CN107894769A - 无人搬运车交管方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人搬运车交管方法，用于控制第一无人搬运车及第二无人搬运车的行驶，其中，第一无人搬运车具有第一通信协议，第二无人搬运车具有第二通信协议。所述无人搬运车交管方法包括取得第一无人搬运车的第一位置信息及第二无人搬运车的第二位置信息，以及依据第一位置信息、第二位置信息、交管区域信息及优先序选择性地控制第一无人搬运车或第二无人搬运车的行驶。其中优先序包括对应于第一无人搬运车的第一序位及对应于第二无人搬运车的第二序位。本发明还公开了一种无人搬运车交管系统。
Description
技术领域
本发明关于一种交管方法，特别是关于一种无人搬运车的交管方法。
背景技术
近年来自动化技术盛行，逐渐以机器取代人力来进行作业，甚至发展出一套生产线系统，而在原物料的供给上，多以无人搬运车(Automation guider vehicle，AGV)来执行。无人搬运车为可依预设路径或程序进行材料或货物运送的无人载具，以达到人力成本的节省与运送效率的提升。
一般而言，各家品牌所生产的无人搬运车有各自的主打功能，同一生产工厂中往往会设置多家品牌的无人搬运车，以因应生产工厂中各工作站不同的应用需求。然而，各家品牌的无人搬运车各具有不同的通信协议，因此在同一厂区内，不同品牌的无人搬运车之间无法进行沟通，而易导致交通混乱或停滞而使得物流中断的状况。
发明内容
鉴于上述，本发明提供一种无人搬运车交管方法及系统，以整合各家品牌的无人搬运车的行驶控制。
依据本发明一实施例的无人搬运车交管方法，用于控制第一无人搬运车及第二无人搬运车的行驶，其中，第一无人搬运车具有第一通信协议，第二无人搬运车具有第二通信协议。所述无人搬运车交管方法包括取得第一无人搬运车的第一位置信息及第二无人搬运车的第二位置信息，以及依据第一位置信息、第二位置信息、交管区域信息及优先序选择性地控制第一无人搬运车或第二无人搬运车的行驶。其中优先序包括对应于第一无人搬运车的第一序位及对应于第二无人搬运车的第二序位。
依据本发明一实施例的无人搬运车交管系统，用于控制第一无人搬运车及第二无人搬运车的行驶，其中，第一无人搬运车具有第一通信协议，第二无人搬运车具有第二通信协议。所述无人搬运车交管系统包括第一无线收发器、第二无线收发器、内存及处理器，其中处理器连接于第一无线收发器、第二无线收发器及内存。第一无线收发器用以取得第一无人搬运车的第一位置信息，第二无线收发器则用以取得第二无人搬运车的第二位置信息。内存用以储存优先序、第一位置信息、第二位置信息及交管区域信息，其中优先序包括对应于第一无人搬运车第一序位及对应于第二无人搬运车的第二序位。处理器用以依据第一位置信息、第二位置信息、交管区域信息及优先序选择性地控制第一无人搬运车或第二无人搬运车的行驶。
藉由上述结构，本发明所公开的无人搬运车交管方法及系统，通过无线通信方式取得厂区内各品牌无人搬运车的位置信息，藉由取得的位置信息、交管区域信息以及预设优先序来控制厂区内的无人搬运车的行驶，避免厂区内不同品牌的无人搬运车因具有不同的通信协议而无法彼此沟通，导致交通混乱或停滞而使得物流中断的状况。
以上关于本发明内容的说明及以下实施方式的说明用以示范与解释本发明的原理，并且提供本发明的权利要求保护范围更进一步的解释。
附图说明
图1为依据本发明一实施例所绘示的无人搬运车交管系统的功能方块图。
图2为依据本发明一实施例所绘示的无人搬运车交管方法的流程图。
图3为依据本发明一实施例所绘示的无人搬运车交管方法的详细流程图。
图4为依据本发明一实施例所绘示的无人搬运车交管方法的使用情境示意图。
图5为依据本发明另一实施例所绘示的无人搬运车交管方法的详细流程图。
图6为依据本发明又一实施例所绘示的无人搬运车交管方法的流程图。
图7为依据本发明又一实施例所绘示的无人搬运车交管方法的使用情境示意图。
其中，附图标记：
1 无人搬运车交管系统
11 第一无线收发器
12 第二无线收发器
13 内存
14 处理器
21 第一无人搬运车
22 第二无人搬运车
