货物运输控制系统及相关系统和装置的制作方法

本发明涉及智能控制技术领域，特别涉及一种货物运输控制系统及相关系统和装置。

背景技术：

港口作为水路联运的枢纽站，是集装箱货物在转换运输方式时的缓冲地，在整个集装箱运输过程中占有重要地位。在港口需要对进港和出港的集装箱进行卸箱和装箱等集装箱运输作业。

卸箱的过程一般为：在船舶到港停泊后，首先通过岸吊(或者岸桥)将集装箱移动至车辆上，然后由车辆将集装箱转运到堆场(或者仓储中心)，最后由位于堆场附近的仓储吊装设备(例如轨道吊、轮胎吊、叉车等)将车辆上的集装箱放置到堆场中的相应位置，依此完成卸船作业。

装箱的过程一般为：由位于堆场的仓储吊装设备将堆场内的相应集装箱吊起并放置到车辆上，由车辆将集装箱运输到船舶所在的岸吊下，由岸吊将车辆上的集装箱放置到船舶上，依此完成装船作业。

在传统的港口，上述装箱和卸箱的集装箱运输作业过程均需要人工干预，例如：船舶需要人工驾驶控制其停靠在指定的位置，吊装设备和车辆均需要由作业人员驾驶和操作以完成装箱、卸箱和运输等作业，堆场或仓储中心也需要人工参与，安排集装箱放置的位置，因此，传统港口的集装箱运输作业智能化程度低，需要大量的人力资源投入，不仅作业效率低，而且现场环境较为复杂，作业人员的安全也得不到保障，且由于需要配备大量的工作人员，人工成本也比较高。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种货物运输控制系统及相关系统和装置。

第一方面，本发明实施例提供一种货物运输控制系统，包括：

调度系统，用于根据卸船计划生成装箱任务和集装箱存储任务，并将所述装箱任务、集装箱存储任务分别发送给车辆的车辆控制系统和仓储中心的仓储管理系统；

车辆控制系统，用于在接收到装箱任务时，控制车辆从当前位置行驶到所述装箱任务中的装箱位置进行装箱；以及，在接收到卸箱任务时，控制车辆从当前位置行驶到所述卸箱任务中的卸箱位置进行卸箱；

仓储管理系统，用于在接收到集装箱存储任务时，根据所述集装箱存储任务调派仓储吊装设备将车辆运输的各目标集装箱吊装到相应的存放位置。

第二方面，本发明实施例提供一种调度系统，包括：

调度通信模块，用于收发信息；

调度任务生成模块，用于根据卸船计划生成集装箱任务和集装箱存储任务，并通过所述调度通信模块将所述装箱任务、集装箱存储任务分别发送给车辆的车辆控制系统和仓储中心的仓储管理系统。

第三方面，本发明实施例提供一种岸吊设备，设置有如第二方面所述的调度系统。

第四方面，本发明实施例提供一种车辆控制系统，包括：

车辆通信模块，用于接收收发信息；装箱任务或卸箱任务；

车辆控制模块，用于在通过车辆通信模块接收到装箱任务时，控制车辆从当前位置行驶到所述装箱任务中的装箱位置进行装箱；以及，在通过车辆通信模块接收到卸箱任务时，控制车辆从当前位置行驶到所述卸箱任务中的卸箱位置进行卸箱。

第五方面，本发明实施例提供一种车辆，设置有如第四方面提供的车辆控制系统。

第六方面，本发明实施例提供一种货物运输控制系统，包括：

调度系统，用于根据装船计划生成集装箱运输任务和集装箱分发任务，并将所述集装箱运输任务、集装箱分发任务分别发送给车辆的车辆控制系统和仓储中心的仓储管理系统；

车辆控制系统，用于在接收到集装箱运输任务时，控制车辆行驶到集装箱运输任务的装箱位置进行装箱，并在装箱完毕时控制车辆行驶到集装箱运输任务的卸箱位置进行卸箱；

仓储管理系统，用于在接收到集装箱分发任务时，调派仓储吊装设备将集装箱分发任务中的目标集装箱装载到车辆上。

第七方面，本发明实施例提供一种调度系统，包括：

调度通信模块，用于收发信息；

调度任务生成模块，用于根据装船计划生成集装箱运输任务和集装箱分发任务，并通过所述调度通信模块将所述集装箱运输任务、集装箱分发任务分别发送给车辆的车辆控制系统和仓储中心的仓储管理系统。

第八方面，本发明实施例提供一种车辆控制系统，包括：

车辆通信模块，用于收发信息；

车辆控制模块，用于在通过车辆通信模块接收到集装箱运输任务时，控制车辆行驶到集装箱运输任务的装箱位置进行装箱，并在装箱完毕时控制车辆行驶到集装箱运输任务的卸箱位置进行卸箱。

第九方面，本发明实施例提供一种车辆，设置有如第八方面提供的车辆控制系统。

本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

本发明实施例提供的货物运输控制系统，在港口进行装船、卸船作业时，为实现自动化的存储、分发和运输集装箱，通过调度系统、仓储管理系统和车辆控制系统之间的信息交互，实现港口集装箱运输的全自动、无人化操作，提高了港口运输作业的智能化程度，减少了人力资源投入，降低了人工程本投入，提高了作业效率，并且避免了出现作业人员安全得不到保障的问题。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例提供的货物运输控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的调度系统的结构示意图之一；

