特表2023-516079ロード及びアンロードするための自動化システム及びデバイス
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-04-17
(54)【発明の名称】ロード及びアンロードするための自動化システム及びデバイス
(51)【国際特許分類】
B65G 67/24 20060101AFI20230410BHJP
G05D 1/02 20200101ALI20230410BHJP
【ＦＩ】
B65G67/24
G05D1/02 P
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022552721
(86)(22)【出願日】2021-03-01
(85)【翻訳文提出日】2022-10-21
(86)【国際出願番号】 US2021020326
(87)【国際公開番号】W WO2021178325
(87)【国際公開日】2021-09-10
(31)【優先権主張番号】62/984,598
(32)【優先日】2020-03-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】500329814
【氏名又は名称】ユナイテッド ステイツ ポスタル サービス
(74)【代理人】
【識別番号】100120857
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邉 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100116872
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 和子
(72)【発明者】
【氏名】ラッカイ ライアン エム．
【テーマコード（参考）】
3F076
5H301
【Ｆターム（参考）】
3F076AA01
3F076CA02
3F076CA07
3F076DA01
3F076FA02
3F076FA04
3F076GA05
5H301AA02
5H301BB05
5H301CC03
5H301CC06
5H301CC10
5H301DD07
5H301DD17
5H301GG07
5H301GG08
5H301GG09
5H301HH10
5H301KK02
5H301KK03
5H301KK04
5H301KK06
5H301KK08
5H301LL01
5H301LL02
5H301LL06
5H301QQ04
(57)【要約】
輸送車両から物品のコンテナをロード及びアンロードし、自動化ロボットを用いて物品のコンテナを所望の場所に移動させるためのシステムを開示する。このシステムは、１つ以上の自動化ロボット、基地局、及び１つ以上の車両ベースシステムを含む。自動化ロボットは、物品のコンテナまで移動し、持ち上げ、運ぶように構成されている。基地局は、自動化ロボットの動きを調整するように構成されている。車両ベースシステムは、輸送車両に関連付けられ、輸送車両上のコンテナに関する情報を基地局又は自動化ロボットに通信するように構成されている。車両ベースシステムは、１つ以上の自動化ロボットを呼び出して、輸送車両に自動的にロード又はアンロードさせてもよい。
【選択図】図７Ｃ
【選択図】図７Ｃ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物品のコンテナを処理するためのシステムであって、１つ以上の自動化ロボットであって、
駆動部分と、
１つ以上のセンサであって、施設内の前記１つ以上の自動化ロボットの場所を特定し、処理するための１つ以上のコンテナを特定するように構成される、１つ以上のセンサと、
を備える、１つ以上の自動化ロボットと、
前記１つ以上の自動化ロボットと通信し、指示するように構成されたサーバと、
前記サーバと通信する流通情報データベースであって、コンテナ識別子とコンテナ用流通情報とを備える、流通情報データベースと、
を備え、
前記サーバは、
前記コンテナのコンテナ識別子を受信するステップであって、前記コンテナは、前記施設のローディングドックで車両に配置される、ステップと、
前記流通情報データベースにおいて、前記コンテナの意図された場所を決定するステップと、
前記自動化ロボットのうちの１つ以上に、前記車両上の前記コンテナの場所に移動するよう指示するステップと、
前記自動化ロボットのうちの前記１つ以上に、前記コンテナの前記意図された場所まで前記コンテナを輸送するよう指示するステップと、
を行うように構成される、システム。
【請求項2】
前記１つ以上の自動化ロボットは、リフト機構をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項3】
前記１つ以上の自動化ロボットは、前記コンテナの下を移動し、前記リフト機構を作動させて前記コンテナを表面から持ち上げ、それによって前記１つ以上の自動化ロボットは、前記コンテナを移動させることが可能になるように構成される、請求項２に記載のシステム。
【請求項4】
前記コンテナ識別子がコンテナタイプを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項5】
前記サーバは、前記コンテナタイプに基づいて、前記コンテナを輸送するために必要な前記１つ以上の自動化ロボットの数を決定するようにさらに構成される、請求項４に記載のシステム。
【請求項6】
前記コンテナはパレットであり、前記サーバは、前記パレットを輸送するために複数の自動化ロボットが必要であることを特定する、請求項５に記載のシステム。
【請求項7】
前記サーバは、前記パレットを輸送するために、前記複数の自動化ロボットに前記パレットの下の異なる場所に移動するよう指示する、請求項６に記載のシステム。
【請求項8】
前記サーバは、前記車両上の車両ベースシステムから前記コンテナの前記コンテナ識別子を受信するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項9】
前記サーバは、前記流通情報データベースにおいて、前記コンテナ内に含まれる１つ以上の物品の次のプロセスを特定することに基づいて、前記流通情報データベースにおいて、前記コンテナの前記意図された場所を決定するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項10】
前記流通情報データベースは、前記施設内の複数の場所を含み、前記複数の場所のそれぞれは、前記施設内のプロセスに関連付けられ、前記サーバは、前記コンテナ内の前記１つ以上の物品のうちの１つの前記次のプロセスに基づいて、前記複数の場所から前記意図された場所を特定するよう構成される、請求項９に記載のシステム。
【請求項11】
物品のコンテナを処理するための方法であって、施設のサーバにおいて、コンテナのコンテナ識別子を受信するステップであって、前記コンテナは、前記施設のローディングドックで車両に配置される、ステップと、
流通情報データベースにおいて、前記コンテナの前記施設内での意図された場所を決定するステップと、
前記サーバによって、１つ以上の自動化ロボットに、前記車両上の前記コンテナの場所に移動するよう指示するステップであって、前記１つ以上の自動化ロボットが、
駆動部分と、
１つ以上のセンサであって、前記施設内の前記１つ以上の自動化ロボットの場所を特定し、処理するための１つ以上のコンテナを特定するように構成される、１つ以上のセンサと、
を備える、ステップと、
前記１つ以上のセンサを介して、受信した前記コンテナ識別子を有する前記コンテナを特定するステップと、
前記サーバによって、前記１つ以上の自動化ロボットに、前記コンテナの決定された前記意図された場所に前記コンテナを輸送するように指示するステップと、
を含む、方法。
【請求項12】
前記１つ以上の自動化ロボットは、リフト機構をさらに備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
前記コンテナの下で前記１つ以上の自動化ロボットを移動させるステップと、前記コンテナの下で前記１つ以上の自動化ロボットの前記リフト機構を作動させるステップと、
前記コンテナを表面から持ち上げ、それによって前記１つ以上の自動化ロボットは、前記コンテナを輸送することが可能になるステップと、
前記コンテナを前記意図された場所に移動させるステップと、
をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
前記コンテナ識別子を受信するステップは、コンテナタイプを受信するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項15】
受信した前記コンテナタイプに基づいて、前記コンテナを輸送するために必要な前記１つ以上の自動化ロボットの数を決定するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項16】
前記コンテナはパレットであり、前記方法は、前記パレットを輸送するために複数の自動化ロボットが必要であることを決定するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項17】
前記パレットを輸送するために、前記複数の自動化ロボットに前記パレットの下の異なる場所に移動するよう指示するステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項18】
前記コンテナ識別子を受信するステップは、前記車両上に配置された車両ベースシステムから前記コンテナ識別子を受信するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項19】
前記コンテナの前記意図された場所は、前記流通情報データベースにおいて、前記コンテナ内に含まれる１つ以上の物品の次のプロセスを特定することに基づいて、前記サーバによって決定される、請求項１１に記載の方法。
【請求項20】
前記流通情報データベースは、前記施設内の複数の場所を含み、前記複数の場所のそれぞれは、前記施設内のプロセスと関連付けられ、前記コンテナの前記意図された場所を特定するステップは、前記コンテナ内の前記１つ以上の物品のうちの１つの前記次のプロセスに基づいて前記複数の場所から前記意図された場所を特定するステップを含む、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、物品の輸送の分野に関する。特に、本開示は、自動化ロボットを用いて、輸送車両から物品のコンテナをロード及びアンロードし、物品のコンテナを所望の場所に／から移動させるためのシステム、デバイス、及び方法を提示する。
【背景技術】
【0002】
