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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024023526
(43)【公開日】2024-02-21
(54)【発明の名称】自動保管および取出システム
(51)【国際特許分類】
   B65G 1/04 20060101AFI20240214BHJP
   B65G 1/00 20060101ALI20240214BHJP
   B65G 1/137 20060101ALI20240214BHJP
【FI】
B65G1/04 555A
B65G1/00 501C
B65G1/137 A
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023204739
(22)【出願日】2023-12-04
(62)【分割の表示】P 2022093873の分割
【原出願日】2014-03-13
(31)【優先権主張番号】14/209,261
(32)【優先日】2014-03-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】14/209,209
(32)【優先日】2014-03-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】61/783,828
(32)【優先日】2013-03-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】61/798,282
(32)【優先日】2013-03-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】14/209,086
(32)【優先日】2014-03-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】61/780,363
(32)【優先日】2013-03-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】513150764
【氏名又は名称】シムボティック エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】110001896
【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ブザン、フォレスト
(72)【発明者】
【氏名】マクドナルド、エドワード エイ
(72)【発明者】
【氏名】アプガー、テイラー エイ
(72)【発明者】
【氏名】シェーファー、トーマス エイ
(72)【発明者】
【氏名】ジーグラー、メラニー
(72)【発明者】
【氏名】バーバー、ラッセル ジー
(72)【発明者】
【氏名】キーティング、ジョン エフ
(72)【発明者】
【氏名】マルガリアーノ、ローレンス エイ
(72)【発明者】
【氏名】ペリー、トーマス ジー
(72)【発明者】
【氏名】ジョンソン、ウイリアム ジュニア
(72)【発明者】
【氏名】ケップル、トッド イー
(72)【発明者】
【氏名】ドーバル、リック ケイ
(72)【発明者】
【氏名】プスカレヴィック、プレドラッグ
(72)【発明者】
【氏名】マシューズ、ジョン
(57)【要約】      (修正有)
【課題】自律型車両/ローバーを、各レベルへ容易に搬送し得る自動保管及び取出しシステムを提供する。
【解決手段】自動保管および取出システムであって、システム内で積載物を移送するための少なくとも1つの、自律型ローバー110と、各レベルが、少なくとも1つの自律型ローバーの搬送を可能にするマルチレベル保管構造130と、各レベル上の予め決められた位置に配置され、ローバー識別情報を少なくとも受け取る少なくとも1つの登録ステーション130Rと、前記登録ステーションと通信する制御装置120であって、少なくともローバーの識別情報を受信し、およびローバースペース内の所定の位置にある対応する自律型ローバーレジスタを少なくとも登録するか、登録を解除するように構成される制御装置、とを含む自動保管および取出システムであって、制御装置は、少なくとも1つの自律型ローバーの所定のローバースペースへの誘導を実行する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の保管レベルと、少なくとも1つの自律型ローバーとを有する自動保管および取出システムであって、前記自動保管および取出システムが、
前記複数の保管レベルのうちの少なくとも1つの保管レベルと連通する少なくとも1つのローバー入口または出口ステーションと、
前記少なくとも1つの保管レベルにおいて前記少なくとも1つの自律型ローバーのうちのアイドル状態の自律型ローバーの導入および取出の少なくとも1つを行うために、前記少なくとも1つのローバー入口または出口ステーションを介して、前記アイドル状態の自律型ローバーを挿入または取り出すように構成された制御装置であって、前記制御装置は、前記アイドル状態の自律型ローバーの導入および取出の少なくとも1つを実行するように構成され、前記制御装置は、所定の保管レベルにおける各自律型ローバーのそれぞれの導入および取出の際に、前記所定の保管レベルにおいて前記少なくとも1つの自律型ローバーのうちの別の自律型ローバーから独立して、かつ非干渉で自律型ローバーを移動させるように構成される、制御装置と
を備える、自動保管および取出システム。
【請求項2】
前記アイドル状態の自律型ローバーが、前記所定の保管レベル内に、前記複数の保管レベルのうちの別の保管レベルおよび前記自動保管および取出システムの外部のうちの1つまたは複数から導入される、請求項1記載の自動保管および取出システム。
【請求項3】
前記アイドル状態の自律型ローバーが、前記所定の保管レベルから取り出され、前記少なくとも1つのローバー入口または出口ステーションを用いて前記複数の保管レベルのうちの別の保管レベルに移送されるか、または前記少なくとも1つのローバー入口または出口ステーションを用いて前記自動保管および取出システムの外部に移送され、前記少なくとも1つのローバー入口または出口ステーションを用いた前記アイドル状態の自律型ローバーの移送は、前記自動保管および取出システムからのケースユニットの入力および出力から切り離されている、請求項1記載の自動保管および取出システム。
【請求項4】
複数の保管レベルと、少なくとも1つの自律型ローバーとを有する自動保管および取出システムを操作する方法であって、前記方法が、
前記複数の保管レベルのうちの少なくとも1つの保管レベルと連通する少なくとも1つのローバー入口または出口ステーションを設けること、
制御装置を用いて、前記少なくとも1つの保管レベルにおいて前記少なくとも1つの自律型ローバーのうちのアイドル状態の自律型ローバーの導入および取出の少なくとも1つを行うために、前記少なくとも1つのローバー入口または出口ステーションを介して、前記アイドル状態の自律型ローバーの挿入または取出を実行し、前記アイドル状態の自律型ローバーの導入および取出の少なくとも1つを実行し、所定の保管レベルにおける各自律型ローバーのそれぞれの導入および取出の際に、前記所定の保管レベルにおいて前記少なくとも1つの自律型ローバーのうちの別の自律型ローバーから独立して、かつ非干渉で自律型ローバーの移動を実行すること
を含む、方法。
【請求項5】
前記アイドル状態の自律型ローバーが、前記所定の保管レベル内に、前記複数の保管レベルのうちの別の保管レベルおよび前記自動保管および取出システムの外部のうちの1つまたは複数から導入される、請求項4記載の方法。
【請求項6】
前記アイドル状態の自律型ローバーが、前記所定の保管レベルから取り出され、前記少なくとも1つのローバー入口または出口ステーションを用いて前記複数の保管レベルのうちの別の保管レベルに移送されるか、または前記少なくとも1つのローバー入口または出口ステーションを用いて前記自動保管および取出システムの外部に移送され、前記少なくとも1つのローバー入口または出口ステーションを用いた前記アイドル状態の自律型ローバーの移送は、前記自動保管および取出システムからのケースユニットの入力および出力から切り離されている、請求項4記載の方法。
【請求項7】
自律型ローバー用の自動登録システムであって、前記自動登録システムが、
全体的な基準フレームを有するローバースペースと、
前記ローバースペース内の所定の位置に配置された少なくとも1つの登録ステーションであって、前記少なくとも1つの登録ステーションは、少なくともローバー識別情報を受信するために、前記自律型ローバーの各々と通信するように構成される、少なくとも1つの登録ステーションと、
前記少なくとも1つの登録ステーションと通信する制御装置と
を備え、
前記制御装置が、前記少なくとも1つの登録ステーションから前記少なくともローバー識別情報を受信するように構成され、前記少なくとも1つの登録ステーションは、前記ローバースペース内の実質的にどこにおいても、冷間始動を可能にする自律型ローバーの位置判定を行うように構成され、前記制御装置は、前記自律型ローバーのうちの別の自律型ローバーから独立して、かつ非干渉で、前記ローバースペースへの前記自律型ローバーの誘導を実行する、自動登録システム。
【請求項8】
前記制御装置は、前記ローバー識別情報に基づいて、前記少なくとも1つの登録ステーションに対応する前記ローバースペース内の所定の位置にある対応する自律型ローバーを登録する、請求項7記載の自動登録システム。
【請求項9】
前記ローバースペースが、マルチレベル保管構造であり、前記全体的な基準フレームが、前記マルチレベル保管構造の三次元基準フレームである、請求項7記載の自動登録システム。
【請求項10】
前記自動登録システムは、前記ローバースペースへ、および前記ローバースペースから、少なくとも1つの自律型ローバーを物理的に挿入し、または取り出すように構成された少なくとも1つのローバー移送ステーションをさらに備え、前記ローバースペースへの、および前記ローバースペースからの、前記少なくとも1つの自律型ローバーの物理的な挿入または取出は、ケースユニットの入力および出力から切り離されている、請求項7記載の自動登録システム。
【請求項11】
前記少なくとも1つのローバー移送ステーションの各々は、それぞれの登録ステーションを含み、前記登録ステーションは、さらに、前記全体的な基準フレームに対する少なくとも1つのローバーの位置に対応する位置情報を送信するように構成される、請求項10記載の自動登録システム。
【請求項12】
前記ローバースペース内の前記少なくとも1つの登録ステーションの各々の位置が、前記全体的な基準フレーム内にマッピングされる、請求項7記載の自動登録システム。
【請求項13】
前記少なくとも1つの登録ステーションは、
前記ローバースペース内の登録された自律型ローバーの位置の更新を実行すること、および
電波受信部および光学コード読取装置のうちの1つまたは複数を介して前記自律型ローバーの各々と通信すること
のうちの1つまたは複数を実施するように構成される、請求項7記載の自動登録システム。
【請求項14】
自律型ローバーを自動的に登録するための方法であって、前記方法が、
全体的な基準フレームを有するローバースペースを設けること、
前記ローバースペース内の所定の位置に配置された少なくとも1つの登録ステーションを設けることであって、前記少なくとも1つの登録ステーションは、少なくともローバー識別情報を受信するために、前記自律型ローバーの各々と通信するように構成される、少なくとも1つの登録ステーションを設けること、
前記少なくとも1つの登録ステーションと通信する制御装置を用いて、前記少なくとも1つの登録ステーションから前記少なくともローバー識別情報を受信すること、
前記少なくとも1つの登録ステーションを用いて、前記ローバースペース内の実質的にどこにおいても、冷間始動を可能にする自律型ローバーの位置判定を行うことであって、前記制御装置は、前記自律型ローバーのうちの別の自律型ローバーから独立して、かつ非干渉で、前記ローバースペースへの前記自律型ローバーの誘導を実行する、自律型ローバーの位置判定を行うこと
を含む、方法。
【請求項15】
前記方法が、前記制御装置を用いて、前記ローバー識別情報に基づいて、前記少なくとも1つの登録ステーションに対応する前記ローバースペース内の所定の位置にある対応する自律型ローバーを登録することをさらに含む、請求項14記載の方法。
【請求項16】
前記ローバースペースが、マルチレベル保管構造であり、前記全体的な基準フレームが、前記マルチレベル保管構造の三次元基準フレームである、請求項14記載の方法。
【請求項17】
前記方法が、少なくとも1つのローバー移送ステーションを用いて、前記ローバースペースへ、および前記ローバースペースから、少なくとも1つの自律型ローバーを物理的に挿入し、または取り出すことをさらに含み、前記ローバースペースへの、および前記ローバースペースからの、前記少なくとも1つの自律型ローバーの物理的な挿入または取出は、自動保管および取出システムからのケースユニットの入力および出力から切り離されている、請求項14記載の方法。
【請求項18】
前記少なくとも1つのローバー移送ステーションの各々は、それぞれの登録ステーションを含み、前記方法が、前記登録ステーションを用いて、前記全体的な基準フレームに対する少なくとも1つのローバーの位置に対応する位置情報を送信することをさらに含む、請求項17記載の方法。
【請求項19】
前記ローバースペース内の前記少なくとも1つの登録ステーションの各々の位置が、前記全体的な基準フレーム内にマッピングされる、請求項14記載の方法。
【請求項20】
前記方法が、
前記少なくとも1つの登録ステーションを用いて、前記ローバースペース内の登録された自律型ローバーの位置の更新を実行すること、および
前記少なくとも1つの登録ステーションを用いて、電波受信部および光学コード読取装置のうちの1つまたは複数を介して前記自律型ローバーの各々と通信すること
のうちの1つまたは複数を含む、請求項14記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[関連出願の相互参照]
本出願は、2013年3月14日に出願された米国仮特許出願第61/783,828号明細書、2013年3月13日に出願された米国仮特許出願第61/780,363号明細書、および2013年3月15日に出願された米国仮特許出願第61/798,282号明細書の利益を主張する通常出願であり、これらの出願の開示内容の全ては、参照により本明細書に組み込まれる。
[技術分野]
【0002】
例示的な実施形態は、一般に、材料操作に関し、特に材料操作システム内の自律型ローバーに関する。
【背景技術】
【0003】
倉庫内におけるような自動保管および取出システムは、保管庫に物品を置き、それらの物品を保管庫から取り出すために、自律型車両/ローバーを用いることができる。自動保管および取出システムが、複数のレベルを含む場合、自律型車両/ローバーは、一般に異なるレベルを接続するランプの上下に車両を駆動することにより、またはフォークリフトもしくはホイストを使用して自律型車両/ローバーを各レベルに持ち上げることにより各レベルに運ばれる。
【0004】
加えて、保管および取出システムにおいて操作する場合、自律型車両/ローバーの配置が分かっていなければならない。これらの車両の配置は、一般にGPSのようなシステム、光学システムならびに無線周波数システムを用いて決定される。
【0005】
自律型車両/ローバーを、保管および取出システムの各レベルへ、および各レベルから容易に搬送し得ることが有利であろう。また、自動保管および取出システム内での、および自動保管および取出システムからの自律型車両/ローバーの自動位置合わせ/位置合わせ解除を提供することも有利となろう。さらに、配置データを、任意の事前の配置データのない自律型車両/ローバーに提供することが有利となろう。
【0006】
例えば、自動保管および取出システムのような材料操作システムは、自動化された倉庫または店舗の保管アレー内の保管場所(例えば、保管ラックの棚)へ、保管物品を循環させる。動的に割り当てられた保管場所を有する保管ラックは、従来の保管ラック(保管場所が棚の所定の位置で固定されている)と比べたときに、各潜在的な保管場所のより高い使用率のために、自動保管および取出システムの寿命/期間の間、より多い負荷サイクルを受けることが予想され得る。従来の保管構造は、一般に疲労の懸念を軽視してきたし、制限された範囲で、疲労負荷が従来の保管構造の設計に組込まれ、かかる負荷は、自動化からの負荷というよりも、構造への総保管負荷に関連するように思われる(例えば、保管構造を移動する種々の積載物を有する自動材料処理機からの負荷、または積載物移送動作)。
【0007】
また、従来の自動保管および取出システムは、保管された物品の移動を生じる可能性のある、地震またはその他の事象の後に、物品のスキャンを提供し得る。オートメーションは、影響を受けた保管物品の位置を判定するために用いることができ、それによって物品をその正しい位置に移動させることができる。一般的に、このスキャンは、一旦自動保管および取出システムが地震またはその他の事象の結果として停止すると、自動保管および取出システムの回復を容易にするために行われる。
【0008】
自動保管および取出システムの自動化による負荷に関して、疲労を考慮に入れる保管構造を有することは有利となろう。また、保管された物品の移動を生じる可能性のある地震またはその他の事象の後に、稼働を維持することを容易にする保管構造を有することも有利となろう。
【0009】
自律型車両/ローバーは、初期使用前に、および消耗時に再充電するときなどの使用時に、充電を要するエネルギー貯蔵ユニットを含んでいてもよい。
【0010】
自律型車両/ローバーのエネルギー貯蔵ユニットを充電するための充電システムを有することは有利となろう。また、自律型車両/ローバーが材料を移送している場合、または自律型車両/ローバーがどこに位置していようとも、自律型車両/ローバーのエネルギー貯蔵ユニットを充電することも有利となろう。
【発明の概要】
【0011】
開示される実施形態の上述の態様および他の特徴を、以下の記載において、添付の図面に関連して説明する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】開示される実施形態の態様による、自動保管および取出システムの概略図である。
図2A】開示される実施形態の態様による、図1の自動保管および取出システムの部分を示す概略図である。
図2B】開示される実施形態の態様による、図1の自動保管および取出システムの部分を示す概略図である。
図2C】開示される実施形態の態様による、図1の自動保管および取出システムの部分を示す概略図である。
図3】開示される実施形態の態様による、図1の自動保管および取出システムの部分を示す概略図である。
図4】開示される実施形態の態様による、図1の自動保管および取出システムの部分を示す概略図である。
図5】開示される実施形態の態様による、ローバーリフトモジュールの部分を示す概略図である。
図6】開示される実施形態の態様によるフロー図である。
図7】開示される実施形態の態様による、自動保管および取出システムの保管ラックの部分を示す概略図である。
図8A】開示される実施形態の態様による、自動保管および取出システムの保管ラックの部分を示す概略図である。
図8B】開示される実施形態の態様による、自動保管および取出システムの保管ラックの部分を示す概略図である。
図9A】開示される実施形態の態様による、ローバー走行レールの概略図である。
図9B】開示される実施形態の態様による、ローバー走行レールの概略図である。
図9C】開示される実施形態の態様による、ローバー走行レールの概略図である。
