運輸和處理系統以及運輸商品的方法

2023-10-31 15:52:22 1

運輸和處理系統以及運輸商品的方法
【專利摘要】本文描述一種用於運輸商品的運輸系統。所述運輸系統包括運輸網絡和多個運輸載具，所述運輸網絡包括在多個位置之間延伸的多個預定義行進路徑。多個運輸載具中的每一運輸載具經配置以沿著所述運輸網絡獨立地行進。多個馬達總成沿著所述運輸網絡定向。多個馬達總成中的每一馬達總成相對於所述運輸網絡的預定義分段而定向，且經配置以沿著所述預定義分段移動所述運輸載具。控制系統以可操作方式耦合到每一馬達總成，以選擇性地操作每一馬達總成，從而沿著所述運輸網絡獨立地輸送所述多個運輸載具中的每一運輸載具。
【專利說明】運輸和處理系統以及運輸商品的方法

【技術領域】
[0001] 本發明領域大體上涉及運輸系統，且更具體來說涉及運輸和處理系統以及運輸商 品的方法。

【背景技術】
[0002] 至少一些已知的商品運輸系統包括經配置以從運送載具（例如，船或軌道車）接 收多個商品並將商品存儲在接收位置中的自動系統。載具操作員操作有人駕駛的載具來將 商品從存儲位置輸送到運送位置，以用於運送到軌道車或卡車，從而運送到商品的最終用 戶。
[0003] 在已知的商品運輸系統中，常常存在堵塞導致的延遲，這是因為將商品從接收位 置輸送到目的地位置要求使用大量人力。當進入運輸系統的商品數目超出可用的載具操作 員可安全地處理的商品數目（受限於載具操作員的數目、載具的數目和操作載具的可用空 間）時，商品運送會發生延遲。由於商品存儲在系統內的時間增加，此不確定性導致系統容 量降低並增加商品輸送成本。


【發明內容】

[0004] 在一實施例中，提供一種用於運輸商品的運輸系統。所述運輸系統包括運輸網絡 和多個運輸載具，所述運輸網絡包括在多個位置之間延伸的多個預定義行進路徑。所述多 個運輸載具中的每一運輸載具經配置以沿著所述運輸網絡獨立地行進。多個馬達總成沿著 所述運輸網絡定向。所述多個馬達總成中的每一馬達總成相對於所述運輸網絡的預定義分 段而定向，且經配置以沿著所述預定義分段移動所述運輸載具。控制系統以可操作方式耦 合到每一馬達總成，以選擇性地操作每一馬達總成，從而沿著所述運輸網絡獨立地輸送所 述多個運輸載具中的每一運輸載具。
[0005] 在另一實施例中，提供一種用於沿著運輸網絡自動輸送商品的運輸管理系統。所 述運輸網絡包括在多個位置之間延伸的多個預定義行進路徑。所述運輸管理系統包括處理 器，其經配置以接收沿著所述運輸網絡輸送商品的請求，以及指派用以沿著所述運輸網絡 輸送所述商品的運輸載具。所述處理器還經配置以至少部分基於所指派的運輸載具沿著 所述運輸網絡的位置，計算包括起始航點和目的地航點的沿著所述運輸網絡的載具路徑軌 跡，以及沿著所確定的運輸軌跡輸送所指派的運輸載具。
[0006] 在又一實施例中，提供一種沿著運輸網絡運輸商品的方法。所述方法包括：由運輸 管理系統接收沿著運輸網絡輸送商品的請求，其中所述運輸網絡包括在多個位置之間延伸 的多個預定義行進路徑。指派運輸載具沿著所述運輸網絡輸送所述商品。至少部分基於所 指派發運輸載具沿著所述運輸網絡的位置，確定包括起始航點和目的地航點的載具路徑軌 跡。沿著所確定的運輸軌跡輸送所指派的運輸載具。
[0007] 已論述的特徵、功能和優勢可在各種實施例中獨立實現，或可在其他實施例中進 行結合，參考以下描述和圖可了解所述實施例的進一步細節。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1為示例性運輸和處理系統的示意圖。
[0009] 圖2為圖1中所圖示的運輸系統的一部分的側視示意圖。
[0010] 圖3為可與圖1中所示的運輸網絡一起使用的示例性控制系統的塊圖。
[0011] 圖4為可用於在圖1中所示的運輸系統內運輸商品的示例性方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0012] 本文所描述的示例性方法和系統通過提供如下的運輸系統來克服已知運輸系統 的至少一些缺點，所述運輸系統包括定義運輸網絡的多個預定義行進路徑，和經配置以沿 著運輸網絡獨立行進來沿著運輸網絡在多個位置之間輸送商品的多個運輸載具。另外，運 輸系統包括沿著運輸網絡定向且經配置以沿著運輸網絡移動每一運輸載具的多個馬達總 成。另外，運輸系統包括運輸管理系統，其經配置以計算沿著運輸網絡的載具路徑軌跡，並 操作每一馬達總成以沿著所計算的載具路徑軌跡移動輸送運輸載具。通過產生沿著預定義 運輸網絡的載具路徑軌跡，運輸載具和/或由運輸載具輸送的商品的意向或未來位置使得 用戶能夠降低商品位置和運送到達方面的不確定性。
[0013] 應理解，如本文所使用，以單數形式敘述、並用字詞"一"或"一個"描述的元件或 步驟並不排除多於一個元件或步驟，除非明確敘述所述排除情況。此外，對本發明的"一項 實施例"或"示例性實施例"的引用並不希望被解釋為不存在也合併有所敘述特徵的額外實 施例。
[0014] 如本文所使用，術語"商品"一般是指貨物、設備、材料、存儲容器，和/或可從運輸 載具裝載和/或卸載並沿著運輸網絡輸送的任何其他物品。
