KR102037057B1

KR102037057B1 - 창고 환경에서의 자재 핸들링 차량의 사용을 위한 시스템들 및 방법들

Info

Publication number: KR102037057B1
Application number: KR1020187037401A
Authority: KR
Inventors: 매튜 제이. 오토; 그레고리 에스. 갈만; 마크 이. 애디슨
Original assignee: 크라운 이큅먼트 코포레이션
Priority date: 2016-05-23
Filing date: 2017-05-23
Publication date: 2019-10-29
Also published as: BR112018074029A2; KR102304535B1; MX2023007365A; CA3041964C; CA3077550A1; US10421609B2; EP3753898B1; US20170334644A1; US11097896B2; EP4242139A3; KR102304538B1; EP3489190A1; CN109415194A; US10106321B2; EP3753898A1; CA3041964A1; US20170334645A1; US20190367273A1; CA3025297C; MX2018014334A

Abstract

다단식 창고 랙킹 시스템(12), 이동식 저장 카트(14) 및 자재 핸들링 차량(102)을 포함하는 물품 저장 및 검색 시스템. 자재 핸들링 차량은 카트 결합 서브 시스템(18), 원격 제어용 핸드-헬드 구동 유닛(600) 및 X-Y-Z-Ψ 포지셔너(60)를 포함하는 픽킹 부착부(602)를 포함한다. 차량은 카트와 결합하도록 구성된 안티-록 카트 결합 메커니즘(300)을 갖는 포크 캐리지 어셈블리(206)를 포함한다.

Description

창고 환경에서의 자재 핸들링 차량의 사용을 위한 시스템들 및 방법들

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2016년 5월 23일자로 출원되고 본원에 전체적으로 참고로 인용된 미국 가출원 제 62/340,071 호(CRO 1605 MA) 및 제 62/340,513 호(CRO 1609 MA)의 이익을 주장한다. 본 출원은 2017년 5월 23일자로 출원된 미국 특허 출원 제 15/602,738 호(CRO 1609 PA); 2017년 5월 23일자로 출원된 제 15/602,781 호(CRO 0073 PA); 및 2017년 5월 23일자로 출원된 제 15/602,752 호(CRO 1605 PA)와 관련이 있지만 우선권을 주장하지는 않는다.

본 개시는 자재 핸들링 차량들 및 그에 관련된 창고 솔루션들에 관한 것이다.

본 개시의 요지에 따라, 창고 환경에서 자재 핸들링 차량들의 적응성, 유용성 및 효율성을 증가시키기 위해 다양한 차량 기반 및 창고 기반 솔루션들이 제공된다.

본 발명의 목적은 창고 환경에서 자재 핸들링 차량들의 적응성, 유용성 및 효율성을 증가시키기 위해 다양한 차량 기반 및 창고 기반 솔루션들을 제공하는 것이다.

본 개시의 일 실시예에 따라, 물품 저장 및 검색 시스템은 다단식 창고 랙킹 시스템(multilevel warehouse racking system), 이동식 저장 카트, 카트 홈 위치 및 차량 운송면에 배치된 자재 핸들링 차량을 포함한다. 자재 핸들링 차량은 차체, 차체를 지지하는 복수의 휠들, 견인 제어 유닛, 제동 시스템 및 스티어링 어셈블리를 포함하고, 각각은 하나 이상의 차량 휠들, 마스트 어셈블리, 마스트 어셈블리에 움직일 수 있게 결합된 포크 캐리지 어셈블리, 마스트 어셈블리 제어 유닛, 캐리지 제어 유닛, 포크 캐리지 어셈블리에 고정된 픽킹 부착부, 카트 결합 서브시스템, 내비게이션 서브시스템, 및 하나 이상의 차량 제어기들에 작동 가능하게 결합된다. 하나 이상의 차량 제어기들은 견인 제어 유닛(traction control unit), 제동 시스템, 스티어링 어셈블리, 마스트 어셈블리 제어 유닛, 캐리지 제어 유닛, 픽킹 부착부, 카트 결합 서브시스템, 및 내비게이션 서브시스템과 통신한다. 카트 결합 서브시스템은 카트 결합 시야를 특징으로 한다. 자재 핸들링 차량의 하나 이상의 차량 제어기들은 차량 기능들을 실행하여: (i) 차량 서브시스템을 사용하여 차량 운송면을 따라 자재 핸들링 차량을 카트 위치가 카트 결합 시야 내에 있는 로컬화된 결합 위치로 내비게이팅하고; (ⅱ) 카트 결합 서브시스템을 사용하여 카트 홈 위치에서 이동식 저장 카트를 포크 캐리지 어셈블리와 결합시킨다.

본 개시의 다른 실시예에 따라, 물품 저장 및 검색 시스템은 다단식 창고 랙킹 시스템, 이동식 저장 카트, 카트 홈 위치, 및 차량 운송면에 배치된 자재 핸들링 차량을 포함한다. 자재 핸들링 차량은 차체, 포크 캐리지 어셈블리, 캐리지 제어 유닛, 포크 캐리지 어셈블리에 고정된 픽킹 부착부, 카트 결합 서브시스템, 내비게이션 서브시스템, 및 캐리지 제어 유닛, 픽킹 부착부, 카트 결합 서브시스템, 및 내비게이션 서브시스템과 통신하는 하나 이상의 차량 제어기들을 포함한다. 카트 결합 서브시스템은 카트 결합 시야를 특징으로 한다. 자재 핸들링 차량의 하나 이상의 차량 제어기들은 차량 기능들을 실행하여: (i) 내비게이션 서브시스템을 사용하여 차량 운송면을 따라 자재 핸들링 차량을 카트 홈 위치가 카트 결합 시야 내에 있는 로컬화된 결합 위치로 내비게이팅하고; (ⅱ) 카트 결합 서브시스템을 사용하여 카트 홈 위치에서 이동식 저장 카트를 포크 캐리지 어셈블리와 결합시킨다.

본 개시의 또 다른 실시예에 따라, 차량 운송면을 내비게이팅하도록 구성된 자재 핸들링 차량은 차체, 차체를 지지하는 복수의 휠들, 견인 제어 장치, 제동 시스템, 및 스티어링 어셈블리를 포함하고, 각각은 하나 이상의 차량 휠들, 마스트 어셈블리, 마스트 어셈블리에 이동 가능하게 결합된 포크 캐리지 어셈블리, 마스트 어셈블리 제어 유닛, 캐리지 제어 유닛, 포크 캐리지 어셈블리에 고정된 픽킹 부착부, 카트 결합 서브시스템, 내비게이션 서브시스템, 및 견인 제어 유닛, 제동 시스템, 스티어링 어셈블리, 마스트 어셈블리 제어 유닛, 캐리지 제어 유닛, 픽킹 부착부, 카트 결합 서브시스템, 및 내비게이션 서브시스템과 통신하는 하나 이상의 차량 제어기에 작동 가능하게 결합된다. 카트 결합 서브시스템은 카트 결합 시야를 특징으로 한다. 자재 핸들링 차량의 하나 이상의 차량 제어기들은 차량 기능들을 실행하여: (i) 내비게이션 서브시스템을 사용하여 차량 운송면을 따라 자재 핸들링 차량을 카트 홈 위치가 카트 결합 시야 내에 있는 로컬화된 결합 위치로 내비게이팅하고; (ⅱ) 카트 결합 서브시스템을 사용하여 홈 위치에 있는 이동식 저장 카트를 포크 캐리지 어셈블리에 결합시킨다.

본 개시의 또 하나의 다른 실시예에 따라, 물품 저장 및 검색 시스템을 작동시키는 방법은 다단식 창고 랙킹 시스템, 이동식 저장 카트, 카트 홈 위치, 및 차량 운송면상에 배치된 자재 핸들링 차량을 포함하는 물품 저장 및 검색 시스템을 제공하는 단계를 포함한다. 자재 핸들링 차량은 차체, 차체를 지지하는 복수의 휠들, 견인 제어 유닛, 제동 시스템, 및 스티어링 어셈블리를 포함하고, 각각은 하나 이상의 차량 휠들, 마스트 어셈블리, 마스트 어셈블리에 움직일 수 있게 결합된 포크 캐리지 어셈블리, 마스트 어셈블리 제어 유닛, 캐리지 제어 유닛, 포크 캐리지 어셈블리에 고정된 픽킹 부착부, 카트 결합 서브시스템, 내비게이션 서브시스템, 및 견인 제어 유닛, 스티어링 어셈블리, 마스트 어셈블리 제어 유닛, 캐리지 제어 유닛, 픽킹 부착부, 카트 결합 서브시스템, 및 내비게이션 서브시스템과 통신하는 하나 이상의 차량 제어기들에 작동 가능하게 결합된다. 카트 결합 서브시스템은 카트 결합 시야를 특징으로 한다. 상기 방법은 차량 운송면을 따라 자재 핸들링 차량을 내비게이션 서브시스템 및 하나 이상의 차량 제어기들의 사용을 통해 카트 홈 위치가 카트 결합 시야 내에 있는 로컬화된 결합 위치로 네비게이팅하는 단계, 및 포크 캐리지 서브시스템의 사용을 통해 카트 홈 위치의 이동식 저장 카트를 포크 캐리지 어셈블리와 결합시키는 단계를 더 포함한다.

본 개시의 일 실시예에 따라, 자재 핸들링 차량은 포크 측 및 동력 유닛 측을 포함하는 차체, 차체를 지지하는 복수의 휠들, 견인 제어 유닛, 제동 시스템, 및 스티어링 어셈블리를 포함하고, 각각이 하나 이상의 휠들, 마스트 어셈블리 및 마스트 어셈블리 제어 유닛, 차체의 포크 측에 위치되고 마스트 어셈블리에 이동 가능하게 결합되는 포크 캐리지 어셈블리, 포크 캐리지 어셈블리에 고정된 픽킹 부착부, 마스트 어셈블리에 이용 가능하게 결합되고 포크 캐리지 어셈블리와 차체의 동력 유닛 측 사이에 위치된 운전실, 견인 제어 유닛, 제동 시스템, 스티어링 어셈블리, 마스트 어셈블리 제어 유닛, 및 픽킹 부착부와 통신하는 하나 이상의 차량 제어기들, 및 차체에 고정되고 사용자 인터페이스 및 사용자 인터페이스에 응답하는 작동 명령 생성기를 포함하는 핸드-헬드 구동 유닛에 작동 가능하게 결합된다. 핸드-헬드 구동 유닛은 견인 제어 유닛, 제동 시스템, 스티어링 어셈블리, 마스트 어셈블리, 픽킹 부착부, 또는 그의 조합들의 작동 기능들을 제어하기 위해 사용자 인터페이스에서 사용자 입력에 응답하여 생성된 작동 명령들을 차량 제어기(들)에 전송하도록 구성된다. 핸드-헬드 구동 유닛은 차체를 지지하는 휠들과 차량 운송면을 공유하는 조작자에 의해 차체의 동력 유닛 측으로부터 차체로부터 제거를 위해 접근 가능하도록 차체에 고정된다.

본 개시의 다른 실시 형태에 따르면, 자재 핸들링 차량은 포크 측 및 동력 유닛 측을 포함하는 차체, 차체를 지지하는 복수의 휠들, 견인 제어 유닛, 제동 시스템, 및 스티어링 어셈블리를 포함하고, 각각은 하나 이상의 휠들, 차체의 포크 측에 위치된 포크 캐리지 어셈블리, 포크 캐리지 어셈블리에 고정된 픽킹 부착부, 견인 제어 유닛, 제동 시스템, 스티어링 어셈블리, 및 픽킹 부착부와 통신하는 하나 이상의 차량 제어기들, 및 사용자 인터페이스 및 사용자 인터페이스에 응답하는 작동 명령 생성기를 포함하는 핸드-헬드 구동 유닛에 작동 가능하게 결합된다. 핸드-헬드 구동 유닛은 견인 제어 장치, 제동 시스템, 스티어링 어셈블리, 픽킹 부착부, 또는 그의 조합들의 작동 기능들을 제어하기 위해 사용자 인터페이스에서의 사용자 입력에 응답하여 생성된 작동 명령들을 차량 제어기(들)에 전송하도록 구성된다. 차량 제어기(들) 중 하나는 핸드-헬드 구동 장치로부터 수신된 작동 명령들에 응답하여 픽킹 부착부의 움직임을 제어하기 위해 픽킹 부착부의 작동 기능들을 제어하도록 구성된 픽킹 제어기를 포함한다. 자재 핸들링 차량은 포크 캐리지 어셈블리에 결합된 카메라를 더 포함한다. 카메라는 시야 내의 물체들을 나타내는 이미지 데이터를 핸드-헬드 구동 유닛으로 전송하도록 구성된다. 핸드-헬드 구동 유닛은 카메라의 시야 내에 물체들을 나타내는 이미지 데이터를 디스플레이하도록 구성된다. 카메라의 시야는 차체를 지지하는 휠과 차량 운송면을 공유하는 조작자의 시야를 넘어 확장한다. 핸드-헬드 구동 유닛은 차체를 지지하는 휠들과 차량 운송면을 공유하는 조작자가 픽킹 부착부의 이미지들을 보고 픽킹 부착부의 작동 기능들을 제어하기 위해 픽킹 제어기에 작동 명령을 전송하게 하도록 구성된다.

