无人配送网络系统及调度方法
技术领域
本发明涉及物流配送领域,尤其涉及一种无人配送网络系统及调度方法。
背景技术
随着电子商务的高速发展和广泛普及,物流配送环节是电子商务能够顺利实行的基本保证。现有的物流配送大都采用批量商品远距离运输+少量商品人工配送的方式,这种方式需要占用大量人力,成本高昂,而且其人工配送效率也比较有限。另一方面,电子商务的交易量在迅速增加,而消费者则对收货时间逐渐有更高的要求,这也使物流配送企业陷入疲于应付的窘境。
目前,已有一些电子商务企业或者物流配送企业提出使用无人配送终端进行配送的解决方案,例如使用无人配送车或者无人配送机来代替人工进行送货。但此类无人配送终端受到自身续航能力的限制,一般只能用于短距离的配送,无法满足更多中长距离配送的业务需要。
发明内容
本发明的目的是提出一种无人配送网络系统及调度方法,能够满足各种距离配送场景的货物配送需求。
为实现上述目的,本发明实施例提供了一种无人配送网络系统,包括:
多个无人配送站点,分别设置在不同地理位置,具有用于停放无人物流配送载具的载具停放空间;
配送调度节点,与各个所述无人配送站点进行通信,用于对无人物流配送载具在所述无人配送站点与配送目标地点之间以及各所述无人配送站点之间的运行进行引导。
进一步地,所述无人物流配送载具包括无人物流配送车辆和/或无人物流配送飞行器。
进一步地,所述配送调度节点为独立于各个无人配送站点的中心配送调度平台,能够集中地向无人物流配送载具和各个所述无人配送站点发送调度指令。
进一步地,所述配送调度节点为分布在各个所述无人配送站点中至少部分的所述无人配送站点的分布式配送调度系统。
进一步地,所述配送调度节点包括:
配送规划单元,用于根据所述无人配送站点的分布信息为带有配送任务的无人物流配送载具规划在所述无人配送站点与配送目标地点之间以及各所述无人配送站点之间的运行路径,并根据规划结果向所述无人物流配送载具和所述运行路径上的所述无人配送站点发送调度指令。
进一步地,所述无人配送站点的载具停放空间设有自动充能装置,所述运行路径上的所述无人配送站点作为所述无人物流配送载具的中途停靠点,并通过所述自动充能装置给停靠在所述载具停放空间的所述无人物流配送载具进行充能。
进一步地,所述自动充能装置为自动充电器或燃料自动补充装置。
进一步地,所述配送规划单元具体包括:
运行路径规划模块,用于根据所述无人配送站点的分布信息对所述无人物流配送载具的配送任务为所述无人物流配送载具规划在所述无人配送站点与配送目标地点之间以及各所述无人配送站点之间的运行路径;
第一终端指令发送模块,用于根据所述运行路径规划模块的规划结果向所述无人物流配送载具发送调度指令,以指示所述无人物流配送载具中途停靠的无人配送站点、站点内的停靠位置以及配送目标地点;
第一站点指令发送模块,用于根据所述运行路径规划模块的规划结果向所述运行路径上的所述无人配送站点发送调度指令,以指示所述无人配送站点为所述无人物流配送载具在预设时间内锁定停靠位置。
进一步地,所述配送调度节点还包括:
突发处置单元,用于接收来自所述无人物流配送载具、所述无人配送站点或其他来源的突发消息,根据所述无人配送站点的分布信息和所述无人物流配送载具的可持续运行能力信息为所述无人物流配送载具分配对应的所述无人配送站点作为临时停靠站点,并向所述无人物流配送载具和对应的所述无人配送站点发送调度指令。
进一步地,所述突发处置单元具体包括:
突发消息接收模块,用于接收来自所述无人物流配送载具、所述无人配送站点或其他来源的突发消息;
临时停靠分配模块,用于根据所述无人配送站点的分布信息和所述无人物流配送载具的可持续运行能力信息为所述无人物流配送载具分配对应的所述无人配送站点作为临时停靠站点;
第二终端指令发送模块,用于根据所述临时停靠分配模块的分配结果向所述无人物流配送载具发送调度指令,以指示所述无人物流配送载具前往分配的作为临时停靠站点的所述无人配送站点;
第二站点指令发送模块,用于根据所述临时停靠分配模块的分配结果向被分配的所述无人配送站点发送调度指令,以指示所述无人配送站点为所述无人物流配送载具在预设时间内锁定临时停靠位置。
