JP2017518940A5 - - Google Patents

Description

格子は、矩形の格子エレメントに限定されず、カーブした軌道、起伏のある軌道等から構成されていてもよい。格子経路は、交差点を有していてもよく、１つより多いロボットによってアクセスされてもよい。

制御システム２０２は、作業割り振り、製品の移動、および、製品の配置をどのように改善するかを評価するように構成されていてもよい。発明のさまざまな実施形態にしたがうと、例えば、ダウンタイムの間に周期的に、または、よりアクティブでない時間で、他のものが稼動されている一方、最適化はリアルタイムで稼動されていてもよい。

制約は、格子の現在のレイアウト、ロボットの物理的特性（例えば、最高速度、回転範囲、回転スピード、最大加速度、最大減速度）、輻輳（例えば、ある経路または交差点において予期されるトラフィック負荷）、確立された「ハイウェイ」、ロボットによって運ばれている物体のインパクト（例えば、大きな、嵩張る、または、脆い物体）、（バッテリー状態、損害、メンテナンス問題を含んでいる）ロボットステータスおよび状態、および、ステーションステータス（例えば、目的地ステーションがいっぱいであるか、または、一時的にブロックされている）を含んでいてもよい。

製品配置最適化モジュール３０６は、特定のアイテムを含んでいる特定のコンテナを配置するための、潜在的に有利であるロケーションのセットを決定するように構成されていてもよい。製品配置最適化モジュール３０６は、格子のレイアウト、特定のアイテムが要求される頻度、将来のオーダリング、予測される将来のオーダリング、ワークステーションのロケーション、充電局のロケーション、および、パスの特定のエリアおよび分岐の輻輳レベル、のような関連する情報を、とりわけ、特定のアイテムを含んでいる特定のコンテナを配置するための潜在的に有利なロケーションのセットを決定する際、利用してもよい。

クリアランスモジュール３１２は、「ジャストインタイム」のクリアランスを発行するように構成されていてもよく、ロボットに対して、それらのプランニングされたパスに沿って継続するための許容を許可するのに使用してもよい。新たなクリアランスが、各ロボットステータス報告に応答して、発生されて（または、抑制されて）もよい。したがって、クリアランスモジュール３１２は、パス競合レゾルバーとしてアクトしてもよい。クリアランスが必要とされる場合、クリアランスモジュール３１２は、競合を解決するか、または回避するためのルートを動的に再プランニングするために、移動最適化モジュール３０４と対話してもよい。

クリアランスモジュール３１２は、制御インターフェース３０２に対して、パスに対して何のクリアランスがあるかを、（例えば、プランニングシステムに対して、これが、現在のクリアランスの最後から、動的な再プランニングを可能にしてもよいとき、）クリアランスがいつ発行されるかの通知を、（例えば、エラーケースを識別するために、および、再プランニングの必要性を識別するために、）クリアランスをいつ抑制するかの通知を提供してもよく、（ロボット、ロボット通信、または、制御システム２０２での潜在的な問題があるので、）アラートシステムに対して、提供してもよい。

クリアランスモジュール３１２は、ロボットのポジションおよびスピード更新と、与えられている／抑制されているクリアランスとに基づいて、格子上の１つまたは多くのポジションに対して、安全なエントリ時間のセットを提供してもよい。安全なエントリ時間のセットは、格子の状態が変化するにつれて、動的に更新されてもよい。

アラート／通知モジュール３２２は、潜在的な問題が起こったときに、または、予め決定されているビジネスルール、例えば、競合によって抑制されている予め決定されている数のクリアランスに基づいて、制御インターフェース３０２に対して、アラートまたは通知を提供するように構成されていてもよい。

Claims (44)

