KR101961915B1 - 저장 및 인출 시스템의 케이스 유니트 검출 - Google Patents
저장 및 인출 시스템의 케이스 유니트 검출 Download PDFInfo
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Abstract
저장 구조체를 포함하는 자동식 저장 및 인출 시스템이 제공되는바, 상기 저장 구조체는 케이스 유니트들을 지지하는 안착 표면을 가진 저장 랙들을 구비하고, 각 케이스 유니트의 위치는 저장 랙들 상의 각 저장 위치에 대해 비결정적이며, 각각의 케이스 유니트는 미리 결정된 저장 위치를 가지고, 콘트롤러는 상기 미리 결정된 저장 위치를 판별하며, 자동식 저장 및 인출 시스템은 상기 저장 구조체 내의 케이스 유니트들에 대한 접근을 허용하는 픽킹 통로 및 지진 요동 복구 시스템을 포함하고, 상기 지진 요동 복구 시스템은 지진 요동 움직임 센서들, 상기 지진 요동 움직임 센서들과 통신하여 지진 요동을 식별하는 지진 요동 제어 모듈, 및 자동식 케이스 맵퍼를 포함하며, 상기 자동식 케이스 맵퍼는 픽킹 통로를 횡단하도록 구성된 것으로서, 상기 지진 요동 제어 모듈과 통신하고 상기 지진 요동 제어 모듈에 의하여 작동개시되어 저장 구조체 내에서 적어도 하나의 케이스 유니트의 안착 위치를 식별한다.
Description
본 발명의 예시적인 실시예들은 일반적으로 물건 취급 시스템(material handling system)에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 자동식 저장 및 인출 시스템에 관한 것이다.
케이스 유니트(case unit)들을 저장하는 창고는 일반적으로 일련의 저장 랙(storage rack)들을 포함할 수 있으며, 저장 랙은, 저장 랙들의 사이에 있거나 또는 저장 랙을 따르는 통로 내에서 이동가능한, 예를 들어, 포크 리프트(fork lift), 카트(cart) 및 엘리베이터(elevator)와 같은 운송 장치, 또는 다른 상승 및 운송 장치(lifting and transporting device)에 의해 접근가능하다. 이와 같은 운송 장치들은 자동식이거나 수동식으로 구동되는 것일 수 있다.
본 발명은 종래 기술에 비하여 개선된 자동식 저장 및 인출 시스템을 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적은 적어도 청구항 1 에 기재된 발명에 의하여 달성된다.
본 발명의 전술된 형태들 및 그 형태들의 특징들은 하기 첨부 도면들을 참조로 하여 아래의 상세한 설명에서 설명된다.
도 1 에는 본 발명의 일 형태에 따른 예시적인 저장 및 인출 시스템이 개략적으로 도시되어 있다.
도 2a, 2b, 2c, 및 2d 에는 본 발명의 일 형태에 따른 컨베이어 시스템(conveyor system)이 개략적으로 도시되어 있다.
도 3 에는 본 발명의 일 형태에 따른 컨베이어 시스템이 개략적으로 도시되어 있다.
도 4 에는 본 발명의 일 형태에 따른 전달 스테이션(transfer station)이 개략적으로 도시되어 있다.
도 5 에는 본 발명의 일 형태에 따른 운송 로봇(transport robot)이 도시되어 있다.
도 6 에는 본 발명의 일 형태에 따른 도 5 의 운송 로봇의 부분 개략도가 도시되어 있다.
도 7a 및 도 7b 에는 본 발명의 일 형태에 따른 도 5 의 운송 로봇의 전달 아암(transfer arm)의 일부분이 도시되어 있다.
도 8 에는 본 발명의 일 형태에 따른 도 7 의 운송 로봇의 제어 시스템(control system)이 개략적으로 도시되어 있다.
도 9 내지 도 11 에는 본 발명의 형태들에 따른 다양한 구성형태를 갖는 저장 및 인출 시스템의 개략적 평면도가 도시되어 있다.
도 12 에는 본 발명의 일 형태에 따른 저장 및 인출 시스템의 구조적 부분(structural portion)이 도시되어 있다.
도 13a 및 도 13b 에는 본 발명의 일 형태에 따른 저장 선반들(storage shelves)이 도시되어 있다.
도 13c 에는 본 발명의 일 형태에 따른 저장 선반의 일부분과 자율 운송 차량의 개략적 모습이 도시되어 있다.
도 13d 에는 본 발명의 일 형태에 따른 센서 출력 신호(sensor output signal)들의 개략적인 모습이 도시되어 있다.
도 13e 에는 본 발명의 일 형태에 따른 센서 비임(sensor beam)과 저장 선반의 일부분의 개략적인 모습이 도시되어 있다.
도 13f 에는 본 발명의 일 형태에 따른 흐름도가 도시되어 있다.
도 13g 에는 본 발명의 일 형태에 따른 케이스 맵(case map)이 개략적으로 도시되어 있다.
도 14a 에는 저장 베이(storage bay) 안에서의 물품 저장(item storage)의 종래의 편성(organization)이 도시되어 있다.
도 14b 에는 본 발명의 일 형태에 따른 저장 베이 안에서의 케이스 유니트들의 편성이 도시되어 있다.
도 14c 에는 도 14a 의 물품 저장 및 도 14b 의 물품 저장 사이의 미사용 저장 공간(unused storage space)의 비교가 도시되어 있다.
도 15 에는 본 발명의 일 형태에 따른 예시적인 방법의 흐름도가 도시되어 있다.
도 16 에는 본 발명의 형태들에 따른 저장 및 인출 시스템의 일부분이 도시되어 있다.
도 17 에는 본 발명의 일 형태에 따른 예시적인 방법의 흐름도가 도시되어 있다.
도 1 에는 본 발명의 일 형태에 따른 예시적인 저장 및 인출 시스템이 개략적으로 도시되어 있다.
도 2a, 2b, 2c, 및 2d 에는 본 발명의 일 형태에 따른 컨베이어 시스템(conveyor system)이 개략적으로 도시되어 있다.
도 3 에는 본 발명의 일 형태에 따른 컨베이어 시스템이 개략적으로 도시되어 있다.
도 4 에는 본 발명의 일 형태에 따른 전달 스테이션(transfer station)이 개략적으로 도시되어 있다.
도 5 에는 본 발명의 일 형태에 따른 운송 로봇(transport robot)이 도시되어 있다.
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도 7a 및 도 7b 에는 본 발명의 일 형태에 따른 도 5 의 운송 로봇의 전달 아암(transfer arm)의 일부분이 도시되어 있다.
도 8 에는 본 발명의 일 형태에 따른 도 7 의 운송 로봇의 제어 시스템(control system)이 개략적으로 도시되어 있다.
도 9 내지 도 11 에는 본 발명의 형태들에 따른 다양한 구성형태를 갖는 저장 및 인출 시스템의 개략적 평면도가 도시되어 있다.
도 12 에는 본 발명의 일 형태에 따른 저장 및 인출 시스템의 구조적 부분(structural portion)이 도시되어 있다.
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도 13e 에는 본 발명의 일 형태에 따른 센서 비임(sensor beam)과 저장 선반의 일부분의 개략적인 모습이 도시되어 있다.
도 13f 에는 본 발명의 일 형태에 따른 흐름도가 도시되어 있다.
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도 16 에는 본 발명의 형태들에 따른 저장 및 인출 시스템의 일부분이 도시되어 있다.
도 17 에는 본 발명의 일 형태에 따른 예시적인 방법의 흐름도가 도시되어 있다.
도 1 에는 본 발명(disclosed embodiment)의 일 형태에 따른, 저장실 안에 저장되어 있는 케이스들을 위한 자동식 저장 및 인출 시스템(100)(아래에서는 "저장 및 인출 시스템"이라고 칭함)이 개략적으로 도시되어 있다. 아래에서 본 발명는 도면들을 참조로 하여 설명될 것이지만, 본 발명의 형태들은 많은 대안적인 형태로 구현될 수 있다는 점이 이해되어야 할 것이다. 또한, 구성요소들 또는 재료에 관하여 임의의 적합한 크기, 형상, 및 유형이 사용될 수 있다.
도시된 시스템에서, 자동식 저장 및 인출 시스템(100)은 (아래에서 상세히 설명되는) 요동 식별 및 복구 시스템(disturbance identification and restorative system; 107)을 포함한다. 케이스 유니트들은 자동식 저장 및 인출 시스템(100)에서 저장 랙들 상에 저장될 수 있는바, 각각의 케이스 유니트의 저장 랙들 안에서의 비제한적 배치(unrestricted placement)를 제공하기 위하여, 상기 저장 랙들은 임의의 적합한 방식으로 저장 랙들의 안착 표면(seating surface)을 따른 모든 곳에서의 케이스 유니트들의 (아래에서 설명되는) 비결정적 위치선정 또는 배치(nondeterministic positioning or placement)(예를 들어, 동적 배치(dynamic placement))를 허용하도록 구성된다. 상기 케이스 유니트들의 비결정적 위치선정은, (예를 들어, 개별적으로 또는 함께 그룹을 지어 저장되고, 아래에서는 픽페이스(pickface)로서 호칭되는) 케이스 유니트들이 저장 랙들 내에서 밀착된 간격을 갖도록 함을 가능하게 하는바, 이것은 저장 장소(storage location)들 간의 유동 간극(floating gap)이 픽페이스들 사이에서 대략 3.0 in 이하로 되는 결과를 낳을 수 있는데, 다른 경우에 있어서는 상기 유동 간극이 픽페이스들 사이에서 대략 1.0 in 이하일 수 있다 (하나 이상의 케이스로 형성된 각각의 픽페이스 내의 케이스들은 간극없이 접촉할 수 있음). 상기 저장 랙들 상에서 케이스 유니트들을 유지시키는 유일한 힘은 중력, 관성, 및/또는 마찰력일 수 있다는 점에 유의하여야 한다. 상기 케이스 유니트들은, 예를 들어 지각 운동(예: 지진)과 같은 요동이나 저장 랙들의 움직임(이것은 케이스 유니트들의 움직임을 유발할 수 있음)을 유발하는 다른 동적인 힘을 부여하는 사건(예: 충돌) 중에, (예를 들자면 요동 전의 장소와 같은, 미리 결정된 저장 장소로부터) 저장 랙에 대해서 상대적으로 움직여질 수 있다. 예를 들어 상기 저장 랙들의 움직임으로 인한 케이스들의 움직임은, 케이스 유니트들이 운송 장치에 의하여 인출 및/또는 운송될 수 있는 가능성에 영향을 미칠 수 있다.
지진 또는 (예를 들어, 운송 차량과 저장 구조체 간의 충돌로부터의 충격과 같은) 다른 사건 후에 변위된 케이스 유니트들을 검출하도록 구성된 저장 및 인출 시스템이 제공된다면 유리할 것인데, 이로써 상기 변위된 케이스 유니트들은 저장 및 인출 시스템 내에서 다시 위치선정될 수 있다.
일반적으로, 지진 사건 중에는 저장 및 인출 시스템 내에서 케이스 유니트의 움직임이 발생할 수 있다. 상기 케이스 움직임의 양(또는 케이스들의 가속도 및/또는 각 케이스의 장소에서의 저장 랙들의 영역)은, 최악의 경우(또는 임의의 소정 강도)를 상정한 지진 사건에 대해서, 예를 들어 저장 구조체의 동적 모델링(dynamic modeling) 및/또는 물리적 시뮬레이션(아래에서는 움직임 모델(movement model)이라 통칭한다)을 이용하여 임의의 적합한 방식으로 추산될 수 있다. 상기 케이스 유니트들의 움직임은, 저장 구조체의 소정 영역들에서 케이스 움직임이 발생하더라도, 예를 들어 국부적인 동적 거동으로 인하여 저장 구조체의 일부 영역들에서는 실질적으로 존재하지 않거나 또는 제한될 수 있다.
예를 들어 지진 사건으로 인하여 케이스 움직임이 발생하는 경우, 케이스들은 아래에서 상세히 설명되는 바에 따라 스캐닝(scanning) 또는 맵핑(mapping)될 것인바, 이로써 보트(bot)들의 이동 경로(travel path)들에 배치된 케이스들, 실질적으로 움직여지지 않아서 여전히 보트들에 의해 픽킹(picking)될 수 있는 (즉, 보트들에 의해서 이용될 수 있는) 케이스들, 저장 랙들 상에서 움직였거나 또는 이동하였지만 그 상태를 알고 있어서 보트에 의해 이용될 수 있는 케이스 유니트들, 및 알 수 없는 상태로 움직였거나 달리 이동하거나 또는 보트에 의해 픽킹될 수 없는 상태로 (사용할 수 없는 방식으로) 움직여진 케이스들을 식별할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 일 형태에 따르면, 저장 및 인출 시스템(100)은 예를 들어 케이스 유니트(여기에서 케이스 유니트라 함은, 트레이(tray), 토트(tote), 또는 팔레트(pallet)에 담겨져 있지 않은, 즉 수납되지 않은(uncontained) 케이스 유니트를 의미한다)들에 대한 소매 상점들로부터 수신되는 주문(order)들을 실행하기 위한 목적으로, 상점 또는 창고와 같은 소매 유통 센터(retail distribution center)에서 운영될 수 있다. 케이스 유니트에는 케이스 유니트의 케이스들(예를 들어, 수프 캔(soup can)의 케이스, 시리얼 박스(box of cereal), 등), 또는 팔레트 상에 놓여지거나 그로부터 들어올려지도록 구성된 개별의 케이스 유니트가 포함될 수 있다는 점에 유의한다. 본 발명의 형태들에 따르면, 배송 케이스(shipping case)들 또는 케이스 유니트들(예를 들어, 우유 상자와 같은 종이 상자, 배럴(barrel), 포장용 상자, 나무 상자(crate), 단지(jug), 또는 케이스 유니트를 보유하기 위한 다른 임의의 적합한 기구)는 다양한 크기를 가질 수 있으며, 배송시 케이스 유니트들을 보유하는데에 이용될 수 있고, 또한 배송을 위하여 팔레트 형태화(palletize)되게끔 구성될 수 있다. 예를 들어 케이스 유니트들의 팔레트(pallet)들 또는 번들(bundle)들이 저장 및 인출 시스템에 도착하는 때에는 각 팔레트의 내용물이 균일하고 (각각의 팔레트는 미리 결정된 개수의 동일한 물품을 보유하는바, 예를 들어 하나의 팔레트는 수프를 보유하고 다른 팔레트는 시리얼을 보유함), 팔레트가 저장 및 인출 시스템으로부터 떠나는 때에는 팔레트에 임의의 적합한 개수의 상이한 케이스 유니트들의 조합이 담겨있을 수 있다(각각의 팔레트는 상이한 유형의 케이스 유니트들을 보유할 수 있는바, 예를 들어 하나의 팔레트가 수프와 시리얼을 조합하여 보유할 수 있음)는 점에 유의한다. 여기에서 설명되는 저장 및 인출 시스템의 다양한 사항들은 케이스 유니트들이 저장 및 인출되는 임의의 환경에서 적용될 수 있다.
저장 및 인출 시스템(100)은 예를 들어 현존하는 창고 구조에 설치되거나 새로운 창고 구조에 적합하게 되도록 구성될 수 있다. 본 발명의 일 형태에서는, 상기 저장 및 인출 시스템이 인-피드 전달 스테이션(in-feed transfer station; 170), 아웃-피드 전달 스테이션(out-feed transfer station; 160), 다층 수직 컨베이어들(multilevel vertical conveyors; MVCs; 150A, 150B), 저장 구조체(130), 및 다수의 자율 차량형 운송 로봇들(110)(본원에서는 "보트(bot)"라 호칭함)을 포함할 수 있다. 다른 형태에서는, 상기 저장 및 인출 시스템이 로봇 또는 보트 전달 스테이션(140)(도 4 참조)도 포함할 수 있는바, 상기 보트 전달 스테이션(140)은 상기 보트(110)들과 다층 수직 컨베이어들(150A, 150B) 간의 인터페이스(interface)를 제공할 수 있다. 저장 구조체(130)는 복수 층의 저장 랙 모듈들을 포함할 수 있는바, 여기에서 각 레벨에는 임의의 다층 수직 컨베이어(150A, 150B)의 선반과 상기 저장 구조체(130)의 저장 영역들 중 임의의 것 사이에서 케이스 유니트들을 전달하기 위한 전달 데크(transfer deck; 130B)들과 개별의 픽킹 통로(130A)가 포함된다. 상기 픽킹 통로(130A)들과 전달 데크(130B)들도 상기 보트들이 케이스 유니트들을 집음용 적재소(picking stock)에 배치시킴과 주문된 케이스 유니트들을 인출함을 가능하게 한다. 다른 형태에 따르면, 각 층에는 개별의 보트 전달 스테이션(140)들이 포함될 수도 있다. 상기 보트(110)들은, 예를 들어 전술된 바와 같은 소매 상품에 해당되는 케이스 유니트들을 저장 구조체(130)의 하나 이상의 층에 있는 집음용 적재소 안에 배치시키고, 주문된 케이스 유니트들을 배송하기 위하여 주문된 케이스 유니트들을 선택적으로 인출하여 예를 들어 상점 또는 다른 적합한 장소에 배치시키도록 구성될 수 있다. 상기 보트(110)들은 상기 케이스 유니트들을 "픽페이스(pickface)"라 호칭되는 하나 이상의 케이스로 이루어진 세트로 배치시킬 수 있다. 상기 저장 구조체의 저장 영역 또는 공간은 도면에 도시되고 아래에서 설명되는 바와 같이 실질적으로 개방된 구조를 갖는다. 수납되지 않은 케이스 유니트들은 저장을 위한 저장 구조체의 안착 표면 상에, 실질적으로 구속되지 않은 방식으로, 원하는 대로 배치될 수 있다. 여기에서는 수납되지 않은 케이스들을 기준으로 하여 설명하지만, 다른 실시예에 따르면 상기 케이스 유니트들은 (하나 이상의 케이스들의 세트를 보유하고 있는) 트레이 또는 토트 상에 보유될 수도 있으며, 상기 트레이 또는 토트는 랙 선반들(rack shelves)의 구속되지 않은 위치 미결정 표면(position undeterministic surface) 상에서 운송, 픽킹, 및 배치될 수 있다. 인-피드 전달 스테이션(170)들 및 아웃-피드 전달 스테이션(160)들은 각각, 저장 구조체(130)의 하나 이상의 층들로 그리고 그 층들로부터 케이스 유니트들을 쌍방향으로 전달하기 위하여 개별의 다층 수직 컨베이어(150A, 150B)와 함께 작동할 수 있다. 상기 다층 수직 컨베이어들은 전용의 유입 컨베이어(inbound conveyor; 150A) 및 배출 컨베이어(outbound conveyor; 150B)인 것으로 설명되지만, 대안적인 실시예에서는 각각의 컨베이어(150A, 150B)는 저장 및 인출 시스템에서 케이스 유니트/케이스 유니트의 유입 전달(inbound transfer) 및 배출 전달(outbound transfer) 둘 다를 위해 이용될 수 있다는 점에 유의하여야 한다.
