TWI821589B - 連接至通信網路和切換網路連線性的方法 - Google Patents

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Abstract

所公開的主題的實現提供了經由自主移動裝置的通信介面而連接至第一通信網路和第二通信網路這兩者的方法。在通信介面斷開的情況下，可以連接至第三通信網路。可以存儲地圖，該地圖包括自主移動裝置所位於的能夠接入多個通信網路的一個或多個第一位置，以及包括自主移動裝置所位於的多個通信網路中的一個以上通信網路已被斷開的一個或多個第二位置。在自主移動裝置位於通信網路已斷開的位置其中之一的預定距離內的不同時間，可以基於地圖而切換至第三通信網路或多個通信網路中的另一通信網路。

Description

連接至通信網路和切換網路連線性的方法
一種連接至通信網路和切換網路連線性的方法。
發明背景
諸如移動機器人等的移動裝置通常在由遠端裝置操作或控制的同時連接至單個通信網路。經由該單個通信網路在移動裝置和遠端裝置之間發送資料。在移動裝置變得從通信網路斷開的情況下，該移動裝置通常搜索要連接至的另一通信網路。
發明概要
根據所公開的主題的實現，方法可以包括經由自主移動裝置的通信介面而連接至多個通信網路中的第一通信網路和第二通信網路這兩者。在所述通信介面從所述第一通信網路和所述第二通信網路其中之一斷開的情況下，可以連接至第三通信網路。所述方法可以包括在通信耦接至所述通信介面的記憶體裝置處存儲地圖，該地圖包括所述自主移動裝置所位於的能夠接入所述多個通信網路的一個或多個第一位置，以及包括所述自主移動裝置所位於的所述多個通信網路中的一個以上通信網路已被斷開的一個或多個第二位置。在所述自主移動裝置位於所述多個通信網路已斷開的所述一個或多個第二位置其中之 一的預定距離內的不同時間，可以基於所述地圖而切換至所述第三通信網路或所述多個通信網路中的另一通信網路。
通過考慮以下具體實施方式、附圖和申請專利範圍，所公開的主題的附加特徵、優點和實現可以被闡明或顯而易見。此外，應當理解，前述發明內容和以下具體實施方式是例示性的，並且旨在在不限制申請專利範圍的範圍的情況下提供進一步解釋。
10:方法
12,14,16,18,20,22,24,26,28,30,32,34,36,38,40,42:操作
100,200:自主移動裝置
102,102a,102b,106:感測器
104:光源
108:驅動系統
110:使用者介面
112:停止按鈕
114:控制器
116:網路介面
118:記憶體
120:固定存儲
122:匯流排
130:網路
131,132,133,134:網路
140:伺服器
150:資料庫
160:遠端平臺
為了提供對所公開的主題的進一步理解而包括的附圖被包含在本說明書中，並構成本說明書的一部分。附圖還示出所公開的主題的實現，並且與具體實施方式一起用於解釋所公開的主題的實現原理。沒有嘗試比對所公開的主題以及可以實踐該主題的各種方式的基本理解所必需的更詳細地示出結構詳情。
圖1示出根據所公開的主題的實現的、利用自主移動裝置連接至通信網路並且在存在斷開的情況下基於所存儲的可接入通信網路的地圖而切換至其它通信網路的示例性方法。
圖2示出根據所公開的主題的實現，圖1的示例性方法可以包括將自主移動裝置的通信介面配置為使用低於預定信號強度的信號強度進行操作。
圖3示出根據所公開的主題的實現，圖1的示例性方法可以包括預測何時改變到多個通信網路中的另一通信網路。
圖4示出根據所公開的主題的實現，圖1的示例性方法可以包括在通信介面從多個通信網路斷開的情況下控制自主移動裝置的運動系統以跟隨人或物體。
圖5示出根據所公開的主題的實現，圖1的示例性方法可以包括在另一自主移動裝置連接至同一網路的情況下使自主移動裝置連接至多個通信網 路中的不同通信網路。
圖6~7示出根據所公開的主題的實現，在圖1的示例性方法中，自主移動裝置連接至不同通信網路。
圖8~9示出根據所公開的主題的實現的自主移動裝置的多個外觀圖。
圖10示出根據所公開的主題的實現的圖8~9的自主移動裝置的示例性配置。
圖11示出根據所公開的主題的實現的可包括多個自主移動裝置的網路配置。
較佳實施例之詳細說明
所公開的主題的實現可以提供諸如移動機器人等的自主移動裝置，該自主移動裝置可以同時通信連接至多個不同的接入點和/或通信網路。自主移動裝置到多個網路(例如，兩個網路或三個網路等)的連接可以增加自主移動裝置的可用頻寬。對於視頻通信(例如，從自主移動裝置到遠端電腦的視頻通信)，具有多個網路連接可以增加視頻流的每秒幀數(FPS)。在到多個網路其中之一的連接中斷和/或斷開的情況下，視頻流的FPS速率可能減小至單個網路的FPS，直到可以進行另一網路連接以增加頻寬。