进一步地,所述配送调度节点向所述无人配送站点发送的调度指令包括准备停靠的所述无人物流配送载具对应的通用唯一标识码,所述无人配送站点还用于接收到达的所述无人物流配送载具发出的准入请求,并根据所述准入请求中携带的所述无人物流配送载具对应的通用唯一标识码与所述无人配送站点所接收的调度指令中的通用唯一标识码进行比较,如果相同,则允许所述无人物流配送载具进入停靠,否则拒绝所述无人物流配送载具进入停靠。
进一步地,在各个所述无人配送站点中的相邻无人配送站点之间还设有供所述无人物流配送载具运行的专用通路。
进一步地,所述专用通路包括专用道路或专用隧道,所述专用道路采用封闭形式,以与其他道路相隔离。
进一步地,所述专用通路包括专用飞行航线。
为实现上述目的,本发明实施例还提供了一种前述的无人配送网络系统的调度方法,包括:
所述配送调度节点根据配送订单为所述无人物流配送载具分配配送任务,并根据所述无人物流配送载具的行程能力和所述无人配送站点的分布信息为所述无人物流配送载具规划在所述无人配送站点与配送目标地点之间以及各所述无人配送站点之间的运行路径;
所述配送调度节点根据规划结果向所述无人物流配送载具和所述运行路径上的所述无人配送站点发送调度指令。
进一步地,所述配送调度节点根据规划结果向所述无人物流配送载具和所述运行路径上的所述无人配送站点发送调度指令的操作具体包括:
所述配送调度节点根据规划结果向所述无人物流配送载具发送调度指令,以指示所述无人物流配送载具中途停靠的无人配送站点、站点内的停靠位置以及配送目标地点,并根据规划结果向所述运行路径上的所述无人配送站点发送调度指令,以指示所述无人配送站点为所述无人物流配送载具在预设时间内锁定停靠位置。
进一步地,调度方法还包括:
所述配送调度节点接收来自所述无人物流配送载具、所述无人配送站点或其他来源的突发消息;
所述配送调度节点根据所述无人配送站点的分布信息和所述无人物流配送载具的可持续运行能力信息为所述无人物流配送载具分配对应的所述无人配送站点作为临时停靠站点;
所述配送调度节点根据分配结果向所述无人物流配送载具和对应的所述无人配送站点发送调度指令。
进一步地,所述配送调度节点根据分配结果向所述无人物流配送载具和对应的所述无人配送站点发送调度指令的操作具体包括:
所述配送调度节点根据分配结果向所述无人物流配送载具发送调度指令,以指示所述无人物流配送载具前往分配的作为临时停靠站点的所述无人配送站点,并根据分配结果向被分配的所述无人配送站点发送调度指令,以指示所述无人配送站点为所述无人物流配送载具在预设时间内锁定临时停靠位置。
进一步地,每个无人物流配送载具分别对应于唯一的通用唯一标识码,所述配送调度节点向所述无人配送站点发送的调度指令包括准备停靠的所述无人物流配送载具对应的通用唯一标识码;所述调度方法还包括:
所述无人配送站点接收到达的所述无人物流配送载具发出的准入请求;
所述无人配送站点根据所述准入请求中携带的所述无人物流配送载具对应的通用唯一标识码与接收的调度指令中的通用唯一标识码进行比较,如果相同,则允许所述无人物流配送载具进入停靠,否则拒绝所述无人物流配送载具进入停靠。
上述本发明的一个实施例具有如下优点或有益效果,通过多个分布在不同地理位置的无人配送站点组成无人配送网络,利用配送调度节点与各个无人配送站点的通信来引导无人物流配送载具在无人配送站点与配送目标地点之间以及各无人配送站点之间的运行,无人物流配送载具可以在中途经过的无人配送站点进行停靠和增程续航,进而使得远距离的物流配送过程不再需要依赖于长续航能力的无人物流配送载具,从而满足各种距离配送场景的货物配送需求。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明无人配送网络系统的一实施例的原理示意图。
图2为本发明无人配送网络系统实施例中无人配送站点的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示,为本发明无人配送网络系统的一实施例的原理示意图。在本实施例中,无人配送网络系统包括:多个无人配送站点和配送调度节点。多个无人配送站点分别设置在不同地理位置,具有用于停放无人物流配送载具的载具停放空间。配送调度节点与各个所述无人配送站点进行通信,用于对无人物流配送载具在所述无人配送站点与配送目标地点之间以及各所述无人配送站点之间的运行进行引导。