본 개시의 또 다른 실시예에 따라, 자재 핸들링 차량 및 원격 제어기가 개시된다. 자재 핸들링 차량은 포크 측 및 동력 유닛 측을 포함하는 차체, 차체를 지지하는 복수의 휠들, 견인 제어 장치, 제동 시스템, 및 스티어링 어셈블리를 포함하며, 각각은 하나 이상의 휠들, 마스트 어셈블리 및 마스트 어셈블리 제어 유닛, 차체의 포크 측에 위치되고 마스트 어셈블리에 이동 가능하게 결합되는 포크 캐리지 어셈블리, 포크 캐리지 어셈블리에 결합된 카메라로서, 그의 시야 내 물체들을 나타내는 이미지 데이터를 원격 제어기로 전송하도록 구성되는, 상기 카메라, 포크 캐리지 어셈블리에 고정된 픽킹 부착부, 마스트 어셈블리에 이동 가능하게 결합되고 포크 캐리지 어셈블리와 차체의 동력 유닛 측 사이에 위치된 운전실, 및 견인 제어 유닛, 제동 시스템, 스티어링 어셈블리, 마스트 어셈블리 제어 유닛, 및 픽킹 부착부와 통신하는 하나 이상의 차량 제어기들에 작동 가능하게 결합된다. 원격 제어기는 사용자 인터페이스 및 사용자 인터페이스에 응답하는 작동 명령 생성기를 포함하고, 원격 제어기는 견인 제어 유닛, 제동 시스템, 스티어링 어셈블리, 마스트 어셈블리, 픽킹 부착부, 또는 그의 조합들의 작동 기능들을 제어하기 위하여 사용자 인터페이스에서의 사용자 입력에 응답하여 발생된 작동 명령들, 및 카메라로부터의 이미지 데이터를 디스플레이하기 위한 비디오 링크를 차량 제어기(들)에 전송하도록 구성된다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 자재 핸들링 차량은 차체, 차체를 지지하는 복수의 휠들, 견인 제어 유닛, 제동 시스템, 및 스티어링 어셈블리를 포함하고, 각각은 하나 이상의 차량 휠들, 마스트 어셈블리 및 마스트 어셈블리 제어 유닛, 포크 캐리지 어셈블리, 픽킹 부착부, 및 견인 제어 유닛, 제동 시스템, 스티어링 어셈블리, 마스트 어셈블리 제어 유닛, 및 픽킹 부착부와 통신하는 하나 이상의 차량 제어기들에 작동 가능하게 결합된다. 마스트 어셈블리 및 마스트 어셈블리 제어 유닛은 포크 캐리지 어셈블리를 수직축 Z'을 따라 이동시키도록 구성되고, 픽킹 부착부는 포크 캐리지 어셈블리에 고정되고 X-Y-Z-Ψ 포지셔너(positioner)를 포함한다. 자재 핸들링 차량의 하나 이상의 차량 제어기들은 픽킹 부착부의 X-Y-Z-Ψ 포지셔너를 사용하여 픽킹 부착부로 다단식 창고 랙킹 시스템에 위치된 타깃 토트(target tote)를 결합 및 결합 해제하는 차량 기능들을 실행한다. 마스트 어셈블리, 마스트 어셈블리 제어 유닛 및 픽킹 부착부는 X-Y-Z-Ψ 포지셔너에 의해 Z축을 따르는 픽킹 부착부의 이동이 마스트 어셈블리 및 마스트 어셈블리 제어 유닛에 의해 수직축(Z')을 따르는 포크 캐리지 어셈블리의 이동과 무관하도록 집합적으로 구성된다.

본 개시의 다른 실시예에 따르면, 자재 핸들링 차량은 차체, 차체를 지지하는 복수의 휠들, 견인 제어 유닛, 제동 시스템, 및 스티어링 어셈블리를 포함하고, 각각은 하나 이상의 차량 휠들, 마스트 어셈블리 및 마스트 어셈블리 제어 유닛, 포크 캐리지 어셈블리, 픽킹 부착부, 및 견인 제어 유닛, 제동 시스템, 스티어링 어셈블리, 마스트 어셈블리 제어 유닛, 및 픽킹 부착부와 통신하는 하나 이상의 차량 제어기들에 작동 가능하게 결합된다. 마스트 어셈블리 및 마스트 어셈블리 제어 유닛은 포크 캐리지 어셈블리를 수직축 Z'을 따라 이동시키도록 구성되고, 픽킹 부착부는 포크 캐리지 어셈블리에 고정되고 X-Y-Z-Ψ 포지셔너를 포함한다. 포크 캐리지 어셈블리는 하나 이상의 카트 리프팅 포크들에 의해 규정된 이동식 저장 카트 지지 플랫폼, 및 카트 리프팅 포크들에 의해 지지되는 이동식 저장 카트에 결합하도록 구성된 안티-록 카트 결합 메커니즘(anti-rock cart engagement mechanism)을 포함한다.

본 개시의 특정 실시예들에 대한 다음의 상세한 설명은 동일한 구조가 동일한 도면 부호로 표시되어 있는 다음의 도면들과 함께 판독될 때 가장 잘 이해될 수 있다.
도 1은 본 명세서에 도시되고 설명된 다양한 실시예들에 따라 다단식 창고 랙킹 시스템, 이동식 저장 카트들, 카트 홈 위치, 및 복수의 자재 핸들링 차량들을 포함하는 물품 저장 및 검색 시스템을 도시하는 도면.
도 2는 본 명세서에 도시되고 설명된 다양한 실시예들에 따라 특히 제거 가능한 핸드-헬드 구동 유닛을 수용하는 구동 유닛 케이스, 안티-록 카트 결합 메커니즘 및 이동식 저장 카트 지지 플랫폼을 갖는 이동식 저장 카트, 및 타깃 토트와 결합하기 위한 위치의 픽킹 부착부를 포함하는 자재 핸들링 차량을 도시하는 도면.
도 3은 도 2의 픽킹 부착부를 도시하는 도면.
도 4는 픽킹 부착부의 슬라이드-아웃이 선반 삽입부로부터 타깃 토트를 검색하거나 선반 삽입부상에 타깃 토트를 저장하기 위해 연장된 위치에 있는 위치에서 도 2의 픽킹 부착부 및 자재 핸들링 차량을 도시하는 도면.
도 5는 슬라이딩-아웃이 고정 위치에서 픽킹 부착부 내의 타깃 토트를 위치시킨 위치에서의 도 2의 자재 핸들링 차량을 도시하는 도면.
도 6은 픽킹 부착부가 결합된 이동식 저장 카트의 선반과 회전 정렬되고 슬라이드-아웃이 선반으로부터 타깃 토트를 검색하거나 선반상에 타깃 토트를 저장하기 위해 연장된 위치에 있는 위치에서 도 2의 픽킹 부착부 및 자재 핸들링 차량을 도시는 도면.
도 7은 도 1의 다단식 창고 랙킹 시스템의 랙을 도시하고, 랙은 본 명세서에 도시되고 설명된 다양한 실시예들에 따라 바닥 선반상의 선반 삽입부를 지지하고 선반 삽입부는 복수의 토트들을 저장한다.
도 8은 복수의 토트들이 없는 도 7의 선반 삽입부를 도시하는 도면.
도 9는 도 8의 선반 삽입부의 분해도.
도 10은 본 명세서에 도시되고 설명된 다양한 실시예들에 따라 핸드-헬드 구동 유닛 및 차량 서브시스템들과 통신하는 자재 핸들링 차량의 다양한 제어기들의 개략도.
도 11은 제거 가능한 핸드-헬드 구동 유닛을 도시하는 도 2의 구동 유닛 케이스를 개방 위치에서 도시한 도면.
도 12는 본 명세서에 도시되고 설명된 다양한 실시예들에 따른 컴퓨팅 디바이스의 개략도.
도 13은 본 명세서에 도시되고 설명된 다양한 실시예들에 따른 카트 취득 방법을 도시하는 플로차트.
도 14는 본 명세서에 도시되고 설명된 다양한 실시예들에 따른 토트 결합 방법을 도시하는 플로차트.
도 15는 본 명세서에 도시되고 설명된 다양한 실시예들에 따른 다른 자재 핸들링 차량을 도시하는 도면.
도 16은 본 명세서에 도시되고 설명된 다양한 실시예들에 따른 픽업 스테이션 구성을 갖는 물품 대 사람 창고 시스템을 도시하는 도면.
도 17은 본 명세서에 도시되고 설명된 다양한 실시예들에 따른 다른 픽업 구성을 갖는 물품 대 사람 창고 시스템을 도시하는 도면.
도 18은 도 16 및/또는 도 17의 물품 대 사람 창고 시스템과의 통합 및 이용을 위한 프로세스를 도시하는 도면.

처음에 도 1을 참조하면, 물품 저장 및 검색 시스템은 차량 운반면(106) 상에 배치된 다단식 창고 랙킹 시스템(12), 이동식 저장 카트(14), 카트 홈 위치(16), 및 자재 핸들링 차량(102)을 포함한다. 도 1 및 도 10에 도시된 바와 같이, 자재 핸들링 차량(102)은 차체(104), 차체(104)를 지지하는 복수의 휠들(210), 견인 제어 유닛(606), 제동 시스템(604), 및 스티어링 어셈블리(608)를 포함하고, 각각은 하나 이상의 차량 휠들(210)에 작동 가능하게 결합된다. 자재 핸들링 차량(102)은 마스트 어셈블리(207), 마스트 어셈블리(207)에 이동 가능하게 결합된 포크 캐리지 어셈블리(206), 마스트 어셈블리 제어 유닛(610), 캐리지 제어 유닛(611), 포크 캐리지 어셈블리(206)에 고정된 픽킹 부착부(602), 카트 결합 서브시스템(18), 내비게이션 서브시스템(20), 및 견인 제어 유닛(606), 제동 시스템(604), 스티어링 어셈블리(608), 마스트 어셈블리 제어 유닛(610), 캐리지 제어 유닛(611), 픽킹 부착부(602), 카트 결합 서브시스템(18), 및 내비게이션 서브시스템(20)과 통신하는 하나 이상의 차량 제어기들을 더 포함한다.

마스트 어셈블리(207)가 차체(104)의 높이의 3배 이상 연장되는 것으로 도 1에 도시되지만, 마스트 어셈블리(207)는 차체(104)에 대해 상이한 높이들로 연장될 수 있다는 것이 본 개시의 범위 내에서 이해된다. 예를 들면, 차체(104)의 높이의 약 1배 내지 1.5배까지 연장될 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 바와 같은 자재 핸들링 차량의 대안적인 실시예들이 가능하고, 이하에 더 상세히 설명된 픽킹 부착부(602)가 본 명세서에 설명된 바와 같이 부착되고 작동될 수 있는 대안적인 포크 캐리지 어셈블리(206') 및 포스트(76')를 포함하는 도 15에 도시된 자재 핸들링 차량(102')과 같이 본 개시의 범위 내에 있다. 전술한 자재 핸들링 차량들은, 예를 들면, 크라운 SP 3500/4500 시리즈 주문 피커와 같은 SP 시리즈 주문 피커 및/또는 TSP 7000 VNA 트럭 시리즈 중 하나와 같은 TSP 터렛 트럭과 같은 크라운 이큅먼트 코포레이션으로부터 이용가능한 리프트 트럭을 포함할 수 있다. 예를 들면, 와이어 안내(wire guidance) 또는 AGV 포지셔닝 시스템 기능을 위한 다른 안내 특징들을 사용하여 자동 안내 차량(automated guidance vehicle; "AGV") 기능을 통합할 수 있다.

도 10에 개략적으로 도시된 카트 결합 서브시스템(18)은 카트 결합 서브시스템(18) 내의 비전 시스템(40)에 의해 정의될 수 있는 카트 결합 시야(22)를 특징으로 한다. 자재 핸들링 차량(102)의 차량 제어기(들)는: (i) 차량 운송면(106)을 따라 자재 핸들링 차량(102)을 카트 홈 위치(16)가 카트 결합 시야(22) 내에 있는 로컬화된 결합 위치로 내비게이팅하기 위해 내비게이션 서브시스템(20)을 사용하고; (ⅱ) 카트 홈 위치(16)의 이동식 저장 카트(14)를 포크 캐리지 어셈블리(206)와 결합시키기 위해 카트 결합 서브시스템(18)을 사용하기 위해 차량 기능들을 수행한다.

보다 구체적으로, 카트 결합 서브시스템(18)은 견인 제어 유닛(606), 제동 시스템(604), 스티어링 어셈블리(608), 마스트 어셈블리 제어 유닛(610), 캐리지 제어 유닛(611), 및 카트 결합을 가능하게 하기 위한 픽킹 부착부(602) 중 적어도 하나에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 카트 결합 서브시스템(18)은 차량 제어기(들)를 통해 직접적으로 또는 간접적으로 이들 구성 요소들에 결합될 수 있다. 카트 결합 서브시스템(18)은 비전 시스템(40)에 의해 정의된 카트 결합 시야(22)보다 더 제한되는 근접 접근 시야(close approach field of view; 24)로 또한 특징될 수 있다. 카트 결합 서브시스템(18)은 카트 홈 위치(16)가 근접 접근 시야(24) 내로 이동함에 따라 카트 결합 시야(22)의 초기 접근 모드로부터 근접 접근 시야(24)의 근접 접근 모드로 전환할 수 있다.

실시예들에서, 카트 결합 서브시스템(18)은 근접 접근 시야(24)를 특징으로 하는 비과 시간(time of flight; TOF) 시스템(26)을 포함할 수 있고 카트 홈 위치(16)가 근접 접근 시야(24)로 이동할 때 근접 접근 모드는 TOF 시스템(26)에 주로 의존할 수 있다. 카트 결합 서브시스템(18)은 이동식 저장 카트(14)의 타깃 TOF 깊이 맵을 생성하도록 구성된다. 또한, 자재 핸들링 차량(102)의 차량 제어기(들)는 (i) 카트 홈 위치(16)에서 이동식 저장 카트(14)의 타깃 TOF 깊이 맵을 생성하기 위해 카트 결합 서브시스템(18)을 사용하고, (ii) 타깃 TOF 깊이 맵에 기초하여 카트 결합 서브시스템(18)에 대해 이동식 저장 카트(14)의 범위 위치를 결정하기 위해 카트 결합 서브시스템(18)을 사용하기 위해 차량 기능들을 실행할 수 있다.

실시예들에서, TOF 시스템(26)에 의해 정의된 근접 접근 시야(24)는 비전 시스템(40)에 의해 정의된 카트 결합 시야(22)보다 더 제한적이고, 카트 결합 서브시스템(18)은 카트 홈 위치(16)가 근접 접근 시야(24) 내로 이동함에 따라 주로 비전 시스템(40)에 의존하는 카트 결합 작동들로부터 TOF 시스템(26)에 주로 의존하는 카트 결합 작업들로 전환할 수 있다.

내비게이션 서브시스템(20)은 하나 이상의 환경 센서들 및 환경 데이터베이스를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 환경 센서들은 다단식 창고 시스템(12), 차량 운송면(106), 또는 둘 모두에 대한 자재 핸들링 차량(102)의 위치를 나타내는 데이터를 캡처하도록 구성된다. 또한, 환경 데이터베이스는 다단식 창고 랙킹 시스템(12), 차량 운송면(106), 또는 둘 모두를 나타내는 저장된 데이터를 포함할 수 있다. 내비게이션 서브시스템(20)은 캡처된 데이터 및 저장된 데이터를 이용하여 차량 운송면(106)을 따라 자재 핸들링 차량(102)의 적어도 부분적으로 자동화된 내비게이션을 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 한정을 위한 것이 아닌, 예를 들면, 2015년 11월 3일에 발행된 미국 특허 제 9,174,830 호(CRNZ 0053 PA), 2016년 5월 17일에 발행된 미국 특허 제 9,340,399 호(문서 번호 CRNZ 0053 NA), 및 다른 유사한 특허들 및 특허 공보들에 개시된 바와 같이, 내비게이션 서브시스템(20)은 저장된 창고 맵 및 천장 조명들 또는 천공광들의 캡처된 이미지들을 이용하여 내비게이션을 가능하게 할 수 있다는 것이 고려된다. 추가의 적합한 환경 센서들은 관성 센서들, 레이저들, RFID 태그들, 매설 와이어들, WiFi 신호들, 또는 무선 신호들을 판독하기 위한 안테나들, GPS(global positioning system) 센서들, GNSS(global navigation satellite system) 센서들, 또는 이들의 조합들을 포함하지만, 그로 한정되지 않는다.

