CN111832981A - 一种配送方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种配送方法及系统，应用于物流技术领域，包括：获取配送任务，所述配送任务包括配送区域和配送时间；根据所述配送任务生成无人机基站飞行任务，并发送，以使所述配送区域通过无人机基站在所述配送时间覆盖通信信号，所述通信信号用于运输无人机的通信以使运输无人机进行货物配送。本发明公开的方法能够解决偏远山区现有的运输方式安全系数低，时效差，成本高的问题。

Description

一种配送方法及系统

技术领域

本发明一般涉及物流技术领域，具体涉及一种配送方法及系统。

背景技术

目前，我国广大的偏远山区，经济发展水平相对较低，道路交通基础设施建设滞后。大部分山区都盛产特色的山货产品，一些特色山货产品仅能依靠人力采摘，而山货的运输也无法依靠现代交通工具，仅能依靠畜力和人力。采摘者上山也仅能背负极少的补给物资，且随着负重的增加增大了运输补给物资的危险。

上述的运输方式安全系数低，里程长，时效差，成本高，是采摘者的长期难以解决的问题。造成这一问题的原因有：

偏远山区陆路交通不发达，无法依赖发达的陆路交通网络进行快速运输。

偏远山区的特色山货产品大部分野生，无法人工培植，也仅能依赖人工采摘。而人工采摘需要负重登山，携带生活补给品上山，携带采摘好的山货产品下山。浪费的有效工时较多，且效率低下，危险系数高。

采摘地所在的山区大部分没有网络覆盖，无法通过手机等终端与外界联系，如遇突发状况不能及时报警，也无法及时提供医疗救助。

采摘地所在的山区大部分为原始森林，缺乏提供基本生活保障的基础设施，采摘者有时在山中过夜，没有任何安全保障和生活支持。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种配送方法及系统，能够解决偏远山区现有的运输方式安全系数低，时效差，成本高的问题。

第一方面，本发明提供了一种配送方法，包括如下步骤：

获取配送任务，所述配送任务包括配送区域和配送时间；

根据所述配送任务生成无人机基站飞行任务，并发送，以使所述配送区域通过无人机基站在所述配送时间覆盖通信信号，所述通信信号用于运输无人机的通信以使运输无人机进行货物配送。

另一方面，本发明还提供了一种配送系统，包括：

获取单元，用于获取配送任务，所述配送任务包括配送区域和配送时间；

无人机基站管控单元，用于根据所述配送任务生成无人机基站飞行任务，并发送，以使所述配送区域通过无人机基站在所述配送时间覆盖通信信号，所述通信信号用于运输无人机的通信以使运输无人机进行货物配送。

本发明提供的配送方法，通过配送任务生成并发送无人机基站发送飞行任务，使得配送区域在配送时间内覆盖通信信号，从而可以通过运输无人机给原本没有通信信号的山区进行货物配送。而且由于通过无人机进行货物配送的时效性高，且比原运输方式的成本更低，同时不影响货物运输过程中人员的安全性，从而解决了偏远山区现有的运输方式安全系数低，时效差，成本高的问题。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的实施例中一种配送方法的流程图；

图2为本发明的实施例中一种配送系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了解决偏远山区现有的运输方式安全系数低，时效差，成本高的问题，在本发明的一个实施例中，公开了一种配送方法，如图1所示，为本发明的实施例中一种配送方法的流程图，包括步骤：

S101.获取配送任务，通常由负责无人机调度的服务器端获取配送任务，所述配送任务包括配送区域和配送时间；其中，配送任务可以通过定时与外部服务器通信来获取，也可以通过配送管理人员输入得到，或读取预设的数据库/数据文件得到，配送任务还可由用户端发送配送请求，直接或经由服务器端判定配送请求合法后，将用户发送的配送请求作为配送任务。配送任务包括配送区域和配送时间，配送区域为一般为位置固定的多个配送点中的一个或多个，如某山区上的多个起降平台中的一个或多个。配送区域还也可以是位置不固定的配送点，如临时搭建的配送点(通常在某一区域内，如某某村，具有识别标识等易于识别的配送点)，这种的配送点的具体位置可以不用预先知道。或如带有快递柜的接驳车等可移动的配送点，这种接驳车往往设有起降平台用于无人机起降。配送时间一般为具体的时间段，如某日下午15：30-16：30。该时间段可以是固定的，如每次配送时间均为11：00-12：00和17：00-18：00，也可以是自由浮动的，如某一天的配送时间为11：20-12：20，而另一天的配送时间为10：43-11：55，时间段的长度既可以固定也可以根据距离等因素进行调整。

