TWI645370B - 配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之系統及方法 - Google Patents

Abstract

一種配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之系統及方法，其透過中央控制主機依據貨運車上之車載主機所傳送的貨運車訊息更新貨運車狀態資料，並在接收到無人機所傳送的無人機訊息後，依據無人機訊息與貨運車狀態資料配對無人機及貨運車並產生任務資訊，以及將任務資訊傳送給相配對的無人機與貨運車，使得無人機依據任務資訊與配對之貨運車會合，執行任務資訊所指示之任務的技術手段，並可以無需大量設置無人機充電站，達成提高運送效率的技術功效。

Description

配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之系統及方法

一種無人機貨品配送系統及其方法，特別係指一種配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之系統及方法。

隨著網路購物的習慣普及，以及物流運送貨品的需求量越來越大。傳統的物流都是使用人力運送貨物，例如由貨運司機開著裝載貨品的貨運車或機車到各個送貨地點，並將貨品交給收貨人。當貨運車從快速道路轉入一般道路時，往往會受到當地交通的影響，造成運送效率降低，且送達時間也很難估計。另外，當送貨地點較為零散時，貨運車也需要花費較多的交通時間來進行送貨，如此，同樣也造成運送效率低落的問題。

為了解決運送效率低落的問題，目前有物流業者針對零散的送貨地點使用無人機進行送貨，貨運車只需要在地點密集的區域送貨。然而，即使貨運車在地點密集的區域送貨，仍然可能需要行駛一般道路導致被當地交通影響；另外，目前的無人機都是由物流倉庫飛出，將貨物送達送貨地點後，再飛回物流倉庫，因此，物流公司需要大量設置無人機的充電站，增加了物流成本。

綜上所述，可知先前技術中長期以來一直存在使用無人機送貨需要花費大量成本設置充電站的問題，因此有必要提出改進的技術手段，來解決此一問題。

有鑒於先前技術存在使用無人機送貨需要花費大量成本設置充電站的問題，本發明遂揭露一種配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之系統及方法，其中：

本發明所揭露之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之系統，至少包含：貨運車，用以產生貨運車訊息；無人機，用以產生無人機訊息；中央控制主機，用以接收貨運車訊息，並依據貨運車訊息維護貨運車狀態資料，及接收無人機訊息，並依據無人機訊息與貨運車狀態資料配對無人機及貨運車，及用以產生包含任務資訊，並傳送任務資訊至無人機及配對之貨運車，使無人機依據任務資訊於與配對之貨運車會合並執行任務資訊所指示之任務。

本發明所揭露之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之方法，其步驟至少包括：提供貨運車與無人機；貨運車持續傳送貨運車訊息至中央控制主機；中央控制主機依據貨運車訊息更新貨運車狀態資料；無人機傳送無人機訊息至中央控制主機；中央控制主機依據無人機訊息與貨運車狀態資料配對無人機及貨運車，並產生任務資訊；中央控制主機傳送任務資訊至無人機及配對之貨運車；無人機依據任務資訊及配對之貨運車會合，並執行任務資訊所指示之任務。

本發明所揭露之系統與方法如上，與先前技術之間的差異在於本發明透過中央控制主機依據貨運車所傳送的貨運車訊息更新貨運車狀態資料，並在接收到無人機所傳送的無人機訊息後，依據無人機訊息與貨運車狀態資料配對無人機及貨運車並產生任務資訊，以即將任務資訊傳送給相配對的無人機與貨運車，使得無人機依據任務資訊及配對之貨運車會合，並執行任務資訊所指示之任務，藉以解決先前技術所存在的問題，並可以達成提高運送效率的技術功效。

以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明之特徵與實施方式，內容足以使任何熟習相關技藝者能夠輕易地充分理解本發明解決技術問題所應用的技術手段並據以實施，藉此實現本發明可達成的功效。

本發明可以讓無人機被貨運車運送到主要道路的起飛地點後，依據中央控制主機所傳送的任務資訊將貨物運送到任務目的地或至任務目的地收取貨物，並依據中央控制主機再次傳送的任務資訊飛回相同或不同的貨運車。

本發明所提之任務資訊足以使得無人機執行所指示之任務，可以包含任務類型、與無人機配對之貨運車的車輛識別資料、起飛地點資料、降落地點資料、目的地點資料、等待時間、充電電量、以及交易資料等資料，但本發明所提之任務資訊所包含的資料並不以此為限。其中，車輛識別資料可以由任意數量的文字、字母、數字、符號任意排列而成，且每一個車輛識別資料對應至一台貨運車；起飛地點資料、降落地點資料、目的地點資料，可以是定位系統所使用的資料，例如GPS定位系統的經緯度座標等，但本發明並不以此為限，凡可以用來定義特定地點的資料都可以被本發明所使用；交易資料可以包含收貨人或寄貨人的資料，但本發明亦不以此為限。另外，任務類型可以是收貨、送貨、等待、充電等，但本發明亦不以此為限。