실시예들에서, 창고 맵(30)은 차량 제어기(들)에 통신 가능하게 결합된 메모리에 저장된다. 자재 핸들링 차량(102)의 차량 제어기(들)는 창고 맵(30)과 비교하여 창고(11) 내 자재 핸들링 차량(102)의 위치에 기초하여 창고(11)의 차량 운송면(106)에 관하여 자재 핸들링 차량(102)의 로컬화된 위치를 결정하기 위해 내비게이션 서브시스템(20)을 사용하기 위해 차량 기능들을 실행할 수 있다. 자재 핸들링 차량(102)의 차량 제어기(들)는 로컬화된 위치에 기초하여 차량 운송면(106)을 따라 자재 핸들링 차량(102)의 내비게이션을 추적하기 위해 내비게이션 서브시스템(20)을 사용하거나, 적어도 부분적으로 자동화된 방식으로 차량 운송면(106)을 따라 자재 핸들링 차량(102)을 내비게이팅하거나, 또는 둘 모두를 위해 차량 기능들을 실행할 수 있다.

내비게이션 서브시스템(20)은 카트 결합을 가능하게 하기 위해 견인 제어 유닛(606), 제동 시스템(604), 스티어링 어셈블리(608), 마스트 어셈블리 제어 유닛(610), 캐리지 제어 유닛(611), 및 픽킹 부착부(602) 중 적어도 하나에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 내비게이션 서브시스템(20)은 직접적으로 또는 간접적으로 차량 제어기(들)를 통해 이들 구성 요소들에 결합될 수 있다.

또한 도 2를 참조하면, 픽킹 부착부(602)는 X-Y-Z-Ψ 포지셔너(60)를 포함할 수 있고, 자재 핸들링 차량(102)의 차량 제어기(들)는 다단식 창고 랙킹 시스템(12)에 위치된 타깃 토트(50)를 픽킹 부착부(602)와 결합시키기 위해 픽킹 부착부(602)의 X-Y-Z-Ψ 포지셔너(60)를 사용하기 위해 차량 기능들을 실행할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, X-Y-Z-Ψ 포지셔너(60)는 측방향 평면에서 제 1 가로축(65)을 따라 제 1 자유도로 픽킹 부착부를 이동시키도록 구성된 X-포지셔너(64), 측방향 평면에서 제 1 가로축(65)에 수직인 제 2 가로축(67)을 따라 제 2 자유도로 픽킹 부착부를 이동시키도록 구성된 Y-포지셔너(66), 제 1 가로축(65) 및 제 2 가로축(67)에 수직인 Z축(69)을 따라 제 3 자유도로 픽킹 부착부를 이동시키도록 구성된 Z-포지셔너(68), 및 Z축(69)에 관하여 제 4 자유도로 픽킹 부착부(602)를 회전시키도록 구성된 회전 Ψ-포지셔너(70)를 포함할 수 있다. X-포지셔너(64)는 제 1 가로축(65)을 따라 픽킹 부착부(602)의 움직임을 허용하도록 구성된 레일들(rails; 72)을 포함할 수 있다. Y-포지셔너(66)는 제 2 가로축(67)을 따라 픽킹 부착부(602)의 움직임을 허용하도록 구성된 레일들(74)을 포함할 수 있다. Z-포지셔너(66)는 포크 캐리지 어셈블리(206)에 대하여 수직 변위를 위해 포크 캐리지 어셈블리(206)의 포스트(76)와 미끄러지기 쉽게 결합하도록 구성된 수직 변위 메커니즘을 포함할 수 있다. 회전 Ψ-포지셔너(70)는 Z축(69)에 대한 픽킹 부착부(602)의 회전을 허용하도록 구성된 샤프트(78)를 포함할 수 있다. 이러한 "레일들"은 직립 지지체(upright support) 상에 고정된 하나 이상의 트랙들과 같은 기계적 결합 구성 요소들을 포함할 수 있고, 각각의 구성 요소는 슬라이딩 결합을 위해 각각의 포지셔너의 대응하는 결합 메커니즘과 결합하도록 구성된 결합 메커니즘을 포함한다. 예를 들면, 레일의 결합 메커니즘은 노치 또는 노치에 슬라이딩 가능하게 결합하도록 구성된 돌출부 중 하나일 수 있고, 대응하는 결합 메커니즘은 노치 또는 돌출부 중 다른 하나일 수 있다. 비제한적인 예로서, 트랙들은 본 개시의 범위 내에 있는 것으로 이해되는 스테인레스 스틸 또는 이와 유사한 적합한 재료와 같은 금속으로 제조된 바들(bars)일 수 있다.

자재 핸들링 차량(102)은 자재 핸들링 차량(102)의 차량 제어기(들)와 통신하는, 도 10에 개략적으로 도시된 픽킹 부착 서브시스템(62)을 더 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 픽킹 부착 서브시스템(62)은 (X-Y-Z-Ψ 포지셔너(60)를 포함하는) 픽킹 부착부(602) 및 비과 시간(TOF) 시스템(26)을 포함할 수 있다. 픽킹 부착 서브시스템(62)은 타깃 토트(50)의 타깃 TOF 깊이 맵을 생성하기 위해 TOF 시스템(26)을 사용하도록 구성된다. 자재 핸들링 차량(102)의 차량 제어기(들)는 타깃 TOF 깊이 맵에 기초하여 픽킹 부착부(602)와 타깃 토트(50)를 결합시키기 위해 픽킹 부착 서브시스템(62)의 X-Y-Z-Ψ 포지셔너(60)를 사용하기 위하여 차량 기능들을 실행할 수 있다. 예를 들면, 픽킹 부착부(602)는 Z축에 대한 회전(Ψ) 위치 설정에 특히 유용한 TOF 깊이 맵의 도움으로 타깃 토트(50) 또는 타깃 화물 운반대(pallet)와 결합한다. 회전 조정들은 자재 핸들링 차량(102)에서의 타깃 토트 회전 또는 회전 에러를 보상할 수 있다. 내비게이션 서브시스템(20)은 타깃 토트(50)가 TOF의 토트 결합 시야(52) 내에 있도록 자재 핸들링 차량(102)을 위치시키도록 구성될 수 있다.

비전 시스템(40)은 또한 내비게이션 서브시스템(20)의 일부일 수 있고, 다단식 창고 랙킹 시스템(12)은 타깃 토트(50)와 연관된 타깃 기점(target fiducial)을 포함할 수 있다. 내비게이션 서브시스템(20)은 또한 타깃 기점이 비전 시스템(40)의 시야 내에 있도록 자재 핸들링 차량(102)을 위치시키도록 구성될 수 있다. 내비게이션 서브시스템(20)은 또한 타깃 토트(50)가 TOF 시스템(26)의 토트 결합 시야(52) 내에 있도록 자재 핸들링 차량(102)을 위치시키도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 적합한 타깃 기점들은 창고 랙킹 시스템상의 마킹들 또는 태그들, 또는 랙킹 시스템 자체의 특유의 요소들을 포함할 수 있는 것이 고려된다. 일 예가 선반 유닛과 같은 랙 모듈(rack module)상에 배치된 타깃 기점(32)에 대하여 도 4에 도시된다. 본 개시의 범위 내의 랙 모듈들은 내부에 토트(totes)와 같은 아이템을 위치시키는 상이한 수의 슬롯들을 가질 수 있고, 각 랙 모듈에 부착된 타깃 기점(32)과 같은 기점은 각각의 모듈당 슬롯들의 수를 식별하도록 구성될 수 있다. 일단 타깃 기점(32)의 위치가 창고 맵(30)상의 X-Y-Z 위치로서 기록되면, 선반 유닛 내의 토트들(예를 들면, 타깃 토트(50)를 포함)의 위치가 또한 알려질 것이다. 동일한 위치는 다른 시간에 자재 핸들링 차량(도 15의 자재 핸들링 차량(102')과 같은)을 통해 화물 운반대들과 같은 물체들을 픽킹하거나 수동 저장품 픽킹을 위해 이용될 수 있다. 하나 이상의 토트들(49)을 포함하거나 포함하지 않는 전체 랙 모듈은 본 명세서에 기술된 바와 같이 선반 유닛과 같은 저장 위치로부터 픽킹될 수 있거나 타깃 토트(50)는 본 명세서에 기술된 바와 같이 개별적으로 픽킹될 수 있다. 픽킹될 타깃 토트(50)는 타깃 기점을 포함하지 않을 수 있지만, 본 명세서에 기술된 바와 같이 타깃 토트(50)에 결합하기 위해 선반 유닛의 로컬화된 위치로 자재 핸들링 차량(102)을 안내하기 위해 타깃 기점(32)을 포함하는 도 4에 도시된 선반 유닛과 같은 저장 위치에 저장될 수 있다. 대안적으로, 선반 유닛과 같은 랙킹 모듈 및 타깃 토트(50) 양쪽 모두는 본 명세서에 설명된 바와 같이 타깃 토트(50)와 픽킹 부착부(602)의 결합을 안내하는 타깃 기점들을 포함할 수 있다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 명세서에서 설명된 바와 같은 픽킹 방식은 타깃 토트(50)와 결합시키기 위해 랙 모듈(34) 내의 타깃 토트(50)의 토트 위치(54)로 이동을 포함할 수 있다. 또 다른 픽킹 방식은 다단식 창고 랙킹 시스템(12)의 랙 베이(rack bay; 38) 내 랙 모듈(34)로의 이동 및 예를 들면, 타깃 기점(32)의 알려진 좌표들에 기초하여 전체 랙 모듈(34) 또는 타깃 토트(50)를 픽킹하기 위해 랙 모듈(34)의 타깃 기점(32)의 시각화를 포함할 수 있다. 또한, 픽킹 방식은 본 명세서에 기술된 바와 같은 이중 타깃 기점 시각화를 포함하고, 다단식 물품 창고 랙킹 시스템(12)의 랙 베이(38) 내의 랙 모듈(34)로의 이동, 랙 모듈(34)의 타깃 기점(32)의 시각화, 상기 랙 모듈(34)의 시각화로부터 수신된 정보에 기초한 가시화된 랙 모듈(34) 내 타깃 토트(50)의 위치에 대한 움직임, 랙 모듈(34) 내의 타깃 토트(50)의 시각화, 및 픽킹 부착부(602)에 의해 타깃 토트(50)의 결합을 포함할 수 있다. 따라서, 내비게이션 서브시스템(20)은 도 4의 랙 모듈(34)의 선반 유닛(36)의 타깃 기점(32)이 비전 시스템(40)의 시야 내에 있도록 자재 핸들링 차량(102)을 위치시키도록 구성될 수 있다. 내비게이션 서브시스템(20)은 선반 유닛(36)이 TOF 시스템(26)의 랙 모듈의 시야 내에 있도록 자재 핸들링 차량(102)을 위치시키기 위해 타깃 기점(32)을 이용하도록 추가로 구성될 수 있다. 내비게이션 서브시스템은 또한 타깃 토트(50)가 TOF 시스템(26)의 토트 결합 시야(52) 내에 있도록 자재 핸들링 차량(102)을 위치시키기 위해 랙 모듈의 시야 내에서 타깃 토트(50)의 타깃 기점을 이용하도록 구성될 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 타깃 토트(50)는 다단식 창고 랙킹 시스템(12)의 선반 유닛(36)과 같은 랙 모듈(34) 내에 저장될 수 있다. 선반 유닛(36)은 대안적으로 도 7에 도시되는 선반 삽입부(404)일 수 있고, 이는 이하에 더 상세히 설명된다. 도 4에서, 도 2의 자재 핸들링 차량(102)의 픽킹 부착부(602)는 픽킹 부착부(602)의 슬라이드-아웃(90)이 선반 유닛(36)으로부터 타깃 토트(50)를 검색하거나 또는 선반 유닛(36)상에 타깃 토트(50)를 저장하기 위해 연장된 위치에 있는 위치에 있다. 도 5에서, 도 2의 자재 핸들링 차량(102)은 슬라이드-아웃(90)이 고정된 위치에서 픽킹 부착부(602) 내의 타깃 토트(50)를 위치시킨 위치에 있다. 도 6에서, 도 2의 자재 핸들링 차량(102)은 픽킹 부착부(602)가 결합된 이동식 저장 카트(14)의 선반과 함께 이하에 보다 상세하게 설명되는 회전을 통해 회전 정렬되어 있는 위치에 있고, 슬라이드-아웃(90)은 결합된 이동식 저장 카트(14)의 선반으로부터 타깃 토트(50)를 검색하거나 선반상에 타깃 토트(50)를 저장하기 위해 연장된 위치에 있다.

본 개시의 일 실시예에 따라 물품 저장 및 검색 시스템(10)을 작동시키는 방법(800)이 도 13에 도시되고, 도 1 및 도 10의 시스템 구성 요소들에 비추어 읽을 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 방법(800)은 카트 취득을 시작하는 단계(802)와, 후속하여 카트 홈 위치(16)의 로컬화된 결합 위치에 관한 정보를 수신하는 단계(804)를 포함한다. 방법은 단계(806)에서, 및 내비게이션 서브시스템(20) 및 차량 제어기(들)의 사용을 통해, 차량 운송면(106)을 따라 자재 핸들링 차량(102)을 로컬화된 결합 위치로 내비게이팅하고 단계(808)에서 카트 결합 시야(22)로부터 정보를 수신하는 단계를 더 포함한다. 단계(810)에서 카트 홈 위치(16)가 카트 결합 시야(22) 내에 있지 않으면, 방법(800)은 단계(806)로 리턴한다. 그렇지 않으면, 단계(810)에서 카트 홈 위치(16)가 카트 결합 시야(22) 내에 있는 경우, 방법(800)은 단계(810)로 계속하고 카트 홈 위치(16)의 이동식 저장 카트(14)를 포크 캐리지 어셈블리(206)와 결합시키기 위해 카트 결합 서브시스템(18)을 사용한다.

