用于使用可移除扫描传感器节点来量化货柜内的空间的系统、装置和方法制造方法及图纸

描述了用于使用可移除扫描传感器节点来量化货柜内的空间的方法、装置和系统。一般地，可移除扫描传感器节点标识货柜的类型、使用可移除扫描传感器节点上的至少一个深度传感器扫描货柜内的空间以生成扫描数据，其中可移除扫描传感器节点临时安置在货柜内并且在货柜内的空间之上，并且其中深度传感器取向为从该空间之上并且在货柜内扫描货柜内的空间。可移除扫描传感器节点然后基于扫描数据来确定货柜内的空间的未被占据量。

System, device and method for quantifying space in a container using removable scan sensor nodes

A method, apparatus, and system for quantifying space in a container using a removable scan sensor node are described. In general, can be removed, type of scanning sensor node ID container using at least a depth sensor scanning scanning sensor nodes on the container removed within the space to generate scan data, which can remove the scanning sensor node temporarily placed in containers and goods in the cabinet space, and the depth from the orientation sensor the space above the container and scan space in the container. Removable scan sensor nodes are then determined based on scan data to determine the amount of space that is not occupied within the container.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使用可移除扫描传感器节点来量化货柜内的空间的系统、装置和方法优先权和相关申请本申请特此要求申请号为62/117,590并且题为“EnhancingLogisticsOperationsWhenLoadingaContainerUsingaScanningSensorNode”的相关美国临时专利申请的优先权的权益。本申请在主题方面还涉及以下美国非临时专利申请，其中每一个也要求相同的以上引用的美国临时专利申请的优先权的权益：（1）题为“Systems,Apparatus,andMethodsforQuantifyingSpacewithinaContainerusingaRemovableScanningSensorNode”的非临时专利申请号_/__,__；（2）题为“ImprovedApparatus,Non-TransientComputerReadableMedia,andMethodsforAutomaticallyQuantifyingSpacewithinaLogisticsContainerusingaScanningSensorNodeDisposedwithintheContainer”的非临时专利申请号_/__,__；（3）题为“ImprovedSystems,Apparatus,Non-TransientComputerReadableMedia,andMethodsforAutomaticallyManagingandMonitoringaLoadOperationRelatedtoaLogisticsContainerUsingaScanningSensorNode”的非临时专利申请号_/__,__；（4）题为“Systems,Apparatus,Non-TransientComputerReadableMedia,andMethodsforDetectinganOperationalSafetyConditionwithinaLogisticsContainerusingaScanningSensorNode”的非临时专利申请号_/__,__；（5）题为“Systems,Apparatus,andMethodsforDynamicallyTransformingDimensionalDataRepresentingaShippingItemBeingLoadedwithinaContainerUsingaScanningSensorNode”的非临时专利申请号_/__,__；以及（6）题为“Systems,Apparatus,andMethodsforDynamicallyTransformingScanDataUsingaScanningSensorNode”的非临时专利申请号_/__,__。