상기 다층 수직 컨베이어는 발명의 명칭이 "저장 및 인출 시스템을 위한 리프트 인터페이스(LIFT INTERFACE FOR STORAGE AND RETRIEVAL SYSTEMS)"이고 2010년 4월 9일 출원된, 미국 특허출원 12/757,354호에 게재된 것과 실질적으로 유사할 수 있는바, 해당 문헌은 그 전체가 참조로서 여기에 포함된다. 예를 들어 도 2a 내지 도 3 을 참조하면, 입력된 다층 수직 컨베이어(150A) 및 이와 관련된 인-피드 전달 스테이션(170)들이 개시되어 있는데, 아웃-피드 다층 수직 컨베이어(150B)들 및 아웃-피드 전달 스테이션(160)들은 아래에서 설명되는 바와 같이 대응되는 인-피드 구성요소들과 실질적으로 유사하되, 저장 및 인출 시스템(100) 안으로가 아니라 저장 및 인출 시스템(100) 밖으로의 물품 흐름 방향으로 작동한다. 여기에서 설명되는 다층 수직 컨베이어들은 연속적으로 이동하는 수직 루프 유형 컨베이어(vertical loop type conveyor)로서 제시되어 있지만, 다른 실시예에서는 상기 다층 수직 컨베이어들이, 저장 층(storage level)들 사이에서의 보트들의 전달을 위한 다층 수직 컨베이어 상에서 보트들이 작동함을 허용하도록 정지될 수 있다. 또 다른 실시예들에서는 상기 다층 수직 컨베이어가, (케이스 유니트들을 보유하고 있을 수 있는) 보트들을 저장 층들 간으로 운송하고, 그리고/또는 케이스 유니트들을 저장 층들 간으로 운송하도록 구성된 왕복 유형의 컨베이어 또는 엘리베이터일 수 있으며, 후자의 경우에는 케이스 유니트들이 미리 결정된 저장 층에 있는 보트들에 의해 분리될 수 있다. 이해되는 바와 같이, 저장 및 인출 시스템(100)은 복수의 인-피드 및 아웃-피드 다층 수직 컨베이어들(150A, 150B)을 포함할 수 있는바, 상기 인-피드 및 아웃-피드 다층 수직 컨베이어들(150A, 150B)에는 예를 들어 저장 및 인출 시스템(100)의 각 층에 있는 보트(100)들이 접근할 수 있어서, 수납되지 않거나 또는 격납되지 않은(예를 들어, 케이스 유니트(들)이 트레이 안에 밀봉되지 않은) 하나 이상의 케이스 유니트(들)이 다층 수직 컨베이어(150A, 150B)로부터 각 층에 있는 각각의 저장 공간으로 그리고 각각의 저장 공간으로부터 각 층에 있는 다층 수직 컨베이어(150A, 150B) 중 임의의 하나로 전달될 수 있다. 상기 보트(110)들은 상기 수납되지 않은 케이스 유니트들을 한 번의 픽킹에 의하여(예를 들어 저장 공간과 다층 수직 컨베이어 사이에서 실질적으로 직접적인 방식으로) 저장 공간들과 다층 수직 컨베이어들 간으로 전달하도록 구성될 수 있다. 추가적인 예로서, 지정된 보트(110)는 다층 수직 컨베이어의 선반으로부터 상기 수납되지 않은 케이스 유니트(들)을 픽킹하고, 상기 수납되지 않은 케이스 유니트(들)을 저장 구조체(130)의 미리 결정된 저장 영역으로 운송하며, 상기 수납되지 않은 케이스 유니트(들)을 상기 미리 결정된 저장 영역에 배치한다 (그리고 그 역으로 행할 수 있다).
상기 다층 수직 컨베이어들(150A, 150B)은 예를 들어 제어 서버(control server; 120)와 같은 서버, 또는 임의의 다른 적합한 콘트롤러에 의하여 제어될 수 있다. 상기 다층 수직 컨베이어들(150A, 150B)과 상기 서버(120)에는 하나 이상의 적합한 컴퓨터 워크스테이션(700)이 임의의 적합한 방식으로(예를 들어, 유선 또는 무선 연결에 의하여) 연결될 수 있는바, 이것은 예를 들어 재고 관리, 다층 수직 컨베이어의 기능 및 제어, 그리고 고객 주문 수행을 위한 것일 수 있다. 이해되는 바와 같이, 상기 컴퓨터 워크스테이션(700) 및/또는 서버(120)는 인-피드 및/또는 아웃-피드 컨베이어 시스템을 제어하도록 프로그램될 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 컴퓨터 워크스테이션(700) 및/또는 서버(120)가 전달 스테이션(140)을 제어하도록 프로그램될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 하나 이상의 워크스테이션(700)들과 제어 서버(120)가 콘트롤 캐비넷(control cabinet), 프로그래머블 로직 콘트롤러(programmable logic controller), 및 다층 수직 컨베이어들(150A, 150B)을 구동하기 위한 가변 주파수 구동부(variable frequency drive)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 워크스테이션(700) 및/또는 제어 서버(120)가 임의의 적합한 구성요소들과 구성형태를 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 다르면, 워크스테이션(700)은 실질적으로 조작자의 도움없이 상기 인-피드 및/또는 아웃-피드 컨베이어 시스템에서의 임의의 제외 또는 오류를 실질적으로 치유하도록 구성될 수 있으며, 또한 오류 복구 시나리오(fault recovery scenario)를 제어 서버(120)와 주고받을 수 있도록 구성될 수 있다.
이제 도 3 을 참조하면, 상기 수납되지 않은 케이스 유니트(1000)들이 인-피드 전달 스테이션들(170)(도 1)로부터 컨베이어(150A)와 같은 다층 수직 컨베이어 위에 공급된다. 전술된 바와 같이, 상기 인-피드 전달 스테이션(170)들은 팔레트해제 워크스테이션(de팔레트화 워크스테이션; 210)(도 9 및 도 10), 컨베이어(240), 컨베이어 인터페이스(conveyor interface)/보트 적재물 어큐뮬레이터(bot load accumulator; 1010A, 1010B), 및 컨베이어 메카니즘(conveyor mechanism; 1030) 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 발명의 이 실시예에서, 어큐뮬레이터들(1010A, 1010B)은, 상기 수납되지 않은 케이스 유니트(1000)들이 다층 수직 컨베이어(150A) 상의 각 위치(A - D)로 적재되기 전에 개별의 보트 픽페이스(750-753)로 형성되도록 한다. 여기에서 사용되는 "픽페이스"라 함은, 고객의 주문을 충족시키기 위하여 픽킹을 실행함에 이용되기 위하여 저장 선반의 저장 공간 또는 영역 안에서 서로 겹쳐지게 배치된 하나 이상의 상품 케이스 유니트들일 수 있다. 본 발명의 일 형태에서, 컴퓨터 워크스테이션(700) 및/또는 제어 서버(120)는 미리 결정된 개수의 케이스 유니트들을 축적하여 픽페이스들(750-753)을 형성하도록, 어큐뮬레이터들(accumulators; 1010A, 1010B) (및/또는 인-피드 전달 스테이션(170)의 다른 구성요소들)을 적합하게 제어하거나 지시를 제공할 수 있다. 상기 어큐뮬레이터들(1010A, 1010B)은 임의의 적합한 방식으로 (예를 들어, 케이스 유니트들의 하나 이상의 면들을 맞추는 등에 의하여) 케이스 유니트들을 정렬시킬 수 있고, 예를 들어 케이스 유니트들이 서로 맞닿게 할 수 있다. 상기 어큐뮬레이터들(1010A, 1010B)은 픽페이스들(750-753)을 개별의 선반 위치(A - D)로 전달하기 위하여, 픽페이스들(750-753)을 개별의 컨베이어 메카니즘(1030)들로 전달하도록 구성될 수 있다.
상기 보트들은 발명의 명칭이 "저장 및 인출 시스템을 위한 자율적 운송(AUTONOMOUS TRANSPORTS FOR STORAGE AND RETRIEVAL SYSTEMS)"이고 2010년 4월 9일 출원된 미국 특허출원 12/757,312호에 개시된 것과 실질적으로 유사할 수 있는바, 해당 문헌은 그 전체가 참조로서 여기에 포함된다. 예를 들어, 도 5, 6, 7a, 및 7b 를 참조하여, 예를 들어 다층 수직 컨베이어들(150A, 150B)과 저장 구조체(130)의 각 층의 저장 선반들 간에 적재물(load)들을 전달하는 보트(110)들을 설명한다. 일 실시예에서, 보트(110)들은 실질적으로 연속적으로 작동하도록 구성될 수 있다. 예시의 목적을 위하여 설명하자면, 상기 보트(110)들은 대략 95%의 듀티 사이클(duty cycle)을 가질 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 보트들이 임의의 적합한 듀티 사이크과 작동 기간을 가질 수 있다.
도 5 에 도시된 바와 같이, 일반적으로 상기 보트(110)들은 프레임(frame; 1200), 구동 시스템(drive system; 1210), 제어 시스템(1220), 및 유효적재 영역(payload area; 1230)을 포함한다. 상기 구동 시스템(1210) 및 제어 시스템(1220)은 임의의 적합한 방식으로 프레임에 장착될 수 있다. 상기 프레임은 유효적재 영역(1230)을 형성할 수 있으며, 전달 아암 또는 조작기(effector)(1235)를 보트(110)에 움직임가능하게 장착하도록 구성될 수 있다.
전달 아암(1235)은 프레임(1200), 예를 들어 유효적재 영역(1230) 안에, 움직임가능하게 장착될 수 있다. 상기 유효적재 영역(1230) 및 전달 아암(1235)은 저장 및 인출 시스템(100)에서 케이스들을 운송하기에 적합한 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 유효적재 영역(1230) 및 전달 아암(1235)의 폭(W)은 저장 선반(600)의 깊이(D)(도 13b 참조)보다 크거나 또는 실질적으로 동일할 수 있다. 다른 실시예에서, 유효적재 영역(1230) 및 전달 아암(1235)의 길이(L)는 시스템(100)을 통하여 전달되는 물품의 최대 길이(이 때, 물품의 길이는 보트(110)의 길이방향 축(1470)(도 6 참조)을 따라 지향된다)보다 크거나 또는 실질적으로 동일할 수 있다.
도 6 을 참조하면, 이 예시적인 실시예에서는 전달 아암(1235)이 일련의 핑거(1235A)들, 하나 이상의 푸셔 바아(pusher bar; 1235B)들, 및 펜스(fence; 1235F)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는 상기 전달 아암이 임의의 적합한 구성형태 및/또는 구성부품들을 가질 수 있다. 상기 전달 아암(1235)은 적재물을 보트(110)로 그리고 보트로부터 전달하기 위하여 유효적재 영역(1230)으로부터 내밀어지고 유효적재 영역(1230)안으로 들여질 수 있도록 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 예를 들어 보트의 신뢰성을 증가시키는 한편 보트의 복잡성과 비용을 감소시키기 위하여, 상기 전달 아암(1235)이 보트의 길이방향 축(1470)에 대해 일방향으로만 작동하고 내밀어질 수 있도록 (예를 들어 보트의 일 측부로부터 방향(1471)으로만 내밀어지도록) 구성될 수 있다. 전달 아암(1235)이 보트(110)의 일 측부로만 작동할 수 있는 경우에는, 보트의 작동가능한 측부가 적재물을 내려놓거나 집을 소정의 장소를 향하게끔, 구동 단부(drive end; 1298) 또는 피구동 단부(driven end; 1299)가 이동 방향을 향하는 채로 보트가 픽킹 통로(130A)들 및/또는 전달 영역(295)들에 들어가도록, 보트 자신의 방위를 결정하게끔 구성될 수 있다. 다른 실시예에서는, 전달 아암(1235)이 상기 보트의 길이방향 축(1470)에 대해 양방향으로 내밀어지거나 작동가능하도록, 즉 보트의 양 측부들로부터 방향들(1471 및 1472)로 내밀어질 수 있도록, 보트(110)가 구성될 수 있다. 여기에서 설명되는 보트의 구성은 본질적으로 예시적인 것일 뿐이며, 다른 실시예에서는 보트가 임의의 적합한 구성을 가질 수 있다. 상기 보트의 전달 아암은 랙 표면(rack surface)을 따라 있는 모든 장소로부터 케이스 유니트들 집거나 그 모든 장소에 케이스 유니트를 배치시킬 수 있다.
전달 아암(1235)에는 임의의 적합한 승강 장치(1235L)(들)이 구비될 수 있는바, 상기 승강 장치는 전달 아암(1235)을 전달 아암(1235)의 내밈(extension)/들임(retraction)의 평면에 대해 실질적으로 직각인 방향으로 전달 아암(1235)을 움직이도록 구성된다.
도 7a 내지 7b 를 참조하면, 일 예에서, 적재물(실질적으로는 픽페이스(750-753)와 유사함)이 예를 들어 저장 선반(600)으로부터 취득되는바, 이것은 전달 아암(1235)의 핑거(1235A)들을, 저장 선반(600)의 지지 레그들(support legs; 620L1, 620L2) 사이에 있는 공간(620S)으로서 저장 선반(600) 상에 배치되어 있는 목표물인 하나 이상의 케이스 유니트(1500)들 아래에 있는 공간(620S) 안으로 내밀음에 의하여 시작된다. 상기 저장 선반(600)으로부터 목표물인 하나 이상의 케이스 유니트(500)들(예를 들어, 픽페이스)을 상승시키기 위해서, 상기 전달 아암의 승강 장치(1235L)는 전달 아암(1235)을 상승시키도록 구성된다. 상기 핑거(1235A)들이 들여짐으로써, 상기 하나 이상의 케이스 유니트들은 보트(110)의 유효적재 영역(1230) 위에 놓이게 된다. 상기 승강 장치(1235L)가 전달 아암(1235)을 하강시키면, 상기 하나 이상의 케이스 유니트들은 보트(110)의 유효적재 영역(1230) 안으로 하강된다. 다른 실시예에서는, 상기 저장 선반(600)들이 목표물인 케이스 유니트들을 상승 및 하강시키기 위한 승강 모터를 구비하도록 구성될 수 있는바, 이 경우에는 보트(110)의 전달 아암(1235)이 승강 장치(1235L)를 포함하지 않을 수 있다. 일 실시예에서는, 상기 전달 아암(1235)의 내밈이, 배열된 케이스 유니트들로부터 미리 결정된 개수의 케이스 유니트들만을 인출하도록 제어될 수 있다. 도 7b 를 참조하여 예를 들면, 물품(1502B)이 저장 선반(1550) 상에 남아 있는 채 물품(1502A)만이 인출되도록 핑거(1235A)들이 내밀어질 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 핑거(1235A)들이 저장 선반(600) 안으로 부분적으로만 (예를 들어, 저장 선반(600)의 깊이(D)보다 적은 양만큼만) 내밀어질 수 있는바, 이로서 예를 들어 저장 선반의 후방에서 배치되어 첫번째 물품 뒤에 있는 두번째 물품은 저장 선반에 남겨진 채로 저장 선반의 전방에 배치된 첫번째 물품만이 픽킹(picking)될 수 있다.
이제 도 8 을 참조하면, 여기에는 보트의 예시적인 제어 시스템(1220)이 도시되어 있다. 상기 제어 시스템(1220)은 통신(communications), 관리자 제어(supervisory control), 보트의 로컬라이제이션(bot localizationization), 보트의 운용 및 움직임 제어(bot navigation and motion control), 케이스 감지, 케이스 전달, 및 보트 동력 관리(bot power management)를 제공하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 제어 시스템(1220)이 보트(110)에 임의의 적합한 서비스를 제공하도록 구성될 수 있다. 상기 제어 시스템(1220)은 여기에서 설명되는 보트 작동들을 수행함에 있어서 필요한 임의의 적합한 프로그램 또는 펌웨어(firmware)를 포함할 수 있다. 상기 제어 시스템(1220)은 보트의 (예를 들어, 네트워크를 통한) 원격 디버깅(remote debugging)이 가능하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 상기 보트의 펌웨어는 예를 들어 네트워크(180)를 거쳐서 통신가능한 펌웨어 버전을 지원할 수 있는바, 이로써 상기 펌웨어가 적합하게 업데이트될 수 있게 된다. 상기 제어 시스템(1220)은 개별의 보트(110)에 대해 고유의 보트 식별 번호를 할당할 수 있는데, 이 경우 상기 식별 번호는 네트워크(180)(도 1 참조)를 통해 소통가능하게 되어서, 예를 들어 보트(110)의 상태, 위치, 또는 보트와 관련된 임의의 다른 적합한 정보를 추적할 수 있게 된다. 일 예에서, 상기 보트 식별 번호는 제어 시스템(1220)의 장소에 저장될 수 있는데, 이로써 상기 보트 식별 번호는 정전에도 불구하고 유지될 수 있는 한편 변경도 가능하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제어 시스템(1220)은 임의의 적합한 서브시스템들(subsystems; 1702, 1705)을 갖는 후방 단부(1220B)(도 5 참조)와 전방 단부(1220F)(도 5 참조)로 구분될 수 있다. 제어 시스템(1220)은, 예를 들어 프로세서, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 그리고 내장 제어 서브시스템들(1702, 1705)과의 통신을 위한 하드웨어 인터페이스 포트들 및 통신 포트들을 가진 내장 컴퓨터(on-board computer; 1701)를 포함할 수 있다. 상기 서브시스템들은 움직임 제어 서브시스템(1705) 및 입력/출력 서브시스템(1702)을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 보트 제어 시스템(1220)이 임의의 적합한 개수의 부분들/서브시스템들을 포함할 수 있다.
상기 전방 단부(1220F)는 상기 제어 서버(120)와의 임의의 적합한 통신(예를 들면, 보트 명령, 상태 보고 등에 관한 동기식 또는 비동기식의 통신)을 위해 구성될 수 있다. 상기 보트의 전방 단부(1220F)는 한 쌍의 상태 기계(state machine)들로서 구성될 수 있는바, 여기에서 제1 상태 기계는 전방 단부(1220F)와 제어 서버(120) 간의 통신을 담당하고, 제2 상태 기계는 전방 단부(1220F)와 후방 단부(1220B) 간의 통신을 담당한다. 다른 실시예에서, 전방 단부(1220F)는 임의의 적합한 구성을 가질 수 있다. 후방 단부(1220B)는, 예를 들어 전방 단부(1220F)로부터 수신된 기초정보(primitives)에 근거하여 전술된 보트의 기능들(예를 들어, 캐스터(caster)의 하강, 핑거의 내밈, 모터의 구동, 등)을 실행하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 상기 후방 단부(1220B)는 보트의 위치 및 속도를 포함하되 이에 국한되지는 않는 보트 파라미터들(bot parameters)을 감시하고 업데이트할 수 있으며, 그 파라미터들을 보트의 전방 단부(1220F)로 보낼 수 있다. 상기 전방 단부(1220F)는 상기 파라미터들(및/또는 임의의 다른 적합한 정보)을 이용하여, 보트(110)들의 움직임을 추적하고 보트의 작업(들)의 진행을 판별할 수 있다. 상기 전방 단부(1220F)는 갱신정보들을 예를 들어 보트 프록시(bot proxy; 2680)로 보낼 수 있고, 이로써 제어 서버(120)는 보트의 움직임 및 작업 진행정도, 및/또는 임의의 다른 적합한 보트의 활동을 추적할 수 있다.
상기 움직임 제어 서브시스템(motion control subsystem; 1705)은 후방 단부(1220B)의 일부분일 수 있으며, 예를 들어 보트(110)의 구동 모터들의 작동을 실행하도록 구성될 수 있다. 움직임 제어 서브시스템(1705)은, 예를 들어 움직임 제어 서브시스템(1705) 안에 존재하는 서보 구동부(servo drive)(또는 임의의 다른 적합한 모터 콘트롤러)들, 그리고 그에 따라 그 각각의 구동 모터들의 작동을 위한 제어 지시들을 수신하기 위하여, 컴퓨터(1701)에 작동가능하게 연결될 수 있다.
