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特表2024-532647視覚システムを備えた自律型搬送車両
(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】2024-09-10
(54)【発明の名称】視覚システムを備えた自律型搬送車両
(51)【国際特許分類】
   G05D 1/656 20240101AFI20240903BHJP
   G05D 1/667 20240101ALI20240903BHJP
   G05D 1/648 20240101ALI20240903BHJP
   G05D 1/243 20240101ALI20240903BHJP
   B65G 1/00 20060101ALN20240903BHJP
【FI】
G05D1/656
G05D1/667
G05D1/648
G05D1/243
B65G1/00 501C
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023573211
(86)(22)【出願日】2022-05-26
(85)【翻訳文提出日】2024-02-13
(86)【国際出願番号】 US2022072592
(87)【国際公開番号】W WO2023019038
(87)【国際公開日】2023-02-16
(31)【優先権主張番号】63/232,531
(32)【優先日】2021-08-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】63/251,398
(32)【優先日】2021-10-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】63/232,546
(32)【優先日】2021-08-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/804,026
(32)【優先日】2022-05-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/804,039
(32)【優先日】2022-05-25
(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】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】ザハデフ、アクラム
(72)【発明者】
【氏名】ベスル、ポール
(72)【発明者】
【氏名】グラティアノ、デビッド
(72)【発明者】
【氏名】フィリップス、アラン
(72)【発明者】
【氏名】デバリシェ、スティーヴン
【テーマコード(参考)】
3F022
5H301
【Fターム(参考)】
3F022HH05
3F022JJ11
5H301AA01
5H301AA10
5H301BB05
5H301BB08
5H301CC03
5H301CC06
5H301DD01
5H301DD06
5H301DD07
5H301DD15
5H301EE04
5H301EE05
5H301EE06
5H301GG06
5H301GG08
5H301GG09
5H301GG10
5H301HH01
5H301HH02
5H301KK02
5H301KK03
5H301KK04
5H301KK08
5H301LL01
5H301LL03
5H301LL06
5H301QQ06
(57)【要約】
自律型誘導車両は、フレームと、ドライブセクションと、ペイロードハンドラーと、センサシステムと、補足センサシステムと、を含む。センサシステムは、センサが出射したまたは生成した電磁ビームまたは電磁場の、物理的な特徴との相互作用またはインターフェースに各々が応答する電磁センサを有し、電磁ビームまたは電磁場は、物理的な特徴との相互作用またはインターフェースによって乱され、その乱れは、物理的な特徴の感知によって検出されかつ物理的な特徴の感知をもたらす。センサシステムは、車両のナビゲーション姿勢または位置の情報およびペイロードの姿勢または位置の情報のうちの少なくとも1つを具現化するセンサデータを生成する。補足センサシステムは、センサシステムを補い、かつ、少なくとも部分的に、センサシステムの情報に補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置およびペイロードの姿勢または位置のうちの少なくとも1つを伝える画像データを取得するために配置されるカメラを有する視覚システムである。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
自律型誘導車両であって、
ペイロードホールドを有するフレームと、
通行面上において前記自律型誘導車両を支持するドライブホイールを有する前記フレームに連結されるドライブセクションであって、前記ドライブホイールは、設備において前記通行面の上で前記自律型誘導車両を移動させる前記通行面上の車両の通行をもたらす、ドライブセクションと、
前記フレームに連結されるペイロードハンドラーであって、保管アレイにおいて、前記ペイロードホールドにおいて据え付けられる平坦な非決定的シーティング表面を用いて、前記自律型誘導車両の前記ペイロードホールドとペイロードの保管場所との間で、前記ペイロードを移送するように構成されるペイロードハンドラーと、
センサが出射したまたは生成した電磁ビームまたは電磁場の、物理的な特徴との相互作用またはインターフェースに各々が応答する電磁センサを有する、前記フレームに接続される物理的特徴センサシステムであって、前記電磁ビームまたは電磁場は、前記物理的な特徴との相互作用またはインターフェースによって乱され、その乱れは、前記物理的な特徴の前記電磁センサによって検出されかつ前記物理的な特徴の前記電磁センサによる感知をもたらし、前記物理的特徴センサシステムは、車両のナビゲーション姿勢または位置の情報およびペイロードの姿勢または位置の情報のうちの少なくとも1つを具現化するセンサデータを生成するように構成される、物理的特徴センサシステムと、
前記フレームに接続されかつ前記物理的特徴センサシステムを補う補足センサシステムであって、前記補足センサシステムは、少なくとも部分的に、前記物理的特徴センサシステムの情報に補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置およびペイロードの姿勢または位置のうちの少なくとも1つについての情報を伝える画像データを取得するために配置されるカメラを有する視覚システムである、補足センサシステムと、
を備える、自律型誘導車両。
【請求項2】
前記自律型誘導車両は、前記フレームに接続されかつ前記ドライブセクションまたは前記ペイロードハンドラーに操作可能に接続されかつ前記物理的特徴センサシステムに通信可能に接続されるコントローラ、をさらに備え、前記コントローラは、前記物理的特徴センサシステムの前記情報から、前記設備を通行する前記自律型誘導車両の独立した誘導をもたらす車両の姿勢および位置を決定するように構成される、請求項1記載の自律型誘導車両。
【請求項3】
前記コントローラは、前記物理的特徴センサシステムの前記情報から、前記保管場所との間の前記ペイロードの独立したアンダーピックおよび配置、ならびに前記ペイロードホールドにおける前記ペイロードの独立したアンダーピックおよび配置、をもたらすペイロードの姿勢および位置を決定するように構成される、請求項2記載の自律型誘導車両。
【請求項4】
前記コントローラは、前記自律型誘導車両が通行する前記設備の少なくとも一部を画定する所定の特徴の参照表現を用いてプログラムされる、請求項2記載の自律型誘導車両。
【請求項5】
前記コントローラは、取得された前記画像データを記録し、そこから前記所定の特徴のうちの1つまたは複数の特徴の少なくとも1つの画像を生成するように構成され、前記参照表現の前記所定の特徴の1つまたは複数の対応する参照との比較をもたらすように、前記少なくとも1つの画像は、前記1つまたは複数の所定の特徴の仮想的な表現としてフォーマットされる、請求項4記載の自律型誘導車両。
【請求項6】
前記コントローラは、前記所定の特徴のうちの画像化された前記1つまたは複数の特徴の前記仮想的な表現が前記自律型誘導車両上に常駐でもたらされるように、かつ、前記1つまたは複数の画像化された所定の特徴の前記仮想的な表現と、前記1つまたは複数の対応する参照の所定の特徴と、の間の比較が、前記自律型誘導車両上に常駐でもたらされるように、構成される、請求項5記載の自律型誘導車両。
【請求項7】
前記コントローラは、前記仮想的な表現と前記参照表現との間の比較に基づいて、前記物理的特徴センサシステムから前記コントローラによって記録された自律型誘導車両の姿勢おび位置の情報を確認するように、構成される、請求項5記載の自律型誘導車両。
【請求項8】
前記コントローラは、前記仮想的な表現と前記参照表現との間の比較に基づいて前記自律型誘導車両の姿勢および位置における相違を特定し、かつ前記相違に基づいて、前記物理的特徴センサシステムからの自律型誘導車両の姿勢または位置の情報をアップデートするかまたは完成させるように、構成される、請求項7記載の自律型誘導車両。
【請求項9】
前記コントローラは、特定された前記相違、および前記少なくとも1つの画像の解析、のうちの少なくとも1つに基づいて、前記物理的特徴センサシステムからの前記情報における姿勢誤差、および前記物理的特徴センサシステムからの前記自律型誘導車両の姿勢および位置の情報の忠実度、を決定し、前記姿勢誤差および前記忠実度のうちの少なくとも1つに従って信頼値を割り当てるように、構成される、請求項8記載の自律型誘導車両。
【請求項10】
前記コントローラは、前記信頼値が所定の閾値を下回る状態で、前記物理的特徴センサシステムからの姿勢および位置の情報の代わりに、前記仮想的な表現から生成される姿勢および位置の情報に基づいて、自律型誘導車両のナビゲーションを切り替えるように、構成される、請求項9記載の自律型誘導車両。
【請求項11】
切り替えの後に、前記コントローラは、
目的地への自律型誘導車両のナビゲーションを続けるか、または
前記自律型誘導車両を切り替え時の位置からシャットダウンのための安全な位置に至らせる自律型誘導車両の安全な経路および軌道を選択するか、または
自律型誘導車両の運動学的なデータ、および、自動動作からユーザーインターフェース装置を介した準自動動作または手動動作への自律型誘導車両の制御のオペレーターの選択に対する目的地、を特定するオペレーターとの通信を開始する、
ように構成される、請求項10記載の自律型誘導車両。
【請求項12】
前記コントローラは、前記仮想的な表現と前記参照表現との間の比較に基づいて前記物理的特徴センサシステムから前記コントローラによって記録されるペイロードの姿勢および位置の情報を確認するように構成される、請求項5記載の自律型誘導車両。
【請求項13】
前記コントローラは、前記仮想的な表現と前記参照表現との間の比較に基づいて、前記ペイロードの姿勢および位置における相違を特定し、かつ前記相違に基づいて、前記物理的特徴センサシステムからのペイロードの姿勢または位置の情報をアップデートするかまたは完成させるように、構成される、請求項12記載の自律型誘導車両。
【請求項14】
前記コントローラは、特定された前記相違、および前記少なくとも1つの画像の解析、のうちの少なくとも1つに基づいて、前記物理的特徴センサシステムからの前記情報における姿勢誤差と、前記物理的特徴センサシステムからの前記ペイロードの姿勢および位置の情報の忠実度と、を決定し、かつ前記姿勢誤差および前記忠実度のうちの少なくとも1つに従って、信頼値を割り当てるように、構成される、請求項13記載の自律型誘導車両。
【請求項15】
前記コントローラは、前記信頼値が所定の閾値を下回る状態で、前記物理的特徴センサシステムからの姿勢および位置の情報の代わりに、前記仮想的な表現から生成される姿勢および位置の情報に基づいて、自律型誘導車両のペイロードハンドリングを切り替えるように、構成される、請求項14記載の自律型誘導車両。
【請求項16】
切り替えの後に、前記コントローラは、
目的地まで自律型誘導車両ハンドリングを続けるか、または
自動的なペイロードハンドリング動作からユーザーインターフェース装置を介した準自動的なペイロードハンドリング動作または手動によるペイロードハンドリング操作への自律型誘導車両の制御のオペレーターによる選択とともにペイロードデータを特定するオペレーターとの通信を開始するように、
構成される、請求項15記載の自律型誘導車両。
【請求項17】
前記コントローラは、画像化された前記1つまたは複数の所定の特徴の前記仮想的な表現と、拡張現実画像を前記オペレーターにリアルタイムで提示する参照提示の1つまたは複数の対応する参照の所定の特徴と、を結合するシミュレーション画像を、前記コントローラとオペレーターインターフェースとを通信可能に連結する無線通信システムを介して、送信するように、構成される、請求項5記載の自律型誘導車両。
【請求項18】
前記コントローラは、通行する前記自律型誘導車両へのリアルタイムオペレーターコマンドであって、リアルタイムの前記拡張現実画像に応答するリアルタイムオペレーターコマンドと、前記コントローラによって前記オペレーターに送信されるリアルタイムの前記拡張現実画像の変化と、を受信するように構成される、請求項17記載の自律型誘導車両。
【請求項19】
前記補足センサシステムは、少なくとも部分的に、前記自律型誘導車両に取り付けられたケースユニットのオンザフライの位置調整および/または分類をもたらす、請求項1記載の自律型誘導車両。
【請求項20】
前記補足センサシステムからの、補足的な情報、補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置、および補足的なペイロードの姿勢または位置のうちの1つまたは複数によって記述される、画像化されるまたは見られる物体は、前記補足的な情報、前記補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置、および前記補足的なペイロードの姿勢または位置のうちの1つまたは複数を介して、前記車両のナビゲーション姿勢または位置の情報および前記ペイロードの姿勢または位置の情報のうちの1つまたは複数の解像度を高めるように、周囲設備の特徴およびインターフェース接続する設備の特徴のうちの1つまたは複数の参照モデルに適合させられる、請求項1記載の自律型誘導車両。
【請求項21】
自律型誘導車両であって、
ペイロードホールドを有するフレームと、
通行面上において前記車両を支持するドライブホイールを有する前記フレームに連結されるドライブセクションであって、前記ドライブホイールは、設備において前記通行面の上で前記自律型誘導車両を移動させる前記通行面上の車両の通行をもたらす、ドライブセクションと、
前記フレームに連結されるペイロードハンドラーであって、保管アレイにおいて、前記ペイロードホールドにおいて据え付けられる平坦な非決定的シーティング表面を用いて、前記自律型誘導車両の前記ペイロードホールドとペイロードの保管場所との間で、前記ペイロードを移送するように構成されるペイロードハンドラーと、
センサが出射したまたは生成した電磁ビームまたは電磁場の、物理的な特徴との相互作用またはインターフェースに各々が応答する電磁センサを有する、前記フレームに接続される物理的特徴センサシステムであって、前記電磁ビームまたは電磁場は、前記物理的な特徴との相互作用またはインターフェースによって乱され、その乱れは、前記物理的な特徴の前記電磁センサによって検出されかつ前記物理的な特徴の前記電磁センサによる感知をもたらし、前記物理的特徴センサシステムは、車両のナビゲーション姿勢または位置の情報およびペイロードの姿勢または位置の情報のうちの少なくとも1つを具現化するセンサデータを生成するように構成される、物理的特徴センサシステムと、
前記フレームに接続されかつ前記物理的特徴センサシステムとは別個でありかつ相違する予備センサシステムであって、前記予備センサシステムは、少なくとも部分的に、車両のナビゲーション姿勢または位置およびペイロードの姿勢または位置のうちの少なくとも1つについての情報を伝える画像データであって、前記物理的特徴センサシステムの情報に対して予備情報である画像データ、を取得するために配置されるカメラを有する視覚システムである、予備センサシステムと、
を備える、自律型誘導車両。
【請求項22】
前記自律型誘導車両は、前記フレームに接続されかつ前記ドライブセクションまたは前記ペイロードハンドラーに操作可能に接続されかつ前記物理的特徴センサシステムに通信可能に接続されるコントローラ、をさらに備え、前記コントローラは、前記物理的特徴センサシステムの前記情報から、前記設備を通行する前記自律型誘導車両の独立した誘導をもたらす車両の姿勢および位置を決定するように構成される、請求項21記載の自律型誘導車両。
【請求項23】
前記コントローラは、前記物理的特徴センサシステムの前記情報から、前記保管場所との間の前記ペイロードの独立したアンダーピックおよび配置、ならびに前記ペイロードホールドにおける前記ペイロードの独立したアンダーピックおよび配置、をもたらすペイロードの姿勢および位置を決定するように構成される、請求項22記載の自律型誘導車両。
【請求項24】
前記コントローラは、前記自律型誘導車両が通行する前記設備の少なくとも一部を画定する所定の特徴の参照表現を用いてプログラムされる、請求項22記載の自律型誘導車両。
【請求項25】
前記コントローラは、取得された前記画像データを記録し、そこから前記所定の特徴のうちの1つまたは複数の特徴の少なくとも1つの画像を生成するように構成され、前記参照表現の前記所定の特徴の1つまたは複数の対応する参照との比較をもたらすように、前記少なくとも1つの画像は、前記1つまたは複数の所定の特徴の仮想的な表現としてフォーマットされる、請求項24記載の自律型誘導車両。
【請求項26】
前記コントローラは、前記所定の特徴のうちの画像化された前記1つまたは複数の特徴の前記仮想的な表現が前記自律型誘導車両上に常駐でもたらされるように、かつ、前記1つまたは複数の画像化された所定の特徴の前記仮想的な表現と、前記1つまたは複数の対応する参照の所定の特徴と、の間の比較が、前記自律型誘導車両上に常駐でもたらされるように、構成される、請求項25記載の自律型誘導車両。
【請求項27】
前記コントローラは、前記仮想的な表現と前記参照表現との間の比較に基づいて、前記物理的特徴センサシステムから前記コントローラによって記録された自律型誘導車両の姿勢おび位置の情報を確認するように、構成される、請求項25記載の自律型誘導車両。
【請求項28】
前記コントローラは、前記仮想的な表現と前記参照表現との間の比較に基づいて前記自律型誘導車両の姿勢および位置における相違を特定し、かつ前記相違に基づいて、前記物理的特徴センサシステムからの自律型誘導車両の姿勢または位置の情報をアップデートするかまたは完成させるように、構成される、請求項27記載の自律型誘導車両。
【請求項29】
前記コントローラは、特定された前記相違、および前記少なくとも1つの画像の解析、のうちの少なくとも1つに基づいて、前記物理的特徴センサシステムからの前記情報における姿勢誤差、および前記物理的特徴センサシステムからの前記自律型誘導車両の姿勢および位置の情報の忠実度、を決定し、前記姿勢誤差および前記忠実度のうちの少なくとも1つに従って信頼値を割り当てるように、構成される、請求項28記載の自律型誘導車両。
【請求項30】
前記コントローラは、前記信頼値が所定の閾値を下回る状態で、前記物理的特徴センサシステムからの姿勢および位置の情報の代わりに、前記仮想的な表現から生成される姿勢および位置の情報に基づいて、自律型誘導車両のナビゲーションを切り替えるように、構成される、請求項29記載の自律型誘導車両。
【請求項31】
切り替えの後に、前記コントローラは、
目的地への自律型誘導車両のナビゲーションを続けるか、または前記自律型誘導車両を切り替え時の位置からシャットダウンのための安全な位置に至らせる自律型誘導車両の安全な経路および軌道を選択するか、または
自律型誘導車両の運動学的なデータ、および、自動動作からユーザーインターフェース装置を介した準自動動作または手動動作への自律型誘導車両の制御のオペレーターの選択に対する目的地、を特定するオペレーターとの通信を開始する、
ように構成される、請求項30記載の自律型誘導車両。
【請求項32】
前記コントローラは、前記仮想的な表現と前記参照表現との間の比較に基づいて前記物理的特徴センサシステムから前記コントローラによって記録されるペイロードの姿勢および位置の情報を確認するように構成される、請求項25記載の自律型誘導車両。
【請求項33】
前記コントローラは、前記仮想的な表現と前記参照表現との間の比較に基づいて、前記ペイロードの姿勢および位置における相違を特定し、かつ前記相違に基づいて、前記物理的特徴センサシステムからのペイロードの姿勢または位置の情報をアップデートするかまたは完成させるように、構成される、請求項32記載の自律型誘導車両。
【請求項34】
前記コントローラは、特定された前記相違、および前記少なくとも1つの画像の解析、のうちの少なくとも1つに基づいて、前記物理的特徴センサシステムからの前記情報における姿勢誤差と、前記物理的特徴センサシステムからの前記ペイロードの姿勢および位置の情報の忠実度と、を決定し、かつ前記姿勢誤差および前記忠実度のうちの少なくとも1つに従って、信頼値を割り当てるように、構成される、請求項33記載の自律型誘導車両。
【請求項35】
前記コントローラは、前記信頼値が所定の閾値を下回る状態で、前記物理的特徴センサシステムからの姿勢および位置の情報の代わりに、前記仮想的な表現から生成される姿勢および位置の情報に基づいて、自律型誘導車両のペイロードハンドリングを切り替えるように、構成される、請求項34記載の自律型誘導車両。
【請求項36】
切り替えの後に、前記コントローラは、
目的地まで自律型誘導車両ハンドリングを続けるか、または
自動的なペイロードハンドリング動作からユーザーインターフェース装置を介した準自動的なペイロードハンドリング動作または手動によるペイロードハンドリング動作への自律型誘導車両の制御のオペレーターによる選択とともにペイロードデータを特定するオペレーターとの通信を開始するように、
構成される、請求項35記載の自律型誘導車両。
【請求項37】
前記コントローラは、画像化された前記1つまたは複数の所定の特徴の前記仮想的な表現と、拡張現実画像を前記オペレーターにリアルタイムで提示する参照提示の1つまたは複数の対応する参照の所定の特徴と、を結合するシミュレーション画像を、前記コントローラとオペレーターインターフェースとを通信可能に連結する無線通信システムを介して、送信するように、構成される、請求項25記載の自律型誘導車両。
【請求項38】
前記コントローラは、通行する前記自律型誘導車両へのリアルタイムオペレーターコマンドであって、リアルタイムの前記拡張現実画像に応答するリアルタイムオペレーターコマンドと、前記コントローラによって前記オペレーターに送信されるリアルタイムの前記拡張現実画像の変化と、を受信するように構成される、請求項37記載の自律型誘導車両。
【請求項39】
前記予備センサシステムは、少なくとも部分的に、前記自律型誘導車両に取り付けられたケースユニットのオンザフライの位置調整および/または分類をもたらす、請求項21記載の自律型誘導車両。
【請求項40】
前記予備センサシステムからの、補足的な情報、補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置、および補足的なペイロードの姿勢または位置のうちの1つまたは複数によって記述される、画像化されるまたは見られる物体は、前記補足的な情報、前記補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置、および前記補足的なペイロードの姿勢または位置のうちの1つまたは複数を介して、前記車両のナビゲーション姿勢または位置の情報および前記ペイロードの姿勢または位置の情報のうちの1つまたは複数の解像度を高めるように、周囲設備の特徴およびインターフェース接続する設備の特徴のうちの1つまたは複数の参照モデルに適合させられる、請求項21記載の自律型誘導車両。
【請求項41】
ペイロードホールドを有するフレームと、
通行面上において自律型誘導車両を支持するドライブホイールを有する前記フレームに連結されるドライブセクションであって、前記ドライブホイールは、設備において前記通行面の上で前記自律型誘導車両を移動させる前記通行面上の車両の通行をもたらす、ドライブセクションと、
前記フレームに連結されるペイロードハンドラーであって、保管アレイにおいて、前記ペイロードホールドにおいて据え付けられる平坦な非決定的シーティング表面を用いて、前記自律型誘導車両の前記ペイロードホールドとペイロードの保管場所との間で、前記ペイロードを移送するように構成されるペイロードハンドラーと、
を有する自律型誘導車両を提供するステップと、
車両のナビゲーション姿勢または位置の情報、およびペイロードの姿勢または位置の情報、のうちの少なくとも1つを具現化するセンサデータを、物理的特徴センサシステムによって生成するステップであって、前記物理的特徴センサシステムは、前記フレームに接続され、かつ、センサが出射したまたは生成した電磁ビームまたは電磁場の、物理的な特徴との相互作用またはインターフェースに各々が応答する電磁センサを有し、前記電磁ビームまたは電磁場は、前記物理的な特徴との相互作用またはインターフェースによって乱され、その乱れが、前記物理的な特徴の前記電磁センサによって検出されかつ前記物理的な特徴の前記電磁センサによる感知をもたらす、ステップと、
前記物理的特徴センサシステムの情報に補足的な、車両のナビゲーション姿勢または位置、およびペイロードの姿勢または位置、のうちの少なくとも1つを伝える画像データを、補足センサシステムによって取得するステップであって、前記補足センサシステムは、前記フレームに接続されかつ前記物理的特徴センサシステムを補い、前記補足センサシステムは、少なくとも部分的に、前記画像データを取得するために配置されるカメラを有する視覚システムである、ステップと、
を含む、方法。
【請求項42】
前記設備を通行する前記自律型誘導車両の独立した誘導をもたらす車両の姿勢および位置を、前記コントローラによって前記物理的特徴センサシステムの前記情報から決定するステップ、をさらに含み、前記コントローラは、前記フレームに接続されかつ前記ドライブセクションまたは前記ペイロードハンドラーに操作可能に接続されかつ前記物理的特徴センサシステムに通信可能に接続される、請求項41記載の方法。
【請求項43】
前記保管場所との間の前記ペイロードの独立したアンダーピックおよび配置、ならびに前記ペイロードホールドにおける前記ペイロードの独立したアンダーピックおよび配置、をもたらすペイロードの姿勢および位置を、前記コントローラによって前記物理的特徴センサシステムの前記情報から決定するステップをさらに含む、請求項42記載の方法。
【請求項44】
前記コントローラは、前記自律型誘導車両が通行する前記設備の少なくとも一部を画定する所定の特徴の参照表現を用いてプログラムされる、請求項42記載の方法。
【請求項45】
前記コントローラによって、取得された前記画像データを記録し、そこから前記所定の特徴のうちの1つまたは複数の特徴の少なくとも1つの画像を生成するステップであって、前記参照表現の前記所定の特徴の1つまたは複数の対応する参照との比較をもたらすように、前記少なくとも1つの画像は、前記1つまたは複数の所定の特徴の仮想的な表現としてフォーマットされる、ステップをさらに含む、請求項44記載の方法。
【請求項46】
前記コントローラは、前記所定の特徴のうちの画像化された前記1つまたは複数の特徴の前記仮想的な表現が前記自律型誘導車両上に常駐でもたらされるように、かつ、前記1つまたは複数の画像化された所定の特徴の前記仮想的な表現と、前記1つまたは複数の対応する参照の所定の特徴と、の間の比較が、前記自律型誘導車両上に常駐でもたらされるように、構成される、請求項45記載の方法。
【請求項47】
前記仮想的な表現と前記参照表現との間の比較に基づいて前記物理的特徴センサシステムから前記コントローラによって記録された自律型誘導車両の姿勢おび位置の情報を前記コントローラによって確認するステップをさらに含む、請求項45記載の方法。
【請求項48】
前記コントローラによって、前記仮想的な表現と前記参照表現との間の比較に基づいて前記自律型誘導車両の姿勢および位置における相違を特定しかつ前記相違に基づいて前記物理的特徴センサシステムからの自律型誘導車両の姿勢または位置の情報をアップデートするかまたは完成させるステップをさらに含む、請求項47記載の方法。
【請求項49】
前記コントローラは、特定された前記相違、および前記少なくとも1つの画像の解析、のうちの少なくとも1つに基づいて、前記物理的特徴センサシステムからの前記情報における姿勢誤差、および前記物理的特徴センサシステムからの前記自律型誘導車両の姿勢および位置の情報の忠実度、を決定し、前記姿勢誤差および前記忠実度のうちの少なくとも1つに従って信頼値を割り当てる、請求項48記載の方法。
【請求項50】
前記コントローラは、前記信頼値が所定の閾値を下回る状態で、前記物理的特徴センサシステムからの姿勢および位置の情報の代わりに、前記仮想的な表現から生成される姿勢および位置の情報に基づいて、自律型誘導車両のナビゲーションを切り替える、請求項49記載の方法。
【請求項51】
切り替えの後に、前記コントローラは、
目的地への自律型誘導車両のナビゲーションを続けるか、または前記自律型誘導車両を切り替え時の位置からシャットダウンのための安全な位置に至らせる自律型誘導車両の安全な経路および軌道を選択するか、または
自律型誘導車両の運動学的なデータ、および、自動動作からユーザーインターフェース装置を介した準自動動作または手動動作への自律型誘導車両の制御のオペレーターの選択に対する目的地、を特定するオペレーターとの通信を開始する、
ように構成される、請求項50記載の方法。
【請求項52】
前記コントローラは、前記仮想的な表現と前記参照表現との間の比較に基づいて前記物理的特徴センサシステムから前記コントローラによって記録されるペイロードの姿勢および位置の情報を確認する、請求項45記載の方法。
【請求項53】
前記コントローラは、前記仮想的な表現と前記参照表現との間の比較に基づいて、前記ペイロードの姿勢および位置における相違を特定し、かつ前記相違に基づいて、前記物理的特徴センサシステムからのペイロードの姿勢または位置の情報をアップデートするかまたは完成させる、請求項52記載の方法。
【請求項54】
前記コントローラは、特定された前記相違、および前記少なくとも1つの画像の解析、のうちの少なくとも1つに基づいて、前記物理的特徴センサシステムからの前記情報における姿勢誤差と、前記物理的特徴センサシステムからの前記ペイロードの姿勢および位置の情報の忠実度と、を決定し、かつ前記姿勢誤差および前記忠実度のうちの少なくとも1つに従って、信頼値を割り当てる、請求項53記載の方法。
【請求項55】
前記コントローラは、前記信頼値が所定の閾値を下回る状態で、前記物理的特徴センサシステムからの姿勢および位置の情報の代わりに、前記仮想的な表現から生成される姿勢および位置の情報に基づいて、自律型誘導車両のペイロードハンドリングを切り替える、請求項54記載の方法。
【請求項56】
切り替えの後に、前記コントローラは、
目的地まで自律型誘導車両ハンドリングを続けるか、または
自動的なペイロードハンドリング動作からユーザーインターフェース装置を介した準自動的なペイロードハンドリング動作または手動によるペイロードハンドリング動作への自律型誘導車両の制御のオペレーターによる選択とともにペイロードデータを特定するオペレーターとの通信を開始するように、
構成される、
請求項55記載の方法。
【請求項57】
前記コントローラは、画像化された前記1つまたは複数の所定の特徴の前記仮想的な表現と、拡張現実画像を前記オペレーターにリアルタイムで提示する参照提示の1つまたは複数の対応する参照の所定の特徴と、を結合するシミュレーション画像を、前記コントローラとオペレーターインターフェースとを通信可能に連結する無線通信システムを介して、送信する、請求項45記載の方法。
【請求項58】
前記コントローラは、通行する前記自律型誘導車両へのリアルタイムオペレーターコマンドであって、リアルタイムの前記拡張現実画像に応答するリアルタイムオペレーターコマンドと、前記コントローラによって前記オペレーターに送信されるリアルタイムの前記拡張現実画像の変化と、を受信する、請求項57記載の方法。
【請求項59】
前記補足センサシステムは、少なくとも部分的に、前記自律型誘導車両に取り付けられたケースユニットのオンザフライの位置調整および/または分類をもたらす、請求項41記載の方法。
【請求項60】
前記補足センサシステムからの、補足的な情報、補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置、および補足的なペイロードの姿勢または位置のうちの1つまたは複数によって記述される、画像化されるまたは見られる物体は、前記補足的な情報、前記補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置、および前記補足的なペイロードの姿勢または位置のうちの1つまたは複数を介して、前記車両のナビゲーション姿勢または位置の情報および前記ペイロードの姿勢または位置の情報のうちの1つまたは複数の解像度を高めるように、周囲設備の特徴およびインターフェース接続する設備の特徴のうちの1つまたは複数の参照モデルに適合させられる、請求項41記載の方法。
【請求項61】
自律型誘導車両であって、
ペイロードホールドを有するフレームと、
通行面上において前記車両を支持するドライブホイールを有する前記フレームに連結されるドライブセクションであって、前記ドライブホイールは、設備において前記通行面の上で前記車両を移動させる前記通行面上の車両の通行をもたらす、ドライブセクションと、
前記フレームに連結されるペイロードハンドラーであって、保管アレイにおいて、前記車両の前記ペイロードホールドとペイロードの保管場所との間で、前記ペイロードを移送するように構成されるペイロードハンドラーと、
前記車両およびオペレーターの協働のために前記フレームに接続される補足センサシステムであって、
前記設備の前記車両による自動ナビゲーションのための車両の姿勢および位置の情報を具現化する知覚データを少なくとも集めるように構成される車両自律的ナビゲーション/動作センサシステムを補い、
少なくとも部分的に、前記設備における異なる位置にある前記車両で少なくとも1つのカメラによって見られる前記設備の少なくとも一部内における物体および/または空間的な特徴部を伝える画像データを取得するために配置される前記少なくとも1つのカメラを有する視覚システムである、補足センサシステムと、
前記フレームに接続され、かつ前記少なくとも1つのカメラの前記画像データからの前記情報を記録するように前記補足センサシステムに通信可能に連結されるコントローラであって、前記コントローラは、少なくとも1つの物体または空間的な特徴部の所定の物理的な特徴の存在を、前記情報から判定し、かつ、それに応じて、車両動作をもたらし続けるために、自律状態から、前記車両に対するオペレーターコマンドを受信するように配置される協働車両状態へと、前記車両を選択的に再構成するように構成される、コントローラと、
を備える、自律型誘導車両。
【請求項62】
前記所定の物理的な特徴は、前記少なくとも1つの物体または空間的な特徴部が、前記通行面、前記通行面を横切る車両の通行経路、あるいは前記車両または前記通行面を通行する別の異なる車両の通行できる空間、の少なくとも一部を横切って延在するものである、請求項61記載の自律型誘導車両。
【請求項63】
前記コントローラは、前記車両が通行する前記設備を少なくとも部分的に画定する所定の特徴の参照表現を用いてプログラムされる、請求項61記載の自律型誘導車両。
【請求項64】
前記コントローラは、取得された前記画像データを記録し、そこから前記所定の物理的な特徴を示す前記少なくとも1つの物体または空間的な特徴部の少なくとも1つの画像を生成するように構成される、請求項61記載の自律型誘導車両。
【請求項65】
前記参照表現の前記所定の特徴の1つまたは複数の参照の特徴との比較をもたらすように、前記少なくとも1つの画像は、前記少なくとも1つの物体または空間的な特徴部の仮想的な表現としてフォーマットされる、請求項1記載の自律型誘導車両。
【請求項66】
前記コントローラは、前記仮想的な表現と前記参照表現との間の比較に基づいて、前記物体または空間的な特徴部の前記所定の物理的な特徴の存在を特定し、前記所定の物理的な特徴の寸法を決定し、かつ、前記比較から決定された前記物体または空間的な特徴部の位置に基づいて所定の軌道において停止するように前記車両に命令するように、構成される、請求項65記載の自律型誘導車両。
【請求項67】
前記所定の軌道における停止位置は、物体または空間的な参照を、少なくとも1つのカメラ及び前記所定の物理的な特徴の連続した画像化の視野の範囲内に維持し、通行の障害物、避けるべきエリア、または迂回路のエリアのうちの1つまたは複数の少なくとも別の車両へのシグナルを開始する、請求項66記載の自律型誘導車両。
【請求項68】
前記所定の物理的な特徴は、校正されかつ前記車両と所定の関係を有しかつ前記少なくとも1つのカメラの参照フレームにおける前記物体の姿勢から物体の所定の物理的な特徴の存在を判定する前記少なくとも1つのカメラの前記参照フレームの範囲内の前記物体の位置を決定することによって、前記コントローラによって決定される、請求項61記載の自律型誘導車両。
【請求項69】
前記コントローラは、前記車両のオペレーターとの協働動作のために、画像、所定の物理的な特徴の存在の特定をオペレーターインターフェースへ伝達する送信を、存在の特定および前記自律状態から前記協働車両状態への切り替えが、開始させるように構成される、請求項68記載の自律型誘導車両。
【請求項70】
前記コントローラは、所定の時間内に前記自律型誘導車両を速度ゼロに至らせる軌道を前記自律型誘導車両に適用するように構成され、前記軌道に沿った前記自律型誘導車両の運動が、前記物体および/または特徴部の位置に整合される、請求項61記載の自律型誘導車両。
【請求項71】
物体および/または空間的な特徴部を伝える画像データの取得は、前記車両の前記ペイロードホールドまたは保管アレイにおける保管場所との間のペイロードの移送の間において機会主義的である、請求項61記載の自律型誘導車両。
【請求項72】
前記コントローラは、1つまたは複数の所定のペイロード自律移送タスクをもたらす前記車両に関連する前記設備内の異なる位置まで前記車両に命令するようにプログラムされ、前記1つまたは複数の所定のペイロード自律移送タスクの各々は、前記異なる位置において前記少なくとも1つのカメラによって見られる前記画像データの取得とは別個の異なるタスクである、請求項61記載の自律型誘導車両。
【請求項73】
前記コントローラは、前記少なくとも1つの物体または空間的な特徴部の前記所定の物理的な特徴の存在の判定が、前記1つまたは複数の所定のペイロード自動的移送タスクの各々をもたらす車両の動作と少なくとも部分的に一致するが補足的かつ周辺的であるように、構成される、請求項68記載の自律型誘導車両。
【請求項74】
前記コントローラは、前記少なくとも1つの物体または空間的な特徴部の前記所定の物理的な特徴の存在の判定が、前記1つまたは複数の所定のペイロード自動的移送タスクの各々をもたらす車両の動作に対して機会主義的であるように、構成される、請求項68記載の自律型誘導車両。
【請求項75】
前記1つまたは複数の所定のペイロード自動的移送タスクのうちの少なくとも1つは、前記異なる位置のうちの少なくとも1つにおいてもたらされる、請求項74記載の自律型誘導車両。
【請求項76】
前記協働車両状態は、前記1つまたは複数の所定のペイロード自動的移送タスクの各々をもたらす前記車両の自律状態に対して補足的である、請求項61記載の自律型誘導車両。
【請求項77】
ペイロードホールドを有するフレームと、
通行面上において車両を支持するドライブホイールを有する前記フレームに連結されるドライブセクションであって、前記ドライブホイールは、設備において前記通行面の上で前記車両を移動させる前記通行面上の車両の通行をもたらす、ドライブセクションと、
前記フレームに連結されるペイロードハンドラーであって、保管アレイにおいて、前記車両の前記ペイロードホールドとペイロードの保管場所との間で、前記ペイロードを移送するように構成されるペイロードハンドラーと、
を有する自律型誘導車両を提供するステップと、
前記車両およびオペレーターの協働のために前記フレームに接続される補足センサシステムによって、前記設備における異なる位置にある前記車両で少なくとも1つのカメラによって見られる前記設備の少なくとも一部内における物体および/または空間的な特徴部を伝える画像データを生成するステップであって、前記補足センサシステムは、少なくとも部分的に、画像データを取得するために配置される少なくとも1つのカメラを有する視覚システムであり、かつ、前記補足センサシステムは、前記設備の前記車両によって自動ナビゲーションのために車両の姿勢および位置の情報を具現化する知覚データを少なくとも集めるように構成される車両自律的ナビゲーション/動作センサシステムを補う、ステップと、
前記フレームに接続されかつ前記補足センサシステムに通信可能に連結されるコントローラによって、前記少なくとも1つのカメラの前記画像データからの前記情報を記録するステップと、
前記コントローラによって、前記情報から、少なくとも1つの物体または空間的な特徴部の所定の物理的な特徴の存在を判定し、かつ、それに応じて、車両動作をもたらし続けるために、自律状態から、前記車両に対するオペレーターコマンドを受信するように配置される協働車両状態へと、前記車両を選択的に再構成するステップと、
を含む、方法。
【請求項78】
前記所定の物理的な特徴は、前記少なくとも1つの物体または空間的な特徴部が、前記通行面、前記通行面を横切る車両の通行経路、あるいは前記車両または前記通行面を通行する別の異なる車両の通行できる空間、の少なくとも一部を横切って延在するものである、請求項77記載の方法。
【請求項79】
前記コントローラは、前記車両が通行する前記設備を少なくとも部分的に画定する所定の特徴の参照表現を用いてプログラムされる、請求項77記載の方法。
【請求項80】
記録された、取得された前記画像データから、前記所定の物理的な特徴を示す前記少なくとも1つの物体または空間的な特徴部の少なくとも1つの画像を生成するステップ、をさらに含む、請求項77記載の方法。
【請求項81】
前記少なくとも1つの画像は、前記少なくとも1つの物体または空間的な特徴部の仮想的な表現としてフォーマットされ、前記方法は、前記仮想的な表現を、前記参照表現の前記所定の特徴の1つまたは複数の参照の特徴と比較するステップ、をさらに含む、請求項77記載の方法。
【請求項82】
前記仮想的な表現と前記参照表現との間の比較に基づいて前記物体または空間的な特徴部の前記所定の物理的な特徴の存在を前記コントローラによって特定するステップと、前記所定の物理的な特徴の寸法を決定するステップと、前記比較から決定された前記物体または空間的な特徴部の位置に基づいて所定の軌道において停止するように前記車両に命令するステップと、をさらに含む、請求項81記載の方法。
【請求項83】
前記所定の軌道における停止位置の前記車両で、前記物体または空間的な参照を、少なくとも1つのカメラ及び前記所定の物理的な特徴の連続した画像化の視野の範囲内に維持するステップと、通行の障害物、避けるべきエリア、または迂回路のエリアのうちの1つまたは複数の少なくとも別の車両へのシグナルを開始するステップと、をさらに含む、請求項82記載の方法。
【請求項84】
前記所定の物理的な特徴は、校正されかつ前記車両と所定の関係を有しかつ前記少なくとも1つのカメラの参照フレームにおける前記物体の姿勢から前記物体の所定の物理的な特徴の存在を判定する前記少なくとも1つのカメラの前記参照フレームの範囲内の前記物体の位置を決定することによって、前記コントローラによって決定される、請求項77記載の方法。
【請求項85】
前記コントローラは、前記少なくとも1つの物体または空間的な特徴部の前記所定の物理的な特徴の存在の特定、および自律状態から協働車両状態への切り替えが、前記車両のオペレーターとの協働動作のために、画像、所定の物理的な特徴の存在の特定、をオペレーターインターフェースへ伝達する送信を開始させるように、構成される、請求項84記載の方法。
【請求項86】
前記コントローラによって、所定の時間内に前記自律型誘導車両を速度ゼロに至らせる軌道を前記自律型誘導車両に適用するステップ、をさらに含み、前記軌道に沿った前記自律型誘導車両の運動が、前記物体および/または特徴部の位置に整合される、請求項77記載の自律型誘導車両。
【請求項87】
物体および/または空間的な特徴部を伝える画像データの取得は、前記車両の前記ペイロードホールドまたは保管アレイにおける保管場所との間のペイロードの移送の間において機会主義的である、請求項77記載の自律型誘導車両。
【請求項88】
自律型誘導車両であって、
取り付けられている電源を有する車両シャーシ、及び、前記シャーシに接続されかつ前記電源によって各々に電力が供給される被給電セクションであって、
前記車両シャーシを支持するホイールを駆動するモータを有し、自律的な誘導の下で設備における通行表面上において前記自律型誘導車両を通行させるように配置されるドライブセクションと、
少なくとも1つのペイロードハンドリングアクチュエータの作動が前記車両シャーシのペイロード台と前記設備における保管場所との間のペイロードの移送をもたらすように構成される前記少なくとも1つのペイロードハンドリングアクチュエータを有するペイロードハンドリングセクションと、
自律姿勢およびナビゲーションセンサのうちの少なくとも1つと、ペイロードハンドリングセンサのうちの少なくとも1つと、前記ドライブセクションの前記モータの各々および前記ペイロードハンドリングセクションの各アクチュエータとは別個であり異なる少なくとも1つのペリフェラルモータと、を有するペリフェラル電子セクションと、
を含む被給電セクションと、
前記自律型誘導車両の各自律動作をもたらすように、前記ドライブセクションと、前記ペイロードハンドリングセクションと、ペリフェラルセクションとにそれぞれ通信可能に連結されるコントローラであって、前記電源の充電レベルを監視するように前記電源に通信可能に接続される包括的電力管理セクションを備えるコントローラと、
を備え、
前記包括的電力管理セクションは、前記電源から前記ドライブセクション、前記ペイロードハンドリングセクション、および前記ペリフェラル電子セクションのそれぞれに電力を供給する、前記ドライブセクション、前記ペイロードハンドリングセクション、および前記ペリフェラル電子セクションそれぞれの各分岐回路に接続され、前記包括的電力管理セクションは、前記電源から利用可能な前記充電レベルに対する各分岐回路の需要レベルに基づいて、前記分岐回路の電力消費を管理するように構成される、
