CN116940911A - 用于管理材料搬运车辆的移动的系统和方法 - Google Patents

Abstract

根据本公开的主题，提供了一种自动化仓库环境，其中指定的材料搬运车辆被编程为在仓库环境中的行进路线的主要节点和次要节点处发起准许查询。可替代地或附加地，本公开还提出了一种自动化仓库环境，其中资产管理器包括占用网格生成器，并且指定的材料搬运车辆被编程为避免以其它方式未经准许的沿着与占用网格的被锁定单元格重叠的路径片段行进。

Description

用于管理材料搬运车辆的移动的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年12月4日提交的序列号为62/121,388(CRNZ 2032MA)的美国临时申请的权益。

技术领域

本说明书一般而言涉及用于管理仓库环境中材料搬运车辆的移动的系统和方法，并且更具体而言，涉及用于使材料搬运车辆能够以高效的方式在仓库环境中沿着指定路线行进的系统和方法。

背景技术

包括例如牵引车、叉车、手动和机动托盘车以及其它材料搬运车辆的材料搬运车辆用于在各种环境中移动材料。这些车辆可以被配置为在环境中导航的部分或完全自动引导的车辆，并且通常配备有运动传感器、接近传感器或其它类型的感测系统，以启用本地化和导航，同时避免与环境内的其它车辆发生碰撞。在许多情况下，部分或完全自动化的材料搬运车辆被配置为沿着路线行进，同时维持与导航控制服务器和/或其它车辆的通信，以避免与车辆、人员或环境中的其它障碍物发生碰撞。

发明内容

本发明人已经认识到，用于材料搬运车辆的主动导航、本地化和碰撞避免系统常常要求车辆本身的大量感测硬件和计算能力。这个要求增加了车辆成本和运营负担。更具体而言，本发明人已经认识到，现有的用于本地化、导航和碰撞避免的解决方案会给车辆的计算资源带来过度负担，并在车辆移动通过操作环境时造成过多的定位或导航延迟，特别是在操作依赖于车辆的感测组件以避免碰撞的时候。因而，本发明人已经认识到需要一种系统，该系统促进材料搬运车辆在工业环境中高效地完全或部分地自动移动，而不会给这些车辆的组件带来过度负担。

根据本公开的主题，提供了一种自动化仓库环境，其中指定的材料搬运车辆被编程以在仓库环境中的行进路线的主要和次要节点处发起许可查询。可替代地或附加地，本公开还提出了一种自动化仓库环境，其中资产管理器包括占用网格生成器，并且指定的材料搬运车辆被编程为避免以其它方式未经准许的沿着与占用网格的被锁定单元格重叠的路径片段行进。

根据本公开的一个实施例，提供了一种自动化仓库环境，其包括多个材料搬运区、多个材料搬运车辆以及与材料搬运车辆通信的资产管理器。资产管理器和材料搬运车辆共同构成动态本地化引擎，该动态本地化引擎被编程为随着车辆在整个仓库环境中移动而在仓库环境中建立材料搬运车辆的位置数据。资产管理器还包括路径规划器，该路径规划器被编程为沿着仓库环境中已建立的路径片段为指定车辆建立行进路线，行进路线包括主要节点和次要节点。由资产管理器建立的多个主要节点中的至少一个主要节点与仓库环境的材料搬运区或专用车辆区相关。由资产管理器建立的行进路线的次要节点与仓库环境中已建立的路径片段相关。路径规划器还被编程为至少通过建立一个主要节点作为起始节点和另一个主要节点作为目的地节点，并参考表示起始节点、目的地节点和指定的材料搬运车辆的位置的位置数据来建立通过仓库环境的行进路线。指定的材料搬运车辆被编程为至少通过在从行进路线的一个路径片段前进到行进路线的相继路径片段之前在行进路线的主要节点和次要节点处发起许可查询来沿着已建立的路径片段从起点节点到目的地节点行进，该许可查询参考仓库环境中其它材料搬运车辆的位置数据。

根据本公开的另一个实施例，提供了一种自动化仓库环境，其中由资产管理器建立的主要节点不一定与仓库环境的材料搬运区或专用车辆区相关。

根据本公开的另外的实施例，提供了一种自动化仓库环境，其中由资产管理器建立的行进路线不包括次要节点。

根据本公开的另外的实施例，提供了一种自动化仓库环境，其包括多个材料搬运区、多个材料搬运车辆以及与材料搬运车辆通信的资产管理器。资产管理器和材料搬运车辆共同包括动态本地化引擎、路径规划器和占用网格生成器，该占用网格生成器被编程为建立与仓库环境对应的动态占用网格，并将占用网格的单元格锁定在已建立的路径片段中，该路径片段在指定的材料搬运车辆在已建立的路径片段中行进时引导该车辆。指定的材料搬运车辆被编程为至少通过参考表示占用网格的被锁定单元格的数据并避免沿着与占用网格的被锁定单元格重叠的路径片段以其它方式未经许可的行进来沿着已建立的路径片段从起点节点向目的地节点前进。

根据本公开的另外的实施例，提供了一种资产管理器，其被配置为与仓库环境中的多个材料搬运车辆通信。资产管理器包括动态本地化引擎和路径规划器，并且被编程为响应来自指定的材料搬运车辆的许可查询，该车辆沿着已建立的路径片段从起点节点前进到目的地节点。许可查询可以在行进路线的主要和次要节点发起，并且可以参考仓库环境中其它材料搬运车辆的位置数据。

