一种AGV交通管制方法和系统与流程

本发明涉及交通管制领域。

背景技术：

agv(automaticguidedvehicle)，即自动引导小车，是指装备有电磁或者光学等自动引导装置，能够沿着规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，是一种常见的工业设备，随着工厂自动化程度的提高，agv行业迎来很大的发展前景。但是，由于工厂中有很多agv的行驶，在直线行驶中的agv能通过避障传感器实现很好的避障作用而不会碰撞，但是磁轨道交错复杂，在交叉路口agv的控制相对复杂，并且有的agv需要按照多方向行驶，导致能让agv们能按照统一的交通规则来有序行驶是一件非常棘手而且困难的事。

一般的，为解决这个问题，现在一般是通过上位机的统一调度系统来解决，统一调度系统和agv的车载控制系统以及通信系统统一协调工作，可以实现多agv的正常工作而不发生碰撞。

例如已公开的专利申请，申请号201610055696.7，专利名称《一种agv的自主式交通管制方法、装置及agv》，旨在提供一种解决在拐角出因为信号问题导致的无法接收到相应控制信号而导致的无法交管控制等问题，但是无法解决因为信号问题导致的无法接收到解锁信息等问题，同样这样也会导致agv长时间停留在交管处，影响工厂使用效率。

例如已公开的专利申请，申请号201410265253.1，专利名称《agv调度系统》，也是提供了一种可以提供解决agv交管问题。但是该方法仅对三岔道口和二岔道口有效，对四岔道无法适用，并无法提供按照一定规则放行agv，而且，双向agv也无法适用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是实现一种适应范围广、运行稳定、控制方法简单可靠的agv交通管制方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种agv交通管制方法:

1)当agv行驶进入路口时，读取路口入口处的工位卡信息；

2)根据读取的工位卡信息判断工位卡当前状态，若为锁定状态则执行3)，若为非锁定状态，则执行4)；

3)agv停止，并按照设定频率获取该路口入口处的工位卡信息，并返回2)；

4)agv根据设定路线行驶通过该路口，并将该路口所有的工位卡状态定义为锁定；

5)当agv驶出该路口时，将该路口所有的工位卡状态定义为非锁定。

所述3)中将停止的agv编号和停止时刻写入工位卡，并在该工位卡的路口等待数量加一。

当路口等待的agv数量超过1个，则根据预设的判断规则顺序让agv驶出路口。

所述的判断规则包括优先原则和时间原则；优先原则：每个agv编号设有优先级别，当存在优先级别高于其他agv时，忽略时间原则，优先级别高的agv先驶出路口，若存在多辆相同优先级别的级别高的agv时，以级别高的agv以时间原则放行；时间原则：停止时刻早的agv先行。

所述4)当agv驶出路口时，在工位卡上填写当前驶出路口的agv编号，之后再清空该agv编号在该工位卡内的信息，信息包括agv编号和停止时刻。

当同时有两个工位卡内有同一个agv编号时，清空填写时间早的工位卡内该agv的信息，若被清空信息的工位卡因该编号agv而为锁止状态，则对该工位卡解锁。

当agv交通线路为双向通行线路时，每个路口两侧各设有一个工位卡，agv仅读取通行一侧路口的工位卡信息。

一种执行所述agv交通管制方法的系统，每个agv车辆上设有读取工位卡信息的读卡器，读卡器通过无线通信装置与用于总调度的控制系统通信，所述agv行径区域的每个路口的均设有与岔口数量相同工位卡。

当agv交通线路为双向通行线路时，每个路口两侧各设有一个工位卡。

本发明的优点在于适应范围广，不仅适应于单向agv，对双向agv同样适用，而且能够处理拐弯岔道、三岔道和四岔道的交通调度，本方法统无需单独布置控制卡，可以和工位卡统一部署，无需设置卡的性质，只需知道卡号，不用分区域去划分，整个工厂可以统一管理，并且系统内存和cpu开销小，分为锁定卡和不锁定卡，可有效解决因信号等原因导致的无法在交叉处解锁问题，由于控制方法简单，从而保证了agv交通管制的可靠性和稳定性。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：

图1为agv交通管制方法流程图；

图2为执行agv交通管制方法的系统的原理框图；

图3为模拟厂区agv行驶路线图。

具体实施方式

如图2所示，每个agv车辆上均设有一个读取工位卡信息的读卡器，调度系统和agv的读卡器之间通过无线方式来实现信号的传输，即读卡器通过无线通信装置与用于总调度的控制系统通信，agv的控制指令通过调度系统来获得，调度系统可以使得agv前进、后退、停止、复位等远程操作。

在agv行径区域的每个路口的均设有与岔口数量相同工位卡，路口可以是弯道(二岔路口)、三岔口路、四岔路口等，在每个路口的驶入口处均设有一个工位卡，即弯道设有两个工位卡，三岔路口设有三个工位卡，四岔路口设有四个工位卡。当agv交通线路为双向通行线路时，每个路口两侧各设有一个工位卡，这样弯道设有四个工位卡，三岔路口设有六个工位卡，四岔路口设有八个工位卡，对应不同来向上的agv。

每个工位卡所记录的信息包括：路口号、锁定卡1、锁定卡2、锁定卡3、是否锁定、卡1时间、卡2时间、卡3时间、卡1对应agv号、卡2对应agv号、卡3对应agv号、正在通过路口agv号，以及路口等待车数量。

