运输和处理系统以及运输商品的方法

运输和处理系统以及运输商品的方法
【专利摘要】本文描述一种用于运输商品的运输系统。所述运输系统包括运输网络和多个运输载具，所述运输网络包括在多个位置之间延伸的多个预定义行进路径。多个运输载具中的每一运输载具经配置以沿着所述运输网络独立地行进。多个马达总成沿着所述运输网络定向。多个马达总成中的每一马达总成相对于所述运输网络的预定义分段而定向，且经配置以沿着所述预定义分段移动所述运输载具。控制系统以可操作方式耦合到每一马达总成，以选择性地操作每一马达总成，从而沿着所述运输网络独立地输送所述多个运输载具中的每一运输载具。
【专利说明】运输和处理系统以及运输商品的方法

【技术领域】
[0001] 本发明领域大体上涉及运输系统，且更具体来说涉及运输和处理系统以及运输商 品的方法。

【背景技术】
[0002] 至少一些已知的商品运输系统包括经配置以从运送载具（例如，船或轨道车）接 收多个商品并将商品存储在接收位置中的自动系统。载具操作员操作有人驾驶的载具来将 商品从存储位置输送到运送位置，以用于运送到轨道车或卡车，从而运送到商品的最终用 户。
[0003] 在已知的商品运输系统中，常常存在堵塞导致的延迟，这是因为将商品从接收位 置输送到目的地位置要求使用大量人力。当进入运输系统的商品数目超出可用的载具操作 员可安全地处理的商品数目（受限于载具操作员的数目、载具的数目和操作载具的可用空 间）时，商品运送会发生延迟。由于商品存储在系统内的时间增加，此不确定性导致系统容 量降低并增加商品输送成本。


【发明内容】

[0004] 在一实施例中，提供一种用于运输商品的运输系统。所述运输系统包括运输网络 和多个运输载具，所述运输网络包括在多个位置之间延伸的多个预定义行进路径。所述多 个运输载具中的每一运输载具经配置以沿着所述运输网络独立地行进。多个马达总成沿着 所述运输网络定向。所述多个马达总成中的每一马达总成相对于所述运输网络的预定义分 段而定向，且经配置以沿着所述预定义分段移动所述运输载具。控制系统以可操作方式耦 合到每一马达总成，以选择性地操作每一马达总成，从而沿着所述运输网络独立地输送所 述多个运输载具中的每一运输载具。
[0005] 在另一实施例中，提供一种用于沿着运输网络自动输送商品的运输管理系统。所 述运输网络包括在多个位置之间延伸的多个预定义行进路径。所述运输管理系统包括处理 器，其经配置以接收沿着所述运输网络输送商品的请求，以及指派用以沿着所述运输网络 输送所述商品的运输载具。所述处理器还经配置以至少部分基于所指派的运输载具沿着 所述运输网络的位置，计算包括起始航点和目的地航点的沿着所述运输网络的载具路径轨 迹，以及沿着所确定的运输轨迹输送所指派的运输载具。
[0006] 在又一实施例中，提供一种沿着运输网络运输商品的方法。所述方法包括：由运输 管理系统接收沿着运输网络输送商品的请求，其中所述运输网络包括在多个位置之间延伸 的多个预定义行进路径。指派运输载具沿着所述运输网络输送所述商品。至少部分基于所 指派发运输载具沿着所述运输网络的位置，确定包括起始航点和目的地航点的载具路径轨 迹。沿着所确定的运输轨迹输送所指派的运输载具。
[0007] 已论述的特征、功能和优势可在各种实施例中独立实现，或可在其他实施例中进 行结合，参考以下描述和图可了解所述实施例的进一步细节。

【专利附图】

【附图说明】
[0008] 图1为示例性运输和处理系统的示意图。
[0009] 图2为图1中所图示的运输系统的一部分的侧视示意图。
[0010] 图3为可与图1中所示的运输网络一起使用的示例性控制系统的块图。
[0011] 图4为可用于在图1中所示的运输系统内运输商品的示例性方法的流程图。

【具体实施方式】
[0012] 本文所描述的示例性方法和系统通过提供如下的运输系统来克服已知运输系统 的至少一些缺点，所述运输系统包括定义运输网络的多个预定义行进路径，和经配置以沿 着运输网络独立行进来沿着运输网络在多个位置之间输送商品的多个运输载具。另外，运 输系统包括沿着运输网络定向且经配置以沿着运输网络移动每一运输载具的多个马达总 成。另外，运输系统包括运输管理系统，其经配置以计算沿着运输网络的载具路径轨迹，并 操作每一马达总成以沿着所计算的载具路径轨迹移动输送运输载具。通过产生沿着预定义 运输网络的载具路径轨迹，运输载具和/或由运输载具输送的商品的意向或未来位置使得 用户能够降低商品位置和运送到达方面的不确定性。
[0013] 应理解，如本文所使用，以单数形式叙述、并用字词"一"或"一个"描述的元件或 步骤并不排除多于一个元件或步骤，除非明确叙述所述排除情况。此外，对本发明的"一项 实施例"或"示例性实施例"的引用并不希望被解释为不存在也合并有所叙述特征的额外实 施例。
[0014] 如本文所使用，术语"商品"一般是指货物、设备、材料、存储容器，和/或可从运输 载具装载和/或卸载并沿着运输网络输送的任何其他物品。