根据本公开的另外的实施例，提供了一种资产管理器，包括占用网格生成器，该生成器被编程为建立与仓库环境对应的动态占用网格并且将占用网格的单元格锁定在已建立的路径片段中，该路径片段在指定的材料搬运车辆在已建立的路径片段中行进时引导该车辆。

根据任何上述实施例的第一方面，当另一个材料搬运车辆占用相继路径片段时，许可查询返回否定结果，从而禁止在相继路径片段中行进，而当另一个材料搬运车辆不占用相继路径片段时返回肯定结果，从而准许在相继路径片段中行进。

根据任何上述实施例的另一方面，或者进一步结合上述实施例的一个或多个先前提到的方面，指定的材料搬运车辆被编程为在沿着行进路线的多个次要节点发起许可查询。

根据任何上述实施例的另一方面，或者进一步结合上述实施例的一个或多个先前提到的方面，行进路线的多个主要节点与材料搬运区、材料搬运区入口、材料搬运区出口或其组合相关。

根据任何上述实施例的另一方面，或者进一步结合上述实施例的一个或多个先前提到的方面，行进路线的主要节点与材料搬运区相关，材料搬运区包括收货暂存区、运输暂存区、仓库货架存储过道或其组合。

根据任何上述实施例的另一方面，或者进一步结合上述实施例的一个或多个先前提到的方面，自动化仓库环境还包括物理上从材料搬运区移位的专用车辆区，并且行进路线包括与专用车辆区相关的附加主要节点。

根据任何上述实施例的另一方面，或者进一步结合上述实施例的一个或多个先前提到的方面，行进路线的主要节点、行进路线的次要节点，或行进路线的次要节点和主要节点，描绘了仓库环境中已建立的路径片段的端点。

根据任何上述实施例的另一方面，或者进一步结合上述实施例的一个或多个先前提到的方面，资产管理器还包括占用网格生成器，该生成器被编程为建立与仓库环境对应的动态占用网格并将占用网格的单元格锁定在已建立的路径片段中，该路径片段在指定的材料搬运车辆在已建立的路径片段中行进时引导该车辆，使得在仓库环境中行进的附加的指定的材料搬运车辆被禁止沿着与占用网格的锁定单元格重叠的路径片段行进。

根据任何上述实施例的另一方面，或者进一步结合上述实施例的一个或多个先前提到的方面，每个材料车辆被配置为使用板载或板外传感器和算法系统来生成其自己的本地化数据。

根据任何上述实施例的另一方面，或者进一步结合上述实施例的一个或多个先前提到的方面，动态本地化引擎使用基于车辆的本地化系统、基于资产管理器的本地化系统或其组合来建立材料搬运车辆在仓库环境中的位置数据。

根据任何上述实施例的另一方面，或者进一步结合上述实施例的一个或多个先前提到的方面，路径规划器被编程为建立用于多个附加的指定的车辆在仓库环境中同时行进的行进路线，并且多条行进路线中的每条行进路线包括主要节点、次要节点以及相交或共用的路径片段。

根据任何上述实施例的另一方面，或者进一步结合上述实施例的一个或多个先前提到的方面，路径规划器被编程为通过进一步参考表示仓库环境中物理对象的位置数据来建立通过仓库环境的行进路线。

根据任何上述实施例的另一方面，或者进一步结合上述实施例的一个或多个先前提到的方面，材料搬运区被配备用于放置、存储和取回物品。

根据任何上述实施例的另一方面，或者进一步结合上述实施例的一个或多个先前提到的方面，资产管理器还包括请求转换器，该请求转换器被编程为与路径规划器协作以将任务请求转换成指定车辆的行进路线。

根据任何上述实施例的另一方面，或者进一步结合上述实施例的一个或多个先前提到的方面，当另一个材料搬运车辆占用相继路径片段时，许可查询返回否定结果，从而禁止在相继路径片段中行进，而当另一个材料搬运车辆未占用相继路径片段时，返回肯定结果，从而准许在相继路径片段中行进，行进路线的主要节点与材料搬运区入口、材料搬运区出口或两者相关，自动化仓库环境还包括物理上从材料搬运区移位的专用车辆区，并且行进路线包括与专用车辆区相关的附加主要节点，并且行进路线的次要节点，或行进路线的次要节点和主要节点，描绘了仓库环境中已建立的路径片段的端点。

根据任何上述实施例的另一方面，或者进一步结合上述实施例的一个或多个先前提到的方面，当另一个材料搬运车辆占用相继路径片段时，许可查询返回否定结果，从而禁止在相继路径片段中行进，而当另一个材料搬运车辆不占用相继路径片段时，返回肯定结果，从而准许在相继路径片段中行进，行进路线的次要节点，或行进路线的次要节点和主要节点，描绘了仓库环境中已建立的路径片段的端点，并且资产管理器还包括占用网格生成器，该占用网格生成器被编程为建立与仓库环境对应的动态占用网格，并将占用网格的单元格锁定在已建立的路径片段中，该路径片段在指定的材料搬运车辆在已建立的路径片段中行进时引导该车辆，使得禁止在仓库环境内行进的附加的指定的材料搬运车辆沿着与占用网格的被锁定单元格重叠的路径片段行进。

