CN116934059B - 一种天车调度方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种天车调度方法、装置、设备及可读存储介质，属于天车调度控制技术领域，包括：实时获取运行在天车运行轨道网中各天车的运行信息和任务信息；接收各天车发送的调度请求；基于各天车的运行信息、任务信息和调度请求的未处理时间，确定各天车的调度请求的处理顺序；根据调度请求的处理顺序，依次为各天车生成调度数据；根据调度数据，对运行在天车运行轨道网中的各天车进行调度。本申请通过获取天车的相关信息，然后基于获取的信息直接生成移动指令，提高了天车调度的信息化程度以及效率，简化了人工的操作；同时获取信息的过程可通过扫描或解析指令等完成，减少了人工的参与，降低了人工成本，进一步提高了效率。
Description
技术领域
本申请涉及天车调度控制技术领域，具体而言，涉及一种天车调度方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
天车在半导体物料运输和设备布局中起着至关重要的作用，对天车进行高效调度能够提高生产的效率，因此天车调度是半导体生产调度的重要组成部分。天车的主要工作是在收到任务指令后，将物料从起始位置移动到目标位置，从而完成物料的搬运。
然而，传统的天车系统只能预先将天车按照执行任务分类，执行不同任务的天车运行路径不同，执行同一类型任务的天车只能按照预设的路径行走，即执行A类任务的天车无法按照执行B类任务的天车的路径行走，导致天车的调度限制较大，无法最大化的利用天车，也不能同时实现执行多种不同任务的天车的实时路径规划，无法实现天车的实时调度，影响半导体生产的效率。
同时，传统的天车系统进行预设路径或单纯的起始位置与目标位置进行天车的路径规划，无法实现轨道最高效的利用，可能会出现部分轨道拥堵、同时其他可行轨道空闲的状况，无法得到最优路径；同时在路径规划过程中，无法实时的考虑轨道中其他天车的影响，导致规划的路径可能无法通行，从而影响路径规划的准确性、可用性，影响天车调度的效率以及实时性。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种天车调度方法、装置、设备及可读存储介质，用以解决现有技术存在的上述问题，实现多任务类型、多辆天车的信息化、智能化以及高效率调度。
第一方面，提供了一种天车调度方法，该方法可以包括：
实时获取运行在天车运行轨道网中各天车的运行信息和任务信息；
其中，所述天车运行轨道网由若干轨道段组成；所述运行信息是由各天车通过扫描当前所在轨道段上的位置标识码得到的；所述运行信息包括：天车当前位置；所述任务信息包括：任务目标位置；
接收各天车发送的调度请求；
基于所述各天车的运行信息、任务信息和所述调度请求的未处理时间，确定各天车的调度请求的处理顺序；
根据所述调度请求的处理顺序，依次为各天车生成调度数据；其中，所述调度数据是基于各天车的天车当前位置和任务目标位置生成的；
根据所述调度数据，对运行在天车运行轨道网中的各天车进行调度。
在一个可选的实现中，天车运行轨道网中任一轨道段的内侧均设置有多个位置标识码；不同轨道段的位置标识码不同；
所述运行信息还包括：天车当前所处轨道段的信息以及天车在当前轨道段的停留时长；
所述天车在当前轨道段的停留时长，为天车初次扫描当前轨道段的位置标识码的时间，距离当前时间的时长；
所述任务信息还包括：任务类型。
在一个可选的实现中，基于所述各天车的运行信息、任务信息和所述调度请求的未处理时间，确定各天车的调度请求的处理顺序，包括：
提取各天车任务信息中的任务类型；根据所述任务类型，确定各天车的任务调度优先级分数；
提取各天车的任务信息中的任务目标位置以及运行信息中天车当前位置；
根据所述各天车的任务目标位置和天车当前位置，确定各天车距离任务目标位置的距离；
根据所述各天车距离任务目标位置的距离，得到各天车的位置调度优先级分数；
根据所述各天车的调度请求的未处理时间，确定各天车的时间调度优先级分数；
基于所述各天车的任务调度优先级分数、位置调度优先级分数以及时间调度优先级分数，得到各天车调度请求的处理顺序。
在一个可选的实现中，所述调度请求是当天车进入任一轨道段时，基于所述天车当前位置以及所述任务目标位置生成的；
根据所述调度请求的处理顺序，依次为各天车生成调度数据，包括：
将各天车调度请求的处理顺序，作为各天车的路径规划处理顺序；
按照各天车的路径规划处理顺序，依次利用路径规划方法基于各天车的天车当前位置以及任务目标位置，得到各天车将进入的下一轨道段的信息；
基于所述各天车将进入的下一轨道段的信息，生成对应天车的调度数据。
在一个可选的实现中，所述调度请求是当天车进入任一轨道段时，基于所述天车当前位置、任务目标位置以及将进入的下一轨道段的信息生成的；其中，所述将进入的下一轨道段的信息，是由各天车利用路径规划方法基于所有天车的天车当前位置和任务目标位置得到的；所述所有天车的天车当前位置和任务目标位置，是由各天车接收广播消息得到的；
