特許 7514856 動的電力管理

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-03

(45)【発行日】2024-07-11

(54)【発明の名称】動的電力管理

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20240704BHJP

   B65G 1/04 20060101ALI20240704BHJP

   H02J 3/12 20060101ALI20240704BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20240704BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20240704BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 P

B65G1/04 555Z

H02J3/12

H02J3/32

H02J7/00 B

H02J13/00 301A

H02J13/00 311T

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021557481

(86)(22)【出願日】2020-03-19

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-06-10

(86)【国際出願番号】 EP2020057661

(87)【国際公開番号】W WO2020200821

(87)【国際公開日】2020-10-08

【審査請求日】2023-01-20

(31)【優先権主張番号】20190430

(32)【優先日】2019-03-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】NO

(73)【特許権者】

【識別番号】513044245

【氏名又は名称】オートストアー テクノロジー アーエス

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(74)【代理人】

【識別番号】100181674

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 貴敏

(74)【代理人】

【識別番号】100181641

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】230113332

【弁護士】

【氏名又は名称】山本 健策

(72)【発明者】

【氏名】ジュヴェ ヘゲベ， イェルゲン

(72)【発明者】

【氏名】スタインブル， ラウヴスネス ヘリェ

【審査官】宮本 秀一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－１２３３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０２１７６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０１５８２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ１／００－１／１３３

Ｂ６５Ｇ１／１４－１／２０

Ｈ０２Ｊ３／００－７／１２

Ｈ０２Ｊ７／３４－７／３６

Ｈ０２Ｊ１３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動化された格納および回収システム（１）の電力消費を管理するための制御システム（４０３）であって、該自動化された格納および回収システム（１）は、
該制御システム（４０３）と、
該自動化された格納および回収システム（１）において格納用コンテナを取り扱うためのコンテナ取扱車両（２０１、３０１）であって、該コンテナ取扱車両は、再充電可能な電源を有する、コンテナ取扱車両と、
該コンテナ取扱車両（２０１、３０１）の該再充電可能な電源を再充電するための充電ステーション（４０４）と、
該自動化された格納および回収システム（１）を動作させるための電力を提供するための電力供給装置（４０１）と、
該電力供給装置（４０１）に結合されている電力監視デバイス（４０２）であって、該電力監視デバイスは、該電力供給装置からの使用可能電力を監視し、該使用可能電力を示す信号を該制御システム（４０３）に伝達するように配置されている、電力監視デバイスと
を備え、
該制御システム（４０３）は、その信号に応答し、該使用可能電力が閾値レベルより下に降下していることを該信号が示す場合に該コンテナ取扱車両および該充電ステーションの電力消費を低減させるために、
該コンテナ取扱車両（２０１、３０１）の速度を低減させることと、
該充電ステーション（４０４）の充電電力を低減させることと
を行うように構成されていることを通じて、電力消費を管理するように配置されており、
それによって、より低い電力使用可能性の期間中、該自動化された格納および回収システムの修正された動作を提供する、制御システム。

【請求項2】

前記制御システム（４０３）は、より低い電力使用可能性の期間中、前記充電ステーション（４０４）の数を低減させることによって、動作可能な該充電ステーションの数を制御するように配置されている、請求項１に記載の制御システム。

【請求項3】

前記制御システム（４０３）は、より低い電力使用可能性の期間中、前記コンテナ取扱車両（２０１、３０１）を最高充電容量を有する前記充電ステーション（４０４）に導くように構成されている、請求項１または請求項２に記載の制御システム。

【請求項4】

前記電力供給装置（４０１）は、局地的生成再生可能エネルギーおよび／またはグリッド電力からの電力を提供するために配置されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の制御システム。

【請求項5】

自動化された格納および回収システム（１）の電力消費を管理する方法であって、該自動化された格納および回収システムは、
自動化された格納および回収システム（１）において格納用コンテナを取り扱うためのコンテナ取扱車両（２０１、３０１）であって、該コンテナ取扱車両は、再充電可能な電源を有する、コンテナ取扱車両と、該コンテナ取扱車両（２０１、３０１）の該再充電可能な電源を再充電するための充電ステーション（４０４）と、該自動化された格納および回収システム（１）を動作させるための電力を提供するための電力供給装置（４０１）と、該電力供給装置（４０１）に結合されている電力監視デバイス（４０２）と、該自動化された格納および回収システムの動作を制御するための制御システム（４０３）とを備えており、該方法は、
該電力監視デバイス（４０２）を用いて、該電力供給装置からの使用可能電力を監視するステップと、
該電力監視デバイス（４０２）を用いて、該使用可能電力を示す信号を該制御システムに伝達するステップと、
該制御システム（４０３）が、その信号に反応し、該使用可能電力が閾値レベルより下に降下していることを該信号が示す場合に該コンテナ取扱車両および該充電ステーションの電力消費を低減させるために、
該コンテナ取扱車両（２０１、３０１）の速度を低減させることと、
該充電ステーション（４０４）の充電電力を低減させることと
を行うように構成されていることを通じて、電力消費を管理することを可能にするステップと、
より低い電力使用可能性の期間中、該自動化された格納および回収システムの修正された動作を提供するステップと
を含む、方法。