[0015] 控制器、计算装置或计算机（例如本文所描述的）包括至少一个或更多个处理器 或处理单元和系统存储器。控制器通常还包括至少某形式的计算机可读媒体。作为例子而 非限制，计算机可读媒体可包括有形的计算机存储媒体。计算机存储媒体可包括以能够实 现信息（例如，计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据）存储的任何方法或技术 实施的易失性和非易失性、可移动和不可移动媒体。计算机存储媒体通常收录计算机可读 指令、数据结构、程序模块或其他数据。
[0016] 尽管结合示例性运输网络环境进行描述，但本文所描述的实施例也可利用众多其 他通用或专用计算系统环境或配置操作。系统环境并不意图暗示对本文所描述的主题的任 何方面的使用或功能性范围的任何限制。此外，不应将系统环境解释为具有关于示例性操 作环境中所说明的组件中的任一者或任何组合的任何依赖性或要求。可适于与本文所描述 的实施例一起使用的熟知系统、环境和/或配置的例子包括，但不限于个人计算机、服务器 计算机、手持或膝上型装置、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费型电 子产品、移动电话、网络PC(个人计算机）、小型计算机、主计算机、包括以上系统或装置中 的任一者的分布式计算环境等。
[0017] 除非另外规定，否则本文所描述的实施例中的操作的执行次序并非必需的。也就 是说，除非另外规定，否则可以以任何次序执行本文所描述的操作，且相比于本文所公开的 那些操作，实施例可包括额外或较少的操作。举例来说，预期在另一操作之前、与另一操作 同时或在另一操作之后执行或运行特定操作都在所述实施例的各方面的范围内。
[0018] 在一些实施例中，如本文所描述的处理器包括任何可编程系统，其包括系统和微 控制器、精简指令集电路（RISC)、专用集成电路（ASIC)、可编程逻辑电路（PLC)和能够执行 本文所描述的功能的任何其他电路或处理器。上文实例仅为示例性的，且因此不意图以任 何方式限制术语处理器的定义和/或意义。
[0019] 在一些实施例中，如本文所描述的存储器装置包括计算机可读媒体，例如，但不限 于随机存取存储器（RAM)、快闪存储器、硬盘驱动器、固态驱动器、磁盘、闪存驱动器、压缩光 盘、数字视频光盘和/或使处理器能够存储、检索和/或执行指令和/或数据的任何合适装 置。
[0020] 在一些实施例中，如本文所描述的，数据库包括任何数据集合，包括分级数据库、 关系型数据库、平面文件数据库、对象关系数据库、面向对象的数据库和存储于计算机系 统中的记录或数据的任何其他结构化集合。上文实例仅为示例性实例，且因此其目的不 在于以任何方式限制术语数据库的定义和/或意义。数据库的实例包括，但不限于仅包 括 Oracle? 数据库、MySQL、：[BM? DB2、Microsoft? SQL 服务器、Sybase? 和 PostgreSQL。然而，可使用能够实现本文所描述的系统和方法的任何数据库。（Oracle(甲 骨文））为加利福尼亚州Redwood Shores的甲骨文公司的注册商标；IBM为纽约阿蒙克市 的国际商用机器公司的注册商标；Microsoft (微软）为华盛顿州雷蒙德市的微软公司的注 册商标；且Sybase(赛贝斯）为加利福尼亚州都柏林市的赛贝斯公司的注册商标。）
[0021] 在一项实施例中，本文所描述的方法、系统和计算机的技术效果包括以下中的至 少之一 ：(a)由运输管理系统接收沿着运输网络输送商品的请求，运输网络包括在多个位 置之间延伸的多个预定义行进路径；(b)指派用以沿着运输网络输送商品的运输载具；（C) 至少部分基于所指派的运输载具沿着运输网络的位置，确定包括起始航点和目的地航点的 载具路径轨迹；以及（d)沿着所确定的运输轨迹输送所指派的运输载具。
[0022] 图1为示例性运输和处理系统10的示意图。图2为运输和处理系统10的一部分 的侧视示意图。图3为可与运输和处理系统10-起使用的示例性控制系统12的块图。在 示例性实施例中，运输和处理系统10包括经配置以在多个位置18之间移动多个商品16的 运输网络14、经配置以沿着运输网络14行进而在每一位置18之间输送商品16的多个运输 载具20,和经配置以沿着运输网络14输送每一运输载具20的多个马达总成22。运输网络 14包括在每一位置18之间延伸的多个预定义行进路径24。每一马达总成22沿着运输网 络14定向，且经配置以沿着运输网络14输送每一运输载具20。此外，每一运输载具20经 配置以独立于其他运输载具20沿着运输网络14行进。运输载具20经配置以从一个位置 18接收一个或更多个商品16,并沿着运输网络14将商品16选择性地输送到另一位置18。 在示例性实施例中，运输和处理系统10还包括控制系统，即运输管理系统12。运输管理系 统12以可操作通信的方式与每一马达总成22耦合，以选择性地操作每一马达总成22,从而 沿着运输网络14独立地输送每一运输载具20。
[0023] 每一位置18经配置以将多个商品16存储于其中，并使得能够在预定义时间段内 将每一商品16移除和/或存储在位置18内。每一位置18还经配置以使得商品16能够被 放在运输载具20上和/或从所述运输载具移除商品，以使得运输载具20能够沿着运输网 络14输送商品16。
