本發(fā)明涉及自動搬運裝置的調(diào)度技術(shù)，特別涉及防碰撞的調(diào)度方法、系統(tǒng)及軌道道路。

背景技術(shù)：

自動搬運裝置是指能夠受調(diào)度系統(tǒng)控制，按照預設的程序自動行駛、并將物料搬運到指定位置的裝置。其中，常見的有，無人搬運車(Automated Guided Vehicle，簡稱AGV)，指安裝有電磁或光學等自動導引裝置的車輛，其能夠沿規(guī)定的導引路徑行駛，具有安全保護以及各種移載功能。目前，自動搬運裝置是沿著預鋪設的軌道行駛的。為了防止自動搬運裝置的碰撞，最初的方式是采用每個自動搬運裝置對應一套軌道。隨著自動搬運裝置和工作站數(shù)量的增加、以及工作站之間物料的靈活配置，上述方式越來越難滿足生產(chǎn)鏈的需求。

因此，將軌道合并成一套，并對每個自動搬運裝置進行防碰撞調(diào)度，是解決上述矛盾的最好辦法。為了實現(xiàn)上述目的，現(xiàn)有技術(shù)采用了實時獲取各自動搬運裝置的位置信息，并標注在調(diào)度中心的電子地圖中，當有自動搬運裝置即將碰撞時，實施人工干預，通過人工輸入控制指令的方式，控制即將碰撞的自動搬運裝置彼此避讓。

顯然，上述方式仍不能徹底自動化。因此，需要對現(xiàn)有的技術(shù)進行改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種防碰撞的調(diào)度方法、系統(tǒng)及軌道道路，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的自動控制自動搬運裝置以防止碰撞的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種防碰撞的調(diào)度方法，包含：獲取各自動搬運裝置的位置信息，以及各所述自動搬運裝置的碰撞預警信息；當在預設時限內(nèi)獲取到多個所述自動搬運裝置所發(fā)出的碰撞預警信息時，根據(jù)各所述碰撞預警信息所對應的自動搬運裝置的最新位置信息，確定位于同一碰撞區(qū)域的各所述自動搬運裝置；根據(jù)位于所述碰撞區(qū)域的各所述自動搬運裝置的最新位置信息，指令其中一個自動搬運裝置繼續(xù)行駛，其余自動搬運裝置停止或行駛至避讓軌道，直至其中的所有自動搬運裝置安全駛過所述碰撞區(qū)域。

基于上述目的，本發(fā)明還提供一種防碰撞的調(diào)度系統(tǒng)，包含：獲取模塊，用于獲取各自動搬運裝置的位置信息，以及各所述自動搬運裝置的碰撞預警信息；確定模塊，用于當在預設時限內(nèi)獲取到多個所述自動搬運裝置所發(fā)出的碰撞預警信息時，根據(jù)各所述碰撞預警信息所對應的自動搬運裝置的最新位置信息，確定位于同一碰撞區(qū)域的各所述自動搬運裝置；控制模塊，用于根據(jù)位于所述碰撞區(qū)域的各所述自動搬運裝置的最新位置信息，指令其中一個自動搬運裝置繼續(xù)行駛，其余自動搬運裝置停止或行駛至避讓軌道，直至其中的所有自動搬運裝置安全駛過所述碰撞區(qū)域。

基于上述目的，本發(fā)明還提供一種軌道道路，用于供自動搬運裝置行駛，包括：連接各工作站之間的多條行駛軌道，其中，每條行駛軌道連接一對工作站；在至少一條所述行駛軌道上設有用于防止自動搬運裝置碰撞的避讓軌道。

本發(fā)明實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，在現(xiàn)有軌道道路中增加避讓軌道，能夠在自動搬運裝置發(fā)出碰撞預警信息時，指令其中的自動搬運裝置駛 入避讓軌道、或停止，以有效解決自動搬運裝置位于同一行駛軌道、或交叉口處而無法避讓的情況。此外，在各軌道上設置地標裝置便于自動搬運裝置獲取位置信息。

另外，由各自動搬運裝置提供碰撞預警信號和位置信息，并據(jù)此來判斷是否有自動搬運裝置即將碰撞(即位于同一碰撞區(qū)域)，以及位于同一碰撞區(qū)域的自動搬運裝置，有效減少了服務端與各自動搬運裝置之間的通信頻率，提高了信息傳遞的有效率。同時由于確定了位于同一碰撞區(qū)域的自動搬運裝置，能夠進一步確定對哪些自動搬運裝置實施控制，以便避讓或停止。本發(fā)明能夠及時、準確的對各自動搬運裝置進行防碰撞調(diào)度，不僅無需人工參與，更能解決防止非交叉口的軌道上自動搬運裝置相遇的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實施方式的軌道道路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的第二實施方式的防碰撞的調(diào)度方法的流程圖；