図9D】開示される実施形態の態様による、ローバー走行レールの概略図である。
図10】開示される実施形態の態様による、自動保管および取出システムの部分を示す概略図である。
図11】開示される実施形態の態様による、ローバー走行レール取付けブラケットの概略図である。
図12】開示される実施形態の態様による、自動保管および取出システムの部分を示す概略図である。
図13】開示される実施形態の態様による、自動保管および取出システムの部分を示す概略図である。
図14】開示される実施形態の態様による、自動保管および取出システムの部分を示す概略図である。
図15】開示される実施形態の態様による、対応インターフェースの部分を示す概略図である。
図16A】開示される実施形態の態様による、対応インターフェースの部分を示す概略図である。
図16B】開示される実施形態の態様による、対応インターフェースの部分を示す概略図である。
図16C】開示される実施形態の態様による、対応インターフェースの部分を示す概略図である。
図17A】開示される実施形態の態様による、対応インターフェースの部分を示す概略図である。
図17B】開示される実施形態の態様による、対応インターフェースの部分を示す概略図である。
図18】開示される実施形態の態様による、対応インターフェースの部分を示す概略図である。
図19A】開示される実施形態の態様による、ローバー充電接点の概略図である。
図19B】開示される実施形態の態様による、ローバー充電接点の概略図である。
図19C】開示される実施形態の態様による、ローバー充電接点の概略図である。
図20】開示される実施形態の態様による、自律型ローバー充電システムの概略図である。
図21】開示される実施形態の態様による、例示的な充電ステーションの概略図である。
図22A】開示される実施形態の態様による、充電システムの例示的な実施の概略図である。
図22B】開示される実施形態の態様による、充電システムの例示的な実施の概略図である。
図22C】開示される実施形態の態様による、充電システムの例示的な実施の概略図である。
図23】開示される実施形態の態様による、充電システムの例示的な実施の概略図である。
図24】開示される実施形態の態様による、充電システムの例示的な実施の概略図である。
図25】開示される実施形態の態様による、充電システムの例示的な実施の概略図である。
図26A】開示される実施形態の態様による、例示的な一組の充電パッドの概略図である。
図26B】開示される実施形態の態様による、例示的な一組の充電パッドの概略図である。
図27】開示される実施形態の態様による、自律型ローバーのための異なる充電モードの概略図である。
図28】開示される実施形態の態様による、自律型ローバー充電システムを制御するための制御システムの概略図である。
図29】開示される実施形態の態様による、搬送可能な充電器を用いるシステムの概略図である。
図30】開示される実施形態の態様による、搬送可能な充電器を用いるシステムの概略図である。
図31】開示される実施形態の態様による、充電システムの概略図である。
図32】開示される実施形態の一態様による、フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図1は、開示される実施形態の態様による、自動保管および取出システムの概略図である。開示される実施形態の態様は、図面を参照して説明されるが、開示される実施形態の態様は、多くの形式で実施できるということが理解されるべきである。また、あらゆる適切なサイズ、形状または種類の要素または材料を使用することができる。
【0014】
開示される実施形態の態様によれば、自動保管および取出システム100は、小売り流通センターまたは倉庫において、例えば、小売店から受けたケースユニットに関するオーダーを満たすために作動し得る。ケースユニットとしては、2011年12月15日に出願された米国特許出願第13/326674号明細書に記載されたものが挙げられ、その出願の開示内容の全ては、参照により本明細書に組み込まれる。
【0015】
自動保管および取出システム100は、インフィードおよびアウトフィード移送ステーション170、160、搬入および搬出垂直リフトモジュール150A、150B(一般にリフトモジュール150という)、ローバーリフトモジュール190、保管構造130、および複数の自律型ローバー110を含んでいてもよい。保管構造130は、自動ローバー登録ステーション130R(本明細書中において登録ステーション130Rという)および複数のレベルの保管ラックモジュールを含んでいてもよい。各保管レベル130Lは、保管スペース130Sおよび(以下に説明されるように、ローバー走行表面を有する)保管または選別(picking)通路130Aを含み、保管または選別通路130Aは、例えば、保管構造130の(例えば、選別通路130Aの1つまたは2つ以上の側部に位置する保管棚130SHに配置される)任意の保管スペース130Sとリフトモジュール150の任意の棚との間でケースユニットを移送するために、保管スペース130S、および、ローバー110が各保管レベル130Lで走行する移送デッキ130Bへのアクセスを提供する。保管通路130Aおよび移送デッキ130Bは、また、ケースユニットを選別ストック内に置き、および要求されたケースユニットを取り出すために、ローバー110が保管通路130Aおよび移送デッキ130Bを移動することができるように構成される。
【0016】
ローバー110は、保管および取出システム100の全体に亘ってケースユニットを運搬し、移送することができる任意の適切な自律型車両とすることができる。1つの態様において、ローバー110は、自動、独立した(例えば、搭乗不要(free riding))ローバーとすることができる。ローバーの適切な例は、これは例示のみを目的として、2011年12月15日に出願された米国特許出願第13/326674号明細書;2010年4月9日に出願された米国特許出願第12/757312号明細書;2011年12月15日に出願された米国特許出願第13/326423号明細書;2011年12月15日に出願された米国特許出願第13/326447号明細書;2011年12月15日に出願された米国特許出願第13/326505号明細書;2011年12月15日に出願された米国特許出願第13/327040号明細書;2011年12月15日に出願された米国特許出願第13/326952号明細書;および2011年12月15日に出願された米国特許出願第13/326993号明細書に見いだされ、これらの出願の開示内容の全ては、参照により本明細書に組み込まれる。ローバー110は、上述の小売商品などのケースユニットを、保管構造130の1または複数のレベルにおける選別ストックに配置し、その後注文されたケースユニットを、例えば店舗またはその他の適切な場所に出荷するために、選択的に取り出すように構成されていてもよい。各ローバー110は、制御装置110Cおよび通信機110Tを含むことができる。
【0017】
ローバー110、垂直リフトモジュール150、ローバーリフトモジュール190および保管および取出システム100のその他の適切な機構は、例えば、任意の適切なネットワーク180を通して、例えば、1または複数の中央システム制御コンピュータ(例えば、制御サーバ)120により制御されてもよい。ネットワーク180は、有線ネットワーク、無線ネットワークまたは任意の適切な種類および/または数の通信プロトコルを用いた無線および有線ネットワークの組み合わせであってもよい。一態様において、制御サーバ120は、自動保管および取出システム100の実質的に自動制御のために、略同時に実行するプログラムの一群(例えば、システム管理ソフトウェア)を含んでいてもよい。略同時に実行するプログラムの一群は、保管および取出システム100を管理するように構成されていて、これは例示のみを目的として、全ての稼働中のシステム構成要素の動作の制御、スケジューリング、および監視、在庫(たとえば、どのケースユニットが搬入され、取り除かれ、およびどこにケースユニットが保管されるか)およびピックフェース(例えば、ユニットとして移動可能である1または複数のケースユニット)の管理、ならびに倉庫管理システム2500とインターフェースで接続すること、および任意の適切な方法で各保管レベル130Lでのローバー110の入力および取り出し(すなわち、登録および登録抹消)の監視と追跡を含んでいる。
【0018】
図2Aを参照すると、自動保管および取出システム100の一部が、開示された実施形態の態様に従って示されている。保管構造130は、1または複数のそれぞれのローバーリフト190A~190nによりアクセスできる、1または複数のモジュラーローバースペース200A~200nを含むことができる。以下により詳しく説明されるように、各ローバーリフト190は、ローバーの積載物搬送に独立して、およびケースユニットの保管構造130への導入および保管構造130からの除去から独立して、ローバー110を各保管レベル130Lへ、および各保管レベル130Lから自動的に移送するために(例えば、モジュラーローバースペース200A~200nに配置するために)、例えば、保管構造130の各レベル130L上の移送デッキ130Bと連絡する入口/出口ステーションとすることができる。
【0019】
自動保管および取出システム100は、モジュラーローバースペース200A~200nをもたらすように構築することができる。例えば、図2Bも参照して、一態様において、自動保管および取出システ100および保管構造130は、1または複数の保管モジュール270A~270nとして構成され、各保管モジュール270A~270nは、保管構造レベル130L(例えば、選別通路130A、保管スペース130S、移送デッキ130Bおよび登録ステーション130Rと共に)、垂直リフトモジュール150、ローバーリフトモジュール190、および移送ステーション160、170を含む。一態様において、保管モジュール270A~270nは、1単位としてのモジュールであってもよく、例えば、ローバー110の操作は、操作のために配置された、保管モジュール270A~270nおよび/またはモジュラーローバースペース200A~200n(例えば、各保管モジュール内に画定される)に限定されてもよい。他の態様において、保管モジュール270A~270nは、互いに連結され、または別の方法で接続されて自動保管および取出システ100を形成し、それによってローバー110は、保管モジュール270A~270nおよび/またはモジュラーローバースペース200A~200nの間を通過することができる。例えば、1つのローバーリフトモジュールが、ローバーを1または複数の保管モジュール270A~270nに提供することができる。ローバー110は、また、保管構造130へ、1つのローバーリフトモジュールを用いて投入され、保管構造から異なるローバーリフトモジュールを用いて取り出されてもよい。保管モジュール270A~270nが互いに接続されるさらに他の態様において、ローバー110は、ローバー110が操作のために導入されたモジュラーローバースペース200A~200nなどの1または複数の保管構造における操作に、または、ローバーが再度割り当てられたローバースペース200A~200nに限定されてもよい。
【0020】
一態様では、保管モジュール270A~270nは、各保管モジュール270A~270nを分ける垂直方向の境界線VBおよび/または水平方向の境界HBを有することができる。他の態様では、保管構造130の各レベル130Lは、保管モジュール270A~270nが垂直方向で互いに重なるように、垂直方向でずれて配置された境界を有してもよい(図2Bの保管モジュール270Cおよび垂直方向でずれて配置された境界VBおよびVSBを参照)。各保管モジュール270A~270nは、それぞれ1または複数のモジュラーローバースペース200A~200nを画定し、上記のように、ローバー110の入口及び出口が、保管モジュール270A~270nの各保管レベル130Lに設けられ得るように、1または複数のローバーリフトモジュール190~190nを含んでいてもよい。一態様では、図2Cも参照して、保管モジュールの各レベル130Lが二次元のモジュラーローバースペース2DRSを画定することができ、一方で他の態様では、単位としての保管モジュールは、三次元モジュラーローバースペース3DRSを画定することができる。さらに他の態様では、(1または複数の)モジュラーローバースペースは、任意の適切な方法で、および各保管モジュール内および/または複数の保管モジュール間における、任意の適切な境界で画定することができる。例えば、1または複数の保管レベル130Lおよび/または保管モジュール270A~270nの1または複数の保管レベルの一部が、三次元のモジュラーローバースペースを画定することができる。各保管モジュール270A~270nのローバー110の入口および出口は、保管構造130内のケースユニット搬入部/搬出部と切り離されていてもよい。以下により詳しく説明されるように、ローバーリフトモジュール190~190nは、例えば、ローバーリフトモジュール190~190nへ、およびローバーリフトモジュール190~190nから各ローバーが通過するときに、ローバーを登録し(入ってくるときに)、および登録抹消する(出ていくときに)ために、任意の適切な方法(例えば、有線、無線など)で、例えば、制御装置120と通信することができる。
【0021】
一態様では、各保管モジュール270A~270nおよび/またはモジュラーローバースペース200A~200nは、ローバー安全ゾーン(例えば、ローバー110が、隔離され/分離され、および/または保管構造130から取り外すためにローバーリフトモジュール190に移動することができるゾーン)と一致していてもよい。他の態様では、モジュラーローバースペース200A~200nおよび/または保管モジュール270A~270nは、ローバー安全ゾーンを画定する指定のまたは所定のエリア、または、モジュラーローバースペース200A~200nおよび/または保管モジュール270A~270n内の作業員アクセスゾーンを有していてもよい。作業員アクセスゾーンの適切な例は、例えば、「一体型安全作業員アクセスゾーンおよび遠隔ローバー停止を備える自動保管および取出構造(AUTOMATED STORAGE AND RETRIEVAL STRUCTURE WITH INTEGRAL SECURED PERSONNEL ACCESS ZONES AND REMOTE ROVER SHUTDOWN)」と題され、2013年3月13日に出願された米国仮特許出願第61/794,065号明細書に見出すことができ、この出願の開示内容の全ては、参照により本明細書に組み込まれる。
【0022】
図3および図4を参照すると、1または複数のローバーリフトモジュール190は、1または複数の保管レベル130Lの移送デッキ130Bと連設(interfaced)させることができる。ローバーリフトモジュール190と移送デッキ130Bとの間のインターフェースは、ローバー110の各移送デッキ130Bへの投入および取り出しが、自動保管および取出システム100のスループットから実質的に切り離される(例えば、各移送デッキにおけるローバー100の入力および出力がスループットに影響しない)ように、移送デッキ130Bの所定の位置に配置することができる。一態様では、ローバーリフトモジュール190は、各保管レベル130L用の移送デッキ130Bの部分に接合される、またはその部分を形成する、突出部(spur)、またはステージエリア130B1~130Bn(例えば、ローバー搭載プラットフォーム)と連設することができる。他の態様では、ローバーリフトモジュール190は、移送デッキ130Bと実質的に直接に連設することができる。なお、移送デッキ130Bおよび/またはステージエリア130B1~130Bnは、ローバー110が、移送デッキ130Bおよび/またはリフトモジュールインターフェースでのステージエリア130B1~130Bnから脱落する(travelling off)ことを実質的に防ぐ任意の適切な障壁320を含んでもよい。一態様では、障壁は、ローバー110が、移送デッキ130Bおよび/またはステイジングエリア130B1~130Bnから脱落することを実質的に防ぐ展開位置と、ローバー110が、ローバーリフトモジュール190のリフトプラットフォーム310と移送デッキ130Bおよび/またはステイジングエリア130B1~130Bnとの間を通過することが可能になる後退位置との間を移動することができる移動可能な障壁320とすることができる。
【0023】
ローバー110を保管構造130に投入すること、またはそこから取り除くことに加えて、一態様では、各ローバーリフトモジュール190は、また、保管構造からローバー110を取り除くことなく、ローバー110を保管レベル130Lの間で搬送することができる。制御装置120は、ローバーリフトモジュール120を利用して、ローバー110を保管構造130の外部から所定の保管レベル130Lへ導入することにより、保管レベル130L間の作業負荷のバランスをとるローバーバランシング、保管構造130からのローバー110を取り除くこと、および/または保管構造130からローバー110を取り除くことなく、保管レベル130L間でのローバー110を移送すること、をもたらす。なお、一態様では、ローバーリフトモジュール190を用いて異なる保管レベル130L間でローバー110の搬送を行うことは、ローバーの積載物移送とは無関係に行われる(例えば、ローバーリフトモジュールを用いて保管レベル間で搬送されるときに、ケースユニット/ピックフェースはローバー上に配置されない)。他の態様では、ローバー110は、ローバーリフトモジュールを用いて保管レベル間で移送されている間に、積載物を運搬していても構わない。
【0024】
例示のみを目的として、各ローバーリフトモジュール190は、実質的に剛性を有するフレーム300、およびフレーム300に移動可能に連結されたリフトプラットフォーム310を含んでいてもよい。フレーム300は、リフトプラットフォーム310が保管レベル130L間で移動可能とするための任意の適切な構成を有することができる。ローバーリフトモジュール190は、保管レベル130L間で矢印Zの方向に(図3)リフトプラットフォームを移動させるために、リフトプラットフォーム310に連結される任意の駆動システム190Mを含むことができる。
【0025】
また、図5を参照すると、リフトプラットフォーム310は、ローバー支持部510への、またはローバー支持部510からのローバー110の通過を可能にするために、少なくとも1つの開口520を有するローバー支持部510を形成するフレーム310Fを含む。フレーム310Fは、任意の適切な構成を有していてもよく、任意の適切な方法で、フレーム300および駆動システム190Mに移動可能に連結することができる。フレーム310Fとフレーム300との間の移動可能な連結は、また、X-Y平面(図3)でのリフトプラットフォームの移動を実質的に防ぐために、任意の適切なガイド部材を含むことができる。例示的な目的のために、フレーム310Fはさらに、例えば、ローバー110の搬送中に、ローバー110がリフトプラットフォーム310から駆動されて脱落する、または移動して脱落することを実質的に防ぐために、ローバーサポート510を実質的に取り囲む1または複数のフェンス500~503をさらに含むことができる。少なくとも1つのフェンス500~503は、ローバー110がローバー支持部510と、例えば移送デッキ130B(および/またはステージエリア130B1~130Bn)との間を通過することを可能とするために、フレームに移動可能に取り付けることができる。一態様では、フレーム310Fは、第1の端部310E1および第1の端部310E1から縦方向に離間した第2の端部310E2を含む。ローバー110は、縦軸LAに沿って、リフトプラットフォームに載るように、およびリフトプラットフォームから降りるように走行することができ、第1および第2の端部310E1、310E2に配置された1または複数のフェンス500、501は、ローバー110がリフトプラットフォーム310に入るか、またはそこから出ることを可能にする第1の位置と、ローバーをリフトプラットフォーム310に保持するための第2の位置との間を移動させることができる。フェンス501は、ローバー110を、リフトプラットフォーム310へ積載するか、または、リフトプラットフォーム310から、例えば倉庫のフロア(またはその他の「グラウンド(ground)」レベル)から、取り除くことを可能にするために、同様に旋回可能にすることができる。その他の態様では、ローバー110は、ローバーの横方向側を通して、などの任意の適切な方法でリフトプラットフォームに積載することができる。
