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JP2012523358A - 保管及び取り出しシステム - Google Patents

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Abstract

各々が取り出し通路、取り出し通路内に配されている保管場所、及び取り出し通路へのアクセスを提供する少なくとも１つの搬送デッキを有する保管レベルの垂直アレイと、各々がマルチレベル垂直コンベヤシステムから非収容ケースユニットを受け取る保管レベルの垂直アレイへかつそこから非収容ケースユニットを搬送するマルチレベル垂直コンベヤシステムと、保管レベルの各々に配置されて、保管場所の各々とマルチレベル垂直コンベヤシステムとの間で非収容ケースユニットを搬送する少なくとも１つの自立搬送装置と、搬送デッキ及び取り出し通路を通って保管場所のうちの所定の１つに達する主アクセス経路を生成し、かつ主経路が通過不可能な場合に保管場所のうちの当該所定の１つに達する副経路を生成するコントローラと、を含む保管及び取り出しシステムである。

Description

関連出願の相互参照
本願は、米国仮特許出願第６１／１６８，３４９号（出願日２００９年４月１０日）の利益を主張し、当該仮特許出願の開示内容は、その全体を参照することによって本明細書に含まれている。
本願は、米国特許出願第１２／７５７，３８１号（発明名称「STORAGE AND RETRIEVAL SYSTEM」、出願日２０１０年４月９日、代理人整理番号１１２７Ｐ０１３６７８−ＵＳ（ＰＡＲ））、米国特許出願第１２／７５７，３３７号（発明名称「CONTROL SYSTEM FOR STORAGE AND RETRIEVAL SYSTEM」、出願日２０１０年４月９日、代理人整理番号１１２７Ｐ０１３８８８−ＵＳ（ＰＡＲ））、米国特許出願第１２／７５７，２２０号（発明名称「STORAGE AND RETRIEVAL SYSTEM」、出願日２０１０年４月９日、代理人整理番号１１２７Ｐ０１３８６７−ＵＳ（ＰＡＲ））、米国特許出願第１２／７５７，３５４号（発明名称「LIFT INTERFACE FOR STORAGE AND RETRIEVAL SYSTEM」、出願日２０１０年４月９日、代理人整理番号１１２７Ｐ０１３８６８−ＵＳ（ＰＡＲ））、及び米国特許出願第１２／７５７，３１２号（発明名称「AUTONOMOUS TRANSPORTS FOR STORAGE AND RETRIEVAL SYSTEM」、出願日２０１０年４月９日、代理人整理番号１１２７Ｐ０１３８６９−ＵＳ（ＰＡＲ））に関し、これらの開示内容は、その全体を参照することによって本明細書に含まれている。
本実施例は、全体としてマテリアルハンドリングシステムに関し、特に、自動化された格納及び取り出しシステムに関する。
保管ケースユニットの倉庫は、通常は、保管ラック間のまたは保管ラックに沿った通路内を移動可能な、フォークリフト、カート及びエレベータ等の搬送デバイスによって、または他のリフト及び搬送デバイスによってアクセス可能な一連の保管ラックを含んでいる。これらの搬送デバイスは、自動的にまたは手動で移動させられてもよい。通常は、保管ラックに保管されているケースユニットは、キャリア（例えば、トレイ、トート（tote）もしくは配送ケース、またはパレット等の保管コンテナ）内に含まれている。通常は、倉庫に入ってくる（製造業者等から）パレットは、同一タイプの商品の配送コンテナ（例えば、ケース）を含んでいる。倉庫から出て行く（例えば、小売店へ）パレットは、混合パレットと称され得るものからなる傾向が強くなっている。理解されるように、このような混合パレットは、異なったタイプの商品を含む配送コンテナ（カートン等のトートまたはケース等）からなっている。例えば、混合パレット上の１つのケースは、食料品（スープ缶、ソーダ缶等）を保持し、同一パレット上の他のケースは、化粧品、家庭用掃除用品、または電子製品を保持していてもよい。実際は、いくつかのケースは、単一のケース内に異なったタイプの製品を保持していてもよい。従来の自動倉庫保管システムを含む従来の倉庫保管システムは、混合商品パレットの効率的な生成に適していなかった。さらに、例えばキャリア内のまたはパレット上の保管ケースユニットは、通常、個々のケースユニットの手作業のまたは自動的な取り出しのための作業場にキャリアまたはパレットを移動させること無しに、キャリアまたはパレット内の個々のケースユニットを取り出すことが不可能なものであった。
キャリア内またはパレット上にこのようなケースユニットを含めることなく、個々のケースユニットを効率的に保管して取り出すための保管及び取り出しシステムを持つことは、有利なことである。
開示される実施例の上記態様及び他の特徴は、以下の説明において、添付の図面と関連付けられて説明される。
図１は、１つの実施例による例示の保管及び取り出しシステムを示す概略図である。 図２−４は、実施例により異なった構成を有する保管及び取り出しシステムの概略平面図である。 図２−４は、実施例により異なった構成を有する保管及び取り出しシステムの概略平面図である。 図２−４は、実施例により異なった構成を有する保管及び取り出しシステムの概略平面図である。 図５は、１つの実施例による保管及び取り出しシステムの構造部分を示す図である。 図６Ａは、１つの実施例による保管シェルフを示す図である。 図６Ｂは、１つの実施例による保管シェルフを示す図である。 図７Ａ、７Ｂ−７Ｄ、８Ａ及び８Ｂは、１つの実施例によるコンベヤシステムの概略図である。 図７Ａ、７Ｂ−７Ｄ、８Ａ及び８Ｂは、１つの実施例によるコンベヤシステムの概略図である。 図７Ａ、７Ｂ−７Ｄ、８Ａ及び８Ｂは、１つの実施例によるコンベヤシステムの概略図である。 図７Ａ、７Ｂ−７Ｄ、８Ａ及び８Ｂは、１つの実施例によるコンベヤシステムの概略図である。 図７Ａ、７Ｂ−７Ｄ、８Ａ及び８Ｂは、１つの実施例によるコンベヤシステムの概略図である。 図７Ａ、７Ｂ−７Ｄ、８Ａ及び８Ｂは、１つの実施例によるコンベヤシステムの概略図である。 図９は、１つの実施例によるコンベヤシェルフの概略図である。 図１０は、１つの実施例によるコンベヤシステムの概略図である。 図１１Ａ−１１Ｄは、１つの実施例による搬送ステーションの概略図である。 図１１Ａ−１１Ｄは、１つの実施例による搬送ステーションの概略図である。 図１１Ａ−１１Ｄは、１つの実施例による搬送ステーションの概略図である。 図１１Ａ−１１Ｄは、１つの実施例による搬送ステーションの概略図である。 図１２、図１３Ａ、図１３Ｂ及び図１３Ｃは、１つの実施例による搬送ロボットを示す図である。 図１２、図１３Ａ、図１３Ｂ及び図１３Ｃは、１つの実施例による搬送ロボットを示す図である。 図１２、図１３Ａ、図１３Ｂ及び図１３Ｃは、１つの実施例による搬送ロボットを示す図である。 図１２、図１３Ａ、図１３Ｂ及び図１３Ｃは、１つの実施例による搬送ロボットを示す図である。 図１４Ａ、図１４Ｂ及び図１４Ｃは、１つの実施例による図１２、図１３Ａ、図１３Ｂの搬送ロボットの部分概略図である。 図１４Ａ、図１４Ｂ及び図１４Ｃは、１つの実施例による図１２、図１３Ａ、図１３Ｂの搬送ロボットの部分概略図である。 図１４Ａ、図１４Ｂ及び図１４Ｃは、１つの実施例による図１２、図１３Ａ、図１３Ｂの搬送ロボットの部分概略図である。 図１５Ａ−１５Ｃ及び図１６Ａ−１６Ｃは、１つの実施例による図１２、１３Ａ及び１３Ｂの搬送ロボットの搬送アーム部分を示す図である。 図１５Ａ−１５Ｃ及び図１６Ａ−１６Ｃは、１つの実施例による図１２、１３Ａ及び１３Ｂの搬送ロボットの搬送アーム部分を示す図である。 図１５Ａ−１５Ｃ及び図１６Ａ−１６Ｃは、１つの実施例による図１２、１３Ａ及び１３Ｂの搬送ロボットの搬送アーム部分を示す図である。 図１５Ａ−１５Ｃ及び図１６Ａ−１６Ｃは、１つの実施例による図１２、１３Ａ及び１３Ｂの搬送ロボットの搬送アーム部分を示す図である。 図１５Ａ−１５Ｃ及び図１６Ａ−１６Ｃは、１つの実施例による図１２、１３Ａ及び１３Ｂの搬送ロボットの搬送アーム部分を示す図である。 図１５Ａ−１５Ｃ及び図１６Ａ−１６Ｃは、１つの実施例による図１２、１３Ａ及び１３Ｂの搬送ロボットの搬送アーム部分を示す図である。 図１７は、１つの実施例による図１２、１３Ａ及び１３Ｂの搬送ロボットの制御システムの概略図である。 図１８、図１９Ａ及び図１９Ｂは、１つの実施例による搬送ロボットの例示の移動可能な経路を示す概略図である。 図１８、図１９Ａ及び図１９Ｂは、１つの実施例による搬送ロボットの例示の選択的な経路を示す概略図である。 図１８、図１９Ａ及び図１９Ｂは、１つの実施例による搬送ロボットの例示の選択的な経路を示す概略図である。 図２０は、１つの実施例による図１７の制御システムの一部の概略図である。 図２１Ａ−２１Ｅ、２２Ａ、２２Ｂ、２３Ａ及び２３Ｂは、１つの実施例による搬送ロボットの移動可能な経路を示す概略図である。 図２１Ａ−２１Ｅ、２２Ａ、２２Ｂ、２３Ａ及び２３Ｂは、１つの実施例による搬送ロボットの移動可能な経路を示す概略図である。 図２１Ａ−２１Ｅ、２２Ａ、２２Ｂ、２３Ａ及び２３Ｂは、１つの実施例による搬送ロボットの移動可能な経路を示す概略図である。 図２１Ａ−２１Ｅ、２２Ａ、２２Ｂ、２３Ａ及び２３Ｂは、１つの実施例による搬送ロボットの移動可能な経路を示す概略図である。 図２１Ａ−２１Ｅ、２２Ａ、２２Ｂ、２３Ａ及び２３Ｂは、１つの実施例による搬送ロボットの移動可能な経路を示す概略図である。 図２１Ａ−２１Ｅ、２２Ａ、２２Ｂ、２３Ａ及び２３Ｂは、１つの実施例による搬送ロボットの移動可能な経路を示す概略図である。 図２１Ａ−２１Ｅ、２２Ａ、２２Ｂ、２３Ａ及び２３Ｂは、１つの実施例による搬送ロボットの移動可能な経路を示す概略図である。 図２１Ａ−２１Ｅ、２２Ａ、２２Ｂ、２３Ａ及び２３Ｂは、１つの実施例による搬送ロボットの移動可能な経路を示す概略図である。 図２１Ａ−２１Ｅ、２２Ａ、２２Ｂ、２３Ａ及び２３Ｂは、１つの実施例による搬送ロボットの移動可能な経路を示す概略図である。 図２４Ａは、保管ベイ内のアイテム保管の従来構成を示す図である。 図２４Ｂは、１つの実施例による保管ベイ内のケースユニットの構成を示す図である。 図２４Ｃは、図２４Ａのアイテム保管と図２４Ｂのアイテム保管との間の使用されない保管スペースの比較を示す図である。 図２５は、１つの実施例による保管及び取り出しシステムの制御システムの概略図である。 図２６は、１つの実施例による図２４の制御システムの一部を示す図である。 図２７は、１つの実施例による保管及び取り出しシステムの仕組みを示す図である。 図２７Ａは、１つの実施例による図２５の制御システムの一部の概略図である。 図２７Ｂは、１つの実施例によるリソース指定キューを示す図である。 図２８は、１つの実施例による図２４の制御システムの一部の概略図である。 図２９は、１つの実施例による保管及び取り出しシステムの一部の概略図である。 図３０は、１つの実施例による図２４の制御システムの一部の概略図である。 図３１は、１つの実施例による保管及び取り出しシステムの一部の概略図である。 図３２は、１つの実施例による保管及び取り出しシステム内のトラフィック管理を示す結線図である。 図３３Ａは、１つの実施例による搬送ロボット通信を示す概略図である。 図３３Ｂは、１つの実施例による搬送ロボット通信を示す概略図である。 図３４は、１つの実施例によるボットトラフィック管理の概略図である。 図３５は、１つの実施例による注文取り出し設備の簡略平面図である。 図３６は、１つの実施例による自動フルサービス（full-service）小売店の簡略平面図である。 図３７は、１つの実施例による保管及び取り出しシステム内のケースユニットの例示のフローを示す概略図である。 図３８は、１つの実施例による方法の概略図である。 図３９は、１つの実施例による例示の方法のフロー図である。 図４０は、１つの実施例による例示の方法のフロー図である。 図４１は、１つの実施例による例示の方法のフロー図である。
図１は、１つの実施例による保管及び取り出しシステム１００を全体的かつ概略的に示している。開示される実施例は、添付の図面に示されている実施例を参照して説明されるが、開示される実施例は、多くの代替的な形成期で実施され得る。さらに、任意の適切なサイズ、形状またはタイプの要素及び材料が使用され得る。
