CN113562034A - 防碰撞的控制方法及轨道车控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种防碰撞的控制方法及轨道车控制系统。轨道车控制系统包含控制设备，其能执行防碰撞的控制方法，以使避免于多条轨道上的多台台车相互碰撞。防碰撞的控制方法包含：接收移载需求信息，并据以决定一台车及至少一条轨道分别为指定台车及指定轨道；依据移载需求信息及台车尺寸资料，规划动作路径及移动空间；移动空间为指定台车依循动作路径于指定轨道移动的过程中，指定台车所占用的空间总和；判断移动空间的任一部分是否已被预约；若被预约则控制指定台车不移动，反之，预约移动空间并控制指定台车循动作路径沿指定轨道移动。

Description

防碰撞的控制方法及轨道车控制系统

技术领域

本申请涉及一种防碰撞的控制方法及轨道车控制系统，特别是一种应用于轨道车系统的防碰撞的控制方法，及应用于半导体制造领域的轨道车控制系统。

背景技术

现有各式的轨道车，已经广泛地应用于各种厂房中，以用来载运物品。厂房中的多个轨道车是通过无线通信的方式与中央控制装置联机，而中央控制装置将会依据用户的需求，而使各个轨道车沿着特定的轨道行进，据以载运物品。在现有的技术中，当中央控制装置判断轨道车欲行进的轨道未有其他轨道车时，中央控制装置即会控制轨道车沿着该轨道行进。然而，在实际应用中，常会发生轨道车在沿着该轨道行进的过程中，与另一轨道的轨道车或是另一轨道的轨道车所承载的物品发生碰撞的问题。

发明内容

本申请公开一种防碰撞的控制方法及轨道车控制系统，主要用以改善在现有技术中，常会发生轨道车在沿着该轨道行进的过程中，与另一轨道的轨道车或是另一轨道的轨道车所承载的物品发生碰撞的问题。

本申请的其中一个实施例公开一种防碰撞的控制方法，其适用于一轨道车控制系统中，轨道车控制系统包含一控制设备、多台台车及多条轨道，控制设备能控制各台台车沿其中一条轨道上移动，控制设备能执行防碰撞的控制方法，以避免于多条轨道上移动的多台台车彼此相互碰撞，防碰撞的控制方法包含：一移载需求接收步骤：接收一移载需求信息；一决定步骤：依据移载需求信息，决定哪一台台车需沿哪一条轨道移动；其中，被决定为沿其中一条轨道移动的台车定义为一指定台车，被决定为指定台车需行走的至少一条轨道定义为一指定轨道；一路径规划步骤：依据移载需求信息及指定台车的一台车尺寸资料，规划一动作路径及一移动空间；移动空间为指定台车依循动作路径于指定轨道移动的过程中，指定台车所占用的空间的总和；一判断步骤：判断移动空间的任一部分是否已被预约；若移动空间的任一部分有被预约，则执行一停车步骤：控制指定台车不移动；若移动空间的任一部分皆未被预约，则执行以下步骤：一预约步骤：预约移动空间；一移动步骤：控制指定台车依循动作路径，沿着至少一条指定轨道移动；其中，指定台车依循动作路径移动至一指定位置时，控制设备将释放移动空间，而使移动空间能被预约。

优选地，动作路径包含多个路段；于移动步骤后，还包含一释放步骤：依据指定台车所回传的一当下位置信息，解除移动空间中对应于指定台车已经通过的路段的部分的预约。

优选地，轨道车控制系统还包含多个轨道侦测单元及多个台车侦测单元，多个轨道侦测单元彼此间隔地邻近于每一条轨道设置，而每一条轨道被多个轨道侦测单元区隔为多个路段，每一个台车设置有至少一个台车侦测单元；其中，于移动步骤中，台车侦测单元侦测到其中一个轨道侦测单元时，或是，其中一个轨道侦测单元侦测到台车侦测单元时，控制设备将接收到台车或轨道侦测单元所传递的当下位置信息。

优选地，于路径规划步骤中，控制设备将会记录移动空间的多个端点坐标，于预约步骤中，控制设备将会把移动空间所对应的多个端点坐标记录为多个已预约坐标；于判断步骤中，控制设备将依据多个端点坐标及多个已预约坐标，判断移动空间的任一部分是否与已经被预约的空间重叠。

优选地，移载需求信息中包含一台车尺寸资料；于路径规划步骤中，控制设备是依据动作路径及台车尺寸资料规划移动空间。

优选地，于路径规划步骤中，控制设备是依据动作路径及一车体姿态信息规划移动空间。

优选地，于路径规划步骤中，是依据指定台车的台车尺寸资料及一辅助装置信息，规划动作路径及移动空间；移动空间为指定台车依循动作路径于指定轨道移动时，指定台车及设置于指定台车上的一辅助装置于移动过程中所占用的空间的总和。