圖3是本發(fā)明的第三實施方式的防碰撞的調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護的技術(shù)方案。

如圖1所示，在大型的包含多個工作站3的生產(chǎn)鏈路上鋪設軌道道路，是為了讓自動搬運裝置2行駛在各工作站3之間，以便為各工作站3提供物 料支持。隨著工作站3數(shù)量的增加，顯然，軌道道路將越來越交錯復雜。為了避免自動搬運裝置2在行駛過程中發(fā)生碰撞，本發(fā)明的第一實施方式涉及一種軌道道路。所述軌道道路包括：行駛軌道11和避讓軌道12。

其中，每條所述行駛軌道11連接一對工作站3。各所述工作站3之間的行駛軌道11多為公用軌道。

在至少一條所述行駛軌道11上設有所述避讓軌道12。所述避讓軌道12用于在自動搬運裝置2即將發(fā)生碰撞時，供自動搬運裝置2進行避讓的。

其中，每條行駛軌道11上均可設置避讓軌道12。優(yōu)選地，施工人員可以根據(jù)行駛軌道11的使用頻率、主干道/副干道等在部分行駛軌道11上設置所述避讓軌道12。

在所述行駛軌道11和避讓軌道12上、或所述行駛軌道11和避讓軌道12附近，還設有包含位置信息的地標裝置13。其中，每個地標裝置13所包含的位置信息對應當前地標裝置13所處的位置。例如，位于行駛軌道A1的工作站B1一端設有地標裝置C1，所述地標裝置C1中的位置信息對應工作站B1。又如，在避讓軌道a2與行駛軌道A2交匯處設有地標裝置C2，其對應的位置信息包含所述避讓軌道a2端的位置編號和所述行駛軌道A2的位置編號。

各所述地標裝置13可均勻的分布在每條行所述駛軌道和避讓軌道12上；也可以根據(jù)行駛軌道11為主干道/副干道，或者相距路口、工作站3的距離等將各所述地標裝置13不等間隔的分布在每條所述行駛軌道11和避讓軌道12上。例如，分布在接近工作站3的行駛軌道11上的地標裝置13的間隔小于位于行駛軌道11中段的地標裝置13的間隔。

其中，所述地標裝置13可以是條形碼、二維碼等包含位置信息的識別碼。優(yōu)選地，所述地標裝置13包含存儲有位置信息的射頻讀取卡。對應的，在每個自動搬運裝置2上安裝有射頻獲取裝置，通過所述射頻獲取裝置，所 述自動搬運裝置2能夠讀取行駛所經(jīng)過的位置信息，并提交給用于調(diào)度各自動搬運裝置2的服務端。所述服務端能夠通過監(jiān)測每個自動搬運裝置2的當前位置信息，以及內(nèi)置的所述軌道道路的地圖，及時掌握每個自動搬運裝置2的行駛路徑。

如圖2所示。為防止各自動搬運裝置發(fā)生碰撞，本發(fā)明的第二實施例還涉及一種調(diào)度方法。所述調(diào)度方法由所述服務端來執(zhí)行。所述服務端包括但不限于：單臺服務器、服務器集群等。

在步驟S1中，所述服務端獲取各自動搬運裝置的位置信息，以及各所述自動搬運裝置的碰撞預警信息。

在此，各所述自動搬運裝置上安裝有位置信息讀取裝置(如射頻讀取裝置)和通信模塊，當所述自動搬運裝置沿軌道(如行駛軌道、或避讓軌道)經(jīng)過地標裝置時，所述位置信息讀取裝置讀取相應地標裝置中的位置信息，并交由所述通信模塊主動發(fā)送給所述服務端。

在此，各所述自動搬運裝置上還安裝有雷達探測器，用來感測沿行駛方向上是否有障礙物。當所述雷達探測器感測到在預設距離內(nèi)有障礙物時，發(fā)出碰撞預警信號(電平信號)，并交由所述通信模塊將所述碰撞預警信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字的碰撞預警信息，并主動發(fā)送給所述服務端。