또한 상기 입력/출력 서브시스템(input/output subsystem; 1702)은 후방 단부(1220B)의 일부분일 수 있으며, 보트(110)의 하나 이상의 센서들(1710-1716)과 컴퓨터(1701) 사이에 인터페이스를 제공하도록 구성된다. 상기 센서들은, 보트에게 내부의 서브시스템들의 감시 및 제어에 관한 정보 뿐만 아니라, 예를 들어 보트의 환경과 외부 물체들에 관한 정보도 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 센서들은 안내 정보, 유효적재물 정보, 또는 보트(110)의 작동에서 이용되는 임의의 다른 적합한 정보를 제공할 수 있다. 예시를 위한 목적으로서만 설명하자면, 상기 센서들에는 전술된 미국특허출원 제12/757,312호에 기술되어 있는 바코드 스캐너(bar code scanner; 1710), 박판 센서(slat sensor; 1711), 라인 센서(line sensor; 1712), 케이스 오버행 센서(case overhang sensor; 1713), 아암 근접 센서(arm proximity sensor; 1714), 레이저 센서 (및/또는 적외선 센서 및/또는 다른 광학적 스캐닝 센서)(1715), 및 초음파 센서(1716)가 포함될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 레이저 센서 (및/또는 적외선 센서 및/또는 다른 광학적 스캐닝 센서)(1715)와 초음파 센서(1716)(이하에서는 총칭하여 케이스 센서라 칭함)는, 예를 들어 케이스 유니트가 저장 선반(600) 및/또는 다층 수직 컨베이어 (또는 유효적재물을 인출하기에 적합한 임의의 다른 장소)로부터 집혀지기 전(즉, 픽킹되기 전)에, 보트(110)에 의하여 운반되는 적재물을 형성하는 케이스 유니트 각각에 대한 보트(110)의 위치를 보트(110)가 판별함을 가능하게 할 수 있다. 상기 케이스 센서들은, 케이스 유니트들을 빈 저장 장소에 배치시키기 위해서 빈 저장 장소에 대한 보트의 위치를 판별함을 가능하게 하고, 그리고/또는 예를 들어 제어 서버(120) 안에 저장되는 케이스 유니트들의 저장 맵(stored map)이나 아래에서 설명되는 임의의 다른 적합한 장소와의 비교를 위하여, 저장 구조체 안의 케이스 유니트들의 위치에 대한 맵을 수립함을 가능하게 한다. 케이스 유니트들의 배치를 위한 빈 저장 장소 및/또는 집혀질 케이스 유니트들에 대한 보트의 이와 같은 위치 판별은, 보트의 로컬라이제이션(bot localization)이라 호칭될 수 있다. 또한 케이스 센서들 덕분에, 보트(110)는 보트에 의해 운반되는 유효적재물이 예를 들어 어떤 저장 슬롯(storage slot)에 내려지기 전에, 그 저장 슬롯(또는 다른 적재물을 내려놓을 장소)이 비어 있는지를 확인할 수 있다. 일 예에서, 보트(110)로 (또는 보트(110)로부터) 전달될 물품들의 가장자리를 검출하기 위한 적합한 보트 상의 위치에 레이저 센서(1715)가 장착될 수 있다. 상기 레이저 센서 (및/또는 적외선 센서 및/또는 다른 적합한 스캐닝 센서)(1715)는, 예를 들어 선반(600)의 후방에 배치된 역반사 테이프(retro-reflective tape) (또는 다른 적합한 반사성 표면, 코팅, 또는 재료)와 조합되어 작동함으로써, 해당 센서가 저장 선반(600)의 후방까지 모두 "관찰"함을 가능하게 할 수 있다. 상기 저장 선반의 후방에 배치된 반사 테이프는 레이저 센서(1715)가 선반(600) 상에 배치된 물품의 색상, 반사도, 둥근 정도, 또는 다른 특성에 의하여 실질적으로 영향을 받지 않게 할 수 있다. 초음파 센서(1716)는 보트(110)로부터 저장 선반(600)의 미리 결정된 저장 영역에 있는 첫번째 물품까지의 거리를 측정하도록 구성될 수 있는바, 이로써 보트(110)는 픽킹 깊이(picking depth)(예를 들어, 저장 선반(600)으로부터 물품(들)을 집어오기 위해서 핑거(1235A)들이 저장 선반(600)안으로 이동할 거리)를 판별할 수 있게 된다. 상기 하나 이상의 케이스 센서들은, 케이스의 자세(예를 들어, 저장 선반(600) 내에서의 케이스의 비스듬함)를 검출함을 가능하게 하는바, 이것은 예를 들어 보트(110)가 픽킹 대상인 케이스 유니트에 인접하여 정지함에 따라서 픽킹 대상인 케이스 유니트의 전방 표면과 보트(110) 간의 거리를 측정함으로써 수행될 수 있다. 상기 케이스의 자세의 검출로 인하여, 저장 구조체의 움직임을 유발하는 지진 또는 다른 사건과 같은 요동 후에 케이스 유니트들이 미리 결정된 자세를 취하고 있는지 (예를 들어, 케이스 유니트들의 움직임을 유발할 수 있는 지진 또는 다른 사건이 있은 후에 케이스 유니트가 상기 저장 선반 상에서의 미리 결정된 자세로부터 비스듬하게 되었는지의 여부)를 확인함이 가능하게 될 수 있다. 상기 케이스 센서들은, 케이스 유니트가 예를 들어 저장 선반 상에 배치된 후에, 예를 들어 그 케이스 유니트를 스캐닝함에 의하여, 그 케이스 유니트가 저장 선반(600) 상에 올바르게 배치되었는지를 확인함을 가능하게 할 수 있다. 또한 상기 보트는 하나 이상의 경로 센서(1717)들을 포함할 수 있는데, 상기 경로 센서는 케이스 센서들과 실질적으로 유사한 것일 수 있지만, 경로 센서(1717)들은 보트의 전방과 후방에 배치되어서 예를 들어 픽킹 통로 또는 전달 데크 등 안에서 보트의 경로 내에 있을 수 있는 임의의 장애물을 검출하도록 구성된다. 상기 보트는 보트(110)가 저장 및 인출 시스템 내에서의 보트의 위치를 판결하고, 그리고/또는 저장 선반 상에서의 케이스 유니트들의 위치들을 맵핑(mapping)하기 위해 케이스 유니트들을 스캐닝, 리딩(lead), 촬영, 또는 다른 방식으로 검출함을 가능하게 하는 임의의 다른 적합한 센서들을 포함할 수도 있다.
다시 도 1 을 참조하면, 전술된 바와 같이, 상기 저장 구조체(130)는 복수의 층들로 된 저장 랙 모듈들을 포함할 수 있고, 각 층에는 (각 층 안에서 복수의 층 및 열을 이루어 배열된) 저장 공간들, 저장 공간들의 열들 사이에 형성된 픽킹 통로(130A)들, 및 전달 데크(130B)들이 포함된다. 상기 픽킹 통로(130A)들 및 전달 데크(130B)들은, 보트(110)들이 케이스 유니트들을 집음용 적재소에 배치시키고 주문된 케이스 유니트들을 인출하기 위해서 저장 구조체(130)의 각 층들을 횡단함을 가능하게 하도록 구성된다. 상기 보트(110)들은 전술된 바와 같이 소매 상품일 수 있는 케이스 유니트들을 집음용 적재소에 배치시키되 저장 구조체(130)의 하나 이상의 층들에 배치시키도록 구성될 수 있으며, 그 다음에 주문된 케이스 유티드들을 예를 들어 상점이나 다른 적합한 장소로 배송하기 위해서 주문된 케이스 유니트들을 선택적으로 인출할 수 있도록 구성될 수 있다. 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이, 상기 저장 및 인출 시스템은 저장 공간들에 대한 랜덤 액세스(random access)가 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 저장 구조체(130) 내의 모든 저장 공간들은, 케이스 유니트들을 저장하는데에 충분한 크기의 저장 공간이 사용될 수 있도록, 케이스 유니트들을 저장 구조체(130)로부터 집을 때에 그리고 케이스 유니트들을 저장 구조체(130)에 배치시키는 때에 어느 저장 공간이 이용되어야 할지를 판별함에 있어서 실질적으로 동등하게 취급될 수 있다. 본 발명의 실시예의 저장 구조체(130)는 저장 구조체를 수직 또는 수평으로 구획하는 격벽이 없도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 각각의 다층 수직 컨베이어(150A, 150B)는 저장 구조체(130) 내의 모든 저장 공간들(예를 들어, 저장 공간들의 배열)에 대해 공통적으로 사용될 수 있는바, 임의의 일 보트(110)는 각각의 저장 공간에 접근할 수 있고, 임의의 다층 수직 컨베이어(150A, 150B)는 임의의 층에 있는 임의의 저장 공간으로부터 케이스 유니트를 받을 수 있어서, 배열을 이루는 저장 공간들 안의 복수의 층들이 실질적으로 하나의 층으로서 작용할 수 있게 된다 (즉, 수직 격벽이 없다). 또한 다층 수직 컨베이어들(150A, 150B)은 상기 저장 구조체(130)의 임의의 층에 있는 임의의 저장 공간으로부터 케이스 유니트들을 받을 수도 있다 (즉, 수직 격벽이 없다).
상기 저장 및 인출 시스템(100)의 보트(110)들 및 다른 구성요소들은 예를 들어 임의의 적합한 네트워크(180)를 통하여 하나 이상의 중앙 시스템 제어 컴퓨터(예를 들어, 제어 서버)(120)에 의해 제어될 수 있다. 상기 네트워크(180)는 임의의 개수의 임의의 유형을 갖는 통신 프로토콜을 이용하는, 유선 네트워크, 무선 네트워크, 또는 유무선 조합 네트워크일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 시스템의 제어 서버(120)는 저장 및 인출 시스템(100)의 전반적인 작동을 관리 및 통제하고 또한 예를 들어 창고 관리 시스템과 인터페이스하도록 구성될 수 있는바, 상기 창고 관리 시스템은 창고 설비를 전체적으로 관리한다. 제어 서버(120)는, 예를 들어, 발명의 명칭이 "저장 및 인출 시스템을 위한 제어 시스템(CONTROL SYSTEM FOR STORAGE AND RETRIEVAL SYSTEMS)"이고 2010년 4월 9일 출원된 미국 특허출원 12/757,337호에 기술된 것과 실질적으로 유사할 수 있으며, 그 개시 내용의 전부가 여기에 참고로 포함된다. 예를 들어, 제어 서버(120)는 실질적으로 동시에 작동하는 프로그램들의 집합체를 포함할 수 있는바, 상기 프로그램들은 모든 활성 시스템 구성요소들의 활동을 제어, 일정관리, 및 감시함, 재고와 픽페이스들을 관리함, 및 창고 관리 시스템(2500)과 인터페이스함을 포함(예시를 위한 목적으로서 열거되었을 뿐, 이에 국한되지는 않음)하여, 저장 및 인출 시스템(100)을 관리한다. 일 예에서는, 소정의 픽페이스를 형성하는 케이스 유니트들 모두가 원래 동일한 팔레트로부터 온 것으로서 동일한 재고 유지 유니트(stock keeping unit; SKU)를 이룬다. 다른 실시예에서는, 각각의 픽페이스가 임의의 적합한 케이스 유니트들을 포함할 수 있다. 각각의 픽페이스는 보트 적재물(예를 들어, 각 보트(110)에 의하여 저장 영역으로 그리고 저장 영역으로부터 운반되는 적재물)의 일부 또는 전부에 해당될 수 있다. 다시 말하면, 상기 보트 적재물은 픽페이스 결정에 기초하여 수립될 수 있다. 이해되는 바와 같이 상기 픽페이스의 결정은 저장 및 인출 시스템 내에서 가변적일 수 있는바, 픽페이스의 크기 및 위치는 동적으로 변화가능하다. 상기 창고 관리 시스템과의 인터페이스 덕분에, 제어 서버(120)는 팔레트 주문(pallet order)을 받고 실행할 수 있으며, 보급 주문(replenishment order)을 제출하고 실행할 수 있다. 활성 시스템 구성요소(active system component)들은 저장 및 인출되는 케이스 유니트들에 대해 작용하는 물리적인 개체들일 수 있다. 상기 활성 시스템 구성요소에는 예를 들어 보트, 인-피드 스테이션, 아웃-피드 스테이션, 다층 수직 컨베이어, 네트워크, 및 사용자 인터페이스 단말기가 포함될 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 다른 실시예에서는, 상기 활성 시스템 구성요소가 전달 스테이션을 포함할 수도 있다. 상기 제어 서버(120)는 주문 수행뿐만 아니라, 임의의 적합한 목적을 위하여, 예를 들어 케이스 유니트가 손상되거나, 리콜(recall)되거나, 또는 유효기간(expiration date)이 도래한 때에 상기 저장 및 인출 시스템으로부터 케이스 유니트들을 제거하라는 지시를 하도록 구성될 수 있다.
동일한 유형의 케이스 유니트들이 저장 구조체(130) 내의 상이한 장소들에 저장될 수 있으며, 이로써 해당 유형의 물품중 일부에 대한 접근이 곤란할 때에 동일한 유형의 물품 중 적어도 하나가 인출될 수 있게 된다. 또한, 상기 저장 및 인출 시스템은 각각의 저장 장소(또는, 픽페이스)에 대한 복수의 접근 경로들 또는 루트들을 제공하도록 구성될 수 있는바, 이로써 저장 장소에 대한 1차 경로에 장애가 있는 경우에 보트들은 예를 들어 2차 경로를 이용하여 각 저장 장소에 도달할 수 있다. 상기 보트(110)들 상의 하나 이상의 센서들 및 제어 서버(120)는, 저장 및 인출 시스템(100)의 보급(재고 보충) 중과 같은 경우에 유입 물품을 정리하기 위한 픽페이스의 할당 및 예약을 가능하게 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 저장 구조체(130) 내에서 저장 슬롯/공간이 가용하게 되는 때에, 제어 서버(120)는 빈 저장 슬롯에 가상 물품(fictitious item)(즉, 빈 케이스)을 할당할 수 있다. 저장 구조체 내에 인접한 빈 슬롯이 있다면, 인접한 저장 슬롯의 빈 케이스가 합쳐져서 저장 선반 상의 빈 공간을 채울 수 있게 된다. 이해되는 바와 같이, 예를 들어 선반 공간을 동적으로 할당하는 경우에 상기 슬롯의 크기는 가변적일 수 있다. 예를 들어 도 14a 내지 14c 를 참조하면, 케이스 유니트들(5011, 5012)을 저장 선반(5001) 상의 미리 결정된 저장 영역에 배치시키는 대신에, 저장 슬롯이 동적으로 할당될 수 있도록 함으로써, 상기 케이스들(5011, 5012)이 케이스 유니트(5010)의 크기를 갖는 세 개의 케이스들로 대체될 수 있다. 예를 들어, 도 14a 에는 종래의 저장 시스템에서와 같이 저장 슬롯들(S1-S4)로 나뉘어진 저장 베이(storage bay; 5000)가 도시되어 있다. 상기 저장 슬롯들(S1-S4)의 크기는 저장 베이(5000)의 선반(600) 상에 저장될 최대크기의 물품(즉, 물품(5011))의 크기에 따라서 결정된 고정된 크기일 수 있다. 도 14a 에서 알 수 있는 바와 같이, 물품(5011)보다 작되 다양한 치수를 갖는 케이스 유니트들(5010, 5012, 5013)이 각각의 저장 슬롯(S1, S2, S4) 안에 배치되는 때에는, 저장 베이 용량의 상당 부분이 음영의 박스로 표시된 바와 같이 사용되지 않은 채로 남게 된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 14b 에는 저장 베이(5000)와 실질적으로 유사한 치수를 갖는 저장 베이(5001)가 도시되어 있다. 도 14b 의 경우, 케이스 유니트들(5010-5016)은 동적 할당(dynamic allocation)을 이용하여 선반(600) 상의 미리 결정된 저장 위치에 배치되는바, 이로써 수납되지 않은 케이스 유니트들이 저장 선반 상에 배치됨에 있어서 빈 저장 슬롯들이 실질적으로 연속적으로 크기변화(resize)된다 (즉, 저장 슬롯들이 저장 선반 상에서 미리 결정된 크기 및/또는 위치를 갖지 않는다). 도 14b 에 도시된 바와 같이, 저장 공간을 동적으로 할당함으로써, 케이스 유니트들(5010-5013)(전술된 저장 베이(5000) 내에 배치된 것과 동일한 케이스 유니트들) 외에도 선반(600) 상에 케이스 유니트들(5014-5016)을 배치함이 가능하게 되어서, 음영으로 표시된 박스들에 의해 표시되는 미사용 저장 공간이 도 14a 의 고정 슬롯을 이용하는 미사용 저장 공간보다 적게 된다. 도 14c 에는 위에서 설명한 고정 슬롯과 동적 할당 저장에 관련된 미사용 저장 공간들이 나란히 비교되어 있다. 케이스 유니트들(5010-5016) 사이의 공간의 양을 감소시키면 동적 할당을 이용하는 경우의 베이(5001)의 미사용 저장 공간은 더 감소될 수 있으며, 이는 선반(600) 상에 추가적인 케이스 유니트들을 배치시킴을 가능하게 한다. 이해되는 바와 같이, 케이스 유니트들이 저장 구조체 내에 배치됨에 따라서 예를 들어 제어 서버(120)에 의하여 비점유 저장 공간(open storage space)이 분석될 수 있으며, 이로써 각 물품의 배치 후에 제어 서버(120)는 미리 결정된 저장 위치를 판별할 수 있다. 제어 서버(120)는 비점유 저장 공간의 변화된 크기에 따라서 비점유 저장 공간을 동적으로 재할당할 수 있는바, 이로써 재할당된 저장 공간의 크기에 해당되는 (또는 그보다 더 작은) 크기를 갖는 추가적인 케이스 유니트가 상기 재할당된 저장 공간 내에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 저장 슬롯은 자주 함께 픽킹되는 케이스 유니트들이 서로의 옆에 배치되도록 할당될 수도 있다. 전달되고 있는 물품을 위해서 소정의 미리 결정된 픽페이스가 예약된 때에는, 그 물품이 배치될 예정인 장소에 놓인 빈 케이스의 적어도 일부분이 전달되고 있는 물품의 특징(예: 크기 등)을 갖는 가상 물품에 의해 대체되어서, 유입되는 다른 케이스 유니트가 상기 미리 결정된 픽페이스에 할당됨이 방지된다. 만일 물품이, 대체되고 있는 빈 케이스보다 더 작은 경우에는, 그 빈 케이스가 크기변화(resize)되거나 또는 더 작은 빈 케이스로 대체되어서 저장 선반의 미사용 부분을 채우게 될 수 있다. 그러면 상기 크기변화된 더 작은 빈 케이스에 해당되는 저장 슬롯 안에 다른 물품이 배치될 수 있다.