图3为本发明实施例提供的调度系统的结构示意图之二；

图4为本发明实施例提供的车辆控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

参见图1，为本发明实施例提供的货物运输控制系统的结构示意图，包括：调度系统1、设置在仓储中心的仓储管理系统2和设置在车辆的车辆控制系统3，其中：

调度系统1，用于根据卸船计划生成装箱任务和集装箱存储任务，并将所述装箱任务、集装箱存储任务分别发送给车辆的车辆控制系统3和仓储中心的仓储管理系统2(即调度系统1将装箱任务发送给车辆的车辆控制系统3，将集装箱存储任务发送给仓储管理系统2)；

仓储管理系统2，用于在接收到集装箱存储任务时，根据所述集装箱存储任务调派仓储吊装设备将车辆运输的各目标集装箱吊装到相应的存放位置；

车辆控制系统3，用于在接收到装箱任务时，控制车辆从当前位置行驶到所述装箱任务中的装箱位置进行装箱；以及，在接收到卸箱任务时，控制车辆从当前位置行驶到所述卸箱任务中的卸箱位置进行卸箱。

在一些可选的实施例中，所述调度系统1进一步用于：在岸吊设备将集装箱装载到车辆上之后，根据所述集装箱的目标箱区确定卸箱位置，并生成包含卸箱位置的卸箱任务；将所述卸箱任务发送给所述车辆的车辆控制系统3。

在一些实施例中，在港区内，可以预先为各箱区设置有对应的装箱位置和卸箱位置，装箱位置和卸箱位置可以为同一个位置也可以为两个不同的位置。可以预先在调度系统中存储有港区内所有箱区对应的装卸箱位置。

在一些可选的实施例中，所述车辆控制系统3进一步用于：在控制车辆行驶到装箱位置时，向所述装箱位置对应的岸吊设备的岸吊控制系统发送装箱就位通知消息；以及，在控制车辆行驶到卸箱位置时，向所述卸箱位置对应的仓储管理系统发送卸箱就位通知消息。

在一些可选的实施例中，所述仓储管理系统2在接收到卸箱就位通知消息时，对所述车辆上的集装箱进行身份确认，在确认无误时调派仓储吊装设备将车辆运输的各目标集装箱吊装到相应的存放位置。

在一些可选的实施例中，可以在集装箱的表面设置有包含集装箱标识信息的标签，例如所述标签可以为二维码或条形码，仓储管理系统2识别集装箱上的二维码或条形码对车辆上的集装箱进行身份确认。

在一个具体实施例中，仓储管理系统2包括身份识别装置，该身份识别装置可以是摄像机、读码器或其他能够识别二维码或条形码的装置，本发明实施例中不作限定。作为本发明实施例的一个具体实施方式，可以是，所述身份识别装置设置在箱区的装卸箱位置或其附近，通过该身份识别装置对集装箱上的二维码或条形码进行扫码以获得集装箱标识信息。仓储管理系统2将该集装箱的标识信息与集装箱存储任务中的集装箱标识信息进行匹配，若匹配成功则确定身份确认无误，若匹配失败则确定身份确定失败。

在一个具体实施例中，所述标签为电子标签，所述电子标签绑定集装箱的标识信息；对应的，所述身份识别装置为感应式阅读器，用于读取电子标签上集装箱标识信息得到集装箱的标识信息，将该标识信息与集装箱存储任务中的集装箱标识信息进行匹配，若匹配成功则对集装箱身份确认无误，若匹配失败则对集装箱身份确认失败。

在一些可选的实施例中，调度系统1向仓储中心发送集装箱存储任务时，根据港区内的仓储吊装设备信息中的各仓储吊装设备的作业时间信息，确定在预定吊装时间时处于空闲状态的仓储吊装设备，从确定出的仓储吊装设备中选取其中一个或多个仓储吊装设备调派到仓储中心，所述预定吊装时间可以是卸船开始时间或预估的车辆到达仓储中心的时间。当然，在一些可选的实施例中，港口的仓储中心已经预先分配有对应的仓储吊装设备，不需要由调度系统1分配仓储吊装设备。

本发明实施例中，仓储中心的仓储区域按照能够存放的集装箱的货物类型划分为多个箱区，每个箱区的集装箱按列且分层叠放。调度系统1向仓储中心的仓储管理系统2发送的集装箱存储任务中包括集装箱的标识信息和集装箱的目标箱区。仓储管理系统2在从车辆的车辆控制系统3接收到卸箱就位通知消息时，获取车辆上的集装箱的标识信息，并将该集装箱的标识信息与集装箱存储任务中包括的集装箱的标识信息进行匹配；若匹配成功，则确定对集装箱身份确认无误，此时根据集装箱存储任务中包括集装箱的目标箱区，从所述目标箱区内的可用的存储位置中确认所述集装箱的存放位置，生成包含所述集装箱的存放位置的卸箱吊装任务，并将所述卸箱吊装任务发送给仓储吊装设备的吊装控制系统；若匹配失败则不作处理，可以向车辆的车辆控制系统3发送驶离或者箱区错误的提醒消息。

