特表 2023-530758 自動保管および回収システムを動作させるシステムおよび方法

(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】2023-07-19

(54)【発明の名称】自動保管および回収システムを動作させるシステムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/04 20060101AFI20230711BHJP

【ＦＩ】

B65G1/04 555Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022579003

(86)(22)【出願日】2021-06-08

(85)【翻訳文提出日】2023-02-09

(86)【国際出願番号】 EP2021065319

(87)【国際公開番号】W WO2021259632

(87)【国際公開日】2021-12-30

(31)【優先権主張番号】20200743

(32)【優先日】2020-06-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】NO

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】315015988

【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】コージュ－ハラジュヴェット， ゲイル

【テーマコード（参考）】

3F022

【Ｆターム（参考）】

3F022EE05

3F022FF00

3F022JJ11

3F022MM01

3F022NN48

3F022PP06

(57)【要約】

本発明は、保管コンテナを取り扱うために動作可能である、レールシステム上の複数のコンテナ取扱車両を備える自動保管および回収システムに関し、各コンテナ取扱車両は、測位ノードを備える。システムは、コンテナ取扱車両の各々の位置を決定するための、レールシステム上の、および／またはそれに近接している固定位置において離されている基準測位ノードを有する測位システムを備える。制御システムは、各コンテナ取扱車両および測位システムに通信し、標的位置まで移動するように第１のコンテナ取扱車両に命令し、第１のコンテナ取扱車両の位置の位置データを測位システムから繰り返し受信し、第２のコンテナ取扱車両の位置の位置データを測位システムから繰り返し受信し、第１のコンテナ取扱車両からの所定の間隔において第１のコンテナ取扱車両とともに移動するように第２のコンテナ取扱車両に命令する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動保管および回収システム（１）であって、
第１の方向（Ｘ）に延在する平行レールの第１のセット（１１０）と、第２の方向（Ｙ）に延在する平行レールの第２のセット（１１１）とを伴うレールシステム（１０８、３０８）であって、前記第２の方向（Ｙ）は、前記第１の方向（Ｘ）に対して直角である、レールシステム（１０８、３０８）と、
保管コンテナ（１０６）を取り扱うために動作可能である、前記レールシステム（１０８、３０８）上の複数のコンテナ取扱車両（２０１、３０１、４０１、６０１）であって、各コンテナ取扱車両（２０１、３０１、４０１、６０１）は、
測位ノード（５０２）と、
前記コンテナ取扱車両（２０１、３０１、４０１、６０１）の移動を制御するように適合されているローカルコントローラと
を備える、複数のコンテナ取扱車両（２０１、３０１、４０１、６０１）と、
前記レールシステム（１０８、３０８）上の、および／またはそれに近接している固定位置において離されている少なくとも３つの基準測位ノード（７０１、７０２、７０３）を備える測位システムであって、前記測位システムは、各コンテナ取扱車両（２０１、３０１、４０１、６０１）の前記測位ノード（５０２）と前記少なくとも３つの基準測位ノード（７０１、７０２、７０３）との間の信号測定値に基づいて、前記コンテナ取扱車両（２０１、３０１、４０１、６０１）の各々に関する前記レールシステム上の位置を決定するように適合されている、測位システムと、
各コンテナ取扱車両（２０１、３０１、４０１、６０１）内の各ローカルコントローラおよび前記測位システムと通信するように適合されている制御システム（５００）であって、前記制御システム（５００）は、
－ 標的位置まで移動するように第１のコンテナ取扱車両に命令することと、
－ 前記第１のコンテナ取扱車両の位置の位置データを前記測位システムから繰り返し受信し、第２のコンテナ取扱車両の位置の位置データを前記測位システムから繰り返し受信することと、
－ 前記第１および第２のコンテナ取扱車両の前記位置の前記受信された位置データに基づいて、前記第１のコンテナ取扱車両からの所定の間隔（Ｓ）内で前記第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように前記第２のコンテナ取扱車両に命令することと
を行うように適合されている、制御システム（５００）と
を備えるシステム。

【請求項2】

前記第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように前記第２のコンテナ取扱車両に命令することは、前記第１および第２のコンテナ取扱車両の前記位置の前記受信された位置データに基づいて、前記第２のコンテナ取扱車両が前記第１のコンテナ取扱車両からの前記所定の間隔（Ｓ）に至るまで加速または減速するように前記第２のコンテナ取扱車両に命令することを含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように前記第２のコンテナ取扱車両に命令することは、前記第１および第２のコンテナ取扱車両の前記位置の前記受信された位置データに基づいて、設定速度において移動するように前記第２のコンテナ取扱車両に命令することを含む、前記請求項のいずれかに記載のシステム。

【請求項4】

前記第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように前記第２のコンテナ取扱車両に命令することは、前記第１のコンテナ取扱車両の前記位置からの前記所定の間隔（Ｓ）にある位置まで移動するように前記第２のコンテナ取扱車両に命令することを含む、前記請求項のいずれか請求項に記載のシステム。

【請求項5】

前記第２のコンテナ取扱車両が移動するように命令される、前記第１のコンテナ取扱車両の前記位置からの前記所定の間隔（Ｓ）にある前記位置は、前記第１のコンテナ取扱車両の現在の速度および進行方向に基づいて決定される、前記第１のコンテナ取扱車両の将来の位置からの所定の間隔（Ｓ）にある位置である、請求項４に記載のシステム。

【請求項6】

前記信号測定値は、飛行時間（ＴＯＦ）測定値である、前記請求項のいずれかに記載のシステム。

【請求項7】

前記ＴＯＦ測定値は、到達時間差（ＴＤＯＡ）測定値である、請求項６に記載のシステム。

【請求項8】

各コンテナ取扱車両の前記測位ノードおよび前記少なくとも３つの基準測位ノードは、超広域帯（ＵＷＢ）ノードである、前記請求項のいずれかに記載のシステム。

【請求項9】

請求項１～８に記載のシステムにおける複数のコンテナ取扱車両（２０１、３０１、６０１）の移動を制御するための方法であって、前記方法は、
－ 前記標的位置まで移動するように前記第１のコンテナ取扱車両に命令することと、
－ 前記第１のコンテナ取扱車両の位置の位置データを前記測位システムから繰り返し受信し、前記第２のコンテナ取扱車両の位置の位置データを前記測位システムから繰り返し受信することと、
－ 前記第１および第２のコンテナ取扱車両の前記位置の前記受信された位置データに基づいて、前記第１のコンテナ取扱車両からの所定の間隔（Ｓ）内で前記第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように前記第２のコンテナ取扱車両に命令することと
を含む、方法。

【請求項10】

前記第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように前記第２のコンテナ取扱車両に命令するステップは、前記第１および第２のコンテナ取扱車両の前記位置の前記受信された位置データに基づいて、前記第２のコンテナ取扱車両が前記第１のコンテナ取扱車両からの前記所定の間隔（Ｓ）に至るまで加速または減速するように前記第２のコンテナ取扱車両に命令することを含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように前記第２のコンテナ取扱車両に命令するステップは、前記第１および第２のコンテナ取扱車両の前記位置の前記受信された位置データに基づいて、設定速度において移動するように前記第２のコンテナ取扱車両に命令することを含む、請求項９または請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように前記第２のコンテナ取扱車両に命令するステップは、前記第１のコンテナ取扱車両の前記位置からの前記所定の間隔（Ｓ）にある位置まで移動するように前記第２のコンテナ取扱車両に命令することを含む、請求項９～１１のいずれか請求項に記載の方法。

【請求項13】

前記第２のコンテナ取扱車両が移動するように命令される、前記第１のコンテナ取扱車両の前記位置からの前記所定の間隔（Ｓ）にある前記位置は、前記第１のコンテナ取扱車両の現在の速度および進行方向に基づいて決定される、前記第１のコンテナ取扱車両の将来の位置からの所定の間隔（Ｓ）にある位置である、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

飛行時間（ＴＯＦ）測定値を使用して前記第１のコンテナ取扱車両の前記位置および前記第２のコンテナ取扱車両の前記位置を決定することをさらに含む、請求項９～１３のいずれかに記載の方法。