１つの実施例によれば、保管及び取り出しシステム１００は、例えば、小売店から受けたケースユニットに関する注文を満たすために、小売流通センターまたは倉庫において使用されてもよい（本明細書において使用されるケースユニットは、トレイ内、トート上またはパレット上に保管されていないアイテム、例えば収容されていない（非収容）（uncontained）アイテムを意味する）。ケースユニットは、パレットから取り去られるかまたは配置されるのに適したアイテムのケース（スープ缶のケース、シリアル（穀物）（cereal）の箱等）または個別のアイテムを含んでもよいことに留意する。「自由に配置されるアイテム」は、本明細書において、説明的な目的で「アイテム」と称されることにも留意する。実施例によれば、配送ケースまたはケースユニット（例えば、カートン、樽、箱、クレート、つぼ（jug）またはアイテムを保持するのに適切な任意の他のデバイス等）は、サイズが変更可能であってもよく、配送においてアイテムを保持するために使用されてもよく、配送のためにパレットに載置可能であってもよい。例えば、ケースユニットのパレットが保管及び取り出しシステムに到着した際、パレットの各々の内容物は、同一であってもよく（例えば、パレットの各々が所定数の同一アイテムを保持する−１のパレットがスープを保持し、他のパレットがシリアルを保持する）パレットが保管及び取り出しシステムから離れる際に、パレットが、適切な数でかつ組み合わされた異なったケースユニットを含んでいてもよい（例えば、パレットの各々が、様々なタイプのケースユニットを保持してもよい−１つのパレットがスープ及びシリアルの組み合わせを保持する）。代替実施例において、本明細書に記載されている保管及び取り出しシステムは、ケースユニットが保管されかつ取り出される任意の環境に適用されてもよい。保管及び取り出しシステム１００は、例えば、既存の倉庫構造に導入されるように構成されてもよいし、新しい倉庫構造に適合するようにされてもよい。１つの実施例において、保管及び取り出しシステムは、インフィード及びアウトフィード搬送ステーション１７０、１６０、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂ、保管構造１３０、及び複数の自立車両搬送ロボット１１０（本明細書において「ボット」と称する）を含んでもよい。代替実施例において、保管及び取り出しシステムは、ロボットまたはボット搬送ステーション１４０を含んでもよい（図１１Ａ−１１Ｄ）。ロボットまたはボット搬送ステーション１４０は、保管及び取り出しシステムの搬送エリア２９５内に配されていてもよい。インフィード搬送ステーション１７０及びアウトフィード搬送ステーション１６０は、保管構造１３０の１または複数のレベル（高さ）（level）へかつその１または複数のレベルからケースユニットを搬送するために、それらの各々のマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂと共に動作してもよい。本明細書においては、マルチレベル垂直コンベヤが、専用の入荷（inbound）コンベヤ１５０Ａ及び出荷（outbound）コンベヤ１５０Ｂとして説明されているが、代替実施例において、コンベヤ１５０Ａ及び１５０Ｂの各々は、保管及び取り出しシステムのケースユニット／アイテムの入庫及び出庫搬送の両方に使用されてもよい。１つの実施例において、ボット１１０は、以下に説明するように、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂと直接インタフェースをとって（interface）もよく、代替実施例において、ボット１１０は、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂと、例えば、各々のボット搬送ステーション１４０を介して間接的にインタフェースをとってもよい（ボット搬送ステーション１４０は、ボット１１０に関して本明細書に説明されているものと実質的に同一でもよいマルチレベル垂直コンベヤの薄板支持シェルフとインタフェースをとる伸縮フィンガを有してもよい）。
保管構造１３０は、複数のレベルの保管ラックモジュールを含んでいてもよく、各々のレベルが、保管スペースのアレイ（複数のレベルにおいて整列されかつ各々のレベルの複数の列内に整列されている）、保管スペースの列の間に形成されている取り出し通路１３０Ａ、及び搬送デッキ１３０Ｂを含んでいてもよい。代替実施例において、保管ラックモジュールの各々のレベルが、各々のボット搬送ステーション１４０を含んでいてもよい。取り出し通路１３０Ａ及び搬送デッキ１３０Ｂは、保管構造１３０の保管エリアと任意のマルチレベル垂直コンベヤの任意のシェルフとの間でケースユニットを搬送し、ケースユニットを取り出しストック内に配置し、注文されたケースユニットを取り出すように構成される。ボット１１０は、保管構造１３０の１または複数のレベルの取り出しストック内にアイテム（上述の小売商品等）を配置して、注文されたアイテムを店舗または他の適切な場所等に配送するために注文されたアイテムを選択的に取り出すように構成されてもよい。理解されるように、保管及び取り出しシステムは、以下で更に詳細に説明されるように、保管スペースへのランダムなアクセスを可能にしてもよい。例えば、保管構造１３０の全ての保管スペースは、十分なサイズの任意の保管スペースがケースユニットの保管に使用され得るように、ケースユニットを保管構造１３０から取り出す／へ配置する際に使用される保管スペースを判定する場合に実質的に同等に扱われてもよい。実施例の保管構造１３０は、保管構造の垂直方向または水平方向アレイパーティション無しに構成されてもよい。例えば、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂの各々が、保管構造１３０内の全てのまたは実質的に全ての保管スペース（例えば、保管スペースのアレイ）で共通であることで、任意のボット１１０が保管スペースの各々にアクセス可能でありかつ任意のマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂが任意のレベルの任意の保管スペースからケースユニットを受け取り可能であり、保管スペースのアレイ内の複数のレベル（level）が実質的に単一のレベルとして振る舞ってもよい（例えば、垂直方向パーティション無し）。反対に、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂの各々の任意のシェルフからのケースユニットが、保管構造全体の任意のもしくは各々の保管スペースに、または保管構造の任意のレベルの保管スペースの各々に搬送され得る。マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂは、保管構造１３０の任意のレベルの任意の保管スペースからケースユニットを受け取ることが可能であってもよい（例えば、水平方向パーティション無し）。
保管構造１３０は、例えば、ボット１１０のバッテリーパックを充電する充電ステーション１３０Ｃを含んでもよい。１つの実施例において、充電ステーション１３０Ｃは、搬送領域２９５等に配されて、例えば、ボットが充電されるのと実質的に同時に、ボットとマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂとの間でケースユニットを搬送可能であってもよい。
保管及び取り出しシステム１００のボット１１０及び他の適切な特徴は、例えば、任意の適切なネットワーク１８０等を介して、１または複数の中央システム制御コンピュータ（例えば、制御サーバ）１２０によって制御されてもよい。ネットワーク１８０は、任意の適切なタイプ及び／または数の通信プロトコルを用いた有線ネットワーク、無線ネットワーク、または無線及び有線ネットワークの組み合わせであってもよい。１つの実施例において、システム制御サーバ１２０は、保管及び取り出しシステム１００の全ての動作を管理して調整してもよく、かつ倉庫管理システムと連動して全体として倉庫設備を管理してもよい。
保管及び取り出しシステム１００の注文調達プロセスの例示の動作として、取り出すストックを補充するケースユニットは、非パレット化作業ステーション２１０（図２）において搬入され、パレット（または他の適切なコンテナ様の搬送支持体）上に一緒にまとめられているケースユニットが分離させられて、コンベヤ２４０（図２）または他の適切な搬送機構（例えば、有人カートまたは自動化カート等）に個々に載せられて、インフィード搬送ステーション１７０に運ばれる（図３９、ブロック２２００）。インフィード搬送ステーション１７０は、個別のマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ上にケースユニットを積み込み、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａが、ケースユニットを保管構造１３０の所定のレベルに運ぶ（図３９、ブロック２２１０）。保管構造１３０の所定のレベルに配されたボット１１０は、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａとインタフェースをとってマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａからケースユニットを取り出し、かつケースユニットを保管構造１３０内の所定の保管エリアに搬送する。代替実施例において、所定のレベルに割り当てられているボット１１０は、ボット搬送ステーション１４０とインタフェースをとって、ボット搬送ステーション１４０から保管構造１３０の所定の保管モジュールまでケースユニットを搬送する。マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａの各々が、保管構造１３０内の任意の保管エリアにケースユニットをもたらすことが可能であることに留意する。例えば、保管及び取り出しシステム１００の、任意の１のマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａのシェルフ７３０（図７Ａ）は、保管構造１３０の保管レベルの任意の１に移動させられてもよい（図３９、ブロック２２２０）。所望の保管レベル上の任意のボット１１０は、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａのシェルフ７３０から１または複数のケースユニット（例えば、ピックフェース（pickface））を取り出してもよい（図３９、ブロック２２３０）。ボット１１０は、保管構造１３０の各々のレベルにある取り出し通路１３０Ａの任意の１にアクセスするために、搬送デッキ１３０Ｂ（図１−４）を行き来してもよい（図３９、ブロック２２４０）。取り出し通路の所望の１において、ボットは、取り出し通路の保管エリアの任意の１にアクセスして、保管構造１３０内にケースユニットを配置するために使用されるマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａに対する保管エリアの位置に関係なく、ケースユニットを任意の所望の保管エリア内に配置する（図３９、ブロック２２５０）。従って、任意の所望のマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａは、保管レベルまたは保管レベル上の保管エリアの配置に関係なく、保管及び取り出しシステム内の任意の場所に配されている保管スペースにケースをもたらすことが可能である。