실시예들에서, 물품 저장 및 검색 시스템(10)을 작동시키는 방법(820)은 도 14에 도시된 바와 같이, 단계(826)에서 타깃 토트(50)의 타깃 토트 위치에 관한 정보를 수신하기 위한 단계(824)로 후속되는 토트 결합을 시작하기 위한 단계(822)를 포함할 수 있다. 방법(820)은, 단계(826)에서, 내비게이션 서브시스템(20), 픽킹 부착 서브시스템(62) 및 차량 제어기(들) 중 적어도 하나의 사용을 통하여 자재 핸들링 차량(102)을 타깃 토트 위치로 내비게이션하고, 픽업 부착부(602)를 타깃 토트(50)와 정렬시키는 것을 더 포함한다. 단계(828)에서, 정보는 토트 결합 시야(52)로부터 수신된다. 단계(830)에서 타깃 토트 위치가 토트 결합 시야(52) 내에 있지 않은 경우, 방법(820)은 단계(826)로 리턴한다. 그렇지 않으면, 단계(830)에서 타깃 토트 위치가 토트 결합 시야(52) 내에 있는 경우, 방법(820)은 단계(832)로 진행하여 타깃 토트 깊이 맵을 생성하고, 단계(834)에서 픽킹 부착 서브시스템(62)을 사용하여 타깃 토트 깊이 맵에 기초하여 타깃 토트(50)를 결합시킨다.

방법들(800 또는 820) 중 어느 하나 또는 그의 조합으로, 속도 번호는 타깃 토트(50)와 연관된 사용 횟수를 나타내는 주문 속도에 기초하여 다단식 창고 랙킹 시스템(12)의 타깃 토트(50)와 연관된 재고품 보유 유닛(SKU)에 할당될 수 있다. 비교적 높은 속도 번호는 다단식 창고 랙킹 시스템(12)의 낮은 선반상의 낮은 저장 위치와 연관될 수 있고, 비교적 낮은 속도 번호는 다단식 창고 랙킹 시스템(12)의 높은 선반상의 높은 저장 위치와 연관될 수 있다. 예를 들면, 최저 속도 번호는 가장 높은 선반과 연관될 수 있고, 최고 속도 번호는 최하위 선반과 연관될 수 있다.

또한, 픽킹 부착부(602) 및 포크 캐리지 어셈블리(206)는 타깃 토트(50)에 관하여 주문 속도의 증가에 기초하여 비교적 낮은 속도 번호와 연관된 다단식 창고 랙킹 시스템(12)의 일부로부터 비교적 높은 속도 번호와 연관된 다단식 창고 랙킹 시스템의 일부로 타깃 토트(50)를 이동 시키기 위해 사용될 수 있다. 또한, 픽킹 부착부(602) 및 포크 캐리지 어셈블리(206)는 타깃 토트(50)에 관하여 주문 속도의 감소에 기초하여 일부분으로부터 타깃 토트(50)를 이동 시키는데 사용될 수있다. 다단식 창고 랙킹 시스템(12)은 타깃 토트(50)에 대한 주문 속도의 감소에 기초하여 비교적 높은 속도 번호와 연관된 다단식 창고 랙킹 시스템의 일부로부터 비교적 낮은 속도 번호와 연관된 다단식 창고 랙킹 시스템(12)의 일부로 타깃 토트(50)를 이동하기 위해 사용될 수 있다.

실시예들에서, 제 1 타깃 토트는 픽킹 부착부(602)와 비교적 낮은 속도 번호와 연관된 높은 선반상의 제 1 저장 위치에 결합될 수 있다. 제 1 타깃 토트는 포크 캐리지 어셈블리(206)에 의해 결합된 이동식 저장 카트(14)의 픽킹 부착부(602)와 함께 배치될 수 있다. 또한, 제 2 타깃 토트가 비교적 높은 속도 번호가 할당되고 제 1 저장 위치에 가까운 거리 내에 있을 때, 자재 핸들링 차량(102)은 제 2 타깃 토트로 내비게이팅될 수 있다. 제 2 타깃 토트는 제 2 타깃 토트를 비교적 높은 속도 번호와 연관된 낮은 선반으로 낮추거나 이동식 저장 카트(14)에 제 2 타깃 토트를 위치시킬 수 있는 픽킹 부착부(602)와 결합될 수 있다. 예를 들면, 자재 핸들링 차량(102)은 제 2 타깃 토트가 이동식 저장 카트(14)에 배치될 때 후속 픽 위치로 내비게이팅될 수 있고, 제 2 타깃 토트는 후속 픽 위치에서 비교적 높은 속도 번호와 연관된 낮은 선반에 배치될 수 있다.

다른 실시예들에서, 제 1 타깃 토트는 높은 속도 번호와 연관된 낮은 선반상의 저장 제 1 위치에서 픽킹 부착부(602)와 결합될 수 있고, 픽킹 부착부(602)는 포크 캐리지 어셈블리(206)에 의해 결합된 이동식 저장 카트(14)에 제 1 타깃 토트를 배치할 수 있다. 또한, 제 2 타깃 토트에 비교적 낮은 속도 번호가 할당되고 제 2 타깃 토트를 픽킹 부착부(602)와 결합하기 위해 낮은 선반 상의 제 1 위치에 근접한 거리 내에 있을 때 자재 핸들링 차량(102)은 제 2 타깃 토트로 내비게이팅될 수 있고, 낮은 선반에 제 2 타깃 토트를 올리거나 이동식 저장 카트(14)에 제 2 타깃 토트를 배치할 수 있다. 예를 들면, 자재 핸들링 차량(102)은 제 2 타깃 토트가 이동식 저장 카트(14)에 배치될 때, 후속 픽업 위치로 내비게이팅될 수 있고, 픽킹 부착부(602)는 후속하는 픽 위치에서 비교적 낮은 속도 번호와 연관된 높은 선반상에 제 2 타깃 토트를 배치한다.

실시예들에서, 자재 핸들링 차량(102)의 위치 설정은 다단식 창고 랙킹 시스템(12)의 제 1 통로에 위치될 수 있고, 하나 이상의 타깃 토트들(50)은 포크 캐리지 어셈블리(206)에 의해 결합된 이동식 저장 카트(14)에서 픽킹 부착부(602)에 의해 배치될 수 있다. 또한, 이동식 저장 카트(14)는, 제 1 통로에 대한 사용 파라미터를 최적화하기 위해 각각의 타깃 토트(50)와 연관된 사용 빈도 파라미터를 나타내는 각각의 주문 속도에 기초하여 다단식 창고 시스템(12)의 복수의 선반들과 이동식 저장 카트(14) 사이에 하나 이상의 타깃 토트들(50)이 셔플되도록 하나 이상의 재고 주문들이 수신될 때, 재고를 레벨링하기 위해 일시적 저장 위치로서 사용될 수 있다. 이러한 재고 레벨링의 이점들은 자재 핸들링 차량(102)이 통로를 통해 앞뒤로 더 적은 이동들, 및 자재 핸들링 차량(102)의 픽킹 부착부(602)에 의해 이동된 거리당 더 많은 픽들 및 풋들을 포함할 수 있어서 픽업당 비용을 낮춘다. 이러한 재고 레벨링 시스템은 창고 관리 시스템과 연계하여 제품 흐름을 제어하고 픽 및 보충을 최적화하고 제품 수요에 기초한 평균 또는 알려진 속도에 기초하여 제품들을 조직화할 수 있도록 작동할 수 있다는 것이 고려된다.

이러한 재고 레벨링 시스템으로, 다단식 창고 랙킹 시스템(12)의 높은 선반과 연관된 비교적 낮은 속도 번호는 이동식 저장 카트(14)에 저장된 제 1 타깃 토트와 연관된 SKU에 할당될 수 있고, 다단식 창고 랙킹 시스템(12)의 낮은 선반과 연관된 비교적 높은 속도 번호는 다단식 창고 랙킹 시스템(12)의 높은 선반에 저장된 제 2 타깃 토트와 연관된 SKU에 할당될 수 있다. 제 2 타깃 토트가 높은 선반에 저장된다는 것을 나타내는 정보가 수신될 수 있다. 자재 핸들링 차량(102)은 오프-피크(off-peak) 픽킹 시간 또는 오프 시프트 시간 동안 높은 선반과 연관된 다단식 창고 랙킹 시스템(12)의 위치로 내비게이팅될 수 있고, 포크 캐리지 어셈블리(206)에 의해 결합된 이동식 저장 카트(14)는 높은 선반으로 이동될 수 있다. 제 위치에 있으면, 픽킹 부착부(602)는 이동식 저장 카트(14)에 제 2 타깃 토트를 저장하기 위해 이동식 저장 카트(14)에 저장된 제 1 타깃 토트를 높은 선반상에 저장된 제 2 타깃 토트와 교환할 수 있다. 이러한 교환은 재고를 레벨링하고 타깃 토트(50)를 검색하는 데 필요한 포크 캐리지 어셈블리의 양을 감소시킨다. 이는, 재고 주문 및 자재 핸들링 차량(102)에 의해 소비된 에너지를 충족하기 위해 필요한 시간을 감소시키기 때문에, 예를 들면 피크 주기들 또는 대량 시프트들이 특히 중요할 수 있다.

실시예들에서, 이동식 저장 카트(14)가 일시적인 저장 위치로서 이용되도록 하나 이상의 타깃 토트들(50)이 포크 캐리지 어셈블리(206)에 의해 결합된 이동식 저장 카트(14) 내 픽킹 부착부(602)와 함께 배치될 수 있다. 픽킹 부착부 픽업 및 배치 작동들은 다단식 창고 랙킹 시스템(12)의 통로 아래로 자재 핸들링 차량(102)의 단일 이동 동안 다수의 타깃 토트들(50)을 픽업하여 떨어져 배치함으로써 인터리브될 수 있다.

제 1 통로는 매우 좁은 통로(VNA)를 포함할 수 있다. 또한, 일시적인 저장 위치로서 이동식 저장 카트(14)의 사용은 통로 내에 다수의 픽들(picks)이 형성되게 하거나 포크 캐리지 어셈블리(206)가 포크 캐리지 어셈블리를 상승 및 하강 시키는데 사용되는 에너지를 최소화하기 위해 높은 저장 위치로 상승된다. 이동식 저장 카트(14)는 일괄적으로 다수의 재고 주문을 채우고 또 다른 위치로 전달하기 위해 위치 또는 이송 노드에 전체 배치를 전달하기 위해 또한 사용될 수 있다.

제 1 타깃 토트는 다단식 창고 랙킹 시스템(12)의 제 1 통로의 복수의 선반들 중 하나의 선반상에 저장될 수 있고, 제 2 타깃 토트는 이동식 저장 카트(14)에 저장될 수 있다. 선반 위치에서 선반상의 제 1 타깃 토트는 픽킹 부착부(602)에 의해 제 1 타깃 토트를 픽업하기 위해 픽킹 부착부(602)와 결합될 수 있고, 이는 선반 위치로부터 제 1 타깃 토트를 제거하고 이동식 저장 카트(14)의 선반상애 제 1 타깃 토트를 배치할 수 있다. 픽킹 부착부(602)는 이동식 저장 카트(14)에 저장된 제 2 타깃 토트를 결합시키고, 이동식 저장 카트(14)로부터 제 2 타깃 토트를 제거하고, 제 2 타깃 토트를 멀리 배치하기 위해 선반 위치에 제 2 타깃 토트를 배치할 수 있다.

픽킹 부착부(602)는 픽킹 부착부(602) 및 자재 핸들링 차량(102)이 집합적으로 이중 축 수직 변위를 정의하도록 차량의 개조로서 추가될 수 있다. 보다 구체적으로, 비제한적인 예로서, 마스트 어셈블리(207) 및 마스트 어셈블리 제어 유닛(610)은 포크 캐리지 어셈블리(206)를 수직축(Z')을 따라 이동시키도록 구성될 수 있고, X-Y-Z-Ψ 포지셔너(60)를 포함하는 픽킹 부착부(602)는 포크 캐리지 어셈블리(206)에 고정될 수 있다. 자재 핸들링 차량(102)의 차량 제어기(들)는 다단식 창고 랙킹 시스템(12)에 위치된 타깃 토트(50)를 픽킹 부착부(602)와 결합 및 결합 해제하기 위해 픽킹 부착부(602)의 X-Y-Z-Ψ 포지셔너(60)를 사용하기 위해 차량 기능들을 실행한다. 마스트 어셈블리(207), 마스트 어셈블리 제어 유닛(610), 및 픽킹 부착부(602)는 X-Y-Z-Ψ 포지셔너(60)에 의해 Z축(69)를 따라 픽킹 부착부(602)의 이동이 마스트 어셈블리(207) 및 마스트 어셈블리 제어 유닛(610)에 의한 수직축(Z')을 따른 포크 캐리지 어셈블리(206)의 이동과 무관하도록 집합적으로 구성된다. "독립적인" 이동은 X-Y-Z-Ψ 포지셔너(60)가 수직축(Z')을 따라 포크 캐리지 어셈블리(206)의 이동에 의존하지 않고 수직 변위를 달성할 수 있음이 주의된다.

