JP2001048352A - 荷物の自動搬送、自動分類、自動積載方法およびそのシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空港施設での荷物の搬送、分類、積載工程を
自動化する。 【解決手段】 本発明は、荷物がチェックインのセクシ
ョンから搬送荷物を置く場所に荷物を搬送する荷物搬送
設備を有する空港施設での荷物の自動搬送、自動分類、
自動積載のための工程に関する。第１の工程で、各荷物
に対して、荷物の重量、形状、体積、堅牢度、フライト
先および旅行クラスが、記録および記憶される。第２の
工程で、荷物を所定のクラスに分類して、この分類分け
およびフライト先に従って、積載手段に割当てを決定す
るコンピュータシステム（パッキングコンピュータ）に
入力される。第３の工程で、この方法で取り扱われる荷
物は、積載ステーションに前記規定された割当てに従っ
て、積載のために搬送される。第４の工程で、荷物は、
自動化された方法で本質的に積載手段に積載される。本
発明は、工程を実施するための適当なシステムにもまた
関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、荷物をチェックイ
ンのセクションから搬送車に積載するために、荷物がチ
ェックインのセクションから搬送荷物を置く場所に荷物
を搬送する荷物搬送設備を有する敷設において、荷物を
自動搬送、自動分類、自動積載するための方法およびそ
のシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】荷物を自動搬送および自動分類すること
は、比較的大きな多くの空港施設では、すでに実用化さ
れている。荷物は航空機に搬送するためにカートやコン
テナのような適当な積載手段に手動で再積載されるケー
スにおいて、これらの設備は、フライト先、旅行クラ
ス、および、対応する積載ステーションに関する特定の
条件において、例えばチェックインのセクションのよう
な様々な引き受け位置から荷物を搬送するのに役立つ。

【０００３】これら荷物の搬送は、ベルトコンベア、円
形状の搬送システム（搬送する皿状のものが互いに接合
されたエンドレスベルト）もしくは案内車のような搬送
設備によって行われている。

【０００４】このようなシステムにおける荷物の分類の
ために、フライト先、航空会社、旅行クラスに従って、
手動もしくは自動化された荷物のデータの認識は、対応
するデータが、通常、それぞれの荷物に結び付けられて
いるバーコードペーパストリップのデータキャリアに記
録されて行われている。

【０００５】さらに、個々の荷物は、荷物が搬送中、明
らかに検知され得ることを保証するように搬送設備に互
いの荷物から空間的に分割されている。ベルトコンベア
を用いた設備において、このことは、荷物と荷物との間
に保証される最小距離によって、また、荷物搬送設備の
エンドレスベルトを用いた台もしくは運搬台のような規
定された構成部分に荷物を割当てることによってその他
のものとの間を保証される最小距離によって行われる。

【０００６】この設備での荷物の行き先は、積載ステー
ションである。この場合において、これらは、所定のフ
ライトごとに割当てられ、接続フライト先および／もし
くは旅行クラスもまた適切なように割当てられる。

【０００７】設備を自動化するシステム内で、荷物と、
その設備内の荷物の在処に関する情報とは、行き先に結
合され、並びに、設備のための制御司令に変換されてい
る。荷物は、対応する積載ステーションに搬送され、そ
こで排出される。

【０００８】今日では、紹介されている基本技術的な具
体例とその工程とは、ＩＡＴＡから「Ａｉｒｐｏｒｔ
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｍａｎ
ｕａｌ」、および、「Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ Ｓｅｒｖｉ
ｃｅｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ
ｓ Ｍａｎｕａｌ」とに包括的に説明されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
工程とシステムとの全ては、荷物の搬送と分類にのみ関
する。積載は手動で行われ、また、自動化された搬送工
程の一部を形成しているものではない。

【００１０】割当てられる荷物の範囲が広範囲に渡って
いるために、上述の工程に関連して、適当な解決法を説
明することは可能でないので、このプロセスの工程を自
動化するための前述の試みは失敗している。

