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用于向递送机器人提供导航辅助的系统和方法

2021-01-06 15:19:26

用于向递送机器人提供导航辅助的系统和方法

  技术领域

  本公开总体上涉及机器人车辆,并且更具体地涉及使用自主车辆来向递送机器人提供导航辅助的系统和方法。

  背景技术

  通常以诸如机器人车辆和无人驾驶车辆的各种其他名称提及的自主车辆近来已成为众多发展努力的焦点。发展努力已经导向于使用自主车辆不仅用于运送人类乘客,而且用于在各种类型的环境中递送各种类型的物品。用于运送人类乘客的自主车辆通常结合有导航和感测装备,所述导航和感测装备使自主车辆能够安全地越过在道路上可能遇到的障碍物(其他车辆、行人、对象等)。在自主车辆中使用导航和感测装备的主要目的是确保乘客安全。因此,某些标准(诸如复杂性、功能性和可靠性)优先于某些其他标准(诸如成本和简便性)。另一方面,用于递送诸如包裹、比萨饼或杂货袋的项目的自主车辆可能必须穿越不一定包括道路和/或行人的区域。在这种自主车辆(其可称为递送机器人)中使用导航和感测装备的主要目的是为了确保递送机器人避免例如在草坪上行进时与对象发生碰撞。因此,用于选择和使用递送机器人中的导航和感测装备的标准可能不同于用于运送人类乘客的自主车辆中所用的导航和感测装备的标准。例如,安装在递送机器人上的导航和感测装备可能不那么复杂,也不那么昂贵。然而,期望的是,就例如复杂性和成本而言作出的折衷是在不牺牲或损害递送机器人的各种功能特征的情况下作出的。还期望找到可增强递送机器人的某些能力的替代解决方案。

  发明内容

  本公开总体上涉及用于使用自主车辆向递送机器人提供导航辅助的系统和方法。在一种示例性实现方式中,所述递送机器人由所述自主车辆运送到递送目的地,诸如住所或工作场所。所述递送机器人在所述递送目的地处下车,以便将包裹递送给所述住所或工作场所处的收件人。所述自主车辆中的计算机系统与所述自主车辆的导航辅助系统通信,以获得与所述自主车辆与所述住所或工作场所处的包裹投递点之间的地形有关的信息,并且使用所述信息来生成所述地形的路线图。所述自主车辆可将所述路线图和/或从所述路线图导出的导航指令传输到所述递送机器人,以辅助所述递送机器人围绕障碍物导航并到达所述包裹投递点。

  附图说明

  下文参考附图陈述详细描述。相同的附图标记的使用可指示类似或相同项目。各种实施例可利用除了附图中所示的那些之外的元件和/或部件,并且一些元件和/或部件可能不存在于各种实施例中。附图中的元件和/或部件不一定是按比例绘制的。贯穿本公开,根据上下文,单数和复数术语可互换使用。

  图1示出根据本公开的实施例的示例性系统,其中自主车辆向递送机器人提供导航辅助。

  图2示出可在自主车辆中提供的第一计算机系统和可在递送机器人中提供的第二计算机系统的一些示例性部件。

  图3示出根据本公开的实施例的与向递送机器人提供导航辅助的自主车辆相关联的一些示例性操作。

  图4示出根据本公开的示例性实施例的由自主车辆的计算机系统生成以向递送机器人提供导航辅助的示例性路线图。

  图5示出根据本公开的示例性实施例的住所的示例性图像和住所以及其他对象的前视图的数字表示。

  图6示出根据本公开的自主车辆与递送机器人之间在第一示例性操作模式下的一些示例性交互。

  图7示出根据本公开的自主车辆与递送机器人之间在第二示例性操作模式下的一些示例性交互。

  图8示出根据本公开的自主车辆与递送机器人之间在第三示例性操作模式下的一些示例性交互。

  具体实施方式

  在下文将参考附图更完整地描述本公开,在附图中示出本公开的示例性实施例。然而,本公开可以许多不同形式体现并且不应被解释为限于本文陈述的示例性实施例。对于相关领域的技术人员将显而易见的是,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可对各种实施例作出形式和细节方面的各种改变。因此,本公开的广度和范围不应受任何上述示例性实施例的限制,而是应仅根据以下权利要求和其等效物限定。下文描述是出于说明目的而提出的,并且不意图详尽或被限于所公开的精确形式。应理解,替代实现方式可以期望的任何组合使用以形成本公开的附加混合实现方式。例如,关于特定装置或部件描述的任何功能性都可由另一装置或部件执行。此外,虽然已经描述特定装置特性,但本公开的实施例可与众多其他装置特性相关。此外,虽然已经用结构特征和/或方法动作特定的语言来描述实施例,但应理解,本公开不必限于所描述的特定特征或动作。而是,将特定特征和动作公开为实施实施例的说明性形式。

  某些词语和短语在本文中仅是为了方便起见,并且此类词语和术语应当被解释为指代本领域普通技术人员通常以各种形式和等效物理解的各种目的和动作。例如,如本文所用的短语“自主车辆”在一般用语中和/或在本公开中可替代地称为“自驱动车辆”或“机器人车辆”。作为另一示例,诸如“数据”和“信息”的词语在本公开中可互换使用,并且在说明书的上下文中应理解为彼此等同。此外,应理解,如本文所用的词语“示例”意图在本质上是非排他性和非限制性的。更具体地,如本文所用的词语“示例性”指示若干示例中的一者,并且应理解,没有对所描述的特定示例进行过多的强调或侧重。