以下先以「第1圖」本發明所提之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之系統架構圖來說明本發明的系統運作。如「第1圖」所示，本發明之系統含有貨運車（110a、110b、…、110e）、無人機（120a、120b）、中央控制主機130。

貨運車（110a、110b、…、110e）上設置有車載主機（圖中未示），車載主機負責產生貨運車訊息。一般而言，車載主機可以在貨運車行駛途中，每隔一段預定的時間便產生一個新的貨運車訊息。車載主機所產生的貨運車訊息可以包含但不限於貨運車的車輛識別資料、貨運車當前的車輛位置資料、貨運車當前的任務資料、貨運車之任務目的地的位置資料、規劃產生的行駛路線、貨運車當前行駛路段的交通狀況、與貨運車相配對之無人機的機組識別資料、所估計之貨運車的剩餘油量、所估計之貨運車可提供無人機充電的電池容量、貨運車之無人機停放區的無人機停放狀態等。其中，機組識別資料可以由任意數量的文字、字母、數字、符號任意排列而成，且每一個機組識別資料對應至一架無人機；車輛位置資料可以是車載主機透過現有定位系統所取得的資料，例如GPS定位系統的經緯度座標等，但本發明並不以此為限，凡可以用來定義特定地點的資料都可以被本發明所使用。

貨運車上的車載主機也負責與中央控制主機130連接並通訊。例如，車載主機可以將所產生的貨運車訊息傳送至中央控制主機130，也可以接收中央控制主機130所傳送之任務資訊等。一般而言，車載主機可以透過WiMax、LTE等行動通訊技術、或WiFi、Zigbee等無線區域網路技術與中央控制主機130連接，但本發明並不以此為限。

車載主機也負責依據接收自中央控制主機130之任務資訊中的目的地資料指引貨運車移動（行駛）至與目的地資料相對應的任務目的地，使貨運車在任務目的地與無人機會合。

車載主機也可以接收中央控制主機130所傳送的通知訊息，並依據所接收到之通知訊息中的路況資料選擇改變或不改變貨運車當前所行駛的路線。

無人機負責產生無人機訊息。一般而言，無人機可以包含一台機載主機，機載主機可以在無人機被啟動以及完成任務時產生無人機訊息，但本發明並不以此為限。無人機所產生的無人機訊息可以包含無人機的機組識別資料、目前所執行之任務的資料、任務目的地的位置資料、相配對之貨運車的車輛識別資料、透過現有定位系統所取得之當前的位置資料、所規劃之前往任務目的地的飛行路線、當前飛行空域下的交通狀況、所估計之剩餘的電池容量、所估計之剩餘可飛行時間等。

無人機也負責與中央控制主機130連接並通訊。例如，無人機可以傳送所產生的無人機訊息至中央控制主機130，也可以接收中央控制主機130所傳送的任務資訊等。一般而言，無人機可以透過WiMax、LTE等行動通訊技術、或WiFi、Zigbee等無線區域網路技術與中央控制主機130連接，但本發明並不以此為限。

無人機也負責依據接收自中央控制主機130之任務資訊中的目的地資料移動（飛行）至與降落地點資料相對應的降落地點或是與目的地資料相對應的任務目的地。若任務資訊中的任務內容包含貨運車的識別資料，則無人機可以在依據降落地點資料抵達降落地點後與相配對的貨運車會合，並停放於貨運車之無人機停放區上。在部分的實施例中，無人機可以在接近降落地點時，與貨運車使用WiFi、Zigbee、藍牙等通訊技術進行通訊，同時配合所搭載的攝像鏡頭結合影像辨識技術判斷貨運車上的降落位置，藉以在行駛中之貨運車上的降落位置降落，但無人機降落在貨運車上之方式並不以上述為限。

無人機也負責依據所接收到之任務資訊執行所指示的任務。另如，當任務資訊中的任務類型為充電時，無人機可以依據降落地點資料與相配對之貨運車會合並停放於相配對之貨運車上充電，且無人機充電的時間至少必須滿足任務資訊中的充電時間；當任務資訊中的任務類型為卸貨時，無人機可以依據降落地點資料與相配對之貨運車會合，並停放於相配對之貨運車上等待設置於貨運車上之貨物配送裝置（圖中未示）將無人機由寄貨人處收取的貨物取下；當任務為送貨時，無人機可以依據降落地點資料與相配對之貨運車會合，並停放於貨運車上等待設置於貨運車上之貨物配送裝置將待送給收貨人之貨物推送給無人機，無人機在待送之貨物被放入貨物箱後，可以在貨運車行駛至起飛地點資料所表示的起飛地點時起飛，並將待送之貨品送到與目的地點資料對應的任務目的地，並在抵達任務目的地後，依據交易資料執行簽收程序；當任務為收貨時，無人機可以飛行到降落地點資料（也就是任務目的地）並依據交易資料執行收貨程序。