【００１１】他の産業では、すでに認識されている解決
法、例えばパレット上に積載することは、そこで発達し
た解決法、例えば特定のグリップツールに用いられるロ
ボットが形状、構造、ディメンションなどのかなり限定
された範囲のために各ケースにのみ使用され得るので、
乗り換えられ得ない。

【００１２】従来の配置およびその工程のかなりの損失
は、航空機にさらなる搬送をするための搬送手段に荷物
の積載をすることは、手動で行われていることである。
一方では、このことは、多くのオペレータと、このよう
に、積載処理中に高コストとを必要とし、他方、手動に
よる積載は、これらが関係するために、かなり物理的に
骨が折れることである。その上、手動では、適切でない
積載および窃盗のリスクがあることを意味している。

【００１３】例えば、ロボットもしくは積載設備を用い
た自動化されたステーションによって手動積載の置き換
えは、搬送と分類のための現在の工程と配置とを維持す
るために、割当て技術および割当てられる荷物の範囲に
おける限度のために実際的な使用のために認識され得な
い。

【００１４】出発点としてこの従来の技術を利用するこ
とによって、本発明の目的は、上記によって言及された
タイプの工程、また、搬送、分類、積載工程の自動化を
見込んでいるその工程の技術的な認識を明示することで
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この目的は、本発明によ
れば、請求項１に記載の方法によって達成される。

【００１６】従って、本発明は、次のような工程を具備
する。第１の工程で、各荷物に対して、荷物の重量、形
状、体積、堅牢度、フライト先および旅行クラスは、記
録および登録される。第２の工程で、これら記録された
荷物のデータは、荷物を所定のクラスに分類して、この
分類分けおよびフライト先、個々の積載手段に対応する
積載計画に従って、積載手段に割当てを決定するコンピ
ュータシステム（パッキングコンピュータ）で解析され
る。第３の工程で、これら積載手段は、自動化された荷
物搬送設備によって個々の積載ステーションに積載順序
に従って搬送される。第４の工程で、この方法で分類さ
れた荷物は、積載ステーションに規定された割当てに従
って、積載処理に必要な順序に、積載のために搬送され
る。

【００１７】発明の本質は、このように、自動化された
荷物搬送設備を備えている、もしくは、備える空港施設
のための荷物処理工程の新しい構成である。この場合に
おいて、荷物の分類および積載ステーションに荷物の割
当ては、現在、良くあることだが、適切である場合、フ
ライト先、旅行クラスに従うのではなく、特定の荷物の
ために、荷物のタイプもしくは適切な処理設備に従って
行われる。

【００１８】一方では、このことは、本発明に従って、
自動化された積載ステーションに搬送され、ある分類の
荷物にのみ可能にさせる。しかしながら、他方、このこ
とはまた、あるフライトに処理され、それぞれの航空機
に搬送荷物を置く場所から搬送のタスクを想定するコン
テナやカートのような積載手段は、様々な積載ステーシ
ョンで荷物を積載されなければならないことを意味して
いる。

【００１９】荷物を処理するための本発明による工程、
および、その工程の発達は、結果的に次のステップを具
備する。

【００２０】１．想定された乗客、フライト先および旅
行クラスに加えて、荷物の重量、形状、体積、堅牢度の
ような荷物の特性の自動化された記録。

【００２１】予め決められた種類の荷物を分配するコン
ピュータシステム（パッキングコンピュータ）の一部に
荷物のデータを送信、従って、 ２．荷物の分類とフライト先は、積載手段に最適の割当
てを決定する。この最適な割当ては、積載手段のできる
だけ高いパッキング密度、および、できるだけ注意深く
個々の荷物を扱う積載順序に関する両方をここで行われ
る。このように、例えば、重く硬い物は、まず第１に積
載され、柔らかく軽い物は、重く硬い物の上に積み重ね
られる。

【００２２】３．荷物の分類並びにパッキング、および
／もしくは、ステップ２による積み重ねの計画と、フラ
イト先とに従って、ある積載ステーションに荷物と積載
手段との割当て。この場合において、積載ステーション
に割当てられた荷物は、様々なフライト先を有し得る
が、ある荷物のクラスに常に属している。この割当て
は、荷物搬送設備の自動化したシステムに送信データの
タスクを想定するコンピュータシステム（ソーティング
コンピュータ）のさらにまた一部に対して行われる。

