CN1521675A - 运输系统及其方法 - Google Patents

Abstract

一种沿运输路径运输物品的运输系统，包括：作业分配部分，它接收至少一项作业命令，计算运输车辆在运输路径相对的方向上执行各作业命令所需的时间，并创建作业分配信息，来分配各项作业命令给根据各作业命令具有最小运输时间的运输车辆之一；以及路径搜索部分，它从作业分配部分接收作业分配信息，通过搜索具有最小运输时间的最优路径来创建路径搜索信息，并通过在运输车辆行进时实时搜索路径来更新路径搜索信息，其中最小运输时间是对于分配了作业命令的运输车辆，在运输路径相对的方向上从起始位置到目标位置行进所花费的最短时间。因而，作业命令可有效地分配给运输车辆，以及可根据各时间信息来搜索最优路径。

Description

运输系统及其方法

本申请要求2003年2月10日在韩国知识产权局提出的第2003-8273号韩国专利申请的权益，其内容结合在此作为参考。

背景技术

本发明涉及一种运输系统，更具体地，涉及一种改善作业命令分配和路径搜索，来提高运输效率的运输系统和方法。

技术领域

运输系统在此定义为这样一种系统，它利用运输车辆把一件物品从起始位置如加工设备或仓库，运输到目标位置，该运输车辆沿着设置在生产线或类似物上的运输路径行进。

传统的运输系统发送包括物品起始位置和目标位置等信息的作业命令，并把作业命令分配给可用车辆中在运输车辆行进方向上最靠近起始位置的运输车辆，以便把物品从起始位置运输到目标位置。传统运输系统于是搜索最短路径，沿该路径，分配了作业命令的运输车辆可沿着运输路径的行进方向从起始位置行进到目标位置，并使运输车辆沿最短路径执行作业命令。

通过传统运输系统行进的运输车辆设置成只在一个方向的运输路径上行进。

传统运输系统的例子以下参考图1所示布局120来描述。

如图1所示，传统运输系统的布局120包括多个设备123，传统运输系统的方案包括多个设备123，如处理设备和仓库，安装用来连接设备123的运输路径121，设置在运输路径121上、对应各个设备123的第一到第八节点131-138，以及沿运输路径121行进的多个运输车辆125。

根据传统运输系统的作业命令，运输车辆125把物品从对应起始位置设备所选择的节点，运输到另一对应目标位置设备而选择的节点。

具有上面配置、实现传统运输系统的过程参考图1来举例说明。

假设给定了作业命令，其中物品起始位置对应第四节点134，目标位置对应第八节点138，则运输系统把该作业命令分配给可用运输车辆125中，运输车辆125的行进方向上，离第四节点134最近的运输车辆125之一，并搜索最短路径，通过该路径，分配了作业命令的运输车辆125可在第四节点134处往其上装载了物品之后，从第四节点134，即起始位置，沿行进方向行进到第八节点138，即目标位置。相应地，作业命令分配到位于第三节点133的运输车辆125。基于根据作业命令搜索到的最短路径，运输车辆125沿运输路径行进，通过总共10个节点，包括最短路径中的第一个5节点，沿该路径，位于第三节点133的运输车辆125在其行进方向上，从第三节点133到第四节点134(起始位置)行进，即，顺序通过第二节点132、第六节点136、第七节点137、第八节点138和第四节点134，来把物品装载到其上；还包括最短路径中的第二个5节点，沿该路径，在第四节点134处装载了物品的运输车辆125从第四节点134行进到第八节点138(目标位置)，即，顺序通过第三节点133、第二节点132、第六节点136、第七节点137和第八节点138。