A 区块
G1、G2 坐标点
P1～P8 储货位置
具体实施方式
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域的技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求保护范围及附图，任何本领域的技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。
请参考图1，图1为依据本发明一实施例所绘示的无人搬运车交管系统的功能方块图。如图1所示，无人搬运车交管系统1用于控制第一无人搬运车21及第二无人搬运车22的行驶。第一无人搬运车21具有第一通信协议，而第二无人搬运车22具有第二通信协议，其中，第一通信协议为第一无人搬运车21所属品牌所预设的通信协议，第二通信协议则为第二无人搬运车22所属的品牌所预设的通信协议，第一通信协议不同于第二通信协议。也就是说，于此实施例中，第一无人搬运车21及第二无人搬运车22属于不同品牌的无人搬运车，因此具有不同的通信协议。举例来说，第一通信协议与第二通信协议具有不同的程序代码。
所述无人搬运车交管系统1包括第一无线收发器11、第二无线收发器12、内存13及处理器14，其中处理器14电性或通信连接于第一无线收发器11、第二无线收发器12及内存13。第一无线收发器11例如是Wi-Fi收发器或其他无线讯号收发器，用以取得第一无人搬运车21的第一位置信息；第二无线收发器12例如是Wi-Fi收发器或其他无线讯号收发器，用以取得第二无人搬运车22的第二位置信息。举例来说，作为第一无线收发器11的Wi-Fi收发器可以与第一无人搬运车21内建的Wi-Fi收发器进行讯号的传递，而作为第二无线收发器12的Wi-Fi收发器可以与第二无人搬运车22内建的Wi-Fi收发器进行讯号的传递。
内存13例如是闪存(Flash Memory)、只读存储器(Read-only memory，ROM)、磁性内存(Magnetoresistive random-access memory，MRAM)或其他非挥发性储存媒介，用以储存交管区域信息、优先序、第一位置信息、第二位置信息，或是其它有关于第一及第二无人搬运车21及22所行驶的厂区的信息，例如厂区内的储货位置信息。交管区域信息可以预先储存于内存13，指示在上述厂区中一交管区的范围。优先序可以预先储存于内存13中的数据表，优先序包括分别对应于多个品牌的无人搬运车的多个序位。于此实施例中，优先序包括对应于第一无人搬运车21的第一序位，以及对应于第二无人搬运车22的第二序位。第一无线收发器11所取得的第一无人搬运车21的第一位置信息以及第二无线收发器12所取得的第二无人搬运车22的第二位置信息可通过局域网络(Local area network，LAN)储存于上述内存13中的数据表。
处理器14例如为中央处理器(Central processing unit,CPU)、微控制器(Microcontroller unit,MCU)、现场可程序化门阵列(Field programmable gate array,FPGA)、专用集成电路(Application specific integrated circuit,ASIC)或其他处理器。处理器14用以依据第一位置信息、第二位置信息、交管区域信息及优先序选择性地控制第一无人搬运车21或第二无人搬运车22的行驶。此外，处理器14也可用于处理第一无线收发器11所取得的第一位置信息以及第二无线收发器12所取得的第二位置信息，例如经过坐标转换，再将处理后的第一及第二位置信息储存于内存13的数据表中。于一实施例中，处理器14及内存13可以整合于同一微控制器。
于上述实施例中，第一及第二无线收发器11及12作为中央调度单元，将自第一及第二无人搬运车21及22获取的相关讯息提供至处理中心(即处理器14)，处理中心依据所述相关讯息及预存的数据表产生关于无人搬运车行驶的控制指令，通过中央调度单元发送控制指令已进行无人搬运车行驶的管理。