【請求項15】

前記ＴＯＦ測定値は、到達時間差（ＴＤＯＡ）測定値である、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

請求項１～８に記載のシステムにおける制御システム（５００）のためのコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータプログラム製品は、前記制御システム（５００）上で実行されると請求項９～１５のいずれかに記載の方法を実施する命令を含む、コンピュータプログラム製品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（発明の分野）
本発明は、コンテナの保管および回収のための自動保管および回収システムに関し、具体的には、位置測定値に基づいてコンテナ取扱車両を第２のコンテナ取扱車両とともに移動させることに関する。

【背景技術】

【0002】

（背景および従来技術）
図１は、骨格構造１００を伴う典型的な従来技術の自動保管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、そのようなシステム１上で動作することに対して好適な２つの異なる従来技術コンテナ取扱車両２０１、３０１を開示している。

【0003】

骨格構造１００は、直立部材１０２と、水平部材１０３と、直立部材１０２および水平部材１０３の間に並べて配列されている保管カラム１０５を備える保管体積とを備える。これらの保管カラム１０５において、容器としても公知である保管コンテナ１０６が、相互の上にスタックされ、スタック１０７を形成する。部材１０２、１０３は、典型的には、金属、例えば、押出アルミニウムプロファイルから作製されてもよい。

【0004】

自動保管および回収システム１の骨格構造１００は、骨格構造１００の上部を横切って配列されているレールシステム１０８を備え、複数のコンテナ取扱車両２０１、３０１が、レールシステム１０８上で保管コンテナ１０６を保管カラム１０５から持ち上げ、保管コンテナ１０６をその中に降下させるように動作させられ、保管コンテナ１０６を保管カラム１０５の上方に輸送するようにも動作させられる。レールシステム１０８は、フレーム構造物１００の上部を横切る第１の方向Ｘにおいてコンテナ取扱車両２０１、３０１の移動を誘導するように配列されている平行レールの第１のセット１１０と、第１の方向Ｘに対して直角である第２の方向Ｙにおいてコンテナ取扱車両２０１、３０１の移動を誘導するための、レールの第１のセット１１０に対して直角に配列されている平行レールの第２のセット１１１とを備える。カラム１０５内に保管されたコンテナ１０６は、レールシステム１０８内のアクセス開口部１１２を通して、コンテナ取扱車両によってアクセスされる。コンテナ取扱車両２０１、３０１は、保管カラム１０５の上方で側方に移動することができ、すなわち、水平なＸ－Ｙ平面に対して平行である平面内を移動することができる。

【0005】

骨格構造１００の直立部材１０２は、カラム１０５から外へのコンテナの持ち上げおよびその中へのコンテナの降下中に保管コンテナを誘導するために使用されてもよい。コンテナ１０６のスタック１０７は、典型的には、自立型である。

【0006】

各々の従来技術のコンテナ取扱車両２０１、３０１は、車体２０１ａ、３０１ａと、Ｘ方向およびＹ方向におけるコンテナ取扱車両２０１、３０１の側方移動をそれぞれ可能にする車輪の第１および第２のセット２０１ｂ、３０１ｂ、２０１ｃ、３０１ｃとを備える。図２および図３において、各セット内の２つの車輪は、完全に見えている。車輪の第１のセット２０１ｂ、３０１ｂは、レールの第１のセット１１０の２つの隣接するレールと係合するように配列され、車輪の第２のセット２０１ｃ、３０１ｃは、レールの第２のセット１１１の２つの隣接するレールと係合するように配列されている。車輪の第１のセット２０１ｂ、３０１ｂおよび／または車輪の第２のセット２０１ｃ、３０１ｃがどの時点においてもレールのそれぞれのセット１１０、１１１と係合され得るように、車輪のセット２０１ｂ、３０１ｂ、２０１ｃ、３０１ｃのうちの少なくとも１つは、上昇および降下させられることができる。

【0007】

各々の従来技術のコンテナ取扱車両２０１、３０１は、保管コンテナ１０６の鉛直輸送のための（例えば、保管コンテナ１０６を保管カラム１０５から持ち上げ、保管カラム１０５の中に降下させるための）昇降デバイス（図示せず）も備える。昇降デバイスは、保管コンテナ１０６に係合するように適合されている１つまたはそれより多くの把持／係合デバイスを備え、把持／係合デバイスは、車両２０１、３０１に対する把持／係合デバイスの位置が、第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙに直交する第３の方向Ｚにおいて調節され得るように、車両２０１、３０１から降下させられ得る。コンテナ取扱車両３０１の把持デバイスの一部が、図３に示され、参照番号３０４で示されている。コンテナ取扱デバイス２０１の把持デバイスは、図２の車体３０１ａ内に位置している。

【0008】

従前のように、および、本願の目的に関して、Ｚ＝１は、保管コンテナの最上層、すなわち、レールシステム１０８の直下にある層を識別し、Ｚ＝２は、レールシステム１０８の下方の第２の層を識別し、Ｚ＝３は、第３の層を識別し、他も同様である。図１に開示されている例示的従来技術では、Ｚ＝８は、保管コンテナの最下底部層を識別している。同様に、Ｘ＝１．．．ｎおよびＹ＝１．．．ｎは、水平面における各保管カラム１０５の位置を識別している。その結果、実施例として、および、図１に示されているデカルト座標系Ｘ、Ｙ、Ｚを使用すると、図１において１０６’として識別されている保管コンテナは、保管位置Ｘ＝１０、Ｙ＝２、Ｚ＝３を占有していると言われることができ、コンテナ取扱車両２０１、３０１は、層Ｚ＝０において進行すると言われることができ、各保管カラム１０５は、そのＸおよびＹ座標によって識別されることができる。

【0009】

骨格構造１００の保管体積は、多くの場合、グリッド１０４と称され、このグリッド内の可能性として考えられる保管位置は、保管セルと称される。各保管カラムはＸおよびＹ方向における位置によって識別され得る一方、各保管セルは、Ｘ、Ｙ、およびＺ方向におけるコンテナ番号によって識別され得る。

【0010】

各々の従来技術のコンテナ取扱車両２０１、３０１は、レールシステム１０８を横切って保管コンテナ１０６を輸送するときに保管コンテナ１０６を受け取り、収容するための保管コンパートメントまたは空間を備える。保管空間は、図２に示されているように、および、例えば、第ＷＯ２０１５／１９３２７８Ａ１号（特許文献１）（その内容は、参照によって本明細書に援用される）に説明されているように、車体２０１ａ内の中心に配列されている空洞を備えてもよい。

【0011】

図３は、カンチレバー構造物を伴うコンテナ取扱車両３０１の代替構成を示している。そのような車両は、例えば、第ＮＯ３１７３６６号（その内容も、参照によって本明細書に援用される）に詳細に説明されている。

【0012】

図２に示されている中心空洞コンテナ取扱車両２０１は、例えば、第ＷＯ２０１５／１９３２７８Ａ１号（その内容は、参照によって本明細書に援用される）に説明されているように、概して保管カラム１０５の側方範囲に等しいＸおよびＹ方向における寸法を伴うエリアを被覆するフットプリントを有してもよい。本明細書で使用される用語「側方」は、「水平」を意味し得る。

【0013】

代替として、中心空洞コンテナ取扱車両１０１は、例えば、第ＷＯ２０１４／０９０６８４Ａ１号（特許文献２）に開示されているように、保管カラム１０５によって画定された側方面積より大きいフットプリントを有してもよい。

【0014】

レールシステム１０８は、典型的には、車両の車輪が走行する溝を伴うレールを備える。代替として、レールは、上向きに突出している要素を備えてもよく、その場合、車両の車輪は、脱線を防止するためのフランジを備える。これらの溝および上向きに突出している要素は、集合的にトラックとして公知である。各レールは、１つのトラックを備えてもよく、または、各レールは、２つの平行なトラックを備えてもよい。

【0015】

第ＷＯ２０１８１４６３０４号（特許文献３）（その内容は、参照によって本明細書に援用される）は、Ｘ方向およびＹ方向の両方におけるレールおよび平行トラックを備えるレールシステム１０８の典型的構成を例示している。