  总体而言,本公开中所述的某些实施例涉及与使用自主车辆向递送机器人提供导航辅助相关的系统和方法。在一种示例性实现方式中,递送机器人可由自主车辆运送到递送目的地(诸如住所或工作场所)。递送机器人在递送目的地下车,以便将包裹递送给住所或工作场所处的收件人。递送机器人可下车到例如自主车辆所停的道路旁边的人行道上。然后,自主车辆中所提供的计算机系统与自主车辆的导航辅助系统进行通信,以获得与自主车辆与住所或工作场所处的包裹投递点之间的地形(例如,草坪或花园)有关的信息。信息可由计算机系统使用来生成地形的路线图。所述路线图可包括对各种对象的标识,所述对象可能会在递送机器人朝向包裹投递点移动时成为递送机器人路径中的障碍物。自主车辆可将路线图和/或从路线图导出的导航指令传输到递送机器人,以辅助递送机器人围绕障碍物导航并到达包裹投递点。在替代实现方式中,递送机器人可由第一车辆(例如,适合于运送多个递送机器人的自主卡车)运送到住所或工作场所,并且第二车辆(例如,自主汽车或小型货车)可辅助递送机器人递送包裹,并且还可辅助其他递送机器人(如果使用)。

  图1示出根据本公开的实施例的包括自主车辆105的示例性系统100,所述自主车辆105被配置为向递送机器人115提供导航辅助。由图1中的自主车辆105表示的车辆类型的一些示例包括由诸如杂货店和餐馆的实体操作的用于将物品递送给收件人(诸如住在住所的人或在工作场所或商务场所工作的人)的各种类型的自驱动车辆(货车、卡车等)。

  自主车辆105可包括各种部件(诸如导航辅助系统106和计算机系统107)。导航辅助系统106可包括可通信耦接到计算机系统107以用于引导自主车辆105安全地通过交通的各种部件(诸如应答器、成像装置(摄像机、数码相机、红外相机等)、运动检测器、距离传感器、接近传感器和音频传感器)中的一者或多者。交通可包括各种类型的车辆以及行人。根据本公开,导航辅助系统106还可与计算机系统107配合使用,以向递送机器人115提供导航辅助。

  在图2中更详细地示出的计算机系统107可包括若干部件(诸如处理器108和存储器109)。作为非暂时性计算机可读介质的一个示例的存储器109可用于存储操作系统(OS)114和各种其他代码模块(诸如导航系统模块111、通信模块112和递送机器人辅助模块113)。各种代码模块可被配置为与自主车辆105中所提供的用于执行各种操作的各种类型的硬件配合。

  例如,导航系统模块111可包括与自主车辆105中的各种类型的硬件部件配合的软件。这种硬件的几个示例可包括导航辅助系统106和自主车辆105的各种部件(未示出),诸如转向机构、点火开关、加速器、制动机构、门锁机构以及全球定位系统(GPS)系统。

  通信模块112可被配置为允许自主车辆105与各种实体进行通信,所述各种实体诸如另一自主车辆和/或递送机器人115。通信可以各种方式来执行,诸如经由网络(未示出)或以无线方式和通过使用各种类型的通信格式。通信格式可包括机器对机器通信格式(无线、Wi-Fi等)和人机通信格式(例如,语音控制应用程序)。

  递送机器人辅助模块113可包括与自主车辆105中的各种类型的硬件部件配合以向递送机器人115提供导航辅助的软件。导航辅助可以各种类型的信号(诸如,数据信号、命令信号、查询信号和状态信号)形式提供到递送机器人115,所述信号例如通过使用通信模块112和可以是导航辅助系统106的一部分的应答器来传达到递送机器人115。

  递送机器人115可以是被配置用于运送诸如例如比萨饼递送盒、邮件、包裹或杂货项目的物品的任何类型的机器人车辆。在一种示例性实现方式中,自主车辆105被配置为将递送机器人115运送到一个或多个递送位置(诸如例如住所120)。自主车辆105可在道路110上行进以到达住所120的地址。在到达地址时,计算机系统107可控制递送机器人115从自主车辆105下车。可例如通过计算机系统107部署坡道并引导递送机器人115沿着坡道向下并到达与道路110相邻的人行道155上来执行下车。

  递送机器人辅助模块113可包括导航辅助系统116,所述导航辅助系统116可由递送机器人115用于避免在从人行道155朝向住所120移动时碰到障碍物。导航辅助系统116可包括不同于自主车辆105的导航辅助系统106中所采用的硬件和/或软件的硬件和/或软件。例如,导航辅助系统116中所采用的硬件和/或软件可不那么复杂,也不那么昂贵。递送机器人115通常不运送人类乘客。因此,用于避免损坏递送机器人115和/或递送机器人115所运送的对象的标准不同于用于确保自主车辆105中的乘客安全的标准。递送机器人115的导航辅助系统116中所用的硬件类型的几个示例可包括可能不如自主车辆105的导航辅助系统106中所用的类似部件那么复杂和昂贵的各种部件(诸如应答器、摄像机和接近传感器)。