在所公開的主題的實現中，自主移動裝置可以連接至第一通信網路和第二通信網路。在這些網路其中之一斷開的情況下，自主移動裝置可以使用來自地圖的資訊來確定要連接至的第三通信網路或多個通信網路中的另一通信網路。地圖可以提供可能發生與一個或多個網路斷開的區域、以及/或者哪些區域可以提供一個或多個通信網路連接。在自主移動裝置相對於多個通信網路其中之一斷開和/或連接的情況下，可以在地圖上存儲斷開和/或連接的區域。
在自主移動裝置接近發生斷開和/或進行到另一通信網路的連接的同一區域的不同時間，自主移動裝置可以基於地圖連接至經歷斷開之前先前連接至的同一網路。
在一些實現中，如果自主移動裝置採用與之前採用的路徑相似的路徑，則自主移動裝置可以使用地圖資訊和/或感測器資訊來預測區域，以將連接改變到經歷從一個或多個通信網路的斷開之前的通信網路。改變至的網路可能不具有可用網路的最高信號強度，但是針對自主移動裝置正在規劃操作的給定路徑可以持續較長時間。這可以使網路切換的次數最小化。
在一些實現中，自主移動裝置在切換到通信網路的連接時，可以調整在區域中的移動速度以使延時最小化和/或避免延時。
所公開的主題的實現可以提供從自主移動裝置到一個或多個遠端裝置的通信(例如，視頻、文本和資料等)，其中，在自主移動裝置連接至的多個網路其中之一斷開的情況下，通信可以繼續。
在一些實現中，自主移動裝置可以基於自主移動裝置的任務而選擇不同的通信網路。例如，移動裝置可以以減小的通信信號強度自主地操作(例如，可能無法發送視頻)。在另一示例中，移動裝置可以自主地操作，並且可以發送資料、視頻或文本等。在該示例中，可以基於一個或多個區域的通信網路覆蓋率來選擇移動裝置的路徑。
在一些實現中，移動裝置可以在手動模式下操作，其中可以基於移動裝置的先前使用者歷史來估計機器人的路徑(例如，使用者可以從遠端裝置控制移動裝置的操作)。
自主移動裝置可以操作以使從通信網路的斷開(即，不存在通信信號的情況)最小化和/或避免從通信網路的斷開。
自主移動裝置可以基於所存儲的地圖的資訊而連接至一個或多個 通信網路。當移動裝置在沒有來自通信網路的信號可用的區域中操作、並且該移動裝置正在自主模式下操作時，它可以繼續操作。如果移動裝置正在遠端臨場模式下操作，則移動裝置可以在預定時間段內跟隨人，並輸出不存在到通信網路的連接的通知。如果在比預定時間段長的時間段內不存在連接，則移動裝置可以移動到通信網路可用的最後已知位置。
圖1示出根據所公開的主題的實現的、利用自主移動裝置連接至通信網路並且在存在斷開的情況下基於所存儲的可接入通信網路的地圖而切換至其它通信網路的示例性方法10。
在操作12處，自主移動裝置(例如，圖6~11所示的自主移動裝置100)的通信介面(例如，圖10所示的網路介面116)可以連接至多個通信網路(例如，圖6~7和11所示的網路131、132、133和/或134，其中網路130可以包括網路131、132、133和/或134中的一個或多個)中的第一通信網路(例如，圖6~7和11所示的網路131)和第二通信網路(例如，圖6~7和11所示的網路132)這兩者。例如，如圖6所示，自主移動裝置100可以連接至網路131和132。儘管圖6示出自主移動裝置100連接至兩個網路，但是在一些實現中，自主移動裝置100可以連接至多於兩個網路。
在操作14處，在通信介面從第一通信網路(例如，圖6~7所示的網路131)和/或第二通信網路(例如，圖6~7所示的網路132)斷開的情況下，自主移動裝置的通信介面可以連接至第三通信網路(例如，圖6~7和11所示的網路133)。例如，如圖7所示，自主移動裝置100可以從網路131斷開，並且可以使用通信介面(例如，圖10所示的網路介面116)而連接至網路133。
在一些實現中，在第一通信網路(例如，網路131)或第二通信網路(例如，網路132)其中之一具有大於預定使用量的使用率的情況下，自主移動裝置可以連接至多個通信網路其中之一(例如，圖6~7和11所示的網路133和/或 134)。預定使用量可以例如包括連接至網路的時間量、在連接至網路時發送的資料量、或者經由網路接收和/或發送資料的頻率等。
在操作16處，通信耦接至通信介面的記憶體裝置可以存儲地圖，該地圖包括自主移動裝置所位於的能夠接入多個通信網路的一個或多個第一位置。記憶體裝置可以是圖10所示的自主移動裝置100的記憶體118和/或固定存儲120、以及/或者圖11所示的伺服器140、資料庫150和/或遠端平臺160。所存儲的地圖可以包括自主移動裝置所位於的從多個通信網路中的一個以上通信網路已斷開的一個或多個第二位置。也就是說，地圖可以包括可接入一個或多個網路的位置(即，第一位置)以及/或者自主移動裝置與一個或多個網路之間發生一個或多個斷開的位置(即，第二位置)。
在操作18中，在自主移動裝置位於多個通信網路已斷開的一個或多個第二位置其中之一的預定距離內的不同時間，可以基於地圖而切換至第三通信網路(例如，圖6、7和11所示的網路133)或多個通信網路中的另一通信網路(例如，圖6、7和11所示的網路134)。切換可以包括基於地圖並基於來自自主移動裝置的用以確定自主移動裝置的位置的一個或多個感測器(例如，圖8~10所示的102、102a、102b、106)的至少一個信號而連接至第三通信網路(例如，圖6、7和11所示的網路133)或多個通信網路中的另一通信網路(例如，圖6、7和11所示的網路134)。