1. コンテナを搬送するように構成されている１つ以上の搬送デバイスの移動を制御するシステムにおいて、
   前記コンテナは、設備中の複数のスタック中に保管され、前記設備は、前記スタックの上部に格子状構造で構成されている複数の経路を有し、前記１つ以上の搬送デバイスは、前記格子状構造上で動作するように構成され、
   前記システムは、
   制御ユニットを具備し、
   前記制御ユニットは、
   前記複数の経路を通して前記１つ以上の搬送デバイスを移動させるためのルートを決定して予約し、前記複数のコンテナのうちの１つ以上を搬送するときに、前記１つ以上の搬送デバイスを移動させるためのルートを決定して予約し、
   前記１つ以上の搬送デバイスによって、前記複数のスタックのうちの１つ以上内から、少なくとも１つの第１のコンテナの取り出しを決定して制御し、前記少なくとも１つの第１のコンテナの取り出しは、取り出しのために前記少なくとも１つの第１のコンテナにアクセスする前に、前記スタックから少なくとも１つの第２のコンテナを移動させることによって達成され、
   前記１つ以上の搬送デバイスによって取り出される前記少なくとも１つの第１のコンテナの取り出しと移動を制御し、
   前記搬送デバイスのうちの１つ以上に、前記少なくとも１つの第２のコンテナを前記設備内の代替ポジションに移動させる命令をするように構成され、
   前記制御ユニットは、前記少なくとも１つの第２のコンテナが除去されたスタック以外の、前記スタックのうちのいずれか１つ内の空のロケーションから前記代替ポジションを決定するように構成されている製品配置最適化ユニットを備えるシステム。
2. 前記製品配置最適化ユニットは、すべてのワークステーションからの平均距離、最も近いワークステーションからの距離、概算の掘り出しコスト、に基づく、構成可能な、重み付けされたコスト関数で、各スタックロケーションをスコアリングすることによって、前記代替ポジションを決定するようにさらに構成されている請求項１記載のシステム。
3. 前記製品配置最適化ユニットは、前記構成可能な、重み付けされたコスト関数のスコアリング間の差異と、出所から前記スタックロケーションへのパスの長さと、前記スタックがどのくらい長く予約されているかとに基づいて、前記代替ポジションを決定するようにさらに構成されている請求項２記載のシステム。
4. 前記製品配置最適化ユニットは、前記スタックの総重量と、危険物質または特殊物質のポジションを制御することとのうちの少なくとも１つに基づいて、前記代替ポジションを決定するようにさらに構成されている請求項２または３記載のシステム。
5. 前記製品配置最適化ユニットは、前記格子状構造のレイアウト、特定のアイテムが要求される頻度、将来のオーダリング、予測される将来のオーダリング、ワークステーションのロケーション、充電局のロケーション、前記経路の特定のエリアおよび分岐の輻輳レベル、のうちの少なくとも１つに基づいて、前記代替ポジションを決定するようにさらに構成されている請求項１ないし４のいずれか１項記載のシステム。
6. 前記コンテナまたは前記コンテナのそれぞれは、物体を含み、前記物体は、その後の取り出しのために、前記スタック中の前記コンテナ中に保管される任意の先行する請求項記載のシステム。
7. 衝突を避けるために、前記１つ以上の搬送デバイスの移動を許可するか、または、停止させるクリアランスシステムを具備する任意の先行する請求項記載のシステム。
8. 前記複数の経路を通して、前記１つ以上の搬送デバイスの、移動とアクションとを最適化するように構成されている最適化手段を具備する任意の先行する請求項記載のシステム。
9. 前記最適化手段は、前記設備中の前記１つ以上の搬送デバイスによって、前記複数のコンテナの配置を最適化するように構成されている配置手段を備える請求項８記載のシステム。
10. １つ以上のワークステーション内で行われる、前記コンテナのうちの１つ以上における移動または動作を制御するように構成されている制御手段を具備する任意の先行する請求項記載のシステム。
11. 前記搬送デバイスのうちの任意の１つの、移動とアクションとを最適化する最適化手段のうちの任意の１つは、１つ以上のパス発見アルゴリズムを使用する請求項８ないし１０のいずれか１項記載のシステム。