  在图2中更详细地示出的计算机系统117可包括若干部件(诸如处理器121和存储器122)。作为非暂时性计算机可读介质的另一示例的存储器122可用于存储操作系统(OS)127和各种其他代码模块(诸如导航系统模块123、通信模块124和递送机器人辅助模块126)。各种代码模块可被配置为与递送机器人115中所提供的用于执行各种操作的各种类型的硬件配合。

  例如,导航系统模块123可包括与递送机器人115中的各种类型的硬件部件配合的软件。这种硬件的几个示例可包括导航辅助系统116和递送机器人的各种部件(未示出),诸如转向机构、发动机控制器和制动机构。导航辅助系统116的应答器可由计算机系统117用于从自主车辆105接收导航辅助,如本公开所述。由自主车辆105通过使用导航辅助系统106的复杂能力提供的导航辅助通常将超过通过使用递送机器人115的导航辅助系统116可获得的性能水平。例如,递送机器人115的导航辅助系统116可能缺少提供递送机器人115与住所120之间的地形的宏观视图的装备和/或可能缺少关于如何预先规避可能存在于递送机器人115与住所120之间的地形中的一个或多个障碍物的信息。

  在图1所示的示例性图示中,地形可包括人行道155、小路150和各种对象(诸如邮箱125、包含灌木的盆135、第一棵树140、第二棵树145、灌木丛160和喷泉130)。常规递送机器人通常可能在没有关于其路径上的任何潜在障碍物的任何信息的情况下开始从人行道155朝向住所120移动。例如,常规递送机器人可首先向前移动并感测到灌木丛160(使用对象传感器)或在未提供对象传感器的情况下与灌木丛160碰撞。然后,常规递送机器人可围绕灌木丛160导航,之后感测到喷泉130(或与之碰撞)。然后,常规递送机器人可从喷泉130回行并转向灌木丛160,以尝试发现替代路线。因此,常规递送机器人的移动将涉及到达住所120的试错法,从而花费珍贵的递送时间并冒着损坏递送机器人和/或由递送机器人运送的包裹的风险。

  相反,在根据本公开的示例性实施例中,递送机器人115获得由自主车辆105生成的路线图,并且使用此路线图从人行道155行进到住所120。自主车辆105使用导航辅助系统106来扫描自主车辆105与住所120之间的地形并获得关于地形的信息。导航辅助系统106的复杂装备可用于检测各种对象(陡坡、水体、冰块、树篱等),所述对象在递送机器人115朝向包裹投递点(诸如住所120的入口通道)或包裹放置位置(诸如入口通道附近的门阶119)行进时可构成障碍物和/或可能无法通过或具有穿越风险。

  在一种示例性实现方式中,导航辅助系统106可使用光检测和测距(LIDAR)装置、雷达装置或声纳装置来获得关于地形的信息。这种LIDAR装置、雷达装置或声纳装置可能太昂贵而无法在递送机器人115中提供。由导航辅助系统106采集的信息可由计算机系统107用于标识并映射出供递送机器人115遵循的最佳行进路线(例如,在避开包含灌木的盆135之后通过小路150)。行进路线和/或关于地形/障碍物的信息可包括在路线图中,所述路线图被传输给递送机器人115。路线图和/或其他导航数据的传输可通过使用例如导航辅助系统106中的发射器(或应答器)和递送机器人115的导航辅助系统116中的接收器(或应答器)来执行。通信可使用各种通信格式(诸如例如Wi-Fi、和5G无线)来执行。

  递送机器人115对路线图的使用提供各种益处,诸如包裹递送效率和递送时间(这通常是递送服务的重要标准)的优化。此外,相较于自主车辆105的导航辅助系统106中所用的那些,在递送机器人115的导航辅助系统116中可使用不那么昂贵的部件。

  当从自主车辆105部署多于一个递送机器人时,成本效益甚至更加显著。在一种示例性情形中,自主车辆105可停在分区的入口通道处,并且多个递送机器人可同时部署用于进行到分区中的多个住所的递送。递送机器人中的每一个均具有相应路线图,所述路线图是通过考虑递送机器人必须行进到的相应住所而生成的。在一些实现方式中,代替或除使用由自主车辆105提供的路线图或导航辅助之外,递送机器人还可利用其自身导航辅助系统。

  图2示出可在自主车辆105中提供的计算机系统107和可在递送机器人115中提供的计算机系统117的一些示例性部件。上文已描述由这些示例性部件执行的一些功能。

  图3示出与自主车辆105相关联的一些示例性操作,所述自主车辆105向递送机器人115提供导航帮助以使递送机器人115能够行进到目的地(在此示例中为住所120)。示例性操作序列可由自主车辆105和递送机器人115使用硬件、软件或它们的组合来执行。在软件的上下文中,操作可包括存储在一种或多种非暂时性计算机可读介质(诸如存储器109和存储器122)上的计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在由一个或多个处理器(诸如处理器108和处理器121)执行时执行所述的操作。一般来说,计算机可执行指令包括执行特定功能或实施特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。描述操作的次序不意图被解释为限制的,并且任何数目的所述操作可以不同次序执行、省略、以任何次序组合和/或并行执行。