如前所述，无人搬运车交管系统1用于控制第一无人搬运车21及第二无人搬运车22的行驶。关于用于控制第一无人搬运车21及第二无人搬运车22的行驶的无人搬运车交管方法，请一并参考图1及图2，其中图2为依据本发明一实施例所绘示的无人搬运车交管方法的流程图。
于图2的步骤S21中，第一无线收发器11取得第一无人搬运车21的第一位置信息，并取得第二无人搬运车22的第二位置信息。详细来说，第一无线收发器11例如通过Wi-Fi向第一无人搬运车21询问其位置信息，并接收第一无人搬运车21回传的位置信息以作为第一位置信息；第二无线收发器12也例如通过Wi-Fi向第二无人搬运车22询问其位置信息，并接收第二无人搬运车22回传的位置信息以作为第二位置信息。进一步地说，上述的询问动作可以预设或是经使用者所设定的频率来执行。有关于第一及第二位置信息，举例来说，于第一及第二无人搬运车21及22所行驶的厂区中可以定义一坐标平面，而第一及第二位置信息则以所述坐标平面上的坐标点(x,y)的形式储存于内存13中。
再来于步骤S22中，处理器14依据第一位置信息、第二位置信息、交管区域信息及优先序选择性地控制第一无人搬运车21或第二无人搬运车22的行驶。举例来说，交管区域信息可以为厂区的坐标平面上的一坐标点或是多个坐标点连线而形成的区域。优先序则包括对应于第一无人搬运车21的第一序位以及对应于第二无人搬运车22的第二序位。交管区域信息及优先序皆可预先储存于内存13中。
详细来说，请一并参考图1至图4，其中图3为依据本发明一实施例所绘示的无人搬运车交管方法的详细流程图；而图4为依据本发明一实施例所绘示的无人搬运车交管方法的使用情境示意图。上述图2中的步骤S22可以包括图3中的步骤S221～S223。于步骤S221中，处理器14判断第一及第二位置信息分别与交管区域信息之间的距离是否小于或等于阈值距离，其中阈值距离可以是预设值或经由使用者设定。
举例来说，于图4中，x-y坐标平面指示第一及第二无人搬运车21及22所行驶的厂区，区块A指示预先定义并储存于内存13中的交管区域。假设处理器14用于判断无人搬运车是否接近或进入交管区的阈值距离为1，也就是说，当处理器14判断无人搬运车的位置信息与交管区域的位置信息之间的距离小于或等于1时，处理器14将判断无人搬运车靠近或位于交管区域内。如图4所示，第一无人搬运车21的第一位置信息为坐标点G1(1,2)；第二无人搬运车22的第二位置信息则为坐标点G2(3,3)；而交管区块A为由坐标点(2,1)、(2,3)、(4,3)及(4,1)连线并围绕而成的区域。于此情境中，处理器14判断第一位置信息与交管区域信息之间的距离等于阈值距离，且第二位置信息与交管区域信息之间的距离小阈值距离。
接着于步骤S222中，处理器14依据储存于内存13中的优先序来发送停止指令至具有较后序位的无人搬运车。如前所述，优先序可以储存于内存13中的数据表中。举例来说，请参考表1，表1示例性地呈现本发明一实施例中的内存13中的数据表，数据表包括无人搬运车的品牌、各品牌对应的优先序以及位置信息。于此实施例中，第二无人搬运车22的序位(即前述第二序位)优先于第一无人搬运车21的序位(即前述第一序位)。因此，当处理器14判断第一及第二位置信息分别与交管区域信息之间的距离皆小于或等于阈值距离时，处理器14将依据优先序通过第一收发器11发送停止指令至第一无人搬运车21。而当处理器14判断第一及第二位置信息中仅有其一与交管区域信息之间的距离小于或等于阈值距离时，无人搬运车交管系统1便不发送控制无人搬运车行驶的指令，如步骤S223所述。
表1
| 品牌 | 优先序 | 位置信息 |
| 第一无人搬运车 | 2 | (1,2) |
| 第二无人搬运车 | 1 | (3,3) |