[0015] 控制器、計算裝置或計算機（例如本文所描述的）包括至少一個或更多個處理器 或處理單元和系統存儲器。控制器通常還包括至少某形式的計算機可讀媒體。作為例子而 非限制，計算機可讀媒體可包括有形的計算機存儲媒體。計算機存儲媒體可包括以能夠實 現信息（例如，計算機可讀指令、數據結構、程序模塊或其他數據）存儲的任何方法或技術 實施的易失性和非易失性、可移動和不可移動媒體。計算機存儲媒體通常收錄計算機可讀 指令、數據結構、程序模塊或其他數據。
[0016] 儘管結合示例性運輸網絡環境進行描述，但本文所描述的實施例也可利用眾多其 他通用或專用計算系統環境或配置操作。系統環境並不意圖暗示對本文所描述的主題的任 何方面的使用或功能性範圍的任何限制。此外，不應將系統環境解釋為具有關於示例性操 作環境中所說明的組件中的任一者或任何組合的任何依賴性或要求。可適於與本文所描述 的實施例一起使用的熟知系統、環境和/或配置的例子包括，但不限於個人計算機、伺服器 計算機、手持或膝上型裝置、多處理器系統、基於微處理器的系統、機頂盒、可編程消費型電 子產品、行動電話、網絡PC(個人計算機）、小型計算機、主計算機、包括以上系統或裝置中 的任一者的分布式計算環境等。
[0017] 除非另外規定，否則本文所描述的實施例中的操作的執行次序並非必需的。也就 是說，除非另外規定，否則可以以任何次序執行本文所描述的操作，且相比於本文所公開的 那些操作，實施例可包括額外或較少的操作。舉例來說，預期在另一操作之前、與另一操作 同時或在另一操作之後執行或運行特定操作都在所述實施例的各方面的範圍內。
[0018] 在一些實施例中，如本文所描述的處理器包括任何可編程系統，其包括系統和微 控制器、精簡指令集電路（RISC)、專用集成電路（ASIC)、可編程邏輯電路（PLC)和能夠執行 本文所描述的功能的任何其他電路或處理器。上文實例僅為示例性的，且因此不意圖以任 何方式限制術語處理器的定義和/或意義。
[0019] 在一些實施例中，如本文所描述的存儲器裝置包括計算機可讀媒體，例如，但不限 於隨機存取存儲器（RAM)、快閃記憶體、硬碟驅動器、固態驅動器、磁碟、快閃記憶體驅動器、壓縮光 盤、數字視頻光碟和/或使處理器能夠存儲、檢索和/或執行指令和/或數據的任何合適裝 置。
[0020] 在一些實施例中，如本文所描述的，資料庫包括任何數據集合，包括分級資料庫、 關係型資料庫、平面文件資料庫、對象關係資料庫、面向對象的資料庫和存儲於計算機系 統中的記錄或數據的任何其他結構化集合。上文實例僅為示例性實例，且因此其目的不 在於以任何方式限制術語資料庫的定義和/或意義。資料庫的實例包括，但不限於僅包 括 Oracle? 資料庫、MySQL、：[BM? DB2、Microsoft? SQL 伺服器、Sybase? 和 PostgreSQL。然而，可使用能夠實現本文所描述的系統和方法的任何資料庫。（Oracle(甲 骨文））為加利福尼亞州Redwood Shores的甲骨文公司的註冊商標；IBM為紐約阿蒙克市 的國際商用機器公司的註冊商標；Microsoft (微軟）為華盛頓州雷蒙德市的微軟公司的注 冊商標；且Sybase(賽貝斯）為加利福尼亞州都柏林市的賽貝斯公司的註冊商標。）
[0021] 在一項實施例中，本文所描述的方法、系統和計算機的技術效果包括以下中的至 少之一 ：(a)由運輸管理系統接收沿著運輸網絡輸送商品的請求，運輸網絡包括在多個位 置之間延伸的多個預定義行進路徑；(b)指派用以沿著運輸網絡輸送商品的運輸載具；（C) 至少部分基於所指派的運輸載具沿著運輸網絡的位置，確定包括起始航點和目的地航點的 載具路徑軌跡；以及（d)沿著所確定的運輸軌跡輸送所指派的運輸載具。
[0022] 圖1為示例性運輸和處理系統10的示意圖。圖2為運輸和處理系統10的一部分 的側視示意圖。圖3為可與運輸和處理系統10-起使用的示例性控制系統12的塊圖。在 示例性實施例中，運輸和處理系統10包括經配置以在多個位置18之間移動多個商品16的 運輸網絡14、經配置以沿著運輸網絡14行進而在每一位置18之間輸送商品16的多個運輸 載具20,和經配置以沿著運輸網絡14輸送每一運輸載具20的多個馬達總成22。運輸網絡 14包括在每一位置18之間延伸的多個預定義行進路徑24。每一馬達總成22沿著運輸網 絡14定向，且經配置以沿著運輸網絡14輸送每一運輸載具20。此外，每一運輸載具20經 配置以獨立於其他運輸載具20沿著運輸網絡14行進。運輸載具20經配置以從一個位置 18接收一個或更多個商品16,並沿著運輸網絡14將商品16選擇性地輸送到另一位置18。 在示例性實施例中，運輸和處理系統10還包括控制系統，即運輸管理系統12。運輸管理系 統12以可操作通信的方式與每一馬達總成22耦合，以選擇性地操作每一馬達總成22,從而 沿著運輸網絡14獨立地輸送每一運輸載具20。
[0023] 每一位置18經配置以將多個商品16存儲於其中，並使得能夠在預定義時間段內 將每一商品16移除和/或存儲在位置18內。每一位置18還經配置以使得商品16能夠被 放在運輸載具20上和/或從所述運輸載具移除商品，以使得運輸載具20能夠沿著運輸網 絡14輸送商品16。