개별의 케이스 유니트들에 대한 주문이 있는 때에는 요청된 케이스 유니트들의 저장 층에 있는 임의의 보트(110)들이 저장 구조체(130)의 지정된 저장 영역으로부터 해당되는 케이스 유니트들을 인출한다 (도 15, 블록 2300). 보트(110)는, 다층 수직 컨베이어(150B)들 중 어느 하나의 어떤 소정의 선반(730)(도 2a)에 접근하기 위하여, 케이스 유니트들이 저장되어 있던 픽킹 통로(130A)와 전달 통로(130B)를 횡단한다 (도 15, 블록 2310) . 주문에 해당되는 케이스 유니트들은 임의의 순서대로 보트들에 의해 픽킹될 수 있다. 예를 들어, 제1 보트(110)의 케이스 유니트들보다 먼저 다른 보트들의 케이스 유니트들이 다층 수직 컨베이어로 전달될 예정이라면, 예를 들어 다른 보트들이 주문에 해당되는 개별의 케이스 유니트를 픽킹하여 그 케이스 유니트들을 다층 수직 컨베이어(150B)로 전달함을 허용하기 위하여, 제1 보트(110)는 임의의 적합한 시간량 동안 전달 데크(130B)를 횡단할 수 있다. 여기에서 설명되는 바와 같이, 케이스 유니트들은 예를 들어 케이스 유니트들의 제1 분류(first sortation)에서 미리 결정된 순서에 따라서, 미리 결정된 시간에 다층 수직 컨베이어로 전달될 수 있다 (도 15, 블록 2320). 보트(110)들은 전술된 바와 같이, 케이스 유니트들을 다층 수직 컨베이어의 소정 선반으로 전달한다 (도 15, 블록 2330). 대안적인 실시예에서, 상기 보트들은, 주문된 케이스 유니트들이 픽킹되었던 저장 구조체(130)의 층에 배치된 보트 전달 스테이션(140)으로 케이스 유니트들을 제공할 수 있다. 다층 수직 컨베이어(150B)는 예를 들어 케이스 유니트들의 제2 분류에서 미리 결정된 순서에 따라서, 미리 결정된 시간에 개별의 주문된 케이스 유니트들을 아웃-피드 전달 스테이션(160)으로 운송할 수 있다 (도 15, 블록 2340). 다층 수직 컨베이어(150B)들은 케이스 유니트들이 컨베이어 루프(conveyor loop) 주위로 연속적으로 회전함을 허용하도록 구성되는바, 이로써 케이스 유니트들은 예를 들어 주문을 충족시키기 위하여 임의의 적합한 시간에 아웃-피드 전달 스테이션으로 이동될 수 있다. 예를 들어, 제1 케이스 유니트가 다층 수직 컨베이어(150B)의 제1 선반에 놓여져 있고 제2 케이스 유니트가 다층 수직 컨베이어(150B)의 제2 선반에 놓여져 있으며, 다층 수직 컨베이어(150B)의 선반들의 순서에서 제2 선반의 전방에 제1 선반이 있고, 제2 케이스 유니트가 제1 케이스 유니트보다 먼저 아웃-피드 전달 스테이션(160)으로 제공되어야 하는 경우가 있다. (제1 케이스 유니트를 유지하고 있는) 제1 선반은 제1 케이스 유니트를 내려놓지 않은 채로 아웃-피드 전달 스테이션을 지나갈 수 있는바, 이로서 제2 케이스 유니트가 제2 선반으로부터 분리됨이 가능하게 될 수 있다. 따라서, 케이스 유니트들은 다층 수직 컨베이어(150B)의 선반들 상에 임의의 순서대로 놓여질 수 있다. 아웃-피드 전달 스테이션(160)은 필요한 때에 다층 수직 컨베이어의 소정 선반으로부터 케이스 유니트들을 제거할 수 있는바(도 15, 블록 2350), 이로써 개별의 케이스 유니트들이 컨베이어(230)들에 의하여 팔레트화 워크스테이션(palletizing workstation; 220)(도 9)으로 운송되는데, 여기에서는 개별의 케이스 유니트들이 예를 들어 미리 결정된 순서대로 배출 팔레트(outbound pallet)(또는 다른 적합한 컨테이너와 유사한 운송용 지지체) 상에 놓여져서, 고객에게의 배송을 위한 혼합된 팔레트가 형성된다. 아웃-피드 전달 스테이션(160) 및 팔레트화 워크스테이션(220)은 집합적으로 주문 조립 스테이션(order assembly station)으로 호칭될 수 있다. 케이스 유니트들이 배출 컨테이너로 전달되는 물건 취급 시스템의 다른 예들은, 2004년 8월 28일자로 출원된 미국 특허 출원 제10/928,289호와 2007년 12월 14일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/002,309호에 개시되어 있는바, 이 문헌들은 그 전체가 참조로서 여기에 포함된다. 이해되는 바와 같이, 본원에서 설명되는 저장 및 인출 시스템은, 예를 들어 저장 구조체(130)로부터 또는 저장 구조체(130)로 케이스 유니트들의 트레이, 토트, 또는 팔레트 전체를 픽킹 및 운송할 필요없이 임의의 적당량의 케이스 유니트들을 혼합하여 주문함을 가능하게 한다.
이제 도 9 내지 도 11 을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 저장 및 인출 시스템(100)의 예시적인 구성형태가 도시되어 있다. 도 9 에 도시된 바와 같이, 저장 및 인출 시스템(200)은 단일 측부의 픽킹 구조(picking structure)로서 구성되어 있는바, 여기에서는 시스템(200)의 일 측부만에 전달 섹션 또는 데크(130B)가 구비되어 있다. 단일 측부의 픽킹 구조는, 예를 들어 빌딩 또는 다른 구조물의 일 측부에만 적재 도크(loading dock)들이 구비되어 있는 경우에 사용될 수 있다. 도 9 에 도시된 바와 같이, 전달 데크(130B) 및 픽킹 통로(130A)는 보트(110)들이 저장 구조체의 층 전체를 횡단함을 허용하도록 구성되어 있는바, 여기에서 보트들은 임의의 적합한 다층 수직 컨베이어들(150A, 150B)과 임의의 적합한 저장 장소/픽킹 통로(130A)들 간으로 케이스 유니트들을 운송하도록 배치된다. 이 예시적인 실시예에서, 저장 및 인출 시스템(200)은 나란히 배치되어 있는 제1 저장 섹션(230A) 및 제2 저장 섹션(230B)을 포함하는바, 각 저장 섹션의 픽킹 통로들은 서로에 대해서 실질적으로 평행하되 (예를 들어 전달 데크(130B)를 향하여) 동일한 방향을 향한다.
도 10 에는 예를 들어 빌딩 또는 다른 구조물의 양 측부들에 적재 도크들이 구비되어 있는 경우에 사용되는, 양측 픽킹 구조를 갖는 저장 및 인출 시스템(300)이 도시되어 있다. 도 10 에서, 저장 및 인출 시스템(300)은 두 개의 저장 섹션들(340A, 340B)을 포함하는바, 이 저장 섹션들은 저장 섹션들(340A, 340B) 각각에 있는 픽킹 통로(130A)들이 서로에 대해 평행하되 서로 반대의 방향을 향하도록 배치되어서, 대향된 전달 데크들(330A, 330B) 사이에 실질적으로 연속적인 픽킹 통로가 형성된다. 이해되는 바와 같이, 상기 대향된 전달 데크들(330A, 330B) 사이에는 고속 이동 레인(express travel lane; 335)이 배치될 수 있는바, 이것은 보트(110)들이 픽킹 통로(130A) 내에서 허용되는 속도보다 더 빠른 속도로 전달 데크들(330A, 330B) 간으로 전환함을 가능하게끔 하기 위한 것이다. 이해되는 바와 같이, 도 10 의 픽킹 구조의 각 층에 있는 상기 보트(110)들은 개별의 층 전체에 대해 횡단할 수 있는바, 이로써 보트(110)는 두 개의 저장 섹션들(340A, 340B)에 걸쳐서, 입력용 워크스테이션 및 출력용 워크스테이션 각각으로부터, 그리고 입력용 워크스테이션 및 출력용 워크스테이션 각각으로 케이스 유니트드을 운송할 수 있다.
도 11 에는 저장 및 인출 시스템(300)과 실질적으로 유사한 저장 및 인출 시스템(400)이 도시되어 있다. 그러나, 저장 및 인출 시스템(400)은, 예를 들어 저장 및 인출 시스템(400)에 대한 유지보수 및/또는 수리를 수행하기 위하여, 저장 및 인출 시스템 안으로 사람 및/또는 장비가 들어감을 허용하는 유지보수 접근 게이트웨이들(maintenance access gateways; 410A, 410B, 410C)을 구비한다. 상기 저장 및 인출 시스템들은, 저장 및 인출 시스템(100) 내에서 유지보수가 수행되고 있는 때에, 저장 및 인출 시스템(100)의 하나 이상의 영역에 있는 하나 이상의 보트(110)들, 컨베이어들, 또는 저장 및 인출 시스템의 임의의 다른 특징물을 작동불능화시키는 적합한 특징물을 구비하도록 구성될 수도 있다. 일 예에서, 제어 서버(120)는 상기 저장 및 인출 시스템의 특징물을 작동불능화/작동가능화시키도록 구성될 수 있다.
도 9 내지 도 11 과 관련하여 위에서 설명된 저장 및 인출 시스템은, 예를 들어 시스템 내에 막힘(stoppage)이 있는 경우에 저장 및 인출 시스템의 실질적으로 모든 영역들에 대해서 실질적으로 방해가 없는 접근이 가능하도록 구성될 수 있는바, 이로써 상기 시스템은 처리량에서의 손실이 실질적으로 없거나 최소화되는 채로 작업을 계속할 수 있다. 상기 시스템에서의 막힘의 이유에는 픽킹 통로 또는 전달 데크에서의 보트(110)의 작동불능, 다층 수직 컨베이어(150A, 150B)의 작동불능, 및/또는 인-피드 전달 스테이션(160) 또는 아웃-피드 전달 스테이션(170)의 작동불능이 포함되지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
이해되는 바와 같이, 저장 및 인출 시스템(200, 300, 400)은 픽킹 통로(130A)들 내의 저장 장소들 각각에 대하여 실질적으로 잉여적인 접근(substantially redundant access)이 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 입력용 다층 수직 컨베이어(150A)의 손실이 있더라도 처리량 또는 저장 공간의 손실은 실질적으로 없을 수 있는데, 이것은 케이스 유니트들을 저장 구조체(130) 내의 각 층/저장 공간으로 운송할 수 있는 입력용 다층 수직 컨베이어(150A)들이 복수개 존재하기 때문이다. 다른 예로서, 픽킹 통로 밖에서의 보트의 손실이 있더라도 처리량 또는 저장 공간의 손실은 실질적으로 없을 수 있는데, 이것은 다층 수직 컨베이어들(150A, 150B) 중 어느 하나와 저장 공간들 중 어느 하나 사이로 케이스 유니트들을 전달할 수 있는 보트(110)들이 각 층에 복수로 존재하기 때문이다. 또 다른 실시예에서는 픽킹 통로 내에서의 보트(110)의 손실이 있더라도 저장 공간 또는 처리량에서는 실질적으로 손실이 없을 수 있는바, 이것은 픽킹 통로의 일부분만이 막히지만 저장 및 인출 시스템은 저장 공간들 내에 있는 소정 유형의 케이스 유니트들 유형 또는 저장 공간들 각각에 대한 복수의 이동 경로를 제공하도록 구성되기 때문이다. 또 다른 예를 들면, 출력용 다층 수직 컨베이어(150B)의 손실이 있더라도 저장 공간 또는 처리량의 손실은 실질적으로 없을 수 있는데, 이것은 저장 구조체(130) 내의 각 층/저장 공간으로부터 케이스 유니트들을 운송할 수 있는 출력용 다층 수직 컨베이어(150B)들이 복수개 존재하기 때문이다. 예시적인 실시예들에서, (예를 들어 다층 수직 컨베이어들과 보트들을 통한) 케이스 유니트들의 운송은 저장 공간 및 케이스 유니트의 배분에 대해 실질적으로 독립적이고, 그 역도 마찬가지이므로(즉, 저장 공간과 케이스 유니트의 배분은 케이스 유니트들의 운송에 대해 실질적으로 독립적임), 저장 및 인출 시스템을 통한 케이스 유니트들의 처리량 또는 저장 공간에 있어서의 문제(failure)가 단 하나의 점에서도 없게 된다.
제어 서버(120)는 보트(110)들, 다층 수직 컨베이어들(150A, 150B), 인-피드 또는 아웃-피드 전달 스테이션들(160, 170), 및 저장 및 인출 시스템의 다른 적합한 구성요소/특징물들과 임의의 방식으로 통신하도록 구성될 수 있다. 보트(110)들, 다층 수직 컨베이어들(150A, 150B), 및 전달 스테이션들(160, 170)은 각각 개별의 콘트롤러를 가질 수 있고, 그 콘트롤러는 예를 들어 개별의 작동 상태, (보트(110)들의 경우에는), 위치, 또는 임의의 다른 적합한 정보를 전달 및/또는 수신하기 위하여 제어 서버(120)와 통신한다. 상기 제어 서버는, 예를 들어 주문 수행 및/또는 보급 업무를 계획함에 있어서의 사용을 위해서, 보트(110)들, 다층 수직 컨베이어들(150A, 150B), 및 전달 스테이션들(160, 170)에 의해 보내어지는 정보를 기록할 수 있다.
도 1 및 도 9 내지 11 에 도시된 저장 및 인출 시스템들은 예시적인 구성형태를 갖는 것일 뿐이며, 다른 실시예에서는 저장 및 인출 시스템이 여기에서 설명된 케이스 유니트들을 저장 및 인출하기 위하여 임의의 적합한 구성형태 및 구성요소들을 가질 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예에서는, 저장 및 인출 시스템이 임의의 적합한 개수의 저장 섹션들, 임의의 적합한 개수의 전달 데크들, 및 대응되는 입력용 및 출력용 워크스테이션들을 가질 수 있다. 예를 들면, 예시적인 실시예에 따른 저장 및 인출 시스템은, 예를 들어 빌딩의 다양한 측부들에 배치된 적재 도크들에서의 작업을 위하여 3 또는 4 측의 저장 섹션들에 배치된 전달 데크들과, 대응되게 배치된 입력용 스테이션 및 출력용 스테이션을 포함할 수 있다.
아래에서는 도 12, 13A, 및 13B 을 참조하여 저장 구조체(130)에 대해 상세히 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 저장 구조체(130)는 예를 들어 적합한 개수의 수직 지지대(vertical support; 612)들과 임의의 적합한 개수의 수평 지지대(horizontal support; 610, 611, 613)들을 포함한다. 여기에서 "수직" 및 "수평"이라는 용어는 예시를 위한 목적으로서 사용된 것이며, 저장 구조체(130)의 지지대들은 임의의 적합한 공간적 방위를 가질 수 있다는 점이 이해되어야 할 것이다. 본 발명의 본 실시예에서, 상기 수직 지지대(612)들과 수평 지지대들(610, 611, 613)은 저장 베이들(510, 511)을 갖는 저장 모듈(storage module; 501, 502, 503)들의 배열을 형성할 수 있다. 수평 지지대들(610, 611, 613)은 (아래에서 설명되는) 저장 선반(600)들뿐만 아니라, 통로 공간(isle space; 130A)을 위한 플로어(floor; 130F)도 지지하도록 구성될 수 있는데, 상기 플로어는 보트(110)들을 위한 트랙(track)도 포함할 수 있다. 수평 지지대들(610, 611, 613)은 수평 지지대들(610, 611, 613) 사이의 연결부들의 개수, 즉 보트(110)의 타이어들이 맞닥뜨리게 되는 연결부들의 개수가 최소화되도록 구성될 수 있다. 예시를 위한 목적으로 설명하자면, 통로 플로어(130F)는 예를 들어 시트 메탈(sheet metal)의 시트들 사이에 개재된 나무 심(wood core)를 갖는 플라이메탈 판넬(plymetal panel)들로 제작된 중실의 플로어(solid floor)일 수 있다. 다른 실시예에서는, 플로어(130F)들이 임의의 적합한 층 구조, 라미네이트 구조, 중실 구조, 또는 다른 구조를 가질 수 있으며, 임의의 적한한 재료로 만들어질 수 있는바, 상기 재료에는 플라스틱, 금속, 나무, 및 복합체가 포함되지만 이에 국한되는 것은 아니다. 또 다른 대안적인 실시예에서는, 상기 통로 플로어(130F)가 벌집 구조, 또는 경량이지만서도 실질적으로 단단한 다른 적합한 구조로 제작될 수 있다. 상기 통로 플로어(130F)는 내마모성 재료로 코팅 또는 처리되거나, 또는 마모된 때에 교체될 수 있는 교체가능한 시트들 또는 판넬들을 포함할 수 있다. 보트(110)를 위한 트랙(1300)(도 11 참조)은 통로 플로어(130F)에 포함 또는 고정될 수 있는바, 이것은 보트(110)들이 저장 구조체(130) 내부에서 이동하는 때에 보트(110)들이 실질적으로 직선인 이동 경로 또는 선을 따라서 안내되도록 하기 위한 것이다. 트랙(1300)의 적합한 예들은 앞서 참조로서 여기에 포함된 미국 특허 출원 제12/757,312호에 개시되어 있다. 플로어(130F)는 예를 들어 하나 이상의 수직 지지대 및 수평 지지대(또는 다른 적합한 지지 구조물)에 적합한 고정 수단를 이용한 임의의 적합한 방식으로 부착될 수 있는바, 여기에서 적합한 고정 수단에는 볼트와 용접이 포함되지만 이에 국한되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에서 트랙(1300)들은, 보트가 픽킹 통로를 횡단하기 위하여 인접한 트랙(1300)들에 걸쳐 지지되도록, 저장 구조체의 하나 이상의 수직 지지대에 임의의 적합한 방식으로 고정될 수 있다. 하나 이상의 픽킹 통로는 플로어에 의해서 수직으로는 실질적으로 방해받지 않을 수 있다 (예를 들어, 픽킹 통로들은 플로어를 갖지 않는다). 각 픽킹 층에 플로어가 존재하지 않음으로 인하여 유지보수 인력이 픽킹 통로들을 따라서 걷는 것이 가능하게 되는바, 만일 그렇지 않다면 각 저장 층 사이의 높이는 유지보수 인력이 픽킹 통로들을 횡단함을 실질적으로 저지하게 될 것이다.
저장 베이들(510, 511) 각각은 픽킹 통로(130A)들에 의해서 분리되는 저장 선반(600)들 상에 집음용 적재소를 보유할 수 있다. 예시적인 일 실시예에서, 상기 수직 지지대(612)들 및/또는 수평 지지대들(610, 611, 613)은, 예를 들어 저장 선반들 및/또는 통로 플로어들(130F)들의 서로에 대한, 그리고 저장 및 인출 시스템이 배치되는 시설의 플로어(바닥)에 대한 높이를 조정함을 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 저장 선반들 및 플로어들의 높이가 고정될 수 있다. 도 12 에 도시된 바와 같이, 저장 모듈(501)은 단부 모듈(end module)로서 구성되는바, 상기 단부 모듈은 예를 들어 다른 저장 모듈들(502, 503)의 폭의 대략 절반인 폭을 갖는다. 예를 들어, 상기 단부 모듈(501)은 일 측부에 배치된 벽과 반대측 측부에 배치된 픽킹 통로(130A)를 구비할 수 있다. 모듈들(502, 503)의 저장 선반(600)들은 모듈들(502, 503)의 양 측부에 배치된 픽킹 통로(130A)들에 의하여 접근가능하지만, 상기 단부 모듈(501)의 깊이(D1)는 모듈(501) 상의 저장 선반(600)들에 대한 접근이 저장 모듈(501)의 일측부에만 배치된 픽킹 통로(130A)에 의해서만 가능하도록 정해질 수 있는바, 예를 들면 저장 모듈들(502, 503)은 저장 모듈(501)의 깊이(D1)의 실질적으로 두 배인 깊이를 가질 수 있다. 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 저장 선반(600)들의 구성은 소위 개방 구조(open architecture)라 호칭될 수 있는 구조를 제공하는바, 여기에서는 상기 수납되지 않은 케이스들이 선반의 평면에서 실질적으로 구속되지 않는 방식으로 원하는 바에 따라서 선반의 안착 표면 상에 배치될 수 있다. 상기 개방 구조는 동적 공간 할당과 저장된 케이스들의 위치선정을 용이하게 하는바, 이에 관하여는 아래에서 더 설명하기로 한다. 상기 구속이 없는 개방 구조는 케이스들이 예를 들어 중력의 영향 하에서 선반 상에서 옆으로 움직임을 허용한다. 저장 선반(600)들은 예를 들어 수평 지지대들(610, 611, 613)로부터 연장된 하나 이상의 지지 레드들(620L1, 620L2)을 포함할 수 있다. 상기 지지 레그들은 임의의 적합한 방식으로 수평 지지대들(610, 611, 613) 상에 설치될 수 있다. 지지 레그들이 수평 지지대들 상에 어떻게 설치되는 가에 관한 적합한 일 예는 2010년 12월 15일자로 출원된 미국 특허 가출원 제61/423,206호에 개시되어 있는바, 이 문헌은 그 전체가 참조로서 여기에 포함된다. 지지 레그들(620L1, 620L2)은 임의의 적합한 구성형태를 가질 수 있고 또한 예를 들어 실질적으로 U자 형상의 채널(620)의 일부분일 수 있는바, 상기 지지 레그들은 채널 부분(620B)을 통하여 서로 연결된다. 상기 채널 부분(620B)은 채널(620)과 하나 이상의 수평 지지대들(610, 611, 613) 사이에 부착 지점을 제공할 수 있다 (도 13a 참조). 다른 실시예에서는 각각의 지지 레그들(620L1, 620L2)이 수평 지지대들(610, 611, 613)에 개별적으로 장착되도록 구성될 수 있다. 본 발명의 이 실시예에서는, 각각의 지지 레그(620L1, 620L2)가 굽힘부(bent portion; 620H1, 620H2)를 포함하는바, 상기 굽힘부는 선반(600)들 상에 저장된 케이스 유니트들을 지지하도록 구성된 적합한 표면 영역을 갖는다. 상기 굽힘부들(620H1, 620H2)은 선반들 상에 저장된 케이스 유니트들의 변형을 실질적으로 방지하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서는 상기 레그 부분들(620H1, 620H2)이 적합한 두께를 갖거나, 선반들 상에 저장된 케이스 유니트들을 지지하기 위한 다른 적합한 형상 및/또는 구성형태를 가질 수 있다. 도 13a 및 도 13b 에 도시된 바와 같이, 지지 레그들(620L1, 620L2) 또는 채널들(620)은 박판 구조 또는 접혀진 구조의 선반 구조를 형성할 수 있는바, 이 경우 예를 들어 지지 레그들(620L1, 620L2) 사이의 공간(620S)들로 인하여 보트(110)들의 아암 또는 핑거들이 케이스 유니트들을 선반들로 그리고 선반들로부터 전달하기 위하여 선반 안에 도달할 수 있게 될 뿐만 아니라, 예를 들어 보트(110)가 저장 랙 구조 내에서 자신의 위치를 추적함을 가능하게 하는바, 이에 대하여는 후술하기로 한다. 선반(600)들의 지지 레그들(620L1, 620L2)은 케이스 유니트들을 저장하도록 구성될 수 있는바, 이 경우 인접한 케이스 유니트들은 서로로부터 임의의 적합한 거리를 두고 이격된다. 예를 들어 화살표(698) 방향으로의 지지 레그들(620L1, 620L2) 사이의 간격 또는 피치(pitch)는, 예를 들어 케이스 유니트들이 보트(110)들에 의해서 선반으로부터 제거되거나 또는 선반에 배치되는 때에 케이스 유니트들 간의 접촉이 최소화되도록, 케이스 유니트들 사이에 대략 1 피치의 거리를 두고 케이스 유니트들이 선반(600)들 상에 배치되도록 정해질 수 있다. 예시를 위한 목적으로만 설명하자면, 서로 인접하게 배치된 케이스 유니트들은 예를 들어 방향(698)으로 대략 2.54 cm의 거리를 두고 이격되게 떨어져 배치될 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 선반들 상에서 상기 케이스 유니트들 간의 간격이 임의의 적합한 간격으로 정해질 수 있다. 다층 수직 컨베이어들(150A, 150B)로 그리고 그로부터의 케이스 유니트들의 전달은 (그 전달이 보트(110)에 의해서 직접적으로 또는 간접적으로 이루어지는가에 무관하게) 저장 선반(600)들에 관하여 전술된 바와 실질적으로 유사한 방식으로 이루어질 수 있다.
