本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種車輛路徑規(guī)劃的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(AGV)做為貨到人的應(yīng)用的方式，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，亞馬遜的kiva系統(tǒng)就是這方面的經(jīng)典案例。但是在數(shù)量很大的AGV應(yīng)用中，交通調(diào)度一直是非常復(fù)雜的問題，對于如何高效地提高調(diào)度效率一直是一個(gè)不斷優(yōu)化的問題。

目前對于AGV路徑規(guī)劃的方法，大多采用最短路徑的方法。主要是以起始點(diǎn)為中心向外層層擴(kuò)展，直到擴(kuò)展到終點(diǎn)為止。Dijkstra算法能得出最短路徑的最優(yōu)解，但由于它遍歷計(jì)算的節(jié)點(diǎn)很多，所以效率低。

在車輛很多的情況下，由于訂單分布的確定性和分布廣泛性，雖然解決車輛行走的路徑最短，但很難避免車輛路徑有過多的交叉和碰撞。車輛交叉點(diǎn)過多導(dǎo)致需要互相等待，效率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種車輛路徑規(guī)劃方法，包括：將車輛行駛區(qū)域劃分成至少一個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域設(shè)置有終點(diǎn)；計(jì)算每個(gè)子區(qū)域內(nèi)的車輛行駛路徑，使得分配給每個(gè)子區(qū)域的車輛僅在該子區(qū)域內(nèi)進(jìn)行活動(dòng)，最終到達(dá)該子區(qū)域終點(diǎn)。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)，包括：至少一個(gè)處理器；至少一個(gè)存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)有可執(zhí)行指令，所述指令在被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述處理器：將車輛行駛區(qū)域劃分成至少一個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域設(shè)置有終點(diǎn)；計(jì)算每個(gè)子區(qū)域內(nèi)的車輛行駛路徑，使得分配給每個(gè)子區(qū)域的車輛僅在該子區(qū)域內(nèi)進(jìn)行活動(dòng)，最終到達(dá)該子區(qū)域終點(diǎn)。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有可執(zhí)行指令，所述指令在由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，可以使所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行：將車輛行駛區(qū)域劃分成至少一個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域設(shè)置有終點(diǎn)；計(jì)算每個(gè)子區(qū)域內(nèi)的車輛行駛路徑，使得分配給每個(gè)子區(qū)域的車輛僅在該子區(qū)域內(nèi)進(jìn)行活動(dòng)，最終到達(dá)該子區(qū)域終點(diǎn)。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)，包括：區(qū)域劃分模塊，將車輛行駛區(qū)域劃分成至少一個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域設(shè)置有終點(diǎn)；路徑規(guī)劃模塊，計(jì)算每個(gè)子區(qū)域內(nèi)的車輛行駛路徑，使得分配給每個(gè)子區(qū)域的車輛僅在該子區(qū)域內(nèi)進(jìn)行活動(dòng)，最終到達(dá)該子區(qū)域終點(diǎn)。

附圖說明

為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)勢，現(xiàn)在將參考結(jié)合附圖的以下描述，其中：

圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛路徑規(guī)劃的原理示意圖。

圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)的應(yīng)用場景。

圖3示意性示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛路徑規(guī)劃方法。

圖4示意性示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)的框圖。

圖5示意性示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)的框圖。

具體實(shí)施方式

根據(jù)結(jié)合附圖對本發(fā)明示例性實(shí)施例的以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它方面、優(yōu)勢和突出特征對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見。

在本發(fā)明中，術(shù)語“包括”和“含有”及其派生詞意為包括而非限制；術(shù)語“或”是包含性的，意為和/或。

在本說明書中，下述用于描述本發(fā)明原理的各種實(shí)施例知識說明，不應(yīng)該以任何方式解釋為限制發(fā)明的范圍。參照附圖的下述描述用于幫助全面理解由權(quán)利要求及其等同物限定的本發(fā)明的示例性實(shí)施例。下述描述包括多種具體細(xì)節(jié)來幫助理解，但這些細(xì)節(jié)應(yīng)認(rèn)為僅僅是示例性的。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，在不背離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以對本文中描述的實(shí)施例進(jìn)行多種改變和修改。此外，為了清楚和簡潔起見，省略了公知功能和結(jié)構(gòu)的描述。此外，貫穿附圖，相同參考數(shù)字用于相思功能和操作。