自律型誘導車両。
【請求項89】
前記包括的電力管理セクションは、各分岐回路それぞれの需要充電レベルを管理し、各分岐回路それぞれの他の分岐回路に関する前記需要充電レベルと、前記電源から利用可能な充電レベルと、に基づいて、所定のパターンで各分岐回路それぞれをオンまたはオフに切り替えるように構成される、請求項88記載の自律型誘導車両。
【請求項90】
前記コントローラに向けられる前記電源から利用可能な充電レベルを最大にするように、前記所定のパターンは、前記電源から利用可能な前記充電レベルの減少に対して分岐回路をオフに切り替えるように設定される、請求項88記載の自律型誘導車両。
【請求項91】
前記コントローラに向けられる利用可能な前記充電レベルが、前記電源の利用可能な前記充電レベルに基づく最大時間の間に前記コントローラの前記需要充電レベルに等しいかまたは前記需要充電レベルを超えるように、前記所定のパターンは、前記電源から利用可能な前記充電レベルの減少に対して分岐回路をオフに切り替えるように設定される、請求項88記載の自律型誘導車両。
【請求項92】
前記コントローラは、
前記自律型誘導車両の現在のおよび予測される状態、姿勢、および位置について決定的であり且つ記述する、過去および現在の、自律型誘導車両状態および姿勢ナビゲーション情報を、揮発性メモリに記録および保持するように構成される自律的ナビゲーション制御セクション、および
過去および現在の、現在のペイロードの識別、状態、および姿勢情報を、揮発性メモリに記録および保持するように構成される自律的ペイロードハンドリング制御セクション、
のうちの少なくとも1つを有し、
前記コントローラは、前記コントローラの需要レベル未満への前記電源から前記コントローラに向けられる利用可能な充電レベルの切迫した減少が前記包括的電力管理セクションから示されると、対応するコントローラセクションのそれぞれのレジストリおよびメモリに保持される前記自律型誘導車両状態および姿勢ナビゲーション情報、並びに前記ペイロードの識別、状態、および姿勢情報のうちの少なくとも1つを、前記コントローラの再起動に利用可能な初期化ファイルへと前記コントローラが構成するように、構成される、
請求項88記載の自律型誘導車両。
【請求項93】
前記コントローラは、前記コントローラの需要レベル未満への前記電源から前記コントローラに向けられる利用可能な充電レベルの切迫した減少が前記包括的電力管理セクションから示されると、前記コントローラが動作の一時的な停止およびハイバネーションに入るように、構成される、請求項88記載の自律型誘導車両。
【請求項94】
前記コントローラは、前記電源から前記ドライブセクションの前記分岐回路に向けられる利用可能な充電レベルの切迫した減少が前記包括的電力管理セクションから示されると、所定の予備経路および予備軌道に沿って前記設備における自律型誘導車両の所定の予備停止場所へと前記自律型搬送車両をナビゲートするように前記ドライブセクションに命令するように前記コントローラが構成されるように、構成される、請求項88記載の自律型誘導車両。
【請求項95】
前記コントローラは、前記電源から前記ペイロードハンドリングセクションの前記分岐回路に向けられる利用可能な充電レベルの切迫した減少が前記包括的電力管理セクションから示されると、前記ペイロードハンドリングアクチュエータおよびその上の任意のペイロードを、前記ペイロード台における所定の安全なペイロードの位置へと動かすように前記ペイロードハンドリングセクションに命令するように前記コントローラが構成されるように、構成される、請求項88記載の自律型誘導車両。
【請求項96】
前記コントローラは、
車両健全状態モニター、
ドライブセクション健全状態モニター、
ペイロードハンドリングセクション健全状態モニター、
ペリフェラル電子セクション健全状態モニター、および
健全状態レジスターセクション、
のうちの少なくとも1つを含み、
前記コントローラは、前記コントローラの需要レベル未満への前記電源から前記コントローラに向けられる利用可能な充電レベルの切迫した減少が前記包括的電力管理セクションから示されると、前記健全状態レジスターセクションにおける前記車両健全状態モニター、前記ドライブセクション健全状態モニター、前記ペイロードハンドリングセクション健全状態モニター、および前記ペリフェラル電子セクション健全状態モニターのうちの少なくとも1つからの保存されている健全状態情報を、前記コントローラの再起動に利用可能な初期化ファイルへと構成するように、構成される、
請求項88記載の自律型誘導車両。
【請求項97】
前記電源はウルトラキャパシタであるか、または前記充電レベルは電圧レベルである、請求項88記載の自律型誘導車両。
【請求項98】
自律型誘導車両の電源管理の方法であって、
取り付けられている電源を有する車両シャーシと、前記シャーシに接続されかつ前記電源によって各々に電力が供給される被給電セクションと、を有する自律型誘導車両を提供するステップであって、
前記被給電セクションは、
前記車両シャーシを支持するホイールを駆動するモータを有し、自律的な誘導の下で設備における通行表面上において前記自律型誘導車両を通行させるように配置されるドライブセクションと、
少なくとも1つのペイロードハンドリングアクチュエータの作動が前記車両シャーシのペイロード台と前記設備における保管場所との間のペイロードの移送をもたらすように構成される前記少なくとも1つのペイロードハンドリングアクチュエータを有するペイロードハンドリングセクションと、
自律姿勢およびナビゲーションセンサのうちの少なくとも1つと、ペイロードハンドリングセンサのうちの少なくとも1つと、前記ドライブセクションの前記モータの各々および前記ペイロードハンドリングセクションの各アクチュエータとは別個であり異なる少なくとも1つのペリフェラルモータと、を有するペリフェラル電子セクションと、を含むステップと、
前記ドライブセクション、前記ペイロードハンドリングセクション、およびペリフェラルセクションそれぞれに通信可能に連結されるコントローラによって、前記自律型誘導車両の各自律動作をもたらすステップと、
前記コントローラの包括的電力管理セクションによって、前記電源の充電レベルを監視するステップと、を含み、
前記包括的電力管理セクションは、前記電源から前記ドライブセクション、前記ペイロードハンドリングセクション、および前記ペリフェラル電子セクションそれぞれに電力を供給する、前記ドライブセクション、前記ペイロードハンドリングセクション、および前記ペリフェラル電子セクションそれぞれの各分岐回路に接続され、前記包括的電力管理セクションは、前記電源から利用可能な前記充電レベルに対する各分岐回路の需要レベルに基づいて、前記分岐回路の電力消費を管理する、方法。
【請求項99】
前記包括的電力管理セクションは、各分岐回路それぞれの需要充電レベルを管理し、各分岐回路それぞれの他の分岐回路に関する前記需要充電レベルと、前記電源から利用可能な前記充電レベルと、に基づいて、所定のパターンで各分岐回路それぞれをオンまたはオフに切り替える、請求項98記載の方法。
【請求項100】
前記コントローラに向けられる前記電源から利用可能な充電レベルを最大にするように、前記所定のパターンは、前記電源から利用可能な前記充電レベルの減少に対して分岐回路をオフに切り替えるように設定される、請求項98記載の方法。
【請求項101】
前記コントローラに向けられる利用可能な前記充電レベルが、前記電源の利用可能な前記充電レベルに基づく最大時間の間に前記コントローラの前記需要充電レベルに等しいかまたは前記需要充電レベルを超えるように、前記所定のパターンは、前記電源から利用可能な前記充電レベルの減少に対して分岐回路をオフに切り替えるように設定される、請求項98記載の方法。
【請求項102】
前記コントローラの自律的ナビゲーション制御セクションによって、前記自律型誘導車両の現在のおよび予測される状態、姿勢、および位置について決定的であり且つ記述する、過去および現在の、自律型誘導車両状態および姿勢ナビゲーション情報を、揮発性メモリに記録および保持するステップ、および
前記コントローラの自律的ペイロードハンドリング制御セクションによって、過去および現在の、現在のペイロードの識別、状態、および姿勢情報を、揮発性メモリに記録および保持するステップ、
のうちの少なくとも1つをさらに含み、
前記コントローラの需要レベル未満への前記電源から前記コントローラに向けられる利用可能な充電レベルの切迫した減少が前記包括的電力管理セクションから示されると、前記コントローラは、対応するコントローラセクションのそれぞれのレジストリおよびメモリに保持される前記自律型誘導車両状態および姿勢ナビゲーション情報、並びに前記ペイロードの識別、状態、および姿勢情報のうちの少なくとも1つを、前記コントローラの再起動に利用可能な初期化ファイルへと構成する、
請求項98記載の方法。
【請求項103】
前記コントローラは、前記コントローラの需要レベル未満への前記電源から前記コントローラに向けられる利用可能な充電レベルの切迫した減少が前記包括的電力管理セクションから示されると、動作の一時的な停止およびハイバネーションに入る、請求項98記載の方法。
【請求項104】
前記コントローラは、前記電源から前記ドライブセクションの前記分岐回路に向けられる利用可能な充電レベルの切迫した減少が前記包括的電力管理セクションから示されると、所定の予備経路および予備軌道に沿って前記設備における自律型誘導車両の所定の予備停止場所へと前記自律型搬送車両をナビゲートするように前記ドライブセクションに命令する、請求項98記載の方法。
【請求項105】
前記コントローラは、前記電源から前記ペイロードハンドリングセクションの前記分岐回路に向けられる利用可能な充電レベルの切迫した減少が前記包括的電力管理セクションから示されると、前記ペイロードハンドリングアクチュエータおよびその上の任意のペイロードを、前記ペイロード台における所定の安全なペイロードの位置へと動かすように前記ペイロードハンドリングセクションに命令する、請求項98記載の方法。
【請求項106】
前記コントローラに、
車両健全状態モニター、
ドライブセクション健全状態モニター、
ペイロードハンドリングセクション健全状態モニター、
ペリフェラル電子セクション健全状態モニター、および
健全状態レジスターセクション、
のうちの少なくとも1つを提供するステップをさらに含み、
前記コントローラの需要レベル未満への前記電源から前記コントローラに向けられる利用可能な充電レベルの切迫した減少が前記包括的電力管理セクションから示されると、前記コントローラは、前記健全状態レジスターセクションにおける前記車両健全状態モニター、前記ドライブセクション健全状態モニター、前記ペイロードハンドリングセクション健全状態モニター、および前記ペリフェラル電子セクション健全状態モニターのうちの少なくとも1つからの保存されている健全状態情報を、前記コントローラの再起動に利用可能な初期化ファイルへと構成する、
請求項98記載の方法。
【請求項107】
前記電源はウルトラキャパシタであるか、または前記充電レベルは電圧レベルである、請求項98記載の自律型誘導車両。
【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、2021年8月12日に出願された米国仮特許出願第63/232、546号、2021年8月12日に出願された米国仮特許出願第63/232、531号、および2021年10月1日に出願された米国仮特許出願第63/251、398号の非仮出願の非仮出願であって、これらの利益を主張するものであり、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
[技術分野]
開示される実施形態は、一般に、マテリアルハンドリングシステムに関し、より詳細には、自動化保管および取り出しシステムのための搬送装置に関する。
【背景技術】
【0003】
一般に、自動化保管および取り出しシステムは、自動化保管および取り出しシステム内で商品を搬送する自律型車両を使用する。これらの自律型車両は、位置ビーコン、容量性または誘導型近接センサ、ライン追従センサ、反射ビームセンサ、およびその他の狭く集束したビームタイプのセンサによって、自動化保管および取り出しシステムの至る所に誘導される。これらのセンサは、上記の保管および取り出しシステムを通じて自律型車両のナビゲーションをもたらすための限られた情報を提供するか、または、自動化保管および取り出しシステムの至る所に存在する可能性のある危険の識別および区別に関する限られた情報を提供することができる。
【0004】
さらに、物流/倉庫設備における自律型搬送車両は、一般に、所与の環境において割り当てられたタスクに対して所定のフォームファクタを有するように製造される。これらの自律型搬送車両は、特注の鋳造または機械加工されたシャーシ/フレームで構成される。他の構成要素(例えば、車輪、移送アームなど)は、それらのいくつかが特注のアセンブリ/構成要素であってもよく、フレームに取り付けられ、自律型搬送車両が横断面に沿って通行するときにフレームとともに運ばれる。これらの自律型搬送車両の搬送アームとペイロードベイは、ペイロードベイ内でペイロードを位置調整するためはもちろん、自律型搬送車両との間でペイロードを移送するための多数の構成要素(センサ、エンコーダなど)とモーターアセンブリを含んでもよい。モータおよびセンサは、電気バスバーなどを介して、自律型搬送車両の電源に実質的に直接的かつ連続的に連結されてもよい。
【発明の概要】
【0005】
開示される実施形態の上述の態様および他の特徴が、以下の記載の中で説明され、以下の添付の図面と関連して行われる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1A】開示される実施形態の態様を組み込んだ例示的な保管および取り出しシステムの設備の模式的なブロック図である。
図1B】開示される実施形態の態様を組み込んだ図1Aの例示的な保管および取り出しシステムの設備の平面図である。
図2】開示される実施形態の態様に従う、図1Aの例示的な保管および取り出しシステム設備の自律型誘導車両の例示的な斜視図である。
図3A】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型誘導車両の一部の例示的な斜視図である。
図3B】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型誘導車両の一部の例示的な斜視図である。
図4A】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型誘導車両の例示的な平面図である。
図4B】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型誘導車両の一部の例示的な斜視図である。
図4C】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型誘導車両の一部の例示的な斜視図である。
図4D】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型誘導車両の例示的な平面図である。
図5A】開示される実施形態の態様に従う、姿勢および位置推定の例示的な図である。
図5B】開示される実施形態の態様に従う、姿勢および位置推定の例示的な図である。
図5C】開示される実施形態の態様に従う、姿勢および位置推定の例示的な図である。
図6】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型誘導車両の一部の例示的な平面図である。
図7A】開示される実施形態の態様に従う、棚の不変量の前面検出を示すケースユニットの平面図である。
図7B】開示される実施形態の態様に従う、棚の不変量の前面検出を示すケースユニットの斜視図である。
図8】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型誘導車両の補足センサシステムによって捕捉されたデータの例示的な図である。
図9A】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型誘導車両の補足センサシステムによって捕捉された例示的なステレオビジョン画像である。
図9B】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型誘導車両の補足センサシステムによって捕捉された例示的な拡張ステレオビジョン画像である。
図10A】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型誘導車両の補足センサシステムによって捕捉された例示的な拡張画像である。
図10B】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型誘導車両の補足センサシステムによって捕捉された例示的な拡張ステレオビジョン画像である。
図11】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型誘導車両の動作モードに応じたセンサ選択を示す例示的なブロック図である。
図12】開示される実施形態の態様に従う例示的なフロー図である。
図13】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型誘導車両によってもたらされる視覚分析の例示的なフロー図である。
図14】開示される実施形態の態様に従う例示的なフロー図である。
図15】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型誘導車両の補足センサシステムによって捕捉された例示的な画像である。
図16】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型誘導車両によってもたらされる画像分析の例示的なフロー図である。
図17】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型誘導車両の補足センサシステムとオペレーターとの協働によりもたらされる画像分析の例示的なフロー図である。
図18】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型誘導車両の補足センサシステムとオペレーターとの協働によりもたらされる画像分析の例示的なフロー図である。
図19】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型搬送車両の一部の例示的な概略ブロック図である。
図20】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型誘導車両の一部の例示的な概略ブロック図である。
図21】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型搬送車両のための例示的概略的な充電論理ブロック図である。
図22】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型搬送車両の例示的な保護回路である。
図23】開示される実施形態の態様に従う例示的なフロー図である。
図24】開示される実施形態の態様に従う例示的なフロー図である。
図25A1】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型搬送車両の制御システムの例示的な概略図を集合的に示す図である。
図25A2】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型搬送車両の制御システムの例示的な概略図を集合的に示す図である。
図25A3】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型搬送車両の制御システムの例示的な概略図を集合的に示す図である。
図25A4】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型搬送車両の制御システムの例示的な概略図を集合的に示す図である。
図25B1】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型搬送車両の制御システムの例示的な概略図を集合的に示す図である。
図25B2】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型搬送車両の制御システムの例示的な概略図を集合的に示す図である。
図25B3】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型搬送車両の制御システムの例示的な概略図を集合的に示す図である。
図25B4】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型搬送車両の制御システムの例示的な概略図を集合的に示す図である。
図25C1】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型搬送車両の制御システムの例示的な概略図を集合的に示す図である。
図25C2】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型搬送車両の制御システムの例示的な概略図を集合的に示す図である。
図25C3】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型搬送車両の制御システムの例示的な概略図を集合的に示す図である。
図25C4】開示される実施形態の態様に従う、図2の自律型搬送車両の制御システムの例示的な概略図を集合的に示す図である。
図26】開示される実施形態の態様に従う、図25A、25B、および25Cの制御システムの一部の例示的な概略図である。
図27】開示される実施形態の態様に従う、例示的なフロー図である。
図28】開示される実施形態の態様に従う、例示的なフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
図1Aおよび1Bは、開示される実施形態の態様に従う例示的な自動化保管および取り出しシステム100を示す。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が、多くの形態で具体化され得ることが理解されるべきである。さらに、任意の適切なサイズ、形状、またはタイプの要素または材料が使用され得る。
【0008】
開示される実施形態の態様は、車両のナビゲーションの姿勢または位置、およびペイロードの姿勢または位置、のうちの少なくとも1つの決定を少なくとも部分的にもたらす物理的特徴センサシステム276を有する自律型搬送車両110(本明細書では自律型誘導車両とも呼ばれる)を提供する。自律型搬送車両110は、物理的特徴センサシステム276からの情報を補足して、車両のナビゲーション姿勢または位置およびペイロードの姿勢または位置の精度を検証および向上させることのうちの少なくとも1つを行う補足または予備ナビゲーションセンサシステム288を含む。
【0009】
開示される実施形態の態様によれば、予備ナビゲーションセンサシステム288は、(例えば、本明細書に記載の予備センサシステムを欠く従来の車両によるケースユニットの自動搬送と比較して)ケースユニットの搬送エラーの削減と、保管および取り出しシステム100の動作効率の向上と、をもたらす視覚システム400を含む。
【0010】
開示される実施形態の態様は、車両のナビゲーションの姿勢または位置、およびペイロードの姿勢または位置、のうちの少なくとも1つの少なくとも部分的な決定をもたらす自律的ナビゲーション/動作センサシステム270を有する自律型搬送車両110も提供する。自律型搬送車両110は、自律型搬送車両110がナビゲートしている設備100の少なくとも一部の範囲内において少なくとも1つの物体または空間的な特徴部299(たとえば、図4Dおよび図15を参照)の所定の物理的特徴の存在を機会主義的(opportunistically)に決定または識別するために自律的ナビゲーション/動作センサシステム270からの情報を補足する補足または予備ハザードセンサシステム290を、さらに含む(すなわち、コントローラ122は、1つまたは複数の所定のペイロード自律移送タスクをもたらすことに関連する設備内の異なる位置に対して自律型搬送車両に命令するようにプログラムされる)。上記の車両は、ナビゲーションシステムを用いて異なる位置へとナビゲートし、異なる位置において補足ハザードセンサシステム290によって取り込まれた画像データとは別個の異なる、さまざまな位置における事前に決定された移送タスクをもたらすように動作する。ナビゲーションおよび移送を実行する車両110に付随して起こる、または周辺的な、物体または空間的な特徴部299の所定の物理的特徴の存在の機会主義的な決定/識別が、コントローラ122に、ハザードとしての物体または空間特徴299の識別を終了させてかつ当該ハザードに関する上記の車両の軽減動作を特定するように、自律型搬送車両110を自律状態からオペレーターと協働するための協働車両状態へと選択的に再構成させる。(すなわち、協働状態は、車両の自律状態に対して補足的(補助的)である。(自律状態では、上記の車両は、1つまたは複数の所定のペイロード自律移送タスクの各々を自律的にもたらし、補助的/協働状態では、上記の車両は、本明細書に記載されるように、ハザードを識別および軽減するためにオペレーターと協働する。
【0011】
補足ナビゲーションセンサシステム288、および補足ハザードセンサシステム290は、互いに組み合わせてまたは別々に、使用可能であり、かつ、共通の視覚システム400または別個の視覚システムを形成することができることが留意される。さらに他の態様では、補足ハザードセンサシステム290は、補足ナビゲーションセンサシステム288からのセンサを含むことが可能であり、またはその逆も可能である(すなわち、補足ナビゲーションセンサシステム288および補足ハザードセンサシステム290は、2つのセンサシステムの間で共通のセンサを共有する)。
【0012】
開示される実施形態の態様によれば、自律型搬送車両110は、(保管および取り出しシステム100の制御サーバー120、自律型搬送車両110のコントローラ122、または任意の他の適切なコントローラのうちの1つまたは複数のコントローラなどの)コントローラまたは保管および取り出しシステム100の人間のオペレーターが、ペイロード台210Bとの間のケースユニットCUの動きを監視するように自律型搬送車両110の少なくともペイロード台(またはベイまたはエリア)210Bに焦点を合わせた少なくともステレオビジョンを含む。自律型搬送車両110は、保管レベル構造130Lの保管棚上の保管スペース130Sに配置されたケースユニットCUの前面のサイズおよび中心点を独立に測定する1つまたは複数のイメージングレーダーシステムを含む。本明細書において記載されるように、自律型搬送車両は、ペイロード台210Bとの間のケースユニットの移送と、それぞれの保管構造レベル130L全体にわたる自律型搬送車両110のナビゲーションと、をもたらすために、1つまたは複数の他のナビゲーションおよび/または視覚センサを含むことができる。以下でさらに記載されるように、補足センサシステムからの、補足的な情報、補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置、および補足的なペイロードの姿勢または位置のうちの1つまたは複数によって記述され、画像化される、または見られる物体は、補足的な情報、補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置、および補足的なペイロードの姿勢または位置のうちの1つまたは複数を介して、車両のナビゲーション姿勢または位置の情報およびペイロードの姿勢または位置の情報のうちの1つまたは複数の情報の解像度(resolution)を高めるように、周囲設備の特徴およびインターフェース接続する設備の特徴のうちの1つまたは複数の参照モデル(またはマップ-モデル400VMなど)に適合(coapted)させられる(たとえば、合わされる/組み合わされる)。
【0013】
例えば、図4Aを参照すると、自律型搬送車両110は、(たとえば、自律型搬送車両110の移動方向に関して)前方視のステレオ視覚システムと、(たとえば、上記の移動方向に関して)後方視の視覚システムと、を含むことが可能であり、前方視のステレオ視覚システムおよび後方視の視覚システムは、保管レベルのフロアマップおよび保管構造情報(たとえば、柱、保管棚、保管バッファー、床接合部などの位置の仮想モデル400VM)と組み合わせて任意の適切なナビゲーションマーカーまたは基準(たとえば、床テープ/ライン、保管構造レベルの構造梁、保管設備の特徴、など)を検出することによって保管構造レベル130L内の自律型搬送車両110の位置特定をもたらすように構成される。ここで、視覚システム400によってマーカーが認識されると、自律型搬送車両110が保管および取り出しシステム100内のその局所的な位置を決定するように、保管レベルマップ(またはモデル)および保管構造情報は、ナビゲーションマーカーの位置を具現化する。自律型搬送車両110は、保管構造レベル130Lの天井に位置する任意の適切なナビゲーションマーカーまたは基準を検出しかつ保管レベルのフロアマップおよび保管構造の情報を使用して自律型搬送車両110の位置特定を決定するために、上向きに向く1つまたは複数のカメラを含むことが可能である。自律型搬送車両110の移送デッキ130Bへの進入と、移送デッキ130Bに沿ってすでに移動した他の自律型搬送車両110との自律型搬送車両110の合流と、を容易にするために、自律型搬送車両110は、保管および取り出しシステム100の移送デッキ130Bに沿って自律型搬送車両の通行を監視するように構成された少なくとも1つの横方向視の通行監視カメラを含むことが可能である。
【0014】
図4Dを参照すると、自律型搬送車両110は、たとえば、保管構造レベル130L内の自律型搬送車両110の自律移動の経路に沿ったエリアまたは空間の(自律的ナビゲーションセンサシステム270に補足的な)モニタリングのためと、ボットの移動経路に侵入する可能性のある任意の物体/危険物を検出するために(継続的にまたは定期的に利用可能な)画像化をもたらすように構成された、(たとえば自律型搬送車両110の移動方向に関して)前方視のまたは全方向(x、y、z、0)の視覚システム、および/または、(たとえば、上記の移動方向に関して)後方視の視覚システムを含むこともできる。1つの態様において、以下に記載されるように、監視および検出が、基準保管レベルのフロアマップおよび保管構造の情報(例えば、柱、保管棚、保管バッファー、床接合部などの位置の仮想モデル400VM)を使用することなどによって、コントローラ122によるそのような検出の表示から、協働状態における車両110と協働した物体299の監視/検出/特定/識別/軽減をもたらす視覚システムに遠隔からアクセスする(図15を参照)遠隔のオペレーターと協働して、自律型搬送車両110上に存在して(たとえば取り付けられて)、行われるように、視覚システム400は、コントローラ122による(物体/危険物の)補足的な監視および検出のための画像化をもたらすことができる。自律型搬送車両110の視覚システム400が、基準保管レベルのマップおよび保管構造の情報に存在しない物体/危険物の存在を感知または検出する場合は、自律型搬送車両110から/によって、ユーザーインターフェースUIに送信される物体/危険物の画像/ビデオを受信する遠隔のオペレーターによるコントローラによって示されると、(複数の)物体/(複数の)危険物の(複数の)タイプの決定がもたらされる。
【0015】
本明細書において記載されるように、自律型搬送車両110は、自律型搬送車両に配置されて取り付けられた、自律型搬送車両110の視覚システム400に通信可能に連結された視覚システムコントローラ122VCを含む。視覚システムコントローラ122VCが、(たとえば、保管および取り出しシステムの構造のコンピュータ支援製図(CAD)データ、またはメモリに記憶されているかまたは保管および取り出しシステム100のモデリング/シミュレーションをもたらす視覚システムコントローラ122VCによってアクセス可能な他の適切なデータ、などの任意の適切な情報に基づいて)保管および取り出しシステム100をシミュレーションし/モデル化し、かつ、1つまたは複数のボットの位置の特定と、物体/危険物の画像化と、をもたらすために、視覚システム400によって得られるデータを、保管および取り出しシステムの構造のモデル/シミュレーションと比較するという点で、視覚システムコントローラ122VCは、モデルベースのビジョンを用いて構成される。ここで、自律型搬送車両110は、視覚システム400を用いてそれが“見る”ものと、(基準となる)保管および取り出しシステムの構造のシミュレーションに基づいて自律型搬送車両110が“見る”と予期するものと、を実質的に直接的に比較するように構成される。
【0016】
本明細書で説明するように、また、予備センサシステムは、自律型搬送車両110の遠隔制御と同様に、保管および取り出しシステムの環境の拡張現実オペレーター検査をもたらす。
【0017】
開示される実施形態の態様によれば、補足ナビゲーションセンサシステム288および/または補足ハザードセンサシステム290は、自律型搬送車両110にとっては“未知である”(即ち、認識不可能である)設備100内に存在する物体/危険物(たとえば、ボットの移動経路を横切って延在し、ボットを妨害し、かつ所定の距離内でボットに最も近い物体)の識別のための遠隔のオペレーターへの画像/ビデオの送信(たとえば、ストリーミングライブビデオ、タイムスタンプ付き画像、または任意の他の適切な送信方法)をもたらす視覚システム400を含む。開示される実施形態の態様によれば、自律型搬送車両110が、コントローラ122のコマンドに従って自律的な保管および取り出しタスクを実行するために設備をナビゲートするとき、(保管および取り出しシステム100の制御サーバー120、自律型搬送車両110のコントローラ122、視覚システムコントローラ122VC、または任意の他の適切なコントローラのうちの1つまたは複数のコントローラなどの)コントローラ、または保管および取り出しシステム100の人間のオペレーターは、視覚システム400を介して、ボットの移動経路を監視する。さらに、自律タスクをもたらすことに付随して、車両110は、(コントローラ122にプログラムされた所定の最初に特定される基準に基づいて)ボットの動作、および/または、同様に設備100をナビゲートして保管および取り出しタスクを自律的に行う他のボットの交通を混乱させる可能性がある設備100内の任意の物体/危険物、を機会主義的に発見する(即ち、コントローラは、物体/危険物の存在の判定が、ペイロードの1つまたは複数の所定の自律的移送タスクの各々をもたらす(ように要求される)ボットの動作と少なくとも部分的に一致(coincident)するが補足的及び周辺的(supplemental and peripheral)であるように構成される)。
【0018】
図1A、1B、および19を参照して、開示される実施形態の態様は、自律型搬送車両110を有する自動化保管および取り出しシステム100を供給する。自律型搬送車両110は各々、包括的電力管理セクション444(ここではパワー分布ユニットとも呼ばれる-図19を参照)を有して構成される。パワー分布ユニット444は、自律型搬送車両110のより高いレベルの機能/動作を維持するように、自律型搬送車両110のパワーの必要性を管理するように構成され、当該より高いレベルの機能は、自律型搬送車両110のパワー供給の充電レベルに応じて維持される。たとえば、制御および駆動動作は、(たとえば、充電ステーションまたはメンテナンス位置へと通行することが必要でない)自律型搬送車両の他のより低いレベルの機能が停止されながら自律型搬送車両110が充電ステーションへとまたはメンテナンス位置へと通行するように、維持されることが可能である。自律型搬送車両110の低レベルのシステムを管理することは、充電時間どうしの間の自律型搬送車両110の動作時間を改善するために、搭載された車両の電源の充電を一定に保ち、自律型搬送車両のコントローラの機能性を維持する。
【0019】
パワー分布ユニット444は、電源481の充電サイクルの数を最大にするように自律型搬送車両の電源481の充電モードを制御するように構成されてもよい。
パワー分布ユニット444は、自律型搬送車両110の(たとえば、モータ、センサ、コントローラなどの、“分岐回路”上において電源481に通信可能に連結された)構成要素に対する消費電流を監視し、電源481の充電(たとえば、エネルギの使用)を一定にするために、構成要素の各々へのパワー供給を管理する(たとえば、スイッチのオンとオフ)。
【0020】
パワー分布ユニット444は、電源481にループデバイスまたはループパワードデバイスとして通信可能に連結された自律型搬送車両110の構成要素に対する電気回路の故障に対する保護(たとえば、短絡に対する保護、過電圧に対する保護、過電流に対する保護、など)をもたらすように構成されることが可能である。ここで、ループパワードデバイスは、カレントループなどのトランスミッターループにおいて別のまたは独立した電源を有する必要がなく接続される電子デバイスであり、この電子デバイスは、その動作のために、上記のループに流れる電流からのパワーを使用する。
【0021】
開示される実施形態の態様によれば、たとえば、ケース、パッケージ、およびまたは小包で発送される補充品のために小売店から受け取った注文に応じるために、図1Aおよび1Bにおける自動化保管および取り出しシステム100は、小売商のディストリビューションセンターにおいて、または倉庫において、配置されることが可能である。用語、“ケース”、“パッケージ”、および“小包”は、ここでは、互いに交換可能に使用され、前述したように、発送のために使用可能でありかつ生産者によってケースユニットまたはより多くの製品単位で満たされることが可能な任意のコンテナであってもよい。ここで使用されるような1つのケースまたは複数のケースは、トレーにおいて、トート上においてなどで保管されていない(たとえば、収容されていない)、ケースユニット、パッケージ単位、または小包単位、を意味する。ケースユニットCU(ここでは、混合ケース、ケース、および発送単位とも呼ばれる)は、品物/単位のケース(たとえば、スープ缶のケース、シリアルの箱、など)、またはパレットから取り除かれるかまたはパレット上に置かれるように構成された個々の品物/ユニットを含むことができることが指摘される。例示的な実施形態よれば、発送ケースまたは発送ケースユニット(たとえば、カートン、樽、箱、木箱、ジャグ、シュリンク包装されたトレーまたはグループ、あるいはケースユニットを保持するための任意の他の最適なデバイス)は、可変の大きさを有することが可能であり、発送の際にケースユニットを保持するのに使用されることが可能であり、かつ、発送のために、それらがパレットに載せることができるように構成されることが可能である。ケースユニットは、元のパッキングから開梱された/廃棄された1つまたは複数の個々の商品(一般的に、“ブレイクパック商品”と呼ばれる)のトート、箱、および/またはコンテナであって、上記の開梱された/廃棄された1つまたは複数の個々の商品が、オーダーフィルステーションにおいて、混合タイプまたは共通タイプの1つまたは複数の他の個々の商品とともに、上記のトート、箱、および/またはコンテナ(まとめて、“トート”と呼ばれる)の中へと置かれる、トート、箱、および/またはコンテナを含むことも可能である。たとえば、(たとえば、ケースユニットの製造業者または供給者から入ってくるバンドルまたはパレットが、自動化保管および取り出しシステム100の補充のために、上記の保管および取り出しシステムに到着すると、各パレットの内容物は、均一であってよい(たとえば、各パレットは、所定の数の同じ品物を保持する-1つのパレットは、スープを保持し、別のパレットは、シリアルを保持する)、ということが指摘される。理解できるように、そのようなパレット積み荷のケースは、略類似する、または、つまり、同種のケース(たとえば、類似の寸法)であることが可能であり、同じSKUを有することが可能である(さもなければ、前述したように、パレットは、同種のケースから形成される層を有する“レインボー”パレットであってもよい)。パレットが、ケースまたはトートが補充の注文に応じた状態で、保管および取り出しシステムを出るときに、パレットは、任意の適切な数のおよび任意の適切な組み合わせの異なるケースユニットを収容することができる(たとえば、各パレットは、異なるタイプのケースユニットを保持してもよく-パレットは、缶詰のスープ、シリアル、飲料パック、化粧品、および家庭用洗剤の組み合わせを保持する)。単一のパレット上において組み合わされたケースは、異なる寸法および/または異なるSKUを有してもよい。
【0022】
自動化保管および取り出しシステム100は、一般的に、パレタイザ162に連結された保管および取り出しのエンジン190として記載されてもよい。今、より詳細には、図1Aおよび1Bもまだ参照して、保管および取り出しシステム100は、たとえば、既存の倉庫の構造に設置されるように構成されるか、または、新しい倉庫の構造に適合されてもよい。前述しように、図1Aおよび1Bに示される自動化保管および取り出しシステム100は、代表的なものであり、たとえば、それぞれの移送ステーション170、160上において終わるイン-フィードコンベヤおよびアウト-フィードコンベヤと、(複数の)リフトモジュール150A、150Bと、保管構造130と、複数の自律型搬送車両110(ここでは“ボット”とも呼ばれる)と、を含んでもよい。保管および取り出しのエンジン190は、少なくとも保管構造130と自律型搬送車両110と(いくつかの態様においては、リフトモジュール150A、150Bと)によって、形成される、ということが指摘される(しかし、他の態様において、2020年11月6日に出願された、発明の名称が“Pallet Building System with Flexible Sequencing”であり、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第17/091、265号明細書に記載されるように、リフトモジュール150A、150Bは、保管および取り出しのエンジン190に加えて、バーティカルシーケンサーを形成してもよい)。代替的な態様において、保管および取り出しシステム100は、自律型搬送車両110とリフトモジュール150A、150Bとの間のインターフェースを提供することができるロボットまたはボット移送ステーション(図示せず)を含むことも可能である。保管構造130は、複数のレベルの保管ラックモジュールを含むことが可能であり、複数のレベルの保管ラックモジュールにおいて、保管構造130の保管構造レベル130Lの各々が、それぞれのピッキング通路130Aと、保管構造130の保管エリアのうちの任意のエリアと(複数の)リフトモジュール150A、150Bの棚との間でケースユニットを移送するための移送デッキ130Bと、を含む。ピッキング通路130Aは、1つの態様においては、(レール130ARに沿った、などの)自律型搬送車両110の誘導される移動をもたらすように構成される一方で、他の態様においては、ピッキング通路は、自律型搬送車両110の抑制されない移動をもたらすように構成される(たとえば、ピッキング通路は、オープンであり、かつ、自律型搬送車両110の誘導/移動に関して非決定的である)。移送デッキ130Bは、オープンかつ非決定的な(deterministic)ボットサポート移動面を有し、当該ボットサポート移動面に沿って、自律型搬送車両110が、(本明細書において記載されるように)ボットのステアリングによってもたらされる誘導および制御の下で移動する。1つまたは複数の態様において、移送デッキは、複数のレーンを有し、これらレーンの間で、自律型搬送車両110が、ピッキング通路130Aおよび/またはリフトモジュール150A、150Bにアクセスするために、自由に移行する。本明細書において使用されるような、用語“オープンかつ非決定的”は、ピッキング通路および/または移送デッキの移動表面が、当該移動表面に沿った任意の所定の経路に対して自律型搬送車両110移動の範囲を定める(ガイドレールなどの)機械的な拘束を有していないことを意味する。開示される実施形態の態様が、複数の保管配列に関して記載される一方で、開示される実施形態の態様は、設備フロア上に配置されるかまたは設備フロアの上方に持ち上げられる単一レベルの保管配列に、同様に適用可能である、ということが指摘される。
【0023】
ピッキング通路130A、および移送デッキ130Bは、また、自律型搬送車両110がケースユニットCUをピッキングストックの中に置くことを可能にし、かつ、自律型搬送車両110が注文されたケースユニットCUを取り出す(そして、保管構造における任意の数の位置(たとえば、デッキ、通路、保管ラック、など)は、1つまたは複数の異なる位置であり得るが、そこでボット自律的なタスクを行う異なる位置を定める)ことを可能にする。代替的な態様において、各レベルは、それぞれのボット移送ステーション140を含んでもよい。自律型搬送車両110は、上記した小売り商品などのケースユニットを、保管構造130の1つまたは複数の保管構造レベル130Lにおけるピッキングストックの中に置くように、そして、それから、注文されたケースユニットを、たとえば、店または他の適切な位置に発送するために、注文されたケースユニットを選択的に取り出すように、構成されてもよい。イン-フィード移送ステーション170、およびアウト-フィード移送ステーション160は、保管構造130の1つまたは複数の保管構造レベル130Lとの間でケースユニットCUを双方向に移送するために、それぞれそれらの(複数の)リフトモジュール150A、150Bとともに、動作してもよい。リフトモジュール150A、150Bは、インバウンドリフトモジュール150Aおよびアウトバウンドリフトモジュール150Bであるとして記載されてよい一方で、代替的な態様において、リフトモジュール150A、150Bの各々は、保管および取り出しシステム100からのケースユニットのインバウンドの移動とアウトバウンドの移動との両方に使用されてもよい、ということが指摘される。
【0024】