박판(slat)들이 보트의 위치선정(bot positioning)에 이용될 수 있는 본 발명의 실시예에서는 상기 박판(620L)들이 저장 선반(600)에 장착되되, 케이스 유니트들을 저장 선반(600)들에 배치하고 그로부터 픽킹하는 중에 있어서의 보트의 위치선정을 위해서 상기 박판들(620L)이 알려진 증분(130A)을 두고 배치되게끔 거리(620S)(예를 들어 박판들 간의 간격)가 정해지도록, 저장 선반에 장착될 수 있다. 일 예에서, 박판(620L)들 사이의 간격(620S)은 증분적인 보트 위치선정 시스템(incremental bot positioning system)을 제공하도록 정해질 수 있다 (예를 들어, 간격(620S)이 박판(620L)들 모두 사이에서 실질적으로 동일할 수 있는바, 이 경우에는 보트의 위치가 픽킹 통로(130A)의 끝과 같은 베이스 지점 또는 기준 지점으로부터 추적된다). 다른 예에서는, 저장 선반(600)들로부터 케이스 유니트들을 픽킹하고 저장 선반에 케이스 유니트들을 배치하기 위하여 박판(620L)들 사이로 보트(110)의 핑거(1235A)들이 여전히 삽입될 수 있으면서도, 지지 레그들(620L1, 620L2) 사이의 간격(620L)이 절대적인 보트 위치선정 시스템을 제공하도록 정해질 수 있다 (예를 들어 간격(620S)이 미리 결정된 패턴을 따라 정해질 수 있고, 이로써 각 간격이 보트에 의해 검출되면 픽킹 통로 내에서의 보트의 고유한 식별가능한 위치가 제공됨). 본 발명의 실시예들에서는 픽킹 통로들 각각에 실질적으로 동일한 절대적 인코더 박판 패턴(absolute encoder slat pattern)이 이용될 수 있지만, 다른 실시예에서는 통로 내에서의 보트 위치뿐만 아니라 통로를 식별하기 위하여 상기 픽킹 통로들 각각이 고유한 절대 인코더 박판 패턴을 가질 수 있다. 본 발명의 실시예에서 상기 선반(600)들 상의 박판(620L)들 사이의 간격은 예를 들어 증분적 위치선정 스케일(incremental positioning scales) 및 절대적 위치선정 스케일(incremental positioning scale)의 조합과 같은, 보트의 위치를 판결하기 위한 임의의 적합한 측정 스케일을 제공하는 임의의 적합한 간격일 수 있다는 점이 이해되어야 할 것이다. 상기 보트의 위치는 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이, 저장 선반들 상에서 케이스들의 "핑거프린트(fingerprint)" 또는 "맵(map)"을 이용하여서 판별될 수도 있다. 보트의 위치선정은 다른 적합한 특징물(예를 들면 증분적 특징물 및/또는 절대적 특징물로 인코딩된 스트립(strip) 또는 테이프나, 보트가 구조물을 지나감에 의해 검출되는 표지)을 통해서 이루어질 수 있다. 다층 수직 컨베이어들(150A, 150B)로 그리고 그로부터의 케이스 유니트들의 전달(그 전달이 보트(110)에 의해서 직접적으로 이루어지는가 간접적으로 이루어지는가는 무관함)은 저장 선반(600)들과 관련하여 위에서 설명된 것과 실질적으로 유사한 방식으로 이루어질 수 있다.
이제 도 13a 및 도 13c 를 참조하면, (저장 선반 상에 제공되는) 박판(620L)들을 감지 또는 검출하는 임의의 적합한 개수의 센서가 보트(110)에 제공될 수 있다 (도 13f, 블록 17900 및 17910). 이 실시예에서, 예시를 위한 목적으로 설명하자면, 보트(110)는 위에서 설명된 케이스 센서들(1715, 1716)과 실질적으로 유사할 수 있는 두 개의 센서들(17700, 17701)을 포함한다. 본 발명의 실시예에서, 상기 센서들(17700, 17701)은 이미터(emitter) 및 리시버(receiver)를 포함하는 비임 센서(beam sensor)들인 것으로 설명된다. 각 센서(17700, 17701)의 이미터 및 리시버는 각 센서(17700, 17701)의 개별적 센서 케이싱(sensor casing)들 또는 단일의 센서 케이싱 안에 수용될 수 있다. 상기 센서들(17700, 17701)은 자기 센서(magnetic sensor), 커패시턴스 센서(capacitance sensor), 인덕턴스 센서(inductance sensor) 등과 같은 근접성 센서(proximity sensor)와 비임 센서를 포함하는 임의의 적합한 유형의 센서들일 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. 센서(17700)는 보트(110)의 전방 근처에 배치될 수 있고, 센서(17701)는 보트(110)의 후방 근처에 배치될 수 있다. 상기 "전방" 및 "후방"이라는 용어들은 상대적인 용어이고, 여기에서는 예시를 위한 목적으로서만 이용되었다는 점이 이해되어야 할 것인바, 그 이유는 보트(110)는 픽킹 통로(130A)를 따라서 임의의 방향으로 이동하도록 구성될 수 있어서, 보트의 전방과 후방이란 보트의 이동 방향에 대한 상대적인 개념이며 역전될 수 있기 때문이다. 하나 이상의 센서는 보트 상의 임의의 적합한 위치에 배치될 수 있는바, 예를 들면 보트(110)의 임의의 적합한 측부의 임의의 적합한 길이를 따라서 배치될 수 있다는 점이 이해되어야 할 것이다. 상기 센서들(17700, 17701)은 임의의 적합한 방식으로 보트(110)에 장착될 수 있는바, 예를 들어 보트(110)의 구조의 섀시(chassis)나 임의의 다른 부분에 장착될 수 있다.
센서들(17700, 17701)은, 예를 들어 픽킹 통로(130A)나 저장 및 인출 시스템(100) 내의 임의의 다른 적합한 위치 내에서의 보트의 위치를 판별하기 위한, 증분적(또는 절대적)이고 불연속적(discrete)인 위치 인코더(position encoder)(도 13f, 블록 17920)를 제공하기 위하여, 보트(110)에 장착되어서 박판(620L)들을 검출하거나 다른 방식으로 감지한다. 센서들(17700, 17701)은, 개별의 박판(620L)이 감지된 때에 신호를 발생시키기 위하여, 예를 들어 박판(620L)들의 면(620LF) 및/또는 보트 섀시에 대해 임의의 적합한 각도(Θ)(도 13c 에는 과장적으로 표시됨)로 장착될 수 있다. 상기 각도(Θ)는 상기 센서로부터 방사된 비임이, 예를 들어 아래에서 설명되는 바와 같이 박판(620L)들에서 반사되어서 센서의 리시버에 의해 수신됨을 가능하게 할 수 있다. 이해되는 바와 같이, 상기 비임 센서의 이미터는 이미터가 센서 하우징(sensor housing)에 대해 경사지도록 구성될 수 있는바, 이로써 보트의 하나 이상의 구조적 특징물에 대해 실질적으로 평행하게 그리고/또는 직각으로 상기 하우징이 보트에 장착될 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 이용되는 센서가 근접 센서인 경우에는, 예를 들어 커패시턴스, 인덕턴스, 또는 자기장의 변화를 통해서 박판들이 검출되므로, 그 센서들이 경사지게 배치되지 않을 수 있다. 상기 센서들은 박판들을 검출하고 보트의 위치를 판결하기 위하여 박판에 대한 임의의 적합한 구조/구성형태를 가질 수 있다. 비제한적인 예로서 설명하자면, 상기 선반의 후방 표면은 비-반사성 특성을 가질 수 있는바, 이것은 반사 유형 센서의 센서 비임이 박판들의 길이방향 축에 대해 실질적으로 평행하게 되게끔 (즉, 박판들에 대해 경사를 이루지 않고) 센서들이 배치됨을 가능하게 한다.
또한 도 13e 를 참조하면, 보트가 예를 들어 화살표(799)의 방향으로 픽킹 통로(130A)를 통해 움직임에 따라서, 센서(17700)의 이미터로부터 방사된 비임(17700B)이 박판(620)의 측부(620LS)에 부딪치고 그 센서로부터 멀리 반사된다 (즉, 그 비임이 센서(17700)의 리시버로 복귀하지 않는다). 보트가 화살표(799)의 방향으로 계속하여 움직임에 따라서, 비임(17700B)이 박판(620L)의 면(620LF)에 부딪치고, 비임(17700B)은 센서(17700)의 리시버로 되돌아 반사되어서, 센서는 박판(620L)의 존재를 의미하는 출력 신호를 발생시킨다. 예를 들어 화살표(799) 방향으로의 보트(110)의 지속적인 움직임 중에, 비임(17700B)은 박판(620L)의 면(620LF)을 휩쓸고 지나가게 되는바, 이로써 비임(17700B)은 계속하여 센서(17700)의 리시버로 되돌아 반사된다. 센서(17700)의 리시버가 비임(17700B)을 수신함에 따라서, 센서(17700)는 예를 들어 보트(110)의 임의의 적합한 콘트롤러(1220) (또는 제어 서버(120)와 같은 저장 및 인출 시스템(100))으로 실질적으로 일정한 출력 신호를 제공한다. 보트가 예를 들어 화살표(799)의 방향으로 계속하여 움직임에 따라서, 비임(17700B)은 박판 면(620LF)으로부터 떠나 더 이상 센서(17700)의 리시버로 되돌아 반사되지 않게 되는바, 이로써 상기 센서는 실질적으로 일정한 출력 신호를 출력하기를 계속하지 않음으로써 박판이 존재하지 않음을 나타낸다. 이해될 수 있는 바와 같이, 보트가 연속적인 박판(620L)들을 지나 이동함에 따라서, 센서(17700)에 의하여 생성되는 출력 신호들(예를 들어, 박판 존재, 박판 부존재, 박판 존재 등)은 도 13d 에 도시된 바와 같이 "온/오프(on/off)" 신호(S700)의 형태를 가질 수 있으며, 이 경우 그 온/오프 출력 신호는 박판들의 피치(pitch; P)에 대응된다 (도 13f, 블록 17930). 이 예에서, 신호(S700)는 사각형파(square wave)로서 도시되어 있으나, 임의의 적합한 파형/형상을 가질 수 있다. 센서(17701)는 위에서 센서(700)와 관련하여 설명된 바와 동일한 방식으로 작동할 수 있는바, 따라서 센서(17701)로부터의 비임(17701B)은 박판 면(620LF)으로부터 반사되어서 다른 "온/오프" 신호(S701)를 발생시킨다. 이해될 수 있는 바와 같이, 상기 "온/오프" 신호는 근접 센서를 이용하여 유사한 방식으로 발생될 수 있는바, 이 경우에 있어서 박판이 센서에 근접한 때에 상기 신호는 "온"이고(즉, 박판의 존재가 검출되고), 박판의 존재가 검출되지 않는 때에 상기 신호는 "오프"이다.
센서들(17700, 17701) 각각에 의하여 발생된 두 개의 신호들(S700, S701)은, 예를 들어 픽킹 통로(130A) 내에서의 보트의 위치를 판별하기 위하여 콘트롤러(1220)에 의해 해석될 수 있는 증분적인 인코더 패턴들(incremental encoder patterns)(예를 들어, 박판들 사이의 피치와 실질적으로 동등함)을 형성할 수 있다. 상기 박판들 사이의 피치는 (케이스 유니트들을 저장 선반(600)들에 배치시키고 케이스 유니트들을 저장 선반으로부터 픽킹하기 위해서 보트(110)의 핑거(1235A)들이 박판들 사이로 삽입되기에 충분한 공간을 허용하면서도) 고유의 방식으로 다르게 될 수 있는바, 이로써 픽킹 통로(130A)의 이전에 검출되었던 박판들과는 무관하게 보트의 위치를 판별하기 위해서 콘트롤러(1220)에 의해 해석될 수 있는 절대적 인코더 패턴이 제공된다.
센서들(17700, 17701)의 정확도 또는 해상도는 예를 들어 보트(110) 상에 센서들(17700, 17701)을 배치시키는 방식에 따라서 증대될 수 있는바, 예를 들어 센서들 사이의 거리 또는 상이한 센서들의 각도로 인하여 상기 센서들 중의 적어도 하나가 박판 피치(P)로부터 미리 결정된 부분량만큼 오프셋(offset)되는 결과를 낳아서 보트에 의해 검출되는 박판들의 개수를 유효하게 증가시킴으로써 더 미세한 해상도가 얻어질 수 있다. 예를 들어, 센서들 사이의 거리(L)는:
L = mP + w 일 수 있는바,
여기에서 m 은 정수이고, w 는 피치(P)의 미리 결정된 부분량이다 (예를 들어, P/2, P/4, ... P/x). 저장 선반(600)들 내에서의 박판(620L)들의 위치는, 예를 들어 저장 구조체의 수직 지지대(612)들에 대해 미리 결정된 구성형태로 정해질 수 있다. 일 예로서, 수직 지지대(612)들에는 박판이 구비되지 않고 또한 더 높은 해상도로 인하여 보트의 위치 확인이 쉽게 이루어질 수 있는바, 이로써 예를 들어 보트(110)의 핑거(1235A)들(도 13a)이 저장 선반(600)들에 케이스 유니트들을 배치시키거나 저장 선반(600)들로부터 케이스 유니트들을 픽킹하는 동안데, 수직 지지대(612)들 또는 지지 박판(612L)들과 접촉하지 않게 될 수 있다. 다른 예에서는, 앞서서 참조로 포함된 미국 특허 가출원 제61/423,206호에 개시된 바와 실질적으로 유사한 방식으로, 수직 지지대(612)들 상에 허위 박판(false slat)들이 배치될 수 있다. 또 다른 예들에서는, 저장 및 인출 구조 전반에 걸쳐서 장착된 바코드 라벨(barcode label)들 또는 RFID 태그(RFID tag)들을 이용하여 보트의 위치가 판별될 수 있다. 이 예에서, 보트(110)가 저장 및 인출 시스템 전체에 걸쳐 이동함에 따라서 상기 바코드 라벨들 및/또는 RFID 태그들이 독출될 수 있도록, 상기 보트(110)는 임의의 적합한 RFID 또는 바코드 리더(RFID or barcode reader)를 포함할 수 있다. 또 다른 예에서는, 아래에서 설명되는 바와 같이, 보트 구동 모터들로부터의 피드백(feedback) 및 오도메트리 정보(odometry information), 그리고 보트가 지지되는 표면과의 상호작용에 기초하여 보트의 위치가 판별될 수 있다. 보트의 위치를 판별하기 위하여 전술된 특징들이 임의로 적합하게 조합되어 이용될 수 있다는 점이 이해되어야 할 것이다. 이해될 수 있는 바와 같이, 예를 들어 (여기에서 설명되는 보트 위치 판별과 같은) 임의의 적합한 보트 위치 판별과 케이스 유니트의 감지가 조합됨으로 인하여, 보트가 픽킹 통로들을 통해 이동함에 따라서 보트는 저장 선반들 상에 배치된 케이스 유니트들의 위치들 및 자세들을 맵핑할 수 있게 된다.
상기 보트(110)의 콘트롤러(1220)은 저장 및 인출 시스템의 구조 파일(storage and retrieval system structure file)에 대해 접근할 수 있다. 상기 구조 파일은 픽킹 통로(130A)들 각각 안에 있는 각 박판(620L)의 위치들을 포함하는, 저장 및 인출 시스템의 각 구조 특징물의 위치를 포함할 수 있다. 상기 구조 파일은 콘트롤러(1220)가 접근할 수 있는 임의의 적합한 메모리 안에 있을 수 있다. 일 예에서, 상기 구조 파일은 보트(110)의 메모리(1221) 안에 상주(resident)할 수 있다. 다른 예에서는, 상기 구조 파일이 예를 들어 제어 서버(120)의 메모리 안에 상주할 수 있으며, 이 메모리는 보트(110)의 위치가 판별되는 때에 보트(110)에 의하여 접근되거나 또는 보트 메모리로 업로드될 수 있다. 상기 구조 파일에 의해 특정된 박판의 위치들은 예를 들어 픽킹 통로(130A) 안의 보트(110)의 위치를 판별하기 위하여 박판들의 위치를 확증(qualify)하는데에 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 보트가 저장 선반(600)들의 박판(620L1)과 같은 어떤 박판을 센서들(17700, 17701) 중 하나에 의하여 확증하는 때에, 보트의 콘트롤러(1220)는 박판(620L1)이 검출된 순간에 (예를 들어, 아래에서 설명되는 휠 인코더들(wheel encoders; 720)로부터 얻어지는) 보트의 오도메트리를 이용한 보트(110)의 추산된 위치(estimated location)를 구조 파일 안의 정보에 의해 특정된 박판(620L1)의 위치와 비교한다 (도 13f, 블록들(17940 및 17950)). 만일 상기 추산된 보트 위치와 상기 구조 파일로부터의 박판의 위치 간 비교 결과가 미리 결정된 공차 범위 내에서 일치한다면, 보트 (및 박판을 감지하는 센서) 의 위치는 그 박판에 의하여 확증되는바, 이로써 보트(110)는 픽킹 통로(130A) 내에서의 자신의 실질적으로 정확한 위치를 알게 된다. 상기 센서들(17700, 17701)은 예를 들어 보트(110)의 조작기 또는 아암(1235)(도 7 참조)의 위치에 대해 미리 결정된 거리를 두고 배치될 수 있는바, 이로써 저장 선반(600)들과 보트(110) 간에 컨테이너들을 전달하기 위하여 상기 센서의 저장 박판(620L)에 대한 판별 위치에 기초해서 아암(1235)이 박판들 사이에 아암(1235)의 핑거(1235A)들을 삽입하도록 위치선정될 수 있다. 상기 콘트롤러(1220)는 보트(110)의 상태(예를 들어, 가속도, 속력, 방향, 등)을 판별할 뿐만 아니라 저장 및 인출 시스템 내에서의 보트의 위치를 판별하는 때에 바퀴의 미끄러짐을 감안하도록 구성될 수도 있는데, 이것은 예를 들어 발명의 명칭이 "고속 안정성을 갖는 보트(BOT HAVING HIGH SPEED STABILITY)"이고 대리인 문서 번호가 1127P014266-US (-#1)이며 2010년 12월 15일 출원된 미국 특허 가출원에 기재되어 있는바, 이 문헌은 그 전체가 여기에 참조로서 포함된다.