S102.根据所述配送任务生成无人机基站飞行任务，并发送，以使所述配送区域通过无人机基站在所述配送时间覆盖通信信号，所述通信信号用于运输无人机的通信以使运输无人机进行货物配送。其中，使配送区域(通常为某个行政区域、自然区域中的起降点及以起降点为中心的一定范围内的区域，也可以是带有起降平台的接驳车辆等物流车辆)通过无人机基站覆盖通信信号是指通过无人机基站的信号覆盖、中继等功能，使得配送区域(如某个自然村或某个山区上的起降平台及附近)接入现有的通信网络。例如，无人机基站自身携带电池式LTE(Long Term Evolution，长期演进)基站和CPE(Customer PremiseEquipment，客户终端设备)，利用CPE与地面基站之间建立的无线链路，并通过电池式LTE基站提供信号覆盖。当然，无人机基站也可以是系留式无人机基站，通过地面进行供电。无人机基站的覆盖范围从几百米到几十公里，在确定配送区域后(一般为固定的一个或多个起降点，有时会包括这些点周围几十米或几百米的范围)，使无人机基站在配送区域上空附近悬停/巡航，通过LTE基站、CPE等通信设备的工作即可对配送区域进行信号覆盖。在确定了配送时间和配送区域之后，即可通过查询预先规划好的飞行任务(或飞行计划)表格，或者通过动态规划、贪心算法等方法确定具体的无人机基站的飞行任务，以保证配送区域通过无人机基站在所述配送时间覆盖通信信号。飞行任务包括悬停/巡航地点和悬停/巡航时间。优选的还包括：悬停/巡航高度、起飞时间、起飞地点、飞行速度、飞行高度、航线、降落时间、降落地点中的一种或多种。通常，无人机基站的飞行航线是经过预先勘察划设的航线，且航线覆盖的区域已获取合法经营权和飞行权，但这在技术上并非必须的，航线也可通过一些优化算法如动态规划、贪心算法等得到。将确定了的飞行任务发送，用于无人机基站执行飞行任务，使无人机基站在配送时间对配送区域进行信号覆盖。飞行任务可通过第三方发送给无人机基站或直接发送给无人机基站，用于控制无人机基站的飞行和信号覆盖。当配送区域过于偏远时，往往可以使用多个无人机基站通过中继或桥接的方式对配送区域进行信号覆盖，使得配送区域的设备(包括位于配送区域的运输无人机等运输设备)能够与外界进行通信。在配送区域覆盖通信信号后，即可通过该通信信号对运输无人机进行控制，来对配送区域进行货物配送。

本发明的实施例提供的方法，通过配送任务生成并发送无人机基站发送飞行任务，使得配送区域在配送时间内覆盖通信信号，从而可以通过运输无人机给原本没有通信信号的山区进行货物配送。而且由于通过无人机进行货物配送的时效性高，且比原运输方式的成本更低，同时不影响货物运输过程中人员的安全性，从而解决了偏远山区现有的运输方式安全系数低，时效差，成本高的问题。

为了避免无人机基站与运输无人机工作时间不匹配，不能及时的调用运输无人机进行货物配送，浪费无人机基站的能源的问题，在本发明的一个实施例中，所述配送方法，还包括步骤：

根据所述配送任务生成运输无人机飞行任务并发送，以使运输无人机在所述配送时间对所述配送区域进行货物配送。在确定了配送时间和配送区域之后，即可通过查询预先规划好的飞行任务(或飞行计划)表格，或者通过动态规划、贪心算法等方法确定具体的运输无人机的飞行任务，以保证运输无人机在所述配送时间能够对所述配送区域进行货物配送。飞行任务包括降落时间和降落地点。优选的还包括：起飞时间、起飞地点、飞行速度、飞行高度、航线中的一种或多种。通常，运输无人机的飞行航线是经过预先勘察划设的航线，且航线覆盖的区域已获取合法经营权和飞行权，但这在技术上并非必须的，航线也可通过一些优化算法如动态规划、贪心算法等得到。将确定了的飞行任务发送，用于运输无人机执行运输任务，使运输无人机在配送时间对配送区域进行货物配送。飞行任务可直接或通过第三方发送给运输无人机，用于控制于运输无人机进行货物配送。由于在生成飞行任务时，由于是同时或依次生成无人机基站和运输无人机的飞行任务，可以将两者的飞行的时间间隔控制的较小(而当运输无人机由第三方控制时，难以控制无人机基站和运输无人机之间的飞行时间间隔)，从而能够减小无人机基站与运输无人机工作时间不匹配所造成的能源浪费的问题。