出于定义和描述本公开的概念和范围的目的，应该注意的是，“仓库”涵盖材料搬运车辆在其中运输货物的任何室内或室外工业设施，包括但不限于主要用于存储货物的室内或户外工业设施，诸如在过道中布置多层货架的设施，以及通过材料搬运车辆在设施周围运输货物以用于一个或多个制造过程的制造设施。

附图说明

当结合以下附图阅读时可以最好地理解本公开的具体实施例的以下详细描述，其中相同的结构用相同的附图标记表示并且其中：

图1是根据本公开的实施例的自动化仓库环境的组件的示意图；

图2是根据本公开的实施例的虚拟仓库路线图，其包括多个材料搬运区以及包括主要节点和次要节点的行进路线；

图3-5是根据本公开的实施例的包括替代行进路线的虚拟仓库路线图；

图6-8图示了根据本公开的实施例的仓库占用网格的实施方式。

具体实施方式

首先参考图1和2，提供了自动化仓库环境100，其包括多个材料搬运区10、多个材料搬运车辆20和与材料搬运车辆20通信的资产管理器30。材料搬运区10被配备用于物品的放置、存储和取回，并且最常见的是在仓库货架12和运输/接收暂存区14之间形成的过道，暂存区14从仓库过道移位以促进运输和接收功能，如图2示意性地说明了这一点，但可以采用多种形式，既有常规的，也有待开发的。

自动化仓库环境100还可以包括一个或多个外部代理，其形式为例如基于云的调试平台40和/或本地调试平台50，两者都将与资产管理器30通信。预期的调试平台可以采用多种形式，包括例如移动I/O设备、自动化设备、仓库管理系统(WMS)、仓库控制系统(WCS)或用于生成指示仓库环境中特定材料搬运操作的任务请求的类似设备。为此，资产管理器30还可以包括请求转换器，该请求转换器将被编程为与路径规划器34协作以将任务请求转换成指定车辆的行进路线。虽然本公开不限于特定类型的材料搬运任务请求，但为了说明的目的，应注意任务请求可以包括例如托盘移动、车辆移动或其它类似操作。请求转换器可以被编程为从外部代理40、50或从仓库环境中的材料搬运车辆100接收任务请求。

资产管理器30和材料搬运车辆20共同构成动态本地化引擎32，当车辆20在整个仓库环境100中移动时，该引擎被编程为在仓库环境100中建立材料搬运车辆20的位置数据。在特定实施例中，动态本地化引擎32使用基于车辆的本地化系统、基于资产管理器的本地化系统或其组合来建立仓库环境中材料搬运车辆的位置数据，如材料搬运车辆的本地化和自动化领域的技术人员所认识到的那样。例如，设想资产管理器30和材料搬运车辆20可以共享仓库环境100的地图以促进本地化。下面详细描述的本地化数据和路径片段、主要节点、次要节点和占用网格都将相对于这个共用地图建立。

为了进一步促进本地化，每个材料车辆20可以被配置为使用板载或板外传感器和算法系统生成其自己的本地化数据，其细节不在本公开的范围内。如此配置的每个材料搬运车辆20可以使用其本地化数据来确定其在其当前路径片段上的位置、其沿着该片段行进的距离，以及因此确定其与下一片段的接近度。当材料搬运车辆20接近其路线中的下一片段时，车辆20请求进入下一路径片段。资产管理器30然后可以使用与请求的路径片段相关联的ID来识别占用网格中需要被锁定的单元格，并且根据需要锁定那些单元格。资产管理器30可以被编程为使用由材料搬运车辆20周期性提供的本地化数据来在车辆20行进许可的路径片段时解锁占用网格上的单元格。

资产管理器30还包括路径规划器34，其被编程为建立行进路线60，其示例在图2中示出，用于多个指定车辆20'沿着已建立的路径片段65同时在仓库环境100中行进。行进路线60包括描绘路径片段65的主要节点62和次要节点64。通过在仓库环境100中操作的多个指定的材料搬运车辆20'，为车辆生成的多条行进路线中的每一条将包括主要节点、次要节点以及相交或共用的路径片段，并且不同的行进路线可以共享一个或多个主要节点和一个或多个次要节点。

更具体而言，主要节点62中的一个或多个可以与仓库环境100的材料搬运区10相关并且在图2中用相对大的空心圆圈识别，而次要节点64与仓库环境100中建立的路径片段65相关并且用相对小的空心圆圈识别。可替代地，设想主要节点可以与仓库环境100中不是指定的材料搬运区10的位置相关。例如，设想主要节点可以与仓库环境100中的需要以完全或部分自主模式将材料搬运车辆引导到的任何位置相关。如下文进一步详细解释的，此类位置的示例包括停车站、充电站等。