【００２３】４．それぞれの積載ステーションの荷物を
分類、搬送する。

【００２４】５．それぞれの積載ステーションに積載手
段の伝達と、積載手段に割当てられた積載ステーション
内の荷物を積載すること。荷物の分類、自動化、半自動
化もしくは手動の積載ステーションに依存することは、
この目的のために使用され得る。

【００２５】荷物の体積、外形および堅牢度の記録は、
関与される人なしで自動的に行われることがここでは特
に重要である。

【００２６】荷物の行き先に関するデータおよび、重
量、体積、形状、堅牢度のような荷物の特性は、関連し
た乗客のチェックイン中に好都合に記録および登録され
る。この場合に記録されたデータは、荷物搬送設備のコ
ンピュータに直接登録され、荷物に備えられているデー
タキャリアに、積載経路を通過中に、積載処理を制御す
るために備えられた光学もしくは電子リーダユニットに
よって自動的に検出される。

【００２７】本発明の手段の発達は、荷物のそれぞれの
位置が、必要であれば、グリップツールのような機械的
なツールによって検出および補正されることによる光学
画像認識システムによってモニタされ、必要であれば、
特に、障害物の出現、および、例えばグリップツールの
ような機械的なツールの使用が、示された障害物を無視
するようにオペレータによって制御される３次元視覚化
による画像認識システムによって示される場合である。

【００２８】本発明のさらなる目的は、上述の工程を実
施するための配置を明示することであり、上記配置は、
空港施設に配置され、また、荷物搬送手段と制御手段の
動作を制御するコンピュータシステムに接続される荷物
搬送設備によって形成され、荷物搬送設備は、少なくと
も一つの供給ステーション、少なくとも一つの収集ステ
ーション、および、少なくとも一つの積載ステーション
を有する。

【００２９】この目的を達成するために、荷物搬送設備
は、フライト先、旅行クラス、重量、形状、体積、堅牢
度のような、供給された荷物の自動的に決定された特性
の変化を記録し、また、荷物搬送設備を制御し、それぞ
れのデータに従って、想定された積載ステーションに荷
物の搬送を制御するコンピュータにこれらのデータを役
立たせる供給ステーション手段の領域を備えて構成され
る。

【００３０】本発明による配置のさらなる発達に対応し
て、例えば、ロボットおよび／もしくはグリップツール
のような自動化された積載ツールは、積載のために設け
られ得る。

【００３１】上述の配置の好都合な外形によれば、自動
化された荷物搬送設備は、積載ステーションに積載手段
の搬送を設けることもまた、可能である。

【００３２】これらと本発明のさらなる特徴は、特許請
求の範囲の内容を形成し、模範的な実施例の下記の記述
に明示される。

【００３３】

【発明の実施の形態】本発明によれば、工程の順序はも
ちろん発明の好ましい外形と、発明のさらなる特徴と
は、添付された図に例証された模範的な実施の形態を参
照してより詳細に説明および記述され得る。

【００３４】図１に示されているフローダイアグラム
は、本発明による工程のシーケンスを概略的に明示して
おり、この工程のシーケンスは、大部分は自己説明的な
方法で詳説され、また、上で説明された方法および以下
で説明する方法に関連して理解され得る。

【００３５】図２および３は、上述された工程が認識さ
れ得る手段によって荷物搬送設備の模範的な実施の形態
の例を示した図である。この場合において、これらの図
は、搬送技術の他の点では、現在のシステムに対して従
来の配置に対応するので、自動化された積載に不可欠な
配置の一部のみを示している。

【００３６】図２において、積載する孤立領域として参
照され、個々の積載ステーションを形成している個々の
積載領域１０は、それぞれ隣接して配置される。積載す
る孤立領域（積載領域）１０は、それぞれ、処理ステー
ション１２、荷物の機能的な中間保管所１４、荷物搬送
手段１６および、例えば、積載手段２０のための搬送シ
ステムと相互に作用する、コンテナ、搬送台またはカー
トのような積載手段１８を有している。