【0026】
再び図4を参照すると、メンテナンスアクセスを、任意の適切な方法でローバーリフトモジュール190に提供することができる。一態様では、メンテナンスプラットフォーム450Pを、ローバーリフトモジュール190の1または複数の側方に配置することができる。一態様では、メンテナンスプラットフォームは、ローバーリフトモジュール190の一部を形成することができる。メンテナンスプラットフォーム450Pは、1または複数の連結部材450Mによって連結することができる各フレーム450F1、450F2に取り付けることができる。フレーム450F1、450F2は、メンテナンスプラットフォーム450Pが取り付けられる支柱450(図4にはいくつかだけが示されている)を有する。閉鎖可能なフェンスまたはその他の取り外し可能な障壁410を、各メンテナンスプラットフォーム450Pに隣接するフレームに接続することができる。また、ドア450Tを、例えばグラウンドレベルに設けることができ、ドアは、開けられたときに、例えばフェンス501を降下位置に旋回することにより、ローバー110のリフトプラットフォーム310への積み下ろしを可能にし、それによって、ローバー110は、旋回フェンスを越えてローバー支持部510を通過することができる。他の態様では、ローバーを任意の適切な方法でリフトプラットフォームに積載するためのアクセスが提供されてもよい。
【0027】
一態様では、ローバーリフトプラットフォーム310は、どのローバー110がリフトプラットフォーム310に置かれているかを確認するために、任意の適切な非接触式の読取器を有する登録ステーション130Rを含むことができる。例えば、図5を参照すると、ローバー110に配置された通信機110Tからのデータを読み取るために、無線周波数、誘導型、容量型、磁気的、光学的、またはその他の適切な非接触型の読取器またはスキャナーなどの1または複数の読取器575が、リフトプラットフォーム310上の任意の適切な位置に配置することができる。通信機110Tは、ローバー110の認識情報を提供するために、任意の適切な光学的、無線周波数型、誘導型、容量型、磁気的、またはその他の適切な非接触型の証印(indicia)を含むことができる。ローバー110の識別は、ローバー110の自動保管および取出システム100への導入、またはそこからの取出の自動検証および追跡のために、登録ステーション130Rにより任意の適切な方法で、例えば、制御サーバ120のローバーアカウンタント(または他の適切な追跡/記録保存ユニット)に通信することができる。制御装置120は、また、ローバー110を任意の適切な方法で制御する(例えば、適切なコマンドをローバーに送る)ために、登録ステーション130Rから得られたローバーの位置情報を使用することができる。制御装置120は、ローバーがどの保管レベルに挿入され、およびどの保管レベルから取り出されるかを示すデータを含むログを保持することができ、および、ローバーが保管レベルに入れられるか、または取り出された後に、保管レベルに残っているローバーのトラフィックパターンおよび作業割当てを再演算するための制御ソフトウェアを含むことができる。他の態様では、登録ステーション130Rは、例えば、ローバーリフト190との各インターフェースにおいて、移送デッキ130Bおよび/またはステージエリア130B1~130Bn(図3)上に配置することができる。
【0028】
再び図1を参照すると、いずれのローバー110も、保管構造130内の実質的に任意の場所において動作を開始する能力を有することが望ましいことがある。そのためには、ローバーの開始位置が、実質的に自律的な方法で決められることが有利である。一態様では、ローバーが自動保管および取出システム100内のどこにあるかをローバー制御装置110Cが判定することができる(図6、ブロック700)ように、ローバーの事前位置データのないローバー110に十分な位置データを提供するために、登録ステーション130Rは保管構造130の全体に亘って分布されてもよい。構造を通して任意の望ましい位置において、例えばローバーの冷間始動(ローバーに事前位置データが無い場合)およびボット誘導/抽出の更新のため、ローバーの開始(onset)、オフセットおよび更新の登録を可能にするために、登録ステーション130Rは、ローバー110の配置および/または自動登録システムを提供することができる。各登録ステーション130Rの配置は、保管構造130の基準フレーム(例えば、全体的な三次元基準スペース、他の態様では、全体的な基準スペースは、任意の適切な次元数を有する)内にマッピングされてもよい。なお、ローバー110と登録ステーションがインターフェース接続するとき、ローバー110がインターフェース接続している登録ステーションの配置が、ローバー110および制御装置120の両方に送られて、1または複数の自律型ローバー制御および制御装置120によるローバーの制御が可能となる。
【0029】
保管構造130、移送デッキ130Bおよび選別通路130Aは、各保管レベル130L上でのボットの物理的な誘導および抽出を容易にするために、ローバーリフトモジュール190など、任意の適切なローバー入口/出口機構、または任意のその他の構造的特徴(例えば、孔、開口、プラットフォーム)を用いて配置され得る。一態様では、登録ステーション130Rは、ローバーリフトモジュール190に関連して上述したものと略同様の方法で、特定の入口/出口ステーションに配置されてもよく、関連付けられてもよい。登録ステーション130Rは、制御サーバ120などの任意の適切な制御装置で初期化され、および保管三次元基準スペースにマッピングすることができる(図6、ブロック710)。各登録ステーション130Rは、登録ステーション130Rに対して所定の近接位置内および/または所定の方向にあるローバー110(ボットの事前位置データを欠いていてもよい)(図6、ブロック720)とインターフェース接続するか、または通信してもよい。一態様では、ローバー110は、ローバーが事前位置データを欠く(図6、ブロック731)場合、ローバー110に位置データを提供するように登録ステーション130Rと通信することができ、それによって、ローバー110は保管および取出作業(図6、ブロック732)を行うことができる。上述のように、登録ステーション130Rはまた、どの位置へローバー110が挿入され、またはどの位置から取り出されているかをローバー110に伝えるために、ローバーリフトモジュール190などの、ローバー誘導および抽出点で使用することができる。他の態様では、登録ステーション130Rは、ローバー110からデータを収集することができ(図6、ブロック730)、そのデータを制御装置120に送信することができ(図6、ブロック740)、データは、制御装置120を用いた自律型ローバー登録のために十分であり得る(図6、ブロック750)(すなわち、データは独自のローバー識別および自動保管取出システム100の全体的な三次元基準スペース内のローバーの位置を提供することができる)。これにより、制御装置120が、全体的な三次元基準スペースに関連し得る、例えば、モジュラーローバースペース200A~200n(図2A)にローバーの誘導を行うことを可能にする。逆に、ローバーが保管構造130に存在するときに、上記と略同様の方法で、ローバーが自動保管および取出システムから登録抹消されるように、ローバー110の抽出を行ってもよい(図6、ブロック751)。ローバーの登録および登録抹消は、誘導または抽出情報(例えば、どのローバー110が挿入されまたは取り出されているか、およびどの保管レベル130Lか)を用いたシステムソフトウェアの自動更新も、自動保管取出システム100の他の構成設定を自動的に確認することもできる。
【0030】
なお、登録ステーション130Rは、例えば、垂直リフト150ステーション、取出通路130Aと移送デッキ130Bとの間のインターフェースなどの保管構造130内の任意の適切な位置、および移送デッキ130Bおよび/または選別通路130Aに沿った適切な区間に設けることができる。一態様では、登録ステーション130Rはまた、オドメトリ更新に用いられ(例えば、ローバーは事前位置データを有する)、登録ステーション130Rは、保管構造130内のローバー110の位置を更新し、またはその他に修正するために、ローバー110に位置データを提供する(図6、ブロック733)。ある態様では、登録ステーション130Rは、ローバー位置の連続した更新を提供するために、保管構造130の全体にわたって配置される。ローバーの通信機110Tはまた、任意の適切な方法で登録ステーション130Rからデータを得るように構成することができる。登録ステーション130Rは、ローバー110がそれ自体をリセットする必要がある場合、通常動作中にローバー110がどこにあるかを判定するためにローバー110によって使用することができる。
【0031】
図1、7、8Aおよび8Bを参照すると、上述したように、保管構造130は、積み重ねられた保管位置のアレイを含むマルチレベル保管構造を含んでいてもよい。各アレイは、ローバー走行レール7201A~7201n(一般にローバーレール7201という)が固定されている垂直支持部材7200を含んでいてもよい。ローバーレール7201は、保管レベルおよび搬送レベルを画定することができる。ローバーレール7201は、例えば、選別通路130A(図1)、または自動保管および取出システムの任意の他の適切な位置に沿ってローバーが移動するための走行面を形成することができる。ローバーレール7201は、ローバー110と保管位置との間の積載物の移送中に、例えば、選別通路130A内でローバー110を支持することができる。したがって、ローバーレール7201は、ラックの保管場所へ、およびラックの保管場所から選別通路130Aを横断したり、保管場所(棚にピックフェース構築物を含んでいてもよい)へ、および保管場所から積載物を搬送するローバーなど、ローバー110の動作からの静的なおよび周期的な荷重を受ける可能性がある。ローバーレール7201上の周期的な荷重は、(例えば、2010年4月9日に出願された米国特許出願第12/757337号明細書に記載されるように、そしてこの出願の開示内容の全ては、参照により本明細書に組み込まれる)通路に沿って動的な保管分布によって増幅される可能性がある疲労状態を生み出す場合がある。このように、ローバーレール7201は、ローバーレール7201の任意の適切な所定の寿命の負荷に対応する耐疲労性を有する構造を含むか、そうでなければ組み込まれている。耐疲労性を有する構造は、耐疲労性を有する構造における、または耐疲労性を有する構造の周囲の応力が、所定の値より小さくなるように構成することができる。
【0032】
ローバー走行レール7201は、任意の適切な方法で垂直支持部材7200に固定することができる。一態様では、ローバーレール7201は、任意の適切な上部取付けブラケット7202U、および任意の適切な下部取付けブラケット7202Lを用いて垂直支持部材に固定することができる。他の態様では、ローバーレール7201は、図11に関して以下に記載したものと同様の方法で、調整可能な取付けブラケットで垂直支持部材7200に固定することができる。ここで、取付けブラケット7202U、7202Lは、各々山形鋼(例えば、「L」形)を有しているが、他の態様では、取付けブラケット7202U、7202Lは、任意の適切な形状を有していてもよく、および任意の適切な材料から構成することもできる。取付けブラケット7202U、7202Lは、リベット、ボルト、クリップ、ネジ、スナップ、溶接、または他の任意の適切な機械的および/または化学的な留め具または接着剤を含むがこれらに限定されない任意の適切な留め具を使用して、垂直支持部材7200に固定することができる。ローバーレール7201は、取付けブラケット7202U、7202Lと垂直支持部材7200との間に上述したものと略同様の方法など、任意の適切な方法で取付けブラケット7202U、7202Lに固定することができる。
【0033】
図1および図9A~9Dを参照すると、ローバーレール7201の各々は、例えば、冷間圧延などの任意の適切な製造プロセスによって形成された一体構造の一体部材とすることができる。ローバーレールは、選別通路130Aの向かい合う横方向の側方に配置され、ローバー110が選別通路130Aの長さに沿って移動することを可能にするために、選別通路130Aの長さに沿って縦方向に延びることができる。ローバーレール7201は、任意の適切な長さを有してもよく、一態様では、ローバーレール7201が、それぞれの選別通路130Aの長さに略等しい長さを有し、他の態様では、(複数の)ローバーレール7201は、それぞれの選別通路130Aの長さに及ぶように、端と端とをつないで配置される。ローバーレール7201は、耐疲労性を有する垂直プロファイル部7400を含むことができる。垂直プロファイル部7400は、静的および動的安定性を提供する1または複数の対称軸を有する、例えば、閉鎖した箱状部などの任意の適切な形状を有することができる。垂直プロファイル部7400は、垂直支持部材7200および/または保管棚130SH(図1)への、例えば、留め具の係合のためのフランジ7401、7402を画定するか、またはそうでなければ含むことができる。フランジ7401、7402は、それぞれ、上側および下側フランジということができる。上部および下部フランジ7401、7402は、耐疲労性の開口7406を含むことができ、その開口を通して、上記のような適切な留め具が、任意の適切な方法でローバーレール7201にそれぞれ取付けブラケット7202U、7202Lを固定するために挿通される。上部フランジ401はまた、耐疲労性の開口7407を含むことができ、任意の適切な方法で、ローバーレール7201に保管棚130SHを固定するために、この開口を通して、上記のような適切な留め具が挿通される。
【0034】
一体型のローバーレール7201はまた、垂直プロファイル部7400の表面7404から伸び、例えばローバーの操作中のローバー110の車輪のための、走行/ライディングおよび支持表面7403Sを提供する耐疲労性フランジ7403を画定することができる。フランジ7403は、例えば、ローバー110の車輪がフランジ7403に沿って走行することを可能にするために、任意の適切な幅Wを有していてもよい。表面7404はまた、一体型ローバー位置判定機構7405を有していてもよい。一体型ローバー位置判定機構7405は、ローバー位置判定機構7405が耐疲労性を有するような、任意の適切な形状および大きさを有することができる。一態様において、一体型ローバー位置判定機構7405は、表面7404における応力集中を最小にするための形状および大きさを有する表面7404に形成された孔または突起であってもよい。一体型ローバー位置判定機構7405は、略長方形の形状を有するように示されているが、その他の態様では、一体型ローバー位置判定機構7405は、任意の適切な形状を有していてもよい。一態様において、ローバー110は、一体型ローバー位置判定機構7405を検出するための任意の適切なセンサを含むことができ、少なくとも一体型ローバー位置判定機構7405に基づいて、選別通路に沿った位置を判定することができる。その他の形態では、選別通路内のローバー110の位置は、任意の適切な方法で判定することができる。ローバーの位置を判定する一例が、「ボット位置検出(BOT POSITION SENSING)」と題され、2011年12月15日に出願された米国特許出願番号13/327035号明細書に見出すことができ、この出願の開示内容の全ては、参照により本明細書に組み込まれる。
【0035】
次に図10を参照すると、(移送デッキ130B、選別通路130A、リフトモジュール150などのような)自動保管および取出システム100の1または複数の構造部品は、その上をローバー110が走行する搬送部を有していてもよく、搬送部は、物品のそれぞれの保管場所内での移動を引き起こす可能性のある、例えば地震事象またはその他の事象(一般に、地震事象(イベント)といわれる)に対して、1または複数の構造部品が異なって反応するような、異なるたわみ、静的および動的特性を有する。構造部品間の対応(compliant)インターフェース7500は、地震事象の際に構造部品の相対的な移動を可能にすることができる。対応インターフェース7500は、地震事象に続いてセルフアライン(self align)を行い、異なる構造部品の搬送部間でローバー110が通過することのできる搭乗表面を提供することができる。なお、対応インターフェース7500は、リフトモジュール150と移送デッキ130Bとの間の通過部に関連して説明されるが、本明細書に記載のインターフェースは、自動保管および取出システムの任意の2つの構造部品の間の通過部において配置されてもよいことが理解されるべきである。例えば、対応インターフェース7500は、1または複数の選別通路130Aと移送デッキ130Bとの間、選別通路130Aとリフトモジュール150との間(例えば、選別通路がリフトモジュールへの実質的に直接のアクセスを提供する場合)、および/または自動保管および取出システム100の任意のその他の適切な構造物の間での通過部を提供することができる。
【0036】
一態様では、リフトモジュール150(一部が図10に示されている)は、モジュール式とすることができる。例えば、各リフトモジュール150は、垂直リフト部(図示せず)と、任意の適切な方法で、例えば、移送デッキ130Bと係合可能なローバーインターフェース部150Rとを含んでいてもよい。一態様では、各リフトモジュール150は、垂直支持体7510を含むことができる。垂直リフト部(図示せず)は、任意の適切な方法で垂直支持体7510に連結することができる。ローバーレール7501、7501Xはまた、自動保管および取出システム100の各保管レベルに対応する垂直方向の間隔で垂直支持体7510に固定されていてもよい。各々のローバーレール7501、7501Xは、上述したローバーレール7201と略同様であってもよく、ローバー走行/ライディング、および支持表面7501Sを含んでいてもよいが、1または複数のローバーレール7501、7501Xは、保管レベルの間で、または保管構造130へ、および保管構造から物品を搬送するために、ローバー110の端部エフェクター110Eが垂直リフト部の移送棚とつながれるために伸びる隙間を提供する、凹部または切欠部7501XRを含んでいてもよい。ローバーレール7501、7501Xは、リフト走行通路7150Tの対向する側面に配置され、リフト走行通路7150Tの長さに沿って長手方向に延びることができる。
【0037】
また、図11を参照すると、ローバーレール7501、7501Xは、任意の適切な方法で垂直支持体7510に堅固に固定されていてもよい。一態様では、ローバーレール7501、7501Xは、調節可能な取付部材7600を介して垂直支持体7510に調節可能に固定することができる。取付部材7600は、各ローバーレール7501、7501Xのそれぞれを3自由度で調節することを可能にすることができる。他の態様では、取付け部材7600は、任意の適切な数の線形軸および/または回転軸に沿って、各ローバーレールの調整を提供することができる。取付部材7600は、それぞれのローバーレール7501、7501Xと、ローバーが走行する移送デッキ130Bおよび/または他のプラットフォームとの位置合わせをすることを可能にする。取付部材7600の各調整方向は、それぞれの方向を固定し、ローバーレール7501、7501Xを、例えば、垂直支持体7510に堅固に固定するためのロック機構を有していてもよい。