【0016】

骨格構造１００では、カラム１０５の大部分は、保管カラム１０５であり、すなわち、保管コンテナ１０６がスタック１０７で保管されるカラム１０５である。しかしながら、いくつかのカラム１０５は、他の目的を有し得る。図１では、カラム１１９および１２０は、保管コンテナ１０６がアクセスステーション（図示せず）に輸送され得るようにそれらを積み降ろし、および／または積み込むためにコンテナ取扱車両２０１、３０１によって使用されるそのような特殊目的カラムであり、アクセスステーションでは、保管コンテナ１０６は、骨格構造１００の外側からアクセスされ得、または骨格構造１００の内外へと移送され得る。当技術分野において、そのような場所は、通常、「ポート」と称され、ポートが位置しているカラムは、「ポートカラム」１１９、１２０と称され得る。アクセスステーションへの輸送は、水平、斜め、および／または鉛直のいずれの方向であってもよい。例えば、保管コンテナ１０６は、骨格構造１００内のランダムまたは専用カラム１０５内に設置され、次いで、任意のコンテナ取扱車両によって積み込まれ、アクセスステーションへのさらなる輸送のためにポートカラム１１９、１２０に輸送されてもよい。用語「斜め」は、水平と鉛直との間のどこかに一般的な輸送の向きを有する保管コンテナ１０６の輸送を意味することに留意されたい。

【0017】

図１では、第１のポートカラム１１９は、例えば、コンテナ取扱車両２０１、３０１が、アクセスまたは移送ステーションに輸送されるべき保管コンテナ１０６を積み降ろし得る専用の積降ポートカラムであってもよく、第２のポートカラム１２０は、コンテナ取扱車両２０１、３０１が、アクセスまたは移送ステーションから輸送されている保管コンテナ１０６を積み込み得る専用の積込ポートカラムであってもよい。

【0018】

アクセスステーションは、典型的には、製品アイテムが保管コンテナ１０６から除去されるか、またはその中に配置されるピッキングまたはストックステーションであってもよい。ピッキングまたはストックステーションでは、保管コンテナ１０６は、通常、自動保管および回収システム１から除去されないが、アクセスされると再び骨格構造１００の中へと戻される。保管コンテナを別の保管設備（例えば、別の骨格構造、もしくは別の自動保管および回収システム）に移送すること、輸送車両（例えば、列車もしくは大型貨物自動車）に移送すること、または生産設備へと移送することを行うために、ポートも、使用されることができる。

【0019】

ポートカラム１１９、１２０とアクセスステーションとの間で保管コンテナを輸送するために、通常、コンベヤを備えるコンベヤシステムが、採用される。

【0020】

ポートカラム１１９、１２０およびアクセスステーションが異なる階層に位置している場合、コンベヤシステムは、保管コンテナ１０６をポートカラム１１９、１２０とアクセスステーションとの間で鉛直に輸送するための鉛直コンポーネントを伴う昇降デバイスを備えてもよい。

【0021】

コンベヤシステムは、例えば、第ＷＯ２０１４／０７５９３７Ａ１号（特許文献４）（その内容は、参照によって本明細書に援用される）に説明されているように、異なる骨格構造間で保管コンテナ１０６を移送するように配列されてもよい。

【0022】

図１に開示されているカラム１０５のうちの１つの中に保管されている保管コンテナ１０６がアクセスされるべきであるとき、コンテナ取扱車両２０１、３０１のうちの１つは、標的保管コンテナ１０６をその位置から回収し、それを積降ポートカラム１１９に輸送するように命令される。この動作は、その中に標的保管コンテナ１０６が配置されている保管カラム１０５の上方の場所にコンテナ取扱車両２０１、３０１を移動させ、コンテナ取扱車両２０１、３０１の昇降デバイス（図示せず）を使用して保管コンテナ１０６を保管カラム１０５から回収し、保管コンテナ１０６を積降ポートカラム１１９に輸送することを伴う。標的保管コンテナ１０６がスタック１０７内の深くに位置しており、１つまたは複数の他の保管コンテナ１０６が標的保管コンテナ１０６の上方に配置されている場合、動作は、標的保管コンテナ１０６を保管カラム１０５から上昇させることに先立って、上方に配置されている保管コンテナを一時的に移動させることも伴う。時として当技術分野において「掘出」と称されるこのステップは、続いて、標的保管コンテナを積降ポートカラム１１９に輸送するために使用される同一のコンテナ取扱車両を用いて実施されてもよく、または、１つもしくは複数の他の協働するコンテナ取扱車両を用いて実施されてもよい。代替として、または加えて、自動保管および回収システム１は、保管コンテナを保管カラム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てもよい。標的保管コンテナ１０６が保管カラム１０５から除去されると、一時的に除去された保管コンテナは、元の保管カラム１０５の中に再び配置されることができる。しかしながら、除去された保管コンテナは、代替として、他の保管カラムに再配置されてもよい。

【0023】

保管コンテナ１０６がカラム１０５のうちの１つの中に保管されるべきであるとき、コンテナ取扱車両２０１、３０１のうちの１つは、保管コンテナ１０６を積込ポートカラム１２０から積み込み、それが保管されるべき保管カラム１０５の上方の場所にそれを輸送するように命令される。保管カラムスタック１０７内の標的位置またはその上方に配置されている任意の保管コンテナが除去された後、コンテナ取扱車両２０１、３０１は、保管コンテナ１０６を所望の位置に配置する。除去された保管コンテナは、次いで、保管カラム１０５の中へと戻るように降下させられてもよく、または他の保管カラムに再配置されてもよい。

【0024】

自動保管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、コンテナ取扱車両２０１、３０１が相互に衝突することなく所望の保管コンテナ１０６が所望の時間に所望の場所に送達され得るように、骨格構造１００内のそれぞれの保管コンテナ１０６の場所、各保管コンテナ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）、自動保管および回収システム１は、典型的には、制御システム５００を備え、これは、コンピュータ化されており、典型的には、保管コンテナ１０６を追跡するためのデータベースを備える。

【0025】

第ＷＯ２０１７１２１５１２号（特許文献５）（その内容は、参照によって本明細書に援用される）は、保管システムを説明し、その保管システムでは、車両の場所を検出し得るセンサと、近傍の車両の場所を検出するための近接センサとを伴うコンテナ取扱車両が、配列され、その情報を制御システム５００に通信する。制御システムは、複数のコンテナ取扱車両と通信し、車両の「車列」（すなわち、直列に近接して配列され、縦に並んで相互とともに移動するように配列されている複数のコンテナ取扱車両）を形成するようにコンテナ取扱車両に指令する。車列のアセンブリは、コンテナ取扱車両内のセンサの援助を伴って、コンテナ取扱車両の相対位置についての制御システムの知識によって、または両方の組み合わせによって成し遂げられる。しかしながら、レールシステム上のコンテナ取扱車両の位置は、それがトラック交差部を通過するまで確実に把握されることはなく、コンテナ取扱車両の位置は、通過後に、この情報を処理する制御システムに伝達され得る。制御システムを通して中継され、制御システムにおいて処理される指令に起因して、これは、遅延と、コンテナ取扱車両のための効果的な車列駆動のためには不十分な測位情報とをもたらす。各コンテナ取扱車両上に近接センサを追加すること、または、掛け金、磁気カップリング等の物理的カップリングを追加すること等、この問題を軽減するための種々の方法論が、説明される。

【0026】

上記に照らして、コンテナ取扱車両の制御を向上させる自動保管および回収システム、ならびにそのようなシステムを動作させるための方法を提供することが、望ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0027】