理解できるように、保管および取り出しシステム100は、含まれていない(たとえば、(複数の)ケースユニットはトレーにおいて保持されていない)、または含まれている(トレーまたはトート内の)、1つまたは複数のケースユニットが、それぞれのレベル上においてリフトモジュール150A、150Bから各保管スペースへと、かつそれぞれのレベル上において各保管スペースからリフトモジュール150A、150Bのうちのいずれか1つへと、移送され得るように、たとえば、保管および取り出しシステム100の自律型搬送車両110によってアクセス可能である、複数のイン-フィードおよびアウト-フィードリフトモジュール150A、150Bを含んでもよい。自律型搬送車両110は、(たとえば、ピッキング通路130Aにおいて、または移送デッキ130Bに沿って配置される他の適切な保管スペース/ケースユニットバッファーにおいて位置する)保管スペース130Sと、リフトモジュール150A、150Bと、の間でケースユニットを移送するように構成されてもよい。一般的に、リフトモジュール150A、150Bは、少なくとも1つの可動のペイロード支持部を含み、ペイロード支持部は、イン-フィード移送ステーションおよびアウトフィード移送ステーション160、170と、(複数の)ケースユニットが保管されかつ取り出される保管スペースのそれぞれのレベルと、の間で(複数の)ケースユニットを移動させてもよい。(複数の)リフトモジュールは、たとえば、往復運動するリフトなどの任意の適切な構成、または任意の他の適切な構成を有してもよい。(複数の)リフトモジュール150A、150Bは、(制御サーバー120、または、制御サーバー120、倉庫管理システム2500、および/またはパレタイザコントローラ164、164’に連結される他の適切なコントローラ、などの)任意の適切なコントローラを含み、かつ、2019年6月18日に出願された、発明の名称が“Vertical Sequencer for Product Order Fulfilment”である、米国特許出願第16/444、592号明細書(その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているものと類似の仕方で、シーケンサーまたはソーターを形成してもよい。
【0025】
自動化保管および取り出しシステムは、制御システムを含んでもよく、制御システムは、たとえば、イン-フィードコンベヤおよびアウト-フィードコンベヤおよび移送ステーション170、160、リフトモジュール150A、150B、ならびに自律型搬送車両110に、適切な通信制御ネットワーク180を介して、通信可能に接続される1つまたは複数の制御サーバー120を備える。通信制御ネットワーク180は、任意の適切なアーキテクチャを有することが可能であり、当該適切なアーキテクチャは、たとえば、イン-フィードコンベヤおよびアウト-フィードコンベヤおよび移送ステーション170、160の動作、リフトモジュール150A、150Bの動作、ならびに他の適切なシステム自動化を命令するためなどの様々なプログラマブルロジックコントローラ(PLC)を組み込んでもよい。制御サーバー120は、ケースフローシステムを管理するケース管理システム(CMS)をもたらす高いレベルのプログラミングを含んでもよい。ネットワーク180は、自律型搬送車両110との双方向のインターフェースをもたらすための適切な通信を、さらに含んでもよい。たとえば、自律型搬送車両110は、(自律型搬送車両110の少なくとも制御機能および安全機能をもたらすように構成された-図10A~10Cも参照)搭載されたプロセッサー/コントローラ122を含んでもよい。ネットワーク180は、適切な双方向通信スイートを含んでもよく、当該適切な双方向通信スイートは、ケースユニットの所望の移送をもたらす(たとえば、保管場所の中に置く、または保管場所から取り出す)ために自律型搬送車両のコントローラ122が制御サーバー120からのコマンドを要求するまたは受信することを可能にし、かつ、自律型搬送車両110のエフェメリス、状態、および他の所望のデータを含む所望の自律型搬送車両110の情報およびデータを自律型搬送車両のコントローラ122が制御サーバー120に送信することを可能にする。図1Aおよび1Bにおいてわかるように、たとえば、在庫管理、および顧客のオーダー履行情報を制御サーバー120のCMSレベルプログラムに提供するために、制御サーバー120は、さらに、倉庫管理システム2500に接続されてもよい。前述したように、制御サーバー120、および/または倉庫管理システム2500は、以下にさらに記載されるように、ユーザーインターフェースUIを介して、少なくともボット110のある程度の協調制御を可能にする。ケースユニットを保持しかつ保管するために配置される自動化保管および取り出しシステムの適切な例は、2015年8月4日に発行された、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第9、096、375号明細書に記載される。
【0026】
ところで、図1A、1B、および2を参照する、自律型搬送車両110(本明細書において、“自律型誘導車両”または“ボット”とも呼ばれることもある)は、車両フレームまたはシャーシ200(本明細書では、“フレーム”と呼ばれる)を含み、車両フレームまたはシャーシ200は、その中に取り付けられ電源481と、必要な(integral)ペイロード支持部またはベッド210Bと、を有する。フレーム200は、前方端部200E1および後方端部200E2を有し、前方端部200E1および後方端部200E2は、自律型搬送車両110の長手方向の軸LAXを定める。フレーム200は、任意の適切な材料(たとえば、スチール、アルミニウム、複合材料、など)から構成されてもよい。本明細書において記載されるように、被給電セクションが、フレーム200に接続され、電源481によって、各被給電セクションに、電力が供給される。被給電セクションは、ドライブセクション261Dと、ペイロードハンドリングセクション210(本明細書において、“ケースハンドリングアセンブリ210”とも呼ばれる)と、ペリフェラル電子セクション778と、を含む。
【0027】
自律型搬送車両110によって搬送されるケース/ペイロードを処理するように構成されるペイロードハンドリングセクションまたはケースハンドリングアセンブリ210。ケースハンドリングアセンブリ210は、少なくとも1つのペイロードハンドリングアクチュエータ(たとえば、移送アーム210A)を有し、少なくとも1つのペイロードハンドリングアクチュエータは、ペイロードハンドリングアクチュエータの作動が上記のフレームのペイロード台210Bとの間のおよび設備における保管場所(たとえば、保管棚の保管空間130S)との間のペイロード(たとえば、ケースユニット)の移送をもたらすように構成される。いくつかの態様において、ケースハンドリングアセンブリ210は、ペイロード台210(本明細書において、“ペイロードベイ”または“ペイロードホールド”とも呼ばれる)を含み、かつ、方向VERにペイロード台を動かすように構成される、ペイロード台210Bがフレーム200によって形成される他の態様において、ペイロード台は、固定される/方向VERに動かないようにしてもよい。理解できるように、ペイロードは、ペイロード台210Bに置かれる。
【0028】
移送アーム210Aは、自律型誘導車両110のペイロード台210Bとの間でおよび保管アレイSAにおけるペイロードCU保管場所(保管棚555項の保管スペース130S(図5Aを参照)、リフトモジュール150A、150Bの棚、バッファー、移送ステーション、および/または任意の他の適切な保管場所、など)との間で、ペイロード台210Bに据え付けられた平坦な非決定的シーティング表面(seating surface)を用いて、(ケースユニットCUなどの)ペイロードを(自律的に)移送するように構成され、保管アレイSAにおける保管場所130Sは、移送アーム210Aおよびペイロード台210Bとは別個であり、異なる。移送アーム210Aは、伸長モータ667A~667Cおよび(複数の)リフトモータ669を有して構成され、伸長モータ667A~667Cおよび(複数の)リフトモータ669は、ペイロード台210Bとの間でペイロードを搬送するために方向LATに横方向におよび/または方向VERに垂直方向に伸びるように移送アーム210Aを構成する。ペイロード210Bは、前方および後方位置調整(justification)モジュール210ARJ、210AFJを含み、前方および後方位置調整モジュール210ARJ、210AFJは、ペイロード台210Bの範囲内のどこかで長手方向の軸LAXに沿って方向LATに横方向にケースユニットを位置調整するように構成される。たとえば、ペイロード台は、位置調整アームJAR(図10Aおよび10C)を含み、位置調整アームJARは、長手方向の軸LAXに沿って(複数の)ケースユニットCUを位置調整するように、それぞれの位置調整モータ668B、668Eによって長手方向の軸に沿って駆動される。プッシャーJPSおよびプラーJPP(図10Aおよび10C)が、方向LATに(複数の)ケースユニットCUを位置調整するように方向LATにそれぞれのモータ668A、668C、668D、668Fによって駆動されるように、位置調整アームに可動に取り付けられてよい。1つまたは複数のモータ668A~668Fは、車両110によるケースユニットの搬送の間などにおいてペイロード台210Bにおいて保持される(複数の)ケースユニットCUを持つ又は掴むように操作されてもよい。
【0029】
開示される実施形態の態様が適用できる適切なペイロード台210Bおよび移送アーム210Aおよび/または自律型搬送車両の例は、代理人整理番号1127P015753-US(-#3)を有し、2021年8月24日に仮出願された、発明の名称が“Autonomous Transport Vehicle”である米国仮特許出願第63/236、591号はもちろん、2012年7月26日に公開された、発明の名称が“Automated Bot with Transfer Arm”である、米国特許出願公開公報第2012/0189416号明細書(2011年12月15日に出願された、米国特許出願第13/326、952号);2009年9月22日に発行された、発明の名称が“Materials-Handling System Using Autonomous Transfer and Transport Vehicles”である、米国特許第7591630号;2011年8月2日に発行された、発明の名称が“Materials-Handling System Using Autonomous Transfer and Transport Vehicles”である、米国特許第7991505号;2017年2月7日に発行された、発明の名称が“Autonomous Transport Vehicle”である、米国特許第9561905号;2015年7月14日に発行された、発明の名称が“Autonomous Transport Vehicle Charging System”である、米国特許第9082112号;2017年12月26日に発行された、発明の名称が“Storage and Retrieval System Transport Vehicle”である、米国特許第9850079号;2015年11月17日に発行された、発明の名称が“Bot Payload Alignment and Sensing”である、米国特許第9187244号;2016年11月22日に発行された、発明の名称が“Automated Bot Transfer Arm Drive System”である、米国特許第9499338号;2015年2月24日に発行された、発明の名称が“Bot Having High Speed Stability”である、米国特許第8965619号;2015年4月14日に発行された、発明の名称が“Bot Position Sensing”である、米国特許第9008884号;2013年4月23日に発行された、発明の名称が“Autonomous Transports for Storage and Retrieval Systems”である、米国特許第8425173号;および2014年4月15日に発行された、発明の名称が“Suspension System for Autonomous Transports”である、米国特許第8696010号、において見つけられることが可能であり、それらの開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0030】
フレーム200は、前方端部200E1に隣接して配置される1つまたは複数の遊動輪またはキャスター250を含む。フレーム200は、後方端部200E2に隣接して配置される1つまたは複数のドライブホイール260も含む。他の態様において、キャスター250およびドライブホイール260の位置は、逆にされてもよい(たとえば、ドライブホイール260は、前方端部200E1に配置され、キャスター250は、後方端部200E2に配置される)。いくつかの態様において、自律型搬送車両110は、前方端部200E1が移動方向をリードして、または、後方端部200E2が移動方向をリードして、移動するように構成される、ということが指摘される。1つの態様において、自律型搬送車両110が、(複数の)移送デッキ130Bおよび保管構造130のピッキング通路130Aを、安定して通行するように、(ここに記載されるキャスター250に略類似する)キャスター250A、250Bは、前方端部200E1におけるフレーム200のそれぞれの前方の角に位置し、(ここに記載されるドライブホイール260に略類似する)ドライブホイール260A、260Bは、後方端部200E2におけるフレーム200のそれぞれの後方の角に位置する(たとえば、支持ホイールは、フレーム200の4つの角の各々に位置する)。
【0031】
自律型搬送車両110は、フレーム200に接続されるドライブセクション261Dを含み、ドライブセクション261Dは、(通行/走行表面284上において自律型搬送車両110を支持する)ドライブホイール260に動力を供給する(またはドライブホイール260を駆動する)モータ261Mを有し、ドライブホイール260は、自律的な誘導の下で(たとえば、倉庫、店、などの)設備における通行表面284の上で自律型搬送車両110を移動させる通行表面284上の車両の通行をもたらす。ドライブセクション261Dは、ドライブセクション261Dにまたがる少なくとも一対のトラクションドライブホイール260(“ドライブホイール260”とも呼ばれる-ドライブホイール260A、260Bを参照)を有する。ドライブホイール260は、完全に独立したサスペンション280を有し、完全に独立したサスペンション280は、少なくとも1つのドライブホイール260A、260Bと、走行表面の過度事象(たとえば、凹凸、表面の移り変わり、など)の間に少なくとも1つのドライブホイール260A、260Bと走行/移動表面284(“自律型車両移動表面284”とも呼ばれる-たとえば、図4D、9A、9B、および15を参照)との間の略定常状態のトラクションコンタクトパッチ(traction contact patch)を維持するように構成されるフレーム200と、の間に介在する(ここに記載される)少なくとも1つの枢動リンクによって、少なくとも一対のドライブホイール260の各ドライブホイール260A、260Bをフレーム200に連結させる。完全に独立したサスペンション280の適切な例は、発明の名称が“Autonomous Transport Vehicle with Synergistic Vehicle Dynamic Response ”である、(代理人整理番号1127P015753-US(-#2)を有し、2021年6月22日に仮出願され、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる)米国仮特許出願第63/213、589号において、見つけられることができる。
【0032】
上記のように、かつ、図3Aおよび3Bも参照して、フレーム200は、前方端部200E1に隣接して配置される1つまたは複数のキャスター250を含む。1つの態様において、フレーム200の後方の角の各々に配置されるドライブホイール260と組み合わせて、フレーム200が、保管構造130の移送デッキ130Bおよびピッキング通路130Aを安定して通行するように、キャスター250は、フレーム200の前方の角の各々に隣接して位置する。図2、3A、および3Bを参照して、1つの態様において、各キャスター250は、モータ付きの(たとえば、アクティブ/モータ付きのステアリング)キャスター600Mを備える、しかし、他の態様において、キャスター250は、パッシブ(たとえば、モータ付きでない)キャスターであってもよい。1つの態様において、モータ付きのキャスター600Mは、固定の幾何学ホイールフォーク640(図3A)に連結されるキャスターホイール610を含む、一方では、他の態様において、キャスターホイール610は、可変形状または関節式の(たとえば、サスペンション)フォーク740に連結される。自律型搬送車両110の移動方向の変化をもたらすことを少なくともアシストするために、各モータ付きのキャスター600Mは、(他のモータ付きのキャスターの他のホイールの枢動とは独立して)キャスター枢動軸691を中心に方向690にそのそれぞれのキャスターホイール610を能動的に枢動させるように構成される。キャスターの適切な例は、2021年6月22日に仮出願された、(その全体が参照により本明細書にあらかじめ組み込まれる)米国仮特許出願第63/213、589号、および、発明の名称が“Autonomous Transport Vehicle with Steering”であり、代理人整理番号1127P015753-US(-#5)を有し、2021年5月26日に仮出願され、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国仮特許出願第63/193、188号において、見つけられることができる。
【0033】
自律型搬送車両110は、フレーム200に接続される物理的特徴センサシステム270(“自律型ナビゲーションオペレーションセンサシステム”とも呼ばれる)を含む。物理的特徴センサシステム270は、電磁センサを有する。電磁センサの各々は、センサによって発せられるまたは生成される電磁ビームまたは電磁場の、(たとえば、保管構造、またはケースユニットCU、デブリ、などの一時的な物体の)物理的な特徴との、相互作用またはインターフェースに応答し、電磁ビームまたは電磁場は、物理的な特徴との相互作用またはインターフェースによって乱される。電磁ビームにおける乱れは、物理的な特徴の電磁センサによって検出されてセンシングをもたらし、物理的特徴センサシステム270は、(その中において自律型搬送車両110が動作する保管および取り出しシステムまたは設備に対する)車両のナビゲーション姿勢または位置の情報、および(保管場所130Sまたはペイロード台210Bに対する)ペイロードの姿勢または位置の情報、のうちの少なくとも1つを具現化するセンサデータを生成するように構成される。
【0034】
物理的特徴センサシステム270は、自律姿勢およびナビゲーションセンサを含み、例示的な目的だけのためではあるが、自律姿勢およびナビゲーションセンサは、1つまたは複数のレーザーセンサ271、1つまたは複数の超音波センサ272、1つまたは複数のバーコードスキャナ273、1つまたは複数の位置センサ274、1つまたは複数のラインセンサ275、1つまたは複数の車両近接センサ278、あるいは、車両110の位置を感知するための1つまたは複数の任意の他の適切なセンサ、を含む。例示目的で、少なくとも1つのペイロードハンドリングセンサは、(たとえば、車両110に取り付けられてペイロード台210B内において、または車両110に取り付けられずに保管棚上において、ケースユニットを感知するための)ケースセンサ278、(複数の)アーム近接センサ277、あるいは、ペイロード(たとえば、ケースユニットCU)とその位置/姿勢とを、自律型搬送車両が当該ペイロードCUを扱っている間に感知するための任意の他の適切なセンサ、を含む。いくつかの態様において、予備ナビゲーションセンサシステム288は、物理的特徴センサシステム270の部分を形成してもよい。物理的特徴センサシステム270に含まれることが可能なセンサの適切な例は、代理人整理番号1127P015753-US(-#3)を有し、発明の名称が“Autonomous Transport Vehicle”であり、2021年8月24日に仮出願された、米国仮特許出願第63/236、591号はもちろん、発明の名称が“Autonomous Transport for Stotage and Retrieval Systems”であり、2013年4月23日に発行された、米国特許第8、425、173号、発明の名称が“Bot Position Sensing”であり、2015年4月14日に発行された、米国特許第9、008、884号、および、発明の名称が“Bot Having High Speed Stability”であり、2018年4月17日に発行された、米国特許第9、946、265号、に記載され、これらの開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0035】
図25A、25B、および25Cも参照すると、物理的特徴センサシステム270のセンサは、自律型搬送車両110に、たとえば、内部のサブシステムの監視および制御と同様に、(X、Y、Z、Rx、Ry、Rzの6つの自由度までにおける-図2を参照)その環境のおよび外部の物体の認識を提供するように構成されてもよい。たとえば、センサは、誘導の情報、ペイロードの情報、または、本明細書においておよび/または、たとえば、代理人整理番号1127P015753-US(-#3)を有し、発明の名称が“Autonomous Transport Vehicle”であり、2021年8月24日に仮出願された米国仮特許出願第63/236、591号を有し、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国仮特許出願に記載されているような、自律型搬送車両110の動作の際の使用のための任意の他の適切な情報、を供給してもよい。
【0036】
なお図2を参照して、(複数の)バーコードスキャナ273は、自律型搬送車両110上に、任意の適切な位置において、取り付けられることが可能である。(複数の)バーコードスキャナ273は、保管構造130の範囲内における自律型搬送車両110の絶対位置を提供するように構成されてもよい。自律型搬送車両110の位置を確認するために、(複数の)バーコードスキャナ273は、たとえば、移送デッキ上に、ピッキング通路上に、および移送ステーションの床上に位置するバーコードを、たとえば、読み取ることによって、移送デッキ上における通路リファレンスおよび位置を確認するように構成されてもよい。(複数の)バーコードスキャナ273は、棚555において保管される商品上に位置するバーコードを読み取るように構成されてもよい。
【0037】
位置センサ274は、任意の適切な位置において自律型搬送車両110に取り付けられてもよい。位置センサ274は、たとえば、ピッキング通路130A(または移送デッキ130Bまたはリフト150に隣接して位置するバッファー/移送ステーション)の棚材料に関して車両110の位置を検出するために、参照データム特徴を検出するように(または、保管棚555のスラット520Lを数えるように)(たとえば、図5Aを参照)構成されてもよい。たとえば、車両のオドメータによる測定を訂正するために、かつ自律型搬送車両110がスラット520L同士の間のスペース(たとえば、図5Aを参照)の中への挿入のために位置決めされた移送アーム210Aのサポートタイン(support tines)210ATを用いて停止することを可能にするために、上記の参照データム情報は、コントローラ112によって使用されてもよい。1つの例示的な実施形態において、自律型搬送車両110のどの端部が当該車両が移動している方向に面しているかに関係なく参照データムの検出を可能にするために、車両110は、自律型搬送車両110の駆動(後方)端部200E2および被駆動(前方)端部200E1上に、位置センサ274を含んでもよい。
【0038】
ラインセンサ275は、例示する目的のためのみではあるが、自律型搬送車両110の駆動(後方)および被駆動(前方)端部200E2、200E1に隣接して配置されるフレーム200上においてなどの任意の適切な位置において自律型搬送車両110に取り付けられる任意の適切なセンサであってよい。例示する目的のためのみではあるが、ラインセンサ275は、普及した赤外線センサであってよい。ラインセンサ275は、たとえば移送デッキ130Bの床上に設けられた誘導ライン900(図9Aおよび15を参照)を検出するように構成されてもよい。自律型搬送車両110は、移送デッキ130B上を移動するときにかつ当該車両が移送デッキ130B上にあるまたは移送デッキ130Bから離れるといった移行を行うときに方向転換のエンドを定めるときに、誘導ラインに従うように構成されてもよい。ラインセンサ275は、車両110が絶対位置特定を決定するためのインデックスリファレンスを検出することを可能にさせてもよい。ここで、インデックスリファレンスは、交差した誘導ラインによって生成される(図9Aおよび15を参照)。
【0039】
ケースセンサ276は、ケースオーバーハングセンサ、および/またはペイロード台210Bの範囲内においてケースユニットCUの位置/姿勢を検出するように構成された他の適切なセンサを含んでもよい。ケースセンサ275は、(複数の)センサの(複数の)視野がサポートタイン210ATの頂面に隣接するペイロード台210B(図4Aおよび4Bを参照)にわたるように車両上に位置決めされた任意の適切なセンサであってよい。ペイロード台210Bの外側に少なくとも部分的に延在する任意のケースユニットCUを検出するために、ケースユニット276は、ペイロード台210Bのエッジに(たとえば、ペイロード台210Bの搬送開口1199に隣接して)配置されてもよい。
【0040】
アーム近接センサ277は、たとえば、移送アーム210A上、などの任意の適切な位置において自律型搬送車両110に取り付けられてよい。移送アーム210Aは、上げ/下げされるので、および/または、サポートタイン210ATは、伸ばされる/引っ込められるので、アーム近接センサ277は、移送アーム210Aおよび/または移送アーム210Aのサポートタイン210ATのまわりの物体を感知するように構成されてもよい。
【0041】
レーザーセンサ271および超音波センサ272は、自律型搬送車両110が、ケースユニットがたとえば保管棚555および/またはリフト150(またはペイロードを取り出すために適切な任意の他の場所)から抜き取られる前に自律型搬送車両110によって運ばれる積み荷を形成する各ケースユニットに対してそれ自身の位置を突き止めること、を可能にするように構成されてもよい。レーザーセンサ271および超音波センサ272は、上記の車両が、ケースユニットを空の保管場所130Sに配置するために、これら空の保管場所130S対してそれ自身の位置を突き止めること、を可能にすることもできる。レーザーセンサ271および超音波センサ272は、自律型搬送車両110によって運ばれるペイロードが、たとえば、保管スペース130Sに置かれる前に自律型搬送車両110が保管スペース(または積み荷の他の置き場所)が空であるということを確認すること、を可能にすることもできる。1つの実施例において、レーザーセンサ271は、自律型搬送車両110へ(または自律型搬送車両110から)搬送されるべき品物のエッジを検出するために、適切な位置において自律型搬送車両110に取り付けられることが可能である。レーザーセンサ271は、センサが保管棚555の後ろまですっと“見る”ことを可能にするために、たとえば、たとえば棚555の後ろに位置する再帰反射テープ(または他の適切な反射面、コーティング、または材料)と共働してもよい。保管棚の後ろに位置する再帰反射テープは、レーザーセンサ1715が、棚555上に位置する品物の、色、反射性、丸み、または他の適切な特性によって、実質的に影響されないことを可能にする。自律型搬送車両110が抜き取り深さ(たとえば、棚555から(複数の)品物を選び抜くための棚555の中へのサポートタイン210ATの移動距離)を決定することを可能にするために、超音波センサ272は、自律型搬送車両110から棚555の所定の保管エリアにおける最初の品物までの距離を測定するように構成されてもよい。レーザーセンサ271および超音波センサ272のうちの1つまたは複数が、たとえば、自律型搬送車両110が抜き取られるべきケースユニットに隣接して停止するときに自律型搬送車両110と抜き取られるべきケースユニットの前面との間の距離を測定することによって、ケースの配向(たとえば、保管棚555の範囲内でのケースの斜め向き)の検出を可能にしてもよい。ケースセンサは、ケースユニットが棚に置かれた後にたとえばケースユニットをスキャンすることによって、たとえば保管棚555上のケースユニットの配置の確認を可能にしてもよい。
【0042】
車両近接センサ278は、ピッキング通路130Aにおいておよび/またはリフト150に対して自律型搬送車両110の位置を決定するために、フレーム200上に配置されてもよい。車両近接センサ278は、その上で車両110がピッキング通路130Aを通って(および/または移送エリア195の壁および/またはリフト150のアクセス位置上を)移動するレール130AR上に配置される特徴を決定するターゲットまたは位置を感知するように自律型搬送車両110上に位置する。レール130AR上のターゲットの位置は、レール130ARに沿ってインクリメンタルまたはアブソリュートエンコーダを形成するように既知の場所にある。車両近接センサ278は、ターゲットを感知し、かつ、感知されたターゲットに基づいてコントローラ122がピッキング通路130Aに沿って自律型搬送車両110の位置を決定するように、センサデータをコントローラ122に提供する。
【0043】
物理的特徴センシングシステム270のセンサは、自律型搬送車両110のコントローラ122に通信可能に連結される。ここに記載されるように、コントローラ122が、ドライブセクション261Dおよび/または移送アーム210Aに操作可能に接続される。コントローラ122は、物理的特徴センサシステム270の情報から、保管および取り出しの設備/システム100を通行する自律型搬送車両110の独立した誘導をもたらす(たとえば、X、Y、Z、RX、RY、RZの6自由度までにおける)車両の姿勢および位置を決定するように構成される。コントローラ122は、物理的特徴センサシステム270の情報から、保管場所130Sとの間のペイロードCUの独立したアンダーピック(たとえば、ケースユニットCUの下からのケースユニットCUの持ち上げ)および配置ならびにペイロード台210BにおけるペイロードCUの独立したアンダーピックおよび配置をもたらす(自律型搬送車両110上にあるまたは自律型搬送車両110上にはない)ペイロード(たとえば、ケースユニットCU)の姿勢および位置を決定するようにも構成される。
【0044】
図1A、1B、2、4A、および4Bを参照して、上記のように、自律型搬送車両110は、フレーム200に接続される補足または予備ナビゲーションセンサシステム288を含む。補足ナビゲーションセンサシステム288は、物理的特徴センサシステム270を補完する。補足ナビゲーションセンサシステム288は、少なくとも一部は、(その中で車両110が動作する保管および取り出しシステムの構造または設備に対する)車両ナビゲーションの姿勢または位置、および物理的特徴センサシステム270の情報を補う(保管場所またはペイロード台210Bに対する)ペイロードの姿勢または位置のうちの少なくとも1つについて伝える画像データを取得するために配置されるカメラを有する視覚システム400である。本明細書において記載される用語“カメラ”は、2次元カメラ、RGB(赤、緑、青)画素を有する2次元カメラ、XYZ+A精細度(ここで、XYZは、カメラの3次元参照フレームであり、Aは、レーダーリターン強度、飛行時間スタンプ、または、距離を決定する他のスタンプ/インジケータのうちの1つである)を有する3次元カメラ、および、RGBの情報と3次元座標系の情報との両方を含むRGB/XYZカメラ、のうちの1つまたは複数を含むスチルイメージングまたはビデオイメージング装置である、ということが留意され、その非限定的な例が、本明細書において提供される。視覚システム400は、ここでは、自律型搬送車両110に関して記載される一方で、他の態様において、視覚システム400は、バーティカルリフト150のロードハンドリング装置150LHD(図1-当該装置150LHDは、自律型搬送車両110のペイロード台210Bに略類似してもよい)またはインフィード移送ステーション170のパレットビルダーに適用可能である、ということが、理解されるべきである。視覚システム400が、組み込まれ得るリフトのロードハンドリング装置の適切な例は、発明の名称が“Vertical Sequencer for Product Order Fulfilment”であり、2021年3月16日に発行された、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第10、947、060号、に記載される。
【0045】
図2、4A、4B、25A、25B、25B、および25Cを参照すると、視覚システム400は、以下の、ケースユニット監視カメラ410A、410B(総称して“監視カメラ410”と呼ばれる)、前方ナビゲーションカメラ420A、420Bおよび後方ナビゲーションカメラ430A、430B(ここでは、総称して“ナビゲーションカメラ430”と呼ばれる)、1つまたは複数の3次元イメージングシステム440A、440B、1つまたは複数のケースエッジ検出センサ450A、450B、1つまたは複数の通行監視カメラ460A、460B(ここでは、総称して“通行監視カメラ460”と呼ばれる)、および、面外(たとえば、上方または下方を向く)位置特定カメラ477A、477B(ここでは、総称して“位置特定カメラ477”と呼ばれる)の1つまたは複数(車両の経路が誘導ライン900からそれてラインフォローイングセンサ275の視野から誘導ライン900が除かれる場合にラインフォローイングセンサ275の視野の範囲内に誘導ライン900(図9Aを参照)を戻すために車両110の誘導/通行をもたらすように、上記の下方を向くカメラは、物理的特徴センサシステム270のラインフォローイングセンサ275を補完してもよく、かつ、ラインフォローイングセンサ275よりも広い視野を提供してもよい、ことに留意する)、のうちの1つまたは複数を含む。もし自律型搬送車両110が、追従しているラインから、ラインフォローイングセンサ275の検出エリアの外側の地点へとそれれば、面外位置特定カメラ477は、ラインフォローイングセンサ275と共に使用されてよく、追従しているライン上に自律型搬送車両110を戻すためにラインフォローイングセンサ275よりも広い視野を提供してもよい。異なる視覚システム400のカメラからの画像(静止画像および/または動画ビデオ画像)は、自律型搬送車両110の所定のタスクのために望まれるときに、コントローラ122によって、視覚システムコントローラ122VCから要求される。たとえば、移送デッキ130Bおよびピッキング通路130Aに沿った自律型搬送車両のナビゲーションをもたらすために、画像は、コントローラ122によって、前方および後方ナビゲーションカメラ420A、420B、430A、430Bのうちの少なくとも1つまたは複数から得られる。
【0046】
別の実施例として、コントローラ122は、3次元イメージングシステム440A、440Bのうちの1つまたは複数から画像を得てもよく、ケースエッジ検出センサ450A、450B、およびケースユニット監視カメラ410A、410Bは、車両110によるケースハンドリングをもたらすために、使用される。ケースハンドリングは、ケースユニットを保持している場所からケースユニットを抜き出してケースユニットを置くこと(ケースユニットの位置特定、ケースユニットの確認、および、ペイロード台210Bにおけるおよび/または保管棚またはバッファー場所などのケースユニットを保持している場所におけるケースユニットの配置の確認など)、を含む。
【0047】
自律型搬送車両のナビゲーションをもたらすために、および/または、前方および後方ナビゲーションカメラ420A、420B、430A、430Bのうちの1つまたは複数から位置特定/ナビゲーションデータに補足的なデータ(たとえば、画像データ)を提供するために、面外位置特定カメラ477A、477Bからの画像が、コントローラ122によって得られてもよい。1つまたは複数の通行監視カメラ460A、460Bからの画像が、コントローラ122によって得られてもよく、ピッキング通路130Aから移送デッキ130Bへの自律型搬送車両110の移動の遷移(たとえば、移送デッキへ130Bへの進入、および、移送デッキ130Bに沿って移動する他の自律型搬送車両との自律型搬送車両110の合流)をもたらすために、通行監視カメラ460は、使用される。
【0048】
ケースユニット監視カメラ410A、410Bは、任意の適切な高解像度または低解像度のビデオカメラである(ここで、その数が約480を超える垂直な走査線を含みかつ約50フレーム/秒より多く取得されるビデオ画像が、高解像度であると考えられる)。ペイロード台210BへのケースユニットCUの進入およびペイロード台210BからのケースユニットCUの退出を監視するように構成されるステレオビジョンカメラシステムを形成するために、ケースユニット監視カメラ410A、410Bは、互いに相対的に配置される。ケースユニット監視カメラ410A、410Bは、適切な仕方でフレーム200に連結され、かつ、少なくともペイロード台210Bに焦点を合わせられる。1つまたは複数の態様において、ケースユニット監視カメラ410A、410Bは、(ケースユニットCUを取り出すおよびケースユニットCUを置くときなどに)移送アーム210Aとともに方向LATに移動するように移送アーム210Aに連結され、かつ、ペイロード台210Bおよび移送アーム210Aのサポートタイン210AT上に焦点を合わせるように位置決めされる。
【0049】
図5Aも参照すると、ケースユニット監視カメラ410A、410Bは、少なくとも部分的に、ケースユニットの決定、ケースユニットの位置特定、ケースユニットの位置確認、ならびに、ケースユニットの位置調整の特徴(たとえば、位置調整ブレード471およびプッシャー470)の確認およびケースの移送の特徴(たとえば、タイン210AT、プラー472、およびペイロード台の床473)の確認、のうちの1つまたは複数をもたらす。たとえば、ケースユニット監視カメラ410A、410Bは、ケースユニットの長さCL、CL1、CL2、CL3、ケースユニットの高さCH1、CH2、CH3、および(たとえば、移送アーム210Aの伸ばし/引っ込み方向LATに対する)ケースユニットのヨーイングYW、のうちの1つまたは複数を検出する。ペイロード台210Bが空である(たとえば、ケースユニットを保持していない)場合などに、(たとえば、上記に留意した)ケースハンドリングセンサからのデータは、プッシャー470、プラー472,および位置調整ブレード471の場所/位置を提供してもよい。
【0050】
ケースユニット監視カメラ410A、410Bは、視覚システムコントローラ122VCによって、自律型搬送車両110の参照位置に対する(たとえば、車両110に取り付けられていない棚または他の保持エリア上に置かれたケースユニットについてのX、Y、およびZ方向の)前面ケース中心点FFCPの決定、をもたらすようにも構成される。自律型搬送車両110の参照位置は、ペイロード台210Bの1つまたは複数の位置調整面またはペイロード台210Bの中心線CLPBによって、定義されてもよい。たとえば、前面ケース中心点FFCPは、ペイロード台210Bの中心線CLPBに対して長手方向軸LAXに沿って(たとえば、Y方向に)決定されてもよい(図4A)。前面ケース中心点FFCPは、(図4B-移送アーム210Aのタイン210ATおよびペイロード台の床473のうちの1つまたは複数によって形成される)ペイロード台210Bのケースユニットの支持平面PSPに対して垂直方向軸VERに沿って(たとえば、Z方向に)決定されてもよい。前面ケース中心点FFCPは、プッシャー470の位置調整平面JPPに対して横方向軸LATに沿って(たとえば、X方向に)決定されてもよい(図4)。保管棚555(図5Aを参照)またはケースユニットの他の保持場所に位置するケースユニットCUの前面ケース中心点FFCPの決定は、取り出されるべきケースユニットCUに対する自律型搬送車両110の位置特定のために、非限定的な例として、(たとえば、2016年1月26日に発行された、発明の名称が“Storage and retrieval system case unit detection”であり、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第9、242、800号、に記載されるものと類似の方法などでの)保管構造内のケースユニットの位置のマッピング、および/または、(たとえば、ケースユニット同士の間のギャップの所定の大きさを維持するように)保管棚555上における他のケースユニットに対する取り出しおよび配置の精度、を提供する。自律型搬送車両110のコントローラ122が、視覚システム400を用いて略直接的にそれが“見る”ものと、保管および取り出しシステムの構造のシミュレーションに基づいて自律型搬送車両110が“見る”と予測するものと、を比較するように、前面ケース中心点FFCPの決定は、自律型搬送車両110が動作する“実際の世界” の環境の、仮想モデル400VMとの比較も、もたらす。また、図5Aに示される1つの態様において、視覚システムコントローラ122VCによって決定される物体(ケースユニット)および特性が、設備参照フレームに関する物体の姿勢の仮想モデル400VMを向上させる解像度、6自由度までにおける解像度、に適合される(組み合わされる、重ねられる)。理解できるように、設備参照フレームを用いた視覚システム400のカメラの登録は、グローバル参照(仮想モデル400VMにおいて表現される設備の特徴)と撮像される物体との両方に関する車両110の姿勢および/または位置の向上された解像度を可能にする。より具体的には、物体の画像と仮想モデルとを適合させると特定される物体の位置の明らかな不一致または異常(たとえば、仮想モデル400VMのラックスラット520Lに関する、ケースユニットの標準のエッジ同士の間のエッジ間隔、またはケースユニットの傾斜または斜め向き)は、もし所定の公称閾値よりも大きければ、ケース、ラック、および/または車両110のうちの1つまたは複数の誤った姿勢を表す。誤りがケース、ラック、または車両110の姿勢/位置によるものであるかどうかに関する識別は、センサ270および補足ナビゲーションセンサシステム288からの姿勢データとの比較を介して、1つまたは複数が決定される。
【0051】
上記した向上された解像度の例として、棚上に配置されかつ視覚システム400によって画像化される1つのケースユニットが、同じ棚上に並置される(視覚システムによって画像化もされる)ケースユニット、および、仮想モデル400VM、と比べて、向きを変えられていれば、視覚システム400は、当該1つのケースが斜めにされていると判定し、そして、ケースの姿勢および位置の向上された解像度に基づいて上記の1つのケースを取り出すように移送アーム210を動作させて移送アーム210Aの位置決めを行うために、向上されたケース位置情報を、コントローラ122に提供してもよい。別の例として、ケースのエッジが、所定の閾値を超えて、スラット520L(図5A~5Cを参照)のエッジからずらされていれば、視覚システム400は、そのケースについての位置エラーを生成してもよく、そのずれが、閾値の範囲内にあれば、補足ナビゲーションセンサシステム288からの補足的な情報が、姿勢/位置の解像度を向上させること、に留意する(たとえば、スラット520L、および車両110のペイロード台210Bの移送アーム210Aのフレームに関するケースの決定された姿勢/位置に略等しいずれ)。1つのケースだけが、スラット250Lのエッジに対して、斜めにされ/ずらされ、ていれば、視覚システムは、ケース位置エラーを生成してもよく、しかし、2つの以上の並置されるケースがスラット520Lのエッジに対して斜めにされていると判定されれば、視覚システムは、車両110の姿勢エラーを生成し、車両110の再度の位置決め(たとえば、補足ナビゲーションセンサシステム288の補足的な情報から決定されるずれに基づいて車両110の位置を修正する)、または、オペレーターへのサービスメッセージ(たとえば、視覚システム400が、遠隔制御動作をもたらすために、視覚システムからオペレーターへと伝達される画像(静止および/またはリアルタイムのビデオ)を用いたオペレーターによる車両110の遠隔制御に備える(本明細書に記載されるような)“ドライブレコーダ”協働モードを有効にする)、をもたらしてもよい、ということが、さらに留意される。オペレーターが車両110の遠隔操作を開始するまで、車両110は、停止(たとえば、ピッキング通路130Aおよび移送デッキ130Bを通行しない)させられてもよい。
【0052】
ケースユニット監視カメラ410A、410Bは、(たとえば、移送アームの障害もなく移送アーム210Aを用いたケースユニットの取り出し/配置をもたらすように位置調整の特徴およびケース移送の特徴の位置/姿勢を確認するために)たとえば保管棚または他の保持場所からケースユニットを取り出す/置く前におよび/またはケースユニットを取り出した/置いた後に、自律型搬送車両110のケースユニット位置調整の特徴およびケース移送の特徴の位置に関してフィードバックを提供してもよい。たとえば、上記のように、ケースユニット監視カメラ410A、410Bは、ペイロード台210Bを取り囲む視野を有する。視覚システムコントローラ122VCは、ケースユニット監視カメラ410A、410Bからセンサデータを受信し、かつ視覚システムコントローラ122VCのメモリに保存されたまたは視覚システムコントローラ122VCによってアクセス可能な任意の適切な画像認識アルゴリズムを用いて、プッシャー470の位置、位置調整ブレード471の位置、プラー472の位置、タイン210ATの位置、および/またはペイロード台210B上において保持されるケースユニットを関わらせるペイロード台210Bの任意の他の特徴の位置を決定するように、構成される。モータエンコーダまたは他のそれぞれの位置センサによって決定されたような、プッシャー470の、位置調整ブレード471の、プラー472の、タイン210ATの、および/またはペイロード台210Bの任意の他の特徴のそれぞれの位置を確認するために、プッシャー470の位置、位置調整ブレード471の位置、プラー472の位置、タイン210ATの位置、および/またはペイロード台210Bの任意の他の特徴の位置は、コントローラ122によって、使用されてもよく、一方で、いくつかの態様において、視覚システムコントローラ122VCによって決定される位置は、エンコーダ/位置センサの故障の事象において、冗長性として、使用されてもよい。
【0053】