【請求項6】

電力消費は、前記制御システム（４０３）が動作可能な前記充電ステーション（４０４）の数を調整することを可能にすることによって管理される、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

電力消費は、前記制御システム（４０３）が前記コンテナ取扱車両（２０１、３０１）を最高充電容量を有する前記充電ステーション（４０４）に導くことを可能にすることによって管理される、請求項５または請求項６に記載の方法。

【請求項8】

電力消費は、前記電力供給装置（４０１）が局地的生成再生可能エネルギーおよび／またはグリッド電力からの電力を受け取ることを可能にすることによって管理される、請求項５～７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

制御システム（４０３）におけるプロセッサにおいて実行されるとき、請求項５～８のいずれか一項に記載の方法に従って、自動化された格納および回収システム（１）の電力消費を調整し、適合させるコンピュータプログラム。

【請求項10】

請求項１～４のいずれか一項に記載の制御システム（４０３）によってその電力消費を管理された自動化された格納および回収システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（技術分野）
本発明は、自動化された格納および回収システムの電力消費を管理するためのシステムおよび方法に関係し、より特定すると、より低い電力使用可能性の期間中、自動化された格納および回収システムの修正された動作を提供することによって、自動化された格納および回収システムの電力消費を管理するためのシステムおよび方法に関係する。

【背景技術】

【0002】

（発明の背景）
図１は、骨組み構造物１００を伴う典型的な従来技術の自動化された格納および回収システム１を開示しており、図２および図３は、このようなシステム１上で動作するために好適な２つの異なる従来技術のコンテナ取扱車両２０１、３０１を開示している。

【0003】

骨組み構造物１００は、いくつかの直立部材１０２と、直立部材１０２によって支持されたいくつかの水平部材１０３とを備えている。部材１０２、１０３は、典型的に、金属、例えば押出成形されたアルミニウム形材で作られ得る。

【0004】

骨組み構造物１００は、並べて配置された格納列１０５を備えた格納グリッド１０４を画定し、格納列１０５内では、ビンとしても知られる格納用コンテナ１０６が、互いの上に積み重ねられ、スタック１０７を形成する。格納グリッド１０４は、格納用コンテナ１０６のスタック１０７の水平移動を防止し、コンテナ１０６の垂直移動を誘導するが、通常、積み重ねられたときの格納用コンテナ１０６を別様に支持しない。

【0005】

各従来技術のコンテナ取扱車両２０１、３０１は、レールシステム１０８を渡って格納用コンテナ１０６を移送するとき、格納用コンテナ１０６を受け取り、収納するための格納区画またはスペースを備えている。格納スペースは、図２に示されるように、かつ、例えば第ＷＯ２０１５／１９３２７８Ａ１号（特許文献１）に記載されるように、車両本体２０１ａ内の中心に配置された空洞を備え得、第ＷＯ２０１５／１９３２７８Ａ１号の内容は、参照によって本明細書に援用される。

【0006】

図３は、カンチレバーの構築を伴うコンテナ取扱車両３０１の代替構成を示している。このような車両は、例えば第ＮＯ３１７３６６号に詳細に記載され、第ＮＯ３１７３６６号の内容も、参照によって本明細書に援用される。

【0007】

格納グリッド１０４では、グリッド列１１２の大部分は、格納列１０５、すなわち、格納用コンテナ１０６がスタック１０７内に格納されるグリッド列１０５である。しかしながら、グリッド１０４は、通常、格納用コンテナ１０６を格納するために用いられないが、コンテナ取扱車両２０１、３０１が格納用コンテナ１０６をドロップオフおよび／またはピックアップできる場所を備えた少なくとも１つのグリッド列１１２を有し、それによって、格納用コンテナ１０６がグリッド１０４の外側からアクセスされること、またはグリッド１０４の内外に転送されることができるアクセスステーション（図示されていない）に移送されることができる。当技術分野において、このような場所は、通常、「ポート」と称され、ポートが位置するグリッド列１１２は、「ポート列」１１９、１２０と称され得る。アクセスステーションへの移送は、水平、斜め、および／または垂直である任意の方向におけるものであり得る。例えば、格納用コンテナ１０６は、格納グリッド１０４内のランダムまたは専用グリッド列１１２内に置かれ得、その後、任意のコンテナ取扱車両によってピックアップされ得、アクセスステーションへのさらなる移送のためにポート１１９、１２０に移送され得る。「斜め」という用語は、水平と垂直との間のどこかに一般的移送方向を有する格納用コンテナ１０６の移送を意味することに留意されたい。