【００３７】図３は、例として、手動積載のための２つ
の積載位置２２を有し、積載ロボット２４を有する１０
の主な積載位置２６に示されている例において、個々の
積載孤立領域１０を例示する。残りの特徴は、すでに図
２に示され、また、同様な関係において説明される。

【００３８】従って、この設備は本来、個々の機能にそ
れぞれ明示されて用いられる次のサブシステムを具備す
る。

【００３９】・チェックインのセクションから荷物搬送
または、従来の技術を用いた搬送荷物の管理 ・荷物分類および荷物搬送 機械的な実行は、従来の技術に従って行われる。本発明
による本質的な新機軸は、対策法並びにコンピュータシ
ステムのような荷物確認および荷物分類のための付加的
な対策、および、設備に関する。

【００４０】荷物の特性は、様々な対策設備を通してこ
こに記録され得る。本発明による工程の実行のために、
使用された対策手段の選択は、不適切である。全てのこ
とは、コンピュータシステムに確実に記録および送信さ
れる荷物を特徴づける本質的な特性が、可能である工程
が必要であることである。

【００４１】これらの特性は、フライト先および旅行ク
ラスであり、手動で入力されたデータによって、もしく
は、従来の技術に従ってチェックイン中の自動化された
方法において、行われる記録である。この場合におい
て、これらデータは荷物搬送設備のコンピュータシステ
ムに直接入力され得、もしくは、荷物搬送設備内に読み
出される記憶メディアに移される。現在の技術におい
て、このことは、光学的に読み出される、いわゆる荷物
タグ（バーコードペーパストリップ）によって行われ
る。本発明によれば、この目的が、相対的に多くのデー
タが登録され得、また、ある程度までは次に書くことが
可能である無線周波数応答機を使用することもまた可能
である。本発明によれば、工程を予想されたこの技術
は、データ処理でのかなりの進歩を見込むが、本発明を
認識するのに、必要と云うわけではない。

【００４２】重量 重量は、チェックイン中と搬送設備内での総和を採った
重量との両方を記録され得る。

【００４３】体積／外形 荷物の体積と外形の計測は、２つの方法で行われ得る。
すなわち、１つは、例えば、光エミッタと光ディテクタ
との配置によって、および／もしくは、画像認識システ
ムの評価による光学システムによってであり、また、も
う１つは、荷物の外形と体積とを検出するために用いら
れた荷物の安全チェックに使用されたＸ線ユニットによ
って行われ得る。

【００４４】堅牢度 堅牢度を決定するために、言い換えれば、次のような基
準の荷物の表面の特性を本質的にチェックする。

【００４５】硬い／柔らかい、平滑／粗い、平坦／凸凹
（textured）、などは、例えば触覚センサ、画像認識工
程、Ｘ線解析による化学組成の決定のような測定設備の
組み合わせを用いて予想される。

【００４６】積載ステーション 積載ステーションは、本質的に３つのサブシステムを具
備する。

【００４７】搬送システムと処理設備との間の荷物の搬
送のための機能的な中間保管所。

【００４８】このサブシステムは、本発明に述べられた
工程を全て必要としているわけではなく、これら工程
は、高い単位時間当りの処理能力が必要とされる荷物搬
送設備内に用いられている場合、好都合である。この可
能な認識は、ファイル番号１９９３１ ７５６．９で
（ドイツ国）特許公報に詳説される。

【００４９】積載手段に荷物を積載するための処理設備 荷物のカテゴリに依存して、積載は、十分に自動化ある
いは半自動化された方法で行われる。例外的な場合（特
大の、または、とても壊れやすい荷物）のために、純粋
な手動積載位置はまた、備えていなければならない。
（半）自動化された搬送設備は、例えばロボットの使用
によって認識され得る。荷物のカテゴリに依存して、こ
れらは、例えば、吸引グリップ、機械的なグリップなど
のような、対応するグリップツールを有する。ロボット
は、様々なグリップツールが、あるステーションで使用
され得、大きな柔軟性はこのように前記特許公報におい
て許可され、結果として交換可能なグリップを便宜上使
用される。

