用于管理材料搬运车辆的移动的系统和方法与流程

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：

1、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。

技术实现思路

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

5、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。

6、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。

7、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。

8、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。

9、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。

10、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。

11、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。

12、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。

13、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。

14、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。

15、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。

16、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。

17、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。

18、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。

19、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。

20、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。

21、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。

22、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。

23、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。

24、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。