ペイロード台21Bの範囲内のケースユニットCUの位置調整の位置は、ケースユニット監視カメラ410A、410Bによって、確認されてもよい。たとえば、図4Cも参照して、視覚システムコントローラ122VCが、ケースユニット監視カメラ410A、410Bからセンサデータを受信してかつ、視覚システムコントローラ122VCのメモリに記憶されているかまたは視覚システムコントローラ122VCによってアクセス可能な任意の適切な画像認識アルゴリズムを用いて、たとえば、ペイロード台210Bの中心線CLPB、プッシャー470の位置調整平面JPPの参照/ホーム位置、およびケースユニット支持平面PSPのうちの1つまたは複数に対するX、Y、Z方向のケースユニットの位置を決定するように、構成される。ここで、ペイロード台210Bの範囲内のケースユニットCUの位置の決定は、(たとえば、ケースユニット同士の間のギャップの所定の大きさを維持するように)保管棚155上の他のケースユニットに対する配置精度を、少なくとも、もたらす。
【0054】
図2、4A、4B、6,7A、7B、および8を参照すると、1つまたは複数の3次元イメージングシステム440A、440Bは、(複数の)任意の適切な3次元撮像装置を含み、当該3次元撮像装置は、たとえば、これらに限定されないが、飛行時間カメラ、イメージングレーダーシステム、ライダー(LiDAR)、などを含む。1つまたは複数の3次元イメージングシステム440A、440Bは、視覚システムコントローラ122VCを用いて、自律型搬送車両110の参照位置、およびケースユニットCUを支持する棚の不変量(invariant)に対する、(たとえば、X、Y、Z方向の)ケースユニットCUの前面(即ち、前面の表面)の大きさ(たとえば、高さおよび幅)および前面ケース中心点FFCPの決定をもたらしてもよい(たとえば、1つまたは複数の3次元イメージングシステム440A、440Bは、ケースユニットCUを支持する棚を参照することなく、ケースユニットCUの位置をもたらし、かつ、ケースユニットの棚不変量特性の決定を通じて、ケースユニットが棚上に支持されているかどうかに関する判定をもたらす)。ここで、自律型搬送車両110のコントローラ122が、視覚システム400を用いてそれが略直接的に“見る”ものと、自律型搬送車両110が保管および取り出しシステムの構造のシミュレーションに基づいて“見る”と予期するものと、を比較するように、上記の前面の表面およびケース中心点FFCPの決定は、その中で自律型搬送車両110が仮想モデル400VMを用いて動作している“実際の世界” の環境の比較ももたらす。1つまたは複数の3次元イメージングシステム440A、440Bから得られる画像データは、カメラ410A、410Bからのデータが不完全であるかまたは抜けている場合において、カメラ410A、410Bからの画像データを補完してもよい。
【0055】
図6に示されるように、各3次元イメージングシステム440A、440Bが、ペイロード台210Bに隣接するがペイロード台210Bの外側のケースユニットCU(ピッキング通路130A(図5を参照)の、または(構成が、保管ラック599、およびピッキング130Aに沿って配置されたその棚555、に類似しかつ)移送デッキ130Bに沿って配置された基板バッファー/移送ステーションの長さに沿って、1つまたは複数の列をなして、延在するように配置されるケースユニットCUなど)を感知するために配置されるように、1つまたは複数の3次元イメージングシステム440A、440Bは、ペイロード台210Bを越えて、実質的に方向LATに広がるそれぞれの視野を有する。各3次元イメージングシステム440A、440Bの視野440AF、440BFは、自律型搬送車両110の取り出し範囲の高さ670(たとえば、その上に自律型搬送車両110が乗る(たとえば、移送デッキ130Bまたはピッキング通路130Aの、-図2を参照)共通の走行表面284からアクセス可能な棚555または積載された棚へとケースユニットを置くためにアーム210Aが動くことが可能である方向VERの範囲/高さ-各図および図8-)を拡張するスペース440AV、400BVの体積を囲む。ここで、図8においてわかるように、1つまたは複数の3次元イメージングシステム440A、440Bは、ケースユニットCU1、CU2、CU3の前面の表面800A、800B、800Cを少なくとも具現化する視覚システムコントローラ122VCに、センサデータを提供し、上記の前面の表面のそのような検出は、ケースユニットを支持する棚の存在を参照することなく、かつケースユニットを支持する棚の存在にかかわらず、検出/決定される。視覚システムコントローラ122VCは、検出されたケースユニットCUが、同じ棚上に置かれた各ケースユニットに共通する棚不変量特性の決定を通じて、他のケースユニットとともに棚上に置かれているか、どうかを判定する。ここで、略垂直に配向される面を有するケースユニットCUについては、(たとえば、プラナーフィットなどによる)前面の法線ベクトルの、および(たとえば、領域エッジ検出(region edge detection)などによる)前面の底部のエッジの抽出は、自律型搬送車両の座標系X、Y、Zにおける棚に対するプラナー方程式を提供する。
【0056】
図7Aおよび7Bにおいてわかるように、棚555上に位置する/据えられたケースユニットは、1つまたは複数の3次元イメージングシステム440A、440B(およびケースユニット監視カメラ410A、410B)が見ることが可能な前面または前面の表面800を有する。検出された前面の表面800から、視覚システムコントローラ122VCは、前面の表面800にノーマルな前面の法線ベクトルNを決定する。また、検出された前面の表面800から、(その任意の適切な画像処理アルゴリズムを使用する)視覚システムコントローラ122VCは、前面の表面800の底部のエッジ777(およびそのベクトルB)を決定し、ケースユニットCUの棚不変量特性(shelf invariant characteristic)が、前面の正面の法線ベクトルNおよび底部のエッジ777から、導き出される。たとえば、UPまたはZ軸のベクトルUが、ベクトルNとBの以下のようなクロス積から、決定されてもよい。
【0057】
U=N×B (式1)
【0058】
底部のエッジ777の中心点Pは、(その任意の適切な画像処理アルゴリズムを使用する)視覚システムコントローラ122VCによって決定され、(棚555上に据えられたケースユニットCUの底部の表面を表現する)平面のスカラー方程式は、以下のように書かれることが可能である。
【0059】
d=UP (式2)
【0060】
ここで、(U、d)は、同じ棚555に据えられた任意のケースユニットに共通する棚不変量特性である(たとえば、同じ棚に据えられた任意のケースユニットは、所定の公差の範囲内で同じ棚不変量特徴ベクトルを有する)。ここで、視覚システムコントローラ122VCは、1つまたは複数の3次元イメージングシステム440A、440Bを少なくとも用いてケースユニットCU1、CU2、CU3のスキャンによって、かつ棚不変量特性を決定することによって、ケースユニットCU1、CU2、CU3(図8を参照)が同じ棚上に置かれているかどうかを判定してもよい。棚不変量特性の決定は、少なくとも部分的に、自律型搬送車両110の視覚システム400が略直接的に“見る”ものと、自律型搬送車両110が保管および取り出しシステムの構造のシミュレーションに基づいて“見る”と予期するものと、の間の比較、をもたらしてもよい。棚不変量特性の決定は、棚不変量から決定されるような棚555の平面上へのケースユニットの配置、をもたらしてもよい。
【0061】
図2および4Aを参照すると、前方ナビゲーションカメラ420A、420Bは、物体の検出および測距をもたらすように構成された任意の適切なカメラである。前方を向く視野420AF、420BF(図も参照)が自律型搬送車両110にステレオビジョンを提供するように、前方ナビゲーションカメラ420A、420Bは、自律型搬送車両110の長手方向の中心線LAXCLの対向する側に配置され、かつ、任意の適切な距離だけ、間隔が空けられてもよい。前方ナビゲーションカメラ420A、420Bは、任意の適切な高解像度または低解像度のビデオカメラ(ここでは、その数が約480を超える垂直な走査線を含みかつ約50フレーム/秒を超えて取得されるビデオ画像が、高解像度であると考えられる)、飛行時間カメラ、レーザー測距カメラ、または、移送デッキ130Bおよびピッキング通路130Aに沿った自律型車両の通行をもたらすために物体の検出および測距をもたらすように構成された任意の他の適切なカメラ、である。後方ナビゲーションカメラ430A、430Bは、前方ナビゲーションカメラと略類似してもよい。前方ナビゲーションカメラ420A、420B、および後方ナビゲーションカメラ430A、430Bは、自律型搬送車両110のナビゲーションに、保管および取り出しシステム100の範囲内における自律型搬送車両の位置特定はもちろん、(自律型搬送車両110の端部200E1が移動の方向の先頭に立つかまたは移動の方向を後追いするかのいずれかで)障害物の検出と回避をまかなう。自律型搬送車両110の位置特定は、前方ナビゲーションカメラ420A、420Bおよび後方ナビゲーションカメラ430A、430Bのうちの1つまたは複数によって、移動/走行表面284上のライン900の検出、および/または、これに限定されないが保管ラック(または他の)構造999を含めた適切な保管構造の検出によって、もたらされてもよい。ライン検出および/または保管構造検出は、視覚システムコントローラ122VCの(たとえば、視覚システムコントローラ122VCのメモリに保存されるかまたは視覚システムコントローラ122VCによってアクセス可能な)フロアマップまたは構造情報と比較されてもよい。(自律型搬送車両110が停止させられているか動いている状態で)物体が自律型搬送車両110に接近するときに、自律型搬送車両110が、(たとえば、接近する物体(たとえば、別の自律型搬送車両、ケースユニット、または、保管および取り出しシステム100の範囲内にある他の一時的な物体)を避けるために、移送デッキ130Bの非決定的な(undeterministic)走行表面上において、または、(決定的なまたは非決定的な走行表面を有してもよい)ピッキング通路130Aの範囲内において)動かされてもよいように、前方ナビゲーションカメラ420A、420Bおよび後方ナビゲーションカメラ430A、430Bは、(視覚システムコントローラ122VCを含めてまたは視覚システムコントローラ122VCを通じて)コントローラ122へと、信号を送ってもよい。
【0062】
前方ナビゲーションカメラ420A、420Bおよび後方ナビゲーションカメラ430A、430Bは、ピッキング通路130Aまたは移送デッキ130Bに沿った車両110の車列を提供することも可能であり、1台の車両110が、所定の一定した距離で、別の車両110Aの後をついていく。例として、図1Bは、1つの車両が所定の一定した距離で近接して別の車両の後をついていく3つの車両110の車列を示す。
【0063】
なお図2および4Aを参照すると、1つまたは複数のケースエッジ検出センサ450A、450Bは、ケースユニットCUを置くために棚がクリアであることを確認するために、または、ケースユニットCUを取り出す前にケースユニットの大きさおよび位置を確認するために、保管および取り出しシステムの棚をスキャンするように構成されたレーザー測定センサなどの任意の適切なセンサである。1つのケースエッジ検出センサ450A、450Bが、ペイロード台210Bの中心線CLPBの各サイド上において示される一方で(図4Aを参照)、車両110が、ケースユニットCUそばを通行して、かつ、車両の移動方向の先頭に立っている前方端部200E1または車両の移動方向の先頭に立っている後方/後ろ端部200E2を用いてケースユニットCUをスキャンできるように、自律型搬送車両110上における任意の適切な位置において配置されたその数が2つを超えるまたは2つ未満のケースエッジ検出センサがあってもよい。
【0064】
それぞれの視野460AF、460BFが、横方向LAT1において横方向を向くように、1つまたは複数の通行監視カメラ460A、460Bは、フレーム200上に配置される。1つまたは複数の通行監視カメラ460A、460Bは、(たとえば、そこから自律型搬送車両110のアーム210Aが延びる取り出し側における)移送台210Bの移送開口1199に隣接しているものとして図示される一方で、他の態様において、通行監視カメラの視野が方向LAT2において横方向を向くように、フレーム200の非取り出し側に配置される通行監視カメラがあってもよい。通行監視カメラ460A、460Bは、たとえばピッキング通路130Aまたは移送デッキ130B上におけるリフト移送エリア195を出る自律型搬送車両110の自律的な合流をもたらす(図1Bを参照)。たとえば、リフト移送エリア195(図1B)を去る自律型搬送車両110は、移送デッキ130Bに沿って移動する自律型搬送車両110Tを検出する。ここで、コントローラ122は、視覚システムコントローラ122VCとの通信が行われる通行監視カメラ460A、460Bによって集められかつ視覚システムコントローラ122VCによって処理される車両110Vの情報(たとえば、距離、スピード、など)に基づいて、移送デッキ上への合流(たとえば、自律型搬送車両110Tの前または後ろおける移送デッキへの進入、接近している車両110Tのスピードに基づく移送デッキ上における加速度、など)に対して自律的に方策を練る。
【0065】
1つまたは複数の面外(たとえば、上側または下側を向く)位置特定カメラ477A、477Bは、保管および取り出しシステムの天井991上にまたは保管および取り出しシステムの走行表面284上に配置された位置基準(たとえば、位置マーク971、ライン900、など)を感知/検知するように自律型搬送車両110のフレーム200上に配置される。位置基準は、保管および取り出しシステムの範囲内の既知の位置を有し、かつ、視覚システムコントローラ122VCによって認識される特有の識別マーク/パターン(たとえば、位置特定カメラ477A、477Bから得られる処理データ)をもたらすことが可能である。検出される位置基準に基づいて、視覚システムコントローラ122VCは、保管構造130の範囲内における自律型搬送車両110の位置を決定するために、検出された位置基準と、(たとえば、視覚システムコントローラ122VCのメモリに保存されたまたは視覚システムコントローラ122VCにアクセス可能な)既知の位置基準と、を比較する。
【0066】
ケースユニットCU、保管構造(たとえば、棚、コラム、など)、および保管および取り出しシステムの他の構造的特徴の感知をもたらすために、補足ナビゲーションセンサシステム288のカメラは、任意の適切な仕方で(たとえば、内部および外部カメラキャリブレーションなどによって)、較正されてもよい。図4A、4B、5A、5B、および5Cを参照して、(ケースユニットCU1、CU2、CU3(または保管システム構造)などの、)(たとえば、形状、大きさ、などの既知の物理的特徴を有する)などの)既知の物体が、補足ナビゲーションセンサシステム288のカメラの視野の範囲内に置かれることが可能である(または、既知の物体が、補足ナビゲーションセンサシステム288のカメラの視野の範囲内にあるように、車両110は、位置決めされてもよい)。視覚システムコントローラ122VCが、較正されたカメラからのセンサ信号に基づいて既知の物体を検出するように構成されるように各カメラを較正するために、これら既知の物体は、いくつかの角度/ビューポイントから、カメラによって、画像化されてもよい。
【0067】
たとえば、ケースユニット監視カメラ410A、410Bの較正は、既知の物理的特徴/パラメータを有するケースユニットCU1、CU2、CU3、に関して記載されるであろう。図5A~5Cは、例示的な目的のためではあるが、3つの異なるビューポイントから、ケースユニット監視カメラ410A、410Bのうちの1つから取得された例示的な画像である。ここで、ケースユニットCU1、CU2、CU3の物理的特徴/パラメータ(たとえば、形状、長さ、幅、高さ、など)が、視覚システムコントローラ122VCによって、わかる(たとえば、異なるケースユニットCU1、CU2、CU3の物理的特徴は、視覚システムコントローラ122VCのメモリに保存されるか、または、視覚システムコントローラ122VCにアクセス可能である)。図5A~5Cの画像において、たとえば、ケースユニットCU1、CU2、CU3の3つ(以上)の異なるビューポイントに基づいて、視覚システムコントローラ122VCには、ケースユニット監視カメラ410A、410Bの較正をもたらす内部および外部カメラパラメータおよびケースユニットのパラメータが、提供される。たとえば、これら画像から、視覚システムコントローラ122VCは、ケースユニット監視カメラ410A、410Bに対するケースユニットCU1、CU2、CU3の眺望(perspective)を記録する(たとえば、メモリに保存する)。視覚システムコントローラ122VCは、ケースユニット監視カメラ410A、410Bに対するケースユニットCU1、CU2、CU3の姿勢を推定し、かつ、ケースユニットCU1、CU2、CU3の互いに対する姿勢を推定する。それぞれのケースユニットCU1、CU2、CU3の姿勢の推定PEは、図5A~Cにおいて、それぞれのケースユニットCU1、CU2、CU3に重ねられているとして、図示される。
【0068】
既知のケースユニットCU1、CU2、CU3の各々について、(たとえば、視覚システムコントローラ122VCによって推定された)ケースユニットの特徴/パラメータの収束(convergence)をもたらすために、ケースユニットCU1、CU2、CU3の任意の適切な数のビューポイントが、ケースユニット監視カメラ410A、410Bによって、得られる/画像化されるように、車両110が動かされる。ケースユニットのパラメータが収束すると、ケースユニット監視カメラ410A、410Bが較正される。較正処理は、他のケースユニット監視カメラ410A、410Bに対して繰り返される。較正されたケースユニット監視カメラ410A、410Bの両方によって、視覚システムコントローラ122VCは、カメラを分離する3次元ベースラインラインセグメントの推定およびケースユニット監視カメラ410A、410Bの互いに対する相対的な姿勢はもちろん、ケースユニット監視カメラ410A、410Bの各々における各画素に対する3次元光線を備えて、構成される。ケースユニット監視カメラ410A、410Bが、ケースユニット監視カメラ410A、410Bの視野410AF、410BFの範囲内において見ることが可能な共通の特徴がある場合などにパッシブステレオビジョンセンサを形成するように、視覚システムコントローラ122VCは、ケースユニット監視カメラ410A、410Bの各々における各画素に対する3次元光線、カメラを分離する3次元ベースラインラインセグメントの推定、およびケースユニット監視カメラ410A、410Bの互いに対する相対的な姿勢、を使用するように構成される。上記のように、ケースユニット監視カメラ410A、410Bの較正は、ケースユニットCU1、CU2、CU3に関して記載されたが、保管および取り出しシステム100の(たとえば常置または一時的な)任意の適切な構造に関して、略類似の仕方で行われることが可能である。
【0069】
理解できるように、物理的特徴センサシステム270によってもたらされる車両の位置特定(たとえば、取り出し/配置位置に対するピッキング通路130Aまたは移送デッキ130Bに沿った所定の位置における車両の位置決め)は、補足ナビゲーションセンサシステム288によってもたらされる画素レベルの位置決定を用いて、高められてもよい。ここで、コントローラ122は、物理的特徴センサシステム270の1つまたは複数のセンサを使用することによって、取り出し/配置位置に対して車両110の位置を“おおまかに”突き止めると称され得ることをするように構成される。車両110の位置決め、および車両110によって保管場所130Sに置かれるケースユニットCUの位置決めが、物理的特徴センサシステム270のみを用いた車両110またはケースユニットCUの位置決めと比べてより小さな公差(即ち、高められた位置精度)に保たれることが可能なように、取り出し/配置位置に対する車両の姿勢および位置を“微調整する”と称され得ることをするために、コントローラ122は、補足ナビゲーションセンサシステム288の視覚システムコントローラ122VCから得られる補足的な(たとえば、画素レベル)位置情報を使用するように構成される。ここで、補足ナビゲーションセンサシステム288によってもたらされる画素レベルの位置決めは、物理的特徴センサシステム270によってもたらされる電磁場センサの解像度よりも高い位置決めの精細度/解像度を有する。
【0070】
ケースユニットが薄暗く照らされる(be dimply lit)かもしれない態様において、上記した方法でカメラの較正をもたらすようにケースユニット(または他の構造)を照らすために、光源が、車両110上に設けられることが可能である。ケースユニット(または他の構造)のパラメータが、画像から抽出されることが可能でありかつケースユニット(または他の構造)のパラメータの収束が、視覚システムコントローラ122VCによって得られるように、照明は、拡散照明であってもよいし、または、照明は、ケースユニット(または他の構造)の(複数の)表面に投射される(複数の)既知のパターンを有してもよい。ケースユニット監視カメラ410A、410Bによって得られる画像からの特徴の抽出を容易にするために、かつ、ケースユニット監視カメラ410A、410Bの較正をもたらすために、適切なマーカー(たとえば、ケースユニットまたは他の構造上における既知の位置に位置するキャリブレーションステッカー)が、ケースユニット/構造上に配置されてもよい。補足ナビゲーションセンサシステム288の他のカメラ(たとえば、前方および後方ナビゲーションカメラ420A、420B、430A、430B、(複数の)通行監視カメラ460A、460B、および(複数の)面外位置特定カメラ477A、477B、など)の較正は、上記したものと類似した方法で、もたらされてもよい。
【0071】
図1A、2、4A、4B、および11を参照すると、自律型搬送車両110の視覚システムコントローラ122VCは、車両110の動作に応じて、補足ナビゲーションセンサシステム288から、異なるセンサ(またはセンサのグループ)からの情報を動的に選択しアクセスするように構成される。図11は、包括的でないセンサのグループ分け1111~1114、および関連する包括的でない車両動作であって、その車両動作をもたらすためにセンサグループが視覚システムコントローラ122VCによってアクセス可能である、車両動作を示す図である。例示的なセンサグループ1111は、後方ナビゲーションカメラ230A、230Bを含む。例示的なセンサグループ1112は、前方ナビゲーションカメラ420A、420Bを含む。例示的なセンサグループ1113は、プレーンカメラ477A、477Bを含む。例示的なセンサグループ1114は、ケースユニット監視カメラ410A、410Bを含む。例示的な目的のみのため、車両110の後方端部200E2が車両の移動方向の先頭に立つ場合(たとえば、移送デッキ130B上の後方への移動)の車両動作のために、センサグループ1111、1113は、視覚システムコントローラ122VC(およびコントローラ122)によって、使用されてもよい。車両110の前方端部200E1が車両の移動方向の先頭に立つ場合(たとえば、移送デッキ130B上の前方への移動)の車両動作のために、センサグループ1112、1113は、視覚システムコントローラ122VC(およびコントローラ122)によって、使用されてもよい。車両110の前方端部200E1が車両の移動方向の先頭に立つ場合(たとえば、ピッキング通路130Aに沿った前方への移動)の車両動作のために、センサグループ1112、1114は、視覚システムコントローラ122VC(およびコントローラ122)によって、使用されてもよい。車両110の後方端部200E2が車両の移動方向の先頭に立つ場合(たとえば、ピッキング通路130Aに沿った後方への移動)の車両動作のために、センサグループ1111、1114は、視覚システムコントローラ122VC(およびコントローラ122)によって、使用されてもよい。移送アーム200がペイロード台210Bとの間でケースユニットCUを積むまたは降ろす場合(たとえば、取り出し配置動作)の車両動作のために、センサグループ1114は、視覚システムコントローラ122VC(およびコントローラ122)によって、使用されてもよい。
【0072】
図1A、1B、2、4D、17、および18も参照すると、上記のように、自律型搬送車両110は、補足ハザードセンサシステム290を含む。オペレーターと協働して自律型搬送車両110のボット動作制御をもたらすために、補足ハザードセンサシステム290は、自律型搬送車両110のフレーム200に接続される。補足ハザードセンサシステム290は、データ(画像)を提供する。視覚システムのデータは、a)(次に、コントローラ122に提供される)情報特性を決定する視覚システムコントローラ122VCによって記録されるか、またはb)(所定の基準において物体を)特徴付けることなく、情報がコントローラ122に渡され、特徴付けはコントローラ122によって行われる。a)またはb)のどちらにおいても、協働状態へ切り替えるように選択を決定するのは、コントローラ122である。そして、切り替えた後、協働動作が、視覚システムコントローラ122VCおよび/またはコントローラ122を介して補足ハザードセンサシステム290にアクセスするユーザーによって、もたらされる。しかし、その最も簡単な形態において、予備ハザードセンサシステム290は、自律型搬送車両110の動作の協働モードをもたらすと考えられてもよい。補足ハザードセンサシステム290が物体/危険因子、たとえば移動/走行表面284への進入、を協働的に区別することおよび軽減することをもたらすように構成された状態で、補足的なハザードセンサシステム290は、自律的なナビゲーション/動作センサシステム270および/または補足センサシステム298を補完する。補足ハザードセンサシステム290は、少なくとも部分的に、視覚システム400を形成し、かつ、少なくとも1つのカメラ292を含む。本明細書において記載される用語“カメラ”は、2次元カメラ、RGB(赤、緑、青)画素を有する2次元カメラ、XYZ+A精細度(ここで、XYZは、カメラの3次元参照フレームであり、Aは、レーダーリターン強度、または飛行時間スタンプである)を有する3次元カメラ、および、RGBの情報と3次元座標系の情報との両方を含むRGB/XYZカメラ、のうちの1つまたは複数を含むスチルイメージングまたはビデオイメージング装置である、ということが留意され、その非限定的な例が、本明細書において提供される。視覚システム400の少なくとも1つのカメラ292は、自律的なナビゲーションタスクおよび移送タスクを実行しながら、設備100における異なる部分において、自律型搬送車両110で少なくとも1つのカメラ292によって見られる設備100の少なくとも部分の範囲内において(内在的な物理的特徴を有する)物体および/または空間的な特徴部299についての情報を伝える画像データを取得するために、配置される。理解できるように、少なくとも1つのカメラ292が、例示的な目的だけのために、図4Aにおいて図示されるカメラとは別個の異なるものとして、図4Dにおいて図示される。しかし、少なくとも1つのカメラ292は、図4Aにおいて図示されるシステムの一部であってもよい(たとえば、車両110の端部200E1上のカメラ292は、図4Aにおけるカメラ477Aであってもよい。車両110の端部200E2上のカメラ292は、図4Aにおけるカメラ477Bであってもよい。そして、図4Dにおいて方向LAT1において横方向を向くカメラ292は、図4Aにおけるカメラ460AF、460BFであってもよい)。
【0073】
上記したように、視覚システム400は、少なくとも1つのカメラ292を含む。本開示の態様は、前方を向くカメラ(即ち、自律型搬送車両110の端部200E1が先頭に立っている状態で移動方向を向くカメラ)に関して記載されるが、自律型搬送車両110に関して360°までの監視のために、(複数の)カメラが、任意の方向(後方、横方向、上方に下方、など)を向くように位置決めされてもよい、ということが留意される。少なくとも1つのカメラ292は、長手方向の中心線LAXCL上に配置されてよく、少なくとも1つのカメラ292は、長手方向の中心線LAXCLのいずれかの側方に配置されてもよく、視野292Fが自律型搬送車両110にステレオビジョンまたは任意の他の適切な構成を提供するように、1つを超えるカメラ292が、自律型搬送車両110の長手方向の中心線LAXCLの互いに対向する側方に配置されてもよい(たとえば、カメラ420A、420Bなど)。少なくとも1つのカメラ292は、物体または空間的な特徴部299の検出をもたらすように構成された任意の適切なカメラである。たとえば、少なくとも1つのカメラ292は、任意の適切な高解像度または低解像度のビデオカメラ、3Dイメージングシステム、飛行時間カメラ、レーザー測距カメラ、または、自律的なナビゲーションタスクおよび移送タスクを実行しながら、設備100における異なる部分において、自律型搬送車両110で少なくとも1つのカメラ292によって見られる設備100の少なくとも部分の範囲内において、物体または空間的な特徴部299の検出をもたらすように構成された任意の他の適切なカメラ、である。少なくとも1つのカメラ2929は、(自律型搬送車両110の端部200E1、200E2のいずれかが移動方向の先頭に立っているか、または移動方向を後追いするかの状態で)画像化および検出をもたらす。物体または空間的な特徴部299の検出は、視覚システムコントローラ122VCの(たとえば、視覚システムコントローラ122VCのメモリに保存されるかまたは視覚システムコントローラ122VCによってアクセス可能な)参照フロアマップおよび構造情報と比較されてもよい。自律型搬送車両110が物体または空間的な特徴部299に接近するときに、物体または空間的な特徴部299(たとえば、故障している別の自律型搬送車両、落ちたケースユニット、デブリ、スピル、または、保管および取り出しシステム100の範囲内における他の一時的な物体)を特定するために、自律型搬送車両110が、自律的な停止を開始する(即ち、自律動作状態にある)か、または、オペレーターによって停止されるように、または、たとえば、移送デッキ130Bの非決定的な走行表面上においてまたは(決定的なまたは非決定的な走行表面を有し得る)ピッキング通路130Aの範囲内において、オペレーターによって動かされるように協働動作状態に入ることが可能であるように、少なくとも1つのカメラ292は、(視覚システムコントローラ122VCを含めてまたは視覚システムコントローラ122VCを通じて)信号をコントローラ122に送ってもよい。
【0074】
保管および取り出しシステム100における物体または空間的な特徴部299の感知/検出をもたらすために、補足ハザードセンサシステム290の(複数の)カメラ292は、任意の適切な方法で(たとえば、内部および外部カメラキャリブレーションなどによって)、較正されてもよい。図4Dおよび5B~5Cを参照すると、(ケースユニットCU1、CU2、CU3(または保管システム構造)などの、)(たとえば、形状、大きさ、などの既知の物理的特徴を有する)既知の物体は、補足ハザードセンサシステム290のカメラ292の視野292Fの範囲内に配置されてもよい(または、既知の物体が、補足ハザードセンサシステム290のカメラ292の視野292Fの範囲内にあるように、自律型搬送車両110は、位置決めされてもよい)。較正されたカメラからのセンサ信号に基づいて“未知である”(即ち、特定できない)物体がいつ視野292Fの範囲内にあるのかを、ビジョンシステムコントローラ122VCが決定するように構成されるように各カメラを較正するために、これら既知の物体は、いくつかの角度/ビューポイントから、カメラ292によって画像化されてよい。
【0075】
たとえば、(複数の)カメラ292の較正は、既知の物理的な特徴/パラメータを有するケースユニットCU1、CU2、CU3に関して記載されるであろう。図5Bおよび5Cは、(複数の)カメラ292から、例示的な目的ために、2つの異なるビューポイントから、取得された例示的な画像である。ここで、ケースユニットCU1、CU2、CU3の物理的な特徴/パラメータ(たとえば、形状、長さ、幅、高さ、など)は、視覚システムコントローラ122VCによって“知られる”(すなわち、特定可能である)ように保存される(たとえば、異なるケースユニットCU1、CU2、CU3の物理的な特徴が、視覚システムコントローラ122VCのメモリに保存されるか、または、視覚システムコントローラ122VCにアクセス可能である)。たとえば、図5A~5Bの画像におけるケースユニットCU1、CU2、CU3の2つ(以上)の異なるビューポイントに基づいて、視覚システムコントローラ122VCには、(複数の)カメラ292の較正をもたらす内部および外部カメラパラメータおよび内部および外部ケースユニットパラメータが、提供される。
【0076】
既知のケースユニットCU1、CU2、CU3の各々に対して(たとえば、視覚システムコントローラ122VCによって推定される)ケースユニットの特徴/パラメータの収束をもたらすために、ケースユニットCU1、CU2、CU3の任意の適切な数のビューポイントが(複数の)カメラ292によって得られる/画像化されるように、自律型搬送車両110は、動かされる。ケースユニットのパラメータが収束すると、(複数の)カメラ292が、較正される。較正された(複数の)カメラ292を用いて、視覚システムコントローラ122VCは、(複数の)カメラ292の各々における各画素に対する3次元光線を備えて、構成される。上記のように、(複数の)カメラ292の較正は、ケースユニットCU1、CU2、CU3に関して記載されたが、保管および取り出しシステム100の任意の適切な構造(たとえば、常置のものまたは一時的なもの)に関して、略類似の仕方で行われることが可能である。
【0077】
理解できるように、(1つの態様において、ペイロード/ケース搬送および/または移送ロボットである)自律型搬送車両110が、ピッキング通路130Aに沿って、または移送デッキ130Bに沿って、自律的に移動する場合は、自律型搬送車両110は、(所定の自律的なタスク、たとえば、保管場所においてペイロードを自律的に取り出すこと/置くこと、移送ステーションへのおよび/または移送ステーションにおけるペイロードの自律的な取り出し/配置/移送のための充電ステーションへの移動、および/または、充電ステーションにおける自律的な充電、に対して付随してまたは周辺的に)設備100の範囲内における他の物体(たとえば、他のボット、落ちたケースユニット、スピル、デブリ、など)を機会主義的に検出してもよい。物体が“未知”であるかどうか(即ち、物体または空間的な特徴部299が自律型搬送車両110の自律移動の経路に沿ったエリアまたはスペースの範囲内にあるとは予期されないかどうか)を決定するために、視覚システムコントローラ122VCは、補足ナビゲーションセンサシステム288および/または(即ち、補足センサシステムのうちの1つまたは複数のシステムのカメラから得られる情報を画像化する)補足ハザードセンサシステム290を使用するように構成される。
【0078】
図1A、2、4A、4B、4D、10A,および10Bを参照すると、補足ナビゲーションセンサシステム288および/または補足ハザードセンサシステム290の視覚システム400は、その中において自律型搬送車両110が動作する動作環境401の仮想モデル400VMを用いて、自律型搬送車両110を設定する。たとえば、視覚システムコントローラ122VCは、所定の特徴(たとえば、本明細書において記載されかつ仮想モデル400VMに含まれる保管および取り出しシステムの不変の/永続的な構造、および/または保管および取り出しシステムの保管構造130における一時的な物体)の参照表現400VMRを用いてプログラムされ、所定の特徴の参照表現400VMRは、自律型搬送車両110が通行する設備または保管構造130の少なくとも一部の形態または位置を定める。ここで、動作環境401の仮想モデル400VM(およびその所定の特徴の参照表現400VMR)は、(視覚システムコントローラ122VCのメモリなどの、)自律型搬送車両の任意の適切なメモリに、または視覚システムコントローラ122VCにとってアクセス可能なメモリに、保存される。仮想モデル400VMは、自律型搬送車両110に、動作環境401における少なくとも不変の(たとえば、永続的な)構造的部品の寸法、位置、等を提供する。動作環境401およびその仮想モデル400VMは、1つまたは複数の保管構造レベル130Lの少なくとも不変の/永続的な構造(たとえば、移送デッキ130B、ピッキング通路130A、保管スペース130S、ケースユニット移送エリア、ケースユニットバッファー場所、車両の充電場所、支持コラム、など)を含み、1つまたは複数の態様において、動作環境401および仮想モデル400VMは、1つまたは複数の保管構造レベル130Lの不変の構造と、その上で自律型搬送車両110が動作する保管構造130Lの範囲内に位置する保管構造レベル130Lの少なくともいくつかの一時的な構造(たとえば、保管および取り出しシステム100のケースユニット保持場所に保管されるかさもなければ位置するケースユニットCU、など)と、を含み、1つまたは複数の他の態様において、動作環境401および仮想モデル400VMは、その上で自律型搬送車両110が動作してもよい保管構造130の1つまたは複数のレベル130Lの少なくとも不変の構造および少なくともいくつかの一時的な構造(たとえば、ケースユニットなど)を含み、かつ、さらに他の態様において、動作環境401および仮想モデル400VMは、全体の保管構造と、一時的な構造のうちの少なくともいくつか(その上で自律型搬送車両が動作する保管レベルに対する一時的な構造、など)と、を含む。
【0079】
自律型搬送車両110は、その上に(またはそれによってアクセス可能なメモリの中に)、その中で自律型搬送車両110が動作する動作環境の一部に対応する仮想モデル400VMの一部を記憶してもよい。たとえば、自律型搬送車両110は、その上に(またはそれによってアクセス可能なメモリの中に)、その上に自律型搬送車両110が配置される保管構造レベル130Lに対応する仮想モデル400VMの一部だけを記憶している。保管構造130における自律型搬送車両110の動作を容易にするために、動作環境401の仮想モデル400VMは、任意の適切な方法で、動的に更新されてもよい。たとえば、自律型搬送車両110が、1つの保管構造レベル130Lから別の異なる保管構造レベル130Lへと動かされる場合、他の異なる保管構造レベル130Lに対応する仮想モデル400VMの一部を含むために、視覚システムコントローラ122VCは、(たとえば、コントローラ122によって、および/または、制御サーバー120によって無線で、など)アップデートされる。別の例として、ケースユニットが保管構造130に追加されるかまたは保管構造130から取り除かれるときに、自律型搬送車両110によって移送されることになっているケースユニットCUの所定の(予期される)位置を示す動的な仮想的モデルケースユニットマップを提供するように、仮想モデル400VMは、動的に更新されてもよい。他の態様において、保管構造の範囲内にあるケースユニットの所定の(予期される)位置は、仮想モデル400VMには含まれなくてもよい。しかし、視覚システム400(および視覚システムコントローラ122VC)は、本明細書において記載されるように、所定の位置における(複数の)ケースユニットの確認をもたらす(たとえば、正しい(複数の)ケースユニットが移送されていることを確認するために、視覚システム400は、それが“見る”と予期するものと、それが実際に“見る”ものと、を比較する)場合に、および/または、別の故障した自律型搬送車両、落ちたケースユンニット、デブリ、スピル、または保管および取り出しシステム100の範囲内の他の一時的な物体の検出/特定のために、自律型搬送車両110によって搬送されることになっている1つまたは複数のケースユニットの所定の(予期される)位置、大きさ、SKU、などは、たとえば、コントローラ120から、自律型搬送車両110へと、伝達される。
【0080】
視覚システムコントローラ122VCは、補足ナビゲーションセンサシステム288によって取得される画像データを記録し、かつ取得した画像データから所定の特徴のうちの1つまたは複数の特徴(たとえば、本明細書に記載される保管および取り出しシステムの不変の/永続的な構造、および/または保管および取り出しシステムの保管構造130における一時的な物体)の少なくとも1つの画像(たとえば、静止画像および/またはビデオ画像)を生成するように、構成される。(少なくとも1自由度であるが最大6自由度X、Y、Z、RX、RY、RZまでにおける)参照表現400VMRの所定の特徴の1つまたは複数の対応する参照(たとえば、画像化された所定の特徴の形態および/または位置を特定するための参照として役立つ仮想モデル400VMの対応する特徴)との比較をもたらすように、少なくとも1つの画像(例示的な画像については、たとえば、図5A~5C、9A、10A、および10Bを参照)は、1つまたは複数の(画像化される)所定の特徴の仮想的な表現VRとして、フォーマットされる。
【0081】
図13は、保管および取り出しシステムの少なくとも1つのモデル400VMが、視覚システムコントローラ122VCの内部に保存されるかまたは視覚システムコントローラ122VCにアクセス可能である場合における比較の例示的なフローダイアグラムである。例示的な目的だけのために、保管設備情報モデル、保管構造/アレイ情報モデル、およびケース投入ステーションモデルが、提供されるが、他の態様において、視覚システムコントローラ122VCに、自律型搬送車両110の動作環境に属する仮想的な情報を提供するために、任意の適切なモデル、および任意の適切な数のモデルが、提供されてもよい。視覚システムコントローラ122VCに、その中で自律型搬送車両110が動作する完全な仮想的な動作環境を提供するために、異なるモデルが、組み合わされてもよい。(本明細書に記載されるような)視覚システム400のセンサは、また、センサデータを視覚システムコントローラ122VCに提供する。画像における物体の対象の領域および/またはエッジの特徴を検出するために、仮想的な表現VR画像を具現化するセンサデータは、任意の適切な画像処理方法を使用して処理される。視覚システムコントローラ122VCは、モデル400VMの範囲内で、画像データを提供する(複数の)センサの視野を予測し、かつ、予測された視野の範囲内で、物体の対象の領域およびエッジを決定する。仮想モデル400VMの対象の領域およびエッジは、本明細書に記載されるような自律型搬送車両110およびケースユニット(ペイロード)のうちの1つまたは複数の姿勢および位置の決定の仮想的な表現VRの対象の領域およびエッジと比較される。
【0082】
所定の特徴のうちの画像化された1つまたは複数の特徴(たとえば、図9Aにおいて、画像化された特徴は、保管および取り出しシステムのラック/柱の構造であり、図10Aにおいて、画像化された特徴は、ケースユニットCU1~CU3であり、図10Bにおいて、画像化された特徴は、ケースユニット、保管ラック構造、およびペイロード台210Bの部分である)の仮想的な表現VRが、自律型搬送車両110上に常駐でもたらされるように、かつ、1つまたは複数の画像化された所定の特徴の仮想的な表現VRと、(たとえば、仮想モデル400VMの参照提示(reference presentation)RPPにおいて提示される)1つまたは複数の対応する参照の所定の特徴RPFと、の間の比較が、自律型搬送車両110上に常駐でもたらされるように(図9Aおよび10Aを参照)、視覚システムコントローラ122VCは、(本明細書において記載されるように、仮想モデル400VMの一部と、適切なイメージングプロセッシングの非一時的なコンピュータプログラムコードと、を有して)構成される。ここで、自律型搬送車両110の姿勢の決定およびナビゲーションは、自律的であり、コマンドを自律型搬送車両110に送る各システムコントローラ(たとえば、制御サーバー120、または保管および取り出しシステムの他の適切なコントローラ)から、切り離され、且つ独立している。
【0083】
本明細書において記載されるように、車両110の位置決め、および車両110によって保管場所130Sに置かれるケースユニットCUの位置決めが、物理的特徴センサシステム270のみを用いた車両110またはケースユニットCUの位置決めと比べてより小さな公差(即ち、高められた位置精度)に保たれることが可能なように、取り出し/配置位置に対する車両の姿勢および位置を“微調整する”と称され得ることをするために、コントローラ122は、補足ナビゲーションセンサシステム288の視覚システムコントローラ122VCから得られる補足的な(たとえば、画素レベル)位置情報を使用するように構成される。自律型搬送車両110の姿勢および位置の微調整は、視覚システムコントローラ122VCによってもたらされ、この場合、視覚システムコントローラ122VCは、仮想的な表現VRと参照表現RPPとの間の比較に基づいて物理的特徴センサシステム270から視覚システムコントローラ122VCによって記録された自律型搬送車両110の姿勢および位置の情報を確認するように構成される。
【0084】
視覚システムコントローラ122VCによる仮想的な表現VRと参照表現RPPとの間の比較は、補足ナビゲーションセンサシステム288から得られる情報を用いてデータの精度を確認することによって、物理的特徴センサシステム270によって生成されるデータにおける信頼を構築する。ここで、視覚システムコントローラ122VCは、仮想的な表現VRと参照表現RPPとの間の比較に基づいて自律型誘導車両の姿勢および位置における相違を特定し、かつ当該相違に基づいて(たとえば、所定の指令位置への自律型搬送車両110の最終的な位置決めをもたらすために)物理的特徴センサシステム270からの自律型搬送車両110の姿勢または位置の情報をアップデートする(たとえば、物理特徴センサシステム270からの姿勢および/または位置の情報を変更する)かまたは(もし物理的特徴システム270からの姿勢または位置の情報が抜けていれば、)上記の自律型搬送車両110の姿勢または位置の情報を完成するように、構成される。
【0085】
