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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Dreidimensionale (3D) Punktwolken können verwendet werden, um die Abmessungen verschiedener Objekte zu bestimmen. Im Zusammenhang mit der Frachtbeförderung können Punktwolken Fracht und ein frachtbewegendes Fahrzeug in Bewegung erfassen. Die Abmessungen der Fracht können verbessert werden, indem das frachtbewegende Fahrzeug angehalten und die Fracht abgesetzt wird; dies führt jedoch zu Verzögerungen beim Bewegen der Fracht.
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Dementsprechend besteht ein Bedarf an Verfahren und Systemen zur Verarbeitung von Punktwolkendaten mit einem Linienscanner.
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Figurenliste
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Die beigefügten Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen identische oder funktional ähnliche Elemente in den einzelnen Ansichten bezeichnen, sind zusammen mit der nachfolgenden detaillierten Beschreibung Bestandteil der Beschreibung und dienen dazu, Ausführungsformen von Konzepten, die die beanspruchte Erfindung umfassen, weiter zu veranschaulichen und verschiedene Prinzipien und Vorteile dieser Ausführungsformen zu erklären.
- zeigt ein erstes beispielhaftes Verfahren gemäß einigen Ausführungsformen.
- zeigt ein zweites beispielhaftes Verfahren gemäß einigen Ausführungsformen.
- zeigt ein Blockdiagramm eines beispielhaften Computerverarbeitungssystems gemäß einigen Ausführungsformen.
- zeigt ein Blockdiagramm eines beispielhaften Systems gemäß einigen Ausführungsformen.
- zeigt eine Übersicht eines ersten Beispielszenarios gemäß einigen Ausführungsformen.
- zeigt eine Übersicht eines zweiten Beispielszenarios gemäß einigen Ausführungsformen.
- zeigt eine Ansicht eines beispielhaften Linienscanners gemäß einigen Ausführungsformen.
- zeigt eine erste beispielhafte Konfiguration von mehreren Linienscannern gemäß einigen Ausführungsformen.
- zeigt eine zweite beispielhafte Konfiguration von mehreren Linienscannern gemäß einigen Ausführungsformen.
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Erfahrene Fachleute werden erkennen, dass Elemente in den Figuren der Einfachheit und Klarheit halber dargestellt sind und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet wurden. Zum Beispiel können die Dimensionen einiger der Elemente in den Figuren relativ zu anderen Elementen übertrieben sein, um das Verständnis von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu verbessern.
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Die Vorrichtung und die Verfahrensschritte wurden, wo es angemessen ist, durch herkömmliche Symbole in den Zeichnungen dargestellt, die nur jene spezifischen Details zeigen, die zum Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung relevant sind, um somit die Offenbarung nicht mit Einzelheiten zu verdecken, die für die Fachleute auf dem Gebiet, die auf die vorliegende Beschreibung zurückgreifen, ohne weiteres ersichtlich sind.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Eine Ausführungsform nimmt die Form eines Verfahrens an, das das Empfangen einer 3D (dreidimensionalen) Punktwolke umfasst, die repräsentativ für ein frachtbewegendes Fahrzeug ist, das mit Fracht beladen ist; Verwenden von mindestens einem Linienscanner, der so ausgerichtet ist, dass er in einer vertikalen Ebene scannt und positioniert ist, um eine untere Grenze der geladenen Fracht zu identifizieren; und Dimensionieren der geladenen Fracht basierend auf Punkten in der Punktwolke, wobei jeder der Punkte in der Punktwolke, die zum Dimensionieren der geladenen Fracht verwendet werden, bei oder über der identifizierten unteren Grenze liegt.
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Eine andere Ausführungsform nimmt die Form eines Systems an, das eine Kommunikationsschnittstelle, einen Prozessor und einen Datenspeicher aufweist, der Anweisungen enthält, die von dem Prozessor ausführbar sind, um zumindest die im vorhergehenden Absatz beschriebenen Funktionen auszuführen.
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In mindestens einer Ausführungsform umfasst der mindestens eine Linienscanner mindestens einen LIDAR (Lichterkennungs- und entfernungs) -Linienscanner.
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In mindestens einer Ausführungsform ist der Linienscanner an einer festen Struktur befestigt, so dass der Linienscanner den untersten Teil einer geladenen Fracht erfassen kann.
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In mindestens einer Ausführungsform ist der mindestens eine Linienscanner so ausgerichtet, dass er in der vertikalen Ebene zwischen einem ersten Winkel unterhalb der Horizontalen und einem zweiten Winkel oberhalb der Horizontalen scannt, so dass der Linienscanner den untersten Teil einer geladenen Fracht erfassen kann.
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In mindestens einer Ausführungsform ist der mindestens eine Linienscanner ein Linienscanner.
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In mindestens einer Ausführungsform umfasst der mindestens eine Linienscanner zwei Linienscanner, die an im Wesentlichen gegenüberliegenden Seiten der geladenen Fracht positioniert sind, so dass der Linienscanner den untersten Teil einer geladenen Fracht erfassen kann.
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In mindestens einer Ausführungsform ist die untere Grenze ein unterer Punkt.