  在框305处,启动自主车辆105的导航辅助系统106,以用于扫描自主车辆105与住所120之间的地形并获得关于地形的信息。扫描可通过使用可作为导航辅助系统106的一部分的诸如相机、LIDAR装置、雷达装置和/或声呐装置的装置来执行。在框310处,可使用通过扫描地形获得的信息来生成地形的数字表示。所述数字表示可以各种形式(诸如一个或多个图像或地图)来提供。在图4中示出呈通过使用导航辅助系统106的LIDAR装置生成的地图400形式的示例性数字表示。可通过包括同步定位与地图构建(SLAM)规程生成的地图400提供诸如地形的可能是自由空间的某些区域、可构成障碍物的对象以及具有未知特性的区域/对象的信息。然而,地图400可能无法提供一些类型的信息(诸如递送机器人115的当前位置和住所120的入口通道的位置/描述)。

  在框315处,可对在框310处生成的地图400(或对数字表示)执行语义标记。可执行语义标记,以便包括在地图400(或数字表示)中可能丢失的信息中的一些或全部。在一种示例性实现方式中,将从自主车辆105的导航辅助系统106的相机获得的数据通过标记算法,所述标记算法将地图400或数字表示的每个像素分类为对象类型。然后,通过使用标记算法导出的信息可以标记形式与地图400组合,所述标记提供关于地形的哪些区域是可穿越的或不可穿越的以及其他项目(诸如入口通道的视图)的指示。图5示出住所(诸如住所120)的示例性图像,和住所以及自主车辆105与住所之间的地形中所存在的对象的前视图的数字表示。这些对象中的一些或全部可能对递送机器人115构成障碍物。

  在框320处,具有语义标记的路线图400(或数字表示)可由自主车辆105中的计算机系统107用来标识供递送机器人115行进到住所120的入口通道的路径。在一种示例性实现方式中,入口通道可由数字表示中的地图坐标表示,并且递送机器人115的当前位置(例如,在人行道155上)也可由地图坐标表示。路径可由计算机系统107通过使用路径规划算法来生成并且可考虑各种因素,诸如最佳距离、递送机器人115的最佳行进速度、以及对递送机器人115的当前位置与住所120的入口通道之间的一个或多个障碍物的规避。然后,所生成路径可被包括在路线图中,所述路线图被提供给递送机器人115以行进到住所120的入口通道,如框335所指示。

  在框325处,递送机器人115可使用其导航辅助系统116来感测递送机器人115附近的一些区域。例如,递送机器人115可使用导航辅助系统116的对象传感器来检测靠近递送机器人115的对象(诸如自主车辆105)。导航辅助系统116可能缺乏检测可能超出对象传感器的有限操作范围而存在的对象的能力,并且可能也缺乏绘制从递送机器人115的当前位置到住所120的行进路径的能力。

  在框330处,递送机器人115可从自主车辆105获得信息(诸如自主车辆105与住所120之间的地形的数字表示)。然后由递送机器人115获得的信息(诸如递送机器人115相对于自主车辆105的相对位置)可用于在由自主车辆105提供的数字表示中标识递送机器人115的当前位置。递送机器人115的当前位置可以地图坐标形式提供,然后可将其转换成由自主车辆105提供的数字表示中的全局地图坐标。全局地图坐标可由自主车辆105中的计算机系统107与在地图400上提供的语义标记信息(如框315所指示)一起用于创建可由递送机器人115用来行进到住所120(如框335所指示)的路线图。路线图和/或其他信息(诸如递送机器人115的位置的全局地图坐标)也可由自主车辆105用来将导航辅助系统106(诸如LIDAR装置)配置为在递送机器人115开始从其当前位置朝向住所120移动时跟踪递送机器人115。

  图6示出根据本公开的自主车辆105与递送机器人115之间根据第一示例性操作模式的一些示例性交互。第一示例性操作模式向递送机器人115提供高水平的自主。在这种操作模式下,自主车辆105可向递送机器人115传输自主车辆105与目的地之间的地形的路线图或数字表示。数字表示和/或路线图可由计算机系统107使用从导航辅助系统106接收的数据来生成。然后,递送机器人115可使用数字表示和/或路线图来在没有来自自主车辆105的进一步辅助的情况下行进到目的地。

  递送机器人115的导航辅助系统116可用来帮助将递送机器人115导航到目的地。第一示例性操作模式允许自主车辆105生成某种类型的数据,所述数据可通过使用自主车辆105中的导航辅助系统106的复杂装备来获得,但可能无法通过使用递送机器人115中的导航辅助系统106来获得。自主车辆105中的导航辅助系统106可具有某些优点,所述优点诸如由于将导航辅助系统106放置在自主车辆105的高出地面的车顶上而具有扩展的视野。相反,递送机器人115的导航辅助系统116相对于地面位于较低的位置,并且可能不适合于导出递送机器人115与目的地之间的地形的某些类型的信息。然而,递送机器人115的导航辅助系统116可提供其自身的一些独特功能,诸如检测从自主车辆105的导航辅助系统106的视线可能被阻挡的某些对象的能力。

  框605涉及由自主车辆105传输到递送机器人115的地图或数字表示(诸如图3所示的框310中生成的示例性数字表示)。地图或数字表示包含关于自主车辆105与递送机器人115的目的地之间的地形的信息。