[0024] 在如图2中所示的示例性实施例中，运输载具20包括在前轮总成28与后轮总成 30之间延伸的平台26。前轮总成28和后轮总成30各自包括附接到一个或更多个车轮34 的轴32。车轮总成28和30经配置以从支撑表面36支撑平台26,并沿着支撑表面36行进。 平台26经配置以支撑一个或更多个商品16,以使得运输载具20能够沿着运输网络14输送 商品16。
[0025] 在示例性实施例中，每一马达总成22定位于支撑表面36下方，和/或嵌入所述支 撑表面内，使得将运输载具20定向在每一马达总成22上方。在实施例中，马达总成22包 括磁性线性感应马达38,其经配置以产生由虚线40表示的磁场，并沿着感应马达38的纵向 轴线42移动所产生的磁场40,以有助于沿着对应于磁场40的运输网络14移动对应运输载 具20。运输管理系统12操作线性感应马达38来选择性地产生磁场40,以相对于线性感应 马达38在第一方向44和不同于第一方向44的第二方向46上移动运输载具20。此外，运 输管理系统12操作线性感应马达38,以控制运输载具20沿着运输网络14的速率。在如 图2中所示的示例性实施例中，运输载具20包括磁板总成48,其经配置以与磁场40相互作 用，使得磁场40作用于磁板总成48以移动运输载具20。替代地，运输载具20并不包括磁 板总成48,且平台26和/或车轮总成28和30各自经配置以与磁场40相互作用。
[0026] 相对于运输网络14的预定义网络分段50定向一个或更多个马达总成22,且所述 马达总成经配置以沿着对应的预定义网络分段50输送每一运输载具20。在示例性实施例 中，邻近的马达总成22沿着运输网络14轴向地间隔开。另外，每一马达总成22经配置以 仅在运输载具20处于对应网络分段50内时才产生磁场40。此外，每一马达总成22包括无 源制动系统52,其经配置以在马达总成22失去电力时，减少运输载具20的移动。更确切地 说，在中断供应到马达总成22的电力的电力缺失事件期间，马达总成22经配置以产生磁场 40,并以运输载具20的移动的相反方向移动磁场40。磁场40作用于运输载具20,以降低 运输载具20的速度，并提供对运输载具20的制动。
[0027] 另外，运输管理系统12经配置以在运输载具20相对于与马达总成22相关联的预 定义网络分段50定向时，为马达总成22通电，并在运输载具20不位于相关联网络分段50 内时，使马达总成22断电。更确切地说，在示例性实施例中，运输和处理系统10包括第一 网络分段54,和耦合到第一网络分段54的第二网络分段56。另外，第一马达总成58相对 于第一网络分段54而定向，且第二马达总成60相对于第二网络分段56而定向。在示例性 实施例中，运输管理系统12确定运输载具20是否在第一网络分段54内，并在确定运输载 具20在第一网络分段54内时，为第一马达总成58通电，以将运输载具20从第一网络分段 54移动到第二网络分段56。另外，运输管理系统12在确定运输载具20并不在第一网络分 段54内时，使第一马达总成58断电，并在确定运输载具20在第二网络分段56内时，为第 二马达总成60通电。
[0028] 在示例性实施例中，运输网络14包括起始位置62和目的地位置64。起始位置62 经配置以从多个运送载具66接收多个商品16,运送载具例如为轨道车、远洋船舶、飞机、卡 车、汽车、叉车，和/或使得运输和处理系统10能够如本文所描述地起作用以使得商品16 能够进入运输和处理系统10的任何运送载具。此外，起始位置62经配置以将每一商品16 存储于其中，并将商品16选择性地运送到定位于起始位置62内的运输载具20。类似地，目 的地位置64经配置以从运输载具20接收商品16,并将多个商品16存储于其中。在一些实 施例中，目的地位置64经配置以将商品16输送到多个运送载具66,以使得商品16能够离 开运输和处理系统10。
[0029] 在一实施例中，运输和处理系统10包括定位于每一位置18处用于将商品16装载 到运输载具20且从所述运输载具卸载商品，并将商品16定位于位置18内的多个装载总成 68。此外，装载总成68经配置以将商品16重新定位于位置18内，以有助于将商品16在预 定义时间段内存储在位置18内。
[0030] 在示例性实施例中，运输网络14还包括在每一位置18之间延伸的中心行进线70， 和从中心行进线70延伸而将对应位置18耦合到中心行进线70的多个分支线72。多个无 源交换结构74耦合在中心行进线70与每一分支线72之间。每一无源交换结构74经配置 以当运输载具20以第一方向44行进时使得运输载具20能够沿着中心行进线70行进，且 当运输载具20以不同于第一方向44的第二方向46行进时使得运输载具20能够从中心行 进线70行进到对应分支线72。在一项实施例中，无源交换结构74并不包括任何移动部分。
[0031] 在一项实施例中，运输网络14包括稱合到支撑表面36,且在每一位置18之间延 伸以形成运输网络14的多个轨道76。每一运输载具20经配置以沿着每一轨道76行进， 以有助于将商品16输送到每一位置18并从所述每一位置18输送商品。替代地，运输网 络14可包括嵌入式导线总成（未图示），其包括沿着运输网络14耦合到支撑表面36的电 导管（未图示）。电导管经配置以产生磁场，从而沿着运输网络14引导运输载具20。每一 运输载具20包括以可操作方式耦合到转向总成（未图示）的转向控制器（未图示）。转 向总成耦合到可转向车轮总成28,以调整可转向车轮总成28的取向，从而有助于调整运输 载具20的行进方向。转向控制器包括用于感测电导管位置的至少一个方向传感器（未图 示）。转向控制器从方向传感器接收指示运输网络14的行进路径的信号，并至少部分基于 接收到的信号操作转向总成以调整可转向车轮总成28的取向来调整运输载具20的方向， 使得运输载具20沿着运输网络14行进。