另外，本發明所提之貨物配送裝置可以包含一個可以垂直及/或水平移動的氣動單元，使得貨物配送裝置可以透過氣動單元將貨物由貨物放置櫃中上推送至無人機下方的固定位置，或是由無人機下方將貨物推送至貨物放置櫃中。

無人機也可以在移動至任務目的地的過程中，判斷在當前飛行空域下各個路段上行駛之車輛的移動速度，並將所判斷出之各路段上車輛的移動速度傳送至中央控制主機130。例如，無人機可以透過所搭載的攝像鏡頭（圖中未示），使用習知之光流法得到攝像鏡頭能夠拍攝到之一台或多台車輛與無人機間的相對速度（∆V），則攝像鏡頭所拍攝到之車輛的移動速度即為車輛與無人機之相對速度（∆V）與無人機之移動速度（V）的和（∆V+ V）。

中央控制主機130負責持續地接收設置於各個貨運車（110a…e）上之車載主機所發出的貨運車訊息，並負責持續地接收各個無人機（120a、120b）所發出的無人機訊息。

中央控制主機130也負責建立並維護貨運車狀態資料。中央控制主機130也負責依據所接收到之貨運車訊息更新所維護的貨運車狀態資料，也就是在貨運車狀態資料中更新發出貨運車訊息之貨運車的狀態。一般而言，貨運車狀態資料中的項目包含貨運車訊息中的全部或部分項目，也就是說，貨運車狀態資料可以包含每一輛貨運車之車輛識別資料、當前的車輛位置資料、當前的任務資料、任務目的地的位置資料、行駛路線、相配對之無人機的機組識別資料、剩餘油量、可提供無人機充電的電池容量、無人機停放區的無人機停放狀態等。其中，無人機停放狀態可以包含貨運車可停放之無人機上限以及當前所停放之無人機的數量，也可以記錄貨運車還可以停放之無人機的數量。

中央控制主機130也負責持續地接收各個無人機（120a、120b）所發出的無人機訊息，並負責依據所接收到的無人機訊息與所維護之貨運車狀態資料配對發出無人機訊息的無人機與一輛貨運車。其中，每一台無人機在同一時間只能與一輛貨運車配對，但只要貨運車上的無人機停放區有足夠的空間停放無人機，一輛貨運車同時可以與一台或多台無人機配對。

一般而言，中央控制主機130可以在接收到無人機所發出的無人機訊息時，依據所接收到之無人機訊息中的無人機位置資料與所維護之貨運車狀態資料配對發出無人機訊息的無人機及貨運車。舉例來說，中央控制主機130可以依據無人機訊息中之無人機位置資料與貨運車狀態資料中之各個貨運車的車輛位置資料分別計算發出無人機訊息之無人機120a與各個貨運車（110a、…、110e）之間的距離，並依據各個貨運車（110a、…、110e）與無人機120a之間的距離由小至大檢查貨運車狀態資料中相對應之貨運車的無人機停放狀態是否表示能夠停放無人機，例如，依照貨運車110a、貨運車110b、貨運車110c、貨運車110e、貨運車110d的順序檢查，若貨運車110a的無人機停放狀態表示能夠停放無人機，則中央控制主機130可以配對貨運車110a與無人機120a，並在所維護的貨運車狀態資料中更新貨運車110a的無人機停放狀態，例如將貨運車110a的無人機停放數量加一等，而若貨運車110a的無人機停放狀態表示無法停放無人機，則中央控制主機130可以繼續依據貨運車狀態資料中之貨運車與無人機之間的距離檢查下一輛貨運車110b的無人機停放狀態，依此類推。

中央控制主機130也負責依據無人機與貨運車的配對結果產生任務資訊，並負責將所產生的任務資訊傳送給發出無人機訊息的無人機以及與無人機配對的貨運車，藉以讓相配對的無人機與貨運車可以依據任務資訊所包含的降落地點資料移動（飛行/行駛）至與降落地點資料對應的降落地點，使得相配對的無人機與貨運車可以在降落地點會合。

其中，當中央控制主機130在接收到與無人機配對之貨運車所傳送之新貨運車訊息，並以接收到之新貨運車訊息更新貨運車狀態資料後，可以依據更新後之貨運車狀態資料判斷貨運車是否將提前或延遲抵達降落地點，若否，則中央控制主機130可以不進行額外處理，若是，則中央控制主機130可以依據更新後之貨運車狀態資訊產生包含新降落地點資料之新任務資訊，並傳送所產生之新任務資訊至無人機，使無人機依據新任務資訊於新降落地點與相配對之貨運車會合。