  框610、框615和框625涉及递送机器人115使用地图或数字表示中所包含的信息来在地图或数字表示中定位并标识递送机器人115的当前位置(诸如图3的框330中所指示)。

  在框630处,自主车辆105可向递送机器人115提供目的地信息(诸如住所120的入口通道)。在框635处,递送机器人115使用递送机器人115的目的地信息和当前位置来标识供递送机器人115从其当前位置行进到住所120的入口通道的路径。递送机器人115还可使用导航辅助系统116来标识要行进的路径。

  在框640处,递送机器人115穿越朝向住所120的路径。在一种示例性实现方式中,自主车辆105可跟踪递送机器人115的移动以确保递送机器人115沿着路径移动。在框645处,递送机器人115可将状态信号(诸如移动进度、包裹递送确认等)传输到自主车辆105,并且可从自主车辆105接收信号(诸如应答信号、控制信号等)。在框650处,递送机器人115可执行各种动作,诸如执行从自主车辆105接收的命令信号并将包裹递送在住所120处。

  图7示出自主车辆105与递送机器人115之间根据第二示例性操作模式的一些示例性交互。第二示例性操作模式向递送机器人115提供中等水平的自主。在这种操作模式下,自主车辆105可向递送机器人115传输原始数据和/或通过使用导航辅助系统106获得的部分已处理数据。数据可以诸如在间歇基础上、在连续基础上或在视需要基础上的各种方式传输到递送机器人115。然后,递送机器人115可将从自主车辆105接收的数据与通过使用其自身导航辅助系统116获得的数据(诸如传感器数据)进行组合。

  然后,组合的数据可由递送机器人115用来行进到目的地(例如,住所120)。第二示例性操作模式允许自主车辆105生成某种类型的数据,所述数据可通过使用自主车辆105中的导航辅助系统106的复杂装备来获得,并且允许递送机器人115用通过使用递送机器人115中的导航辅助系统116获得的数据来补足或补充这种数据。

  在框705处,自主车辆105向递送机器人115提供通过使用自主车辆105的导航辅助系统106获得的数据。这种数据可与通过使用递送机器人115的导航辅助系统116获得的数据组合(框710)。组合的数据可由递送机器人115用来标识供递送机器人115行进到住所120的入口通道的路径(如框750所指示)。框715、框720、框725和框735中所指示的操作基本上分别类似于上文关于图6的框610、框605、框615和框625所述的操作。然而,由框735指示的操作可包括在自主车辆105与递送机器人115之间的交互式通信。此方面由框730指示,其涉及自主车辆105执行定位操作中的一部分以确定递送机器人115相对于自主车辆105的当前位置,并且向递送机器人115提供此信息。

  框740涉及标识递送机器人115的目的地(诸如住所120的入口通道),并且框745涉及在规划供递送机器人115行进到目的地的路径时包括目的地。可将通过执行框745中所指示的操作而生成的信息提供给递送机器人115,然后递送机器人115可将此信息与其他信息(诸如在框735处所生成的定位信息)进行组合。组合操作由框750指示。

  在框755处,递送机器人115使用在框750处所生成的信息来朝向住所120移动。在一种示例性实现方式中,自主车辆105可跟踪递送机器人115的移动以确保递送机器人115沿着路径移动。框760和框765基本上分别类似于关于图6的框645和框650所述的那些。

  图8示出根据本公开的自主车辆105与递送机器人115之间根据第三示例性操作模式的一些示例性交互。第三示例性操作模式向递送机器人115提供低水平的自主。在这种操作模式下,自主车辆105可通过处理通过使用导航辅助系统106获得的数据来向递送机器人115传输由自主车辆105的计算机系统107生成的导航指令。递送机器人115服从由自主车辆105提供的导航指令,而无需独立地采取任何重要动作。递送机器人115中所提供的导航辅助系统116可以是基本的,从而以这种主从布置提供成本效益,其中递送机器人115作为自主车辆105的从操作,所述自主车辆105作为主操作。

  在框805处,自主车辆105向递送机器人115提供通过使用自主车辆105的导航辅助系统106获得的数据。在一些实施例中,这种数据可与通过使用递送机器人115的导航辅助系统116获得的数据组合(框810)。通过使用导航辅助系统116获得的数据可具有诸如辅助递送机器人115围绕在自主车辆105所提供的数据中被标识的障碍物进行导航可能需要的基本性质。

  在框815处,自主车辆105的计算机系统107生成自主车辆105与住所120之间的地形的地图或数字表示。在框820处,自主车辆105的计算机系统107执行定位操作,以确定递送机器人115相对于自主车辆105的当前位置。可对在框815处生成的地图或数字表示执行定位操作。在框825处,自主车辆105的计算机系统107标识递送机器人115的目的地(诸如住所120的入口通道)。

  框830涉及将目的地包括到地图或数字表示以及用于规划供递送机器人115行进到目的地的行进路径的定位信息中。方框835涉及自主车辆105生成用于执行行进路径的控制信号,并且将控制信号传输到递送机器人115。控制信号可以诸如在间歇基础上、在连续基础上或在视需要基础上的各种方式传输到递送机器人115。框840和框845基本上分别类似于关于图6的框645和框650所述的那些。