【0038】
一態様では、各取付部材7600は、垂直支持体7510に第1支持プレート7601を固定するために、任意の適切な方法で、例えば、垂直支持体7510に接合する第1支持プレート7601を含む。第1支持プレート7601は、垂直支持体7510に第1支持プレート7601を堅固に固定するために、留め具が挿入され得る細長い取付開口7620を含んでいてもよい。第1支持プレート7601は、自動保管および取出システム100の、例えば、垂直支持体7510または他の適切な機構に対してX方向に移動可能とすることができる。ロック部材7601Aは、第1支持プレート7601のX方向への移動を実質的に防止するために垂直支持体7510と着脱自在に係合することができる。第2支持プレート7602はまた、細長い取付開口7621を含み、第2支持プレート7602が、第1支持プレート7601(または、自動保管および取出システム100の他の適切な機構)に対してZ方向に移動可能であるように、任意の適切な方法で第1支持プレート7601に移動可能に取り付けられる。ロック部材7602Aは、Z方向への第2支持プレート7601の移動を実質的に防止するために第1支持プレート7601と着脱自在に係合することができる。第3支持プレート7603はまた、細長い取付開口7622を含み、第3支持プレート7603が、第2支持プレート7602(または自動保管および取出システム100の他の適切な機構)に対してY方向に移動可能であるように、任意の適切な方法で、第2支持プレート7602に移動可能に取り付けられる。ロック部材7603Aは、Y方向への第3の支持プレート7603の移動を実質的に防止するために第2支持プレート7602と着脱自在に係合することができる。なお、X、YおよびZ軸は、説明の目的のみに使用され、第1、第2および第3支持プレート7601、7602、7603の各々は、任意の適切な基準フレーム内の任意の適切なそれぞれの軸に沿って移動可能である。
【0039】
図1および図12~15を参照すると、自動保管および取出システムのローバー走行/ライディング表面(例えば、ローバーレール7201の表面7501S、7403Sおよび移送デッキ130Bの表面など)は、強固で長持ちする1または複数の中間または対応した分離プレート7700で互いに分離されていてもよい。これらの分離プレート7700はまた、図10において、移送デッキ130Bからレール7501、7501Xを分離するために、各リフトモジュール150のレール7501、7501Xと移送デッキ130Bとの間に示されている(その一部のみが図に示されている)。分離プレートはまた、以下に説明されるように、例えば、移送デッキ130Bとリフトモジュール150のレール7501、7501Xの間の移動の少なくとも1自由度を提供するために解放されるジョイント接続または関節式接続(articulated connection)により形成された対応接合部(interface)7500を提供することができる。対応接合部7500は、自動保管および取出システムの構成要素の間での擦れを実質的に防止することができる。分離プレート7700は、レール7501、7501Xと移送デッキ130Bとの間の接合部に配置されるように示されているが、これらの分離プレート7700は、任意の2つの隣接するローバー搬送面の間の任意の構造的接合部に配置されてもよいことが理解されるべきである。対応接合部500のジョイント要素(後述する)は、自動保管および取出システム100の異なる部分の間でローバー110が走行する、実質的に連続的で滑らかな表面を形成する。
【0040】
図12~15からわかるように、一態様では、分離プレート7700は、例えばレール7501、7501Xにおけるそれぞれの接合部7500が、それぞれの分離プレート7700を有するように、2以上の分離プレートを含んでいてもよい。他の態様では、レール7501、7501Xにおける各接合部7500が共通の分離プレート7800を有するように、分離プレートが単一の、一体型のプレート7800であってもよい。分離プレート7700、7800は、任意の適切な材料で作製され、任意の適切な構成を有することができる。一態様では、分離プレート7700、7800とレール7501、7501Xは、それぞれ、互いに交互配置されるフィンガー7700F、7501Fを含むか、またはプレート7700、7800とレール7501、7501Xの間の移動を可能にし、ローバー110が対応ジョイント7500上を通過するためのライディング表面を提供するか、または別の方法で備えられるように構成される柔軟な膜および/またはスリッププレートなどの他の適切な構造を含むことができる。一態様では、図15から分かるように、分離プレート7700、7800のフィンガーは、地震事象または自動保管および取出システム構造のその他の移動後の対応ジョイント7500の回復を支援するためのテーパー状の側面7700A1、7700A2および/またはテーパー状の端部7700Eまたはその他の適切なアラインメント機構を含むことができる。理解され得るように、レール7501、7501Xのフィンガー7501Fは、地震事象または自動保管および取出システム構造のその他の移動後の対応ジョイント7500の回復を支援するために、フィンガー7700Fに合わせてテーパー状にすることができる。
【0041】
図16A~16Cを参照すると、分離プレート7700、7800は、移送デッキ130Bと、例えば、ローバーレール7501、7501X(または他のローバー搬送/ライディング面)との間の少なくとも1つの移動の自由度を可能にするために、移送デッキ130B(または任意のローバー搬送面または分離プレート支持部材またはバーなどの自動保管および取出システム内の他の適切な部材)に連結される、実質的に剛性の部材であってもよい。一態様では、分離プレート7700、7800は、移動の3つまたは4つ以上の自由度(例えば、X、Y、Zおよび/またはX、YおよびZ軸のうちの1または複数の軸回りの回転)を提供するように取り付けられてもよい。分離プレート7700、7800は、分離プレート7700、7800の対応する移動を可能にする任意の適切な方法で取り付けられてもよい。一態様では、ボール型ジョイント(以下に説明するような)、または任意の他の適切な関節式ジョイントが、分離プレート7700、7800を任意の適切な支持体表面に取り付けるために使用され得る。例えば、移送デッキ130B(または自動保管および取出システムの任意の他の適切な構成要素)は、スロットまたは他の開口部を含んでいてもよく、後述するように、ボールが配置され、分離プレートをボールに取り付けることができる(例えば、ボールおよびソケットジョイントが形成される)。
【0042】
分離プレート7700(分離プレート7800は、分離プレート7700のために本明細書に記載されたものと略同様の方法で取り付けられ、機能することができる)は、例えば、支持部材7130Mなどの移送デッキ130Bの任意の適切な部分に任意の適切な方法で取付けることができる。一態様では、分離プレート7700は、以下でより詳細に説明するように、分離プレートの枢動を可能にするボールジョイントまたは他の関節式接続で支持部材7130Mに取り付けることができる。各分離プレート7700は、任意の適切な留め具711002が挿入される開口711001を含むことができる。支持部材7130Mは、支持部材7130Mの第1の面または上面に分離プレートが配置されるように、留め具711002が通過する細長い開口711000A、711000Bを含んでいてもよい。ボール部材711003は、ボール部材711003がそれぞれの開口711000A、711000B内に配置されるように、支持部材130Mの第2の面または下面から留め具の上に配置することができる。ボール部材711003は、開口711000A、711000B内での枢動、および開口711000A、711000Bの長さに沿ったボール部材711003の直線運動を可能にする任意の適切な直径を有することができる。ブッシングまたはスペーサ部材711004は、ボール部材711003内に挿入することができ、留め具711002とボール部材711003との間の接触を実質的に防止し、ボール部材711003を開口711000A、711000B内に保持するために、保持部材711006が留め具に固定されるときに、ボールの変形を実質的に防止する。一態様では、留め具711002はネジで、保持部材711006はナットであるが、他の態様では、例えば、ロッド、クリップ、スナップ、および/またはピンなどの任意の適切な細長い部材および保持部材を使用することができる。ワッシャーまたは他の略平坦な、または抑え部材711005が、保持部材711006とボール部材711003との間に配置され得る。分離プレート7700が支持部材7130Mから持ち上げられることが抑制されるように、ボール部材711003および保持部材711006が開口711000A、711000Bを通過することを実質的に防ぐために、抑え部材711005は、開口711000A、711000Bの幅よりも大きい径を有するか、またはそうでなければ開口711000A、711000Bの幅よりも大きい幅を有していてもよい。他の態様では、保持部材711006は、留め具711002上にボール部材711003を保持し、支持部材7130Mからの分離プレート7700の上昇を実質的に防ぐように構成してもよい。図16Bから分かるように、開口711000A、711000Bは、支持部材7130Mの第2の面に、保持部材711006と抑え部材711005が凹部配置される凹部を含むことができる。他の態様では、開口711000A、711000Bは、凹部を含まなくてもよい。
【0043】
図16C図17Aおよび図17Bを参照すると、交互配置されたフィンガー7700F、7501F(図14)は、分離プレート7700およびレール7501、7501XのY方向への相対移動を許容しつつ、分離プレート7700の、例えば、X方向への移動を実質的に防止することができる。しかしながら、細長い開口711000A、711000Bは、例えば、支持部材7130Mおよび移送デッキ130Bに対してX方向に分離プレート7700の移動を可能にするが、分離プレート7700と移送デッキ130B/支持部材7130Mとの間のY方向への相対運動を可能にしなくてもよい。例えば、ボール部材は、上記のように、スロットの長さに沿って移動することができ、分離部材が、支持部材7130Mおよび移送デッキ130Bに対して移動することを可能にする。他の態様では、分離プレート7700は、スロット内での直線移動が固定されるように取り付けられてもよい(例えば、分離プレートは、実質的に、スロットの長さに沿って移動しない)。このように、交互配置されたフィンガー7700F、7501Fおよび細長い開口711000A、711000B/ボールジョイントの組み合わせは、少なくともX方向とY方向の両方で、移送デッキ130Bとレール7501、7501Xとの間の相対移動を提供する。
【0044】
さらなる移動の自由度が、分離部材7700が、細長い開口部711000A、711000B(一般的に細長い開口部711000という)の中でボール部材711003の周りを枢動することが可能となるように、ボールジョイントによって提供される。図17Aおよび17Bを参照すると、例えば、移送デッキ130Bとリフトモジュール150のローバー搬送/ライディング面との間のZ方向の相対移動が、矢印712000の方向にボールジョイントの回りの分離部材7700の枢動動作を引き起こし得る。例えば、上述のように、ボール部材711003は、分離部材7700が、支持部材7130M(および移送デッキ130B)に対して枢動することを可能にする。ローバーレール7501、7501X(図10)の走行面7501Sが、移送デッキ走行面の上方に配置されるように、移送デッキ130Bおよびリフトモジュール150のローバー搬送/ライディング面が、Z方向に互いに対して移動したとき、分離プレート7700は、フィンガー7501Fに接触し、図17Aに示すように、分離部材のフィンガー7700F(および全体として分離プレート)を上方に枢動させる。ローバーレール7501、7501X(図10)の走行面7501Sが移送デッキライディング面の下方に配置されるように、移送デッキ130Bおよびリフトモジュール150のローバー搬送/ライディング面がZ方向に互いに対して移動するとき、例えば、分離プレート7700の片持ち重量は、図17Bに示すように、分離プレートを下方に回動させる。なお、分離部材7700と支持部材7130Mとの間のボールジョイントは、空間SPCが、閉塞部材711005と細長い開口部711000の表面711000Sとの間に設けられる場合、実質的に純粋なZ軸動作も可能にする。なお、ローバー110が、対応接合部によって形成されたローバーライディング表面上を走行するとき、1または複数のフィンガー7501Fおよび分離プレート7700のたわみを少なくとも実質的に防止するために(例えば、交互に配置されたフィンガーと組み合わせて)、支持部材712030が、フィンガー7501Fの下のレール7501、7501Xに固定してもよい。他の態様では、レール7501、7501Xは、支持部材712030を含まなくてもよい。
【0045】
図18を参照すると、ローバー110をリフトモジュール150に案内するために、1または複数のリードインやガイド713000A、713000Bが、任意の適切な方法でガイド713000A、713000Bの近位端部で、リフトモジュール150のレール7501、7501Xに固定されてもよい。ガイド713000A、713000Bは、漏斗状の通路を形成してもよく、その幅が、通路の口における(例えば、ガイド713000A、713000Bの遠位端に)よりも、レール7501、7501Xにおいて狭くなっている。他の態様では、各ガイド713000A、713000Bは、単一の、一体の、またはユニタリー構造を有していてもよく、一方、他の態様では、各ガイドは、溶接により、または機械的または化学的ファスナを介してなどの、任意の適切な方法で互いに固定されている複数の部品から構成されていてもよい。それぞれのガイドは、移送デッキ130Bのローバー搬送/ライディング面の上に配置することができ、それによって、ガイド713000A、713000Bは、移送デッキとの実質的な接触なしに、移送デッキ130Bに対してリフトモジュールレール7501、7501Xと共に移動することができる。
【0046】
図1、12および19A~19Cを参照すると、リフトモジュール150は、レール7501、7501Xおよび/またはリフトモジュールの垂直支持体/柱7510に固定されたローバー充電ステーション714000を含んでいてもよく、それによって、充電ステーション714000は、例えば、地震事象中にリフトモジュール150と共に移動する。他の態様では、充電ステーション714000は、自動保管および取出システム内の任意の適切な位置に配置されてもよい。ローバー充電ステーションの適切な例は、以下に示され、また、例えば、2011年12月15日に出願され、「自律型運送車両の充電システム(AUTONOMOUS TRANSPORT VEHICLE CHARGING SYSTEM)」と題する米国特許出願13/326823号明細書、2013年3月15日に出願され、「ローバー充電器システム(ROVER CHARGER SYSTEM)」と題する米国仮特許出願61/798282号明細書(現在、代理人整理番号1127P014911-US(PAR)を有する、2014年3月13日に出願された米国特許出願14/209086号明細書)、および2013年3月13日に出願され、「自動保管および取出システムの構造(AUTOMATED STORAGE AND RETRIEVAL SYSTEM STRUCTURE)」と題する米国仮特許出願61/780363号明細書(現在、代理人整理番号1127P014870-US(PAR)を有する、2014年3月13日に出願された米国特許出願14/209209号明細書)に見出すことができ、これらの開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。充電ステーション714000は、接点、または対応する接点714001A、714001B(一般的に、対応する接点714001という)を含む充電パッド714000Pを含んでいてもよい。対応する接点714001A、714001Bは、ローバー110を充電するために、ローバー充電接点714003A、714003B(一般的にローバー充電接点714003という)とインターフェース接続することができる。理解され得るように、ローバー110は、リフトモジュール150のレール7501、7501X上に置かれ、例えば、地震事象中に移動することができる。充電ステーション714000の対応する接点714001A、714001Bは、充電ステーション714000に対するローバー110の移動中に、ローバー充電接点714003A、714001Bとの接触を維持するように構成することができる。図19A、19Bに見られるように、各対応する接点714001は、充電パッド714000Pの凹部内の少なくとも一部に配置されていてもよい。対応する接点714001は、接触部714010と、接触部714010に接続されたシャフト部714011を含んでいてもよい。シャフト部714011は、接触部714010が矢印714020の方向に移動するように、任意の適切な方法で充電パッド714000Pに枢動可能に取り付けることができる。弾性または付勢部材714012は、表面714000Sから接触部を離すように付勢するために、表面714000Sと、例えば、接触部714010(または対応する接点714001の任意の他の適切な部分)との間に配置される。ローバー110が充電ステーション714000上で駆動されるとき、ローバー充電接点714003は対応する接点714001の接触部714010を表面714000Sに向かって押し、それによって、付勢部材714012が接触部714010をローバー充電接点714003に対して押し付ける。接触部714010が押される距離は、地震事象の間中、レール7501、7501Xに対するローバーの移動中に、接触部分714010の上方への走行が、接触部分714010がローバー充電接点714003との接触を維持することを可能にするのに十分であるようなものである。図19および19Bに見ることができるように、ローバー充電接点714003、714003’が、対応接点714001とインターフェース接続するとき、拘束されない接触を可能にするために、任意の適切な形状および/または構成を有することができる。
【0047】
再び図1を参照すると、自律型ローバー110は、例えば、使用される前に、操作中に、および/または延長アイドリング時間が経過した後、充電が必要な場合がある。開示された実施形態の態様によれば、保管および取出システム100は、自律型ローバー110、8416、8516、8616、8716の電源(図22Aおよび23-25における、例えば、電源8482、8522、8622、8722を参照)を任意の適切なときに充電するための充電システム130Cを備える。充電設備は、例えば、1または複数の入力および出力垂直リフト150A、150B、保管ラックモジュールのレベル、保管または選別通路130A、移送デッキ130Bなどの、保管および取出システム100内の任意の適切な位置に、または材料が自律型ローバー110へ、または自律型ローバーから搬送される任意の地点、または自律型ローバーが配置され得る保管および取出システム100の任意の他の適切な場所に配置することができる。
