CN112748671A

CN112748671A - 配送车厢、配送装置、配送物品的状态控制方法及装置

Info

Publication number: CN112748671A
Application number: CN202011585008.0A
Authority: CN
Inventors: 姚秀军; 崔丽华; 许哲涛
Original assignee: Jingdong Shuke Haiyi Information Technology Co Ltd
Current assignee: Jingdong Shuke Haiyi Information Technology Co Ltd
Priority date: 2020-12-28
Filing date: 2020-12-28
Publication date: 2021-05-04
Anticipated expiration: 2040-12-28
Also published as: CN112748671B

Abstract

本公开涉及一种配送车厢、配送装置、配送物品的状态控制方法及装置。配送车厢包括：压力传感器，位于配送车厢的底部，配置为感测来自配送物品的压力；距离传感器，位于配送车厢的顶部，配置为感测与配送物品之间的距离；和控制器。控制器配置为：获取来自压力传感器的压力数据；响应于压力数据指示配送物品位于配送车厢中，获取来自距离传感器的距离数据；根据来自距离传感器的距离数据，确定配送物品在配送车厢内的实时位置；计算配送物品在不同时刻的实时位置之间的位置差异；在位置差异大于或等于阈值的情况下，控制调整配送物品的状态。

Description

配送车厢、配送装置、配送物品的状态控制方法及装置

技术领域

本公开涉及计算机技术领域，特别涉及一种配送车厢、配送装置、配送物品的状态控制方法及装置。

背景技术

随着计算机等技术的发展，配送机器人越来越多地用于在园区、大型的室内场景等执行指定的运输任务，替代人工配送，节省成本。配送机器人可实现多种物品的运输，但是缺少对运输物品的状态监控。

当配送运输方向有严格要求的物品时，若缺少对运输物品的状态监控，则无法保证运输物品的状态。这样，当遇到路面不平或者行驶速度较快时，可能导致物品倾倒。

发明内容

根据本公开的一些实施例，提供了一种配送车厢，包括：

压力传感器，位于配送车厢的底部，配置为感测来自配送物品的压力；

距离传感器，位于配送车厢的顶部，配置为感测与配送物品之间的距离；和

控制器，配置为

获取来自压力传感器的压力数据，

响应于压力数据指示配送物品位于配送车厢中，获取来自距离传感器的距离数据，

根据来自距离传感器的距离数据，确定配送物品在配送车厢内的实时位置，

计算配送物品在不同时刻的实时位置之间的位置差异，和

在位置差异大于或等于阈值的情况下，控制调整配送物品的状态。

在一些实施例中，所述配送车厢还包括：

箱门；和

接近开关，位于配送车厢的箱门上，在箱门打开时输出第一电平，在箱门关闭时输出不同于第一电平的第二电平，

其中，控制器配置为响应于配送物品位于配送车厢中且箱门关闭，获取来自距离传感器的距离数据。

在一些实施例中，控制器分别与压力传感器、距离传感器通过有线网络进行通信。

在一些实施例中，压力传感器为平面压力传感器；距离传感器为阵列式距离传感器。

根据本公开的另一些实施例，提供了一种配送装置，包括：

前述任一实施例所述的配送车厢，配置为装载配送物品；

配送车体，配置为承载配送车厢移动到指定位置。

在一些实施例中，配送车体为配送机器人。

在一些实施例中，配送车体与配送车厢之间通过近场技术进行通信；或配送车体与配送车厢之间通过接触件进行接触。

根据本公开的又一些实施例，提供了一种配送物品的状态控制方法，包括：

获取来自压力传感器的压力数据，压力传感器位于配送车厢的底部；

响应于压力数据指示配送物品位于配送车厢中，获取来自距离传感器的距离数据，距离传感器位于配送车厢的顶部；

根据来自距离传感器的距离数据，确定配送物品在配送车厢内的实时位置；

计算配送物品在不同时刻的实时位置之间的位置差异；

在一些实施例中，确定配送物品在配送车厢内的实时位置包括：响应于配送物品位于配送车厢中且箱门关闭，获取来自距离传感器的距离数据。

在一些实施例中，距离数据反映配送物品在配送车厢内的高度分布，是包括多个距离的距离集合。

在一些实施例中，计算配送物品在不同时刻的实时位置之间的位置差异包括：

将配送物品在第一时刻的第一实时位置的距离集合按照指定方式分为n1个距离子集，得到第一实时位置的n1个距离直方图，距离直方图的高度反映每个距离子集内的距离个数，n1为正整数；