【特許文献1】国際公開第２０１５／１９３２７８号

【特許文献2】国際公開第２０１４／０９０６８４号

【特許文献3】国際公開第２０１８／１４６３０４号

【特許文献4】国際公開第２０１４／０７５９３７号

【特許文献5】国際公開第２０１７／１２１５１２号

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0028】

（発明の概要）
本発明は独立請求項において述べら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。

【0029】

一局面では、本発明は、自動保管および回収システムに関し、システムは、
第１の方向に延在する平行レールの第１のセットと、第２の方向に延在する平行レールの第２のセットとを伴うレールシステムであって、第２の方向は、第１の方向に対して直角である、レールシステムと、
保管コンテナを取り扱うために動作可能である、レールシステム上の複数のコンテナ取扱車両であって、各コンテナ取扱車両は、測位ノードと、コンテナ取扱車両の移動を制御するように適合されているローカルコントローラとを備える、複数のコンテナ取扱車両と、
レールシステム上の、および／またはそれに近接している固定位置において離されている少なくとも３つの基準測位ノードを備える測位システムであって、測位システムは、各コンテナ取扱車両の測位ノードと少なくとも３つの基準測位ノードとの間の信号測定値に基づいて、コンテナ取扱車両の各々に関するレールシステム上の位置を決定するように適合されている、測位システムと、
各コンテナ取扱車両内の各ローカルコントローラおよび測位システムと通信するように適合されている制御システムであって、制御システムは、
標的位置まで移動するように第１のコンテナ取扱車両に命令することと、
第１のコンテナ取扱車両の位置の位置データを測位システムから繰り返し受信し、第２のコンテナ取扱車両の位置の位置データを測位システムから繰り返し受信することと、
第１および第２のコンテナ取扱車両の位置の受信された位置データに基づいて、所定の間隔内で第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように第２のコンテナ取扱車両に命令することと
を行うように適合されている、制御システムと
を備える。

【0030】

このシステムの利点は、それが複数のコンテナ取扱車両が車両の「車列」（すなわち、所定の間隔によって順々に離された状態で、直列に近接して配列され、縦に並んで相互とともに移動するように配列されている複数のコンテナ取扱車両）を形成することを可能にすることである。

【0031】

標的位置は、レールシステム上の任意の位置であり得る。標的位置は、ポート位置等、レールシステム上の最終位置であってもよく、または、標的位置は、最終位置へ向かう途中の任意の中間位置であってもよい。車両は、例えば、段階的命令において、第２の位置まで移動する命令を得る前に、別の車両が通過するまで車両が待機するレールシステム上の第１の位置まで移動するように命令されてもよい。

【0032】

第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように第２のコンテナ取扱車両に命令することは、第１および第２のコンテナ取扱車両の位置の受信された位置データに基づいて、第２のコンテナ取扱車両が第１のコンテナ取扱車両からの所定の間隔に至るまで加速または減速するように第２のコンテナ取扱車両に命令することを含んでもよい。

【0033】

第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように第２のコンテナ取扱車両に命令することは、第１および第２のコンテナ取扱車両の位置の受信された位置データに基づいて、設定速度において移動するように第２のコンテナ取扱車両に命令することを含んでもよい。

【0034】

第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように第２のコンテナ取扱車両に命令することは、第１および第２のコンテナ取扱車両の位置の受信された位置データに基づいて、加速または減速において速度を変更し、所定の間隔内に留まるように第２のコンテナ取扱車両に命令することを含んでもよい。

【0035】

第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように第２のコンテナ取扱車両に命令することは、第１および第２のコンテナ取扱車両の位置の受信された位置データに基づいて、第１のコンテナ取扱車両の位置からの所定の間隔にある位置まで移動するように第２のコンテナ取扱車両に命令することを含んでもよい。

【0036】

第２のコンテナ取扱車両が移動するように命令される、第１のコンテナ取扱車両の位置からの所定の間隔にある位置は、第１のコンテナ取扱車両の現在の速度および進行方向に基づいて決定される、第１のコンテナ取扱車両の将来の位置からの所定の間隔にある位置であってもよい。

【0037】

信号測定値は、飛行時間（ＴＯＦ）測定値であってもよい。より特定すると、ＴＯＦ測定値は、到達時間差（ＴＤＯＡ）測定値であってもよい。ＴＤＯＡは、下記に検討されるように、双方向測距（ＴＷＲ）より少ないメッセージングを要求し、有利には、測位されるべきコンテナ取扱車両の数が増加するときに使用され得る。

【0038】

各コンテナ取扱車両の測位ノードおよび少なくとも３つの基準測位ノードは、超広域帯（ＵＷＢ）ノードであってもよい。ＵＷＢは、ＩＥＥＥ ８０２．１５．４－２０１１版規格において規定されるＵＷＢ ＰＨＹ層によって規定され、センチメートル範囲における位置分解能を提供する。

【0039】

第２の局面では、本発明は、上記に説明されたシステムにおける複数のコンテナ取扱車両の移動を制御する方法に関し、方法は、
－ 標的位置まで移動するように第１のコンテナ取扱車両に命令することと、
－ 第１のコンテナ取扱車両の位置の位置データを測位システムから繰り返し受信し、第２のコンテナ取扱車両の位置の位置データを測位システムから繰り返し受信することと、
－ 第１および第２のコンテナ取扱車両の位置の受信された位置データに基づいて、第１のコンテナ取扱車両からの所定の間隔内で第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように第２のコンテナ取扱車両に命令することと
を含む。

【0040】

第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように第２のコンテナ取扱車両に命令するステップは、第１および第２のコンテナ取扱車両の位置の受信された位置データに基づいて、第２のコンテナ取扱車両が第１のコンテナ取扱車両からの所定の間隔に至るまで加速または減速するように第２のコンテナ取扱車両に命令することを含んでもよい。

【0041】

第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように第２のコンテナ取扱車両に命令するステップは、第１および第２のコンテナ取扱車両の位置の受信された位置データに基づいて、設定速度において移動するように第２のコンテナ取扱車両に命令することを含んでもよい。

【0042】

第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように第２のコンテナ取扱車両に命令するステップは、第１のコンテナ取扱車両の位置からの所定の間隔にある位置まで移動するように第２のコンテナ取扱車両に命令することを含んでもよい。一実施形態では、第２のコンテナ取扱車両が移動するように命令される、第１のコンテナ取扱車両の位置からの所定の間隔にある位置は、第１のコンテナ取扱車両の現在の速度および進行方向に基づいて決定される、第１のコンテナ取扱車両の将来の位置からの所定の間隔にある位置であってもよい。

【0043】

第１のコンテナ取扱車両の位置および第２のコンテナ取扱車両の位置は、飛行時間（ＴＯＦ）測定値を使用して決定されてもよい。特に、ＴＯＦ測定値は、到達時間差（ＴＤＯＡ）であってもよい。

【0044】

第３の局面では、本発明は、上記に説明されたシステムにおける制御システムのためのコンピュータプログラム製品を提供し、コンピュータプログラム製品は、制御システム上で実行されると上記に説明された方法を実施する命令を含む。

【図面の簡単な説明】

【0045】

以下の図面は、本発明の理解を促進するために付属している。図面は、ここで実施例のみとして説明される本発明の実施形態を示している。

【0046】

【図1】図１は、従来技術の自動保管および回収システムの骨格構造の斜視図である。

【図2】図２は、保管コンテナをその中に保有するための中心に配列された空洞を有する従来技術コンテナ取扱車両の斜視図である。

【図3】図３は、保管コンテナを真下に保有するためのカンチレバーを有する従来技術コンテナ取扱車両の斜視図である。

【図4】図４は、車両の車列を形成している２つのコンテナ取扱車両の側面図である。

【図5】図５は、コンテナ取扱車両の概略図である。

【図6a】図６ａは、コンテナ送達のためのコンテナ取扱車両の斜視図である。

【図6b】図６ｂは、グリッドのレールシステム上で動作するカンチレバーコンテナ取扱車両と、下側レールシステム上で動作するコンテナ送達のためのコンテナ取扱車両とを備える保管システムの斜視図である。

【図7】図７は、測位システムを図示しているレールシステムの上面図である。

【図8】図８は、自動保管および回収システムを動作させる方法のステップを図示しているフローチャートである。

【図9】図９は、コンテナ取扱車両が同一の方向に移動する方法のステップを図示しているレールシステムの概略上面図である。

【図10】図１０は、図９に類似しているが、第２のコンテナ取扱車両が第１のコンテナ取扱車両の将来の位置に送られる方法のステップを図示しているレールシステムの概略上面図である。