視覚システムコントローラ122VCは、特定された相違および(補足ナビゲーションセンサシステム288の視覚システム400からの)少なくとも1つの画像の画像解析のうちの少なくとも1つに基づいて、物理的特徴センサシステム270からの情報における姿勢誤差と、物理的特徴センサシステム270からの自律型誘導車両110の姿勢および位置の情報の忠実度と、を決定し、かつ上記の姿勢誤差および忠実度のうちの少なくとも1つに従って、信頼値を割り当てるように、構成される。信頼値が、所定の閾値を下回る場合、視覚システムコントローラ122VCは、物理的特徴センサシステム270からの姿勢および位置の情報の代わりに、仮想的な表現VRから生成される姿勢および位置の情報に基づいて、自律型誘導車両のナビゲーションを切り替えるように構成される。物理的特徴センサシステムの姿勢および位置情報から仮想的な表現VRの姿勢および位置情報への切り替えは、物理的特徴センサシステム270から生成される姿勢および位置の情報を解除しかつ(発明の名称が“Storage and Retrieval System”であり、2018年9月27日に出願された、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第16/144、668号明細書に記載されているようなものなどの)キネマティック/ダイナミックアルゴリズムにおいて仮想的な表現VRからの姿勢および位置の情報を選択する/入力することによって、視覚システムコントローラ122VC(またはコントローラ122)によって、もたらされてもよい。
【0086】
視覚システムコントローラ122VCが上記の切り替えをもたらした後、視覚システムコントローラ122VCは、(ペイロード配置のための目的地、充電のための目的地、などの)任意の適切な目的地への自律型搬送車両110のナビゲーションを続けるように構成される。一方で、他の態様においては、視覚システムコントローラ122VCは、自律型搬送車両110のシャットダウンのために、自律型搬送車両110を切り替わりの位置から安全な場所157(安全な場所は、移送デッキの専用の誘導/抜き取りエリア、リフト移送エリア、または、そこにおいて自律型搬送車両110が、保管および取り出しシステム100において動作する他の自律型搬送車両110の動作を妨害することなくオペレーターによってアクセスされてもよい移送デッキ130Bまたはピッキング通路130Aの他のエリア)へと至らせる自律型搬送車両110の安全な経路および軌道を選択するように構成される。一方で、さらに他の態様においては、視覚システムコントローラ122VCは、自律型搬送車両110の運動学的データを特定する保管および取り出しシステム100のオペレーターとの通信を開始し、かつ(たとえば、ユーザーインターフェース上に提示される)オペレーターの選択に対する自律型搬送車両110の目的地を特定するように、構成される。ここで、オペレーターは、(たとえば、ユーザーインターフェースUIを通して)自動運転から準自動運転(たとえば、自律型搬送車両110が限られた手動入力によって自律的に動作する)または手動動作(たとえば、オペレーターがユーザーインターフェースUIを通じて自律型搬送車両110の動作を遠隔で制御する)のいずれかへと、自律型誘導車両の制御を選択するかまたは切り替えることができる。たとえば、ユーザーインターフェースUIは、静電容量式タッチパッド/スクリーン、ジョイスティック、触覚スクリーン、または、自律型搬送車両110の準自動運転モードおよび手動モードにおいてオペレーターの制御入力をもたらすためにユーザーインターフェースUIから自律型搬送車両110へと運動学的方向性のコマンド(たとえば、旋回、加速度、減速度、など)および/または取り出し配置のコマンドを伝達する他の入力装置、を含んでもよい。
【0087】
本明細書に記載される相違が(所定の公差の範囲内へと)持続している場合、オフセットによって修正されるような物理的特徴センサシステム270からのデータに基づいて自律型搬送車両110をおおまかに位置決めるために、視覚システムコントローラ122VCは、物理的特徴センサシステム270からのデータに自動的に適用されるオフセットとして、当該相違を適用するように構成されてよく、この場合に、仮想的な表現VRおよび参照表現RPPとの比較が、オフセットの妥当性を立証し、任意の相違に従ってオフセット(および自律型搬送車両110の姿勢および位置)を調整する、ということが留意される。上記の相違が所定の閾値に達する場合、視覚システムコントローラ122VCは、自律型誘導車両110が点検を受けるべきかもしれないと、保管および取り出しシステム100の使用者に警告してもよい。
【0088】
なお図1A、2、4A、4B、および10Aを参照すると、自律型搬送車両110の姿勢および位置の誤差の特定が上述される一方で、視覚システムコントロール122VCは、保管場所130Sまたは保管および取り出しシステムの他の保持エリアにおいて保持されるなどの、ケースユニットCUに対する類似した姿勢および位置の誤差の特定をもたらすように構成される。たとえば、視覚システムコントローラ122VCは、仮想モデル400VMの仮想的な表現VRおよび参照表現PRRの間の比較に基づいて物理的特徴センサシステム270から視覚システムコントローラ122VCによって記録されるペイロードの姿勢および位置の情報を確認するように構成される。視覚システムコントローラ122VCは、仮想的な表現VRと参照表現RPPとの間の比較に基づいて、ペイロード(ケースユニット)の姿勢および位置における相違を特定し、かつ当該相違に基づいて、物理的特徴センサシステムからのペイロードの姿勢または位置の情報をアップデートする(たとえば、物理特徴センサシステム270からの姿勢および/または位置の情報を変更する)かまたは(もし物理的特徴システム270からの姿勢および/位置の情報が抜けていれば、)上記のペイロードの姿勢または位置の情報を完成するように、構成される。
【0089】
視覚システムコントローラ122VCは、特定された相違、および補足ナビゲーションセンサシステム288の視覚システム400からの少なくとも1つの画像の画像解析、のうちの少なくとも1つに基づいて、物理的特徴センサシステム270からの情報における姿勢誤差と、物理的特徴センサシステム270からのペイロードの姿勢および位置の情報の忠実度と、を決定するように、構成される。視覚システムコントローラ122VCは、ペイロードの姿勢誤差および忠実度のうちの少なくとも1つに従って、信頼値を割り当てる。信頼値が所定の閾値を下回る状態で、視覚システムコントローラ122VCは、物理的特徴センサシステム270からの姿勢および位置の情報の代わりに、仮想的な表現VRから生成される姿勢および位置の情報に基づいて、自律型搬送車両110によるペイロードハンドリングを切り替えるように構成される。
【0090】
切替えの後、視覚システムコントローラ122VCは、(ペイロード配置場所、または、そこでペイロードがオペレーターによって検査可能である保管および取り出しシステムのエリア、などの)所定の目的地まで、自律型誘導車両ハンドリングを続けるように、いくつかの態様において構成される。他の態様においては、視覚システムコントローラ122VCは、自動的なペイロードハンドリング動作から準自動的なペイロードハンドリング動作(この場合、オペレーターは、移送アーム210Aと、自律型誘導車両の横方向の動きと、に対して、限られた入力を与える)またはユーザーインターフェース装置UIを介した手動によるペイロードハンドリング動作(この場合、オペレーターは、移送アーム210Aの動きと、自律型誘導車両の横方向の動作と、を手動で制御する)への自律型誘導車両の制御のオペレーターによる選択とともにペイロードデータを特定するオペレーターとの通信を開始するように、構成される。
【0091】
上記したものと類似の方法で、視覚システムコントローラ122VCは、1つまたは複数の画像化された所定の特徴の仮想的な表現VRと、拡張現実画像をオペレーターにリアルタイムで提示する参照提示RPPの1つまたは複数の対応する参照の所定の特徴と、を結合するシミュレーション画像を、視覚システムコントローラ122VCとオペレーターインターフェースUIとを通信可能に連結する(ネットワーク180などの)無線通信システムを介して、送信するように構成される(図10Aを参照、ここでは、参照の所定の特徴は、棚555を含み、仮想的な表現は、ケースユニットCU1~CU3のこれらを含む)。ここで、補足ナビゲーションセンサシステム288の視覚システム400は、車両110の遠隔操作または遠隔監視を可能にするためにビデオ画像および/または静止画像を車両110からオペレーターに送信する“ダッシュボードカメラ”(またはダッシュカメラ)を提供する。視覚システム400は、視覚システムのカメラから得られる静止画像をユーザーインターフェースUIのメモリに定期的に送るデータレコーダーとして動作してもよい、ということが留意され、この場合、静止画像は、オペレーターの再検討のために保存される/キャッシュに格納される(たとえば、リアルタイムビデオストリームを提供することに加えて、視覚システム400は、静止画像の非リアルタイムな再検討を提供する)。静止画像は、たとえば、1秒ごとに、10秒ごとに、30秒ごとに、1分ごとに、などの任意の適切な間隔で、または任意の他の適切な時間間隔で、取得されて保存のためにユーザーインターフェースに送られることが可能であり(リアルタイムビデオストリームレコーディングは除く)、この場合、静止画像の取得/記録の周期性は、たとえば、制御サーバー120とボット110との間の適切な通信帯域幅を維持する(開示される実施形態の態様によれば、保管および取り出しシステム100において動作する/ケースユニットを搬送するボット110の数は、約数百~数千のボット110であることが可能である、ということに留意する)。ここで、保存された静止画像の記録を用いるユーザーインターフェースUIは、インタラクティブプレゼンテーション/データインターフェースを提供し、インタラクティブプレゼンテーション/データインターフェースにおいて、(たとえば、ケースのミスピック、ボットの破損、製品の流出、移送デッキ上のデブリスの存在、などの)事象がどのようにまたはなぜ起きたのかを判定するために、かつ当該事象の前におよび/または後に何が発生したのかを判定するために、ユーザーは、静止画像を再検討する。
【0092】
視覚システムコントローラ122VCは、(たとえば、ユーザーインターフェースUIからの、)通行する自律型誘導車両110へのリアルタイムオペレーターコマンドであって、リアルタイムの拡張現実画像(図9Aおよび10Aを参照)に応答するリアルタイムオペレーターコマンドと、視覚システムコントローラ122VCによってオペレーターに送信されるリアルタイムの拡張現実画像の変化と、を受信するように構成される。ビデオ画像または静止画像は、車両110に搭載されたメモリに保存され(かつタイムスタンプされ)かつ制御サーバー120および/または要求に応じてオペレーターへと送られてもよい。別の態様において、ビデオ画像および/または静止画像は、オペレーターにアクセス可能な(本明細書において記載されるような)ユーザーインターフェースUI上において見るためにリアルタイムで広められるまたはさもなければ送られてもよい。
【0093】
視覚システムコントローラ122VCは、また、補足ハザードセンサシステム290によって取得される画像データを記録し、かつ所定の物理的な特徴を示す1つまたは複数の物体または空間的な特徴部299の少なくとも1つの画像(たとえば、静止画像および/またはビデオ画像)を、取得した画像データから、生成するように、構成される。(少なくとも1自由度であるが最大6自由度X、Y、Z、RX、RY、RZまでにおける(図2を参照))参照表現400VMRの所定の特徴の1つまたは複数の対応する参照(たとえば、画像化された所定の特徴の形態および/または位置を特定するための参照として役立つ仮想モデル400VMの対応する特徴)との比較をもたらすように、少なくとも1つの画像(例示的な画像については、たとえば、図5B、5C、および15を参照)は、1つまたは複数の物体または空間的な特徴部299の仮想的な表現VRとして、フォーマットされてもよい(図4Dおよび15を参照)。コントローラ122VCは、仮想的な表現と参照表現との間の比較に基づいて(即ち、物体が“既知”であるか、あるいは“未知”であるかを判定するために比較する)、物体または空間的特徴299の所定の物理的な特徴の配備の存在を(比較を介して)確認するように構成される。物体または空間的な特徴部299が、コントローラ122VCによって“未知”であると確認される場合、コントローラ122VCは、所定の物理的な特徴の寸法を決定し、かつ、比較から決定される物体または空間的な特徴部299の位置に基づいて、物体299に対して所定の位置に停止するように自律型搬送車両110に(たとえば、コントローラ122を通じて)命令する(すなわち、物体または空間的な特徴部299に対して所定の位置にボットを自律的に配置するように軌道が決定される)(理解できるように、指令停止が、車両の以前の自律的なコマンドの自律的なルーチンを中断し、ボットを自律的なタスキングから実質的にそらす)。少なくとも1つの物体または空間的な特徴部299の所定の物理的な特徴の検出に応答して、物体または空間的な特徴部299を危険として識別することを確定しかつ当該危険に関する車両の軽減動作を特定するように、コントローラ122は、自律型搬送車両110を、自律的な状態から協働車両状態へと、選択可能に再構成する(即ち、自律型搬送車両110を、自律動作状態から協働動作状態へと、選択的に切り替えて、車両が危険を軽減できるかどうか、たとえば、動作しない車両を取り除く、または自律的なタスクを行っている他の車両に警告するための信号/ビーコンとして機能する、ことができるかどうかを特定する)。協働動作状態において、自律型搬送車両110は、物体または空間的な特徴部299の識別、および軽減のための車両動作をもたらし続けるために自律型搬送車両110に対するオペレーターコマンドを受信するように、配置される。
【0094】
1つの態様において、自律型搬送車両110は、参照マップ(たとえば、仮想モデル400VM)を含まなくてもよい。この態様において、カメラ299が、物体または空間的な特徴部299を検出するとき、コントローラ122VCは、較正されて自律型搬送車両110と所定の関係を持つ少なくとも1つのカメラ292の参照フレームの範囲内の当該物体の位置を決定する。カメラ参照フレームにおける物体の姿勢から、コントローラ122VCは、物体299の所定の物理的な特徴の存在を(即ち、物体299が、ボットの経路を横切って広げられてボットを妨げるかどうか、あるいは、障害物または危険であるとみなされるほど所定の距離の範囲内でボットの経路に接近しているかどうかを)決定する。物体の存在を判定し、自律状態から協働車両状態へと切り替わると、コントローラ122VCは、以下でさらに記載されるような自律型搬送車両110の協働オペレーター動作のために、所定の物理的な特徴の存在の画像/ビデオをオペレーター(ユーザー)インターフェースUIへ伝達する送信を開始するように構成される(ここで、車両110は、オブザベーションプラットフォームとして、および協働モードにおけるユーザーのためのポインターとして、構成される)。このモードにおける車両110は、自律的な動作で実行する他のボットであって、(たとえば、制御システム120またはビーコンを介して)ポインターボットを特定し、かつ、もし物体/危険に遭遇するより前に停止するための回避が利用できなければさらなるコマンドまで上記のエリアを避けるために自律的に経路を変更する他のボット、のためのポインターでもある。
【0095】
視覚システムコントローラ122VCは、(仮想モデル400VMの少なくとも一部を用いて、かつ適切なイメージングプロセッシングの非一時的なコンピュータプログラムコードを用いて、本明細書において記載されるように、)画像化された物体または空間的な特徴部299の仮想的な表現VRが自律型搬送車両110上に常駐でもたらされるように、かつ、1つまたは複数の画像化された物体または空間的な特徴部299の仮想的な表現VRと、(たとえば、仮想モデル400VMの参照提示RPPにおいて示される)1つまたは複数の対応する参照の特定の特徴RPFと、の間の比較が、自律型搬送車両110上に常駐でもたらされるように(図15を参照)、構成される。視覚システムコントローラ122VCによる仮想的な表現VRと参照表現RPPとの間の比較は、物体または空間的な特徴部299が“未知”であるかどうかを確認する。視覚システムコントローラ122VCは、(補足ハザードセンサシステム290の視覚システム400からの)少なくとも1つの画像の画像解析に基づいて物体または空間的な特徴部299の寸法を決定するように構成される。上記の寸法が特定できない場合、視覚システムコントローラ122VCは、オペレーターと協働して物体299を識別するために自律型搬送車両110を協働動作状態へと切り替えるように構成される。自律状態から協働状態への切り替えは、自律型搬送車両110を自律型の車両から協働車両へと選択可能に再構成する(即ち、自律型搬送車両110を自律動作状態から協働動作状態へと選択可能に切り替える)ことによって、視覚システムコントローラ122VC(またはコントローラ122)によって、もたらされてもよい。
【0096】
1つの態様において、コントローラ122は、上記した切り替えが視覚システムコントローラ122VC(およびコントローラ122)によってもたらされた状態で、検出された物体に対して任意の適切な目的地への自律型搬送車両110のナビゲーションを続けて、所定の時間内に自律型搬送車両110を速度ゼロに至らせる軌道を自律型搬送車両110に適用するように、構成され、この場合、上記の軌道に沿った自律型搬送車両110の運動が、自律型搬送車両110と相対的に位置する“既知の”物体および“未知の”物体に整合(coordinated)される。自律型搬送車両110が停止させられた状態で、視覚システムコントローラ122VCは、保管および取り出しシステム100のオペレーターとの通信を開始して、オペレーターが物体299を識別し、メンテナンス(たとえば、こぼれの清掃、故障したボットの除去、など)などの軽減動作と、(たとえば、ユーザーインターフェース上に示される)自律型搬送車両110の位置と、を決定するために、ユーザーインターフェース上に物体または空間的な特徴部299を表示する。上記したように、1つの態様において、通行の障害物となる他の(複数の)ボットに警告するように、かつ、障害物を避けるまたは迂回路のエリアを示すように、コントローラ122は、少なくとも別の(複数の)ボットへのシグナル/ビーコンを開始してもよい(したがって、実際において、補足ハザードセンサシステム290は、同じレベル上にある他のボットに対する1つのボットのハザードポインター/インジケータモードを提供する)。1つの態様において、シグナル/ビーコンは、近くのボットまたはポインターボットから所定の距離の範囲内にあるボットのタスクを管理するシステムエリアボットタスクマネージャーへと、ローカル通信の送信を介して、送られる。他の態様において、コントローラ122は、視覚システム400および視覚システムコントローラ122VCからの物体の情報に基づいて、自律型搬送車両110を切り替え位置から位置157へと至らせる自律型搬送車両110の安全な経路および軌道を選択するように構成され、この場合、位置157において、オペレーターは、保管および取り出しシステム100において動作する他の自律型搬送車両110の動作をさらに妨害することなく、物体299を見ることが可能である。視覚システムコントローラ122VCは、少なくとも1つのカメラ292の視野292Fの範囲内に物体または空間的な特徴部299を維持しかつ所定の物理的な特徴の画像化を続けるように構成される。
【0097】
1つの態様において、オペレーターは、(たとえば、ユーザーインターフェースUIを通じて)自律型誘導車両の制御を、自律動作から協働動作へと、選択するまたは切り替えてもよい(たとえば、オペレーターは、ユーザーインターフェースUIを通じて、自律型搬送車両110の動作を遠隔的に制御する)。たとえば、ユーザーインターフェースUIは、静電容量式タッチパッド/スクリーン、ジョイスティック、触覚スクリーン、または、自律型搬送車両110の協働動作モードにおいてオペレーターの制御入力をもたらすためにユーザーインターフェースUIから自律型搬送車両110へと運動学的方向性のコマンド(たとえば、旋回、加速度、減速度、など)を伝達する他の入力装置、を含んでもよい。たとえば、補足ハザードセンサシステム290の視覚システム400は、補足ナビゲーションセンサシステム288に関して本明細書において記載されるものと類似の方法で、遠隔操作または自律型搬送車両110に対するエリアの遠隔監視を可能にするために、(ユーザーインターフェースUIを通じて)ビデオ画像および/または静止画像を自律型搬送車両110からオペレーターに送信する“ダッシュボードカメラ”(またはダッシュカメラ)を提供する。
【0098】
図2、4A、4B、9A、10A、および15を参照すると、視覚システムコントローラ122VC(および/またはコントローラ122)は、視覚システム400を用いてリモートビューイングを提供するように構成される1つまたは複数の態様の中にあり、そのようなリモートビューイングは、拡張現実で、または(非拡張などの)任意の他の適切な方法で、オペレーターに提示されてもよい。たとえば、自律型搬送車両110は、ネットワーク180(または任意の他の適切なワイヤレスネットワーク)を通じて(たとえば、制御サーバー120を介して)倉庫管理システム2500に通信可能に接続される。倉庫管理システム2500は、1つまたは複数の倉庫制御センターユーザーインターフェースUIを含む。倉庫制御センターユーザーインターフェースUIは、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレット、スマートフォン、バーチャルリアリティヘッドセット、などの任意の適切なインターフェース、または、自律型搬送車両110から得られる仮想データおよび/または聴覚データを示すように構成された任意の他の適切なユーザーインターフェース、であってもよい。いくつかの態様において、車両110は、1つまたは複数のマイクロフォーンMCP(図2)を含んでもよく、この場合に、1つまたは複数のマイクロフォーンおよび/またはリモートビューイングは、車両110、他の車両、リフト、保管棚、などの保管および取り出しシステムの構成要素に対する予防保守/トラブルシューティング診断をアシストしてもよい。倉庫制御センターユーザーが、(たとえば、正体不明の物体299が検出されると、)自律型搬送車両110からの画像を要求するまたはさもなければ倉庫制御センターユーザーに自律型搬送車両110からの画像が供給されるように、かつ、要求された/供給された画像が、倉庫制御センターユーザーインターフェースUI上で見られるように、倉庫制御センターユーザーインターフェースUIは、構成される。
【0099】
供給されたおよび/または要求された画像は、ライブビデオストリーム、予め記録された(かつ自律型搬送車両110または倉庫管理システム2500の任意の適切なメモリに保存された)画像、または、画像(たとえば、(ユーザーにより選択可能であるかまたは予め設定されるかのいずれかの)特定の時間間隔に対応する1つまたは複数の静止画像および/または動画ビデオ画像、またはそれぞれの画像の要求に関する略リアルタイムでの要求に応じて取られた多数の画像)、であってもよい。視覚システム400および視覚システムコントローラ122VCによって取得されて提供されるライブビデオストリームおよび/または画像は、倉庫制御センターユーザーインターフェースUIを通じた倉庫制御センターユーザーによる自律型搬送車両110のリアルタイムでの遠隔で制御される動作(たとえば、テレオペレーション)をもたらすことが可能である、ということが留意される。
【0100】
いくつかの態様において、図9Aおよび15に示されるように、ライブビデオが、従来のビデオストリームとして、補足ナビゲーションセンサシステム288および/または補足ハザードセンサシステム290の視覚システム400からユーザーインターフェースUIへと、ストリーミングされる(たとえば、画像は、拡張なしでユーザーインターフェース上に提示され、カメラが“見る”ものが、提示されるものである)。この態様において、図9Aは、拡張なしで両方の前方ナビゲーションカメラ420A、420Bからストリーミングされたライブビデオを示す(類似したビデオストリームが、後方ナビゲーションカメラ430A、430Bによって、反対方向にではあるが、提供されてもよい)、一方、図15は、拡張なしで前方カメラ292/477Aからストリーミングされたライブビデオを示す(類似したビデオストリームが、後方カメラ292/477Bによって、反対方向にではあるが、提供されてもよい)。類似したビデオは、本明細書に記載される補足ナビゲーションセンサシステム288および/または補足ハザードセンサシステム290のカメラのうちの任意のものからストリーミングされてもよい。一方、図9Aは、前方ナビゲーションカメラ420A、420Bの横並びの提示を示し、ビデオストリームは、ユーザーによって要求される場合、前方ナビゲーションカメラ420A、420Bのうちの1つだけのためのものであってもよい。バーチャルリアリティヘッドセットが、ストリーミングされるビデオを見るためにユーザーによって使用される場合に、右側の前方ナビゲーションカメラ420Aからの画像は、ユーザーの右目に対応するバーチャルリアリティヘッドセットのビューファインダーにおいて提示されることが可能であり、左側の前方ナビゲーションカメラ420Bからの画像は、ユーザーの左目に対応するバーチャルリアリティヘッドセットのビューファインダーにおいて提示されてもよい。
【0101】
いくつかの態様において、図10Aに示されるように、ライブビデオは、拡張された現実ビデオストリームとして、補足ナビゲーションセンサシステム288の視覚システム400からユーザーインターフェースUIへと、ストリーミングされる(たとえば、ライブビデオと仮想物体との組み合わせが、ストリーミングされたビデオにおいて提示される)。この態様において、図10Aは、拡張によってケースユニット監視カメラ410A、410Bのうちの1つからストリーミングされたライブビデオを示す(類似したビデオストリームが、ケースユニット監視カメラ430A、430Bの他方によって提供されるが、カメラ430Aとカメラ430Bとの間の分離距離だけずらされてもよい)。類似する拡張されたビデオは、本明細書に記載される補足ナビゲーションセンサシステム288のカメラのうちの任意のものからストリーミングされてもよい。図10Aにおいて、ケースユニットCU1、CU2、CU3は、これらケースユニットがケースユニット監視カメラ410A、410Bのうちの1つによってキャプチャーされるときに、ライブビデオストリームにおいてユーザーインターフェースUIを通じてユーザーに提示される。その上にケースユニットCU1、CU2、CU3が設置される棚555およびスラット520Lの仮想的な表現が、ライブビデオストリームを拡張するために、視覚システムコントローラ122VCまたは(制御サーバー120などの)他の適切なコントローラによって、ライブビデオストリームの中に挿入されてもよい。棚555およびスラット520L(または保管および取り出しシステム100の他の構造)の仮想的な表現は、上記の構造の部分がケースユニット監視カメラ410A、410Bの視野410AF、410BF(または、ビデオをキャプチャーしている、補足ナビゲーションセンサシステム288のいずれのカメラの視野)の範囲内にない場合などに、ライブビデオストリームの中に仮想的に挿入されてもよい。ここで、保管および取り出しの構造の仮想的な表現は、ユーザーに有用であり得る情報を有するライブビデオストリームを補う/拡張するために(たとえば、自律型搬送車両によって“観測される”ものの完成した“写真”を提供するために)、そのような情報がカメラによって取得されなければカメラ画像データにおいて明確に認識もできない場合に、ライブビデオストリームの中に仮想的に挿入されてもよい。ライブビデオストリームの中に仮想的に挿入された保管および取り出しの構造の仮想的な表現は、視覚システムコントローラ122VC(またはコントローラ120)によって、仮想モデル400VMから得られる。図9Bも参照すると、自律型搬送車両110が遠隔制御動作中である場合、自律型搬送車両110の目的位置に関するガイダンスをオペレーターに提供する搬送経路VTPおよび/または目的位置インジケータDLをオペレーターに提供するために、ビデオストリームは、拡張されてもよい。計画されているルートおよび目的地の指示をオペレーターに提供するために、自律型搬送車両が自動/自立動作モードおよび準自動動作モードで動作している状態で、搬送経路VTPおよび目的位置インジケータDLは、ビデオストリームにおいて提示されてもよい。
【0102】
図1A、2、4A、4B、9A、10A、および12を参照すると、例示的な方法が、開示される実施形態の態様に従って記載される。当該方法は、本明細書において記載されるような自律型搬送車両110を提供すること(図12、ブロック1200)を含む。センサデータが、物理的特徴センサシステム270によって生成され(図12、ブロック1205)、この場合、本明細書において記載されるように、センサデータは、車両ナビゲーションの姿勢または位置の情報およびペイロードの姿勢または位置の情報のうちの少なくとも1つを具現化する。画像データが、補足ナビゲーションセンサシステム288によって取得され(図12、ブロック1210)、この場合、本明細書において記載されるように、画像データは、物理的特徴センサシステム270の情報に補足的な車両ナビゲーションの姿勢または位置およびペイロードの姿勢または位置のうちの少なくとも1つを伝える。
【0103】
上記の方法は、保管および取り出しシステム100の設備を通行する自律型搬送車両110の独立した誘導をもたらす車両の姿勢および位置(図12、ブロック1220)を視覚システムコントローラ122VCによって物理的特徴センサシステム270の情報から決定すること、も含んでもよい。視覚システムコントローラ122VCは、保管場所との間のペイロードの独立したアンダーピックおよび配置と、本明細書に記載されるようなペイロード台210Bにおけるペイロードの独立したアンダーピックおよび配置と、をもたらすペイロード(たとえば、ケースユニットCU)の姿勢および位置(図12、ブロック1225)を物理的特徴センサシステム270の情報から決定することもできる。
【0104】
視覚システムコントローラ122VCは、取得された画像データを記録し、そこから、所定の特徴のうちの1つまたは複数の特徴の少なくとも1つを生成してもよく(図12、ブロック1215)、この場合、本明細書に記載されるように、1つまたは複数の対応する参照、たとえば、参照表現400VMRの所定の特徴の画像化された所定の特徴の形態および/または位置を特定するための参照として役立つ仮想モデル400VMの対応する特徴との比較を提供するように、少なくとも1つの画像は、1つまたは複数の所定の特徴の仮想的な表現VRとして、フォーマットされる。本明細書に記載されるように、所定の特徴のうちの1つまたは複数の画像化された特徴の仮想的な表現VRが自律型搬送車両110上に常駐でもたらされるように、かつ、1つまたは複数の画像化された所定の特徴の仮想的な表現VRと、(参照表現400VMRの)1つまたは複数の対応する参照の所定の特徴と、の間の比較が、自律型搬送車両110上に常駐でもたらされるように、視覚システムコントローラ122VCは、構成される。視覚システムコントローラ122は、視覚システムコントローラ122VCによって記録された自律型誘導車両の姿勢および位置の情報またはペイロードの姿勢または位置の情報(図12、ブロック1230)を、物理的特徴センサシステム270から、仮想的な表現VRと参照表現400VMRとの間の比較に基づいて、確認することができる。
【0105】
視覚システムコントローラ122VCは、仮想的な表現VRと参照表現400VMRとの間の比較に基づいて、自律型搬送車両110の姿勢および位置の相違、またはペイロードの姿勢および位置の相違、を特定し(図12、ブロック1235)かつ当該相違に基づいて物理的特徴センサシステム270からの自律型搬送車両110の姿勢および位置の情報を更新または完全にするかまたはペイロードの姿勢および位置の情報を更新または完全にしてもよい。本方法において、視覚システムコントローラ122VCは、特定された相違のうちの少なくとも1つと、(たとえば、視覚システム400からの)少なくとも1つの画像の画像解析と、に基づいて、物理的特徴センサシステム270からの情報における(自律型誘導車両および/またはペイロードについての)姿勢誤差(図12、ブロック1240)、および物理的特徴センサシステム270からの(自律型誘導車両および/またはペイロードについての)姿勢および位置の情報の忠実度、を決定し、姿勢誤差および忠実度のうちの少なくとも1つに従って信頼値を割り当てることができる。信頼値が所定の閾値を下回ると、視覚システムコントローラ122VCは、物理的特徴センサシステム270からの姿勢および位置の情報の代わりに仮想的な表現VRから生成された姿勢および位置の情報に基づいて、ペイロードハンドリングを切り替える、および/または、信頼値が所定の閾値を下回ると、視覚システムコントローラ122VCは、物理的特徴センサシステム270からの姿勢および位置の情報の代わりに仮想的な表現VRから生成された姿勢および位置の情報に基づいて、自律型誘導車両110のナビゲーションを切り替える。切り替えの後、当該コントローラは、目的地への自律型誘導車両のナビゲーションを続けるか、または自律型誘導車両を切り替え時の位置からシャットダウンのための安全な位置に至らせる自律型誘導車両の安全な経路および軌道を選択するか、または自律型誘導車両の運動学的なデータ、および、自動動作からユーザーインターフェース装置を介した準自動動作または手動動作への自律型誘導車両の制御のオペレーターの選択に対する目的地、を特定するオペレーターとの通信を開始するように、および/または、目的地への自律型誘導車両のハンドリングを続けるか、または自動的なペイロードハンドリング動作からユーザーインターフェース装置を介した準自動的なペイロードハンドリング動作または手動のペイロードハンドリングの動作への自律型誘導車両の制御のオペレーターの選択とともにペイロードデータを特定するオペレーターとの通信を開始するように構成される。
【0106】
上記のコントローラは、視覚システムコントローラ122VCとオペレーター/ユーザーインターフェースUIとを通信可能に連結する(ネットワーク180などの)無線通信システムを介して、1つまたは複数の画像化された所定の特徴の仮想的な表現VRと、拡張現実画像をオペレーターにリアルタイムで提示する参照表現RPPの1つまたは複数の対応する参照の所定の特徴RPFと、を結合するシミュレーション画像(図9A、10A、10Bを参照)、を送信する(図12、ブロック1245)。視覚システムコントローラ122VCは、通行する自律型誘導車両110へのリアルタイムオペレーターコマンドであって、リアルタイムの拡張現実画像(図9A、9B、10A、10Bを参照)に応答するリアルタイムオペレーターコマンドと、視覚システムコントローラ122VCによってオペレーターに送信されるリアルタイムの拡張現実画像の変化と、を受信する。
【0107】
つぎに、図1A、1B、2、4A、4B、および14を参照すると、混合パレット貨物MPL(たとえば、混合ケース、または図1Bに示されるような異なるストックを維持するユニットを有するケース、を有するパレット貨物)を作りだすためのケースユニットのオンザフライ(on the fly)での分類による、所定のオーダーアウトシーケンスに従う(複数の)ケースユニットのマルチピッキングおよび配置動作を含む自律型搬送車両110の(複数の)ケースユニット移送のトランザクションの例が、開示される実施形態の態様に従って記載される。開示される実施形態の態様がそれにおいて使用できる自律型搬送車両110のマルチピッキング/配置動作の適切な例は、発明の名称が“Storage and Retrieval System”である、2020年2月18日に発行された、米国特許第10、562、705号;発明の名称が“Storage and Retrieval System”である、2020年11月17日に発行された、米国特許第10、839、347号;発明の名称が“Storage and Retrieval System”である、2020年12月1日に発行された、米国特許第10、850、921号;発明の名称が“Storage and Retrieval System”である、2021年3月23日に発行された、米国特許第10、954、066号;および、発明の名称が“Storage and Retrieval System”である、2021年4月13日に発行された、米国特許第10、974、897号、に記載され、それらの開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。自律型搬送車両110は、少なくとも第1のケースユニットCUAを、ピッキング通路130A1の第1の保管場所130S1の第1の棚から取り出す(図14、ブロック1400)。上記したように、保管場所130S1におけるケースユニットCUAに対する自律型搬送車両110の位置特定が、物理的特徴センサシステム270および/または補足ナビゲーションセンサシステム288によって、本明細書に記載される仕方で、もたらされる。
【0108】
自律型搬送車両110は、ピッキング通路130A1を通行し、ペイロード台210Bの範囲内において少なくとも第1のケースユニットCUAをバッファリングする(図14、ブロック1410)。自律型搬送車両110は、第2の保管場所130S2の方へとピッキング通路130A1を通行して、少なくとも第1のケースユニットCUAとは異なる少なくとも第2のケースユニットCUBを取り出す(図14、ブロック1420)。少なくとも第2のケースユニットCUBは、少なくとも第1のケースユニットCUAと同じピッキング通路130A1の中にあるとして記載されている一方で、他の態様において、少なくとも第2のケースユニットCUBは、保管および取り出しシステムの異なる通路の中に、または保管および取り出しシステムの任意の他の適切な保持場所(たとえば、移送ステーション、バッファー、インバウンドリフトモジュール、など)の中にあってもよい。保管場所130S2におけるケースユニットCUBに対する自律型搬送車両110の位置特定が、物理的特徴センサシステム270および/または補足ナビゲーションセンサシステム288によって、本明細書に記載される仕方で、もたらされる。少なくとも第1のケースユニットCUAおよび少なくとも第2のケースユニットCUBは、混合ケースの所定のケースアウトオーダーシーケンス(case out order sequence)に対応する順序付けられた順番で、1つを超えるケースを備えることができる。
【0109】
少なくとも第1のケースユニットCUAおよび少なくとも第2のケースユニットCUBの両方がペイロード台210Bの範囲内において保持されながら、自律型誘導車両110は、(アウトバウンドリフト150B1などの)所定の目的地の方へとピッキング通路130A1および/または移送デッキ130Bを通行する。ペイロード台210Bの範囲内における少なくとも第1のケースユニットCUAおよび少なくとも第2のケースユニットCUBの姿勢は、ケースユニット監視カメラ410A、410B、1つまたは複数の3次元イメージングシステム440A、440B、および1つまたは複数のケースエッジ検出センサ450A、450Bのうちの少なくとも1つまたは複数によって、監視され、かつ、ケースユニット監視カメラ410A、410B、1つまたは複数の3次元イメージングシステム440A、440B、および1つまたは複数のケースエッジ検出センサ450A、450Bのうちの少なくとも1つまたは複数から得られるデータに基づいて(たとえば、位置調整ブレード471、プッシャー470、および/またはプラー472によって)ペイロード台210Bの範囲内において互いに対して配置されてもよい(たとえば、補足ナビゲーションセンサシステム288は、その開示内容全体が参照により本明細書に前もって組み込まれる米国特許第10、850、921号記載されるものに略類似する方法で、少なくとも部分的に、車両110に取り付けられたケースユニットのオンザフライの位置調整(justification)および/または分類(sortation)をもたらす)。自律型搬送車両110は、本明細書に記載される方法で、物理的特徴センサシステム270および/または補足ナビゲーションセンサシステム288によって、目的の場所に対して位置が突き止められる(たとえば、位置決めされる)。目的の場所において、自律型搬送車両110は、少なくとも第1のケースユニットCUAおよび/または少なくとも第2のケースユニットCUBを配置し(図14、ブロック1430)、この場合、移送アーム210Aは、物理的特徴センサシステム270および/または補足ナビゲーションセンサシステム288のうちの1つまたは複数によって得られるデータに基づいて動かされる。
【0110】
図1A、2、4D、15、および16を参照すると、例示的な方法が、開示される実施形態の態様に従って記載される。当該方法は、本明細書において記載されるような自律型搬送車両110を提供すること(図16、ブロック1700)を含む。自律型搬送車両110は、ナビゲーションシステムによって異なる位置へと自律的にナビゲートするように、かつ補足ハザードセンサシステム290によって画像データを付随的に取得しながら(図16、ブロック1710)異なる位置において所定の移送タスクをもたらすように動作する(図16、ブロック1705)ように、構成される。本明細書に記載されるように、画像データは、設備100における異なる位置にある自律型搬送車両110で補足ハザードセンサシステム290の少なくとも1つのカメラ292によって見られる設備100の少なくとも一部の範囲内における(内在的な物理的特徴を有する)物体および/または空間的な特徴部299についての情報を伝える。
【0111】
本方法は、視覚システムコントローラ122VCを用いて少なくとも1つの物体または空間的な特徴部の所定の物理的な特徴の存在を補足ハザードセンサシステム290の情報から判定すること(図16、ブロック1715)と、それに応じてオペレーターとの協働のために自律状態から協働車両状態へと車両を選択的に再構成すること(図16、ブロック1720)と、を含むことも可能であり、本明細書に記載されるように、物体または空間的な特徴部299を危険として識別することを確定し(図16、ブロック1725)かつ当該危険に関して車両の軽減動作を特定する(図16、ブロック1730)ように、車両が車両動作をもたらし続けるために、協働状態の車両は、オペレーターコマンドを受信するように配置される。
【0112】
視覚システムコントローラ122VCは、取得された画像データを記録し、そこから、少なくとも1つの物体または空間的な特徴部299の所定の物理的な特徴の存在の特徴の少なくとも1つを生成してもよく(図16、ブロック1735)、この場合、本明細書に記載されるように、参照表現400VMRの所定の特徴の1つまたは複数の対応する参照(たとえば、画像化された物体または空間的な特徴部299の形態および/または位置を特定するための参照として役立つ仮想モデル400VMの対応する特徴)との比較を提供するように、少なくとも1つの画像は、少なくとも1つの物体または空間的な特徴部299の所定の物理的な特徴の仮想的な表現VRとして、フォーマットされる。本明細書に記載されるように、画像化された物体または空間的な特徴部299の仮想的な表現VRが自律型搬送車両110上に常駐でもたらされる(たとえば、取り付けられて)ように、かつ、物体または空間的な特徴部299の仮想的な表現VRと、(参照表現400VMRの)1つまたは複数の対応する参照の所定の特徴と、の間の比較が、自律型搬送車両110上に常駐でもたらされるように、視覚システムコントローラ122VCは、構成される。
【0113】
本方法において、視覚システムコントローラ122VCは、少なくとも1つの物体または空間的特徴の未知の物理的な特徴の存在を判定しかつ自律型搬送車両110を自律動作状態から協働動作状態へと切り替えることが可能である。上記した切り替えがもたらされながら、コントローラ122は、物体または空間的な特徴部299に対して自律型搬送車両110を停止させるように、または、ユーザーインターフェース装置UIを介して物体または空間的な特徴部299を特定するためにオペレーターとの通信を開始するために自律型搬送車両110を切り替え位置から位置157へと至らせる自律型誘導車両の経路および軌道を選択するように、構成される。
【0114】
コントローラ122VCは、視覚システムコントローラ122VCとオペレーター/ユーザーインターフェースUIとを通信可能に連結する(ネットワーク180などの)無線通信システムを介して、1つまたは複数の画像化された物体または空間的な特徴部299の仮想的な表現VRと、拡張(または非拡張)現実画像をオペレーターにリアルタイムで提示する参照表現RPPの1つまたは複数の対応する参照の所定の特徴RPFと、を結合する画像(図15を参照)、を送信する(図16、ブロック1740)。コントローラ122VCは、自律型搬送車両110へのリアルタイムオペレーターコマンドであって、リアルタイムの拡張現実または非拡張画像(図15を参照)に応答するリアルタイムオペレーターコマンドと、視覚システムコントローラ122VCによってオペレーターに送信されるリアルタイムの拡張現実または非拡張画像の変化と、を受信する。
【0115】
図2、19、20、25A~25C、および26を参照すると、自律型搬送車両110は、制御システム122CS(図25A~25Cを参照)を形成するようにドライブセクション261Dと、ケースハンドリングアセンブリ210と、ペリフェラル電子セクション778と、本明細書において記載される自律型搬送車両110の他の構成要素/特徴と、にそれぞれ連結されるコントローラ122、を含む。制御システム122CSは、本明細書に記載される自律型搬送車両110の各自律的な動作をもたらす。制御システム122CSは、本明細書に記載されるように、通信、監視制御、車両の位置特定、車両のナビゲーションおよびモーション制御、ペイロードのセンシング、ペイロードの移送、ならびに車両の電力管理を提供するように構成されてもよい。この態様および他の態様において、当該制御システムは、車両110への任意の適切なサービスを提供するように構成されてもよい。制御システム122CSは、本明細書に記載される車両の動作を行うように車両110を構成する任意の適切な非一時的なプログラムコードおよび/またはファームウェアを含む。制御システム122CSは、制御システムのファームウェア/ソフトウェアのリモートアップデート、車両110のリモートデバッギング、車両110のリモートオペレーション、車両110の位置をトラッキングすること、車両110の動作状態をトラッキングすること、および車両110に関係する任意の他の適切な情報をトラッキングすること、のうちの1つまたは複数のために(しかし、これらに限定されない)、構成されてもよい。
【0116】