本公开一般地涉及装运管理和物流领域中的系统、装置、计算机可读介质和方法，并且更具体地，涉及牵涉到用于使用用于增强空间感知的扫描传感器节点的各种增强和改进的物流操作的系统、装置、计算机可读介质和方法的各种方面。
技术介绍
牵涉到装运一个或多个物品的物流操作通常包括向货柜加载物品并将货柜从原点运输到目的地点。这样的货柜可以包括但不限于：单元装载设备（ULD），其典型地与在飞机上运输的装运货品一起部署；装运货柜，其典型地与单模和/或联合运输货运装运货品一起部署；由卡车拖拉的半挂拖车；或者甚至递送交通工具（诸如厢式送货车）内指明的存储空间。在货柜内装载要被装运的物品，使得物品可以经由一种模式的运输（例如，飞机、火车、机动车等）与货柜一起被安全装运到不同位置。这样的物流操作的有效管理需要作为例如当在货柜中装运物品时成本控制的度量。恰当地且安全地装载货柜所花费的时间对物流操作的成本有效吞吐量有影响以及对物流操作中所牵涉到的那些的安全性有影响。实际上，货柜被装载的方式也能够对物流操作的成本有效性有影响。更详细地，物流操作在装载货柜时面对进一步的问题。例如，可能难以作为物流操作的部分而在货柜被装载时高效地和/或有效地量化已用空间或货柜内留下的可用空间和管理这样的经量化的信息。货柜的多个不同配置的存在可能在尝试量化这样的空间时造成问题。并且尽管尝试量化这样的空间可以连续发生，但是这样做通常在量化装备资源（诸如电池电力、存储器等）上造成负担，从而导致较少高效的操作。另外，较大货柜的装载操作可能呈现不安全和不期望的操作安全性条件，如果没有被恰当地和高效地管理的话。例如，可以正在装载货柜的工作人员可能发现他们可能在货柜内被无意锁住。这可能造成工作人员的安全问题。因此，存在增强对于与货柜相关或在货柜内的一个或多个操作安全条件的检测作为改进装载货柜的物流操作的方式的需要。进一步的，可能存在在装载到货柜中之前可能还未针对与物品相关的尺寸信息扫描装运物品或者之前扫描的尺寸信息可能不准确的时候。这样，存在对于用于以下的方式的需要：将与被装运的物品相关的可用材料尺寸数据变换为对被装运的物品的尺寸数据的检查，并增强用于被装载的货柜内已使用或剩下的空间的任何量化的准确度。更进一步的，可能存在被装载在货柜的存储空间内的物品可能被放置在存储空间的可能不容易被查看或感测的部分的时候。例如，物品可能被放置在存储空间内的这样的位置，在所述位置中另一物品可能至少部分地阻碍对可以被装载到该位置中的事物的感测。当物品被放置在这样的位置中时，货柜的准确充满度或已装载体积状态可能难以利用深度传感器或扫描器来感测。这样，存在对于用于以下的改进的方式的需要：检测和计及物品何时被放置在可能不容易查看的货柜内，但是仍然在它被装载时提供针对该货柜的准确已装载体积测量。为了解决这些问题中的一个或多个，存在对于更通用、智能类型的装备的需要，该更通用、智能类型的装备用于帮助管理和跟踪针对货柜的装载操作并且以成本有效的自动方式这样做。
技术实现思路
在以下描述中，某些方面和实施例将变得明白是一般针对用于牵涉到扫描传感器节点的物流操作的技术方案，所述扫描传感器节点基于扫描传感器节点机载生成的传感器信息来管理和监视这样的操作。应理解，这些方面和实施例可以在它们最广泛的意义上在不具有这些方面和实施例的一个或多个特征的情况下被实践。应理解，这些方面和实施例仅是示例性的。在本公开的一个方面中，描述了关注于使用可移除扫描传感器节点来量化货柜内的空间的方法。该方法中部署的这样的可移除扫描传感器节点被临时安装在货柜内和货柜内的该空间之上并且包括至少一个深度传感器，所述至少一个深度传感器取向为从该空间之上且在货柜内扫描货柜内的该空间。一般地，该方法使可移除扫描传感器节点标识货柜的类型（例如，基于可以包括与货柜内的该空间相关的基线尺寸信息的初始扫描数据）。使用可移除扫描传感器节点上且如在货柜内取向的深度传感器，该方法通过扫描货柜内的该空间以生成扫描数据而继续。该方法然后使可移除扫描传感器节点基于扫描数据来确定货柜内的未被占据空间量。本公开的另一方面关注于设置在货柜内以量化货柜内的空间的可移除扫描传感器装置。