【図11】図１１は、第３のコンテナ取扱車両を追加する、図９に類似している方法のステップを図示しているレールシステムの概略上面図である。

【図12】図１２は、コンテナ取扱車両の車列を分離し、組み換える方法のステップを図示しているレールシステムの概略上面図である。

【図13】図１３は、コンテナ取扱車両の車列を分離し、組み換える方法のステップを図示しているレールシステムの概略上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0047】

（発明の詳細な説明）
以下では、本発明の実施形態が、付属の図面の参照を伴ってより詳細に検討される。しかしながら、図面は、本発明を図面に描写される主題に限定することを意図されていないことを理解されたい。

【0048】

自動保管および回収システム１の骨格構造１００は、図１～３に関連して上記に説明された従来技術の骨格構造１００、すなわち、いくつかの直立部材１０２、および直立部材１０２によって支持されているいくつかの水平部材１０３と、さらに、骨格構造１００がＸ方向およびＹ方向における第１の上側レールシステム１０８を備えることとに従って構築される。

【0049】

骨格構造１００は、部材１０２、１０３の間に提供された保管カラム１０５の形態にある保管コンパートメントをさらに備え、保管コンテナ１０６は、保管カラム１０５内のスタック１０７内にスタック可能である。

【0050】

骨格構造１００は、任意のサイズであることができる。具体的には、骨格構造は、図１に開示されているものより大幅に広く、および／または長く、および／または深くあり得ることを理解されたい。例えば、骨格構造１００は、７００×７００個超のカラムの水平範囲と、１２個超のコンテナの保管深度とを有してもよい。

【0051】

ここで、本発明による自動保管および回収システムの一実施形態が、図４～１３の参照を伴ってより詳細に検討される。

【0052】

図４は、２つのコンテナ取扱車両４０１が所定の間隔Ｓにおいて相互とともに移動する車両の「車列」を形成している２つのコンテナ取扱車両４０１を図示している。各コンテナ取扱車両４０１は、測位ノード４０２を備える。測位ノード４０２は、コンテナ取扱車両４０１の外部または内部の任意の好適な位置に位置付けられ得る。制御システム５００は、コンテナ取扱車両の外寸に対するコンテナ取扱車両４０１上の測位ノード４０２の位置を把握し得る。したがって、２つの測位ノード４０２間の間隔を把握することは、２つのコンテナ取扱車両４０１間の間隔Ｓを決定するために十分であり得る。所定の間隔Ｓは、制御システム５００において固定されてもよく、またはコンテナ取扱車両の速度等に応じて変動してもよい。所定の間隔は、可能な限り狭くあるべきであり、好ましくは、１０ｃｍより狭くあるべきである。狭い所定の間隔は、より短い車列、および利用可能なレールシステム空間のより効果的な使用を提供する。

【0053】

図５は、測位ノード５０１と、コンテナ取扱車両の移動を制御するように適合されているローカルコントローラ５０２とを備えるコンテナ取扱車両４０１を概略的に図示している。ローカルコントローラ５０２は、無線通信リンクを経由して制御システムと通信する。測位ノード５０１は、直接、またはローカルコントローラ５０２を介して制御システムと通信してもよい。他の実施形態では、測位ノード５０１は、レールシステム１０８、６０８上の、および／またはそれに近接している固定位置において離されている基準測位ノード（図７に示されている基準測位ノード７０１、７０２、７０３）のみと通信してもよい。

【0054】

図６は、本発明のある実施形態による別のコンテナ取扱車両を図示している。図６ａは、コンテナ送達のためのコンテナ取扱車両６０１を示しており、図６ｂは、自動保管および回収システム１との関連におけるコンテナ取扱車両６０１を示している。

【0055】

図６ａが図示しているように、コンテナ送達車両６０１の形態にあるコンテナ取扱車両６０１は、保管コンテナ１０６を上下様式において受け取るために配列されており、したがって、上方からの保管コンテナ１０６を受け取るための、車体６０１ａの上方に配列されているコンテナキャリア６０２を備える。コンテナ送達車両６０１は、他の前述のコンテナ取扱車両２０１、３０１、４０１のものに類似している第１の方向Ｘにおける駆動手段６０１ｂと、第２の方向Ｙにおける駆動手段６０１ｃとを備える。

【0056】

図６ｂは、上側および下側レールシステム１０８、６０８上で動作するコンテナ取扱車両３０１、６０１のペアを図示している。

【0057】

示されているように、コンテナ送達車両６０１は、保管グリッド１０４のレールシステム１０８の下方のレールシステム６０８上で動作する。送達レールシステム６０８は、図１に関連して説明されたコンテナ取扱車両２０１、３０１、４０１のためのレールシステム１０８と同一の方法または類似の方法において構築されてもよい。

【0058】

図３の実施形態による、保管グリッド１０４のレールシステム１０８上で動作するコンテナ取扱車両３０１が、示されている。しかしながら、当業者に明白であるように、任意の種類のコンテナ取扱車両２０１、３０１、４０１が、グリッドのレールシステム１０８上で動作させられてもよい。上側レールシステム１０８上で動作するコンテナ取扱車両３０１は、このように、下側レールシステム６０８上で動作させられるコンテナ送達車両６０１まで下方に保管コンテナを降下させてもよい。コンテナ送達車両６０１は、典型的には、保管コンテナ１０６が積み込まれ得るレールシステム１０８の外縁におけるアクセスポイント（図示せず）への保管コンテナ１０６の送達のために配列される。本明細書に図示されていないが、下側レールシステム６０８は、典型的には、多数のコンテナ送達車両６０１を備え、それらがポートカラムの下方のセルと下側レールシステム６０８の外縁上のアクセスポイントとの間を移動するとき、混雑および待ち行列の問題が、生じ得る。したがって、本発明は、有利には、グリッド１０４のレールシステム１０８のコンテナ取扱車両２０１、３０１、４０１のための様式に類似した様式におけるコンテナ送達車両６０１を伴うレールシステム６０８に適用される。

【0059】

図７は、システム１のレールシステム１０８の上面図である。システム１は、レールシステム１０８上の、およびそれに近接する固定位置において離されている少なくとも３つの基準測位ノード７０１、７０２、７０３を備える測位システムを備える。測位システムは、各コンテナ取扱車両４０１の測位ノード４０２と少なくとも３つの基準測位ノード７０１、７０２、７０３との間の信号測定値に基づいてレールシステム１０８上のコンテナ取扱車両４０１の位置を決定するように適合されている。基準測位ノード７０１、７０２、７０３およびコンテナ取扱車両４０１上の測位ノード４０２は、市販製品であり、種々の方法の信号測定が、グリッド上の測位ノード４０２の位置を決定するために使用され得る。

【0060】

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）またはＷｉ－Ｆｉ等の従来的な無線技術のために使用される１つのそのような方法は、測位ノード４０２が少なくとも３つの基準測位ノード７０１、７０２、７０３の各々に対する信号強度を測定し、これを伝搬モデルと組み合わせ、各点までの距離を決定する受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）である。測位システムは、図７の３つの交差する球Ｓ７０１、Ｓ７０２、Ｓ７０３によって図示されているように、測定された距離およびグリッド１０８上の基準測位ノード７０１、７０２、７０３の位置の知識に基づいて、マルチラテレーション技法を使用してグリッド上の測位ノード４０２の位置を決定する。

【0061】

従来的な無線技術のために使用される別の方法は、飛行時間（ＴＯＦ）測定である。これらのシステムのために、測位ノード４０２と少なくとも３つの基準測位ノード７０１、７０２、７０３の各々との間にメッセージを送信し、メッセージを送信することから肯定応答メッセージＡＣＫを受信することまでの時間を測定することによって、ＴＯＦが、測定される。ここでも、グリッド上の測位ノード４０２の位置を決定するために、マルチラテレーション技法が、使用され得る。

【0062】

情報を伝達するために変調された正弦波に依拠する従来的な無線技術の問題は、位置特定誤差を引き起こす多経路信号伝搬を扱うことである。Ｗｉ－Ｆｉ測位システムは、２～４メートルの分解能を有する。