这样，采用传统运输系统，物品可从起始位置运输到目标位置。

然而，在用传统运输系统运输物品时，运输车辆只在一个方向上行进，因而其运输路径加长了，从而降低了运输效率。

此外，由于传统运输系统在分配作业命令给运输车辆，并搜索运输车辆的行进路径时，仅依据有关行进距离的信息，因而运输效率也降低了。

另外，由于在已搜索到的行进路径传送给运输车辆之后，该运输车辆的行进路径不能再改变，因而传统运输系统不适于根据运输路径的情况而实时改变运输路径。

发明内容

因此，本发明的一方面是要提供一种可提高运输效率、实时反映运输情况的运输系统。

本发明的其他方面和优点将在随后的说明中进行部分地描述，且部分地从说明中变清楚，或从发明的实施中了解清楚。

本发明的前述和/或其他方面可通过提供一种沿运输路径运输物品的运输系统来实现。该运输系统包括：作业分配部分，它接收至少一项作业命令，计算运输车辆在运输路径相对的方向上执行各作业命令所需的时间，并创建作业分配信息，来分配各项作业命令给根据各作业命令具有最小运输时间的运输车辆之一；以及路径搜索部分，它从作业分配部分接收作业分配信息，通过搜索具有最小运输时间的最优路径来创建路径搜索信息，并通过在运输车辆行进时实时搜索路径来更新路径搜索信息，其中最小运输时间是对于分配了作业命令的运输车辆，在运输路径相对的方向上从起始位置到目标位置行进所花费的最短时间。

根据本发明的另一方面，运输车辆从起始位置向预定的保留位置行进，该保留位置是作为行进路径上、起始位置和目标位置之间的预定路段而保留的。

根据本发明的另一方面，运输车辆的运输时间包括：从起始位置到目标位置的行进时间，运输车辆的运转时间，其他运输车辆的路段保留时间，以及其他运输车辆的占用时间。

根据本发明的另一方面，行进时间包括：根据起始位置到目标位置的节点之间的距离以及运输车辆在节点之间的行进速度所计算出的总时间。

根据本发明的另一方面，从起始节点到目标节点、沿具有包括起始和目标节点的各节点的运输路径来运输物品的运输系统包括：运输车辆，在运输路径相对方向上沿运输路径运动；作业命令管理器单元，从外部主机接收至少一项作业命令，把设置在起始节点的物品移动到目标节点，创建作业分配信息，把至少一项作业命令分配给运输车辆中执行至少一项作业命令花费时间最短的相应的一个运输车辆，并通过搜索具有最小运输时间的最优路径，来创建路径搜索信息，最小运输时间是运输车辆在运输路径相对的方向上、从起始节点到目标节点行进所花费的最短时间；以及作业命令执行单元，根据作业分配信息和路径搜索信息来控制运输车辆。

根据本发明的另一方面，运输车辆的运转时间包括第一时间，即安排运输车辆在节点处，如起始位置和目标位置，装载和/或卸载物品所花的时间；第二时间，即运输车辆装满所花的时间；第三时间，即要解决发生在运输车辆上的故障情况所需花费的时间；以及第四时间，即完成当前执行的作业命令所需时间。

根据本发明的另一方面，沿着包括了起始和目标节点的各节点的运输路径、把物品从起始节点运输到目标节点的运输方法，包括：在运输路径相对的方向上沿运输路径移动运输车辆；从外部主机接收至少一项作业命令，来把设置在起始节点的物品移动到目标节点；创建作业分配信息，把至少一项作业命令分配给运输车辆中执行该至少一项的作业命令所耗运输时间最短的相应的运输车辆之一；通过搜索具有最小运输时间的最优路径来创建路径搜索信息，该最小运输时间是一辆运输车辆在运输路径的相对方向上从起始节点行进到目标节点所耗费的最短时间；以及，根据作业分配信息和路径搜索信息来控制该辆运输车辆。

附图说明

本发明的这些和/或其他目的与优点，将结合附图从以下优选实施例的描述中变得清楚而更易于理解，其中：

图1是传统运输系统的布局图；

图2是根据本发明实施例的运输系统的方块图；

图3是图2所示运输系统的流程图；以及

图4是图2所示运输系统的规划图。

具体实施方式

下面具体参考本发明的实施例，其例子在附图中表示，其中全文类似参考标记表示类似部件。为了参考附图来解释本发明，下面描述实施例。

如图2所示，根据本发明实施例的运输系统1包括：发送作业命令的主机3；作业命令管理器4，接收主机3发送的作业命令、使作业命令与作业分配部件10或类似物进行通话，(下面将描述)，作业分配部件10根据从作业命令管理器4接收的作业命令、通过执行作业分配来创建作业分配信息，并发送作业分配信息给作业命令管理器4和路径搜索部件12，路径搜索部件12根据从作业命令管理器4接收的作业命令来搜索路径从而创建路径搜索信息，并发送该路径搜索信息到作业分配部件10和作业命令管理器4，作业命令执行部件6接收从作业命令管理器4发送的作业分配和/或路径搜索信息，并发送该作业分配和/或路径搜索信息到运输车辆接口8，该接口使运输单元，如运输车辆，通过接收由作业命令执行部件6发送的作业命令和/或路径搜索信息，来执行作业命令。