  示例性实施例

  在一些情况下,以下示例可由本文所述的系统和方法共同或单独实现。

  示例1可包括一种方法,所述方法包括:在自主车辆中运送递送机器人,所述自主车辆包括计算机系统和导航辅助系统;使所述递送机器人从所述自主车辆下车;由所述计算机系统与所述自主车辆的所述导航辅助系统配合来为所述递送机器人生成所述自主车辆与包裹投递点之间的地形的路线图;以及将所述路线图或基于所述路线图的一组导航指令中的至少一者从所述自主车辆传输到所述递送机器人,以辅助所述递送机器人进行到所述包裹投递点。

  示例2可包括如示例1所述的方法,其中使所述递送机器人从所述自主车辆下车包括:使所述递送机器人下车到道路或人行道上,并且其中所述包裹投递点是建筑物的入口通道或包裹放置位置中的一者。

  示例3可包括如示例2和/或本文中的某个其他示例所述的方法,其中所述建筑物是住所或商业场所中的一者。

  示例4可包括如示例1和/或本文中的某个其他示例所述的方法,其中所述路线图包括所述递送机器人要规避以到达所述包裹投递点的一个或多个障碍物的标识。

  示例5可包括如示例1和/或本文中的某个其他示例所述的方法,其中所述自主车辆的所述导航辅助系统被配置为通过使用所述导航辅助系统的传感器或成像装置中的至少一者来生成所述路线图。

  示例6可包括如示例1和/或本文中的某个其他示例所述的方法,其中所述路线图包括所述地形的数字表示,所述数字表示包括所述递送机器人要规避以到达所述包裹投递点的一个或多个区域。

  示例7可包括如示例1和/或本文中的某个其他示例所述的方法,其中所述路线图包括所述地形的数字表示,所述数字表示包括所述递送机器人从所述递送机器人的当前位置行进到所述包裹投递点要沿着的路径。

  示例8可包括一种方法,所述方法包括:由自主车辆的导航辅助系统确定递送机器人的当前位置;由所述自主车辆的计算机系统与所述自主车辆的所述导航辅助系统配合来生成所述递送机器人的所述当前位置与所述递送机器人的包裹投递点之间的地形的路线图;以及将所述路线图或基于所述路线图的一组导航指令中的至少一者从所述自主车辆传输到所述递送机器人,以辅助所述递送机器人从所述当前位置行进到所述包裹投递点。

  示例9可包括如示例8的方法,其还包括:在所述自主车辆中运送所述递送机器人;以及使所述递送机器人在所述当前位置处从所述自主车辆下车。

  示例10可包括如示例8和/或本文中的某个其他示例所述的方法,其中所述自主车辆的所述计算机系统被配置为通过使用所述导航辅助系统的传感器或成像装置中的至少一者来生成所述路线图。

  示例11可包括如示例8和/或本文中的某个其他示例所述的方法,其中所述路线图包括所述地形的数字表示,所述数字表示包括所述递送机器人在从所述当前位置行进到所述包裹投递点时要规避的一个或多个区域。

  示例12可包括如示例11和/或本文中的某个其他示例所述的方法,其中所述递送机器人要规避的所述一个或多个区域包括障碍物。

  示例13可包括如示例8和/或本文中的某个其他示例所述的方法,其中所述路线图是所述递送机器人的所述当前位置与所述递送机器人的所述包裹投递点之间的所述地形的2D渲染图或3D渲染图中的一者。

  示例14可包括一种系统,所述系统包括:递送机器人;以及自主车辆,所述自主车辆包括:导航辅助系统;以及计算机系统,所述计算机系统包括:至少一个存储器,所述至少一个存储器存储计算机可执行指令;以及至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置为访问所述至少一个存储器并执行所述计算机可执行指令以至少:与所述导航辅助系统配合以生成所述自主车辆与递送目的地处的包裹投递点之间的地形的路线图;并且将所述路线图或基于所述路线图的一组导航指令中的至少一者传输到所述递送机器人,以辅助所述递送机器人行进到所述包裹投递点。

  示例15可包括如示例14所述的系统,其中所述自主车辆被配置为将所述递送机器人运送到所述递送目的地,并且其中所述递送目的地处的所述包裹投递点是建筑物的入口通道或包裹放置位置中的一者。

  示例16可包括如示例14和/或本文中的某个其他示例所述的系统,其中所述路线图包括所述地形的数字表示,所述数字表示包括所述递送机器人在从所述递送机器人在所述递送目的地处的当前位置行进到所述包裹投递点时要规避的一个或多个区域。

  示例17可包括如示例16和/或本文中的某个其他示例所述的系统,其中所述递送机器人要规避的所述一个或多个区域包括障碍物。

  示例18可包括如示例14和/或本文中的某个其他示例所述的系统,其中所述路线图是所述递送机器人在所述递送目的地处的当前位置与所述包裹投递点之间的所述地形的2D渲染图或3D渲染图中的一者。