在一个实施例中，路径规划器34还可以被编程为通过参考车辆位置数据(即，表示在仓库环境100中操作的其它指定的材料搬运车辆的位置的位置数据)来建立行进路线。

行进路线60的主要节点62可以与仓库环境100的各种材料搬运区10的入口、出口或其它进出点相关，或者与仓库环境100的材料搬运区10的任何部分相关。例如，如图2中所示，主要节点62与在图示的仓库货架12之间形成的过道的末端相关，并且与四个图示的暂存区14的入口/出口点相关。参考图2中所示的行进路线60，指定的材料搬运车辆20'被配置为从暂存区14拾取物品并行进到仓库货架12的目的地过道以将物品放置在仓库货架12中指定的隔间中。资产管理器30可以将定义行进路线60的数据作为例如数字文件或者直接或者通过通信网络无线传输到指定的材料搬运车辆20'。在接收到路线数据后，指定的材料搬运车辆20'处理接收到的路线数据并开始以例如预定义的速度沿着路线60行进。

仓库环境中已建立的路径片段65的端点可以由沿着行进路线60的次要节点64或行进路线60的次要节点64和主要节点62描绘。例如，参考图2的双向交叉路口I-2，交叉路口I-2的次要节点64被定位成使得在节点64之间建立的路径片段65形成车辆交叉区I-2的边界。在这种情况下，线段65的描绘端点之一将开始沿着一个方向的车辆交叉区，而该线段的另一个描绘端点将沿着相同方向结束车辆交叉区I-2。在许多情况下，已建立的路径片段将包括自由行进区，该片段的描绘端点之一开始自由行进区，而该片段的另一个描绘端点结束自由行进区。

参考图3，用于指定的材料搬运车辆20'的替代行进路线60A的已建立的路径片段65可以包括车辆并道区M。在这种情况下，在并道区M中片段65的描绘端点之一将描绘车辆并道区M的开始，并且片段65的另一个描绘的端点将结束车辆并道区M。图3还图示了资产管理器30可以被编程为管理指定材料搬运车辆20'和竞争材料搬运车辆20X接近干扰路径片段65的移动的方式。在所示示例中，竞争材料搬运车辆20X将被要求在干扰路径片段65之前的路径片段开始处的次要节点64处停止，并等待资产管理器准许竞争车辆20X在干扰路径片段65的方向上继续前进。一旦指定的材料搬运车辆20'在干扰路径片段65结束时已经行进经过次要节点64，资产管理器就可以例如授予许可。

设想资产管理器30可以分析各种因素以确定是否准许竞争车辆在干扰路径片段上行进。例如，资产管理器30可以参考常规的或尚未开发的交通(traffic)管理规则。可替代地或附加地，资产管理器30可以仅确定当前正在使用路径片段65的特定部分的指定的材料搬运车辆20'与请求准许在路径片段65上行进的竞争车辆20X之间的距离。如果这些车辆之间的距离太小，指示有碰撞的可能性，那么资产管理器30将不准许车辆在同一路径片段65上行进。但是，如图4中所示，如果指定的材料搬运车辆20'与竞争车辆20X之间的距离足够大以将碰撞风险降低到足够低的水平，那么资产管理器30将准许车辆20'，20X在相同的路径片段65上行进。

参考图5，一条或替代行进路线60C、60C'的已建立路径片段65可以包括一个或多个车辆分流区D、D'。在这种情况下，分流区D、D'中路径片段的描绘端点之一将标记车辆分流区D、D'的开始，而片段65的另一个描绘的端点将结束车辆分流区D、D'。参考分流区D'，注意在路径片段65的端点处的次要节点64可以被布置为涵盖专用车辆区70的主要节点74，例如，车辆充电站、或停车站。

进一步参考图5中标出的替代行进路线60D和并道区M，可以设想，次要节点64可以定位在两个路径片段的并道点处，而附加的次要节点64可以定位成沿着行进路线60D在并道点之前。以这种方式，资产管理器30可以被编程为迫使指定的材料搬运车辆20'停在并道点之前的次要节点处并且在继续之前请求准许。资产管理器30将根据上述考虑中的一个或多个授予或拒绝准许。

自动化仓库环境100还可以包括专用车辆区70、72，它们在物理上从材料搬运区10移位。这些专用车辆区70、72可以分别包括例如车辆充电站和车辆停车站，并且可以包括可以由资产管理器30用于路径规划和交通管理的附加主要节点74、76。

进一步参考图2，资产管理器30的路径规划器34还被编程为通过建立一个主要节点作为起始节点62A和另一个主要节点作为目的地节点62B来建立穿过仓库环境100的行进路线60。资产管理器30的路径规划器34还参考表示起始节点62A、目的地节点62B和指定的材料搬运车辆20'的位置的位置数据以确定行进路线60。路径规划器34还可以参考表示仓库环境中的物理对象的位置数据，例如仓库环境中的存储货架、工作站和其它硬件，以避免与对象发生碰撞。

关于指定的材料搬运车辆20'的位置数据可以在车辆移动通过仓库环境100时源自材料搬运车辆本身。更具体而言，指定的材料搬运车辆20'和仓库环境100中的其它材料搬运车辆可以在车辆从起点节点62A向目的地节点62B行进时以预定义的时间间隔传送中间位置数据，该时间间隔例如，每1秒、5秒、10秒等。此外，指定的材料搬运车辆20'和仓库环境100中的其它材料搬运车辆可以在车辆到达次要节点64时传送中间位置数据。