中央控制主機130也可以建立並維護無人機狀態資料。中央控制主機130可以依據所接收到之無人機訊息更新所維護的無人機狀態資料，也就是在無人機狀態資料中更新發出無人機訊息之無人機的狀態。一般而言，無人機狀態資料中的項目包含無人機訊息中的全部或部分項目，也就是說，無人機狀態資料可以包含每一架無人機之機組識別資料、目前所執行之任務的資料、任務目的地的位置資料、相配對之貨運車的車輛識別資料、當前的位置資料、前往任務目的地的飛行路線、剩餘的電池容量、剩餘可飛行時間等。

中央控制主機130也可以接收系統外部（例如貨運網站）所傳來的寄貨申請，並依據無人機狀態資料以及所接收到之寄貨申請選擇與寄貨申請對應的無人機，以及產生表示為收貨的任務資訊並傳送所產生之任務資訊至被選擇的無人機，使被選擇的無人機可以依據所接收到的任務資訊至與目的地資料對應之任務目的地執行收貨任務。其中，中央控制主機130可以先依據所接收到之寄貨申請中的收貨地址產生相對應的目的地點資料，並依據無人機之任務目的地的位置資料及/或當前的位置資料以及所產生之目的地點資料判斷各無人機與任務目的地（收貨地址）之間的距離，再依據無人機之剩餘的電池容量/剩餘可飛行時間以及無人機與任務目的地之間的距離選擇無人機，藉以選擇剩餘電池容量或剩餘可飛行時間足夠抵達任務目的地且與任務目的地距離最短的無人機，但中央控制主機130選擇與寄貨申請對應之無人機的方式並不以上述為限。

中央控制主機130還可以接收無人機所傳送之一個或多個路段上之車輛的移動速度，並判斷所接收到的移動速度低於門檻值時，產生與移動速度低於門檻值之各路段對應的通知訊息，並傳送所產生的通知訊息至全部或部分之貨運車上的車載主機，使接收到通知訊息的車載主機可以判斷是否引導貨運車避開行駛移動速度低於門檻值之路段。

接著以一個實施例來解說本發明的運作系統與方法，並請參照「第2A圖」本發明所提之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之方法流程圖。

首先，需要提供設置有車載主機的貨運車以及無人機（步驟202）。在本實施例中，假設使用本發明之物流公司擁有多台貨運車（110a、110b、…、110e）與多台無人機（120a、120b），每一台貨運車（110a、110b、…、110e）可以依據車輛或貨櫃的大小在貨運車的車頂或貨櫃的頂端設置一個或多個無人機停放位置，中央控制主機130可以分配各個貨運車（110a、110b、…、110e）所載運的貨品。

在貨運車（110a、110b、…、110e）啟動後行駛前，貨運車（110a、110b、…、110e）上的車載主機可以傳送貨運車訊息至中央控制主機130（步驟210），在中央控制主機130接收到各個貨運車（110a、110b、…、110e）上之車載主機所傳送的貨運車訊息後，可以依據所接收到的貨運車訊息更新貨運車狀態資料（步驟220）。

另外，無人機（120a、120b）也可以在啟動後傳送無人機訊息至中央控制主機130（步驟230），中央控制主機130在接收到無人機所傳送的無人機訊息後，可以依據所接收到的無人機訊息與貨運車狀態資料配對無人機與貨運車，並產生任務資訊（步驟250）。在本實施例中，由於無人機（120a、120b）與貨運車（110a、110b、…、110e）都在物流公司內，也就是無人機（120a、120b）與貨運車（110a、110b、…、110e）的距離都為零，因此，中央控制主機130可以依據貨運車狀態資料中之各貨運車的無人機停放狀態以及待無人機運送貨之配送單數配對無人機（120a、120b）與貨運車（110a、110b、…、110e），並產生讓各無人機（120a、120b）至配對之貨運車送貨的任務資訊。

在中央控制主機130為各個無人機（120a、120b）產生任務資訊後，可以將所產生的任務資訊傳送給相對應的無人機（120a、120b）以及與無人機（120a、120b）配對的貨運車（步驟260）。在無人機（120a、120b）接收中央控制主機130所傳送的任務資訊後，可以依據任務資訊移動至任務目的地與配對的貨運車會合並執行所接收到之任務資訊所指示的任務（步驟270）。在本實施例中，假設無人機120a與貨運車110b配對，且無人機120b與貨運車110e配對，則無人機120a（無人機120b）可以飛到配對的貨運車110b（貨運車110e）上停放，並等待貨運車110b（貨運車110e）的貨物配送裝置依據任務資訊中之待配送貨品的配送識別資料，將待配送的貨品由貨物置放櫃中推出，並輸送至無人機120a（無人機120b）下方的適當位置，之後，無人機120a（無人機120b）可以夾住被貨運車110b（貨運車110e）的貨物配送裝置推送至無人機下方適當位置之待配送的貨品，並將所夾住之貨品放入無人機120a（無人機120b）的貨物箱中。其中，無人機可以與貨運車使用WiFi、Zigbee、藍牙等無線通訊技術進行通訊，同時配合所搭載的攝像鏡頭結合影像辨識技術判斷貨運車上的降落位置，藉以在貨運車上的降落位置降落。