根据所述调度请求的处理顺序，依次为各天车生成调度数据，包括：
判断各天车将进入的下一轨道段的信息中，是否存在冲突；
若存在冲突，则对调度请求的处理顺序在先的天车，生成执行调度请求的调度数据；对调度请求的处理顺序在后的天车，生成不执行调度请求、停留等待的调度数据。
在一个可选的实现中，路径规划方法的步骤，包括：
针对任一天车，确定从所述天车的天车当前位置到任务目标位置的所有可行路径；其中，任一可行路径由至少一段轨道段组成；
分别计算所述所有可行路径的执行权重；其中，任一可行路径的执行权重，是由组成所述可行路径的所有轨道段的执行权重相加得到的；
根据所述所有可行路径的执行权重，确定天车最优可行路径；其中，所述天车最优可行路径，为所述所有可行路径中执行权重最低的可行路径；
基于所述天车最优可行路径，得到天车将进入的下一轨道段的信息。
在一个可选的实现中，分别计算所述所有可行路径的执行权重，包括：
针对每一条可行路径，确定组成所述可行路径的所有轨道段；
获取组成所述可行路径的所有轨道段的信息、运行在所述轨道段上天车的任务信息和天车在所述轨道段的停留时长；其中，所述轨道段的信息包括：所述轨道段在天车运行轨道网中位置；
针对所述可行路径的每一段轨道段，根据所述轨道段的信息，确定所述轨道段的第一权重系数；
根据所述运行在所述轨道段上的天车的任务信息，确定所述轨道段的第二权重系数；
根据所述天车在所述轨道段的停留时长，确定所述轨道段的第三权重系数；
将所述轨道段的第一权重系数、第二权重系数以及第三权重系数相乘得到所述轨道段的执行权重；
分别确定组成所述可行路径的每一段轨道段的执行权重，将组成所述可行路径的所有轨道段的执行权重相加，得到所述可行路径执行权重；
分别确定每一条可行路径，得到所述所有可行路径的执行权重。
第二方面，提供了一种天车调度装置，该装置可以包括：
多辆天车，运行在天车运行轨道网上；用于扫描当前运行轨道段上的位置标识码确定自身运行信息；基于自身当前位置信息、任务目标位置信息或基于自身当前位置信息、任务目标位置和自身将进入的下一轨道段的信息生成调度请求；利用无线通信网络将自身任务信息、运行信息以及调度请求传送至控制服务器处；接收控制服务器发送的调度数据并按照所述调度数据移动；其中，所述运行信息包括：天车当前位置信息；所述任务信息包括：任务目标位置；
控制服务器，用于实时获取运行在天车运行轨道网中各天车的运行信息和任务信息；接收各天车发送的调度请求；基于所述各天车的运行信息、任务信息和所述调度请求的未处理时间，确定各天车的调度请求的处理顺序；根据所述调度请求的处理顺序，依次为各天车生成调度数据； 根据所述调度数据，对运行在天车运行轨道网中的各天车进行调度；其中，所述运行信息是由各天车通过扫描当前所在轨道段上的位置标识码得到的；所述运行信息包括：天车当前位置；所述任务信息包括：任务目标位置；
天车运行轨道网，由若干不同类型的轨道段组成；其中，所述轨道段的类型至少包括：直行轨道段、汇流轨道段以及转弯轨道段。
第三方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述第一方面中任一所述的方法步骤。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一所述的方法步骤。
本申请能够在保证多辆天车互相不发生碰撞的情况下，同时调度多辆天车，并对多辆天车分配不同类型的任务。本申请将正在运行的天车的任务信息以及运行信息纳入天车的调度中，对各辆天车进行实时的路径规划，不根据任务或起点、终点固定天车的路径，能够保证天车更加高效的行走，提高天车执行任务的效率；同时能够同时调度执行不同任务类型的天车，实现了多任务类型、多辆天车的智能化、高实用性以及高效率的调度；同时天车可自行进行路径规划，也可控制服务器进行路径规划，降低了应用限制，扩大了应用范围。
本申请可按照天车执行任务的重要程度、离终点位置的远近以及等待的时间进行天车的调度，使得天车能够优先完成更重要、距离终点更近以及未处理时间更长的任务，提高整体天车的利用率以及运行效率。
本申请通过获取天车的相关信息，然后基于获取的信息直接生成移动指令，提高了天车调度的信息化程度以及效率，简化了人工的操作；同时获取信息的过程可通过扫描或解析指令等完成，减少了人工的参与，降低了人工成本，进一步提高了效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种应用天车调度方法的装置架构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种天车调度方法流程图；
图3为本申请实施例提供的一种天车调度装置的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本申请实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