様々な種類の物品の輸送は、１つ以上の輸送車両から物品をロード及びアンロードすることを頻繁に含む。一例として、郵便処理及び配送業務は、手紙、大型封書（ｆｌａｔ）、小包等を含み得る数千の物品を受け取り、アンロードし、輸送し、ロードし、配送することを含むことがある。これらの郵便物は、しばしば、トレイ、ビン、パレット、又は他のコンテナにグループ化される。輸送中、郵便物のこれらのコンテナは、飛行機、列車、セミトラック、ローカル配送トラック等、様々な輸送車両にロード又はアンロードされる。ロード及びアンロードは、時間とコストがかかり、しばしば、多くの人手とフォークリフト等の機械が必要になる。混雑するローディングドックは、作業員にとって危険である可能性があり、ディーゼル駆動のフォークリフトは、望ましくない公害と騒音を引き起こす。さらに、物品の手動でのロード及びアンロードは、例えば、置き間違え、盗難、又は損傷に起因して、物品を損失にさらすことが多い。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される自動化されたロード及びアンロードのためのシステム、デバイス、及び方法は、ロード及びアンロードプロセスの効率及び安全性を向上させることができる。
【発明の概要】
【0003】
本明細書に記載される一態様では、物品のコンテナを処理するためのシステムが提供され、システムは、１つ以上の自動化ロボットであって、駆動部分と、１つ以上のセンサであって、施設内の１つ以上の自動化ロボットの場所を特定し、処理するための１つ以上のコンテナを特定するように構成される、１つ以上のセンサと、を備える、１つ以上の自動化ロボットと、１つ以上の自動化ロボットと通信し、指示するように構成されたサーバと、サーバと通信する流通情報データベースであって、コンテナ識別子とコンテナ用流通情報とを備える、流通情報データベースと、を備え、サーバは、コンテナのコンテナ識別子を受信するステップであって、コンテナは、施設のローディングドックで車両に配置される、ステップと、流通情報データベースにおいて、コンテナの意図された場所を決定するステップと、自動化ロボットのうちの１つ以上に、車両上のコンテナの場所に移動するよう指示するステップと、自動化ロボットのうちの１つ以上に、コンテナの意図された場所までコンテナを輸送するよう指示するように指示するステップと、を行うように構成される。
【0004】
いくつかの実施形態では、１つ以上の自動化ロボットは、リフト機構をさらに備える。
【0005】
いくつかの実施形態では、１つ以上の自動化ロボットは、コンテナの下を移動し、リフト機構を作動させてコンテナを表面から持ち上げ、それによって、１つ以上の自動化ロボットがコンテナを移動させることが可能になるように構成される。
【0006】
いくつかの実施形態では、コンテナ識別子は、コンテナタイプを含む。
【0007】
いくつかの実施形態では、サーバは、コンテナタイプに基づいて、コンテナを輸送するために必要な１つ以上の自動化ロボットの数を決定するようにさらに構成される。
【0008】
いくつかの実施形態では、コンテナはパレットであり、サーバは、パレットを輸送するために複数の自動化ロボットが必要であることを特定する。
【0009】
いくつかの実施形態では、サーバは、パレットを輸送するために、複数の自動化ロボットにパレットの下の異なる場所に移動するように指示する。
【0010】
いくつかの実施形態では、サーバは、車両上の車両ベースシステムからコンテナのコンテナ識別子を受信するように構成される。
【0011】
いくつかの実施形態では、サーバは、流通情報データベースにおいて、コンテナ内に含まれる１つ以上の物品の次のプロセスを特定することに基づいて、流通情報データベースにおいて、コンテナのための意図された場所を決定するように構成されている。
【0012】
いくつかの実施形態では、流通情報データベースは、施設内の複数の場所を含み、複数の場所のそれぞれは、施設内のプロセスに関連付けられ、サーバは、コンテナ内の１つ以上の物品のための次のプロセスに基づいて、複数の場所から意図された場所を特定するように構成される。
【0013】
本明細書に記載される別の態様では、物品のコンテナを処理する方法が提供され、物方法は、施設のサーバにおいて、コンテナのコンテナ識別子を受信するステップであって、コンテナは、施設のローディングドックで車両に配置される、ステップと、流通情報データベースにおいて、コンテナの施設内での意図された場所を決定するステップと、サーバによって、１つ以上の自動化ロボットに、車両上のコンテナの場所に移動するよう指示するステップであって、１つ以上の自動化ロボットが、駆動部分と、１つ以上のセンサであって、施設内の１つ以上の自動化ロボットの場所を特定し、処理するための１つ以上のコンテナを特定するように構成される、１つ以上のセンサと、を備える、ステップと、１つ以上のセンサを介して、受信したコンテナ識別子を有するコンテナを特定するステップと、サーバによって、１つ以上の自動化ロボットに、コンテナの決定された意図された場所にコンテナを輸送するように指示するステップと、を含む。
【0014】
いくつかの実施形態では、１つ以上の自動化ロボットは、リフト機構をさらに備える。
【0015】
いくつかの実施形態では、方法は、１つ以上の自動化ロボットをコンテナの下に移動させるステップと、コンテナの下の１つ以上の自動化ロボットのリフト機構を作動させるステップと、コンテナを表面から持ち上げ、それによって１つ以上の自動化ロボットは、コンテナを輸送させることが可能になるステップと、コンテナを意図された場所に移動させるステップと、をさらに含む。
【0016】
いくつかの実施形態では、コンテナ識別子を受信するステップは、コンテナタイプを受信するステップを含む。
【0017】
いくつかの実施形態では、方法は、受信したコンテナタイプに基づいて、コンテナを輸送するために必要な１つ以上の複数の自動化ロボットの数を決定するステップをさらに含む。
【0018】
いくつかの実施形態では、コンテナはパレットであり、方法は、パレットを輸送するために複数の自動化ロボットが必要であることを決定するステップを含む。
【0019】
いくつかの実施形態では、方法は、パレットを輸送するために、複数の自動化ロボットにパレットの下の異なる場所に移動するように指示するステップをさらに含む。
【0020】
いくつかの実施形態では、コンテナ識別子を受信するステップは、車両上に配置された車両ベースシステムからコンテナ識別子を受信するステップを含む。
【0021】
いくつかの実施形態では、コンテナのための意図された場所は、流通情報データベースにおいて、コンテナ内に含まれる１つ以上の物品のための次のプロセスを特定することに基づいて、サーバによって決定される。
【0022】
いくつかの実施形態では、流通情報データベースは、施設内の複数の場所を含み、複数の場所のそれぞれは、施設内のプロセスに関連付けられ、コンテナのための意図された場所を特定するステップは、コンテナ内の１つ以上の物品の１つのための次のプロセスに基づいて、複数の場所から意図された場所を特定するステップを含む。
【図面の簡単な説明】
【0023】
本開示の特徴は、添付の図面と合わせて、以下の説明及び添付の特許請求の範囲から、より完全に明らかになるであろう。これらの図面は、本開示に従ったいくつかの実施形態のみを描いており、その範囲を限定するものと見なされないことを理解した上で、添付の図面の使用を通じて、本開示をさらに具体的かつ詳細に説明する。
【0024】
【図1】自動化ロボットを使用して物品のコンテナをロード、アンロード、及び移動するためのシステムの一実施形態の図である。
【図2C】物品のコンテナをロード及びアンロードするための自動化ロボットの他の実施形態の透視図である。
【図4A】棚のセットの一実施形態の透視図である。
【図4B】パレットの一実施形態の透視図である。
【図7A】自動化ロボットを含むロード及びアンロードシステムの一実施形態を使用して、施設でトラックをアンロードする一例を示す。
【図7B】自動化ロボットを含むロード及びアンロードシステムの一実施形態を使用して、施設でトラックをアンロードする一例を示す。
【図7C】自動化ロボットを含むロード及びアンロードシステムの一実施形態を使用して、施設でトラックをアンロードする一例を示す。
【図7D】自動化ロボットを含むロード及びアンロードシステムの一実施形態を使用して、施設でトラックをアンロードする一例を示す。
【図7E】自動化ロボットを含むロード及びアンロードシステムの一実施形態を使用して、施設でトラックをアンロードする一例を示す。
【図7F】自動化ロボットを含むロード及びアンロードシステムの一実施形態を使用して、施設でトラックをアンロードする一例を示す。
【図8】障害物を回避するために代替経路を決定する自動化ロボットの一実施形態の一例を示す。
【図9】自動化ロボットを用いてコンテナを移動させるための例示的な方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下の詳細な説明において、本明細書の一部を構成する添付の図面を参照する。図面において、同様の記号は、文脈が他に指示しない限り、典型的には、同様の構成要素を特定する。詳細な説明、図面、及び特許請求の範囲に記載された例示的な実施形態は、限定することを意図していない。本明細書に提示された主題の精神又は範囲から逸脱することなく、他の実施形態が利用され、他の変更がなされてもよい。本開示の態様は、本明細書で一般的に説明され、図面に示されるように、多種多様な異なる構成で配置、置換、組み合わせ、及び設計されてもよく、その全てが明示的に企図され、本開示の一部を構成することが容易に理解されるであろう。
【0026】
自動化ロボットを使用して物品のコンテナを自動でロード、アンロード、及び移動するためのシステム、デバイス、及び方法を本明細書に記載する。システムは、飛行機、列車、セミトラック、ローカル配送トラック等の輸送車両からの物品のコンテナのロード及び／又はアンロードを自動化し、物品のコンテナを施設内又は他所の所望の場所に、及びその所望の場所から自動的に移動するために施設に配備されることができる。システムは、コンテナの位置を特定し、コンテナの目的地を決定し、決定された目的地にコンテナを移動させるように構成された１つ以上の自動化ロボットを含んでもよい。
【0027】
図１は、自動化ロボット１００を使用して物品のコンテナ４００をロード、アンロード、及び移動するためのシステム１０の一実施形態の図である。図示された実施形態では、システム１０は、自動化ロボット１００と、基地局２００と、車両ベースシステム３００とを含む。自動化ロボット１００は、コンテナ４００をロード、アンロード、及び移動させるように構成され得る。基地局２００は、例えば、自動化ロボット１００と通信し、制御し、指示するように構成されたプロセッサ制御システムとすることができる。車両ベースシステム３００は、例えば、基地局２００及び／又は自動化ロボット１００と相互作用するように構成された通信機能を有するプロセッサ制御システムとすることができる。いくつかの実施形態では、車両ベースシステム３００は、トラック２０にロードされる、又はトラック２０からアンロードされるコンテナ４００に関する情報を基地局２００及び／又は自動化ロボット１００に提供する。自動化ロボット１００の実施形態を図２Ａ～図２Ｃに詳細に示し、以下で説明する。基地局２００の一実施形態を図５に詳細に示し、車両ベースシステム３００の一実施形態を図６に詳細に示す。１つの自動化ロボット１００、１つの基地局２００、及び１つの車両ベースシステム３００のみが図示されているが、いくつかの実施形態では、これらのそれぞれが複数個、システム１０に含まれてもよく、あるいは複数のシステム１０が施設１５に配備されてもよい。いくつかの実施形態では、基地局２００は、複数の自動化ロボット１００と関連している。