[0024] 在如圖2中所示的示例性實施例中，運輸載具20包括在前輪總成28與後輪總成 30之間延伸的平臺26。前輪總成28和後輪總成30各自包括附接到一個或更多個車輪34 的軸32。車輪總成28和30經配置以從支撐表面36支撐平臺26,並沿著支撐表面36行進。 平臺26經配置以支撐一個或更多個商品16,以使得運輸載具20能夠沿著運輸網絡14輸送 商品16。
[0025] 在示例性實施例中，每一馬達總成22定位於支撐表面36下方，和/或嵌入所述支 撐表面內，使得將運輸載具20定向在每一馬達總成22上方。在實施例中，馬達總成22包 括磁性線性感應馬達38,其經配置以產生由虛線40表示的磁場，並沿著感應馬達38的縱向 軸線42移動所產生的磁場40,以有助於沿著對應於磁場40的運輸網絡14移動對應運輸載 具20。運輸管理系統12操作線性感應馬達38來選擇性地產生磁場40,以相對於線性感應 馬達38在第一方向44和不同於第一方向44的第二方向46上移動運輸載具20。此外，運 輸管理系統12操作線性感應馬達38,以控制運輸載具20沿著運輸網絡14的速率。在如 圖2中所示的示例性實施例中，運輸載具20包括磁板總成48,其經配置以與磁場40相互作 用，使得磁場40作用於磁板總成48以移動運輸載具20。替代地，運輸載具20並不包括磁 板總成48,且平臺26和/或車輪總成28和30各自經配置以與磁場40相互作用。
[0026] 相對於運輸網絡14的預定義網絡分段50定向一個或更多個馬達總成22,且所述 馬達總成經配置以沿著對應的預定義網絡分段50輸送每一運輸載具20。在示例性實施例 中，鄰近的馬達總成22沿著運輸網絡14軸向地間隔開。另外，每一馬達總成22經配置以 僅在運輸載具20處於對應網絡分段50內時才產生磁場40。此外，每一馬達總成22包括無 源制動系統52,其經配置以在馬達總成22失去電力時，減少運輸載具20的移動。更確切地 說，在中斷供應到馬達總成22的電力的電力缺失事件期間，馬達總成22經配置以產生磁場 40,並以運輸載具20的移動的相反方向移動磁場40。磁場40作用於運輸載具20,以降低 運輸載具20的速度，並提供對運輸載具20的制動。
[0027] 另外，運輸管理系統12經配置以在運輸載具20相對於與馬達總成22相關聯的預 定義網絡分段50定向時，為馬達總成22通電，並在運輸載具20不位於相關聯網絡分段50 內時，使馬達總成22斷電。更確切地說，在示例性實施例中，運輸和處理系統10包括第一 網絡分段54,和耦合到第一網絡分段54的第二網絡分段56。另外，第一馬達總成58相對 於第一網絡分段54而定向，且第二馬達總成60相對於第二網絡分段56而定向。在示例性 實施例中，運輸管理系統12確定運輸載具20是否在第一網絡分段54內，並在確定運輸載 具20在第一網絡分段54內時，為第一馬達總成58通電，以將運輸載具20從第一網絡分段 54移動到第二網絡分段56。另外，運輸管理系統12在確定運輸載具20並不在第一網絡分 段54內時，使第一馬達總成58斷電，並在確定運輸載具20在第二網絡分段56內時，為第 二馬達總成60通電。
[0028] 在示例性實施例中，運輸網絡14包括起始位置62和目的地位置64。起始位置62 經配置以從多個運送載具66接收多個商品16,運送載具例如為軌道車、遠洋船舶、飛機、卡 車、汽車、叉車，和/或使得運輸和處理系統10能夠如本文所描述地起作用以使得商品16 能夠進入運輸和處理系統10的任何運送載具。此外，起始位置62經配置以將每一商品16 存儲於其中，並將商品16選擇性地運送到定位於起始位置62內的運輸載具20。類似地，目 的地位置64經配置以從運輸載具20接收商品16,並將多個商品16存儲於其中。在一些實 施例中，目的地位置64經配置以將商品16輸送到多個運送載具66,以使得商品16能夠離 開運輸和處理系統10。
[0029] 在一實施例中，運輸和處理系統10包括定位於每一位置18處用於將商品16裝載 到運輸載具20且從所述運輸載具卸載商品，並將商品16定位於位置18內的多個裝載總成 68。此外，裝載總成68經配置以將商品16重新定位於位置18內，以有助於將商品16在預 定義時間段內存儲在位置18內。
[0030] 在示例性實施例中，運輸網絡14還包括在每一位置18之間延伸的中心行進線70， 和從中心行進線70延伸而將對應位置18耦合到中心行進線70的多個分支線72。多個無 源交換結構74耦合在中心行進線70與每一分支線72之間。每一無源交換結構74經配置 以當運輸載具20以第一方向44行進時使得運輸載具20能夠沿著中心行進線70行進，且 當運輸載具20以不同於第一方向44的第二方向46行進時使得運輸載具20能夠從中心行 進線70行進到對應分支線72。在一項實施例中，無源交換結構74並不包括任何移動部分。
[0031] 在一項實施例中，運輸網絡14包括稱合到支撐表面36,且在每一位置18之間延 伸以形成運輸網絡14的多個軌道76。每一運輸載具20經配置以沿著每一軌道76行進， 以有助於將商品16輸送到每一位置18並從所述每一位置18輸送商品。替代地，運輸網 絡14可包括嵌入式導線總成（未圖示），其包括沿著運輸網絡14耦合到支撐表面36的電 導管（未圖示）。電導管經配置以產生磁場，從而沿著運輸網絡14引導運輸載具20。每一 運輸載具20包括以可操作方式耦合到轉向總成（未圖示）的轉向控制器（未圖示）。轉 向總成耦合到可轉向車輪總成28,以調整可轉向車輪總成28的取向，從而有助於調整運輸 載具20的行進方向。轉向控制器包括用於感測電導管位置的至少一個方向傳感器（未圖 示）。轉向控制器從方向傳感器接收指示運輸網絡14的行進路徑的信號，並至少部分基於 接收到的信號操作轉向總成以調整可轉向車輪總成28的取向來調整運輸載具20的方向， 使得運輸載具20沿著運輸網絡14行進。