优选地，辅助装置包含一侦测器及一固持机构两者中的至少一个，侦测器用以侦测台车的周围环境；固持机构用以固持并移载一待载运物。

优选地，辅助装置信息包含一紧急停车距离资料，于路径规划步骤中，是依据动作路径、台车尺寸资料、紧急停车距离资料规划移动空间。

优选地，移载需求信息中包含一待载运物资料，移动空间为指定台车依循动作路径于指定轨道移动的过程中，指定台车及设置于指定台车上的待载运物所占用的空间的总和。

本申请的其中一个实施例公开一种轨道车控制系统，其包含：一控制设备、多台台车、多条轨道，控制设备能控制各台台车沿其中一条轨道上移动，控制设备能执行防碰撞的控制方法，以避免于多条轨道上移动的多台台车彼此相互碰撞，防碰撞的控制方法包含：一移载需求接收步骤：接收一移载需求信息；一决定步骤：依据移载需求信息，决定哪一台台车需沿哪一条轨道移动；其中，被决定为沿其中一条轨道移动的台车定义为一指定台车，被决定为指定台车需行走的至少一条轨道定义为一指定轨道；一路径规划步骤：至少依据指定台车的一台车尺寸资料，规划一动作路径及一移动空间；移动空间为指定台车依循动作路径于至少一条轨道移动时，指定台车于移动过程中所占用的空间的总和；一判断步骤：判断移动空间的任一部分是否已被预约；若移动空间的任一部分有被预约，则执行一停车步骤：控制指定台车不沿动作路径移动；若移动空间的任一部分皆未被预约，则执行以下步骤：一预约步骤：预约移动空间；一移动步骤：控制指定台车依循动作路径，沿着至少一条指定轨道移动；其中，指定台车依循动作路径移动至一指定位置时，控制设备将释放移动空间，而使移动空间能被预约。

综上所述，本申请的防碰撞的控制方法及轨道车控制系统，在进行动作路径及移动空间的规划的过程中，参考了指定台车的台车尺寸资料，而当移动空间被预约时，在该移动空间被释放之前，该移动空间是无法再被预约，如此，在指定台车沿着指定轨道移动的过程中，指定台车将不会与位于其他相邻的轨道上台车发生相互碰撞的问题。

附图说明

图1为本申请的轨道车控制系统的方块示意图。

图2为本申请的防碰撞的控制方法的流程示意图。

图3为台车、轨道及移动空间的其中一实施例的俯视示意图。

图4为台车、轨道及移动空间的其中一实施例的立体示意图。

图5及图6分别为台车、轨道及移动空间的其中一实施例的俯视示意图。

图7为台车与单位移动空间的立体示意图。

图8至图17分别为台车、轨道及移动空间的其中一实施例的俯视示意图。

图18为本申请的防碰撞的控制方法的另一实施例的流程示意图。

图19为台车、轨道及移动空间的其中一实施例的俯视示意图。

具体实施方式

于以下说明中，如有指出请参阅特定图式或是如特定图式所示，其仅是用以强调于后续说明中，所述及的相关内容大部份出现于该特定图式中，但不限制该后续说明中仅可参考所述特定图式。

请参阅图1，其显示为本申请的轨道车控制系统的方块示意图。轨道车控制系统100包含一控制设备1、多台台车2及多条轨道3。控制设备1通讯连接多台台车2。控制设备1例如可以是各式计算机设备、服务器等，于此不加以限。各个台车2主要是用来载运一待载运物(图未示)。各个台车2能受控制设备1控制，而于至少一条轨道3移动。各条轨道3的形式可以是依据需求变化，举例来说，部分的轨道3可以是仅包含直线区段，部分的轨道3可以是包含直线区段及弧状区段；部分的轨道3可以相互连通并相互交错地设置，亦即，台车2可以沿着某一条轨道3移动至另一条轨道3。举例来说，所述轨道车控制系统100例如可以是作为半导体制造厂房中的空中走行式无人搬运车(Overhead Hoist Transfer,OHT)或是半导体制造厂房中任何用来输送晶圆的有轨式传输系统，而所述待载运物则可以是晶圆盒(FOUP)，但不以此为限。特别说明的是，本申请的轨道车控制系统100也可以是应用于磁导式无人车系统中。

控制设备1能执行本申请的防碰撞的控制方法，以避免于多条轨道3上移动的多台台车2彼此相互碰撞。请一并参阅图1及图2，图2显示为本申请的防碰撞的控制方法的流程示意图，防碰撞的控制方法包含：

一移载需求接收步骤S1：接收一移载需求信息；

一决定步骤S2：依据移载需求信息，决定哪一台台车需沿哪一条轨道移动；其中，被决定为沿其中一条轨道移动的台车定义为一指定台车，被决定为指定台车需行走的至少一条轨道定义为一指定轨道；