理解されるように、同一のタイプのケースユニットが、保管構造内の異なった場所に保管されてもよいので、当該ケースユニット内のそのタイプのアイテムが取り出される一方で、そのタイプの他のアイテムがアクセス不可能であり得る。保管及び取り出しシステムは、保管場所（例えば、ピックフェース（pickface））への複数のアクセス経路またはルートを提供してもよく、例えば、保管場所への第１の経路が遮断されている場合に、ボットが第２の経路を使用して保管場所の各々に達してもよい。制御サーバ１２０及びボット１１０上の１または複数のセンサは、保管及び取り出しシステム１００の補給の間等の入荷アイテムの収納のために、ピックフェースの割り当て及び指定を可能にしてもよい。１つの実施例において、保管スロット／プレースが保管構造１３０内で利用可能になった場合、制御サーバ１２０は、仮想的なアイテム（例えば、空のケース）を空の保管スロットに割り当ててもよい。保管構造内に隣り合う空スロットがあった場合、当該隣り合う保管スロットの空ケースが結合されて、保管シェルフ上の空スペースに入れられてもよい。理解されるように、スロットのサイズは、動的にシェルフスペースが割り当てられる場合のように、変化してもよい。例えば、図２４Ａ−２４Ｃを参照すると、保管シェルフ５００１上の所定の保管エリア内にケースユニット５０１１及び５０１２を配置する代わりに、保管スロットは、ケース５０１１、５０１２がケースユニット５０１０のサイズを有する３つのケースによって置換されるように、動的に割り当てられてもよい。例えば、図２４Ａは、従来の保管システムと同様に、保管スロットＳ１−Ｓ４に分割された保管ベイ５０００が示されている。保管スロットＳ１−Ｓ４のサイズは、保管ベイ５０００のシェルフ６００に保管される最も大きなアイテム（例えば、アイテム５０１１）のサイズに基づいた固定サイズであり得る。図２４Ａからわかるように、アイテム５０１１より小さい様々な寸法のケースユニット５０１０、５０１２、５０１３が、各々の保管スロットＳ１、Ｓ２、Ｓ４内に配されている場合、陰付きボックスで示されている保管ベイ収容能力の重要な部分は、使用されずに残っている。
実施例によれば、図２４Ｂは、保管ベイ５０００と実質的に同様の寸法を有する保管ベイ５００１を示している。図２４Ｂにおいて、ケースユニット５０１０−５０１６は、動的割り当てを用いてシェルフ６００に配されており、空の保管スロットは実質的に連続的にサイズ変更され、収容されていない（非収容）ケースユニットが保管シェルフ上に配置される（例えば、保管スロットは、保管シェルフ上で予め決められたサイズ及び／または位置を有さない）。図２４Ｂからわかるように、保管スペースの動的割り当ては、ケースユニット５０１０−５０１３（上述の保管ベイ５０００内に配されているケースユニットと同一のもの）に加えてシェルフ６００上にケースユニット５０１４−５０１６を配置することを可能にするので、ハッチングされたボックスで示されている使用されない保管スペースが、図２４Ａの固定サイズスロットを使用している場合の未使用保管スペースよりも小さくなっている。
図２４Ｃは、上述の固定スロット及び動的割り当て保管に関する未使用保管スペースを並べた比較を示している。動的割り当てを使用するベイ５００１の未使用保管スペースは、シェルフ６００上の追加のケースユニットの配置を可能にし得るケースユニット５０１０−５０１６間の空間の量を減らすことによって、更に減らされ得ることに留意する。理解されるように、ケースユニットが保管構造内に配置されると、アイテム配置の各々及び空き保管スペースのサイズの変化による動的再割り当ての後に、制御サーバ１２０等によって空きの保管スペースが分析され、再割り当てされた保管スペースのサイズに対応するサイズ（またはそれ未満のサイズ）を有する追加のケースユニットが、再割り当てされた保管スペース内に配置されてもよい。代替実施例において、保管スロットが、しばしば共に取り出されるケースユニットが互いに隣り合って配されるように割り当てされてもよい。所定のピックフェースが配送されているアイテムに対して指定された場合、当該アイテムが配置されるべき場所内に置かれている空ケースの少なくとも一部が、当該配送されているアイテムの特徴（例えば、サイズ等）を有する仮想アイテムによって置換され、他の入荷ケースユニットが当該所定のピックフェースに割り当てられることが防止される。アイテムが、置換される空ケースよりも小さい場合、当該空ケースはサイズ変更されるかまたは更に小さな空ケースで置換され、保管シェルフの未使用部分が埋められてもよい。その後、サイズ変更された更に小さい空ケースに対応する他のアイテムが、保管スロット内に配置される等してもよい。
ケースユニットに関する注文がされた場合、リクエストされたケースユニットの保管レベルにある任意のボット１１０は、保管構造１３０の指定された保管エリアから対応するケースユニット（例えば、ピックフェース）を取り出す（図４０、ブロック２３００）。ボット１１０は、ケースユニットが保管されていた取り出し通路１３０Ａ及び搬送通路１３０Ｂを行き来して、任意の１つのマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂの任意の所望のシェルフ７３０（図７Ｂ）にアクセスする（図４０、ブロック２３１０）。注文品を含むケースユニットが、任意の順序でボットによって取り出されてもよいことに留意する。例えば、第１のボットが、任意の適切な時間だけ搬送デッキ１３０Ｂを走行する等し、例えば、他のボットが注文品のケースユニットの各々を取り出して、他のボットのケースユニットが第１のボット１１０のケースユニットより前にマルチレベル垂直コンベヤに配送されるべき場合、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂにそれらのケースユニットを配送することを可能にしてもよい。本明細書で説明されているように、ケースユニットは、例えば、ケースユニットの第１の仕分け（sortation）における所定のシーケンスに従った所定時刻に、マルチレベル垂直コンベヤに配送されてもよい（図２３、ブロック２３２０）。ボット１１０は、上述のように、ケースユニットをマルチレベル垂直コンベヤの所望のシェルフに搬送する（図２３、ブロック２３３０）。代替実施例において、ボットは、ケースユニットを、保管構造１３０のあるレベルに配されているボット搬送ステーション１４０に提供し、ポッド搬送ステーション１４０から、注文されたケースユニットが取り出されてもよい。マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂは、注文されたケースユニットを、ケースユニットの第２の仕分けにおける所定のシーケンスに従った所定時刻に、アウトフィード搬送ステーション１６０に搬送する（図４０、ブロック２３４０）。ケースユニットが、例えば、注文を満たすために任意の適切な時刻にアウトフィード搬送ステーションに移動させられ得るように、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂが、ケースユニットが搬送ループを継続的に周回することを可能にしてもよい。例えば、第１のケースユニットは、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂの第１のシェルフに配置され、第２のケースユニットが、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂの第２のシェルフに配置される。第１のシェルフは、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂのシェルフの配列において、第２のシェルフの正面に配置されており、第２のケースユニットは、第２のケースユニットの前に、アウトフィード搬送ステーション１６０に提供される。第１のシェルフ（第１のケースユニットを保持している）は、第２のケースが第２のシェルフから取り出されることを可能にするために、第１のケースユニットを荷降ろさずにアウトフィード搬送ステーションを通過することが可能であってもよい。従って、ケースユニットは、任意の順序でマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂのシェルフに配置されてもよい。アウトフィード搬送ステーション１６０は、所望の時刻においてマルチレベル垂直コンベヤの所望のシェルフからケースユニットを取り出し（図４０、ブロック２３５０）、個々のケースユニットがコンベヤ２３０（図２）によってパレット載置ワークステーション２２０（図２）に搬送される。パレット載置ワークステーション２２０において、個別のケースユニットが、（上述のように）例えば、所定の順序で搬出パレット（または他の適切なコンテナ様の搬送支持体）上に配置され、顧客に配送するための混合パレット９００２（図３８）が生成される。アウトフィード搬送ステーション１６０及びパレット載置ワークステーション２２０は、まとめて注文組立ステーションと称されてもよい。ケースユニットが搬出コンベヤに搬送されるマテリアルハンドリングシステムの他の例は、米国特許出願第１０／９２８，２８９（出願日２００４年８月２８日）及び米国特許出願第１２／００２，３０９（出願日２００７年１２月１４日）に記載されており、これらの開示は、全体を参照することによって本明細書に包含されている。理解されるように、保管及び取り出しシステムは、保管構造１３０へ及びそこから、例えば、ケースユニットのトレイ、トートまたはパレット全体を取り出して搬送すること無しに、任意の適切な量の混合ケースユニットを注文することを可能にする。
図２−４を参照すると、保管及び取り出しシステム１００の例示の構成が示されている。図２からわかるように、保管及び取り出しシステム２００は、システム２００の一端のみが搬送セクションまたはデッキ１３０Ｂを有している、シングルエンド取り出し構造として構成されている。シングルエンド取り出し構造は、例えば、ビルの一方の側にしか配されていない積み込みドックを有するビルまたは他の建造物において使用されてもよい。図２からわかるように、搬送デッキ１３０Ｂ及び取り出し通路１３０Ａは、ボット１１０が、そのボット１１０が配されている保管構造１３０のあるレベル全体を行き来することを可能にして、任意の適切な保管場所／取り出し通路１３０Ａと任意の適切なマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂとの間でケースユニットを搬送することを可能にする。この実施例において、保管及び取り出しシステム２００は、並んで配されている第１及び第２の保管セクション２３０Ａ、２３０Ｂを含み、各々のセクションの取り出し通路は、互いに実質的に平行であり、同一の方向を向いている（例えば、搬送デッキ１３０Ｂを向いている）。
図３は、例えば、ビルの２つの側面に積み込みドックを有するビルまたは他の建造物において使用するためのダブルサイド取り出し構造を有する保管及び取り出しシステム３００を示している。図３において、保管及び取り出しシステム３００は、保管セクション３４０Ａ、３４０Ｂの各々の中の取り出し通路１３０Ａが互いに平行であるが反対方向を向いているように配されている２つの保管セクション３４０Ａ、３４０Ｂを含み、実質的に連続している取り出し通路が対向している搬送デッキ３３０Ａ、３３０Ｂの間に形成されている。理解されるように、速達移動レーン３３５が、対向する搬送デッキ３３０Ａ、３３０Ｂの間に配されて、ボット１１０が、取り出し通路１３０Ａ内で可能であるよりも速い速度で搬送デッキ３３０Ａ、３３０Ｂの間を移動可能である。理解されるように、図３の取り出し構造の各々のレベル上のボット１１０は、その各々のレベルの全体を移動し得、ボット１１０が、２つの保管セクション３４０Ａ、３４０Ｂ全体及び搬入及び搬出ワークステーションへかつそこからケースユニットを搬送してもよい。
図４は、保管及び取り出しシステム３００と実質的に同様な保管及び取り出しシステム４００を示している。しかし、保管及び取り出しシステム４００は、例えば、人間及び／または保守点検機器が保管及び取り出しシステムに入って保管及び取り出しシステム４００の保守及び／または修理をすることを可能にする保守アクセスゲートウェイ４１０Ａ、４１０Ｂ、４１０Ｃを示している。以下で更に詳細に説明されるように、本明細書で説明されている保管及び取り出しシステムは、保管及び取り出しシステム１００内で保守が行われている際に、１または複数のボット１１０、コンベヤまたは保管及び取り出しシステム１００の１または複数のエリアにおける保管及び取り出しシステムの任意の他の適切な機能を停止・無効にさせる適切な機能を有していてもよい。１つの例において、制御サーバ１２０は、保管及び取り出しシステムの機能を有効化／停止・無効化してもよい。