[0032] 在示例性實施例中，運輸管理系統12包括運輸管理裝置78,其包括耦合到存儲器 裝置82的處理器80、耦合到處理器80的用戶輸入裝置84,和耦合到處理器80的多個傳感 器86。運輸管理裝置78以可操作通信的方式與每一馬達總成22耦合，以選擇性地操作每 一馬達總成22,從而沿著運輸網絡14移動每一運輸載具20。另外，運輸管理裝置78耦合 到每一裝載總成68,以將商品16從位置18裝載到運輸載具20上，將商品16從運輸載具 20卸載到位置18,和/或將商品16從位置18輸送到運送載具66。
[0033] 用戶輸入裝置84使得用戶能夠接入運輸管理系統12,並請求與運輸網絡14、商品 16、運輸載具20、裝載總成68和/或馬達總成22相關聯的信息。另外，用戶輸入裝置84 使得用戶能夠請求運輸管理系統12將商品從第一位置（即，起始位置62)輸送到第二位置 (即，目的地位置64)，並開始運輸和處理系統10的操作以將商品16輸送到所希望的位置。 在示例性實施例中，用戶輸入裝置84包括顯示器88和用戶接口 90。在示例性實施例中， 顯示器88包括真空螢光顯示器（VFD)和/或一個或更多個發光二極體（LED)。另外或替 代地，顯示器88可包括，但不限於液晶顯示器（LCD)、陰極射線管（CRT)、等離子顯示器，和 /或能夠將圖形數據和/或文本顯示給用戶的任何合適的視覺輸出裝置。在示例性實施例 中，可在顯示器88上向用戶顯示輸送請求、商品位置、運輸載具位置、商品16通過運輸網絡 14行進的持續時間、商品16的預期到達時間和/或任何其他信息。用戶接口 90包括，但 不限於鍵盤、小鍵盤、觸敏屏、滾輪、指向裝置、條形碼讀取器、磁卡讀卡器、射頻識別（RFID) 卡讀卡器、利用語音識別軟體的音頻輸入裝置，和/或使得用戶能夠將數據輸入處理器80 中和/或從處理器80獲取數據的任何合適裝置。在一項實施例中，用戶接口 90整合有顯 示器88,使得用戶經由顯示器88接入用戶接口 90。
[0034] 每一傳感器86感測關於馬達總成22、裝載總成68和運輸載具20的操作的各種 參數，和關於運輸載具20和/或商品16沿著運輸網絡14的位置的參數。傳感器86可包 括，但不限於僅包括位置傳感器、速度傳感器、功率輸出傳感器，和/或感測關於商品16、運 輸載具20、馬達總成22、運輸網絡14和/或裝載總成68的狀況的各種參數的任何其他傳 感器。如本文所使用，術語"參數"是指其值可用於定義商品16、運輸載具20、馬達總成22、 運輸網絡14和/或裝載總成68的操作狀況的物理性質（例如，沿著運輸網絡14的位置、 功率輸出和/或所定義位置處的速度）。在示例性實施例中，運輸管理系統12包括耦合到 每一馬達總成22的至少一個位置傳感器92,用於感測運輸載具20相對於馬達總成22的位 置，並將指示所感測位置的信號傳輸到處理器80。
[0035] 運輸管理裝置78、傳感器86、馬達總成22、運輸載具20、商品16和/或裝載總成 68之間可存在各種連接。此類連接可包括，但不限於電導體、低級串行數據連接（例如，推 薦標準（RS) 232或RS-485)、高級串行數據連接（例如，通用串行總線（USB)或電氣電子工 程師學會（IEEE) 1394(又名火線））、並行數據連接（例如，IEEE1284 或IEEE488)、短程無 線通信信道（例如，藍牙），和/或專用/私有（例如，無法接入的運輸和處理系統10)網絡 連接（有線或無線均可）。
[0036] 在示例性實施例中，運輸管理裝置78從用戶輸入裝置84接收將商品16從起始位 置62輸送到目的地位置64的請求。運輸管理裝置78確定每一運輸載具20沿著運輸網絡 14的當前位置，並至少部分基於運輸載具20的當前位置指派用以輸送商品16的運輸載具 20。另外，運輸管理裝置78計算用以將商品16從起始位置62輸送到目的地位置64的載 具路徑軌跡（由箭頭94表示），並操作馬達總成22,以沿著計算所得的載具路徑軌跡94移 動運輸載具20。載具路徑軌跡94包括多個航點96和多個向量98。每一航點96包括沿著 運輸網絡14的位置和預期到達時間。在一項實施例中，航點96可包括，例如運輸網絡14 內的緯度坐標和經度坐標。在示例性實施例中，每一向量98在鄰近航點96之間延伸，以定 義載具路徑軌跡94。在一項實施例中，向量98在第一航點（即，起始航點100)與第二航 點（即，目的地航點102)之間延伸，且包括由對應馬達總成22執行以使得運輸載具20能 夠從第一航點100行進到第二航點102的一系列操作，使得運輸載具20在預定義到達時間 到達第二航點102。