【0028】
図示の実施形態では、システム１０は、施設１５に配備されている。施設１５は、物品のコンテナ４００が輸送車両からアンロードされる場所又は輸送車両にロードされる場所、及び／又は物品が施設内の様々な場所の間で移動される場所であれば、どのような位置であってもよい。いくつかの実施形態では、施設１５は、米国郵便公社等の流通網の一部である。いくつかの実施形態では、流通網は、地域流通施設、ハブ、及び単位配送施設等の処理施設、又は様々な他のタイプの施設を含んでもよい。これらの施設のそれぞれにおいて、物品を輸送車両からアンロードし、又は輸送車両にロードして、施設内の様々な場所の間で移動させる。
【0029】
図示の実施形態では、施設１５は３つのゾーン１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃを含み、これらは、物品のコンテナ４００が配送されるべき施設１５内、又は物品のコンテナ４００が送られるべき施設１５内のゾーン又はエリアを表している。３つのゾーン１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃが図示されているが、施設１５は任意の数のゾーンを含むことができ、施設１５内のゾーンの分配は、特定の用途に応じて変化し得る。ゾーン１５Ｂには、物品のコンテナ４００が図示されている。コンテナ４００は、物品をロードしたパレット又はプラットフォーム、物品を含む木箱又はボックス、トレイ又はトレイのスタック、あるいは任意の他のタイプのコンテナであってもよい（例えば、図３Ａ～図４Ｂを参照）。コンテナのアイデンティティは、コンテナ上のラベル又はタグ等のコンテナ識別子で決定又は表示することができる。コンテナのタイプによって、コンテナの特定のタイプを移動させるために、どのタイプの自動化ロボット、自動化ロボットの個数等が必要であるかを決定することができる。例えば、小さなパレット又はコンテナの場合、コンテナを持ち上げて移動させるのに必要な自動化ロボットは１つだけでよいことがある。大きなパレット又は同様のコンテナの場合は、２つ～４つのロボットを派遣して、そのパレットを安定して持ち上げることができる。コンテナが棚板システムの場合、棚板システムを移動させるために、クランプ機構又は他の係合機構を有するロボットが必要とされることがある。
【0030】
ゾーン１５Ｂに単一のコンテナ４００が図示されているが、複数のコンテナ４００が各ゾーン１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、又は施設１５の他所に配置及び／又はステージングされてもよい。コンテナ４００内の物品は、小包、パッケージ、大型封書、手紙、トレイ、ビン、又は他の任意のタイプの流通用物品とすることができる。
【0031】
また、図１に示すように、運転室２２とトレーラ２４とを含むトラック２０が施設１５に配置されている。トラック２０は、施設１５のドックエリア又はローディングエリアまで引き上げることができる。例えば、トラック２０は、コンテナ４００がトラック２０にロードされ、又はトラック２０からアンロードされ得るように、ローディングドックにバックすることができる。トラック２０のトレーラ２４には、物品のコンテナ４００が図示されている。トラック２０は、物品のコンテナ４００を複数個、含むことができる。車両ベースシステム３００は、トラック２０と関連付けることができ、例えば、トラック２０の内容物に関する情報、トラック２０からアンロードされるコンテナ４００のリスト又はマニフェスト、施設１５からトラック２０にロードされるコンテナ４００のリスト又はマニフェスト、トラック２０からの出発地に関する情報（例えば、このトラックは特定の場所から到着する）、トラック２０の目的地に関する情報（例えば、このトラックは特定の場所に向かう）等を提供することができる。いくつかの実施形態では、車両ベースシステム３００は、トラック２０内に配置された通信機能（例えば、無線、セルラー等）を有するプロセッサ制御デバイスである。図示された実施形態では、車両ベースシステム３００は、運転室２２に配置され、運転手によってアクセスされ得る。１つのトラック２０が例示されているが、システム１０は、飛行機、列車、ローカル配送トラック等の他のタイプ及び他の数の輸送車両と共に使用することもできる。一般に、多くの種類の複数の輸送車両が、コンテナ４００を施設１５から配送し、ピックアップ（集荷）することができる。いくつかの実施形態では、各輸送車両は、車両ベースシステム３００を含むことができる。
【0032】
一般に、システム１０は、１つ以上の自動化ロボット１００を用いて、トラック２０からコンテナ４００をロード及びアンロードすること、及び／又は様々なゾーン１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃへ、及びそこからコンテナ４００を移動させることが可能である。いくつかの実施形態では、自動化ロボット１００は、実質的に人間の関与なしに、又は最小限の人間の関与で、施設１５及び／又はトラック２０のトレーラ２４内のコンテナ４００をピックアップ、移動、及び配送できるように、実質的に自律的である。いくつかの実施形態では、基地局２００は、自動化ロボット１００の動きを調整する。例えば、基地局２００は、コンテナ４００の現在の場所と、コンテナ４００を移動させるべき所望の場所とを特定してもよい。その後、基地局２００は、以下により詳細に説明されるように、自動化ロボット１００に、コンテナ４００まで移動し、それをピックアップし、所望の場所に配送するように指示してもよい。
【0033】
いくつかの実施形態では、車両ベースシステム３００は、トラック２０内のコンテナ４００、トラック２０内の物品、及び／又はトラック２０の将来の目的地に関する情報を基地局２００及び／又は自動化ロボット１００に通信する。いくつかの実施形態では、車両ベースシステム３００、基地局２００、及び／又は自動化ロボット１００は、それぞれ無線ネットワーク（ＬＡＮ、ＷＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等）のようなネットワークを介した通信を可能にする通信モジュールを含む。いくつかの実施形態では、車両ベースシステム３００と、基地局２００及び／又は自動化ロボット１００との間の通信は、トラック２０が施設１５に到着したときにトリガされる。いくつかの実施形態では、これは、例えば、車両ベースシステム３００が施設１５で無線ネットワークに接続するときに、自動的に生じてもよい。いくつかの実施形態では、トラック２０の運転手（又は、トラック２０又は施設１５のいずれかの他のオペレータ）は、トラック２０が到着したことを知らせることができる。自動化ロボット１００及び／又は基地局２００は、車両ベースシステム３００から受信した情報を使用して、コンテナ４００の適切な動作を決定することができる。例えば、トラック２０が施設１５に到着したとき、車両ベースシステム３００は、トレーラ２４がトレーラ２４のドック場所の識別子を有することを基地局２００及び／又は自動化ロボット１００に通信してもよい。車両ベースシステム３００は、基地局２００及び／又は自動化ロボット１００に、（トレーラ２４内及び識別されたドック場所の）コンテナ４００が、例えば、施設１５内のゾーン１５Ａに移動するよう指定されていることを通信してもよい。いくつかの実施形態では、車両ベースシステム３００は、（トレーラ２４内）のコンテナ４００が施設１５への配送に指定されていることを単に通信してもよく、基地局２００は、マニフェストデータベース、施設データベース、追跡データベース、又は追跡、ルーティング、及び施設情報を含む他の同様のネットワークリソースにアクセスすることによって、コンテナ４００がどのゾーン１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃに配送されるべきか決定することができる。その後、基地局２００は、自動化ロボット１００に、特定されたドック場所まで、コンテナ４００のところまで移動し、コンテナ４００をピックアップし、コンテナ４００を置くことのできるゾーン１５Ａまで移動するように指示してもよい。別の例として、車両ベースシステム３００は、トラック２０の将来の目的地及び／又はトラックにロードすべき１つ以上のコンテナ４００について、自動化ロボット１００及び／又は基地局２００と通信するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、車両ベースシステム３００は、トラック２０にコンテナ４００を自動的にロードするために１つ以上の自動化ロボット１００を呼び出すことができる（例えば、自動化ロボット１００は、ゾーン１５Ｂのコンテナ４００をトラック２０に移動させることができる）。いくつかの実施形態では、車両ベースシステム３００は、トラックが利用可能であることを、基地局２００又は施設１５内のもしくは関連する別のシステムに通信し、基地局２００は、施設１５内の場所から１つ以上のコンテナ４００をピックアップして、トレーラ２４にロードするための指示を受信して、１つ以上の自動化ロボット１００に送信することができる。いくつかの実施形態では、基地局２００は、自動化ロボット１００に、所定の順序で１つ以上のコンテナをロードするように指示することができる。例えば、ゾーン１５Ｂからのコンテナ４００は、ゾーン１５Ｃのコンテナ４００よりも先にロードする必要があり得る。その理由は、ゾーン１５Ｃからのコンテナ４００が次の目的地で先にアンロードされる必要があり得るから、あるいは、トラック２０が２つのコンテナ４００を異なる施設に配送することがあり、ゾーン１５Ｃからのコンテナ４００は、他のコンテナ４００を配送すべき他の施設よりもルートに沿って近いか早い施設を対象としているからである。
【0034】
別の実施形態では、基地局２００は、自動化ロボット１００に、施設内の様々なゾーン１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃの間でコンテナ４００を移動させるように指示することができる。例えば、自動化ロボット１００は、ソート計画に基づいて、施設１５内の物品処理機器の実行計画に基づいて、コンテナ４００内の物品の優先順位又は配送クラス等に基づいて、ゾーン１５Ｂからゾーン１５Ｃへコンテナ４００を移動させることができる。
【0035】