天车，为天车搬运系统（OHT），是半导体制造工厂中的一种自动搬运系统；天车在高架轨道上滑行，主要用于晶圆盒的工具到工具、工具到缓冲区和缓冲区到工具的直接运输，也可用于跨区运输，还可用于跨区或工厂范围的运输。
本申请实施例提供的天车调度方法可以应用在图1所示的装置架构中，如图1所示，该装置可以包括：多辆天车、控制服务器和天车运行轨道网。多辆天车同时在天车运行轨道网的轨道段上运行；多辆天车与控制服务器之间通过无线通信方式进行通信连接。
其中，控制服务器可以是服务器或者具有较高计算能力的终端设备，服务器可以是物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是云服务器。终端可以是移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、个人数字助理（PDA）、平板电脑（PAD）等用户设备（User Equipment，UE），本申请在此不做限定。
控制服务器，用于实时获取运行在天车运行轨道网中各天车的运行信息和任务信息；接收各天车发送的调度请求；基于各天车的运行信息、任务信息和调度请求的未处理时间，确定各天车的调度请求的处理顺序；根据调度请求的处理顺序，依次为各天车生成调度数据；根据调度数据，对运行在天车运行轨道网中的各天车进行调度。具体的，控制服务器可采用redis记录各辆天车的调度请求。
天车，每一辆天车的底部均设置有运输箱，用于执行运输任务；每一辆天车车体顶部两侧均设置有多个滚轮，用于在天车运行轨道上转动行走。每一辆天车车体的两侧均设置有至少一个扫描设备，用于扫描天车运行轨道内侧的位置标识码从而确定自身运行信息。扫描设备可为高速相机。
每一辆天车上还设置有控制设备、通信设备以及存储器。其中，控制设备中搭载有路径规划方法，用于接收并执行任务指令，从任务指令中提取任务信息；识别扫描的位置标识码，确定天车的当前位置信息；利用路径规划方法基于自身当前位置信息、任务目标位置信息进行路径规划得到自身将进入的下一轨道段的信息；基于自身当前位置信息、任务目标位置信息或基于自身当前位置信息、任务目标位置和自身将进入的下一轨道段的信息生成调度请求；接收控制服务器发送的调度数据并控制天车按照调度数据移动。
通信设备，用于利用无线通信网络将自身任务信息、运行信息以及调度请求传送至控制服务器处；接收控制服务器的广播信息；存储器，用于存储天车运行轨道地图。
天车运行轨道网，由若干不同类型的轨道段组成；轨道段设置于厂房的天花板上；其中，轨道段的类型至少包括：直行轨道段、汇流轨道段以及转弯轨道段；直行轨道段指位于天车运行轨道网的直行段的轨道段；汇流轨道段指位于天车运行轨道网中多段轨道段交汇处的轨道段；转弯轨道段位于天车运行轨道网转弯处的轨道段。
天车运行轨道网的每一段轨道段的内侧间隔均匀设置有多个位置识别码，位置识别码包括当前轨道段的属性信息以及距离当前轨道段入口的距离。不同轨道段的位置标识码不同。
具体的，运行信息包括：天车当前位置信息、天车当前所处轨道段的信息以及天车在当前轨道段的停留时长。任务信息包括：任务目标位置和任务类型；任务类型是按照任务时限要求分类得到的。广播信息包括天车运行轨道网中所有天车的当前位置信息和任务信息；
需要说明的是，天车不仅包含滚轮以及运输箱等结构，还包括其他结构，但是天车的具体结构以及各个结构的连接关系并不影响本申请的天车调度方法，因此，本申请在此不对天车的具体结构作限定。
以下结合说明书附图对本申请的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请，并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图2为本申请实施例提供的一种天车调度方法的流程示意图。如图2所示，该方法可以包括：
步骤S210、实时获取运行在天车运行轨道网中各天车的运行信息和任务信息。
在本申请实施例中，天车运行轨道网由若干轨道段组成；天车运行轨道网中任一轨道段的内侧均设置有多个位置标识码；不同轨道段的位置标识码不同。
在本申请实施例中，运行信息是由各天车利用自身的扫描设备、控制设备通过扫描并识别当前所在轨道段上的位置标识码得到的。具体的，运行信息包括：天车当前位置、天车当前所处轨道段的信息以及天车在当前轨道段的停留时长；轨道段的信息，包括轨道段的编号、类型、长度、形状、交叉/汇合位置（拐弯）以及该轨道段在天车运行轨道网上所处的位置。天车在当前轨道段的停留时长，为天车初次扫描当前轨道段的位置标识码的时间，距离当前时间的时长。
在本申请实施例中，用户通过控制服务器为各辆天车分配任务，并生成对应的任务指令下发至各辆天车处；各辆天车接收任务指令，并提取任务指令中包含的任务信息。具体的，任务信息包括：任务目标位置、任务类型以及执行此任务的持续时间。其中，任务类型是按照时限要求进行分类得到的。
在本申请实施例中，各辆天车可执行相同或不同任务类型的任务，不同任务类型的任务的任务目标位置可相同也可不同。各辆天车执行的任务并无限制，可以为将物料运送至任务目标位置，也可是将物料运送至一个或多个中间地点，并在中间地点重新装载物料后，再运送至任务目标位置；也可是将物料运送至一个或多个中间地点，并在中间地点停留一段时间后，再运送至任务目标位置。