在一个实施例中，可以是，所述仓储吊装设备可以是轮胎吊、轨道吊或叉车等，仓储吊装设备上设置有吊装臂，仓储吊装设备的吊装臂可以是机械臂或者吊具，本发明实施例中不作限定。在一个具体实施例中，所述吊装臂可以是吊具，该吊具下方的四个角分别设置有一个锁具(即该四个锁具构成末端执行器)；该集装箱的顶部四个角分别设置有与锁具配合的锁孔(该四个锁孔构成抓取部)；当吊具的四个锁具插入到集装箱上的四个锁孔中时，即可实现吊具将集装箱吊起。当然，在一些其他示例中，所述吊装臂为吊具，吊具下方设置有吊钩(即该吊钩即为末端执行器)；该集装箱的顶部设置有一个挂扣/吊环；当吊具的吊钩与集装箱顶部的挂扣/吊环挂上时即可实现吊具将集装箱吊起。

在一些可选的实施例中，所述仓储管理系统2进一步用于，在从仓储吊装设备的吊装控制系统接收到卸箱完毕通知消息时，将集装箱存储任务中所述集装箱标记为已存储状态；在确认所述集装箱存储任务中所有集装箱均标记为已存储状态时，向调度系统1发送集装箱任务完成通知消息。

在一些可选的实施例中，所述集装箱存储任务中可包含一张存箱任务单，在该存箱任务单中记录有仓储管理系统的标识信息、需要在本仓储中心存储的集装箱的标识信息和其对应的目标箱区。

本发明实施例中，一个仓储管理系统可以管辖一个或多个箱区，若卸船计划中的集装箱的目标箱区分布在多个仓储管理系统的管辖下，则调度系统根据卸船计划会生成多个集装箱存储任务，并将多个集装箱存储任务分别发送给相应的仓储管理系统。假设一个仓储管理系统管辖一个箱区，某一卸船计划中的n个集装箱的目标箱区分布在箱区a、箱区b、箱区c和箱区d，箱区a～箱区d分别依次由仓储管理系统a～仓储管理系统d管辖，则调度系统生成四个集装箱存储任务，同一个集装箱存储任务中的各集装箱的目标箱区相同，并将该四个集装箱存储任务分别发送给相应的仓储管理系统a～仓储管理系统d。

在一个具体实施例中，调度系统1、仓储管理系统2以及车辆的车辆控制系统3之间可以通过无线通信的方式进行通信，无线通信的方式可以是窄带物联网(narrowbandinternetofthings,nb-iot)、4g、wifi、紫蜂zigbee等通信方式，本发明实施例中不作限定。

本发明实施例中，调度系统1可以为设置在港区的云端服务器，也可以是设置在岸吊设备上的岸吊控制系统，下面分别以两个具体实例进行详细描述。

实例1

实例1中，所述调度系统1可以为设置在港区的云端的服务器，所述调度系统1还可进一步用于：根据目标船舶的船舶信息和集装箱信息、岸吊设备信息生成卸船计划。

在一些可选的实施例中，所述船舶信息可包括船舶到港时间、船舶状态信息；所述岸吊设备信息包括港区内各岸吊设备的作业时间信息；所述集装箱信息包括所述目标船舶装载的集装箱数量以及各集装箱的标识信息和装载货物类型。船舶信息和集装箱信息可以由目标船舶的船舶控制系统发送给调度系统1，所述岸吊设备信息可以为预先存储在调度系统1中的信息，也可以由港区的各岸吊设备将自身的岸吊设备信息发送给调度系统1。

调度系统1根据目标船舶的船舶信息和集装箱信息、岸吊设备信息生成卸船计划，具体包括：根据船舶到港时间、岸吊设备信息中各岸吊设备的作业时间信息确定目标岸吊设备；根据船舶到港时间、目标岸吊设备的作业时间信息、集装箱数量，预估卸船开始时间和卸船结束时间；根据各集装箱的装载货物类型以及港区内箱区信息，确定每个集装箱的目标箱区；生成包含目标船舶标识信息、目标岸吊设备标识信息、卸船开始时间、卸船结束时间以及各集装箱的标识信息和目标箱区的卸船计划。

在一个具体实施例中，确定卸船开始时间具体实现可如下：根据目标岸吊设备的作业时间判断在船舶到港时间到达时所述目标岸吊设备是否处于空闲状态；若是，则：将船舶到港时间作为卸船开始时间，或者将船舶到港后且泊船完成时确定卸船开始时间；若否，则：将船舶到港时间到达时目标岸吊设备正在作业的任务完成后的时间确定为卸船开始时间。

在一个具体实施例中，确定卸船结束时间具体实现可如下：根据目标岸吊设备的历史作业速度，计算目标岸吊设备将目标船舶上需要在本港卸箱的集装箱卸船完毕所需要的时长；根据卸船开始时间和该时长得到卸船结束时间。

作为本发明实施例的一个具体实施方式，调度系统1根据船舶到港时间、岸吊设备信息中各岸吊设备的作业时间信息确定目标岸吊设备，具体包括：根据船舶到港时间和岸吊设备的作业时间信息，确定在所述到港时间时可用的岸吊设备；从确定出的岸吊设备中选取其中一个岸吊设备作为目标岸吊设备。可用的岸吊设备可以是指在目标船舶到港时间处于空闲状态的岸吊设备，也可以是指目标船舶到港时间到达时即将完成作业任务的岸吊设备。