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In mindestens einer Ausführungsform ist die untere Grenze eine untere Kontur, wobei das Identifizieren der unteren Grenze der geladenen Fracht ferner auf einer Positionsinformation bezüglich des frachtbewegenden Fahrzeugs und / oder der geladenen Fracht basiert.
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In mindestens einer Ausführungsform wird das Verwenden des mindestens einen Linienscanners zum Identifizieren der unteren Grenze der geladenen Fracht als Reaktion auf ein Detektieren eines auslösenden Ereignisses ausgeführt. In einer solchen Ausführungsform umfasst das auslösende Ereignis ein Empfangen einer Indikation von einem Bewegungssensor.
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In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Dimensionieren der geladenen Fracht basierend auf Punkten in der Punktwolke: Erzeugen einer reduzierten Punktwolke zumindest teilweise durch Entfernen aller Punkte von der empfangenen Punktwolke, die niedriger als die identifizierte untere Grenze sind; und Dimensionieren der geladenen Fracht unter Verwendung der reduzierten Punktwolke.
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In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner das Verwenden von mindestens einem Obergrenzen-Linienscanner, der so ausgerichtet ist, dass er in einer vertikalen Ebene scannt, um eine obere Grenze der geladenen Fracht zu identifizieren, und das Dimensionieren der geladenen Fracht basierend auf Punkten in der Punktwolke umfasst das Dimensionieren der geladenen Fracht basierend auf Punkten in der Punktwolke, die oberhalb der identifizierten unteren Grenze und nicht oberhalb der identifizierten oberen Grenze liegen. In einer solchen Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner das Verwenden von mindestens einem Seitengrenzen-Linienscanner, der so ausgerichtet ist, dass er in einer horizontalen Ebene scannt, um eine seitliche Grenze der geladenen Fracht zu identifizieren, und das Dimensionieren der geladenen Fracht basierend auf Punkten in der Punktwolke, die oberhalb der identifizierten unteren Grenze liegen, umfasst das Dimensionieren der geladenen Fracht basierend auf Punkten in der Punktwolke, die über der identifizierten unteren Grenze und innerhalb der identifizierten Seitengrenze liegen.
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In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Verwenden des mindestens einen Linienscanners zum Identifizieren der unteren Grenze der geladenen Fracht ein Betreiben des mindestens einen Linienscanners zwischen einer oberen Scangrenze und einer unteren Scangrenze. In einer solchen Ausführungsform ist zumindest die obere Scangrenze oder die untere Scangrenze konfigurierbar; in einer anderen derartigen Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner ein Einstellen der oberen Scangrenze basierend auf einer maximalen Höhe der 3D-Punktwolke; in einer anderen derartigen Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner ein Einstellen der unteren Scangrenze basierend auf einer minimalen Höhe der 3D-Punktwolke.
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In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Verwenden des mindestens einen Linienscanners zum Identifizieren der unteren Grenze der geladenen Fracht ein Betreiben des mindestens einen Linienscanners unter einer oberen Scangrenze.
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In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Verfahren: Empfangen einer 3D-Punktwolke, die für ein Objekt repräsentativ ist; Verwenden eines oder mehrerer Linienscanner zum Identifizieren einer oder mehrerer jeweiliger äußerer Grenzen des Objekts; und Dimensionieren des Objekts basierend auf Punkten in der Punktwolke, wobei jeder der Punkte in der Punktwolke, die zum Dimensionieren des Objekts verwendet werden, sich an oder innerhalb jeder identifizierten äußeren Grenze befindet.
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Darüber hinaus kann jede der hierin beschriebenen Variationen und Permutationen in Bezug auf beliebige Ausführungsformen implementiert werden, einschließlich in Bezug auf jegliche Ausführungsformen des Verfahrens und in Bezug auf jegliche Systemausführungsformen. Ferner ist diese Flexibilität und mehrfache Anwendbarkeit von Ausführungsformen trotz der Verwendung einer etwas anderen Sprache (z. B. Prozess, Verfahren, Schritte, Funktionen, Satz von Funktionen und dergleichen) vorhanden, um solche Ausführungsformen zu beschreiben und/oder zu charakterisieren.
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Bevor mit dieser detaillierten Beschreibung fortgefahren wird, sei angemerkt, dass die in den verschiedenen Figuren dargestellten und beschriebenen Entitäten, Verbindungen, Anordnungen und dergleichen beispielhaft und nicht einschränkend dargestellt sind. So sind sämtliche Aussagen oder andere Hinweise darauf, was eine bestimmte Figur „abbildet“, was ein bestimmtes Element oder eine Entität in einer bestimmten Figur „ist“ oder „hat“, und jede und alle ähnlichen Aussagen - die isoliert und außerhalb des Kontexts als absolut und daher einschränkend gelesen werden können - nur richtig gelesen werden können, als wenn ein Satz konstruktiv vorangestellt wird wie „In mindestens einer Ausführungsform, ....“ Und aus Gründen, die der Kürze und Klarheit der Darstellung nahekommen, wird diese implizierte Leitklausel in dieser detaillierten Beschreibung nicht wiederholt.