值得一提的是，在與貨運車110b（貨運車110e）配對的無人機120a（無人機120b）都飛到貨運車110b（貨運車110e）上停放後，或貨運車110a、110c、110d上的車載主機確認沒有配對無人機後，貨運車可以開始行駛，並由貨運車上的車載主機每隔一段時間傳送貨運車訊息至中央控制主機130（步驟210），使得中央控制主機130可以依據所接收到的貨運車訊息持訊更新貨運車狀態資料（步驟220）。在本實施例中，假設貨運車只會在快速道路以及主要幹道上行駛，無人機則在任務目的地與貨運車之間往返。

當無人機120a（無人機120b）判斷貨運車110b（貨運車110e）行駛到無人機120a（無人機120b）所接收到之任務資訊中之起飛地點資料所表示之在快速道路或主要幹道上的起飛地點時，無人機120a（無人機120b）可以由行駛中的貨運車110b（貨運車110e）上起飛，並依據任務資訊中之目的地資料飛往相對應的任務目的地，在無人機120a（無人機120b）抵達任務目的地後，可以執行送貨作業，藉以將所運送的貨物交給收貨人。在本實施例中，收貨人需要在無人機的攝影鏡頭前出示中央控制主機130事先提供給收貨人的取貨識別資料，如QR code，使得無人機可以取得取貨識別資料，並依據所取得之取貨識別資料以及中央控制主機130所傳送之任務資訊中的交易資料判斷收貨人是否正確，若是，則可以開啟無人機之貨物箱的箱門，並透過指示燈指示收貨人可以拿取貨物箱中的貨物，若否，則可以發出警報並傳送警報訊息至中央控制主機130。在無人機依據貨物箱中的壓力感測器或影像感測器偵測到貨品已被收貨人取出後，可以關閉貨物箱的箱門完成送貨任務。值得一提的是，無人機可以透過設置於機身的感測器判斷收貨人已保持安全距離後才起飛離開。

在無人機120a依據中央控制主機130所傳送的任務資訊完成送貨任務後，可以傳送無人機訊息至中央控制主機130（步驟230）。在中央控制主機130接收到無人機120a所傳送的無人機訊息後，可以依據所接收到的無人機訊息與不斷更新的貨運車狀態資料再次配對無人機120a與貨運車，並產生任務資訊（步驟250）。在本實施例中，假設中央控制主機130可以依據貨運車狀態資料中之各貨運車的無人機停放狀況與貨運車狀態資料中之待配送貨物量篩選出需要無人機的貨運車，例如貨運車110a與貨運車110d，並依據貨運車狀態資料中之貨運車110a與貨運車110d的車輛位置資料以及無人機訊息中之無人機位置資料判斷無人機120a與貨運車110a或110d配對，若無人機120a與貨運車110d的距離較與貨運車110a近，則中央控制主機130可以配對無人機120a與貨運車110d，並產生讓無人機120a再次送貨的任務資訊。

在中央控制主機130為無人機120a配對貨運車並產生任務資訊後，可以將所產生的任務資訊傳送給無人機120a以及與無人機120a配對的貨運車110d（步驟260）。在無人機120a接收到中央控制主機130所傳送的任務資訊後，可以依據任務資訊移動與降落地點資料對應之在快速道路或主要幹道上的降落地點，藉以與相配對的貨運車110d會合，並取得相配對之貨運車110d上的待配送之貨物，以及在判斷貨運車110d行駛到與起飛地點資料對應之在快速道路或主要幹道上的起飛地點時起飛，並將貨物送至與目的地資料對應的任務目的地，藉以完成執行所接收到之任務資訊所指示的送貨任務（步驟270）。