図２−４に関して上述されたような保管及び取り出しシステムは、システムが実質的にスループットの損失無しかまたは最小限の損失で運転を継続するために、システムの停止等の事象において保管及び取り出しシステムの実質的に全てのエリアに実質的にスムーズにアクセス可能であってもよい。システムの停止は、限定するわけではないが、取り出し通路内または搬送デッキ上の停止ボット１１０、停止マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂ、及び／または停止インフィードまたはアウトフィード搬送ステーション１６０、１７０を含む。理解されるように、保管及び取り出しシステム２００、３００、４００は、取り出し通路内の保管場所の各々への実質的に冗長なアクセスが可能であってもよい。例えば、搬入マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａの損失は、ケースユニットを保管構造１３０内の各々のレベル／保管スペースに搬送することが可能な複数の搬入マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａが存在する故に、実質的に保管スペースまたはスループットの損失をもたらさなくともよい。他の例において、取り出し通路の外にあるボットの損失は、各々のレベルに有り、保管スペースの任意の１とマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂの任意の１との間でケースユニットを搬送することが可能な複数のボット１１０がある故に、実質的に保管スペースまたはスループットの損失をもたらさなくともよい。さらに他の例において、取り出し通路内のボット１１０の損失は、取り出し通路の一部だけが遮断されかつ保管及び取り出しシステムが、保管スペースまたは保管スペース内の様々なタイプのケースユニットへの複数の移動経路をもたらしてもよいので、実質的に保管スペースまたはスループットの損失をもたらさなくともよい。さらに他の例において、搬出マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂの損失は、実質的に保管スペースまたはスループットの損失をもたらさなくともよい。なぜならば、保管構造１３０内の各々のレベル／保管スペースからケースユニットを搬送可能な複数の搬出マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂがある故である。実施例において、ケースユニットの搬送（例えば、マルチレベル垂直コンベヤ及びボット）は、保管能力及びケースユニットの分布から実質的に独立しており、逆もまた然りであり（例えば、保管能力及びケースユニットの分布は、ケースユニットの搬送から実質的に独立している）、保管及び取り出しシステム全体の保管能力またはケースユニットのスループットのどちらかにおける単一点障害は実質的にない。
制御サーバ１２０は、ボット１１０、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂ、インフィードまたはアウトフィード搬送ステーション１６０、１７０、並びに保管及び取り出しシステムの他の適切な機能／コンポーネントと任意の適切な態様で通信してもよい。ボット１１０、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂ及び搬送ステーション１６０、１７０は、例えば、各々の動作状況、位置（ボット１１０の場合）または任意の他の適切な情報を伝送しかつ／または受信するために制御サーバ１２０と通信する個別のコントローラを各々が有していてもよい。制御サーバは、ボット１１０、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂ及び搬送ステーション１６０、１７０によって送信された情報を記録して、例えば、注文品調達または作業の補充の計画に使用する。
理解されるように、保管及び取り出しシステムの制御サーバ１２０等の任意の適切なコントローラは、１または複数のケースユニットを各々の保管場所から取り出すための任意の適切な数の代替経路を、それらのケースユニットへのアクセスをもたらす経路が制限されているかまたは遮断されている場合に生成してもよい。例えば、制御サーバ１２０は、ボット１１０、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂ及び搬送ステーション１６０、１７０によって送信された情報を分析して、保管構造内の所定のアイテムへのボット１１０の主ルートまたは好ましいルートを計画する適切なプログラム、メモリ及びその他の構造を含んでもよい。好ましいルートは、ボット１１０が用いてアイテムを取り出すことが可能な、最速及び／または最も直接的なルートであってもよい。代替実施例において、好ましいルートは、任意の適切なルートであってもよい。制御サーバ１２０は、ボット１１０、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂ、及び搬送ステーション１６０、１７０によって送信された情報を分析して、好ましいルート上に障害があることを判定してもよい。好ましいルート上に障害がある場合、制御サーバ１２０が、アイテムを取り出すための１または複数の副ルートまたは代替ルートを判定してもよく、それによって、障害が回避されて、例えば、注文品調達において、アイテムが実質的な遅延無しで取り出され得る。ボットルート計画が、例えば、任意の適切な制御システム（ボット１１０のオンボードの制御システム１２２０（図１及び１７））によって、ボット１１０自体においてなされてもよいことが理解されるべきである。１つの例として、ボット制御システム１２２０は、他のボット１１０、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂ、及び搬送ステーション１６０、１７０からの情報にアクセスするために制御サーバ１２０と通信して、上述と実質的に同様の態様にて、アイテムにアクセスするための好ましい及び／または代替ルートを判定してもよい。ボット制御システム１２２０が、好ましい及び／または代替ルートの判定をするために、任意の適切なプログラム、メモリ及び／または他の構造を含んでもよい。
図４を参照すると、非限定的な例として、注文品調達プロセスにおいて、搬送デッキ３３０Ａを行き来するボット１１０Ａが取り出し通路１３１からアイテム４９９を取り出す応に命令されてもよい。しかし、停止したボット１１０Ｂが通路１３１を遮断していて、ボット１１０Ａがアイテム４９９への好ましい（最も直接的かつ／または最速）経路をとれないこともある。この例において、制御サーバは、ボット１１０Ａが、例えば、搬送デッキ３３０Ｂに沿って移動可能なように、ボット１１０Ａに、任意の予約されていない取り出し通路（例えば、ボットが存在しない通路またはその他障害がない通路）等を通る代替ルートを移動することを命令してもよい。ボット１１０Ａは、搬送デッキ３３０Ｂから、取り出し通路１３１の妨害物と逆側の端部に進入して、停止ボット１１０Ｂを回避してアイテム４９９にアクセスすることができる。他の実施例において、図３からわかるように、保管及び取り出しシステムは、取り出し通路を実質的に横切って走っている１または複数のバイパス通路１３２を含んで、ボット１１０が搬送デッキ３３０Ａ、３３０Ｂを移動するのではなしに、取り出し通路１３０Ａ間を移動することを可能にする。バイパス通路１３２は、本明細書で説明されているような搬送デッキ３３０Ａ、３３０Ｂの移動レーンと実質的に同様であってもよく、バイパス通路を通るボットの双方向または一方向移動を可能にしてもよい。バイパス通路１３２は、ボット移動の１または複数のレーンをもたらしてもよく、レーンの各々はフロア（床部）、及び搬送デッキ３３０Ａ、３３０Ｂに関して本明細書で説明されている態様と同様の態様にて、バイパス通路に沿ってボットを案内する適切なガイドを有してもよい。代替実施例において、バイパス通路は、ボット１１０が取り出し通路１３０Ａ間を移動することを可能にする任意の適切な構成を有していてもよい。バイパス通路１３２が、保管構造の互いに反対にある端部に配されている搬送デッキ３３０Ａ、３３０Ｂを有する保管及び取り出しシステムに関して示されているが、他の実施例において、図２に示されているように、搬送デッキを１つだけ有する保管及び取り出しシステムが１または複数のバイパス通路を含んでもよい。理解されるように、インフィードもしくはアウトフィード搬送ステーション１６０、１７０、またはマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂのうちの１つが停止される場合、注文品調達または補充タスクは、例えば、制御サーバ１２０によって、保管及び取り出しシステムの実質的な障害無しに、インフィードまたはアウトフィード搬送ステーション１６０、１７０及び／またはマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂに命令されてよい。
図２−４に示されている保管及び取り出しシステムは、例示の構成のみを有し、代替実施例において、保管及び取り出しシステムは、本明細書に説明されているようにケースユニットを保管及び取り出すための任意の適切な構成及びコンポーネントを有してもよい。例えば、代替実施例において、保管及び取り出しシステムは、任意の適切な数の保管セクション、任意の適切な数の搬送ドック並びに対応する搬入及び搬出ワークステーションを有してもよい。例として、実施例による保管及び取り出しシステムは、例えば、ビルの様々な側部に積み込みドックを提供するために、保管セクションの３つまたは４つの側面に配される搬送ドック並びに対応する搬入及び搬出セクションを含んでいてもよい。
図５、６Ａ及び６Ｂを参照して、保管構造１３０が更に詳細に説明される。実施例によれば、保管構造１３０は、例えば、任意の適切な数の垂直支持体６１２及び任意の適切な数の水平支持体６１０、６１１、６１３を含む。垂直及び水平の用語は、単位例示の目的で使用されていることに留意し、保管構造１３０の支持体は、任意の適切な空間方位を有していてもよい。この実施例において、垂直支持体６１２及び水平支持体６１０、６１１、６１３は、保管ベイ５１０、５１１を有する保管モジュール５０１、５０２、５０３もアレイを形成してもよい。水平支持体６１０、６１１、６１３は、保管シェルフ６００（以下で説明する）、及びボット１１０のためのトラックを含んでもよい通路スペース１３０Ａのためのフロア１３０Ｆを支持してもよい。水平支持体６１０、６１１、６１３は、水平支持体６１０、６１１、６１３の間の接合部の数、例えば、ボット１１０のタイヤが衝突する接合部の数を最小化するように構成される。単に例示であるが、通路フロア１３０Ｆは、例えば、シートメタルの複数のシートに挟まれている木のコアを有する合わせ板で形成された硬いフロアであってもよい。代替実施例において、フロア１３０ｆは、任意の適切な、層状化されたもの、薄板状のもの、固体、または他の構造を有してもよく、限定するものではないが、プラスチック、金属及び混合物を含む適切な材料（１または複数）からなっていてもよい。さらに他の実施例において、通路フロア１３０Ｆは、ハニカム構造または他の適切な軽量であるが実質的に剛体である構造からなっていてもよい。通路フロア１３０Ｆは、摩耗耐性剤でコーティングされるかまたは処理されていてもよいか、または摩耗した場合に取り除ける除去可能シートまたはパネルを含んでもよい。ボット１１０のトラック１３００（図１３Ｂ）は、ボット１１０が保管構造１３０内で移動する際に、実質的に直線すなわち移動経路内にボット１１０を案内するために通路フロア１３０Ｆに包含されているかまたは固定されていてもよい。フロア１３０Ｆは、例えば、垂直または水平支持体（または任意の他の適切な支持構造）の１または複数に、限定するわけではないが、ボルト及び溶接を含む任意の適切な締結要素等で取り付けられていてもよい。１つの実施例において、例えば、図１３からわかるように、トラック１３００は、ボットが取り出し通路を移動するために隣接したトラック１３００を跨ぐように、保管構造の１または複数の垂直支持体に、任意の適切な態様にて固定されてもよい。図１３Ｃからわかるように、取り出し通路の１または複数は、フロアによって実質的に垂直方向に妨害されないだろう（例えば、取り出し通路は、フロアを有しない）。取り出しレベルの各々においてフロアがないことは、保守員が取り出し通路まで歩いて行くことを可能にする。そうでなければ、保管レベルの各々の間の高さが実施手雨滴に保守員が取り出し通路を移動することを妨げる。