附圖中示出了一些方框圖和/或流程圖。應(yīng)理解，方框圖和/或流程圖中的一些方框或其組合可以由計(jì)算機(jī)程序指令來實(shí)現(xiàn)。這些計(jì)算機(jī)程序指令可以提供給通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器，從而這些指令在由該處理器執(zhí)行時(shí)可以創(chuàng)建用于實(shí)現(xiàn)這些方框圖和/或流程圖中所說明的功能/操作的裝置。

因此，本公開的技術(shù)可以硬件和/或軟件(包括固件、微代碼等)的形式來實(shí)現(xiàn)。另外，本公開的技術(shù)可以采取存儲(chǔ)有指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可供指令執(zhí)行系統(tǒng)使用。在本公開的上下文中，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是能夠包含、存儲(chǔ)、傳送、傳播或傳輸指令的任意介質(zhì)。例如，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括但不限于電、磁、光、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置、器件或傳播介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的具體示例包括：磁存儲(chǔ)裝置，如磁帶或硬盤(HDD)；光存儲(chǔ)裝置，如光盤(CD-ROM)；存儲(chǔ)器，如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)或閃存；和/或有線/無線通信鏈路。

圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛路徑規(guī)劃的原理示意圖。

如圖1所示，矩形可以表示車輛行駛的整體區(qū)域；曲線可以表示劃分整體區(qū)域形成的子區(qū)域的邊界；五角星可以表示子區(qū)域的終點(diǎn)；三角形可以表示訂單分布；圓形可以表示車輛。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述車輛行駛的整體區(qū)域可以是倉庫，車輛可以為自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(AGV)。車輛按照規(guī)劃好的路徑行駛，在倉庫中找到訂單中的商品并運(yùn)送至倉庫外邊緣的終點(diǎn)處。在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)訂單的分布將倉庫劃分成多個(gè)子區(qū)域。劃分規(guī)則可以根據(jù)實(shí)際需要確定。例如，可以將劃分規(guī)則設(shè)置為保證每個(gè)子區(qū)域內(nèi)訂單數(shù)量基本相等。這里的基本相等可以包括相等，或差值小于預(yù)設(shè)范圍的情況。根據(jù)訂單的數(shù)量為每個(gè)子區(qū)域分配車輛，為每個(gè)子區(qū)域內(nèi)的車輛規(guī)劃行駛路徑，使得所述車輛只允許領(lǐng)取該子區(qū)域內(nèi)的任務(wù)并且僅在該子區(qū)域內(nèi)進(jìn)行活動(dòng)。每一個(gè)子區(qū)域都固定有至少一個(gè)終點(diǎn)，所述車輛完成該子區(qū)域的任務(wù)后最終到達(dá)終點(diǎn)。這樣，每個(gè)子區(qū)域內(nèi)的車輛相對固定，可以避免車輛走公共的區(qū)域而導(dǎo)致的路徑交叉。由于訂單分布的不確定性，每個(gè)子區(qū)域內(nèi)的訂單數(shù)量隨著時(shí)間的推移產(chǎn)生變化，這時(shí)所劃分的區(qū)域會(huì)根據(jù)一定的規(guī)則進(jìn)行大小和邊界的調(diào)整，同時(shí)也會(huì)調(diào)整區(qū)域內(nèi)車輛的數(shù)量。

下面參考圖2和圖3描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)及車輛路徑規(guī)劃方法。

圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)200的應(yīng)用場景。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)200可以應(yīng)用于規(guī)劃貨物運(yùn)輸車輛在倉庫中的路徑，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)200也可以應(yīng)用于其他應(yīng)用場景的路徑規(guī)劃。如圖2所示，車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)200可以與倉儲(chǔ)軟件系統(tǒng)300、地理信息系統(tǒng)400、AGV控制系統(tǒng)500和一個(gè)或多個(gè)AGV 600進(jìn)行交互。上述系統(tǒng)可以采用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。所述一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以集中部署在本地，或者可以分布式地布置在多個(gè)地點(diǎn)，并且通過通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)交互。