  示例19可包括如示例14和/或本文中的某个其他示例所述的系统,其中所述导航辅助系统包括传感器或成像装置中的至少一者。

  示例20可包括如示例19和/或本文中的某个其他示例所述的系统,其中所述传感器是光检测和测距(LIDAR)装置。

  在以上公开内容中,已参考附图,所述附图形成本公开的一部分,其示出可实践本公开的特定实现方式。应理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可利用其他实现方式,并且可进行结构改变。本说明书中对于“一个实施例”、“示例性实施例”等的引用表示所描述的实施例可包括特定特征、结构或特性,但每个实施例可能不一定包括所述特定特征、结构或特性。此外,此类短语不一定指代同一实施例。此外,当结合实施例描述特定特征、结构或特性时,无论是否明确描述,本领域技术人员都将认识到结合其他实施例的这种特征、结构或特性。

  本文所公开的系统、设备、装置和方法的实现方式可包括或利用包括硬件(诸如,例如本文所论述的一个或多个处理器和系统存储器)的一个或多个装置。本文所公开的装置、系统以及方法的实现方式可通过计算机网络进行通信。“网络”被限定为能够在计算机系统和/或模块和/或其他电子装置之间传输电子数据的一个或多个数据链路。当通过网络或另一种通信连接(硬连线、无线或硬接线或无线的任何组合)向计算机传递或提供信息时,计算机适当地将连接视为传输介质。传输介质可包括网络和/或数据链路,所述网络和/或数据链路可用于以计算机可执行指令或数据结构的形式携带所需的程序代码手段并且可由通用或专用计算机访问。上述组合也应包括在非暂时性计算机可读介质的范围内。

  计算机可执行指令包括例如在处理器中执行时使处理器执行某个功能或功能组的指令和数据。计算机可执行指令可以是例如二进制文件、中间格式指令(诸如汇编语言)或者甚至源代码。虽然已经用特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了本主题,但应理解,在所附权利要求中限定的主题不必限于所述特征或上文所述动作。而是,所描述的特征和动作被公开作为实施权利要求的示例形式。

  诸如存储器109和存储器122的存储器装置可包括易失性存储器元件(例如,随机存取存储器(RAM,诸如DRAM、SRAM、SDRAM等))和非易失性存储器元件(例如,ROM、硬盘驱动器、磁带、CDROM等)中的任何一个存储器元件或组合。此外,存储器装置可结合有电子、磁性、光学和/或其他类型的存储介质。在本文档的背景下,“非暂时性计算机可读介质”可以是例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、设备或装置。计算机可读介质的更特定示例(非详尽列表)将包括以下项:便携式计算机磁盘(磁性)、随机存取存储器(RAM)(电子)、只读存储器(ROM)(电子)、可擦除可编程只读存储器(EPROM、EEPROM或快闪存储器)(电子)和便携式光盘只读存储器(CD ROM)(光学)。注意,计算机可读介质甚至可以是纸张或在上面打印程序的其他合适的介质,因为程序可例如经由纸张或其他介质的光学扫描以电子方式捕获,然后编译、解译或者如果需要以合适的方式处理,然后存储在计算机存储器中。

  本领域技术人员应理解,本公开可在具有许多类型的计算机系统配置的网络计算环境中实践,这些计算机系统配置包括仪表内车辆计算机、个人计算机、台式计算机、膝上型计算机、消息处理器、手持装置、多处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费电子产品、网络PC、小型计算机、大型计算机、移动电话、PDA、平板电脑、寻呼机、路由器、交换机、各种存储装置等。本公开还可在分布式系统环境中实践,其中通过网络链接(通过硬连线数据链路、无线数据链路或通过硬连线数据链路与无线数据链路的任何组合)的本地和远程计算机系统两者都执行任务。在分布式系统环境中,程序模块可位于本地和远程存储器存储装置两者中。

  此外,在适当的情况下,本文描述的功能可在以下一者或多者中执行:硬件、软件、固件、数字部件或模拟部件。例如,一个或多个专用集成电路(ASIC)可被编程为实施本文中描述的系统和过程中的一者或多者。某些术语在整个描述和权利要求中用于指代特定系统部件。本领域技术人员应理解,部件可通过不同名称来提及。本文件并不意图区分名称不同但功能相同的部件。

  应注意,上文论述的传感器实施例可包括计算机硬件、软件、固件或它们的任何组合以执行其功能的至少一部分。例如,传感器可包括被配置成在一个或多个处理器中执行的计算机代码,并且可以包括由计算机代码控制的硬件逻辑/电路。在本文中出于说明的目的而提供这些示例装置而不意图是限制性的。如相关领域的技术人员知道的,本公开的实施例可在另外的类型的装置中实现。

  本公开的至少一些实施例针对包括存储在任何计算机可用介质上的此类逻辑(例如,以软件形式)的计算机程序产品。此类软件在一种或多种数据处理装置中执行时使装置如本文所描述的进行操作。