在一些實現中，操作18可以包括不管信號強度如何都基於信號時間的可用持續時間來選擇第三通信網路和/或多個通信網路中的另一通信網路。信號時間的持續時間可以包括網路基於自主移動裝置的路線可用於自主移動裝置的時間量。第三通信網路和/或多個通信網路中的另一通信網路的選擇可以基於使多個通信網路之間的切換最小化。
在一些實現中，操作18可以包括基於自主移動裝置的規劃路徑而 切換至提供較長連線時間的第三通信網路(例如，圖6、7和11所示的網路133)或多個通信網路中的另一通信網路(例如，圖6、7和11所示的網路131、132、134)。也就是說，自主移動裝置可以基於自主移動裝置的路徑而切換至可用最長時間的網路。自主移動裝置的控制器(例如，圖10所示的控制器114)可以基於自主移動裝置的使用者來預測規劃路徑。自主移動裝置的使用者可以經由通信介面(例如，圖10的網路介面116)來與遠端裝置(例如，圖11所示的遠端平臺160)進行通信和/或控制自主移動裝置。自主移動裝置可以(例如，在記憶體118和/或固定存儲120中)存儲和/或(例如，從圖11所示的伺服器140和/或資料庫150中)檢索使用者所規劃的先前路線以預測自主移動裝置的當前規劃路徑。
在第一通信網路(例如，圖6、7和11所示的網路131)和/或第二通信網路(例如，圖6、7和11所示的網路132)具有大於預定閾值網路負荷的網路負荷的情況下，自主移動裝置可以切換至第三通信網路(例如，圖6、7和11所示的網路133)或多個通信網路中的另一通信網路(例如，圖6、7和11所示的網路134)。例如，網路負荷可以包括連接至網路的裝置的數量或某一時間段內的資料發送量等。在移動裝置連接至的網路的負荷超過閾值網路負荷的情況下，自主移動裝置可以切換網路。
在一些實現中，自主移動裝置可以基於自主移動裝置的分類而切換至多個通信網路(例如，圖6、7和11所示的網路131、132、133)中的低優先級網路(例如，圖6、7和11所示的網路134)。例如，可以根據網路接入的重要性來對通信耦接至網路的自主移動裝置(例如，圖11所示的移動裝置100或200等)和/或其它裝置進行分類。也就是說，一個或多個裝置可以優先經由網路來發送和/或接收通信。低優先級網路與多個通信網路中的其它通信網路相比可以以較低的預定速率發送資料。
自主移動裝置所用的頻寬可能因為自主移動裝置連接至的第一通 信網路(例如，圖6~7所示的網路131)、第二通信網路(例如，圖6~7所示的網路132)和/或第三通信網路(例如，圖6~7所示的網路133)而減小。頻寬減小可能基於其它裝置對第一通信網路、第二通信網路和/或第三通信網路的使用。也就是說，如果諸如(圖11所示的)自主移動裝置200、其它自主移動裝置或(圖11所示的)遠端平臺160等的裝置正在使用自主移動裝置連接至的一個或多個通信網路，則該網路的頻寬可能針對該自主移動裝置減小。
在一些實現中，示例性方法10可以包括在自主移動裝置連接至的網路具有其它裝置的預定使用的情況下切換至第一通信網路(例如，圖6、7和11所示的網路131)、第二通信網路(例如，圖6、7和11所示的網路132)和/或第三通信網路(例如，圖6、7和11所示的網路133)。使用可以包括連接至網路的裝置的數量或某一時間段內的資料發送量等。可以基於針對多個通信網路(例如，圖6、7和11所示的網路131、132、133、134)其中之一的連線性對地圖的改變而動態地改變自主移動裝置的路線。
在一些實現中，方法10可以包括將第一通信網路(例如，網路131)和/或第二通信網路(例如，網路132)的斷開點存儲在地圖上。第三通信網路(例如，網路133)和/或多個通信網路中的另一通信網路(例如，網路134)的連接點可被存儲在地圖上。地圖可以存儲在圖10所示的自主移動裝置100的記憶體118和/或固定存儲120中，以及/或者可以存儲在可經由網路130(例如，其可以包括網路131、132、133和/或134中的一個或多個)而通信耦接至自主移動裝置100的伺服器140、資料庫150和/或遠端平臺160處。
可以在多個通信網路中的一個以上通信網路已斷開的位置的預定距離內或者在切換區域內(例如，由控制器114)調整自主移動裝置的速率。切換區域可以是自主移動機器人裝置將連接從一個通信網路切換到另一通信網路(例如，從網路131切換到網路133，如圖6~7所示)的區域。自主移動裝置的通信介面 (例如，圖10所示的網路介面116)可以切換到第三通信網路(例如，圖6~7所示的網路133)或多個通信網路中的另一通信網路(例如，如圖6~7所示的網路134)。在一些實現中，自主移動裝置的控制器(例如，圖10所示的控制器114)可以根據地圖來控制移動裝置的移動。例如，控制器114可以基於地圖來控制圖10所示的驅動系統108以控制自主移動裝置100的移動。在一些實現中，控制器可以基於從自主移動裝置的至少一個感測器(例如，圖8~10所示的感測器102、102a、102b和/或感測器106)接收到的信號來控制自主移動裝置。