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zeigt ein erstes beispielhaftes Verfahren gemäß einigen Ausführungsformen. Insbesondere zeigt das Verfahren 100. Das Verfahren 100 umfasst ein Empfangen einer 3D-Punktwolke in Schritt 102, ein Identifizieren äußerer Grenzen in Schritt 104 und ein Dimensionieren in Schritt 106.
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In Schritt 102 ist die empfangene 3D-Punktwolke repräsentativ für ein Objekt. Die 3D-Punktwolke kann von einem Tiefensensor oder einer Anordnung von Tiefensensoren erzeugt werden.
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In Schritt 104 werden ein oder mehrere Linienscanner verwendet, um eine oder mehrere jeweilige äußere Grenzen des Objekts zu identifizieren. Die Linienscanner können LIDAR (Lichterkennungs- und entfernungs) -Linienscanner sein und können in der Lage sein, eine Ebene zu scannen, um eine äußere Grenze eines Objekts zu bestimmen. Beispielhafte äußere Grenzen können irgendeine von einer unteren Grenze, einer oberen Grenze, Seitengrenzen, vorderen Grenzen oder hinteren Grenzen sein.
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In Schritt 106 wird das Objekt basierend auf Punkten in der Punktwolke dimensioniert, wobei jeder der Punkte in der Punktwolke, die zum Dimensionieren des Objekts verwendet wird, bei oder innerhalb jeder identifizierten äußeren Grenze ist. Die Dimensionierung kann durch Herausfiltern von Punkten in der Punktwolke, die sich außerhalb der identifizierten äußeren Grenzen befinden, durch Zurücksetzen der Punktwolkenwerte auf die identifizierten äußeren Grenzen, durch Löschen von Punkten in der Punktwolke, die sich außerhalb der identifizierten äußeren Grenzen befinden, und dergleichen erfolgen.
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zeigt ein zweites beispielhaftes Verfahren gemäß einigen Ausführungsformen. Insbesondere zeigt das Verfahren 200. Das Verfahren 200 umfasst ein Empfangen einer 3D-Punktwolke in Schritt 202, ein Identifizieren einer unteren Grenze in Schritt 204 und ein Dimensionieren in Schritt 206.
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In Schritt 202 ist die empfangene 3D-Punktwolke repräsentativ für ein frachtbewegendes Fahrzeug. Die 3D-Punktwolke kann von einem Tiefensensor oder einer Anordnung von Tiefensensoren erzeugt werden. Der Tiefensensor kann über dem frachtbewegenden Fahrzeug installiert sein und dazu ausgeführt sein, die Punktwolke zu erzeugen, wenn das frachtbewegende Fahrzeug an oder unter dem Tiefensensor vorbeifährt.
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In Schritt 204 identifiziert ein Linienscanner, der so ausgerichtet ist, dass er in einer vertikalen Ebene scannt, und so positioniert ist, dass er den unteren Teil der Fracht erfassen kann, eine untere Grenze der geladenen Fracht. Die Linienscanner können LIDAR-Linienscanner sein und können in der Lage sein, die vertikale Ebene zu scannen, um die untere Grenze der Fracht zu bestimmen. Um die untere Grenze zu bestimmen, scannt der LIDAR-Linienscanner die vertikale Ebene und gibt Tiefenwerte zurück. Basierend auf einer bekannten Position des LIDAR-Linienscanners und einer bekannten Position des frachtbewegenden Fahrzeugs kann eine untere Grenze der Fracht identifiziert werden.
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Ein Verfahren zur Bestimmung der unteren Grenze ist es, eine Stufenänderung in zurückgegebenen Tiefenwerten zu identifizieren und die untere Grenze als den Punkt zu identifizieren, an dem die Tiefenmessungen von dem LIDAR-Linienscanner einen Schritt von nahe zu entfernt machen.
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In Schritt 206 wird die geladene Fracht basierend auf Punkten in der Punktwolke dimensioniert, wobei jeder der Punkte in der Punktwolke, der zum Dimensionieren des Objekts verwendet wird, bei oder über der identifizierten unteren Grenze liegt. Ähnlich wie in Schritt 106 des Verfahrens 100 kann das Dimensionieren durch Herausfiltern von Punkten in der Punktwolke, die unter der identifizierten unteren Grenze liegen, durch Zurücksetzen der Punktwolkenwerte von Punkten unter der identifizierten unteren Grenze auf die identifizierte untere Grenze, durch Löschen von Punkten in der Punktwolke, die unter der identifizierten unteren Grenze liegen, und dergleichen erfolgen.
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In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Dimensionieren der geladenen Fracht basierend auf Punkten in der Punktwolke ein Erzeugen einer reduzierten Punktwolke zumindest teilweise durch Entfernen aller Punkte aus der empfangenen Punktwolke, die unterhalb der identifizierten unteren Grenze liegen, und ein Dimensionieren der geladenen Fracht unter Verwendung der reduzierten Punktwolke.
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Die Dimension der Fracht kann für die Verfolgung der Fracht auf einen anderen Server ausgegeben werden. Beispielhafte Verfahren zum Verfolgen umfassen das Berechnen eines Frachtvolumens, einer Dichte der Fracht und dergleichen.