步骤S220、接收各天车发送的调度请求；基于各天车的运行信息、任务信息和调度请求的未处理时间，确定各天车的调度请求的处理顺序。
在本申请的一个实施例中，调度请求是当天车刚进入任一轨道段时，基于天车当前位置以及任务目标位置生成的。
在本申请的另一个实施例中，调度请求是当天车刚进入任一轨道段时，基于天车当前位置、任务目标位置以及将进入的下一轨道段的信息生成的。具体的，将进入的下一轨道段的信息，是由各天车利用路径规划方法基于所有天车的天车当前位置和任务目标位置得到的。所有天车的天车当前位置和任务目标位置，是由各天车接收广播消息得到的。
在本申请实施例中，基于各天车的运行信息、任务信息和调度请求的未处理时间，确定各天车的调度请求的处理顺序，包括：
提取各天车任务信息中的任务类型；根据任务类型，确定各天车的任务调度优先级分数；提取各天车的任务信息中的任务目标位置以及运行信息中天车当前位置；根据各天车的任务目标位置和天车当前位置，确定各天车距离任务目标位置的距离；
根据各天车距离任务目标位置的距离，得到各天车的位置调度优先级分数；根据各天车的调度请求的未处理时间，确定各天车的时间调度优先级分数；基于各天车的任务调度优先级分数、位置调度优先级分数以及时间调度优先级分数，得到各天车调度请求的处理顺序。
举例说明，当天车运行轨道网中共存在10辆天车，其中6辆天车正在执行任务；剩余4辆天车未执行任务；6辆正在执行任务的天车分别为A1、A2、A3、A4、A5和A6；4辆未执行任务的天车分别为B1、B2、B3和B4。A1与A2执行C1任务；A3、A4与A5执行C2任务，A6执行C3任务；其中，C1任务的时限要求高于C2任务；C3任务的时限要求高于C1任务。
步骤1，确定提取各天车任务信息中的任务类型；根据任务类型，确定各天车的任务调度优先级分数如下：
执行任务的天车的任务调度优先级分数大于不执行任务的天车的任务调度优先级分数，则A1、A2、A3、A4、A5和A6中任意一辆天车的任务调度优先级分数均高于B1、B2、B3和B4中任意一辆天车的任务调度优先级分数。
根据不同任务类型的任务对应的时限要求，明确C1、C2和 C3任务的任务调度优先级分数应当为C3＞C1＞C2； 则执行C3任务的A6的任务调度优先级分数高于A1、A2、A3、A4和A5的任务调度优先级分数。执行C1任务的A1、A2的任务调度优先级分数高于执行C2任务的A3、A4和A5的任务调度优先级分数。
确定C1任务对应的任务调度优先级分数为5分；C2任务对应的任务调度优先级分数为2分；C1任务对应的任务调度优先级分数为10分；则执行C1任务的A1与A2任务调度优先级分数为5分，执行C2任务的A3、A4与A5的任务调度优先级分数为2分，执行C3任务的A6任务调度优先级分数为10分，即此时A1、A2、A3、A4、A5和A6的任务调度优先级分数具体为：5分、5分、2分、2分、2分和10分。
步骤2，提取各天车的任务信息中的任务目标位置以及运行信息中天车当前位置；根据各天车的任务目标位置和天车当前位置，确定各天车距离任务目标位置的距离，根据各天车距离任务目标位置的距离，得到各天车的位置调度优先级分数，包括：
根据A1当前位置与C1任务的任务目标位置，确定A1距离C1任务的任务目标位置还有15米；根据A2当前位置与C1任务的任务目标位置，A2距离C1任务的任务目标位置还有10米；根据A3当前位置与C2任务的任务目标位置，A3距离C2任务的任务目标位置还有20米；根据A4当前位置与C2任务的任务目标位置，A4距离C2任务的任务目标位置还有20米；根据A5当前位置与C2任务的任务目标位置，A5距离C2任务的任务目标位置还有10米；根据A6当前位置与C3任务的任务目标位置，A6距离C3任务的任务目标位置还有5米。
在实际应用过程中，距离越远，表示需要越长时间到达，因此，本申请设定距离任务目标位置越近，位置调度优先级分数越高。假设，距离任务目标位置5米，得到15分；距离任务目标位置10米，得到10分；距离任务目标位置20米，得到0分。
此时，A1、A2、A3、A4、A5和A6的位置调度优先级分数具体为：5分、10分、0分、0分、10分和15分。
在本申请实施例中，还可以根据各辆天车当前所处的位置类型进行位置调度优先级分数的调整；例如，处于交汇位置的天车位置调度优先级分数加4，处于拐弯位置的天车位置调度优先级分数加2。或，基于各辆天车当前所处的位置类型与距离任务目标地点的远近共同决定位置调度优先级分数，例如确定当距离任务目标位置还有15米，且处于交汇位置时，天车的位置调度优先级分数为20。
步骤3，根据各天车的调度请求的未处理时间，确定各天车的时间调度优先级分数。
在本申请实施例中，执行任务的天车，根据在当前轨道段的停留时长，或结合redis接受调度请求但未处理的时长（控制服务器接收调度请求的时间点开始滞留时间计时），得到各辆天车的时间调度优先级分数；时间越长，优先级分数越高。