박판들(620L1, 620L2) 사이의 영역에서, 보트(110)는 보트(110)의 휠 인코더(720)들로부터 오도메트리 정보를 입수하여, (예를 들어, 보트의 마지막으로 확증된 위치 또는 이전에 달리 적합하게 판별된 임의의 위치에, 보트의 휠들 중 하나 이상의 회전으로부터 판별된 보트의 이동 거리를 더함으로써) 보트(110)의 추산된 위치를 실질적으로 연속적으로 갱신하도록 구성될 수 있다. 상기 보트(110)의 추산된 위치는, 예를 들어 검출된 마지막 박판(620L1)의 위치에 기반을 두고, 보트(110)에 의해서 확증된다 (예를 들어, 구조 파일과의 비교를 통해서 위치가 확인될 수 있음) (도 13f, 블록 17960). 예를 들어, 보트(100)가 픽킹 통로(130A)를 통한 이동 방향(799)에서 후속의 박판(620L2)을 만나는 때에, 보트(110)는 이전에 검출된 박판(620L1)의 확인된 위치와 휠 인코더(720)로부터의 정보를 이용하여 자신의 추산 위치를 산출한다. 상기 보트(110)는 이 추산된 위치를 구조 파일 안에 담겨진 박판(620L2)의 위치 정보와 비교하며, 만일 두 위치들(즉, 보트의 추산 위치와 구조 파일로부터 얻어진 박판(620L2)의 위치)이 미리 결정된 공차 범위 내에서 일치한다면, 보트(110)는 자신이 픽킹 통로(130A) 내의 어디에 있는지 실질적으로 정확하게 알게 되며, 픽킹 통로(130A) 내의 보트의 위치는 예를 들어 보트의 콘트롤러(1220)에 의하여 갱신된다. 만일 (센서가 후속의 박판(620L2)을 감지하는 때에) 보트(110)의 추산 위치가 구조 파일 내의 정보 이용에 의해 확인된다면, 박판/보트의 위치가 확증된다. 만일 일치 또는 확인되는 바가 없다면, 상기 센서들(17700, 17701) 중 하나 이상으로부터 출력된 신호는 무시되고, 상기 보트의 실질적으로 정확한 위치는 갱신(update)되지 않으며, 보트의 콘트롤러(1220)는 후속적으로 감지되는 박판의 위치가 확인/확정될 때까지 계속하여 휠 인코더(720)들로부터 얻어진 추산 위치를 이용한다. 본 발명의 실시예에서는, 박판 위치가 확증되는 때마다 상기 보트의 오도메트리가 리셋(reset)될 수 있다. 상기 보트의 오도메트리의 리셋은, 예를 들어 휠 인코더(720)들에 의하여 발생되는 임의의 공차 누적 또는 다른 누적적인 추적 오류(cumulative tracking error)를 실질적으로 제거할 수 있다. 대안적으로는, 각 박판이 확증되는 때에 보트의 오도메트리가 리셋되지 않을 수 있는바, 이로써 상기 저장 및 인출 시스템의 보트 콘트롤러 또는 임의의 다른 적합한 콘트롤러가, 보트의 위치를 판별하고 박판의 위치를 확증하는 때에 휠 인코더(720)들에서의 누적적 추적 오류 또는 공차를 감안하도록 구성될 수 있다.
다시 도 13a 를 참조하면, 본 발명의 실시예들에서, 보트(110)는 선반(600)들 상에 있는 각각의 안착 위치들에 저장되어 있는 케이스 유니트(101)들을 감지하도록 구성된, 전술된 바와 같은 하나 이상의 적합한 케이스 센서들(1715, 1716)도 포함할 수 있다. 케이스 유니트 센서들의 어떤 비제한적인 예들은, 예를 들어 앞서 참조로서 여기에 포함된 미국 특허 출원 제12/757,312호에 개시되어 있다. 케이스 센서들(1715, 1716)은, 보트가 픽킹 통로를 따라서 이동함에 따라서 보트(110)가 각 케이스 유니트(101)를 감지함을 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 케이스 센서들(1715, 1716)은, 보트(110)의 위치 판별을 돕기 위하여 케이스 유니트(101)들의 패턴 또는 순서가 파악될 수 있도록, 예를 들어 제어 서버(120) 및/또는 보트 콘트롤러(1220)와 같은 임의의 적합한 콘트롤러에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제어 서버(120)는 각각의 픽킹 통로에 대하여 (케이스 유니트들 각각의 치수, 위치, 간격 등을 포함하는) 케이스 유니트들의 "핑거프린트(fingerprint)" 또는 "맵(map)"을 포함할 수 있다. 보트(110)가 픽킹 통로를 통해서 이동함에 따라서, 제어 서버(120) (또는 보트 콘트롤러(1220))와 같은 콘트롤러는 케이스 센서들(1715, 1716)로부터의 신호를 수신하고 해석할 수 있는바, 그 신호는 예를 들어 보트가 지나가고 있는 케이스 유니트(101)들의 크기 및 상대 위치를 나타내는 것이다. 예를 들어, 상기 제어 서버(120)는 보트가 어느 통로에 있고 보트가 통로의 어느 부분에 있는지(즉, 통로 내에서의 보트의 위치)를 판별하기 위하여, 케이스 유니트의 맵/핑거프린트(예: 콘트롤러에 의해 결정되는 각 케이스 유니트의 미리 결정된 위치)와 상기 신호에 의한 정보를 비교할 수 있다. 일 예에서, 보트(110)가 어떤 픽킹 통로에 접어듦에 따라서, 케이스 유니트(101)들이 감지될 수 있고, 제어 서버(120)는 감지된 케이스 유니트들에 기초하여 보트(110)가 올바른 통로 안에 있는지의 여부를 판별할 수 있다. 케이스들은 선반(600)들에 추가되고 또한 선반들로부터 제거되므로, 케이스들의 핑거프린트는 동적으로 변화할 수 있다.
앞서 언급된 바와 같이, 저장 및 인출 시스템은 요동 식별 및 복구 시스템(107)(도 1 참조)을 포함하며, 상기 요동 식별 및 복구 시스템(107)은 요동 제어 모듈(disturbance control module; 107DCM), 케이스 맵퍼(case mapper; 110M), 케이스 위치 복구 시스템(case position restorative system; 107CRS), 및 센서 시스템(sensor system)을 포함한다. 상기 요동 제어 모듈은 제어 서버(120)이거나 제어 서버(120) 내에 포함될 수 있는 한편, 다른 실시예들에서는 요동 제어 모듈이 제어 서버(120)와 보트 콘트롤러(1220) 중 하나 이상에 포함되거나 또는 요동 제어 모듈이 제어 서버(120) 및/또는 보트 콘트롤러(1220)와는 별도로 마련되되 제어 서버(120) 및/또는 보트 콘트롤러(1220)와 통신하도록 구성될 수 있다. 상기 케이스 맵퍼는 예를 들어 랙 통로(130A)들을 따라서 저장 공간을 맵핑한다. 상기 케이스 위치 복구 시스템은 하나 이상의 보트(110)와 그 보트 각각의 케이스 검출 센서에 해당될 수 있다. 상기 센서 시스템은 (예를 들어 도 1, 11, 및 16 에 도시된 센서(131)들과 같은) 하나 이상의 요동 센서를 포함한다. 예시를 위한 목적으로, 요동 제어 모듈(107DCM)은 제어 서버(120) 내에 포함되는 것으로 설명될 것이다. 그러나, 다른 실시예들에서는 요동 제어 모듈(107DCM)이 제어 서버(120) 및/또는 보트 콘트롤러(1220)와는 떨어져 배치될 수 있으며, 임의의 적합한 네트워크 인터페이스(107NI)(도 1 참조)를 통하여 제어 서버(120) 및 보트 콘트롤러(1220) 중 하나 이상과 연계되거나 통신할 수 있다.
제어 서버(120)는, 통상적인 창고 관리 시스템(2500) 및 제어 서버(120) 프로토콜에 따른 자동식 인출을 위해서, 요동을 식별하고 케이스 유니트들은 요동 전 위치를 포함하는 적합한 위치/자세로 복구하도록 구성될 수 있다 (즉, 여기에서 설명되는 복구 과제를 수행하기 위한 임의의 적합한 프로그램 또는 구성을 포함할 수 있다) (도 1 참조). 예를 들어, 제어 서버(120)(예: 요동 제어 모듈(107DCM))는 위에서 설명된 것과 같은 위치 요동에 대한 동적 응답(움직임 응답)을 나타내는 임의의 적합한 모델을 포함할 수 있는데, 여기에는 요동 중에 저장 랙 안착 표면과 다른 지지 구조물(예: 저장 랙, 픽킹 통로, 전달 데크, 다층 수직 컨베이어, 등)의 응답(예: 변위, 속도, 가속도, 등)에 관한 모델(model)에 해당되는 적합한 도표 또는 적합한 알고르즘을 포함할 수 있다. 제어 서버(120)는, 저장 구조체의 움직임을 식별하기 위하여, 예를 들어 임의의 적합한 요동 센서(131)들(예: 가속도계 및/또는 다른 움직임 센서)과 임의의 적합한 방식으로 통신할 수 있다. 예를 들어, 제어 서버(120)와 요동 센서(131) 간의 통신으로 인하여, 제어 서버(120)가 저장 및 인출 시스템 내의 요동의 크기, 방향, 및 또는 위치(예를 들어, 요동에 의해 영향을 받은 저장 구조체의 하나 이상의 영역들)를 식별함이 가능하게 될 수 있다. 제어 서버(120)는 예를 들어 저장 랙 구조의 소정 부분들에서의 움직임의 범위 또는 크기를 (요동 센서(131)들로부터의 정보와 움직임 모델에 기초하여) 식별 또는 판별하도록 구성된다. 제어 서버(120)는 요동 센서(131)들로부터의 정보 및 움직임 모델에 기초하여 요동의 유형 또는 종류(예를 들어, 국부적인 사건, 보트 충돌, 지진, 등)를 판별하도록 구성될 수도 있다 (도 17, 블록 2210). 후속적으로, 제어 서버(120)는 저장 랙 구조의 소정 부분(들)에 있는 저장 장소 내에서의 각 케이스 유니트의 움직임 정도(예: 예상 격차)를 판별 또는 추산할 수 있다 (도 17, 블록 2220).
요동의 검출시, 제어 서버(120)는 영향받은 영역에 있는 보트(110)들, 다층 수직 컨베이어들, 및/또는 저장 및 인출 시스템(100)의 다른 활성 구성요소들의 작동중단(shutdown)을 명령하도록 구성될 수 있다 (도 17, 블록 2230). 만일 요동이 지진에 의한 요동인 것으로 판별된다면, 제어 서버(120)는 저장 및 인출 시스템 내에 있는 모든 자동화기기의 작동중단을 명령하도록 구성될 수 있다. 제어 서버(120)는, 요동이 잦아든 후에, 임의의 적합한 방식으로 저장 및 인출 시스템(100)을 초기화하도록 구성될 수 있다 (도 17, 블록 2240). 일 실시예에서 상기 저장 및 인출 시스템(100)의 초기화는 자동으로 이루어질 수 있는 한편, 다른 실시예에서는 초기화에 운용자의 입력 또는 수작업에 의한 입력이 포함될 수 있다. 보트(110)의 초기화에는 저장 랙들의 (예를 들어, 저장 랙 공간 기준 프레임에 있는) 저장 공간들에 대한 (예를 들어, 여기에서 설명된 보트 상의 센서들을 이용하여) 보트 위치 판별이 포함될 수 있다. 일 실시에에서, 제어 서버(120)는 저장 및 인출 시스템의 영역들(DR1, DR2, DR3, DR4)(도 9 내지 도 11)과 같이 상이한 영역들에서의 요동의 크기를 감시하도록 구성될 수 있는바, 이로써 요동이 미리 결정된 문턱값 미만인 영역들은 정상 작동(normal operation)(예를 들어, 저장 랙들과 관련된 주문 수행 또는 보급)으로 복귀되는 한편, 요동이 상기 미리 결정된 문턱값 초과인 영역들은 복구 작용을 위하여 지정될 수 있다. 감시되는 영역들은 임의의 적합한 방식으로 임의의 적합한 개수로 수립될 수 있다. 예를 들어, 감시 영역들은 하나 이상의 저장 층들(SL1, SL2, SL3), 하나 이상의 저장 층들의 일부분들, 또는 저장 구조체 구성요소들에 대한 임의의 적합한 방식의 지리적(수직 및/또는 수평적) 그룹에 대응될 수 있다.
도 13a 를 다시 참조하면, 케이스 맵퍼(110A)(도 11 및 도 16 참조)는 저장 공간 내에서의 케이스 유니트들의 존재 또는 부존재를 맵핑할 수 있는 임의의 장치일 수 있다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 도 16 에 도시된 케이스 맵퍼(110M)는 보트(110)에 통합될 수 있다. 상기 케이스 맵퍼(110M)를 포함하고 있는 보트(110)는 적재되지 않은 것으로 도시되어 있으나, 다른 실시예에서는 보트(110)에 적재되어 있을 수도 있다 (즉, 하나 이상의 케이스 유니트를 운송할 수 있다). 다른 실시예에서는, 적재된 보트(110)가 자진의 적재물을 다층 수직 컨베이어(150)로 전달하는 중에 케이스 유니트들을 맵핑할 수 있다. 상기 보트(110) 안에 포함된 케이스 맵퍼(110M)는 적재물을 픽킹하도록 명령을 받은 보트가 픽킹/배치의 목적지로 진행하는 때에 맵핑을 수행함을 가능하게 한다. 상기 케이스 맵퍼(110M)는, 전술된 하나 이상의 보트 센서와 같은 케이스 센서들을 구비한 케이스 스캐닝 시스템(case scanning system), 및 제어 서버(120)(및/또는 보트 콘트롤러(1220))와 같은 콘트롤러를 포함할 수 있는바, 상기 콘트롤러는 아래에서 설명되는 바와 같이 케이스 유니트들 및/또는 픽페이스들의 미리 결정된 저장 장소들을 케이스 유니트들 및/또는 픽페이스들의 실제 위치와 비교한다. 다른 실시예들에서, 케이스 맵퍼(110M)는 저장 구조체의 임의의 적합한 특징물들 또는 그 안에 배치된 임의의 물체의 위치를 맵핑할 수 있다. 상기 케이스 스캐닝 시스템은 저장 및 인출 시스템의 데이터베이스를 상기 케이스 유니트(들)/픽페이스(들)의 실제 위치로 갱신하도록 구성될 수 있는바, 이로써 상기 유니트(들)/픽페이스(들)의 격차는 예를 들어 미리 결정된 문턱값 미만으로 되어서 케이스 유니트(들)/픽페이스(들)이 별도의 취급/재배치를 필요로 하지 않게 된다. 유실된 케이스는 임의의 적합한 복구 작용을 위해서 식별 및 표시될 수 있다 (예를 들어, 유실 케이스들을 위한 자동식 통로 스캐닝 및/또는 저장 및 인출 시스템의 운용자에게 알림).
일 실시예에서는, 전술된 바와 같이, 케이스 맵퍼(110M)가 저장 구조체를 횡단하는 하나 이상의 보트(110)일 수 있는바, 그것은 저장 구조체 내의 케이스 유니트들의 위치들을 요청에 따라 스캐닝 또는 연속적으로 스캐닝할 수 있다 (예를 들어, 보트가 정상 작동 과정 중에 우연히 요동의 영향을 받은 영역을 통해 이동하면서 기회가 되어서, 또는 케이스 맵퍼/보트한테 저장 랙들의 미리 결정된 영역을 스캐닝하라는 명령을 의도적으로 내리는 등에 의하여, 스캐닝하게 될 수 있다). 또 다른 실시예들에서는, 케이스 맵퍼가 전용의 케이스 맵퍼 장치 또는 맵핑용 보트에 포함될 수 있다. 일 실시예에서는, 상기 케이스 맵퍼(들)은 제어 서버(120)와 통신할 수 있고, 제어 서버(120)는 저장 및 인출 시스템의 다양한 영역들과 복수의 케이스 유니트들이 구비된 픽페이스들이 저장된 영역들에서의 요동의 크기, 케이스 유니트들/픽페이스들의 예상 격차와 같은 미리 결정된 기준에 기초하여 (예를 들어, 미리 결정된 요동 크기의 문턱값에 기초하여) 저장 및 인출 시스템(100)의 위치들을 맵핑하기 위해 하나 이상의 케이스 맵퍼들을 줄지어 이용할 수 있다 (도 17, 블록 2250). 제어 서버(120)는, 공통의 픽킹 통로를 맵핑하기 위해서 복수의 케이스 맵퍼들에 대해 명령을 내리고(예를 들어, 하나의 픽킹 통로 안에 동시에 하나 이상의 케이프 맵퍼가 있게 됨), 그리고/또는 병렬적인/인접한 픽킹 통로들에 대해 실질적으로 동시에 맵핑을 수행하기 위하여, 복수의 케이스 맵퍼들에 대해 명령을 내릴 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 케이스 맵퍼는 케이스 유니트들 및 케이스 유니트들에 의해 형성되는 픽페이스들의 위치들 및/또는 자세들을 맵핑하기 위하여 임의의 적합한 개수 또는 유형의 케이스 센서(예를 들어, 케이스 센서들(17701, 17700, 1717, 1715, 1716)과 같은 센서들 중, 광학 센서, 레이저 센서, 카메라 센서)를 포함할 수 있다. 케이스 센서들은, 예를 들어 보트(110)가 랙 통로(130A)를 따라서 이동함에 따라서 랙 통로(130A) 내에 저장된 케이스 유니트들과 보트의 경로 내에 배치된 어떤 케이스 유니트들에 관한(케이스 유니트들 각각의 크기, 위치, 자세, 및 간격 등이 포함됨) 맵핑을 수행함을 가능하게 한다. 본 발명의 일 실시예에서 케이스 센서들은, 보트(110)가 랙 공간을 위아래로 이동함에 따라서 보트의 다양한 센서들을 이용하여 보트 위치 판별과 케이스 유니트 스캐닝에 관해 위해서 설명된 방식으로, 소정의 랙 통로의 선반 상에 안착된 (하나 이상의) 케이스(들)의 랙 통로의 (또는 랙 통로의 적어도 일부분의) 맵을 생성하도록 구성될 수 있다 (도 13g 에는 도식화된 프로파일(profile)이 도시되어 있으나, 맵은 표(table), 비트 맵(bit map) 등을 포함하여 임의의 적합한 형식으로 구현될 수 있음). 일 실시예에서, 상기 랙 통로 또는 케이스 유니트 맵은, 보트가 케이스라는 유효하중을 픽킹 또는 배치시키기 위해 랙 통로(130A)를 횡단함과 동시에 생성될 수 있다. 다른 실시예에서는 상기 랙 통로의 맵이 시스템에 의하여 요청될 때, 예를 들면 지진 사건이 발생한 후에, 임의의 시기에 생성될 수 있다. 이제 도 13g 를 참조하면, 랙 통로 맵은 소정의 랙 통로 내에 있는 케이스 유니트들 및 슬롯들(또는 공간들)의 프로파일과, 그들 각각의 배치에 관한 정보를 포함할 수 있다. 제어 서버(120)(도 1 참조) 또는 (저장 및 인출 시스템의 임의의 적합한 메모리를 통해서 상기 저장 시스템의 맵에 접근할 수 있는) 보트 콘트롤러(1220)와 같은 임의의 적합한 콘트롤러는, 전술된 바와 같이, 상기 저장 시스템 내의 각 케이스 유니트의 미리 결정된 저장 장소들/위치들 및/또는 자헤들을 포함하는, 저장 시스템의 맵을 포함할 수 있다. 보트(110) 또는 전용의 케이스 맵퍼에 의해 생성되는 (또한 적어도 하나의 케이스 유니트의 측정된 안착 위치를 포함하는) 상기 케이스 맵은, 보트(110) (또는 전용의 케이스 맵퍼)의 위치를 판별하기 위하여 뿐만 아니라 상기 요동에 의한 영향을 받은 저장 구조체 내의 케이스 유니트들의 위치 및 자세를 확인하기 위하여, 예를 들어 제어 서버(120) 내에 저장된 맵(요동 전에 적어도 하나의 케이스 유니트에 대응되는 미리 결정된 저장 위치를 포함함)과 임의의 적합한 방식으로 비교될 수 있다 (도 17, 블록 2260). 이해될 수 있는 바와 같이 제어 서버(120)는, 적어도 하나의 케이스 유니트의 미리 결정된 위치와 예상된 안착 위치(예를 들면, 움직임 모델과 요동 센서 데이터에 의하여 판단되는 요동 후의 위치) 간의 예상 격차를 식별하기 위해서 (상기 움직임 모델 및/또는 요동 센서 데이터를 이용하여) 최대 변위 또는 최대 변위 범위를 판단하고, (아래에서 설명되는 바와 같이) 격차의 유형에 기초하여 케이스 유니트의 위치 수정을 위한 정보와 함께 명령을 발생시키도록 구성될 수 있다. 상기 격차는 개별의 케이스 유니트들, 픽페이스들, 및/또는 픽페이스 내의 개별 케이스들에 대하여 판단될 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 제어 서버(120)는 (예를 들어 상기 모델들과 센서 데이터에 기초하여) 복구 작용이 시작될 수 있는 장소를 식별하도록 구성될 수도 있다. 제어 서버(120)는 복수 작용의 순서를 수립하기 위한 기준을 포함할 수 있는바, 예를 들어 요동에 의하여 많은 영향을 받는 영역들 보다 요동에 의해 가장 적은 영향을 받은 영역이 먼저 복구되도록 하든가, 또는 그 반대의 순서로 복구되도록 순서를 수립할 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 요동에 의한 영향을 받은 영역들이 임의의 적합한 순서 또는 방식에 따라서 복구 작용의 우선순위를 부여받을 수 있다.