【0063】

コンテナ取扱車両の効率的な車列駆動のために、メートルではなくデシメートルの位置分解能を有することが、有利である。本発明の１つの有利な実施形態では、各コンテナ取扱車両の測位ノード４０２および少なくとも３つの基準測位ノード７０１、７０２、７０３は、超広域帯（ＵＷＢ）ノードである。ＵＷＢは、ＩＥＥＥ ８０２．１５．４－２０１１版規格において規定されるＵＷＢ ＰＨＹ層によって規定される。

【0064】

ＵＷＢは、情報を伝達するために、変調された正弦波ではなくインパルス列を利用する。この特性は、精密な測距用途に関してそれを完璧にする。パルスはそのような広い周波数帯域を占有するため、その立ち上がりエッジは、非常に急であり、これは、受信機が信号の到達時間を非常に正確に測定することを可能にする。パルス自体は、非常に狭小であり、典型的には、２ナノ秒以下である。信号の性質に起因して、ＵＷＢパルスは、ノイズが多い環境においてさえ区別されることができ、信号は、多経路効果に対して耐性を有する。これらの特質の全てが、測距能力の場合において従来的な狭帯域信号に優る良好な利点をＵＷＢに与える。また、厳密なスペクトルマスクに起因して、伝送電力は、ノイズフロアにおいて存在し、これは、ＵＷＢがノイズフロア全体を増加させるだけであるため、これが同一の周波数帯域において動作する他の無線通信システムに干渉しないことを意味する。システム１の骨格構造１００は、多経路効果を受けやすく、ＵＷＢ測位は、それらの問題を克服することに対して好適である。ＵＷＢ測位システムは、デシメートル範囲における分解能を有し、そのため、公知のＷｉＦｉ測位システムに関する分解能よりはるかに微細な分解能をもたらす。

【0065】

ＵＷＢ測位システムは、測位のために、飛行時間測定のための２つの異なる方法のうちの１つを使用する。１つの方法は、双方向測距（ＴＷＲ）である。ＴＷＲに関して、３つのメッセージが、送信される必要があり、測位ノード４０２は、少なくとも３つの基準測位ノード７０１、７０２、７０３のうちの１つにポーリングメッセージを送信し、ポーリングメッセージは、ポーリング送信の時間ＴＳＰを含む。少なくとも３つの基準測位ノード７０１、７０２、７０３のうちの１つは、ポーリング受信の時間ＴＲＰを記録し、その時点の応答メッセージＴＳＰとともに返信する。測位ノード４０２は、応答メッセージ時間ＴＲＲを記録する。測位ノード４０２は、ＴＳＰと、ＴＲＲと、最終メッセージ送信の時間ＴＳＦとを含む最終メッセージを少なくとも３つの基準測位ノード７０１、７０２、７０３のうちの１つに送信し、少なくとも３つの基準測位ノード７０１、７０２、７０３のうちの１つは、最終メッセージ受信の時間ＴＲＦを記録する。次いで、ＴＯＦおよび距離を計算することが、可能である。少なくとも３つの基準測位ノード７０１、７０２、７０３までの距離が決定されると、グリッド１０８上の測位ノード４０２の位置を決定するために、マルチラテレーション技法が、使用され得る。

【数1】

【0066】

少なくとも３つの基準測位ノード７０１、７０２、７０３のうちの１つは、それ自体によってＴＯＦおよび距離を決定してもよく、または、それは、リアルタイム場所サーバ（ＲＴＬＳ）に情報を自動転送してもよく、ＲＴＬＳは、ＲＴＬＳが決定を実施するために、少なくとも３つの基準測位ノード７０１、７０２、７０３と通信する。決定された距離は、メッセージ内で測位ノード４０２に返送されてもよい。測位システムのＲＴＬＳは、測位ノード４０２の各々の位置の位置データを制御システム５００に繰り返し報告する。

【0067】

ＵＷＢ測位システムのための飛行時間測定のための第２の方法は、少なくとも３つの基準測位ノード７０１、７０２、７０３の信号到達間の時間差の精密な測定に基づく到達時間差ＴＤｏＡである。この方法では、少なくとも３つの基準測位ノード７０１、７０２、７０３は、正確に同期される必要があり、そのため、それらは、同一のクロックを走らせる必要がある。測位ノード４０２は、規則的な間隔（リフレッシュレート）において短いＢｌｉｎｋメッセージを伝送する。Ｂｌｉｎｋメッセージは、測位ノード４０２の通信範囲内にある基準測位ノード７０１、７０２、７０３の全てによって受信される。基準測位ノード７０１、７０２、７０３の各々は、Ｂｌｉｎｋメッセージ受信の時間、例えば、タイムスタンプＴＲ７０１、ＴＲ７０２、ＴＲ７０３を記録し、タイムスタンプをＲＴＬＳサーバに伝送する。ＲＴＬＳサーバは、到達時間差ＴＲ７０１、ＴＲ７０２、ＴＲ７０３に基づいて、マルチラテレーション技法を使用して測位ノード４０２の位置を決定する。

【0068】

ＴＷＲに優るＴＤｏＡの利点は、測位ノード４０２が基準測位ノード７０１、７０２、７０３と通信しないことである。ＴＷＲが測位ノード４０２を位置特定するために９つのメッセージを要求する一方、ＴＤｏＡは、１つのみを要求する。さらに、測位ノード４０２は、Ｂｌｉｎｋメッセージを送信するために短い時間のみを使用し、したがって、多数の測位ノード４０２が、規則的な間隔（リフレッシュレート）内にＢｌｉｎｋメッセージを伝送し得る。したがって、ＴＤｏＡは、有利には、測位されるべきコンテナ取扱車両２０１、３０１、４０１、６０１の数が増加したときに利用され得る。

【0069】

上記に検討されたように、自動保管および回収システム１は、保管コンテナ１０６を追跡するためのデータベースを備えるコンピュータ化された制御システム５００を備える。制御システム５００は、各コンテナ取扱車両２０１、３０１、４０１、６０１内のローカルコントローラ５０２と通信し、例えば、グリッド１０８上のどこに移動すべきか、または、どこに保管コンテナ１０６を積み込むべきか、もしくは積み降ろすべきかに関する命令をコンテナ取扱車両に送信するように適合されている。制御システム５００は、測位システム（例えば、ＲＴＬＳサーバ）と通信し、コンテナ取扱車両２０１、３０１、４０１、６０１の各々に関するリアルタイムの位置データを受信するようにも適合されている。測位システムは、制御システム５００が車両の「車列」（すなわち、直列に近接して配列され、縦に並んで相互とともに移動するように配列されている複数のコンテナ取扱車両）を形成するようにコンテナ取扱車両に命令し得るように、コンテナ取扱車両の相対位置についての知識を制御システム５００に提供する。制御システム５００は、標的位置まで移動するように第１のコンテナ取扱車両に命令することと、第１のコンテナ取扱車両の位置の位置データを測位システムから繰り返し受信し、第２のコンテナ取扱車両の位置の位置データを測位システムから繰り返し受信することと、第１および第２のコンテナ車両の位置の受信された位置データに基づいて、第１のコンテナ取扱車両からの所定の間隔Ｓ内で第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように第２のコンテナ取扱車両に命令することとを行うように適合されている。第１のコンテナ取扱車両と第２のコンテナ取扱車両との間の所定の間隔は、制御システム５００内で固定されてもよく、またはコンテナ取扱車両の速度等に応じて変動してもよい。所定の間隔は、第１のコンテナ取扱車両と第２のコンテナ取扱車両との間の標的間隔と見なされてもよい。車両は相互から独立して移動するので、瞬間的間隔は、所定の間隔の所与の公差内で変動し得る。第２のコンテナ取扱車両は、遅れている場合、速度を上げるように命令されてもよく、または、近くなりすぎている場合、速度を下げるように命令されてもよい。所与の公差は、±２５％、±１０％、±５％、±１％であってもよく、自動保管および回収システムの構成に応じて変動してもよい。コンテナ取扱車両のタイプ、コンテナ取扱車両の総数等の種々の要因が、所与の公差に影響を及ぼし得る。