假设A1、A2、A3、A4、A5和A6的调度请求的未处理时间分别为5分钟，5分钟，5分钟，2分钟，2分钟，4分钟。因此，A1、A2、A3的时间调度优先级分数高于A4、A5和A6的时间调度优先级分数。假设调度请求的未处理时间为5分钟时，对应的时间调度优先级分数为5分；调度请求的未处理时间为4分钟时，对应的时间调度优先级分数为4分；调度请求的未处理时间为2分钟时，对应的时间调度优先级分数为2分；此时A1、A2、A3、A4、A5和A6的时间调度优先级分数分别为：5分、5分、5分、2分、2分和4分。
步骤4，基于各天车的任务调度优先级分数、位置调度优先级分数以及时间调度优先级分数，得到各天车调度请求的处理顺序。
在本申请实施例中，将各天车的任务调度优先级分数、位置调度优先级分数以及时间调度优先级分数加和得到各天车的综合优先级分数，综合优先级分数越高，处理顺序越靠前。
具体的，A1的综合优先级分数=（5分+5分+5分）=15分，依次计算得到A2的综合优先级分数为20；A3的综合优先级分数为7；A4的综合优先级分数为4；A5的综合优先级分数为14；A6的综合优先级分数为29。则A1、A2、A3、A4、A5和A6的调度请求的处理顺序为：A6、A2、A1、A5、A3和A4。
在实际应用过程中，本申请为相应的任务调度优先级分数、位置调度优先级分数以及时间调度优先级分数均设定了一个范围以及对应的得分标准，所有天车根据相应的任务类型、距任务目标位置的实际距离等数据确定自己的任务调度优先级分数、位置调度优先级分数以及时间调度优先级分数。
在本申请实施例中，结合时间确定天车的调度请求的优先级分数，使得方案能够根据执行任务、当前位置、停留时间动态的调整优先级分数，有助于解决调度时轨道段竞争情况，以及低优先级分数任务长时间得不到执行的情况。
步骤S230、根据调度请求的处理顺序，依次为各天车生成调度数据；根据调度数据，对运行在天车运行轨道网中的各天车进行调度。
在本申请实施例中，调度数据是基于各天车的天车当前位置和任务目标位置生成的。
在本申请实施例中，在调度请求未被允许期间内，天车按照一定的时间间隔，重复发送包含自身位置以及在当前轨道段停留时间的调度请求；控制服务器接收新的调度请求后将替换掉redis中对应天车未处理的调度请求）。
在本申请一个实施例中，当调度请求是当天车进入任一轨道段时，基于天车当前位置以及任务目标位置生成的时，将各天车调度请求的处理顺序，作为各天车的路径规划处理顺序；按照各天车的路径规划处理顺序，依次利用路径规划方法基于各天车的天车当前位置以及任务目标位置，得到各天车将进入的下一轨道段的信息；基于各天车将进入的下一轨道段的信息，生成对应天车的调度数据。
在本申请另一个实施例中，当调度请求是当天车进入任一轨道段时，基于天车当前位置、任务目标位置以及将进入的下一轨道段的信息生成的时； 判断各天车将进入的下一轨道段的信息中，是否存在冲突；若存在冲突，则对调度请求的处理顺序在先的天车，生成执行调度请求的调度数据；对调度请求的处理顺序在后的天车，生成不执行调度请求、停留等待的调度数据。
在本申请实施例中，路径规划方法具体包括：
针对任一天车，确定从天车的天车当前位置到任务目标位置的所有可行路径；其中，任一可行路径由至少一段轨道段组成；
分别计算所有可行路径的执行权重；其中，任一可行路径的执行权重，是由组成可行路径的所有轨道段的执行权重相加得到的；
根据所有可行路径的执行权重，确定天车最优可行路径；其中，天车最优可行路径，为所有可行路径中执行权重最低的可行路径；
基于天车最优可行路径，得到天车将进入的下一轨道段的信息。
在本申请实施例中，分别计算所有可行路径的执行权重，包括：
针对每一条可行路径，确定组成可行路径的所有轨道段；
获取组成可行路径的所有轨道段的信息、运行在轨道段上天车的任务信息和天车在轨道段的停留时长；其中，轨道段的信息包括：轨道段在天车运行轨道网中位置；
针对可行路径的每一段轨道段，根据轨道段的信息，确定轨道段的第一权重系数；
根据运行在轨道段上的天车的任务信息，确定轨道段的第二权重系数；
根据天车在轨道段的停留时长，确定轨道段的第三权重系数；
将轨道段的第一权重系数、第二权重系数以及第三权重系数相乘得到轨道段的执行权重；
分别确定组成可行路径的每一段轨道段的执行权重，将组成可行路径的所有轨道段的执行权重相加，得到可行路径执行权重；
分别确定每一条可行路径，得到所有可行路径的执行权重。
举例说明，路径规划方法，包括以下步骤：
步骤1，针对任一天车，确定从天车的天车当前位置到任务目标位置的所有可行路径：A1天车从当前位置到任务目标位置共有3条可行路径，其中，可行路径D1由2段直行轨道段、1段拐弯轨道段和2段交汇轨道段组成；可行路径D2由2段直行轨道段，1段分叉轨道段，1段拐弯轨道段和1段交汇轨道段组成；可行路径D3由1段直行轨道段，1段分叉轨道段和1段交汇轨道段组成。
步骤2，分别计算所有可行路径的执行权重：分别计算可行路径D1、可行路径D2和可行路径D3的执行权重。