【0008】

図１に開示されているグリッド１０４内に格納される格納用コンテナ１０６がアクセスされるべきとき、コンテナ取扱車両２０１、３０１のうちの１つは、標的格納用コンテナ１０６をグリッド１０４内のその位置から取り出し、それをドロップオフポート１１９に移送するように命令される。この動作は、標的格納用コンテナ１０６が位置付けられている格納列１０５の上方のグリッド場所にコンテナ取扱車両２０１、３０１を移動させることと、コンテナ取扱車両２０１、３０１のリフトデバイス（図示されていない）を用いて格納用コンテナ１０６を格納列１０５から回収することと、格納用コンテナ１０６をドロップオフポート１１９に移送することとを伴う。標的格納用コンテナ１０６がスタック１０７内の奥深くに位置する場合、すなわち、１つまたは複数の他の格納用コンテナ１０６が標的格納用コンテナ１０６の上方に位置付けられた状態である場合、動作は、標的格納用コンテナ１０６を格納列１０５からリフトすることに先立って、上方に位置付けられた格納用コンテナを一時的に移動させることも伴う。当技術分野において時折「探索」と称されるこのステップは、標的格納用コンテナをドロップオフポート１１９に移送するために続けて用いられる同コンテナ取扱車両を用いて、または１つまたは複数の他の協働コンテナ取扱車両を用いて実施され得る。あるいは、または加えて、自動化された格納および回収システム１は、格納用コンテナを格納列１０５から一時的に除去するタスクに特に専用のコンテナ取扱車両を有し得る。標的格納用コンテナ１０６が、格納列１０５から除去されていると、一時的に除去された格納用コンテナは、元の格納列１０５の中に再位置付けされ得る。しかしながら、除去された格納用コンテナは、代わりに他の格納列に移転され得る。

【0009】

格納用コンテナ１０６がグリッド１０４内に格納されるべきとき、コンテナ取扱車両２０１、３０１のうちの１つは、ピックアップポート１２０から格納用コンテナ１０６をピックアップし、格納用コンテナ１０６が格納されるべき格納列１０５の上方のグリッド場所にそれを移送するように命令される。格納列スタック１０７内の標的位置に、またはその上方に位置付けられた任意の格納用コンテナが除去された後、コンテナ取扱車両２０１、３０１は、格納用コンテナ１０６を所望の位置に位置付ける。除去された格納用コンテナは、その後、格納列１０５内に戻るように下げられ得るか、または、他の格納列に移転され得る。

【0010】

自動化された格納および回収システム１を監視および制御するために、例えば、所望の格納用コンテナ１０６が、コンテナ取扱車両２０１、３０１が相互に衝突せずに所望の時間に所望の場所に送達され得るようにグリッド１０４内のそれぞれの格納用コンテナ１０６の場所、各格納用コンテナ１０６の内容物、およびコンテナ取扱車両２０１、３０１の移動を監視および制御するために、自動化された格納および回収システム１は、制御システムを備えており、制御システムは、典型的に、コンピュータ化されており、典型的に、格納用コンテナ１０６を追跡するためのデータベースを備えている。

【0011】

第ＮＯ３４０３１３Ｂ１号および第ＷＯ２０１２／１３８２３５Ａ２号（特許文献２）は、独立請求項内のプリアンブルによって予見される解決策を提示する。

【0012】

上に記載されたもののような格納システムは、コンテナ取扱デバイス内の電源の充電などを通じてエネルギーを消費する。このような格納システムは、年中一日２４時間動作し得るので、これらの電源、大抵はＬｉイオンバッテリーの充電は、一日のうちの任意の所与の時間に起こり得る。それが多くのコンテナ取扱車両を伴う大きな格納システムである場合、これは、大量の消費エネルギーを要求し得る。

【0013】

通常の電力グリッドにおいて、電力消費が通常より高い日中のある期間が、存在する。これらの期間中、電力供給装置に過負荷をかける危険性が、存在する。この問題を解決する方法は、より高い量の電力に適応するために電力供給装置を拡張することであり得るが、しかしながら、これは、非常に費用がかかり、不必要であり得る。何故なら、電力供給装置が不十分であるのが、日中のある期間中のみであるからである。

【0014】

別の解決策は、太陽電池のような局地的再生可能電源を設置することであり得る。しかしながら、太陽電池は、日中の天候条件が良好である場合のみ最適に稼働する。そうでない場合、これらのタイプの源から受け取られる電力の量は、頼りにならない。太陽電池は、地球のある地域、および一年のある時間においても、制限された効果を有する。風力タービンおよび水力タービンのような他の局地的再生可能電源も、制限を有する。それらは、稼働する場所および天候条件に依存する。

【0015】

ゆえに、電力供給装置を拡張する必要なく、電力供給装置に過負荷をかける問題を解決することが、望ましいであろう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0016】