于另一实施例中，请一并参考图1、3及5，其中图5为依据本发明另一实施例所绘示的无人搬运车交管方法的详细流程图。于图5所示的实施例中，接续着图3的步骤S222，步骤S224描述当处理器14判断第一及第二位置信息分别与交管区域信息之间的距离皆小于或等于阈值距离而发送停止指令至第一无人搬运车21时，处理器14进一步记录将发送停止指令的动作记录为停止事件并储存于内存13中。在记录停止事件间隔一段时间后，如步骤S225所述，处理器14将进一步判断未在图3的步骤S222中接收到停止指令的无人搬运车(第二无人搬运车22)的位置信息(第二位置信息)与交管区域信息之间的距离是否小于或等于阈值距离。于步骤S226中，当未接收到停止指令的无人搬运车的位置信息与交管区域信息之间的距离仍小于或等于阈值距离时，无人搬运车交管系统1便不发送控制无人搬运车行驶的指令；而于步骤S227中，当未接收到停止指令的无人搬运车的位置信息与交管区域信息之间的距离大于阈值距离时，处理器14将发送行驶指令至在图3的步骤S222中接收到停止指令的无人搬运车(第一无人搬运车21)。
上述实施例以两种无人搬运车(第一及第二无人搬运车)的交管方法来作示例性地说明，然而本发明所提供的无人搬运车交管系统及方法也可适用于两种以上的无人搬运车，当无人搬运车交管系统判断有两种以上的无人搬运车接近或进入交管区域时，可以允许这些无人搬运车中具有最优先序位的无人搬运车通行(即不发送停止指令)，并发送停止指令至其他的无人搬运车，以避免交管区域内发生无人搬运车的碰撞或阻塞。
接着请一并参考图1、2、6及7，其中图6为依据本发明又一实施例所绘示的无人搬运车交管方法的流程图；而图7为依据本发明又一实施例所绘示的无人搬运车交管方法的使用情境示意图。于此实施例中，无人搬运车交管方法除了包括图2所示的步骤S21及S22外，进一步包括图6所示的步骤S23及S24。于步骤S23中，处理器14可以依据于步骤S21所取得的第一位置信息与储存于内存13中的多个储货位置信息以及分别对应于这些储货位置信息的储货状态，来判断第一无人搬运车21的目标储货位置，其中所述目标储货位置对应于上述多个储货位置信息的其中之一。
于一实施例中，如图7所示，x-y坐标平面指示第一无人搬运车21所行驶的厂区，厂区内包括多个储货位置P1～P8，储货位置P1～P8例如为储货柜，且这些储货位置P1～P8的储货位置信息例如为储货位置P1～P8的坐标。举例来说，储货位置P1的储货位置信息为坐标(3,4)，而储货位置P2的储货位置信息为坐标(4,4)。于此实施例中，内存13中预先存有储货位置P1～P8的储货位置信息以及储货位置P1～P8的容量上限。于图7中以斜线表示储货位置中的货物量已达容量上限，即该储货位置所对应的储货状态为容量已满。
处理器14依据第一无人搬运车21的第一位置信息与每一储货位置信息之间的路径距离，判断与第一位置信息具有最小的路径距离的储货位置信息所对应的储货位置以作为目标储货位置。也就是说，处理器14可以判断离第一无人搬运车21最近的储货位置并将之设定为第一无人搬运车21储存货物的位置(即目标储货位置)。此外，处理器14可以更进一步依据储货位置P1～P8的储货状态来调整目标储货位置。举例来说，当处理器14判断离第一无人搬运车21最近的储货位置的储货状态指示该储货位置的货物量已达容量上限时，处理器14会调整目标储货位置为与第一无人搬运车21第二近的储货位置。于一实施例中，当处理器14设定储货位置P1～P8其中之一作为目标储货位置时，会记录一储货事件于内存13中，因此，当处理器14判断储货位置对应的储货事件所指示的总货物量已达该储货位置的容量上限时，便判断该储货位置的储货状态为容量已满。
藉由上述结构，本发明所公开的无人搬运车交管方法及系统，通过无线通信方式取得厂区内各品牌无人搬运车的位置信息，藉由取得的位置信息、交管区域信息以及预设优先序来控制厂区内的无人搬运车的行驶，避免厂区内不同品牌的无人搬运车因具有不同的通信协议而无法彼此沟通，导致交通混乱或停滞而使得物流中断的状况。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种无人搬运车交管方法，用于控制一第一无人搬运车及一第二无人搬运车的行驶，其特征在于，该第一无人搬运车具有一第一通信协议，该第二无人搬运车具有一第二通信协议，该无人搬运车交管方法包括：
取得该第一无人搬运车的一第一位置信息及该第二无人搬运车的一第二位置信息；以及
依据该第一位置信息、该第二位置信息、一交管区域信息及一优先序选择性地控制该第一无人搬运车或该第二无人搬运车的行驶，其中该优先序包括对应于该第一无人搬运车的一第一序位及对应于该第二无人搬运车的一第二序位。