步骤2.1，计算可行路径D1的执行权重，包括：
步骤2.1.1，获取组成可行路径的所有轨道段的信息、运行在轨道段上天车的任务信息和天车在轨道段的停留时长：
可行路径D1由2段直行轨道段、1段拐弯轨道段和2段交汇轨道段组成；分别获取2段直行轨道段、1段拐弯轨道段和2段交汇轨道段的编号、长度、形状、交叉/汇合位置（拐弯）以及该轨道段在天车运行轨道网上所处的位置。
假设，2段直行轨道段的长度分别为5米与10米； 5米长的直行轨道段上运行有天车A1，天车A1执行C1任务，天车A1在该5米长的直行轨道段上停留了10分钟；10米长的直行轨道段上运行由天车A6，天车A6执行C3任务，天车A1在该10米长的直行轨道段上停留了5分钟；其他轨道段上没有其他运行的天车。
步骤2.1.2，根据轨道段的信息，确定轨道段的第一权重系数：假设，设定长度为5米的直行轨道段的权重系数为1，若该直行轨道段处于交汇位置则权重系数再加1，若该直行轨道段处于天车运行轨道网的中心位置权重系数再加2，最终得到该直行轨道段的第一权重系数为4。
步骤2.1.3，根据运行在轨道段上的天车的任务信息，确定轨道段的第二权重系数：5米长的直行轨道段上运行有天车A1，天车A1执行C1任务；其中，1辆天车的权重系数为1，执行任务对应的系数为5，第二权重系数可由天车数量对应的权重系数与执行任务对应的系数相乘或相加得到，在本申请该实施例中，选择相加的计算方式，则此时该5米长的直行轨道段的第二权重系数为6。
步骤2.1.4，根据天车在轨道段的停留时长，确定轨道段的第三权重系数：可设定对应停留几分钟则系数为几；或设定停留时长越长，则对应第三权重系数越小，也可采用其他方式根据停留时长确定第三权重系数。在本申请该实施例中，选择对应停留几分钟则系数为几，则天车A1在该5米长的直行轨道段上停留了10分钟，5米长的直行轨道段的第三权重系数为10。
步骤2.1.3，将轨道段的第一权重系数、第二权重系数以及第三权重系数相乘得到轨道段的执行权重：5米长的直行轨道段的执行权重为：4×6×10=240。
依次类推，分别计算得到10米长的执行轨道段的执行权重为300，拐弯轨道段的执行权重为350，2段交汇轨道段的执行权重分别为500与600。
步骤3，分别确定组成可行路径的每一段轨道段的执行权重，将组成可行路径的所有轨道段的执行权重相加，得到可行路径执行权重：将组成可行路径D1的2段直行轨道段、1段拐弯轨道段和2段交汇轨道段的执行权重相加，得到可行路径D1的执行权重为：240+300+350+500+600=1990。
步骤4，利用上述方法，分别计算可行路径D2和可行路径D3的执行权重。
假设可行路径D2和可行路径D3的执行权重分别为1000与2100。
步骤5，根据所有可行路径的执行权重，确定天车最优可行路径：执行权重越高，则当前预计执行对应的可行路径耗时越长；因此，天车最优可行路径，为所有可行路径中执行权重最低的可行路径。此时最优可行路径为可行路径为D2。
步骤6，基于天车最优可行路径，得到天车将进入的下一轨道段的信息：可行路径D2由2段直行轨道段（分别长5米跟10米），1段分叉轨道段，1段拐弯轨道段和1段交汇轨道段组成；且可行路径D2的轨道段的连接顺序是，先经过长5米的直行轨道段，其次经过长10米的直行轨道段，再经过1段分叉轨道段，再经过1段拐弯轨道段，最后经过1段交汇轨道段，达到任务目标位置。
此时，根据可行路径D2确定进入的下一轨道段为长5米的直行轨道段，并调取该长5米的直行轨道段的信息；该信息包括编号、长度、形状、交叉/汇合位置（拐弯）以及该轨道段在天车运行轨道网上所处的位置等。
在本申请实施例中，各辆天车中均存储有天车运行轨道网的地图以及各段轨道段的信息；因此当明确自身当前所处轨道段的信息以及下一轨道段的信息后，对应天车运行轨道网的地图，即可明确若自身想进入到最优可行路径的下一轨道段是应该直行还是拐弯。
在本申请实施例中，当天车运行轨道中存在未执行任务的空车时，则控制各辆空车沿着预设于天车运行轨道中休息轨道顺序移动，或控制各辆空车在不影响其他执行任务的天车的轨道上顺序移动，从而减少空车对正在运行的天车的影响。
与上述方法对应的，本申请实施例还提供一种天车调度装置，如图3所示，该天车调度装置包括：
信息获取单元310，用于实时获取运行在天车运行轨道网中各天车的运行信息和任务信息；其中，天车运行轨道网由若干轨道段组成；运行信息是由各天车通过扫描当前所在轨道段上的位置标识码得到的；运行信息包括：天车当前位置；任务信息包括：任务目标位置；
请求接收单元320，用于接收各天车发送的调度请求；
顺序确定单元330，用于基于各天车的运行信息、任务信息和调度请求的未处理时间，确定各天车的调度请求的处理顺序；
调度单元340，用于根据调度请求的处理顺序，依次为各天车生成调度数据；其中，调度数据是基于各天车的天车当前位置和任务目标位置生成的；根据调度数据，对运行在天车运行轨道网中的各天车进行调度。