【0048】
図20は、開示された実施形態の態様に係る充電システム8200の例示的なブロック図を示す。充電システム8200は、充電システム130Cと略同様であってもよい。充電システム8200は、一般に、交流電流(AC)配電システム8210、少なくとも1つの充電電源8220、および充電位置8230を備える。
【0049】
AC配電システム8210は、1または複数の充電電源8220に交流電流を供給することができ、充電システム8200内のすべての充電電源8200がフルの電力で同時に動作することを可能にする十分な電力を供給することができる。AC配電システム8210は、主切断スイッチ8212およびAC過負荷および短絡保護回路8214を備えることができる。個別のAC過負荷および短絡保護回路は、障害が発生した充電電源が他の充電電源の動作に影響を与えないように、障害の分離を提供するために、各充電電源8220に設けることができる。交流電流は、任意の適切なアンペア数または電圧レベルで供給することができる。例えば、電流は、任意の適切なアンペア数で、三相デルタまたはY構成において、480、400、240、230、220、または208ボルト、50または60Hzで供給することができる。図20は、デルタ構成および4線式L1、L2、L3、保護接地(PE)の接続を示し、開示された実施形態の態様は、例えば、中性線L1、L2、L3、N、PE接続で、Y構成などの任意の適切な構成を利用することができることが理解されるべきである。交流電流はまた、保管および取出システム100内の任意の適切な位置に供給することができる。
【0050】
少なくとも1つの充電電源8220は、通信ポート8222、1または複数の充電モジュール8224、8226、および少なくとも一組のコンタクタ8228A、8228Bを含むことができる。通信ポート222は、一般に、充電モジュール8224、8226およびコンタクタ8228A、8228Bのサービスプログラミング、制御、および監視を可能にするために、ネットワーク180などの任意の適切なネットワークを介して制御サーバ120(図1)と充電電源8220との間の通信を提供することができる。通信ポート8222は、例えば、アラーム状態、有効(enabled)または無効(disabled)の状態、コンタクタ8228A、8228Bの状態、温度、出力電流や電圧、制限電圧または電流、および/またはソフトウェアのバージョンなどの、充電モジュール8224、8226に関連する任意の適切な情報を報告するように動作することができる。
【0051】
通信ポート8222は、例えば、充電モジュールの出力を有効および無効にするコマンド、定電流、定電圧、または定電力の間で、充電モジュールの出力を切り替えるコマンド、制限電流および電圧を変更するコマンド、ソフトウェアおよび較正データを更新するコマンド、および/またはコンタクタ8228A、8228Bを開閉するためのコマンドなどのコマンドを受信するように動作することができる。通信ポート8222はまた、充電モジュール8224、8226の障害、例えば、低電圧、過電圧、過電流、温度過昇、無応答を報告可能にすることができる。
【0052】
通信ポート8222は、有線および/または無線とすることができ、任意の適切な通信技術またはプロトコルを使用することができる。開示された実施形態の態様によれば、通信ポート8222は、ネットワーク180(図1)上のインターネットプロトコル(IP)アドレスを有し、充電モジュール8224、8226と通信するための専用のバスを有するネットワーク使用可能電力供給管理者としてもよい。
【0053】
充電モジュール8224、8226は、単独で動作可能であるが、2つの充電モジュールが、組み合わされた出力を生成するために充電電源8220内で一緒にグループ化され得る。充電モジュール8224、8226の組み合わされた出力は、1または複数の充電場所8230に電力を供給するために使用することができる。理解され得るように、2つの充電場所8230が、充電モジュール8224、8226に関して図20に示される一方、任意の適切な数の充電モジュール8224、8226が、任意の適切な方法で電力モジュール8224、8226に接続可能であることが理解されるべきである。また、理解され得るように、各充電電源8220は、組み合わされた出力を生成するために組み合わせることができる、任意の適切な数の充電モジュール8224、8226、8224A、8226Aを有していてもよい。例えば、一態様では、充電モジュール8224、8226が、組み合わされた出力を有していてもよく、充電モジュール8224A、8226Aが、組み合わされた出力を有していてもよい。他の態様では、充電モジュール8224、8226、8224A、8226Aが、組み合わされた出力を有していてもよく、一方、さらに他の態様では、2または3以上の充電モジュール8224、8226、8224A、8226Aが、組み合わされた出力を生成するために任意の適切な方法で組み合わせることができる。各充電場所8230は、専用のコンタクタ8228A、8228Bを有することができる。充電モジュール8224、8226(および本明細書に記載の他の充電モジュール)は、1つの充電モジュール8224、8226が故障時に、他の充電モジュール8224、8226は、1または複数の充電場所8230に電流を供給することが可能であるように構成することができる。いくつかの態様によれば、残りの充電モジュール8224、8226は、減少した電流の量を充電場所8230へ送ることができる。一態様では、充電電源8220(および本明細書に記載の他の充電電源)は、任意の適切な方法で制御することができ、それによって、充電電源8220による電力出力を、各充電位置に関与する自律型ローバー110の充電レベルに応じてそれぞれの充電場所8230に割り当てることができる。例えば、また図31および32を参照すると、充電場所8230A、8230B、8230Cは、充電電源8220に接続することができ、ローバー110A、110B、110Cは、それぞれの充電場所8230A、8230B、8230Cに提供されるか、またはそうでなければ、それぞれの充電場所に配置されてもよい(図32、ブロック81400)。例示のみの目的のために、ローバー110Aは、ローバー110A、110B、110Cの最低充電レベルを有することができる。ローバー110Cが最高の充電レベルを有していてもよく、ローバー110Bが、ローバー110Aと110Cの充電レベルの間の充電レベルを有することができる。一態様では、充電電源8220からのすべての、または大部分(または他の任意の適切な部分)の電力出力は、最小の充電量を有する自律型ローバー(例えば、ローバー110Aなど)(図32、ブロック81401)に、それぞれの充電場所の1つで、自律型ローバー110Aの充電量が別の自律型ローバー(例えば、次に少ない充電量を有するローバー110B)の充電量に略等しい点まで割り当てることができる(図32、ブロック81402)。ローバー110Aの充電レベルがローバー110Bの充電レベルと略同じになると、ローバーの充電が完了するまで(図32、ブロック81403)、充電量がそれぞれの充電場所(図32で81402)の1つなどで(例えば、ローバー110Cなどの、次に少ない量の充電量を持つ)別の自律型ローバーの充電量に略等しくなるまで(例えば、図32、ブロック81401、81402のループで続く)、自律型ローバー110A、110Bは、充電電源8220からのすべての、または大部分(または他の任意の適切な部分)の電力出力を受取る(図32、ブロック81401)。充電場所8230A、8230B、8230Cにおける、すべてのローバー110A、110B、110Cが、略同じである場合(例えば、略同じ充電レベルを有する)、充電が完了するまで(図32、ブロック81403)、またはいくつかの他の所定の基準が満たされるまで(例えば、ローバーの所定の充電率、充電場所から離れさせるローバー用コマンド、または任意の他の適切な基準)、パワー電源8220が、ローバー110A、110B、110Cのそれぞれに電力を供給することができる。
【0054】
各充電モジュール8224、8226(および本明細書に記載の他の充電モジュール)は、「ホットプラグ可能(hot pluggable)」であってもよく、このことは、交換される充電モジュール8224、8226の電源を切って再投入することなく、および/または充電モジュール8224、8226が配置されている充電電源の電源を入れ直すことなく、それぞれの充電モジュール8224、8226が交換可能であることを意味する。充電モジュール8224、8226の「ホットプラグ可能な」置換は、任意の他の充電モジュールの動作に影響を与えることなく、充電場所8230がアクティブな間に行うことができる。各充電モジュール8224、8226は、定電流、定電圧、または定電力出力モードの切り替えが可能である。一つの態様では、異なる出力モード間の切り替えは、通信ポート8222から受信したコマンドによるなどの、任意の適切な方法で制御することができる。別の態様では、異なる出力モード間の切り替えは、充電モジュールによって自動的に行われてもよい。さらに他の態様では、異なる出力モード間の切り替えは、ローバー110および/または制御サーバ120によって制御することができる。
【0055】
充電システム8200は、任意の数の充電電源8220を含むことができる。充電電源8220は、任意の数の充電モジュール8224、8226を含むことができ、任意の数の保管レベル上の任意の数の充電位置8230を供給することが可能である。例えば、充電電源8220は、2つの充電モジュール8224、8226を含むことができ、2つの充電位置が垂直リフト150Aまたは150Bによって操作される2つのレベルのそれぞれの上に配置された4つの充電場所8230に電力を供給することができる。例えば、図20を参照すると、充電位置8230A、8230Bは、保管構造130のレベル130L1に配置することができ、一方充電場所8230B、8230Cは、保管構造130のレベル130L2に配置することができる。
【0056】
充電モジュール8224、8226は、充電デューティサイクルを最大化し、充電の遅延を最小限にするために、自律型ローバー110が、各充電場所8230に配置された充電パッド8810(図26A)の充電接点8816、8188(本明細書に記載したものと略同様であってよい)に近付くおよび離れる(de-access)ときに(例えば、充電接点8816、8818が充電モジュール8224、8226に接続され)有効となる出力を有するように構成することができる。充電電源8220は、例えば、すべてのコンタクタ8228A、8228Bが無効になっている動作モード、すべてのコンタクタ8228A、8228Bが有効になっている動作モード、および/または単一の、または1または複数のコンタクタ8228A、8228Bが無効になっている動作モードを含む、いくつかの異なる動作モードを有することができる。電源投入時には、充電電源8220は、コンタクタ8228A、8228Bが無効、およびオープンで初期設定することができる。通信ポート8222は、充電システムヘルスモニタリング機能システムソフトウェア、あるいは、例えば、制御サーバ120からのコマンドを受信した後にコンタクタ8228A、8228Bを有効にしてもよい。各コンタクタ8228A、8228Bは、それぞれのコンタクタ8228A、8228Bの状態を判断するためにモニターされ得るそれぞれ補助接点8229A、8229Bを有していてもよい。通常の動作中に、コンタクタ8228A、8228Bは、閉じられ、充電場所8230の充電パッド8810に電圧を加えることができる。コンタクタ8228A、8228Bが閉じた状態は、補助接点8229A、8229Bをモニターすることによって確認することができる。メンテナンスアクセスのために、電流が関連した充電場所8230を通って流れないように、単一のコンタクタ、例えば、8228A、8228Bを無効にすることができる。これは、補助接点8229A、8229Bをモニターすることなどの任意の適切な方法で確認することができる。理解され得るように、および上述のように、それぞれの充電電源は、任意の適切な数の充電場所8230に接続された任意の適切な数のコンタクタ8228A、8228Bを有することができ、それによって、任意の適切な数の充電場所8230へのメンテナンスアクセスを提供するために、任意の1または複数のコンタクタ8228A、8228Bを無効にすることができる。
【0057】
いくつかの態様によれば、充電モジュール8224、8226は、バッテリパックおよび/または、例えば、1または複数のウルトラキャパシタを含む、ウルトラキャパシタバンクなどのキャパシタをベースとする電源を含む自律型ローバー上に配置された、電源8482、8522、8622、8722(図22Aおよび23~25)などの、任意の適切な電源を充電するように構成することができる。電源8482、8522、8622、8722は、ウルトラキャパシタとして示されているが、他の態様では、電力源は、任意の適切な電源であってもよいことに留意されたい。
【0058】
図21は、開示された実施形態の態様による例示的な充電ステーション8300の概略図を示す。充電ステーション8300は、保管および取出システム100の任意の適切な位置に配置することができる。一態様では、充電ステーション8300は、内部電源8305、通信ポート8310、2つの充電電源8315、8320、および4つのコンタクタ8332、8334、8336、8338を含むことができ、それぞれが、保管構造130の、それぞれ、異なるレベル8352、8354、8356、8358に配置することができる充電場所に配置された充電パッド8810(図26A)への充電設備を提供する。他の態様では、充電ステーション8300は、任意の適切な構成を有してもよい。
【0059】
この例示的な態様では、通信ポート8310は、1または複数の充電モジュール8360、8362、8364、8366を制御することができる少なくとも1つの電源管理バス8344、8346を有するデュアルイーサネット(登録商標)ゲートウェイ(例えば、2つのイーサネット(登録商標)ゲートウェイ8340、8342を有する)として実施することができる。各イーサネット(登録商標)ゲートウェイ8340、8342は、任意の適切な構成を有し、メディアアクセス制御(MAC)アドレスチップおよびネットワーク180(図1)上の割り当てられたIPアドレスを含むことができる。結果として、各充電電源8315、8320は、イーサネット(登録商標)アドレスを有していてもよく、または任意の適切な方法で、ネットワーク180上で識別されてもよい。一態様では、例えば、電源管理バス(PMBus)規格に準拠していてもよい2つの電源管理バス8344、8346(他の態様では、任意の適切な数の電源管理バスを設けてもよい)としてもよい。各電源管理バス8344、8346は、任意の適切な数の充電モジュール8360、8362を制御してもよい。この例では、電源管理バス8344は、充電モジュール8360、8362に接続することができ、電源管理バス8346は、充電モジュール8364、8366に接続することができる。
【0060】
各充電電源8315、8320は、上述したものと略同様であり、一緒にグループ化された1または複数の充電モジュール8360、8362、8364、8366を備えることができ、例えば、ペアで備え、各ペアは、割り当てられた出力を提供する。他の態様では、1または複数の充電モジュールは、任意の適切な方法で一緒にグループ化することができる。各充電モジュール8360、8362、8364、8366は、上述のように、ホットプラグ可能であってもよく、上記のように、および通信ポート8310からのコマンドによって制御されるように、それぞれの充電モジュールによって自動的に行われるように、ローバー110によって制御されるように、または制御サーバ120によって制御されるように、定電流、定電圧、定電力出力モードの切り替えが可能である。
【0061】
図22Aは、開示された実施形態の態様に従ってローバー電源8482を充電するための充電システム8400の例示的な実施形態の概略図である。充電システム8400は、AC配電システム8210と、1または複数の充電ステーション8410と、中間DCバス8412と、自律型ローバー8416(上記のローバー110と略同様であってもよい)とインターフェース接続される接点8816、8818を有する充電パッド8450(図26Aにおける充電パッド8810に類似)に接続された充電インターフェース8414とを含んでいる。充電インターフェース8414は、例えば、充電接点8816、8818(図26A)を有する、フロア取付け充電パッド8450と、ローバー取付け充電パッド8452(図26A中の充電パッド8820に類似)とを含むことができる。充電パッド8450、8452は、図26A、26Bに関連して以下に説明されるような任意の適切な方法で互いにインターフェース接続または係合することができる。いくつかの態様では、中間DCバス8412上に存在する電圧、したがって、充電接点8816、8818上に存在する電圧は、特別に低い電圧とみなすことができ、感電に対して、保護をあまり必要とせず、ある態様においては、全く保護を必要としないものとすることができる。
【0062】
充電ステーション8410は、任意の適切な数の充電モジュール8440、8442(上記の充電モジュールと略同様のもの)を含むことができ、通常は、1または複数の自律型ローバー8416に電力を供給するための組み合わせ出力を有する、2つのグループ(または、任意の適切な数の充電モジュールのグループ)で構成される。電力を供給するための組み合わされた出力を有する任意の数の充電モジュールのグループは、充電電源(例えば、上述の充電電源は8220、8315、8320を参照)ということができる。
【0063】
ローバー8416は、「ホットスワップ」回路8418といわれるもの、または、ローバー8416が、通電された、または別の方法使用可能とされた充電パッド8450へ接続可能なように構成された他の適切な保護回路といわれるものを含むことができる(例えば、「ホットスワップ」とは、充電パッド8450に通電している間、充電パッドコンタクト8816、8818とインターフェース8414のローバー充電接点8826、8828との間の接点などの接点をつなげたり、切ったりする自律型ローバーの能力をいう。図26Aおよび26Bを参照)。図22Bに示すように、ホットスワップ回路8418は、突入電流制限回路(current inrush limitation circuitry)8422、反転保護回路8424、および充電制御回路8426を含むことができる。突入電流制限、充電制御、および反転保護回路は、例えば、自律型ローバー制御装置8420の制御下などの、任意の適切な方法で実施することができる。反転保護回路8424は、例えば、1または複数の電界効果トランジスタ(FET)を使用して、または任意の他の適切な方法によって実施されてもよい。自律型ローバー制御装置8420は、例えば、突入電流制限を設定する、および/またはローバーの充電を有効または無効にするために、ホットスワップ回路8418にコマンドを提供することができる。その結果、ローバーの充電をオンにするか、オフにするかは、充電ステーション8410または制御サーバ120との制御ループが必要とされないように、各ローバー8416において制御される(例えば、ローバーの充電を有効または無効にすることが、充電ステーション8410および制御サーバ120から独立してローバー8416によって制御される)。
【0064】
図22Cに示すように、自律型ローバー制御装置8420は、プロセッサ8430、メモリ8432、および通信インターフェース8434を含むことができる。通信インターフェース8434は、一般的に、少なくとも、ローバー動作を制御し、電源および充電モジュールに関する情報を提供し、および/または電源ならびに充電モジュールの動作を制御するために、制御サーバ120(図1)と自律型ローバー8416との間の通信を提供することができる。