运输系统1把运输车辆设置成在运输路径的两个方向(向前和向后)上行进。此外，运输系统1还可设～路段保留，使运输车辆从起始位置向起始位置与目标位置之间的预定保留位置行进。

当一项或多项作业命令传送到作业分配部件10时，作业分配部件10计算出运输路径上的各运输车辆执行各项作业命令所需花费的运输时间，并创建作业分配信息，把各项作业命令分配给根据各项作业命令具有最小运输时间的运输车辆之一。作业分配部件10发送作业分配信息到路径搜索部件12和作业命令管理器4。

路径搜索部件12从作业分配部件10接收作业分配信息，搜索具有最小运输时间的最优路径，接着创建路径搜索信息，其中最小运输时间是分配了作业命令的运输车辆沿运输路径的相对方向从起始位置向目标位置行进所耗费的最短时间。此外，在运输车辆行进时，路径搜索部件12还通过实施搜索路径来更新路径搜索信息。路径搜索部件12接着发送路径搜索信息给作业分配部件10和作业命令管理器4。

运输车辆在作业分配部件10和路径搜索部件12中的运输时间包括从起始位置到目标位置的行进时间，运输车辆的运转时间，其他运输车辆的路段保留时间，以及其他运输车辆的占用时间。

这里，行进时间包括根据起始位置到目标位置的节点之间的距离以及运输车辆在节点之间的行进速度所计算出的总时间。

运输车辆的运转时间包括第一时间，即安排运输车辆装载和/或卸载位于节点处，如起始位置和目标位置的物品所耗费的时间；第二时间，即运输车辆的装载时间；第三时间，即解决发生在运输车辆上的故障所耗费的时间；以及第四时间，即完成当前执行的作业命令所需时间，等等。

其他车辆的路段保留时间包括，当运输路径中的保留路段为其他运输车辆保留，而要计算其运输时间的运输车辆又必须经过该保留路段节点的情况下，要计算其运输时间的运输车辆行进在为其他运输车辆保留的保留路段所发生的延迟时间，其中该其他运输车辆具有行进在保留路段的节点上的优先权。

其他运输车辆的占用时间包括，当其他运输车辆占用了起始位置和目标位置之间的节点时，要计算其运输时间的运输车辆由于其他运输车辆的占用被延迟所耗费的时间。

图3是图2所示运输系统1的作业分配部分10和路径搜索部分12的流程图。

以下将参考图3对运输系统1的作业分配部分10和路径搜索部分12进行描述。

首先，作业命令管理器4控制作业分配部分10和路径搜索部分12根据S1步骤的作业命令来进行作业分配和路径搜索。在步骤S2，作业分配部分10计算所有运输车辆对应于作业命令的运输时间。这里，运输车辆的运输时间的计算如前所述，包括从起始位置到目标位置的行进时间，运输车辆的运转时间，其他运输车辆的路段保留时间，以及其他运输车辆的占用时间。在步骤S3，作业命令分配给具有最小运输时间的运输车辆。在步骤S4，搜索最优路径，使分配了作业命令的运输车辆具有最小运输时间。这里，通过路径搜索部分12计算运输车辆的运输时间的方式与通过作业分配部分10计算运输车辆的运输时间的方式相同。在步骤S5，作业分配部分10的作业分配信息和路径搜索部分12的路径搜索信息发送到作业命令管理器4，从而执行作业命令。

这样，运输系统1设定运输车辆在运输路径的相对方向上行进，利用作业分配部分10和路径搜索部分12，有效地分配作业命令给运输车辆，并利用各种时间信息搜索最优路径。此外，运输系统1可实时反映运输路径的情况，从而提高运输效率。

接着参考图4来描述运输系统1的规划图。

如图4所示，运输系统1的规划包括：多个设备23，如处理设备和仓库；运输路径21，安排成穿过个各设备23；第一到第八节点31-38，设置在运输路径21上，对应各设备23；以及多辆运输车辆25在运输路径21的相对方向上沿运输路径21行进。