自動化ロボット１００及び車両ベースシステム３００と通信することに加えて、基地局２００は、施設１５又は他所にある追加のシステム（図示せず）と通信して、コンテナ４００の移動を調整してもよい。追加のシステムは、施設内の機器の実行計画、物品及びコンテナ４００の配送クラス、配送指示、追跡情報、施設レイアウト情報、施設内のコンテナ４００の場所を特定するためのリーダ等を含んでもよい。例えば、基地局２００は、コンテナ４００のそれぞれの現在の場所及び目的地に関してリモートサーバと通信し、この情報を用いて自動化ロボット１００の適切な動作を決定してもよい。いくつかの実施形態では、基地局２００は省略されてもよく、基地局２００を参照して上述及び後述する機能は、自動化ロボット１００によって自ら直接実行されてもよい。
【0036】
システム１０のこれら及び他の特徴は、以下に続くシステム１０の構成要素の詳細な説明と、いくつかの例の説明から、より完全に明らかになる。いくつかの実施形態では、システム１０は、施設で車両をロード及びアンロードし、コンテナを移動するための既存のシステムに対して、１つ以上の利点を提供する。
【0037】
図２Ａは自動化ロボット１００の一実施形態の透視図であり、図２Ｂはブロック図である。自動化ロボット１００は、制御システム１０２を含む。制御システム１０２は、自動化ロボット１００の動作を制御するように構成されている。制御システム１０２は、走査デバイス１０８、近接センサ１１０、測位モジュール１１２、加速度計１１４、通信モジュール１１６、モータ１２４、及び／又は駆動機構１２２に接続することができる。図示された実施形態では、制御システム１０２は、プロセッサ１０４及びメモリ１０６を含む。いくつかの実施形態では、制御システム１０２は、複数のプロセッサ１０４、複数のメモリ１０６、及びストレージ（例えば、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等）等の他のデバイスを含むことができる。メモリ１０６は、プロセッサ１０４によって実行され、自動化ロボット１００の動作を制御することができる指示を格納することができる。
【0038】
図２Ａに図示された実施形態では、自動化ロボット１００は、実質的に円筒形のハウジング１０１を有する。いくつかの実施形態では、ハウジング１０１は、１８インチ未満の高さ、１５インチ未満の高さ、１２インチ未満の高さ、１０インチ未満の高さ、８インチ未満の高さ、又は６インチ未満の高さであるが、他の高さ（より高い、より低い）も可能である。いくつかの実施形態では、ハウジング１０１は、自動化ロボット１００が３０インチ未満、２４インチ未満、１８インチ未満、１５インチ未満、又は１２インチ未満の直径を有するように構成されるが、他の直径（より大きい、より小さい）も可能である。円筒形のハウジング１０１が図示されているが、ハウジング１０１の他の形状、例えば、正方形又は長方形も可能である。いくつかの実施形態では、例えば、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、ハウジング１０１は、自動化ロボット１００がコンテナ４００の下に適合してコンテナ４００を持ち上げられるように構成される。
【0039】
自動化ロボット１００は、駆動機構１２２を含む。駆動機構１２２は、自動化ロボット１００の移動を可能にするように構成されている。例えば、いくつかの実施形態では、駆動機構１２２は、自動化ロボット１００を前進させる、回転する（例えば、中心軸１０３の周りで旋回する）ための力を提供するように構成されている。いくつかの実施形態では、駆動機構１２２は、自動化ロボット１００が前方及び後方に移動し、かつ回転することができるように、双方向性である。いくつかの実施形態では、自動化ロボット１００は、前方、後方、左、及び右等の多くの方向に移動することができ、及び／又は回転することができるような多方向駆動機構１２２を有する。図２Ｂに示すように、駆動機構１２２は、駆動機構を駆動するモータ１２４に接続されてもよい。いくつかの実施形態では、モータ１２４は、電気モータである。いくつかの実施形態では、自動化ロボット１００は、複数のモータ１２４を含むことができる。
【0040】
図２Ａに図示された実施形態では、駆動機構１２２は、複数の車輪１２３を含む。いくつかの実施形態では、駆動機構１２２は、２つ、３つ、４つ、又はそれ以上の車輪１２３を備える。いくつかの実施形態では、車輪１２３の１つ以上は、モータ１２４又は複数のモータによって駆動することができる。他のタイプの駆動機構１２２を使用することも可能である。例えば、図２Ｃの実施形態に示されるように、駆動機構１２２は、２つの連続トラック又はトレッドを含むことができる。連続トラック又はトレッドは、自動化ロボット１００を前方及び／又は後方に動かすために、一緒にかつ同じ方向に操作することができ、自動化ロボット１００を回転又は旋回するために独立して、又は反対方向に操作することができる。
【0041】
図２Ａに図示された実施形態では、駆動機構１２２は、ハウジング１０１の下部表面から延びている。いくつかの実施形態では、駆動機構１２２は、ハウジング１０１の１つ以上の側部表面、及び／又はハウジング１０１の下部表面に取り付けられ得る。
【0042】
自動化ロボット１００は、リフト機構１２６も含む。リフト機構１２６は、（例えば、図３Ａ及び図３Ｂを参照して以下に説明するように）コンテナ４００が自動化ロボット１００によって運ぶことができるようにコンテナ４００を持ち上げるように構成される。いくつかの実施形態では、リフト機構１２６は、ハウジング１０１の頂部表面から延びている。自動化ロボット１００は、リフト機構１２６を昇降させてコンテナ４００を持ち上げるように構成される。リフト機構１２６は、シザージャッキ、スクリュージャッキ、油圧ジャッキ、空気圧ジャッキ、又は任意の他のタイプのリフトデバイスとすることができる。図２Ｃは、シザージャッキリフト機構１２６を含む自動化ロボット１００の一実施形態を示す。
【0043】
図２Ａに図示された実施形態では、リフト機構１２６は、係合機構１２８も含む。係合機構１２８は、コンテナ４００上の対応する構造と係合して、コンテナ４００を自動化ロボット１００に固定するように構成することができる。いくつかの実施形態では、係合機構１２８は、コンテナ４００上の対応するリブ又はレールと係合する溝又はスロットを含む。いくつかの実施形態では、係合機構１２８は、コンテナ４００上の対応する表面と係合するテクスチャ表面又は高摩擦表面を含む。いくつかの実施形態では、係合機構１２８は、コンテナ４００に取り付ける１つ以上のクランプ（図示せず）からなる。いくつかの実施形態では、係合機構１２８は、リフト機構１２６又はハウジング１０１に対して軸１０３の周りを旋回することができる。
【0044】
いくつかの実施形態では、自動化ロボット１００は、１つ以上の走査デバイス１０８も含む。走査デバイス１０８は、コンテナ４００上に配置されたラベル又はセンサを走査する（又はそうでなければデータ又は情報を受け取る）ように構成することができる。例えば、コンテナ４００は、コンテナ４００を特定するラベルを含むことができ、自動化ロボット１００は、コンテナ４００を移動する前に１つ以上の走査デバイス１０８を使用してラベルを走査して、コンテナ４００を確認すること、又はコンテナ４００の目的地を決定することができる。走査デバイス１０８は、光学デバイス、カメラ、二次元若しくは三次元バーコードリーダ、ＲＦＩＤリーダ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）センサ、又は任意の他のタイプの走査デバイスであってもよい。例えば、走査デバイス１０８は、ラベルの画像をキャプチャし、光学文字認識（ＯＣＲ）を使用して画像から情報を抽出するカメラであってもよい。
【0045】
図２Ａに図示された実施形態では、自動化ロボット１００は、ハウジング１０１の様々な側面に配置された複数の走査デバイス１０８を含む。いくつかの実施形態において、これによって、自動化ロボット１００は、自動化ロボット１００の全ての側面でコンテナ４００のラベル又はセンサを走査することが可能になる。図２Ｃに図示された実施形態では、自動化ロボット１００は、自動化ロボット１００の前面に配置された単一の走査デバイス１０８を含む。
【0046】
自動化ロボット１００は、１つ以上の近接センサ１１０も含む。自動化ロボット１００は、自動化ロボット１００が移動する際に物体との衝突を回避するために近接センサ１１０を使用することができる。例えば、いくつかの実施形態では、近接センサ１１０は、自動化ロボット１００の経路にある物体を検出することができる。こうして、自動化ロボット１００は、例えば、以下の図８を参照して説明するように、物体との衝突を回避するための代替経路を決定することができる。いくつかの実施形態において、近接センサ１１０を使用して、自動化ロボット１００が移動すべきコンテナ４００に対して、自動化ロボット１００を位置合わせすることができる。いくつかの実施形態では、コンテナ４００は、対応するセンサ又は反射器等を有し、自動化ロボット１００は、これと位置合わせする。
【0047】
図２Ａに図示された実施形態では、自動化ロボット１００は、ハウジング１０１の様々な側面に配置された複数の近接センサ１１０を含む。図２Ｃに図示された実施形態では、自動化ロボット１００は、自動化ロボット１００の前面に配置された単一の近接センサ１１０を含む。
【0048】
いくつかの実施形態では、自動化ロボット１００は、充電ポート１１８を含む。充電ポート１１８は、ハウジング１０１上に配置することができる。図２Ａに示されるように、充電ポート１１８は、ハウジング１０１の側部表面上に配置されるが、充電ポート１１８の他の場所も可能である。充電ポート１１８は、（図２Ｂに示すように）バッテリ１２０を充電するために構成される。いくつかの実施形態において、自動化ロボット１００は、複数のバッテリ１２０を含むことができる。バッテリ１２０は、自動化ロボット１００のモータ１２４及び／又は電子機器に給電することができる。
【0049】
図２Ｂのブロック図に示すように、自動化ロボット１００は、測位モジュール１１２及び加速度計１１４も含む。測位モジュール１１２は、センサ、オドメータ、施設１５内の三角測量、ＧＰＳ等を用いて、自動化ロボット１００の位置に関する場所情報を提供するように構成される。測位モジュール１１２は、ＧＰＳモジュール、あるいは自動化ロボット１００に関する測位又は場所情報を提供するための任意の他のモジュール又はデバイスとすることができる。いくつかの実施形態では、近接センサ１１０は、施設内の自動化ロボット１００の正確な又は特定の場所を特定するために、メッシュネットワーク等の施設１５内のシステムと相互作用することができるタグ、エミッタ、ビーコン等を含むことができる。場所情報を使用して、自動化ロボット１００のルート又は経路を計画することができる。加速度計１１４は、自動化ロボット１００の移動に関する情報を提供するように構成することができる。いくつかの実施形態では、加速度計１１４からのデータを測位モジュール１１２からの日付と一緒に使用して、自動化ロボット１００の動きを追跡し、記録された動き、速度、車輪の回転数、旋回指示等に基づいて自動化ロボットの施設内の場所を決定する。自動化ロボット１００の経路は、基地局２００又は施設１５内の別のシステムで決定し、格納することができる。
