用于对感应模块获取到的障碍物信息进行处理，得出避让策略，控制模块30根据该避让策略控制配送主体躲避障碍物。
[0066]
此外，配送箱还可以包括定位模块，定位模块用于获取当前位置信息，控制模块30用于根据定位模块获取到的当前位置信息和配送终点位置信息，控制配送主体的行驶路径。定位模块可以采用gps模块。
[0067]
在一具体应用场景中，定位模块可以获取配送主体当前位置的经纬度坐标，控制模块30用于根据当前位置的经纬度坐标和终点位置的经纬度坐标，规划出从当前位置到终点位置的配送路径，并控制配送主体当规划后的配送路径行驶。
[0068]
配送箱还可以包括人机交互模块，人机交互模块用于获取用户信息，控制模块30用于根据人机交互模块获取到的用户信息，控制配送箱开启。人机交互模块可以实现配送箱的智能认证开箱，提高货品配送的安全性。用户信息可以包括生物特征信息例如指纹、面容等，也可以是密码信息例如身份证号、验证码、取货码等。
[0069]
在一具体应用场景中，人机交互模块用于获取用户的取货码，当用户通过人机交互模块输入取货码后，控制模块30根据取货码做出判断，如果取货码正确，则控制配送箱开启，反之，配送箱不开启。
[0070]
配送箱还包括对象检测模块，控制模块30用于基于对象检测模块检测到的信息控制配送主体，对象检测模块可以用于检测建筑物外形、交通指示灯的状态、收货人的外形、收货人的衣着颜色、人造标记。
[0071]
在一具体应用场景中，当配送主体到达配送目的地后，对象检测模块可以通过检测建筑物外形，确认配送地点的准确性。
[0072]
在另一具体应用场景中，当配送主体到达交通路口时，对象检测模块可以检测交通指示灯的状态，控制模块30根据对象检测模块控制配送主体绿灯行、红灯停，以确保配送过程中的安全性。另外，还可以沿路设置一些人造标记，控制模块30根据对象检测模块检测到的人造标记，控制配送主体实现高效配送。人造标记可以是对象检测模块能够检测到的任何标记，包括但不限于文字标记、图片标记以及符号标记等。
[0073]
在其它一些示例中，对象检测模块还可以检测收货人的外形、收货人的衣着颜色，如果收货人外形或者收货人衣着颜色与预先设定的外形或颜色相匹配，则控制模块30允许收货人开启配送箱，以确保货品准确送达至收货人。
[0074]
本申请还提供了一种无人配送设备，该设备包括配送箱和配送主体，其中，配送箱搭载于配送主体，配送箱通过控制模块30可以控制配送主体的运行。在配送过程中，配送箱可以不依靠配送主体的控制，通过自身的控制模块30自主地完成配送任务，由此简化了配送主体的配置，使得配送主体可以仅作为执行机构使用。并且，配送箱还实现了与不同类型配送主体之间的兼容。
[0075]
请参考图4，图4本申请一示例性实施例示出的无人配送系统的示意框图。
[0076]
本申请还提供了一种无人配送系统，该系统包括无人配送设备和服务器。其中，无人配送设备包括配送箱和配送主体。配送箱可以根据服务器发送的信息执行配送任务，并根据配送主体的类型控制配送主体运行。
[0077]
具体的，配送箱包括通信模块，通信模块可以实现配送箱与配送主体以及配送箱与服务器之间的通信，使得服务器可以通过通信模块向配送箱发送配送任务，并对无人配送设备的配送情况进行记录和跟踪。
[0078]
在图4所示的示例中，配送箱包括但不限于信息融合模块、识别模块、环境感知模块、避障模块、定位模块、路径规划模块、运动控制模块、对象检测模块、高清地图生成模块、人机交互模块、物流管理模块。上述各模块可以与控制模块30整合于同一控制器内。
[0079]
其中，人机交互模块、识别模块以及运动控制模块可以与控制模块30直接进行信息交互。信息融合模块、环境感知模块、避障模块、定位模块、路径规划模块、对象检测模块、高清地图生成模块为信息处理模块，可以不与控制模块30直接交互，处理结果输入给运动控制模块，控制模块30根据运动控制模块输入的控制信息控制配送主体的运行。
[0080]
需要说明的是，配送主体中的配送主体控制模块和传感器均为可选模块，并非必要。
[0081]
另外，配送箱规格统一，方便制造、拆卸、更换和维护。
[0082]
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

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