[0032] 在示例性实施例中，运输管理系统12包括运输管理装置78,其包括耦合到存储器 装置82的处理器80、耦合到处理器80的用户输入装置84,和耦合到处理器80的多个传感 器86。运输管理装置78以可操作通信的方式与每一马达总成22耦合，以选择性地操作每 一马达总成22,从而沿着运输网络14移动每一运输载具20。另外，运输管理装置78耦合 到每一装载总成68,以将商品16从位置18装载到运输载具20上，将商品16从运输载具 20卸载到位置18,和/或将商品16从位置18输送到运送载具66。
[0033] 用户输入装置84使得用户能够接入运输管理系统12,并请求与运输网络14、商品 16、运输载具20、装载总成68和/或马达总成22相关联的信息。另外，用户输入装置84 使得用户能够请求运输管理系统12将商品从第一位置（即，起始位置62)输送到第二位置 (即，目的地位置64)，并开始运输和处理系统10的操作以将商品16输送到所希望的位置。 在示例性实施例中，用户输入装置84包括显示器88和用户接口 90。在示例性实施例中， 显示器88包括真空荧光显示器（VFD)和/或一个或更多个发光二极管（LED)。另外或替 代地，显示器88可包括，但不限于液晶显示器（LCD)、阴极射线管（CRT)、等离子显示器，和 /或能够将图形数据和/或文本显示给用户的任何合适的视觉输出装置。在示例性实施例 中，可在显示器88上向用户显示输送请求、商品位置、运输载具位置、商品16通过运输网络 14行进的持续时间、商品16的预期到达时间和/或任何其他信息。用户接口 90包括，但 不限于键盘、小键盘、触敏屏、滚轮、指向装置、条形码读取器、磁卡读卡器、射频识别（RFID) 卡读卡器、利用语音识别软件的音频输入装置，和/或使得用户能够将数据输入处理器80 中和/或从处理器80获取数据的任何合适装置。在一项实施例中，用户接口 90整合有显 示器88,使得用户经由显示器88接入用户接口 90。
[0034] 每一传感器86感测关于马达总成22、装载总成68和运输载具20的操作的各种 参数，和关于运输载具20和/或商品16沿着运输网络14的位置的参数。传感器86可包 括，但不限于仅包括位置传感器、速度传感器、功率输出传感器，和/或感测关于商品16、运 输载具20、马达总成22、运输网络14和/或装载总成68的状况的各种参数的任何其他传 感器。如本文所使用，术语"参数"是指其值可用于定义商品16、运输载具20、马达总成22、 运输网络14和/或装载总成68的操作状况的物理性质（例如，沿着运输网络14的位置、 功率输出和/或所定义位置处的速度）。在示例性实施例中，运输管理系统12包括耦合到 每一马达总成22的至少一个位置传感器92,用于感测运输载具20相对于马达总成22的位 置，并将指示所感测位置的信号传输到处理器80。
[0035] 运输管理装置78、传感器86、马达总成22、运输载具20、商品16和/或装载总成 68之间可存在各种连接。此类连接可包括，但不限于电导体、低级串行数据连接（例如，推 荐标准（RS) 232或RS-485)、高级串行数据连接（例如，通用串行总线（USB)或电气电子工 程师学会（IEEE) 1394(又名火线））、并行数据连接（例如，IEEE1284 或IEEE488)、短程无 线通信信道（例如，蓝牙），和/或专用/私有（例如，无法接入的运输和处理系统10)网络 连接（有线或无线均可）。
[0036] 在示例性实施例中，运输管理装置78从用户输入装置84接收将商品16从起始位 置62输送到目的地位置64的请求。运输管理装置78确定每一运输载具20沿着运输网络 14的当前位置，并至少部分基于运输载具20的当前位置指派用以输送商品16的运输载具 20。另外，运输管理装置78计算用以将商品16从起始位置62输送到目的地位置64的载 具路径轨迹（由箭头94表示），并操作马达总成22,以沿着计算所得的载具路径轨迹94移 动运输载具20。载具路径轨迹94包括多个航点96和多个向量98。每一航点96包括沿着 运输网络14的位置和预期到达时间。在一项实施例中，航点96可包括，例如运输网络14 内的纬度坐标和经度坐标。在示例性实施例中，每一向量98在邻近航点96之间延伸，以定 义载具路径轨迹94。在一项实施例中，向量98在第一航点（即，起始航点100)与第二航 点（即，目的地航点102)之间延伸，且包括由对应马达总成22执行以使得运输载具20能 够从第一航点100行进到第二航点102的一系列操作，使得运输载具20在预定义到达时间 到达第二航点102。
