用于分散混合空地自主最后一英里货物递送的系统和方法技术方案

本公开提供“用于分散混合空地自主最后一英里货物递送的系统和方法”。本文公开了用于分散式混合空地自主最后一英里货物递送的系统和方法。无人机可以包括控制器，所述控制器被配置为使所述无人机离开车辆的对接站；将发现消息传输至操作区域中的可用车辆，所述发现消息具有无人机元数据；选择基于从所述可用车辆接收的响应代码的所述可用车辆中的一个或最近的固定对接站中的至少一个；以及与所述可用车辆中的所述一个的对接站或所述最近的固定对接站对接。定对接站对接。定对接站对接。

【技术实现步骤摘要】
用于分散混合空地自主最后一英里货物递送的系统和方法


[0001]本公开总体涉及无人驾驶飞行器管理系统和方法。

技术介绍

[0002]使用无人驾驶飞行器(UAV)的最后一英里递送可能涉及诸如舰队管理和路线分配等因素。递送车辆可以被配置为支持多个UAV或UAV舰队。然而，递送车辆的移动性可能会影响UAV的递送操作。例如，与递送车辆相关联的无人机舰队可以被分配至不同的递送路线。这些递送路线或目的地可能彼此远离，使得一些UAV难以返回到递送车辆。此外，UAV的操作范围可能受到限制。这些问题在多个递送车辆和UAV舰队可能正在操作的场景中增加。