たとえば、図25A~25Cに示されるように、制御システム122CSは、本明細書に記載されるように、コントローラ122と、視覚システムコントローラ122VCと、(スイッチング装置449と監視制御装置447とを含む)電力管理セクション444と、を含む分散制御システムである。いくつかの態様において、視覚システムコントローラ122VCおよび電力管理セクション444のうちの1つまたは複数は、コントローラ122にとって、少なくとも部分的に必要である。一方で、他の態様において、システムコントローラ122VCおよび電力管理セクション444のうちの1つまたは複数は、コントローラ122から離れているがコントローラ122に通信可能に連結される。コントロールシステムの構成要素(たとえば、センサ、カメラ、照明装置、ドライブ、モータ、など)は、自律型搬送車両110の至る所に分布されることが可能であり、かつ(図25A~25Cに記載されるような)任意の適切な方法でコントローラ122に通信可能に連結されてもよい。
【0117】
コントローラ122は、自律的ナビゲーション制御セクション122Nおよび自律的ペイロードハンドリング制御セクション122Hのうちの少なくとも1つを含む。自律的ナビゲーション制御セクション122Nは、自律型搬送車両110の現在のおよび予測される状態、姿勢、および位置に関して決定的であり(かつリアルタイムで提供され)かつこれらの状態、姿勢、および位置を記述する自律型誘導車両の状態および姿勢のナビゲーション情報を、(コントローラ122の包括的電力管理セクション444のメモリ446などの)揮発性メモリに記録しかつ保持するように、構成される。自律型搬送車両の状態および姿勢のナビゲーション情報は、過去の自律型誘導車両の状態および姿勢のナビゲーション情報および現在の自律型誘導車両の状態および姿勢のナビゲーション情報の両方を含む。状態、姿勢、および位置の情報は、決定的であり(かつリアルタイムで提供され)、かつ、過去の、現在の、予測される状態、姿勢、および位置が全て記述されるように、最大6自由度X、Y、Z、RX、RY、RZまでで現在の予測される状態、姿勢、および位置を記述する。自律的ペイロードハンドリング制御セクション122Hは、現在のペイロードの識別(identity)状態、および姿勢の情報(たとえば、過去のものと現在のものとの両方)を(メモリ446などの)揮発性メモリに記録しかつ保持するように、構成される。ペイロードの識別、状態、および姿勢の情報は、過去のおよび現在のペイロードの識別、自律型搬送車両の参照のフレーム(たとえば、X、Y、Z座標軸およびペイロード台210Bの範囲内の適切なデータム表面、など)に対するペイロードの姿勢および状態位置、および、現在のおよび過去のペイロードの取り出し/配置位置、を記述する。
【0118】
本明細書に記載されるように、コントローラ122は、コントローラ122の(視覚システムコントローラ122VCなどの)各他のセクションとは別個でありかつ相違する)包括的電力管理セクション444(パワー分布ユニットとも呼ばれる-図26も参照)を備える。本明細書に記載されるように、パワー分布ユニット444は、電源481の充電レベル(たとえば、電圧レベルまたは電流レベル)を監視するように電源481に通信可能に接続される。本明細書にも記載されるように、パワー分布ユニット444は、ドライブセクション261D、ケースハンドリングアセンブリ210、およびペリフェラル電子セクション778の各それぞれの分岐回路482(本明細書において、分岐パワー回路とも呼ばれる-非限定的な例として図26を参照)であって、電源481からドライブセクション261D、ケースハンドリングアセンブリ210、およびペリフェラル電子セクション778にそれぞれ電力を供給する各それぞれの分岐回路482、に接続される。パワー分布ユニット444は、電源481から利用可能な充電レベルに対する各分岐回路482の需要レベルに基づいて、各それぞれの分岐回路482に対する電力消費を包括的に管理するように構成される。
【0119】
パワー分布ユニット444は、(本明細書において、監視装置447と呼ばれる)監視制御装置447と、(スイッチ449Sを有する)スイッチング装置449と、メモリ446と、無線通信モジュール445と、(本明細書において、ADコンバーター448と呼ばれる)アナログ-デジタルコンバーター448と、を含む。監視装置447は、本明細書に記載されるように、分岐パワー回路428の電流の使用およびヒューズの状態、ならびに1つまたは複数の選択された分岐パワー回路482の制御のシャットダウンを少なくとも監視するように構成された任意の適切な処理装置である。たとえば、監視装置447は、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、複雑なプログラマブルロジックデバイス(CPLD)、システムオンチップ集積回路(SOC)、および中央処理装置(CPU)のうちの1つまたは複数である。監視装置447は、コントローラ122および視覚システムコントローラ122VCから独立して動作し、かつ、監視装置447は、自律型搬送車両110の1つまたは複数の低レベルのシステム(に対する、たとえば、少なくともパワーの分布)を管理するために非一時的なコードによってプログラムされる。
【0120】
図1A、1B、2、19、20、25A~25C、および26を参照すると、パワー分布ユニット444は、少なくとも1つの分岐装置483と通信しかつ当該分岐装置483を制御するように構成される。たとえば、アナログセンサ483C、デジタルセンサ483B、照明装置483A、キャスター250、ドライブ/トラクションホイール260、移送アーム210A伸長モータ667、移送アームリフトモータ669、ペイロード台210B/移送アーム210Aのペイロード位置調整モータ668、サスペンションロックモータ、および自律型搬送車両110の任意の他の適切な特徴にパワーを提供する(たとえば、これらの要素をオンにしこれらの要素の電力が与えられた動作を維持する)ように、パワー分布ユニット444は、アナログセンサ483C(たとえば、ケースエッジ検出センサ、ライン追従センサ275、本明細書に記載されるような他のアナログセンサ)、デジタルセンサ483B(たとえば、視覚システム400のカメラ、410,440、450、および本明細書に記載される他のデジタルセンサ)、照明装置483A、キャスター250、ドライブ/トラクションホイール260、移送アーム210A伸長モータ667A~667C、移送アームリフトモータ669、ペイロード台210B/移送アーム210Aのペイロード位置調整モータ668A~668F、サスペンションロックモータ、および自律型搬送車両110の任意の他の適切な特徴のうちの1つまたは複数に通信可能に連結される(図20、21、および26を参照)。ここで、アナログセンサ483Cおよびデジタルセンサ483Bのうちの1つまたは複数が、本明細書に記載されるものならびに発明の名称が“Autonomous Transport for Storage and Retrieval Systems”である、2013年4月23日に発行された、米国特許第8、425、173号;発明の名称が“Bot Position Sensing”である、2015年4月14日に発行された、米国特許第9、008、884号;および発明の名称が“Bot Having High Speed Stability”である、2018年4月17日に発行された、米国特許第9、946、265号であって、これらの開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれるこれら米国特許に記載されるものと略類似する方法で、保管および取り出しシステム100の保管構造130の範囲内にある自律型搬送車両の姿勢および位置の情報のうちの1つまたは複数を得るように、アナログセンサ483Cおよびデジタルセンサ483Bのうちの1つまたは複数を作動させるために、パワー分布ユニット444は、コントローラ122からコマンドを受信してもよい。パワー分布ユニット444は、アナログセンサ483Cおよびデジタルセンサ483Bのうちの1つまたは複数によって得られるセンサデータを処理しかつ当該センサデータに(任意の適切な方法で)フィルターをかけるように構成される。パワー分布ユニット444は、コントローラ122(または視覚システムコントローラ122VC)によってアナログセンサ483Cおよびデジタルセンサ483Bのうちの1つまたは複数へと送られる制御信号を処理しかつ当該制御信号に(任意の適切な方法で)フィルターをかけるように構成されてもよい。センサがアナログセンサ483Cである場合、パワー分布ユニット444によるフィルタリングおよび処理のためにアナログセンサデータのデジタルセンサデータへの変換をもたらすために、パワー分布ユニット444は、ADコンバーター448を含む。
【0121】
自律型搬送車両は、フレーム200(または自律型搬送車両110の任意の他の場所)に連結されかつ自律型搬送車両110に隣接する保管構造130の部分を照明する照明装置483A(図20図25A~25Cにおける照明/LEDも参照)を含んでもよい。パワー分布ユニット444は、照明装置483Aの動作を制御するように構成される。たとえば、電力消費を最小にする方法で照明装置483Aを作動させるために、パワー分布ユニット444は、パルス幅変調制御信号を照明装置483Aに提供するように構成される。ここで、パルス幅変調制御信号は、自律型搬送車両の所定のタスク(たとえば、本明細書に記載されているような、視覚システム400によってバーコードを読み取ること、視覚システムによってケースユニットの特徴を検出すること、視覚システムによってもたらされる遠隔のオペレーターの視認のために保管および取り出しシステム100の部分を照明すること)のために照明装置483を照明するために電源481から取り出される電力の量を最小にするように構成される。照明装置483Aは、限定はされないが発光ダイオード(LED)を含む任意の適切な照明装置であることが可能である。
【0122】
図2、19、20、25A~25C、および26をまだ参照すると、自律型搬送車両110のより高いレベルの機能/動作を維持するように、パワー分布ユニット444は、自律型搬送車両110の電力のニーズを管理するように構成される。パワー分布ユニット444は、各それぞれの分岐パワー回路482(各それぞれの分岐パワー回路482上に、それぞれの分岐装置483A~483F...483n(まとめて、分岐装置483と呼ばれる、ここで、nは分岐装置の最大の数を表す整数を示す)が配置される-図19、20、21、25A~25C、および26を参照)の充電の需要レベルを包括的に管理するように構成され、各それぞれの分岐回路の、他の分岐パワー回路482に関する需要レベルと、電源481から利用可能な充電レベルと、に基づいて、所定のパターンで分岐パワー回路482の各々をオフに切り替える。(たとえば、分岐パワー回路482をオフに切り替えるための)上記の所定のパターンは、コントローラ122に向けられた電源481から利用可能な充電レベルを最大にするように、電源481から利用可能な充電レベルの減少に対して分岐パワー回路482をオフに切り替えるように設定される。コントローラ122に向けられた利用可能な充電レベルが、(たとえば、コントローラ122の動作を維持するために)電源481の利用可能な充電レベルに基づく最大時間の間にコントローラ122の需要充電レベルに等しいかまたは当該需要充電レベルを超えるように、上記の所定のパターンは、電源481から利用可能な充電レベルの減少に対して分岐パワー回路482をオフに切り替えるように設定される。
【0123】
分岐パワー回路482のシャットダウンおよびコントローラ122の動作の維持の例として、パワー分布ユニット444の監視装置447は、本明細書に記載されるように電源481の電圧を監視し(図23、ブロック23800)かつ自律型搬送車両110の構成要素/またはシステム(たとえば、アナログセンサ、デジタルセンサドライブシステム、通信システム、など)を、順序付けられたシャットダウンの順番で、シャットダウンするように構成され、この場合、順序付けられたシャットダウンの順番での各シャットダウンオペレーションは、電源のそれぞれの閾値電圧に依存する。たとえば、電源481電源は、V1の満充電電圧を有する。電圧V1を検出するパワー分布ユニット444によって、自律型搬送車両110の構成要素/システムは、保管構造130の至る所でケースユニットの搬送をもたらすのに略十分に運転可能である。
【0124】
自律型搬送車両110の動作のために、電源481の電圧は、第1の所定の閾値電圧V2へと降下する場合がある(ここで、V2はV1よりも小さい)(そして、パワー分布ユニット444は、そのような電圧降下を検出する)。電源481の電圧を監視するパワー分布ユニット444は、電源の電圧が約第1の所定の閾値電圧V2に等しい電圧へと降下したことを検出し(図23、ブロック23810)、そして、電源481の電圧が約第1の所定の閾値電圧V2にある状態で、電源481の残りの電力が、充電ステーション/場所または保管構造130の範囲内の他の所定の場所への自律型搬送車両の通行をもたらすために使用できるように、パワー分布ユニット444は、自律型搬送車両110のケースユニットハンドリング構成要素/システム(たとえば、アーム伸長ドライブ667、ペイロード位置調整ドライブ668、アームリフトドライブ669、ケースユニットセンサ、アーム/ケースユニット位置調整位置センサ、サスペンションロック、など)に対応する分岐パワー回路482から電力を除去する(たとえば、シャットダウン)(図23、ブロック23820)ためにスイッチ449Sを動作させることが可能である。電源481の充電が、充電ステーションへの自律型搬送車両110の通行を完全なものにするのに十分なものではない態様において、コントローラ122は、本明細書に記載されるように安全な場所(たとえば、メンテナンスまたは保管構造130からの除去のためにオペレーターが自律型車両にアクセスできる保管および取り出しシステムの所定の場所)への自律型搬送車両の通行をもたらすことが可能である。保管および取り出しシステムにおいて配置できる充電ステーションの適切な例は、発明の名称が“Rover Charging System”である、2016年10月18日に発行された、米国特許第9、469、208号;発明の名称が“Storage and Retrieval System Rover Interface”である、2021年5月11日に発行された、米国特許第11、001、444号;および発明の名称が“Rover Charging System”である、2014年3月13日に出願された、米国特許出願第14/209、086号明細書に記載され、これらの開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0125】
パワー分布ユニット444は、続く(たとえば、次の)より低い閾値電圧への電源電圧の降下に対して電源481の電圧を監視し続ける(図23、ブロック23830)。たとえば、電源481のV3の閾値電圧(ここで、V3はV2より小さい)が、パワー分布ユニット444によって検出される場合に、電源481の残りの電力が、自律型搬送車両110のコントローラ122の動作をもたらすために使用できるように、パワー分布ユニット444は、車両の通行をもたらすドライブ/システム(たとえば、右側および左側ドライブ/トラクションホイール260A、260B(図2および21)、キャスターホイールステアリングドライブ600M(図2)、トラクション制御システム666(図21)、車両のナビゲーションをもたらすセンサおよびセンサコントローラ(たとえば、センサシステム270が設けられるような、視覚システム、ライン追従センサ、など))に対応する(回路483D、483Fなどの)分岐パワー回路482から電力を除去する(たとえば、シャットダウン)(図23、ブロック23840)ためにスイッチ449Sを動作させる。ここで、自律型搬送車両110と、コントロールサーバー120および/またはオペレーターと、の間の第1次の通信が、コントローラ122のための電力を維持するためにシャットダウンされてもよい。上記したように、パワー分布ユニット444の通信モジュール445が、コントローラ122と、コントロールサーバー120および/またはオペレーターと、の間の(たとえば、ラップトップ、スマートフォン/タブレット、などを介した)第2次の通信チャネルを維持するように動作する。
【0126】
上記したように、パワー分布ユニット444は、次の続くより低い閾値電圧に対して電源481の電圧を監視し続ける(図23、ブロック23850)。たとえば、電源481の閾値電圧V4(ここで、V4はV3より小さい)が、パワー分布ユニット444によって検出される場合に、コントローラ122(およびそのソフトウェア)が電力の損失または不足電圧/不足電流の障害によって悪影響を受けないように、パワー分布ユニット444は、コントローラ122のシャットダウンを開始する(図23、ブロック23860)ように構成される。ここで、電源481からコントローラ122に向けられた利用可能な充電レベルの、コントローラ122の需要レベルよりも低くなるまでの切迫した減少が、パワー分布ユニット444から示される(たとえば、パワー分布ユニット444によって予測される)と、コントローラ122が動作の一時的な停止およびハイバネーションに入るように、コントローラ122は構成される。コントローラ122が一時的な停止およびハイバネーション(たとえば、シャットダウン)にある状態では、自律型搬送車両110の略全ての動作が一時的に停止されるように、パワー分布ユニット444は、自身をシャットダウンしてもよい。
【0127】
閾値電圧V4は、閾値電圧V4の検出がコントローラ122のシャットダウンを開始するような“より低い閾値電圧”として上記に記載される、ことが留意される。しかし、パワー分布ユニット444によってもたらされる上記のシャットダウンシーケンスは、単に例示的なものであり、他の態様においては、電源281の電力を維持するために任意の適切な数の対応する車両の構成要素/システムがシャットダウンされる任意の適切な数の閾値電圧が存在してもよいということが、理解されるべきである。たとえば、図23のブロック23830および23840は、閾値電圧の次に達するまで、ループで繰り返されてもよい。ここで、閾値電圧の下降する値における各閾値電圧は、閾値電圧の次に達するときにループが終わるように、パワー分布ユニット444に知られる(メモリ446に保存されかつ監視装置447によってアクセス可能である、など)。
【0128】
図2、19、20、25A~25C、および26をまだ参照すると、別の例示的なシャットダウンオペレーションが記載される。ここで、自律型搬送車両110は、約46Vの満充電電圧を有する電源481を有する(別の態様においては、満充電電圧は、約46Vよりも大きいかまたは小さくてもよい)。パワー分布ユニット444は、自律型搬送車両110の動作の間に、図23に関して上記したものと類似の方法で、電源481による電圧出力を監視する。ここで、電源481の出力が約22Vの閾値電圧である状態で(他の態様においては、出力電圧は約22Vよりも大きいかまたは小さくてもよい)、自律型搬送車両の駆動ができなくされるように自律型搬送車両のトラクションモータ261Mおよび他の特徴(たとえな、自律型搬送車両のナビゲーション/通行に関係するセンサ)をディスエーブルにするために、パワー分布ユニット444は、スイッ449Sを動作させる。
【0129】
パワー分布ユニット444は、約20Vの次の最低の閾値電圧に対して電源481の出力電圧を監視し続ける(他の態様においては、出力電圧は、約20Vよりも大きいかまたは小さくてもよい)。約20Vの閾値電圧が検出されると、パワー分布ユニット444は、コントローラ122を通じて、自律型搬送車両110によって運ばれる任意のケースユニットCUのペイロード台210Bの範囲内の既知の安全な状態へのポジショニングをもたらす(たとえば、所定の位置調整位置においてペイロード台210Bの中へと引っ込められる)。他の態様において、自律型搬送車両110が、自律型搬送車両110によって(複数の)ケースユニットCUが運ばれる所定の目的地/配置場所の前方に位置する場合に、(複数の)ケースユニットCUをペイロード台210Bの中へと引っ込めるよりもむしろ(複数の)ケースユニットCUを目的地の場所に配置するために、コントローラ122は、移送アーム210Aの伸長をもたらすことが可能である((複数の)ケースユニットCUの配置の後に、移送アーム210Aは、ペイロード台210Bの範囲内において安全な/ホームポジションへと引っ込められる、ということに留意する)。
【0130】
パワー分布ユニット444は、電源481の約18Vの次の最低の閾値電圧(他の態様においては、出力電圧は、約18Vよりも大きいかまたは小さくてもよい)が検出されると視覚システム400および他の24Vのペリフェラル電源(たとえば、これらに限定されないが、ケース検出センサ、車両位置特定センサ、ホットスワップ回路、などを含む)をシャットダウンするように、スイッチ499Sを動作させるように構成される。電源481の約14Vの次の最低の出力閾値電圧(他の態様においては、出力電圧は、約14Vより大きいかまたは小さくてもよい)が検出されると、パワー分布ユニット444は、自律型搬送車両110のオンボード通信およびオフボード通信(たとえば、無線通信モジュール445およびオンボードイーサネット通信)をできなくするようにスイッチ499Sを動作させるように構成される。パワー分布ユニット444は、約12Vの次の最低の閾値電圧に対して電源481の出力電圧を監視し続け(他の態様においては、出力電圧は約12Vよりも大きいかまたは小さくてもよい)、約12Vの出力電圧が検出されると、パワー分布ユニット444は、自律型搬送車両110の照明装置(たとえば、LED)をオフにし、コントローラ122が上記したようにハイバネーション/スリープに置かれるようにコマンド信号をコントローラ122に提供する。パワー分布ユニット444によって電源481の約10Vの最低の出力閾値電圧(他の態様においては、出力電圧は、約10Vよりも大きいかまたは小さくてもよい)が検出されると、コントローラ122、視覚システムコントローラ122VC、および自律型搬送車両110の他の適切なプログラマブルデバイス(たとえば、FPGA、CPLD、SOC、CPU、など)がオフにされる/シャットダウンされるようにして、パワー分布ユニット444は、自律型搬送車両444の完全なシャットダウンを有効する。
【0131】
監視装置447は、電源481の動作および状態を略連続的に(たとえば、動作中の自律型搬送車両110で)監視するように構成される。たとえば、監視装置447は、(たとえば、任意の適切な電圧センサで)電源481の電圧を略連続的に(または任意の適切な所定の時間間隔で)監視しかつコントローラ122が自律型搬送車両110の安全な状態をもたらすことができるようにコントローラ122に低電圧状態(たとえば、電圧が所定の電圧レベルの下方へと降下したこと)を知らせるように、構成される。たとえば、電源481からドライブセクション261Dの分岐パワー回路に向けられた電源481の利用可能な充電レベルの切迫した減少がパワー分布ユニット444から示されると(図21を参照)、コントローラ122が、(安全であり、他の車両110と衝突しない、他の車両の経路、パススルー、目的地場所の妨げとならなければ遮断もしない、と知られている-図1Bを参照)所定の予備経路AUXPおよび予備軌道AUXTに沿って保管および取り出しの設備(たとえば、構造)130におけるボットの所定の予備停止場所157へと自律型搬送車両110をナビゲートするようにドライブセクション261Dに命令するように構成されるように、コントローラ122は、(たとえば、監視装置447を介して)構成される。所定の予備停止場所157は、(発明の名称が“Automated Storage and Retrieval System with Integral Secured Personnel Access Zones and Remote Rover Shutdown”である、2018年10月2日に発行された、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第10、088、840号に記載されるような、)搬送デッキ130B、ピッキング通路130A、またはヒューマンアクセスゾーンの、安全で混雑していないエリアである。
【0132】
電源481からペイロードハンドリングセクション210の分岐回路に向けられた電源481の利用可能な充電レベルの切迫した減少がパワー分布ユニット444から示されると(図21を参照)、コントローラ122が、(たとえば、アーム伸長ドライブ667およびアームリフトドライブ669のうちの1つまたは複数を介して)ペイロードハンドリングアクチュエータまたは移送アーム210Aを動かし、(たとえば、ペイロード位置調整ドライブ668を介して)任意のペイロードをその上でペイロード台210Bにおける所定の安全なペイロードの位置へと動かすようにペイロードハンドリングセクション210に命令するように構成されるように、コントローラ122は、構成される。安全なペイロードの位置は、ペイロードがペイロード台の外側に張り出さずかつペイロード台210Bの範囲内においてしっかりと保持されるようなものであってよい。
【0133】
図1A、1B、2、19、20、および21を参照すると、本明細書に記載されるように、コントローラ122は、自律型搬送車両110の健全状態を能動的に監視しかつ車両システムのオンボード診断をもたらすように構成されてもよい。例として、車両システムの健全は、車両システム(および分岐装置483が一部である分岐パワー回路482)の現在の使用およびヒューズ状態を監視することなどによって、任意の適切な方法で、監視される。ここで、コントローラ122は、車両健全状態モニター447V、ドライブセクション健全状態モニター447D、ペイロードハンドリングセクション健全モニター447H、およびペリフェラル電子セクション健全モニター447Pのうちの少なくとも1つを含む。車両健全状態モニター447V、ドライブセクション健全状態モニター447D、ペイロードハンドリングセクション健全モニター447H、およびペリフェラル電子セクション健全モニター447Pは、監視装置447の部分であってもよい。コントローラは、メモリ446(またはメモリ122M、またはコントローラ122によってアクセス可能な任意の他の適切なメモリ)の部分であってもよい健全状態レジスターセクション447Mも含む。
【0134】
車両健全状態モニター447Vは、(たとえば、発明の名称が“Autonomous Transport Vehicle with Synergistic Vehicle Dynamic Response”である、2021年6月22日に出願された、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許仮出願第63/213、589号明細書に記載されるような、)フレームに連結された(加速度計などの)任意の適切な車両健全センサなどによって、フレーム200およびホイールサスペンションの動的な応答を監視してもよい。動的な応答が、所定の範囲の外側にある場合に、車両健全状態モニター447Vは、保管および取り出しシステム100のオペレーターへの(たとえば、ユーザーインターフェースUI上に提示される)メンテナンスの要請を(コントローラ122を通じて)もたらすことが可能である。他の態様において、車両の任意の適切な特徴が、車両健全状態モニター447Vによって監視されてもよい。
【0135】
ドライブセクション健全状態モニター447Dは、ドライブセクション261Dのモータ261Mによって取り出された電力、ドライブセクションセンサ(たとえば、ホイールエンコーダなど)の状態、およびトラクション制御システム666の状態を監視してもよい。モータ261Mの電力使用、ドライブセクションセンサの応答性、および/またはトラクション制御システムの応答が、所定の動作特性から外れる場合に、ドライブセクション健全状態モニター447Dは、保管および取り出しシステム100のオペレーターへの(たとえば、ユーザーインターフェースUI上に提示される)メンテナンスの要請を(コントローラ122を通じて)をもたらすことが可能である。
【0136】
ペイロードハンドリングセクション健全モニター447Hは、ケースハンドリングアセンブリ210のモータ(たとえば、伸長リフト、位置調整、など)によって取り出された電力、およびケースハンドリングアセンブリのセンサの状態を監視してもよい。ケースハンドリングアセンブリのモータの電力使用、および/またはケースハンドリングアセンブリのセンサの応答が、所定の動作特性から外れる場合に、ペイロードハンドリングセクション健全モニター447Hは、保管および取り出しシステム100のオペレーターへの(たとえば、ユーザーインターフェースUI上に提示される)メンテナンスの要請を(コントローラ122を通じて)をもたらすことが可能である。
【0137】
ペリフェラル電子セクション健全モニター447Pは、センサシステム270、および少なくとも1つのペリフェラルモータ777を監視してもよい。少なくとも1つのペリフェラルモータ777の電力使用、および/または(センサシステム270の)センサの応答が、所定の動作特性から外れる場合に、ペリフェラル電子セクション健全モニター447Pは、保管および取り出しシステム100のオペレーターへの(たとえば、ユーザーインターフェースUI上に提示される)メンテナンスの要請を(コントローラ122を通じて)をもたらすことが可能である。
【0138】
健全監視の非限定的な例として、パワー分布ユニット444は、(直接的に電流計を用いて、または、間接的に、それぞれの分岐パワー回路482の電圧および/または抵抗を監視することによって、など、任意の適切な方法で)分岐パワー回路482における電流を監視しかつ分岐パワー回路482のそれぞれのヒューズ484の状態を監視するように構成される。リアルタイムのフィードバック(たとえば、処理されるデータ、それが、略直ちにフィードバックとして利用できるように、電流およびヒューズの状態に関する入力データが、数ミリ秒以内で、監視装置447によって処理される)が、自律型搬送車両110オペレーターおよび/またはサービス/メンテナンスの要請をもたらすために、コントローラ122および制御サーバー120のうちの1つまたは複数に提供される。
【0139】
少なくとも分岐パワー回路482の電流とヒューズ484の状態とを監視する監視装置447によってもたらされるリアルタイムのフィードバックは、自律型搬送車両システムのオンボード診断および健全監視を提供する。パワー分布ユニット444は、たとえばそれぞれの分岐パワー回路482の電流に基づいて、ヒューズ484の状態(たとえば、動作不可能または動作可能)を検出するように構成される。それぞれの分岐パワー回路482において検出される電流がない場合に、監視装置447は、ヒューズ484は動作不可能であり点検修理が必要であると判定し、さもなければ、電流が検出される場合には、ヒューズ484は動作可能であると判定される(即ち、故障状態(たとえば、図5を参照)が検出される)。自律型搬送車両110の点検修理が予定に組み込まれることができるように、監視装置447は、通信モジュール445を通じて、フィードバックとしてヒューズの状態(たとえば、故障状態)を、たとえば制御サーバー120および/またはオペレーターに提供する。理解できるように、ヒューズが動作不可能であると判定される場合に、ヒューズ484の取り換えのために、自律型搬送車両110の停止期間およびトラブルシューティングを減らすように、監視装置447が、そのヒューズが一部分である分岐パワー回路482を特定もするように、パワー分布ユニット444は、各分岐パワー回路482を、各他の分岐パワー回路482と別々に、監視するように構成される。
【0140】
監視装置447によって検出されるような分岐パワー回路内の増加した電流は、ドライブモータの切迫した故障、ベアリングの切迫した故障、または他の切迫した電気的/機械的故障を示し得る。上記したように、増加した電流が検出される場合に、対応する分岐パワー回路482が特定もされるようにして、各分岐パワー回路は、別々に監視される。自律型搬送車両110の点検修理が予定に組み込まれることができるように、監視装置447は、通信モジュール445を通じて、増加した電流の値(たとえば、故障状態)を、たとえば制御サーバー120および/またはオペレーターに提供し、そこにおいて過電流を有する分岐パワー回路482を特定する。
【0141】
パワー分布ユニット444は、電圧レギュレータ490、分岐装置中央処理装置(CPU)491、および/または(たとえば、移送アーム210A、ペイロード位置調整プッシャー/プラー、ホイールエンコーダ、(本明細書に記載されるような)ナビゲーションセンサシステム、(本明細書に記載されるような)ペイロード位置決めセンサシステムなどの)ペリフェラル装置の位置センサ492を監視するように構成される(ペイロード位置調整プッシャー/プラーの適切な例は、たとえば、代理人整理番号1127P015753-US(-#3)を有し、2021年8月24日に仮出願された、発明の名称が“Autonomous Transport Vehicle”である米国仮特許出願第63/236、591号はもちろん、2012年7月26日に公開された、発明の名称が“Automated Bot with Transfer Arm”である、米国特許出願公開公報第2012/0189416号明細書(2011年12月15日に出願された、米国特許出願第13/326、952号);2009年9月22日に発行された、発明の名称が“Materials-Handling System Using Autonomous Transfer and Transport Vehicles”である、米国特許第7591630号;2011年8月2日に発行された、発明の名称が“Materials-Handling System Using Autonomous Transfer and Transport Vehicles”である、米国特許第7991505号;2017年2月7日に発行された、発明の名称が“Autonomous Transport Vehicle”である、米国特許第9561905号;2015年7月14日に発行された、発明の名称が“Autonomous Transport Vehicle Charging System”である、米国特許第9082112号;2017年12月26日に発行された、発明の名称が“Storage and Retrieval System Transport Vehicle”である、米国特許第9850079号;2015年11月17日に発行された、発明の名称が“Bot Payload Alignment and Sensing”である、米国特許第9187244号;2016年11月22日に発行された、発明の名称が“Automated Bot Transfer Arm Drive System”である、米国特許第9499338号;2015年2月24日に発行された、発明の名称が“Bot Having High Speed Stability”である、米国特許第8965619号;2015年4月14日に発行された、発明の名称が“Bot Position Sensing”である、米国特許第9008884号;2013年4月23日に発行された、発明の名称が“Autonomous Transports for Storage and Retrieval Systems”である、米国特許第8425173号;および2014年4月15日に発行された、発明の名称が“Suspension System for Autonomous Transports”である、米国特許第8696010号、に記載され、それらの開示内容全体が参照により本明細書にあらかじめ組み込まれる、ことが留意される)。例として、監視装置447は、位置センサ492とコントローラ122との間の通信、(複数の)分岐装置コントローラ491とコントローラ122との間の通信、および電圧レギュレータ490からの電圧を監視するように構成される。通信が、センサ492および/または分岐装置コントローラ491から予期される場合に、監視装置447は、メモリ446に故障(たとえば、タイムスタンプされた)を記録しかつそのような故障状態を(たとえば、通信モジュール445によって制御サーバー120および/またはメンテナンスの要請をもたらすオペレーターに知らせることが可能である。それから故障が得られる分岐装置483/分岐パワー回路482が、動作の重要性がより低いものである場合に、監視装置447は、分岐装置483/分岐パワー回路482からの故障を監視しかつ記録し続け、かつ故障の頻度または任意の他の適切な基準に応じて制御サーバー120またはオペレーターに点検修理の要請のメッセージを送ることが可能である。
【0142】
別の例として、監視装置477は、1つまたは複数の分岐回路482に対して、(電圧レギュレータまたは電圧計からのフィードバックなどの)任意の適切な方法で、電圧レギュレータ490の電圧を監視するように構成される。監視装置447によって検出された過電圧または不足電圧が存在する場合に、監視装置447は、メモリ446に故障(たとえば、タイムスタンプされた)を記録しかつそのような故障状態を(たとえば、通信モジュール445によって制御サーバー120および/またはメンテナンスの要請をもたらすオペレーターに知らせることが可能である。それから故障が得られる分岐装置483/分岐パワー回路482が、動作の重要性がより低いものである場合に、監視装置447は、電圧レギュレータ490からの故障を監視しかつ記録し続け、かつ故障の頻度または任意の他の適切な基準(過電圧または不足電圧の大きさなど)に応じて制御サーバー120またはオペレーターに点検修理の要請のメッセージを送ることが可能である。
【0143】
図1A、1B、2、19、20、および21をまだ参照すると、自律型搬送車両110のコールドスタートアップ(初期化)において、監視装置447が、コントローラ122および視覚システムコントローラ122VCの起動の前に自律型搬送車両110の初期(安全)状態をセットするようにコントローラ122および視覚システムコントローラ122VCの他のセクションよりも先にオンライン状態にされるように、コントローラ122のパワー分布ユニット444は、ブートデバイスとして構成される。自律型搬送車両110の初期化をもたらすために、電源481からコントローラ1222に向けられた利用可能な電源充電レベルの、コントローラ122の需要レベルよりも低くなるまでの切迫した減少が、パワー分布ユニット444から示されると、コントローラ122が、それぞれのレジストリおよびメモリ(たとえば、メモリ446、または自律的ナビゲーション制御セクション122N、自律的ペイロードハンドリング制御セクション122H、および視覚システムの制御セクション(たとえば、視覚システムコントローラ122VC)のうちの対応するものの他のメモリ122M、など)に保持される、自律型誘導車両の状態および姿勢のナビゲーション情報、およびペイロードの識別、状態、および姿勢の情報のうちの少なくとも1つを、コントローラ122の再起動に利用可能な初期化ファイル122F(図2)へと構成するように、コントローラ122は、構成される。電源481からコントローラ122に向けられた利用可能な電源充電レベルの、コントローラ122の需要レベルよりも低くなるまでの切迫した減少が、パワー分布ユニット444から示されると、(メモリ122Mまたはメモリ446などにおける)健全状態レジスターセクション447Mにおける車両健全状態モニター447V、ドライブセクション健全状態モニター447D、ペイロードハンドリングセクション健全モニター447H、およびペリフェラル電子セクション健全モニター447Pのうちの少なくとも1つからの保存されている健全状態情報を、コントローラ122の再起動に利用可能な初期化ファイル122F(図2)へと構成するように、コントローラ122は、構成されてもよい。
【0144】
自律型搬送車両の初期化では、パワー分布ユニット444の監視装置447は、コントローラ122のセクション(たとえば、自律的ナビゲーション制御セクション122N、自律的ペイロードハンドリング制御セクション122H、および視覚システムコントローラ122VC)および分岐装置483(たとえば、センサ、ドライブモータ、キャスターモータ、移送アームモータ、位置調整装置のモータ、ペイロード台210Bのモータ、など)のパワーアップシーケンシングを制御するように構成される。上記のシーケンシングは、視覚システムコントローラ122VCが自律的ナビゲーション制御セクション122Nより先にパワーアップされ、分岐装置が最後にパワーアップされるようなものであってよい、しかし、他の態様においては、制御装置が、それらが制御するデバイスよりも先にパワーアップされるようにして、任意の適切なパワーシーケンスが、使用されてもよい。
【0145】
図27も参照すると、自律型搬送車両110の例示的なパワーアッププロセスまたはコールドスタートアッププロセスは、ブートデバイスとしてのパワー分布装置444を用いて記載される。ここで、自律型搬送車両110への電力がオンにされ(図27、ブロック2200)、パワー分布装置444が、電源481の出力電圧を監視し、出力電圧が約16Vのスタートアップ閾値電圧V1a(他の態様においては、スタートアップ閾値電圧V1aは、約16Vよりも大きいかまたは小さくてもよい)よりも大きいかどうかを判定する(図27、ブロック2205)。電源481の出力電圧が、スタートアップ閾値電圧V1aよりも大きい場合に、電力が、たとえば、コントローラ122、視覚システムコントローラ122VC、無線通信モジュール445、および自律型搬送車両110の他の適切なプログラマブルデバイス(たとえば、FPGA、CPLD、SOC、CPU、など)に提供される(図27、ブロック2210)ように、パワー分布ユニット444は、スイッチ499Sを動作させる。ここで、制御される装置のスタートアップおよび動作が、初期化ファイル122Fの中の情報に基づいてもたらされるように、(上記の)初期化ファイル122Fは、コントローラ122、視覚システムコントローラ122VC、無線通信モジュール445,および他の適切なプログラマブルデバイス(たとえば、FPGA、CPLD、SOC、CPU、など)のスタートアップにおいて使用されてもよい(図27、ブロック2215)。
【0146】
パワー分布ユニット444は、電源481による電圧出力を監視し続け、出力電圧が約18Vの次のより高いスタートアップ閾値電圧V2a(他の態様においては、スタートアップ閾値電圧V2aは、約18Vよりも大きいかまたは小さくてもよい)よりも上にある(図27、ブロック2220)と検出される場合に、パワー分布ユニット444は、自律型搬送車両110の照明装置(たとえば、LED-図10A~10Cを参照)をオンにする(図27、ブロック2225)ために、スイッチ449Sを動作させる。次のより高いスタートアップ閾値電圧V2aに達していない場合に、(自律型搬送車両110が充電されながらなど)次のより高いスタートアップ閾値電圧V2aに達するまで、またはシャットダウンシーケンスが開始される(本明細書に記載される図8を参照)まで、パワー分布ユニット444は、電源481の出力電圧を監視し続ける。
【0147】
電源481の電圧出力を監視し続けるパワー分布ユニット444で、また、パワー分布ユニットによって検出される次のより高いスタートアップ閾値電圧V3a(図27、ブロック2230)で、自律型搬送車両110の、24Vの周辺機器およびインスツルメント(図25A~25Cを参照)と同様に、たとえば、前方および後方位置調整モジュール210ARJ、210BRJ、ペイロード台210B、および移送アーム210Aのケースハンドリングドライブをパワーアップする/オンにする(図27、ブロック2235)ように、パワー分布ユニット444は、スイッチ449Sを動作させる。ここで、閾値電圧V3aは、約24Vであってもよいが、他の態様においては、閾値電圧V3aは、約24Vよりも大きいかまたは小さくてもよい。もし、電源481の電圧出力が、約24Vよりも小さければ、(自律型搬送車両110が充電されながらなど)次のより高いスタートアップ閾値電圧V3aに達するまで、またはシャットダウンシーケンスが開始される(本明細書に記載される図23を参照)まで、パワー分布ユニット444は、電源481の出力電圧を監視し続ける。
【0148】
電源481の電圧出力を監視するパワー分布ユニット444で、また、次のより高いスタートアップ閾値電圧V4a(図27、ブロック2240)の検出で、トラクションドライブモータ261Mをパワーアップする/オンにする(図27、ブロック2245)ように、パワー分布ユニット444は、スイッチ449Sを動作させる。ここで、閾値電圧V4aは、約28Vであってもよいが、他の態様においては、閾値電圧V4aは、約28Vよりも大きいかまたは小さくてもよい。電源481の電圧出力が、約28Vよりも小さい場合に、(自律型搬送車両110が充電されながらなど)次のより高いスタートアップ閾値電圧V4aに達するまで、またはシャットダウンシーケンスが開始される(本明細書に記載される図23を参照)まで、パワー分布ユニット444は、電源481の出力電圧を監視し続ける。
【0149】
理解できるように、閾値電圧V4aが、自律型搬送車両110のコールドスタートにおいて、パワー分布ユニット444によって検出される場合に、パワー分布ユニット444は、(たとえば、任意の適切な非一時的なコンピュータプログラムコードを用いて、)図27に関して上記した方法/シーケンスで、自律型搬送車両110の構成要素をパワーアップするように構成される。ここで、制御装置が、それらが制御するデバイスよりも先にパワーアップされるように、パワー分布ユニット444は、構成される。
【0150】
図2、19、20、21、および28を参照すると、本明細書に記載されるように、コントローラ122は、搭載電源充電モード、分岐装置483(たとえば、自律型搬送車両のよりレベルが低いシステム)への突入電流の能動的な制御、および電源481の回生充電のうちの1つまたは複数をもたらすように構成されてもよい。
【0151】