作为本发明实施例的一个具体实施方式，调度系统1根据船舶到港时间、岸吊设备信息中各岸吊设备的作业时间信息确定目标岸吊设备时，如果目标船舶的作业面积能够满足两个或以上的岸吊设备进行吊装作业时，调度系统1还可以根据船舶的尺寸信息和作业面积，从所述处于空闲状态的吊装设备中选择两个或以上的岸吊设备作为目标岸吊设备。进行卸船作业时，由不同的目标吊装设备根据卸船任务，分别对各自的作业范围内的集装箱进行吊装，将集装箱装载到车辆，以缩短作业时间，提高作业效率。

作为本发明实施例的一个具体实施方式，在进行卸船过程中，如果当前确定的目标吊装设备不能满足集装箱的吊装需求时，例如，当前确定的目标岸吊设备在进行吊装作业时出现故障，调度系统1还可以根据当前时间信息、岸吊设备信息中各岸吊设备的作业时间信息重新选择其他可用的吊装设备确定为新的目标岸吊设备。

作为本发明实施例的一个具体实施方式，调度系统1根据各集装箱的装载货物类型以及港区内箱区信息，确定每个集装箱的目标箱区，具体包括：

港区内仓储中心按照能够存储的货物类型划分不同的箱区，调度系统1获取集装箱的装载货物类型，根据港区的仓储中心各箱区的存放货物类型信息，确定将从船舶卸箱的集装箱存放到仓储中心的存放相应货物类型的目标箱区。

实例2

在实例2中，所述调度系统1可以为设置在岸吊设备上的岸吊控制系统。调度系统1进一步用于：从云端服务器接收卸船计划；以及，在从船舶控制系统接收到船舶就位通知消息时，根据所述卸船计划控制目标岸吊设备将目标船舶上的集装箱装载到车辆上。

所述调度系统1根据所述卸船计划控制目标岸吊设备将目标船舶上的集装箱装载到车辆上，具体包括：对目标船舶上的集装箱进行身份确认，在确认无误时控制目标岸吊设备吊装所述集装箱；在从车辆的车辆控制系统3接收到车辆就位通知消息时，控制所述目标岸吊设备将所述集装箱装载到所述车辆上。

调度系统1按照预置的集装箱卸船顺序对目标船舶上的集装箱进行身份确认，在身份确认无误时控制目标岸吊设备吊装所述集装箱；在从车辆的车辆控制系统3接收到车辆就位通知消息时，控制所述目标岸吊设备将所述集装箱装载到所述车辆上，并将所述卸船任务中所述集装箱标记为已卸船状态；当确认卸船任务中所有集装箱均为已卸船状态时，向目标船舶的船舶控制系统发送卸船完毕通知消息。

具体的，可以是，目标船舶的集装箱是按列且每列分层叠放多个集装箱的方式布置的，所述预置的集装箱卸船顺序通过下述方式获得：调度系统1根据卸船计划中的船舶信息和集装箱信息确认需要卸载的集装箱在船舶的位置，根据需要卸载的集装箱的数量和集装箱的标识信息生成按列且每一列从上到下进行卸船的集装箱卸船顺序。

在一些可选的实施例中，所述调度系统1进一步用于：在身份确认失败时，将所述集装箱吊起并放置到目标船舶的其他一列已进行过身份确认的集装箱上。

在一个实施例中，可以是，调度系统1控制岸吊设备卸载船舶上的集装箱时，对目标船舶上的集装箱按列进行卸船，且按照每列从上到下的顺序分层卸船，直到一列的集装箱卸载完成后再进行下一列集装箱的卸船。吊装过程开始时，调度系统1根据卸船计划中的集装箱标识信息对船舶上的集装箱进行身份确认，在身份确认无误时，控制目标岸吊设备将所述集装箱吊起；当接收到车辆的车辆控制系统3发送的车辆就位通知消息时，控制所述目标岸吊设备将所述集装箱装载到所述车辆上，并将所述卸船计划中所述集装箱标记为已卸船状态。

本发明实施例中，目标船舶运输的不同集装箱的目的地港口也可能不同，可能仅有部分集装箱需要在本目标港口进行卸船。因此，在进行集装箱卸载时，需要将不在本目标港口进行卸船的集装箱在目标船舶重新排列，为了减少岸吊设备的工作量，调度系统1根据卸船计划中的集装箱标识信息对船舶上的集装箱进行身份确认，在身份确认失败时，控制目标岸吊设备将所述集装箱吊起并放置到目标船舶的其他一列已进行过身份确认的集装箱上。

本发明实施例中，由于岸吊设备的作业区域有限，为提高作业效率，调度系统1可以先控制目标岸吊设备将所述集装箱吊起；在吊起的状态下，接收到车辆的车辆控制系统3发送的车辆就位通知消息时，将所述集装箱装载到所述车辆上；装箱完成后，车辆立即驶离装箱位置，调度系统1控制目标岸吊设备吊起下一待装箱的集装箱，等待下一个车辆的车辆就位通知。每完成一次对集装箱的装箱作业，将所述卸船任务中所述集装箱标记为已卸船状态，直至完成卸船任务。当确认卸船任务中所有集装箱均为已卸船状态时，调度系统1向目标船舶的船舶控制系统发送卸船完毕通知消息。

在一些可选的实施例中，可以在集装箱的表面设置有包含集装箱标识信息的标签，例如所述标签可以为二维码或条形码，调度系统1识别集装箱上的二维码或条形码对目标船舶上的集装箱进行身份确认。