圖3示意性示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛路徑規(guī)劃方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法例如可以由車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)200實(shí)現(xiàn)。

該方法開始于步驟S301。

在步驟S302，從倉儲(chǔ)軟件系統(tǒng)300獲取訂單數(shù)據(jù)。所述獲取可以是車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)200從倉儲(chǔ)軟件系統(tǒng)300拉取訂單數(shù)據(jù)，也可以是倉儲(chǔ)軟件系統(tǒng)300向車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)200推送訂單數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述獲取可以是定時(shí)自動(dòng)獲取，也可以是根據(jù)系統(tǒng)管理者的指令而獲取。訂單數(shù)據(jù)例如可以包括貨物種類、型號、供貨商名稱、購買數(shù)量等，但不限于此。

在步驟S303，根據(jù)訂單數(shù)據(jù)從倉儲(chǔ)軟件系統(tǒng)300獲取相應(yīng)產(chǎn)品的庫存數(shù)據(jù)。該庫存數(shù)據(jù)例如可以包括所訂購貨物的儲(chǔ)位或容器信息。例如，某一訂單訂購了一部手機(jī)，則庫存數(shù)據(jù)可以包括該手機(jī)的倉庫編號、容器或者儲(chǔ)位編號。

在步驟S304，根據(jù)訂單的庫存數(shù)據(jù)，從地理信息系統(tǒng)400獲取所訂購貨物的倉庫坐標(biāo)數(shù)據(jù)、容器或儲(chǔ)位坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

在步驟S305，根據(jù)訂單數(shù)據(jù)、庫存數(shù)據(jù)和上述倉庫坐標(biāo)數(shù)據(jù)、容器或儲(chǔ)位坐標(biāo)數(shù)據(jù)，將整個(gè)倉庫區(qū)域劃分為多個(gè)子區(qū)域。劃分規(guī)則可以根據(jù)實(shí)際需要確定。例如，可以將劃分規(guī)則設(shè)置為保證每個(gè)子區(qū)域內(nèi)訂單數(shù)量基本相等。這里的基本相等可以包括相等，或差值小于預(yù)設(shè)范圍的情況。