[0037] 在示例性实施例中，运输管理系统12还包括数据库服务器104、数据库106、载具 登记装置108、商品登记装置110、马达总成控制器112、通信服务器114和网络服务器116。 用户输入装置84、数据库106、装置78、108和110、控制器112和服务器104、114和116耦 合在通信网络118 (例如，因特网和/或企业内部网）中，并通过许多接口而互连，所述接口 包括网络，例如，局域网（LAN)、广域网（WAN)、拨号连接、电缆调制解调器、无线调制解调器 和/或特制高速综合业务数字网（ISDN)线路。在一项实施例中，用户可经由网络服务器 116接入运输管理系统12,以接入载具登记装置108和/或商品登记装置110。
[0038] 数据库服务器104连接到含有关于多种事项的信息的数据库106,所述信息例如 是与运输载具20相关的位置和操作状态信息、运送载具66的位置和到达时间，和/或与商 品16相关的位置和状态信息。运输载具20的操作状态可包括，但不限于包括，包括航点 96、向量98的载具路径轨迹94、沿着载具路径轨迹94的当前位置、起始航点100和/或目 的地航点102处的估计到达时间、运输载具20的装载和卸载状况，和/或与运输载具20的 操作相关的任何信息。与商品16相关的状态信息可包括，但不限于仅包括沿着运输网络14 和/或位置18定位的商品16的内容或类型、从运送载具66到位置18的估计运送时间、从 起始位置62到目的地位置64的估计输送时间、装载或存储状况，和/或与商品16的操作 状态相关的任何信息。
[0039] 在不例性实施例中，每一运输载具20包括唯一的载具标识符120,运输管理系统 12使用所述标识符来识别运输载具20,以确定运输载具20沿着运输网络14的位置。另外， 每一商品16包括唯一的商品标识符122,运输管理系统12使用所述标识符来识别商品16， 以确定商品16在运输网络14内的位置。在一项实施例中,运输载具20和商品16各自包 括射频识别（RFID)装置124,所述装置分别传送指示唯一标识符120和122的RFID信号。 每一马达总成22包括RFID接收器126,其经配置以接收唯一标识符120和122,并将指示 所感测的唯一标识符120和122的信号传输到处理器80。替代地，运输载具20和/或商品 16可包括适合使得运输管理系统12能够接收唯一标识符120和122的任何装置。
[0040] 在示例性实施例中，商品登记装置110耦合到数据库106,且包括唯一商品标识符 122的集合，和各自与唯一商品标识符122相关联的商品帐户集合。商品帐户包括从数据 库106检索的与商品16相关的位置和状态信息。用户可接入商品登记装置110,以创建包 括，但不限于仅包括商品载货单信息、起始位置62处的估计到达时间和/或从目的地位置 64离开的希望时间的商品帐户。
[0041] 载具登记装置108耦合到数据库106,且包括唯一载具标识符120的集合，和各自 与唯一载具标识符120相关联的运输载具帐户集合。运输载具帐户包括从数据库106检索 的与运输载具20和/或载具路径轨迹94相关的位置和操作状态信息。
[0042] 马达总成控制器112耦合到每一马达总成22,以操作每一马达总成22,从而沿着 运输网络14并沿着与运输载具20相关联的所计算的载具路径轨迹94移动运输载具20。 马达总成控制器112从运输管理装置78接收指示所计算的载具路径轨迹94的信号，并根 据所计算的载具路径轨迹94操作每一马达总成22。另外，马达总成控制器112从每一马达 总成22接收指示运输载具20的位置和速度的信号，并至少部分基于所感测的载具位置和 速度，确定运输载具20沿着运输网络14的位置和速度。另外，马达总成控制器112将指示 每一运输载具20的位置和速度的信号传输到载具登记装置108,以更新数据库106中所含 有的载具位置、速度和载具路径轨迹94。此外，马达总成控制器112从每一马达总成22接 收指示商品16的位置的信号，并将所感测的位置传输到商品登记装置110,以更新数据库 106中所含有的商品位置。
[0043] 在示例性实施例中，运输管理装置78从马达总成控制器112接收指示运输载具位 置和速度的信号，并至少部分基于当前的运输载具位置和速度，计算当前载具路径轨迹。运 输管理装置78将计算所得的当前载具路径轨迹与所规划的载具路径轨迹94进行比较。在 一项实施例中，如果当前载具路径轨迹不同于所规划的载具路径轨迹94,那么运输管理装 置78确定运输和处理系统10的状况比预定义状况差，并将通知消息传输到用户输入装置 84。在另一实施例中，运输管理装置78计算商品16在目的地位置64处的预期到达时间， 并调整载具路径轨迹94以使得商品16能够在预定义到达时间范围内到达目的地位置64。 [0044] 在示例性实施例中，一接收到输送商品16的请求，运输管理装置78就将指派运输 载具20以输送商品16的请求传输到载具登记装置108。载具登记装置108确定每一运输 载具20的状态，并将指示每一运输载具20的位置和操作状态的验证消息传输到运输管理 装置78。运输管理装置78至少部分基于每一运输载具20的所确定状态，指派用以输送商 品16的运输载具20。在一项实施例中，运输管理装置78计算对应于每一运输载具20的多 个载具路径轨迹94,并至少部分基于计算所得的载具路径轨迹94,指派用以输送商品16的 运输载具20。