由于部分地区可能已经有信号覆盖，因此，在对这些区域进行货物配送时，不需要专门通过无人机基站重新进行信号覆盖。在有信号覆盖的区域直接通过运输无人机进行货物配送，在缺乏信号覆盖的区域使用无人机基站进行信号覆盖，可以节约无人机基站所耗费的能源，为此，在本发明的一个实施例中，在根据所述配送任务生成无人机基站飞行任务之前，还包括步骤：

获取通信信号覆盖区域信息；这些通信信号覆盖区域信息一般预先存储于服务器中，可直接获取；或者从第三方机构如网络运营商处查询得到；还可以通过能否获取设置在配送区域的通信终端的信号判断该配送区域是否有信号覆盖，从而得到通信信号覆盖区域信息。

根据所获取的通信信号覆盖区域信息，检测所述配送区域是否有信号覆盖。由于配送区域有可能是不预先确定的(例如新搭建的或临时搭建的起降平台、物流车辆等)，因此需要检测配送区域是否已经有通信信号覆盖。

当所述配送区域有信号覆盖时，停止执行后续步骤。即不需要再生成无人机基站飞行任务。此时，不需要派遣无人机基站进行信号覆盖，因此也不需要生成无人机基站的飞行任务。

否则，执行后续步骤。即根据配送任务生成无人机基站飞行任务，所述无人机基站飞行任务为使所述配送区域通过无人机基站在所述配送时间覆盖通信信号以用于运输无人机进行货物配送。此时，生成的无人机基站飞行任务用于直接或通过第三方发送给无人机基站，以便控制无人机使无人机基站对配送区域进行信号覆盖，从而可以使运输无人机能够对配送区域进行货物配送。通过这种方法，不用每次获取到配送任务后都生成、发送无人机基站飞行任务，能够节约无人机基站所耗费的能源。

在偏远山区，货物配送任务的来源不同，如来源于山区附近住户(通过电脑、移动电话、智能手机等客户端设备进行)的日常收发件请求或预约收发件请求，来自服务器中预先设置好的配送计划(如根据季度、月份、日期、星期等设置的配送任务，每次用多少运量的无人机进行货物配送)，或来自于保障性驿站根据自身货物存量等所发来的补货请求等，为了满足以上至少一种配送请求，在本发明的一个实施例中，所述获取配送任务，包括：

获取客户端发送的配送请求或救援请求作为配送任务，所述配送请求或救援请求包括配送区域和配送时间；其中，客户端可以是电脑、移动电话(通过短信等方式发送任务)、智能手机，也可以是其他智能设备；

和/或，

获取服务端的飞行计划作为配送任务，所述飞行计划包括配送区域和配送时间；通常还包括具体配送时间对应的无人机数量或运量，当然该数量或运量还可能依赖于天气等其他数据。

和/或，

获取保障性驿站发送的补给请求作为配送任务，所述补给请求包括配送区域和配送时间。其中，配送区域为保障性驿站所在的区域。一般来说，保障性驿站发送的补给请求一般是救急物资(例如药品等)或其他保障性资源(燃料、食物等)的配送请求。保障性驿站可以是标准化的木屋，作为驿站，有相关的电力设备和通讯设备，附近还可搭起降平台，该驿站内提供基本住宿保障的寝具、保暖用具、防护用具等等。

