[发明专利]一种AGV自主交通管制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及设计自动导引运输车(AGV)领域，尤其涉及一种AGV自主交通管制装置及方法。

背景技术

随着工业自动化程度的不断提高，在现代的工厂，仓库或者码头上，自动导引运输车(AGV)的应用越来越广泛。根据具体的应用场合，AGV系统规模从单台到几十台甚至上百台不等，由多台AGV运行轨道构成的系统道路网也越来越复杂，AGV交通管制系统就是为了保证各AGV在交叉路口的安全运行，同时保证系统运行的有序性和高效性。

目前，公知的AGV交通管制方法有行程开关或光电门方式、中央调度系统交管方式、近距离无线通信方式等等，其中近距离无线通信方式因其成本低，施工方便，系统简洁等优点得到更为普遍的应用，目前采用近距离无线通信实现交管主要采用以下几种具体方法：

方法a：采用所有区域交管信息同步共享的方式，每台AGV都实时更新现场所有区域的交管信息，随时进行交通管制；

方法b：采用交管区域内AGV重复广播禁止，外部AGV实时接受判断的方式进行交管；

方法c：采用交管区域外部的AGV到达时询问状态，将外部AGV的回应信息放入管制池排队，随着其它AGV离开交管，管制池清空，自身解除交管，启动；

以上几种管制方法，都存在不同程度的弊端，

方法a由于通信不能完全保证可靠，导致每台车的交管信息不一定完全同步，容易导致交管失败；方法b不断重复广播容易造成通信拥塞，而且主动解除的交管方式容易导致大几率的竞争，可靠性不高；方法c依然存在通信次数过多，出错几率增大的问题，另外依然存在通信拥堵和队列不一致的问题，仍然有可能出现交通事故。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种AGV自主交通管制装置及方法。

本发明只有获得交通管制权的AGV可以在交管区域通行；

AGV在进入交管区域之前停止，等待其私有时间窗到达，在其私有的时间窗内发送提出数次申请，每次申请的时间间隔根据时间窗长度而定，申请提出完毕后，等待申请结果；

如果该区域没有其它AGV获取了交通管制权，申请不会被驳回，此时AGV将获得交通管制权并启动；

如果该区域已有其它AGV获取了交通管制权，申请将会被驳回，AGV保持停止，并立即停止申请，并延长其时间窗间距至初始时间窗的整数倍，等待下一个时间窗才能重新申请；

AGV获取交通管制权以后，将驳回其它AGV有关进入该交管区域的申请，并同时记录所有的申请车辆信息，加入交通管制队列进行排序；

取得交通管制权的AGV将解除交管队列中最优先的那台AGV，被解除的AGV将继承交通管制权并启动；

当交通管制权限转移出现异常，造成交管死锁，即等待的任何AGV都不能被正常解除，此时当某AGV到达其私有时间窗口后，将重启申请机制，最先超时未被驳回的AGV获得交通管制权，回到正常状态。

本发明通过下述技术方案实现：

一种AGV自主交通管制装置，包括交管逻辑处理单元和交管传感单元组成；

交管传感单元用于获取和发送交管信息，包括获取交管区域号，获取其它AGV系统发来的交通管制信息，以及发送自身交管信息；

交管逻辑处理单元用于交通管制的逻辑处理，包括以下处理模块：

交管申请模块：用于发送交管进入的申请信息，接收并判断申请结果，

当AGV申请后未被驳回，交管申请模块将产生“准予通行”的判断结果；当AGV的申请被驳回，交管申请模块将产生“禁止通行”的判断结果；

时间同步模块：用于同步各个AGV之间的系统时间，保证所有AGV的实时时钟是同步的，或者其误差相对于时间窗的长度是可以接受的；

交通管制权处理模块：用以处理交通管制权的相关逻辑，其功能包括：

根据申请结果判断是否取得交通管制权，离开交管区域时转移交通管制权，当交通管制权处理模块获取到交通管制权以后，启动AGV进入交管区；

底层数据收发模块：用以发送和接受外部数据的底层模块。

一种AGV自主交通管制方法，其包括如下步骤：

交管申请模块发送3～5次申请信息，每次发送时间间隔视时间窗长度而定，发送完毕后，判断申请结果，发送中途收到驳回指令后，停止发送，并延长其时间窗间距，在下一个其私有的时间窗才能重新申请；