【文献】国際公開第２０１５／１９３２７８号

【文献】国際公開第２０１２／１３８２３５号

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0017】

（発明の概要）
本発明は、独立請求項に記載され、特徴付けられる一方、従属請求項は、本発明の他の特性を説明する。

【0018】

本発明は、自動化された格納および回収システムの電力消費を管理するためのシステムであって、システムは、自動化された格納および回収システムにおいて格納用コンテナを取り扱うためのコンテナ取扱車両であって、コンテナ取扱車両は、再充電可能な電源を有する、コンテナ取扱車両と、コンテナ運搬車両の再充電可能な電源を再充電するための充電ステーションと、格納システムに電力を送達するための電力供給装置と、電力供給装置に結合されている電力監視デバイスと、自動化された格納および回収システムの動作を制御するための制御システムとを備えており、システムは、電力監視デバイスが電源から自動化された格納および回収システムに入る使用可能電力を監視し、使用可能電力を示す信号を制御システムに伝達するように配置されており、制御システムは、その信号に応答し、使用可能電力が閾値レベルより下に降下していることを信号が示す場合、コンテナ取扱車両および／または充電ステーションの動作を修正し、それぞれのコンテナ取扱車両および／または充電ステーションの電力消費を低減させるように構成されていることを通じて、電力消費を管理するように配置されており、それによって、より低い電力使用可能性の期間中、自動化された格納および回収システムの修正された動作を提供する、システムによって定義される。

【0019】

さらに、制御システムは、使用可能電力に従って少なくとも１つのコンテナ取扱車両の速度を調整するように構成され得、速度は、より低い電力使用可能性の期間中に低減させられる。

【0020】

電力供給システムは、局地的生成再生可能エネルギーおよび／またはグリッド電力からの電力を提供するために配置され得る。

【0021】

制御システムは、より低い電力使用可能性の期間中、充電ステーションの数を低減させることによって、動作可能な充電ステーションの数を制御し得、または、制御システムは、より低い電力使用可能性の期間中、充電電力を低減させることによって充電ステーションの充電電力を調整し得る。また、制御システムは、より低い電力使用可能性の期間中、コンテナ取扱車両を、最高充電容量を有する充電ステーションに導き得る。

【0022】

本発明は、自動化された格納および回収システムの電力消費を管理するための方法であって、方法は、自動化された格納および回収システムにおいて格納用コンテナを取り扱うためのコンテナ取扱車両であって、コンテナ取扱車両は、再充電可能な電源を有する、コンテナ取扱車両と、コンテナ運搬車両の再充電可能な電源を再充電するための充電ステーションと、格納および回収システムに電力を送達するための電力供給装置と、電力供給装置に結合されている電力監視デバイスと、自動化された格納および回収システムの動作を制御するための制御システムとを備えており、方法は、電力監視デバイスを用いて、電源から自動化された格納および回収システムに入る使用可能電力を監視することと、電力監視デバイスを用いて、使用可能電力を示す信号を制御システムに伝達することと、制御システムが信号に反応し、使用可能電力が閾値レベルより下に降下していることを信号が示す場合、コンテナ取扱車両および／または充電ステーションの動作を修正し、それぞれのコンテナ取扱車両および／または充電ステーションの電力消費を低減させるように構成されていることを通じて、電力消費を管理することを可能にすることと、より低い電力使用可能性の期間中、自動化された格納および回収システムの修正された動作を提供することとを備えている、方法によってさらに説明される。

【0023】

本発明は、制御システムにおけるプロセッサにおいて実行されるとき、格納システムの電力消費を調整し、適合させるコンピュータプログラムと、電力消費を管理するためのシステムによってその電力消費を管理された自動化された格納および回収システムとによってさらに定義される。

【0024】

従って、電力消費は、システムの充電方略を適合させることによって低減させられ得る。充電方略の適合は、これらの期間中のバッテリーの再充電に関する必要性を低減させることであり得る。再充電に関する必要性を低減させるために、コンテナ運搬車両は、低減させられた速度で走行するように作られ得、それによって、車両に載せられたバッテリーを再充電する必要性を低減させ得る。

【0025】

さらに、不十分な電力供給の期間中、システムの電力消費を下げるために、充電ステーションの充電レベルが、低減させられ得る。加えて、システムは、これらの期間中に充電することを必要とするバッテリーを伴う車両を最高容量を伴う充電ステーションに導き得る。