이해될 수 있는 바와 같이, 그리고 위에서 설명된 바와 같이, 임의의 다른 적합한 (위에서 설명된 바와 같은) 보트 위치 판별 방법이 케이스 유니트 맵을 생성하기 위한 케이스 스캐닝과 조합되어 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 저장 구조체의 케이스 유니트 맵은, 케이스들이 저장 및 인출 시스템에 도입되거나 그로부터 제거되는 때에 예를 들어 제어 서버(120)에 의하여 지속적으로 갱신된다. 다른 실시예에서는, 보트(110)가 저장 및 인출 시스템을 통해 이동하는 때에 보트(110)가 케이스 유니트들을 스캐닝함에 따라서, 보트(110)에 의하여 제공되는 정보를 이용하여 케이스 유니트 맵이 제어 서버에 의해 갱신될 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 케이스 유니트 맵이 임의의 적합한 방식으로 생성될 수 있다.
전술된 바와 같이, 저장 구조체의 움직임을 유발하는 지진 또는 다른 사건에 의한 요동 후에는, 케이스 유니트들/픽페이스들의 미리 결정된 위치와 측정된 안착 위치 간의 측정된 격차(예를 들어, 케이스 유니트들/픽페이스들의 미리 결정된 위치와 케이스 맵퍼로부터의 맵퍼 데이터에 기초하여 제어 서버(120)에 의해 판별되는 격차)를 식별 또는 판별하기 위하여 제어 서버(120)가 (위에서 설명된 바와 같은) 저장 구조체 내의 케이스 유니트들에 대한 맵핑을 개시할 수 있다. 상기 격차를 갖는 케이스 유니트들에는, 보트(110)들의 이동 경로 내에 배치된 케이스 유니트들(픽킹 통로, 전달 데크, 또는 보트가 이동하는 다른 영역에서 실질적으로 방해가 되는 케이스 유니트들), 저장 랙들 상에서 실질적으로 움직이지 않아 여전히 보트(110)들에 의하여 이용될 수 있는 케이스 유니트들, 저장 랙들 상에서 움직이거나 쉬프트(shift)되었지만 그 상태를 알기 때문에 보트에 의하여 이용될 수 있는 케이스 유니트들, 및 알 수 없는 상태로 움직였거나 케이스 유니트의 미리 결정된 위치 또는 자세로부터 움직여져서 보트에 의하여 이용될 수 없는 케이스 유니트들이 포함된다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 미리 결정된 저장 장소에서 미리 결정된 양만큼 벗어난 케이스들은 저장 선반으로부터 픽킹되거나, 저장 선반 상에서 재배치/재조정되거나, 픽킹되어서 미리 결정된 위치에 재배치되거나, 또는 저장 랙으로부터 제거될 수 있다. 제어 서버(120)는 상기 측정된 격차를 예상된 격차와 비교하도록 구성될 수 있는바, 이로써 움직임 모델을 갱신하여서 후속적으로 결정된 예상 격차의 정확도를 증가시킬 수 있다.
제어 서버(120)는 케이스 유니트의 맵핑 결과에 따라서 저장 및 인출 시스템에게 교정 또는 다른 방식의 복구 작용을 취하도록 명령하게끔 구성될 수 있다 (도 17, 블록 2270). 상기 케이스 유니트의 맵핑의 결과에 따라서 상기 저장 및 인출 시스템에 의해 취해지는 교정(remedial) 또는 다른 방식의 복구 작용은 예를 들어 케이스 유니트들의 배치(예를 들어, 격차의 유형)에 달려있다. 예를 들어, 케이스 유니트가 보트(110)들의 이동 경로 내에 배치된 경우에는, 제어 서버(120) 또는 보트 콘트롤러(1220)와 같은 콘트롤러가 그 막한 이동 경로의 위치를 저장 및 인출 시스템의 운용자에게 전달하도록 구성될 수 있는바, 이로서 그 케이스 유니트는 운용자에 의하여 임의의 적합한 방식에 의해서 수작업으로 해당 이동 경로로부터 제거될 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 저장 및 인출 시스템이 이동 경로들로부터 케이스 유니트들을 집어서 그 케이스 유니트들을 예를 들어 저장 및 인출 시스템 밖으로 운송하기 위한 배출용 다층 수직 컨베이어로 운송하도록 구성된 보트들을 포함할 수 있다.
케이스 유니트가 저장 구조체 안에서 실질적으로 움직여지지 않은 경우, 보트(110)는 제어 서버(120) 또는 보트 콘트롤러(1220)와 같은 임의의 적합한 콘트롤러에 의하여, 저장 장소로부터 케이스 유니트를 픽킹하여 (예를 들어, 푸셔(pusher), 펜스(fence) 등과 같은, 전술된 보트 유효적재 영역의 정렬 수단을 이용해서) 저장 선반 상의 동일한 저장 장소에 케이스 유니트를 재배치하도록 지시를 받을 수 있다. 다른 실시예에서, 보트는 케이스 유니트를 저장 장소로부터 픽킹하여 그 케이스 유니트를 새로운 저장 장소로 운송할 수 있다. 케이스 유니트가 새로운 저장 장소로 옮겨진 경우, 그 케이스 유니트의 위치는 저장 및 인출 시스템 내에서 각 케이스 유니트의 위치를 식별하는, 예를 들어 제어 서버(120)의 데이터베이스(예를 들어, 케이스 유니트 위치들의 마스터 저장 맵(master stored map))에 동적으로 갱신될 수 있다.
케이스 유니트들이 저장 랙 상에서 움직여졌지만 그 상태를 알고 있어서 보트에 의해 이용될 수 있는 경우, 임의의 적합한 콘트롤러는 그 움직여진 케이스 유니트들의 새로운 또는 후속 위치를 반영하도록 상기 마스터 저장 맵을 동적으로 갱신하도록 구성될 수 있다. 여기에서, 그 케이스 유니트들은 그 저장 선반 상의 각각의 미리 결정된 위치로부터, 예를 들어 케이스 유니트들에 대한 지진 또는 다른 사건의 영향 때문에 상기 미리 결정된 위치가 아닌 다른 새로운 또는 후속 위치로 옮겨졌을 수 있다. 보트(110) 또는 전용의 케이스 맵퍼는 전술된 바와 같이 케이스 유니트들에 대한 스캐닝을 실시하여, 그 맵핑된 케이스 유니트들에 관한 정보를 예를 들어 제어 서버(120)와 같은 임의의 적합한 콘트롤러로 전달할 수 있다. 콘트롤러(120)는 케이스 유니트 위치들의 마스터 저장 맵을 동적으로 갱신하도록 구성될 수 있는바, 이로써 상기 케이스들 각각의 새로운 또는 후속 위치(예를 들어, 지진 또는 다른 사건으로 인하여 움직여진 케이스 유니트들의 위치)가 상기 저장된 케이스 유니트 맵 내의 미리 결정된 위치를 대체하게 되어, 저장 및 인출 시스템은 움직여진 케이스 유니트들의 후속 위치들을 기초로 하여 작동하게 된다. 이해될 수 있는 바와 같이, 보트(110)는 상기 새로운 또는 후속의 저장 장소로부터 케이스 유니트를 픽킹하고 (예를 들어, 푸셔(pusher), 펜스(fence) 등과 같은, 전술된 보트 유효적재 영역의 정렬 수단을 이용해서) 상기 저장 선반 상의 동일한 새로운 또는 후속의 저장 장소에 케이스 유니트를 재배치시킬 수 있다.
케이스 유니트들이 알 수 없는 상태로 움직여졌거나 또는 보트에 의해 이용될 수 없는 경우, 보트(110)는 특정한 위치에서 저장 랙에서 잡을 수 있는 모든 것들을 잡는 "총괄" 픽킹("gross" picking)을 수행하고 "총괄" 픽킹 작동에 의해 집혀진 케이스 유니트들을 저장 및 인출 시스템 밖으로의 운송을 위해 배출용 다층 수직 컨베이어로 운송하도록 구성될 수 있다. 상기 "총괄" 픽킹 작동에 의해 제거된 케이스들은, 예를 들어 저장 랙에 남아 있는 케이스들을 스캐닝하고 그 맵피된 케이스들을 제어 서버(120) 내에 저장된 맵과 비교함으로써 판별될 수 있는바, 이로서 저장 및 인출 시스템 내의 케이스 유니트들의 위치들이 동적으로 갱신될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 보트는 상기 "총괄" 픽킹 작동에 의하여 제거된 케이스 유니트들 상의 바코드 또는 다른 식별용 표지를 스캐닝하도록 구성될 수 있는바, 이것은 그 케이스들을 식별하여 예를 들어 제어 서버(120)에 대해서 케이스 유니트 맵을 동적으로 갱신하기 위함이다. 보트(110)가 "총괄" 픽킹 작동을 수행할 수 없는 경우, 예를 들어 제어 서버(1200 또는 보트 콘트롤러(1220)와 같은 임의의 적합한 콘트롤러는 재배치가 필요한 케이스 유니트들의 위치를 저장 및 인출 시스템의 운용자에게 전달하도록 구성될 수 있는바, 이로써 해당 운용자는 그 케이스 유니트들을 저장 구조체 내에 필요한 대로 재배치시킬 수 있게 된다. 이해될 수 있는 바와 같이, 케이스 유니트(들)의 재배치 후에는, 보트(110)가 운용자에 의해 조정된 케이스 유니트들을 스캐닝하고, 각 픽페이스 또는 케이스 유니트의 바코드 및/또는 SKU 뿐만 아니라, (보트의 독출용 인코더 또는 다른 위치 식별용 센서들에 기초하여) 케이스의 위치를 기록할 수 있는바, 이것은 예를 들어 제어 서버의 케이스 유니트의 데이터베이스를 갱신하기 위함이다. 예를 들어 각각의 픽페이스 또는 케이스 유니트의 SKU 및/또는 바코드뿐만 아니라 케이스 유니트의 데이터베이스를 갱신하기 위한 케이스 위치를 동시에 기록하기 위하여, 보트(110)의 스캐닝 수단과 함께 병행하여 수작업으로 작동되는 바코드 독출기가 이용될 수 있다. 각각의 케이스 유니트 상의 일관된 위치에 바코드 또는 다른 케이스 유니트 식별용 표지를 배치시키면, (예를 들면 케이스 유니트에 해당되는) 재고의 데이터베이스를 완전히 자동식으로 (즉, 실질적으로 수작업의 개입없이) 갱신함이 가능하게 될 수 있다.
이해될 수 있는 바와 같이, 저장 및 인출 시스템 내에서 케이스 유니트들의 움직임을 유발할 수 있는 지진 또는 다른 사건 후에, 전술된 바와 같은 하나 이상의 상태들(즉, 격차가 발생하는 유형들)이 존재하는 경우가 있을 수 있다. 전술된 교정 작업들이 임의로 적합하게 조합되어서, 케이스 유니트의 데이터베이스를 갱신하고 그리고/또는 저장 및 인출 시스템 내의 케이스 유니트들을 임의의 적합한 방식으로 재배치하도록 채택될 수 있다.
이해될 수 있는 바와 같이 저장 및 인출 시스템은, 저장 구조체 내의 케이스 유니트들의 움직임을 유발할 수 있는 저장 구조체의 지진 및/또는 다른 움직임을 검출하도록 구성된, 가속도계 또는 다른 움직임 검출 장치와 같은 요동 센서(131)들(도 1 참조)을 포함할 수 있다. 제어 서버(120) 및/또는 보트 콘트롤러(1220)와 같은 임의의 적합한 콘트롤러는 상기 요동 센서(131)들로부터 신호를 수신하도록 구성될 수 있는바, 그 신호의 수신 시에는 하나 이상의 보트(110)(또는 전용의 스캐닝 보트)에게 저장 구조체의 맵핑을 수행하라는 지시를 내리며, 이로써 미리 결정된 위치 및/또는 자세로부터 벗어잔 케이스 유니트들은 저장 및 인출 시스템으로부터 제거되거나 또는 전술된 방식으로 저장 및 인출 시스템 내에 재배치될 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 지진 사건 중에 맵핑이 이루어지지 않도록, 상기 가속도계로부터의 신호가 수신된 후 미리 결정된 시간이 경과한 다음에 하나 이상의 보트에 대한 지시가 내려질 수 있다. 다른 실시예에서는, 지진 또는 저장 구조체의 다른 움직임이 있는 후에 저장 구조체의 맵핑이 임의의 적합한 방식으로 개시될 수 있다. 상기 저장 및 인출 시스템으로부터 제거된 케이스 유니트들은 임의의 적합한 방식에 따라서 예를 들어 새로운 재고 물품으로서 상기 시스템 안으로 다시 도입될 수 있다.
여기에서 설명된 저장 및 인출 시스템의 저장 구조체(130)와 같은 구조체는, 예를 들어 지방자치단체 및 정부 규정에 의해 정해진 지진과 같은 사건들과 정상 작동에 의하여 그 구조체에 가해지는 미리 결정된 부하를 견딜 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어 그러한 부하들에는, 구조체의 자체 하중(dead weight), 그 구조체에 저장되고 구조체에 걸쳐 전달되는 재고, 보트(110)들, 지진 부하, 열 팽창, 및 보트의 제어 및 위치선정을 위한 충분한 강도가 포함된다. 상기 저장 및 인출 시스템(100)의 구조체는 조립 용이성, 유지보수 접근성, 모듈성(modularity), 및 효율적이고 경제적인 소재 사용을 감안하여 구성될 수도 있다. 상기 구조체의 구성에 있어서 따라야 할 규정을 비제한적인 예로서 제시하자면, ASCE7, 스틸 구조물의 매뉴얼(Manual of Steel Construction) AISC, 스틸 빌딩 및 다리를 위한 표준 실무의 AISC 코드, RMI (Rack Manufacturers Institute), 및 아메리카 소재 취급 산업(Materials Handling Industry of America) 규약 등이 있다. 여기에서 설명되는 저장 및 인출 시스템의 (예를 들어 수직/수평 지지대, 플로어, 등과 같은) 구조체 구성요소들은, 예를 들어 페인트, 아연도금과 같은 표면 처리를 포함하여, 마모 및/또는 침식 저항성 코팅을 포함할 수 있다. 일 예에서, 상기 코팅은 베이스 코팅(base coating) 및 이와 대비되는 상부 코팅(top coating)을 포함할 수 있는바, 이것은 상부 코팅의 마모가 쉽게 보일 수 있게 된다. 대안적인 실시예에서는, 마모가 용이하게 식별될 수 있도록, 상기 코팅과 표면 처리가 임의의 적합한 구성형태와 색상을 가질 수 있다.