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zeigt ein Blockdiagramm eines beispielhaften Computerverarbeitungssystems gemäß einigen Ausführungsformen. Insbesondere zeigt das Computerverarbeitungssystem 300. Das Computerverarbeitungssystem 300 umfasst eine Kommunikationsschnittstelle 302 (die einen Transceiver 304 umfasst), einen Datenspeicher 306 (der Programmanweisungen 308 und Betriebsdaten 310 umfasst), einen Prozessor 312, eine Benutzerschnittstelle 314, Peripheriegeräte 316 und einen Kommunikationsbus 318. Diese Anordnung ist beispielhaft und nicht einschränkend dargestellt, da andere beispielhafte Anordnungen hier beschrieben werden könnten.
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Das Computerverarbeitungssystem 300 kann in Teilen der offenbarten Erfindung gefunden werden, einschließlich des Tiefensensors, den Linienscanners, des Frachtdimensionierungsmoduls oder dergleichen. Nicht alle Elemente, die als Teil des Computerverarbeitungssystems 300 dargestellt sind, sind in allen Elementen erforderlich. Als ein Beispiel kann das Computerverarbeitungssystem in einem der LIDAR-Linienscanner mit einem Transceiver 304 ausgestattet sein, wenn es sich drahtlos mit einem Frachtdimensionierungsmodul verbindet; in einigen Ausführungsformen kann der LIDAR-Linienscanner jedoch mit dem Frachtdimensionierungsmodul verbunden sein und der Transceiver 304 ist nicht erforderlich.
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Wie oben erwähnt, umfasst die Kommunikationsschnittstelle 302 den Transceiver 304. Der Transceiver 304 kann ausgeführt (z. B. eingestellt) sein, um auf einem von einer Reihe von Kanälen zu empfangen und zu senden. Der Transceiver 304 kann eine einzelne Komponente sein oder als ein separater Sender und Empfänger realisiert sein, wie es dem Fachmann bekannt ist. Die Kommunikationsschnittstelle 302 kann so ausgeführt sein, dass sie zur Kommunikation gemäß einem oder mehreren drahtlosen Kommunikationsprotokollen betreibbar ist, von denen einige Beispiele LMR, LTE, APCO P25, ETSI DMR, TETRA, Wi-Fi, Bluetooth und dergleichen umfassen. Die Kommunikationsschnittstelle 302 kann auch eine oder mehrere drahtgebundene Kommunikationsschnittstellen enthalten (für die Kommunikation beispielsweise gemäß Ethernet, USB und / oder einem oder mehreren anderen Protokollen.) Die Kommunikationsschnittstelle 302 kann jegliche notwendige Hardware (z. B. Chipsätze, Antennen, Ethernet-Schnittstellen usw.), jede notwendige Firmware und jede notwendige Software zum Durchführen einer oder mehrerer Kommunikationsformen mit einer oder mehreren anderen Einheiten, wie sie hier beschrieben sind, aufweisen.
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Der Datenspeicher 306 kann die Form irgendeines nicht-flüchtigen computerlesbaren Mediums oder eine Kombination solcher Medien annehmen, wobei einige Beispiele Flash-Speicher, Nur-Lese-Speicher (read-only memory - ROM) und Direktzugriffsspeicher (random-access memory - RAM) umfassen, um nur einige zu nennen, da irgendeine oder mehrere Arten von nicht-flüchtiger Datenspeichertechnologie, die von Fachleuten auf dem relevanten Gebiet als geeignet erachtet werden, verwendet werden könnten. Wie in gezeigt, umfasst der Datenspeicher 306 Programmanweisungen 308, die durch den Prozessor 312 ausgeführt werden können, um verschiedene hierin beschriebene Funktionen auszuführen, und er ist ferner dargestellt als Betriebsdaten 310 enthaltend, die einen oder mehrere Datenwerte gespeichert haben und / oder auf die durch die Rechenvorrichtung beim Ausführen einer oder mehrerer der hierin beschriebenen Funktionen zugegriffen wird.
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Der Prozessor 312 kann einen oder mehrere Prozessoren irgendeines Typs umfassen, der von Fachleuten als geeignet erachtet wird, wobei einige Beispiele einen universalen Mikroprozessor und einen dedizierten digitalen Signalprozessor (DSP) enthalten.
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Die Benutzerschnittstelle 314 kann ein oder mehrere Eingabegeräte (also Komponenten und dergleichen) und / oder ein oder mehrere Ausgabegeräte (also Komponenten und dergleichen) umfassen. In Bezug auf Eingabegeräte kann die Benutzerschnittstelle 314 einen oder mehrere Touchscreens, Knöpfe, Schalter, Mikrofone und dergleichen enthalten. In Bezug auf Ausgabegeräte kann die Benutzerschnittstelle 314 ein oder mehrere Displays, Lautsprecher, Leuchtdioden (LEDs) und dergleichen enthalten. Darüber hinaus könnten eine oder mehrere Komponenten (z. B. ein interaktiver Touchscreen und ein interaktives Display) der Benutzerschnittstelle 314 sowohl eine Benutzereingabe- als auch eine Benutzerausgabefunktionalität bereitstellen. Andere Benutzerschnittstellenkomponenten könnten ebenfalls vorhanden sein, wie dem Fachmann bekannt ist.