[0045] 在指派运输载具20后，载具登记装置108传输包括与所指派运输载具20相关联 的唯一载具标识符120的验证消息。运输管理装置78确定与唯一载具标识符120相关联 的所指派运输载具20的位置。运输管理装置78确定从所确定的载具位置到起始航点100 和到目的地航点102的载具路径轨迹94,并选择性地操作沿着所确定的载具路径轨迹94定 向的每一马达总成，以沿着载具路径轨迹94输送所指派的运输载具20。另外，运输管理装 置78将通信请求传输到通信服务器114,以将指示运输载具沿着运输网络14的位置和速 度、商品起始位置、商品目的地位置、载具路径轨迹和/或估计到达时间的通知消息（例如， 电子邮件消息、移动文本消息或任何其他有线和/或无线通信消息）运送到用户和/或用 户输入装置84。
[0046] 在一项实施例中，运输管理装置78接收将商品16输送到目的地位置64的请求， 并将识别商品16沿着运输网络14的位置和状态的包括唯一商品标识符122的请求传输到 商品登记装置110。商品登记装置110确定与唯一商品标识符122相关联的商品16的状 态，并传输指示商品16的位置和状态的验证消息。运输管理装置78指派用以运送商品16 的运输载具20,并计算载具路径轨迹94,所述路径轨迹包括与所确定的商品位置相关联的 起始航点100,和与所请求的目的地位置64相关联的目的地航点102。
[0047] 图4为可用于在运输和处理系统10内运输商品16的示例性方法200的流程图。 在示例性实施例中，方法200包括接收202沿着运输网络14输送商品16的请求，和指派 204用以输送商品16的运输载具。至少部分基于所指派的运输载具20的位置，确定206沿 着运输网络14的载具路径轨迹94,所述路径轨迹包括用于接收商品16的起始航点100,和 用于卸载商品16的目的地航点102,并沿着所确定的载具路径轨迹94输送208所指派的运 输载具20。
[0048] 方法200还包括接收210指示运输载具20沿着运输网络14的位置的信号，和选择 性地操作212邻近所感测的载具位置的马达总成22,以沿着运输网络14输送运输载具20。 另外，方法200包括传输214指派运输载具20以运送商品16的请求、确定216多个运输载 具20的状态，和至少部分基于每一运输载具20的所确定的状态，指派218运输载具20。另 夕卜，接收220包括与所指派运输载具20相关联的唯一载具标识符120的验证消息、确定222 与唯一载具标识符120相关联的运输载具20的位置，并选择性地操作224邻近所指派运输 载具20的马达总成22,以输送所指派的运输载具20。
[0049] 在一项实施例中，方法200还包括接收将商品16运送到目的地位置64的请求、确 定所请求的商品16的位置，和确定载具路径轨迹94,所述路径轨迹包括与所确定的商品位 置相关联的起始航点100,和与目的地位置64相关联的目的地航点102。
[0050] 在另一实施例中，方法200包括接收指示每一运输载具20沿着运输网络14的位 置的信号，和至少部分基于每一运输载具20的所感测的位置，指派运输载具20。在另一实 施例中，方法200包括接收指示每一运输载具20的操作状态的信号，和至少部分基于操作 状态，指派用以输送商品16的运输载具20。
[0051] 根据本发明的一个方面，提供一种用于运输商品的运输和处理系统，所述系统包 含：运输网络，其包含在多个位置之间延伸的多个预定义行进路径；多个运输载具，所述多 个运输载具中的每一运输载具经配置以沿着所述运输网络独立地行进；多个马达总成，其 沿着所述运输网络定向，所述多个马达总成中的每一马达总成相对于所述运输网络的预定 义分段而定向，且经配置以沿着所述预定义分段输送所述运输载具中的每一个；以及控制 系统，其以可操作方式耦合到所述多个马达总成中的每一马达总成，以选择性地操作每一 马达总成，从而沿着所述运输网络独立地输送所述多个运输载具中的每一运输载具。
[0052] 有利的是，所述马达总成包含磁性感应马达，所述磁性感应马达经配置以产生磁 场，以沿着相关联的预定义网络分段移动对应运输载具。优选的是，所述控制系统经配置以 当所述多个运输载具中的运输载具在与所述马达总成相关联的预定义网络分段内时为所 述多个马达总成中的马达总成通电，且当所述运输载具不位于所述相关联的预定义网络分 段内时使所述马达总成断电。优选的是，所述运输载具包含至少一磁板，所述磁板经配置以 与由对应磁性感应马达产生的磁场相互作用，以有助于沿着所述运输网络移动所述运输载 具。
[0053] 有利的是，所述运输网络包含：中心行进线；多个分支线，所述分支线从所述中心 行进线延伸，以将所述多个位置中的每一位置与所述中心行进线耦合；和多个无源交换结 构，所述无源交换结构耦合在所述中心行进线与所述多个分支线中的每一分支线之间，所 述多个交换结构中的每一无源交换结构经配置以在所述运输载具以第一方向行进时，使得 所述运输载具能够沿着所述中心行进线行进，且当所述运输载具以不同于所述第一方向的 第二方向行进时，使得所述运输载具能够从所述中心线行进到对应分支线。