在一个具体实施例中，调度系统1包括身份识别装置，该身份识别装置可以是摄像机、读码器或其他能够识别二维码或条形码的装置，本发明实施例中不作限定。作为本发明实施例的一个具体实施方式，可以是，所述身份识别装置设置在目标岸吊设备的吊装臂上，通过该身份识别装置对集装箱上的二维码或条形码进行扫码以获得集装箱的标识信息，将该集装箱的标识信息与卸船计划中的集装箱标识信息进行匹配，若匹配成功则确定身份确认无误，若匹配失败则确定身份确定失败。

在一个具体实施例中，所述标签为电子标签，所述电子标签绑定集装箱的标识信息；对应的，所述身份识别装置为感应式阅读器，用于读取电子标签上集装箱标识信息得到集装箱的标识信息，将该标识信息与卸船计划中的集装箱标识信息进行匹配，若匹配成功则对集装箱身份确认无误，若匹配失败则对集装箱身份确认失败。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种调度系统1，参照图2所示，包括：

调度通信模块101，用于收发信息；

调度任务生成模块102，用于根据卸船计划生成集装箱任务和集装箱存储任务，并通过所述调度通信模块101将所述装箱任务、集装箱存储任务分别发送给车辆的车辆控制系统3和仓储中心的仓储管理系统2(即调度通信模块101将所述装箱任务发送给车辆的车辆控制系统3，将集装箱存储任务发送给仓储管理系统2)。

所述调度任务生成模块102还用于：在岸吊设备将集装箱装载到车辆上之后，根据所述集装箱的目标箱区确定卸箱位置，并生成包含卸箱位置的卸箱任务；通过所述调度通信模块101将所述卸箱任务发送给所述车辆的车辆控制系统3。

在一些可选的实施例中，所述调度系统1还可包括计划生成模块103，参照图3所示，其中：

计划生成模块103，用于通过调度通信模块101接收到的目标船舶的船舶信息和集装箱信息、岸吊设备信息生成卸船计划。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种岸吊设备，该岸吊设备设置有前述图2或图3所示的调度系统1。所述岸吊设备可以为岸桥或天车等吊装设备。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种车辆控制系统3，参照图4所示，包括：

车辆通信模块201，用于接收收发信息；

车辆控制模块202，用于在通过车辆通信模块201接收到装箱任务时，控制车辆从当前位置行驶到所述装箱任务中的装箱位置进行装箱；以及，在通过车辆通信模块201接收到卸箱任务时，控制车辆从当前位置行驶到所述卸箱任务中的卸箱位置进行卸箱。

在一些可选的实施例中，所述车辆控制模块202还进一步用于：

在控制车辆行驶到装箱位置时，通过所述车辆通信模块201向所述装箱位置对应的岸吊设备的岸吊控制系统发送装箱就位通知消息；以及，在控制车辆行驶到卸箱位置时，通过所述车辆通信模块201向所述卸箱位置对应的仓储管理系统发送卸箱就位通知消息。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种车辆，设置有如上述实施例中所述的车辆控制系统3。

实施例二

基于与实施例一同样的发明构思，本发明实施例还提供一种货物运输控制系统，参照图1所示，包括：

调度系统1，用于根据装船计划生成集装箱运输任务和集装箱分发任务，并将所述集装箱运输任务、集装箱分发任务分别发送给车辆的车辆控制系统3和仓储中心的仓储管理系统2(调度系统1将集装箱运输任务发送给车辆控制系统3，将集装箱分发任务发送给仓储管理系统2)；

仓储管理系统2，用于在接收到集装箱分发任务时，调派仓储吊装设备将集装箱分发任务中的目标集装箱装载到车辆上；

车辆控制系统3，用于在接收到集装箱运输任务时，控制车辆行驶到集装箱运输任务的装箱位置进行装箱，并在装箱完毕时控制车辆行驶到集装箱运输任务的卸箱位置进行卸箱。

本发明实施例中，一个仓储管理系统可以管辖一个或多个箱区，若装船计划中的集装箱的存放位置所在的箱区分布在多个仓储管理系统的管辖下，则调度系统根据装船计划会生成多个集装箱分发任务，并将多个集装箱分发任务分别发送给相应的仓储管理系统。假设一个仓储管理系统管辖一个箱区，某一装船计划中的m个集装箱的存放位置对应的箱区分布在箱区a、箱区b、箱区c和箱区d，箱区a～箱区d分别依次由仓储管理系统a～仓储管理系统d管辖，则调度系统生成四个集装箱分发任务，同一个集装箱分发任务中的各集装箱的目标箱区相同，并将该四个集装箱分发任务分别发送给相应的仓储管理系统a～仓储管理系统d。

在一些可选的实施例中，仓储管理系统2调派仓储吊装设备将集装箱分发任务中的目标集装箱装载到车辆上，具体包括：

仓储管理系统2根据所述集装箱分发任务中各集装箱的目标箱区，向仓储吊装设备的吊装控制系统发送包含集装箱存放位置的装箱吊装任务；

仓储管理系统2在从仓储吊装设备的吊装控制系统接收到装箱完毕通知时，将所述集装箱分发任务中所述集装箱标记为已分发状态；并在确定集装箱分发任务中的所有集装箱均标记为已分发状态时，向调度系统发送集装箱分发任务完成通知消息。