一路径规划步骤S3：依据移载需求信息及指定台车的一台车尺寸资料，规划一动作路径及一移动空间；移动空间为指定台车依循动作路径于指定轨道移动的过程中，指定台车所占用的空间的总和；

一判断步骤S4：判断移动空间的任一部分是否已被预约；

若移动空间的任一部分有被预约，则执行一停车步骤SX：控制指定台车不移动；

若移动空间的任一部分皆未被预约，则执行以下步骤：

一预约步骤S5：预约移动空间；及

一移动步骤S6：控制指定台车依循动作路径，沿着指定轨道移动；

其中，指定台车依循动作路径移动至一指定位置时，控制设备将释放移动空间，而使移动空间能再次被预约。

在实际应用中，于所述移载需求接收步骤S1中，控制设备1可以是通过无线或是有线的方式，接收来自于外部电子设备(例如各式计算机、服务器、智能型手机、平板计算机等)所传递的移载需求信息，或者，控制设备1也可以是包含有一输入设备11，而输入设备11能依据使用者的操作，对应产生所述移载需求信息111。

所述移载需求信息111例如可以是包含一待载运物资料1111、一起始位置资料1112及一终点位置资料1113。所述待载运物资料1111例如可以是包含待载运物的长、宽、高、物品编号、物品类型等，所述起始位置资料1112例如是待载运物当前所位在的位置(例如是三维空间坐标)，所述终点位置资料1113则可以是待载运物需要被送达的位置三维空间坐标。在不同的实施例中，起始位置资料1112及终点位置资料1113也可以两个工作站的三维空间坐标。

于决定步骤S2中，控制设备1例如可以是先依据待载运物资料1111，决定哪一种台车2适合载运该待载运物，接着，控制设备1可以依据起始位置资料1112，判断起始位置周围是否有闲置的台车2，以将最靠近起始位置的闲置台车2作为指定台车，最后，控制设备1可以是再依据起始位置资料1112、终点位置资料1113及指定台车当下所在的位置，决定哪一条轨道3或是哪几条轨道3作为指定轨道。在实际应用中，厂房中可以是设置有多种不同尺寸、外型的台车2，而于决定步骤S2中，控制设备1则可以是依据待载运物的尺寸、外型，来决定使用哪一种台车2来作为指定台车。

在实际应用中，移载需求信息111可以是包含有台车尺寸资料1114，但不以此为限。在不同的实施例中，台车尺寸资料1114也可以是控制设备1于决定步骤S2中，依据移载需求信息111，由相关数据库中查找得到；也就是说，相关人员仅是通过输入设备11输入所欲载运的待载运物、载运起点及运送终点等资料，而控制设备11则会依据相关人员通过输入设备11所输入的该等资料，对应产生前述移载需求信息111。

如图2及图3所示，图3显示为台车、轨道及工作站的俯视示意图，假设控制设备1所接收的移载需求信息111，是要求台车2先至邻近于工作站A的位置装载待载运物，再将所述待载运物移载至邻近于工作站B的位置，则控制设备1执行所述决定步骤S2时，可以是将轨道31、轨道32及轨道33作为前述指定轨道，且控制设备1于执行所述路径规划步骤S3时，控制设备1可以是将轨道31的区段311、轨道32的区段321及轨道33的区段331作为所述动作路径。而后，控制设备1执行移动步骤S6时，则是控制指定台车2先移动至邻近于工作站A的位置，接着，控制设备1将控制工作站A的机械手臂或是相关移载设备，将待载运物装载至指定台车2上，随后，控制设备1将控制装载有待载运物的指定台车2，由邻近于工作站A的位置出发，并先后沿着轨道31的区段311、轨道32的区段321及轨道33的区段331移动至邻近于工作站B的位置；当指定台车2移动至邻近于工作站B的位置时，控制设备1将会控制工作站B的相关移载设备(例如机械手臂)将待载运物由指定台车2上卸下。

值得一提的是，控制设备1还可以是包含有一显示设备(例如各式屏幕)，而相关人员则可以是能通过显示设备观看控制设备1当下正在执行上述哪一个步骤，举例来说，控制设备1执行移载需求接收步骤S1时，相关人员将可于显示设备所显示的画面中看到移载需求信息所包含的内容；控制设备1执行决定步骤S2时，相关人员则可以是能于显示设备所显示的画面中看到厂房中的轨道分布图及台车位置，且亦能看出哪一些轨道为指定轨道，而哪一台台车为指定台车。

请一并参阅图3至图5，图4及图5分别显示为台车、轨道及移动空间的立体及俯视示意图，于所述路径规划步骤S3中所指的移动空间SP，即是台车2沿着指定轨道31的区段331、指定轨道32的区段321、指定轨道33的区段331，由邻近于工作站A的位置移动至邻近于工作站B的位置的过程中，台车2于三维空间中所占据的空间的总和(即图中网点所示的区域)。