[0054] 有利的是，所述控制系统包含处理器，其经配置以：接收将商品从起始位置输送到 目的地位置的请求；指派用以将所述商品从所述起始位置输送到所述目的地位置的运输载 具；确定包括起始航点和目的地航点的载具路径轨迹；沿着所确定的运输轨迹操作所述运 输载具。优选的是，所述控制系统进一步包含多个传感器，所述多个传感器中的至少一个传 感器耦合到所述多个马达总成中的每一马达总成，每一传感器经配置以感测所述运输载具 相对于对应马达总成的位置。
[0055] 根据本发明的另一方面，提供一种用于沿着运输网络自动输送商品的运输管理系 统，所述运输网络包括在多个位置之间延伸的多个预定义行进路径，所述运输管理系统包 含处理器，其经配置以：接收沿着所述运输网络输送商品的请求；指派用以沿着所述运输 网络输送所述商品的运输载具；至少部分基于所指派的运输载具沿着所述运输网络的位 置，计算沿着所述运输网络的载具路径轨迹，所述载具路径轨迹包括用于接收所述商品的 起始航点，和用于卸载所述商品的目的地航点；以及沿着所确定的运输轨迹输送所指派的 运输载具。
[0056] 有利的是，所述处理器进一步经配置以选择性地操作沿着所述运输网络定向的多 个马达总成，从而沿着所述运输网络输送所指派的运输载具。优选的是，所述处理器进一步 经配置以：确定与唯一载具标识符相关联的所指派的运输载具沿着所述运输网络的位置； 以及选择性地操作邻近所指派运输载具的马达总成，以沿着所述运输网络输送所指派的运 输载具。优选的是，相对于所述运输网络的预定义分段定向所述多个马达总成中的每一马 达总成，所述处理器经配置以在所指派的运输载具位于与所述马达总成相关联的预定义分 段内时为所述多个马达总成中的马达总成通电，且当所指派的运输载具并不位于所述相关 联预定义分段内时使所述马达总成断电。优选的是，所述处理器进一步经配置以：接收将所 述商品沿着所述运输网络运送到目的地位置的请求；确定所请求的商品沿着所述运输网络 的位置；以及计算所述载具路径轨迹，所述载具路径轨迹包括与所确定的商品位置相关联 的起始航点，和与所述目的地位置相关联的目的地航点。
[0057] 根据本发明的又一方面，提供一种沿着运输网络运输商品的方法，所述方法包含： 由运输管理系统接收沿着运输网络输送商品的请求，所述运输网络包括在多个位置之间延 伸的多个预定义行进路径；指派用以沿着所述运输网络输送所述商品的运输载具；至少部 分基于所指派的运输载具沿着所述运输网络的位置，确定包括起始航点和目的地航点的载 具路径轨迹；以及沿着所确定的载具路径轨迹输送所述所指派的运输载具。
[0058] 有利的是，所述方法选择性地操作沿着所述运输网络定向的多个马达总成，以沿 着所述运输网络输送所述所指派的运输载具，其中每一马达总成相对于所述运输网络的预 定义分段而定向。优选的是，所述方法进一步包含：接收指示所述运输载具沿着所述运输 网络的位置的信号；以及选择性地操作邻近所感测位置的马达总成，以沿着所述运输网络 输送所述运输载具。优选的是，所述方法进一步包含将指派运输载具以运送所述商品的请 求从所述运输管理系统传输到载具登记装置；确定沿着所述运输网络的多个运输载具的状 态；至少部分基于每一运输载具的所确定的状态，指派用以输送所述商品的运输载具；以 及从所述载具登记装置接收包括与所述所指派的运输载具相关联的唯一载具标识符的验 证消息。优选的是，所述方法进一步包含：确定与所述唯一载具标识符相关联的所述所指 派的运输载具沿着所述运输网络的位置；以及选择性地操作邻近所指派运输载具的马达总 成，以沿着所述运输网络输送所指派的运输载具。优选的是，所述方法进一步包含：接收指 示每一运输载具沿着所述运输网络的位置的信号；以及至少部分基于每一运输载具的所感 测的位置，指派用以输送所述商品的所述运输载具。替代地，所述方法进一步包含：接收指 示所述多个运输载具中的每一运输载具沿着所述运输网络的操作状态的信号；和至少部分 基于所述操作状态，指派用以输送所述商品的运输载具。
[0059] 有利的是，所述方法进一步包含接收沿着所述运输网络将所述商品运送到目的地 位置的请求；确定所请求的商品沿着所述运输网络的位置；以及确定所述载具路径轨迹， 所述载具路径轨迹包括与所述所确定的商品位置相关联的起始航点，和与所述目的地位置 相关联的目的地航点。
[0060] 上文所描述的系统和方法通过计算沿着运输网络的载具路径轨迹，并操作多个马 达总成以沿着计算所得的载具路径轨迹移动运输载具，克服已知运输系统的至少一些缺 点。此外，本文所描述的实施例包括一种运输系统，所述运输系统包括定义所述运输网络的 多个预定义行进路径。每一运输载具经配置以沿着所述运输网络独立地行进，从而在沿着 所述运输网络的多个位置之间输送商品。运输管理系统计算沿着所述运输网络的载具路径 轨迹，并操作每一马达总成以沿着计算所得的载具路径轨迹输送运输载具。通过产生沿着 预定义运输网络的载具路径轨迹，所述运输载具和/或由所述运输载具所输送的商品的意 向或未来位置使得用户能够减少商品位置和运送到达中的不确定性。结果，本文所描述的 方法和系统有助于以有成本效益且可信赖的方式输送商品。
[0061] 上文详细描述一种运输和处理系统以及运输商品的方法的示例性实施例。所述运 输和处理系统以及方法并不限于本文所描述的具体实施例，相反，可与本文所描述的其他 组件和/或步骤独立且分开地利用运输和处理系统的组件和/或方法的步骤。例如，所述 运输和处理系统还可与其他输送系统和方法结合使用，且并不限于仅通过本文所描述的运 输系统进行实践。相反，可结合许多其他输送系统应用实施并利用示例性实施例。