在一些實現中，在通信介面從第一通信網路(例如，圖6~7所示的網路131)和/或第二通信網路(例如，圖6~7所示的網路132)斷開的情況下，通信介面(例如，圖10所示的網路介面116)可以以減小的速率進行發送。例如，在自主移動裝置的通信介面從第一通信網路斷開的情況下，通信介面可以以減小的速率發送資料、圖像或視頻等，這是因為自主移動裝置連接至一個通信網路，而不是多個通信網路。
圖2示出圖1的示例性方法10可以包括配置自主移動裝置(例如，圖8~11所示的自主移動裝置100)的通信介面(例如，圖10所示的網路介面116)。在操作20處，自主移動裝置的通信介面可被配置為使用低於預定信號強度的信號強度進行操作。在操作22處，可以在自主移動裝置的一個或多個操作期間動態地再配置通信介面以使用低於預定信號強度的信號強度。也就是說，自主移動裝置可以將通信介面配置和/或再配置為即使在通信網路具有減小的信號強度的情況下也保持與該通信網路的連接，從而使網路切換最小化。
圖3示出根據所公開的主題的實現，圖1的示例性方法10可以包括預測何時改變通信網路。
在操作24處，自主移動裝置的控制器(例如，圖10所示的控制器114)可以基於先前接收到的信號以及自主移動裝置的任務的優先級水準來預測 自主移動裝置的路徑。例如，自主移動裝置可以經由網路130(其可以包括網路131、132、133和/或134中的一個或多個)從伺服器140、資料庫150和/或遠端平臺160接收任務的優先級水準。在該示例中，較高優先級任務可以具有與較低優先級任務不同的路徑(例如，該路徑使網路切換最小化)。路徑可以基於地圖來選擇，其中該地圖可以包括信號強度、不同區域中的可用網路以及網路可能斷開的區域。
在操作26處，控制器可以預測何時從第一通信網路(例如，網路131)和第二通信網路(例如，網路132)其中至少之一改變到第三通信網路(例如，網路133)或多個通信網路中的另一通信網路(例如，網路134)。在一些實現中，控制器可以使用所存儲的地圖來預測何時改變網路。在一些實現中，控制器可以基於第一通信網路和/或第二通信網路的信號強度的減小來預測何時切換網路。
可選地，在操作28處，示例性方法10可以包括於基於自主移動裝置的任務的優先級水準而將自主移動裝置連接至多個通信網路(例如，網路131、132、133、134)中的低優先級網路。在一些實現中，如圖11所示，自主移動裝置可以經由網路130(例如，其可以包括網路131、132、133和/或134中的一個或多個)從伺服器140和/或遠端平臺160接收任務的優先級水準。低優先級網路與多個通信網路中的其它通信網路相比可以以較低的預定速率來發送資料。操作30可以可選地基於另一自主移動裝置(例如，圖11所示的自主移動裝置200)的操作而將自主移動裝置連接至多個通信網路中的低優先級網路。
在一些實現中，在通信介面(例如，圖10所示的網路介面116)從多個通信網路(例如，圖6~7所示的網路131、132、133、134)斷開的情況下，可以以無需由通信介面接收到的信號的方式操作自主移動裝置。
圖4示出根據所公開的主題的實現，圖1的示例性方法10可以包括在通信介面從多個通信網路斷開的情況下控制自主移動裝置的運動系統以跟隨 人或物體。
在操作32處，控制器(例如，圖10所示的控制器114)可以基於從自主移動裝置的至少一個感測器(例如，圖8~10所示的感測器102、102a、102b和/或106)接收到的信號來控制自主移動裝置的運動系統(例如，圖10所示的驅動系統108)以在第一預定時間段內跟隨人或物體。在通信介面(例如，圖10所示的網路介面116)從多個通信網路斷開的情況下，可以進行操作32。
可選地，在操作34處，自主移動裝置可以在第一預定時間段之後輸出通信介面從多個通信網路斷開的指示或消息。例如，自主移動裝置可以經由作為圖10所示的使用者介面110的一部分的揚聲器來輸出介面已從通信網路斷開的可聽消息。在另一示例中，自主移動裝置可以在使用者介面110的顯示器上顯示介面已從通信網路斷開的消息。
可選地，在操作36處，在通信介面從多個通信網路斷開持續了第二預定時間段的情況下，控制器(例如，圖10所示的控制器114)可以控制自主移動裝置的運動系統(例如，圖10所示的驅動系統108)去往地圖上的、建立與多個通信網路(例如，網路131、132、133、134)其中至少之一的連接的最後位置。
圖5示出根據所公開的主題的實現，圖1的示例性方法10可以包括在另一自主移動裝置連接至同一網路的情況下使自主移動裝置連接至多個通信網路中的不同通信網路。在操作38處，自主移動裝置可以使用至少一個感測器(例如，感測器102、102a、102b、106)來判斷另一自主移動裝置是否在預定距離內。在操作40處，自主移動裝置可以判斷為正連接至多個通信網路中的同一通信網路的該自主移動裝置和另一自主移動裝置超過預定使用量。在操作42處，通信介面可以將自主移動裝置連接至多個通信網路中的不同通信網路。