在实际应用中，控制设备1于规划所述移动空间SP的过程中，除了依据台车尺寸资料1114外，还可以是依据动作路径及指定轨道等相关资料，据以判断台车2于真实空间中的移动方式，从而规划出符合台车2于真实空间中的移动方式的所述移动空间SP。具体来说，如图4及图5所示，在台车2由邻近于工作站A的位置，沿着轨道31移动至邻近于工作站B的位置的过程中，台车2将会进行两次转弯，而控制设备1在规划移动空间SP时，将可以通过动作路径及台车尺寸资料1114，先计算出台车2于各次转弯过程中，所需要旋转的角度，再据以规划出相对应的移动空间SP。

也就是说，本申请的防碰撞的控制方法的所述路径规划步骤S3，在应用于指定轨道具有转弯区段的实施例中，控制设备1在执行路径规划步骤S3时，还会判断台车2沿着指定路径进行移动的过程中，是否会进行转弯，若控制设备1判断台车2沿着指定路径进行移动的过程中会进行转弯，则控制设备1在规划移动空间SP时，会特别针对台车2会进行转弯的区段进行额外的规划及计算，据以让规划出的移动空间SP，能够更符合台车2沿着指定轨道移动的过程中所真实占用的空间。

关于控制设备1判断台车2于移动过程中会进行转弯时，控制设备1会如何进行额外的规划及计算，于此不加以限制，其可以是依据实际需求设计。举例来说，如图6所示，其显示为台车、轨道及移动空间的另一实施例的俯视示意图，若控制设备1判断台车2沿指定轨道移动的过程中会转弯，则控制设备1在规划移动空间时，可以是将动作路径P的直线区段P1、P3、P5及动作路径P的转弯区段P2、P4分开规划；控制设备1对动作路径P的直线区段P1、P3、P5进行规划时，可以是以台车2的长、宽、高进行规划，而控制设备1在对动作路径P的转弯区段P2、P4进行规划时，则可以是以台车2的2倍(仅为举例不以此为限)长、2倍(仅为举例不以此为限)宽及1倍(仅为举例不以此为限)高进行规划，如此，将可确保规划出的移动空间，可以确实地涵盖台车2于真实情况中移动及旋转时所占据的范围。依上所述，控制设备1最终会规划出的两种移动空间SP1、SP2，移动空间SP1的涵盖范围大致等于台车2的尺寸，移动空间SP2的涵盖范围则是大于台车2的尺寸，据以用来涵盖台车2旋转时所会占用的空间。

如图7所示，其显示为指定台车与局部移动空间的示意图，在不同的实施例中，控制设备1执行路径规划步骤S3时，控制设备1对静止的指定台车2所规划的移动空间SP的长度D1、宽度D2及高度D3可以是都大于指定台车2的长度D4、宽度D5及高度D6一预定倍数(实际数值可以是依据需求设计，于此不加以限制)。也就是说，控制设备1所规划出的移动空间SP的体积是大于指定台车2于空间中实际占用的体积，如此，将可以更好地保证指定台车2沿着动作路径移动的过程中，不易发生与其他台车相互碰撞的问题。

在实际应用中，移动空间SP的长度D1与指定台车2的长度D4两者的倍数关系，移动空间SP的宽度D2与指定台车2的宽度D5两者的倍数关系，及移动空间SP的高度D3与指定台车2的高度D6两者的倍数关系，可以是完全相同，或者至少一部分相同，或者是完全不相同。举例来说，长度D1、宽度D2及高度D3可以都是长度D4、宽度D5及高度D6的1.5倍，或者，长度D1、宽度D2是长度D4、宽度D5的1.5倍，而高度D3则是高度D6的1倍，或者，长度D1是长度D4的1.5倍、宽度D2是宽度D5的2倍，高度D3则是高度D6的1倍。

请一并参阅图1及图8，图8显示为台车、轨道及移动空间的其中一实施例的俯视示意图。如图1所示，控制设备1在规划移动空间SP时，可以是依据台车尺寸资料1114、动作路径及一车体姿态信息12进行规划。具体来说，台车2沿着轨道3于厂房中行走的过程中，台车2可能为了要因应厂房中的部分设备的摆放位置的限制，而必须以不同的姿态沿着轨道3行走，据以避免与轨道3周遭的设备发生碰撞。举例来说，如图8所示，当台车2沿着轨道31的区段311行走的过程中，台车2的长边21是大致平行于轨道31，而台车2沿着轨道32的区段321行走的过程中，则可能改变为台车2的长边21大致垂直于轨道32，在此例子中，控制设备1所规划出的移动空间将会包含两个第一空间区段SP3及一第二空间区段SP4，第一空间区段SP3则是以台车2的长边21大致平行于轨道31的车体姿态进行规划，第二空间区段SP4则是以台车2的长边21大致垂直于轨道32的车体姿态进行规划。