2.根据权利要求1所述的无人搬运车交管方法，其特征在于，依据该第一位置信息、该第二位置信息、该交管区域信息及该优先序选择性地控制该第一无人搬运车或该第二无人搬运车的行驶包括：
判断该第一位置信息与该交管区域信息之间的距离是否小于或等于一阈值距离，并判断该第二位置信息与该交管区域信息之间的距离是否小于或等于该阈值距离；以及
当该第一位置信息与一交管区域信息之间的该距离及该第二位置信息与该交管区域信息之间的该距离皆小于或等于该阈值距离时，依据该优先序发送该停止指令至该第一无人搬运车，其中该第二序位优先于该第一序位。
3.根据权利要求2所述的无人搬运车交管方法，其特征在于，依据该第一位置信息、该第二位置信息、该交管区域信息及该优先序选择性地控制该第一无人搬运车或该第二无人搬运车的行驶进一步包括：
当该停止指令发送至该第一无人搬运车时，记录一停止事件；
在记录该停止事件间隔一时间后，判断该第二位置信息与该交管区域信息之间的该距离是否小于或等于该阈值距离；以及
当该第二位置信息与该交管区域信息之间的该距离大于该阈值距离时，发送一行驶指令至该第一无人搬运车。
4.根据权利要求1所述的无人搬运车交管方法，其特征在于，进一步包括依据该第一位置信息、多个储货位置信息以及分别对应于该些储货位置信息的多个储货状态判断一目标储货位置，以及控制该第一无人搬运车行驶往该目标储货位置，其中该目标储货位置对应于该些储货位置信息的其中之一。
5.根据权利要求4所述的无人搬运车交管方法，其特征在于，判断该目标储货位置包括依据该第一位置信息与每一该些储货位置信息之间的一路径距离，判断该些储货位置信息的其中之一所对应的一储货位置作为该目标储货位置，其中该些储货位置信息的该其中之一与该第一位置信息之间具有最小的该路径距离。
6.根据权利要求4所述的无人搬运车交管方法，其特征在于，每一该些储货状态用以指示对应的一储货位置中的货物量是否达一容量上限。
7.一种无人搬运车交管系统，用于控制一第一无人搬运车及一第二无人搬运车的行驶，其特征在于，该第一无人搬运车具有一第一通信协议，该第二无人搬运车具有一第二通信协议，该无人搬运车交管系统包括：
一第一无线收发器，用以取得该第一无人搬运车的一第一位置信息；
一第二无线收发器，用以取得该第二无人搬运车的一第二位置信息；
一内存，用以储存一优先序、该第一位置信息、该第二位置信息及一交管区域信息，其中该优先序包括对应于该第一无人搬运车的一第一序位及对应于该第二无人搬运车的一第二序位；以及
一处理器，连接于该第一无线收发器、该第二无线收发器及该内存，用以依据该第一位置信息、该第二位置信息、该交管区域信息及该优先序选择性地控制该第一无人搬运车或该第二无人搬运车的行驶。
8.根据权利要求7所述的无人搬运车交管系统，其特征在于，该处理器进一步判断该第一位置信息及该第二位置信息分别与该交管区域信息之间的距离，当该第一位置信息及该第二位置信息分别与该交管区域信息之间的该距离皆小于或等于一阈值距离时，依据该优先序藉由该第一无线收发器发送一停止指令至该第一无人搬运车，且该第二序位优先于该第一序位。
9.根据权利要求7所述的无人搬运车交管系统，其特征在于，该内存进一步用以在该停止指令发送至该第一无人搬运车时，记录一停止事件，且该处理器在该停止事件间隔一时间后，判断该第二位置信息与该交管区域信息之间的该距离是否小于或等于该阈值距离，并在该第二位置信息与该交管区域信息之间的该距离大于该阈值距离时，发送一行驶指令至该第一无人搬运车。
10.根据权利要求7所述的无人搬运车交管系统，其特征在于，该内存进一步用以储存多个储货位置信息以及分别对应于该些储货位置信息的多个储货状态，且该处理器进一步用以依据该第一位置信息、该些储货位置信息以及该些储货状态判断一目标储货位置，并藉由该第一无线收发器控制该第一无人搬运车行驶往该目标储货位置，其中该目标储货位置对应于该些储货位置信息的其中之一。
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