每個(gè)子區(qū)域設(shè)置有終點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，根據(jù)訂單數(shù)據(jù)、庫存數(shù)據(jù)、倉庫坐標(biāo)數(shù)據(jù)、儲(chǔ)位或容器坐標(biāo)數(shù)據(jù)將車輛行駛區(qū)域劃分成至少一個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域設(shè)置有至少一個(gè)終點(diǎn)，所述終點(diǎn)設(shè)置在所述車輛行駛區(qū)域的外側(cè)。所述車輛行駛區(qū)域可以是整個(gè)倉庫。所述車輛可以是帶有導(dǎo)引裝置且具有移載功能的運(yùn)輸車，例如AGV自動(dòng)引導(dǎo)運(yùn)輸車。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述將車輛行駛區(qū)域劃分成至少一個(gè)子區(qū)域包括將車輛行駛區(qū)域劃分成2^n-1個(gè)子區(qū)域，n為正整數(shù)。所述將車輛行駛區(qū)域劃分成2^n-1個(gè)子區(qū)域是根據(jù)訂單數(shù)據(jù)平分原則，保證每個(gè)子區(qū)域內(nèi)的訂單數(shù)量相同。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，隨著時(shí)間推移，每隔一定的時(shí)間，子區(qū)域內(nèi)的訂單數(shù)量也會(huì)變化，這時(shí)所劃分的子區(qū)域會(huì)根據(jù)一定的規(guī)則進(jìn)行大小和邊界的調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，根據(jù)倉庫的面積，確定所需子區(qū)域的數(shù)量，使用二分法根據(jù)訂單數(shù)量劃分倉庫直至達(dá)到所需的子區(qū)域數(shù)量。例如，倉庫面積為S，則所需的數(shù)量Q可以通過中間值A(chǔ)＝S/100m²來確定，Q取A最接近的2^n-1(n為正整數(shù))的值為所需的子區(qū)域數(shù)量。例如，有倉庫面積為S＝10000m²，則A＝S/100m²＝100，2⁶＝64，2⁷＝128，A更接近128，則所需子區(qū)域的數(shù)量Q＝128。再例如，有倉庫面積為S＝1600m²，則A＝S/100m²＝16，2⁴＝16，A＝16，則所需子區(qū)域的數(shù)量Q＝16。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述使用二分法根據(jù)訂單數(shù)量劃分倉庫直至達(dá)到所需的子區(qū)域數(shù)量時(shí)，遇到訂單數(shù)量為單數(shù)，則劃分的兩個(gè)區(qū)域一個(gè)對(訂單數(shù)量/2)的值向上取整，一個(gè)對(訂單數(shù)量/2)的值向下取整，例如當(dāng)該區(qū)域訂單數(shù)量為125份是，對其劃分成兩個(gè)子區(qū)域，則其中一個(gè)區(qū)域?qū)?125/2)向下取整為62份，另一個(gè)區(qū)域?qū)?125/2)向上取整為63份。例如，當(dāng)倉庫面積為S＝1600m2，則需要將倉庫劃分成16個(gè)子區(qū)域，此時(shí)訂單總數(shù)量為500份，使用二分法，先將倉庫劃分為2個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域內(nèi)有250份訂單；再將兩個(gè)子區(qū)域劃分為4個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域內(nèi)有125份訂單；繼續(xù)將4個(gè)子區(qū)域劃分為8個(gè)子區(qū)域，則其中4個(gè)子區(qū)域內(nèi)有62份訂單，4個(gè)子區(qū)域有63份訂單；最后將8個(gè)子區(qū)域劃分成為16個(gè)子區(qū)域，則其中12個(gè)子區(qū)域內(nèi)有31份訂單，4個(gè)子區(qū)域內(nèi)有32份訂單。

在步驟S306，從AGV控制系統(tǒng)500獲取車輛狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述車輛狀態(tài)包括可供使用的車輛情況，所述可供使用的車輛情況可以包括所有車輛中空閑的車輛以及對于單個(gè)車輛而言是否能夠正常工作等。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還可以從AGV控制系統(tǒng)500獲取車輛位置數(shù)據(jù)。

在步驟S307，為每個(gè)子區(qū)域分配車輛。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，根據(jù)子區(qū)域劃分情況、可供使用的車輛情況和車輛位置數(shù)據(jù)來為每個(gè)子區(qū)域分配車輛。在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)每個(gè)子區(qū)域的訂單數(shù)據(jù)和每輛車的處理能力確定該區(qū)域需要的車輛數(shù)量。例如，所需車輛數(shù)量CQ＝該區(qū)域訂單總量OQ/車輛處理能力C，優(yōu)選地，對CQ進(jìn)行向上取整。例如，當(dāng)子區(qū)域?yàn)?6個(gè)，訂單總量為500份，車輛處理能力C＝10/輛，則根據(jù)步驟S4，每個(gè)子區(qū)域的訂單數(shù)為31或者32份，則該子區(qū)域所需車輛數(shù)量CQ＝32/10＝3.2，向上取整，則對該子區(qū)域分配4輛車，根據(jù)距離該子區(qū)域距離較近，且能夠正常工作的空閑車輛4輛分配給該子區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，優(yōu)先向每個(gè)子區(qū)域分配該子區(qū)域內(nèi)的空閑車輛，當(dāng)車輛不足時(shí)，可以調(diào)用鄰近子區(qū)域內(nèi)的空閑車輛。