一旦行进路线60被确定，通过在沿着起始于主要节点62的路径片段行进之前，以及在从行进路线的一个路径片段65前进到行进路线的相继路径片段65之前在行进路线60的主要和次要节点62、64处发起许可请求，指定的材料搬运车辆20'就被编程为沿着路线60的已建立的路径片段65从起始节点62A前进到次要节点62B。更具体而言，在沿着从起始节点62A延伸到次要节点64的路径片段前进之前，可以在沿着行进路线60的次要节点64和行进路线的起始节点62A处进行许可查询。

通过在材料搬运车辆实际到达节点之前发起查询，可以“在”主要或次要节点处进行上面提到的许可查询。通过这样做，实践本公开的概念的人可以在执行许可查询时最小化车辆停止时间。优选地，查询将在一行进距离内发起，该行进距离近到刚好足以准许完成许可查询，但距离节点没有远到足以在指定的车辆之前引入竞争材料搬运车辆可能到达感兴趣的路径片段的实质风险。

还要注意的是，许可查询可以具体参考仓库环境中的其它材料搬运车辆的位置数据以告知查询。值得注意的是，当在畅通的路径片段开始时进行的许可查询返回肯定结果时，指定的材料搬运车辆可以被编程为沿着畅通的路径片段行进而不需要进一步的许可查询。更具体而言，关于在沿着行进路线60的主要和次要节点62、64处进行的许可查询，当竞争材料搬运车辆已经占用沿着路线60的相继路径片段时，这些查询将返回否定结果，从而禁止在相继路径片段中行进。此时，指定的材料搬运车辆20'可以被编程为在节点62、64处等待特定时间段，例如，直到竞争的材料搬运车辆完成所讨论的整条路径片段的行进。此后，资产管理器30可以将所讨论的片段的状态更改为未被占用并准许指定的材料搬运车辆20'行进。可替代地，在一些实施例中，资产管理器30可以指示指定的材料搬运车辆20'在节点62、64处等待，直到竞争的材料搬运车辆沿着所讨论的片段行进特定距离，例如，足以降低材料搬运车辆之间发生碰撞的可能性的距离。以这种方式，资产管理器可以被编程为在给定的材料搬运车辆完成沿着路径片段65行进特定距离之后将特定路径片段65的部分动态地指定为未被占用。

相反，当另一个材料搬运车辆尚未占用沿着路线60的相继路径片段时，查询将返回肯定结果，从而准许在相继路径片段中行进。设想这两个主要规则的例外情况。例如，当另一个材料搬运车辆占用相继路径片段但正在远离指定的材料搬运车辆20'行进时，设想许可查询可以返回否定结果的例外，从而准许在相继路径片段中行进，使得指定的材料搬运车辆20'可以在相继的路径片段中跟随另一个材料搬运车辆而没有碰撞的风险。在另一个示例中，设想当查询被设计为降低碰撞风险的交通管理规则推翻时，许可查询可以返回对肯定的例外，从而禁止在相继路径片段中行进。可替代地，设想当查询被设计为增加交通量而不过度增加碰撞风险的交通管理规则推翻时，许可查询可以返回对否定结果的例外，从而准许在相继路径片段中行进。

参考图1和图6-8，注意到资产管理器30还可以包括占用网格生成器36，其被编程为建立与仓库环境和其中包括的各种潜在的材料搬运车辆行进路径82对应的动态占用网格80。占用网格80将包括多个单元格84，这些单元格可以被锁定或解锁，如下文进一步详细描述的。未锁定的单元格84在图6-8中被示为未填充的阴影像素，而被锁定的单元格84被示为部分填充的阴影像素。

占用网格生成器36可以被编程为将占用网格80的单元格84的所选择的组锁定在已建立的路径片段85中。更具体而言，占用网格生成器36可以被编程为在指定的材料搬运车辆20'在已建立的路径片段85中行进时锁定引导指定的材料搬运车辆20'的单元格84。以这种方式，可以禁止沿着其它路径片段在仓库环境内行进的附加的材料搬运车辆沿着与引导指定的材料搬运车辆20'的被锁定的单元格或占用网格的其它被锁定的单元格重叠的路径片段行进。这些类型的禁止可以降低仓库环境中发生碰撞的风险。

图7和8示出了在初始时间t₁(图7)和随后的时间t₂(图8)沿着占用网格80中相应的已建立的路径片段85行进的多个指定的材料搬运车辆20'。值得注意的是，占用网格80的单元格84在动态基础上被锁定，使得只有那些从指定的材料搬运车辆20'延伸到终止已建立的路径片段85的次要节点的单元格将被锁定。以这种方式，已建立路径片段85的被锁定部分将随着指定的材料搬运车辆20'沿着包括已建立路径片段85的行进路线移动而减小尺寸，然后在进入相继的路径片段后突然增大尺寸以占用相继路径片段的全部。

资产管理器30可以被编程为如果条件准许的话，那么准许在仓库环境中行进的附加的指定的材料搬运车辆沿着与占用网格的被锁定单元格重叠的路径片段行进。例如，资产管理器30可以被编程为通过参考被设计为在限制碰撞的风险的同时优化交通量的交通管理规则的集合来准许附加的指定的材料搬运车辆沿着与占用网格的被锁定单元格重叠的路径片段行进。更具体而言，例如，资产管理器30可以被编程为准许两个指定的材料搬运车辆，一个跟随另一个地，沿着包括被锁定单元格的共用集合的共用路径片段行进。为此，资产管理器30可以考虑因素，诸如材料搬运车辆沿着路径片段行进的距离、两个材料搬运车辆之间发生碰撞的可能性、路径片段的长度等。