保管ベイ５１０、５１１の各々は、通路スペースＡによって分離されている保管シェルフ６００上の取り出し在庫を保持してもよい。１つの実施例において、垂直支持体６１２及び／または水平支持体６１０、６１１、６１３が、保管シェルフ及び／または通路フロア１３０Ｆの高さまたは高度を、例えば、互いに対して並びに保管及び取り出しシステムが配されている設備の床に対して調整することを可能にしてもよい。代替実施例において、保管シェルフ及びフロアは、高さが固定されている。図５からわかるように、保管モジュール５０１は、例えば、他の保管モジュール５０２、５０３の約半分の幅を有する端部モジュールとして構成されている。１つの例として、端部モジュール５０１は、一方の側部に配された壁部、及び反対の側部に配された取り出しスペース１３０Ａを有してもよい。端部モジュール５０１の奥行きＤ１は、モジュール５０１上の保管シェルフ６００へのアクセスが、保管モジュールの一方の側に配されている通路スペース１３０Ａによってなされるようにされてもよい一方で、モジュール５０２、５０３の保管シェルフ６００は、モジュール５０２、５０３の保管シェルフ６００がモジュール５０２、５０３の両側に配されている保管通路１３０Ａによってアクセスされて、例えば、保管モジュール５０２、５０３が保管モジュール５０１の奥行きＤ１の実質的に２倍の奥行きを有することを可能にしてもよい。
保管シェルフ６００は、例えば、水平支持体６１０、６１１、６１３から伸張している１または複数の支持脚６２０Ｌ１、６２０Ｌ２を含んでもよい。支持脚６２０Ｌ１、６２０Ｌ２は、任意の適切な構成を有していてもよく、例えば、実質的にＵ形状のチャンネル６２０の一部であって、脚がチャンネル部６２０Ｂを介して互いに接続されていてもよい。チェンネル部６２０Ｂは、チャンネル６２０と１または複数の水平支持体６１０、６１１、６１３との間の取り付け点を提供してもよい。代替実施例において、支持脚６２０Ｌ１、６２０Ｌ２の各々は、水平支持体６１０、６１１、６１３に個別に取り付けられてもよい。この実施例において、支持脚６２０Ｌ１、６２０Ｌ２の各々は、シェルフ６００上に保管されるケースユニットを支持する適切な表面エリアを有する折曲部６２０Ｈ１、６２０Ｈ２を含む。折曲部６２０Ｈ１、６２０Ｈ２は、シェルフ上に保管されるケースユニットの変形を実質的に防止するように構成されてもよい。代替実施例において、脚部６２０Ｈ１、６２０Ｈ２は、シェルフ上に保管されるケースユニットを支持するために、適切な厚さを有してもよく、または任意の他の適切な形状及び／または構成を有していてもよい。図６Ａ及び６Ｂに示されているように、支持脚６２０Ｌ１、６２０Ｌ２またはチャンネル６２０は、スラット（薄板）のあるシェルフまたは波形のシェルフ構造を形成してもよい。支持脚６２０Ｌ１、６２０Ｌ２の間のスペース６２０Ｓは、以下にさらに詳細に説明するように、ボット１１０のアームまたはフィンガがシェルフへ及びそこからのケースユニットの搬送のためにシェルフ内に到達することを可能にする。シェルフ６００の支持脚６２０Ｌ１、６２０Ｌ２は、ケースユニットを保管するために構成されてもよく、隣り合うケースユニットは、任意の適切な距離で互いに離間される。例えば、矢印６９８の方向における支持脚６２０Ｌ１、６２０Ｌ２の間のピッチすなわち間隔は、ケースユニットが、ケースユニットの間の距離を約１ピッチにしてシェルフ６００に配置されて、例えば、ケースユニットがボット１１０によって配置されるとき及び取り去られるときに、ケースユニット間の接触が最小化されるようにされてもよい。単に例示であるが、互いに隣接して配されるケースユニットは、例えば、方向６９８において約２．５４ｃｍ離間させられていてもよい。代替実施例において、シェルフ上のケースユニット間の間隔は、任意の適切な間隔であってもよい。（搬送がボット１１０によって直接または間接的になされても）マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂへ及びそこへのケースユニットの搬送は、保管シェルフ６００に関して上述されているのと実質的に同様の態様にて行われてもよい。
図２−４を参照すると、保管構造１３０内の通路の各々の端部において、ボット１１０が搬送デッキ１３０Ｂを移動することを可能にする遷移ベイ２９０（図２）があってもよい。上述のように、搬送デッキ１３０Ｂは、通路１３０Ａの１または複数の端部に配されてもよい。１つの実施例において、遷移ベイ２９０は、ボット１１０が、通路１３０Ａ内のレール（１または複数）にそった移動から搬送デッキ１３０Ｂ内のレールの制約無しの移動へ遷移することを可能にして、搬送デッキ１３０Ｂにおけるボットトラフィックと同化することを可能にする。搬送デッキ１３０Ｂは、積層されたすなわち垂直アレイをなす、例えば、実質的にループ状のデッキを含んでもよく、保管構造１３０の各々レベルは、１または複数の個別の搬送デッキ１３０を含む。代替実施例において、搬送デッキは、任意の適切な形状及び講師を有していてもよい。搬送デッキ１３０Ｂは、各々のレベルの取り出し通路１３０Ａの全てを、当該各々のレベルの対応する搬入及び搬出マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂに接続する一方向デッキ（すなわち、ボット１１０は、搬送デッキ１３０ｂの周囲を所定の単一の方向で移動する）であってもよい。代替実施例において、搬送デッキは、ボットが搬送デッキの周囲を実質的に反対方向に移動することを可能にするために、双方向であってもよい。ボット１１０が、搬送デッキ１３０Ｂの移動レーンを遮ること無しに、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂにアクセスすることを可能にするために、搬送デッキ１３０Ｂの各々は、搬送デッキ１３０Ｂから伸張してもよいスプール（spur）または搬送エリア２９５を有してもよい。１つの実施例において、スプール２９５は、ボット１１０をマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂ、または、代替実施例において、搬送ステーション１４０に案内するために、トラック１３００（図１３Ｂ）と実質的に同様なトラックを含んでもよい。代替実施例において、ボットは、本明細書において搬送デッキ関して説明されているのと実質的に同様な態様にて、スプール２９５内で移動しかつ案内される。
搬送デッキ１３０Ｂの移動レーンは、保管構造１３０の通路内の移動レーンより広くてもよい。単に例示であるが、搬送デッキ１３０Ｂの移動レーンは、ボット１１０が、以下にさらに詳細に説明されるように、例えば、搬送デッキ１３０Ｂ上に上がるまたはそこから降りる遷移において、異なったタイプのターンを行うことを可能にしてもよい。搬送デッキのフロア３３０Ｆは、ボットが各々の搬送デッキ（１または複数）を移動する際に、ボット１１０を支持する任意の適切な構造を有していてもよい。単に例示であるが、搬送デッキフロア３３０Ｆは、上述の通路フロア１３０Ｆと実質的に同様であってもよい。代替実施例において、搬送デッキフロア３３０Ｆは、任意の適切な構成及び／または構造を有していてもよい。搬送デッキフロア３３０Ｆは、例えば、適切な態様で垂直支持体６１２及び水平支持体６１０、６１１、６１３と接続されていてもよいフレーム及びコラムの格子によって支持されていてもよい。例えば、１つの実施例において、搬送デッキは、垂直支持体６１２及び水平支持体６１０、６１１、６１３の１または複数内の対応するスロット、凹部または他の開口部内に入れられる、すなわち挿入されるカンチレバーアームを含んでもよい。代替実施例において、搬送デッキフロア３３０Ｆは、図５、６Ａ、６Ｂに関して上述されたのと実質的に同様な構造によって支持されてもよい。理解されるように、搬送デッキフロア３３０Ｆのピッチは、通路フロア１３０Ｆの各々のピッチと実質的に同様であってもよい。
１つの実施例において、保管構造１３０は、保管構造の各々のレベルに関連付けられている職員フロア２８０（保守アクセスゲートウェイ４１０Ａ−４１０Ｃを含んでもよい）を含んでもよい。職員フロアは、例えば、保管構造の通路及び／または搬送デッキ１３０Ｂ内にまたはそれに隣接して配されていてもよい。代替実施例において、職員フロア２８０は、搬送構造内部から搬送デッキ１３０Ｂの一側部にアクセス可能な所定の位置に適切に配されてもよく、搬送デッキ１３０Ｂの他方の反対側の側部は、作業ステーション２１０、２２０及び／またはマルチレベル垂直コンベヤに隣接した作業プラットフォーム／足場を介してアクセスされてもよい。１つの実施例において、職員フロア２８０は、通路１３０Ａまたは搬送デッキ１３０Ｂの各々の全長に亘って配されていてもよい。代替実施例において、職員フロア２８０は、任意の適切な長さを有していてもよい。職員フロア２８０は、所定の間隔にて互いに垂直に離間されていてもよく、職員フロア２８０の間のスペースは、限定するわけではないが、ボット１１０、保管構造１３０内に保管されているケースユニット及び保管構造１３０自体の問題を解決するための職員作業ゾーンを提供する。職員フロア２８０は、例として、保守技術者または職員のための歩行面を提供してもよく、歩行ゾーンは、ボット１１０の移動レーンとは別になっている。職員フロアへのアクセスは、保守アクセスゲートウェイ４１０Ａ−４１０Ｃまたは任意の適切なアクセスポイントを介して提供されてもよい。可動バリアまたは他の適切な構造が、通路１３０Ａ及び搬送デッキ１３０Ｂ荷沿って提供されて、例えば、ボット１１０と職員との間の意図しない干渉を更に無くされる。１つの実施例において、通常の動作において、可動バリアは、収容された状態または格納された状態にされて、例えば、ボット１１０が保管シェルフ６００を通過及びそれらにアクセス可能にさせられてもよい。職員が保管構造１３０の所定のゾーンまたは位置にいる場合、可動バリアは展開状態にされて、ボット１１０の職員がいる通路（１または複数）または搬送デッキの部分へのアクセスが遮断される。保管構造１３０の所定のゾーンの保管構造保守の１つの作業例において、全ての稼働中のボット１１０が、当該所定のゾーンから除去されてもよい。保守を必要とするボットボット１１０は、所定ゾーン内で動作を停止させられて動力源を断たれてもよい。可動バリアが展開されて、稼働中のボット１１０が所定のゾーンに進入することが回避され、職員フロアへのアクセスを遮断するロックが解除されるかまたは除去されてもよい。ボット１１０を停止させかつボット１１０を所定のゾーンから除去する可動バリアの展開及び格納は、例えば、中央制御サーバ１２０並びに機械的及び／または電気機械的インターロック（interlock）等の任意の適切な制御システムによって任意の適切な態様にて制御されてもよい。代替実施例において、保管及び取り出しシステムは、上述の職員アクセス手段に限定されない任意の適切な職員アクセス手段を含んでいてもよいことに留意する。
本明細書にて説明されている保管及び取り出しシステムの構造１３０等の構造は、米国の地域規則及び連邦規則によって定義されている、通常の使用によって及び、単に例示であるが、地震等の事象によって構造にかかる所定の負荷に耐えるように構成されるだろう。例として、これらの負荷は、構造の自重、構造内に保管されかつ構造全体で搬送される全商品、ボット１１０、地震の負荷、熱膨張、及びボット制御及び位置決めに対する十分な剛性を含んでもよい。保管及び取り出しシステム１００の構造は、組み立て、保守アクセス、モジュール化、及び効率的かつ経済的な材料利用を容易にしてもよい。この構造が順守すべき規則の非限定的な例は、ＡＳＣＥ７、ＡＩＳＣの鉄鋼構造のマニュアル、鉄鋼構造物及び鉄鋼橋梁の標準的技法のＡＩＳＣ規則、アメリカのＲＭＩ（棚製造業協会（Rack Manufacturers Institute））及びマテリアルハンドリング産業の規則であってもよい。本明細書に記載されている保管及び取り出しシステムの構造コンポーネント（例えば、垂直／水平支持体、フロア等）は、例えば、塗料及び亜鉛メッキ等の表面処理を含む耐摩耗及び／または耐腐食コーティングを含んでもよい。１つの例において、コーディングは、ベースコーティング及び対照的なトップコーティングを含んでもよく、トップコートの摩耗は、容易に見ることができる。代替実施例において、コーティング及び表面処理は、摩耗が容易に識別可能なように、任意の適切な構成及び色を有していてもよい。