这样，运输车辆25根据运输系统1的作业命令，把物品从对应起始位置处设备的一个节点，运输到对应目标位置处设备的另一节点。

参考图4，将通过举例的方式来描述在运输系统1中所实现的具有上述配置的过程。

假定给出了作业命令，即物品的起始位置对应第四节点34，其目标位置对应第八节点38，则运输系统针对该作业命令，计算各运输车辆25的运输时间，并把作业命令分配给具有最小运输时间的运输车辆25。如果运输车辆25位于第三节点33，则运输系统1搜索位于第三节点33的运输车辆25的最优路径。运输车辆25的最优路径以这种方式进行搜索，即运输系统1通过搜索从第三节点33，即运输车辆25的当前位置，到第四节点34，以及从第四节点34，即起始位置，到第八节点38，即目标位置的所有路径，来搜索具有最小运输时间的路径。运输车辆25的运输时间如前所述进行计算。由作业命令搜索的最优路径如下所述。即，最优路径是这样一条路径，运输车辆沿着它从第三节点33，即运输车辆25的当前位置向右行进，到第四节点34(起始位置)，在那里装载物品，并行进到第八节点38(目标位置)。这样，运输车辆25的行进过程只经过了2个节点。

因此，与传统运输系统相比，根据本发明的运输系统1相当大地提高了运输效率。

如前所述，根据本发明的运输系统1设定运输车辆25在运输路径的相对方向上行进，利用作业分配部分10和路径搜索部分12，有效地把作业命令分配给运输车辆，并利用各种时间信息来搜索最优路径。此外，运输系统1可实时反映运输路径的情况，从而提高了运输效率。

如前所述，根据本发明的作业命令可有效地分配给运输车辆，根据各种时间信息可搜索最优路径。此外，可实时反映运输路径的情况，从而提高运输效率。

尽管表示和描述了本发明的实施例，本领域普通技术人员仍可理解，本实施例可作出多种变化，而不脱离本发明的原理和精神、权利要求书所限定的范围及其等同内容。

Claims (21)

1.一种沿运输路径运输物品的运输系统，包括：

运输车辆，在运输路径相对的方向上沿运输路径移动；

作业分配部分，接收至少一项作业命令，计算运输路径上的运输车辆执行各项作业命令所需的运输时间，并创建作业分配信息，把各项作业命令分配给根据各作业命令具有最小运输时间的所对应的运输车辆；以及

路径搜索部分，从作业分配部分接收作业分配信息，通过搜索具有最小运输时间的最优路径来创建路径搜索信息，并通过在运输车辆行进时实时搜索路径来更新路径搜索信息，其中最小运输时间是对于分配了作业命令的运输车辆，从起始位置到目标位置、在运输路径相对的方向上行进所花费的最短运输时间。

2.根据权利要求1的运输系统，其中运输路径包括设置在起始位置和目标位置之间作为保留路段的预定的保留位置，运输车辆从起始位置向预定的保留位置行进。

3.根据权利要求2的运输系统，其中运输车辆的运输时间包括：

从起始位置到目标位置的行进时间；

运输车辆的运转时间；

其他一些运输车辆的路段保留时间；以及

其他运输车辆的占用时间。

4.根据权利要求3的运输系统，其中运输路径包括节点，且行进时间包括：根据起始位置到目标位置的节点之间的距离以及运输车辆在节点之间行进的速度所计算出的总时间。

5.根据权利要求3的运输系统，其中运输路径包括节点，且运输车辆的运转时间包括：

第一时间，即安排运输车辆在对应起始位置和目标位置的节点处，装载和/或卸载物品所需的时间；

第二时间，即运输车辆装满所需的时间；

第三时间，即解决发生在运输车辆上的故障情况所需花费的时间；以及

第四时间，即完成当前执行的作业命令所需时间。

6.根据权利要求4的运输系统，其中运输车辆的运转时间包括：

第一时间，即安排运输车辆在对应起始位置和目标位置的节点处，装载和/或卸载物品所需的时间；

第二时间，即运输车辆装满所需的时间；

第三时间，即解决发生在运输车辆上的故障情况所需花费的时间；以及

第四时间，即完成当前执行的作业命令所需时间。

7.一种从起始节点到目标节点、沿具有包括起始和目标节点的各节点的运输路径，运输物品的运输系统，包括：

运输车辆，在运输路径相对的方向上沿运输路径移动；

作业命令管理器单元，从外部主机接收至少一项作业命令，把设置在起始节点的物品移动到目标节点，创建作业分配信息，来把至少一项作业命令分配给运输车辆中执行至少一项作业命令花费运输时间最短的相应的一个运输车辆，并通过搜索具有最小运输时间的最优路径，来创建路径搜索信息，最小运输时间是运输车辆从起始节点到目标节点、在运输路径相对的方向上行进所花费的最短运输时间；以及