占用网格生成器36可以被编程为通过将占用网格上的已建立的路径片段85覆盖并沿着路径片段85扫掠车辆占地面积(footprint)来建立占用网格80的单元格。车辆占地面积可以是例如表示指定的材料车辆将要求沿着指定的路径片段85行进的物理空间的2D形状。车辆占地面积通常将大于指定的材料搬运车辆20'的物理尺寸以考虑车辆间隙要求。通过在占用网格80的空间中建立与在其中行进的材料搬运车辆的占地面积对应的单元格，可以在其中在两条路径片段实际上可能不重叠或相交但路径片段之间没有足够的物理空间供两个材料搬运车辆同时通过的情况下避免碰撞。这种方法还允许资产管理器30基于请求访问的AGV的维度来锁定单元格。因而，例如，可以存在这样的情况，即，准许两个较小的车辆沿着两个间隔很近的路径片段相互通过，而较大的车辆的行进将被阻止。

注意的是，本文对以特定方式“配置”或“编程”以实施特定特性或以特定方式起作用的本公开的组件的叙述是开放式结构性叙述，而不是预期用途的陈述。更具体而言，本文对组件被“配置”或“编程”的方式的引用表示组件的现有物理条件，并且因此被视为对组件的结构特性的明确叙述。

已经通过参考其特定实施例详细描述了本公开的主题，要注意的是，即使在伴随本说明书的每个附图中示出特定元件的情况下，本文公开的各种细节也不应当被认为暗示这些细节涉及作为本文描述的各种实施例的基本组件的元件。另外，显而易见的是，在不脱离本公开的范围的情况下，修改和变化是可能的，包括但不限于所附权利要求中定义的实施例。更具体而言，虽然本公开的一些方面在本文中被识别为优选的或特别有利的，但预期本公开不一定限于这些方面。

要注意的是，以下权利要求中的一项或多项使用术语“其中”作为过渡短语。为了定义本发明的目的，要注意这个术语在权利要求中作为开放式引入用于介绍结构的一系列特征的叙述的过渡短语并且应当以与更常用的开放式序言术语“包含”类似的方式解释。

Claims (36)

1.一种自动化仓库环境，包括多个材料搬运区、多个材料搬运车辆，以及与材料搬运车辆通信的资产管理器，其中：

资产管理器和材料搬运车辆共同构成动态本地化引擎，该动态本地化引擎被编程为随着车辆在整个仓库环境中移动而在仓库环境中建立材料搬运车辆的位置数据；

资产管理器还包括路径规划器，该路径规划器被编程为沿着仓库环境中已建立的路径片段为指定车辆建立行进路线，该行进路线包括主要节点和次要节点；

由资产管理器建立的所述多个主要节点中的至少一个主要节点与仓库环境的材料搬运区或专用车辆区相关；

由资产管理器建立的行进路线的次要节点与仓库环境中建立的路径片段相关；

路径规划器还被编程为至少通过建立一个主要节点作为起始节点和另一个主要节点作为目的地节点，并参考表示起始节点、目的地节点和指定的材料搬运车辆的位置的位置数据来建立通过仓库环境的行进路线；以及

指定的材料搬运车辆被编程为至少通过在从行进路线的一个路径片段前进到行进路线的相继路径片段之前在行进路线的主要节点和次要节点处发起准许查询来沿着已建立的路径片段从起点节点到目的地节点前进，该准许查询参考仓库环境中其它材料搬运车辆的位置数据。

2.如权利要求1所述的自动化仓库环境，其中，当另一个材料搬运车辆占用相继路径片段时，准许查询返回否定结果，从而禁止在相继路径片段中行进，而当另一个材料搬运车辆不占用相继路径片段时，返回肯定结果，从而准许在相继路径片段中行进。

3.如权利要求2所述的自动化仓库环境，其中，当另一个材料搬运车辆占用相继路径片段并且正在远离指定的材料搬运车辆行进时，准许查询返回对否定结果的例外，从而准许在相继路径片段中行进，使得指定的材料搬运车辆将在相继路径片段中跟随其它材料搬运车辆。