在图1中示出了无人配送站点2a、2b、2c、2d、2e、2f和2g,各个无人配送站点2a、2b、2c、2d、2e、2f和2g都与配送调度节点进行通信。图1中的配送调度节点1是独立于各个无人配送站点的中心配送调度平台,其能够集中地向无人物流配送载具和各个无人配送站点发送调度指令。在另一个实施例中,配送调度节点也可以是分布在各个所述无人配送站点中至少部分无人配送站点的分布式配送调度系统,换句话说,配送调度节点的功能可以由一个或多个无人配送站点完成,而且配送调度站点的功能既可以是固定由某个或某几个无人配送站点实现,也可以是动态的,根据实际情况选择某个或某几个无人配送站点实现配送调度站点的功能。
图2示出了本发明无人配送网络系统的无人配送站点一种具体结构形式。在图2中,无人配送站点2具有两种用于停放无人物流配送载具的载具停放空间,一种是用于停放无人物流配送车辆31的停车区域22,另一种是用于停放无人物流配送飞行器32的停机坪23。对于本发明无人配送网络系统的任一个无人配送站点2来说,其可以同时具有停车区域22和停机坪23,也可以仅单独具有停车区域22或停机坪23。当然,如果该无人配送站点2不具有某类无人物流配送载具的停放区域或者停放区域已满等,则配送调度节点1可以在引导无人物流配送载具选择其它无人配送站点。
对于本发明无人配送网络系统来说,配送调度节点能够调度的无人物流配送载具可以包括无人物流配送车辆和/或无人物流配送飞行器。在具体调度时可以综合考量无人物流配送载具的特点、运载能力、配送距离、配送货物重量以及无人配送站的停靠能力等多方面因素来选择适合的无人物流配送载具以及运行路线。
在本发明无人配送网络系统的一个实施例中,配送调度节点1可以包括配送规划单元。该单元用于根据所述无人配送站点的分布信息为带有配送任务的无人物流配送载具规划在所述无人配送站点与配送目标地点之间以及各所述无人配送站点之间的运行路径,并根据规划结果向所述无人物流配送载具和所述运行路径上的所述无人配送站点发送调度指令。
具体来说,配送规划单元可以具体包括:运行路径规划模块、第一终端指令发送模块和第一站点指令发送模块。其中,运行路径规划模块,用于根据所述无人配送站点的分布信息对所述无人物流配送载具的配送任务为所述无人物流配送载具规划在所述无人配送站点与配送目标地点之间以及各所述无人配送站点之间的运行路径。
各个无人配送站点可以定时地或者在状态发生变化时将自身的信息发送给配送调度节点1,以便使配送调度节点1始终能够掌握更为可靠的可用无人配送站信息,从而使得规划出的运行路径能够更短更经济。在运行路径规划模块为无人物流配送载具规划好运行路径之后,可以通过第一终端指令发送模块和第一站点指令发送模块来分别向无人物流配送终端和无人配送站点发送调度指令,具体来说是由第一终端指令发送模块根据运行路径规划模块的规划结果向所述无人物流配送载具发送调度指令,以指示所述无人物流配送载具中途停靠的无人配送站点、站点内的停靠位置以及配送目标地点。而第一站点指令发送模块根据所述运行路径规划模块的规划结果向所述运行路径上的所述无人配送站点发送调度指令,以指示所述无人配送站点为所述无人物流配送载具在预设时间内锁定停靠位置,以避免该停靠位置在无人物流配送载具到达该无人配送站点时被其他载具占用。
在无人物流配送载具停靠的无人配送站点中,可以在载具停放空间设置自动充能装置,以便时规划的运行路径上的无人配送站点作为所述无人物流配送载具的中途停靠点,并通过该自动充能装置给停靠在所述载具停放空间的所述无人物流配送载具进行充能。充能形式与无人物流配送载具所使用的能源形式有关,例如比较传统的使用汽油、柴油或天然气的无人物流配送车辆或飞行器,或者目前较新的使用电能、氢能等新能源的无人物流配送车辆或飞行器,相应的,自动充能装置可以为自动充电器,或者为燃料自动补充装置。当然,在无人配送站点中可以设置多种不同形式的自动充能装置,以满足不同能源类型的无人物流配送载具使用。