12. 前記搬送デバイスのうちの任意の１つの、移動とアクションとを最適化する最適化手段のうちの任意の１つは、１つ以上の輻輳緩和技術を使用する請求項８ないし１０のいずれか１項記載のシステム。
13. 前記搬送デバイスのうちの任意の１つの、移動とアクションとを最適化する最適化手段のうちの任意の１つは、１つ以上の機械学習技術を使用する請求項８ないし１０のいずれか１項記載のシステム。
14. 前記設備内の前記複数のコンテナの配置を最適化する最適化手段のうちの任意の１つは、前記設備内の複数の物体のうちの１つ以上の消耗に基づいて、前記設備の在庫レベルを更新する更新手段をさらに備える請求項８ないし１０のいずれか１項記載のシステム。
15. 前記１つ以上のワークステーションのスループットに少なくとも基づいて、前記搬送デバイスのうちの１つ以上の移動を制御する制御手段をさらに具備する請求項１０記載のシステム。
16. クリアランスシステムをさらに具備し、前記システムは、前記１つ以上の搬送デバイスのうちの少なくとも１つとの欠落した通信を、前記システムが許容するのを可能にする構成手段を備える任意の先行する請求項記載のシステム。
17. ルートを決定して予約し、複数の搬送デバイスに命令して、前記複数のコンテナのうちの１つ以上を搬送する際に協同させる手段をさらに具備する任意の先行する請求項記載のシステム。
18. そうでなければ他の搬送デバイスにとって最適なルートから、アイドル中の搬送デバイスを移動させるルートを決定して予約する決定手段をさらに備える任意の先行する請求項記載のシステム。
19. 前記設備は、複数のサブ格子に分割される任意の先行する請求項記載のシステム。
20. 前記複数の搬送デバイスの移動を制御するための１つ以上の制御コマンドは、前記複数の搬送デバイスの移動に先立って、前記複数の搬送デバイスに提供される任意の先行する請求項記載のシステム。
21. 前記最適化手段は、前記設備内のスタック中の空きポジションのうちの最も最適なポジションへの、前記コンテナまたは各コンテナの戻りを最適化するように構成されている任意の先行する請求項記載のシステム。
22. 前記スタック内の代替コンテナからのもので、損害を受けている物体を、または、欠落している物体を、動的に置換するように構成されている動作手段をさらに具備する任意の先行する請求項記載のシステム。
23. コスト関数解析上で、前記スタックの残りに対してさらに最適化する手段をさらに具備する任意の先行する請求項記載のシステム。
24. コンテナを搬送するように構成されている１つ以上の搬送デバイスの移動を制御する方法において、
    前記コンテナは、設備中の複数のスタック中に保管され、前記設備は、前記スタックの上部に格子状構造で構成されている複数の経路をさらに有し、前記１つ以上の搬送デバイスは、前記格子状構造上で動作するように構成され、
    前記方法は、
    前記複数の経路を通して前記１つ以上の搬送デバイスを移動させるためのルートを決定して予約し、前記複数のコンテナのうちの１つ以上を搬送するときに、前記１つ以上の搬送デバイスを移動させるためのルートを決定して予約するステップと、
    前記１つ以上の搬送デバイスによって、前記複数のスタックのうちの１つ以上内から、少なくとも１つの第１のコンテナの取り出しを決定して制御し、前記少なくとも１つの第１のコンテナの取り出しは、取り出しのために前記少なくとも１つの第１のコンテナにアクセスする前に、前記スタックから少なくとも１つの第２のコンテナを移動させることによって達成されるステップと、
    前記１つ以上の搬送デバイスによって取り出される前記少なくとも１つの第１のコンテナの取り出しと移動を制御するステップと、
    前記搬送デバイスのうちの１つ以上に、前記少なくとも１つの第２のコンテナを前記設備内の代替ポジションに移動させる命令をするステップとを含み、
    前記代替ポジションは、前記少なくとも１つの第２のコンテナが除去されたスタック以外の、前記スタックのうちのいずれか１つ内の空のロケーションから決定される方法。