【0050】
自動化ロボット１００は、例えば図２Ｂに示すように、通信モジュール１１６も含むことができる。通信モジュール１１６によって、自動化ロボット１００は、基地局２００及び／又は車両ベースシステム３００等の他のデバイスと通信することが可能になる。いくつかの実施形態では、通信モジュール１１６は、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、セルラー（例えば、３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥ（登録商標）等）、又は任意の他の無線通信プロトコルを使用して、無線通信用に構成される。
【0051】
図３Ａは、コンテナ４００の一実施形態の下に配置された図２Ａの自動化ロボット１００を示す。図示された実施形態では、パレット又は同様のデバイス等のコンテナ４００は、プラットフォーム４０２及び脚部４０４を含むことができる。物品は、プラットフォーム４００上に置くことができる。脚部４０４は、トレーラ２４の床又は施設１５の床等の地面９２上に載り、プラットフォーム４０２を支持する。脚部４０４は、互いに離れて配置され、空間４０６を形成することができる。自動化ロボット１００は、図３Ａに示すように、空間４０６内に適合するようにサイズ及び形状を構成することができる。
【0052】
いくつかの実施形態では、自動化ロボット１００は、走査デバイス１０８を使用して、コンテナ４００上のラベル又はセンサ４０８を走査する。センサ４０８は、受動センサであり得る。いくつかの実施形態では、センサ４０８は、ＲＦＩＤタグである。いくつかの実施形態では、センサ４０８は、二次元又は三次元バーコードである。走査から受け取った情報から、自動化ロボット１００は、正しいコンテナ４００を移動させる準備をしていることを確認し、又はコンテナ４００の目的地を決定することができる。いくつかの実施形態では、自動化ロボット１００は、自ら走査情報を処理する。いくつかの実施形態では、自動化ロボット１００は、走査情報を基地局２００等の別のデバイスに通信する。
【0053】
コンテナ４００を持ち上げるために、自動化ロボット１００は、自らを空間４０６に案内してもよい。自動化ロボット１００は、リフト機構上の係合構造１２８を、コンテナ４００の対応する係合構造４２８と整列させてもよい。係合構造４２８は、プラットフォーム４０２の下側に配置することができる。図３Ｂに示すように、自動化ロボット１００は、次に、リフト機構１２６を伸長させることができる。リフト機構１２６は、係合機構１２８に係合構造４２８を係合させることができる。リフト機構１２６は、脚部４０４が地面９２から持ち上げられて、離れるまで伸長し続けることができる。この構成において、自動化ロボット１００は、コンテナ４００をその目的地まで移動させることができる。コンテナ４００を置くために、自動化ロボット１００は、コンテナ４００の脚部４０４が再び地面９２上に載るまで、リフトデバイス１２６を下げ続けることができる。自動化ロボット１００は、その後、空間４０６を出ることができる。
【0054】
いくつかの実施形態では、コンテナ４００は、単一の自動化ロボット１００によって移動されるように構成することができる。いくつかの実施形態では、複数の自動化ロボット１００を一緒に使用して、単一のコンテナ４００を持ち上げて移動させる。例えば、コンテナ４００は、複数の空間４０６を含むことができ、そのそれぞれが自動化ロボット１００を受け入れるように構成される。こうして、自動化ロボット１００は、コンテナ４００を移動させるために一体となって持ち上げ、駆動することができる。
【0055】
本明細書で説明するコンテナ４００は、パレットのように脚部４０４によって支持されたプラットフォーム４０２として図示されているが、本開示の範囲から逸脱することなく、多くの形態とすることができる。例えば、図４Ａは、コンテナ４００として使用することができる棚のセットの一実施形態の透視図である。１つ以上の自動化ロボット１００は、棚のセット４００の下を操縦し、棚のセット４００の底部をクランプ等の係合機構１２８で係合し、棚のセット４００を持ち上げて輸送することができる。図４Ｂは、コンテナ４００として使用することができるパレットの一実施形態の透視図である。
【0056】
図５は、図１のシステム１０と共に使用することができる基地局２００の一実施形態のブロック図である。いくつかの実施形態では、基地局２００は、１つ以上の自動化ロボット１００の動きに関連付けられ、その動きを調整する。
【0057】
基地局２００は、通信モジュール２１６を含む。通信モジュール２１６によって、基地局２００が自動化ロボット１００及び／又は車両ベースシステム３００等の他のデバイスと通信することが可能になる。いくつかの実施形態では、通信モジュール２１６は、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、セルラー（例えば、３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥ（登録商標）等）、又は任意の他の無線通信プロトコルを使用して、無線通信用に構成される。
【0058】
いくつかの実施形態において、基地局２００は、測位モジュール２１８を含む。測位モジュール２１８は、センサ、オドメータ、施設１５内の三角測量、ＧＰＳ等を用いて、基地局２００及び自動化ロボット１００の位置に関する場所情報を提供するように構成することができる。場所情報を使用して、施設１５内の自動化ロボット１００の場所を特定し、例えば、自動化ロボット１００を基地局２００に戻るように案内することができる。
【0059】
図示の実施形態では、基地局２００は、１つ以上の充電ポート２２２に接続される充電システム２２０を含む。基地局２００の充電ポート２２２のそれぞれは、自動化ロボット１００の充電ポート１１８に選択的に接続され、バッテリ１２０を充電することができる。いくつかの実施形態では、複数の自動化ロボット１００が基地局２００とドッキングすることができ、自動化ロボット１００が基地局２００とドッキングされると、充電ポート２２２が充電ポート１１８と係合し、その結果、自動化ロボット１００がドッキング中に充電するようになる。いくつかの実施形態において、充電は、無線又は誘導であってもよい。例えば、充電ポート２２２は、自動化ロボットが充電パッド上に配置されたときに、自動化ロボット１００のバッテリ１１８を充電するように構成された無線充電パッドと置き換えることができる。
【0060】
通信モジュール２１６、測位モジュール２１８、及び充電システム２２０は、制御システム２０２に接続されている。図示された実施形態では、制御システム２０２は、プロセッサ２１０と、メモリ２１２と、ストレージ又はデータベース２０４とを含む。プロセッサ２１０は、メモリ２１２及びストレージ又はデータベース２０４に接続することができる。いくつかの実施形態では、データベース２０４は、マッピング情報２０６及び流通情報２０８を格納する。マッピング情報２０６は、施設及び／又は流通網の地図を含んでもよく、自動化ロボット１００の経路を計画／調整する際に使用されるデータをプロセッサ２１０に提供してもよい。流通情報２０８は、流通ネットワーク上の様々な施設、流通網を通じて処理されているコンテナ４００の現在の場所、及びそれらの出発地及び最終目的地情報、輸送車両の場所及びルート等に関連する情報を含んでもよい。プロセッサ２１０は、自動化ロボット１００の動作を調整する際に、流通情報２０８にアクセスし、使用してもよい。いくつかの実施形態では、流通情報２０８は、コンテナ、物品、処理機器等の情報を含む他の施設のデータベース又はシステムとのアクセスポイント又は通信リンクとなり得る。
【0061】
メモリ２１２は、基地局２００を制御する機能を実行するようにプロセッサ２１０を構成する指示を格納してもよい。例えば、図示された実施形態では、メモリ２１２は、ルート計画モジュール２１４を格納する。ルート計画モジュール２１４は、自動化ロボット１００のための経路又はルートを計画するようにプロセッサ２１０を構成する指示を含んでもよい。経路又はルートは、データベース２０４に格納された情報に基づいてもよい。経路又はルートは、通信モジュール２１６によって自動化ロボット１００に通信することができる。ルート計画モジュール２１４は、トラック２０をアンロードする速度を最適化するため、施設１５内の自動化ロボット１００若しくは他の物品、又は人々の間の衝突を回避するため、施設１５内の空間利用を最適化するため等に、ルートを計画することができる。
【0062】
基地局２００は、例えば、図５を参照して特定の構成要素として本明細書に記載されているが、基地局という用語及び構成要素の説明は、自動化ロボット１００を充電するその特定の構成要素に限定されないことは理解されよう。基地局の構成要素、例えば、プロセッサ２１０、データベース２０４等について本明細書で説明した機能性は、基地局２００と通信する別々のコンピュータシステム上で具現化することができる。いくつかの実施形態では、施設は、本明細書に記載された動作を実行又は遂行するために、基地局２００及び車両ベースシステム３００と、並びに他のシステム及びデータベースと通信するハブ、サーバ、又はシステムを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ハブ又はサーバは、基地局２００に関して本明細書で構成される動作の多くを実行することができる。基地局２００は、単に１つ以上の自動化ロボット１００の充電ポート又はドッキング場所であってもよく、自動化ロボットは、ハブ又はサーバから直接指示を受信することも、あるいはサーバ又はハブから指示を受信する基地局２００から指示を受信することもできる。
【0063】
図６は、図１のシステム１００と共に使用することができる車両ベースシステム３００の一実施形態のブロック図である。いくつかの実施形態では、車両ベースシステム３００は、図１のトラック２０等の輸送車両に設置され、コンテナ４００及び／又は輸送車両の将来の目的地に関する情報を基地局２００及び／又は自動化ロボット１００に通信する。いくつかの実施形態では、車両ベースシステム３００は、運転手によってアクセス可能であるように、トラック２０の運転室２２に設置される。いくつかの実施形態では、車両ベースシステム３００は、トラック２０のトレーラ２４に設置される。
【0064】