在示例性方法10的一些實現中，在自主移動裝置的至少一個感測器(例如，感測器102、102a、102b、106)檢測到另一自主移動裝置(例如，圖11所 示的自主移動裝置200)在預定距離內的情況下，可以經由多個通信網路(例如，網路131、132、133、134)其中至少之一將地圖的至少一部分發送至另一自主移動裝置。地圖的至少一部分可以包括地理資訊、多個通信網路已斷開的一個或多個區域、多個通信網路中的一個以上通信網路具有減小的頻寬的一個或多個區域、以及/或者要調整自主移動裝置的速率的一個或多個區域。
在自主移動裝置的至少一個感測器檢測到另一自主移動裝置(例如，圖11所示的自主移動裝置200)在預定距離內的情況下，通信介面(例如，網路介面116)可以從該另一自主移動裝置接收要添加至地圖的資料。資料可以包括地理資訊、多個通信網路已斷開的一個或多個位置、多個通信網路中的一個以上通信網路具有減小的頻寬的一個或多個位置、以及要調整自主移動裝置的速率的一個或多個位置。
圖8~9示出根據所公開的主題的實現的自主移動裝置100的多個外觀圖。在一些實現中，自主移動裝置可以用於使用用以輸出紫外(UV)光的光源來對表面和/或區域進行消毒。自主移動裝置100可以包括至少第一感測器102(如圖9中的感測器102a和102b所示)、用以輸出紫外光的光源104、至少第二感測器106、驅動系統108、使用者介面110和/或停止按鈕112。控制器(例如，在圖10中示出並在下文描述的控制器114)可以通信耦接到至少一個第一感測器102、光源104、至少一個第二感測器106、驅動系統108、使用者介面110和停止按鈕112，可以控制自主移動裝置100的操作。
至少一個第一感測器102(包括圖9所示的感測器102a、102b)可以確定自主移動裝置100的定向(例如，機器人的前側和/或第一側正面向的方向)、自主移動裝置100的位置(例如，自主移動裝置100在區域中的位置)、以及/或者光源104何時在區域中的表面和/或物體的預定距離內其中至少之一。在一些實現中，第一感測器102可以檢測可由自主移動裝置100繪製成圖以及/或者利用來自 光源104的UV光進行消毒的空氣、表面、參考標籤和/或物體。
在一些實現中，至少一個第一感測器102可以具有對角為70度的視場。至少一個感測器102可以具有0.2~4米的檢測距離。如圖8~9所示，至少一個第一感測器102可被設置在光源104上方。
至少一個第一感測器102可以包括設置在自主移動裝置100的第一側的第一側感測器以及可被設置在該裝置的第二側的第二側感測器。例如，如圖9所示，感測器102a可被設置在自主移動裝置100的第一側(例如，前側)，並且感測器102b可被設置在自主移動裝置100的第二側(例如，後側)。儘管在圖9中示出機器人兩側的感測器，但是可以存在被設置在自主移動裝置100的不同側以至少檢測表面和/或物體的多個感測器102。在一些實現中，感測器102a和/或感測器102b可被設置在光源104上方。
光源104可以是一個或多個燈泡、一個或多個燈以及/或者用以發射UV光(例如，波長為10nm~400nm的光)的發光二極體(LED)或有機發光二極體(OLED)的陣列。強度(即，光功率輸出)可以由控制器114控制，該控制器114也可打開或關閉光源104的部分或全部器件(例如，燈泡、燈、LED、OLED)。
至少一個第二感測器106可以通信耦接至圖10所示的控制器114，並且可用於檢測可被繪製成圖以及/或者利用來自光源104的UV光進行消毒的空氣、表面和/或物體。在一些實現中，至少一個第二感測器106可以確定自主移動裝置100的定向(例如，機器人的前側和/或第一側正面向的方向)、自主移動裝置100的位置(例如，自主移動裝置100在區域中的位置)、以及/或者光源104何時在區域中的表面和/或物體的預定距離內其中至少之一。
在一些實現中，感測器102、106可以是飛行時間感測器、超聲感測器、二維(2D)光檢測和測距(LiDAR)感測器、三維(3D)LiDAR感測器和/或雷達(無線電檢測和測距)感測器、立體視覺感測器、3D攝像機或結構化光攝像機等。 感測器106可以具有20~27度的視場。在一些實現中，感測器106可以具有0.05~4米的檢測距離。感測器102、106可用於檢測物體、表面、人或動物等。
自主移動裝置100可以包括用以驅動驅動系統108以使自主移動裝置在諸如房間或建築物等的區域中移動的馬達。驅動系統108可以包括輪，該輪是可調節的，使得驅動系統108可以控制自主移動裝置100的方向。
在一些實現中，自主移動裝置100可以包括具有驅動系統108的底座，並且感測器102、106可被設置在底座上。