4.如权利要求2所述的自动化仓库环境，其中当被交通管理规则覆盖时，准许查询返回对肯定或否定结果的例外。

5.如权利要求2所述的自动化仓库环境，其中当准许查询返回肯定结果时，指定的材料搬运车辆被编程为沿着畅通的路径片段行进而不需要进一步的准许查询。

6.如权利要求1所述的自动化仓库环境，其中指定的材料搬运车辆被编程为在沿着行进路线的多个次要节点处发起准许查询。

7.如权利要求1所述的自动化仓库环境，其中行进路线的多个主要节点与材料搬运区、材料搬运区入口、材料搬运区出口或其组合相关。

8.如权利要求1所述的自动化仓库环境，其中行进路线的主要节点与材料搬运区相关，材料搬运区包括接收暂存区、运输暂存区、仓库货架存储过道或其组合。

9.如权利要求1所述的自动化仓库环境，其中

该自动化仓库环境还包括物理上从材料搬运区移位的专用车辆区；

行进路线包括与专用车辆区相关的附加主要节点。

10.如权利要求9所述的自动化仓库环境，其中专用车辆区包括车辆充电站、车辆停车站或两者。

11.如权利要求1所述的自动化仓库环境，其中行进路线的主要节点、行进路线的次要节点、或行进路线的次要节点和主要节点，描绘出仓库环境中已建立的路径片段中的端点。

12.如权利要求11所述的自动化仓库环境，其中所建立的路径片段包括车辆交叉区，所描绘的端点之一开始车辆交叉区，并且所描绘的端点中的另一个端点结束车辆交叉区。

13.如权利要求11所述的自动化仓库环境，其中所建立的路径片段包括车辆并道区，所描绘的端点之一开始车辆并道区，并且所描绘的端点中的另一个端点结束车辆并道区。

14.如权利要求11所述的自动化仓库环境，其中所建立的路径片段包括车辆分流区，所描绘的端点之一开始车辆分流区，并且所描绘的端点中的另一个端点结束车辆分流区。

15.如权利要求11所述的自动化仓库环境，其中所建立的路径片段包括自由行进区，所描绘的端点之一开始自由行进区，并且所描绘的端点中的另一个端点结束自由行进区。

16.如权利要求1所述的自动化仓库环境，其中资产管理器还包括占用网格生成器，该占用网格生成器被编程为建立与仓库环境对应的动态占用网格并将占用网格的单元格锁定在已建立的路径片段中，该已建立的路径片段在指定的材料搬运车辆在已建立的路径片段中行进时引导该指定的材料搬运车辆，使得在仓库环境中行进的附加的指定的材料搬运车辆被禁止沿着与占用网格的被锁定单元格重叠的路径片段行进。

17.如权利要求16所述的自动化仓库环境，其中锁定的单元格从指定的材料搬运车辆延伸到终止已建立的路径片段的次要节点，使得已建立的路径片段的被锁定部分的尺寸随着指定的材料搬运车辆在已建立的路径片段内沿着行进路线移动而减小。

18.如权利要求16所述的自动化仓库环境，其中资产管理器被编程为准许在仓库环境内行进的附加的指定的材料搬运车辆沿着与占用网格的被锁定单元格重叠的路径片段行进。

19.如权利要求18所述的自动化仓库环境，其中资产管理器被编程为通过参考交通管理规则的集合来准许附加的指定的材料搬运车辆沿着与占用网格的锁定单元格重叠的路径片段行进。

20.如权利要求16所述的自动化仓库环境，其中资产管理器被编程为准许两个指定的材料搬运车辆，一个跟随另一个地，沿着包括被锁定单元格的共用集合的共用路径片段行进。

21.如权利要求16所述的自动化仓库环境，其中占用网格生成器被编程为至少通过将已建立的路径片段覆盖在占用网格上并沿着路径片段扫掠车辆占地面积来建立占用网格的单元格。

22.如权利要求1所述的自动化仓库环境，其中每个材料车辆被配置为使用板载或板外传感器和算法系统生成其自己的本地化数据。

23.如权利要求1所述的自动化仓库环境，其中动态本地化引擎使用基于车辆的本地化系统、基于资产管理器的本地化系统或其组合来建立仓库环境中材料搬运车辆的位置数据。

24.如权利要求1所述的自动化仓库环境，其中：

路径规划器被编程为在仓库环境中同时行进的多个附加的指定的车辆建立行进路线；以及

所述多条行进路线中的每条行进路线包括主要节点、次要节点以及相交或共用的路径片段。

25.如权利要求24所述的自动化仓库环境，其中路径规划器被编程为通过进一步参考表示仓库环境中附加的指定的材料搬运车辆的位置的位置数据来建立穿过仓库环境的行进路线。

26.如权利要求1所述的自动化仓库环境，其中路径规划器被编程为通过进一步参考表示仓库环境中的物理对象的位置数据来建立穿过仓库环境的行进路线。

27.如权利要求1所述的自动化仓库环境，其中材料搬运区被配备用于物品的放置、存储和取回。

28.如权利要求27所述的自动化仓库环境，其中材料搬运区包括沿着仓库过道布置的存储货架和从仓库过道移位以促进运输和接收功能的暂存区。

29.如权利要求1所述的自动化仓库环境，其中资产管理器还包括请求转换器，该请求转换器被编程为与路径规划器协作以将任务请求转换成指定的车辆的行进路线。

30.如权利要求29所述的自动化仓库环境，其中自动化仓库环境还包括外部代理，并且请求转换器被编程为从外部代理或所述多个材料搬运车辆之一接收任务请求。

31.如权利要求1所述的自动化仓库环境，其中：

当另一个材料搬运车辆占用相继路径片段时，准许查询返回否定结果，从而禁止在相继路径片段中行进，而当另一个材料搬运车辆不占用相继路径片段时，返回肯定结果，从而准许在相继路径片段中行进；

行进路线的主要节点与材料搬运区入口、材料搬运区出口或两者相关；

自动化仓库环境还包括物理上从材料搬运区移位的专用车辆区，并且行进路线包括与专用车辆区相关的附加主要节点；以及

行进路线的次要节点，或行进路线的次要节点和主要节点，描绘仓库环境中已建立的路径片段的端点。

32.如权利要求31所述的自动化仓库环境，其中资产管理器还包括占用网格生成器，该占用网格生成器被编程为建立与仓库环境对应的动态占用网格并将占用网格的单元格锁定在已建立的路径片段中，该已建立的路径片段在指定的材料搬运车辆在已建立的路径片段中行进时引导该指定的材料搬运车辆，使得在仓库环境中行进的附加的指定的材料搬运车辆被禁止沿着与占用网格的锁定单元格重叠的路径片段行进。