[0062] 尽管本发明各种实施例的具体特征可在一些图中图示，而未在其他图中图示，但 这仅仅是为了方便。根据本发明的原理，可结合任何其他图中的任何特征参考和/或提出 权利主张图中的任何特征。
[0063] 本书面说明书使用实例来公开本发明，包括最佳模式，且还使所属领域的任何技 术人员能够实践本发明，包括制造并使用任何装置或系统以及执行所合并的任何方法。本 发明的保护范围由权利要求书界定，且可包括所属领域的技术人员想出的其他实例。如果 其他此类实例具有的结构要素与权利要求书的字面语言相同，或如果此类实例包括的等效 结构要素与权利要求书的字面语言无实质差别，则此类其他实例也被规定在权利要求书的 范围内。
【权利要求】
1. 一种用于沿着运输网络自动输送商品的运输管理系统，所述运输网络包括在多个 位置之间延伸的多个预定义行进路径，所述运输管理系统包含处理器，所述处理器经配置 以： 接收沿着所述运输网络输送商品的请求； 指派用以沿着所述运输网络输送所述商品的运输载具； 至少部分基于所指派的运输载具沿着所述运输网络的位置，计算沿着所述运输网络的 载具路径轨迹，所述载具路径轨迹包括用于接收所述商品的起始航点和用于卸载所述商品 的目的地航点；以及 沿着所确定的运输轨迹输送所述所指派的运输载具。
2. 根据权利要求1所述的运输管理系统，其中所述处理器进一步经配置以选择性地操 作沿着所述运输网络定向的多个马达总成，以沿着所述运输网络输送所述所指派的运输载 具。
3. 根据权利要求2所述的运输管理系统，其中所述处理器进一步经配置以： 确定与唯一载具标识符相关联的所述所指派的运输载具沿着所述运输网络的位置；以 及 选择性地操作邻近所述所指派的运输载具的马达总成，以沿着所述运输网络输送所述 所指派的运输载具。
4. 根据权利要求3所述的运输管理系统，其中相对于所述运输网络的预定义分段定向 所述多个马达总成中的每一马达总成，所述处理器经配置以当所述所指派的运输载具位于 与所述多个马达总成中的马达总成相关联的预定义分段内时，使所述马达总成通电，且当 所述所指派运输载具不位于所述相关联的预定义分段内时，使所述马达总成断电。
5. 根据权利要求4所述的运输管理系统，其中所述处理器进一步经配置以： 接收沿着所述运输网络将所述商品运送到目的地位置的请求； 确定所请求商品沿着所述运输网络的位置；以及 计算所述载具路径轨迹，所述载具路径轨迹包括与所确定的商品位置相关联的起始航 点和与所述目的地位置相关联的目的地航点。
6. -种沿着运输网络运输商品的方法，所述方法包含： 由运输管理系统接收沿着运输网络输送商品的请求，所述运输网络包括在多个位置之 间延伸的多个预定义行进路径； 指派用以沿着所述运输网络输送所述商品的运输载具； 至少部分基于所指派的运输载具沿着所述运输网络的位置，确定包括起始航点和目的 地航点的载具路径轨迹；以及 沿着所确定的载具路径轨迹输送所述所指派的运输载具。
7. 根据权利要求6所述的方法，其进一步包含选择性地操作沿着所述运输网络定向的 多个马达总成，以沿着所述运输网络输送所述所指派的运输载具，其中每一马达总成相对 于所述运输网络的预定义分段而定向。
8. 根据权利要求7所述的方法，其进一步包含： 接收指示所述运输载具沿着所述运输网络的位置的信号；以及 选择性地操作邻近所感测位置的马达总成，以沿着所述运输网络输送所述运输载具。
9. 根据权利要求7所述的方法，其进一步包含： 将指派运输载具以运送所述商品的请求从所述运输管理系统传输到载具登记装置； 确定沿着所述运输网络的多个运输载具的状态； 至少部分基于每一运输载具的所确定的状态，指派用以输送所述商品的运输载具；以 及 从所述载具登记装置接收包括与所述所指派的运输载具相关联的唯一载具标识符的 验证消息。
10. 根据权利要求9所述的方法，其进一步包含： 确定与所述唯一载具标识符相关联的所述所指派的运输载具沿着所述运输网络的位 置；以及 选择性地操作邻近所述所指派的运输载具的马达总成，以沿着所述运输网络输送所述 所指派的运输载具。
11. 根据权利要求9所述的方法，其进一步包含： 接收指示每一运输载具沿着所述运输网络的位置的信号；以及 至少部分基于每一运输载具的所感测位置，指派用以输送所述商品的所述运输载具。
12. 根据权利要求9所述的方法，其进一步包含： 接收指示沿着所述运输网络的所述多个运输载具中的每一运输载具的操作状态的信 号；以及 至少部分基于所述操作状态，指派用以输送所述商品的运输载具。
13. 根据权利要求6所述的方法，其进一步包含： 接收将所述商品沿着所述运输网络运送到目的地位置的请求； 确定所请求的商品沿着所述运输网络的位置；以及 确定所述载具路径轨迹，所述载具路径轨迹包括与所确定的商品位置相关联的起始航 点和与所述目的地位置相关联的目的地航点。
【文档编号】B61B13/12GK104395172SQ201280065931
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2012年11月29日 优先权日:2012年1月3日
【发明者】R·J·艾特缪尔, D·A·贝龙-罗顿 申请人:波音公司