  虽然已经在上面描述了本公开的各种实施例,但应理解,这些实施例仅通过示例而非限制的方式呈现。对于相关领域技术人员显而易见的是,可在不脱离本公开的精神和范围的情况下做出形式和细节方面的各种改变。因此,本公开的广度和范围不应受上述示例性实施例中的任一个限制,而是应仅根据所附权利要求及其等效物来限定。已经出于说明和描述目的而呈现了前述描述。其并非意图穷举或将本公开限制为所公开的精确形式。鉴于上述教导,许多修改和变化是可能的。此外,应注意,前述替代实现方式的任一个或所有都可以任何期望组合来使用,以形成本公开的另外的混合实现方式。例如,相对于特定装置或部件描述的功能的任一个都可由另一个装置或部件来执行。此外,虽然已经描述了特定的装置特性,但本公开的实施例可与数种其他装置特性相关。此外,虽然已经用结构特征和/或方法动作特定的语言描述了实施例,但应理解,本公开未必限于所描述的特定特征或动作。而是,将特定特征和动作作为实施实施例的说明性形式来公开。除非另外特别说明,或者在所用的上下文中另外理解,否则诸如“能够”、“可以”、“可能”或“可”等条件语言通常意图传达某些实施例可包括某些特征、要素和/或步骤,而其他实施例可不包括某些特征、要素和/或步骤。因此,此类条件语言通常不意图暗示特征、要素和/或步骤对于一个或多个实施例而言无论如何都是所必需的。

  根据本发明,一种方法包括:在自主车辆中运送递送机器人,所述自主车辆包括计算机系统和导航辅助系统;使所述递送机器人从所述自主车辆下车;由所述计算机系统与所述自主车辆的所述导航辅助系统配合来为所述递送机器人生成所述自主车辆与包裹投递点之间的地形的路线图;以及将所述路线图或基于所述路线图的一组导航指令中的至少一者从所述自主车辆传输到所述递送机器人,以辅助所述递送机器人进行到所述包裹投递点。

  根据一个实施例,使所述递送机器人从所述自主车辆下车包括:使所述递送机器人下车到道路或人行道上,并且其中所述包裹投递点是建筑物的入口通道或包裹放置位置中的一者。

  根据一个实施例,所述建筑物是住所或商业场所中的一者。

  根据一个实施例,所述路线图包括所述递送机器人要规避以到达所述包裹投递点的一个或多个障碍物的标识。

  根据一个实施例,所述自主车辆的所述导航辅助系统被配置为通过使用所述导航辅助系统的传感器或成像装置中的至少一者来生成所述路线图。

  根据一个实施例,所述路线图包括所述地形的数字表示,所述数字表示包括所述递送机器人要规避以到达所述包裹投递点的一个或多个区域。

  根据一个实施例,所述路线图包括所述地形的数字表示,所述数字表示包括所述递送机器人从所述递送机器人的当前位置行进到所述包裹投递点要沿着的路径。

  根据本发明,一种方法包括:由自主车辆的导航辅助系统确定递送机器人的当前位置;由所述自主车辆的计算机系统与所述自主车辆的所述导航辅助系统配合来生成所述递送机器人的所述当前位置与所述递送机器人的包裹投递点之间的地形的路线图;以及将所述路线图或基于所述路线图的一组导航指令中的至少一者从所述自主车辆传输到所述递送机器人,以辅助所述递送机器人从所述当前位置行进到所述包裹投递点。

  根据一个实施例,上述发明的特征还在于:在所述自主车辆中运送所述递送机器人;以及使所述递送机器人在所述当前位置处从所述自主车辆下车。

  根据一个实施例,所述自主车辆的所述计算机系统被配置为通过使用所述导航辅助系统的传感器或成像装置中的至少一者来生成所述路线图。

  根据一个实施例,所述路线图包括所述地形的数字表示,所述数字表示包括所述递送机器人在从所述当前位置行进到所述包裹投递点时要规避的一个或多个区域。

  根据一个实施例,所述递送机器人要规避的所述一个或多个区域包括障碍物。

  根据一个实施例,所述路线图是所述递送机器人的所述当前位置与所述递送机器人的所述包裹投递点之间的所述地形的2D渲染图或3D渲染图中的一者。

  根据本发明,提供一种系统,所述系统具有:递送机器人;以及自主车辆,所述自主车辆包括:导航辅助系统;以及计算机系统,所述计算机系统包括:至少一个存储器,所述至少一个存储器存储计算机可执行指令;以及至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置为访问所述至少一个存储器并执行所述计算机可执行指令以至少:与所述导航辅助系统配合以生成所述自主车辆与递送目的地处的包裹投递点之间的地形的路线图;并且将所述路线图或基于所述路线图的一组导航指令中的至少一者传输到所述递送机器人,以辅助所述递送机器人行进到所述包裹投递点。

  根据一个实施例,所述自主车辆被配置为将所述递送机器人运送到所述递送目的地,并且其中所述递送目的地处的所述包裹投递点是建筑物的入口通道或包裹放置位置中的一者。

  根据一个实施例,所述路线图包括所述地形的数字表示,所述数字表示包括所述递送机器人在从所述递送机器人在所述递送目的地处的当前位置行进到所述包裹投递点时要规避的一个或多个区域。

  根据一个实施例,所述递送机器人要规避的所述一个或多个区域包括障碍物。

  根据一个实施例,所述路线图是所述递送机器人在所述递送目的地处的当前位置与所述包裹投递点之间的地形的2D渲染图或3D渲染图中的一者。

  根据一个实施例,所述导航辅助系统包括传感器或成像装置中的至少一者。

  根据一个实施例,所述传感器是光检测和测距(LIDAR)装置。

《用于向递送机器人提供导航辅助的系统和方法.doc》
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