【0070】

図８は、自動保管および回収システム１を動作させるための方法のステップを概略的に表したフロー図である。

【0071】

方法は、典型的には、ステップ８００によって開始され、制御システム５００は、標的位置ＴＡまで移動するように第１のコンテナ取扱車両４０１Ａに命令する。標的位置は、典型的には、レールシステム１０８、６０８上の保管カラムであってもよい。第１のコンテナ取扱車両４０１のローカルコントローラは、命令を受信し、標的位置ＴＡに向かう第１のコンテナ取扱車両４０１Ａの移動を開始させる。制御システム５００は、それが標的位置ＴＡに向かってともに移動するコンテナ取扱車両の車列を生成しようとしていることを把握する。車列は、少なくとも第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂを備える。ステップ８１０および８２０において、制御システム５００は、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａの位置の位置データを測位システムから受信し、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂの位置の位置データを測位システムから受信する。第２のコンテナ取扱車両４０１Ａの位置情報を受信することに先立って第１のコンテナ取扱車両４０１Ａの位置情報を受信することの順序は、例証の単純化のために恣意的に選ばれている。ステップ８２０は、代わりに、ステップ８１０に先行してもよく、または、ステップ８１０および８２０が、実質的に同時に生じてもよい。

【0072】

測位システムは、各コンテナ取扱車両４０１Ａ、４０１Ｂの測位ノード４０２と少なくとも３つの基準測位ノード７０１、７０２、７０３との間で信号測定を実施することによって、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａおよび第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂの位置を決定する。ステップ８３０において、制御システム５００は、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａからの所定の間隔Ｓにおいて第１のコンテナ取扱車両４０１Ｂとともに移動し、追従するように第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂに命令する。第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂのローカルコントローラは、命令を受信し、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂが所定の間隔Ｓに至り、所定の間隔Ｓにおいて第１のコンテナ取扱車両とともに移動し続けるまで、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａに向かう第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂの移動を開始させる。その際、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂは、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａに追従する。制御システム５００は、ステップ８１０へと戻る方法によって図示されているように、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａの位置の位置データを測位システムから繰り返し受信し、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂの位置の位置データを測位システムから繰り返し受信する。更新された位置情報を受信した後、制御システムは、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂに命令を送信し、所定の間隔Ｓにおいて第１のコンテナ取扱車両４０１Ａとともに移動するように第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂに再び命令してもよい。

【0073】

以下では、図９～１３の参照を伴って、本発明による自動保管および回収システムを動作させる方法の種々のステップが、例示される。

【0074】

図９は、ある方法のステップを図示しているレールシステム１０８の概略上面図であり、制御システム５００によって制御された２つのコンテナ取扱車両４０１Ａ、４０１Ｂが、車両の車列を形成している。図９Ａに示されているように、２つのコンテナ取扱車両４０１Ａ、４０１Ｂは、初めは、レールシステム１０８上の隣接するセルにある。図９Ａにおいて、制御システムは、標的位置ＴＡに向かって移動するように第１のコンテナ取扱車両４０１Ａに命令する。標的位置は、レールシステム上の任意の位置であり得る。標的位置は、ポート位置等、レールシステム上の最終位置であってもよく、または、標的位置は、最終位置へ向かう途中の任意の中間位置であってもよい。車両は、例えば、段階的命令において、第２の位置まで移動する命令を得る前に、別の車両が通過するまで車両が待機するレールシステム上の第１の位置まで移動するように命令されてもよい。制御システム５００は、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａの位置の位置データを測位システムから受信し、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂの位置の位置データを測位システムから受信する。図９Ｂに示されているように、第１のコンテナ取扱車両と第２のコンテナ取扱車両との間の間隔が所定の間隔Ｓ内になると、第２のコンテナ取扱車両４０１Ａは、所定の間隔Ｓ内で第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように命令される。

【0075】

図９Ｃに図示されているように、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａは、ロコモーティブとして作用し、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂの位置は、位置システムから受信された位置データが、間隔が所定の間隔Ｓと異なることを示したとき、制御システムによって第１のコンテナ取扱車両４０１Ａに対して調節される。図９Ｄに図示されているように、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａが標的位置ＴＡに到着し、停止すると、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂは、所定の間隔Ｓにある位置で停止するように命令される。上記に述べたように、ＴＡの標的位置は、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａの最終位置ではなくてもよく、そのため、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂは、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａが新しい標的位置（図示せず）に向かって再び移動し始める場合、所定の間隔に保たれる。標的位置ＴＡが第１のコンテナ取扱車両４０１Ａに関する最終位置である場合、制御システム５００は、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａに隣接する位置まで移動するように第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂに命令してもよい。

【0076】

他方、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａが標的位置ＴＡに到着することに先立って、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂがそれ自体の標的位置ＴＢ（図示せず）に到達した場合、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂは、標的位置ＴＢにおいて停止する。すなわち、第２のコンテナ取扱車両は、ＴＢに到着すると、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａとともに移動することをやめる。

【0077】

第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように第２のコンテナ取扱車両に命令することは、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａの位置からの所定の間隔Ｓにある位置まで移動するように第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂに繰り返し命令することを含んでもよい。すなわち、制御システム５００が第１のコンテナ取扱車両４０１Ａの位置の位置データを測位システムから受信する度に、制御システム５００は、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂが第１のコンテナ取扱車両４０１Ａの位置からの所定の間隔Ｓ内にあるために存在すべきである新しい位置を決定する。

【0078】

代替として、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂが第１のコンテナ取扱車両とともに移動するために移動すべきである度にメッセージを送信する代わりに、制御システム５００は、設定速度において第１のコンテナ取扱車両４０１Ａとともに移動し、追従するように第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂに命令してもよい。位置システムから受信された位置データが、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａと第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂとの間の間隔が所定の間隔Ｓと異なることを示したとき、制御システムは、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂが第１のコンテナ取扱車両４０１Ａからの所定の間隔Ｓに再び至るまで加速または減速するように第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂに命令してもよい。所定の間隔Ｓになると、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂは、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａとともに移動し、追従するように設定速度において移動するように命令されてもよい。

【0079】

第１のコンテナ取扱車両とともに移動し、追従するように第２のコンテナ取扱車両に命令することは、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａとともに移動し、追従するように第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂに命令することに先立って、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａの位置からの所定の間隔Ｓにある位置まで移動するように第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂに命令することを含んでもよい。第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂが移動するように命令される、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａの位置からの所定の間隔Ｓにある位置は、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａの将来の位置からの所定の間隔Ｓにある位置である。第１のコンテナ取扱車両４０１Ａの将来の位置は、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａの現在の速度および進行方向に基づいて決定されてもよい。代替として、図１０の参照を伴って下記に検討されるように、制御システム５００は、それが第１のコンテナ取扱車両４０１Ａをどこに送るかを把握し、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂを第１のコンテナ取扱車両４０１Ａのその将来の位置の所定の間隔Ｓにある位置まで送ることを決定してもよい。いくつかの状況では、これは、車両の車列を形成するために必要とされる時間を節約し得る。

【0080】

図１０は、ある方法のステップを図示しているレールシステム１０８の概略上面図であり、制御システム５００によって制御された２つのコンテナ取扱車両４０１Ａ、４０１Ｂが、車両の「車列」を形成している。図１０Ａに示されているように、２つのコンテナ取扱車両４０１Ａ、４０１Ｂは、初めは、レールシステム１０８上の異なる行および列にある。図１０Ａにおいて、制御システムは、第２の標的位置ＴＡ_２まで移動するように第１のコンテナ取扱車両４０１Ａに命令する。制御システム５００は、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａの位置の位置データを測位システムから受信し、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂの位置の位置データを測位システムから受信する。制御システム５００は、最初に、Ｙ－方向に第１の標的位置ＴＡ_１へと２行移動するように第１のコンテナ取扱車両４０１Ａに命令し、そこから、それがＸ＋方向に第２の標的位置ＴＡ_２へと２列移動するように第１のコンテナ取扱車両４０１Ａに命令することを把握する。図１０Ｂに図示されているように、第１のコンテナ取扱デバイス４０１Ａが将来どこに存在するかを把握すると、制御システムは、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａの将来の位置ＴＡ_１からの所定の間隔Ｓにある位置まで移動するように第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂに命令することも行う。第１のコンテナ取扱車両４０１Ａの将来の位置は、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａの現在の速度および進行方向に基づいて決定されてもよい。第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂへの命令は、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂが第１のコンテナ取扱車両が到着することにちょうど間に合うようにその位置に到着するようにタイミングを計られてもよい。代替として、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂへの命令は、第２のコンテナ取扱車両４０１ｂが第１のコンテナ取扱車両４０１Ａが第１の標的位置ＴＡ_１に到着することに先立って到着するようにタイミングを計られてもよい。