[0037] 在示例性實施例中，運輸管理系統12還包括資料庫伺服器104、資料庫106、載具 登記裝置108、商品登記裝置110、馬達總成控制器112、通信伺服器114和網絡伺服器116。 用戶輸入裝置84、資料庫106、裝置78、108和110、控制器112和伺服器104、114和116耦 合在通信網絡118 (例如，網際網路和/或企業內部網）中，並通過許多接口而互連，所述接口 包括網絡，例如，區域網（LAN)、廣域網（WAN)、撥號連接、電纜數據機、無線數據機 和/或特製高速綜合業務數字網（ISDN)線路。在一項實施例中，用戶可經由網絡伺服器 116接入運輸管理系統12,以接入載具登記裝置108和/或商品登記裝置110。
[0038] 資料庫伺服器104連接到含有關於多種事項的信息的資料庫106,所述信息例如 是與運輸載具20相關的位置和操作狀態信息、運送載具66的位置和到達時間，和/或與商 品16相關的位置和狀態信息。運輸載具20的操作狀態可包括，但不限於包括，包括航點 96、向量98的載具路徑軌跡94、沿著載具路徑軌跡94的當前位置、起始航點100和/或目 的地航點102處的估計到達時間、運輸載具20的裝載和卸載狀況，和/或與運輸載具20的 操作相關的任何信息。與商品16相關的狀態信息可包括，但不限於僅包括沿著運輸網絡14 和/或位置18定位的商品16的內容或類型、從運送載具66到位置18的估計運送時間、從 起始位置62到目的地位置64的估計輸送時間、裝載或存儲狀況，和/或與商品16的操作 狀態相關的任何信息。
[0039] 在不例性實施例中，每一運輸載具20包括唯一的載具標識符120,運輸管理系統 12使用所述標識符來識別運輸載具20,以確定運輸載具20沿著運輸網絡14的位置。另外， 每一商品16包括唯一的商品標識符122,運輸管理系統12使用所述標識符來識別商品16， 以確定商品16在運輸網絡14內的位置。在一項實施例中,運輸載具20和商品16各自包 括射頻識別（RFID)裝置124,所述裝置分別傳送指示唯一標識符120和122的RFID信號。 每一馬達總成22包括RFID接收器126,其經配置以接收唯一標識符120和122,並將指示 所感測的唯一標識符120和122的信號傳輸到處理器80。替代地，運輸載具20和/或商品 16可包括適合使得運輸管理系統12能夠接收唯一標識符120和122的任何裝置。
[0040] 在示例性實施例中，商品登記裝置110耦合到資料庫106,且包括唯一商品標識符 122的集合，和各自與唯一商品標識符122相關聯的商品帳戶集合。商品帳戶包括從數據 庫106檢索的與商品16相關的位置和狀態信息。用戶可接入商品登記裝置110,以創建包 括，但不限於僅包括商品載貨單信息、起始位置62處的估計到達時間和/或從目的地位置 64離開的希望時間的商品帳戶。
[0041] 載具登記裝置108耦合到資料庫106,且包括唯一載具標識符120的集合，和各自 與唯一載具標識符120相關聯的運輸載具帳戶集合。運輸載具帳戶包括從資料庫106檢索 的與運輸載具20和/或載具路徑軌跡94相關的位置和操作狀態信息。
[0042] 馬達總成控制器112耦合到每一馬達總成22,以操作每一馬達總成22,從而沿著 運輸網絡14並沿著與運輸載具20相關聯的所計算的載具路徑軌跡94移動運輸載具20。 馬達總成控制器112從運輸管理裝置78接收指示所計算的載具路徑軌跡94的信號，並根 據所計算的載具路徑軌跡94操作每一馬達總成22。另外，馬達總成控制器112從每一馬達 總成22接收指示運輸載具20的位置和速度的信號，並至少部分基於所感測的載具位置和 速度，確定運輸載具20沿著運輸網絡14的位置和速度。另外，馬達總成控制器112將指示 每一運輸載具20的位置和速度的信號傳輸到載具登記裝置108,以更新資料庫106中所含 有的載具位置、速度和載具路徑軌跡94。此外，馬達總成控制器112從每一馬達總成22接 收指示商品16的位置的信號，並將所感測的位置傳輸到商品登記裝置110,以更新資料庫 106中所含有的商品位置。
[0043] 在示例性實施例中，運輸管理裝置78從馬達總成控制器112接收指示運輸載具位 置和速度的信號，並至少部分基於當前的運輸載具位置和速度，計算當前載具路徑軌跡。運 輸管理裝置78將計算所得的當前載具路徑軌跡與所規劃的載具路徑軌跡94進行比較。在 一項實施例中，如果當前載具路徑軌跡不同於所規劃的載具路徑軌跡94,那麼運輸管理裝 置78確定運輸和處理系統10的狀況比預定義狀況差，並將通知消息傳輸到用戶輸入裝置 84。在另一實施例中，運輸管理裝置78計算商品16在目的地位置64處的預期到達時間， 並調整載具路徑軌跡94以使得商品16能夠在預定義到達時間範圍內到達目的地位置64。 [0044] 在示例性實施例中，一接收到輸送商品16的請求，運輸管理裝置78就將指派運輸 載具20以輸送商品16的請求傳輸到載具登記裝置108。載具登記裝置108確定每一運輸 載具20的狀態，並將指示每一運輸載具20的位置和操作狀態的驗證消息傳輸到運輸管理 裝置78。運輸管理裝置78至少部分基於每一運輸載具20的所確定狀態，指派用以輸送商 品16的運輸載具20。在一項實施例中，運輸管理裝置78計算對應於每一運輸載具20的多 個載具路徑軌跡94,並至少部分基於計算所得的載具路徑軌跡94,指派用以輸送商品16的 運輸載具20。