本申请上述实施例提供的天车调度装置的各功能单元的功能，可以通过上述各方法步骤来实现，因此，本申请实施例提供的天车调度装置中的各个单元的具体工作过程和有益效果，在此不复赘述。
本申请实施例还提供了一种电子设备，如图4所示，包括处理器410、通信接口420、存储器430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。
存储器430，用于存放计算机程序；
处理器410，用于执行存储器430上所存放的程序时，实现如下步骤：
实时获取运行在天车运行轨道网中各天车的运行信息和任务信息；其中，天车运行轨道网由若干轨道段组成；运行信息是由各天车通过扫描当前所在轨道段上的位置标识码得到的；运行信息包括：天车当前位置；任务信息包括：任务目标位置；
接收各天车发送的调度请求；
基于各天车的运行信息、任务信息和调度请求的未处理时间，确定各天车的调度请求的处理顺序；
根据调度请求的处理顺序，依次为各天车生成调度数据；其中，调度数据是基于各天车的天车当前位置和任务目标位置生成的；根据调度数据，对运行在天车运行轨道网中的各天车进行调度。
上述提到的通信总线可以是外设部件互连标准（Peripheral ComponentInterconnect，PCI）总线或扩展工业标准结构（Extended Industry StandardArchitecture，EISA）总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM），也可以包括非易失性存储器（Non-Volatile Memory，NVM），例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、网络处理器（Network Processor，NP）等；还可以是数字信号处理器（Digital SignalProcessing，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
由于上述实施例中电子设备的各器件解决问题的实施方式以及有益效果可以参见图2所示的实施例中的各步骤来实现，因此，本申请实施例提供的电子设备的具体工作过程和有益效果，在此不复赘述。
在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一的天车调度方法。
在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一的天车调度方法。
本领域内的技术人员应明白，本申请实施例中的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请实施例中可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例中可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请实施例中是参照根据本申请实施例中实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请实施例中的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例中范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例中实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例中实施例的精神和范围。这样，倘若本申请实施例中实施例的这些修改和变型属于本申请实施例中权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请实施例中也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种天车调度方法，其特征在于，所述方法包括：
实时获取运行在天车运行轨道网中各天车的运行信息和任务信息；
其中，所述天车运行轨道网由若干轨道段组成；天车运行轨道网中任一轨道段的内侧均设置有多个位置标识码；不同轨道段的位置标识码不同；所述运行信息是由各天车通过扫描当前所在轨道段上的位置标识码得到的；所述运行信息包括：天车当前位置、天车当前所处轨道段的信息以及天车在当前轨道段的停留时长；所述天车在当前轨道段的停留时长，为天车初次扫描当前轨道段的位置标识码的时间，距离当前时间的时长；所述任务信息包括：任务目标位置；
接收各天车发送的调度请求；
基于所述各天车的运行信息、任务信息和所述调度请求的未处理时间，确定各天车的调度请求的处理顺序；
根据所述调度请求的处理顺序，依次为各天车生成调度数据；其中，所述调度数据是基于各天车的天车当前位置和任务目标位置生成的；
根据所述调度数据，对运行在天车运行轨道网中的各天车进行调度；
若所述调度请求是当天车进入任一轨道段时，基于所述天车当前位置以及所述任务目标位置生成的，则根据所述调度请求的处理顺序，依次为各天车生成调度数据，包括：
将各天车调度请求的处理顺序，作为各天车的路径规划处理顺序；