所述服務端獲取碰撞預警信息的方式還包括：利用內(nèi)置的地圖和實時獲取的各自動搬運裝置的位置信息確定每個自動搬運裝置的行駛方向和行駛路線。當有多個自動搬運裝置相距小于預設安全距離閾值時，生成碰撞預警信息。

在步驟S2中，所述服務端當在預設時限內(nèi)獲取到多個所述自動搬運裝置所發(fā)出的碰撞預警信息時，根據(jù)各所述碰撞預警信息所對應的自動搬運裝置的最新位置信息，確定位于同一碰撞區(qū)域的各所述自動搬運裝置。

具體地，所述服務端同時或在很短間隔內(nèi)(如1s內(nèi))獲取到多個所述自 動搬運裝置所發(fā)出的碰撞預警信息，則認定有自動搬運裝置即將發(fā)生碰撞，反之則返回步驟S1。當認定有自動搬運裝置即將發(fā)生碰撞時，所述服務端在接收到相應碰撞預警信息時，查找所對應的各自動搬運裝置的最新獲取的位置信息(簡稱最新位置信息)，并利用預設的地圖確定發(fā)出碰撞預警信息的各自動搬運裝置是否至少部分的位于預設范圍內(nèi)(如同一軌道上、且10m以內(nèi))的碰撞區(qū)域，若是，則確定相應的自動搬運裝置并執(zhí)行步驟S3，反之，則返回步驟S1繼續(xù)監(jiān)聽。

需要說明的是，所述碰撞區(qū)域僅包括可能發(fā)生碰撞事故的區(qū)域。若兩自動搬運裝置位于相鄰的行駛軌道，并彼此鄰近時，兩自動搬運裝置均可能發(fā)出碰撞預警信息，此時，所述服務端根據(jù)地圖和各最新位置信息能夠確定兩自動搬運裝置不可能發(fā)生碰撞事故，故而也將返回步驟S1。

在步驟S3中，所述服務端根據(jù)位于碰撞區(qū)域的各所述自動搬運裝置的最新位置信息，指令其中一個自動搬運裝置繼續(xù)行駛，其余自動搬運裝置停止或行駛至避讓軌道，直至其中的所有自動搬運裝置安全駛過所述碰撞區(qū)域。

在此，所述根據(jù)位于所述碰撞區(qū)域的各所述自動搬運裝置的最新位置信息，指令其中一個自動搬運裝置繼續(xù)行駛，其余自動搬運裝置停止的方式包括：

若所述碰撞區(qū)域包含交叉的軌道、且位于所述碰撞區(qū)域的各自動搬運裝置的最新位置信息位于交叉的各軌道上，則按照各行駛方向間隔通行的規(guī)則，指令各行駛方向上的自動搬運裝置通過所述交叉的軌道。

例如，當所述服務端根據(jù)所述地圖和各最新位置信息確定可能碰撞的自動搬運裝置T1和T2分別位于交叉的軌道A3和A4上，且自動搬運裝置T1、T2、以及所述軌道A3和A4的交叉口均位于碰撞區(qū)域之內(nèi)。則所述服務端按照預設的每個軌道各行駛5秒鐘的行駛規(guī)則，向位于軌道A4的自動搬運裝置T2發(fā)出停止指令，以便自動搬運裝置T1駛過所述交叉口，當5秒鐘之 后，再向所述自動搬運裝置T2發(fā)出行駛指令，以指令自動搬運裝置T2駛過所述交叉口。

需要說明的是，上述事例中僅包含兩輛自動搬運裝置，事實上，在交叉口處還可能有三輛及三輛以上的自動搬運裝置發(fā)出碰撞預警信息，此時，所述服務端可以按照各行駛方向間隔通行的規(guī)則，指令位于各軌道上的各自動搬運裝置間隔的停止或行駛，以便安全的駛過交叉口。

在此，所述根據(jù)位于所述碰撞區(qū)域的各所述自動搬運裝置的最新位置信息，指令其中一個自動搬運裝置繼續(xù)行駛，其余自動搬運裝置避讓的方式包括：

若所述碰撞區(qū)域包含同一行駛軌道，指令相距預設的避讓軌道最近的自動搬運裝置行駛到所述避讓軌道上，待所述碰撞區(qū)域中的其他自動搬運裝置通過后，再指令位于所述避讓軌道的自動搬運裝置返回并繼續(xù)行駛。