仓储吊装设备的吊装控制系统在接收到装箱吊装任务时控制仓储吊装设备将位于装箱吊装任务中的存放位置的集装箱吊起，并在接收到车辆就位通知消息时，将所述集装箱装载到所述车辆上，并向所述仓储管理系统2和/或所述车辆的车辆控制系统3发送装箱完毕通知消息。

在一些可选的实施例中，所述仓储管理系统2进一步用于：对所述集装箱分发任务中集装箱的存放位置上的集装箱进行身份确认，在确认无误时调派仓储吊装设备将所述集装箱吊装到车辆。

在一些可选的实施例中，可以在集装箱的表面设置有包含集装箱标识信息的标签，所示标签可以为二维码或条形码，仓储管理系统识别集装箱上的二维码或条形码对存放位置上的集装箱进行身份确认。

在一个具体实施例中，仓储管理系统2包括身份识别装置，该身份识别装置可以是摄像机、读码器或其他能够识别二维码或条形码的装置，本发明实施例中不作限定。作为本发明实施例的一个具体实施方式，可以是，所述身份识别装置设置仓储吊装设备的吊具上，通过该身份识别装置对集装箱上的二维码或条形码进行扫码以获得集装箱的标识信息，将该集装箱的标识信息与集装箱分发任务中的集装箱标识信息进行匹配，若匹配成功则确定身份确认无误，若匹配失败则确定身份确定失败。

在一个具体实施例中，所述标签为电子标签，所述电子标签绑定集装箱的标识信息；对应的，所述身份识别装置为感应式阅读器，用于读取电子标签上集装箱标识信息得到集装箱的标识信息，将该标识信息与集装箱分发任务中的集装箱标识信息进行匹配，若匹配成功则对集装箱身份确认无误，若匹配失败则对集装箱身份确认失败。

在一些可选的实施例中，所述车辆控制系统3进一步用于，在控制车辆行驶到集装箱运输任务中的装箱位置时，向所述装箱位置对应的仓储管理系统2发送装箱就位通知消息。所述仓储管理系统2向仓储吊装设备的吊装控制系统发送车辆就位通知消息。

在一些可选的实施例中，所述车辆控制系统3进一步用于，在控制车辆行驶到集装箱运输任务中的装箱位置时，向所述装箱位置对应的仓储管理系统2发送装箱就位通知消息。所述仓储管理系统2向所述车辆控制系统3发送仓储吊装设备的标识信息。车辆控制系统3向所述仓储吊装设备的吊装控制系统发送车辆就位通知消息。

在一些可选的实施例中，所述车辆控制系统3进一步用于，在控制车辆行驶到集装箱运输任务中的装箱位置时，向仓储吊装设备的吊装控制系统发送车辆就位通知消息。

在一些可选的实施例中，所述车辆控制系统3进一步用于，在控制车辆行驶到集装箱运输任务的卸箱位置时，向所述卸箱位置对应的岸吊设备的岸吊控制系统发送卸箱就位通知消息。

本发明实施例中，仓储中心的仓储区域按照能够存放的集装箱的货物类型划分为多个箱区，每个箱区的集装箱按列且分层叠放。调度系统向仓储中心的仓储管理系统发送的集装箱分发任务中包括集装箱的标识信息和集装箱的存放位置。

在一个实施例中，可以是，仓储吊装设备的吊装控制系统能够通过定位获取自身位置信息，并与仓储管理系统和车辆控制系统进行信息交互，获取集装箱的存放位置信息和车辆的位置信息，根据自身位置信息、集装箱的存放位置信息和车辆的位置信息，将车辆的集装箱吊装至集装箱的存放位置上，或者，将集装箱存放位置上的集装箱吊起并装载到车辆上。

在一个实施例中，可以是，所述仓储吊装设备可以是轮胎吊、轨道吊或叉车等，仓储吊装设备上设置有吊装臂，仓储吊装设备的吊装臂可以是机械臂或者吊具，本发明实施例中不作限定。在一个具体实施例中，所述吊装臂可以是吊具，该吊具下方的四个角分别设置有一个锁具(即该四个锁具构成末端执行器)；该集装箱的顶部四个角分别设置有与锁具配合的锁孔(该四个锁孔构成抓取部)；当吊具的四个锁具插入到集装箱上的四个锁孔中时，即可实现吊具将集装箱吊起。当然，在一些其他示例中，所述吊装臂为吊具，吊具下方设置有吊钩(即该吊钩即为末端执行器)；该集装箱的顶部设置有一个挂扣/吊环；当吊具的吊钩与集装箱顶部的挂扣/吊环挂上时即可实现吊具将集装箱吊起。

在一些可选的实施例中，装船计划中包括装船开始时间、装船结束时间、目标岸吊标识信息、目标岸吊对应的卸箱位置、目标船舶标识信息、仓储管理系统标识信息和车辆标识信息、集装箱的标识信息和存放位置。

调度系统1根据所述装船计划生成集装箱运输任务和集装箱分发任务，具体包括：调度系统1生成包含装箱位置和卸箱位置的集装箱运输任务，以及生成包含装船开始时间、装船结束时间、目标岸吊设备标识信息、目标船舶标识信息、仓储管理系统标识信息、各集装箱的标识信息和存放位置的集装箱分发任务。