按照各天车的路径规划处理顺序，依次利用路径规划方法基于各天车的天车当前位置以及任务目标位置，得到各天车将进入的下一轨道段的信息；
基于所述各天车将进入的下一轨道段的信息，生成对应天车的调度数据；
若所述调度请求是当天车进入任一轨道段时，基于所述天车当前位置、任务目标位置以及将进入的下一轨道段的信息生成的，则根据所述调度请求的处理顺序，依次为各天车生成调度数据，包括：
判断各天车将进入的下一轨道段的信息中，是否存在冲突；其中，所述将进入的下一轨道段的信息，是由各天车利用路径规划方法基于所有天车的天车当前位置和任务目标位置得到的；所述所有天车的天车当前位置和任务目标位置，是由各天车接收广播消息得到的；
若存在冲突，则对调度请求的处理顺序在先的天车，生成执行调度请求的调度数据；对调度请求的处理顺序在后的天车，生成不执行调度请求、停留等待的调度数据；
所述路径规划方法的步骤，包括：
针对任一天车，确定从所述天车的天车当前位置到任务目标位置的所有可行路径；其中，任一可行路径由至少一段轨道段组成；
分别计算所述所有可行路径的执行权重；其中，任一可行路径的执行权重，是由组成所述可行路径的所有轨道段的执行权重相加得到的；
根据所述所有可行路径的执行权重，确定天车最优可行路径；其中，所述天车最优可行路径，为所述所有可行路径中执行权重最低的可行路径；
基于所述天车最优可行路径，得到天车将进入的下一轨道段的信息；
分别计算所述所有可行路径的执行权重，包括：
针对每一条可行路径，确定组成所述可行路径的所有轨道段；
获取组成所述可行路径的所有轨道段的信息、运行在所述轨道段上天车的任务信息和天车在所述轨道段的停留时长；其中，所述轨道段的信息包括：所述轨道段在天车运行轨道网中位置；
针对所述可行路径的每一段轨道段，根据所述轨道段的信息，确定所述轨道段的第一权重系数；
根据所述运行在所述轨道段上的天车的任务信息，确定所述轨道段的第二权重系数；
根据所述天车在所述轨道段的停留时长，确定所述轨道段的第三权重系数；
将所述轨道段的第一权重系数、第二权重系数以及第三权重系数相乘得到所述轨道段的执行权重；
分别确定组成所述可行路径的每一段轨道段的执行权重，将组成所述可行路径的所有轨道段的执行权重相加，得到所述可行路径执行权重；
分别确定每一条可行路径，得到所述所有可行路径的执行权重。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述任务信息还包括：任务类型。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述各天车的运行信息、任务信息和所述调度请求的未处理时间，确定各天车的调度请求的处理顺序，包括：
提取各天车任务信息中的任务类型；根据所述任务类型，确定各天车的任务调度优先级分数；
提取各天车的任务信息中的任务目标位置以及运行信息中天车当前位置；
根据所述各天车的任务目标位置和天车当前位置，确定各天车距离任务目标位置的距离；
根据所述各天车距离任务目标位置的距离，得到各天车的位置调度优先级分数；
根据所述各天车的调度请求的未处理时间，确定各天车的时间调度优先级分数；
基于所述各天车的任务调度优先级分数、位置调度优先级分数以及时间调度优先级分数，得到各天车调度请求的处理顺序。
4.一种执行如权利要求1-3任一所述的天车调度方法的天车调度系统，其特征在于，所述系统包括：
多辆天车，运行在天车运行轨道网上；用于扫描当前运行轨道段上的位置标识码确定自身运行信息；基于自身当前位置信息、任务目标位置信息或基于自身当前位置信息、任务目标位置和自身将进入的下一轨道段的信息生成调度请求；利用无线通信网络将自身任务信息、运行信息以及调度请求传送至控制服务器处；接收控制服务器发送的调度数据并按照所述调度数据移动；其中，所述运行信息包括：天车当前位置信息；所述任务信息包括：任务目标位置；
控制服务器，用于实时获取运行在天车运行轨道网中各天车的运行信息和任务信息；接收各天车发送的调度请求；基于所述各天车的运行信息、任务信息和所述调度请求的未处理时间，确定各天车的调度请求的处理顺序；根据所述调度请求的处理顺序，依次为各天车生成调度数据； 根据所述调度数据，对运行在天车运行轨道网中的各天车进行调度；其中，所述运行信息是由各天车通过扫描当前所在轨道段上的位置标识码得到的；所述运行信息包括：天车当前位置；所述任务信息包括：任务目标位置；
天车运行轨道网，由若干不同类型的轨道段组成；其中，所述轨道段的类型至少包括：直行轨道段、汇流轨道段以及转弯轨道段。
5.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存储的程序时，实现权利要求1-3任一所述的方法。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-3任一所述的方法。
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