在步驟S308，計(jì)算每個(gè)子區(qū)域內(nèi)的車輛行駛路徑，使得分配給每個(gè)子區(qū)域的車輛僅在該子區(qū)域內(nèi)進(jìn)行活動(dòng)，最終到達(dá)該子區(qū)域終點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述計(jì)算每個(gè)子區(qū)域內(nèi)的車輛行駛路徑包括通過Dijkstra算法計(jì)算最短路徑最優(yōu)解。在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)每個(gè)子區(qū)域內(nèi)的訂單分布情況，車輛分配情況計(jì)算出每輛車的行駛路徑，例如某輛車在坐標(biāo)A處提取貨物1，然后去坐標(biāo)B處提取貨物2，最終將貨物1和貨物2送至該區(qū)域的終點(diǎn)。

在步驟S309，將每個(gè)子區(qū)域內(nèi)的車輛行駛路徑下發(fā)到該分配給該子區(qū)域的AGV 600。這樣，該子區(qū)域的AGV 600可以根據(jù)接收的指定路徑，完成貨物搬運(yùn)任務(wù)。

該方法在步驟S310處結(jié)束。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，將倉庫劃分成多個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域內(nèi)的車輛相對固定，可以避免車輛走公共的區(qū)域而導(dǎo)致的路徑交叉，減少車輛碰撞的機(jī)會(huì)，減少車輛排隊(duì)等待的時(shí)間，大大提升搬運(yùn)的效率。由于訂單分布的不確定性，每個(gè)區(qū)域的訂單數(shù)量可能隨時(shí)間變化，所劃分的子區(qū)域隨著時(shí)間的推移，子區(qū)域內(nèi)的訂單數(shù)量也會(huì)隨著變化。這時(shí)，可以每隔預(yù)定時(shí)間重復(fù)執(zhí)行上述方法，對所劃分的子區(qū)域進(jìn)行大小和邊界的調(diào)整，并調(diào)整分配給該子區(qū)域的車輛數(shù)量?；蛘撸梢栽诎l(fā)現(xiàn)訂單數(shù)量和/或分布的變化超出預(yù)定閾值時(shí)，對所劃分的子區(qū)域進(jìn)行大小和邊界的調(diào)整，并調(diào)整分配給子區(qū)域的車輛數(shù)量。例如，當(dāng)某個(gè)子區(qū)域的訂單數(shù)量激增或驟減時(shí)，可以進(jìn)行上述調(diào)整。

圖4是示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的圖2所示車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)200的框圖。車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)200包括處理器210，例如通用微處理器、指令集處理器和/或相關(guān)芯片組和/或?qū)Ｓ梦⑻幚砥?例如，專用集成電路(ASIC))，等等。處理器210還可以包括用于緩存用途的板載存儲(chǔ)器。處理器210可以是用于執(zhí)行參考圖2和圖3描述的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法流程的不同動(dòng)作的單一處理單元或者是多個(gè)處理單元。

車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)200還可以包括具有非易失性或易失性存儲(chǔ)器形式的至少一個(gè)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)220，例如可以是能夠包含、存儲(chǔ)、傳送、傳播或傳輸指令的任意介質(zhì)。例如，可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括但不限于電、磁、光、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置、器件或傳播介質(zhì)?？勺x存儲(chǔ)介質(zhì)的具體示例包括：磁存儲(chǔ)裝置，如磁帶或硬盤(HDD)；光存儲(chǔ)裝置，如光盤(CD-ROM)；存儲(chǔ)器，如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)或閃存；和/或有線/無線通信鏈路。

可讀存儲(chǔ)介質(zhì)220包括計(jì)算機(jī)程序221，該計(jì)算機(jī)程序221包括代碼/計(jì)算機(jī)可讀指令，其在由處理器210執(zhí)行時(shí)使得處理器210可以執(zhí)行例如上面結(jié)合圖2和3所描述的方法流程及其任何變形。