保管構造１３０は、現場に「ボトムアップ組み立て」（例えば、シーケンスにおいて低いレベルがシーケンスにおいて高いレベルの前に完成させられるように、各々のレベルが実質的に組み立てられる）にて迅速に組み立てられて設置されてもよい。例えば、垂直支持体６１２及び／もしくは水平支持体６１０、６１１、６１３（並びに／または保管構造１３０の他のコンポーネント）が、組み立て孔を事前ドリル孔開けされ、パンチ孔開けされまたはその他の作業がなされもよい。垂直支持体６１２の各々を支持するため、かつ垂直支持体６１２をフロアに固定するためのベースプレートは、垂直支持体６１２の各々に事前設置されていてもよい。ベースプレートを固定するフロア内にアンカーボルトを配置するためにテンプレートが提供されてもよい。垂直支持体６１２は、水平支持体６１０、６１１、６１３を受けかつ少なくとも部分的に固定するブラケットと共に構成されてもよい。水平支持体内の事前形成された孔は、例えば、水平支持体と垂直支持体とを締結するボルト等に使用されてもよい。シェルフ６００は、事前に完成されているコンポーネントを現場で組み合わせて、例えば、任意の態様で水平支持体６１０、６１１、６１３に固定されもよい。ひも等の別個の留め具・支持具（brace）が、水平支持体６１０、６１１、６１３を締結するために提供されてもよい。搬送デッキ１３０Ｂは、上述の態様と実質的に同様の態様にて設置されてもよい。保管構造１３０のフロア及びデッキは、例えば、締結具等を用いた任意の適切な態様にて水平支持体に固定されてもよい。フロア及びデッキが設置孔を伴って事前形成されて、フロア及びデッキが水平支持体に締結可能にされてもよい。ボット１１０のためのトラック１３００（図１３Ｂ）は、通路フロア上またはその内部に事前設置されていてもよいか、または、例えば、事前形成孔またはテンプレート等の他の設置誘導ガイドを用いて現場にて設置されてもよい。代替実施例において、保管構造１３０は、任意の適切な態様にて構築されて組み立てられてもよい。
図７Ａを参照して、マルチレベル垂直コンベヤが更に詳細に説明される。搬入マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ及び関連するインフィード搬送ステーション１７０（代替実施例において、ボット搬送ステーション１４０）が説明されるが、アウトフィードマルチレベルマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂ及びアウトフィード搬送ステーション１６０は、それらに対応するインフィード機器に関する以下の説明と実質的に同様であってもよいが、物体の流れる方向が、保管及び取り出しシステム１００内への方向ではなく、保管及び取り出しシステム１００から外への方向であることに留意する。理解されるように、保管及び取り出しシステム１００は、例えば、保管及び取り出しシステム１００の各々のレベルのボット１１０によってアクセス可能な複数のインフィード及びアウトフィードマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂを含んでもよく、それによって、ケースユニットがマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂから各々のレベルの保管スペースの各々へ、及び保管スペースの各々から各々のレベルのマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂの任意の１へ搬送されることが可能である。ボット１１０は、保管スペースとマルチレベル垂直コンベヤとの間で、ピックを用いて（例えば、保管スペースとマルチレベル垂直コンベヤとの間で実質的に直接）ケースユニットを搬送可能であってもよい。他の例によって、指定されたボット１１０が、マルチレベル垂直コンベヤのシェルフから、非収容（uncontained）ケースユニット（１または複数）をつかみ取り、非収容ケースユニット（１または複数）を保管構造１３０の所定の保管エリアに搬送し、非収容ケースユニット（１または複数）を所定の保管エリア内に配置する（その逆も然りである）。
通常、マルチレベル垂直コンベヤは、実質的に一定の速度で動く連続的に移動するループすなわち循環垂直ループ（図面に示されているループの形状は、単に例示であり、代替実施例において、ループは、長方形及び蛇行形状（serpentine）を含む任意の適切な形状を有していてもよい）を形成するチェーンまたはベルトに取り付けられている積載シェルフを含み、シェルフ７３０は、任意の点で速度低下または停止無しに積載及び荷下ろしを行う、連続的搬送の「パタノスター（paternoster）」原理と称される原理を使用してもよい（例えば、積載シェルフ７３０は、実質的に一定の速度で連続的に移動する）。マルチレベル垂直コンベヤは、例えば、制御サーバ１２０等のサーバまたは任意の他の適切なコントローラによって制御されてもよい。１または複数の適切なコンピュータワークステーション７００は、マルチレベル垂直コンベヤ及びサーバ１２０と任意の適切な態様（例えば、有線または無線接続）にて接続されてもよく、一例として、全商品の管理、マルチレベル垂直コンベヤの機能及び制御、並びに顧客注文品調達をなしてもよい。理解されるように、コンピュータワークステーション７００及び／またはサーバ１２０は、インフィード及び／またはアウトフィードコンベヤシステムを制御するようにプログラミングされていてもよい。代替実施例において、コンピュータワークステーション７００及び／またはサーバ１２０は、搬送ステーション１４０を制御するようにプログラミングされていてもよい。１つの実施例において、ワークステーション７００及び制御サーバ１２０の１または複数は、制御キャビネット、プログラム可能論理コントローラ、及びマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂを駆動するための可変周波数駆動装置を含んでもよい。代替実施例において、ワークステーション７００及び／または制御サーバ１２０は、任意の適切なコンポーネント及び構成を有していてもよい。１つの実施例において、ワークステーション７００は、インフィード及び／またはアウトフィードコンベヤシステムにおける任意の例外または欠陥を、実質的にオペレータの補助無しにかつ制御サーバ１２０との欠陥復旧シナリオの通信無しに、実質的に修正してもよい。
この実施例において、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａは、チェーン７２０等の駆動部材を支持するフレーム７１０を含んでもよい。チェーン７２０は、フレーム７１０に移動自在に設けられているシェルフ７３０と結合され、チェーン７２０が、実質的に一定の速度で、シェルフ７３０をフレーム７１０の周りに実質的に連続的に移動させてもよい。代替実施例において、ベルトまたはケーブル等の任意の適切な駆動リンクが、シェルフ７３０を駆動するために使用されてもよい。図９も参照すると、シェルフ７３０の各々が、例えば、支持部９３０及びプラットフォーム９００を含んでもよい。支持部９３０は、プラットフォーム９００から伸張してもよく、かつシェルフ７３０を、例えば、１または複数の駆動チェーン７２０に取り付けかつ設けるように構成されてもよい。プラットフォーム９００は、例えば、この実施例において全体として「Ｕ」形状（例えば、一端においてスパン部材（span member）によって接続されている横方向の部材を有する）である、任意の適切な形状のフレーム９１１を含んでいてもよく、フレーム９１１から伸張しており間隔が空いて設けられている任意の適切な数のフィンガ９１０を有している。フィンガ９１０は、ピックフェース７５０、７５２（図７Ｂ）を支持してもよく、ピックフェースの各々は、少なくとも１つの非収容ケースユニットを含んでいる。１つの実施例において、フィンガ９１０の各々は、フレーム９１１に取り外し可能に固定されていてもよく、個々のフィンガの交換または修理が容易にされてもよい。フィンガ９１０、フレーム９１１（及び支持部９３０）は、非収容ケースユニットに接して支持する座面（seating surface）を形成する不可欠な構造またはプラットフォームを形成してもよい。シェルフ７３０は、代表的な構造のみを表しており、代替実施例において、シェルフ７３０は、ピックフェース７５０、７５２を搬送するために任意の適切な構成及びサイズを有していてもよいことに留意する。以下に説明されるように、間隔をもって設けられているフィンガ９１０は、例えば、ボット１１０の搬送アームまたはエフェクタ及びインフィード搬送ステーション１７０とインタフェースをとって、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａと搬送ステーション１７０またはボット１１０の１または複数との間で荷物・貨物（load）（以下、荷物という）７５０−７５３を搬送してもよい。代替実施例において、間隔を持って設けられているフィンガ９１０は、以下に説明するように、ボット搬送ステーション１４０とインタフェースをとってもよい。
マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａは、垂直移動の間にシェルフ７３０を安定化するための駆動安定化チェーン等の適切な安定化デバイス（１または複数）を含んでもよい。１つの例において、安定化デバイスは、上方及び下方の両方に向かうシェルフに係合されているチェーン駆動ドッグ（dog）を含んで、例えば、シェルフ支持部９３０との３点係合を形成してもよい。シェルフ７３０の駆動チェーン７２０及び安定化デバイスは、例えば、コンピュータワークステーション７００及び制御サーバ１２０の１または複数の制御下にある任意の適切な数の駆動モータと駆動可能に組み合わされていてもよい。
１つの実施例において、駆動チェーンに設けられて取り付けられている任意の適切な数のシェルフがあってもよい。図７Ｂに見られるように、シェルフ７３０の各々は、単に例示であるが、シェルフ７３０上の対応する位置Ａ、Ｃにおいて２以上の個別のピックフェース７５０、７５２を担持していてもよい（例えば、単一の垂直コンベヤは、隣り合って配されて個別に動作する複数のコンベヤと機能的に同等である）。代替実施例において、図１０からわかるように、シェルフ７３０′は、単に例示であるが、位置Ａ−Ｄに対応する４つのピックフェース７５０−７５３を担持していてもよい。更に他の実施例において、シェルフの各々は、４つよりも多くまたは４つ未満の別個の荷物を担持していてもよい。上述したように、ピックフェースの各々は、１または複数の非収容ケースユニットを含んでもよく、単一のボット１１０の荷重に対応していてもよい。理解されるように、ピックフェースの各々の空間的範囲または平面領域は、異なってもよい。例えば、マルチレベル垂直コンベヤによって直接搬送されるケース等の非収容ケースは、様々な異なったサイズを有する（例えば、異なる寸法を有する）。上述のように、ピックフェースの各々は、１または複数の非収容ケースを含んでもよい。従って、マルチレベル垂直コンベヤによって担持されるピックフェースの各々の長さ及び幅は、異なってもよい。代替実施例において、ピックフェースの各々は、例えば、ボット１１０の間で分割されて、ピックフェースの異なった部分が、例えば、保管構造１３０の異なったレベル上の２以上のボット１１０によって搬送される。理解されるように、ピックフェースが分割されると、分割されたピックフェースの各々の部分は、保管及び取り出しシステム１００によって新しいピックフェースとしてみなされてもよい。単に例示であるが、図８Ａ、８Ｂを参照すると、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂのシェルフ７３０は、所定のピッチＰによって互いに離間され、以下に説明するように、実質的に連続的な移動をするシェルフ７３０に荷物を配置またはそこから荷物を除去することが可能にされてもよい。