参考图1,无人配送站点2a的货物需要运送到配送目标地点A时,由于无人配送站点2a距离配送目标地点A较远,无人配送站点2a中的无人物流配送载具3a不能直接将货物送至配送目标地点A,则配送调度节点1可以引导无人配送站点2a中的无人物流配送载具3a将货物沿运行路径4a运送到无人配送站2b,该无人物流配送载具3a在停靠到无人配送站点2b时可以进行充能续航,在满足继续运送的条件后,装载着货物的无人物流配送载具3a继续沿运行路径4a运动到无人配送站点2c,并在无人配送站点2c中停靠充能,然后再直接运动到配送目标地点A进行卸货。
对于无人配送站点2d的货物需要运送到配送目标地点B的任务,由于无人配送站点2d距离配送目标地点B也比较远,无人配送站点2d中的无人物流配送载具3b直接将货物送至配送目标地点B比较勉强,因此配送调度节点1可以引导无人配送站点2d中的无人物流配送载具3b将货物沿运行路径4b先运送到无人配送站2e,该无人物流配送载具3b在停靠到无人配送站点2e时可以进行充能续航,在满足继续运送的条件后,装载着货物的无人物流配送载具3b继续沿运行路径4b将货物运送到配送目标低点B。
对于无人配送站点2f的货物需要运送到配送目标地点C的任务,由于无人配送站点2f距离配送目标地点C较近,无人物流配送载具3c有能力直接将其送到配送目标地点C,因此配送调度节点1可以引导无人配送站点2f中的无人物流配送载具3c将货物沿运行路径4c直接运送到配送目标地点C。
由于无人配送站点的位置相对固定(当然根据需要无人配送站点也可以设置成可移动式),因此可以在各个无人配送站点中的相邻无人配送站点之间设置专用通路,例如专用道路、专用隧道或者专用飞行航线等,以提升无人物流配送载具的行驶速度和安全性。对于专用道路,为了使其更安全,也减少对其他道路上车辆及行人的影响,优选采用封闭形式以与其他道路相隔离。
在无人物流配送载具根据调度指令进行货物的配送工作的过程中难免会遭遇事件,例如载具因故障导致自身的续航能力突然下降、恶劣天气导致的原路线道路受损、要停靠的无人配送站出现状况而不能实现停靠续航、道路堵塞导致规划路线无法通过等。对于无人配送网络系统来说,其多站点的网络形式能够具有较高的容错性,配送调度节点对于突发事件可以通过改变调度方案来予以解决。具体来说,在上述无人配送网络系统实施例中,配送调度节点还可以进一步包括突发处置单元。该单元用于接收来自所述无人物流配送载具、所述无人配送站点或其他来源的突发消息,根据所述无人配送站点的分布信息和所述无人物流配送载具的可持续运行能力信息为所述无人物流配送载具分配对应的所述无人配送站点作为临时停靠站点,并向所述无人物流配送载具和对应的所述无人配送站点发送调度指令。
突发处置单元进一步可具体包括:突发消息接收模块、临时停靠分配模块、第二终端指令发送模块和第二站点指令发送模块。其中,突发消息接收模块用于接收来自所述无人物流配送载具、所述无人配送站点或其他来源的突发消息。该突发消息既可以是由无人物流配送载具基于自身续航能力不足、设备故障、与待停靠的无人配送站点通信失败等原因发出的,也可以是无人配送站点基于自身缺乏停靠或续航能力、配套设施故障、无法与要停靠的无人物流配送载具取得联系等原因发出的,还可以来自其他来源(包括来自于配送调度节点自身),例如无人配送站点及规划路线所对应的地区的天气预报、地质灾害、交通堵塞、配送调度节点与部分无人配送站点失联等。
临时停靠分配模块负责根据所述无人配送站点的分布信息和所述无人物流配送载具的可持续运行能力信息为所述无人物流配送载具分配对应的所述无人配送站点作为临时停靠站点。具体来说,可以考察无人物流配送载具的可持续运行能力信息来判断其大约的行驶距离,再根据以该载具为中心的周围无人配送站点分布情况来选择合适的无人配送站点,选择过程还可以综合考虑无人配送站点的载具停放空间是否足够、无人配送站点与配送目标地点的距离以及该载具距离无人配送站点的远近等因素。
在临时停靠分配模块为无人物流配送载具分配对应的所述无人配送站点作为临时停靠站点之后,可以通过第二终端指令发送模块向无人物流配送载具发送调度指令。具体来说,就是根据所述临时停靠分配模块的分配结果向所述无人物流配送载具发送调度指令,以指示所述无人物流配送载具前往分配的作为临时停靠站点的所述无人配送站点。另外,还可以通过第二站点指令发送模块向被分配的无人配送站点发送调度指令。具体来说,就是根据所述临时停靠分配模块的分配结果向被分配的所述无人配送站点发送调度指令,以指示所述无人配送站点为所述无人物流配送载具在预设时间内锁定临时停靠位置。