図示された実施形態では、車両ベースシステム３００は、メモリ３０４に接続されたプロセッサ３０２と、測位モジュール３０８と、通信モジュール３１０と、ユーザインターフェイス３１２と、を含む。いくつかの実施形態では、メモリ３０４は、コンテナ／目的地情報３０６を格納する。コンテナ／目的地情報３０６は、マニフェストを含むことができる。マニフェストは、トラック２０上に現在あるコンテナ４００のリストを含むことができる。いくつかの実施形態では、マニフェストは、コンテナ４００の配送目的地も含む。いくつかの実施形態では、マニフェストは、トラック２０上のコンテナ４００のうちの１つ以上の特定の場所も特定する。いくつかの実施形態では、マニフェストは、トラック２０にロードされる必要があるコンテナ４００のリストを含む。いくつかの実施形態では、マニフェストは、トラック２０が移動する将来の目的地のリストを含む。測位モジュール３０８は、車両ベースシステム３００、トラック２０、及び／又はそこにロードされたコンテナ４００の位置に関する場所情報を提供するように構成される。プロセッサ３０２は、通信モジュール３１０を制御して、メモリ３０４から取得した情報（例えば、コンテナ／目的地情報３０６）及び／又は測位モジュール３０８から取得した情報を、基地局２００及び／又は自動化ロボット１００等の他のデバイスに送信することができる。いくつかの実施形態では、通信モジュール３１０は、また他のデバイスから情報を受信する。いくつかの実施形態では、通信モジュール３１０は、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、セルラー（例えば、３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥ（登録商標）等）、又は任意の他の無線通信プロトコルを使用して、無線通信用に構成される。
【0065】
車両ベースシステム３００は、ユーザインターフェイス３１２も含む。ユーザインターフェイス３１２によって、オペレータ（例えば、トラックの運転手又は施設の作業員）がシステム１０と対話することが可能になる。例えば、いくつかの実施形態では、ユーザインターフェイス３１２は、ボタンを含む。トラック２０が施設１５に到着すると、運転手は、トラック２０の自動ロード及びアンロードを開始するためにボタンを押してもよい。いくつかの実施形態では、インターフェイスは、キーボード、ディスプレイ、マウス、タッチスクリーン、又はシステム１０との対話を可能にする他のタイプのインターフェイスを備える。あるいは、トラック２０が施設１５に到着すると、トラック２０の位置、施設１５における無線ネットワークへの接続等に基づいて、アンロードが自動的に開始されてもよい。一旦開始されると、車両ベースシステム３００は、基地局２００及び／又は自動化ロボット１００と通信することができる。例えば、車両ベースシステム３００は、マニフェストを基地局２００に送信することができ、その後、基地局２００は、トラック２０のロード及び／又はアンロードのプロセスにおいて自動化ロボット１００を指示することができる。
【0066】
図７Ａ～図７Ｅは、２つの自動化ロボットＲ１、Ｒ２、基地局２００、及び車両ベースシステム３００を含むシステム１０の実施形態を使用して、施設１５でトラック２０から２つのコンテナＣ１、Ｃ２をアンロードする例を図示したものである。自動化ロボットＲ１、Ｒ２は、上述した自動化ロボット１００と実質的に同様とすることができる。コンテナＣ１，Ｃ２は、上述したコンテナ４００と実質的に同様とすることができる。本実施例では、トラック２０のアンロードについて説明するが、システム１０は、輸送車両にロードするためにも、施設内の様々なゾーン間でコンテナを移動させるためにも使用できることが理解されよう。
【0067】
図７Ａは、施設１５を示す。施設１５は、３つのゾーン１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃを含む。各ゾーン１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃは、コンテナが配送され得る施設１５内のエリアを表す。いくつかの実施形態では、各ゾーン１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃは、郵便番号、別の施設、住所、住所群等の配送目的地に対応する。いくつかの実施形態では、各ゾーンは、異なるプロセスが発生する施設のエリアを表すこともできる。例えば、ゾーン１５Ａは、物品ソート機器等の物品処理機器に近接していてもよい。ゾーン１５Ｂは、コンテナが別の車両にロードされる前にステージングされるドック上の場所であってもよい。ゾーン１５Ｃは、施設１５で他の動作が実行され得る他のエリアであってもよい。施設１５は、ローディングドック１７も含む。輸送車両は、ローディングドック１７に到着して、コンテナをアンロードすることができる。図７Ａに示すように、施設１５には、基地局２００と２つの自動化ロボットＲ１、Ｒ２が配備されている。自動化ロボットＲ１、Ｒ２は、基地局２００とドッキングされた状態で示されている。ドッキングされたとき、基地局２００は、自動化ロボットＲ１、Ｒ２を充電してもよい。自動化ロボットＲ１、Ｒ２は、コンテナを移動させていないとき、基地局２００に戻ってもよい。
【0068】
図７Ｂにおいて、トラック２０は、施設１５に到着しており、ローディングドック１７にバックしているのが示されている。トラック２０は、運転室２２及びトレーラ２４を含む。車両ベースシステム３００は、運転室２２に設置されている。２つのコンテナＣ１、Ｃ２が、現在、トレーラ２４にある。トラック２０は、車両ベースシステム３００を介して、トラックがドック場所１にあることを通信することができる。いくつかの実施形態では、施設は、ドック場所１にトレーラ２４が存在することを検出し、この情報を基地局に通信するセンサを含むことができる。車両ベースシステム３００は、コンテナＣ１及びＣ２のマニフェスト又は識別子のリストを送信することができる。いくつかの実施形態では、車両ベースシステムは、物品情報又は特定の指示を基地局２００に送信することができる。いくつかの実施形態では、基地局２００又は他のシステムは、コンテナＣ１及びＣ２の識別子を受信することができる。基地局２００又は接続されたシステムは、ルーティング又は追跡データベースにアクセスすることができ、あるいはアクセスできなければ、コンテナＣ１及びＣ２の次のイベント又は目的地に関する情報を取得することができる。
【0069】
この例では、コンテナＣ１は、物品ソート又はさらなる物品処理が予定されている。コンテナＣ１は、物品処理機器におけるソート又は処理のために、分解されてもよい（すなわち、そこから物品がアンロードされ、コンテナオブジェクトがもはや存在しないことになる）。基地局２００は、ゾーン１５ＡがコンテナＣ１に対する割り当てゾーンであることを特定することができる。コンテナＣ２は、分解されることなく、ユニット配送施設又は郵便局等の別の目的地のためにトラックにロードされることを意図していてもよい。基地局２００又は他のシステムは、コンテナＣ２がゾーン１５Ｃに移動されるべきであると決定することもできる。
【0070】
車両ベースシステム３００は、コンテナＣ１、Ｃ２に関する情報を格納してもよい。例えば、車両ベースシステム３００は、トラックがコンテナＣ１、Ｃ２を運んでいることを示すマニフェストを格納することができる。いくつかの実施形態では、マニフェストは、トレーラ２４内のコンテナＣ１、Ｃ２の位置を示すことができる。いくつかの実施形態では、マニフェストは、コンテナＣ１がゾーン１５Ａへの配送が予定されており、コンテナＣ２がゾーン１５Ｃへの配送が予定されていることを示してもよい。いくつかの実施形態では、マニフェストは、コンテナＣ１及びＣ２がトラック２０上に存在することのみを示してもよい。次いで、基地局２００は、コンテナＣ１又はＣ２がアンロードされるべきかどうかを決定し、コンテナＣ１、Ｃ２が配送されるべき適切なゾーン１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃを決定してもよい。
【0071】
トラック２０がローディングドック１７に到着すると、車両ベースシステム３００は、基地局２００との通信リンク５０を確立する。いくつかの実施形態では、リンク５０は、車両ベースシステム３００が施設１５に存在する通信ネットワークに接続すると、自動的に確立される。いくつかの実施形態では、リンク５０は、車両ベースシステム３００の測位モジュール３０８がトラック２０の施設への到着を示すと、又はトラック２０が施設１５の所定の近傍に来たときに、確立される。いくつかの実施形態では、トラック２０の運転手は、例えば、車両ベースシステム３００のユーザインターフェイス上のボタンを押すことによって、リンク５０を開始する。車両ベースシステム３００は、コンテナＣ１、Ｃ２に関する情報、及び／又はトラック２０の場所に関する情報を基地局２００に中継してよい。例えば、車両ベースシステム３００は、トラック２００がローディングドックに存在し、現在、ゾーン１５Ａ、１５Ｃにそれぞれ配送するためのコンテナＣ１、Ｃ２を保持していることを基地局２００に通信してもよい。いくつかの実施形態では、基地局２００が省略され、車両ベースシステム３００が自動化ロボットＲ１、Ｒ２との通信リンク５０を確立する。
【0072】
図７Ｃにおいて、基地局２００は、自動化ロボットＲ１、Ｒ２を派遣して、トラック２０からコンテナＣ１、Ｃ２をアンロードする。基地局２００は、自動化ロボットＲ１、Ｒ２をコンテナＣ１、Ｃ２に案内する自動化ロボットＲ１、Ｒ２用経路Ｐ１、Ｐ２を計画してもよい。自動化ロボットＲ１，Ｒ２は、経路Ｐ１、Ｐ２に従うように構成される。以下で図８を参照して説明されるように、いくつかの実施形態では、自動化ロボットＲ１、Ｒ２は、経路Ｐ１、Ｐ２内の障害物を回避するために経路Ｐ１、Ｐ２から逸脱してもよい。いくつかの実施形態では、経路Ｐ１、Ｐ２は、自動化ロボットＲ１、Ｒ２によって計画される。いくつかの実施形態では、トレーラ２４内のコンテナＣ１、Ｃ２の特定の場所は知られておらず、経路Ｐ１、Ｐ２は、コンテナＣ１、Ｃ２にではなく、トレーラ２４に自動化ロボットＲ１、Ｒ２を案内する。自動化ロボットＲ１、Ｒ２は、トレーラ２４に入ると、トレーラ２４内の全てのコンテナを走査し始め、コンテナＣ１、Ｃ２を見つけるまで続けることができる。いくつかの実施形態では、自動化ロボットＲ１、Ｒ２は、各コンテナを走査して、コンテナＣ１及びＣ２上のラベルを走査することができる。いくつかの実施形態では、自動化ロボットは、ＲＦＩＤタグ等のコンテナ上のタグ又はラベルを作動させるために、コンテナＣ１及びＣ２上のラベル又はタグを照会することができる。
【0073】
図７Ｄでは、自動化ロボットＲ１がコンテナＣ１をピックアップし、自動化ロボットＲ２がコンテナＣ２をピックアップしている。いくつかの実施形態では、自動化ロボットＲ１、Ｒ２は、コンテナ上のラベル又はセンサを走査して、正しいコンテナＣ１、Ｃ２がピックアップされることを確実にする。いくつかの実施形態では、走査から取得した情報は、基地局２００に通信で戻される。いくつかの実施形態では、コンテナＣ１、Ｃ２がロボットＲ１、Ｒ２によってピックアップされたことを示すために、走査に関する情報が格納される。例えば、走査情報は、ログに格納されてもよい。
