物流管理方法及系统与流程

本发明涉及一种物流管理方法及系统。

背景技术：

随着各领域信息量的增加，如何收集信息或如何管理及使用信息变得非常重要。在存货管理中，通常如下处理信息：附加条形码至商品上，以使条形码读取器可以从条形码中读取物品信息，其为管理信息的方法之一。或者，将射频识别(radiofrequencyidentification，rfid)标签附加至物品，使得物品信息可以从rfid卷标无线读取。

然而，通过这些方法，仍需大量人力进行物品盘点。因此，需要一种物流管理方法及系统，以有效简化仓储繁复的作业及时间，提升处理效率并降低存货管理成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种物流管理方法及系统，通过使用图像处理机制，利用移动载具与摄影装置，可以达到有效减少盘点存货繁复的作业及时间，提升处理效率的技术效果。

本发明一个方面提出了一种物流管理系统，包括：一存货架，用于放置多个物品；一移动装置，包括：一影像捕获设备，用于提取上述存货架上的一条形码信息；以及一第一传感器，用于对上述物品取得一第一物品深度影像；一第二传感器，设置于上述存货架的上方，用于对上述物品取得一第二物品深度影像；以及一微处理装置，连接上述移动装置及上述第二传感器，用于接收上述第一物品深度影像及上述第二物品深度影像，并根据上述条形码信息取得对应上述条形码信息的一物品信息；根据上述第一物品深度影像及上述第二物品深度影像取得上述物品的一体积；以及根据上述体积及上述物品信息取得上述物品的一总数量。

根据本发明的实施例，上述第二传感器为一红外线传感器，且上述第二物品深度影像为包括上述物品的一y轴深度信息及一x-z轴面积。

根据本发明的实施例，上述第一传感器为一深度摄影机、一红外线cmos摄影装置或一双眼摄影机，且上述第一物品深度影像为包括上述物品的一z轴深度信息及一x-y轴面积。

根据本发明的实施例，上述物品信息至少包括：一物品名称、每一物品的长度、宽度、高度以及上述物品存放在上述存货架的一初始数量。

根据本发明的实施例，上述微处理装置用于根据上述第一物品深度影像及上述第二物品深度影像取得上述物品的上述体积为包括：根据上述第一物品深度影像及上述第二物品深度影像取得上述物品的一y轴深度信息、一x-z轴面积、一z轴深度信息及一x-y轴面积；利用一索贝尔运算符计算上述第一物品深度影像及上述第二物品深度影像的边界；以及根据上述边界所对应的边界位置、上述物品的上述y轴深度信息、上述x-z轴面积、上述z轴深度信息及上述x-y轴面积取得上述物品的上述体积。

根据本发明的实施例，上述微处理装置还用于根据上述第二物品深度影像判断上述物品的摆放位置是否符合一规则；以及当上述物品的摆放位置不符合上述规则时，传送一警示信号，以通知上述物品的摆放位置并不正确。

根据本发明的实施例，上述规则为摆放在前方的物品高度高于摆放在后方的物品高度。

根据本发明的实施例，上述移动装置还包括：一升降机构，使得上述第一传感器及上述影像捕获设备垂直升降。

根据本发明的实施例，上述移动装置设置于一轨道上移动。

根据本发明的实施例，上述条形码信息为一线性或二维条形码。

本发明一个方面提出了一种物流管理方法，包括：通过一移动装置的一影像捕获设备提取一存货架上的一条形码信息，其中，多个物品放置在上述存货架上；通过上述移动装置的第一传感器对上述物品取得一第一物品深度影像；通过设置于上述存货架的上方的一第二传感器对上述物品取得一第二物品深度影像；通过一微处理装置接收上述第一物品深度影像及上述第二物品深度影像，根据上述条形码信息取得对应上述条形码信息的一物品信息；根据上述第一物品深度影像及上述第二物品深度影像取得上述物品的一体积，并根据上述体积及上述物品信息取得上述物品的一总数量。