请一并参阅图1及图9，图9显示为台车、轨道及移动空间的其中一实施例的俯视示意图，在不同的实施例中，于所述路径规划步骤S3中，控制设备1规划动作路径及移动空间SP时，控制设备1可以是同时依据待载运物资料1111及台车尺寸资料1114进行规划。具体来说，待载运物4设置于台车2上时，待载运物4的一部分可能于台车2的长度方向、宽度方向、高度方向中的至少一个超出台车2本身，因此，控制设备1在规划动作路径及移动空间SP时，可以是同时依据台车尺寸资料1114及待载运物资料1111进行规划，而控制设备1最终所规划出的移动空间SP则是指定台车及设置于指定台车上的待载运物4，在沿着指定轨道移动过程中所占用的空间的总和。

在实际应用中，由于厂房中的各个轨道与厂房中其他设备之间的距离不一定相同，因此，在待载运物4设置于台车2上会超出台车2的实施例中，若是控制设备1在规划动作路径及移动空间SP时，没有同时参考待载运物资料1111及台车尺寸资料1114，则可能会发生台车2及其承载的待载运物4沿着指定轨道移动时，台车2及其承载的待载运物4与设置于指定轨道周围的相关设备发生碰撞等问题。当然，在厂房的空间相对较大的情况下，控制设备1在规划动作路径及移动空间SP时，也可以是不以待载运物资料1111为依据。

在不同的实施例中，控制设备1进行路径规划步骤S3时，控制设备1可以是依据台车2于动作路径的不同路段中，是否承载有待载运物4，进行移动空间的规划；也就是说，控制设备1于台车2承载有待载运物的路段所规划出的移动空间，将可能是大于台车2没有承载待载运物的路段所规划出的移动空间。

请一并参阅图1及图10，图10显示为台车、轨道及移动空间的其中一个实施例的俯视示意图。如图所示，控制设备1执行所述路径规划步骤S3时，控制设备1可以是至少依据指定台车的台车尺寸资料1114及一辅助装置信息13，规划动作路径及移动空间SP；移动空间SP为指定台车依循动作路径于指定轨道3移动时，指定台车及设置于指定台车上的一辅助装置5于移动过程中所占用的空间的总和。所述辅助装置信息13至少包含辅助装置5的尺寸资料(例如长度、宽度、高度等)，且辅助装置信息13例如可以预先储存于控制设备1的数据库或是相关储存器中。

于指所指的辅助装置5泛指所有设置于台车2上，且突出于台车2的装置、构件、结构等，也就是说，辅助装置5是指会增加台车2的宽度、长度或是高度的装置、构件、结构等。举例来说，辅助装置5可以是包含一侦测器51及一固持机构52两者中的至少一个，侦测器51用以侦测台车2的周围环境；固持机构52用以固持并移载待载运物(图未示)。所述侦测器51例如可以是激光发射器、激光接收器、超音波发射器、超音波接收器等，任何用来辅助台车2判断周围环境的电子零组件，都属于于此所指的侦测器51的应用范围中。所述固持机构52例如是各式机械手臂等，于此不加以限制，任何可以用来夹持待载运物的相关零组件都属于固持机构52的应用范围中。

值得一提的是，在不同的实施例中，辅助装置信息13还可以是包含有一紧急停车距离资料131(如图1所示)。台车2沿着轨道3移动的过程中，侦测器51会依据紧急停车距离资料131，选择性地控制台车2停止移动，据以避免台车2碰撞任何未预期的物品。举例来说，侦测器51侦测到台车2的任一面的前方50公分(即紧急停车距离)内出现任何物品时，侦测器51即会控制台车2停止作动。是以，在辅助装置信息13包含所述紧急停车距离资料131的实施例中，控制设备1进行移动空间SP的规划时，还会参考紧急停车距离资料131，借此，避免发生台车2沿着动作路径移动的过程中，台车2因位侦测器51侦测到非位于轨道上的物品，而控制台车2停车的状况。

举例来说，如图11所示，其显示为台车、轨道及移动空间的其中一实施例的俯视示意图，控制设备1所规划的移动空间SP，于台车2的非行进方向所涵盖的范围，是大于侦测器51的紧急停车距离L，如此，在移动空间SP被预约，而台车2沿着动作路径移动的过程中，由于移动空间SP已经被预约，而其他台车2将无法预约该移动空间SP，因此，设置于台车2上的侦测器51基本上不会于台车2的非行进方向的紧急停车距离L内侦测到其他台车2。

请参阅图12，特别说明的是，在不同实施例中，动作路径P可以是包含一第一平面路段P6、一纵向路段P7及一第二平面路段P8，而台车2可以是先于第一平面M1(即平行于图中所示X-Y平面的其中一个平面)中移动，再沿着纵向方向(即图中所示Z轴方向)移动，最后，于第二平面M2(即平行于图中所示X-Y平面的其中一个平面)中移动。其中，第一平面M1及第二平面M2例如可以是位于不同楼层或是同一楼层的不同高度位置。台车2沿着纵向路段P7行进的方式，可以是轨道3即为纵向地设置，或者，台车2可以是进入类似于电梯的机构后，随着电梯纵向地移动。