실시예들에서, 마스트 어셈블리(207), 마스트 어셈블리 제어 유닛(610), 및 픽킹 부착부(602)는 X-Y-Z-Ψ 포지셔너(60)에 의한 Z축(69)을 따른 픽킹 부착부(602)의 이동이 마스트 어셈블리(207) 및 마스트 어셈블리 제어 유닛(610)에 의해 수직축(Z')을 따라 포크 캐리지 어셈블리(206)의 이동에 의해 보충되도록 집합적으로 구성된다. "보충적인" 이동은, 픽킹 부착부(602)가 포크 캐리지 어셈블리(206)에 고정되기 때문에, X-Y-Z-Ψ 포지셔너(60)에 의한 Z축(69)을 따른 픽킹 부착부(602)의 이동은 또한 수직축(Z')을 따라 (예를 들면, 마스트 어셈블리(207)에 대해) 포크 캐리지 어셈블리(206)의 이동을 또한 초래할 수 있다는 것을 고려한다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 픽킹 부착부(602)는 타깃 토트(50)와 결합하기 위해 연장되고 수축하도록 구성된 슬라이드-아웃(90)을 포함할 수 있다. 텔레스코핑 어셈블리일 수 있는 슬라이드-아웃(90)은 타켓 토트를 슬라이딩 모션으로 창고 선반으로 및 창고 선반 밖으로 타깃 토트를 밀고 당기기 위해 타깃 토트를 선택적으로 결합시키는 하드웨어가 제공된다. 제한이 아닌, 예를 들면, 슬라이드-아웃(90)에는 토트 결합을 위해 타깃 토트의 슬라이딩 경로 안팎으로 피봇(pivot)하는 피봇팅 결합 핑거들(pivoting engagement fingers)이 제공될 수 있다. 슬라이드-아웃(90)은 픽킹 부착부(602)의 한 쌍의 내부 측벽들(94)에 규정된 슬롯들(92) 내에서 슬라이딩하도록 구성될 수 있다. 실시예들에서, 픽킹 부착부(602)는 예를 들면, 이전에 그의 전체가 본 명세서에 통합되는, 미국 특허 제 62/340,513(CRO 1609 MA) 호에 기재된 바와 같이, 클로(claw), 그리퍼(gripper), 하나 이상의 진공 들컵, 전자기 코일들, 관절형 암(articulating arm) 등 중 적어도 하나와 같은 타깃 토트(50)를 그립하도록 구성된 메커니즘을 포함할 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 포크 캐리지 어셈블리(206)는 하나 이상의 카트 리프팅 포크(82) 및 안티-록 카트 결합 메커니즘(300)에 의해 규정된 이동식 저장 카트 지지 플랫폼(80)을 포함할 수 있다. 차량 제어기(들)는 카트 결합 서브시스템(18)과 통신할 수 있고 카트 리프팅 포크들(82)에 의해 지지되는 이동식 저장 카트(14)를 하나 이상의 카트 리프팅 포크들(82) 및 포크 캐리지 어셈블리(206)의 안티-록 카트 결합 메커니즘(300)과 결합시키기 위해 카트 결합 서브시스템(18)을 사용하기 위해 차량 기능들을 실행할 수 있다. 안티-록 카트 결합 메커니즘(300)은 카트 리프팅 포크들(82)에 의해 지지된 이동식 저장 카트(14)의 상단부(84)에 배치되고 이로부터 연장되는 한 쌍의 지지 아암 결합 피처들(304)을 결합시키도록 구성된 한 쌍의 지지 아암(302)을 포함할 수 있다. 각각의 지지 아암(302)은 노치(308)를 규정하고 지지 아암(302)의 말단부(310)로부터 하향 연장하는 후크(hook; 306)를 포함할 수 있다. 또한, 각각의 지지 아암 결합 피처(304)는 수평 립(horizontal lip; 312) 및 수직 프롱(vertical prong; 314)을 포함할 수 있다. 수평 립(312)은 지지 아암(302)의 말단부(310) 상에 지지되도록 구성되고, 수직 프롱(314)은 후크(306)에서 노치(308)에 의해 수용 및 지지되도록 구성된다. 실시예들에서, 안티-록 카트 결합 메커니즘(300)은 이동식 저장 카트(14)와 결합하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 안티-록 카트 결합 메커니즘(300)은 카트 리프팅 포크들(82)에 의해 지지된 이동식 저장 카트(14)에 결합하도록 구성된다. 제한이 아닌, 예로서, 안티-록 카트 결합 메커니즘(300)은 이동식 저장 카트(14)의 높이에 근접한 거리만큼 이동식 저장 카트 지지 플랫폼(80)으로부터 수직으로 변위되는 카트 접촉점에서 카트 리프팅 포크들(82)에 의해 지지되는 이동식 저장 카트(14)와 결합하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 안티-록 카트 결합 메커니즘(300)은 이동식 저장 카트(14)의 높이에 근접한 거리만큼 이동식 저장 카트지지 플랫폼(80)으로부터 수직으로 변위된 한 쌍의 카트 접촉점들에서 카트 리프팅 포크들(82)에 의해 지지되는 이동식 저장 카트(14)에 결합하도록 구성될 수 있다.

다른 실시예들에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 포크 타인들(83)은 카트 리프팅 포크들(82) 대신에 사용될 수 있다. 포크 타인들(83)은 이동식 저장 카트(14)와는 약간 다른 구조를 갖는 이동식 저장 카트(14')와 결합하도록 구성된다. 본 기술 분야에 알려진 화물 운반대 클램프는 이동식 저장 카트(14')를 자재 핸들링 차량(102)에 릴리즈가능하게 고정하기 위해 사용된다. 예를 들면, 이동식 저장 카트(14')의 상단부는 이동식 저장 카트(14)에 대해 도시된 바와 같이 폐쇄되기보다는 개방된다. 또한, 이동식 저장 카트(14')를 위한 선반의 측면들은 자재 핸들링 차량(102)에 의해 결합될 때 자재 핸들링 차량(102)을 향하도록 구성되지 않고, 예를 들면, 유선 그리드 또는 메시 삽입부에 의해 덮일 수 있고, 반면에 측면 이동식 저장 카트(14)를 위한 선반의 측면들은 개방된 것으로 도시된다. 카트 리프팅 포크들(82) 또는 포크 타인들(83) 중 하나와 결합될 이들 이동식 저장 카트들의 상이한 적절한 변형들이 본 개시의 범위 내에 있는 것이 이해되어야 한다. 예를 들면, 이동식 저장 카트(14)는 결합시 자재 핸들링 차량(102)을 향하도록 구성되지 않은 선반의 측면들을 따라 유선 그리드, 플렉시글라스(plexiglass) 또는 메시 삽입부를 또한 포함할 수 있다.

도 7은 하나 이상의 토트들(51)을 저장하도록 구성된 선반 삽입부(404)를 지지하도록 구성된 적어도 일 부분을 갖는 복수의 선반들을 갖는 다단식 창고 랙킹 시스템(12)의 랙(400)의 일 실시예를 도시한다. 비제한적인 예로서, 선반 삽입부(404)는 랙(400)의 수직 레일(406) 및 랙(400) 내에 위치된 또 다른 선반 삽입부(404) 중 적어도 하나에 인접하도록 구성될 수 있다. 또한, 선반 삽입부(404)는 한 쌍의 지지부들(408), 하나 이상의 교차 빔들(410), 교차 채널(412), 및 하나 이상의 선반들(414)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 선반들(414)은 적어도 하나의 토트(51)를 수용 및 유지하도록 구성될 수 있다.

하나 이상의 교차 빔들(410)은 랙(400)의 두개의 교차 레일들(409) 사이에 걸쳐지고 그에 의해 지지될 수 있는 한 쌍의 지지부들(408) 사이에 배치되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 각각의 지지부(408)의 L형 노치(411)는 교차 레일(409)의 상부에 인접하도록 구성된 상부면 및 교차 레일(409)의 측면부에 인접하도록 구성된 측면을 포함함으로써 정의될 수 있다. 교차 채널(412)은 하나 이상의 교차 빔들(410) 위에 배치되고, 한 쌍의 지지부들(408) 사이에 및 그에 접속되도록 구성될 수 있다.

각각의 교차 빔(410)은 한 쌍의 지지부들(408) 내에서 노치들(418) 내에 수용되고 노치(418)에 의해 결합되도록 각각 구성된 한 쌍의 단부 후크들(416)을 포함할 수 있다. 각각의 교차 빔(410)은 교차 빔을 따라 배치된 하나 이상의 노치들(420)을 더 포함할 수 있다. 하나 이상의 선반들(414)의 각각의 선반(414)은 각각의 교차 빔(410)에 의해 지지되도록 구성될 수 있고, 각각의 선반(414)은 각각의 교차 빔(410)을 따라 하나 이상의 노치들(420)에 수용되도록 구성된 지지 구조체(422)를 포함할 수 있다. 산업 벨크로(Velcro), 솔더(solder) 등과 같은 본 개시의 범위 내에 있는 것으로 이해되는 각각의 애퍼처들 또는 다른 적절한 패스닝 수단에서 수용을 위한 너트들, 나사들, 볼트들 등과 같은 파스너들(fasteners)은 여기에 함께 기술된 선반 삽입부(404)의 구성요소들을 고정시킬 수 있고, 이러한 파스너들은 수직 레일(406) 및/또는 다른 선반 삽입부(404)에 선반 삽입부(404)를 고정시킬 수 있다. 실시예들에서, 평평한 지지 패널(도시되지 않음)은 각각의 선반 삽입부(404)의 단부들 아래에 위치될 수 있고 한 쌍의 지지부들(408) 사이에 연장될 수 있다.

도 1, 도 10 및 도 11을 참조하면, 자재 핸들링 차량(102)의 차체(104)는 포크 측면(202) 및 동력 유닛 측면(204)을 포함하는 것으로 기술될 수 있고, 포크 캐리지 어셈블리(206)는 차체(104)의 포크 측면(202)에 위치되고 마스트 어셈블리(207)에 이동 가능하게 결합된다. 자재 핸들링 차량(102)은 자율 또는 반자동 차량 주행을 가능하게 하기 위해 포크 측면(202), 동력 유닛 측면(204) 또는 둘 모두상의 센서 위치를 포함할 수 있다. 자재 핸들링 차량(102)은 마스트 어셈블리(207)에 이동 가능하게 결합될 수 있는 운전실(211)을 또한 포함할 수 있다. 이러한 운전실(211)은 포크 캐리지 어셈블리(206)와 차체(104)의 동력 유닛 측면(204) 사이에 위치될 수 있다.

원격 제어기는 핸드-헬드 구동 유닛(600)을 포함할 수 있고, 핸드-헬드 구동 유닛(600)은 차체(104)에 고정되고 사용자 인터페이스(632) 및 사용자 인터페이스(632)에 응답하는 작동 명령 생성기(633)를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 핸드 구동 유닛(600)은 차체(104)로부터 떨어져 있을 수 있고 차체(104)에 고정되지 않을 수 있다.

작동 명령 생성기(633)는 핸드-헬드 구동 장치(600)가 견인 제어 유닛(606), 제동 시스템(604), 스티어링 어셈블리(608), 마스트 어셈블리 제어 유닛(610)을 통한 마스트 어셈블리(207), 픽킹 부착부(602), 또는 그의 조합들의 작동 기능들을 제어하기 위해 사용자 인터페이스에서 사용자 입력에 응답하여 생성된 작동 명령들을 차량 제어기(들)에 전송하게 하는 종래의, 또는 아직 개발되지 않은, 회로 및 소프트웨어의 임의의 적절한 조합을 포함할 수 있다. 핸드-헬드 구동 유닛(600)은 차체(104)를 지지하는 휠들(210)과 차량 운송면(106)을 공유하는 조작자에 의해 차체(104)의 동력 유닛 측면(204)으로부터 차체(104)로부터 제거를 위해 접근 가능하도록 차체(104)에 고정될 수 있다.

차체(104)는 차체(104)의 포크 측면(202)과 동력 유닛 측면(204) 사이에 연장되는 한 쌍의 측면들(208)을 또한 포함할 수 있고, 측면들(208)은 차량 폭(w₁)을 한정한다. 좁은 통로 환경들에서, 자재 핸들링 차량(102)이 통로 폭(w₂)에 의해 특징지어지는 창고 통로에 위치될 때, w₂- w₁ < W 인치들이고, W는 약 2 인치 내지 약 4 인치의 범위에 있고(w₂ > w₁), 핸드-헬드 구동 유닛(600)은 차량 운송면(106)을 자재 핸들링 차량(102)과 공유하는 조작자에 의한 제거를 위해 접근 가능하도록 차체(104)에 고정된다. 상기 수식은 최대 갭 값에 대한 일 예시적인 수식이고, 설명된 값들은 한정으로 고려되지 않는다. 비제한적인 예로서, 핸드-헬드 구동 유닛(600)는 차체(104)의 동력 유닛 측면(204)의 표면에 고정될 수 있고, 조작자가 자재 핸들링 차량(102)의 포크 측면(202)상의 운전실(211)에 도달하기 위해 제 1 통로 옆의 공백의 인접 통로를 내려갈 필요없이 제 1 통로에 위치된 자재 핸들링 차량(102)을 완전히 제어하는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 개조된 자재 핸들링 차량(102)은 조작자의 부분상에 수동 조작을 필요로 할 수 있고, 조작자가 운전실(211)의 반대측의 동력 유닛 측면(204)상의 제 1 통로에 위치하고, 차체(104)와 제 1 통로 사이에 맞지 않는 경우, 핸드-헬드 구동 유닛(600)은 조작자가 운전실(111)에 도달할 필요없이 수동으로 조작하기 위한 방식을 제공한다. 여기서 설명된 핸드-헬드 구동 유닛(600)의 모든 기능은 조작자가 실제로 운전실(211)에 있지 않고 운전실(211) 내에 있는 것처럼 조작자가 자재 핸들링 차량(102)을 제어할 수 있도록 운전실(211) 내의 사용자 제어와 중복되는 것이 고려된다.

차량 제어기(들)는 픽킹 부착부(602), 제동 시스템(604), 견인 제어 유닛(606), 스티어링 어셈블리(608), 또는 마스트 어셈블리 제어 유닛(610)의 작동 기능들을 제어하기 위해 픽킹 제어기(612), 제동 제어기(614), 견인 제어기(616), 스티어링 제어기(618), 마스트 제어기(620), 또는 하나 이상의 통합 제어기들을 포함할 수 있다. 차량 제어기는 견인 제어 유닛(606)의 작동 기능들을 제어하도록 구성된 견인 제어기(616)를 포함하는 경우, 핸드-헬드 구동 유닛(600)의 사용자 인터페이스(632)는 견인 제어 조작자(626)를 포함할 수 있다. 견인 제어기(616)는 핸드-헬드 구동 유닛(600)의 견인 제어 조작자(626)로 생성된 작동 명령들에 응답할 수 있다. 예를 들면, 견인 제어 조작자(626), 및 여기에 설명된 다른 유형의 제어 조작자들은 터치 스크린 디스플레이(634) 상에 제공된 가상 버튼들, (버튼들, 조이스틱들 등과 같은) 핸드-헬드 구동 유닛(600)상에 위치된 물리적 입력부들(636)과 같은 다양한 방식들로 구현될 수 있는 것이 고려되고, 그중 임의의 것은 전용이거나 맞춤가능할 수 있다. 예를 들면, 물리적 입력부들(636)이 구성 가능한 메뉴 옵션들, 스크롤링 인터페이스들, 또는 터치 스크린 디스플레이(634)에 제공된 다른 온-스크린 옵션들을 사용하여 주문 제작될 수 있는 것이 고려된다. 핸드-헬드 구동 유닛(600)의 본체가 상기 유닛이 핸드-헬드 구동 유닛(600)의 이동 및/또는 회전을 검출하기 위해 자이로스코프, 가속도계 등과 같은 하나 이상의 이동 센서들이 제공되는 것인 경우, 제어 조작자로서 사용될 수 있는 것이 또한 고려된다. 다른 고려된 실시예들에서, 제스처 추적, 시선 추적, 음성 제어, 및 다른 유형들의 간접 제어 조작자들이 사용될 수 있다.

차량 제어기(들)는 제동 시스템(604)의 작동 기능들을 제어하도록 구성된 제동 제어기(614)를 또한 포함할 수 있다. 핸드-헬드 구동 유닛(600)의 사용자 인터페이스는 제동 제어 조작자들(624)을 포함할 수 있다. 제동 제어기(614)는 핸드-헬드 구동 유닛(600)의 제동 제어 조작자들(624)에 의해 생성된 작동 명령들에 응답할 수 있다.