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Die Peripheriegeräte 316 können ein beliebiges Computervorrichtungszubehör, eine Komponente oder dergleichen aufweisen, auf die durch die Computervorrichtung während des Betriebs zugegriffen werden kann und die von dieser verwendbar sind. Beispielhafte Peripheriegeräte 316 umfassen einen GPS-Empfänger, einen Höhenmesser, einen RSSI-Sensor, einen Bewegungssensor und dergleichen.
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In einer Ausführungsform sind die verschiedenen Komponenten des Computerverarbeitungssystems 300 alle über einen Kommunikationsbus 318 (oder ein anderes geeignetes Kommunikationsnetzwerk oder dergleichen) kommunikativ miteinander gekoppelt.
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zeigt ein Blockdiagramm eines beispielhaften Systems gemäß einigen Ausführungsformen. Insbesondere zeigt das System 400. Das System 400 umfasst einen Tiefensensor 402, einen Linienscanner 404, ein Dimensionierungsmodul 406 und einen Kommunikationsbus 408.
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Das System 400 kann ausgeführt sein, um das Verfahren 100 oder 200 durchzuführen. Zum Beispiel kann der Tiefensensor 402 entweder den Schritt 102 oder den Schritt 202 ausführen, um jeweils eine 3D-Punktwolke des Objekts oder des beladenen Fahrzeugs zu empfangen. Der Linienscanner 404 kann entweder Schritt 104 oder 204 ausführen, um jeweils eine äußere Grenze oder eine untere Grenze zu identifizieren. Das Dimensionierungsmodul 406 kann entweder Schritt 106 oder 206 ausführen, um jeweils das Objekt oder die geladene Fracht zu dimensionieren. Die obigen Komponenten sind über den Systembus 408 verbunden.
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Der Linienscanner 404 kann mindestens ein Linienscanner sein, der ausgeführt ist, um eine Grenze, wie eine äußere Grenze oder eine untere Grenze, zu identifizieren.
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zeigt eine Übersicht über ein erstes Beispielszenario gemäß einigen Ausführungsformen. Insbesondere zeigt ein Szenario 500. Das Szenario 500 umfasst den Tiefensensor 402, den Linienscanner 404, ein 3D-Punktwolken-Sichtfeld 502, eine vertikale Ebene 504, ein frachtbewegendes Fahrzeug 506 und Fracht 508. Das Szenario 500 zeigt eine Seitenansicht von Komponenten des Systems 400.
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Der Tiefensensor 402 ist ausgeführt, um eine 3D-Punktwolke von Objekten in dem 3D-Punktwolken-Sichtfeld 502 zu erzeugen. Während der Tiefensensor 402 als ein einzelner Tiefensensor dargestellt ist, kann er auch eine Anordnung von Tiefensensoren in verschiedenen Positionen sein. Daten von der Anordnung von Tiefensensoren können in eine einzelne 3D-Punktwolke zusammengeführt werden, die für die Objekte in dem Sichtfeld repräsentativ ist.
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Der Linienscanner 404 ist ausgeführt, um in der vertikalen Ebene 504 zu scannen. Das frachtbewegende Fahrzeug 506, das die Fracht 508 trägt, fährt durch die vertikale Ebene 504. Der Linienscanner 404 scannt in der vertikalen Ebene 504, wenn die Fracht 508 durch die vertikale Ebene 504 läuft, um die untere Grenze der Fracht zu identifizieren.
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In einigen Ausführungsformen umfasst der Linienscanner 404 mindestens einen LIDAR-Linienscanner. In einer anderen Ausführungsform ist der Linienscanner 404 an einer Struktur wie einer Wand, einem Türrahmen oder einem Poller befestigt. In noch einer anderen Ausführungsform ist der Linienscanner 404 genau ein Linienscanner.
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In einigen Ausführungsformen ist die untere Grenze ein unterer Punkt. Der untere Punkt kann durch den niedrigsten detektierten Punkt der Fracht, den nächsten Punkt zu dem Boden, einen Durchschnitt der Datenpunkte von mehreren Linienscanner-Messungen, eingestellt werden, wenn die Fracht den Linienscanner durchläuft, oder auf andere ähnliche Weise. Beim Dimensionieren der geladenen Fracht anhand von Punkten in der Punktwolke liegt jeder Punkt in der Punktwolke, der für das Dimensionieren der geladenen Fracht verwendet wird, auf oder über dem identifizierten unteren Punkt.