充電ステーションにおける自律型搬送車両110(図28、ブロック1300)で、パワー分布ユニット444は、(複数の)通行面充電パッドの存在を検出する(図21および図28、ブロック1310を参照)。パワー分布ユニット444は、本明細書に記載されるように、電源481の出力電圧を監視しかつ出力電圧レベルに基づいて制御タスクをもたらすように構成される。ここで、電源481の充電の制御は、パワー分布ユニット444によって検出される電源481の出力電圧に基づかれる。ここで、パワー分布ユニット444の監視装置447は、自律型搬送車両110の低レベルのチャージングロジックを制御するように構成される。パワー分布ユニット444のための例示的なチャージングロジックの図は、図21に示される。図21においてわかるように、自律型搬送車両110は、移送デッキ130Bの通行面、ピッキング通路130Aの通行面、および/またはその上で自律型搬送車両110が移動する保管および取り出しシステムの任意の他の適切な通行面上に位置する充電パッドから充電電流を受け取る車両取り付け充電コンタクトを用いて、構成される。通行面上に取り付けられる充電パッド、および車両取り付け充電コンタクトは、発明の名称が“Rover Charging System”である、2016年10月18日に発行された、米国特許第9、469、208号;発明の名称が“Storage and Retrieval System Rover Interface”である、2021年5月11日に発行された、米国特許第11、001、444号;および発明の名称が“Rover Charging System”である、2014年3月13日に出願された、米国特許出願第14/209、086号)、に記載されたものに略類似する。自律型搬送車両110は、保管構造130に取り付けられる対応する充電ポート(の中の、たとえば、プラグ)と係合するかまたは自律型搬送車両110の遠隔チャージングポートの中へオペレーターが差し込むハンドヘルドのプラグと係合するフレーム200の前方端部200E1または後方端部200E2に取り付けられた遠隔チャージングポートを用いて、構成されてもよい。
【0152】
監視装置447は、電源481の充電サイクルの回数を最大にするように、電源481の充電モード/速度を制御する。たとえば、監視装置447は、(たとえば、所定の閾値電圧を下回る充電速度を有する)トリクル充電モード、遅い充電モード、および超高速(たとえば、高電流)充電モードのうちの1つまたは複数をもたらすように構成され、この場合、充電からの電源481への悪影響を実質的に防ぐために、充電電流は、監視装置447によって、所定の最大充電電圧閾値に制限される。ここで、充電電流および電圧は、電源481の容量および種類に依存してもよい。電源481は、任意の適切な電圧および充電容量を有することが可能であり、ウルトラキャパシタまたは任意の他の適切な電源(たとえば、リチウムイオンバッテリーパック、鉛酸バッテリーパック、など)であることが可能である。図6においてわかるように、自律型搬送車両110は、電源481のための適切な能動的な逆電圧保護部を含む。
【0153】
充電速度の制御の例として、車両充電コンタクトが通行面充電パッドに連結された状態で(図21を参照)、パワー分布ユニット444は、電源481からの出力電圧が約23Vの閾値充電電圧V1c(他の態様においては、閾値充電電圧V1cは、23Vよりも大きいかまたは小さくてもよい)を下回るということを検出し(図28、ブロック1320)、パワー分布ユニット444の監視装置477は、電源1330の制限された電流充電をもたらす。たとえば、制限された充電電流は、上記の遅い充電モードであってもよい。上記の遅い充電モードは、トリクル充電モードのものよりも高いがフル充電電流よりも低い充電電流を有してもよい。パワー分布ユニット444は、充電の間に電源481の出力電圧を監視し続け、電源481の出力電圧が閾値充電電圧V1cにあるかまたはV1cに等しいという検出に対して(図28、ブロック1320)、パワー分布ユニット444の監視装置477は、フル充電電流モード(図28、ブロック1350)などの別の充電モードをもたらす。パワー分布ユニット444は、満充電電流での充電の間に電源481の出力電圧を監視し、出力電圧が、約44Vの次により高い閾値充電電圧V2c(別の態様においては、出力電圧は、約44Vよりも大きいかまたは小さくてもよい)にあるかまたはV2cよりも大きい場合(図13、ブロック1340)、パワー分布ユニット444の監視装置477は、充電を終わらせる。他の態様においては、出力電圧が約44Vにあるかまたは約44Vよりも大きいと検出されると、自律型搬送車両110の車両充電コンタクトが(複数の)通行面充電パッドと係合/連結されながら(図21を参照)電源481をピーク/最大充電に維持するように、監視装置477は、トリクル充電モードをもたらすことが可能である。
【0154】
図2、19、20、および21をまだ参照すると、自律型搬送車両110は、電流突入保護部、過電圧/電流保護部、および不足電圧/電流保護部のうちの1つまたは複数を含む。たとえば、自律型搬送車両110は、(発明の名称が“Rover Charging System”である、2016年10月18日に発行された、米国特許第9、469、208号;発明の名称が“Storage and Retrieval System Rover Interface”である、2021年5月11日に発行された、米国特許第11、001、444号;および発明の名称が“Rover Charging System”である、2014年3月13日に出願された、米国特許出願第14/209、086号、に記載されるものに略類似するホットスワップ回路であって、)通行面に取り付けられた充電パッドの自律型搬送車両110ロールオンおよびロールオフを、通行面に取り付けられた充電パッドの通電状態にかかわらず、もたらすように構成されたホットスワップ回路を含んでもよい。ここで、パワー分布ユニット444は、それぞれの分岐パワー回路482の分岐装置483A~483F、...483n(まとめて、分岐装置483と呼ばれる、ここで、nは分岐装置の最大の数を表す整数を示す)への突入電流を能動的に制御するように構成され、この場合に、パワー分布ユニット444は、(充電または電力サージなどからの)分岐装置483への突入電流を制限するためにスイッチ449Sの能動的制御をもたらすパルス幅変調信号を、コントローラ122(コントローラ122は、当該パルス幅変調信号を生成するように構成される)から、受信する。たとえば、車両充電コンタクトと、通行面に取り付けられた充電パッドと、の間の最初の接触において、突入電流が分岐装置483へと続くことを防ぐためにス1つまたは複数のスイッチを開くように、パワー分布ユニット444は、スイッチ449Sのうちの1つまたは複数を動作させることが可能である。
【0155】
図2、19、および22を参照すると、分岐パワー回路のうちの1つまたは複数は、分岐装置483(例示的目的のために、図22においてセンサが示されるが、他の態様においては、本明細書に記載されるもののような任意の適切な分岐装置が、設けられることが可能である)を保護するように構成された電気的保護回路700を含む。電気的保護回路700は、分岐装置483(およびそれと関係する任意の制御/測定インスツルメント装置)を、たとえば、短絡、過電圧、および過電流から実質的に保護するように構成される。たとえば、分岐装置483(本例においてはセンサ)は、約4mA~約20mAの信号を用いて動作する。電気的保護回路700は、例示的な目的のみのためではあるが、調整可能な三端子正電圧レギュレータ710、および単一の抵抗器720を含む。電圧レギュレータ710は、約1.25V~約37Vの出力電圧の範囲にわたって約1.5Aを超えて供給するように構成される。電圧レギュレータ710は、それに連結される抵抗器720とともに、電圧レギュレータ710の内部基準電圧を利用することによって電流を約27mAに制限する。電気的保護回路700の分岐パワー回路482の中への挿入は、電気的保護回路700の(電流の流れに関して)上流と下流の両方に配置される装置に制御/測定の保護をもたらしながら、約4mA~約20mAの信号に実質的に影響を及ぼさない。電気的保護回路700の構成は、単に例示的なものにすぎず、電気的保護回路700は、約4mA未満のまたは約20mAを超える信号に対して制御/測定の保護をもたらすために(適切な仕様を有する)任意の適切な電圧レギュレータおよび抵抗器を使用して構成されてもよい、ということが再度留意される。
【0156】
図19、20、および21を参照すると、パワー分布ユニット444は、電源481の回生充電をもたらすように構成される。たとえば、(たとえばブレーキをかけている間などに)電力を受けてはいないが転動する右側および左側のドライブホイール260A、260Bによって、それぞれのモータ261Mによって生成される逆起電力(EMF)電圧が、それぞれの分岐パワー回路483E、483Fへとフィードバックされる。逆EFM電圧(および電流)が電源481を再生的に充電するように、監視装置447は、スイッチ449S(Vcap_INスイッチなど-図21を参照)を動作させてもよい。ドライブホイール260A、260Bを駆動させるためにモータ261Mが電力を受けている状態で、監視装置447は、電源481からの電力の流出を防ぐためにVcap_INスイッチを閉じることが可能である。
【0157】
図2、19、および20を参照すると、本明細書において記載されるように、パワー分布ユニット444は、無線通信モジュール445を含む。無線通信モジュール445は、これらに限定されないがWi-Fi、ブルートゥース(登録商標)、セルラー、などを含む任意の適切な通信のために構成されてもよい。たとえば、自律型搬送車両110と、これに限定されないが制御サーバー120を含む保管および取り出しシステムの他の特徴と、の間の、ネットワーク180などの任意の適切なネットワークを通じた通信を少なくとも部分的に制御するように、無線通信モジュール445は、パワー分布ユニット444を構成する。ここで、無線通信モジュール445および監視装置447は、パワー分布ユニット444を、コントローラ122の処理機能のエラー(たとえば、遠隔シャットダウンを含む安全性に関する機能、通信、または他の一般的な構成要素のエラーなど)が監視装置447によって検出される場合などの二次的なプロセッサー/コントローラとして構成する。コントローラ122のエラーが、コントローラ122によってもたらされた通信または制御において発生する場合に、自律型搬送車両110が、遠隔でシャットダウンされるかまたは(自律的に、半自律的に、またはオペレーターの手動の遠隔制御の下のいずれかで、本明細書に記載される方法で、任意の適切な目的地の場所へと駆動されることが可能なように、パワー分布ユニット444は、制御サーバー120(および保管および取り出しシステム100のオペレーター)と自律型搬送車両110の異なる構成要素との間の(たとえば通信モジュール445を通じた)(二次的な)通信を維持する。
【0158】
無線通信モジュール445は、コントローラ122、視覚システムコントローラ122VCの“Over-the-Air”プログラミング、および監視祖湯地447または自律型搬送車両110の他の適切なプログラマブルデバイス(たとえば、FPGA、CPLD、SOC、CPU、など)のファームウェア/プログラミングの更新、も提供する。ここで、保管および取り出しシステム100のオペレーターは、制御サーバー120を通じて、またはラップトップ、スマートフォン/タブレット、などの他の適切なデバイスを用いて、(少なくとも部分的に無線ネットワークである)ネットワーク180を通じた自律型搬送車両110へのソフトウェアの更新をプッシュするかまたはさもなければアップロードしてもよい。パワー分布ユニット444は、監視装置447、コントローラ122、視覚システムコントローラ122VCおよび/または他の適切なプログラマブルデバイス(たとえば、FPGA、CPLD、SOC、CPU、など)におけるインストールのためにソフトウェアの更新をバッファリングすることが可能な任意の適切なメモリ446、を含む。
【0159】
パワー分布ユニット444の無線通信モジュール445は、イーサネットスイッチまたはBridgeとして構成されてもよい。ここで、保管構造130の至るところを移動する自律型搬送車両110の無線通信モジュール445は、メッシュネットワークを形成してもよい。このようにして、たとえば、制御サーバー122またはラップトップ、スマートフォン/タブレットなどの他の適切な装置からの無線通信は、専用のイーサネットスイッチおよびBridgeが一定の/所定の場所において保管構造130の至る所に配置される(たとえば、取り付けられる)ことなく保管構造130の略全体をカバーする範囲にまで拡大されてもよい。
【0160】
ところで図1A、2、19、20、21、および24を参照すると、自律型誘導車両の電力管理のための例示的な方法が、開示される実施形態の態様にしたがって記載される。本方法は、本発明に記載されるように自律型搬送110を提供すること(図24、ブロック24900)を含む。本明細書に記載されるように、自律型搬送車両110の自律的な動作が、コントローラ122によってもたらされ(図24、ブロック24910)、自律型搬送車両110の電源481の充電レベルが、パワー分布ユニット444によって監視される(図24、ブロック24920)。本方法は、本明細書に記載されるように、各それぞれの分岐パワー回路482の他の分岐パワー回路482に関する需要充電レベルと電源481から利用可能な充電レベルとに基づく(本明細書に記載されているようなものなどの)所定のパターンでの分岐パワー回路482のオンとオフの切り替え(図24、ブロック24930)を含むことも可能である。
【0161】
電源481からドライブセクション261D(図21を参照)および/またはケースハンドリングアセンブリ210の分岐回路482に向けられた利用可能な電源充電レベルの切迫した減少がパワー分布セクション444から示されると、本明細書に記載されるように、コントローラ122は、ドライブセクション261Dに、自律型搬送車両110を安全な場所へ移動するように命令する、および/またはケースハンドリングアセンブリ210に、ペイロードを安全な場所へ動かすように命令する(図24、ブロック24960)。
【0162】
電源481からコントローラ122に向けられた利用可能な電源充電レベルの、コントローラ122の需要レベルよりも低くなるまでの切迫した減少が、パワー分布ユニット444から示されると、本明細書に記載されるように、コントローラ122は、動作の一時的な停止およびハイバネーションに入る(図24、ブロック24950)。
【0163】
本明細書にも記載されるように、電源481からコントローラ122に向けられた利用可能な電源充電レベルの、コントローラ122の需要レベルよりも低くなるまでの切迫した減少が、パワー分布ユニット444から示されると、コントローラ122は、少なくとも1つの初期化ファイルを作りだす(図24、ブロック24940)。本明細書に記載されるように、コントローラ122は、対応するコントローラセクションのそれぞれのレジストリおよびメモリ(たとえば、メモリ446、または自律的ナビゲーション制御セクション122N、自律的ペイロードハンドリング制御セクション122H、および視覚システムの制御セクション(たとえば、視覚システムコントローラ122VC)のうちの対応するものの他のメモリ122M、など)に保持される、自律型誘導車両の状態および姿勢のナビゲーション情報、およびペイロードの識別、状態、および姿勢の情報のうちの少なくとも1つを、コントローラ122の再起動に利用可能な初期化ファイル122F(図2)へと構成してもよい。コントローラ122は、健全状態レジスターセクション477Mにおける車両健全状態モニター447V、ドライブセクション健全状態モニター447D、ペイロードハンドリングセクション健全モニター447H、およびペリフェラル電子セクション健全モニター447Pのうちの少なくとも1つからの健全状態情報を、コントローラ122の再起動に利用可能な初期化ファイル122F(または異なる初期化ファイル)の中へ保存してもよい。
【0164】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、自律型誘導車両は、
【0165】
ペイロードホールドを有するフレームと、
【0166】
通行面上において上記の自律型誘導車両を支持するドライブホイールを有する上記のフレームに連結されるドライブセクションであって、上記のドライブホイールは、設備において上記の通行面の上で上記の自律型誘導車両を移動させる上記の通行面上の車両の通行、をもたらす、ドライブセクションと、
【0167】
上記のフレームに連結されるペイロードハンドラーであって、保管アレイにおいて、上記のペイロードホールドにおいて据え付けられる平坦な非決定的シーティング表面を用いて、上記の自律型誘導車両の上記のペイロードホールドとペイロードの保管場所との間で、上記のペイロードを移送するように構成されるペイロードハンドラーと、
【0168】
センサが出射したまたは生成した電磁ビームまたは電磁場の、物理的な特徴との、相互作用またはインターフェースに各々が応答する電磁センサを有する上記のフレームに接続される物理的特徴センサシステムであって、上記の電磁ビームまたは電磁場は、上記の物理的な特徴との相互作用またはインターフェースによって乱され、その乱れは、上記の物理的な特徴の上記の電磁センサによって検出されかつ上記の物理的な特徴の上記の電磁センサによる感知をもたらし、上記の物理的特徴センサシステムは、車両のナビゲーション姿勢または位置の情報およびペイロードの姿勢または位置の情報のうちの少なくとも1つを具現化するセンサデータを生成するように構成される、物理的特徴センサシステムと、
【0169】
上記のフレームに接続されかつ上記の物理的特徴センサシステムを補う補足センサシステムであって、上記の補足センサシステムは、少なくとも部分的に、上記の物理的特徴センサシステムの情報に補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置およびペイロードの姿勢または位置のうちの少なくとも1つについての情報を伝える画像データを取得するために配置されるカメラを有する視覚システムである、補足センサシステムと、
を備える。
【0170】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の自律型誘導車両は、上記のフレームに接続されかつ上記のドライブセクションまたは上記のペイロードハンドラーに操作可能に接続されかつ上記の物理的特徴センサシステムに通信可能に接続されるコントローラ、をさらに備え、上記のコントローラは、上記の物理的特徴センサシステムの上記の情報から、上記の設備を通行する上記の自律型誘導車両の独立した誘導をもたらす車両の姿勢および位置を決定するように構成される。
【0171】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の物理的特徴センサシステムの上記の情報から、上記の保管場所との間の上記のペイロードの独立したアンダーピックおよび配置、ならびに上記のペイロードホールドにおける上記のペイロードの独立したアンダーピックおよび配置、をもたらすペイロードの姿勢および位置を決定するように構成される。
【0172】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の自律型誘導車両が通行する上記の設備の少なくとも一部を画定する所定の特徴の参照表現を用いてプログラムされる。
【0173】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、取得された上記の画像データを記録し、そこから上記の所定の特徴のうちの1つまたは複数の特徴の少なくとも1つの画像を生成するように構成され、上記の参照表現の上記の所定の特徴の1つまたは複数の対応する参照との比較をもたらすように、上記の少なくとも1つの画像は、上記の1つまたは複数の所定の特徴の仮想的な表現としてフォーマットされる。
【0174】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の所定の特徴のうちの画像化された上記の1つまたは複数の特徴の上記の仮想的な表現が上記の自律型誘導車両上に常駐でもたらされるように、かつ、上記の1つまたは複数の画像化された所定の特徴の上記の仮想的な表現と、上記の1つまたは複数の対応する参照の所定の特徴と、の間の比較が、上記の自律型誘導車両上に常駐でもたらされるように、構成される。
【0175】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の仮想的な表現と上記の参照表現との間の比較に基づいて、上記の物理的特徴センサシステムから上記のコントローラによって記録された自律型誘導車両の姿勢おび位置の情報を確認するように、構成される。
【0176】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の仮想的な表現と上記の参照表現との間の比較に基づいて上記の自律型誘導車両の姿勢および位置における相違を特定し、かつ上記の相違に基づいて、上記の物理的特徴センサシステムからの自律型誘導車両の姿勢または位置の情報をアップデートするかまたは完成させるように、構成される。
【0177】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、特定された上記の相違、および上記の少なくとも1つの画像の解析、のうちの少なくとも1つに基づいて、上記の物理的特徴センサシステムからの上記の情報における姿勢誤差、および上記の物理的特徴センサシステムからの上記の自律型誘導車両の姿勢および位置の情報の忠実度、を決定し、上記の姿勢誤差および上記の忠実度のうちの少なくとも1つに従って信頼値を割り当てるように、構成される。
【0178】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の信頼値が所定の閾値を下回る状態で、上記の物理的特徴センサシステムからの姿勢および位置の情報の代わりに、上記の仮想的な表現から生成される姿勢および位置の情報に基づいて、自律型誘導車両のナビゲーションを切り替えるように、構成される。
【0179】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、切り替えの後に、上記のコントローラは、
【0180】
目的地への自律型誘導車両のナビゲーションを続けるか、または
【0181】
上記の自律型誘導車両を切り替え時の位置からシャットダウンのための安全な位置に至らせる自律型誘導車両の安全な経路および軌道を選択するか、または
【0182】
自律型誘導車両の運動学的なデータ、および、自動動作からユーザーインターフェース装置を介した準自動動作または手動動作への自律型誘導車両の制御のオペレーターの選択に対する目的地、を特定するオペレーターとの通信を開始する、
ように構成される。
【0183】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の仮想的な表現と上記の参照表現との間の比較に基づいて上記の物理的特徴センサシステムから上記のコントローラによって記録されるペイロードの姿勢および位置の情報を確認するように構成される。
【0184】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の仮想的な表現と上記の参照表現との間の比較に基づいて、上記のペイロードの姿勢および位置における相違を特定し、かつ上記の相違に基づいて、上記の物理的特徴センサシステムからのペイロードの姿勢または位置の情報をアップデートするかまたは完成させるように、構成される。
【0185】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、特定された上記の相違、および上記の少なくとも1つの画像の解析、のうちの少なくとも1つに基づいて、上記の物理的特徴センサシステムからの上記の情報における姿勢誤差と、上記の物理的特徴センサシステムからの上記のペイロードの姿勢および位置の情報の忠実度と、を決定し、かつ上記の姿勢誤差および上記の忠実度のうちの少なくとも1つに従って、信頼値を割り当てるように、構成される。
【0186】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の信頼値が所定の閾値を下回る状態で、上記の物理的特徴センサシステムからの姿勢および位置の情報の代わりに、上記の仮想的な表現から生成される姿勢および位置の情報に基づいて、自律型誘導車両のペイロードハンドリングを切り替えるように、構成される。
【0187】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、切り替えの後に、上記のコントローラは、
【0188】
目的地まで自律型誘導車両ハンドリングを続けるか、または
【0189】
自動的なペイロードハンドリング動作からユーザーインターフェース装置を介した準自動的なペイロードハンドリング動作または手動によるペイロードハンドリング操作への自律型誘導車両の制御のオペレーターによる選択とともにペイロードデータを特定するオペレーターとの通信を開始するように、
構成される。
【0190】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、画像化された上記の1つまたは複数の所定の特徴の上記の仮想的な表現と、拡張現実画像を上記のオペレーターにリアルタイムで提示する参照提示の1つまたは複数の対応する参照の所定の特徴と、を結合するシミュレーション画像を、上記のコントローラとオペレーターインターフェースとを通信可能に連結する無線通信システムを介して、送信するように、構成される。
【0191】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、通行する上記の自律型誘導車両へのリアルタイムオペレーターコマンドであって、リアルタイムの上記の拡張現実画像に応答するリアルタイムオペレーターコマンドと、上記のコントローラによって上記のオペレーターに送信されるリアルタイムの上記の拡張現実画像の変化と、を受信するように構成される。
【0192】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の補足センサシステムは、少なくとも部分的に、上記の自律型誘導車両に取り付けられたケースユニットのオンザフライの位置調整および/または分類をもたらす。
【0193】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の補足センサシステムからの、補足的な情報、補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置、および補足的なペイロードの姿勢または位置のうちの1つまたは複数によって記述される画像化されるまたは見られる物体は、上記の補足的な情報、上記の補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置、および上記の補足的なペイロードの姿勢または位置のうちの1つまたは複数を介して、上記の車両のナビゲーション姿勢または位置の情報および上記のペイロードの姿勢または位置の情報のうちの1つまたは複数の解像度を高めるように、周囲設備の特徴およびインターフェース接続する設備の特徴のうちの1つまたは複数の参照モデルに適合させられる。
【0194】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、自律型誘導車両は、
【0195】
ペイロードホールドを有するフレームと、
【0196】
通行面上において上記の車両を支持するドライブホイールを有する上記のフレームに連結されるドライブセクションであって、上記のドライブホイールは、設備において上記の通行面の上で上記の自律型誘導車両を移動させる上記の通行面上の車両の通行、をもたらす、ドライブセクションと、
【0197】
上記のフレームに連結されるペイロードハンドラーであって、保管アレイにおいて、上記のペイロードホールドにおいて据え付けられる平坦な非決定的シーティング表面を用いて、上記の自律型誘導車両の上記のペイロードホールドとペイロードの保管場所との間で、上記のペイロードを移送するように構成されるペイロードハンドラーと、
【0198】
センサが出射したまたは生成した電磁ビームまたは電磁場の、物理的な特徴との、相互作用またはインターフェースに各々が応答する電磁センサを有する上記のフレームに接続される物理的特徴センサシステムであって、上記の電磁ビームまたは電磁場は、上記の物理的な特徴との相互作用またはインターフェースによって乱され、その乱れは、上記の物理的な特徴の上記の電磁センサによって検出されかつ上記の物理的な特徴の上記の電磁センサによる感知をもたらし、上記の物理的特徴センサシステムは、車両のナビゲーション姿勢または位置の情報およびペイロードの姿勢または位置の情報のうちの少なくとも1つを具現化するセンサデータを生成するように構成される、物理的特徴センサシステムと、
【0199】
上記のフレームに接続されかつ上記の物理的特徴センサシステムとは別個でありかつ相違する予備センサシステムであって、上記の予備センサシステムは、少なくとも部分的に、車両のナビゲーション姿勢または位置およびペイロードの姿勢または位置のうちの少なくとも1つについての情報を伝える画像データであって、上記の物理的特徴センサシステムの情報に対して予備情報である画像データ、を取得するために配置されるカメラを有する視覚システムである、予備センサシステムと、
を備える。
【0200】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の自律型誘導車両は、上記のフレームに接続されかつ上記のドライブセクションまたは上記のペイロードハンドラーに操作可能に接続されかつ上記の物理的特徴センサシステムに通信可能に接続されるコントローラ、をさらに備え、上記のコントローラは、上記の物理的特徴センサシステムの上記の情報から、上記の設備を通行する上記の自律型誘導車両の独立した誘導をもたらす車両の姿勢および位置を決定するように構成される。
【0201】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の物理的特徴センサシステムの上記の情報から、上記の保管場所との間の上記のペイロードの独立したアンダーピックおよび配置、ならびに上記のペイロードホールドにおける上記のペイロードの独立したアンダーピックおよび配置、をもたらすペイロードの姿勢および位置を決定するように構成される。
【0202】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の自律型誘導車両が通行する上記の設備の少なくとも一部を画定する所定の特徴の参照表現を用いてプログラムされる。
【0203】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、取得された上記の画像データを記録し、そこから上記の所定の特徴のうちの1つまたは複数の特徴の少なくとも1つの画像を生成するように構成され、上記の参照表現の上記の所定の特徴の1つまたは複数の対応する参照との比較をもたらすように、上記の少なくとも1つの画像は、上記の1つまたは複数の所定の特徴の仮想的な表現としてフォーマットされる。
【0204】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の所定の特徴のうちの画像化された上記の1つまたは複数の特徴の上記の仮想的な表現が上記の自律型誘導車両上に常駐でもたらされるように、かつ、上記の1つまたは複数の画像化された所定の特徴の上記の仮想的な表現と、上記の1つまたは複数の対応する参照の所定の特徴と、の間の比較が、上記の自律型誘導車両上に常駐でもたらされるように、構成される。
【0205】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の仮想的な表現と上記の参照表現との間の比較に基づいて、上記の物理的特徴センサシステムから上記のコントローラによって記録された自律型誘導車両の姿勢おび位置の情報を確認するように、構成される。
【0206】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の仮想的な表現と上記の参照表現との間の比較に基づいて上記の自律型誘導車両の姿勢および位置における相違を特定し、かつ上記の相違に基づいて、上記の物理的特徴センサシステムからの自律型誘導車両の姿勢または位置の情報をアップデートするかまたは完成させるように、構成される。
【0207】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、特定された上記の相違、および上記の少なくとも1つの画像の解析、のうちの少なくとも1つに基づいて、上記の物理的特徴センサシステムからの上記の情報における姿勢誤差、および上記の物理的特徴センサシステムからの上記の自律型誘導車両の姿勢および位置の情報の忠実度、を決定し、上記の姿勢誤差および上記の忠実度のうちの少なくとも1つに従って信頼値を割り当てるように、構成される。
【0208】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の信頼値が所定の閾値を下回る状態で、上記の物理的特徴センサシステムからの姿勢および位置の情報の代わりに、上記の仮想的な表現から生成される姿勢および位置の情報に基づいて、自律型誘導車両のナビゲーションを切り替えるように、構成される。
【0209】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、切り替えの後に、上記のコントローラは、
【0210】
目的地への自律型誘導車両のナビゲーションを続けるか、または上記の自律型誘導車両を切り替え時の位置からシャットダウンのための安全な位置に至らせる自律型誘導車両の安全な経路および軌道を選択するか、または
【0211】
自律型誘導車両の運動学的なデータ、および、自動動作からユーザーインターフェース装置を介した準自動動作または手動動作への自律型誘導車両の制御のオペレーターの選択に対する目的地、を特定するオペレーターとの通信を開始する、
ように構成される。
【0212】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の仮想的な表現と上記の参照表現との間の比較に基づいて上記の物理的特徴センサシステムから上記のコントローラによって記録されるペイロードの姿勢および位置の情報を確認するように構成される。
【0213】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の仮想的な表現と上記の参照表現との間の比較に基づいて、上記のペイロードの姿勢および位置における相違を特定し、かつ上記の相違に基づいて、上記の物理的特徴センサシステムからのペイロードの姿勢または位置の情報をアップデートするかまたは完成させるように、構成される。
【0214】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、特定された上記の相違、および上記の少なくとも1つの画像の解析、のうちの少なくとも1つに基づいて、上記の物理的特徴センサシステムからの上記の情報における姿勢誤差と、上記の物理的特徴センサシステムからの上記のペイロードの姿勢および位置の情報の忠実度と、を決定し、かつ上記の姿勢誤差および上記の忠実度のうちの少なくとも1つに従って、信頼値を割り当てるように、構成される。
【0215】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の信頼値が所定の閾値を下回る状態で、上記の物理的特徴センサシステムからの姿勢および位置の情報の代わりに、上記の仮想的な表現から生成される姿勢および位置の情報に基づいて、自律型誘導車両のペイロードハンドリングを切り替えるように、構成される。
【0216】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、切り替えの後に、上記のコントローラは、
【0217】
目的地まで自律型誘導車両ハンドリングを続けるか、または
【0218】
自動的なペイロードハンドリング動作からユーザーインターフェース装置を介した準自動的なペイロードハンドリング動作または手動によるペイロードハンドリング動作への自律型誘導車両の制御のオペレーターによる選択とともにペイロードデータを特定するオペレーターとの通信を開始するように、
構成される。
【0219】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、画像化された上記の1つまたは複数の所定の特徴の上記の仮想的な表現と、拡張現実画像を上記のオペレーターにリアルタイムで提示する参照提示の1つまたは複数の対応する参照の所定の特徴と、を結合するシミュレーション画像を、上記のコントローラとオペレーターインターフェースとを通信可能に連結する無線通信システムを介して、送信するように、構成される。
【0220】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、通行する上記の自律型誘導車両へのリアルタイムオペレーターコマンドであって、リアルタイムの上記の拡張現実画像に応答するリアルタイムオペレーターコマンドと、上記のコントローラによって上記のオペレーターに送信されるリアルタイムの上記の拡張現実画像の変化と、を受信するように構成される。
【0221】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の補足センサシステムは、少なくとも部分的に、上記の自律型誘導車両に取り付けられたケースユニットのオンザフライの位置調整および/または分類をもたらす。
【0222】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の予備センサシステムからの、補足的な情報、補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置、および補足的なペイロードの姿勢または位置のうちの1つまたは複数によって記述される画像化されるまたは見られる物体は、上記の補足的な情報、上記の補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置、および上記の補足的なペイロードの姿勢または位置のうちの1つまたは複数を介して、上記の車両のナビゲーション姿勢または位置の情報および上記のペイロードの姿勢または位置の情報のうちの1つまたは複数の解像度を高めるように、周囲設備の特徴およびインターフェース接続する設備の特徴のうちの1つまたは複数の参照モデルに適合させられる。
【0223】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、方法は、
【0224】
自律型誘導車両を提供するステップであって、上記の自律型誘導車両は、
【0225】
ペイロードホールドを有するフレームと、
【0226】
通行面上において上記の自律型誘導車両を支持するドライブホイールを有する上記のフレームに連結されるドライブセクションであって、上記のドライブホイールは、設備において上記の通行面の上で上記の自律型誘導車両を移動させる上記の通行面上の車両の通行、をもたらす、ドライブセクションと、
【0227】
上記のフレームに連結されるペイロードハンドラーであって、保管アレイにおいて、上記のペイロードホールドにおいて据え付けられる平坦な非決定的シーティング表面を用いて、上記の自律型誘導車両の上記のペイロードホールドとペイロードの保管場所との間で、上記のペイロードを移送するように構成されるペイロードハンドラーと、
を有する、
ステップと、
【0228】
車両のナビゲーション姿勢または位置の情報、およびペイロードの姿勢または位置の情報、のうちの少なくとも1つを具現化するセンサデータを、物理的特徴センサシステムによって生成するステップであって、上記の物理的特徴センサシステムは、上記のフレームに接続され、かつ、センサが出射したまたは生成した電磁ビームまたは電磁場の、物理的な特徴との、相互作用またはインターフェースに各々が応答する電磁センサを有し、上記の電磁ビームまたは電磁場は、上記の物理的な特徴との相互作用またはインターフェースによって乱され、その乱れが、上記の物理的な特徴の上記の電磁センサによって検出されかつ上記の物理的な特徴の上記の電磁センサによる感知をもたらす、ステップと、
【0229】
上記の物理的特徴センサシステムの情報に補足的な、車両のナビゲーション姿勢または位置、およびペイロードの姿勢または位置、のうちの少なくとも1つについての情報を伝える画像データを、補足センサシステムによって取得するステップであって、上記の補足センサシステムは、上記のフレームに接続されかつ上記の物理的特徴センサシステムを補い、上記の補足センサシステムは、少なくとも部分的に、上記の画像データを取得するために配置されるカメラを有する視覚システムである、ステップと、
を含む。
【0230】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の方法は、上記の設備を通行する上記の自律型誘導車両の独立した誘導をもたらす車両の姿勢および位置を、上記のコントローラによって上記の物理的特徴センサシステムの上記の情報から決定するステップ、をさらに含み、上記のコントローラは、上記のフレームに接続されかつ上記のドライブセクションまたは上記のペイロードハンドラーに操作可能に接続されかつ上記の物理的特徴センサシステムに通信可能に接続される。
【0231】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の方法は、上記の保管場所との間の上記のペイロードの独立したアンダーピックおよび配置、ならびに上記のペイロードホールドにおける上記のペイロードの独立したアンダーピックおよび配置、をもたらすペイロードの姿勢および位置を、上記のコントローラによって上記の物理的特徴センサシステムの上記の情報から決定するステップをさらに含む。
【0232】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の自律型誘導車両が通行する上記の設備の少なくとも一部を画定する所定の特徴の参照表現を用いてプログラムされる。
【0233】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の方法は、上記のコントローラによって、取得された上記の画像データを記録し、そこから上記の所定の特徴のうちの1つまたは複数の特徴の少なくとも1つの画像を生成するステップであって、上記の参照表現の上記の所定の特徴の1つまたは複数の対応する参照との比較をもたらすように、上記の少なくとも1つの画像は、上記の1つまたは複数の所定の特徴の仮想的な表現としてフォーマットされる、ステップをさらに含む。
【0234】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の所定の特徴のうちの画像化された上記の1つまたは複数の特徴の上記の仮想的な表現が上記の自律型誘導車両上に常駐でもたらされるように、かつ、上記の1つまたは複数の画像化された所定の特徴の上記の仮想的な表現と、上記の1つまたは複数の対応する参照の所定の特徴と、の間の比較が、上記の自律型誘導車両上に常駐でもたらされるように、構成される。
【0235】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の方法は、上記の仮想的な表現と上記の参照表現との間の比較に基づいて上記の物理的特徴センサシステムから上記のコントローラによって記録された自律型誘導車両の姿勢おび位置の情報を上記のコントローラによって確認するステップをさらに含む。
【0236】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の方法は、上記のコントローラによって、上記の仮想的な表現と上記の参照表現との間の比較に基づいて上記の自律型誘導車両の姿勢および位置における相違を特定しかつ上記の当該相違に基づいて上記の物理的特徴センサシステムからの自律型誘導車両の姿勢または位置の情報をアップデートするかまたは完成させるステップ、をさらに含む。
【0237】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、特定された上記の相違、および上記の少なくとも1つの画像の解析、のうちの少なくとも1つに基づいて、上記の物理的特徴センサシステムからの上記の情報における姿勢誤差、および上記の物理的特徴センサシステムからの上記の自律型誘導車両の姿勢および位置の情報の忠実度、を決定し、上記の姿勢誤差および上記の忠実度のうちの少なくとも1つに従って信頼値を割り当てる。
【0238】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の信頼値が所定の閾値を下回る状態で、上記の物理的特徴センサシステムからの姿勢および位置の情報の代わりに、上記の仮想的な表現から生成される姿勢および位置の情報に基づいて、自律型誘導車両のナビゲーションを切り替える。
【0239】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、切り替えの後に、上記のコントローラは、
【0240】
目的地への自律型誘導車両のナビゲーションを続けるか、または上記の自律型誘導車両を切り替え時の位置からシャットダウンのための安全な位置に至らせる自律型誘導車両の安全な経路および軌道を選択するか、または
【0241】
自律型誘導車両の運動学的なデータ、および、自動動作からユーザーインターフェース装置を介した準自動動作または手動動作への自律型誘導車両の制御のオペレーターの選択に対する目的地、を特定するオペレーターとの通信を開始する、
ように構成される。
【0242】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の仮想的な表現と上記の参照表現との間の比較に基づいて上記の物理的特徴センサシステムから上記のコントローラによって記録されるペイロードの姿勢および位置の情報を確認する。
【0243】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の仮想的な表現と上記の参照表現との間の比較に基づいて、上記のペイロードの姿勢および位置における相違を特定し、かつ上記の相違に基づいて、上記の物理的特徴センサシステムからのペイロードの姿勢または位置の情報をアップデートするかまたは完成させる。
【0244】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、特定された上記の相違、および上記の少なくとも1つの画像の解析、のうちの少なくとも1つに基づいて、上記の物理的特徴センサシステムからの上記の情報における姿勢誤差と、上記の物理的特徴センサシステムからの上記のペイロードの姿勢および位置の情報の忠実度と、を決定し、かつ上記の姿勢誤差および上記の忠実度のうちの少なくとも1つに従って、信頼値を割り当てる。
【0245】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の信頼値が所定の閾値を下回る状態で、上記の物理的特徴センサシステムからの姿勢および位置の情報の代わりに、上記の仮想的な表現から生成される姿勢および位置の情報に基づいて、自律型誘導車両のペイロードハンドリングを切り替える。
【0246】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、切り替えの後に、上記のコントローラは、