将配送物品在第二时刻的第二实时位置的距离集合按照所述指定方式分为n2个距离子集，得到第二实时位置的n2个距离直方图，n2为正整数，第二时刻不同于第一时刻；

确定发生变化的距离直方图的个数，作为第二实时位置与第一实时位置之间的位置差异。

将第一实时位置的距离集合按照距离间隔h分为n1个距离子集，得到第一实时位置的n1个距离直方图；

将第二实时位置的距离集合按照距离间隔h分为n2个距离子集，得到第二实时位置的n2个距离直方图；

确定高度发生变化的距离直方图的个数，作为第二实时位置与第一实时位置之间的位置差异。

将第一实时位置的距离集合分为n1个距离子集，得到第一实时位置的n1个高度相同的距离直方图；

将第二实时位置的距离集合分为n2个距离子集，得到第二实时位置的n2个高度相同的距离直方图；

确定宽度发生变化的距离直方图的个数，作为第二实时位置与第一实时位置之间的位置差异。

在一些实施例中，阈值根据配送物品的平均高度、配送物品之间的高度差、配送物品的横截面积确定。

在一些实施例中，阈值包括第一阈值和第二阈值，第二阈值大于第一阈值，在位置差异大于或等于阈值的情况下，控制调整配送物品的状态包括：

在位置差异大于或等于第一阈值且小于第二阈值的情况下，控制承载配送车厢的配送车体减速，以调整配送物品的状态；

在位置差异大于或等于第二阈值的情况下，控制发送报警信息，以调整配送物品的状态。

根据本公开的再一些实施例，提供一种配送物品的状态控制装置，包括：存储器；和耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器装置中的指令，执行上述任一个实施例所述的状态控制方法。

根据本公开的其他实施例，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一个实施例中的状态控制方法。

在上述实施例中，通过实时监控配送物品的位置，实现配送过程中对配送物品的状态监控，避免配送物品倾倒的问题。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1示出根据本公开一些实施例的配送物品的状态控制方法的流程图；

图2A、2B分别示出本公开一些实施例的配送物品的第一实时位置和第二实时位置的距离直方图的示意图；

图3示出根据本公开一些实施例的配送物品的状态控制装置的框图；

图4示出根据本公开一些实施例的配送车厢的框图；

图5A示出根据本公开一些实施例的配送车厢的侧视图；

图5B示出根据本公开一些实施例的配送车厢的俯视图；

图5C示出根据本公开一些实施例的配送车厢的立体图。

图6A示出根据本公开一些实施例的配送装置的框图；

图6B示出根据本公开另一些实施例的配送装置的框图；

图7A示出根据本公开一些实施例的配送车厢的示意图；

图7B示出根据本公开另一些实施例的配送车厢的示意图；

图8示出根据本公开一些实施例的计算机系统的框图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1示出根据本公开一些实施例的配送物品的状态控制方法的流程图。

如图1所示，配送物品的状态控制方法包括：步骤S1，获取来自压力传感器的压力数据；步骤S2，响应于压力数据指示配送物品位于配送车厢中，获取来自距离传感器的距离数据；步骤S3，根据来自距离传感器的距离数据，确定配送物品在配送车厢内的实时位置；步骤S4，计算配送物品在不同时刻的实时位置之间的位置差异；步骤S5，在位置差异大于或等于阈值的情况下，控制调整配送物品的状态。

在步骤S1，响应于配送物品位于配送车厢中且箱门关闭，获取来自距离传感器的距离数据。在一些实施例中，也可以将箱门关闭时获取的距离数据，作为配送物品的初始位置；而将在配送过程中，实时获取距离传感器的距离数据，作为配送物品的实时位置。

配送物品是否位于配送车厢中，可根据来自压力传感器的压力数据来确定。压力传感器位于配送车厢的底部，配置为感测来自配送物品的压力。例如，平面压力传感器安装在配送车厢的底部。压力传感器例如为压阻式压力传感器。即，当受到压力后，压力传感器的电阻值发生变化，进而可以根据变化的电阻值推算出压力值。压力传感器输出的压力数据可用于判断是否有配送物品装载到配送车厢。

箱门是否关闭可根据来自接近开关的电平数据来确定。接近开关位于配送车厢的箱门上。可以仅设置1个接近开关，也可以设置多个接近开关，例如在箱门的下方和箱门各设置1个接近开关。接近开关例如为电感式接近传感器。在箱门打开时输出第一电平，例如为低电平；而在箱门关闭时输出不同于第一电平的第二电平，例如为高电平。接近开关输出的电平数据可用于判断厢门是否关闭。