附图说明

附图被包括以提供本发明进一步理解且被合并并组成本发明的一部分。附图为说明本发明的实施例且连同描述一起用以解释本发明的原理。其可以理解附图不一定按比例描绘，一些组件可以以超过在实际实施方式的大小来显示，以清楚地说明本发明的概念。

图1为根据本发明一实施例中物流管理系统的示例性示意图。

图2a～2b为根据本发明一实施例中移动装置的示意图。

图3a～3b为根据本发明另一实施例中移动装置的示意图。

图4为根据本发明一实施例中物流管理方法的流程图。

图5a为根据本发明一实施例中第一传感器对物品取得第一物品深度影像的示意图。

图5b为根据本发明一实施例中第二传感器对物品取得第二物品深度影像的示意图。

图6为根据本发明一实施例中微处理装置判断物品的摆放位置是否符合一规则的示意图。

图7为用以实现本发明实施例的示例性操作环境。

符号说明

100物流管理系统；

110存货架；

110a、110b容置空间；

112a、112b条形码信息；

120移动装置；

122影像捕获设备；

124第一传感器；

130、130a、130b第二传感器；

140微处理装置；

142微处理器；

144内存；

1442程序；

150a、150b物品；

210升降机构；

220滚轮；

310轨道；

320固定距离；

h预设距离；

400方法；

s405、s410、s415、s420步骤；

500、502物品；

d1z轴深度信息；

510第一传感器；

520z轴深度信息；

h1y轴深度信息；

530第二传感器；

540x-z轴面积；

700微处理装置；

710总线；

712内存；

714微处理器；

716显示组件；

718i/o接口；

720i/o组件；

722电源供应器

具体实施方式

为了让本发明的目的、特征、及优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附附图的图1至图7，做详细的说明。本说明书提供不同的实施例来说明不同实施方式的技术特征。其中，实施例中的各组件的配置为了起到说明的作用，并非用以限制本案。且实施例中附图标号的部分重复，为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。

术语“示范性”意味着所揭示的组件或实施例仅为一实例，且不指示用户的任何偏好。此外，相同的数字在所有若干图标中指示相同的组件，且除非在描述中另有指定，冠词“一”和“上述”包含多个的参考。

图1为显示根据本发明一实施例中物流管理系统100的示例性示意图。如图1所示，物流管理系统100至少包括存货架110、移动装置120、第二传感器130以及微处理装置140。

存货架110可以包括多个容置空间110a、110b，分别放置多个不同种类的物品150a及150b。尽管容置空间110a及110b的数目在图1中以两个容置空间作为例子，但本发明不应被限制于此。

移动装置120至少包括一影像捕获设备122及一第一传感器124。影像捕获设备122可以提取贴附于存货架110上的条形码信息112a及112b。第一传感器124可以取得物品150a或150b的第一物品深度影像，其中，第一物品深度影像为包括物品150a或150b的一z轴深度信息及一x-y轴面积。根据本发明的实施例，第一传感器124可以以是任何市售的可以提取深度影像的装置或设备，例如，一深度摄影机、一红外线cmos摄影装置或具二个镜头的双眼摄影机等。因此，可以取得物品150a或150b的长度、宽度、深度等信息。物品定义为多个货品叠层于一栈板上。

第二传感器130a、130b以一对一地设置于每一容置空间110a、110b的内部上方，且距离物品150a或150b一预设距离h。也可以在每一容置空间的内部上方装设一个以上的第二传感器。每一第二传感器130a或130b用以取得物品150a或150b的第二物品深度影像，其中，第二物品深度影像为包括物品150a或150b的一y轴深度信息及一x-z轴面积。根据本发明的实施例，第二传感器130a或130b为一红外线传感器。因此，可以取得物品150a或150b的另一面长度、宽度、深度等信息。

微处理装置140可以以一无线方式连接至移动装置120、第二传感器130a及130b，并被配置为从各种来源接收输入数据。举例来说，微处理装置140可以通过无线网络接收影像捕获设备122所提取贴附于存货架上的条形码信息、接收第一传感器及第二传感器所传送的第一物品深度影像及第二物品深度影像。根据本发明的实施例，条形码信息可以为一线性或二维条形码。