計(jì)算機(jī)程序221可被配置為具有例如包括計(jì)算機(jī)程序模塊的計(jì)算機(jī)程序代碼。例如，在示例實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)程序221中的代碼可以包括一個(gè)或多個(gè)程序模塊，例如包括221A、模塊221B、……模塊221F。應(yīng)當(dāng)注意，模塊的劃分方式和個(gè)數(shù)并不是固定的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況使用合適的程序模塊或程序模塊組合，當(dāng)這些程序模塊組合被處理器210執(zhí)行時(shí)，使得處理器210可以執(zhí)行例如上面結(jié)合圖2和3所描述的方法流程及其任何變形。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)200還可以包括用于從其他實(shí)體接收信號的輸入單元230、以及用于向其他實(shí)體提供信號的輸出單元240。輸入單元230和輸出單元240可以被布置為單一實(shí)體或者是分離的實(shí)體。輸入單元230和輸出單元240可以在處理器210的控制下，用于車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)200與倉儲(chǔ)軟件系統(tǒng)300、地理信息系統(tǒng)400、AGV控制系統(tǒng)500和一個(gè)或多個(gè)AGV 600之間的交互。

下面參考圖5描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)700的框圖。與車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)200類似地，車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)700可以與倉儲(chǔ)軟件系統(tǒng)300、地理信息系統(tǒng)400、AGV控制系統(tǒng)500和一個(gè)或多個(gè)AGV 600進(jìn)行交互，在此不再贅述。

如圖5所示，車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)700包括訂單數(shù)據(jù)獲取模塊710、庫存數(shù)據(jù)獲取模塊720、坐標(biāo)數(shù)據(jù)獲取模塊730、區(qū)域劃分模塊740、車輛狀態(tài)獲取模塊750、車輛分配模塊760、行駛路徑計(jì)算模塊770和路徑下發(fā)模塊780。

訂單數(shù)據(jù)獲取模塊710從倉儲(chǔ)軟件系統(tǒng)300獲取訂單數(shù)據(jù)。所述獲取可以是車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)200從倉儲(chǔ)軟件系統(tǒng)300拉取訂單數(shù)據(jù)，也可以是倉儲(chǔ)軟件系統(tǒng)300向車輛路徑規(guī)劃系統(tǒng)200推送訂單數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述獲取可以是定時(shí)自動(dòng)獲取，也可以是根據(jù)系統(tǒng)管理者的指令而獲取。訂單數(shù)據(jù)例如可以包括貨物種類、型號、供貨商名稱、購買數(shù)量等，但不限于此。

庫存數(shù)據(jù)獲取模塊720根據(jù)訂單數(shù)據(jù)從倉儲(chǔ)軟件系統(tǒng)300獲取相應(yīng)產(chǎn)品的庫存數(shù)據(jù)。該庫存數(shù)據(jù)例如可以包括所訂購貨物的儲(chǔ)位或容器信息。例如，某一訂單訂購了一部手機(jī)，則庫存數(shù)據(jù)可以包括該手機(jī)的倉庫編號、容器或儲(chǔ)位編號。

坐標(biāo)數(shù)據(jù)獲取模塊730根據(jù)訂單的庫存數(shù)據(jù)，從地理信息系統(tǒng)400獲取所訂購貨物的倉庫坐標(biāo)數(shù)據(jù)、容器或儲(chǔ)位坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

區(qū)域劃分模塊740根據(jù)訂單數(shù)據(jù)、庫存數(shù)據(jù)和上述倉庫坐標(biāo)數(shù)據(jù)、容器或儲(chǔ)位坐標(biāo)數(shù)據(jù)，將整個(gè)倉庫區(qū)域劃分為多個(gè)子區(qū)域。劃分規(guī)則可以根據(jù)實(shí)際需要確定。例如，可以將劃分規(guī)則設(shè)置為保證每個(gè)子區(qū)域內(nèi)訂單數(shù)量基本相等。這里的基本相等可以包括相等，或差值小于預(yù)設(shè)范圍的情況。