距离传感器位于配送车厢的顶部。距离传感器例如可以为飞行时间(TOF)测距传感器，当然也可以使用结构光测距传感器。距离传感器可测量配送物品与距离传感器之间的距离。距离传感器输出的距离数据能够反映配送物品在配送车厢内的高度分布，是包括多个距离的距离集合。由此，可以得到配送车厢内配送物品的各个顶面(或最高平面)与配送车厢的顶部之间的距离。

基于获取的配送物品在不同时刻的实时位置，可以确定位置差异，由此可以监控配送物品的状态变化。

在一些实施例中，可以将来自距离传感器的距离数据按照间隔h分为多个距离子集，并统计每个距离子集内的距离个数，得到距离数据的统计直方图(也可称为距离直方图)。这样，可以通过距离直方图的变化，直观地观察到配送物品的状态变化。

例如，首先，将配送物品在第一时刻的第一实时位置的距离集合按照指定方式分为n1个距离子集，得到第一实时位置的n1个距离直方图，距离直方图的高度反映每个距离子集内的距离个数，n1为正整数；其次，将配送物品在第二时刻的第二实时位置的距离集合按照所述指定方式分为n2个距离子集，得到第二实时位置的n2个距离直方图，n2为正整数，第二时刻不同于第一时刻；然后，确定发生变化的距离直方图的个数，作为第二实时位置与第一实时位置之间的位置差异。

这里，指定方式可以指等距离间隔，即可以将距离集合分为多个距离间隔相同的直方图；也可以指等高度，即可以将距离集合分为多个高度相同的直方图。应当理解，可以根据配送物品的状态等实际需要选择不同的指定方式。

下面结合图2A、2B来描述在步骤S3中如何确定配送物品的第二实时位置与第一实时位置之间的位置差异。图2A、2B分别示出本公开一些实施例的配送物品的第一实时位置和第二实时位置的距离直方图的示意图。

首先，可以将第一实时位置的距离集合按照距离间隔h分为n1个距离子集，得到第一实时位置的n1个距离直方图，距离直方图的高度反映每个距离子集内的距离个数，n1为正整数。如图2A所示，n1为13。

接着，可以将第二实时位置的距离集合按照距离间隔h分为n2个距离子集，得到第二实时位置的n2个距离直方图，n2为正整数。如图2B所示，n2为11。

比较图2A和2B，可以确定高度发生变化的距离直方图的个数，作为第二实时位置与第一实时位置之间的位置差异。比较图2A、2B可知，图2A中距离在12h和13h之间的1个直方图在图2B中消失，而图2A中距离在9h和12h之间的3个直方图在图2B中高度都增加了。也就是说，根据图2A、2B的比较结果，可以确定高度发生变化的距离直方图的个数为4个。

类似地，首先，可以将第一实时位置的距离集合分为n1个距离子集，得到第一实时位置的n1个高度相同的距离直方图；接着，将第二实时位置的距离集合分为n2个距离子集，得到第二实时位置的n2个高度相同的距离直方图；然后，确定宽度发生变化的距离直方图的个数，作为第二实时位置与第一实时位置之间的位置差异。

接下来，在步骤S5，根据配送物品在第二实时位置相对于第一实时位置的位置差异与阈值的比较结果，判断配送物品是否发生了晃动或倾倒等需要干预的情形，并控制调整配送物品的状态。

对于根据距离直方图进行配送物品的状态监控而言，可以设置物品晃动敏感的阈值m，即有m个距离直方图发生变化时，表示配送物品发生了晃动。

在配送过程中，可以持续读取距离传感器的距离数据并处理成距离间隔为h的多个距离直方图。与第一实时位置的距离直方图相比，当第二实时位置有m个距离直方图发生变化时，认为配送物品发生晃动。在设置阈值m时，m越小表示越容易触发晃动报警。

在上述的图2A、2B的实施例中，多个距离直方图发生了变化，且有一个距离直方图消失，即配送物品的高度发生了明显变化，这可能不仅仅是配送物品发生了晃动，甚至可能即将发生倾倒。