저장 구조체(130)는 "버텀 업 제작(bottom up construction)"으로서 신속히 조립되어 현장에 설치되도록 구성될 수 있다 (각 층이 순차적으로 제작되어서, 위층이 제작되기 전에 아래층의 제작이 실질적으로 완료됨). 예를 들어, 수직 지지대(612)들 및/또는 수평 지지대들(610, 611, 613)(및/또는 저장 구조체(130)의 임의의 다른 구성요소들)은, 미리 드릴링, 펀칭, 또는 다른 방식에 의해 조립 구멍들이 미리 형성될 수 있다. 수직 지지대(612)들 각각을 지지하고 수직 지지대(612)들을 플로어에 고정시키기 위한 베이스 플레이트(base plate)은 각각의 수직 지지대(612)에 미리 설치될 수 있다. 베이스 플레이트의 고정을 위해서 플로어에 앵커 볼트를 배치시키기 위한 템플릿(template)들이 제공될 수 있다. 수직 지지대(612)들은 수평 지지대들(610, 611, 613)을 수용하고 이들을 적어도 부분적으로 고정시키기 위한 브라켓(bracket)들을 구비하도록 구성될 수 있다. 수평 지지대들에 있는 미리 형성된 구멍들은 예를 들어 수평 지지대를 수직 지지대에 볼트 또는 다른 수단으로 체결하는데에 이용될 수도 있다. 선반(600)들은 미리 마감처리된 구성요소들에 의하여 현장에서 조립될 수 있으며, 예를 들어 수평 지지대들(610, 611, 613)에 임의의 적합한 방식으로 고정될 수 있다. 수평 지지대들(610, 611, 613)의 고정을 위하여 끈(tie)과 같은 별도의 보강재가 제공될 수도 있다. 전달 데크(130B)들은 전술된 바와 실질적으로 유사한 방식으로 설치될 수 있다. 저장 구조체(130)의 플로어들 및 데크들은 예를 들어 체결구(fastener)들을 이용하는 등의 적합한 방식으로 수평 지지대들에 고정될 수 있다. 상기 플로어 및 데크에는 설치 구멍들이 미리 형성될 수 있는바, 이들은 플로어와 데크를 수평 지지대에 고정시키기 위한 것이다. 보트(110)들을 위한 트랙(1300)(도 11 참조)은 통로 플로어 내에 또는 통로 플로어 상에 미리 설치되거나, 또는 예를 들어 미리 형성된 구멍 또는 템플릿과 같은 다른 설치 안내부를 이용하여 현장에서 설치될 수 있다. 대안적인 실시예에서는, 저장 구조체(130)가 임의의 적합한 방식으로 제작 및 조립될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 특징들을 포함하는 자동식 저장 및 인출 시스템이 제공된다. 상기 저장 및 인출 시스템은, 케이스 유니트들을 지지하는 저장 랙들을 구비한 저장 구조체, 콘트롤러, 및 저장 구조체 내에 있는 케이스 유니트들에 대한 접근을 허용하도록 구성된 픽킹 통로를 포함한다. 각각의 케이스 유니트는 케이스 유니트가 저장 랙 상에 안착됨에 있어서 미리 결정된 저장 위치를 가지며, 상기 미리 결정된 저장 위치는 콘트롤러에 의해 결정된다. 자동식 케이스 맵퍼는, 픽킹 통로를 횡단하도록 구성되고, 저장 구조체 내의 적어도 하나의 케이스 유니트의 안착 위치를 식별하도록 구성된다. 콘트롤러는, 케이스 맵퍼로부터 수신된 적어도 하나의 케이스 유니트의 식별된 안착 위치를 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 미리 결정된 위치와 비교하고, 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 상기 식별된 안착 위치와 상기 미리 결정된 위치 간의 격차(variance)를 식별하며, 격차 유형에 기초한 케이스 유니트의 위치 수정을 위한 정보와 함께 명령을 발생시키도록 구성된다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 상기 콘트롤러는 저장 구조체 내의 각 케이스 유니트의 상기 미리 결정된 위치를 동적으로 할당하도록 구성된다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 상기 콘트롤러는 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 상기 미리 결정된 위치를 각 케이스 유니트의 개별의 식별된 안착 위치로 동적으로 갱신(dynamically update)함으로써 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 위치를 수정하도록 구성된다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 상기 케이스 맵퍼는 상기 저장 구조체 내의 저장 장소들에서 케이스 유니트들의 집음(picking) 및 배치를 수행하도록 구성된 자율 운송 차량(autonomous transport vehicle)을 포함한다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 상기 콘트롤러는 수작업에 의한 제거를 위해서 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 위치를 저장 및 인출 시스템의 운용자에게 제공하거나 또는 상기 적어도 하나의 케이스 유니트를 재배치시킴으로써 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 위치 수정을 수행하도록 구성된다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 상기 자동식 저장 및 인출 시스템은 자율 운송 차량을 더 포함하고, 상기 콘트롤러는, 자율 운송 차량에게 적어도 하나의 케이스 유니트를 픽킹하여 개별의 저장 장소에 재배치하라고 또는 적어도 하나의 케이스 유니트를 개별의 상이한 저장 장소로 이동시키라고 명령함으로써, 적어도 하나의 케이스 유니트의 위치 수정을 수행하도록 구성된다. 추가적인 실시예에 있어서, 상기 콘트롤러는 상기 적어도 하나의 케이스 유니트가 개별의 상이한 저장 장소로 이동되는 경우에 케이스 위치 데이터베이스(case position database)를 동적으로 갱신하도록 구성된다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 상기 자동식 저장 및 인출 시스템은 자율 운송 차량을 더 포함하고, 상기 콘트롤러는, 저장 구조체 밖으로의 운송을 위해서 상기 자율 운송 차량에게 적어도 하나의 케이스 유니트를 저장 구조체로부터 픽킹하기 위한 총괄 픽킹(gross picking) 작동을 수행하라고 명령함으로써, 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 위치 수정을 수행하도록 구성된다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 상기 자동식 저장 및 인출 시스템은, 저장 구조체 안에 배치되고 저장 구조체의 각 부분의 움직임을 검출하도록 구성된 적어도 하나의 움직임 검출 장치를 더 포함하고, 상기 콘트롤러는 상기 움직임 검출 장치로부터 움직임 검출 신호를 수신하여 케이스 맵퍼에게 저장 구조체 내의 케이스 유니트들의 위치를 식별하라고 명령하도록 추가적으로 구성된다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 방법이 제공되는바, 상기 방법은: 케이스 유니트들을 지지하는 저장 랙들을 구비한 저장 구조체, 케이스 유니트가 저장 랙 상에 안착됨에 있어서 각각의 케이스 유니트가 갖는 미리 결정된 저장 위치를 판별하는 콘트롤러, 저장 구조체 내의 케이스 유니트들에 대한 접근을 허용하는 픽킹 통로, 및 픽킹 통로를 횡단하고 저장 구조체 내의 적어도 하나의 케이스 유니트의 안착 위치를 식별하는 자동식 케이스 맵퍼를 포함하는 자동식 저장 및 인출 시스템을 제공함; 상기 콘트롤러에 의하여, 케이스 맵퍼로부터 수신된 적어도 하나의 케이스 유니트의 식별된 안착 위치를 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 미리 결정된 위치와 비교하고, 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 상기 식별된 안착 위치와 상기 미리 결정된 위치 간의 격차를 식별함; 및 상기 콘트롤러에 의하여, 격차 유형에 기초한 케이스 유니트의 위치 수정을 위한 정보와 함께 명령을 발생시킴;을 포함한다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 콘트롤러에 의하여, 저장 구조체 내의 각 케이스 유니트의 상기 미리 결정된 위치를 동적으로 할당함을 포함한다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 콘트롤러에 의하여, 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 상기 미리 결정된 위치를 각 케이스 유니트의 개별의 식별된 안착 위치로 동적으로 갱신함으로써 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 위치를 수정함을 포함한다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 상기 케이스 맵퍼는 상기 저장 구조체 내의 저장 장소들에서 케이스 유니트들의 집음 및 배치를 수행하도록 구성된 자율 운송 차량을 포함한다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 상기 방법은, 상기 콘트롤러에 의하여, 수작업에 의한 제거를 위해서 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 위치를 저장 및 인출 시스템의 운용자에게 제공하거나 또는 상기 적어도 하나의 케이스 유니트를 재배치시킴으로써 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 위치 수정을 수행함을 포함한다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 상기 방법은: 자율 운송 차량을 제공함; 및 상기 콘트롤러에 의하여, 자율 운송 차량에게 적어도 하나의 케이스 유니트를 픽킹하여 개별의 저장 장소에 재배치하라고 또는 적어도 하나의 케이스 유니트를 개별의 상이한 저장 장소로 이동시키라고 명령함으로써, 적어도 하나의 케이스 유니트의 위치 수정을 수행함을 포함한다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 적어도 하나의 케이스 유니트가 개별의 상이한 저장 장소로 이동되는 경우에, 상기 콘트롤러에 의하여 케이스 위치 데이터베이스를 동적으로 갱신함을 포함한다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 상기 방법은: 자율 운송 차량을 제공함; 및 상기 콘트롤러에 의하여, 저장 구조체 밖으로의 운송을 위해서 상기 자율 운송 차량에게 적어도 하나의 케이스 유니트를 저장 구조체로부터 픽킹하기 위한 총괄 픽킹 작동을 수행하라고 명령함으로써, 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 위치 수정을 수행함;을 포함한다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 상기 방법은: 저장 구조체 안에 배치되어 저장 구조체의 각 부분의 움직임을 검출하는 적어도 하나의 움직임 검출 장치를 제공함; 및 상기 콘트롤러에 의하여, 상기 움직임 검출 장치로부터 움직임 검출 신호를 수신하여, 케이스 맵퍼에게 저장 구조체 내의 케이스 유니트들의 위치를 식별하라고 명령함;을 포함한다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 케이스 저장 공간 안의 케이스들을 위한 자동식 저장 및 인출 시스템이 제공된다. 상기 자동식 저장 및 인출 시스템은: 케이스 유니트들을 지지하는 안착 표면을 가진 저장 랙들을 구비한 저장 구조체로서, 각 케이스 유니트의 위치는 상기 저장 랙들 상의 각 저장 장소에 대해 비결정적인(non-deterministic), 저장 구조체; 케이스 유니트가 저장 랙 상에 안착됨에 있어서 각각의 케이스 유니트가 갖는 미리 결정된 저장 위치를 판별하는 콘트롤러; 저장 구조체 내의 케이스 유니트들에 대한 접근을 허용하는 픽킹 통로; 및 지진 요동 복구 시스템(seismic disturbance restorative system);을 포함하고,
상기 지진 요동 복구 시스템은: 저장 랙들 상에 배치된 지진 요동 움직임 센서들; 상기 지진 요동 움직임 센서들과 통신하여 지진 요동을 식별하는 지진 요동 제어 모듈; 및 상기 픽킹 통로를 횡단하는 자동식 케이스 맵퍼로서, 상기 지진 요동 제어 모듈과 통신하고 상기 지진 요동 제어 모듈에 의해 작동개시되어 저장 구조체 내의 적어도 하나의 케이스 유니트의 안착 위치를 식별하는, 자동식 케이스 맵퍼;를 포함한다.
또한, 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 상기 지진 요동 제어 모듈은: 케이스 맵퍼로부터 수신된 적어도 하나의 케이스 유니트의 식별된 안착 위치를 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 미리 결정된 위치와 비교하고, 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 상기 식별된 안착 위치와 상기 미리 결정된 위치 간의 격차를 식별하며; 또한 격차 유형에 기초한 케이스 유니트의 위치 수정을 위한 정보와 함께 명령을 발생시키도록 구성된다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 상기 케이스 유니트들은 저장 랙들에 밀착된 간격으로 배치된다.
여기에서 설명된 예시적인 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 방식으로 적합하게 조합되어 사용될 수 있다는 점이 이해되어야 할 것이다. 상기 상세한 설명은 본 발명의 특징들을 예시하기 위한 목적으로 제공되었다는 점이 이해되어야 할 것이다. 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 특징들을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 대안예와 변형예를 도출할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 특징들은 첨부된 특허청구범위의 범위에 속하는 대안예, 변형예, 및 변경예 모두를 포괄하도록 의도되었다. 또한, 상이한 특징들이 서로 상이한 종속항 또는 독립항에 기재되었다는 사실만으로는, 그 특징들의 조합이 본 발명의 범위 내에 속하는 한, 그 특징들이 조합되어 유리하게 사용될 수 없음을 의미하지 않는다.
Claims (21)
- 케이스 저장 공간 안의 케이스를 위한 자동식 저장 및 인출 시스템(automated storage and retrieval system)으로서,
케이스 유니트들을 지지하는 저장 랙(storage rack)들을 구비한 저장 구조체(storage structure);
케이스 유니트가 저장 랙 상에 안착됨에 있어서 각각의 케이스 유니트가 갖는 미리 결정된 저장 위치를 판별하는 콘트롤러(controller);
저장 구조체 내의 케이스 유니트들에 대한 접근을 허용하는 픽킹 통로(picking aisle); 및
픽킹 통로를 횡단하고, 저장 구조체 내의 적어도 하나의 케이스 유니트의 안착 위치를 식별하는, 자동식 케이스 맵퍼(automated case mapper);를 포함하고,
상기 콘트롤러는, 케이스 맵퍼로부터 수신된 적어도 하나의 케이스 유니트의 식별된 안착 위치를 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 미리 결정된 위치와 비교하고, 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 상기 식별된 안착 위치와 상기 미리 결정된 위치 간의 격차(variance)를 식별하며, 격차 유형에 기초한 케이스 유니트의 위치 수정을 위한 정보와 함께 명령을 발생시키는, 자동식 저장 및 인출 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 콘트롤러는 저장 구조체 내의 각 케이스 유니트의 상기 미리 결정된 위치를 동적으로 할당하기도 하는, 자동식 저장 및 인출 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 콘트롤러는 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 상기 미리 결정된 위치를 각 케이스 유니트의 개별의 식별된 안착 위치로 동적으로 갱신(dynamically update)함으로써 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 위치를 수정하기도 하는, 자동식 저장 및 인출 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 케이스 맵퍼는 상기 저장 구조체 내의 저장 장소들에서 케이스 유니트들의 집음(picking) 및 배치를 수행하는 자율 운송 차량(autonomous transport vehicle)을 포함하는, 자동식 저장 및 인출 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 콘트롤러는 수작업에 의한 제거를 위해서 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 위치를 저장 및 인출 시스템의 운용자에게 제공하거나 또는 상기 적어도 하나의 케이스 유니트를 재배치시킴으로써 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 위치 수정을 수행하기도 하는, 자동식 저장 및 인출 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 자동식 저장 및 인출 시스템은 자율 운송 차량을 더 포함하고,
상기 콘트롤러는, 자율 운송 차량에게 적어도 하나의 케이스 유니트를 픽킹하여 개별의 저장 장소에 재배치하라고 또는 적어도 하나의 케이스 유니트를 개별의 상이한 저장 장소로 이동시키라고 명령함으로써, 적어도 하나의 케이스 유니트의 위치 수정을 수행하기도 하는, 자동식 저장 및 인출 시스템. - 제6항에 있어서,
상기 콘트롤러는 상기 적어도 하나의 케이스 유니트가 개별의 상이한 저장 장소로 이동되는 경우에 케이스 위치 데이터베이스(case position database)를 동적으로 갱신하는, 자동식 저장 및 인출 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 자동식 저장 및 인출 시스템은 자율 운송 차량을 더 포함하고,
상기 콘트롤러는, 저장 구조체 밖으로의 운송을 위해서 상기 자율 운송 차량에게 적어도 하나의 케이스 유니트를 저장 구조체로부터 픽킹하기 위한 총괄 픽킹(gross picking) 작동을 수행하라고 명령함으로써, 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 위치 수정을 수행하기도 하는, 자동식 저장 및 인출 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 자동식 저장 및 인출 시스템은, 저장 구조체 안에 배치되어 저장 구조체의 각 부분의 움직임을 검출하는 적어도 하나의 움직임 검출 장치를 더 포함하고,
상기 콘트롤러는 상기 움직임 검출 장치로부터 움직임 검출 신호를 수신하여, 케이스 맵퍼에게 저장 구조체 내의 케이스 유니트들의 위치를 식별하라고 명령하기도 하는, 자동식 저장 및 인출 시스템. - 케이스 유니트들을 지지하는 저장 랙들을 구비한 저장 구조체, 케이스 유니트가 저장 랙 상에 안착됨에 있어서 각각의 케이스 유니트가 갖는 미리 결정된 저장 위치를 판별하는 콘트롤러, 저장 구조체 내의 케이스 유니트들에 대한 접근을 허용하는 픽킹 통로, 및 픽킹 통로를 횡단하고 저장 구조체 내의 적어도 하나의 케이스 유니트의 안착 위치를 식별하는 자동식 케이스 맵퍼를 포함하는 자동식 저장 및 인출 시스템을 제공함;
상기 콘트롤러에 의하여, 자동식 케이스 맵퍼로부터 수신된 적어도 하나의 케이스 유니트의 식별된 안착 위치를 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 미리 결정된 저장 위치와 비교하고, 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 상기 식별된 안착 위치와 상기 미리 결정된 저장 위치 간의 격차를 식별함; 및
상기 콘트롤러에 의하여, 상기 식별된 안착 위치와 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 미리 결정된 저장 위치 간의 식별된 격차의 격차 유형에 기초한 케이스 유니트의 위치 수정을 위한 정보를 가진 명령을 발생시킴;을 포함하는 방법. - 제10항에 있어서,
상기 콘트롤러에 의하여, 저장 구조체 내의 각 케이스 유니트의 상기 미리 결정된 위치를 동적으로 할당함을 더 포함하는 방법. - 제10항에 있어서,
상기 콘트롤러에 의하여, 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 상기 미리 결정된 위치를 각 케이스 유니트의 개별의 식별된 안착 위치로 동적으로 갱신함으로써 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 위치를 수정함을 더 포함하는 방법. - 제10항에 있어서,
상기 케이스 맵퍼는 상기 저장 구조체 내의 저장 장소들에서 케이스 유니트들의 집음 및 배치를 수행하는 자율 운송 차량을 포함하는 방법. - 제10항에 있어서,
상기 콘트롤러에 의하여, 수작업에 의한 제거를 위해서 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 위치를 저장 및 인출 시스템의 운용자에게 제공하거나 또는 상기 적어도 하나의 케이스 유니트를 재배치시킴으로써 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 위치 수정을 수행함을 더 포함하는 방법. - 제10항에 있어서,
자율 운송 차량을 제공함; 및
상기 콘트롤러에 의하여, 자율 운송 차량에게 적어도 하나의 케이스 유니트를 픽킹하여 개별의 저장 장소에 재배치하라고 또는 적어도 하나의 케이스 유니트를 개별의 상이한 저장 장소로 이동시키라고 명령함으로써, 적어도 하나의 케이스 유니트의 위치 수정을 수행함을 더 포함하는 방법. - 제15항에 있어서,
상기 적어도 하나의 케이스 유니트가 개별의 상이한 저장 장소로 이동되는 경우에, 상기 콘트롤러에 의하여 케이스 위치 데이터베이스를 동적으로 갱신함을 더 포함하는 방법. - 제10항에 있어서,
자율 운송 차량을 제공함; 및
상기 콘트롤러에 의하여, 저장 구조체 밖으로의 운송을 위해서 상기 자율 운송 차량에게 적어도 하나의 케이스 유니트를 저장 구조체로부터 픽킹하기 위한 총괄 픽킹 작동을 수행하라고 명령함으로써, 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 위치 수정을 수행함;을 더 포함하는 방법. - 제10항에 있어서,
저장 구조체 안에 배치되어 저장 구조체의 각 부분의 움직임을 검출하는 적어도 하나의 움직임 검출 장치를 제공함; 및
상기 콘트롤러에 의하여, 상기 움직임 검출 장치로부터 움직임 검출 신호를 수신하여, 케이스 맵퍼에게 저장 구조체 내의 케이스 유니트들의 위치를 식별하라고 명령함;을 더 포함하는 방법. - 케이스 저장 공간 안의 케이스를 위한 자동식 저장 및 인출 시스템으로서,
케이스 유니트들을 지지하는 안착 표면을 가진 저장 랙들을 구비한 저장 구조체로서, 각 케이스 유니트의 위치는 상기 저장 랙들 상의 각 저장 장소에 대해 비결정적인(non-deterministic), 저장 구조체;
케이스 유니트가 저장 랙 상에 안착됨에 있어서 각각의 케이스 유니트가 갖는 미리 결정된 저장 위치를 판별하는 콘트롤러;
저장 구조체 내의 케이스 유니트들에 대한 접근을 허용하는 픽킹 통로; 및
지진 요동 복구 시스템(seismic disturbance restorative system);을 포함하고,
상기 지진 요동 복구 시스템은:
저장 랙들 상에 배치된 지진 요동 움직임 센서들;
상기 지진 요동 움직임 센서들과 통신하여 지진 요동을 식별하는 지진 요동 제어 모듈; 및
상기 픽킹 통로를 횡단하는 자동식 케이스 맵퍼로서, 상기 지진 요동 제어 모듈과 통신하고 상기 지진 요동 제어 모듈에 의해 작동개시되어 저장 구조체 내의 적어도 하나의 케이스 유니트의 안착 위치를 식별하는, 자동식 케이스 맵퍼;를 포함하는, 자동식 저장 및 인출 시스템. - 제19항에 있어서,
상기 지진 요동 제어 모듈은:
케이스 맵퍼로부터 수신된 적어도 하나의 케이스 유니트의 식별된 안착 위치를 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 미리 결정된 위치와 비교하고, 상기 적어도 하나의 케이스 유니트의 상기 식별된 안착 위치와 상기 미리 결정된 위치 간의 격차를 식별하며; 또한
격차 유형에 기초한 케이스 유니트의 위치 수정을 위한 정보와 함께 명령을 발생시키기도 하는, 자동식 저장 및 인출 시스템. - 제19항에 있어서,
상기 케이스 유니트들은 저장 랙들 내에 밀착하여 배치된, 자동식 저장 및 인출 시스템.
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