【0247】
目的地まで自律型誘導車両ハンドリングを続けるか、または
【0248】
自動的なペイロードハンドリング動作からユーザーインターフェース装置を介した準自動的なペイロードハンドリング動作または手動によるペイロードハンドリング動作への自律型誘導車両の制御のオペレーターによる選択とともにペイロードデータを特定するオペレーターとの通信を開始するように、
構成される。
【0249】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、画像化された上記の1つまたは複数の所定の特徴の上記の仮想的な表現と、拡張現実画像を上記のオペレーターにリアルタイムで提示する参照提示の1つまたは複数の対応する参照の所定の特徴と、を結合するシミュレーション画像を、上記のコントローラとオペレーターインターフェースとを通信可能に連結する無線通信システムを介して、送信する。
【0250】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、通行する上記の自律型誘導車両へのリアルタイムオペレーターコマンドであって、リアルタイムの上記の拡張現実画像に応答するリアルタイムオペレーターコマンドと、上記のコントローラによって上記のオペレーターに送信されるリアルタイムの上記の拡張現実画像の変化と、を受信する。
【0251】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、コントローラは、少なくとも上記の補足センサシステムで、上記の自律型誘導車両に取り付けられたケースユニットの位置調整および/または分類をもたらす。
【0252】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の補足センサシステムからの、補足的な情報、補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置、および補足的なペイロードの姿勢または位置のうちの1つまたは複数によって記述される画像化されるまたは見られる物体は、上記の補足的な情報、上記の補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置、および上記の補足的なペイロードの姿勢または位置のうちの1つまたは複数を介して、上記の車両のナビゲーション姿勢または位置の情報および上記のペイロードの姿勢または位置の情報のうちの1つまたは複数の解像度を高めるように、周囲設備の特徴およびインターフェース接続する設備の特徴のうちの1つまたは複数の参照モデルに適合させられる。
【0253】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、自律型誘導車両は、
【0254】
ペイロードホールドを有するフレームと、
【0255】
通行面上において上記の車両を支持するドライブホイールを有する上記のフレームに連結されるドライブセクションであって、上記のドライブホイールは、設備において上記の通行面の上で上記の車両を移動させる上記の通行面上の車両の通行をもたらす、ドライブセクションと、
【0256】
上記のフレームに連結されるペイロードハンドラーであって、保管アレイにおいて、上記の車両の上記のペイロードホールドとペイロードの保管場所との間で、上記のペイロードを移送するように構成されるペイロードハンドラーと、
【0257】
上記の車両およびオペレーターの協働のために上記のフレームに接続される補足センサシステムであって、上記の補足的なセンサシステムは、上記の設備の上記の車両による自動ナビゲーションのための車両の姿勢および位置の情報を具現化する知覚データ(sensory data)を少なくとも集めるように構成される車両自律的ナビゲーション/動作センサシステムを補い、
【0258】
上記の補足的なセンサシステムは、少なくとも部分的に、上記の設備における異なる位置にある上記の車両で少なくとも1つのカメラによって見られる上記の設備の少なくとも一部内における物体および/または空間的な特徴部を伝える画像データを取得するために配置される上記の少なくとも1つのカメラを有する視覚システムである、補足センサシステムと、
【0259】
上記のフレームに接続され、かつ上記の少なくとも1つのカメラの上記の画像データからの上記の情報を記録するように上記の補足センサシステムに通信可能に連結されるコントローラであって、上記のコントローラは、少なくとも1つの物体または空間的な特徴部の所定の物理的な特徴の存在を、上記の情報から判定し、かつ、それに応じて、車両動作をもたらし続けるために、自律状態から、前記車両に対するオペレーターコマンドを受信するように配置される協働車両状態へと、上記の車両を選択的に再構成するように構成される、コントローラと、
を備える。
【0260】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の所定の物理的な特徴は、上記の少なくとも1つの物体または空間的な特徴部が、上記の通行面、上記の通行面を横切る車両の通行経路、あるいは上記の車両または上記の通行面を通行する別の異なる車両の空間を通る車両の通行できる空間、の少なくとも一部を横切って延在する、というものである。
【0261】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の車両が通行する上記の設備を少なくとも部分的に画定する所定の特徴の参照表現を用いてプログラムされる。
【0262】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、取得された上記の画像データを記録し、そこから上記の所定の物理的な特徴を示す上記の少なくとも1つの物体または空間的な特徴部の少なくとも1つの画像を生成するように構成される。
【0263】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の参照表現の上記の所定の特徴の1つまたは複数の参照の特徴との比較をもたらすように、上記の少なくとも1つの画像は、上記の少なくとも1つの物体または空間的な特徴部の仮想的な表現としてフォーマットされる。
【0264】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の仮想的な表現と上記の参照表現との間の比較に基づいて、上記の物体または空間的な特徴部の上記の所定の物理的な特徴の存在を特定し、上記の所定の物理的な特徴の寸法を決定し、かつ、上記の比較から決定された上記の物体または空間的な特徴部の位置に基づいて所定の軌道において停止するように上記の車両に命令するように、構成される。
【0265】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の所定の軌道における停止位置は、物体または空間的な参照を、少なくとも1つのカメラ及び上記の所定の物理的な特徴の連続した画像化の視野の範囲内に維持し、通行の障害物、避けるべきエリア、または迂回路のエリアのうちの1つまたは複数の少なくとも別の車両へのシグナルを開始する。
【0266】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の所定の物理的な特徴は、校正されかつ上記の車両と所定の関係を有しかつ上記の少なくとも1つのカメラの参照フレームにおける上記の物体の姿勢から物体の所定の物理的な特徴の存在を判定する上記の少なくとも1つのカメラの上記の参照フレームの範囲内の上記の物体の位置を決定することによって、上記のコントローラによって決定される。
【0267】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の車両のオペレーターとの協働動作のために、画像、所定の物理的な特徴の存在の特定をオペレーターインターフェースへ伝達する送信を、存在の特定および上記の自律状態から上記の協働車両状態への切り替えが、開始させるように、構成される。
【0268】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、所定の時間内に上記の自律型誘導車両を速度ゼロに至らせる軌道を上記の自律型誘導車両に適用するように、構成され、上記の軌道に沿った上記の自律型誘導車両の運動が、上記の物体および/または特徴部の位置に整合される。
【0269】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、物体および/または空間的な特徴部についての情報を伝える画像データの取得は、上記の車両の上記のペイロードホールドまたは保管アレイにおける保管場所との間のペイロードの移送の間において機会主義的である。
【0270】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、1つまたは複数の所定のペイロード自律移送タスクをもたらす上記の車両に関連する上記の設備内の異なる位置まで上記の車両に命令するようにプログラムされ、上記の1つまたは複数の所定のペイロード自律移送タスクの各々は、上記の異なる位置において上記の少なくとも1つのカメラによって見られる上記の画像データの取得とは別個の異なるタスクである。
【0271】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の少なくとも1つの物体または空間的な特徴部の上記の所定の物理的な特徴の存在の判定が、上記の1つまたは複数の所定のペイロード自動的移送タスクの各々をもたらす車両の動作と少なくとも部分的に一致するが補足的かつ周辺的であるように、上記のコントローラは、構成される。
【0272】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の少なくとも1つの物体または空間的な特徴部の上記の所定の物理的な特徴の存在の判定が、上記の1つまたは複数の所定のペイロード自動的移送タスクの各々をもたらす車両の動作に対して機会主義的であるように、上記のコントローラは、構成される。
【0273】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の1つまたは複数の所定のペイロード自動的移送タスクのうちの少なくとも1つは、上記の異なる位置のうちの少なくとも1つにおいてもたらされる。
【0274】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の協働車両状態は、上記の1つまたは複数の所定のペイロード自動的移送タスクの各々をもたらす上記の車両の自律状態に対して補足的である。
【0275】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、方法は、
【0276】
自律型誘導車両を提供するステップであって、上記の自律型誘導車両は、
【0277】
ペイロードホールドを有するフレームと、
【0278】
通行面上において上記の車両を支持するドライブホイールを有する上記のフレームに連結されるドライブセクションであって、上記のドライブホイールは、設備において上記の通行面の上で上記の車両を移動させる上記の通行面上の車両の通行、をもたらす、ドライブセクションと、
【0279】
上記のフレームに連結されるペイロードハンドラーであって、保管アレイにおいて、上記の車両の上記のペイロードホールドとペイロードの保管場所との間で、上記のペイロードを移送するように構成されるペイロードハンドラーと、
を有する、
ステップと、
【0280】
上記の車両およびオペレーターの協働のために上記のフレームに接続される補足センサシステムによって、上記の設備における異なる位置にある上記の車両で少なくとも1つのカメラによって見られる上記の設備の少なくとも一部内における物体および/または空間的な特徴部を伝える画像データを生成するステップであって、上記の補足センサシステムは、少なくとも部分的に、画像データを取得するために配置される少なくとも1つのカメラを有する視覚システムであり、かつ、上記の補足センサシステムは、上記の設備の上記の車両によって自動ナビゲーションのために車両の姿勢および位置の情報を具現化する知覚データを少なくとも集めるように構成される車両自律的ナビゲーション/動作センサシステムを補う、ステップと、
【0281】
上記のフレームに接続されかつ上記の補足センサシステムに通信可能に連結されるコントローラによって、上記の少なくとも1つのカメラの上記の画像データからの上記の情報を記録するステップと、
【0282】
上記のコントローラによって、上記の情報から、少なくとも1つの物体または空間的な特徴部の所定の物理的な特徴の存在を判定し、かつ、それに応じて、車両動作をもたらし続けるために、自律状態から、上記の車両に対するオペレーターコマンドを受信するように配置される協働車両状態へと、上記の車両を選択的に再構成するステップと、
を含む。
【0283】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の所定の物理的な特徴は、上記の少なくとも1つの物体または空間的な特徴部が、上記の通行面、上記の通行面を横切る車両の通行経路、あるいは上記の車両または上記の通行面を通行する別の異なる車両の通行できる空間、の少なくとも一部を横切って延在するものである。
【0284】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、上記の車両が通行する上記の設備を少なくとも部分的に画定する所定の特徴の参照表現を用いてプログラムされる。
【0285】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の方法は、記録された、取得された上記の画像データから、上記の所定の物理的な特徴を示す上記の少なくとも1つの物体または空間的な特徴部の少なくとも1つの画像を生成するステップ、をさらに含む。
【0286】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の少なくとも1つの画像は、上記の少なくとも1つの物体または空間的な特徴部の仮想的な表現としてフォーマットされ、上記の方法は、上記の仮想的な表現を、上記の参照表現の上記の所定の特徴の1つまたは複数の参照の特徴と比較するステップ、をさらに含む。
【0287】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の方法は、上記の仮想的な表現と上記の参照表現との間の比較に基づいて上記の物体または空間的な特徴部の上記の所定の物理的な特徴の存在を上記のコントローラによって特定するステップと、上記の所定の物理的な特徴の寸法を決定するステップと、上記の比較から決定された上記の物体または空間的な特徴部の位置に基づいて所定の軌道において停止するように上記の車両に命令するステップと、をさらに含む。
【0288】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の方法は、上記の所定の軌道における停止位置の上記の車両で、上記の物体または空間的な参照を、少なくとも1つのカメラ及び上記の所定の物理的な特徴の連続した画像化の視野の範囲内に維持するステップと、通行の障害物、避けるべきエリア、または迂回路のエリアのうちの1つまたは複数の少なくとも別の車両へのシグナルを開始するステップと、をさらに含む。
【0289】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の所定の物理的な特徴は、校正されかつ上記の車両と所定の関係を有しかつ上記の少なくとも1つのカメラの参照フレームにおける上記の物体の姿勢から上記の物体の所定の物理的な特徴の存在を判定する上記の少なくとも1つのカメラの上記の参照フレームの範囲内の上記の物体の位置を決定することによって、上記のコントローラによって決定される。
【0290】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の少なくとも1つの物体または空間的な特徴部の上記の所定の物理的な特徴の存在の特定、および自律状態から協働車両状態への切り替えが、上記の車両のオペレーターとの協働動作のために、画像、所定の物理的な特徴の存在の特定、をオペレーターインターフェースへ伝達する送信を開始させるように、上記のコントローラは構成される。
【0291】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の方法は、上記のコントローラによって、所定の時間内に上記の自律型誘導車両を速度ゼロに至らせる軌道を上記の自律型誘導車両に適用するステップ、をさらに含み、上記の軌道に沿った上記の自律型誘導車両の運動が、上記の物体および/または特徴部の位置に整合される。
【0292】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、物体および/または空間的な特徴部を伝える画像データの取得は、上記の車両の上記のペイロードホールドまたは保管アレイにおける保管場所との間のペイロードの移送の間において機会主義的である。
【0293】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、自律型誘導車両は、
【0294】
その上に取り付けられる電源を有する車両シャーシ、及び、上記のシャーシに接続されかつ上記の電源によって各々に電力が供給される被給電セクションであって、
上記の被給電セクションは、
【0295】
上記の車両シャーシを支持するホイールを駆動するモータを有し、自律的な誘導の下で設備における通行表面上において上記の自律型誘導車両を通行させるように配置されるドライブセクションと、
【0296】
少なくとも1つのペイロードハンドリングアクチュエータの作動が上記の車両シャーシのペイロード台と上記の設備における保管場所との間のペイロードの移送をもたらすように構成される上記の少なくとも1つのペイロードハンドリングアクチュエータを有するペイロードハンドリングセクションと、
【0297】
自律姿勢およびナビゲーションセンサのうちの少なくとも1つと、ペイロードハンドリングセンサのうちの少なくとも1つと、上記のドライブセクションの上記のモータの各々および上記のペイロードハンドリングセクションの各アクチュエータとは別個であり異なる少なくとも1つのペリフェラルモータと、を有するペリフェラル電子セクションと、
を含む被給電セクションと、
【0298】
上記の自律型誘導車両の各自律動作をもたらすように、上記のドライブセクションと、上記のペイロードハンドリングセクションと、ペリフェラルセクションとにそれぞれ通信可能に連結されるコントローラであって、上記の電源の充電レベルを監視するように上記の電源に通信可能に接続される包括的電力管理セクションを備えるコントローラと、
を備え、
【0299】
上記の包括的電力管理セクションは、上記の電源から上記のドライブセクション、上記のペイロードハンドリングセクション、および上記のペリフェラル電子セクションのそれぞれに電力を供給する、上記のドライブセクション、上記のペイロードハンドリングセクション、および上記のペリフェラル電子セクションそれぞれの各分岐回路に接続され、上記の包括的電力管理セクションは、上記の電源から利用可能な充電レベルに対する各分岐回路の需要レベルに基づいて、上記の分岐回路の電力消費を管理するように構成される。
【0300】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の包括的電力管理セクションは、各分岐回路それぞれの需要充電レベルを管理し、各分岐回路それぞれの他の分岐回路に関する上記の需要充電レベルと、上記の電源から利用可能な充電レベルと、に基づいて、所定のパターンで各分岐回路それぞれをオンまたはオフに切り替えるように構成される。
【0301】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラに向けられた上記の電源から利用可能な充電レベルを最大にするように、上記の所定のパターンは、上記の電源から利用可能な充電レベルの減少に対して分岐回路をオフに切り替えるように設定される。
【0302】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラに向けられる利用可能な充電レベルが、上記の電源の利用可能な充電レベルに基づく最大時間の間に上記のコントローラの需要充電レベルに等しいかまたは上記の需要充電レベルを超えるように、上記の所定のパターンは、上記の電源から利用可能な充電レベルの減少に対して分岐回路をオフに切り替えるように設定される。
【0303】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、
【0304】
上記の自律型誘導車両の現在のおよび予測される状態、姿勢、および位置について決定的であり且つ記述する、過去および現在の、自律型誘導車両状態および姿勢ナビゲーション情報を、揮発性メモリに記録および保持するように構成される自律的ナビゲーション制御セクション、および
【0305】
過去および現在の、現在のペイロードの識別、状態、および姿勢情報を、揮発性メモリに記録および保持するように構成される自律的ペイロードハンドリング制御セクション、
のうちの少なくとも1つを有し、
【0306】
上記のコントローラの需要レベルよりも低くなるまでの上記の電源から上記のコントローラに向けられる利用可能な充電レベルの切迫した減少が上記の包括的電力管理セクションから示されると、対応するコントローラセクションのそれぞれのレジストリおよびメモリに保持される上記の自律型誘導車両状態および姿勢ナビゲーション情報、並びに上記のペイロードの識別、状態、および姿勢情報のうちの少なくとも1つを、上記のコントローラの再起動に利用可能な初期化ファイルへと上記のコントローラが構成するように、上記のコントローラは、構成される。
【0307】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラの需要レベル未満への上記の電源から上記のコントローラに向けられる利用可能な充電レベルの切迫した減少が上記の包括的電力管理セクションから示されると、上記のコントローラが動作の一時的な停止およびハイバネーションに入るように、上記のコントローラは、構成される。
【0308】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の電源から上記のドライブセクションの上記の分岐回路に向けられる利用可能な充電レベルの切迫した減少が上記の包括的電力管理セクションから示されると、所定の予備経路および予備軌道に沿って上記の設備における自律型誘導車両の所定の予備停止場所へと上記の自律型搬送車両をナビゲートするように上記のドライブセクションに命令するように上記のコントローラが構成されるように、上記のコントローラは、構成される。
【0309】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の電源から上記のペイロードハンドリングセクションの上記の分岐回路に向けられる利用可能な充電レベルの切迫した減少が上記の包括的電力管理セクションから示されると、上記のペイロードハンドリングアクチュエータおよびその上の任意のペイロードを、上記のペイロード台における所定の安全なペイロードの位置へと動かすように上記のペイロードハンドリングセクションに命令するように上記のコントローラが構成されるように、上記のコントローラは、構成される。
【0310】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラは、
【0311】
車両健全状態モニター、
【0312】
ドライブセクション健全状態モニター、
【0313】
ペイロードハンドリングセクション健全状態モニター、
【0314】
ペリフェラル電子セクション健全状態モニター、および
【0315】
健全状態レジスターセクション、
のうちの少なくとも1つを含み、
【0316】
上記のコントローラの需要レベル未満への上記の電源から上記のコントローラに向けられる利用可能な充電レベルの切迫した減少が上記の包括的電力管理セクションから示されると、上記の健全状態レジスターセクションにおける上記の車両健全状態モニター、上記のドライブセクション健全状態モニター、上記のペイロードハンドリングセクション健全状態モニター、および上記のペリフェラル電子セクション健全状態モニターのうちの少なくとも1つからの保存されている健全状態情報を、上記のコントローラの再起動に利用可能な初期化ファイルへと構成するように、上記のコントローラは、構成される。
【0317】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の電源はウルトラキャパシタであるか、または上記の充電レベルは電圧レベルである。
【0318】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、自律型誘導車両の電源管理の方法が提供される。本方法は、
【0319】
その上に取り付けられる電源を有する車両シャーシと、上記のシャーシに接続されかつ上記の電源によって各々に電力が供給される被給電セクションと、を有する自律型誘導車両を提供するステップであって、
上記の被給電セクションは、
【0320】
上記の車両シャーシを支持するホイールを駆動するモータを有し、自律的な誘導の下で設備における通行表面上において上記の自律型誘導車両を通行させるように配置されるドライブセクションと、
【0321】
少なくとも1つのペイロードハンドリングアクチュエータの作動が上記の車両シャーシのペイロード台と上記の設備における保管場所との間のペイロードの移送をもたらすように構成される上記の少なくとも1つのペイロードハンドリングアクチュエータを有するペイロードハンドリングセクションと、
【0322】
自律姿勢およびナビゲーションセンサのうちの少なくとも1つと、ペイロードハンドリングセンサのうちの少なくとも1つと、上記のドライブセクションの上記のモータの各々および上記のペイロードハンドリングセクションの各アクチュエータとは別個であり異なる少なくとも1つのペリフェラルモータと、を有するペリフェラル電子セクションと、を含むステップと、
【0323】
上記のドライブセクション、上記のペイロードハンドリングセクション、およびペリフェラルセクションそれぞれに通信可能に連結されるコントローラによって、上記の自律型誘導車両の各自律動作をもたらすステップと、
【0324】
上記のコントローラの包括的電力管理セクションによって、上記の電源の充電レベルを監視するステップと、を含み、上記の包括的電力管理セクションは、上記の電源から上記のドライブセクション、上記のペイロードハンドリングセクション、および上記のペリフェラル電子セクションのそれぞれに電力を供給する、上記のドライブセクション、上記のペイロードハンドリングセクション、および上記のペリフェラル電子セクションそれぞれの各分岐回路に接続され、上記の包括的電力管理セクションは、上記の電源から利用可能な上記の充電レベルに対する各分岐回路の需要レベルに基づいて、上記の分岐回路の電力消費を管理する。
【0325】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の包括的電力管理セクションは、各分岐回路それぞれの需要充電レベルを管理し、各分岐回路それぞれの他の分岐回路に関する上記の需要充電レベルと、上記の電源から利用可能な上記の充電レベルと、に基づいて、所定のパターンで各分岐回路それぞれをオンまたはオフに切り替える。
【0326】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラに向けられる上記の電源から利用可能な充電レベルを最大にするように、上記の所定のパターンは、上記の電源から利用可能な充電レベルの減少に対して分岐回路をオフに切り替えるように設定される。
【0327】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラに向けられる利用可能な充電レベルが、上記の電源の利用可能な充電レベルに基づく最大時間の間に上記のコントローラの需要充電レベルに等しいかまたは上記の需要充電レベルを超えるように、上記の所定のパターンは、上記の電源から利用可能な充電レベルの減少に対して分岐回路をオフに切り替えるように設定される。
【0328】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の方法は、
【0329】
上記のコントローラの自律的ナビゲーション制御セクションによって、上記の自律型誘導車両の現在のおよび予測される状態、姿勢、および位置について決定的であり且つ記述する、過去および現在の、自律型誘導車両状態および姿勢ナビゲーション情報を、揮発性メモリに記録および保持するステップ、および
【0330】
上記のコントローラの自律的ペイロードハンドリング制御セクションによって、過去および現在の、現在のペイロードの識別、状態、および姿勢情報を、揮発性メモリに記録および保持するステップ、
のうちの少なくとも1つをさらに含み、
【0331】
上記のコントローラの需要レベル未満への上記の電源から上記のコントローラに向けられる利用可能な電源充電レベルの切迫した減少が上記の包括的電力管理セクションから示されると、上記のコントローラは、対応するコントローラセクションのそれぞれのレジストリおよびメモリに保持される上記の自律型誘導車両状態および姿勢ナビゲーション情報、並びに上記のペイロードの識別、状態、および姿勢情報のうちの少なくとも1つを、上記のコントローラの再起動に利用可能な初期化ファイルへと構成する。
【0332】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記のコントローラの需要レベル未満への上記の電源から上記のコントローラに向けられる利用可能な充電レベルの切迫した減少が上記の包括的電力管理セクションから示されると、上記のコントローラは、動作の一時的な停止およびハイバネーションに入る。
【0333】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の電源から上記のドライブセクションの上記の分岐回路に向けられる利用可能な充電レベルの切迫した減少が上記の包括的電力管理セクションから示されると、上記のコントローラは、所定の予備経路および予備軌道に沿って上記の設備における自律型誘導車両の所定の予備停止場所へと上記の自律型搬送車両をナビゲートするように上記のドライブセクションに命令する。
【0334】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の電源から上記のペイロードハンドリングセクションの上記の分岐回路に向けられる利用可能な充電レベルの切迫した減少が上記の包括的電力管理セクションから示されると、上記のコントローラが、上記のペイロードハンドリングアクチュエータおよびその上の任意のペイロードを、上記のペイロード台における所定の安全なペイロードの位置へと動かすように上記のペイロードハンドリングセクションに命令する。
【0335】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、請求項11の方法は、
【0336】
上記のコントローラに提供するステップであって、上記のコントローラは、
【0337】
車両健全状態モニター、
【0338】
ドライブセクション健全状態モニター、
【0339】
ペイロードハンドリングセクション健全状態モニター、
【0340】
ペリフェラル電子セクション健全状態モニター、および
【0341】
健全状態レジスターセクション、
のうちの少なくとも1つを提供される、ステップをさらに含み、
【0342】
上記のコントローラの需要レベル未満への上記の電源から上記のコントローラに向けられる利用可能な充電レベルの切迫した減少が上記の包括的電力管理セクションから示されると、上記のコントローラは、上記の健全状態レジスターセクションにおける上記の車両健全状態モニター、上記のドライブセクション健全状態モニター、上記のペイロードハンドリングセクション健全状態モニター、および上記のペリフェラル電子セクション健全状態モニターのうちの少なくとも1つからの保存されている健全状態情報を、上記のコントローラの再起動に利用可能な初期化ファイルへと構成する。
【0343】
開示される実施形態の1つまたは複数の態様によれば、上記の電源はウルトラキャパシタであるか、または上記の充電レベルは電圧レベルである。
【0344】
上述の記載は、単に、開示される実施形態の態様の例示にすぎないことが理解されるべきである。さまざまな代替例および変更例が、開示される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てもよい。したがって、開示される実施形態の態様は、本明細書に添付した任意の請求項の範囲の中に含まれる全てのそのような代替例、変更例、および変形例を包含するように意図される。さらに、異なる特徴が互いに異なる従属請求項または独立請求項に列挙されるという単なる事実が、これら特徴の組み合わせ、開示される実施形態の態様の範囲内に存続するそのような組み合わせが、有利に使用できない、ということを示していない。
図1A
図1B
図2
図3A
図3B
図4A
図4B
図4C
図4D
図5A
図5B
図5C
図6
図7A
図7B
図8
図9A
図9B
図10A
図10B
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22
図23
図24
図25A1
図25A2
図25A3
図25A4
図25B1
図25B2
図25B3
図25B4
図25C1
図25C2
図25C3
図25C4
図26
図27
図28
【手続補正書】
【提出日】2024-02-14
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
自律型誘導車両であって、
ペイロードホールドを有するフレームと、
通行面上において前記自律型誘導車両を支持するドライブホイールを有する前記フレームに連結されるドライブセクションであって、前記ドライブホイールは、設備において前記通行面の上で前記自律型誘導車両を移動させる前記通行面上の車両の通行をもたらす、ドライブセクションと、
前記フレームに連結されるペイロードハンドラーであって、保管アレイにおいて、前記ペイロードホールドにおいて据え付けられる平坦な非決定的シーティング表面を用いて、前記自律型誘導車両の前記ペイロードホールドとペイロードの保管場所との間で、前記ペイロードを移送するように構成されるペイロードハンドラーと、
センサが出射したまたは生成した電磁ビームまたは電磁場の、物理的な特徴との相互作用またはインターフェースに各々が応答する電磁センサを有する、前記フレームに接続される物理的特徴センサシステムであって、前記電磁ビームまたは電磁場は、前記物理的な特徴との相互作用またはインターフェースによって乱され、その乱れは、前記物理的な特徴の前記電磁センサによって検出されかつ前記物理的な特徴の前記電磁センサによる感知をもたらし、前記物理的特徴センサシステムは、車両のナビゲーション姿勢または位置の情報およびペイロードの姿勢または位置の情報のうちの少なくとも1つを具現化するセンサデータを生成するように構成される、物理的特徴センサシステムと、
前記フレームに接続されかつ前記物理的特徴センサシステムを補う補足センサシステムであって、前記補足センサシステムは、少なくとも部分的に、前記物理的特徴センサシステムの情報に補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置およびペイロードの姿勢または位置のうちの少なくとも1つについての情報を伝える画像データを取得するために配置されるカメラを有する視覚システムである、補足センサシステムと、
を備える、自律型誘導車両。
【請求項2】
前記自律型誘導車両は、前記フレームに接続されかつ前記ドライブセクションまたは前記ペイロードハンドラーに操作可能に接続されかつ前記物理的特徴センサシステムに通信可能に接続されるコントローラ、をさらに備え、前記コントローラは、前記物理的特徴センサシステムの前記情報から、前記設備を通行する前記自律型誘導車両の独立した誘導をもたらす車両の姿勢および位置を決定するように構成される、請求項1記載の自律型誘導車両。
【請求項3】
前記コントローラは、前記物理的特徴センサシステムの前記情報から、前記保管場所との間の前記ペイロードの独立したアンダーピックおよび配置、ならびに前記ペイロードホールドにおける前記ペイロードの独立したアンダーピックおよび配置、をもたらすペイロードの姿勢および位置を決定するように構成される、請求項2記載の自律型誘導車両。
【請求項4】
前記コントローラは、前記自律型誘導車両が通行する前記設備の少なくとも一部を画定する所定の特徴の参照表現を用いてプログラムされる、請求項2記載の自律型誘導車両。
【請求項5】
前記コントローラは、画像化された前記1つまたは複数の所定の特徴の前記仮想的な表現と、拡張現実画像を前記オペレーターにリアルタイムで提示する参照提示の1つまたは複数の対応する参照の所定の特徴と、を結合するシミュレーション画像を、前記コントローラとオペレーターインターフェースとを通信可能に連結する無線通信システムを介して、送信するように、構成される、請求項記載の自律型誘導車両。
【請求項6】
前記コントローラは、通行する前記自律型誘導車両へのリアルタイムオペレーターコマンドであって、リアルタイムの前記拡張現実画像に応答するリアルタイムオペレーターコマンドと、前記コントローラによって前記オペレーターに送信されるリアルタイムの前記拡張現実画像の変化と、を受信するように構成される、請求項記載の自律型誘導車両。
【請求項7】
前記補足センサシステムは、少なくとも部分的に、前記自律型誘導車両に取り付けられたケースユニットのオンザフライの位置調整および/または分類をもたらす、請求項1記載の自律型誘導車両。
【請求項8】
前記補足センサシステムからの、補足的な情報、補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置、および補足的なペイロードの姿勢または位置のうちの1つまたは複数によって記述される、画像化されるまたは見られる物体は、前記補足的な情報、前記補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置、および前記補足的なペイロードの姿勢または位置のうちの1つまたは複数を介して、前記車両のナビゲーション姿勢または位置の情報および前記ペイロードの姿勢または位置の情報のうちの1つまたは複数の解像度を高めるように、周囲設備の特徴およびインターフェース接続する設備の特徴のうちの1つまたは複数の参照モデルに適合させられる、請求項1記載の自律型誘導車両。
【請求項9】
自律型誘導車両であって、
ペイロードホールドを有するフレームと、
通行面上において前記車両を支持するドライブホイールを有する前記フレームに連結されるドライブセクションであって、前記ドライブホイールは、設備において前記通行面の上で前記自律型誘導車両を移動させる前記通行面上の車両の通行をもたらす、ドライブセクションと、
前記フレームに連結されるペイロードハンドラーであって、保管アレイにおいて、前記ペイロードホールドにおいて据え付けられる平坦な非決定的シーティング表面を用いて、前記自律型誘導車両の前記ペイロードホールドとペイロードの保管場所との間で、前記ペイロードを移送するように構成されるペイロードハンドラーと、
センサが出射したまたは生成した電磁ビームまたは電磁場の、物理的な特徴との相互作用またはインターフェースに各々が応答する電磁センサを有する、前記フレームに接続される物理的特徴センサシステムであって、前記電磁ビームまたは電磁場は、前記物理的な特徴との相互作用またはインターフェースによって乱され、その乱れは、前記物理的な特徴の前記電磁センサによって検出されかつ前記物理的な特徴の前記電磁センサによる感知をもたらし、前記物理的特徴センサシステムは、車両のナビゲーション姿勢または位置の情報およびペイロードの姿勢または位置の情報のうちの少なくとも1つを具現化するセンサデータを生成するように構成される、物理的特徴センサシステムと、
前記フレームに接続されかつ前記物理的特徴センサシステムとは別個でありかつ相違する予備センサシステムであって、前記予備センサシステムは、少なくとも部分的に、車両のナビゲーション姿勢または位置およびペイロードの姿勢または位置のうちの少なくとも1つについての情報を伝える画像データであって、前記物理的特徴センサシステムの情報に対して予備情報である画像データ、を取得するために配置されるカメラを有する視覚システムである、予備センサシステムと、
を備える、自律型誘導車両。
【請求項10】
前記自律型誘導車両は、前記フレームに接続されかつ前記ドライブセクションまたは前記ペイロードハンドラーに操作可能に接続されかつ前記物理的特徴センサシステムに通信可能に接続されるコントローラ、をさらに備え、前記コントローラは、前記物理的特徴センサシステムの前記情報から、前記設備を通行する前記自律型誘導車両の独立した誘導をもたらす車両の姿勢および位置を決定するように構成される、請求項記載の自律型誘導車両。
【請求項11】
前記コントローラは、前記物理的特徴センサシステムの前記情報から、前記保管場所との間の前記ペイロードの独立したアンダーピックおよび配置、ならびに前記ペイロードホールドにおける前記ペイロードの独立したアンダーピックおよび配置、をもたらすペイロードの姿勢および位置を決定するように構成される、請求項10記載の自律型誘導車両。
【請求項12】
前記コントローラは、前記自律型誘導車両が通行する前記設備の少なくとも一部を画定する所定の特徴の参照表現を用いてプログラムされる、請求項10記載の自律型誘導車両。
【請求項13】
前記コントローラは、取得された前記画像データを記録し、そこから前記所定の特徴のうちの1つまたは複数の特徴の少なくとも1つの画像を生成するように構成され、前記参照表現の前記所定の特徴の1つまたは複数の対応する参照との比較をもたらすように、前記少なくとも1つの画像は、前記1つまたは複数の所定の特徴の仮想的な表現としてフォーマットされる、請求項12記載の自律型誘導車両。
【請求項14】
前記コントローラは、画像化された前記1つまたは複数の所定の特徴の前記仮想的な表現と、拡張現実画像を前記オペレーターにリアルタイムで提示する参照提示の1つまたは複数の対応する参照の所定の特徴と、を結合するシミュレーション画像を、前記コントローラとオペレーターインターフェースとを通信可能に連結する無線通信システムを介して、送信するように、構成される、請求項10記載の自律型誘導車両。
【請求項15】
前記コントローラは、通行する前記自律型誘導車両へのリアルタイムオペレーターコマンドであって、リアルタイムの前記拡張現実画像に応答するリアルタイムオペレーターコマンドと、前記コントローラによって前記オペレーターに送信されるリアルタイムの前記拡張現実画像の変化と、を受信するように構成される、請求項14記載の自律型誘導車両。
【請求項16】
前記予備センサシステムは、少なくとも部分的に、前記自律型誘導車両に取り付けられたケースユニットのオンザフライの位置調整および/または分類をもたらす、請求項記載の自律型誘導車両。
【請求項17】
前記予備センサシステムからの、補足的な情報、補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置、および補足的なペイロードの姿勢または位置のうちの1つまたは複数によって記述される、画像化されるまたは見られる物体は、前記補足的な情報、前記補足的な車両のナビゲーション姿勢または位置、および前記補足的なペイロードの姿勢または位置のうちの1つまたは複数を介して、前記車両のナビゲーション姿勢または位置の情報および前記ペイロードの姿勢または位置の情報のうちの1つまたは複数の解像度を高めるように、周囲設備の特徴およびインターフェース接続する設備の特徴のうちの1つまたは複数の参照モデルに適合させられる、請求項記載の自律型誘導車両。
【請求項18】
ペイロードホールドを有するフレームと、
通行面上において自律型誘導車両を支持するドライブホイールを有する前記フレームに連結されるドライブセクションであって、前記ドライブホイールは、設備において前記通行面の上で前記自律型誘導車両を移動させる前記通行面上の車両の通行をもたらす、ドライブセクションと、
前記フレームに連結されるペイロードハンドラーであって、保管アレイにおいて、前記ペイロードホールドにおいて据え付けられる平坦な非決定的シーティング表面を用いて、前記自律型誘導車両の前記ペイロードホールドとペイロードの保管場所との間で、前記ペイロードを移送するように構成されるペイロードハンドラーと、
を有する自律型誘導車両を提供するステップと、
車両のナビゲーション姿勢または位置の情報、およびペイロードの姿勢または位置の情報、のうちの少なくとも1つを具現化するセンサデータを、物理的特徴センサシステムによって生成するステップであって、前記物理的特徴センサシステムは、前記フレームに接続され、かつ、センサが出射したまたは生成した電磁ビームまたは電磁場の、物理的な特徴との相互作用またはインターフェースに各々が応答する電磁センサを有し、前記電磁ビームまたは電磁場は、前記物理的な特徴との相互作用またはインターフェースによって乱され、その乱れが、前記物理的な特徴の前記電磁センサによって検出されかつ前記物理的な特徴の前記電磁センサによる感知をもたらす、ステップと、
前記物理的特徴センサシステムの情報に補足的な、車両のナビゲーション姿勢または位置、およびペイロードの姿勢または位置、のうちの少なくとも1つを伝える画像データを、補足センサシステムによって取得するステップであって、前記補足センサシステムは、前記フレームに接続されかつ前記物理的特徴センサシステムを補い、前記補足センサシステムは、少なくとも部分的に、前記画像データを取得するために配置されるカメラを有する視覚システムである、ステップと、
を含む、方法。
【請求項19】
前記設備を通行する前記自律型誘導車両の独立した誘導をもたらす車両の姿勢および位置を、前記コントローラによって前記物理的特徴センサシステムの前記情報から決定するステップ、をさらに含み、前記コントローラは、前記フレームに接続されかつ前記ドライブセクションまたは前記ペイロードハンドラーに操作可能に接続されかつ前記物理的特徴センサシステムに通信可能に接続される、請求項18記載の方法。
【請求項20】
前記保管場所との間の前記ペイロードの独立したアンダーピックおよび配置、ならびに前記ペイロードホールドにおける前記ペイロードの独立したアンダーピックおよび配置、をもたらすペイロードの姿勢および位置を、前記コントローラによって前記物理的特徴センサシステムの前記情報から決定するステップをさらに含む、請求項19記載の方法。
【国際調査報告】