作业命令执行单元，根据作业分配信息和路径搜索信息来控制该运输车辆。

8.根据权利要求7的运输系统，其中节点包括一些第一节点和一些第二节点，运输路径包括第一和第二节点分别设置在其上的第一和第二子路径，以及第三子路径，把第一子路径的第一节点中和第二子路径的第二节点中相应的一些节点连接起来，最优路径表示设置在某个节点上的一辆运输车辆，利用第三子路径中最接近的一条，从该某个节点向该起始节点移动。

9.根据权利要求8的运输系统，其中最优路径表示该运输车辆，利用设置在起始节点和目标节点之间的第三子路径中另一条最接近的子路径，从起始节点向目标节点移动。

10.根据权利要求8的运输系统，其中节点包括针对具有优先权的某一运输车辆设置在起始节点和目标节点之间的保留路段节点，且设置在某一节点上的该运输车辆，利用保留路段节点，从该某一节点向该起始节点移动。

11.根据权利要求10的运输系统，其中最小运输时间包括：

该运输车辆位于保留路段节点所花费的时间。

12.根据权利要求10的运输系统，其中最小运输时间包括：

当另一运输车辆具有优先权时，该另一运输车辆安放在保留路段节点所花费的时间。

13.根据权利要求8的运输系统，其中最小运输时间包括：

该另一运输车辆占据起始节点和目标节点之间、最优路径上的节点所花费的时间。

14.根据权利要求8的运输系统，其中该运输车辆沿运输路径的第一、第二和第三子路径，在相反方向上移动。

15.根据权利要求14的运输系统，其中第三子路径中的一条把第一节点中的第三节点和第二节点中的第四节点相连接，起始和目标节点分别设置在第一和第二子路径上，第三和第四节点设置在起始和目标节点之间，当第三子路径中的该条子路径是第一、第二和第三子路径中、起始和目标路径之间最短的一条路径时，该运输车辆在从起始节点向目标节点移动期间，沿第三子路径中的该条子路径移动。

16.根据权利要求15的运输系统，其中该运输车辆不沿着除了第三子路径中的该条子路径以外的第三子路径中的其他子路径移动。

17.根据权利要求7的运输系统，进一步包括：

作业分配部分，计算运输路径上的运输车辆执行至少一项作业命令所需的运输时间，并创建作业分配信息，把各项作业命令分配给根据该至少一项作业命令具有最小运输时间的所对应的运输车辆。

18.根据权利要求17的运输系统，进一步包括：

路径搜索部分，从作业分配部分接收作业分配信息，通过搜索具有最小运输时间的最优路径来创建路径搜索信息，其中最小运输时间是分配了作业命令的运输车辆，从起始位置到目标位置、在运输路径相对的方向上行进所花费的最短运输时间。

19.根据权利要求18的运输系统，其中当另一运输车辆根据另一项作业命令在起始节点和目标节点之间行进时，路径搜索部分通过实时搜索路径来更新路径搜索信息。

20.根据权利要求7的运输系统，其中运输车辆在相邻节点之间、相对的方向上移动。

21.一种运输方法，沿着包括了起始和目标节点的各节点的运输路径、把物品从起始节点运输到目标节点，包括：

在运输路径相对的方向之一上沿运输路径移动运输车辆；

从外部主机接收至少一项作业命令，来把设置在起始节点的物品移动到目标节点；

创建作业分配信息，把至少一项作业命令分配给运输车辆中执行该至少一项的作业命令所耗运输时间最短的相应的运输车辆之一；

通过搜索具有最小运输时间的最优路径来创建路径搜索信息，该最小运输时间是该辆运输车辆在运输路径的相对方向上从起始节点行进到目标节点所耗费的最短时间；以及

根据作业分配信息和路径搜索信息来控制该辆运输车辆。

Images