请参阅图13，其显示为台车、轨道及移动空间的其中一实施例的示意图，假设控制设备1执行判断步骤S4，以判断指定台车2A由邻近于工作站A的位置移动至邻近于工作站B的位置的移动空间SP5是否被预约时，另一台车2B由邻近于工作站C的位置移动至邻近于工作站D的位置的移动空间SP6已经被预约，则控制设备1将会判断指定台车2A由邻近于工作站A的位置移动至邻近于工作站B的位置的移动空间SP5的任一部分，是否会与另一台车2B由邻近于工作站C的位置至邻近于工作站D的位置的移动空间SP6相互重叠；假设两个移动空间SP5、SP6并未相互重叠，则控制设备1将会接续执行预约步骤S5及移动步骤S6，以预约指定台车2A由邻近于工作站A的位置移动至邻近于工作站B的位置的移动空间SP5，并使指定台车2A由邻近于工作站A的位置移动至邻近于工作站B的位置。

请一并参阅图2及图14，图14显示为台车、轨道及移动空间的其中一实施例的示意图，假设控制设备1执行判断步骤S4，而判断指定台车2A由邻近于工作站A的位置移动至邻近于工作站B的位置的移动空间SP5的一部分，会与另一台车2C由邻近于工作站D的位置至邻近于工作站E的位置的移动空间SP7相互重叠(亦即，控制设备1判断移动空间SP5的任一部分与其他已经被预约的空间相互重叠)，则控制设备1将执行停车步骤SX，而使指定台车2A不移动。当控制设备1执行停车步骤SX后，控制设备1可以是等待一预定时间后，再次执行判断步骤S4。在实际应用中，控制设备1执行路径规划步骤S3时，可以是同时记录所述指定台车沿着指定路径移动所需的时间，而控制设备1将可以在正确的时间，重新执行判断步骤S4。

举例来说，当控制设备1判断指定台车2A由邻近于工作站A的位置移动至邻近于工作站B的位置的移动空间SP5的一部分，会与另一台车2C由邻近于工作站D的位置至邻近于工作站E的位置的移动空间SP7相互重叠时，控制设备1将会于数据库中，查找台车2C由邻近于工作站D的位置移动至邻近于工作站E的位置所需的时间，假设台车2C由邻近于工作站D的位置移动至邻近于工作站E的位置所需的时间为10分钟，则控制设备1将会于10分钟后，重新执行判断步骤S4。

值得一提的是，控制设备1执行停车步骤SX时，控制设备1将会控制指定台车停在起始位置，且控制设备1将会预约指定台车于所述起始位置所占用的空间，而使其他台车2无法预约该空间。举例来说，请参阅图15，其显示台车、轨道及移动空间的其中一实施例的俯视示意图，假设控制设备1执行判断步骤S4后，执行停车步骤SX，而使指定台车停在邻近于工作站A的位置，则后续控制设备1执行另一判断步骤S4，以判断另一台车2D由邻近于工作站E的位置移动至邻近于工作站A的位置所占据的移动空间SP8是否已被预约时，控制设备1将会因为邻近于工作站A的位置停有台车2A，而判断台车2D由邻近于工作站E的位置移动至邻近于工作站A的位置所占据的移动空间SP8有一部分已经被预约，进而执行停车步骤SX。

在实际应用中，当控制设备1控制指定台车沿着指定轨道，移动至指定位置时，控制设备1将会释放相对应的移动空间，而使该移动空间能被预约。举例来说，如图14及图16所示，图16显示为台车、轨道及移动空间的其中一个实施例的俯视示意图，当指定台车2A由邻近于工作站A的位置移动至邻近于工作站B的位置(即指定位置)后，原本指定台车2A由邻近于工作站A的位置移动至邻近于工作站B的位置所占用的移动空间SP5将不再呈现为被预约的状态，此时，控制设备1将可以预约另一台车2D由邻近于工作站E的位置，移动至邻近于工作站A的位置所需占用的移动空间SP8。

在具体的应用中，于路径规划步骤S3中，控制设备1可以是记录移动空间的多个端点坐标，于预约步骤S5中，控制设备1将会把移动空间所对应的多个端点坐标记录为已预约坐标；而于另一判断步骤S4中，控制设备1将会依据移动空间的多个端点坐标及多个已预约坐标通过程序计算，以判断移动空间的任一部分是否与已经被预约的空间重叠。