微处理装置140还包括微处理器142以及可以储存程序1442的一内存144。此外，物品深度影像、对应条形码信息的物品信息等信息可以预先储存在内存144中。根据本发明的实施例，物品信息可以至少包括：一物品名称、每一物品的长度、宽度、高度信息以及物品初始存放在存货架的一初始数量等信息。根据本发明的实施例，微处理装置140可以与本文所描述之外的其他组件、系统、子系统和/或装置一起使用。微处理装置110的类型范围从小型手持装置(例如，移动电话/便携计算机)到大型主机系统(例如大型计算机)。便携计算机的示例包括个人数字助理(pda)、笔记本电脑等装置。

根据本发明的实施例，上述微处理装置也可以设置在上述移动装置120上，并连接至一个人计算机或行动装置或平板计算机等等。

图2a～2b为根据本发明一实施例中移动装置120的示意图。移动装置120可以为一移动式自走车或台车。影像捕获设备122及第一传感器124可以设置于一升降机构210上，以使影像捕获设备122及第一传感器124垂直升降。移动装置120的底部可以设置有多个个滚轮220，以方便移动。

根据本发明的实施例，移动装置120可以设置在距存货架110一固定距离的一轨道310上移动，其中，该轨道310可以设置在天花板340上，如图3a所示。此外，该轨道310也可以设置在存货架上向外延伸一固定距离320的一轨道支架上，如图3b所示。

图4为根据本发明一实施例中物流管理方法400的流程图，其方法400可以用于图1的物流管理系统100中。

在步骤s405中，一移动装置的一影像捕获设备提取一存货架上的一条形码信息，其中，多个物品放置在存货架上。在步骤s410中，移动装置的第一传感器对上述物品取得一第一物品深度影像，其中，第一物品深度影像为包括物品的一z轴深度信息及一x-y轴面积。

在步骤s415中，设置在存货架上方的第二传感器对物品取得一第二物品深度影像，其中，第二物品深度影像为包括物品的一y轴深度信息及一x-z轴面积。

在步骤s420中，接收上述第一物品深度影像及上述第二物品深度影像，根据上述条形码信息取得对应条形码信息的一物品信息，其中，物品信息可以至少包括：一物品名称、每一物品的长度、宽度、高度信息以及物品初始存放在存货架的一初始数量等信息。微处理装置根据第一物品深度影像及第二物品深度影像计算取得上述物品的一体积，并根据上述体积及物品信息计算取得上述物品的一总数量。

在下文中，将描述更详细的一实施例以说明微处理装置如何根据第一物品深度影像、第二物品深度影像计算物品的体积。须先说明的是，在图5a～5b中，物品500的体积为由每一物品502所叠层而成的总体积。

图5a为显示根据本发明一实施例中第一传感器对物品500取得第一物品深度影像的示意图。如图5a所示，第一传感器510可以沿一x轴方向移动并停止在物品500前。对物品500取得第一物品深度影像。第一物品深度影像为包括物品500的一z轴深度信息d1及x-y轴面积520。

图5b为显示根据本发明一实施例中第二传感器对物品500取得第二物品深度影像的示意图。如图5b所示，设置在存货架上方的第二传感器530对物品500取得第二物品深度影像。第二物品深度影像为包括物品500的一y轴深度信息h1及x-z轴面积540。

微处理装置根据第一物品深度影像及第二物品深度影像取得物品500的y轴深度信息h1及z轴深度信息d1后，利用一索贝尔运算符计算取得第一物品深度影像及第二物品深度影像的所有边界，以计算取得物品500的多个边界所对应的边界位置。

以下将更进一步说明微处理装置如何利用一索贝尔运算符计算取得第一物品深度影像及第二物品深度影像的所有边界。索贝尔运算符包含两组3×3的矩阵，分别为横向及纵向，将其与影像作平面卷积，即可以分别得出横向及纵向的亮度差分近似值。如果以a代表原始影像，gx及gy分别代表经横向及纵向边界检测的影像，其公式如下：

