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JP2020160071A

System, apparatus, and method for dynamically transforming dimensional data representing shipping item to be loaded in container by using scanning sensor node

Abstract

Problem to be solved.To provide a method, an apparatus and a system for dynamically converting dimensional data representing a shipment product loaded in a container by using a scan sensor node mounted on a space in the container. A scan sensor node 120a has a memory, a depth sensor directed to scan space from above, and a communication interface with an external management node 110. The method uses the scan sensor node 120a to access the on-board memory for available material dimension data for the shipment and uses the depth sensor to make the shipment when it is placed in the container. Generate relevant scan data, compare the generated scan data with the available material dimension data, and based on the comparison between the available material dimension data and the generated scan data, obtain the available material dimension data. Dynamically convert to current dimension data representing shipments. [Selection diagram] Fig. 3D

JP2020160071A, drawing sheet 1
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Term

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50 claims: 11 independent, 39 dependent

  1. 1
    取り外し可能スキャンセンサノードを使用してコンテナ内の空間を定量化するための方法であって、 前記取り外し可能スキャンセンサノードによって、前記コンテナのタイプを識別するステップと、 前記取り外し可能スキャンセンサノードにおける少なくとも1つの深度センサによって、スキャンデータを生成するために前記コンテナ内の空間をスキャンするステップであって、前記取り外し可能スキャンセンサノードは前記コンテナ内において前記コンテナ内の空間の上に一時的に取り付けられ、前記取り外し可能スキャンセンサノードにおける前記少なくとも1つの深度センサは前記コンテナ内において前記コンテナ内の空間の上から前記コンテナ内の空間をスキャンするように指向されるステップと、 前記取り外し可能スキャンセンサノードによって、前記スキャンデータに基づいて前記コンテナ内の空間の非占有量を決定するステップと を含む、方法。
  2. 2
    識別するステップは、 前記取り外し可能スキャンセンサノードによって、前記コンテナ内の天井から見下ろすように指向される前記取り外し可能スキャンセンサノードの視点から前記コンテナ内の空間の初期スキャンを行うことであって、前記初期スキャンは前記コンテナ内の空間に関連する基準寸法情報を含む初期スキャンデータを提供すること、及び 前記初期スキャンデータからの前記基準寸法情報の1つ以上の寸法パラメータに基づいて前記コンテナのタイプを識別すること を更に含む、請求項1に記載の方法。
  3. 3
    識別するステップは、 前記取り外し可能スキャンセンサノードによって、前記コンテナに関連するコンテナタイプ情報に対する要求を第2のノード装置に送信すること、及び 前記取り外し可能スキャンセンサノードによって、要求されたコンテナタイプ情報を前記第2のノード装置から受信することであって、前記要求されたコンテナタイプ情報は前記コンテナのタイプを識別し且つ前記コンテナ内の空間に関連する基準寸法情報を提供すること を更に含む、請求項1に記載の方法。