【0026】

ゆえに、解決策は、使用可能電力を常に追跡するために、電力供給装置内に電力監視デバイスを設置することである。この情報は、状況に従って、その電力消費を適合させ得るシステムに伝達される。システムは、使用可能電力が不十分な日中のある繰り返しの期間が存在する場合を確かめるために、不十分な電力供給の期間の追跡も行い得る。システムは、来たる低電力供給の期間に適するように電力消費を適合させるために、この情報を用い得る。これは、車両上のバッテリーの航続距離を延長し、通常充電されるであろう前に車両上のバッテリーを充電するために、低電力供給の期間に先立って車両の速度を低減させることであり得る。
本発明は、例えば以下を提供する。
（項目１）
自動化された格納および回収システム（１）の電力消費を管理するためのシステムであって、該システムは、
自動化された格納および回収システム（１）において格納用コンテナを取り扱うためのコンテナ取扱車両（２０１、３０１）であって、該コンテナ取扱車両は、再充電可能な電源を有する、コンテナ取扱車両と、
該コンテナ運搬車両（２０１、３０１）の該再充電可能な電源を再充電するための充電ステーション（４０４）と、
該格納システム（１）に電力を送達するための電力供給装置（４０１）と、
該電力供給装置（４０１）に結合されている電力監視デバイス（４０２）と、
該自動化された格納および回収システムの動作を制御するための制御システム（４０３）と
を備えており、
該システムは、該電力監視デバイス（４０２）が該電源から該自動化された格納および回収システムに入る使用可能電力を監視し、該使用可能電力を示す信号を該制御システム（４０３）に伝達するように配置されていることを特徴とし、
該制御システム（４０３）は、その信号に応答し、該使用可能電力が閾値レベルより下に降下していることを該信号が示す場合、該コンテナ取扱車両および／または該充電ステーションの該動作を修正し、該それぞれのコンテナ取扱車両および／または充電ステーションの電力消費を低減させるように構成されていることを通じて、電力消費を管理するように配置されており、それによって、より低い電力使用可能性の期間中、該自動化された格納および回収システムの修正された動作を提供する、システム。
（項目２）
前記制御システム（４０３）は、使用可能電力に従って前記少なくとも１つのコンテナ取扱車両（２０１、３０１）の速度を調整するように構成されており、該速度は、より低い電力使用可能性の期間中、低減させられる、項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記制御システム（４０３）は、より低い電力使用可能性の期間中、前記充電ステーション（４０４）の数を低減させることによって、動作可能な該充電ステーションの数を制御する、項目１または項目２に記載のシステム。
（項目４）
前記制御システム（４０３）は、より低い電力使用可能性の期間中、充電電力を低減させることによって前記少なくとも１つの充電ステーション（４０４）の該充電電力を調整する、項目１～３のいずれか一項に記載のシステム。
（項目５）
前記制御システム（４０３）は、より低い電力使用可能性の期間中、前記少なくとも１つのコンテナ取扱車両（２０１、３０１）を最高充電容量を有する前記充電ステーション（４０４）に導くように構成されている、項目１～４のいずれか一項に記載のシステム。
（項目６）
前記電力供給システム（４０１）は、局地的生成再生可能エネルギーおよび／またはグリッド電力からの電力を提供するために配置されている、項目１～５のいずれか一項に記載のシステム。
（項目７）
自動化された格納および回収システム（１）の電力消費を管理する方法であって、該システムは、
自動化された格納および回収システム（１）において格納用コンテナを取り扱うためのコンテナ取扱車両（２０１、３０１）であって、該コンテナ取扱車両は、再充電可能な電源を有する、コンテナ取扱車両と、該コンテナ運搬車両（２０１、３０１）の該再充電可能な電源を再充電するための充電ステーション（４０４）と、該格納および回収システム（１）に電力を送達するための電力供給装置（４０１）と、該電力供給装置（４０１）に結合されている電力監視デバイス（４０２）と、該自動化された格納および回収システムの動作を制御するための制御システム（４０３）とを備えており、該方法は、
該電力監視デバイス（４０２）を用いて、該電源から該自動化された格納および回収システムに入る使用可能電力を監視することと、
該電力監視デバイス（４０２）を用いて、該使用可能電力を示す信号を該制御システムに伝達することと、
該制御システム（４０３）が、その信号に反応し、該使用可能電力が閾値レベルより下に降下していることを該信号が示す場合、該コンテナ取扱車両および／または該充電ステーションの該動作を修正し、該それぞれのコンテナ取扱車両および／または充電ステーションの電力消費を低減させるように構成されていることを通じて、電力消費を管理することを可能にすることと、
より低い電力使用可能性の期間中、該自動化された格納および回収システムの修正された動作を提供することと
を該方法が含むことを特徴とする、方法。
（項目８）
電力消費は、前記制御システム（４０３）が前記少なくとも１つのコンテナ取扱車両（２０１、３０１）の速度を調整することを可能にすることによって管理され、該速度は、より低い電力使用可能性の期間中、低減させられる、項目７に記載の方法。
（項目９）
電力消費は、前記制御システム（４０３）が動作可能な前記充電ステーション（４０４）の数を調整することを可能にすることによって管理される、項目７または項目８に記載の方法。
（項目１０）
電力消費は、前記制御システム（４０３）が前記少なくとも１つの充電ステーション（４０４）の充電電力を調整することを可能にすることによって管理される、項目７～９のいずれか一項に記載の方法。
（項目１１）
電力消費は、前記制御システム（４０３）が前記少なくとも１つのコンテナ取扱車両（２０１、３０１）を最高充電容量を有する前記充電ステーション（４０４）に導くことを可能にすることによって管理される、項目７～１０のいずれか一項に記載の方法。
（項目１２）
電力消費は、前記電力供給システム（４０１）が局地的生成再生可能エネルギーおよび／またはグリッド電力からの電力を受け取ることを可能にすることによって管理される、項目７～１１のいずれか一項に記載の方法。
（項目１３）
制御システム（４０３）におけるプロセッサにおいて実行されるとき、項目７～１２のいずれか一項に記載の格納システム（１）の電力消費を調整し、適合させるコンピュータプログラム。
（項目１４）
項目１～６のいずれか一項に記載のシステムによってその電力消費を管理された自動化された格納および回収システム。