及

其中，影像的每一像素的横向及纵向梯度近似值可以用以下的公式结合，来计算梯度g的大小。

接着，可以用以下公式计算梯度方向θ。

在以上式子中，如果梯度方向θ等于零时，即代表影像该处拥有纵向边界，右方较左方亮。

在此实施例中，若第一传感器510为由红外线摄影机及彩色摄影机所组成的深度摄影机时，红外线摄影机及彩色摄影机将分别取得深度信息图与彩色信息图。红外线摄影机及彩色摄影机再将深度信息图及彩色信息图重迭后提取重复范围，相互映像后获得具有深度信息的一彩色影像。而微处理装置可以利用一索贝尔运算符计算取得彩色影像的所有边界。

微处理装置根据物品500的多个边界所对应的边界位置、上述物品的上述y轴深度信息、上述x-z轴面积、上述z轴深度信息及上述x-y轴面积取得物品500的体积。微处理装置根据影像捕获设备所传送的物品500的条形码信息取得对应条形码信息的物品信息(每一物品502的长度、宽度及高度信息)。微处理装置利用上述物品信息(每一物品502的长度、宽度及高度信息)计算取得每一物品502的体积。微处理装置根据物品502的体积及物品500的体积计算取得组成物品500的物品502一总数量。

微处理装置计算取得物品500多个边界所对应的边界位置后，将边界位置存入水平与垂直数组中。微处理装置接着比对水平与垂直数组及物品信息，以取得物品502的高度及宽度。微处理装置根据物品502的高度及宽度可以取得每层物品502摆放的总面积。微处理装置进一步根据总面积及物品500的深度计算取得物体500的体积，以取得组成物品500的物品502一总数量。

此外，微处理装置还可以根据第二传感器所传送的第二物品深度影像判断物品的摆放位置是否符合一规则，其中，上述规则为摆放在前方的物品高度高于摆放在后方的物品高度。当物品的摆放位置不符合规则时，传送一警示信号至一管理人员或在微处理装置上显示警示信号，以通知管理人员上述物品的摆放位置并不正确。管理人员可以根据警示信号重新摆放上述物品。图6为显示根据本发明一实施例中微处理装置判断物品的摆放位置是否符合一规则的示意图。如图6所示，当摆放在前方的物品高度高于摆放在后方的物品高度时，微处理装置判断物品的摆放位置不符合规则，则传送一警示信号，以通知管理人员物品的摆放位置并不正确。

对于本发明已描述的实施例，下文描述了可以以实现本发明实施例的示例性操作环境，以提供本发明各方面一般的上下文。具体参考图7，图7为显示用以实现本发明实施例的示例性操作环境，且一般被视为微处理装置700。微处理装置700为一合适计算环境的一个示例，并不意图暗示对本发明使用或功能范围的任何限制。微处理装置700也不应被解释为具有与所示组件任一或组合相关任何的依赖性或要求。

本发明可以在计算机程序码或机器可以使用指令的一般上下文中描述，其包括像是程序模块的计算机可以执行指令，其程序模块由计算机或其它机器如个人数字助理或其它便携设备执行。一般而言，程序模块包括例程、程序、对象、组件、数据结构等，指的是执行特定任务或实现特定抽象数据类型的程序代码。本发明可以在各种系统配置中实现，包括便携设备、消费者电子产品、通用计算机、更专业的微处理装置等。本发明还可以在分布式计算环境中实现，处理由通信网络所链接的装置。

参考图7。微处理装置700包括直接或间接连接以下装置的总线710、内存712、一或多个微处理器714、一或多个显示组件716、输入/输出(i/o)接口718、输入/输出(i/o)组件720以及说明性电源供应器722。总线710表示可以为一或多个总线的组件(像是，地址总线、数据总线或其组合)。虽然图7的各个方块为简要起见以线示出，实际上，勾勒各个组件不是如此清楚。举例来说，线将更精确地为灰色和模糊的。例如，可以将像是显示设备的呈现组件视为i/o组件。另外，微处理器具有内存。发明人知道这是本领域的本质，并且重申图7可以为结合本发明一或多个实施例使用的示例性微处理装置的说明。没有在像是“服务器”、“笔记本电脑”、“手持式装置”等这些类别之间做区分，其原因为所有这些装置都被构思在第7图的范围内且指的是“计算机”或“微处理装置”。