为了方便偏远山区运输货物，在本发明的一个实施例中，所述对所述配送区域进行货物配送，包括步骤：

运输无人机停留至配送区域的起降平台或无人值守智能快递柜；起降平台设置于山区中，用于运输无人机的起降以及货物装卸。起降平台使用的材质优选为耐寒、耐热、耐湿的环保木材，能够满足高原、寒区等苛刻环境。起降平台附近可设置装卸装置，用于将货物装载到无人机的货舱内或从无人机的货舱内卸货。运输无人机通过配送区域的无人值守智能快递柜进行货物装卸；无人值守智能快递柜设置于山区中，用于运输无人机的货物装卸(一般通过无人值守智能快递柜上的固定装置固定无人机，并通过无人值守智能快递柜上的装卸装置将无人机上的货物卸货并存到快递柜中或将快递柜中的货物通过装卸装置装到无人机的货舱中)。无人值守智能接驳柜通常设置于起降平台附近，该柜设置有GPS模块、无线通讯模块，通过与飞行管控系统实时进行信息交互，且该柜可以进行货物的投放和存储，无人飞行器可在该柜降落，投放货物，用户可通过该柜投递货物。为了提高运输无人机的航程和运货量，在本发明的一个优选实施例中，所述运输无人机通过配送区域的无人值守智能快递柜进行动力补充。无人值守智能接驳柜还能够为无人飞行器提供续航、起飞及辅助降落。续航保障的提供包括加油或充电装置(取决于无人飞行器的能量源)，起飞和辅助降落保障包括(仅为举例)激光雷达，用于监控起降平台上的起降安全，确保起降场平台上没有人员，或有人员时及时报警。

在货物装卸完成后，运输无人机返回。其中，货物装卸完成可通过识别无人机货舱的开关状态判定，也可由其他传感器如重量传感器在预设时长是否变化来判定，还可获取客户端的装载完成指令来确定。

为了避免在恶劣天气下工作，影响无人机基站等的安全性，在本发明的一个实施例中，所述根据所述配送任务生成无人机基站飞行任务，包括步骤：

获取配送区域的天气信息；可以通过第三方气象服务获取配送区域的天气信息，还可以在起降平台处设置气象管控设备，搭载无线通讯模块，与飞行管控系统对接，实时传送天气信息；此时得到的天气信息更为准确；

当所述天气信息不满足预设的天气条件时，不生成无人机基站飞行任务；预设的天气条件包括风力条件、雨雪条件、云雾条件等等。一般不同类型的无人机飞行条件不同，这些飞行条件一般由无人机生产厂商确定。

否则，生成无人机基站飞行任务，所述无人机基站飞行任务为使所述配送区域通过无人机基站在所述配送时间覆盖通信信号以用于运输无人机进行货物配送。

在本发明的一个具体实施例中，所述配送方法，包括：系统接收配送请求/飞行计划/救援请求/补给请求生成派往山区的任务。根据派送任务派送无人机基站对山区进行信号覆盖。根据派送任务派送运输无人机进行货物的收发/配送。其中，山区设有无人机起降平台，当然也可以额外设置无人值守智能接驳柜，山下起降平台处设有无人值守收智能接驳柜，无人值守收智能接驳柜用于货物投递、收取，对无人机进行动力补充如充电、补充燃料等、以及用于起降辅助等。保障性驿站，由无人机进行补给，附近还可搭起降平台。在起降平台处还可设置气象管控设备，搭载无线通讯模块，与飞行管控系统对接，实时传送天气信息。该综合运行体系的具体操作过程举例如下：飞行管控人员对无人飞行器进行编号。操作员将物资装入对应的无人飞行器货舱内，并将物资的订单信息及无人飞行器信息发送至飞行管控体统。该物资贴有相关的寄件凭证(可以是一维码、二维码、特征码等，但主要特指二维码)，操作员使用终端设备扫描客户的寄件凭证，获取相关信息。订单信息包括但不限于：物资的体积、重量、类型、收件人信息(包括姓名和电话号码)、预计送达时间、起降点信息。飞行管控系统为无人飞行器确定飞行航线和相关参数。飞行航线是经过预先勘察划设的航线，且航线覆盖的区域已获取合法经营权和飞行权。飞行管控系统控制无人飞行器沿指定航线飞行至订单信息指定的起降点。无人飞行器获取飞行管控系统对其发出的在订单信息指定的起降点降落的授权。无人飞行器在订单信息指定的起降点降落，投放物资。物资投放在起降点处的无人值守智能接驳柜上，投放完成后发送相关信息至飞行管控系统，飞行管控系统处理信息并发送取货信息至用户的手持终端，提醒用户前往取货。物资在用户收取时需要进行身份验证，例如在用户接收物资时可通过无人值守智能接驳柜的摄像头进行信息采集与验证，确认为用户本人后方可收货；或通过相应的取件代码等信息进行验证。飞行管控系统接收订单信息指定的起降点处无人值守智能接驳柜发送的订单信息；飞行管控系统验证订单信息：1)若有订单，则无人飞行器获取订单信息对应的产品；飞行管控系统控制无人飞行器沿指定航线返航；2)若无订单，飞行管控系统控制无人飞行器遍历指定航线的巡航点(起降点)，无人飞行器进一步根据飞行管控系统的指令进行相关操作。如没有订单的时候，无人飞行器运输指定的回收包裹，回收包裹一般装有需要回收/携带的物品，如过期的补给物品、垃圾等。回收包裹一般放置在固定的位置如装载装置上，用来将其装入无人机的货舱内。