【図面の簡単な説明】

【0027】

（図面の簡単な説明）

【図1】図１は、従来技術の自動化された格納および回収システムのグリッドの斜視図である。

【0028】

【図2】図２は、従来技術のコンテナ取扱車両の斜視図であり、コンテナ取扱車両は、その中に格納用コンテナを含むための中心に配置された空洞を有する。

【0029】

【図3】図３は、従来技術のコンテナ取扱車両の斜視図であり、コンテナ取扱車両は、格納用コンテナを真下に含むためのカンチレバーを有する。

【0030】

【図4】図４は、システムの異なる部分がどのように接続されるかのボックス図である。

【0031】

【図5】図５は、本発明に従った、電力消費を監視および調整するためのプロセスのフローチャートである。

【0032】

【図6】図６は、本発明の使用時の例を示している図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

（詳細な説明）
図１は、従来技術の自動化された格納および回収システムのグリッドの斜視図である。骨組み構造物１００を伴う典型的な従来技術の自動化された格納および回収システム１が、開示されている。

【0034】

骨組み構造物１００は、いくつかの直立部材１０２と、直立部材１０２によって支持されたいくつかの水平部材１０３とを備えている。典型的に、部材１０２、１０３は、金属、例えば押出成形されたアルミニウム形材で作られ得る。

【0035】

骨組み構造物１００は、並べて配置された格納列１０５を備えた格納グリッド１０４を画定し、格納列１０５内では、ビンとしても知られる格納用コンテナ１０６が、互いの上に積み重ねられ、スタック１０７を形成する。

【0036】

図２は、従来技術のコンテナ取扱車両の斜視図であり、コンテナ取扱車両は、その中に格納用コンテナを含むための中心に配置された空洞を有する。図２および図３は、このようなシステム１上で動作するために好適な２つの異なる従来技術のコンテナ取扱車両２０１、３０１を開示している。

【0037】

各従来技術のコンテナ取扱車両２０１、３０１は、レールシステム１０８を渡って格納用コンテナ１０６を移送するとき、格納用コンテナ１０６を受け取り、収納するための格納区画またはスペースを備えている。格納スペースは、車両本体２０１ａ内の中心に配置された空洞を備え得る。

【0038】

図３は、従来技術のコンテナ取扱車両の斜視図であり、コンテナ取扱車両は、格納用コンテナを真下に含むためのカンチレバーを有する。カンチレバーの構築を伴うコンテナ取扱車両３０１の代替構成が、示されている。

【0039】

図４は、システムの異なる部分がどのように接続されているかのボックス図である。電力供給装置４０１は、動作するための電力を格納システムに提供する。電力は、一般の電力グリッド、もしくは局地的展開再生可能電源、またはこれらの両方からもたらされ得る。局地的展開電源は、おそらくは太陽電池であるが、電源は、風力タービンまたは水力タービンでもあり得る。

【0040】

電力監視デバイス４０２は、電力供給装置４０１に搭載される。電力監視デバイス４０２は、グリッドからの使用可能電力の量を恒常的に監視する。使用可能電力の量の示度は、制御システム４０３に送られる。制御システム４０３は、電力供給装置４０１がシステム全体に給電するのに十分でない日中のある期間が存在するかどうかを追跡する。このような期間が予期される場合、制御システム４０３は、電力供給装置４０１に過負荷をかけないためにシステムの電力消費を調整するであろう。

【0041】

制御システム４０３が電力供給装置４０１が十分でないという情報を電力監視デバイス４０２から受け取った場合、制御システム４０３は、電力消費を修正し得る。制御システム４０３は、充電ステーション（単数または複数）４０４の充電効果を低減させることによって、電力消費を修正し得る。充電ステーション（単数または複数）４０４が低減させられた効果を伴ってバッテリーを充電する場合、電力消費は、低減させられる。

【0042】

代替の解決策は、コンテナ取扱車両２０１、３０１の速度を修正することである。速度の低減は、コンテナ取扱車両２０１、３０１上の再充電可能バッテリーが再充電される必要のあるときまでより長く続くことを保証する。あるいは、これらの方略の両方が、同時に用いられ得る。

【0043】

電力消費は、例えば価格が高い日中の期間が存在する場合、日中の電力価格の変動に適応するためにも修正され得る。

【0044】

アルゴリズムは、格納システムの電力消費を低減させるための一方または両方の解決策が用いられるべき場合を決め、その決定は、電力供給装置が十分でないときの履歴データと、電力監視デバイスからの使用可能電力の量に関係する情報とに基づく。

【0045】

電力消費を低減させるこれらの２つの異なる方法は、電力使用可能性の突然の予期されない降下に適応するために速やかに電力消費を低減させるために用いられ得るか、または、それらは、電力使用可能性の降下に関する繰り返しの期間の履歴マッピングに基づいて電力消費を低減させるために用いられ得る。

【0046】

電力消費を低減させるための２つの異なる技術は、使用可能電力の降下に関する事情に依存して、一緒に、または別個に用いられ得る。アルゴリズムは、予見されるかまたは予見されないかに囚われない使用可能電力の降下、深刻さの度合い、およびどのくらい長く急騰が続いているか、もしくは続くと予期されるかのような異なる要因に依存して、どの解決策が用いられるべきかを決める。