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In einigen Ausführungsformen ist die untere Grenze eine untere Kontur, und das Identifizieren der unteren Grenze der geladenen Fracht basiert ferner auf Positionsinformationen bezüglich des frachtbewegenden Fahrzeugs und / oder der geladenen Fracht. In einer solchen Ausführungsform wird eine Positionsinformation entweder des frachtbewegenden Fahrzeugs oder der geladenen Fracht verwendet, um die untere Kontur zu identifizieren. Während sich das frachtbewegende Fahrzeug durch die vertikale Ebene vor dem Linienscanner bewegt, führt der Linienscanner Scans der vertikalen Ebene durch, um eine untere Grenze zu identifizieren. Die untere Kontur kann eine Linie zwischen einer ersten identifizierten unteren Grenze an der Vorderseite der Fracht und einer zweiten identifizierten unteren Grenze an der Rückseite der Fracht sein. Die untere Kontur kann auch nichtlinear sein und auf mehreren verschiedenen Messungen von dem Linienscanner basieren, wenn sich die Fracht an dem Linienscanner vorbeibewegt.
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In einer Ausführungsform wird die Verwendung des mindestens einen Linienscanners zum Identifizieren der unteren Grenze der geladenen Fracht als Reaktion auf das Detektieren eines auslösenden Ereignisses ausgeführt. Beispielhafte auslösende Ereignisse umfassen das Empfangen einer Indikation von einem Bewegungssensor, das Erfassen der Identität eines frachtbewegenden Fahrzeugs von einem optischen oder RFID- (Radio Frequency Identification) Scanner oder einem ortsbasierten Auslöser basierend auf dem bekannten Ort des frachtbewegenden Fahrzeugs.
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zeigt eine Übersicht eines zweiten Beispielszenarios gemäß einigen Ausführungsformen. Insbesondere zeigt ein Szenario 550. Das Szenario 550 enthält alle die gleichen Elemente des Szenarios 500 von : der Tiefensensor 402, der Linienscanner 404, ein 3D-Punktwolken-Sichtfeld 502, eine vertikale Ebene 504, ein frachtbewegendes Fahrzeug 506 und Fracht 508. Das Szenario 500 umfasst auch einen unteren Vorsprung 552, der sich von der Fracht 508 erstreckt.
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Der untere Vorsprung 552 kann aus unregelmäßig geformter Fracht, Frachtabschnitten, die beim Heben nach unten ragen, Abschnitten beschädigter Fracht und dergleichen herrühren. Wenn die Fracht 508 mit dem unteren Vorsprung 552 und dem frachtbewegenden Fahrzeug 506 an dem Linienscanner 404 und der vertikalen Ebene 504 vorbeifahren, wird eine untere Grenze der Fracht 508 identifiziert. In einer Ausführungsform, bei der die untere Grenze eine untere Kontur ist, basiert die Form der unteren Kontur auf der Erfassung des unteren Vorsprungs 552 durch den Linienscanner.
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zeigt eine Ansicht eines beispielhaften Linienscanners gemäß einigen Ausführungsformen. Insbesondere zeigt die Ansicht 600. Die Ansicht 600 umfasst den Linienscanner 404, die vertikale Ebene 504, eine horizontale Ebene 602, einen ersten Winkel 604 und einen zweiten Winkel 606.
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In einer Ausführungsform ist der Linienscanner 404 so ausgerichtet, dass er die vertikale Ebene 504 zwischen dem ersten Winkel 604 unter der horizontalen Ebene 602 und dem zweiten Winkel 606 über der horizontalen Ebene 602 scannt. Eine oder beide der oberen und unteren Scan-Grenzen können konfigurierbar sein. Zum Beispiel kann die obere Scangrenze auf einer maximalen Höhe der 3D-Punktwolke basieren, und die untere Scangrenze kann auf einer minimalen Höhe der 3D-Punktwolke basieren.
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In einer anderen Ausführungsform umfasst das Verwenden des mindestens einen Linienscanners zum Identifizieren der unteren Grenze der geladenen Fracht ein Betreiben des mindestens einen Linienscanners unter einer oberen Scangrenze.
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In einer Ausführungsform umfasst das Verwenden des mindestens einen Linienscanners zum Identifizieren der unteren Grenze der geladenen Fracht ein Betreiben des mindestens einen Linienscanners zwischen einer oberen Scangrenze und einer unteren Scangrenze. Zum Beispiel kann die untere Scangrenze durch Begrenzen des ersten Winkels 604 auf einen eingestellten Wert eingestellt werden, und die obere Scangrenze kann durch Begrenzen des zweiten Winkels 606 eingestellt werden.
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zeigt eine erste beispielhafte Konfiguration von mehreren Linienscannern gemäß einigen Ausführungsformen. Insbesondere zeigt die Konfiguration 700. Die Konfiguration 700 ist eine Draufsicht auf die Konfiguration und umfasst die Linienscanner 404A und 404B, die vertikalen Ebenen 504A und 504B, die jeweils den Linienscannern 404A und 404B zugeordnet sind, das frachtbewegende Fahrzeug 506, und die Fracht 508.
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Die Linienscanner 404A und 404B sind ähnlich dem Linienscanner 404, der in den dargestellt ist, und sind auf im Wesentlichen gegenüberliegenden Seiten der Fracht 508 positioniert.
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zeigt eine zweite beispielhafte Konfiguration von mehreren Linienscannern gemäß einigen Ausführungsformen. Insbesondere zeigt die Konfiguration 800. Die Konfiguration 800 umfasst den Linienscanner 404, die vertikale Ebene 504, die Fracht 506, das frachtbewegende Fahrzeug 508, einen Linienscanner 802 und eine vertikale Ebene 804.