每個(gè)子區(qū)域設(shè)置有終點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，根據(jù)訂單數(shù)據(jù)、庫存數(shù)據(jù)、倉庫坐標(biāo)數(shù)據(jù)、儲(chǔ)位或容器坐標(biāo)數(shù)據(jù)將車輛行駛區(qū)域劃分成至少一個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域設(shè)置有至少一個(gè)終點(diǎn)，所述終點(diǎn)設(shè)置在所述車輛行駛區(qū)域的外側(cè)。所述車輛行駛區(qū)域可以是整個(gè)倉庫。所述車輛可以是帶有導(dǎo)引裝置且具有移載功能的運(yùn)輸車，例如AGV自動(dòng)引導(dǎo)運(yùn)輸車。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述將車輛行駛區(qū)域劃分成至少一個(gè)子區(qū)域包括將車輛行駛區(qū)域劃分成2^n-1個(gè)子區(qū)域，n為正整數(shù)。所述將車輛行駛區(qū)域劃分成2^n-1個(gè)子區(qū)域是根據(jù)訂單數(shù)據(jù)平分原則，保證每個(gè)子區(qū)域內(nèi)的訂單數(shù)量相同。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，隨著時(shí)間推移，每隔一定的時(shí)間，子區(qū)域內(nèi)的訂單數(shù)量也會(huì)變化，這時(shí)所劃分的子區(qū)域會(huì)根據(jù)一定的規(guī)則進(jìn)行大小和邊界的調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，根據(jù)倉庫的面積，確定所需子區(qū)域的數(shù)量，使用二分法根據(jù)訂單數(shù)量劃分倉庫直至達(dá)到所需的子區(qū)域數(shù)量。例如，倉庫面積為S，則所需的數(shù)量Q可以通過中間值A(chǔ)＝S/100m²來確定，Q取A最接近的2^n-1(n為正整數(shù))的值為所需的子區(qū)域數(shù)量。例如，有倉庫面積為S＝10000m²，則A＝S/100m²＝100，2⁶＝64，2⁷＝128，A更接近128，則所需子區(qū)域的數(shù)量Q＝128。再例如，有倉庫面積為S＝1600m²，則A＝S/100m²＝16，2⁴＝16，A＝16，則所需子區(qū)域的數(shù)量Q＝16。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述使用二分法根據(jù)訂單數(shù)量劃分倉庫直至達(dá)到所需的子區(qū)域數(shù)量時(shí)，遇到訂單數(shù)量為單數(shù)，則劃分的兩個(gè)區(qū)域一個(gè)對(訂單數(shù)量/2)的值向上取整，一個(gè)對(訂單數(shù)量/2)的值向下取整，例如當(dāng)該區(qū)域訂單數(shù)量為125份是，對其劃分成兩個(gè)子區(qū)域，則其中一個(gè)區(qū)域?qū)?125/2)向下取整為62份，另一個(gè)區(qū)域?qū)?125/2)向上取整為63份。例如，當(dāng)倉庫面積為S＝1600m2，則需要將倉庫劃分成16個(gè)子區(qū)域，此時(shí)訂單總數(shù)量為500份，使用二分法，先將倉庫劃分為2個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域內(nèi)有250份訂單；再將兩個(gè)子區(qū)域劃分為4個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域內(nèi)有125份訂單；繼續(xù)將4個(gè)子區(qū)域劃分為8個(gè)子區(qū)域，則其中4個(gè)子區(qū)域內(nèi)有62份訂單，4個(gè)子區(qū)域有63份訂單；最后將8個(gè)子區(qū)域劃分成為16個(gè)子區(qū)域，則其中12個(gè)子區(qū)域內(nèi)有31份訂單，4個(gè)子區(qū)域內(nèi)有32份訂單。

車輛狀態(tài)獲取模塊750從AGV控制系統(tǒng)500獲取車輛狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述車輛狀態(tài)包括可供使用的車輛情況，所述可供使用的車輛情況可以包括所有車輛中空閑的車輛以及對于單個(gè)車輛而言是否能夠正常工作等。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，車輛狀態(tài)獲取模塊750還可以從AGV控制系統(tǒng)500獲取車輛位置數(shù)據(jù)。