【００５０】積載処理のモニタと補正のための設備のモ
ニタおよび制御。

【００５１】積載処理のモニタおよび制御のために、例
として、光学画像認識システムを使用することは可能で
ある。これらのシステムは、例えば、供給された荷物の
詳細な位置を記録し、また、従って、グリップツールと
ロボットとを一列に配置する。積載手段における積載処
理はまた、荷物の荷下ろしにおけるエラーを検出し、補
正対策を始めるために光学画像認識によってモニタされ
る。

【００５２】積載エラーの補正および、それぞれ複雑な
荷物の場合もしくはそれぞれ複雑な積載処理の場合の半
自動化された積載のための両方において、オペレータが
干渉することは可能でなければならない。この干渉は、
他の点では、安全上の理由のために、ステーションは、
まず第一に（時間の問題）スイッチを切らなければなら
ないので、積載ステーションにおける直接の立ち入り禁
止措置が必要であるように行われる。これは、例えば、
バーチャルリアリティ技術と、画像認識システムを通し
て、積載位置は、３次元およびリアルタイムで視覚化さ
れ、また、オペレータは、直接の手動の干渉なしで制御
および補正処理を実行し得る場合に基づいた制御システ
ムによって達成され得る。

【００５３】積載手段のための搬送システム 荷物および積載手段の割当て（プロセスの工程３）に従
って、積載手段は、搬送システムを通して補正した時間
で個々の積載ステーションに送られる。この搬送は、例
えば、積載手段が位置される搬送ベルトもしくは軌道領
域輸送車を通って行われ得る。

【００５４】図２および３に示されている模範的な実施
の一例において、様々な荷物のカテゴリのための様々な
積載ステーションは、積載する孤立領域に組み込まれ
る。このような実施の一例において、例えば、５つのフ
ライト先は、１つの積載する孤立領域で処理され得る。
これらのフライトに必要とされる積載手段は、想定され
た搬送システムに紹介され得、並びに、積載ステーショ
ンを超えて導かれ得る。前記積載する孤立領域に搬送さ
れる割当てられたフライトのために唯一の荷物であるの
で、荷物の分類が行われる。例えば、硬いスーツケース
もしくはリュックサックのようなカテゴリに従って、荷
物は、特有の処理ステーションで処理される。

【００５５】機能的な中間保管所で、荷物のフライト先
に処理された積載手段が処理ステーションに到達する場
合、荷物は第一に供給され、また、処理設備に降ろされ
る。処理ステーションは、重く、硬い荷物が、積載手段
に近づかれた第１のステーションに第一に積載されるの
で、便宜上、配置される。

【００５６】これまで、いくつかの実施の形態について
図面を参照しながら具体的に説明したが、本発明は、上
述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨
を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による工程のためのフローダイ
アグラムを示す図である。

【図２】図２は、孤立領域のような積載ステーションを
用いた本発明による荷物搬送設備の概略的な全体図であ
る。

【図３】図３は、（図２を拡大して詳細にした）ロボッ
トを用いた個々の孤立領域のような積載ステーションの
概略的平面図である。

【符号の説明】

１０…積載領域（孤立領域）、１２…処理ステーショ
ン、１４…中間保管所、１６…荷物搬送手段、１８…積
載手段、２０…積載手段、２２…２つの積載位置、２４
…積載ロボット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルティン・コイニ ドイツ連邦共和国、デー−57636 ゼルト、 ハウプトシュトラーセ 39 (72)発明者 グーナー・バイヤー ドイツ連邦共和国、デー−68219 マンハ イム、アム・ライナウワー・ゼー 197