这样的可移除扫描传感器装置一般包括外壳，所述外壳配置为安置（例如，以临时方式固定、附着、夹住或以其他方式稳固，使得其也可以被移除）到货柜内的内部顶表面。处理单元设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用可移除扫描传感器节点来量化货柜内的空间的方法，所述方法包括：通过所述可移除扫描传感器节点来标识所述货柜的类型；通过所述可移除扫描传感器节点上的至少一个深度传感器来扫描所述货柜内的空间以生成扫描数据，其中所述可移除扫描传感器节点临时安置在所述货柜内并且在所述货柜内的空间之上，并且其中所述可移除扫描传感器节点上的所述至少一个深度传感器取向为从所述空间之上并且在所述货柜内扫描所述货柜内的空间；以及通过所述可移除扫描传感器节点基于所述扫描数据来确定所述货柜内的空间的未被占据量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.18 US 62/117,5901.一种使用可移除扫描传感器节点来量化货柜内的空间的方法，所述方法包括：通过所述可移除扫描传感器节点来标识所述货柜的类型；通过所述可移除扫描传感器节点上的至少一个深度传感器来扫描所述货柜内的空间以生成扫描数据，其中所述可移除扫描传感器节点临时安置在所述货柜内并且在所述货柜内的空间之上，并且其中所述可移除扫描传感器节点上的所述至少一个深度传感器取向为从所述空间之上并且在所述货柜内扫描所述货柜内的空间；以及通过所述可移除扫描传感器节点基于所述扫描数据来确定所述货柜内的空间的未被占据量。2.根据权利要求1所述的方法，其中标识步骤还包括：通过所述可移除扫描传感器节点从取向为从所述货柜内的顶向下看的所述可移除扫描传感器节点的视角来进行对所述货柜内的空间的初始扫描，其中所述初始扫描提供初始扫描数据，所述初始扫描数据包括与所述货柜内的空间相关的基线尺寸信息；以及基于来自所述初始扫描数据的所述基线尺寸信息的一个或多个尺寸参数来标识所述货柜的类型。3.根据权利要求1所述的方法，其中标识步骤还包括：通过所述可移除扫描传感器节点向第二节点设备传输针对与所述货柜相关的货柜类型信息的请求；以及通过所述可移除扫描传感器节点从所述第二节点设备接收所请求的货柜类型信息，其中所请求的货柜类型信息标识所述货柜的类型并且提供与所述货柜内的空间相关的基线尺寸信息。4.根据权利要求1所述的方法，其中扫描步骤还包括通过使用所述可移除扫描传感器节点上的所述至少一个深度传感器取得与所述货柜的内部区相关的多个尺寸测量结果来生成所述扫描数据，其中所述可移除扫描传感器节点的所述至少一个深度传感器设置在所述货柜的顶上或大体上靠近所述货柜的顶并对齐以从所述货柜的内部区针对尺寸测量结果进行扫描。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述至少一个深度传感器包括设置在所述货柜内的多个扫描元件，用于针对所述尺寸测量结果从所述货柜内的内部区之上进行扫描。6.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述货柜内的空间的未被占据量的步骤还包括：根据所标识的货柜的类型来相对于基线尺寸信息来评估所述货柜内的所扫描的空间。7.根据权利要求1所述的方法，还包括通过所述可移除扫描传感器节点将货柜状态更新消息传输到第二节点元件的步骤，其中所述货柜状态更新消息反映所述货柜内的空间的所确定的未被占据量。8.根据权利要求7所述的方法，还包括以下步骤：通过所述可移除扫描传感器节点来标识所述货柜内的所扫描的空间何时反映所述货柜的期望装载状态；以及通过所述可移除扫描传感器节点将期望装载消息传输到所述第二节点元件，其中所述期望装载消息反映所述货柜的期望装载状态是否已经被标识。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述空间的未被占据量还包括所述货柜内指定存储部分中留下要填充的近似可用体积。10.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述空间的未被占据量的步骤还包括通过所述可移除扫描传感器节点基于在从所述空间之上扫描所述货柜内的空间的时间内生成的扫描数据的平均来确定所述货柜内的空间的未被占据量。11.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述空间的未被占据量的步骤还包括通过所述可移除扫描传感器节点基于从所述空间之上扫描所述货柜内的空间并且同时所述可移除扫描传感器节点检测到所述货柜内的移动的时间内生成的扫描数据的平均来确定所述货柜内的所述空间的未被占据量。12.