在無人機120a依據中央控制主機130所傳送的任務資訊再次完成送貨任務後，可以再次傳送無人機訊息至中央控制主機130（步驟230）。在中央控制主機130接收到無人機120a所傳送的無人機訊息後，可以依據所接收到的無人機訊息與不斷更新的貨運車狀態資料再次配對無人機120a與貨運車，並產生任務資訊（步驟250）。在本實施例中，若中央控制主機130依據無人機120a所傳送之無人機訊息判斷無人機120a需要充電時，例如，中央控制主機130判斷無人機120a所傳送之無人機訊息中剩餘電池容量或剩餘可飛行時間低於一定值，或是判斷無人機訊息中剩餘電池容量或剩餘可飛行時間無法飛抵下一個任務目的地時，中央控制主機130可以依據貨運車狀態資料中之各貨運車的無人機停放狀況、貨運車狀態資料中之各貨運車的車輛位置資料、以及無人機訊息中之無人機位置資料判斷與無人機120a配對的貨運車，假設中央控制主機130可以選擇無人機停放區還可以停放無人機且與無人機120a距離最近的貨運車110c與無人機120a配對，並產生讓無人機120a至相配對之貨運車110c充電的任務資訊。

在中央控制主機130為無人機120a配對貨運車110c並產生任務資訊後，可以將所產生的任務資訊傳送給相對應的無人機120a以及與無人機120a配對的貨運車110c（步驟260）。在無人機120a接收中央控制主機130所傳送的任務資訊後，可以依據任務資訊移動與降落地點資料對應之在快速道路或主要幹道上的降落地點與相配對的貨運車110c會合，並執行所接收到之任務資訊所指示的任務（步驟270）。在本實施例中，也就是無人機120a停放在相配對的貨運車110c上充電，直到電量滿足任務資訊中所指示的充電電量或充電時間滿足任務資訊中所指示的充電時間為止。

在無人機120a依據中央控制主機130所傳送的任務資訊完成充電任務後，可以傳送無人機訊息至中央控制主機130（步驟230）。在本實施例中，假設在中央控制主機130接收到無人機120a所傳送的無人機訊息前，接收到寄貨申請，則中央控制主機130可以如「第2B圖」之流程所示，在中央控制主機130接收到寄貨申請（步驟241）後，可以依據所維護的無人機狀態資料以及所接收到的寄貨申請選擇與寄貨申請相對應的無人機（步驟243），並可以依據寄貨申請產生表示收貨的任務資訊（步驟245），並將所產生的任務資訊傳送給發出無人機訊息的無人機120a（步驟247）。

無人機120a在接收到中央控制主機130所傳送的任務資訊後，可以依據所接收到的任務資訊移動至任務目的地執行收貨作業以完成收貨任務（步驟249）。在本實施例中，當無人機120a飛抵寄貨地點（任務目的地）時，寄貨人需要在無人機的攝影鏡頭前出示中央控制主機130事先提供給寄貨人的寄貨識別資料，如QR code，使得無人機可以取得寄貨識別資料，並依據所取得之寄貨識別資料以及中央控制主機130所傳送之任務資訊中的交易資料判斷寄貨人是否正確，若是，則可以開啟無人機之貨物箱的箱門，並透過指示燈指示寄貨人可以將貨物放入貨物箱中，若否，則可以發出警報並傳送警報訊息至中央控制主機130。在無人機依據貨物箱中的壓力感測器或影像感測器偵測到貨品已被寄貨人放入後，可以關閉貨物箱的箱門完成收貨任務。

在無人機120a依據中央控制主機130所傳送的任務資訊完成收貨任務後，可以傳送無人機訊息至中央控制主機130（步驟230）。在中央控制主機130接收到無人機120a所傳送的無人機訊息後，可以依據所接收到的無人機訊息與不斷更新的貨運車狀態資料再次配對無人機120a與貨運車，並產生任務資訊（步驟250）。

如此，由上述可知，透過本發明，當送貨/收貨地點在支線道路上時，貨運車只需要在主要道路與快速道路上行駛，當貨運車接近送貨/收貨地點時，停放在貨運車上的無人機可以飛至送貨/收貨地點完成送貨/收貨任務。

另外，在上述的實施例中，無人機120a（無人機120b）更可以如「第2C圖」之流程所示，在無人機120a（無人機120b）依據任務資訊與相配對之貨運車會合並執行任務（步驟270）時，可以透過攝像鏡頭取得當前飛行空域下之各路段的路況影像，並依據路況影像判斷影像中之各路段上車輛的移動速度（步驟281），並將所判斷出之各路段上車輛的移動速度傳送給中央控制主機130（步驟283）。

中央控制主機130在接收到無人機120a與無人機120b所傳送之各路段上車輛的移動速度後，可以判斷各路段之車輛的移動速度是否低於門檻值（步驟285），若否，則中央控制主機130可以不進行額外處理。而若中央控制主機130判斷一個或多個路段之車輛的移動速度低於門檻值，則中央控制主機130可以針對車輛之移動速度低於門檻值的路段產生相對應的通知訊息，並將所產生的通知訊息傳送給各個貨運車上的車載主機（步驟287），使得接收到通知訊息的車載主機可以選擇是否要引導貨運車通過車輛之移動速度低於門檻值的路段，或是要選擇改道。