  4. 4
    スキャンするステップは、前記取り外し可能スキャンセンサノードにおける前記少なくとも1つの深度センサを使用して前記コンテナの内部領域に関連する複数の寸法測定値を取ることにより前記スキャンデータを生成することを更に含み、前記取り外し可能スキャンセンサノードの前記少なくとも1つの深度センサの部分は前記コンテナの天井に又は実質的に天井の近くに配置され且つ前記コンテナの前記内部領域の上から前記寸法測定値をスキャンするように位置合わせされる、請求項1に記載の方法。
  5. 5
    前記少なくとも1つの深度センサは、前記コンテナの前記内部領域の上から前記寸法測定値をスキャンするように前記コンテナ内に配置される複数の走査素子を含む、請求項4に記載の方法。
  6. 6
    前記コンテナ内の空間の非占有量を決定するステップは、識別されたコンテナのタイプに従って基準寸法情報に対して前記コンテナ内のスキャンされた空間を評価することを更に含む、請求項1に記載の方法。
  7. 7
    前記取り外し可能スキャンセンサノードによって、コンテナ状態更新メッセージを第2のノード要素に送信するステップを更に含み、前記コンテナ状態更新メッセージは前記コンテナ内の空間の決定された非占有量を反映する、請求項1に記載の方法。
  8. 8
    前記取り外し可能スキャンセンサノードによって、前記コンテナ内のスキャンされた空間が前記コンテナの所望の積み込み状態を反映する場合を識別するステップと、 前記取り外し可能スキャンセンサノードによって、所望の積荷メッセージを前記第2のノード要素に送信するステップであって、前記所望の積荷メッセージは前記コンテナの前記所望の積み込み状態が識別されたかどうかを反映するステップと を更に含む、請求項7に記載の方法。
  9. 9
    前記空間の非占有量は、前記コンテナ内の指定された収納部分において満たされるために残されたおおよその利用可能な容積を更に含む、請求項1に記載の方法。
  10. 10
    前記空間の非占有量を決定するステップは、前記取り外し可能スキャンセンサノードによって、前記コンテナ内の空間の上から前記コンテナ内の空間をスキャンするときに経時的に生成されるスキャンデータの平均に基づいて前記コンテナ内の空間の非占有量を決定することを更に含む、請求項1に記載の方法。
  11. 11
    前記空間の非占有量を決定するステップは、前記取り外し可能スキャンセンサノードによって、前記コンテナ内の空間の上から前記コンテナ内の空間をスキャンするときであって、前記取り外し可能スキャンセンサノードが前記コンテナ内に動きを検出している間に経時的に生成されるスキャンデータの平均に基づいて前記コンテナ内の空間の非占有量を決定することを更に含む、請求項1に記載の方法。
  12. 12
    前記コンテナ内の空間をスキャンするステップは、前記取り外し可能スキャンセンサノードによって、前記取り外し可能スキャンセンサノードが前記コンテナ内の空間の中に動きが無いことを検出している間にのみ行われる、請求項1に記載の方法。
  13. 13
    空間の非占有量を決定するステップは、 前記取り外し可能スキャンセンサノードの外部のソースから材料寸法データにアクセスすることであって、前記材料寸法データは前記コンテナ内の空間に積み込まれる出荷品に関係付けられること、及び 前記スキャンデータ及びアクセスされた材料寸法データに基づいて前記コンテナ内の空間の非占有量を決定することであって、前記空間の決定された非占有量は内部天井表面の下の前記コンテナの中の空間の現在の状態を表すこと を更に含む、請求項1に記載の方法。
  14. 14
    決定するステップは、アクセスされた材料寸法データと、前記コンテナ内の空間の上から前記コンテナ内の空間をスキャンするときであって前記スキャンセンサノードが前記コンテナ内の動きを検出している間に前記少なくとも1つの深度センサによって経時的に生成されたスキャンデータの平均との比較に基づいて、前記空間の非占有量を決定することを更に含む、請求項13に記載の方法。
  15. 15
    決定するステップは、1つ以上の追加の出荷品が前記コンテナ内の空間に積み込まれるときの前記空間の非占有量を動的に決定することを更に含む、請求項14に記載の方法。
  16. 16