[0045] 在指派運輸載具20後，載具登記裝置108傳輸包括與所指派運輸載具20相關聯 的唯一載具標識符120的驗證消息。運輸管理裝置78確定與唯一載具標識符120相關聯 的所指派運輸載具20的位置。運輸管理裝置78確定從所確定的載具位置到起始航點100 和到目的地航點102的載具路徑軌跡94,並選擇性地操作沿著所確定的載具路徑軌跡94定 向的每一馬達總成，以沿著載具路徑軌跡94輸送所指派的運輸載具20。另外，運輸管理裝 置78將通信請求傳輸到通信伺服器114,以將指示運輸載具沿著運輸網絡14的位置和速 度、商品起始位置、商品目的地位置、載具路徑軌跡和/或估計到達時間的通知消息（例如， 電子郵件消息、移動文本消息或任何其他有線和/或無線通信消息）運送到用戶和/或用 戶輸入裝置84。
[0046] 在一項實施例中，運輸管理裝置78接收將商品16輸送到目的地位置64的請求， 並將識別商品16沿著運輸網絡14的位置和狀態的包括唯一商品標識符122的請求傳輸到 商品登記裝置110。商品登記裝置110確定與唯一商品標識符122相關聯的商品16的狀 態，並傳輸指示商品16的位置和狀態的驗證消息。運輸管理裝置78指派用以運送商品16 的運輸載具20,並計算載具路徑軌跡94,所述路徑軌跡包括與所確定的商品位置相關聯的 起始航點100,和與所請求的目的地位置64相關聯的目的地航點102。
[0047] 圖4為可用於在運輸和處理系統10內運輸商品16的示例性方法200的流程圖。 在示例性實施例中，方法200包括接收202沿著運輸網絡14輸送商品16的請求，和指派 204用以輸送商品16的運輸載具。至少部分基於所指派的運輸載具20的位置，確定206沿 著運輸網絡14的載具路徑軌跡94,所述路徑軌跡包括用於接收商品16的起始航點100,和 用於卸載商品16的目的地航點102,並沿著所確定的載具路徑軌跡94輸送208所指派的運 輸載具20。
[0048] 方法200還包括接收210指示運輸載具20沿著運輸網絡14的位置的信號，和選擇 性地操作212鄰近所感測的載具位置的馬達總成22,以沿著運輸網絡14輸送運輸載具20。 另外，方法200包括傳輸214指派運輸載具20以運送商品16的請求、確定216多個運輸載 具20的狀態，和至少部分基於每一運輸載具20的所確定的狀態，指派218運輸載具20。另 夕卜，接收220包括與所指派運輸載具20相關聯的唯一載具標識符120的驗證消息、確定222 與唯一載具標識符120相關聯的運輸載具20的位置，並選擇性地操作224鄰近所指派運輸 載具20的馬達總成22,以輸送所指派的運輸載具20。
[0049] 在一項實施例中，方法200還包括接收將商品16運送到目的地位置64的請求、確 定所請求的商品16的位置，和確定載具路徑軌跡94,所述路徑軌跡包括與所確定的商品位 置相關聯的起始航點100,和與目的地位置64相關聯的目的地航點102。
[0050] 在另一實施例中，方法200包括接收指示每一運輸載具20沿著運輸網絡14的位 置的信號，和至少部分基於每一運輸載具20的所感測的位置，指派運輸載具20。在另一實 施例中，方法200包括接收指示每一運輸載具20的操作狀態的信號，和至少部分基於操作 狀態，指派用以輸送商品16的運輸載具20。
[0051] 根據本發明的一個方面，提供一種用於運輸商品的運輸和處理系統，所述系統包 含：運輸網絡，其包含在多個位置之間延伸的多個預定義行進路徑；多個運輸載具，所述多 個運輸載具中的每一運輸載具經配置以沿著所述運輸網絡獨立地行進；多個馬達總成，其 沿著所述運輸網絡定向，所述多個馬達總成中的每一馬達總成相對於所述運輸網絡的預定 義分段而定向，且經配置以沿著所述預定義分段輸送所述運輸載具中的每一個；以及控制 系統，其以可操作方式耦合到所述多個馬達總成中的每一馬達總成，以選擇性地操作每一 馬達總成，從而沿著所述運輸網絡獨立地輸送所述多個運輸載具中的每一運輸載具。
[0052] 有利的是，所述馬達總成包含磁性感應馬達，所述磁性感應馬達經配置以產生磁 場，以沿著相關聯的預定義網絡分段移動對應運輸載具。優選的是，所述控制系統經配置以 當所述多個運輸載具中的運輸載具在與所述馬達總成相關聯的預定義網絡分段內時為所 述多個馬達總成中的馬達總成通電，且當所述運輸載具不位於所述相關聯的預定義網絡分 段內時使所述馬達總成斷電。優選的是，所述運輸載具包含至少一磁板，所述磁板經配置以 與由對應磁性感應馬達產生的磁場相互作用，以有助於沿著所述運輸網絡移動所述運輸載 具。
[0053] 有利的是，所述運輸網絡包含：中心行進線；多個分支線，所述分支線從所述中心 行進線延伸，以將所述多個位置中的每一位置與所述中心行進線耦合；和多個無源交換結 構，所述無源交換結構耦合在所述中心行進線與所述多個分支線中的每一分支線之間，所 述多個交換結構中的每一無源交換結構經配置以在所述運輸載具以第一方向行進時，使得 所述運輸載具能夠沿著所述中心行進線行進，且當所述運輸載具以不同於所述第一方向的 第二方向行進時，使得所述運輸載具能夠從所述中心線行進到對應分支線。