控制器114可以在操作模式下控制和/或操作自主移動裝置100，其中操作模式可以是手動模式、自主模式和/或遠端操作模式。在手動模式下，控制器114可以從使用者介面110和/或停止按鈕112接收一個或多個控制信號。例如，使用者可以通過在使用者介面110上進行一個或多個選擇來控制自主移動裝置100的移動、方向和/或停止自主移動裝置100的運動。停止按鈕112可以是緊急停止(ESTOP)按鈕，該按鈕在被選擇時可以停止自主移動裝置100的所有操作和/或移動。在一些實現中，當在遠端操作模式下操作時，控制器114可以經由(圖10所示的)網路介面116來接收至少一個控制信號。例如，如以下結合圖11所述，網路介面可以經由網路130從伺服器140、資料庫150和/或遠端平臺160接收控制信號。
在一些實現中，當自主移動裝置100正在某一方向上移動時，感測器102、106可以檢測一個或多個表面和/或物體的幾何形狀。例如，至少一個第一感測器102的輸出可以是自主移動裝置100的路徑中的一個或多個物體的點雲。當感測器102和/或感測器106是立體視覺感測器時，可以利用全域快門在預定時間點和/或以預定時間間隔捕獲來自距彼此已知距離內的兩個感測器(即，這兩個感測器可以是感測器102和/或感測器106的立體視覺感測器的一部分)的圖像。全域快門可被配置成使得立體視覺感測器的兩個感測器可以約同時捕獲圖 像。一個或多個特徵可以從所捕獲的圖像中確定，並且可以彼此比較以確定相匹配的部分。由於立體視覺感測器的兩個感測器的焦距以及這兩個感測器之間的距離(例如，約6cm)可被存儲在(圖10所示的)記憶體118和/或固定存儲120中，因此控制器114和/或至少一個第一感測器102可以使用所捕獲的圖像和所存儲的值來確定從感測器102、106到表面和/或物體的距離，並且控制器可以使用這些資訊來繪製成圖。在一些實現中，感測器102、106可以包括至少一個雷射器、LED和/或OLED，以在物體可能沒有識別特徵時(例如，空白壁)照射物體表面的一個或多個點。
當檢測表面和/或物體時，感測器102、106可以是飛行時間(TOF)感測器。至少一個光子可以由感測器102、106輸出，並且可以通過空氣傳輸。當至少一個光子照射表面和/或物體時，可被表面和/或物體反射的光的一部分可以返回到感測器102、106的接收器部分。感測器106可以計算發送至少一個光子和接收反射之間的時間，並將該值乘以空氣中的光速以確定感測器102、106與表面和/或物體之間的距離。這可以用於生成自主移動裝置正在操作的區域的地圖。
圖10示出於適於提供所公開的主題的實現的自主移動裝置100的示例性元件。自主移動裝置100可以包括匯流排122，該匯流排122使自主移動裝置100的諸如以下的主要組件互連：驅動系統108、可操作地經由合適的網路連接與一個或多個遠端裝置通信的網路介面116、控制器114、諸如隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)或閃速RAM等的記憶體118、停止按鈕112、光源104、至少一個第一感測器102、諸如鍵盤和觸控式螢幕等的可以包括一個或多個控制器和相關使用者輸入裝置的使用者介面110、諸如硬碟驅動器和閃速存儲等的固定存儲120、以及至少一個第二感測器106。
匯流排122允許控制器114與一個或多個記憶體元件之間的資料通信，如前所述，該一個或多個記憶體元件可以包括RAM、ROM和其它記憶體。 通常，RAM是作業系統和應用程式被載入至的主記憶體。除了其它代碼，ROM或閃速記憶體元件還可以包含於用於控制諸如與週邊元件的交互等的基本硬體操作的基本輸入輸出系統(BIOS)。駐留在自主移動裝置100中的應用一般存儲在諸如固態驅動器、硬碟驅動器、光驅動器、固態驅動器或其它存儲介質等的電腦可讀介質(例如，固定存儲120)上並經由電腦可讀介質訪問。
網路介面116可以經由有線或無線連接(例如，圖11所示的網路130)來提供到遠端伺服器(例如，圖11所示的伺服器140、資料庫150和/或遠端平臺160)的直接連接。網路介面116可以使用本領域技術人員容易理解的任何合適技術和協定(包括數位蜂窩電話、WiFi、藍牙(R)和近場等)來提供這種連接。例如，如下文更詳細所述，網路介面116可以允許自主移動裝置100經由一個或多個本地、廣域或其它通信網路來與其它電腦進行通信。自主移動裝置可以經由網路介面向遠端伺服器發送可以包括操作路徑以及利用UV光照射的表面和/或區域等的資料。
許多其它裝置或元件(未示出)可以以類似的方式連接。相反，圖10所示的所有組件無需都存在以實踐本發明。這些元件可以以與所示的方式不同的方式互連。用以實現本發明的代碼可以存儲在電腦可讀存儲介質(諸如記憶體118、固定存儲120中的一個或多個)中，或者存儲在遠端存放位置上。