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷物をチェックインのセクションから航
   空機に積載するために、荷物がチェックインのセクショ
   ンから搬送荷物を置く場所に荷物を搬送する荷物搬送設
   備を有する空港施設で荷物の自動搬送、自動分類、自動
   積載のための方法において、 第１の工程で、各荷物に対して、荷物の重量、形状、体
   積、堅牢度、フライト先および旅行クラスは、記録およ
   び登録され、そして、 第２の工程で、これら記録された荷物のデータは、荷物
   を所定のクラスに分類して、この分類分けおよびフライ
   ト先に従って、積載手段に割当てを決定するコンピュー
   タシステム（パッキングコンピュータ）に入力され、そ
   して、 第３の工程で、この方法で取り扱われる荷物は、積載ス
   テーションに前記規定された割当てに従って、積載のた
   めに搬送され、そして、 第４の工程で、荷物は、ロボットやグリップツールおよ
   び／もしくは機械的積載装置によって、ほぼ自動的に積
   載手段に積載されることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 前記荷物の自動積載は、重量および堅牢
   度の点から分類に従って慎重に行われ、 硬い、および／もしくは、重い荷物は、底部もしくはそ
   の付近に配置され、 柔らかく、軽い荷物は、硬い、および／もしくは、重い
   荷物の上に積み重ねられることを特徴とする請求項１に
   記載の方法。
3. 【請求項３】 前記荷物の自動積載は、荷物の種類およ
   びフライト先の割当てに従って行われることを特徴とす
   る請求項１もしくは２に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記荷物の種類およびフライト先の割当
   ては、コンピュータによって搬送設備を制御し、荷物搬
   送設備にデータの転送を実行することを特徴とする請求
   項３に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記荷物のフライト先と、重量、体積、
   形状、堅牢度のような前記荷物の特性とは、関連した乗
   客のチェックイン中に記録および記憶されることを特徴
   とする請求項１ないし４のいずれか１に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記荷物の体積、外形および堅牢度の記
   録は、関与される人なしに自動的に行われることを特徴
   とする請求項１ないし５のいずれか１に記載の方法。
7. 【請求項７】 前記記録されたデータは、荷物搬送設備
   のコンピュータに直接記憶されることを特徴とする請求
   項５もしくは６に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記記録されたデータは、荷物に設けら
   れたデータキャリアに記憶され、そして積載するための
   経路を通行中、積載処理を制御するために設けられた光
   学もしくは電子リーダユニットによって自動的に検出さ
   れることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記荷物の積載処理は、必要であれば、
   グリップツールのような機械的なツールによって荷物の
   それぞれの位置が検出、修正される手段によって光学画
   像認識システムによってモニタされることを特徴とする
   請求項１ないし８のいずれか１に記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記荷物のそれぞれの位置は、必要で
    あれば、障害物が出現した場合、画像認識システムによ
    って示され、 ３次元視覚化によって、グリップツールのような機械的
    なツールの使用は、障害物を無視するためにオペレータ
    によって制御されることを特徴とする請求項９に記載の
    方法。
11. 【請求項１１】 空港施設に配置され、搬送手段および
    制御手段の運行を制御するコンピュータシステムに接続
    される荷物搬送設備を有し、この荷物搬送設備は、少な
    くとも１つの供給ステーション、少なくとも１つの収集
    ステーション、および、少なくとも１つの積載ステーシ
    ョンを有する請求項１ないし１０のいずれか１を実施す
    るためのシステムにおいて、 フライト先および旅行クラス、並びに、重量、形状、体
    積、堅牢度のような供給された荷物の決定される特性変
    化を自動的に記録し、荷物搬送設備を制御し、それぞれ
    のデータに従って、想定された積載ステーションに荷物
    の輸送を制御するコンピュータにこれらのデータ変化を
    役立たせる手段である供給ステーションの領域を有する
    ことを特徴とするシステム。
12. 【請求項１２】 ロボットおよび／もしくはグリップツ
    ールのような自動化された積載ツールは、前記積載ステ
    ーションに設けられていることを特徴とする請求項１１
    に記載のシステム。
13. 【請求項１３】 自動化された前記荷物搬送設備は、前
    記積載ステーションに積載手段を搬送することを特徴と
    する請求項１１もしくは１２に記載のシステム。