微处理装置700一般包括各种计算机可读取媒体。计算机可读取媒体可以是可以被微处理装置700存取的任何可用媒体，该媒体同时包括易挥发性和非易挥发性媒体、可移动和不可移动媒体。举例但不局限于，计算机可读取媒体可以包括计算机储存媒体和通信媒体。计算机可读取媒体同时包括在用于储存像是计算机可读取指令、数据结构、程序模块或其它数据之类信息的任何方法或技术中实现的易挥发性性和非易挥发性媒体、可移动和不可移动媒体。计算机储存媒体包括但不局限于ram、rom、eeprom、闪存或其它内存技术、cd-rom、数字多功能光盘(dvd)或其它光盘储存装置、磁盘、磁盘、磁盘储存装置或其它磁储存装置，或可以用于储存所需的信息并且可以被微处理装置700存取的其它任何媒体。计算机储存媒体本身不包括信号。

通信媒体一般包含计算机可读取指令、数据结构、程序模块或其它采用诸如载波或其他传输机制之类的模块化数据信号形式的数据，并包括任何信息传递媒体。术语“模块化数据信号”指具有一或多个特征集合或以在信号中编码信息之一方式更改的信号。举例但不局限于，通信媒体包括像是有线网络或直接有线连接的有线媒体及无线媒体，像是声频、射频、红外线以及其它无线媒体。上述媒体的组合包括在计算机可读取媒体的范围内。

内存712包括以易挥发性和非易挥发性内存形式的计算机储存媒体。内存可以为可移动、不移动或可以为这两种的组合。示例性硬件装置包括固态内存、硬盘驱动器、光盘驱动器等。微处理装置700包括一或多个微处理器714，其读取来自像是内存712或i/o组件720各实体的数据。显示组件716向用户或其它装置显示数据指示。示例性显示组件包括显示设备、扬声器、打印组件、振动组件等。

i/o端口718允许微处理装置700逻辑连接到包括i/o组件720的其它装置，一些此种装置为内建装置。示例性组件包括麦克风、游戏杆、游戏板、碟形卫星信号接收器、扫描仪、打印机、无线装置等。i/o组件720可以提供一自然用户接口(naturaluserinterface，nui)，其处理使用者生成的姿势、声音或其它生理输入。

此外，微处理装置700中的微处理器714也可以执行内存712中的程序及指令以呈现上述实施例所述的动作和步骤，或其它在说明书中内容的描述。

因此，通过本发明的物流管理方法及系统，可以通过使用图像处理机制，准确计算物品库存信息，提升处理效率并减低管理成本。

在此所揭露程序的任何具体顺序或分层的步骤纯为一举例的方式。基于设计上的偏好，必须了解到程序上的任何具体顺序或分层的步骤可以在此文件所揭露的范围内被重新安排。伴随的方法申请专利范围以一示例顺序呈现出各种步骤的组件，也因此不应被此所展示的特定顺序或阶层所限制。此外，在上述示例性装置中，尽管上述方法已在使用一系列步骤或方框的流程图的基础上描述，但本发明不局限于这些步骤的顺序，并且一些步骤可以不同于其余步骤的顺序执行或其余步骤可以同时进行。举例而言，图4的步骤s405、s410及s415可以同时进行。

申请专利范围中用以修饰组件的“第一”、“第二”等序数词的使用本身未暗示任何优先权、优先次序、各组件之间的先后次序、或方法所执行的步骤的次序，而仅用作标识来区分具有相同名称(具有不同序数词)的不同组件。

虽然本发明已以实施范例揭露如上，然其并非用以限定本案，任何熟悉此项技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可以做些许更动与润饰，因此本案的保护范围当以后附的权利要求所界定的为准。