在本发明的一个实施例中，公开了一种配送系统，如图2所示，为本发明的实施例中一种配送系统的示意图，包括：

获取单元，用于获取配送任务，所述配送任务包括配送区域和配送时间；

无人机基站管控单元，用于根据所述配送任务生成无人机基站飞行任务，并发送，以使所述配送区域通过无人机基站在所述配送时间覆盖通信信号，所述通信信号用于运输无人机的通信以使运输无人机进行货物配送。

在本发明的一个实施例中，所述配送系统，还包括：

运输无人机管控单元，用于根据所述配送任务生成运输无人机飞行任务并发送，以使运输无人机在所述配送时间对所述配送区域进行货物配送。

在本发明的一个实施例中，所述配送系统，还包括：

任务判定单元，用于获取通信信号覆盖区域信息；检测所述配送区域是否有信号覆盖：当所述配送区域有信号覆盖时，停止执行后续步骤；否则，执行后续步骤。

本发明的实施例及优选实施例所提供的一种配送系统，可以执行上述方法的实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种配送方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取配送任务，所述配送任务包括配送区域和配送时间；

根据所述配送任务生成无人机基站飞行任务，并发送，以使所述配送区域通过无人机基站在所述配送时间覆盖通信信号，所述通信信号用于运输无人机的通信以使运输无人机进行货物配送。

2.根据权利要求1所述配送方法，其特征在于，还包括步骤：

根据所述配送任务生成运输无人机飞行任务并发送，以使运输无人机在所述配送时间对所述配送区域进行货物配送。

3.根据权利要求1或2所述配送方法，其特征在于，在根据所述配送任务生成无人机基站飞行任务之前，还包括步骤：

获取通信信号覆盖区域信息；

检测所述配送区域是否有信号覆盖：

当所述配送区域有信号覆盖时，停止执行后续步骤；否则，执行后续步骤。

4.根据权利要求1或2所述配送方法，其特征在于，所述获取配送任务，包括：

获取客户端发送的配送请求或救援请求作为配送任务，所述配送请求或救援请求包括配送区域和配送时间；

和/或，

获取服务端的飞行计划作为配送任务，所述飞行计划包括配送区域和配送时间；

和/或，

获取保障性驿站发送的补给请求作为配送任务，所述补给请求包括配送区域和配送时间。

5.根据权利要求2所述配送方法，其特征在于，所述对所述配送区域进行货物配送，包括步骤：

运输无人机停留至配送区域的起降平台或无人值守智能快递柜；

在货物装卸完成后，运输无人机返回。

6.根据权利要求5所述配送方法，其特征在于，还包括步骤：

所述运输无人机通过配送区域的无人值守智能快递柜进行动力补充。

7.根据权利要求1所述配送方法，其特征在于，所述根据所述配送任务生成无人机基站飞行任务，包括步骤：

获取配送区域的天气信息；

当所述天气信息不满足预设的天气条件时，不生成无人机基站飞行任务；

否则，生成无人机基站飞行任务，所述无人机基站飞行任务为使所述配送区域通过无人机基站在所述配送时间覆盖通信信号以用于运输无人机进行货物配送。

8.一种配送系统，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取配送任务，所述配送任务包括配送区域和配送时间；

无人机基站管控单元，用于根据所述配送任务生成无人机基站飞行任务，并发送，以使所述配送区域通过无人机基站在所述配送时间覆盖通信信号，所述通信信号用于运输无人机的通信以使运输无人机进行货物配送。

9.根据权利要求8所述配送系统，其特征在于，还包括：

运输无人机管控单元，用于根据所述配送任务生成运输无人机飞行任务并发送，以使运输无人机在所述配送时间对所述配送区域进行货物配送。

10.根据权利要求8或9所述配送系统，其特征在于，还包括：

任务判定单元，用于获取通信信号覆盖区域信息；检测所述配送区域是否有信号覆盖：当所述配送区域有信号覆盖时，停止执行后续步骤；否则，执行后续步骤。

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