33.如权利要求1所述的自动化仓库环境，其中：

当另一个材料搬运车辆占用相继路径片段时，准许查询返回否定结果，从而禁止在相继路径片段中行进，而当另一个材料搬运车辆未占用相继路径片段时，返回肯定结果，从而准许在相继路径片段中行进；

行进路线的次要节点，或者行进路线的次要节点和主要节点，描绘仓库环境中已建立的路径片段的端点；以及

资产管理器还包括占用网格生成器，该占用网格生成器被编程为建立与仓库环境对应的动态占用网格并将占用网格的单元格锁定在已建立的路径片段中，该已建立的路径片段在指定的材料搬运车辆在已建立的路径片段中行进时引导该指定的材料搬运车辆，使得在仓库环境内行进的附加的指定的材料搬运车辆被禁止沿着与占用网格的被锁定单元格重叠的路径片段行进。

34.一种自动化仓库环境，包括多个材料搬运区、多个材料搬运车辆以及与材料搬运车辆通信的资产管理器，其中：

资产管理器和材料搬运车辆共同构成动态本地化引擎，该动态本地化引擎被编程为随着车辆在整个仓库环境中移动而在仓库环境中建立材料搬运车辆的位置数据；

资产管理器还包括路径规划器，该路径规划器被编程为沿着仓库环境中已建立的路径片段为指定车辆建立行进路线，该行进路线包括主要节点和次要节点；

由资产管理器建立的行进路线的至少一个所述主要节点与仓库环境的材料搬运区或专用车辆区相关；

由资产管理器建立的行进路线的次要节点与仓库环境中建立的路径片段相关；

路径规划器还被编程为至少通过建立一个主要节点作为起始节点和另一个主要节点作为目的地节点，并参考表示起始节点、目的地节点和指定的材料搬运车辆的位置的位置数据来建立通过仓库环境的行进路线；

资产管理器还包括占用网格生成器，该占用网格生成器被编程为建立与仓库环境对应的动态占用网格，并将占用网格的单元格锁定在已建立的路径片段中，该已建立的路径片段在指定的材料搬运车辆在已建立的路径片段中行进时引导该指定的材料搬运车辆，使得在仓库环境中行进的附加的指定的材料搬运车辆被禁止沿着与占用网格的被锁定单元格重叠的路径片段行进；以及

指定的材料搬运车辆被编程为至少通过参考表示占用网格的被锁定单元格的数据并避免沿着与占用网格的被锁定单元格重叠的路径片段以其它方式未经准许的行进来沿着已建立的路径片段从起始节点向目的地节点前进。

35.一种被配置为与仓库环境中的多个材料搬运车辆通信的资产管理器，该资产管理器包括：

动态本地化引擎，被编程为当车辆在整个仓库环境中移动时建立仓库环境中材料搬运车辆的位置数据；以及

路径规划器，被编程为沿着仓库环境中已建立的路径片段为指定的材料搬运车辆建立行进路线，该行进路线包括主要节点和次要节点，其中

由资产管理器建立的行进路线的至少一个所述主要节点与仓库环境的材料搬运区或专用车辆区相关，

由资产管理器建立的行进路线的次要节点与仓库环境中已建立的路径片段相关，

路径规划器还被编程为至少通过建立起始节点和目的地节点，并参考表示起始节点、目的地节点和指定的材料搬运车辆的位置的位置数据来建立通过仓库环境的行进路线，以及

资产管理器被编程为响应来自指定的材料搬运车辆的准许查询，该指定的材料搬运车辆沿着已建立的路径片段从起点节点向目的地节点前进，准许查询在行进路线的主要和次要节点处发起，并参考其它材料搬运车辆在仓库环境中的位置数据。

36.一种被配置为与仓库环境中的多个材料搬运车辆通信的资产管理器，该资产管理器包括：

动态本地化引擎，被编程为随着车辆在整个仓库环境中移动而在仓库环境中建立材料搬运车辆的位置数据；

路径规划器，被编程为沿着仓库环境中已建立的路径片段为指定的车辆建立行进路线，该行进路线包括主要节点和次要节点；以及

占用网格生成器，被编程为建立与仓库环境对应的动态占用网格，其中

由资产管理器建立的行进路线的至少一个所述主要节点与仓库环境的材料搬运区或专用车辆区相关，

由资产管理器建立的行进路线的次要节点与仓库环境中已建立的路径片段相关，

路径规划器还被编程为至少通过建立起始节点和目的地节点，并参考表示起始节点、目的地节点和指定的材料搬运车辆的位置的位置数据来建立通过仓库环境的行进路线，以及

占用网格生成器被编程为将占用网格的单元格锁定在已建立的路径片段中，该已建立的路径片段在指定的材料搬运车辆在已建立的路径片段中行进时引导该指定的材料搬运车辆，使得在仓库环境中行进的附加的指定的材料搬运车辆被禁止沿着与占用网格的被锁定单元格重叠的路径片段行进。