    コンテナ内の空間を定量化するために前記コンテナ内に配置される取り外し可能スキャンセンサ装置であって、 前記コンテナ内の屋根内面に取り付けられるように構成される筐体と、 前記筐体内に配置される処理装置と、 前記筐体内に配置されるメモリであって、前記処理装置に動作可能に結合され且つ前記処理装置によって実行される少なくとも1つのスキャンプログラムコード部分を保持するメモリと、 前記処理装置に動作可能に結合される深度センサであって、前記屋根内面の下で前記コンテナ内の空間をスキャンするように配置及び指向される深度センサと、 前記筐体内に配置され且つ前記処理装置に動作可能に結合される無線通信インターフェースと、 少なくとも前記処理装置、前記メモリ、前記深度センサ及び前記無線通信インターフェースに電力を提供する電源と を備え、 前記処理装置は、前記スキャンプログラムコード部分を実行するときに、 前記コンテナのタイプを識別し且つ識別されたタイプのコンテナ内の空間に関連する基準寸法情報を識別し、 前記メモリに前記基準寸法情報を保存し、 前記屋根内面の下の前記コンテナ内の空間を前記深度センサにスキャンさせ、 前記深度センサからスキャン中に生成されたスキャンデータを受信し、且つ 前記コンテナ内の空間を占有する材料が前記コンテナに積み込まれているときに前記コンテナ内の空間の非占有量を決定し、非占有空間の決定は、前記屋根内面の下の前記コンテナ内の空間の現在の状態を表すスキャンデータ及び前記基準寸法情報に依存する ように動作可能である、装置。
  17. 17
    前記処理装置は、 前記コンテナ内の屋根内面から下の視野を有するように指向される前記深度センサによって前記コンテナ内の空間の初期スキャンを行わせ、前記初期スキャンは前記コンテナ内の空間に関連する前記基準寸法情報を提供し、且つ 前記初期スキャンからの前記基準寸法情報の1つ以上の寸法パラメータに基づいて前記コンテナのタイプを識別する ように更に動作可能であることにより、前記基準寸法情報及び前記コンテナのタイプを識別するように動作可能である、請求項16に記載の装置。
  18. 18
    前記処理装置は、 前記無線通信インターフェースによって、前記コンテナに関連するコンテナタイプ情報に対する要求を第2のノード装置に送信させ、且つ 前記無線通信インターフェースが前記第2のノードから要求されたコンテナタイプ情報を受信した後で、前記無線通信インターフェースから前記要求されたコンテナタイプ情報を受信し、前記要求されたコンテナタイプ情報は前記コンテナのタイプを識別し且つ前記コンテナ内の空間に関連する前記基準寸法情報を提供する ように更に動作可能であることにより、前記基準寸法情報及び前記コンテナのタイプを識別するように動作可能である、請求項16に記載の装置。
  19. 19
    前記処理装置は、前記コンテナ内の空間の内部領域に関連する複数の寸法測定値を前記深度センサに決定させるように更に動作可能であることにより、前記屋根内面の下の前記コンテナ内の空間を前記深度センサにスキャンさせるように動作可能であり、前記複数の寸法測定値は前記スキャン中に生成されるスキャンデータから決定される、請求項16に記載の装置。
  20. 20
    前記深度センサは、前記コンテナの前記内部領域の上から前記寸法測定値をスキャンするために前記コンテナ内に配置される複数の走査素子を更に含む、請求項19に記載の装置。
  21. 21
    前記深度センサは、前記空間内の空所をマッピングするように動作可能であり、カメラ、赤外線源及びセンサ、並びにレーザスキャナから成るグループの中の少なくとも1つを含む、請求項16に記載の装置。
  22. 22
    前記処理装置は、前記無線通信インターフェースによってコンテナ状態更新メッセージを第2のノード要素に送信させるように更に動作可能であり、前記コンテナ状態更新メッセージは前記コンテナ内の空間の決定された非占有量を反映する、請求項16に記載の装置。
  23. 23
    前記処理装置は、 前記コンテナ内のスキャンされた空間が前記コンテナの所望の積み込み状態を反映する場合を識別し、且つ 前記無線通信インターフェースによって所望の積荷メッセージを前記第2のノード要素に送信させ、前記所望の積荷メッセージは前記コンテナの前記所望の積み込み状態が識別されたかどうかを反映する ように更に動作可能である、請求項22に記載の装置。
  24. 24
    前記処理装置は、前記コンテナ内の空間の上から前記コンテナ内の空間をスキャンするときに経時的に生成されるスキャンデータの平均に基づいて非占有空間を決定するように更に動作可能である、請求項16に記載の装置。
  25. 25
    前記処理装置は、前記コンテナ内の空間の上から前記コンテナ内の空間をスキャンするときであって前記スキャンセンサノードが前記コンテナ内の動きを検出している間に経時的に前記深度センサによって生成されたスキャンデータの平均に基づいて前記空間の非占有量を決定するように更に動作可能である、請求項16に記載の装置。
  26. 26
    前記処理装置は、前記コンテナ内の空間の中に動きが無いことを前記深度センサが検出するときにのみ前記空間を前記深度センサにスキャンさせるように更に動作可能であることにより、前記コンテナ内の空間を前記深度センサにスキャンさせるように動作可能である、請求項16に記載の装置。
  27. 27
    前記電源は、再充電可能電源装置又は交換可能電源装置の少なくとも1つである、請求項16に記載の装置。
  28. 28
    前記筐体は、前記コンテナ内の前記屋根内面に取り外し可能に取り付けられるように構成される、請求項16に記載の装置。
  29. 29