圖11示出根據所公開的主題的實現的示例性網路佈置。上述的自主移動裝置100和/或類似的自主移動裝置200可以經由網路130而連接至其它裝置。網路130可以是本地網路、廣域網路、網際網路或任何其它合適的通信網路，並且可以在包括有線和/或無線網路的任何合適平臺上實現。自主移動裝置100和/或自主移動裝置200可以彼此通信，以及/或者可以與諸如伺服器140、資料庫150和/或遠端平臺160等的一個或多個遠端裝置進行通信。遠端裝置可以由自主移動裝置100、200直接訪問，或者一個或多個其它裝置可以提供中間訪問，諸如伺服 器140提供對資料庫150中所存儲的資源的訪問。自主移動裝置100、200可以訪問遠端平臺160或由遠端平臺160提供的服務(諸如雲計算佈置和服務等)。遠端平臺160可以包括一個或多個伺服器140和/或資料庫150。
更一般地，目前公開的主題的各種實現可以包括電腦實現處理以及用於實踐這些處理的設備，或者以電腦實現處理以及用於實踐這些處理的設備的形式體現。實現還可以以具有在諸如固態驅動器、DVD、CD-ROM、硬碟驅動器、USB(通用序列匯流排)驅動器或任何其它機器可讀存儲介質等的非暫時性和/或有形介質中體現的包括指令的電腦程式代碼的電腦程式產品的形式體現，使得當電腦程式代碼被載入到電腦中並由電腦執行時，電腦變為用於實踐所公開的主題的實現的設備。實現還可以以電腦程式代碼(例如，無論是存儲在存儲介質中、是載入到電腦中和/或由電腦執行、還是通過一些傳輸介質(諸如通過電線或電纜、通過光纖或經由電磁輻射等)進行傳輸)的形式體現，使得當電腦程式代碼被載入到電腦中並由電腦執行時，電腦變為用於實踐所公開的主題的實現的設備。當在通用微處理器上實現時，電腦程式程式碼片段配置微處理器以創建特定邏輯電路。
在一些配置中，電腦可讀存儲介質上所存儲的電腦可讀指令集可以由通用處理器實現，該通用處理器可以將通用處理器或包含通用處理器的裝置變換成被配置為實現或執行指令的專用裝置。實現可以包括使用具有諸如通用微處理器和/或專用積體電路(ASIC)等的處理器的硬體，該處理器在硬體和/或固件中體現了根據所公開的主題的實現的全部或部分技術。處理器可以耦接至諸如RAM、ROM、閃速記憶體、硬碟或能夠存儲電子資訊的任何其它裝置等的記憶體。記憶體可以存儲適於由處理器執行以進行根據所公開的主題的實現的技術的指令。
為了解釋起見，已經參考具體實現描述了前述說明。然而，以上 的例示性討論不旨在是詳盡的或將所公開的主題的實現局限於所公開的確切形式。鑒於以上的教導，許多修改和變化都是可以的。選擇並描述這些實現以解釋所公開的主題的實現及其實際應用的原理，從而使本領域技術人員能夠利用這些實現以及具有可適合所設想的特定用途的各種修改的各種實現。
10:方法
12,14,16,18:操作

Claims (31)

  1. 一種連接至通信網路和切換網路連線性的方法，包括：經由自主移動裝置的通信介面而連接至多個通信網路中的第一通信網路和第二通信網路這兩者；在所述通信介面從所述第一通信網路和所述第二通信網路其中之一斷開的情況下經由所述通信介面而連接至第三通信網路；在通信耦接至所述通信介面的記憶體裝置處存儲地圖，該地圖包括所述自主移動裝置所位於的能夠接入所述多個通信網路的一個或多個第一位置，以及包括所述自主移動裝置所位於的所述多個通信網路中的一個以上通信網路已被斷開的一個或多個第二位置；以及在所述自主移動裝置位於所述多個通信網路已斷開的所述一個或多個第二位置其中之一的預定距離內的不同時間，基於所述地圖而切換至所述第三通信網路或所述多個通信網路中的另一通信網路。
  2. 如請求項1所述的方法，還包括：將至少一個所述第一通信網路和所述第二通信網路其中之一的斷開點存儲在所述地圖上，以及將所述第三通信網路或所述多個通信網路中的另一通信網路的連接點存儲在所述地圖上。
  3. 如請求項1所述的方法，還包括：在所述預定距離內或在所述自主移動裝置的通信介面切換至所述第三通信網路或所述多個通信網路中的另一通信網路的切換區域內調整所述自主移動裝置的速率。
  4. 如請求項1所述的方法，還包括：在所述自主移動裝置的控制器處根據所述地圖來控制所述自主移動裝置的移動。
  5. 如請求項1所述的方法，還包括：在控制器處基於從所述自主移動裝置的至少一個感測器接收到的信號來控制所述自主移動裝置。
  6. 如請求項1所述的方法，其中，所述切換還包括：基於所述地圖並基於來自所述自主移動裝置的一個或多個感測器的用以確定所述自主移動裝置的位置的至少一個信號而連接至所述第三通信網路或所述多個通信網路中的另一通信網路。
  7. 如請求項1所述的方法，還包括：在所述通信介面從所述第一通信網路和所述第二通信網路其中至少之一斷開的情況下在所述通信介面處以減小的速率發送資料。
  8. 如請求項1所述的方法，還包括：將所述自主移動裝置的通信介面配置為使用低於預定信號強度的信號強度進行操作。
  9. 如請求項8所述的方法，還包括：在所述自主移動裝置的一個或多個操作期間動態地再配置所述通信介面以使用低於預定信號強度的信號強度。
  10. 如請求項1所述的方法，還包括：在所述自主移動裝置的控制器處基於先前接收到的信號以及所述自主移動裝置的任務的優先級水準來預測所述自主移動裝置的路徑；以及在所述控制器處預測何時從所述第一通信網路和所述第二通信網路其中至少之一改變到所述第三通信網路或所述多個通信網路中的另一通信網路。