例如，所述服務端同時獲得自動搬運裝置T3和T4的碰撞預警信息，同時確定自動搬運裝置T3和T4的最新位置信息均位于行駛軌道A5上。所述服務端通過地圖確定自動搬運裝置T3相距所述行駛軌道A5的避讓軌道a5的距離較近，則指令自動搬運裝置T4停止，并指令自動搬運裝置T3駛進避讓軌道a5。在根據(jù)所獲取的自動搬運裝置T3的位置信息確定自動搬運裝置T3已駛進避讓軌道a5以后，指令自動搬運裝置T3停止，并指令自動搬運裝置T4行駛。在根據(jù)所獲取的自動搬運裝置T4駛過避讓軌道a5之后，指令自動搬運裝置T3從避讓軌道a5返回行駛軌道A5，并繼續(xù)行駛。

需要說明的是，上述事例僅以兩輛自動搬運裝置為例。實際上，當三個及三個以上的自動搬運裝置位于同一行駛軌道、并即將碰撞時，可指令相距避讓軌道最近的各自動搬運裝置依次駛?cè)胨霰茏屲壍?，并指令相距避讓軌道最遠的自動搬運裝置駛過所述避讓軌道。再利用進棧/出棧原理，指令位于避讓軌道的各自動搬運裝置以預設時間間隔/距離間隔逐個駛出所述避讓軌 道，以有效防止碰撞。

如圖3所示，為防止各自動搬運裝置發(fā)生碰撞，本發(fā)明的第三實施例還涉及一種調(diào)度系統(tǒng)。所述調(diào)度系統(tǒng)包括服務端中的軟件和硬件。所述服務端包括但不限于：單臺服務器、服務器集群等。

所述調(diào)度系統(tǒng)4包括：獲取模塊41、確定模塊42、控制模塊43。

所述獲取模塊41用于獲取各自動搬運裝置的位置信息，以及各所述自動搬運裝置的碰撞預警信息。

在此，各所述自動搬運裝置上安裝有位置信息讀取裝置(如射頻讀取裝置)和通信模塊，當所述自動搬運裝置沿軌道(如行駛軌道、或避讓軌道)經(jīng)過地標裝置時，所述位置信息讀取裝置讀取相應地標裝置中的位置信息，并交由所述通信模塊主動發(fā)送給所述獲取模塊41。

在此，各所述自動搬運裝置上還安裝有雷達探測器，用來感測沿行駛方向上是否有障礙物。當所述雷達探測器感測到在預設距離內(nèi)有障礙物時，發(fā)出碰撞預警信號(電平信號)，并交由所述通信模塊將所述碰撞預警信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字的碰撞預警信息，并主動發(fā)送給所述獲取模塊41。

所述獲取模塊41獲取碰撞預警信息的方式還包括：利用內(nèi)置的地圖和實時獲取的各自動搬運裝置的位置信息確定每個自動搬運裝置的行駛方向和行駛路線。當有多個自動搬運裝置相距小于預設安全距離閾值時，生成碰撞預警信息。

所述確定模塊42用于當在預設時限內(nèi)獲取到多個所述自動搬運裝置所發(fā)出的碰撞預警信息時，根據(jù)各所述碰撞預警信息所對應的自動搬運裝置的最新位置信息，確定位于同一碰撞區(qū)域的各所述自動搬運裝置。

具體地，所述確定模塊42同時或在很短間隔內(nèi)(如1s內(nèi))獲取到多個所述自動搬運裝置所發(fā)出的碰撞預警信息，則認定有自動搬運裝置即將發(fā)生 碰撞，反之則返回所述獲取模塊41。當認定有自動搬運裝置即將發(fā)生碰撞時，所述確定模塊42在接收到相應碰撞預警信息時，查找所對應的各自動搬運裝置的最新獲取的位置信息(簡稱最新位置信息)，并利用預設的地圖確定發(fā)出碰撞預警信息的各自動搬運裝置是否至少部分的位于預設范圍內(nèi)(如同一軌道上、且10m以內(nèi))的碰撞區(qū)域，若是，則確定相應的自動搬運裝置并執(zhí)行所述控制模塊43，反之，則返回所述獲取模塊41繼續(xù)監(jiān)聽。

需要說明的是，所述碰撞區(qū)域僅包括可能發(fā)生碰撞事故的區(qū)域。若兩自動搬運裝置位于相鄰的行駛軌道，并彼此鄰近時，兩自動搬運裝置均可能發(fā)出碰撞預警信息，此時，所述確定模塊42根據(jù)地圖和各最新位置信息能夠確定兩自動搬運裝置不可能發(fā)生碰撞事故，故而也將返回所述獲取模塊41。