【0065】
なお、充電システム8400における各充電モジュール8440、8442は、上述したものと略同様の方法で、定電流、定電圧、および/または定電力出力モード間の切り替えが行えるように構成されていてもよい。上述したように、一態様では、異なる出力モード間での切り替えは、通信ポート8222から受信したコマンドによってなど、任意の適切な方法で制御することができる。別の態様では、異なる出力モード間での切り替えは、充電モジュールによって自動的に行われ得る。さらに他の態様では、異なる出力モード間での切り替えは、ローバー110および/または制御サーバ120によって制御され得る。
【0066】
また、例えば、充電インターフェース8414を含む充電場所8230への自律型ローバー110、8416のエントリーは、充電ステーション8410の状態から、充電場所の状態から、および/または充電インターフェース8414の状態から分離されるか、または、独立していることに留意すべきである。自律型ローバー制御装置8420は、ローバー110、8416の充電接点8816、8818(図26A)と、充電インターフェース8414の充電接点8826、8828(図26B)との間で、接触が行われる前および/または後(例えば、ローバー110、8416が、充電インターフェース8414に近付き、および離れるとき)に、充電ステーション8410の状態、充電位置8230状態、または充電インターフェース8414の状態と関係なく、または別の方法で独立して、自律型ローバー電源の充電を実行するために、ホットスワップ回路8418および充電ステーション8410の出力を制御することができる。開示された実施形態の少なくとも1つの態様では、ローバー110、8416が、充電インターフェース8414の充電パッド8450の充電接点8826、8828へ近付く時、および離れる時に、充電電源8220、8315、8320などの充電電源の出力は、有効になる。自律型ローバー制御装置8420は、また、安全と危険(例えば、それぞれ非通電と通電)との間で充電インターフェース8414の状態を変更して、充電場所8230に対する自律型ローバー110、8416のホットスワップエントリーと発進(departure)を実行するために、充電ステーション8410の出力を制御することができる。
【0067】
前述したように、充電場所8230は、材料が自律型ローバー110へ、および、そこから移送される、保管および取出システム100内の任意の適切な位置に、または自律型ローバー110が配置されてもよい任意の他の適切な場所に配置することができる。自律型ローバー110の充電は、自律型ローバー110が、自律型ローバー110へ、またはそこから材料を移送している間に行われてもよいことが理解されるべきである。また、選別通路内の、リフト150A、150Bの場所、または任意の他の適切な移送場所などの、材料移送位置へのローバーエントリーと、ローバー制御下の同時充電とは、制御サーバ120とローバー通信インターフェース8434との間の通信とは無関係(例えば、制御サーバのコマンドとは無関係)であることも理解されるべきである。自律型ローバー110は、充電パッドへのエントリーが、例えば、別のローバーによってブロックされないかぎり、充電動作を行うために、または充電パッドへのエントリーのために、制御サーバ120または他のシステムコンポーネントからのクリアを必要としないことをさらに理解すべきである。
【0068】
図23は、開示された実施形態の態様による、充電システム8500の別の例示的な実施形態の概略図である。充電システム8500は、AC配電システム8210と、少なくとも1つのDC電源8510と、中間DCバス8512と、および自律型ローバー8516(上述したローバー110、8416と略同様である)とインターフェース接続する接点8816、8818(図26A)を有する充電パッド8550(上述した充電パッド8450と略類似)との少なくとも1つの充電インターフェース8514(上述したものと略同様)とを含む。充電インターフェース8514は、例えば、フロア取付け充電パッド8550、およびローバー取付け充電パッド8552(上述した、ローバー取付け充電パッド8452と略同様)を含むことができる。
【0069】
いくつかの態様によれば、自律型ローバー8516は、ホットスワップ回路8518(上述したものと略類似)および電源8522を充電するための充電電源8520を含んでいてもよい。他の態様によれば、中間DCバス8512に存在する電圧は、高電圧と考えることができ、中間DCバスで使用され、DCバスの電圧に接続された、すべての構成要素、または単一の故障の場合にDCバス電圧に接続することができる構成要素は、フィンガーセーフにされなければならず、例えば、典型的には、12ミリメートル以下の開口部を有する絶縁バリアを使用して、フィンガーの接触または固体異物から保護されなければならない。いくつかの態様では、これは、任意の適切な方法でフィンガーセーフになるように構成された充電パッド8550を含むことができる。
【0070】
ホットスワップ回路8518は、ホットスワップ回路8418と同様に、突入電流制限回路8524と、反転保護回路8526と、および充電制御回路8528とを含むことができる(図22)。ホットスワップ回路8518は、自律型ローバー制御装置8530の制御下に置くことができる。いくつかの態様によれば、自律型ローバー8516は、ローバー電源8520を含む。ローバー電源8520は、電源8220と同様とすることができ、定電流、定電圧、定電力出力モードを切り替えることが可能である。異なる出力モード間での充電電源8520の切り替えは、自律型ローバー制御装置8530から受信されるコマンドによって制御されてもよく、ローバー充電電源8520によって自動的に行われてもよく、および/または制御サーバ120によって制御されてもよい。開示された実施形態の少なくとも1つの態様によれば、ローバーが、上述したものと略同様の方法で充電接点へアクセスするとき、およびデアクセスするときに、充電電源8520の出力が有効になる。
【0071】
図24は、開示された実施形態の態様による充電システム8600の別の例示的な実施形態の概略図である。充電システム8600は、AC配電システム8210と、中間ACバス8612と、自律型ローバー8616(上述したものと略同様であってもよい)とインターフェース接続する接点8816、8818(図26A)と略同様の任意の適切な数の接点を有する充電パッド8650(上述したものと略同様)との少なくとも1つの充電インターフェース8614(これは、上述したものと略類似していてもよい)とを含む。充電インターフェース8614は、例えば、フロア取付け充電パッド8650、およびローバー取付け充電パッド8652(上述した、ローバー取付け充電パッドと略同様)を含むことができる。図23に示された態様と同様に、中間ACバス8612上に存在する電圧は、高電圧と考えることができ、中間ACバスで使用され、ACバスの電圧に接続されたすべての構成要素、または単一の故障の場合にACバス電圧に接続することができる構成要素は、フィンガーセーフとしなければならい。
【0072】
いくつかの態様によれば、充電インターフェース8614中の接点の数は、中間ACバス8612によって提供されるAC電力の種類によって決定することができる。例えば、4線式L1、L2、L3、およびPE接続のデルタ構成は、図24に示すように3つの接点を有していてもよく、または中性線L1、L2、L3、N、およびPE接続のY構成は、4つの接点を有していてもよい。
【0073】
他の態様によれば、自律型ローバー8616は、整流器と、ホットスワップ回路8618と、電源8622を充電するための充電電源8620とを含むことができる。整流器とホットスワップ回路8618は、中間ACバス8612から受け取られた電力を整流するための回路8624と、突入電流制限回路8626、反転保護回路8628、および充電制御回路8630とを含んでいてもよい。
【0074】
整流器とホットスワップ回路8618は、自律型ローバー制御装置8632の制御下で、または任意の他の適切な方法で動作することができる。図23に示された態様と同様に、自律型ローバー8616は、自律型ローバー制御装置8632および/または制御サーバ120によって制御される定電流と、定電圧と、および/または定電力出力モードとの間で切り替え可能であってもよい(上述したものと略類似していてもよい)ローバー充電電源8620を含む。開示された実施形態の少なくとも1つの態様では、上記と略同様の方法で、ローバーの、充電パッド8650の充電接点へ近付くときに、および離れるときに、充電電源8620の出力が有効になる。
【0075】
開示された実施形態の態様による充電システム8700の別の例示的な実施を図25に示す。この例示的な充電システム8700は、AC配電システム8210と、少なくとも1つのDC電源8710と、中間DCバス8712と、ホットスワップ回路8714と、自律型ローバー8716(上述したものと略類似していてもよい)とインターフェース接続する接点8816、8818(図26A)を有する充電パッド8750との少なくとも1つの充電インターフェース8718とを含む。充電インターフェース8718は、例えば、フロア取付けパッド8750およびローバー取付け充電パッド8752(上述したものと略同様であってもよい)を含んでいてもよい。
【0076】
直流電源8710は、上述したものと略同様であってもよく、上記と同様に、定電流、定電圧、および/または定電力出力モード間で切り替えることが可能である。上記と同様にして、異なる出力モードの切り替えが、自動的に行われてもよく、自律型ローバー8716の制御装置から受信したコマンドによって制御されてもよく、および/または、制御サーバ120によって制御されてもよい。開示された実施形態のいくつかの態様では、ローバー8716が、上述したものと略同様の方法で、充電パッド8750の充電接点へ近付くときに、および離れるときに、直流電源8710の出力が有効になる。
【0077】
いくつかの態様によると、中間DCバス8712上に存在する電圧は、高電圧と考えることができ、中間DCバスに使用され、直流バスの電圧に接続されたすべての構成要素、または単一故障の場合に、DCバス電圧に接続することができる要素は、フィンガーセーフとしなければならない。他の態様では、中間DCバス8712上に存在する電圧は、特別に低い電圧と考えることができ、衝撃に対してあまり保護を必要としないようにすることができる。
【0078】
充電インターフェース8414、8514、8614、8718の構成要素の例示的な態様を図26A、26Bに示す。図26Aは、フロア取付け充電パッド8810の例を示す。フロア取付け充電パッド8810は、保管構造130のフロアに、または充電場所8230が配置されるどこにも取り付けることができるベース8812を含むことができる。閉位置で矢印8899Aの方向に付勢することができる可動カバー8814を設けることができ、可動カバー8814は、充電パッド8810の接点8816、8818の上に配置される。別の態様では、充電パッド8810の上に、カバーが設けられなくてもよい。いくつかの態様によれば、ローバーが充電パッド8810を乗り降りするときに、負の接点816が最初と最後の両方に係合されることを容易にするために、それぞれの電源の負のDC電圧に接続することができる接点8816は、それぞれの電源の正のDC電圧に接続することができる接点8818よりも長い長さを有していてもよい。例示的なローバー取付け充電パッド8820を、図26Bに示す。ローバー取り付け充電パッド8820は、例えば、ローバー取り付け充電パッド8820の下側8830に取り付けられたローバー充電接点8826、8828を含むことができる。ローバー取り付け充電パッド8820は、フロア取付け充電パッド8810との係合関係を確立するために、例えば、自律型ローバーの下側に取り付けられ得る。いくつかの態様では、ローバー取り付け充電パッド8820は、フロア取付け充電パッド8810の接点8816、8818を露出させて、充電パッド8810、8820の間の電気的接続を行うために、フロア取付け充電パッド8810に対してローバーが移動するにつれて、方向8899Bにカバー8814を移動させるためのカバープッシャー8822または他の適切な部材と共に装着することができる。他の態様では、カバープッシャーを設けなくてもよい。理解され得るように、ローバーがフロア取付け充電パッドとの係合を解除するときに、ローバー(例えばカバープッシャー8822)とフロア取付け充電パッド8810との間の相対移動は、接点8816、8818がカバーされるように、カバー8841への付勢力は、矢印8899Aの方向にカバー8841を移動することを可能にする。さらに他の態様では、ホットスワップ回路8418、8518、または整流器とホットスワップ回路8618を、ローバー取付け充電パッド8820の上面側8824に取り付けることができる。
【0079】
上述したように、自律型ローバー制御装置8420、8530、8632は、そのオンボード電源および/または各充電電源内の充電モジュールの充電を制御することができる。いくつかの態様によれば、自律型ローバー制御装置8420、8530、8632は、例えば、電源8482、8522、8622、8722などの上述の自律型ローバー電源のための異なる充電モードを行うように構成することができる。上述の特定の電圧および電流レベルは例示的なものであり、例えば、充電されている電源の状態および充電のために利用できる時間によって、変化してもよいことが理解されるべきである。充電モードは、プリチャージモード、強制充電モード、充電有効および無効モード、フル充電、急速充電および不完全充電モード、および細流充電モードを含むことができる。いくつかの態様によれば、プリチャージモード以外のすべてのモードは、自律型ローバー制御装置8420、8530、8632がアクティブであることを必要とする場合がある。
【0080】
また、(上記のように)2以上の自律型ローバーが、同時に充電されているとき、いくつかの態様では、電流が充電中のローバーの間で共有される時点で、電源電圧が次に低い電源電圧を有するローバーの電源電圧に上昇するまで、電流のすべてまたはほとんどが、最も低い電源電圧を有するローバーに供給することができることが理解されるべきである。
【0081】
プレチャージモードは、例えば、短絡電源端子で出荷後、完全に枯渇した電源用に用いられる。プレチャージモードは、約0Vから約18Vのような任意の適切な所定の電圧に電源電圧が増加する一方で、例えば、約5Aのような任意の適切なアンペア数で一定の電流を供給することができる。
【0082】
電源の出力が、例えば、約14Vなどの任意の適切な電圧を超える場合に、強制充電モードを起動することができる。強制充電モードでは、充電は、例えば、約110Aまたは任意の他の適切な電流などの任意の適切なフル定電流で起動され得る。
【0083】
ローバー電源電圧が正常な動作範囲内にあるとき、および充電が必要ないと自律型ローバー制御装置が判定した場合、充電無効モードを起動させることができる。他の態様では、充電無効モードは、任意の適切な時点で起動させることができる。
【0084】
ローバー電源電圧が正常な動作範囲内にあるとき、および自律型ローバー制御装置によって決定されるように充電が必要なとき、充電有効モードを起動させることができる。別の態様では、充電有効モードは、任意の適切な時点で起動させることができる。
【0085】
自律型ローバー制御装置は、ローバー電源を、所定の値、例えば、所定のフル充電値の約99.3%(電源電圧マイナスダイオード電圧降下を考慮するため)にフル充電するために、定電圧でフル充電モードを起動することができる。別の態様では、フル充電モードは、任意の適切な時点で起動させることができる。
【0086】
急速充電モードは、定電圧充電が定電流充電に続いている場合に起動されるが、フル充電状態が完了する前に充電が終了する。このモードでは、ローバーに割り当てられた少なくとも1つのタスクをローバーが完了することを可能にさせるのに十分な充電レベルを提供することができる。急速充電モードは、任意の適切な時点で起動され得る。
【0087】
自律型ローバー制御装置は、ローバーが所定の割り当てられたタスクを完了することを要求されるだけのときに、不完全充電モードを起動することができる。このモードでは、充電は、割り当てられたタスクを実行するために必要なエネルギーレベルが達成されると、その完了前に終了してもよい。割り当てられたタスクのために利用可能なエネルギーは、充電電圧から推定されるか、または任意の他の適切な方法で決定することができる。
【0088】
自律型ローバー制御装置は、任意の適切な時点において、ローバーの電源が長期間にわたって比較的低い電流で充電されるトリクル(trickle)充電モードを起動することができる。
【0089】
図27は、異なる充電モードのうち、例示的な工程を示す。項目8910を参照すると、ローバー電源電圧が、任意の適切な所定の閾値未満、例えば、約14~18Vである場合、充電電源の電圧は、項目8912に示すように、充電電源内のセンサまたは計器によって、制御サーバ120によって、および/またはローバーの制御装置によって、などの任意の適切な方法で検出され得る。充電電源の電圧が、例えば、30Vなどの任意の適切な所定の電圧を超える場合、ローバーは、約0Vと18Vのような任意の適切な電圧レベルの間の、例えば、約5Aなどの、例えば、任意の適切な定電流を提供するプレチャージモード8914に入ることができる。プレチャージモードは、ローバー電源が、例えば、約18Vなどの所定の電圧に達するときに、またはアイテム8916に示すように、強制充電モードが起動される場合に終了してもよい。
【0090】
強制充電モード8916は、プレチャージモード中に、電源の出力が、例えば、約14V~18Vなどの適切な電圧に達すると起動され得る。強制充電モードでは、充電は、例えば、フル電流で、または、約110Aなどの任意の適切な電流で起動させることができる。強制充電モード8916は、項目8918に示すように、ローバーのソフトウェアが作動後に終了することができ、ビットは、項目8922として示され、以下に説明するように、自律型ローバー制御装置内のレジスタに設定される。
【0091】
ローバーのソフトウェアが作動し、電源電圧が正常な動作範囲内(例えば、約25V~46.3V、または任意の他の適切な電圧範囲)にあるとき、項目8922に示すように、ビットを自律型ローバー制御装置または制御装置の任意の他の適切な場所内の複合プログラマブルロジックデバイス(CPLD)レジスタに設定することにより、ローバー上で実行されているソフトウェアの制御下で充電を無効にすることができる。項目8920に示されるように、充電は、任意の適切な期間内に、例えば、約1ミリ秒(多かれ少なかれ1ミリ秒以下にすることができる)内に停止することができ、ローバーは、レジスタ内のビット設定を確認した後で、制御サーバからの指示と同時に移動することができる。充電が不可能になった後、ローバーは、アーク放電によるパッドコンタクトの損傷や、バウンドのリスクなしで充電場所を離れることができる。
【0092】