基于上述系统，如图1所示，agv交通管制方法如下:

1)当agv行驶进入路口时，读取路口入口处的工位卡信息；

2)根据读取的工位卡信息判断工位卡当前状态，若为锁定状态则执行3)，若为非锁定状态，则执行4)；

3)agv停止，并按照设定频率获取该路口入口处的工位卡信息，同时将agv编号和停止时刻写入工位卡，并在该工位卡的路口等待数量加一，并返回2)；

若返回2)获得的工位卡信息为非锁定状态，并且当路口等待的agv数量超过1个，则根据预设的判断规则顺序让agv驶出路口。

判断规则包括优先原则和时间原则；优先原则：每个agv编号设有优先级别，当存在优先级别高于其他agv时，忽略时间原则，优先级别高的agv先驶出路口，若存在多辆相同优先级别的级别高的agv时，以级别高的agv以时间原则放行；时间原则：停止时刻早的agv先行。

4)agv根据设定路线行驶通过该路口，并将该路口所有的工位卡状态定义为锁定，当agv驶出路口时，在工位卡上填写当前驶出路口的agv编号，之后再清空该agv编号在该工位卡内的信息，信息包括agv编号和停止时刻；

5)当agv驶出该路口时，将该路口所有的工位卡状态定义为非锁定。

为了避免因读卡异常而导致路口堵塞，当同时有两个工位卡内有同一个agv编号时，清空填写时间早的工位卡内该agv的信息，若被清空信息的工位卡因该编号agv而为锁止状态，则对该工位卡解锁，从而实现任意点都能释放相应的岔道口，保证路口通行的可靠性。

该系统和方法可以按照对应的工位卡号实现交管，无需单独设置交管卡，且无需对现场进行分片处理。如图3所示，模拟一个包括二岔道拐弯、三岔道以及四岔道路口最小闭合路径，通过该示意图来描述本发明方法的过程和使用方法。

第一步，先确认路径下包括一个转弯3、四岔道8和三岔道15(为方便描述，只选择三种岔道口)，每个岔道口都需要维护一个表1，岔道附近都有相应的工位卡，本方法工位卡可以替代交管卡，无需设置交管卡，在四岔道口8处，对应表1，设置锁定卡为7、9、10号，设置路口号为8，其他清空。

在转弯3处，对应表1，设置2号为锁定卡，路口号为3，其他清零。三岔口15同样如此，设置表1中对应的路口号为15，锁定卡1设置为17，其他清空。

第二步，当agv小车6行驶过程中读取到卡7，查取到该路口号为8，判断表1中对应该路口8是否锁定，发现没有锁定，则继续行驶，并设置表1中8号路口所对应的正在通过路口agv号为6，且设置表1处该路口为锁定状态，其他继续。

第三步，如果小车在行驶该路口过程中1号agv到达7号点，此时，1号车查询该路口状态为锁定，则停止前进，对应表1中设置锁定卡1对应的读取卡1时间，并设置卡1对应agv编号为1，等待agv数量为1，等待6号agv到行驶完该路段。

此时，如果13号agv抵达9号路口，则判断该8号路口处为锁定，对应表1中设置锁定卡2对应的读取卡2时间，并设置卡2对应agv编号为13，等待agv数量为2，等待6号agv到行驶完该路段。

此时，如果18号agv抵达10号路口，则判断该8号路口处为锁定，对应表1中设置锁定卡3对应的读取卡3时间，并设置卡3对应agv编号为18，等待agv数量为3，等待6号agv到行驶完该路段。

第四步，当6号agv行驶到20号位置时，如果读取到20号位置卡号，则通知调度系统解锁该交通路口，对应表1中，清空正在通过路口agv号，同时，调度系统检查对应路口等待的agv数量，如果为零，则不处理，如果不为0，如果只有一辆车，则直接根据卡1或者卡2或者卡3对应的agv号来放行agv，如果有两辆或者更多的车，根据相应的规则来判断应该放行的agv，如果是先入先出，依据表1中存储读取卡的时间来放行对应车辆，如果是大号先行原则，则比较表1中对应的卡对应agv编号来放行对应编号的agv，建议将优先级高的agv人为设置编号偏大一些，这样就可以实现优先级高的优先放行。

其中，可能会由于相关原因，例如读卡器没能读取到或者无线信号的不稳定，导致6号车在20号点位置未能读到卡或者与服调度系统失去联系，当agv运行到5号或者其他任意位置与调度系统连接上时，调度系统会检查6号车对应的岔路口是否被锁定，如果锁定则按照上述原则来放行对应agv。这样就可以实现任意点都能释放相应的岔道口，而不是只能固定在4号点释放该路口的控制权。

同理，在转弯路口时，同四岔道类似，对应表1中，设置锁定卡1和路口号，在三岔道路口处，设置锁定卡和路口号对应的数值，在具体设置对应数值的同时需要和实际情况相同，否则会引起agv交管混乱。

同理，为说明如何实现一个岔道口能双向行驶，假如岔道口3处若要实现双向行驶，则设置对应的表格1中岔道号为3_1，表示可以反向行驶的车道，设定对应的锁定卡1为4号卡即可，其他规则同上。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。