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In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner das Verwenden von mindestens einem Obergrenzen-Linienscanner, der ausgerichtet ist, um in einer vertikalen Ebene zu scannen, um eine Obergrenze der geladenen Fracht zu identifizieren, und das Dimensionieren der geladenen Fracht basierend auf Punkten in der Punktwolke umfasst das Dimensionieren der geladenen Fracht basierend auf Punkten in der Punktwolke, die über der identifizierten unteren Grenze und nicht über der identifizierten oberen Grenze liegen.
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Ähnlich zu der Konfiguration 500, die in dargestellt ist, scannt der Linienscanner 404 die vertikale Ebene 504, um eine untere Grenze der Fracht 506 zu identifizieren. Zusätzlich ist der Linienscanner 802 ein Obergrenzen-Linienscanner, der konfiguriert ist, um die vertikale Ebene 804 zu scannen, um die obere Grenze der Fracht 506 zu identifizieren. Das Dimensionieren der Fracht 506 basiert auf Punkten in der 3D-Punktwolke, die über der unteren Grenze liegen, die durch den Linienscanner 404 identifiziert wird, und nicht über der oberen Grenze, die durch den Linienscanner 802 identifiziert wird.
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In einer Ausführungsform kann das Dimensionieren der Fracht ferner das Verwenden von mindestens einem Seitengrenzen-Linienscanner umfassen, der ausgerichtet ist, um in einer horizontalen Ebene zu scannen, um eine Seitengrenze der geladenen Fracht zu identifizieren. In einer solchen Ausführungsform umfasst das Dimensionieren der geladenen Fracht basierend auf Punkten in der Punktwolke, die über der identifizierten unteren Grenze liegen, das Dimensionieren der geladenen Fracht basierend auf Punkten in der Punktwolke, die über der identifizierten unteren Grenze und innerhalb der identifizierten Seitengrenze liegen.
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In einer Ausführungsform umfasst das Dimensionieren der geladenen Fracht das Rotieren der 3D-Punktwolke. Das Rotieren der 3D-Punktwolke kann vorteilhaft sein, wenn das frachtbewegende Fahrzeug die Fracht nicht auf Höhe befördert. Zum Beispiel kann die Fracht nach hinten zum Gabelstapler gekippt werden. In einer solchen Ausführungsform kann das Rotieren der 3D-Punktwolke auf der identifizierten unteren Grenze basieren. In einem Rotationsbeispiel ist die identifizierte untere Grenze eine untere Kontur in der Form einer Linie, die sich in einer Neigung von 5 Grad befindet, was bedeutet, dass die Fracht um 5 Grad gegenüber einem horizontalen Boden geneigt ist. Die 3D-Punktwolke kann um 5 Grad gedreht werden, um der von dem frachtbewegenden Fahrzeug auf die Fracht auferlegten Steigung entgegenzuwirken, womit die 3D-Punktewolke angepasst wird. In einem anderen Rotationsbeispiel kann die 3D-Punktwolke gedreht werden, indem ein minimaler (d. H. unterster) Punkt der unteren Kontur identifiziert wird und die 3D-Punktwolke so gedreht wird, dass alle Punkte der unteren Kontur auf der Höhe des identifizierten minimalen Punkts liegen.
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In der vorstehenden Beschreibung wurden spezifische Ausführungsformen beschrieben. Ein Durchschnittsfachmann erkennt jedoch, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den nachfolgenden Ansprüchen wiedergegeben ist. Dementsprechend sind die Beschreibung und die Figuren vielmehr in einem illustrativen als in einem einschränkenden Sinne zu betrachten, und alle derartigen Modifikationen sollen im Umfang der vorliegenden Lehren eingeschlossen sein.
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Die Nutzen, Vorteile, Lösungen für Probleme und alle Elemente, die zum Auftreten oder einer Verstärkung eines Nutzens, eines Vorteils, oder einer Lösung führen können, sind nicht als kritische, erforderliche oder wesentliche Merkmale oder Elemente in den Ansprüchen zu verstehen. Die Erfindung wird ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche definiert, einschließlich jeglicher Änderungen, die während der Anhängigkeit dieser Anmeldung vorgenommen wurden, sowie aller Äquivalente der Ansprüche wie erteilt.