図28は、開示された実施形態の態様に従って、自律型ローバー充電システムを制御するための制御システム81000の概略図である。制御システム81000は、いくつかの態様によって、制御サーバ120のメモリ内に所在してもよい充電器モニターソフトウェア81010を含む。別の態様によれば、充電器モニターソフトウェア81010は、上述した制御装置8420、8530、8632などの自律型ローバー制御装置のメモリに属することができる。ソフトウェアがある制御装置/制御サーバは、制御装置/制御サーバが、本明細書に記載されるように、ソフトウェアの機能を実行し、または別の方法で実施するように構成されるように、ソフトウェアを実行するための適切な構造を含むことに留意されたい。充電制御システム81000は、各充電ステーションの状態を監視すること、ソフトウェア制御の下で個別に充電ステーションの状態を変化させること、1または複数の充電電源の動作を終了すること、および充電場所へのメンテナンスアクセスを可能にするために、1または複数のセットの充電パッドへの電力の切断することを提供することができる。この例では、充電ステーション81020A~81020E、81021A~81021E、81022A~81022E、81023A~81023Bは、それぞれのリフト81050A、81050B、81050C、81050D位置に配置されていて、リフト81050A、81050B、81050C、81050Dは、上述の1または複数のリフト150A、150Bに略類似している。この態様では、単一の、または共通の制御システム81000が、充電ステーション81020A~81020E、81021A~81021E、81022A~81022E、81023A~81023B用として示されているが、他の態様では、複数の制御システム(制御システム81000と同様のシステム)であってもよく、それぞれの制御システムは、任意の適切な数の充電ステーションに接続されている。例えば、充電ステーション81020A~81020Eおよび81021A~81021Eは、1つの共通の制御システムに接続することができ、一方充電ステーションは81022A~81022Eが別個の制御システムに接続され、充電ステーション81023A~81023Eがさらに別の制御システムに接続されている。
【0093】
前述したように、例えば、それぞれの充電ステーション8220と8300における充電電源のグループは、それぞれ、ネットワーク180と通信するために、通信ポート8222、8310を有している。
【0094】
制御システムは、また、充電器モニターソフトウェア81010の一部としてシステムヘルスモニター機構(HMF)を備えることができる。HMFは、充電システムのさまざまなコンポーネントの状態を判定するために、さまざまな自律型ローバー、充電電源、および充電位置からの情報を相関させることができる。例示のみとして、いくつかの数のローバーが充電電源に行くことができ、各ローバーがいくつかの充電電源に行き、一組の充電パッドが、いくつかの数のローバーによって使用される。任意の他の適切な情報、例えば、各ローバーのための充電レベル、と共に、この情報を統合することにより、例えば、メンテナンスや校正を必要とする充電電源の識別、各ローバーのための容量の正確な判定、正確な充電の決定をするための充電システムの劣化または異常の追跡、各ローバーのために割り当てられたタスクあたりの平均エネルギーの正確な統計的推定、充電コンタクタの特性の比較、システムの効果的な保守、メンテナンスを必要としているローバーの割込み識別、およびその他の適切なタスクを可能にすることができる。
【0095】
HMFは、1または複数の自律型ローバー110の継続的なモニタリングを含むことができる。自律型ローバー110は、例えば、タイムスタンプ付きの電源電圧レベル、などの様々な動作パラメータをHMFへの提供するために、通信インターフェースを利用することができ、HMFがローバー110の平均エネルギー消費量を決定することを可能にする。各ローバー110は、充電中に、例えば、毎秒少なくとも約2回など、任意の適切な時間間隔で、連続的にその電源電圧をモニターすることができ、および電源電圧が所定値を超える場合には、充電を無効にし、警告を出す(例えば、システム/制御サーバ120のような任意の適切な制御装置に任意の適切なメッセージを送信する)ことができる。いくつかのローバー110が同じ充電ステーションに対して同じ警告を出すと、そのステーションは、較正やその他のメンテナンスが必要な場合がある。過電圧を検出するローバーの能力のため、自律型ローバーが、まだ、その充電ステーションを使用することができるかもしれない一方、充電器モニターソフトウェア81010は、充電ステーションを無効にさせることができる。
【0096】
HMFはまた、充電器モニターソフトウェア81010に継続的なモニター機能を提供することができる。例えば、HMFは、充電システムの健全性を充電器モニターソフトウェア81010に連続して通告し、潜在的に有害な状況を最小限に抑えるために、いつ有効にし、または無効にするかに関してインテリジェントな決定を可能にすることができる。HMFは、充電器タイムアウト、トリップや温度の過昇を含む、各充電ステーションの健全性情報を収集し、報告することができる。例えば、温度の過昇またはトリップ事象が、所定の時間内に充電場所における所定数を超える場合、充電器モニターソフトウェア81010のHMFは、その場所での充電を無効にすることができる。HMFは、定期的に充電ステーション、電源、およびモジュールから任意の適切なエラーと警告の言葉を取得し、報告することがある。これらのエラーと警告の言葉に対する充電器モニターソフトウェア81010の応答は、1または複数の条件が検出された場合、自動的に充電モジュールに出力を無効にするように指示することを含み得る。通常の動作中、充電器モニターソフトウェア81010は、一般的に充電電源出力を可能にする。
【0097】
充電器モニターソフトウェアはまた、ローバーを充電するための最小時間を決定することができる。例えば、一態様では、充電器モニターソフト81010は、ある所定の係数を掛けた平均充電時間/ジョブに基づいて、充電する最小時間を各ローバーに提供することができる。かかる充電方式は、例えば、約46Vなどの、任意の適切な所定の動作電圧へと、ローバーをフルで充電することができ、枯渇した(dead)電源に耐性を有するようにさせることができ、実質的に不完全な充電モードの使用を排除し得る。別の態様では、充電器モニターソフトウェア81010は、どのくらいの充電時間がローバーのために必要かを、例えば、容量および電圧レベルと、ルーティング情報とのうち少なくとも1つ以上に基づいて計算することができる。
【0098】
図29および30に戻ると、遠隔充電ユニット81210が、充電が必要で、充電場所に到達することができない少なくとも1つの自律型ローバー110を充電するために設けられ得る。遠隔充電ユニット81210は、保守要員または別の自律型ローバーによって搬送可能となるような大きさおよび形状であってもよい。一態様では、遠隔充電ユニット81210は、バックパック、キャリーケースの形を取るか、または任意の他の適切な搬送可能な構成を有していてもよい。別の態様では、遠隔充電ユニットは、保管および取出システムを介して輸送するための別の自律型ローバー81310(図30)に取り付ける、または別の方法で追加することができる可搬型ユニットであってもよい。
【0099】
遠隔充電ユニットは、バッテリまたはコンデンサのような任意の適切なエネルギー貯蔵ユニット81212を備えてもよい。エネルギー貯蔵ユニットは、遠隔充電ユニット81210が、再利用可能となるように再充電可能であってもよい。遠隔充電ユニットは、任意の適切な制御器81214を備えることができる。例えば、制御器は、オペレータに、充電を開始および停止すること、および/または、例えば、遠隔充電ユニットが、充電が必要な自律型ローバーに連結されていることを検出すると、充電の自動起動と停止を提供することができる。遠隔充電ユニットはまた、充電を必要とする少なくとも1つのローバーのオンボードエネルギー源にエネルギー保管ユニット81212からエネルギーを転送するための1または複数のコネクタ81216を含んでいてもよい。2つのコネクタ81216が提供される場合、ローバーの同時充電が行なわれ得る。一態様では、充電を必要とするローバーは、プラグまたは他の適切なコネクタ81218を備えていてもよく、エネルギーの伝達のために遠隔充電ユニットコネクタに81216とインターフェース接続する。遠隔充電ユニット81210が別のローバー81310によって搬送されるときのような他の態様では、遠隔充電ユニットは、充電を必要とするローバーのコネクタ81218とインターフェース接続するプローブ81220を備えていてもよく、ローバー110と81310が互いに隣接して配置されるときにプローブが受容部(図30)と位置合わせされる。遠隔充電ユニット81210は、保管および取出構造内または保管および取出構造の外側の任意の位置に1または複数のローバーを(例えば、個別に、または同時に)充電するために使用することができる。
【0100】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、自動保管および取出システムは、自動保管および取出システム内で積載物を搬送し、通信機を含む少なくとも1つの自律型ローバーと;マルチレベル保管構造であって、保管構造の各レベルが、少なくとも1つの自律型ローバーの搬送を可能にするように構成されるマルチレベル保管構造と;マルチレベル保管構造の各レベル上の所定の位置に配置された少なくとも1つの登録ステーションであって、少なくともローバー識別情報を受信するために通信機と通信するように構成された、少なくとも1つの登録ステーションと;少なくとも1つの登録ステーションと通信する制御装置とを備え、制御装置が、少なくともローバー識別情報を受信するように構成され、制御装置が、少なくとも1つの登録ステーションのそれぞれに対応する保管構造のレベル上にある少なくとも1つの自律型ローバーを登録すること、または、自動保管および取出システムからの少なくとも1つの自律型ローバーの登録を抹消すること、の少なくともいずれかを実行するように構成され、制御装置が、レベル上の所定のローバースペースへの、少なくとも1つの自律型ローバーの誘導を実行する。
【0101】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、自動保管および取出システムは、少なくとも1つの自律型ローバーを、それぞれのレベルに、およびそれぞれのレベルから、物理的に挿入または除去するように構成された、少なくとも1つのローバー移送ステーションをさらに含み、少なくとも1つのローバー移送ステーションの各々が、それぞれの登録ステーションを含み、登録ステーションがさらに、全体的な自動保管および取出基準フレームに対する少なくとも1つのローバーの位置に対応する位置情報を送信するように構成されている。
【0102】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、マルチレベル保管構造内の少なくとも1つの登録ステーションのそれぞれの位置が、全体的な自動保管および取出基準フレーム内でマッピングされる。
【0103】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも1つの登録ステーションが、マルチレベル保管構造内の実質的にどこにおいても、自律型ローバーの事前位置情報を欠いている自律型ローバーが冷間始動から操作を開始することを可能にするための、自律型ローバーの位置判定を行う。
【0104】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも1つの登録ステーションが、マルチレベル保管構造内の登録された自律型ローバーの位置の更新を行う。
【0105】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、通信機が、無線周波数識別チップ読取装置および光学コード読取装置の1または複数を含む。
【0106】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、自動保管および取出システムは、自動保管および取出システム内で積載物を移送し、通信機を含む少なくとも1つの自律型ローバーと;マルチレベル保管構造であって、保管構造の各レベルが、少なくとも1つの自律型ローバーの搬送を可能にするように構成されるマルチレベル保管構造と;全体的な自動保管および取出基準フレームに対して、マルチレベル保管構造の各レベル上の所定の位置に配置された少なくとも1つの登録ステーションとを備え、少なくとも1つの登録ステーションが、自動保管および取出システムへの少なくとも1つのローバーの誘導時に、少なくともローバーの位置判定を行うために、全体的な自動保管および取出基準フレームに対する少なくとも1つのローバーの位置に対応する位置情報を少なくとも1つのローバーに送信するために、通信機と少なくとも通信するように構成されている。
【0107】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、自動保管および取出システムは、保管構造の少なくとも1つのレベルに配置された少なくとも1つのローバー移送ステーションをさらに含み、少なくとも1つのローバー移送ステーションは、少なくとも1つの自律型ローバーを、それぞれのレベルに、およびそれぞれのレベルから、物理的に挿入または除去するように構成され、少なくとも1つのローバー移送ステーションの各々が、それぞれの登録ステーションを含む。
【0108】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、自動保管および取出システムは、少なくとも1つの登録ステーションと通信する制御装置をさらに含み、制御装置が、マルチレベル保管構造内への少なくとも1つのローバーの誘導の際に、少なくとも1つの自律型ローバーを登録すること、およびマルチレベル保管構造からの少なくとも1つのローバーの取り出しの際に、少なくとも1つの自律型ローバーを登録抹消することのうちの少なくとも1つを行うように構成される。
【0109】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも1つの登録ステーションが、マルチレベル保管構造内の実質的にどこにおいても、ローバーの事前位置情報を欠いている自律型ローバーが冷間始動から操作を開始することを可能にするために、自律型ローバーの位置判定を行う。
【0110】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも1つの登録ステーションが、マルチレベル保管構造内の登録された自律型ローバーの位置の更新を実行する。
【0111】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、通信機が、無線周波数識別チップ読取装置および光学コード読取装置の1または複数を含む。
【0112】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、自律型ローバー用の自動登録システムが提供される。自動登録システムは、全体的な基準フレームを有するローバースペースと;ローバースペース内の所定の位置に配置された少なくとも1つの登録ステーションであって、少なくともローバー識別情報を受信するために、自律型ローバーのそれぞれと通信するように構成された少なくとも1つの登録ステーションと;少なくとも1つの登録ステーションと通信する制御装置とを備え、制御装置が、少なくともローバー識別情報を受信し、制御装置が、少なくとも1つの登録ステーションのそれぞれに対応するローバースペース内の所定の位置にある対応する自律型ローバーを登録すること、または、ローバースペースからの対応する自律型ローバーの登録を抹消すること、の少なくともいずれかを行うように構成され、制御装置が、ローバースペースへの、対応する自律型ローバーの誘導を実行する。
【0113】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、ローバースペースが、マルチレベル保管構造であり、全体的な基準フレームが、マルチレベル保管構造の三次元基準フレームである。
【0114】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、自動登録システムは、ローバースペースへ、およびローバースペースから、少なくとも1つの自律型ローバーを物理的に挿入し、または取り除くように構成された少なくとも1つのローバー移送ステーションをさらに含み、少なくとも1つのローバー移送ステーションの各々は、それぞれの登録ステーションを含み、登録ステーションは、さらに、全体的な基準フレームに対する少なくとも1つのローバーの位置に対応する位置情報を送信するように構成されている。
【0115】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、ローバースペース内の少なくとも1つの登録ステーションのそれぞれの位置が、全体的な基準フレーム内にマッピングされる。
【0116】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも1つの登録ステーションが、ローバースペース内の実質的にどこにおいても、ローバー事前位置情報を欠いている自律型ローバーが冷間始動から操作を開始することを可能にするための、自律型ローバーの位置判定を行う。
【0117】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも1つの登録ステーションが、ローバースペース内の登録された自律型ローバーの位置の更新を行う。
【0118】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも1つの登録ステーションは、電波受信部と光学コード読取装置のうちの1または複数を介した自律型ローバーの各々と通信するように構成される。
【0119】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、自動保管および取出システムは、ケースユニットを搬送するように構成された少なくとも1つの自律型ローバーと;少なくとも1つの自律型ローバーが移動する、少なくとも1つのモジュラーローバースペースであって、少なくとも1つのモジュラーローバースペースのそれぞれが、少なくとも1つの自律型ローバーと通信し、ケースユニットをモジュラーローバースペースへ搬入すること、およびモジュラーローバースペースから取り除くことのうちの少なくとも一方を行うように構成された少なくとも1つのマルチレベル垂直コンベヤ、少なくとも1つの自律型ローバーと通信し、ケースユニットを保持するように構成された保管スペース、ならびに少なくとも1つのマルチレベル垂直コンベヤとそれぞれの保管スペースとの間でのローバーの通過を可能とするように構成された少なくとも1つの移送デッキを含む、少なくとの1つのモジュラーローバースペースと;少なくとも1つの移送デッキに接続された少なくとも1つのローバーモジュールであって、自動保管および取出システムへのケースユニットの搬入、および自動保管および取出システムからのケースユニットの取り除きとは実質的に独立して、少なくとも1つの自律型ローバーを少なくとも1つのそれぞれのモジュラーローバースペースに導入すること、および少なくとも1つのそれぞれのモジュラーローバースペースから取り除くことのうち、少なくとも一方を行うように構成された少なくとも1つのローバーモジュールとを備える。
【0120】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも1つのローバーモジュールが、少なくとも1つの自律型ローバーによるケースユニットの移送と実質的に独立して、少なくとも1つの自律型ローバーを少なくとも1つの各モジュラーローバースペースに導入すること、および少なくとも1つの各モジュラーローバースペースから取り除くことのうち、いずれか一方を行うように構成される。