根据权利要求1所述的方法，其中扫描所述货柜内的空间的步骤由所述可移除扫描传感器节点仅在所述可移除扫描传感器节点检测到所述货柜内的空间内没有移动时执行。13.根据权利要求1所述的方法，其中确定空间的未被占据量的步骤还包括：从所述可移除扫描传感器节点外部的源访问材料尺寸数据，所述材料尺寸数据与被装载到所述货柜内的空间中的装运物品相关联；以及基于所述扫描数据和所访问的材料尺寸数据来确定所述货柜内的空间的未被占据量，其中所述空间的所确定的未被占据量表示所述货柜内在内部顶表面下方的空间的当前状态。14.根据权利要求13所述的方法，其中确定步骤还包括：基于所访问的材料尺寸数据与由所述至少一个深度传感器在从所述空间之上扫描所述货柜内的空间并且同时所述扫描传感器节点检测到所述货柜内的移动的时间内生成的扫描数据的平均的比较来确定所述空间的未被占据量。15.根据权利要求14所述的方法，其中确定步骤还包括当一个或多个附加装运物品被装载到所述货柜内的空间中时动态地确定所述空间的未被占据量。16.一种设置在货柜内用于量化所述货柜内的空间的可移除扫描传感器装置，所述装置包括：外壳，被配置为安置到所述货柜内的内部顶表面；设置在所述外壳内的处理单元；设置在所述外壳内的存储器，所述存储器操作地耦合到所述处理单元并且至少维持扫描程序代码段以供由所述处理单元执行；操作地耦合到所述处理单元的深度传感器，其中所述深度传感器设置和取向为扫描所述货柜内在内部顶表面下方的空间；设置在所述外壳内并且操作地耦合到所述处理单元的无线通信接口；以及电源，其至少向所述处理单元、所述存储器、所述深度传感器以及所述无线通信接口提供电功率；其中当执行所述扫描程序代码段时，所述处理单元操作成标识所述货柜的类型和与所标识的类型的货柜内的空间相关的基线尺寸信息，将所述基线尺寸信息存储在所述存储器中，使所述深度传感器扫描所述货柜内在内部顶表面下方的空间，从所述深度传感器接收所述扫描期间生成的扫描数据，以及当所述货柜正被装载有占据所述货柜内的空间的材料时，确定所述货柜内的空间的未被占据量，未被占据空间的确定取决于所述基线尺寸信息和表示所述货柜内在内部顶表面下方的空间的当前状态的所述扫描数据。17.根据权利要求16所述的装置，其中所述处理单元操作成通过还操作成以下来标识所述货柜的类型和所述基线尺寸信息：使所述深度传感器利用所述深度传感器来进行对所述货柜内的空间的初始扫描，所述深度传感器取向为具有从所述货柜内的内部顶表面向下的视场，其中所述初始扫描提供与所述货柜内的空间相关的基线尺寸信息；以及基于来自所述初始扫描的所述基线尺寸信息的一个或多个尺寸参数来标识所述货柜的类型。18.根据权利要求16所述的装置，其中所述处理单元操作成通过还操作成以下来标识所述货柜的类型和所述基线尺寸信息：使所述无线通信接口将请求传输到第二节点设备，所述请求针对与所述货柜相关的货柜类型信息；以及在所述无线通信接口从所述第二节点接收到所请求的货柜类型信息之后，从所述无线通信接口接收所请求的货柜类型信息，其中所请求的货柜类型信息标识所述货柜的类型并且提供与所述货柜内的空间相关的基线尺寸信息。19.根据权利要求16所述的装置，其中所述处理单元操作成通过还操作成以下来使所述深度传感器扫描所述货柜内在内部顶表面下方的空间：使所述深度传感器确定与所述货柜内的空间的内部区相关的多个尺寸测量结果，所述多个尺寸测量结果从所述扫描期间生成的扫描数据确定。20.根据权利要求19所述的装置，其中所述深度传感器还包括设置在所述货柜内的多个扫描元件，用于针对尺寸测量结果从所述货柜的所述内部区之上进行扫描。21.根据权利要求16所述的装置，其中所述深度传感器操作成映射所述空间内的空隙，并且包括来自由相机、红外源和传感器以及激光扫描仪构成的组中的至少一个。22.根据权利要求16所述的装置，其中所述处理单元还操作成使所述无线通信接口将货柜状态更新消息传输到第二节点元件，其中所述货柜状态更新消息反映所述货柜内的空间的所确定的未被占据量。23.根据权利要求22所述的装置，其中所述处理单元还操作成：标识所述货柜内的所扫描的空间何时反映所述货柜的期望装载状态；以及使所述无线通信接口将期望装载消息传输到所述第二节点元件，其中所述期望装载消息反映所述货柜的期望装载状态是否已经被标识。24.根据权利要求16所述的装置，其中所述处理单元还操作成基于从所述空间之上扫描所述货柜内的空间的时间内生成的扫描数据的平均来确定未被占据空间。25.根据权利要求16所述的装置，其中所述处理单元还操作成基于由所述深度传感器在从所述空间之上扫描所述货柜内的空间...

【专利技术属性】
技术研发人员：RF伯奇五世，W凯万，
申请(专利权)人：联邦快递服务公司，
类型：发明
国别省市：美国,US