綜上所述，可知本發明與先前技術之間的差異在於具有中央控制主機依據貨運車所傳送的貨運車訊息更新貨運車狀態資料，並在接收到無人機所傳送的無人機訊息後，依據無人機訊息與貨運車狀態資料配對無人機及貨運車並產生任務資訊，以即將任務資訊傳送給相配對的無人機與貨運車，使得無人機依據任務資訊及配對之貨運車會合，並執行任務資訊所指示之任務的技術手段，藉由此一技術手段可以解決先前技術所存在使用無人機送貨需要花費大量成本設置充電站的問題，進而達成提高運送效率的技術功效。

再者，本發明之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之方法，可實現於硬體、軟體或硬體與軟體之組合中，亦可在電腦系統中以集中方式實現或以不同元件散佈於若干互連之電腦系統的分散方式實現。

雖然本發明所揭露之實施方式如上，惟所述之內容並非用以直接限定本發明之專利保護範圍。任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明所揭露之精神和範圍的前提下，對本發明之實施的形式上及細節上作些許之更動潤飾，均屬於本發明之專利保護範圍。本發明之專利保護範圍，仍須以所附之申請專利範圍所界定者為準。

110a~110e‧‧‧貨運車

120a、120b‧‧‧無人機

130‧‧‧中央控制主機

步驟202‧‧‧提供貨運車與無人機

步驟210‧‧‧貨運車傳送貨運車訊息至中央控制主機

步驟220‧‧‧中央控制主機依據貨運車訊息更新貨運車狀態資料

步驟230‧‧‧無人機傳送無人機訊息至中央控制主機

步驟241‧‧‧中央控制主機接收寄貨申請

步驟243‧‧‧中央控制主機依據無人機訊息及寄貨申請判斷是否配對無人機

步驟245‧‧‧中央控制主機依據寄貨申請產生任務資訊

步驟247‧‧‧中央控制主機傳送任務資訊至無人機

步驟249‧‧‧無人機依據任務資訊於任務目的地執行收貨任務

步驟250‧‧‧中央控制主機依據無人機訊息與貨運車狀態資料配對無人機及貨運車，並產生任務資訊

步驟260‧‧‧中央控制主機傳送任務資訊至無人機及貨運車

步驟270‧‧‧無人機依據任務資訊與配對之貨運車會合並執行任務

步驟281‧‧‧無人機判斷路段上之車輛之移動速度

步驟283‧‧‧無人機傳送移動速度至中央控制主機

步驟285‧‧‧中央控制主機判斷移動速度是否低於門檻值

步驟287‧‧‧中央控制主機傳送通知訊息至貨運車

第1圖為本發明所提之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之系統架構圖。 第2A圖為本發明所提之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之方法流程圖。 第2B圖為本發明所提之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之附加方法流程圖。 第2C圖為本發明所提之透過無人機判斷路況以通知貨運車之方法流程圖。

Claims (18)