【0121】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも1つの移送デッキは、少なくとも2つの垂直に積み重ねられた移送デッキを含み、少なくとも1つのローバーモジュールが、少なくとも1つの自律型ローバーを少なくとも2つの垂直に積み重ねられた移送デッキのそれぞれに搬送するように構成される。
【0122】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも1つの移送デッキは、少なくとも2つの垂直に積み重ねられた移送デッキを含み、少なくとも1つの自律型ローバーが自動保管および取出システム内にある間に、少なくとも2つの垂直に積み重ねられた移送デッキのそれぞれの間で少なくとも1つの自律型ローバーを搬送するように構成される。
【0123】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも1つのモジュラーローバースペースが、自動保管および取出システムの保管アレイを形成するように、互いに接続された少なくとも2つのモジュラーローバースペースを含む。
【0124】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも2つのモジュラーローバースペースの間を少なくとも1つの自律型ローバーが通過するように、少なくとも2つのモジュラーローバースペースが構成されている。一態様では、少なくとも1つのローバーモジュールが、少なくとも2つのモジュラーローバースペースの間で少なくとも1つの自律型ローバーを通過させる。
【0125】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも1つのローバーモジュールが、自動保管および取出システムへの各自律型ローバーのそれぞれの搭載および離脱時に少なくとも1つの自律型ローバーの登録および登録抹消を行うように構成された識別システムを含む。
【0126】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、各移送デッキが、各ローバーモジュールとインターフェース接続するように位置付けられた少なくとも1つのローバープラットフォームを含む。一態様において、少なくとも1つのローバープラットフォームが、少なくとも1つのローバープラットフォームと各ローバーモジュールとの間の接合部に、可動の障壁を含む。
【0127】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも1つのローバーモジュールが、自動保管および取出システムの保管レベル間での、ローバーの搭載のバランスをとる。
【0128】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも1つのモジュラーローバースペースが、自動保管および取出システム内で、少なくとも1つの自動ローバーを隔離するように構成されている。
【0129】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、複数の保管レベルと、少なくとも1つの自律型ローバーとを有する自動保管および取出システムにおける作業負荷のバランスを保つ方法が提供される。方法は、各保管レベルと通信する、少なくとも1つのローバーモジュールを提供すること、および保管レベル間のローバー搭載のバランスおよび作業負荷のバランスの少なくとも1つを保つように、所定の保管レベルにおいて、少なくとも1つの自律型ローバーの導入および取出の少なくともいずれか一方を行うために、少なくとも1つのローバーモジュールを用いて少なくとも1つの自律型ローバーを搬送することを含む。
【0130】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも1つの自律型ローバーが、複数の保管レベルのうちの他の1つから所定の保管レベルに導入される。
【0131】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも1つの自律型ローバーが、自動保管および取出システムの外部のうちの、1または複数から所定の保管レベルに導入される。
【0132】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも1つの自律型ローバーが、所定の保管レベルから取り出され、少なくとも1つのローバーモジュールを用いて複数の保管レベルのうちの他の1つに移送される。
【0133】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも1つの自律型ローバーが、所定の保管レベルから取り出され、少なくとも1つのローバーモジュールを用いて自動保管および取出システムの外部に移送される。
【0134】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、方法は、所定の保管レベルにおける各自律型ローバーのそれぞれの導入および取り除きの際に、少なくとも1つの自律型ローバーの登録、および登録抹消の少なくとも一方を行うことをさらに含む。
【0135】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、自動保管および取出システムが提供される。自動保管および取出システムは、自律型ローバーと、マルチレベルラック構造とを含んでいる。マルチレベルラック構造は、支柱(column)を含み、支柱は、支柱の間に横方向にまたがるレール梁(beam)により接続されている。レール梁は、保管および搬送レベルを画定し、自律型ローバーのためのライディング表面を提供する。レール梁は一体型の耐疲労性ローバー配置開口部を含む。
【0136】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、自律型ローバーは、ローバー配置開口部を検出するためのセンサを含む。
【0137】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、レール梁部材は、支柱にレール梁部材を連結するための耐疲労性の接続具を含む。
【0138】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、自律型ローバーを有する自動保管および取出システムが提供される。自動保管および取出システムは、それぞれの構造的な動的特性、および、自律型ローバーが移動する第1ローバー支持面を有する、第1自動保管および取出部と、それぞれの構造的な動的特、および、自律型ローバーが移動する第2ローバー支持面を有する、第2自動保管および取出部と、第1ローバー支持面と第2ローバー支持面との間に配置された解放インターフェースとを含む。解放インターフェースは、第1および第2ローバー支持面との間の相対移動を可能にし、自律型ローバーが移動するインターフェース支持面を提供し、インターフェース支持面は、第1および第2ローバー支持面との間に延びている。
【0139】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、解放インターフェースは、第1または第2ローバー支持面の一方に接続されたインターフェース部、および、第1または第2ローバー支持面のもう一方に移動可能に接続された少なくとも1つの可動プレートを含み、少なくとも1つの可動プレートとインターフェース部は、インターフェース支持面を提供するために互いに解放可能に係合するように構成されている。他の態様では、インターフェース部は、第1または第2ローバー支持面の一方と一体的に形成された第1フィンガーを含み、少なくとも1つの可動プレートは、第1フィンガーと交互配置される第2フィンガーを含む。さらに他の態様において、第1ローバー支持面は、垂直リフトモジュールの、少なくとも1つのローバーのガイドレールを含み、第2ローバー支持面は、移送デッキ表面を含む。さらに別の態様では、インターフェース部は、2つのインターフェース部を備え、少なくとも1つの可動プレートは、2つのインターフェース部のうちのそれぞれの1つと解放可能に係合する可動プレートを備える。さらに別の態様では、インターフェース部は、2つのインターフェース部を備え、少なくとも1つの可動プレートが2つのインターフェース部を解放可能に係合する単一の可動プレートを備える。別の態様において、少なくとも1つの可動プレートが、少なくとも2自由度連結で第1または第2ローバー支持面のうちの他方と移動可能に連結されている。
【0140】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、自動保管および取出システムは、少なくとも1つの垂直リフトモジュールおよび少なくとも1つの垂直リフトモジュールと連絡している移送デッキを含み、第1自動保管および取出部は、少なくとも1つの垂直リフトモジュールを備え、第2自動保管および取出部は、移送デッキを備える。別の態様では、少なくとも1つの垂直リフトモジュールは、フレームと、ローバーガイドレールと、フレームにローバーガイドレールを連結する調節可能なレール取付ブラケットとを含む。一態様では、調整可能なレール取付ブラケットは、3自由度での調節を提供するように構成されている。別の態様において、少なくとも1つの垂直リフトモジュールは、自律型ローバーに係合するように構成された対応接点を含むローバー充電ステーションを備える。
【0141】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、第1自動保管および取出部のそれぞれの構造的な動的特性は、第2自動保管および取出部のそれぞれの構造的な動的特性とは異なる。
【0142】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、自律型ローバーを有する自動保管および取出システムが提供される。自動保管および取出システムは、自律型ローバーが移動する少なくとも1つの走行面を有する少なくとも1つの垂直リフトモジュールと、少なくとも1つの垂直リフトモジュールと連絡し、自律型ローバーが移動する移送デッキ面を含む移送デッキと、少なくとも1つの走行面と移送デッキ面を解放可能に接続し、少なくとも1つの走行面と移送デッキ面との間に延びる自律型ローバーライディング面を形成する解放インターフェースとを備える。
【0143】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも1つの垂直リフトモジュールは、フレームおよび、フレームに少なくとも1つの走行面を調節可能に連結するように構成されたレール取付ブラケットを備える。
【0144】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、少なくとも1つの垂直リフトモジュールは、自律型ローバーに係合するように構成された対応接点を含むローバー充電ステーションを備える。
【0145】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、解放インターフェースは、少なくとも1つの走行面または移送デッキ面の一方に接続されたインターフェース部と、少なくとも1つの走行面または移送デッキ面のもう一方に移動可能に接続された少なくとも1つの可動プレートとを含み、少なくとも1つの可動プレートとインターフェース部とを互いに解放可能に係合し、自律型ローバーのライディング面を提供するように構成されている。別の態様では、インターフェース部は、少なくとも1つの走行面または移送デッキ面と一体的に形成された第1フィンガーを含み、少なくとも1つの可動プレートは、第1フィンガーと交互配置された第2フィンガーを含む。さらに別の態様では、インターフェース部は、2つのインターフェース部を備え、少なくとも一つの可動プレートは、2つのインターフェース部のそれぞれの1つに係合する可動プレートを備えている。さらに別の態様では、インターフェース部は、2つのインターフェース部を備え、少なくとも1つの可動プレートは、2つのインターフェース部を解放可能に係合するための単一のプレートを備える。別の態様において、少なくとも1つの可動プレートは、少なくとも2自由度連結で少なくとも1つの走行面または移送デッキ面のうちの別の1つに移動可能に連結されている。
【0146】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、自律型ローバーの充電システムは、自律型ローバーとインターフェース接続する接点を有する充電インターフェース、自律型ローバー用ローバー電源、およびローバー電源の充電を制御するための自律型ローバーによって作動する回路とを含む。
【0147】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、ローバーが、接点に近付く、または離れたときに、充電インターフェースの出力が有効になる。
【0148】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、充電システムは、充電インターフェースをそれぞれ含む1または複数の充電ステーションを備え、充電ステーションへのローバーエントリーは、充電ステーションの状態から分離または独立している。
【0149】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、充電システムは、充電インターフェースに接続された充電電源を含み、充電電源は、定電流出力モード、定電圧出力はモード、または定電力出力モードの1または複数との間で切り替えるように構成され、異なる出力モードの切り替えは、充電電源によって、および、自律型ローバーによって作動された回路から受信したコマンドによってのうちの、1つまたは複数により、自動的に行うことができる。
【0150】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、自律型的ローバーによって作動された回路は、自律型ローバーが接点に近付く、または離れるときに、充電インターフェース状態とは独立して、ローバー電源の充電を実行するために、充電インターフェースの出力を制御するように構成されている。
【0151】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、充電インターフェースは、充電位置に配置され、自律型ローバーによって作動された回路は、自律型ローバーのホットスワップエントリーと、充電場所に対する発進を実行するために、充電インターフェースの出力が、安全状態と非安全状態との間で変化するように構成されている。
【0152】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、自律型ローバーの充電システムは、保管および取出システムの一部である。
【0153】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、自律型ローバーの充電システムは、それぞれ充電電源を備えた、自律型ローバーに係合するように構成された1または複数の充電ステーションと、自律型ローバーのための電源とを備え、充電ステーションへの自律型ローバーエントリーは、充電ステーションの状態から切り離され、または独立している。
【0154】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、ローバーが各充電ステーションに近付く、または離れるときに、充電電源の出力が有効になる。
【0155】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、充電電源は、定電流出力モード、定電圧出力モード、および定電力出力モードのうちの1または複数との間で切り替えるように構成されている。
【0156】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、異なる出力モード間での切り替えは、充電電源によって、または、自律型ローバーによって作動された回路から受信したコマンドによってのうちの1または複数により自動的に行うことができる。
【0157】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、充電システムは、さらに、オンボード回路で、自律型ローバーによって作動された回路を含み、回路は、自律型ローバーが接点に近付く、または離れるときに、充電ステーションの状態から独立して電源の充電を行うために1または複数の充電ステーションの出力を制御するように構成されている。
【0158】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、自律型ローバーの充電システムは、自律型ローバーに係合するように構成された接点を有する充電ステーション、自律型ローバーの電源、および自律型ローバーによって操作された回路を含み、回路は、自律型ローバーのホットスワップエントリーと、充電ステーションに対する発進とを実行するために、充電ステーションの出力を、安全および非安全状態との間で変化させるように構成されている。
【0159】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、ローバーが接点に近付く、または離れるときに、充電ステーションの出力が有効になる。
【0160】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、充電電源は、定電流出力モード、定電圧出力モード、および定電力出力モードのうちの1または複数との間で切り替えるように構成されている。
【0161】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、異なる出力モード間での切り替えが、充電電源によって、または自律型ローバーによって作動された回路から受信したコマンドによってのうちの、1または複数により自動的に行うことができる。
【0162】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、自律型ローバーの充電システムは、システム制御装置と、充電のために自律型ローバーに係合するように構成された1または複数の充電インターフェースを有する充電ステーションとを備え、充電ステーションへのエントリーは、自律型ローバーの制御下にあり、システム制御装置から独立している。
【0163】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、自律型ローバーが接点に近付く、または離れるときに、充電インターフェースの出力がなされる。
【0164】
開示された実施形態の1または複数の態様によれば、充電ステーションへのエントリーは、自律型ローバーとシステム制御装置との間の通信とは無関係である。
【0165】
上述の説明は、開示された実施形態の態様の単なる例示であることが理解されるべきである。種々の代替および修正は、開示された実施形態の態様から逸脱することなく当業者によって考案され得る。したがって、開示された実施形態の態様は、添付の特許請求の範囲内に入るすべてのそのような代替、修正および変形を包含することを意図している。さらに、異なる特徴が相互に異なる従属又は独立請求項に記載されているという単なる事実は、これらの特徴の組み合わせが有利に使用できないことを示していない。かかる組み合わせは、本発明の態様の範囲内にある。
図1
図2A
図2B
図2C
図3
図4
図5
図6
図7
図8A
図8B
図9A
図9B
図9C
図9D
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16A
図16B
図16C
図17A
図17B
図18
図19A
図19B
図19C
図20
図21
図22A
図22B
図22C
図23
図24
図25
図26A
図26B
図27
図28
図29
図30
図31
図32
【外国語明細書】