    前記深度センサは複数の深度センサを含み、前記複数の深度センサの各々が前記屋根内面の下の前記コンテナ内の空間の少なくとも各部分をスキャンするように配置され且つ指向される、請求項16に記載の装置。
  30. 30
    前記処理装置は、 前記メモリ内に保存されている材料寸法データにアクセスし、前記材料寸法データは前記取り外し可能スキャンセンサノードの外部のソースによって生成され、前記材料寸法データは前記コンテナ内の空間に積み込まれる出荷品に関係付けられ、且つ 前記スキャンデータ、前記基準寸法情報及びアクセスされた材料寸法データに基づいて前記コンテナ内の空間の前記非占有量を決定する ように更に動作可能であることにより、前記空間の非占有量を決定するように動作可能である、請求項16に記載の装置。
  31. 31
    前記処理装置は、第1の比較及び第2の比較に基づいて前記空間の非占有量を決定するように動作可能であり、前記第1の比較は、アクセスされた材料寸法データと、前記コンテナ内の空間の上から前記コンテナ内の空間をスキャンするときであって前記スキャンセンサノードが前記コンテナ内の動きを検出している間に前記深度センサによって経時的に生成されたスキャンデータの平均との比較であり、前記第2の比較は、前記第1の比較の結果と前記基準寸法情報との比較である、請求項30に記載の装置。
  32. 32
    前記処理装置は、1つ以上の追加の出荷品が前記コンテナ内の空間に積み込まれるときの前記空間の非占有量を動的に決定するように更に動作可能である、請求項31に記載の装置。
  33. 33
    コンテナが積み込まれるときに前記コンテナ内の空間を定量化するためのシステムであって、 前記コンテナ内に配置される携帯型スキャンセンサ装置を備え、前記携帯型スキャンセンサ装置は、 前記コンテナ内の屋根内面に取り付けられるように構成される筐体と、 前記筐体内に配置される処理装置と、 前記筐体内に配置されるメモリであって、前記処理装置に動作可能に結合され且つ前記処理装置によって実行される少なくともスキャンプログラムコード部分を保持するメモリと、 前記処理装置に動作可能に結合される深度センサであって、前記屋根内面の下に配置され且つ前記屋根内面の下で前記コンテナ内の空間をスキャンするように指向される深度センサと、 前記筐体内に配置され且つ前記処理装置に動作可能に結合される無線通信インターフェースと、 少なくとも前記処理装置、前記メモリ、前記深度センサ及び前記無線通信インターフェースに電力を提供する電源と、 前記コンテナの外に配置され、且つ前記無線通信インターフェースを介して前記携帯型スキャンセンサ装置と通信する外部ノードと を更に備え、 前記携帯型スキャンセンサ装置の前記処理装置は、前記スキャンプログラムコード部分を実行するときに、 前記コンテナのタイプを識別し且つ識別されたタイプのコンテナ内の空間に関連する基準寸法情報を識別し、 前記メモリに前記基準寸法情報を保存し、 前記屋根内面の下の前記コンテナ内の空間を前記深度センサにスキャンさせ、 前記深度センサからスキャン中に生成されたスキャンデータを受信し、 前記コンテナ内の空間を占有する材料が前記コンテナに積み込まれているときに前記コンテナ内の空間の非占有量を決定し、前記空間の非占有量の決定は、前記屋根内面の下の前記コンテナ内の空間の現在の状態を表すスキャンデータ及び前記基準寸法情報に依存し、且つ 前記無線通信インターフェースによってコンテナ状態更新メッセージを前記外部ノードに送信させ、前記コンテナ状態更新メッセージは前記コンテナ内の空間の決定された非占有量を反映するように動作可能であり、 前記外部ノードは、前記無線通信インターフェースから前記コンテナ状態更新メッセージを受信し、且つ前記コンテナ内の空間の決定された非占有量に関係付けられる指示を提供する、システム。
  34. 34
    前記処理装置は、 前記コンテナ内の屋根内面から下の視野を有するように指向される前記深度センサによって前記コンテナ内の空間の初期スキャンを行わせ、前記初期スキャンは前記コンテナ内の空間に関連する前記基準寸法情報を提供し、且つ 前記初期スキャンからの前記基準寸法情報の1つ以上の寸法パラメータに基づいて前記コンテナのタイプを識別する ように更に動作可能であることにより、前記基準寸法情報及び前記コンテナのタイプを識別するように動作可能である、請求項33に記載のシステム。
  35. 35
    前記処理装置は、 前記無線通信インターフェースによって、前記コンテナに関連するコンテナタイプ情報に対する要求を第2のノード装置に送信させ、且つ 前記無線通信インターフェースが要求されたコンテナタイプ情報を受信した後で、前記無線通信インターフェースから前記要求されたコンテナタイプ情報を受信し、前記要求されたコンテナタイプ情報は前記コンテナのタイプを識別し且つ前記コンテナ内の空間に関連する前記基準寸法情報を提供し、 前記外部ノードは、前記要求を受信し、且つ前記要求に応答して前記要求されたコンテナタイプ情報を生成する ように更に動作可能であることにより、前記基準寸法情報及び前記コンテナのタイプを識別するように動作可能である、請求項33に記載のシステム。