유사하게, 차량 제어기(들)는 스티어링 어셈블리(608)의 작동 기능들을 제어하도록 구성된 스티어링 제어기(618)를 포함할 수 있다. 이 경우, 핸드-헬드 구동 유닛(600)의 사용자 인터페이스(632)는 스티어링 제어 조작자들(628)을 포함하고, 스티어링 제어기(618)는 스티어링 제어 조작자들(628)에 의해 생성된 조작 명령들에 응답할 것이다.

차량 제어기(들)는 또한 마스트 어셈블리(207)를 제어하도록 구성되는 마스트 어셈블리 제어 유닛(610)의 작동 기능들을 제어하도록 구성된 마스트 제어기(620)를 포함할 수 있다. 이 경우, 핸드-헬드 구동 유닛(600)의 사용자 인터페이스(632)는 마스트 어셈블리 제어 조작자들(630)을 포함하고, 마스트 제어기(620)는 마스트 어셈블리 제어 조작자들(630)에 의해 생성된 작동 명령들에 응답할 것이다.

차량 제어기(들)는 픽킹 부착부(602)의 작동 기능들을 제어하도록 구성된 픽킹 제어기(612)를 추가로 포함할 수 있다. 이 경우, 핸드-헬드 구동 유닛(600)의 사용자 인터페이스(632)는 픽킹 부착 제어 조작자들(622)을 포함하고, 픽킹 제어기(612)는 픽킹 부착 제어 조작자들(622)에 의해 생성된 작동 명령들에 응답할 것이다.

차량 제어기(들)는 포크 캐리지 어셈블리(206)를 제어하도록 구성되는 캐리지 제어 유닛(611)의 작동 기능들을 제어하도록 구성된 캐리지 제어기(621)를 추가로 포함할 수 있다. 이 경우, 핸드-헬드 구동 유닛(600)의 사용자 인터페이스(632)는 캐리지 제어 조작자들(631)을 포함하고, 캐리지 제어기(621)는 캐리지 제어 조작자들(631)에 의해 생성된 작동 명령들에 응답할 것이다.

자재 핸들링 차량(102)은 포크 캐리지 어셈블리(206)에 결합된 카메라(212)를 더 포함할 수 있고, 카메라(212)는 카메라(212)의 시야 내의 물체들을 나타내는 이미지 데이터를 핸드-헬드 구동 유닛(600)에 전송하도록 구성된다. 핸드-헬드 구동 유닛(600)은 터치 스크린 디스플레이(634) 또는 카메라(212)의 시야 내 물체를 나타내는 이미지 데이터를 디스플레이하기 위한 다른 유형의 디스플레이를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 지상 기반 조작자는 자재 핸들링 차량(102)의 다양한 기능들을 제어하기 위해 핸드-헬드 구동 유닛(600)을 사용하는 것에 대해 보좌로서 이미지 데이터를 사용할 수 있다. 이는 특히 카메라(212)의 시야가 자재 핸들링 차량(102)과 차량 운송면(106)을 공유하는 조작자의 시야를 넘어서 확장되는 경우에 유리하다. 일부 실시예들에서, 핸드-헬드 구동 유닛(600)은 조작자가 픽킹 부착부(602)의 이미지들을 보게 하고 픽킹 부착부(602)의 작동 기능들을 제어하기 위해 핸드-헬드 구동 유닛(600)의 픽킹 부착 제어 조작자들(622)을 통해 작동 명령들을 픽킹 제어기(612)에 전송하게 하도록 구성될 수 있다.

핸드-헬드 구동 유닛(600)이 카메라(212)의 시야를 제어하도록 구성될 수 있는 것이 또한 고려된다. 예를 들면, 카메라(212)의 시야는 카메라(212)의 위치 또는 배향을 변경함으로써, 카메라 광학 기기의 줌을 제어함으로써, 카메라 광학 기기의 조준 방향을 제어함으로써, 또는 그의 조합들로 제어될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 핸드-헬드 구동 유닛(600)은 카메라의 포커싱 광학 기기들(focusing optics)을 제어하도록 구성된다. 다른 실시예들에서, 카메라(212)는 카메라 포지셔너(214)에 의해 포크 캐리지 어셈블리(206)에 결합될 수 있고, 핸드-헬드 구동 유닛(600)은 카메라 포지셔너(214)의 작동 기능들을 제어하도록 구성될 수 있다.

카메라(212)가 포크 캐리지 어셈블리(206)에 내부적으로 또는 외부 적으로 결합될 수 있는 것이 또한 고려된다. 내부 결합 카메라는 예컨대 핀홀 카메라와 함께 포크 캐리지 어셈블리(206) 내에 적어도 부분적으로 상주할 수 있다. 외부 결합 카메라는 커플링 메커니즘(나사들, 볼트들 등), 부착 메커니즘(카메라 베이스-장착부들, 받침대들 등), 접착제들, 또는 그의 조합들에 의해서와 같이 임의의 적절한 수단에 의해 포크 캐리지 어셈블리(206)에 부착될 수 있다.

많은 경우들에, 핸드-헬드 구동 유닛(600)이 포크 캐리지 어셈블리(206)의 수직 이동 경로 내에 위치하지 않는 차체(104)의 표면에 고정되는 것을 보장하는 것이 이로울 것이다. 이러한 방식으로, 구동 유닛(600)이 동력 유닛 측면(204)으로부터 접근 가능하고 자재 핸들링 차량(102)의 포크 측면(202)은 아닌 것을 보장함으로써, 조작자는 포크 캐리지 어셈블리(206) 아래를 걸을 필요가 없을 것이다. 일부 실시예들에서, 핸드-헬드 구동 유닛(600)이 차체(104)의 포크 측면(202)에 위치되지 않는 차체(104)의 표면에 고정되는 것을 단순히 보장하는 것으로 충분할 수 있다. 다른 실시예들에서, 핸드-헬드 구동 유닛(600)이 구동 유닛 케이스(638) 내에 유지되고 구동 유닛 케이스(638)가 차체(104)에 고정되는 것을 보장하는 것이 이로울 수 있다. 예를 들면, 도 2를 참조하면, 자재 핸들링 차량(102)은 핸드-헬드 구동 유닛(600)을 자재 핸들링 차량(102)의 동력 유닛 측(204)에 하우징하는 구동 유닛 케이스(638)를 포함한다.

상술된 핸드-헬드 구동 유닛(600)은 자재 핸들링 차량(102)에 고정될 수 있거나 자재 핸들링 차량(102)으로부터 멀리 떨어진 위치에 존재할 수 있는 것이 고려된다. 또한, 핸드-헬드 장치 구동 유닛(600)의 기능은, 예를 들면, 무선 통신 링크를 통해 자재 핸들링 차량(102)에 통신 가능하게 결합되는 원격 제어기의 형태로 보다 넓게 제공될 수 있다. 원격 제어기는 핸드-헬드(hand-held)일 수도 있고 그렇지 않을 수도 있고, 자재 핸들링 차량(102)에 고정될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 원격 제어기는 카메라(212)로부터의 이미지 데이터를 디스플레이하기 위한 비디오 링크를 포함할 수 있다. 고려된 원격 제어기들은, 예를 들면, 데스크탑 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿, 웨어러블 컴퓨팅 디바이스, 또는 이들의 일부 조합으로서 제공될 수 있다. 원격 제어기는, 핸드-헬드이든 아니든, 사용자 제어가 2개의 개별 원격 제어기들로부터 가능하게 되는 이중 모드 작동에서 이용될 수 있다는 것이 또한 고려된다. 제한적인 것은 아니고, 예를 들면, 일 유형의 듀얼 모드 작동에서, 사용자는 랩톱 컴퓨터를 통하는 것과 같이 원격 위치에서 원격 제어기를 통해 차량 작동들을 제어할 수 있고, 동시에 동일 또는 다른 사용자가 스마트 폰 또는 다른 핸드-헬드 디바이스상에 로드된 보안 웹 페이지 또는 소프트웨어 애플리케이션을 통해 로그인하여 이러한 차량 작동들을 제어할 수 있게 한다. 작동 모드에 관계 없이, 원격 제어기가 자재 핸들링 차량(102)으로부터 멀리 떨어진 위치에서 조작자에 의해 또는 자재 핸들링 차량(102)과 차량 운송면(106)을 공유하는 조작자에 의해 이용될 수 있는 것이 고려된다.

도 12를 참조하면, 블록도는 본 개시의 실시예들이 구현될 수 있는 컴퓨팅 디바이스(700)를 도시한다. 본 명세서에 설명된 컴퓨팅 디바이스(700)는 적절한 컴퓨팅 디바이스의 일례에 지나지 않으며, 제시된 임의의 실시예의 범위에 대한 어떠한 제한도 제시하지 않는다. 예를 들면, 일부 실시예들에서 컴퓨팅 디바이스(700)는 본 명세서에서 설명된 핸드-헬드 구동 유닛(600) 및/또는 핸드-헬드 구동 유닛(600)에 통신 가능하게 결합될 수 있는 다른 적합한 모바일 클라이언트 디바이스들과 같은 원격 제어기의 일 예이다. 컴퓨팅 디바이스(700)는 창고 관리 시스템을 통해 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스들에 통신 가능하게 결합될 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(700)와 관련하여 도시되거나 설명되지 않은 것은 요구되는 것으로 해석되어야 하거나 임의의 요소 또는 복수의 요소들에 대한 임의의 유형의 종속성을 생성하는 것으로 해석되어야 한다. 다양한 실시예들에서, 컴퓨팅 디바이스(700)는 데스크톱, 랩탑, 서버, 클라이언트, 태블릿, 스마트폰, 또는 데이터를 압축할 수 있는 임의의 다른 유형의 디바이스를 포함할 수 있지만, 이에 한정될 필요는 없다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 디바이스(700)는 적어도 하나의 프로세서(702) 및 메모리(비휘발성 메모리(708) 및/또는 휘발성 메모리(710))를 포함한다. 실시예들에서, 여기에 기술된 하나 이상의 타깃 TOF 깊이 맵들(28) 및/또는 하나 이상의 창고 맵들(30)이 메모리에 저장될 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(700)는 하나 이상의 디스플레이들(예컨대 핸드-헬드 구동 유닛(600)의 터치 스크린 디스플레이(634)) 및/또는 예를 들면, 모니터들, 스피커들, 헤드폰들, 프로젝터들, 웨어러블-디스플레이들, 홀로그래픽 디스플레이들, 및/또는 프린터들과 같은 출력 디바이스들(704)을 포함할 수 있다. 출력 디바이스들(704)은 오디오, 시각 및/또는 촉각 신호들을 출력하도록 구성될 수 있고, 예를 들면, 오디오 스피커들, 에너지(무선, 마이크로파, 적외선, 가시 광선, 자외선, 엑스선(x-ray) 및 감마선)를 방출하는 디바이스들, 전자 출력 디바이스들(Wi-Fi, 레이더, 레이저 등), 오디오(임의의 주파수의) 등을 더 포함할 수 있다.

컴퓨팅 디바이스(700)는, 예로서, 임의의 유형의 마우스, 키보드, 디스크/미디어 드라이브, 메모리 스틱/썸-드라이브, 메모리 카드, 펜, 터치-입력 디바이스, 생체 인식 스캐너, 음성/청각 입력 디바이스, 동작-검출기, 카메라, 눈금 등을 포함할 수 있는 하나 이상의 입력 디바이스들(706)을 더 포함할 수 있다. 입력 디바이스들(706)은 생체 인식(음성, 안면 인식, 홍채 또는 다른 유형의 안구 인식, 손의 기하학구조, 지문, DNA, 또는 임의의 다른 적절한 유형의 생체 데이터 등), 비디오/정지 이미지들, 모션 데이터(가속도계, GPS, 자력계, 자이로스코프 등) 및 오디오(초음파 파동들을 포함)와 같은 센서들을 더 포함할 수 있다. 입력 디바이스들(706)은 디지털 및/또는 아날로그 카메라들, 스틸 카메라들, 비디오 카메라들, 열 화상 카메라들, 적외선 카메라들, 전하-결합 디스플레이를 갖는 카메라들, 야간 투시 카메라들, 3차원 카메라들, 웹캠들, 오디오 레코더들 등과 같은 카메라들(오디오 녹음이 있거나 없는)을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 입력 디바이스(706)는 여기에 설명된 카메라(212)를 포함할 수 있다.

컴퓨팅 디바이스(700)는 전형적으로 비휘발성 메모리(708)(ROM, 플래시 메모리 등), 휘발성 메모리(710)(RAM 등), 또는 이들의 조합을 포함한다. 네트워크 인터페이스(712)는 유선을 통해, 광역 네트워크를 통해, 근거리 네트워크를 통해, 개인 영역 네트워크를 통해, 셀룰러 네트워크를 통해, 위성 네트워크 등을 통해 네트워크(714)를 통한 통신을 가능하게 할 수 있다. 적절한 근거리 네트워크들은 유선 이더넷 및/또는 예를 들면 무선 충실도(Wi-Fi)와 같은 무선 기술들을 포함할 수 있다. 적합한 개인 영역 네트워크들은, 예를 들면, IrDA, 블루투스, 무선 USB, Z-파, 지그비, 및/또는 다른 근거리 통신 프로토콜들과 같은 무선 기술들을 포함할 수 있다. 적합한 개인 영역 네트워크들은 유사하게, 예를 들면, USB 및 FireWire와 같은 유선 컴퓨터 버스들을 포함할 수 있다. 적합한 셀룰러 네트워크들은 LTE, WiMAX, UMTS, CDMA, 및 GSM과 같은 기술들을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 네트워크 인터페이스(712)는 네트워크(714)를 통해 데이터를 송신 및/또는 수신할 수 있는 임의의 디바이스에 통신 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 네트워크 인터페이스 하드웨어(712)는 임의의 유선 또는 무선 통신을 송신 및/또는 수신하기 위한 통신 송수신기를 포함할 수 있다. 예를 들면, 네트워크 인터페이스 하드웨어(712)는 안테나, 모뎀, LAN 포트, Wi-Fi 카드, WiMax 카드, 이동 통신 하드웨어, 근접장 통신 하드웨어, 위성 통신 하드웨어 및/또는 다른 네트워크들 및/또는 장치들과 통신을 위한 임의의 유선 또는 무선 하드웨어를 포함할 수 있다.

컴퓨터 판독 가능 매체(716)는 복수의 컴퓨터 판독 가능 매체들을 포함할 수 있고, 각각의 매체는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 또는 컴퓨터 판독 가능 신호 매체일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(716)는 임의의 일시적인, 전파 신호를 저장 매체로서 배제하고, 예를 들면, 입력 디바이스(706), 비휘발성 메모리(708), 휘발성 메모리(710), 또는 그의 임의의 조합 내에 상주할 수 있는 점에서 비일시적일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 디바이스 또는 시스템과 연관되거나 그에 의해 사용된 명령들을 저장할 수 있는 유형의 매체들을 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는, 예로서, RAM, ROM, 캐시, 광섬유들, EPROM/플래시 메모리, CD/DVD/BD-ROM, 하드 디스크 드라이브들, 고체 상태 저장 장치, 광 또는 자기 저장 디바이스들, 디스켓들, 와이어를 갖는 전기 접속들, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 또한, 예를 들면, 자기, 광학, 반도체, 또는 전자 형태의 시스템 또는 디바이스를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 및 컴퓨터 판독 가능 신호 매체는 상호 배타적이다.