参考图1举例说明,假设配送规划单元已为无人物流配送载具3a规划了运行路径4a,当无人物流配送载具3a沿运行路径4a运行到无人配送站点2a和2b之间时,收到从无人配送站点2a到无人配送站点2b的前方路段发生交通事故导致道路堵塞的突发消息,则突发处置单元综合各种信息确定无人物流配送载具3a改为临时停靠无人配送站点2g后去往无人配送站点2c的运行路径4d,绕开道路堵塞的位置,并将该调度指令分别发送给无人配送站点2g和无人物流配送载具3a。另外,也可以将该指令通知给无人配送站点2b,以便使其将原先锁定的停靠位置解除锁定,从而能够停靠其他载具。
考虑到无人配送站的安全性,可以为每个无人物流配送载具设置唯一对应的通用唯一标识码。在配送调度节点向所述无人配送站点发送的调度指令时,该调度指令中也包括了准备停靠的所述无人物流配送载具对应的通用唯一标识码。该调度指令同样发送给了对应的无人配送站点,使得无人配送站点了解到将有哪个无人物流配送载具需要停靠。
当无人物流配送载具已运动到待停靠的无人配送站点附近时,需要向该无人配送站点发出准入请求,而无人配送站点接收到达的所述无人物流配送载具发出的准入请求,并根据所述准入请求中携带的所述无人物流配送载具对应的通用唯一标识码与所述无人配送站点所接收的调度指令中的通用唯一标识码进行比较。如果比较结果为相同,则说明到来的无人物流配送载具是合法停靠的载具,因此允许其进入停靠,并使用站点内的设施服务;如果比较结构为不同,则表示到来的无人物流配送载具停靠不合法,因此为了站点的安全性而拒绝所述无人物流配送载具进入停靠。
前面已对本发明无人配送网络系统的各个实施例进行了详细说明。下面本发明还提供了一种基于前述无人配送网络系统实施例的调度方法,包括:
所述配送调度节点根据配送订单为所述无人物流配送载具分配配送任务,并根据所述无人物流配送载具的行程能力和所述无人配送站点的分布信息为所述无人物流配送载具规划在所述无人配送站点与配送目标地点之间以及各所述无人配送站点之间的运行路径;
所述配送调度节点根据规划结果向所述无人物流配送载具和所述运行路径上的所述无人配送站点发送调度指令。
在上述方法实施例中,配送调度节点根据规划结果向所述无人物流配送载具和所述运行路径上的所述无人配送站点发送调度指令的操作可以具体包括:所述配送调度节点根据规划结果向所述无人物流配送载具发送调度指令,以指示所述无人物流配送载具中途停靠的无人配送站点、站点内的停靠位置以及配送目标地点,并根据规划结果向所述运行路径上的所述无人配送站点发送调度指令,以指示所述无人配送站点为所述无人物流配送载具在预设时间内锁定停靠位置。
为了应付突发情况,本发明的调度方法还可以进一步包括:
所述配送调度节点接收所述无人物流配送载具发出的临时停靠申请;
所述配送调度节点根据所述无人配送站点的分布信息和所述无人物流配送载具的可持续运行能力信息为所述无人物流配送载具分配对应的所述无人配送站点作为临时停靠站点;
所述配送调度节点根据分配结果向所述无人物流配送载具和对应的所述无人配送站点发送调度指令。具体来说,配送调度节点可以根据分配结果向所述无人物流配送载具发送调度指令,以指示所述无人物流配送载具前往分配的作为临时停靠站点的所述无人配送站点,并根据分配结果向被分配的所述无人配送站点发送调度指令,以指示所述无人配送站点为所述无人物流配送载具在预设时间内锁定临时停靠位置。
考虑到无人配送站的安全性,可以为每个无人物流配送载具设置唯一对应的通用唯一标识码,即每个无人物流配送载具分别对应于唯一的通用唯一标识码。而配送调度节点向所述无人配送站点发送的调度指令包括准备停靠的所述无人物流配送载具对应的通用唯一标识码。相应的,调度方法还可以包括:
所述无人配送站点接收到达的所述无人物流配送载具发出的准入请求;
所述无人配送站点根据所述准入请求中携带的所述无人物流配送载具对应的通用唯一标识码与接收的调度指令中的通用唯一标识码进行比较,如果相同,则允许所述无人物流配送载具进入停靠,否则拒绝所述无人物流配送载具进入停靠。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。