【0047】

一解決策は、充電効果を低減させるが、コンテナ取扱車両の動作速度を維持することである。

【0048】

この解決策は、電力消費の突然の降下をもたらし、電力使用可能性の予見されない降下に対処するのに理想的である。あるいは、この方法は、電力使用可能性の短い予見される降下に対処するために用いられ得る。

【0049】

あるいは、例えば風の強い日または特に晴れた日に起因して使用可能電力の余剰が存在する場合、電力の余剰が、再充電可能な電源に補充するために用いられ得る。

【0050】

代替の解決策として、充電効果の低減と、コンテナ取扱車両２０１、３０１の速度の低減との両方が、実現され得る。この解決策は、より長い期間、例えば数時間続くことが予期される使用可能電力の予見される降下が存在する場合、有効である。

【0051】

第三の代替策は、充電ステーションの充電効果を１００％に保つが、コンテナ取扱車両の速度を低減させることである。この代替策は、予見される使用可能電力の降下が存在し、使用可能電力の降下時に可能な限り多くのフル充電されたバッテリーを有することに関する必要性が存在する場合、有効である。

【0052】

まず充電ステーション４０４の電力消費を低減させ、その後、電力消費の急騰が予見されるより長い場合にコンテナ取扱車両２０１、３０１の速度を低減させる可能性も、存在する。

【0053】

追加の可能性として、コンテナ取扱車両２０１、３０１が、それらの速度を低減させることができ、充電ステーション（単数または複数）４０４が、しばらくした後にそれらの充電効果を低減させることができる。この解決策は、長時間続くと予期される予見される電力降下が存在する場合、好ましい。この解決策では、コンテナ取扱車両２０１、３０１は、それらのエネルギーを節約し、充電効果は、電力使用可能性の降下が生じるまで最大化される。

【0054】

本発明の好ましい実施形態では、充電システムは、充電グループ内で接続された複数の充電装置を備えている。いくつかのこのような充電グループが、システム全体に存在し得る。充電グループは、同一の供給回路に接続された充電装置のグループによって画定される。

【0055】

制御システム４０３は、充電グループ間で負荷を最適化および分配し得る。さらに、制御システムは、各充電装置の充電プロファイルを調整することによって、充電グループ内部の負荷を最適化および分配し得る。これは、各充電グループに関する使用可能電力の使用を最適化するためである。使用可能電力は、既知の動作およびタスク、ならびに、経験モデルから取得される経験データによって与えられる今後のタスクに基づいて最適化される。

【0056】

充電グループ間の負荷の最適化および分配は、各充電グループに対して使用可能電力を監視することによってなされる。これは、個々の充電グループに供給する回路に対して使用可能な効果を伝達することによってなされる。あるいは、使用可能電力は、実際の使用可能電力の定期的な更新を伴わずに、各充電グループに対して統計的に設定され得る。

【0057】

さらに、各充電装置に対するエネルギー要求が、監視される。エネルギー要求は、充電装置がアクティブであるかどうか、および、それが充電プロセス内のどこにあるかに依存するであろう。各充電装置からのデータを評価することによって、問題となる充電装置に対して今後に必要とされる効果を見積もることが、可能である。

【0058】

システムの現在および今後のエネルギー必要性が、評価される。これは、現在のエネルギーレベル、システムに対するアクティビティおよび今後のタスク、充電グループ内の現在および今後の必要性に基づいてなされ、システムに対するエネルギー要求は、経験モデルに基づく。経験データは、モデルを更新するために用いられる。

【0059】

充電グループ間の負荷の分配は、各単一の充電グループに関する現在および見積もられる今後のエネルギー要求を用いて、グループ間で新たな充電タスクを分配することによって最適化される。

【0060】

充電グループ内の使用は、各個々の充電装置の充電プロファイルを調整することによって最適化される。充電グループが使用可能な電力は、引き続き監視され、使用可能電力は、個々の充電装置の間で常に分配される。ここで、各個々の充電装置に対して必要とされる見積もられる今後の効果も、充電グループ内部の消費を調整するとき、考慮に入れられる。

【0061】

制御システムは、履歴データに基づいて経験モデルおよびアルゴリズムを引き続き更新するであろう。

【0062】

図５は、本発明に従った、電力消費を監視および調整するためのプロセスのフローチャートである。

【0063】

電力監視デバイス４０２は、電力供給装置４０１からの使用可能電力を監視する。電力供給装置４０１は、電力グリッドの解決策、または太陽電池もしくはこれと同様のもののような局地的再生可能電源のいずれかであり得る。おそらくは、電力供給装置４０１は、電力グリッドから給電されるか、または、グリッド電力と局地的再生可能電源からの電力との組み合わせであるかのいずれかであろう。

【0064】

電力監視デバイス４０２は、使用可能電力を制御システム４０３に伝達する。これらのデータは、経験モデル内に格納され、使用可能電力の今後の降下を制御システムがどのように取り扱うかに対する基準を提供する。制御システム４０３は、使用可能電力の突然の降下を取り扱うために、かつ、今後の電力の不足を予見するために測定を実行し得る。