車輛分配模塊760為每個(gè)子區(qū)域分配車輛。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，根據(jù)子區(qū)域劃分情況、可供使用的車輛情況和車輛位置數(shù)據(jù)來為每個(gè)子區(qū)域分配車輛。在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)每個(gè)子區(qū)域的訂單數(shù)據(jù)和每輛車的處理能力確定該區(qū)域需要的車輛數(shù)量。例如，所需車輛數(shù)量CQ＝該區(qū)域訂單總量OQ/車輛處理能力C，優(yōu)選地，對CQ進(jìn)行向上取整。例如，當(dāng)子區(qū)域?yàn)?6個(gè)，訂單總量為500份，車輛處理能力C＝10/輛，則根據(jù)步驟S4，每個(gè)子區(qū)域的訂單數(shù)為31或者32份，則該子區(qū)域所需車輛數(shù)量CQ＝32/10＝3.2，向上取整，則對該子區(qū)域分配4輛車，根據(jù)距離該子區(qū)域距離較近，且能夠正常工作的空閑車輛4輛分配給該子區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，優(yōu)先向每個(gè)子區(qū)域分配該子區(qū)域內(nèi)的空閑車輛，當(dāng)車輛不足時(shí)，可以調(diào)用鄰近子區(qū)域內(nèi)的空閑車輛。

行駛路徑計(jì)算模塊770計(jì)算每個(gè)子區(qū)域內(nèi)的車輛行駛路徑，使得分配給每個(gè)子區(qū)域的車輛僅在該子區(qū)域內(nèi)進(jìn)行活動(dòng)，最終到達(dá)該子區(qū)域終點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述計(jì)算每個(gè)子區(qū)域內(nèi)的車輛行駛路徑包括通過Dijkstra算法計(jì)算最短路徑最優(yōu)解。在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)每個(gè)子區(qū)域內(nèi)的訂單分布情況，車輛分配情況計(jì)算出每輛車的行駛路徑，例如某輛車在坐標(biāo)A處提取貨物1，然后去坐標(biāo)B處提取貨物2，最終將貨物1和貨物2送至該區(qū)域的終點(diǎn)。

路徑下發(fā)模塊780將每個(gè)子區(qū)域內(nèi)的車輛行駛路徑下發(fā)到該分配給該子區(qū)域的AGV 600。這樣，該子區(qū)域的AGV 600可以根據(jù)接收的指定路徑，完成貨物搬運(yùn)任務(wù)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，訂單數(shù)據(jù)獲取模塊710、庫存數(shù)據(jù)獲取模塊720、坐標(biāo)數(shù)據(jù)獲取模塊730、區(qū)域劃分模塊740、車輛狀態(tài)獲取模塊750、車輛分配模塊760、行駛路徑計(jì)算模塊770和路徑下發(fā)模塊780可以實(shí)現(xiàn)為參考圖4描述的計(jì)算機(jī)程序模塊，其在被處理器210執(zhí)行時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)上面描述的相應(yīng)操作。在備選實(shí)施例中，訂單數(shù)據(jù)獲取模塊710、庫存數(shù)據(jù)獲取模塊720、坐標(biāo)數(shù)據(jù)獲取模塊730、區(qū)域劃分模塊740、車輛狀態(tài)獲取模塊750、車輛分配模塊760、行駛路徑計(jì)算模塊770和路徑下發(fā)模塊780中的至少一項(xiàng)可以至少被部分地實(shí)現(xiàn)為硬件電路，例如現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、可編程邏輯陣列(PLA)、片上系統(tǒng)、基板上的系統(tǒng)、封裝上的系統(tǒng)、專用集成電路(ASIC)，或可以以用于對電路進(jìn)行集成或封裝的任何其他的合理方式等硬件或固件來實(shí)現(xiàn)，或以軟件、硬件以及固件三種實(shí)現(xiàn)方式的適當(dāng)組合來實(shí)現(xiàn)。

盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的特定示例性實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不背離所附權(quán)利要求及其等同物限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的多種改變。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)該限于上述實(shí)施例，而是應(yīng)該不僅由所附權(quán)利要求來進(jìn)行確定，還由所附權(quán)利要求的等同物來進(jìn)行限定。