[0054] 有利的是，所述控制系統包含處理器，其經配置以：接收將商品從起始位置輸送到 目的地位置的請求；指派用以將所述商品從所述起始位置輸送到所述目的地位置的運輸載 具；確定包括起始航點和目的地航點的載具路徑軌跡；沿著所確定的運輸軌跡操作所述運 輸載具。優選的是，所述控制系統進一步包含多個傳感器，所述多個傳感器中的至少一個傳 感器耦合到所述多個馬達總成中的每一馬達總成，每一傳感器經配置以感測所述運輸載具 相對於對應馬達總成的位置。
[0055] 根據本發明的另一方面，提供一種用於沿著運輸網絡自動輸送商品的運輸管理系 統，所述運輸網絡包括在多個位置之間延伸的多個預定義行進路徑，所述運輸管理系統包 含處理器，其經配置以：接收沿著所述運輸網絡輸送商品的請求；指派用以沿著所述運輸 網絡輸送所述商品的運輸載具；至少部分基於所指派的運輸載具沿著所述運輸網絡的位 置，計算沿著所述運輸網絡的載具路徑軌跡，所述載具路徑軌跡包括用於接收所述商品的 起始航點，和用於卸載所述商品的目的地航點；以及沿著所確定的運輸軌跡輸送所指派的 運輸載具。
[0056] 有利的是，所述處理器進一步經配置以選擇性地操作沿著所述運輸網絡定向的多 個馬達總成，從而沿著所述運輸網絡輸送所指派的運輸載具。優選的是，所述處理器進一步 經配置以：確定與唯一載具標識符相關聯的所指派的運輸載具沿著所述運輸網絡的位置； 以及選擇性地操作鄰近所指派運輸載具的馬達總成，以沿著所述運輸網絡輸送所指派的運 輸載具。優選的是，相對於所述運輸網絡的預定義分段定向所述多個馬達總成中的每一馬 達總成，所述處理器經配置以在所指派的運輸載具位於與所述馬達總成相關聯的預定義分 段內時為所述多個馬達總成中的馬達總成通電，且當所指派的運輸載具並不位於所述相關 聯預定義分段內時使所述馬達總成斷電。優選的是，所述處理器進一步經配置以：接收將所 述商品沿著所述運輸網絡運送到目的地位置的請求；確定所請求的商品沿著所述運輸網絡 的位置；以及計算所述載具路徑軌跡，所述載具路徑軌跡包括與所確定的商品位置相關聯 的起始航點，和與所述目的地位置相關聯的目的地航點。
[0057] 根據本發明的又一方面，提供一種沿著運輸網絡運輸商品的方法，所述方法包含： 由運輸管理系統接收沿著運輸網絡輸送商品的請求，所述運輸網絡包括在多個位置之間延 伸的多個預定義行進路徑；指派用以沿著所述運輸網絡輸送所述商品的運輸載具；至少部 分基於所指派的運輸載具沿著所述運輸網絡的位置，確定包括起始航點和目的地航點的載 具路徑軌跡；以及沿著所確定的載具路徑軌跡輸送所述所指派的運輸載具。
[0058] 有利的是，所述方法選擇性地操作沿著所述運輸網絡定向的多個馬達總成，以沿 著所述運輸網絡輸送所述所指派的運輸載具，其中每一馬達總成相對於所述運輸網絡的預 定義分段而定向。優選的是，所述方法進一步包含：接收指示所述運輸載具沿著所述運輸 網絡的位置的信號；以及選擇性地操作鄰近所感測位置的馬達總成，以沿著所述運輸網絡 輸送所述運輸載具。優選的是，所述方法進一步包含將指派運輸載具以運送所述商品的請 求從所述運輸管理系統傳輸到載具登記裝置；確定沿著所述運輸網絡的多個運輸載具的狀 態；至少部分基於每一運輸載具的所確定的狀態，指派用以輸送所述商品的運輸載具；以 及從所述載具登記裝置接收包括與所述所指派的運輸載具相關聯的唯一載具標識符的驗 證消息。優選的是，所述方法進一步包含：確定與所述唯一載具標識符相關聯的所述所指 派的運輸載具沿著所述運輸網絡的位置；以及選擇性地操作鄰近所指派運輸載具的馬達總 成，以沿著所述運輸網絡輸送所指派的運輸載具。優選的是，所述方法進一步包含：接收指 示每一運輸載具沿著所述運輸網絡的位置的信號；以及至少部分基於每一運輸載具的所感 測的位置，指派用以輸送所述商品的所述運輸載具。替代地，所述方法進一步包含：接收指 示所述多個運輸載具中的每一運輸載具沿著所述運輸網絡的操作狀態的信號；和至少部分 基於所述操作狀態，指派用以輸送所述商品的運輸載具。
[0059] 有利的是，所述方法進一步包含接收沿著所述運輸網絡將所述商品運送到目的地 位置的請求；確定所請求的商品沿著所述運輸網絡的位置；以及確定所述載具路徑軌跡， 所述載具路徑軌跡包括與所述所確定的商品位置相關聯的起始航點，和與所述目的地位置 相關聯的目的地航點。
[0060] 上文所描述的系統和方法通過計算沿著運輸網絡的載具路徑軌跡，並操作多個馬 達總成以沿著計算所得的載具路徑軌跡移動運輸載具，克服已知運輸系統的至少一些缺 點。此外，本文所描述的實施例包括一種運輸系統，所述運輸系統包括定義所述運輸網絡的 多個預定義行進路徑。每一運輸載具經配置以沿著所述運輸網絡獨立地行進，從而在沿著 所述運輸網絡的多個位置之間輸送商品。運輸管理系統計算沿著所述運輸網絡的載具路徑 軌跡，並操作每一馬達總成以沿著計算所得的載具路徑軌跡輸送運輸載具。通過產生沿著 預定義運輸網絡的載具路徑軌跡，所述運輸載具和/或由所述運輸載具所輸送的商品的意 向或未來位置使得用戶能夠減少商品位置和運送到達中的不確定性。結果，本文所描述的 方法和系統有助於以有成本效益且可信賴的方式輸送商品。
[0061] 上文詳細描述一種運輸和處理系統以及運輸商品的方法的示例性實施例。所述運 輸和處理系統以及方法並不限於本文所描述的具體實施例，相反，可與本文所描述的其他 組件和/或步驟獨立且分開地利用運輸和處理系統的組件和/或方法的步驟。例如，所述 運輸和處理系統還可與其他輸送系統和方法結合使用，且並不限於僅通過本文所描述的運 輸系統進行實踐。相反，可結合許多其他輸送系統應用實施並利用示例性實施例。