【0065】

制御システムは、使用可能電力が格納システム全体に給電するのに十分であるかどうかを評価する。それが十分である場合、動作は、現在のレベルで続行する。それが十分でない場合、制御システムは、システムの電力消費を低減させるためのアクションを開始し得る。

【0066】

これらのアクションは、充電ステーションの充電効果を修正するためであることができる。加えて、制御システムは、コンテナ取扱車両が動作する速度を修正するためであることができる。

【0067】

速度の修正は、コンテナ取扱車両の速度を最大で５０％に低減させるためであり得、従って、フル充電されたコンテナ取扱車両がバッテリーを再充電する必要なく二倍長く動作することを可能にする。

【0068】

さらに、制御システムは、使用可能電力の降下が存在する期間を追跡する。これらのデータは、経験モデル内に格納され、従って、制御システムは、電力消費を事前に調整するために、使用可能電力の降下がいつ存在するかを予見し得る。

【0069】

本発明の好ましい実施形態では、充電システムは、充電グループ内で接続された複数の充電装置を備えている。いくつかのこのような充電システムが、システム全体に存在し得る。充電グループは、同一の供給回路に接続された充電装置のグループによって画定される。

【0070】

充電グループ内の充電効果は、フル容量を用いて稼働するいくつかの充電装置を有し、他の充電装置が、低減させられた容量を用いて稼働するかまたは完全に停止するかのいずれかを可能にすることによって最適化され得る。容量の内部分割は、充電装置が実施しているタスクと、充電装置が実施を計画されているタスクとによって決定される。

【0071】

異なる充電グループ間の負荷の分配は、各充電グループに対する使用可能電力を監視し、個々の充電グループに供給する回路に対する使用可能な効果を伝達することによってなされる。

【0072】

図６は、本発明の使用時の例を示している図である。この例では、３つのコンテナ取扱車両を用いる格納システムが、存在する。各コンテナ取扱車両は、１００Ｗ効果を有する。これは、全ての３つのコンテナ取扱車両に対する３００Ｗの組み合わされた効果をもたらす。日中のある期間中の動作のピークに起因して、このシステムは、全てのコンテナ取扱車両が常時動作可能であるために３つの充電装置を必要とする。典型的な充電装置は、１２００Ｗ効果を有する。ゆえに、システムは、３６００Ｗを取り扱うために寸法を決められることを必要とする。

【0073】

電力管理がないと、３６００Ｗに関する必要性が実際に存在する日中のある一定の期間しかないにもかかわらず、システムは、３６００Ｗに対して寸法を決められる。この方法でシステムの寸法を決めることは、格納システム自体に加えての電力供給装置への相当な出資をもたらす。ここで、我々がシステムを４００のコンテナ取扱車両および２００の充電装置に拡張する場合、電力供給装置が、２４０ｋＷに対して寸法を決められることを必要とし、これがどれほど費用がかかり得るかを容易に理解することができる。

【0074】

一方、電力に関する必要性の急騰がいつ存在するかを予見するために、我々が、モデルを更新するために経験データが用いられる経験モデルを用いる場合、我々は、これらの急騰に適応するために充電装置の充電方略を適合させ得る。

【0075】

我々が急騰を予見するために経験モデルを用い得る場合、我々は、急騰がもたらされる前に充電を開始し、急騰が去った後に続行するように充電装置の充電方略を適合させ得る。ゆえに、我々は、長期間にわたる電力の使用を分散することが可能であり、従って、システムの電力供給装置は、寸法を縮小され得る。

【0076】

３つのコンテナ取扱車両の例では、我々は、経験モデルを用いることによって充電効果を１０００Ｗまで下げ得、依然として時間全体のフル動作を維持し得る。従って、このような格納システムを設置する費用が、大幅に低減させられる。

【0077】

図６に示されている例では、ラインＡは、経験モデルを用いない格納システムにおける電力に関する必要性を記載している。ここで、我々は、電力に関する必要性に対する急騰が８時に開始し１２時まで続き、ピークが９時から１０時までであることを確かめることが可能である。ラインＢは、システムが送達し得る電力の量を表し、それは、３６００Ｗである。

【0078】

ラインＣは、充電装置の充電方略を制御する経験モデルを用いる同システムにおける電力に関する必要性を表している。ここで、我々は、電力の使用がわずか１０００Ｗのピークを伴って一日全体に分散されることを確かめる。ラインＤは、充電装置の充電方略を制御する経験モデルを用いるシステムが日中に送達することを必要とする電力の最大量を表している。

【0079】

このタイプの充電方略を用いると、システムを設置し、その寸法を決めるための費用の低減の帰結として、システムのユーザは、システムが完全動作可能であり得ない日中のある期間が存在することを受け入れざるを得ない。日中のある期間中のコンテナ取扱車両の速度の低減は、経験モデルの使用の結果であり得る。

【0080】

経験モデルを維持し、充電装置の充電方略を制御するために、機械学習および人工知能が、用いられ得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】