【0081】

図１０Ｂに示されているように、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａおよび第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂが所定の間隔Ｓだけ離されると、制御システム５００は、図９Ｃおよび図９Ｄの参照を伴って上記に説明されたように、図１０Ｃおよび図１０Ｄに示されているように移動するように第１のコンテナ取扱車両４０１Ａおよび第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂに命令する。

【0082】

図１１は、ある方法のステップを図示しているレールシステム１０８の概略上面図であり、制御システム５００によって制御された３つのコンテナ取扱車両４０１Ａ、４０１Ｂ、４０１Ｃが、車両の「車列」を形成している。コンテナ取扱車両４０１Ｂ、４０１Ｃは、コンテナ取扱車両の各ペア間に所定の間隔Ｓを伴って第１のコンテナ取扱車両４０１Ａとともに移動し、追従する。所定の間隔Ｓは、コンテナ取扱車両の各ペアに関して同一であってもよく、またはペアの各々に関して変動してもよい。任意の数のコンテナ取扱車両が、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａと連動してもよい。

【0083】

図１２は、単一の車列を形成している制御システム５００によって制御された複数のコンテナ取扱車両が、異なる標的位置の方に進む２つの別個の車列に分割される方法のステップを図示しているレールシステム１０８の概略上面図である。最上行は、１つの例示的実装において、多くのコンテナ取扱車両を移動させる大きい車列のための高速路として機能し得る。大きい車列は、側道上を移動するコンテナ取扱車両のより小さい車列に分割されてもよく、車列は、より緩徐に移動してもよく、および／または、他の移動するコンテナ取扱車両のために道を譲ってもよい。図１２Ａに示されているように、３つのコンテナ取扱車両４０１Ａ、４０１Ｂ、４０１Ｃは、初めは、レールシステム１０８の同一の行にあり、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａに関する（図示されているレール区分の外側にある）標的位置ＴＡに向かってＸ＋方向に移動する。第４のコンテナ取扱車両４０１Ｄは、別の行にある。図１０の参照を伴って検討されたように、２つのコンテナ取扱車両４０１Ｂ、４０１Ｃは、初めは第１のコンテナ取扱車両４０１Ａとともに移動する。

【0084】

制御システム５００は、第２のコンテナ取扱デバイス４０１Ｂおよび第４のコンテナ取扱デバイス４０１Ｄが第１のコンテナ取扱車両４０１Ａに対して（図示されているレール区分の外側にある）異なる標的位置ＴＢ_２に向かって進んでいることを把握する。制御システム５００は、標的位置ＴＢ_２に向かう車列として第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂおよび第４のコンテナ取扱車両４０１Ｄをともに移動させることが有利であることを把握または決定してもよい。制御システム５００は、標的位置ＴＢ_１まで移動するように、すなわち、Ｙ－方向に１行移動するように第２のコンテナ取扱車両に命令する。図１２Ｂに図示されているように、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂが将来、位置ＴＢ_１にあることを把握すると、制御システム５００は、将来の位置ＴＢ_１からの所定の間隔Ｓにある位置まで移動するように第４のコンテナ取扱車両４０１Ｄに命令する。第４のコンテナ取扱車両４０１Ｄは、第２のコンテナ取扱車両４０１ＢがＴＢ_１に到着することにちょうど間に合うように到着してもよく、またはそれに先立って到着してもよい。本実施例では、第４のコンテナ取扱車両４０１Ｄは、ＴＢ_１からの所定の間隔Ｓに間に合うように到着するためには加速する必要があり得る。

【0085】

制御システム５００は、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａの位置の位置データを測位システムから受信し、第３のコンテナ取扱車両４０１Ｃの位置の位置データを測位システムから受信し、所定の間隔Ｓにおいて第１のコンテナ取扱車両４０１Ａとともに移動するように第３のコンテナ取扱車両４０１Ｃに命令することも行う。この場合、図１２Ｃに図示されているように、それは、最初に、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａに追いつくように第３のコンテナ取扱車両４０１Ｃを加速させることを含む。さらに、第４のコンテナ取扱車両４０１Ｄは、標的位置ＴＢ_２に向かって、所定の間隔Ｓにおいて第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂとともに移動するように命令される。より小さい車列または単一のコンテナ取扱デバイスを別の車列に含めるために、同一の方法論が、使用され得る。

【0086】

明白なこととして、車列は、相互に対して平行に移動する必要があるだけでなく、相互に対して直角にも移動し得る。図１３は、単一の車列を形成している制御システム５００によって制御された複数のコンテナ取扱車両が、異なる標的位置の方に進む２つの別個の車列に分割される方法のステップを図示しているレールシステム１０８の概略上面図である。図１３Ａに示されているように、３つのコンテナ取扱車両４０１Ａ、４０１Ｂ、４０１Ｃは、初めは、レールシステム１０８の同一の行にあり、第１のコンテナ取扱車両４０１Ａに関する（図示されているレール区分の外側にある）標的位置ＴＡに向かってＸ＋方向に移動する。第４のコンテナ取扱車両４０１Ｄは、別の行にある。図１０の参照を伴って検討されたように、２つのコンテナ取扱車両４０１Ｂ、４０１Ｃは、初めは第１のコンテナ取扱車両４０１Ａとともに移動する。

【0087】

制御システム５００は、第２のコンテナ取扱デバイス４０１Ｂおよび第４のコンテナ取扱デバイス４０１Ｄが第１のコンテナ取扱車両４０１Ａに対して（図示されているレール区分の外側にある）異なる標的位置ＴＢ_２に向かって進んでいることを把握する。制御システム５００は、標的位置ＴＢ_２に向かう車列として第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂおよび第４のコンテナ取扱車両４０１Ｄをともに移動させることが有利であることを把握または決定してもよい。制御システム５００は、標的位置ＴＢ_１まで移動するように、すなわち、Ｙ－方向に２行移動するように第２のコンテナ取扱車両に命令する。図１３Ｂに図示されているように、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂが将来、位置ＴＢ_１にあることを把握すると、制御システム５００は、将来の位置ＴＢ_１からの所定の間隔Ｓにある位置まで移動するように第４のコンテナ取扱車両４０１Ｄに命令する。制御システム５００は、第４のコンテナ取扱車両４０１Ｂがその位置に到達する前に第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂがこの位置を通過する必要があることを把握し、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｄが標的位置ＴＢ_１に到達した後に第４のコンテナ取扱車両４０１Ｂがその位置に到着するようにタイミングを計る。本実施例では、第４のコンテナ取扱車両４０１Ｄは、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂの後にＴＢ_１からの所定の間隔Ｓに到着するためには減速する必要があり得る。図１３Ｂに図示されているように、第４のコンテナ取扱車両４０１Ｄが第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂに対して直角に移動するこの場合、第４のコンテナ取扱車両４０１Ｄは、図１３Ｃに図示されているように、第２のコンテナ取扱車両４０１Ｂおよび第４のコンテナ取扱車両４０１Ｄが同一の方向Ｙ－に連動するように命令される前に、所定の間隔Ｓより近接する位置に到着してもよい。

【0088】

前述の説明では、本発明によるコンテナ取扱車両および自動保管および回収システムの種々の局面が、例証的実施形態の参照を伴って説明されてきた。解説の目的のために、特定の数値、システム、および構成が、システムおよびその作用の徹底的な理解を提供するために記載された。しかしながら、本説明は、限定的意味で解釈されることを意図されていない。開示される主題が関連する当業者に明白である例証的実施形態の種々の修正および変形例、ならびにシステムの他の実施形態は、本発明の範囲内に存在すると見なされる。

【0089】

参照番号のリスト

【表1】

【表2】

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6a】

【図6b】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【国際調査報告】