컴퓨터 판독 가능 신호 매체는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 아닌 임의의 유형의 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있고, 예를 들면 광학, 전자기 또는 그의 조합과 같은 임의의 수의 형태들을 취하는 전파된 신호들을 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 신호 매체는, 예를 들면, 반송파 내에 컴퓨터 판독 가능 코드를 포함하는 전파된 데이터 신호들을 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 및 컴퓨터 판독 가능 신호 매체는 상호 배타적이다.

컴퓨팅 디바이스(700)는 예를 들면 클라이언트 및/또는 서버 디바이스들을 포함할 수 있는 하나 이상의 원격 디바이스들과의 통신을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 네트워크 인터페이스들(712)을 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스(712)는 또한 이들 용어가 서로 교환 가능하게 사용될 수 있기 때문에 통신 모듈로서 설명될 수 있다. 간결성을 위해, 여기에서 도 12에 관하여 또는 다른 곳에서 "통신 중"이라는 용어의 사용은 단방향 통신 또는 양방향 통신을 지칭할 수 있다는 것이 주의된다.

본 개시가 화물 운반대에 놓인 하중을 위해 설계된 기존의 작업 공간이 선반 삽입부(404) 또는 랙 모듈(34) 및 예를 들면 포크리프트일 수 있는 자재 핸들링 차량(102)에 픽킹 부착부(602)를 추가를 갖는 기존의 선반의 픽킹 밀도를 증가시키도록 개량되게 하는 것이 고려된다. 예를 들면, 선반 삽입부(404)는 화물 운반대가 놓인 선반의 개조일 수 있다. 제어기 및 반자동 및/또는 자율 하드웨어는 이러한 개조된 장비가 특정 로봇식 픽 앤 플레이스 장비 및 저장 유닛들을 입수할 필요없이 자동으로 토트들(51) 또는 다른 물체들을 선택하여 배치하게 한다.

본 명세서에서 설명된 물품 저장 및 검색 시스템(10)은 완전한 물품 대 사람 창고 시스템을 구축하기 위해 다양한 추가 하드웨어와 통합될 수 있는 것이 고려된다. 이러한 추가 하드웨어는, 예를 들면, 종래의 또는 아직 개발되지 않은 픽 스테이션 하드웨어(pick station hardware), 이동식 저장 카트들에 대한 운송 하드웨어, 카트 적재 스테이션 하드웨어, 또는 완전한 물품 대 사람 창고 시스템으로 여기에 설명된 물품 저장 및 검색 시스템(10)의 통합을 가능하게 하는 임의의 다른 창고 하드웨어를 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 16은 전술한 바와 같이 구성된 다단식 창고 랙킹 시스템(12) 및 자재 핸들링 차량(102); 이동식 저장 카트(14)로 적재될 수 있는 AGV-인에이블 터거 트레인들(AGV-enable tugger trains; 108)의 운송을 수용하기 위한 추가의 창고 통로들; AGV-인에이블 저거 트레인들을 위한 스테이징 영역(105); 자재 핸들링 차량(102)이 횡단할 수 있는 배터리 충전 스테이션; 및 주문 정리(order consolidation)를 위해 풋 벽에 이동식 저장 카트(14)로부터 픽업된 물품을 이송하기 위해 픽 스테이션에서 조작자에게 빈 토트들을 공급하도록 구성된 2개의 물품 대 사람 픽 스테이션들(110)을 포함하는 물품 대 사람 창고 저장 시스템을 도시한다. 작동시, 자재 핸들링 차량들은 스테이션이 전술한 카트 홈 위치(16)로서 기능할 수 있는 하나 이상의 지정된 픽 앤 딜리버리(P&D) 스테이션(109)에서 이동식 저장 카트(14)를 터거 트레인들(108)로 이송한다. AGV-인에이블 터거 트레인들(108)은 이후에 주문 픽킹 및 정리를 위해 이동식 저장 카트(14)를 물품 대 사람 픽 스테이션들(110)로 이송한다.

자재 핸들링 차량들(102)은 개개 통로의 사용자 제한 구역에서 자율적으로 작동할 수 있고 통로당 단 하나의 차량만 있을 수 있는 것으로 고려된다. 대안적으로, 단일의 자재 핸들링 차량(102)은 상이한 통로들 사이를 횡단할 수 있다. 자재 핸들링 차량(102)은 창고 관리 시스템(WMS), 또는 다른 물류 시스템에 통신 가능하게 결합될 수 있어서, 차량이 각 통로를 따라 위치를 제공받음으로써 통로의 어느 하나의 측면상의 창고 랙들에 물품들을 픽킹하거나 배치하는 것도 고려된다. 예를 들면, 픽 카트를 채우기 위해 물품들을 선택하기 위해, 자재 핸들링 차량(102)은 상술한 바와 같이 P&D 스테이션(109) 또는 다른 유형의 지정된 카트 홈 위치에서 이동식 저장 카트(14)와 결합할 수 있다. 차량(102)은 카트(14)가 채워질 때까지 또는 WMS가 다른 물품들이 요구되지 않을 때까지 개별 통로를 횡단할 것이다. 그 다음, 차량(102)은 터거 트레인(108)에 의해 픽업을 위해 P&D 스테이션(109)에 카트(14)를 배치할 것이다. 대안적으로, 차량(102)은 터거 트레인들(108)에 결합되도록 카트(14)를 위치시킬 수 있다. 어느 경우에서, 터거 트레인들(108)은 이후 카트(14)를 물품 대 사람 픽 스테이션(110)으로 이송하는데, 여기서 사용자 또는 다른 물품 조작기는 카트(14)로부터 물품을 회수하여 포장 및 출하를 위해 개별 토트들을 채운다.

통로들을 따라 다단식 창고 랙킹 시스템(12)의 랙들에 물품들을 배치하기 위해, 이동식 저장 카트(14)는 물품 대 사람 픽 스테이션(110)에서 물품들로 채워진다. 터거 트레인(108)은 이후 이동식 저장 카트(14)를 검색하고 이를 P&D 스테이션(109)에 이송한다. 자재 핸들링 차량(102)은 카트(14)와 결합하고 카트(14)로부터 픽 위치들로 물품들을 이송시켜 창고 랙들의 위치들을 선택한다. 빈 카트(14)는 터거 트레인(108)에 의해 저장 영역으로의 운송을 위해 P&D 스테이션(109)에 배치될 수 있거나, 미래의 물품 픽킹을 위해 자재 핸들링 차량 상에 남아있을 수있다. 이동식 저장 카트(14)는 P&D 스테이션(109) 내의 차량들(102) 사이에 통과될 수 있어서 다수의 차량들(102)이 다수의 통로들 중 카트(14)를 채우거나 비우는 데 사용되는 것으로 고려된다. 이동식 저장 카트들(14)이 사람 대 물품 스테이션에서 비전 시스템 및/또는 사용자가 적절한 위치에서 물품을 배치/선택할 수 있고 WMS 데이터의 무결성을 유지할수 있도록 위치 표시자들을 포함할 수 있다.

동일한 구성 요소를 설명하기 위해 도 16과 동일한 참조 번호들을 사용하는 도 17은 상이한 형태의 카트 홈 위치(16), 즉, P&D 스테이션(109)으로부터 제거되는 카트 홈 위치(16)를 규정하는 카트 적재 스테이션 및 상이한 픽 스테이션 구성을 갖는 물품 대 사람 창고 저장 시스템을 도시한다. 도 17의 픽 스테이션 구성은 2개의 물품 대 사람 픽 스테이션들(110)을 포함하는 점에서 도 16의 구성과 유사하지만, 이는 조작자가 다단식 창고 랙킹 시스템(12)에서 재고를 보충하기 위한 물품들을 제공하게 하는 물품 대 사람 보충 스테이션(107)을 또한 포함한다.

도 18은 도 16 및/또는 도 17의 물품 대 사람 창고 저장 시스템과들의 통합 및 이용을 위한 프로세스를 도시한다. 특히, 도 18은 저장 영역, 적재 영역, 및 출하 영역 중 적어도 두개 사이에 하나 이상의 이동식 저장 카트들을 교환하는 프로세스를 도시한다. 이러한 이동식 저장 카트(들)(14)는 본 명세서에 기술된 바와 같이 자재 핸들링 차량(102)과 결합되거나 또는 터거 트레인(108)에 결합될 수 있다. 제한 영역의 일부인 도 18의 상부의 저장 영역과 적재 영역 사이의 교환과 관련하여, 빈 이동식 저장 카트는 빈 카트 아웃 버퍼를 통해 저장 영역을 빠져 나가도록 할 수 있다. 빈 이동식 저장 카트, 즉 "빈" 카트는 경로를 따라 이동하여 적재 버퍼에 있는 빈 카트를 가로질러 적재 영역에 진입할 수 있다. 적재 영역에서, 물품 대 사람 스테이션(110)에서 하나 이상의 구역들 사이를 이동하면서 빈 카트가 적재될 수 있다. 빈 카트는, 예를 들면, 적재 영역에 다수의 주문에 대한 물품들을 적재할 수 있어서, 물품 대 인간 스테이션(110)을 통한 단일 사이클이 빈 카트를 적재하고 프로세스 내에서 시스템을 통해 이동하는 카트들의 수를 감소시킴으로써 시스템 효율을 증가시키는 것이 고려된다. 따라서, 빈 카트는 부분적으로 가득 찬 또는 가득 찬 카트, 즉 풀 카트 아웃 적재 버퍼를 통해 적재 영역 밖으로 진행하는 "적재된" 카트가 되도록 하나 이상의 물체들로 적재된다. 적재 영역과 저장 영역 사이의 교환에서, 적재된 카트는 풋들의 전체 카트를 가로지르는 경로를 따라 제한된 영역으로 이동하여 저장 영역의 풋 버퍼에 풀 카트에 풋 버퍼가 수용된다.

하나 이상의 자재 핸들링 차량들(102)은 여기에 기술된 바와 같은 풋 앤 플레이스 작동들과 관련하여 풀 카트와 협력할 수 있다. 예를 들면, 자재 핸들링 차량(102)이 그 사이를 이동하는 하나 이상의 매우 좁은 통로들 또는 정규 통로들 내에 저장된 물체들(예컨대 토트들)을 갖는 도착한 적재된 카트의 물체들 사이에서 재고 교환이 발생할 수 있다. 저장 영역과 출하 영역 사이의 교환에서, 이전에 적재된 카트 또는 재고 교환과 같은 새로 적재된 카트는 이후 출하 영역에서 출하 버퍼에 풀 카트로 진입을 위해 출하 버퍼에 픽들의 전체 카트를 가로지르는 경로를 따라 이동하기 위해 전체 카트 아웃 픽 버퍼를 통해 저장 영역을 나갈 수 있다. 출하 영역에서, 적재된 카트는, 예를 들면, 다른 물품 대 사람 스테이션(110)에서 비워질 수 있다. 적재된 카트는 다수의 주문들에 대한 물품들로 적재될 수 있어서 물품 대 사람 스테이션(110)을 통한 단일 주기가 적재된 카트를 비우고 프로세스 내 시스템을 통해 이동하는 카트들의 수를 감소시킴으로써 시스템 효율을 증가시키는 것이 고려된다. 카트(들)로부터 비워진 아이템들은 이후 출하 및 배달을 위해 준비될 수 있다.

출하 영역과 저장 영역 사이의 교환에서, 빈 카트는 버퍼에서 비어 있는 제한된 영역을 가로질러서 버퍼에서 빈 카트를 통해 저장 영역(즉, 제한된 영역)에 진입하는 경로를 따라 이동하기 위해 빈 카트 밖의 출하 버퍼를 통해 출하 영역에 존재할 수 있다. 빈 카트는 이후 제한된 영역을 통해 이동하여 여기에 기술된 바와 같이 픽 앤 풋 작동들에 참여할 수 있거나, 전술한 바와 같이 빈 카트 아웃 버퍼를 통해 저장 영역이 존재하여 적재 영역에 적재될 수 있다.

대안적으로, 출하 영역과 적재 영역 사이의 교환에서, 비어있는 카트는 상기에 설명된 바와 같이 프로세스의 하나 이상의 단계드을 반복하기 위해 적재 영역에서 적재 버퍼의 빈 카트를 통해 다시 도착하도록 적재 버퍼의 빈 카트를 가로지르는 경로를 따라 이동하기 위해 빈 카트 아웃 출하 버퍼를 통해 출하 영역에 존재할 수 있다. 이러한 프로세스의 단계들은 상기에 설명한 순서로 제한되지 않고 적어도 두개의 영역들 사이에 물품들과 카트들을 교환하기 위해 발생할 수 있다. 실시예들에서, 하나 이상의 물품 대 사람 적재 스테이션(들) 및 물품 대 사람 출하 스테이션(들)은 동일할 수 있다.

또한, 이동식 저장 카트(14)와 결합하는 자재 핸들링 차량(102)은 스테이징 영역(105)에 위치될 수 있으며, 배터리 교체 스테이션에서 배터리를 교체하기 위해 스테이징 영역(105)으로부터 배터리 교체 영역으로 이동할 수 있다. 유사하게, 제한된 영역에서 이동식 저장 카트(14)와 결합하는 자재 핸들링 차량(102)은 배터리 교체 영역으로 이동할 수 있다.

본 발명을 설명하고 정의하기 위해, 파라미터, 변수, 또는 다른 특징에 "기초한" 본 명세서의 요지의 특징에 대한 참조는 상기 특징이 나열된 파라미터, 변수, 또는 특징을 독점적으로 기초하는 것을 나타내는 것으로 의도되지 않는 다는 것이 주의된다. 오히려, 나열된 파라미터, 변수 등에 "기초한" 특징에 대한 본 명세서의 참조는 특징이 단일 파라미터, 변수 등, 또는 복수의 파라미터들, 변수들 등에 기초할 수 있도록 제한을 두지 않는 것으로 의도된다.

"적어도 하나의" 또는 "하나 이상의" 구성 요소들, 요소들 등의 본 명세서에서의 인용들은 물품들의 대안적인 사용이 단일 구성 요소, 요소 등으로 제한되어야 한다는 추론을 생성하기 위해 사용되지 않아야 한다는 것이 또한 주의된다.