[0062] 儘管本發明各種實施例的具體特徵可在一些圖中圖示，而未在其他圖中圖示，但 這僅僅是為了方便。根據本發明的原理，可結合任何其他圖中的任何特徵參考和/或提出 權利主張圖中的任何特徵。
[0063] 本書面說明書使用實例來公開本發明，包括最佳模式，且還使所屬領域的任何技 術人員能夠實踐本發明，包括製造並使用任何裝置或系統以及執行所合併的任何方法。本 發明的保護範圍由權利要求書界定，且可包括所屬領域的技術人員想出的其他實例。如果 其他此類實例具有的結構要素與權利要求書的字面語言相同，或如果此類實例包括的等效 結構要素與權利要求書的字面語言無實質差別，則此類其他實例也被規定在權利要求書的 範圍內。
【權利要求】
1. 一種用於沿著運輸網絡自動輸送商品的運輸管理系統，所述運輸網絡包括在多個 位置之間延伸的多個預定義行進路徑，所述運輸管理系統包含處理器，所述處理器經配置 以： 接收沿著所述運輸網絡輸送商品的請求； 指派用以沿著所述運輸網絡輸送所述商品的運輸載具； 至少部分基於所指派的運輸載具沿著所述運輸網絡的位置，計算沿著所述運輸網絡的 載具路徑軌跡，所述載具路徑軌跡包括用於接收所述商品的起始航點和用於卸載所述商品 的目的地航點；以及 沿著所確定的運輸軌跡輸送所述所指派的運輸載具。
2. 根據權利要求1所述的運輸管理系統，其中所述處理器進一步經配置以選擇性地操 作沿著所述運輸網絡定向的多個馬達總成，以沿著所述運輸網絡輸送所述所指派的運輸載 具。
3. 根據權利要求2所述的運輸管理系統，其中所述處理器進一步經配置以： 確定與唯一載具標識符相關聯的所述所指派的運輸載具沿著所述運輸網絡的位置；以 及 選擇性地操作鄰近所述所指派的運輸載具的馬達總成，以沿著所述運輸網絡輸送所述 所指派的運輸載具。
4. 根據權利要求3所述的運輸管理系統，其中相對於所述運輸網絡的預定義分段定向 所述多個馬達總成中的每一馬達總成，所述處理器經配置以當所述所指派的運輸載具位於 與所述多個馬達總成中的馬達總成相關聯的預定義分段內時，使所述馬達總成通電，且當 所述所指派運輸載具不位於所述相關聯的預定義分段內時，使所述馬達總成斷電。
5. 根據權利要求4所述的運輸管理系統，其中所述處理器進一步經配置以： 接收沿著所述運輸網絡將所述商品運送到目的地位置的請求； 確定所請求商品沿著所述運輸網絡的位置；以及 計算所述載具路徑軌跡，所述載具路徑軌跡包括與所確定的商品位置相關聯的起始航 點和與所述目的地位置相關聯的目的地航點。
6. -種沿著運輸網絡運輸商品的方法，所述方法包含： 由運輸管理系統接收沿著運輸網絡輸送商品的請求，所述運輸網絡包括在多個位置之 間延伸的多個預定義行進路徑； 指派用以沿著所述運輸網絡輸送所述商品的運輸載具； 至少部分基於所指派的運輸載具沿著所述運輸網絡的位置，確定包括起始航點和目的 地航點的載具路徑軌跡；以及 沿著所確定的載具路徑軌跡輸送所述所指派的運輸載具。
7. 根據權利要求6所述的方法，其進一步包含選擇性地操作沿著所述運輸網絡定向的 多個馬達總成，以沿著所述運輸網絡輸送所述所指派的運輸載具，其中每一馬達總成相對 於所述運輸網絡的預定義分段而定向。
8. 根據權利要求7所述的方法，其進一步包含： 接收指示所述運輸載具沿著所述運輸網絡的位置的信號；以及 選擇性地操作鄰近所感測位置的馬達總成，以沿著所述運輸網絡輸送所述運輸載具。
9. 根據權利要求7所述的方法，其進一步包含： 將指派運輸載具以運送所述商品的請求從所述運輸管理系統傳輸到載具登記裝置； 確定沿著所述運輸網絡的多個運輸載具的狀態； 至少部分基於每一運輸載具的所確定的狀態，指派用以輸送所述商品的運輸載具；以 及 從所述載具登記裝置接收包括與所述所指派的運輸載具相關聯的唯一載具標識符的 驗證消息。
10. 根據權利要求9所述的方法，其進一步包含： 確定與所述唯一載具標識符相關聯的所述所指派的運輸載具沿著所述運輸網絡的位 置；以及 選擇性地操作鄰近所述所指派的運輸載具的馬達總成，以沿著所述運輸網絡輸送所述 所指派的運輸載具。
11. 根據權利要求9所述的方法，其進一步包含： 接收指示每一運輸載具沿著所述運輸網絡的位置的信號；以及 至少部分基於每一運輸載具的所感測位置，指派用以輸送所述商品的所述運輸載具。
12. 根據權利要求9所述的方法，其進一步包含： 接收指示沿著所述運輸網絡的所述多個運輸載具中的每一運輸載具的操作狀態的信 號；以及 至少部分基於所述操作狀態，指派用以輸送所述商品的運輸載具。
13. 根據權利要求6所述的方法，其進一步包含： 接收將所述商品沿著所述運輸網絡運送到目的地位置的請求； 確定所請求的商品沿著所述運輸網絡的位置；以及 確定所述載具路徑軌跡，所述載具路徑軌跡包括與所確定的商品位置相關聯的起始航 點和與所述目的地位置相關聯的目的地航點。
【文檔編號】B61B13/12GK104395172SQ201280065931
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2012年11月29日 優先權日:2012年1月3日
【發明者】R·J·艾特繆爾, D·A·貝龍-羅頓 申請人:波音公司