25. 前記代替ポジションは、すべてのワークステーションからの平均距離、最も近いワークステーションからの距離、概算の掘り出しコスト、に基づく、構成可能な、重み付けされたコスト関数で、各スタックロケーションをスコアリングすることによって決定される請求項２４記載の方法。
26. 前記代替ポジションは、前記構成可能な、重み付けされたコスト関数のスコアリング間の差異と、出所から前記スタックロケーションへのパスの長さと、前記スタックがどのくらい長く予約されているかとに基づいて決定される請求項２５記載の方法。
27. 前記代替ポジションは、前記スタックの総重量と、危険物質または特殊物質のポジションを制御することとのうちの少なくとも１つに基づいて決定される請求項２５または２６記載の方法。
28. 前記代替ポジションは、前記格子状構造のレイアウト、特定のアイテムが要求される頻度、将来のオーダリング、予測される将来のオーダリング、ワークステーションのロケーション、充電局のロケーション、前記経路の特定のエリアおよび分岐の輻輳レベル、のうちの少なくとも１つに基づいて決定される請求項２４ないし２７のうちのいずれか１項記載の方法。
29. 前記コンテナは、前記設備内での保管と、前記設備内からの取り出しとのための物体を含む請求項２４ないし２８のいずれか１項記載の方法。
30. 衝突を避けるために、前記１つ以上の搬送デバイスの移動を許可するか、または、停止させるクリアランスシステムを提供するステップをさらに含む請求項２４ないし２９のいずれか１項記載の方法。
31. 前記複数の経路を通して、前記１つ以上の搬送デバイスの、移動とアクションとを最適化するステップをさらに含む請求項２４ないし３０のいずれか１項記載の方法。
32. 前記設備中の前記１つ以上の搬送デバイスによって、前記複数のコンテナの配置を最適化するステップをさらに含む請求項２４ないし３０のいずれか１項記載の方法。
33. １つ以上のワークステーション内で行われる、前記コンテナまたは前記コンテナのそれぞれにおける移動または動作を制御するステップをさらに含む請求項３２記載の方法。
34. 前記搬送デバイスまたは各搬送デバイスの、移動とアクションとを最適化することは、１つ以上のパス発見アルゴリズムを使用することを含む請求項３２または３３記載の方法。
35. 前記搬送デバイスまたは各搬送デバイスの、移動とアクションとを最適化することは、１つ以上の輻輳緩和技術を使用することを含む請求項３２または３３記載の方法。
36. 前記搬送デバイスまたは各搬送デバイスの、移動とアクションとを最適化することは、１つ以上の機械学習技術を使用することを含む請求項３２または３３記載の方法。
37. 前記設備内の前記複数のコンテナの配置を最適化して、前記設備の在庫レベルを更新することは、前記設備内の複数の物体のうちの１つ以上の消耗に基づいている請求項３２または３３記載の方法。
38. 前記搬送デバイスのうちの１つ以上の移動を制御することは、前記１つ以上のワークステーションのスループットに少なくとも基づいている請求項３３記載の方法。
39. 前記１つ以上の搬送デバイスのうちの少なくとも１つとの欠落した通信を許容するクリアランスを提供するさらなるステップを含む請求項２４ないし３８のいずれか１項記載の方法。
40. 複数の搬送デバイスに命令して、前記複数のコンテナのうちの１つ以上を搬送する際に協同させるさらなるステップを含む請求項２４ないし３９のいずれか１項記載の方法。
41. そうでなければ他の搬送デバイスにとって最適なルートから、アイドル中の搬送デバイスを移動させるルートを決定して予約するステップをさらに含む請求項２４ないし４０のいずれか１項記載の方法。
42. 前記設備は、複数のサブ格子に分割される請求項２４ないし４１のいずれか１項記載の方法。
43. 前記複数の搬送デバイスの移動を制御するための１つ以上の制御コマンドは、前記複数の搬送デバイスの移動に先立って、前記複数の搬送デバイスに提供される請求項２４ないし４２のいずれか１項記載の方法。
44. コスト関数解析上で、前記スタックの残りのさらなる最適化を決定するように提供されるステップをさらに含む請求項２４ないし４３のいずれか１項記載の方法。