所述控制模塊43用于根據(jù)位于碰撞區(qū)域的各所述自動搬運裝置的最新位置信息，指令其中一個自動搬運裝置繼續(xù)行駛，其余自動搬運裝置停止或行駛至避讓軌道，直至其中的所有自動搬運裝置安全駛過所述碰撞區(qū)域。

在此，所述控制模塊43包括：第一控制子模塊、和/或第二控制子模塊。(均未予圖示)

所述第一控制子模塊用于若所述碰撞區(qū)域包含交叉的軌道、且位于所述碰撞區(qū)域的各自動搬運裝置的最新位置信息位于交叉的各軌道上，則按照各行駛方向間隔通行的規(guī)則，指令各行駛方向上的自動搬運裝置通過所述交叉的軌道。

例如，當所述第一控制子模塊根據(jù)所述地圖和各最新位置信息確定可能碰撞的自動搬運裝置T1和T2分別位于交叉的軌道A3和A4上，且自動搬運裝置T1、T2、以及所述軌道A3和A4的交叉口均位于碰撞區(qū)域之內(nèi)。則所述第一控制子模塊按照預設的每個軌道各行駛5秒鐘的行駛規(guī)則，向位于軌道A4的自動搬運裝置T2發(fā)出停止指令，以便自動搬運裝置T1駛過所述交叉口，當5秒鐘之后，再向所述自動搬運裝置T2發(fā)出行駛指令，以指令 自動搬運裝置T2駛過所述交叉口。

需要說明的是，上述事例中僅包含兩輛自動搬運裝置，事實上，在交叉口處還可能有三輛及三輛以上的自動搬運裝置發(fā)出碰撞預警信息，此時，所述第一控制子模塊可以按照各行駛方向間隔通行的規(guī)則，指令位于各軌道上的各自動搬運裝置間隔的停止或行駛，以便安全的駛過交叉口。

所述第二控制子模塊用于若所述碰撞區(qū)域包含同一行駛軌道，指令相距預設的避讓軌道最近的自動搬運裝置行駛到所述避讓軌道上，待所述碰撞區(qū)域中的其他自動搬運裝置通過后，再指令位于所述避讓軌道的自動搬運裝置返回并繼續(xù)行駛。其中，所述同一行駛軌道指位于工作站之間的行駛軌道，可以包含位于交叉口的同一行駛軌道。

例如，所述第二控制子模塊同時獲得自動搬運裝置T3和T4的碰撞預警信息，同時確定自動搬運裝置T3和T4的最新位置信息均位于行駛軌道A5上。所述第二控制子模塊通過地圖確定自動搬運裝置T3相距所述行駛軌道A5的避讓軌道a5的距離較近，則指令自動搬運裝置T4停止，并指令自動搬運裝置T3駛進避讓軌道a5。在根據(jù)所獲取的自動搬運裝置T3的位置信息確定自動搬運裝置T3已駛進避讓軌道a5以后，指令自動搬運裝置T3停止，并指令自動搬運裝置T4行駛。在根據(jù)所獲取的自動搬運裝置T4駛過避讓軌道a5之后，指令自動搬運裝置T3從避讓軌道a5返回行駛軌道A5，并繼續(xù)行駛。

需要說明的是，上述事例僅以兩輛自動搬運裝置為例。實際上，當三個及三個以上的自動搬運裝置位于同一行駛軌道、并即將碰撞時，可指令相距避讓軌道最近的各自動搬運裝置依次駛?cè)胨霰茏屲壍?，并指令相距避讓軌道最遠的自動搬運裝置駛過所述避讓軌道。再利用進棧/出棧原理，指令位于避讓軌道的各自動搬運裝置以預設時間間隔/距離間隔逐個駛出所述避讓軌道，以有效防止碰撞。

值得一提的是，本實施方式中所涉及到的各模塊和單元均為邏輯模塊和邏輯單元，在實際應用中，一個邏輯單元可以是一個物理單元，也可以是一個物理單元的一部分，還可以以多個物理單元的組合實現(xiàn)。此外，為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新部分，本實施方式中并沒有將與解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題關系不太密切的單元引入，但這并不表明本實施方式中不存在其它的單元。

本領域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實施方式是實現(xiàn)本發(fā)明的具體實施例，而在實際應用中，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。