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Darüber hinaus können in diesem Dokument relationale Begriffe wie erster und zweiter, oberer und unterer und dergleichen lediglich verwendet sein, um eine Entität oder Aktion von einer anderen Entität oder Aktion zu unterscheiden, ohne notwendigerweise eine tatsächliche derartige Beziehung oder Reihenfolge zwischen solchen Entitäten oder Aktionen zu erfordern oder zu implizieren. Die Ausdrücke „umfasst“, „umfassend“, „hat“, „haben“, „aufweist“, „aufweisen“, „enthält“, „enthalten“ oder jede andere Variation davon sollen eine nicht-ausschließliche Einbeziehung abdecken, derart, dass ein Prozess, Verfahren, Produkt oder Vorrichtung, das eine Liste von Elementen umfasst, hat, aufweist, enthält, nicht nur diese Elemente aufweist, sondern auch andere Elemente aufweisen kann, die nicht ausdrücklich aufgelistet sind oder einem solchen Prozess, Verfahren, Produkt oder Vorrichtung inhärent sind. Ein Element, dem „umfasst ... ein“, „hat ... ein“, „aufweist ... ein“ oder „enthält ...ein“ vorausgeht, schließt ohne weitere Einschränkungen die Existenz zusätzlicher identischer Elemente in dem Prozess, dem Verfahren, dem Produkt oder der Vorrichtung, die das Element umfasst, hat, aufweist oder enthält, nicht aus. Die Begriffe „ein“ und „eine“ sind als eine oder mehrere definiert, sofern es hierin nicht ausdrücklich anders angegeben wird. Die Begriffe „im Wesentlichen“, „im Allgemeinen“, „ungefähr“, „etwa“ oder jede andere Version davon sind so definiert, dass sie von einem Fachmann auf diesem Gebiet nahekommend verstanden werden, und in einer nicht-einschränkenden Ausführungsform ist der Ausdruck definiert als innerhalb von 10%, in einer weiteren Ausführungsform als innerhalb von 5%, in einer weiteren Ausführungsform als innerhalb von 1% und in einer weiteren Ausführungsform als innerhalb von 0,5%. Der Ausdruck „gekoppelt“, wie er hierin verwendet wird, ist als verbunden definiert, jedoch nicht notwendigerweise direkt und nicht notwendigerweise mechanisch. Eine Vorrichtung oder eine Struktur, die auf eine bestimmte Art „ausgeführt“ ist, ist zumindest auch so ausgeführt, kann aber auch auf Arten ausgeführt sein, die nicht aufgeführt sind.
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Es versteht sich, dass einige Ausführungsformen von einem oder mehreren generischen oder spezialisierten Prozessoren (oder „Verarbeitungsgeräten“) wie Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren, kundenspezifische Prozessoren und Field-Programmable-Gate-Arrays (FPGAs) und einmalig gespeicherten Programmanweisungen (einschließlich sowohl Software als auch Firmware) umfasst sein können, die den einen oder die mehreren Prozessoren steuern, um in Verbindung mit bestimmten Nicht-Prozessorschaltungen einige, die meisten oder alle der hierin beschriebenen Funktionen des Verfahrens und/oder der Vorrichtung zu implementieren. Alternativ können einige oder alle Funktionen durch eine Zustandsmaschine implementiert sein, die keine gespeicherten Programmanweisungen aufweist, oder in einer oder mehreren anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs), in denen jede Funktion oder einige Kombinationen von bestimmten Funktionen als benutzerdefinierte Logik implementiert sind. Natürlich kann eine Kombination der beiden Ansätze verwendet werden.
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Darüber hinaus kann eine Ausführungsform als ein computerlesbares Speichermedium implementiert sein, auf dem computerlesbarer Code gespeichert ist, um einen Computer (der beispielsweise einen Prozessor umfasst) zu programmieren, um ein Verfahren auszuführen, wie es hierin beschrieben und beansprucht ist. Beispiele solcher computerlesbaren Speichermedien weisen eine Festplatte, eine CD-ROM, eine optische Speichervorrichtung, eine magnetische Speichervorrichtung, einen ROM (Nur-Lese-Speicher), einen PROM (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), einen EPROM (löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher), einen EEPROM (elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher) und einen Flash-Speicher auf, sind aber nicht hierauf beschränkt auf. Ferner wird davon ausgegangen, dass ein Durchschnittsfachmann, ungeachtet möglicher signifikanter Anstrengungen und vieler Designwahlen, die beispielsweise durch verfügbare Zeit, aktuelle Technologie und wirtschaftliche Überlegungen motiviert sind, ohne Weiteres in der Lage ist, solche Softwareanweisungen und -programme und ICs mit minimalem Experimentieren zu generieren, wenn er durch die hierin offenbarten Konzepte und Prinzipien angeleitet wird.
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Die Zusammenfassung der Offenbarung wird bereitgestellt, um es dem Leser zu ermöglichen, schnell das Wesen der technischen Offenbarung zu ermitteln. Sie wird mit dem Verständnis bereitgestellt, dass sie nicht zur Auslegung oder Einschränkung des Umfangs oder der Bedeutung der Ansprüche verwendet wird. Ferner kann der vorangehenden detaillierten Beschreibung entnommen werden, dass verschiedene Merkmale in verschiedenen Ausführungsformen zum Zwecke der Verschlankung der Offenbarung zusammengefasst sind. Diese Art der Offenbarung ist nicht so auszulegen, dass es die Absicht widerspiegelt, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale erfordern, als ausdrücklich in jedem Anspruch angegeben sind. Vielmehr ist es so, wie die folgenden Ansprüche zeigen, dass der erfinderische Gegenstand in weniger als allen Merkmalen einer einzigen offenbarten Ausführungsform liegt. Somit werden die folgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung inkorporiert, wobei jeder Anspruch für sich als ein separat beanspruchter Gegenstand steht.