为了及时高效地处理不同情形，也可以设置多个阈值，超过较低阈值触发减速，超过较高阈值发送报警信息，请求人为干预。在一些实施例中，阈值可以包括第一阈值和第二阈值，第二阈值大于第一阈值。例如，第一阈值对应晃动敏感的阈值，而第二阈值对应倾倒敏感的阈值。应当理解，一旦有直方图消失，则很可能预示已经发生倾倒或即将发生倾倒。因此，为了避免发生倾倒，应该根据实际情形设置合适的第二阈值，以便在倾倒发生前及时报警。

在位置差异大于或等于第一阈值且小于第二阈值的情况下，控制承载配送车厢的配送车体减速，以调整配送物品的状态。这种情况下，可能仅发生了配送物品的晃动，通过减速可以自动调整配送物品的状态。例如，可以触发晃动报警，发送减速指令。

在位置差异大于或等于第二阈值的情况下，控制发送报警信息，以调整配送物品的状态。这种情况下，有可能即将发生配送物品的倾倒，仅通过减速可能无法自动调整配送物品的状态，因此需要发送报警信息，以采取更有效的方式来调整配送物品的状态，例如人工干预。这样可以在配送物品发生倾倒之前及时有效地调整配送物品的状态。

前面结合图1-图2B描述了根据本公开一些实施例的配送物品的状态控制方法，根据本公开的一些实施例还提供了一种配送物品的状态控制装置，能够实现上述任意实施例所述的状态控制方法。下面结合图3描述实现状态控制方法的装置。

图3示出根据本公开一些实施例的配送物品的状态控制装置的框图。

如图3所示，配送物品的状态控制装置包括：存储器310以及耦接至该存储器310的处理器320。

存储器310例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据库以及其他程序等。

处理器320被配置为基于存储在存储器310中的指令，执行本公开中任意一个实施例中的状态控制方法中的一个或多个步骤。

下面进一步结合图4、5A-5C描述包括上述状态监控装置的配送车厢。图4示出根据本公开一些实施例的配送车厢的框图。图5A示出根据本公开一些实施例的配送车厢的侧视图。图5B示出根据本公开一些实施例的配送车厢的俯视图。图5C示出根据本公开一些实施例的配送车厢的立体图。

如图4所示，配送车厢10包括压力传感器11、距离传感器13和控制器15。在一些实施例中，控制器15分别与压力传感器11、距离传感器13通过有线网络进行通信。

如图5A、5C所示，压力传感器11位于配送车厢10的底部，配置为感测来自配送物品2的压力。压力传感器11可以为平面压阻式压力传感器，当受到压力后，电阻值发生变化，由此可以推算出压力值。控制器15根据压力传感器11输出的压力数据可确定是否有配送物品2装载到配送车厢10。

如图5A、5C所示，距离传感器13位于配送车厢10的顶部。在一些实施例中，距离传感器13为阵列式距离传感器，如图5B所示。距离传感器13可以为飞行时间测距传感器。距离传感器13可测量配送物品2与距离传感器13之间的距离。距离传感器13输出的距离数据能够反映配送物品2在配送车厢10内的高度分布。控制器15根据距离传感器13输出的距离数据可确定配送物品2的位置，由此监控配送物品2的状态，在必要时可控制调整配送物品2的状态。

在一些实施例中，配送车厢10还包括箱门10G和接近开关12。如图5A-5C所示，接近开关12位于配送车厢10的箱门10G上，可以为一个或多个。如图5A、5C所示，接近开关12位于配送车厢10的厢门10G边缘。接近开关12例如为电感式接近传感器，可以在箱门10G打开时输出低电平，而在箱门10G关闭时输出高电平。控制器15根据接近开关12输出的电平数据可确定厢门10G是否关闭，并且配置为响应于配送物品位于配送车厢中且箱门关闭，获取来自距离传感器13的距离数据。控制器15与接近开关12也可以通过有线网络进行通信。

控制器15可以配置为执行前述任一实施例所述的配送物品的状态控制方法。控制器15可以实现为前述任一实施例所述的配送物品的状态监控装置。

下面进一步结合图6A和6B描述包括上述配送车厢的配送装置。

图6A示出根据本公开一些实施例的配送装置的框图。如图6A所示，配送装置1包括：前述任一实施例所述的配送车厢10，配置为装载配送物品；配送车体30，配置为承载配送车厢移动到指定位置。在一些实施例中，配送车体为配送机器人。在一些实施例中，配送车体30与配送车厢10之间通过诸如蓝牙等近场技术进行通信。在另一些实施例中，配送车体30与配送车厢10之间通过诸如触点等接触件进行接触，以实现互相之间的通信。