【0074】
図７Ｅにおいて、自動化ロボットＲ１、Ｒ２は、経路Ｐ３、Ｐ４に沿ってコンテナＣ１、Ｃ２を目的地まで運ぶ。経路Ｐ３、Ｐ４は、基地局２００又は自動化ロボットＲ１、Ｒ２によって計画されてもよい。上述と同様に、自動化ロボットＲ１、Ｒ２は、障害物を回避するために経路Ｐ３、Ｐ４から逸脱してもよい。図示された実施形態では、自動化ロボットＲ１は、経路Ｐ３に沿ってゾーン１５Ａに移動し、自動化ロボットＲ２は、経路Ｐ４に沿ってゾーン１５Ｃに移動する。
【0075】
図７Ｆにおいて、ゾーン１５Ａ、１５ＣにコンテナＣ１、Ｃ２を置いた後、自動化ロボットＲ１、Ｒ２は、経路Ｐ５、Ｐ６に沿って基地局２００に戻る。いくつかの実施形態では、自動化ロボットＲ１、Ｒ２は、コンテナＣ１、Ｃ２が配送されたことを示すために、コンテナＣ１、Ｃ２を置いたときに、コンテナＣ１、Ｃ２を再び走査してもよい。再び、ログを更新してもよく、及び／又は、コンテナＣ１、Ｃ２について走査イベントを記録することもできる。これらのイベントは、コンテナの追跡ログに格納することができ、イベントは、コンテナ内に含まれる物品と関連付けることができる。経路Ｐ５、Ｐ６は、基地局２００又は自動化ロボットＲ１、Ｒ２によって計画され得る。上述と同様に、自動化ロボットＲ１、Ｒ２は、障害物を回避するために経路Ｐ５、Ｐ６から逸脱してもよい。自動化ロボットＲ１、Ｒ２は、基地局２００に到着すると、基地局２００にドッキングして再充電してもよい。いくつかの実施形態では、基地局２００に戻る代わりに、自動化ロボットＲ１、Ｒ２は、他のコンテナに再ルーティングされてもよい。いくつかの実施形態では、ロボットＲ１、Ｒ２の両方は、コンテナＣ１を一緒に持ち上げ、それをゾーン１５Ａに共同で移動させる。その後、ロボットＲ１、Ｒ２は、コンテナＣ２に移動し、それを一緒に持ち上げ、ゾーン１５Ｃに共同で移動させることができる。
【0076】
図８は、自動化ロボットＲ１が障害物６０を回避するために代替経路Ａ１を決定する一実施形態の一例を示す。図示するように、自動化ロボットＲ１は、基地局２００からコンテナＣ１までの経路Ｐ１をたどることができる。障害物６０は、経路Ｐ１に配置されている。自動化ロボットＲ１が障害物６０に近づくと、自動化ロボットＲ１は、１つ以上の近接センサを用いて障害物６０を認識する。その後、自動化ロボットＲ１は、障害物を回避するために代替経路Ａ１を開発してもよい。いくつかの実施形態では、自動化ロボットＲ１は、障害物の位置に関する情報を基地局２００に通信し、基地局２００は、代替経路Ａ１を開発して自動化ロボットＲ１に通信する。このように、自動化ロボットＲ１は、経路Ｐ１にある障害物６０を回避することができる。
【0077】
図９は、自動化ロボット１００（又はＲ１、Ｒ２）でコンテナを移動させるための例示的な方法９００を示すフローチャートである。方法９００は、開始ブロック９０１で始まる。いくつかの実施形態では、開始ステップ９０１で、自動化ロボット１００は、基地局２００とドッキングする。その後、方法はブロック９０３に移行し、このブロックで、自動化ロボット１００は、コンテナ４００への経路を決定又は受信する。自動化ロボット１００は、経路を自ら決定してもよいし、基地局２００のような他のデバイスから経路を受信してもよい。ブロック９０５で、自動化ロボット１００は、経路に沿って移動する。いくつかの実施形態では、自動化ロボット１００は、経路に沿って移動すると、近接センサを使用してその周囲を走査する。近接センサは、経路内の障害物に関する情報を提供することができる。
【0078】
自動化ロボット１００が経路に沿って移動すると、方法９００は決定状態９０７に移行し、そこで、その経路に障害物が検出されたかどうかを評価する。障害物が検出された場合、方法９００はブロック９０９に移行し、そこで、自動化ロボット１００は、障害物を回避するための努力をして、代替経路を決定又は受信する。自動化ロボット１００は、代替経路を自ら決定してもよいし、基地局２００のような他のデバイスから経路を受信してもよい。決定状態９０７で障害物が検出されない場合、自動化ロボット１００は、コンテナ４００に到着するまで経路に従う。ブロック９１１で、自動化ロボット１００は、コンテナ４００のラベル又はセンサを走査する。ブロック９１３で、自動化ロボット１００は、走査が自動化ロボット１００の正しいコンテナ４００への到着を示すかどうかを決定する。走査が誤ったコンテナ４００を示す場合、方法９００はブロック９０３に戻る。走査が正しいコンテナを示す場合、方法はブロック９１５に移行し、そこで、自動化ロボット１００は、コンテナ４００をピックアップする。ブロック９１７において、自動化ロボット１００は、その目的地への経路を決定又は受信する。自動化ロボット１００は、経路を自ら決定してもよいし、基地局のような他のデバイスから経路を受信してもよい。．ブロック９１９で、自動化ロボット１００は、経路に沿って移動する。再び、自動化ロボット１００は、経路に沿って移動すると、近接センサを使用して、その周囲を走査する。自動化ロボット１００は、経路に沿って移動すると、決定状態９２１を実行し、そこで、障害物がその経路で検出されたかどうかを評価する。障害物が検出された場合、方法９００はブロック９２３に移行し、そこで、自動化ロボットは、障害物を回避するための代替経路を決定又は受信する。自動化ロボット１００は、代替経路を自ら決定してもよいし、基地局２００のような他のデバイスから経路を受信してもよい。決定状態９２１で障害物が検出されない場合、方法はブロック９２５に移行し、そこで、自動化ロボット１００は、目的地に到着するまでその経路に沿って移動し続ける。９２７で、自動化ロボット１００は、目的地にコンテナ４００を置く。方法９００は、ブロック９２９で終了する。
【0079】
方法９００は、輸送車両（トラック２０等）からコンテナ４００（又はＣ１、Ｃ２）をアンロードするために使用することもできる。例えば、自動化ロボット１００は、輸送車両上のコンテナ４００に移動し、それをピックアップし、トラックから移動させることができる。方法９００は、コンテナ４００を輸送車両にロードするために使用することもできる。例えば、自動化ロボット１００は、輸送車両から離れているコンテナ４００を移動し、それをピックアップし、輸送車両に移動させることができる。方法９００は、施設１５内のゾーン（例えば、ゾーン１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ）間又はエリア間でコンテナ４００を移動させるために使用することもできる。例えば、自動化ロボット１００は、あるゾーンのコンテナ４００まで移動し、それをピックアップし、別のゾーンに移動させることができる。方法９００は、複数のコンテナ４００をロード、アンロード、又は移動させるために繰り返すことができる。方法９００は、複数の自動化ロボット１００で実行され、実質的に同時に複数のコンテナ４００をロード、アンロード、又は移動させることができる。
【0080】
いくつかの実施形態では、方法９００は、コンテナ４００を保持する輸送車両（トラック２０等）が施設に到着したときにトリガされる。例えば、運転手は、車両ベースシステム３００上のボタンを押して、１つ以上の自動化ロボット１００上で方法９００を開始させることができる。
【0081】
いくつかの実施形態では、自動化ロボット１００を使用してコンテナ４００を輸送車両にロードする場合、早く配送されるコンテナ４００（例えば、目的地が最も近いコンテナ）は輸送車両の後部に向かってロードされ、遅く配送されるコンテナ４００（例えば、目的地が遠いコンテナ）は輸送車両の前部に向かってロードされる。
【0082】
本明細書に開示された実施形態に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、及びアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータ可読媒体に格納されプロセッサによって実行可能なソフトウェア、又はその両者の組み合わせとして実装されてもよいことを、当業者は認識するであろう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、及びステップを、その機能の観点から一般的に上述してきた。このような機能がハードウェアとして実装されるかソフトウェアとして実装されるかは、システム全体に課される特定の用途及び設計上の制約に依存する。当業者は、説明した機能を各特定の用途に対して様々な方法で実装することができるが、そのような実装の決定は、本発明の範囲からの逸脱を引き起こすと解釈されるべきではない。
【0083】
論理ブロック、モジュール、及びフローチャートシーケンスは、例示に過ぎない。当業者であれば、本明細書に記載されたフローチャートにおいて具現化されるステップ、決定、及びプロセスは、本明細書に記載された以外の順序で実行され得ることを理解するであろう。したがって、特定のフローチャート及び説明は、関連する処理が説明された特定の順序で実行されるように限定することを意図したものではいない。
【0084】
本明細書に開示される実施形態に関連して説明される様々な例示的な論理ブロック、モジュール、及び回路は、本明細書に説明される機能を実行するように設計された汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）又は他のプログラム可能論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、又はこれらの任意の組み合わせで実装又は実行されてもよい。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又はステートマシンであってもよい。プロセッサは、また、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと組み合わせた１つ以上のマイクロプロセッサ、又は他の任意のこのような構成として実装されてもよい。
【0085】
本明細書に開示される実施形態に関連して説明される方法又はアルゴリズムのステップは、ハードウェアにおいて直接、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにおいて、又はその２つの組み合わせにおいて具現化されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、又は当該技術分野で知られている任意の他の形態のストレージ媒体に常駐してもよい。例示的なストレージ媒体は、プロセッサがストレージ媒体から情報を読み出し、ストレージ媒体に情報を書き込むように、プロセッサに結合される。代替として、ストレージ媒体は、プロセッサと一体であってもよい。プロセッサ及びストレージ媒体は、ＡＳＩＣに常駐してもよい。
【0086】