请参阅图1、图2、图17及图18，图17显示为局部的轨道及台车的俯视示意图，图18显示为本申请的防碰撞的控制方法的另一实施例的流程示意图。轨道车控制系统100还可以是包含多个轨道侦测单元6及多个台车侦测单元7，多个轨道侦测单元6彼此间隔地邻近于每一条轨道3设置，而每一条轨道3被多个轨道侦测单元6区隔为多个路段R。每一个台车2设置有至少一个台车侦测单元7。控制设备1于执行移动步骤S6时，台车侦测单元7侦测到其中一个轨道侦测单元6时，或是，其中一个轨道侦测单元6侦测到台车侦测单元7时，控制设备1将接收到台车2或轨道侦测单元6所传递的当下位置信息8。

具体来说，轨道侦测单元6例如是一维条形码、二维条形码或无线射频(RFID)标签，台车侦测单元7则可以对应为条形码扫描仪(barcode reader)或无线射频读取器(RFIDreader)，台车2沿着轨道3移动时，台车侦测单元7将会读取到轨道侦测单元6内所储存的该资料(例如是包含了三维坐标位置资料)，并据以将该资料及台车2本身的相关资料作为所述当下位置信息8传递至控制设备1，而控制设备1将可依据当下位置信息8，知道哪一台台车2当前刚通过哪一个轨道侦测单元6。

通过多个轨道侦测单元6及台车侦测单元7的设置，控制设备1于执行所述移动步骤S6后，还可以执行一释放步骤S7：依据指定台车所回传的一当下位置信息，解除移动空间中对应于指定台车已经通过的路段的部分的预约；亦即，控制设备1可以是依据指定台车所回传的当下位置信息8，解除指定台车已经通过的路段R所对应的空间的预约，而使指定台车已经通过的路段R的空间能被预约。

具体来说，如图17所示，当指定台车2A已经通过轨道侦测单元6A时，控制设备将可通过指定台车2A所发出的当下位置信息，得知指定台车2A已经通过轨道侦测单元6A，而控制设备1将会据以解除轨道侦测单元6A的周围空间的预约，而控制设备则可依据另一移载需求信息，预约另一台车2E由邻近于工作站F移动至邻近于工作站G的移动空间SP9。

在不同的实施例中，控制设备1也可以是在指定台车2A通过预定数量的轨道侦测单元6后，再释放该些轨道侦测单元6中的至少一个所对应的空间；举例来说，如图19所示，其显示为台车、轨道及移动空间的其中一实施例的俯视示意图，当指定台车2A先后通过轨道侦测单元6A、6B，而控制设备1接收到指定台车2A先后传递的两个当下位置信息8A、8B后，控制设备1可以是仅释放指定台车2A通过的倒数第二个轨道侦测单元6A所对应的空间SP10，而控制设备1可以是先不释放指定台车2A刚通过的轨道侦测单元6B所对应的空间SP11，如此，将可更好地避免指定台车2A与其他台车发生碰撞。

在控制设备1具有显示设备的实施例中，显示设备例如可以是显示出厂房中的所有轨道、各个台车所在的位置及目前被预定的移动空间的范围，而相关人员则可以通过观看显示设备，据以了解各个台车当前的位置，以及各个台车的动作路径及所对应的移动空间等信息。

在实际应用中，台车2与控制设备1之间还可以是利用同步定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)技术、磁条导引技术等，并配合TCP、UDP、Message Queue等传输协议，并以各式无线通信技术(例如5G、WIFI等)进行沟通，而使控制设备1能够实时知道各台台车2当前的位置。

综上所述，本申请的防碰撞的控制方法及轨道车控制系统，可以大幅地降低于轨道上行进的台车相互碰撞的机率。

Claims (11)

1.一种防碰撞的控制方法，其特征在于，所述防碰撞的控制方法适用于一轨道车控制系统中，所述轨道车控制系统包含一控制设备、多台台车及多条轨道，所述控制设备能控制各台所述台车沿其中一条所述轨道上移动，所述控制设备能执行所述防碰撞的控制方法，以避免于多条所述轨道上移动的多台所述台车彼此相互碰撞，所述防碰撞的控制方法包含：

一移载需求接收步骤：接收一移载需求信息；

一决定步骤：依据所述移载需求信息，决定哪一台所述台车需沿哪一条所述轨道移动；其中，被决定为沿其中一条所述轨道移动的所述台车定义为一指定台车，被决定为所述指定台车需行走的至少一条所述轨道定义为一指定轨道；

一路径规划步骤：依据所述移载需求信息及所述指定台车的一台车尺寸资料，规划一动作路径及一移动空间；所述移动空间为所述指定台车依循所述动作路径于所述指定轨道移动的过程中，所述指定台车所占用的空间的总和；