图6B示出根据本公开另一些实施例的配送装置的框图。相比于图6A，图6B更具体地示出配送车厢的结构及其与配送车体的动力系统之间的关系。

如图6B所示，压力传感器11、接近开关12和距离传感器13构成配送车厢的状态检测装置。配送车体的动力系统包括：编码器31、电机驱动器32、电机33、减速器34和动力轮35。

在配送车厢的控制器15确定需要配送车体30减速时，控制器可向电机驱动器32发送减速指令，电机驱动器32收到减速指令后驱动电机33旋转，电机33通过减速器34传动驱动动力轮35运动，使配送车体30减速运动，也可实现前进、倒退等动作。编码器31可用于将角位移或直线位移转换成电信号。

图7A示出根据本公开一些实施例的配送车厢的示意图。

如图7A所示，配送车厢具有箱门，可以安装接近开关。配送车厢内部的压力传感器、距离传感器和接近开关的安装位置可以类似图5A-5C所示。

图7B示出根据本公开另一些实施例的配送车厢的示意图。

如图7B所示，配送车厢没有箱门，不用安装接近开关。压力传感器11的安装位置可以类似图5A-5C所示。距离传感器13位于配送车厢与压力传感器11所在的底面对应的顶面上。

图8示出根据本公开一些实施例的计算机系统的框图。

如图8所示，配送装置80包括：存储器810以及耦接至该存储器810的处理器820，处理器820被配置为基于存储在存储器810中的指令，执行前述任意一个实施例中的方法。

存储器810例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。

电子设备80还可以包括输入输出接口830、网络接口840、存储接口850等。这些接口830、840、850以及存储器810和处理器820之间例如可以通过总线860连接。其中，输入输出接口830为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口840为各种联网设备提供连接接口。存储接口850为SD卡、U盘等外置存储设备提供连接接口。

本领域内的技术人员应当明白，本公开的实施例可提供为方法、装置或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

至此，已经详细描述了根据本公开的状态控制方法、装置，以及计算机可读存储介质。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本公开的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims

1.一种配送车厢，包括：

控制器，配置为

获取来自压力传感器的压力数据，

计算配送物品在不同时刻的实时位置之间的位置差异，和

2.根据权利要求1所述的配送车厢，还包括：

箱门；和

3.根据权利要求1所述的配送车厢，其中，控制器分别与压力传感器、距离传感器通过有线网络进行通信。

4.根据权利要求1至3任一项所述的配送车厢，其中：

压力传感器为平面压力传感器；

距离传感器为阵列式距离传感器。

5.一种配送装置，包括：

根据权利要求1至4任一项所述的配送车厢，配置为装载配送物品；

配送车体，配置为承载配送车厢移动到指定位置。

6.根据权利要求5所述的配送装置，其中，配送车体为配送机器人。

7.根据权利要求5所述的配送装置，其中：

配送车体与配送车厢之间通过近场技术进行通信；或

配送车体与配送车厢之间通过接触件进行接触。

8.一种配送物品的状态控制方法，包括：

计算配送物品在不同时刻的实时位置之间的位置差异；

9.根据权利要求8所述的状态控制方法，其中，确定配送物品在配送车厢内的实时位置包括：

响应于配送物品位于配送车厢中且箱门关闭，获取来自距离传感器的距离数据。

10.根据权利要求8所述的状态控制方法，其中，距离数据反映配送物品在配送车厢内的高度分布，是包括多个距离的距离集合。

11.根据权利要求10所述的状态控制方法，其中，计算配送物品在不同时刻的实时位置之间的位置差异包括：

12.根据权利要求11所述的状态控制方法，其中，计算配送物品在不同时刻的实时位置之间的位置差异包括：

13.根据权利要求11所述的状态控制方法，其中，计算配送物品在不同时刻的实时位置之间的位置差异包括：

14.根据权利要求8所述的状态控制方法，其中，阈值根据配送物品的平均高度、配送物品之间的高度差、配送物品的横截面积确定。

15.根据权利要求8所述的状态控制方法，其中，阈值包括第一阈值和第二阈值，第二阈值大于第一阈值，在位置差异大于或等于阈值的情况下，控制调整配送物品的状态包括：

16.一种配送物品的状态控制装置，包括：

存储器；和

耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器装置中的指令，执行权利要求8至15任一项所述的状态控制方法。

17.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求8至15任一项所述的状态控制方法。