  36. 36
    少なくとも前記外部ノードと通信するサーバを更に備え、 前記外部ノードは、前記要求を受信し、且つ前記サーバから受信した通信に基づいて前記要求されたコンテナタイプ情報を生成する、請求項35に記載のシステム。
  37. 37
    前記処理装置は、前記コンテナ内の空間の内部領域に関連する複数の寸法測定値を前記深度センサに取らせるように更に動作可能であることにより、前記屋根内面の下の前記コンテナ内の空間を前記深度センサにスキャンさせるように動作可能である、請求項33に記載のシステム。
  38. 38
    前記深度センサは、前記コンテナの前記内部領域の上から前記寸法測定値をスキャンするように前記コンテナ内に配置される複数の走査素子を更に含む、請求項37に記載のシステム。
  39. 39
    前記深度センサは、前記コンテナの内部領域の上の前記空間内の空所をマッピングするように構成され、カメラ、赤外線源及びセンサ、並びにレーザスキャナから成るグループの中の少なくとも1つを更に含む、請求項33に記載のシステム。
  40. 40
    前記処理装置は、 前記コンテナ内のスキャンされた空間が前記コンテナの所望の積み込み状態を反映する場合を識別し、且つ 前記無線通信インターフェースによって所望の積荷メッセージを前記外部ノードに送信させ、前記所望の積荷メッセージは前記コンテナの前記所望の積み込み状態が識別されたかどうかを反映する ように更に動作可能である、請求項39に記載のシステム。
  41. 41
    前記外部ノードと通信するサーバを更に備え、 前記外部ノードは、指示メッセージを前記サーバに送信するように更に動作可能であることにより、前記コンテナ内の空間の決定された非占有量に関係付けられる指示を提供するように動作可能である、請求項33に記載のシステム。
  42. 42
    前記外部ノードは、前記指示を前記外部ノードのオペレータに通知することにより、前記コンテナ内の空間の決定された非占有量に関係付けられる前記指示を提供するように動作可能である、請求項33に記載のシステム。
  43. 43
    前記外部ノードは、前記指示を前記オペレータに通知するディスプレイを更に備える、請求項42に記載のシステム。
  44. 44
    前記携帯型スキャンセンサ装置の前記処理装置は、前記コンテナ内の空間の上から前記コンテナ内の空間をスキャンするときに経時的に生成されるスキャンデータの平均に基づいて前記空間の非占有量を決定するように更に動作可能である、請求項33に記載のシステム。
  45. 45
    前記携帯型スキャンセンサ装置の前記処理装置は、前記空間の上から前記コンテナ内の空間をスキャンするときであって前記スキャンセンサノードが前記コンテナ内の動きを検出している間に前記深度センサによって経時的に生成されたスキャンデータの平均に基づいて前記空間の非占有量を決定するように更に動作可能である、請求項33に記載のシステム。
  46. 46
    前記携帯型スキャンセンサ装置の前記処理装置は、前記コンテナ内の空間の中に動きが無いことを前記深度センサが検出するときにのみ前記空間を前記深度センサにスキャンさせるように更に動作可能であることにより、前記コンテナ内の空間を前記深度センサにスキャンさせるように動作可能である、請求項33に記載のシステム。
  47. 47
    前記携帯型スキャンセンサ装置の前記筐体は、前記コンテナ内の前記屋根内面に取り外し可能に取り付けられるように構成される、請求項33に記載のシステム。
  48. 48
    前記携帯型スキャンセンサ装置の前記処理装置は、 前記メモリ内に保存されている材料寸法データにアクセスし、前記材料寸法データは前記取り外し可能スキャンセンサノードの外部のソースによって生成され、前記材料寸法データは前記コンテナ内の空間に積み込まれる出荷品に関係付けられ、且つ 前記スキャンデータ、前記基準寸法情報及びアクセスされた材料寸法データに基づいて前記コンテナ内の空間の前記非占有量を決定する ように更に動作可能であることにより、前記空間の非占有量を決定するように動作可能である、請求項33に記載のシステム。
  49. 49
    前記携帯型スキャンセンサ装置の処理装置は、第1の比較及び第2の比較に基づいて前記空間の非占有量を決定するように動作可能であり、前記第1の比較は、アクセスされた材料寸法データと、前記コンテナ内の空間の上から前記コンテナ内の空間をスキャンするときであって前記スキャンセンサノードが前記コンテナ内の動きを検出している間に前記深度センサによって経時的に生成されたスキャンデータの平均との比較であり、前記第2の比較は、前記第1の比較の結果と前記基準寸法情報との比較である、請求項48に記載のシステム。
  50. 50
    前記携帯型スキャンセンサ装置の処理装置は、1つ以上の追加の出荷品が前記コンテナ内の空間に積み込まれるときの前記空間の非占有量を動的に決定するように更に動作可能である、請求項49に記載のシステム。
Independent claims50