図１０を参照すると、上述のように、コンベヤ１５０Ａ等のマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａは、インフィード搬送ステーション１７０（図１）から、非収容ケースユニット１０００を供給される。上述のように、インフィード搬送ステーション１７０は、非パレット化ステーション２１０（図２）、コンベヤ２４０（図２）、コンベヤインタフェース／ボット荷物アキュミュレータ（積み上げ・構築装置）１０１０Ａ、１０１０Ｂ、及びコンベヤ機構１０３０の１または複数を含んでもよい。図１０に見られるように、非収容ケースユニット１０００は、例えば、コンベヤ２４０によって、非パレット化作業ステーション２１０（図２）から移動させられる。この例において、位置Ａ−Ｄの各々は、インフィード搬送ステーションの各々によって提供される。理解されるように、ケースユニットの搬送がシェルフ７３０′に関して説明されているが、シェルフ７３０へのケースユニットの搬送が、実質的に同一の態様にてなされることが理解されるべきである。例えば、位置Ａが、インフィード搬送ステーション１７０Ａによって提供されてもよく、位置Ｃがインフィード搬送ステーション１７０Ｂによって提供されてもよい。図７Ａも参照すると、シェルフ７３０の同様の側部を提供するインフィード搬送ステーション１７０Ａ、１７０Ｂは（この例示の位置Ａ及びＣは、シェルフ７３０の第１の側部１０５０を形成し、位置Ｂ及びＤは、シェルフ７３０の第２の側部１０５１を形成する）、水平に互い違いに積層された配置にて、他のものの上に配されてもよい（例示の積層構造が、図７Ａに示されている）。代替実施例において、積層配置は、インフィード搬送ステーションが、垂直に直線に上下に配され、かつ、例えば、位置Ａ及びＢ（並びに位置Ｃ及びＤ）を提供する異なった量だけマルチレベル垂直コンベヤ内に伸張するように構成され、位置Ａ及びＢ（並びにＣ及びＤ）は、隣り合ってではなく向かい合って配される。代替実施例において、インフィード搬送ステーションは、任意の適切な構成及び位置的配置を有していてもよい。図２及び１０からわかるように、シェルフ７３０の第１の側部１０５０及び第２の側部１０５１は、反対方向から荷物を載せられ（及び降ろされ）、マルチレベル垂直コンベヤの各々は、搬送エリア２９５Ａ、２９５Ｂの各々の間に配されており（図２、図１０）、第１の側部１０５０は、搬送エリア２９５Ｂとインタフェースをとり、第２の側部１０５１は、搬送エリア２９５Ａとインタフェースをとる。このことは、以下でさらに説明する。
この実施例において、アキュミュレータ１０１０Ａ、１０１０Ｂは、マルチレベル垂直コンベヤ７３０上の位置Ａ−Ｄの各々に荷物を載せる前に、非収容ケースユニット１０００を個別のピックフェース７５０−７５３内に生成する。１つの実施例において、コンピュータワークステーション７００及び／または制御サーバ１２０は、ピックフェース７５０−７５３を生成するべく所定数のケースユニットを積み上げる（accumulate）ために、命令または適切な制御をアキュミュレータ１０１０Ａ、１０１０Ｂ（及び／またはインフィード搬送ステーション１７０の他のコンポーネント）にもたらしてもよい。アキュミュレータ１０１０Ａ、１０１０Ｂは、任意の適切な態様（例えば、ケースユニットの１または複数の側部を同一平面とする等）でケースユニットをアラインメントして、例えば、ケースユニット同士を当接させてもよい。アキュミュレータ１０１０Ａ、１０１０Ｂは、ピックフェース７５０−７５３をシェルフ位置Ａ−Ｄに搬送するために、ピックフェース７５０−７５３をコンベヤ機構１０３０の各々に搬送してもよい。１つの実施例において、コンベヤ機構１０３０は、ピックフェース７５０−７５３を搬送プラットフォーム１０６０に移動させるための、ベルトまたは他の適切な送り込みデバイスを含んでもよい。搬送プラットフォーム１０６０は、ピックフェース７５０−７５３を支持するための間隔を空けて設けられたフィンガを含んでもよい。シェルフ７３０のフィンガ９１０は、搬送プラットフォーム１０６０から荷物７５０−７５３を持ち上げる（またはそこに配置する）ために搬送プラットフォームのフィンガの間を通過する。他の実施例において、搬送プラットフォーム１０６０のフィンガは可動であってもよく、ボット搬送ステーション１４０に関して以下に説明されているのと同様の態様にて、ピックフェース７５０−７５３をシェルフ７３０の経路内に挿入してもよい。代替実施例において、インフィード搬送ステーション１７０（及びアウトフィード搬送ステーション１６０）は、ケースユニット（例えば、１または複数のケースユニットによって形成されているピックフェース）をマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂの各々の上へまたはそこから搬送するために、任意の適切な態様にて構成されていてもよい。
図１１Ａ−１１Ｄを参照すると、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａは、ピックフェース７５０−７５３を、例えば、インフィード搬送ステーション１７０（または任意の他の適切なデバイスまたは積載システム）から、例えば、ボット１１０に直接搬送する。代替実施例において、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａは、ピックフェース７５０−７５３を、例えば、インフィード搬送ステーション１７０からボット１１０に、保管構造１３０内のレベルの各々に関連付けられているボット搬送ステーション１４０を介して搬送する。理解されるように、ボット搬送ステーション１４０は、各々のマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａのシェルフ７３０の移動経路と隣り合った保管構造のレベルの各々に配されている。１つの実施例において、シェルフ７３０上の位置Ａ−Ｄの各々に対応するボット搬送ステーション１４０があってもよい。例えば、第１のボット搬送ステーション１４０は、シェルフ７３０上の位置Ａから荷物７５０を除去してもよく、他のボット搬送ステーション１４０がシェルフ７３０上の位置Ｃ等から荷物７５２を除去してもよい。他の実施例において、１つのボット搬送ステーション１４０が、シェルフ７３０上の２以上の位置Ａ−Ｄからケースユニットを除去するかまたはそこにケースユニットを配置してもよい。例えば、一方のボット搬送ステーション１４０が、シェルフ７３０の第１の側部上の位置Ａ、Ｃから荷物７５０、７５２を除去してもよく、他方の搬送ステーション１４０が、シェルフの第２の側部１０５１上の位置Ｂ、Ｄから荷物７５１、７５３を除去してもよい。代替実施例において、ボット搬送ステーション１４０は、シェルフ７３０の任意の適切な数の位置Ａ−Ｄへのアクセスのための任意の適切な構成を有していてもよい。
代替実施例において、ボット搬送ステーション１４０の各々は、フレーム１１００、１または複数の駆動モータ１１１０、及びキャリッジシステム１１３０を含んでもよい。フレーム１１００は、ボット搬送ステーション１４０を、例えば、保管構造１３０の水平支持体６１０、６１１及び垂直支持体６１２等（図５）の１または複数の任意の適切な機構に結合させるための任意の適切な構成を有していてもよい。キャリッジシステム１１３０は，例えば、キャリッジシステム１１３０が図１１Ａ及び１１Ｂに示されているように収納位置と展開位置との間で移動することを可能とさせるレール１１２０を介してフレーム１１００に可動に設けられていてもよい。キャリッジシステム１１３０は、キャリッジベース１１３２及びフィンガ１１３５を含んでいてもよい。フィンガ１１３５は、間隔を空ける態様にてキャリッジベース１１３２に設けられて、フィンガ１１３５がキャリッジベース１１３２からカンチレバーのように伸張していてもよい。フィンガ１１３５の各々は、個々のフィンガ１１３５の取り替えまたは修理を容易にするために、キャリッジベースに取り外し可能に設けられていてもよい。代替実施例において、フィンガ及びキャリッジベースは、単一のワンピース構造であってもよい。ボット搬送ステーション１４０のフィンガ１１３５，シェルフ７３０から荷物１１５０（実質的に荷物７５０−７５３と同様）等の荷物を除去するために、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａのシェルフ７３０のフィンガ９１０の間を通過するように構成されていてもよい。ボット搬送ステーション１４０は、例えば、間隔を空けて設けられたフィンガ１１３５の間で収納可能に伸張する荷物１１５０位置決めデバイス１１４０を含んで、ボット搬送ステーション１４０に対する所定の配向で荷物１１５０の位置決めを行ってもよい。更に他の代替実施例において、キャリッジシステム１１３０は、任意の適切な構成及び／またはコンポーネントを有していてもよい。１または複数の駆動モータ１１１０は、フレーム１１００に設けられて、キャリッジシステム１１３０の展開／収納及び位置決めデバイス１１４０の展開／収納を、単なる例示であるが、駆動ベルトまたはチェーンを用いるような任意の適切な態様にて行う任意の適切なモータであってもよい。代替実施例において、キャリッジシステム及び位置決めデバイスは、任意の適切な態様にて展開及び収納されてもよい。
ボット搬送ステーション１４０とマルチレベル垂直コンベヤとの間のインタフェースが説明されているが、ボット１１０とマルチレベル垂直コンベヤとの間のインタフェースが実質的に同一の態様でとられてもよいことが理解されるべきであることに留意する。例えば、動作において、図７Ｂ−７Ｄ及び８Ａ−８Ｂを参照すると、ピックフェース１１５０等の搬入ピックフェース（例えば、保管及び取り出しシステム内に搬送されてきた１または複数のケースユニットを含むピックフェース）が、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａに積載され、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａの周囲を回転させられ、例えば、保管構造の保管エリア内に配置を行う１または複数のボット１１０によってコンベヤの各々から除去される（図４１、ブロック８０００及び８０１０）。以下にさらに説明するように、実施例において、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂへの（例えば、搬送ステーション１７０の対応するフィーダ搬入側部及び保管レベルの各々のボット搬送位置における）ケースユニットの搬入積載シーケンスは、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂの（例えば、搬送ステーション１６０の対応する搬出側部及び保管レベルの各々のボット搬送位置における）搬出または荷下ろしシーケンスから実質的に独立していてもよく、その逆も然りである。１つの実施例において、ピックフェース１１５０は、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａの上方移動の間にシェルフ７３０へ積載され、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａの下方移動の間にシェルフ７３０から下ろされてもよい（図７Ｃ及び７Ｄ参照）。例えば、マルチレベル垂直コンベヤシェルフ７３０ｉ及び７３０ｉｉ（図７Ｄ）は、順次荷物が載せられてもよく、荷を下ろす場合、シェルフ７３０ｉｉは、シェルフ７３０ｉの前に荷を下ろされてもよい。シェルフ７３０は、マルチレベル垂直コンベヤの１または複数のサイクルを通して積載をされてもよいことが理解されるべきである。代替実施例において、ピックフェースは、任意の適切な態様にてシェルフ７３０に積載されるかまたはそこから下ろされてもよい。理解されるように、マルチレベル垂直コンベヤシェルフ７３０上のケースユニットの一部は、ピックフェース位置を画定し、そこからボット１１０が取り出しを行う。ボットは、シェルフ７３０上のピックフェース位置またはピックフェースのサイズ関わらず、シェルフ７３０から任意の適切な荷物またはピックフェースを取り出してもよい。１つの実施例において、保管及び取り出しシステム１００は、シェルフ７３０の所定の１つから所望のピックフェースを取り出すためにシェルフ７３０の隣にボットを位置決めするボット位置決めシステムを含んでもよい（例えば、ボット１１０が位置決めされて、ピックフェースに対してアラインメントされる）。ボット位置決めシステムは、搬送アーム１２３５が、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂの所定のシェルフ７３０からピックフェースを除去（またはそこに配置）するように伸展及び格納するように、ボット搬送アーム１２３５の伸展とシェルフ７３０の移動（例えば、速度及び位置）とを関連付けてもよい。単なる例示であるが、ボット１１０は、例えば、コンピュータワークステーション７００または制御サーバ１２０（図７）によって命令されて、搬送アーム１２３５をピックフェース１１５０の移動経路内に伸展させてもよい。ピックフェース１１５０が、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａによって矢印８６０の方向に搬送されるので、ボット搬送アーム１２３５のフィンガ１２３５Ａ（ボット搬送ステーション１４０のフィンガ１１３５と実質的に同様）は、シェルフ７３０のフィンガ９１０を通過し、ピックフェース１１５０をシェルフ７３０から搬送アーム１２３５に搬送する（例えば、ピックフェース１１５０が、シェルフ７３０と搬送アーム１２３５との相対的な移動を介して、フィンガ９１０から持ち上げられる）。理解されるように、シェルフ間のピッチＰは、シェルフ７３０が、実質的に継続的な速度でマルチレベル垂直コンベヤの周りを回転している間にマルチレベル垂直コンベヤとボット１１０との間でピックフェースの搬送が可能である任意の適切な距離であってもよい。ボット搬送アーム１２３５は、ピックフェース１１５０がマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａのシェルフ７３０の移動経路内に位置しなくなるように（図１１Ｃ、１１Ｄに示されているのと実質的に同様の態様にて）格納されてもよい。代替実施例において、ボット搬送ステーション１４０が使用される場合、位置決めデバイス１１４０は、フィンガ１１３５を通って伸展してもよく、かつキャリッジシステム１１３０が、ピックフェース１１５０を位置決めデバイス１１４０に当接させるために矢印１１８０の方向に移動させられて、例えば、ボット搬送ステーション１４０に対する所定の配向でのピックフェース１１５０の位置決めが行われてもよいことに留意する。キャリッジシステム１１３０は、以下にさらに詳細に説明されるように、ピックフェース１１５０をボット１１０に移動させるために、図１１Ｄに示されているように完全に格納されてもよい。