在一个具体实施例中，调度系统1、仓储中心的仓储管理系统2以及车辆的车辆控制系统3之间可以通过无线通信的方式进行通信，无线通信的方式可以是窄带物联网、4g、wifi、紫蜂zigbee等通信方式，本发明实施例中不作限定。

本发明实施例二中，所述调度系统1可以为设置在港区的云端服务器，也可以是设置岸吊设备上的岸吊控制系统，下面以两个具体的实例进行详细描述。

实例1

在实例1中，所述调度系统1为设置在港区的云端服务器，所述调度系统1还进一步用于：根据船舶信息、集装箱信息和岸吊设备信息确定装船计划。

在一些可选的实施例中，所述船舶信息包括船舶到港时间、船舶状态信息，所述岸吊设备信息包括港区内各岸吊设备的作业时间信息；所述集装箱信息包括集装箱数量以及各集装箱的标识信息和集装箱的目的地信息；调度系统1根据船舶信息和集装箱信息、岸吊设备信息生成装船计划，具体包括：根据集装箱的标识信息确定集装箱的存放位置；根据集装箱数量、集装箱的目的地信息、船舶信息中各船舶到港时间和船舶状态信息确定目标船舶；根据目标船舶到港时间、岸吊设备信息中各岸吊设备的作业时间信息确定目标岸吊设备；根据目标船舶到港时间、目标岸吊设备的作业时间信息、集装箱数量，预估装船开始时间和装船结束时间；生成包含目标船舶标识信息、目标岸吊设备标识信息、装船开始时间、装船结束时间以及各集装箱的标识信息和存放位置的装船计划。

在一个具体实施例中，确定装船开始时间具体实现可如下：根据目标岸吊设备的作业时间判断在船舶到港时间到达时所述目标岸吊设备是否处于空闲状态；若是，则：将船舶到港时间作为装船开始时间，或者将船舶到港后且泊船完成时确定装船开始时间；若否，则：将船舶到港时间到达时目标岸吊设备正在作业的任务完成后的时间确定为装船开始时间。

在一个具体实施例中，确定装船结束时间具体实现可如下：根据目标岸吊设备的历史作业速度，计算目标岸吊设备将待装载到目标船舶上的集装箱装载到目标船舶上所需要的时长；根据装船开始时间与该时长得到装船结束时间。

作为本发明实施例的一个具体实施方式，调度系统1根据目标船舶的到港时间、岸吊设备信息中各岸吊设备的作业时间信息确定目标岸吊设备，具体包括：根据目标船舶的到港时间和岸吊设备的作业时间信息，确定在所述到港时间时可用的岸吊设备；从确定出的岸吊设备中选取其中一个岸吊设备作为目标岸吊设备。可用的岸吊设备可以是在所述到港时间处于空闲状态的岸吊设备，也可以是在所述到港时间即将完成作业的岸吊设备。

作为本发明实施例的一个具体实施方式，调度系统1根据船舶到港时间、岸吊设备信息中各岸吊设备的作业时间信息确定目标岸吊设备时，如果目标船舶的作业面积能够满足两个或以上的岸吊设备进行吊装作业时，调度系统1还可以根据船舶的尺寸信息和作业面积，从所述处于空闲状态的吊装设备中选择两个或以上的岸吊设备作为目标岸吊设备。进行装船作业时，由不同的目标吊装设备根据装船任务，分别对各自的作业范围内的集装箱进行吊装，将集装箱装载到目标船舶，以缩短作业时间，提高作业效率。

作为本发明实施例的一个具体实施方式，在进行装船过程中，如果当前确定的目标吊装设备不能满足集装箱的吊装需求时，例如，当前确定的目标岸吊设备在进行吊装作业时出现故障，调度系统1还可以根据当前时间信息、岸吊设备信息中各岸吊设备的作业时间信息重新选择其他可用的吊装设备确定为新的目标岸吊设备。

实例2

在实例2中，所述调度系统1为设置在岸吊设备上的岸吊控制系统，所述调度系统1进一步用于：从云端服务器接收装船计划；以及，在从船舶控制系统接收到船舶就位通知消息后，根据接收到的装船任务控制目标岸吊设备将车辆上的集装箱装载所述目标船舶上。

调度系统1根据接收到的装船任务控制目标岸吊设备将车辆上的集装箱装载所述目标船舶上，具体包括：调度系统1在从车辆的车辆控制系统3接收到车辆就位通知消息时，对所述车辆上的集装箱的标识信息进行确认，在确认无误时控制目标岸吊设备将所述车辆上的集装箱装载到所述目标船舶上；将装船计划中所述集装箱标记为已装船状态；调度系统1在确定所述装船任务中所有集装箱均标记为已装船状态时，向目标船舶的船舶控制系统发送装船完毕通知消息。

具体的，可以是，目标船舶的集装箱是按列且每列分层叠放多个集装箱的方式布置的调度系统1接收到车辆控制系统3发送的车辆就位通知消息时，根据装船任务中的集装箱信息与车辆装载上的集装箱的标识信息进行匹配，若匹配成功时则确认对所述车辆上的集装箱的标识信息确认无误，则控制目标岸吊设备将所述车辆上的集装箱装载到所述目标船舶上；将装船任务中所述集装箱标记为已装船状态。

在一些可选的实施例中，可以在集装箱的表面设置有包含集装箱标识信息的标签，例如所述标签可以为二维码或条形码，调度系统1识别集装箱上的二维码或条形码对车辆上的集装箱进行身份确认。