技术实现思路

[0003]本公开总体涉及UAV(例如，无人机)管理系统和方法。例如，本公开的系统和方法可以启用实时无人机到站分配，其中无人机(诸如，UAV)可以从第一平台发射、递送包裹并且返回到所述第一平台或当所述第一平台不可用时分配给所述无人机的另一个平台。
[0004]在一些情况下，本文的系统和方法可以确定如何管理递送无人机的车队。在递送之后，无人机可以对接回原始递送车辆或对接在其他地方，诸如另一个递送车辆或固定对接站。无人机可以被配置为在空中上升到指定高度以获得附近潜在车辆的视线。然后，无人机启动发现阶段以获得关于所有可用的范围内对接/充电站的信息。然后，它向可发现/发现的站无线地广播“请求”，其中所述“请求”具有关于无人机的当前状态(位置、剩余电量等)的信息。
[0005]一旦递送车辆接收到该请求，递送车辆就可以向无人机分配指示递送车辆有多迫切地需要无人机的优先数，并且将该数字包括在其返回给无人机的“响应”中。可以基于可用对接站、车辆中的剩余可递送货物、车辆的未来轨迹等中的任一个或多个来计算该优先数。无人机可以从范围内的车辆接收多个响应。然后，无人机可以选择具有最高优先级的递送车辆并且将“选择”消息发送回该特定递送车辆。然后，通过递送车辆将确认消息发送至无人机来闭环。在确认消息中，递送车辆通知无人机有关估计的对接位置。然后，无人机可以开始到其指定站的行程。当在空中时，无人机可以与车辆就其位置进行通信。如果由于不可预见的情况(诸如交通状况)需要更新对接位置/时间，则使用情景感知算法计算新的对接站/时间并且将其发送至无人机。
附图说明
[0006]关于附图阐述具体实施方式。使用相同的附图标记可以指示类似或相同的项。各种实施例可以利用除了附图中示出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/或部件不一定按比例绘制。在整个本公开中，根据上下文，单数和复数术语可以可互换使用。
[0007]图1A示出了可以实践本公开的系统和方法的示例性架构。
[0008]图1B示意性地示出了根据本公开配置的示例性无人机和车辆。
[0009]图2是本公开的分散式递送车辆选择过程的示例性示意性流程。
[0010]图3是本公开的示例性方法的流程图。
[0011]图4是本公开的另一示例性方法的流程图。
[0012]图5是本公开的又一示例性方法的流程图。
具体实施方式
[0013]图1A描绘了可以实现用于提供本文公开的系统和方法的技术和结构的说明性架构100。架构100可以包括一个或多个车辆102a
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102n、一个或多个无人机104a
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104n、固定对接站106(可以存在一个以上的固定对接站)和网络108。网络108可以包括任何公共和/或私用网络，其可以包括远程和短程无线通信以及蜂窝网络等。图1A中所示的元件中的任一个可以使用网络108进行通信。
[0014]共同参考图1A和图1B，车辆中的一个示例性车辆诸如车辆102a可以包括车辆控制器110，其具有处理器112和用于存储可执行指令的存储器114，处理器112可以执行存储在存储器114中的指令以执行本文所公开的分散式无人机到站功能中的任一个，诸如调度无人机以进行递送、处理无人机元数据以及计算响应代码
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仅举几例。当提及由车辆控制器110执行的操作时，应当理解，这包括由处理器112执行存储在存储器114中的指令。车辆102a还可以包括对接站116。如上所述，对接站116可以具有用于任何数量的无人机的对接/充电站118a
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n。就上下文而言，对接站的空心X指示对接件未被占用，而实心X则指示对接站的对接件被无人机占用。车辆102a可以包括通信模块120，其允许车辆控制器110通过网络108与其他物体(诸如，其他递送车辆或无人机)通信。
[0015]作为无人机中的示例性无人机，诸如无人机104a可以包括无人机控制器122，其具有处理器124和用于存储可执行指令的存储器126，处理器124可以执行存储在存储器126中的指令以执行本文所公开的分散式无人机到站的功能中的任一个。当提及由无人机控制器122执行的操作时，应当理解，这包括由处理器124执行存储在存储器126中的指令。这些指令可以允许无人机执行导航和包裹递送功能，以及对接站发现。无人机104a还可以包括通信模块128，其允许无人机控制器122通过网络108与车辆、其他无人机或固定对接站通信。
[0016]图1A还示出了最后一英里货物递送130区域中一个或多个无人机104a
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104n到一个或多个车辆102a
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102n的管理和分配。部署以略图示出的无人机，诸如无人机104a，同时无人机104b与车辆102a的对接站对接。
[0017]在这种情境中，可以调度车辆和无人机以将货物递送至住宅区中的多个位置。在这种情境中，一个或多个车辆102a
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102n中的每一个可以配备有多个无人机对接/充电站。例如，车辆102a可以具有一个或多个对接/充电站118a
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n。作为示例，对接/充电站可以位于车辆102a的车顶上。任何无人机在完成递送后都可以被分配到任何范围内的对接/充电站。也就是说，无人机(诸如无人机104a)可以被配置为找到固定对接站106或一个或多个车辆102a
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102n中的任一个上的任何对接站。
[0018]关于使用哪个对接站的确定可以由无人机做出和/或与操作区域中的其他无人机或车辆协作做出。也就是说，无人机可以执行用于无人机到站分配的分散式算法，其允许无人机确定其应该着陆的位置。在一些情况下，对接站是车辆上的移动对接站。在其他情况
下，对接站是固定对接站。在一些情况下，无人机可以在没有与服务提供商的任何回程连接或一个或多个车辆102a
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102n之间的协调的情况下发挥作用。
[0019]无人机104a可以从车辆102a调度(发射或离开)。无人机104a可以被配置为将包裹或其他物体递送至接收者。在发射之前，无人机104a可以存储最近的固定对接站(诸如对接站106)的位置。无人机104a可以与该区域中的其他无人机通信或直接与车辆102a通信以将无人机元数据报告给本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，其包括：由无人机将发现消息传输至操作区域中的车辆；从在所述操作区域中的所述车辆接收响应代码；基于所述响应代码确定所述车辆中选定的车辆；从所述选定的车辆接收对接位置和对接时间的估计；以及在所述对接位置和所述对接时间与所述选定的车辆对接。2.根据权利要求1所述的方法，其还包括：确定无人机元数据，所述无人机元数据包括无人机位置、无人机电池的荷电状态以及无人机的类型或型号中的任一个或多个；以及组装包括所述无人机元数据的所述发现消息。3.根据权利要求1所述的方法，其还包括由所述车辆中的车辆基于无人机元数据、所述车辆的位置、所述车辆的可用对接站、待递送的剩余物品和所述车辆的车辆路线中的任一个或多个来确定响应代码。4.根据权利要求1所述的方法，其还包括：确定所述响应代码中排名最高的响应代码，所述排名最高的响应代码与所述选定的车辆相关联；以及将统一码选择消息传输至所述选定的车辆。5.根据权利要求1所述的方法，其还包括当从所述车辆的第一车辆调度所述无人机时，接收最近的固定对接站的位置，并且其中所述选定的车辆不是所述第一车辆。6.根据权利要求1所述的方法，其还包括当所述无人机在空中时，将所述无人机的当前位置传输至所述车辆中的每一个。7.根据权利要求6所述的方法，其还包括基于所述无人机的所述当前位置来更新所述对接位置和所述对接时间。8.一种方法，其包括：由无人机将物体递送至位置，所述无人机是从车辆的对接站调度的；由所述无人机接收最近的固定对接站的位置；在递送所述物体之后，将发现消息传输至操作区域中...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳维德，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：