특정한 속성을 구현하거나 특정한 방식으로 기능하기 위해 특정한 방식으로 "구성"되는 본 개시의 구성 요소의 본 명세서에서의 인용들은 의도된 사용의 인용들과는 반대로 구조적인 인용들인 것이 주의된다. 보다 구체적으로, 구성 요소가 구성되는 방식에 대한 본 명세서의 참조들은 구성 요소의 기존의 물리적 상태를 나타내고, 이와 같이 구성 요소의 구조적 특징들의 확실한 설명으로서 취해진다.

본 개시 내용의 요지를 상세하게 및 특정 실시예들을 참조하여 설명 하였지만, 본 명세서에 개시된 다양한 상세들은 심지어 특정 요소가 본 개시를 수반하는도면들의 각각에 도시되는 경우들에서조차 이들 상세들이 본 명세서에 설명된 다양한 실시예들의 필수 구성 요소들인 요소들에 관한 것을 암시하기 위해 취해지지 않아야 한다는 것이 주의된다. 또한, 변경들 및 변동들은 본 개시의 범위로부터 벗어나지 않고 가능하고, 이는 첨부된 청구항들에 규정된 실시예들을 포함하지만 그로 한정되지 않는 것이 명백할 것이다. 더 구체적으로, 본 개시의 일부 양태들이 본 명세서에서 바람직한 것으로서 또는 특히 유리하게 식별되었지만, 본 개시가 반드시 이들 양태들로 제한되는 것은 아닌 것이 고려된다.

이하의 청구항들 중 하나 이상은 변화 문구로서 "여기에"라는 용어를 사용한다는 것이 주의된다. 본 발명을 정의할 목적으로, 이러한 용어는 구조의 일련의 특징들의 설명을 도입하기 위해 사용되는 제한없는 변화 문구로서 청구항에 도입되고, 유사한 방식으로 보다 일반적으로 사용되는 제한을 두지 않는 프리앰블 용어인 "포함하는"으로서 해석되어야 한다는 것이 주의된다.

Claims

다단식 창고 랙킹 시스템(multilevel warehouse racking system), 이동식 저장 카트, 카트 홈 위치, 및 차량 운송면에 배치된 자재 핸들링 차량을 포함하는, 물품 저장 및 검색 시스템에 있어서,
상기 자재 핸들링 차량은 차체, 포크 캐리지 어셈블리, 캐리지 제어 유닛, 상기 포크 캐리지 어셈블리에 고정된 픽킹 부착부, 카트 결합 서브시스템, 내비게이션 서브시스템, 및 상기 캐리지 제어 유닛, 상기 픽킹 부착부, 상기 카트 결합 서브시스템, 및 상기 내비게이션 서브시스템과 통신하는 하나 이상의 차량 제어기들을 포함하고;
상기 카트 결합 서브시스템은 카트 결합 시야를 특징으로 하고;
상기 자재 핸들링 차량의 상기 하나 이상의 차량 제어기는:
(ⅰ) 상기 내비게이션 서브시스템을 사용하여 상기 차량 운송면을 따라 상기 자재 핸들링 차량을 상기 카트 홈 위치가 상기 카트 결합 시야 내에 로컬화된 결합 위치로 내비게이팅하고;
(ii) 상기 카트 결합 서브시스템을 사용하여 상기 카트 홈 위치에서의 상기 이동식 저장 카트를 상기 포크 캐리지 어셈블리와 결합시키기 위해 차량 기능들을 실행하는, 물품 저장 및 검색 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 자재 핸들링 차량은:
상기 차체를 지지하는 복수의 휠들, 견인 제어 유닛, 제동 시스템, 및 스티어링 어셈블리를 더 포함하고, 각각은 상기 하나 이상의 차량 휠들, 마스트 어셈블리, 및 마스트 어셈블리 제어 유닛에 작동 가능하게 결합되고, 상기 포크 캐리지 어셈블리는 상기 마스트 어셈블리에 이동 가능하게 결합되고,
상기 하나 이상의 차량 제어기들은 상기 견인 제어 유닛, 상기 제동 시스템, 상기 스티어링 어셈블리, 및 상기 마스트 어셈블리 제어 유닛과 통신하는, 물품 저장 및 검색 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 카트 결합 서브시스템은 또한 상기 카트 결합 시야보다 더 제한되는 근접 접근 시야(close approach field of view)를 특징으로 하고;
상기 카트 결합 서브시스템은 상기 카트 홈 위치가 상기 근접 접근 시야로 이동함에 따라 상기 카트 결합 시야에서 초기 접근 모드로부터 상기 근접 접근 시야에서 근접 접근 모드로 전환하는, 물품 저장 및 검색 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 카트 결합 서브시스템은 상기 근접 접근 시야를 특징으로 하는 비과 시간(time-of-flight; TOF) 시스템을 포함하고;
상기 근접 접근 모드는 상기 카트 홈 위치가 근접 접근 시야로 이동함에 따라 상기 TOF 시스템에 의존하고;
상기 카트 결합 서브시스템은 상기 이동식 저장 카트의 타깃 TOF 깊이 맵을 생성하도록 구성되고;
상기 자재 핸들링 차량의 상기 하나 이상의 차량 제어기들은,
(i) 상기 카트 결합 서브시스템을 사용하여 상기 카트 홈 위치에서 상기 이동식 저장 카트의 상기 타깃 TOF 깊이 맵을 생성하고,
(ⅱ) 상기 카트 결합 서브시스템을 사용하여 상기 타깃 TOF 깊이 맵에 기초하여 상기 카트 결합 서브시스템에 대한 상기 이동식 저장 카트의 범위 위치를 결정하기 위해 차량 기능들을 실행하는, 물품 저장 및 검색 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 카트 결합 서브시스템은 비전 시스템 및 비과 시간(TOF) 시스템을 포함하고;
상기 카트 결합 서브시스템은 또한 상기 카트 결합 시야보다 더 제한된 근접 접근 시야를 특징으로 하고;
상기 카트 결합 시야는 상기 비전 시스템에 의해 규정되는, 물품 저장 및 검색 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 근접 접근 시야는 상기 TOF 시스템에 의해 규정되고;
상기 카트 결합 서브시스템은 상기 카트 홈 위치가 상기 근접 접근 시야로 이동함에 따라 상기 비전 시스템에 의존하는 카트 결합 작동들로부터 상기 TOF 시스템에 의존하는 카트 결합 동작들로 전환하는, 물품 저장 및 검색 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 카트 결합 서브시스템은 상기 견인 제어 유닛, 상기 제동 시스템, 상기 스티어링 어셈블리, 상기 마스트 어셈블리 제어 유닛, 상기 캐리지 제어 유닛, 및 카트 결합을 가능하게 하는 상기 픽킹 부착부 중 적어도 하나에 작동 가능하게 결합되는, 물품 저장 및 검색 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 내비게이션 서브시스템은 하나 이상의 환경 센서들 및 환경 데이터베이스를 포함하고;
상기 환경 센서들은 상기 다단식 창고 랙킹 시스템, 상기 차량 운송면, 또는 둘 모두에 대한 상기 자재 핸들링 차량의 위치를 나타내는 데이터를 캡처하도록 구성되고;
상기 환경 데이터베이스는 상기 다단식 창고 랙킹 시스템, 상기 차량 운송면, 또는 둘 모두를 나타내는 저장된 데이터를 포함하고;
상기 내비게이션 서브시스템은 상기 캡처된 데이터 및 상기 저장된 데이터를 이용하여 상기 차량 운송면을 따라 상기 자재 핸들링 차량의 적어도 부분적으로 자동화된 내비게이션을 가능하게 하도록 구성되는, 물품 저장 및 검색 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 내비게이션 서브시스템은 상기 견인 제어 유닛, 상기 제동 시스템, 상기 스티어링 어셈블리, 상기 마스트 어셈블리 제어 유닛, 상기 캐리지 제어 유닛, 및 카트 결합을 가능하게 하기 위한 상기 픽킹 부착부 중 적어도 하나에 작동 가능하게 결합되는, 물품 저장 및 검색 시스템.
제 1 항에 있어서,
창고 맵은 상기 하나 이상의 차량 제어기들에 통신 가능하게 결합된 메모리에 저장되고;
상기 자재 핸들링 차량의 상기 하나 이상의 차량 제어기들은,
(ⅰ) 상기 내비게이션 서브시스템을 사용하여 상기 창고 맵과 비교하여 창고에서 상기 자재 핸들링 차량의 위치에 기초하여 상기 창고의 상기 차량 운송면에 대한 상기 자재 핸들링 차량의 로컬화된 위치를 결정하고,
(ⅱ) 상기 내비게이션 서브시스템을 사용하여 상기 로컬화된 위치에 기초하여 상기 차량 운송면을 따라 상기 자재 핸들링 차량의 내비게이션을 추적하거나, 적어도 부분적으로 자동화된 방식으로 상기 차량 운송면을 따라 상기 자재 핸들링 차량을 내비게이팅하거나, 둘 모두를 위해 차량 기능들을 실행하는, 물품 저장 및 검색 시스템.
차량 운송면을 내비게이팅하도록 구성된 자재 핸들링 차량에 있어서,
차체, 상기 차체를 지지하는 복수의 휠들, 견인 제어 유닛, 제동 시스템, 및 스티어링 어셈블리를 포함하고, 각각은 하나 이상의 차량 휠들, 마스트 어셈블리, 상기 마스트 어셈블리에 이동 가능하게 결합된 포크 캐리지 어셈블리, 마스트 어셈블리 제어 유닛, 캐리지 제어 유닛, 상기 포크 캐리지 어셈블리에 고정된 픽킹 부착부, 카트 결합 서브시스템, 내비게이션 서브시스템, 및 상기 견인 제어 유닛, 상기 제동 시스템, 상기 스티어링 어셈블리, 상기 마스트 어셈블리 제어 유닛, 상기 캐리지 제어 유닛, 상기 픽킹 부착부, 상기 카트 결합 서브시스템, 및 상기 내비게이션 서브시스템과 통신하는 하나 이상의 차량 제어기들에 작동 가능하게 결합되고,
상기 카트 결합 서브시스템은 카트 결합 시야를 특징으로 하고;
상기 자재 핸들링 차량의 상기 하나 이상의 차량 제어기들은:
(i) 상기 내비게이션 서브시스템을 사용하여 상기 차량 운송면을 따라 상기 자재 핸들링 차량을 카트 홈 위치가 상기 카트 결합 시야 내에 있는 로컬화된 결합 위치로 내비게이팅하고;
(ii) 상기 카트 결합 서브시스템을 사용하여 상기 카트 홈 위치에서의 이동식 저장 카트를 상기 포크 캐리지 어셈블리와 결합시키기 위해 차량 기능들을 실행하는, 자재 핸들링 차량.
물품 저장 및 검색 시스템을 작동시키는 방법에 있어서,
다단식 창고 랙킹 시스템, 이동식 저장 카트, 카트 홈 위치, 및 차량 운송면상에 배치된 자재 핸들링 차량을 포함하는 상기 물품 저장 및 검색 시스템을 제공하는 단계로서:
상기 자재 핸들링 차량은 차체, 상기 차체를 지지하는 복수의 휠들, 견인 제어 유닛, 제동 시스템, 및 스티어링 어셈블리를 포함하고, 각각은 하나 이상의 차량 휠들, 마스트 어셈블리, 상기 마스트 어셈블리에 이동 가능하게 결합된 포크 캐리지 어셈블리, 마스트 어셈블리 제어 유닛, 캐리지 제어 유닛, 상기 포크 캐리지 어셈블리에 고정된 픽킹 부착부, 카트 결합 서브시스템, 내비게이션 서브시스템, 및 상기 견인 제어 유닛, 상기 제동 시스템, 상기 스티어링 어셈블리, 상기 마스트 어셈블리 제어 유닛, 상기 캐리지 제어 유닛, 상기 픽킹 부착부, 상기 카트 결합 서브시스템, 및 상기 내비게이션 서브시스템과 통신하는 하나 이상의 차량 제어기들에 작동 가능하게 결합하고;
상기 카트 결합 서브시스템은 카트 결합 시야를 특징으로 하는, 상기 물품 저장 및 검색 시스템을 제공하는 단계;
상기 차량 운송면을 따라 상기 자재 핸들링 차량을 내비게이션 서브시스템 및 하나 이상의 차량 제어기들의 사용을 통해 상기 카트 홈 위치가 상기 카트 결합 시야 내에 있는 로컬화된 결합 위치로 내비게이팅하는 단계; 및
상기 카트 결합 서브시스템의 사용을 통해 상기 카트 홈 위치에서의 상기 이동식 저장 카트를 상기 포크 캐리지 어셈블리와 결합시키는 단계를 포함하는, 물품 저장 및 검색 시스템을 작동시키는 방법.
제 12 항에 있어서,
타깃 토트와 연관된 사용 파라미터의 빈도를 나타내는 주문 속도에 기초하여 상기 다단식 창고 랙킹 시스템에서 상기 타깃 토트와 연관된 재고 보유 유닛(stock keeping unit; SKU)에 속도 번호(velocity number)를 할당하는 단계를 더 포함하는, 물품 저장 및 검색 시스템을 작동시키는 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 다단식 창고 랙킹 시스템의 제 1 통로에 상기 자재 핸들링 차량을 위치시키는 단계;
상기 포크 캐리지 어셈블리에 의해 결합된 상기 이동식 저장 카트에 하나 이상의 타깃 토트들을 상기 픽킹 부착부과 함께 배치하는 단계; 및
상기 이동식 저장 카트를 일시적인 저장 위치로서 사용하여 상기 제 1 통로에 관하여 사용 파라미터를 최적화하기 위해 각각의 타깃 토트와 연관된 사용 파라미터의 빈도를 나타내는 각각의 주문 속도에 기초하여 상기 다단식 창고 랙킹 시스템의 복수의 선반들과 상기 이동식 저장 카트 사이에 하나 이상의 타깃 토트들이 셔플되도록 하나 이상의 재고 주문들이 수신될 때 재고(inventory)를 레벨링하는 단계를 더 포함하는, 물품 저장 및 검색 시스템을 작동시키는 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 이동식 저장 카트가 일시적인 저장 위치로서 이용되도록 상기 포크 캐리지 어셈블리에 의해 결합된 상기 이동식 저장 카트에 하나 이상의 타깃 토트들을 상기 픽킹 부착부와 함께 배치하는 단계; 및
상기 다단식 창고 랙킹 시스템의 통로 아래에 상기 자재 핸들링 차량의 단일 트립 동안 다수의 타깃 토트들을 픽업 및 멀리 배치함으로써 픽킹 부착 픽 및 플레이스 동작들을 인터리빙(interleaving)하는 단계를 더 포함하는, 물품 저장 및 검색 시스템을 작동시키는 방법.
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