1. 一種配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之方法，該方法至少包含下列步驟：提供多台貨運車與至少一無人機；各該貨運車上之車載主機持續傳送一貨運車訊息至一中央控制主機；該中央控制主機依據該些貨運車訊息更新一貨運車狀態資料；該無人機傳送一無人機訊息至該中央控制主機；該中央控制主機依據該無人機訊息與該貨運車狀態資料配對該無人機及一該貨運車，並產生一任務資訊；該中央控制主機傳送該任務資訊至該無人機及該配對之貨運車；及該無人機依據該任務資訊中之降落地點資料與該配對之貨運車會合或依據該任務資訊中之起飛地點資料由該配對之貨運車上起飛，並執行該任務資訊所指示之任務。
2. 如申請專利範圍第1項所述之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之方法，其中該方法於該中央控制主機依據該無人機訊息與該貨運車狀態資料配對該無人機及一該貨運車之步驟前，更包含該中央控制主機接收一寄貨申請，該中央控制主機依據所維護之一無人機狀態資料及該寄貨申請選擇該無人機，及產生另一任務資訊，並傳送該另一任務資訊至該無人機，使該無人機依據該另一任務資訊於另一任務目的地執行收貨任務之步驟。
3. 如申請專利範圍第1項所述之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之方法，其中該中央控制主機依據該無人機訊息與該貨運車狀態資料配對該無人機及一該貨運車之步驟為該中央控制主機依據該無人機訊息中之一 無人機位置資料與該貨運車狀態資料中各該貨運車之一車輛位置資料及一無人機停放狀況配對該無人機及一該貨運車。
4. 如申請專利範圍第1項所述之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之方法，其中該方法於該中央控制主機傳送該任務資訊至該無人機及該配對之貨運車之步驟後，更包含該中央控制主機依據該配對之貨運車所傳送之一新貨運車訊息更新該貨運車狀態資料，並依據該貨運車狀態資料判斷該配對之貨運車將提前或延遲抵達該任務目的地時，依據該貨運車狀態資料產生包含一新降落地點資料之一新任務資訊，並傳送該新任務資訊至該無人機，使該無人機依據該新任務資訊於該新降落地點與該配對之貨運車會合並執行任務之步驟。
5. 如申請專利範圍第1項所述之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之方法，其中該無人機於該任務目的地與該配對之貨運車會合之步驟更包含該無人機與該配對之貨運車以無線技術通訊，並以影像辨識技術判斷該配對之貨運車上之一降落位置，藉以降落於該降落位置之步驟。
6. 如申請專利範圍第1項所述之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之方法，其中該無人機執行任務之步驟為該無人機停放於該配對之貨運車上充電。
7. 如申請專利範圍第1項所述之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之方法，其中該無人機執行任務之步驟為該無人機等待該配對之貨運車上之一貨物配送裝置將無人機上的貨物取下。
8. 如申請專利範圍第1項所述之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之方法，其中該無人機執行任務之步驟為該無人機等待該配對之貨運 車上之一貨物配送裝置將貨物送給該無人機，並判斷該配對之貨運車行駛至一起飛地點時執行送貨任務。
9. 如申請專利範圍第1項所述之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之方法，其中該方法於該無人機依據該任務資訊於該任務目的地與該配對之貨運車會合並執行任務之步驟的過程中，更包含該無人機判斷一路段上之至少一車輛之一移動速度，並傳送該移動速度至該中央控制主機，及該中央控制主機判斷該移動速度低於門檻值時，傳送通知訊息至各該貨運車上之車載主機之步驟。
10. 一種配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之系統，該系統至少包含：多個車載主機，每一車載主機設置於一貨運車中，用以產生與該貨運車相對應之一貨運車訊息；一無人機，用以產生一無人機訊息；及一中央控制主機，用以接收各該貨運車訊息，並依據各該貨運車訊息維護一貨運車狀態資料，及接收各該無人機訊息，並依據該無人機訊息與該貨運車狀態資料配對該無人機及一該貨運車，及用以產生包含一任務資訊，並傳送該任務資訊至該無人機及該配對之貨運車，使該無人機依據該任務資訊中之降落地點資料與該配對之貨運車會合或依據該任務資訊中之起飛地點資料由該配對之貨運車上起飛，並執行該任務資訊所指示之任務。
11. 如申請專利範圍第10項所述之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之系統，其中該中央控制主機更用以接收一寄貨申請，並依據該無人機訊息維護一無人機狀態資料，及用以依據該無人機狀態資料及該寄貨申請 選擇該無人機，及產生另一任務資訊，並傳送該另一任務資訊至該無人機，該無人機更用以接收該另一任務資訊，並依據該另一任務資訊於另一任務目的地執行收貨任務。
12. 如申請專利範圍第10項所述之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之系統，其中該中央控制主機是依據該無人機訊息中之一無人機位置資料與各該貨運車訊息中之一車輛位置資料及一無人機停放狀況配對該無人機及一該貨運車。
13. 如申請專利範圍第10項所述之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之系統，其中該中央控制主機更用以依據該配對之貨運車所傳送之一新貨運車訊息更新該貨運車狀態資料，並依據該貨運車狀態資料判斷該配對之貨運車將提前或延遲抵達該任務目的地時，依據該貨運車狀態資料產生包含一新降落地點資料之一新任務資訊，並傳送該新任務資訊至該無人機，使該無人機依據該新任務資訊於該新降落地點與該配對之貨運車會合。
14. 如申請專利範圍第10項所述之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之系統，其中該無人機是與該配對之貨運車以無線技術通訊，並以影像辨識技術判斷該配對之貨運車上之一降落位置，藉以降落於該降落位置。
15. 如申請專利範圍第10項所述之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之系統，其中該無人機所執行之任務為停放於該配對之貨運車上充電。
16. 如申請專利範圍第10項所述之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之系統，其中該無人機所執行之任務為等待該配對之貨運車上之一貨物配送裝置將無人機上的貨物取下。
17. 如申請專利範圍第10項所述之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之系統，其中該無人機所執行之任務為等待該配對之貨運車上之一貨物配送裝置將貨物送給該無人機，並判斷該配對之貨運車行駛至一起飛地點時執行送貨任務。
18. 如申請專利範圍第10項所述之配對無人機與貨運車使無人機完成貨品收送之系統，其中該無人機更用以判斷一路段上之至少一車輛之一移動速度，並傳送該移動速度至該中央控制主機，該中央控制主機更用以判斷該移動速度低於門檻值時，傳送通知訊息至各該車載主機。