上記の詳細な説明は、様々な実施形態に適用される本発明の新規な特徴を図示し、説明し、指摘したが、図示したデバイス又はプロセスの形態及び詳細における様々な省略、置換、及び変更は、本発明の精神から逸脱することなく当業者によってなされ得ることは理解されよう。認識されるように、本発明は、いくつかの特徴が他の特徴と別々に使用又は実施され得るので、本明細書に規定する特徴及び利点の全てを提供しない形で具現化されてもよい。本発明の範囲は、上述の説明によってではなく、添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲の均等の意味及び範囲内に入る全ての変更は、その範囲内に包含されるべきである。
【0087】
当業者は、これらのサブシステムのそれぞれが、様々な技術及びハードウェアを用いて相互接続され、制御可能に接続され得ること、また本開示が特定の接続方法又は接続ハードウェアに限定されないことを認識するであろう。
【0088】
本技術は、多数の他の汎用又は専用のコンピューティングシステム環境又は構成で動作可能である。本発明との使用に適し得る周知のコンピューティングシステム、環境、及び／又は構成の例には、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、ハンドヘルド又はラップトップデバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースのシステム、マイクロコントローラ又はマイクロコントローラベースのシステム、プログラマブル家電、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、上記のシステム又はデバイスのいずれかを含む分散コンピューティング環境等が含まれるが、それらに限定はされない。
【0089】
本明細書で使用される場合、指示は、システム内で情報を処理するためのコンピュータで実装されたステップを意味する。指示は、ソフトウェア、ファームウェア、又はハードウェアで実装されてもよく、システムの構成要素によって実行される任意のタイプのプログラムされたステップを含んでもよい。
【0090】
マイクロプロセッサは、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）プロセッサ、マルチコアプロセッサ、システムオンチップ、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）Ｐｒｏプロセッサ、８０５１プロセッサ、ＭＩＰＳ（登録商標）プロセッサ、Ｐｏｗｅｒ ＰＣ（登録商標）プロセッサ、Ａｌｐｈａ（登録商標）プロセッサ、マイクロコントローラ、インテルＣＯＲＥ ｉ７（登録商標）、ｉ５（登録商標）、ｉ３（登録商標）プロセッサ、ＡＭＤ Ｐｈｅｎｏｍ（登録商標）、Ａシリーズ（登録商標）、又はＦＸ（登録商標）プロセッサ等の従来の汎用シングルチップ又はマルチチッププロセッサであっても、あるいは任意の他のマイクロプロセッサ又はマイクロプロセッサアレイであってもよい。さらに、マイクロプロセッサは、デジタル信号プロセッサ又はグラフィックプロセッサ等、従来の専用マイクロプロセッサであってもよい。マイクロプロセッサは、通常、従来のアドレス線、従来のデータ線、及び１つ以上数の従来の制御線を有する。
【0091】
システムは、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、ＵＮＩＸ（登録商標）、又はＭｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）等の様々なオペレーティングシステムに接続して使用してもよい。
【0092】
システム制御は、Ｃ、Ｃ＋＋、ＢＡＳＩＣ、Ｐａｓｃａｌ、．ＮＥＴ（例えば、Ｃ＃）、Ｊａｖａ（登録商標）、ＨＴＭＬ、又は他のプログラミング言語等の任意の従来のプログラミング言語で記述され、従来のオペレーティングシステムの下で実行されてもよい。Ｃ、Ｃ＋＋、ＢＡＳＩＣ、Ｐａｓｃａｌ、Ｊａｖａ（登録商標）、ＦＯＲＴＲＡＮは、業界標準のプログラミング言語であり、多くの市販コンパイラを使用して実行可能コードを作成してもよい。システム制御は、Ｐｅｒｌ、Ｐｙｔｈｏｎ、又はＲｕｂｙ等のインタプリタ型言語を使用して記述することもできる。また、ＰＨＰ、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）等の他の言語を使用してもよい。
【0093】
上述の説明は、本明細書で開示されるシステム、デバイス、及び方法の特定の実施形態を詳述したものである。しかしながら、上述が書面でどれほど詳細に現れても、システム、デバイス、及び方法は、多くの方法で実施され得ることが理解されるであろう。また、上述したように、本発明の特定の特徴又は側面を説明する際に特定の用語を使用することは、その用語が本明細書で再定義され、その用語が関連する技術の特徴又は側面の任意の特定の特性を含むように制限されることを意味するものではないことに留意すべきである。
【0094】
説明された技術の範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更を行うことができることは、当業者には理解されよう。そのような修正及び変更は、実施形態の範囲内に入ることが意図されている。また、ある実施形態に含まれる部品は、他の実施形態と交換可能であり、描かれた実施形態からの１つ以上の部品は、任意の組み合わせで他の描かれた実施形態に含まれてもよいことが当業者には理解されよう。例えば、本明細書に記載され、及び／又は図に描かれた様々な構成要素のいずれかが、他の実施形態と組み合わされ、交換され、又は排除されてもよい。
【0095】
本明細書における実質的に任意の複数及び／又は単数の用語の使用に関して、当業者は、文脈及び／又は用途に適切であるように、複数から単数に、及び／又は単数から複数に翻訳することができる。様々な単数／複数の並べ換えは、明瞭化のために本明細書で明示されていることがある。
【0096】
本明細書で使用される用語は、一般に「オープン」な用語として意図されることは、当業者には理解されよう（例えば、用語「含まれる」は、「含まれるが、これに限定されない」と解釈されるべきで、用語「有する」は、「少なくとも有する」と解釈されるべきで、用語「含む」は「含むが、これに限定されない」と解釈されるべきで、あること等である）。当業者にはさらに、導入される特許請求の範囲で特定の数が意図される場合、そのような意図は、特許請求の範囲に明示的に記載され、そのような記載がない場合、そのような意図は存在しないことが、当業者には、さらに理解されよう。例えば、理解の手助けのために、以下の添付の特許請求の範囲は、請求項の記載を導入するために、導入句「少なくとも１つ」及び「１つ以上」の使用を含むことがある。しかしながら、そのような句の使用は、たとえ同じ請求項が、導入句「１つ以上の」又は「少なくとも１つの」、及び「１つの」（「ａ」又は「ａｎ」）のような不定冠詞を含む場合であっても、不定冠詞「１つの」（「ａ」又は「ａｎ」）による請求項の記載の導入が、そのように導入された請求項の記載を含むいずれの特定の請求項も、そのような記載を１つだけ含む実施形態に限定することを意味すると解釈されるべきではない（例えば、「ａ」及び／又は「ａｎ」は、典型的に、「少なくとも１つの」又は「１つ以上の」を意味するとして解釈されるべきである）。請求項の記載を導入するために用いられる定冠詞の使用についても同様である。さらに、導入された請求項の記載で特定の数が明示的に記載されている場合でも、そのような記載は、通常、少なくとも記載された数を意味するように解釈されるべきであることを、当業者は認識するであろう（例えば、他の修飾語のない単なる「２つの記載」という記載は、通常、少なくとも２つの記載、又は２つ以上の記載を意味する）。さらに、「Ａ、Ｂ、及びＣ等のうちの少なくとも１つ」に類似する従来表現が使用される場合、一般に、そのような構文は、当業者がその従来表現を理解するであろう意味で意図される（例えば、「Ａ、Ｂ、及びＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、Ａ及びＢを共に、Ａ及びＣを共に、Ｂ及びＣを共に、及び／又はＡ、Ｂ、及びＣを共に、等を有するシステムを含むが、これらに限定されない）。「Ａ、Ｂ、又はＣ等のうちの少なくとも１つ」に類似する従来表現が使用される場合、一般に、そのような構文は、当業者がその従来表現を理解するであろう意味で意図される（例えば、「Ａ、Ｂ、又はＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、Ａ及びＢを共に、Ａ及びＣを共に、Ｂ及びＣを共に、及び／又はＡ、Ｂ、及びＣを共に、等を有するシステムを含むが、これらに限定されない）。明細書、特許請求の範囲、又は図面のいずれにおいても、２つ以上の代替的な用語を提示する実質的に任意の離接語及び／又は離接句も、用語の一方、用語のいずれか、又は用語の両方を含む可能性を企図すると理解されるべきであることは、当業者にはさらに理解されるであろう。例えば、「Ａ又はＢ」という句は、「Ａ」若しくは「Ｂ」、又は「Ａ及びＢ」であるという可能性を含むと理解されるであろう。
【0097】
本明細書で引用された全ての文献は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。参照により組み込まれる刊行物及び特許又は特許出願が、本明細書に含まれる開示と矛盾する範囲において、本明細書は、そのような矛盾する材料に取って代わること、及び／又は優先されることが意図される。
【0098】
本明細書で使用される用語「備える」は、「含む」、「含有する」、又は「によって特徴付けられる」と同義であり、包括的又はオープンエンドであり、追加で不記載の要素又は方法ステップを排除するものではない。
【0099】
本明細書及び特許請求の範囲で使用される成分の量、反応条件等を表す全ての数値は、全ての場合において、「約」という用語によって修飾されていると理解されるべきである。したがって、反対に示されない限り、本明細書及び添付の特許請求の範囲に記載された数値パラメータは、本発明によって得ようとする所望の特性によって変化し得る近似値である。少なくとも、特許請求の範囲への均等論の適用を制限しようとするものではなく、各数値パラメータは、有効桁数及び通常の丸め方に照らして解釈されるべきである。
【0100】
上記の説明は、本発明のいくつかの方法と材料を開示している。本発明は、方法及び材料における変更の影響も、製造方法及び機器における変更の影響を受けやすい。そのような変更は、本明細書に開示された本発明の本開示又は実施の検討から当業者には明らかになるであろう。したがって、本発明は、本明細書に開示された特定の実施形態に限定されることを意図するものではなく、本発明の真の範囲及び精神内に入る全ての変更及び代替をカバーすることを意図するものである。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図7E】
【図7F】
【図8】
【図9】
【国際調査報告】