一判断步骤：判断所述移动空间的任一部分是否已被预约；

若所述移动空间的任一部分有被预约，则执行一停车步骤：控制所述指定台车不移动；

若所述移动空间的任一部分皆未被预约，则执行以下步骤：

一预约步骤：预约所述移动空间；及

一移动步骤：控制所述指定台车依循所述动作路径，沿着至少一条所述指定轨道移动；

其中，所述指定台车依循所述动作路径移动至一指定位置时，所述控制设备将释放所述移动空间，而使所述移动空间能被预约。

2.依据权利要求1所述的防碰撞的控制方法，其特征在于，所述动作路径包含多个路段；于所述移动步骤后，还包含一释放步骤：依据所述指定台车所回传的一当下位置信息，解除所述移动空间中对应于所述指定台车已经通过的所述路段的部分的预约。

3.依据权利要求2所述的防碰撞的控制方法，其特征在于，所述轨道车控制系统还包含多个轨道侦测单元及多个台车侦测单元，多个所述轨道侦测单元彼此间隔地邻近于每一条所述轨道设置，而每一条所述轨道被多个所述轨道侦测单元区隔为多个所述路段，每一个所述台车设置有至少一个所述台车侦测单元；其中，于所述移动步骤中，所述台车侦测单元侦测到其中一个所述轨道侦测单元时，或是，其中一个所述轨道侦测单元侦测到所述台车侦测单元时，所述控制设备将接收到所述台车或所述轨道侦测单元所传递的所述当下位置信息。

4.依据权利要求1所述的防碰撞的控制方法，其特征在于，于所述路径规划步骤中，所述控制设备将会记录所述移动空间的多个端点坐标，于所述预约步骤中，所述控制设备将会把所述移动空间所对应的多个所述端点坐标记录为多个已预约坐标；于所述判断步骤中，所述控制设备将依据多个所述端点坐标及多个所述已预约坐标，判断所述移动空间的任一部分是否与已经被预约的空间重叠。

5.依据权利要求1所述的防碰撞的控制方法，其特征在于，所述移载需求信息中包含一台车尺寸资料；于所述路径规划步骤中，所述控制设备是依据所述动作路径及所述台车尺寸资料规划所述移动空间。

6.依据权利要求1所述的防碰撞的控制方法，其特征在于，于所述路径规划步骤中，所述控制设备是依据所述动作路径及一车体姿态信息规划所述移动空间。

7.依据权利要求1所述的防碰撞的控制方法，其特征在于，于所述路径规划步骤中，是依据所述指定台车的所述台车尺寸资料及一辅助装置信息，规划所述动作路径及所述移动空间；所述移动空间为所述指定台车依循所述动作路径于所述指定轨道移动时，所述指定台车及设置于所述指定台车上的一辅助装置于移动过程中所占用的空间的总和。

8.依据权利要求6所述的防碰撞的控制方法，其特征在于，所述辅助装置包含一侦测器及一固持机构两者中的至少一个，所述侦测器用以侦测所述台车的周围环境；所述固持机构用以固持并移载一待载运物。

9.依据权利要求6所述的防碰撞的控制方法，其特征在于，所述辅助装置信息包含一紧急停车距离资料，于所述路径规划步骤中，是依据所述动作路径、所述台车尺寸资料、所述紧急停车距离资料规划所述移动空间。

10.依据权利要求1所述的防碰撞的控制方法，其特征在于，所述移载需求信息中包含一待载运物资料，所述移动空间为所述指定台车依循所述动作路径于所述指定轨道移动的过程中，所述指定台车及设置于所述指定台车上的所述待载运物所占用的空间的总和。

11.一种轨道车控制系统，其特征在于，所述轨道车控制系统包含：一控制设备、多台台车、多条轨道，所述控制设备能控制各台所述台车沿其中一条所述轨道上移动，所述控制设备能执行所述防碰撞的控制方法，以避免于多条所述轨道上移动的多台所述台车彼此相互碰撞，所述防碰撞的控制方法包含：

一移载需求接收步骤：接收一移载需求信息；

一决定步骤：依据所述移载需求信息，决定哪一台所述台车需沿哪一条所述轨道移动；其中，被决定为沿其中一条所述轨道移动的所述台车定义为一指定台车，被决定为所述指定台车需行走的至少一条所述轨道定义为一指定轨道；

一路径规划步骤：至少依据所述指定台车的一台车尺寸资料，规划一动作路径及一移动空间；所述移动空间为所述指定台车依循所述动作路径于至少一条所述轨道移动时，所述指定台车于移动过程中所占用的空间的总和；

一判断步骤：判断所述移动空间的任一部分是否已被预约；

若所述移动空间的任一部分有被预约，则执行一停车步骤：控制所述指定台车不沿所述动作路径移动；

若所述移动空间的任一部分皆未被预约，则执行以下步骤：

一预约步骤：预约所述移动空间；及

一移动步骤：控制所述指定台车依循所述动作路径，沿着至少一条所述指定轨道移动；

其中，所述指定台车依循所述动作路径移动至一指定位置时，所述控制设备将释放所述移动空间，而使所述移动空间能被预约。

Images