在一个具体实施例中，调度系统1包括身份识别装置，该身份识别装置可以是摄像机、读码器或其他能够识别二维码或条形码的装置，本发明实施例中不作限定。作为本发明实施例的一个具体实施方式，可以是，所述身份识别装置设置在目标岸吊设备的吊装臂上，通过该身份识别装置对集装箱上的二维码或条形码进行扫码以获得集装箱的标识信息，将该集装箱的标识信息与装船计划中的集装箱标识信息进行匹配，若匹配成功则确定身份确认无误，若匹配失败则确定身份确定失败。

在一个具体实施例中，所述标签为电子标签，所述电子标签绑定集装箱的标识信息；对应的，所述身份识别装置为感应式阅读器，用于读取电子标签上集装箱标识信息得到集装箱的标识信息，将该标识信息与装船计划中的集装箱标识信息进行匹配，若匹配成功则对集装箱身份确认无误，若匹配失败则对集装箱身份确认失败。

在一个实施例中，可以是，调度系统1控制岸吊设备将集装箱吊装到目标船舶上时，对装载到目标船舶上的集装箱按列进行装船，且按照每列分层叠放，直到一列装箱区域装箱完成后再进行下一列装箱区域的装船。

本发明实施例中，目标船舶运输的集装箱在装船时，可以根据不同的目的地港口将集装箱进行分类装船，以减少集装箱到达目的地时的吊装作业工作量，提高作业效率。

在一个实施例中，可以是，调度系统1能够通过定位获取自身位置信息，并与船舶控制系统和车辆控制系统进行信息交互，获取目标船舶和车辆的位置信息，根据自身位置信息、目标船舶的位置信息和车辆的位置信息，将集装箱吊装至目标船舶上。

在一个实施例中，可以是，岸吊设备的吊装臂设置有末端执行器，集装箱上设置有与该末端执行器配合的抓取部，岸吊设备通过末端执行器抓取集装箱的抓取部，将集装箱吊起。

在一个具体实施例中，可以是，在进行集装箱起吊作业时，调度系统采集集装箱的抓取部的图像；根据所述图像确定抓取部的方位信息；根据抓取部的方位信息，调整末端执行器的运动姿态，使末端执行器能够精准的抓取到所述抓取部，以将集装箱吊起。

本发明实施例中，所述吊装臂可以是吊具，该吊具下方的四个角分别设置有一个锁具(即该四个锁具构成末端执行器)；该集装箱的顶部四个角分别设置有与锁具配合的锁孔(该四个锁孔构成抓取部)；当吊具的四个锁具插入到集装箱上的四个锁孔中时，即可实现吊具将集装箱吊起。当然，在一些其他示例中，所述吊装臂为吊具，吊具下方设置有吊钩(即该吊钩即为末端执行器)；该集装箱的顶部设置有一个挂扣/吊环；当吊具的吊钩与集装箱顶部的挂扣/吊环挂上时即可实现吊具将集装箱吊起。

基于相同构思，本发明实施例二提供一种调度系统1，参照图2所示，包括：

调度通信模块101，用于收发信息；

调度任务生成模块102，用于根据装船计划生成集装箱运输任务和集装箱分发任务，并通过所述调度通信模块101将所述集装箱运输任务、集装箱分发任务分别发送给车辆的车辆控制系统3和仓储中心的仓储管理系统2。

在一些可选的实施例中，参照图3所示，所述调度系统1还包括：

计划生成模块103，用于根据船舶信息、集装箱信息和岸吊设备信息确定装船计划。

计划生成模块103如何生成装船计划可参见前述相关内容，在此不再赘述。

基于相同构思，本发明实施例二提供一种车辆控制系统，参照图4所示，包括：

车辆通信模块201，用于收发信息；

车辆控制模块202，用于在通过车辆通信模块201接收到集装箱运输任务时，控制车辆行驶到集装箱运输任务的装箱位置进行装箱，并在装箱完毕时控制车辆行驶到集装箱运输任务的卸箱位置进行卸箱。

在一些可选的实施例中，所述车辆控制模块202进一步用于：

在控制车辆行驶到装箱位置时，通过所述车辆通信模块向所述装箱位置对应的仓储管理系统2发送装箱就位通知消息。

基于相同构思，本发明实施例二提供一种车辆，该车辆上设置有前述车辆控制系统。

本发明实施例，所述的车辆包括所有的货物运输车辆，例如卡车、货车、半挂车、厢式货车、agv(automatedguidedvehicle)小车、叉车、有轨车辆等。

除非另外具体陈述，术语比如处理、计算、运算、确定、显示等等可以指一个或更多个处理或者计算系统、或类似设备的动作和/或过程，所述动作和/或过程将表示为处理系统的寄存器或存储器内的物理(如电子)量的数据操作和转换成为类似地表示为处理系统的存储器、寄存器或者其他此类信息存储、发射或者显示设备内的物理量的其他数据。信息和信号可以使用多种不同的技术和方法中的任何一种来表示。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。

应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。

结合本文的实施例所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、cd-rom或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质连接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。该asic可以位于用户终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。

对于软件实现，本申请中描述的技术可用执行本申请所述功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元并由处理器执行。存储器单元可以实现在处理器内，也可以实现在处理器外，在后一种情况下，它经由各种手段以通信方式耦合到处理器，这些都是本领域中所公知的。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。