  11. 如請求項10所述的方法，還包括：基於所述自主移動裝置的任務的優先級水準而連接至所述多個通信網路中的低優先級網路，其中，所述低優先級網路與所述多個通信網路中的其它通信網 路相比以較低的預定速率發送資料。
  12. 如請求項10所述的方法，還包括：基於另一自主移動裝置的操作而連接至所述多個通信網路中的低優先級網路，其中，所述低優先級網路與所述多個通信網路中的其它通信網路相比以較低的預定速率發送資料。
  13. 如請求項1所述的方法，還包括：在所述通信介面從所述多個通信網路斷開的情況下，以無需從所述通信介面接收到的信號的方式操作所述自主移動裝置。
  14. 如請求項1所述的方法，還包括：在所述通信介面從所述多個通信網路斷開的情況下，經由控制器基於從所述自主移動裝置的至少一個感測器接收到的信號來控制所述自主移動裝置的運動系統以在第一預定時間段內跟隨人或物體。
  15. 如請求項14所述的方法，還包括：在所述第一預定時間段之後，輸出所述通信介面從所述多個通信網路斷開的指示或消息。
  16. 如請求項14所述的方法，還包括：在所述通信介面從所述多個通信網路斷開持續了第二預定時間段的情況下，控制所述運動系統去往所述地圖上的、建立與所述多個通信網路其中至少之一的連接的最後位置。
  17. 如請求項1所述的方法，其中，所述連接還包括：在所述第一通信網路或所述第二通信網路其中之一具有大於預定使用量的使用率的情況下連接至所述多個通信網路其中之一。
  18. 如請求項1所述的方法，還包括：利用所述自主移動裝置的至少一個感測器來檢測另一自主移動裝置是否在 預定距離內；判斷為正連接至所述多個通信網路中的同一通信網路的所述自主移動裝置和所述另一自主移動裝置超過預定使用量；以及使所述自主移動裝置連接至所述多個通信網路中的不同通信網路。
  19. 如請求項1所述的方法，還包括：在所述自主移動裝置的至少一個感測器檢測到另一自主移動裝置在預定距離內的情況下，經由所述多個通信網路其中至少之一將所述地圖的至少一部分發送至所述另一自主移動裝置。
  20. 如請求項19所述的方法，其中，所述地圖的至少一部分包括從以下各項所組成的組中選擇的至少一個：地理資訊、所述多個通信網路已斷開的一個或多個區域、所述多個通信網路中的一個以上通信網路具有減小的頻寬的一個或多個區域、以及要調整所述自主移動裝置的速率的一個或多個區域。
  21. 如請求項1所述的方法，還包括：在所述自主移動裝置的至少一個感測器檢測到另一自主移動裝置在預定距離內的情況下，經由所述通信介面從所述另一自主移動裝置接收要添加至所述地圖的資料。
  22. 如請求項21所述的方法，其中，所述資料包括從以下各項所組成的組中選擇的至少一個：地理資訊、所述多個通信網路已斷開的一個或多個位置、所述多個通信網路中的一個以上通信網路具有減小的頻寬的一個或多個位置、以及要調整所述自主移動裝置的速率的一個或多個位置。
  23. 如請求項1所述的方法，其中，切換至所述第三通信網路或所述多個通信網路中的另一通信網路還包括：不管信號強度如何而基於信號時間的可用持續時間來選擇所述第三通信網路或所述多個通信網路中的另一通信網路其中之一。
  24. 如請求項23所述的方法，其中，基於使所述多個通信網路之間的切換最小化來選擇所述第三通信網路或所述多個通信網路中的另一通信網路其中之一。
  25. 如請求項1所述的方法，其中，所述切換還包括：基於所述自主移動裝置的規劃路徑而切換至提供較長連線時間的所述第三通信網路或所述多個通信網路中的另一通信網路。
  26. 如請求項25所述的方法，還包括：在所述自主移動裝置的控制器處基於所述自主移動裝置的使用者來預測所述規劃路徑。
  27. 如請求項1所述的方法，還包括：在所述第一通信網路和所述第二通信網路其中之一具有大於預定閾值網路負荷的網路負荷的情況下切換至所述第三通信網路或所述多個通信網路中的另一通信網路。
  28. 如請求項1所述的方法，還包括：基於所述自主移動裝置的分類而切換至所述多個通信網路中的低優先級網路，其中，所述低優先級網路與所述多個通信網路中的其它通信網路相比以較低的預定速率發送資料。
  29. 如請求項1所述的方法，還包括：基於其它裝置對所述第一通信網路、所述第二通信網路和所述第三通信網路其中至少之一的使用，針對從所述自主移動裝置連接的所述第一通信網路、所述第二通信網路和所述第三通信網路所組成的組中選擇的至少一個，使所述自主移動裝置所用的頻寬減小。
  30. 如請求項1所述的方法，還包括：在所述自主移動裝置連接至的網路具有其它裝置的預定使用的情況下切換 至從所述第一通信網路、所述第二通信網路和所述第三通信網路所組成的組中選擇的至少一個。
  31. 如請求項30所述的方法，還包括：基於針對所述多個通信網路其中之一的連線性對所述地圖的改變來動態地改變所述自主移動裝置的路線。
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