図８Ｂを参照すると、搬出方向におけるピックフェースの搬送（例えば、保管及び取り出しシステムからの、すなわち保管及び取り出しシステムの外へのピックフェースの移動）のために、ボット１１０が、保管構造の所定の保管エリアの各々から、荷物１１５０等の１または複数のピックフェースを取り出す（図４１、ブロック８０２０）。ピックフェースは、ボット搬送アーム１２３５によって、搬送アーム１２３５をボット１１０のフレームに対して伸展させることにより、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂ（実質的にコンベヤ１５０あと同様）のシェルフ７３０の経路内に展開させられてもよい。ピックフェース１１５０等のピックフェースは、第１の所定の順序にて、マルチレベル垂直コンベヤ１５０上に配されてもよい（図４１、ブロック８０３０）。第１の所定の順序は、任意の順序であってもよい。シェルフ７３０の矢印８７０方向における実質的に連続的な移動レート（速度）は、シェルフ７３０のフィンガ９１０をボット搬送アーム１２３５のフィンガ１２３５Ａを通って通過させ、シェルフ７３０の移動は、フィンガ１２３５Ａからのピックフェース１１５０の持ち上げをもたらす。ピックフェース１１５０は、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂ周りをアウトフィード搬送ステーション１６０（インフィード搬送ステーション１７０と実質的に同様）まで移動し、シェルフ７３０から、コンベヤ機構１０３０によって、上述の態様と実質的に同様の態様にて除去される。ピックフェースは、例えば、アウトフィード搬送ステーション１６０によって、第１の所定の順序から異なっておりかつ独立していてもよい第２の所定の順序にてマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂから除去されてもよい（図８、ブロック８０４０）。第２の所定の順序は、例えば、保管プランルール９０００等の任意の適切な要素に基づいていてもよい（図３８）。
マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂとインフィード及びアウトフィード搬送ステーション１７０、１６０との間の荷物の搬送の各々は、ボット１１０及びボット搬送ステーション１４０に関して上述されたのと実質的に同様の態様にて行われてもよいことに留意する。代替実施例において、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂとインフィード及びアウトフィード搬送ステーション１７０、１６０との間のピックフェースの搬送波、任意の適切な態様で行われてもよい。
図７Ｃ及び７Ｄからわかるように、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂのシェルフ７３０は、インフィード及びアウトフィード搬送ステーション１７０、１６０並びにボット１１０によって、シェルフ７３０の共通側部から積載をされかつ荷下ろしをされる。例えば、シェルフは、共通方向９９９にて（例えば、シェルフ７３０の一側部のみから）積載をされかつ荷下ろしをされる。この例において、シェルフの一側部のみからのマルチレベル垂直コンベヤへの積載を容易にするために、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂは、インフィード及びアウトフィード搬送ステーション１７０、１６０の各々を囲むので、ピックフェース１１５０は、インフィード及びアウトフィード搬送ステーション１７０、１６０の周りを移動する。このことは、インフィード及びアウトフィード搬送ステーション１７０、１６０が、ピックフェース（及びその中のケースユニット）をマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂへ及びそこから搬送するために、ボット１１０と同一側のシェルフ７３０の側部に配されることを可能にする。
図１２−１６Ｄを参照して、例えば、ボット搬送ステーションと保管シェルフとの間で荷物を搬送するボット１１０が、更に詳細に説明される。１つの実施例において、ボット１１０は、以下に説明されるように、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂへかつ／またはそこから直接荷物を搬送してもよい。１つの実施例において、ボット１１０は、ボット搬送ステーション１４０に関して説明されたのと実質的に同様の態様にて、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂへかつ／またはそこから直接荷物を搬送してもよいことに留意する。１つの例において、ボット１１０は、実質的に連続的に動作するために構成されてもよい。単なる例示であるが、ボット１１０は、約９５パーセントのデューティーサイクル（duty cycle）を有していてもよい。代替実施例において、ボットは、任意の適切なデューディーサイクル及び動作期間を有していてもよい。
図１２からわかるように、ボット１１０は、全体として、フレーム１２００、駆動システム１２１０、制御システム１２２０、及び荷物エリア１２３０を含む。駆動システム１２１０及び制御システム１２２０は、任意の適切な態様にてフレームに設けられてもよい。フレームは、荷物エリア１２３０を形成してもよく、かつ搬送アームまたはエフェクタ１２３５をボット１１０に移動可能に設けるために構成されてもよい。
１つの実施例において、駆動システム１２１０は、ボット１１０の駆動端１２９８に配されている２つの駆動ホイール１２１１、１２１２、及びボット１１０の被駆動端１２９９に配されている２つの遊動ホイール１２１３、１２１４を含んでもよい。ホイール１２１１−１２１４は、任意の適切な態様にてフレーム１２００に設けられてもよく、例えば、低回転抵抗ポリウレタン等の任意の適切な材料で形成されていてもよい。代替実施例において、ボット１１０は、任意の適切な数の駆動及び遊動ホイールを有していてもよい。１つの実施例において、ホイール１２１１−１２１４は、実質的に、ボット１１０の長手軸１４７０（図１４）に対して固定されて（例えば、ホイール回転面が、ボットの長手軸１４７０に対して実質的に平行な配向で固定されている。）、ボットが搬送デッキ１３０Ｂ（図２）上または取り出し通路１３０Ａ（図２）内を移動する際等に、ボットが実質的に直線状を移動することが可能になる。代替実施例において、駆動ホイール及び遊動ホイールのうちの１または複数の回転面は、ボットの長手軸１４７０に対して枢動してもよく（例えば、可動であり）、長手軸１４７０に対して遊動ホイールまたは駆動ホイールの１または複数の回転面を方向変化させることで、ボット１１０に操舵能力がもたらされる。ホイール１２１１−１２１４は、フレーム１２００に実質的に剛に設けられ、ホイールの各々の回転軸は、フレーム１２００に対して実質的に固定されている。代替実施例において、ホイール１２１１−１２１４は、例えば、任意の適切なサスペンションデバイスによってフレームに移動可能に設けられていてもよく、ホイール１２１１−１２１４の回転軸は、フレーム１２０に対して可動である。フレーム１２００へのホイール１２１１−１２１４への可動な取り付けは、ボット１１０が、水平ではない表面において、ホイール１２１１−１２１４の表面への接触を維持しつつ、自身を実質的に水平に維持することを可能にする。
駆動ホイール１２１１、１２１２の各々は、各々のモータ１２１１Ｍ、１２１２Ｍによって個別に駆動される。駆動モータ１２１１Ｍ、１２１２Ｍは、単なる例示であるが、直流電気モータ等の任意の適切なモータであってもよい。モータ１２１１Ｍ、１２１２Ｍは、例えば、フレーム１２００に設けられたキャパシタ１４００（図１４Ｂ）等の任意の適切な電源によって電源供給されてもよい。代替実施例において、電源は、例えば、バッテリーまたは燃料セル等の任意の適切な電源であってもよい。更に他の代替実施例において、モータは、交流電気モータまたは内燃モータであってもよい。さらに他の代替実施例において、モータは、駆動ホイールの各々を個々に駆動させるためのデュアル独立動作駆動トレーン／トランスミッションを有する単一モータであってもよい。駆動モータ１２１１Ｍ、１２１２Ｍは、２方向動作のために構成されていてもよく、かつ、例えば、制御システム１２２０の制御下で個別に動作可能であり、以下に説明するようにボット１１０の操舵をなしてもよい。モータ１２１１Ｍ、１２１２Ｍは、ボットが前進姿勢（例えば、駆動端１２９９が移動方向に対して後ろにある）または後退姿勢（例えば、駆動端１２９８が移動方向に対して前にある）のどちらかである場合に、任意の適切な加速度で任意の適切な速度でボット１１０を駆動させるように構成されてもよい。この実施例において、モータ１２１１Ｍ、１２１２Ｍは、各々の駆動ホイール１２１１、１２１２を直接駆動するように構成される。代替実施例において、モータ１２１１Ｍ、１２１２Ｍは、例えば、駆動シャフト、ベルト及びプーリ、並びに／またはギアボックス等の任意の適切なトランスミッションを介して、各々のホイール１２１１、１２１２と結合していてもよい。ボット１１０の駆動システム１２１０は、例えば、回生制動システム（制動状態下において、キャパシタ１４００を充電する）等の電気的制動システムを含んでもよい。代替実施例において、ボット１１０は、任意の適切な機械的制動システムを含んでいてもよい。駆動モータは、任意の適切な加速／減速度及び任意の適切な移動速度をもたらしてもよい。単なる例示であるが、モータ１２１１Ｍ、１２１２Ｍは、ボットに（ボットが満載のときに）、約３．０４８ｍ／ｓｅｃ２の加速／減速度、約１．５２４ｍ／ｓｅｃの搬送デッキコーナリング速度、及び約９．１４４ｍ／ｓｅｃの搬送デッキ直線速度をもたらしてもよい。
上述のように、駆動ホイール１２１１、１２１２及び遊動ホイール１２１３、１２１４は、ボットが、例えば、搬送デッキ１３０Ｂ、３３０Ａ、３３０Ｂ（例えば、図２、３及び４）上を移動している間に、ボット１１０を実質的に直線経路に沿って案内するために、フレームに対して実質的に固定されている。直線経路における補正は、本明細書に説明されているように、駆動ホイール１２１１、１２１２の差動回転によってもたらされてもよい。代替実施例において、フレームに設けられたガイドローラ１２５０、１２５１が、搬送デッキ１３０の壁１８０１、２１００（図１８）との接触等を介して、搬送デッキ１３０Ｂ上のボット１１０の案内を補助してもよい。しかし、この実施例において、固定された駆動及び遊動ホイール１２１１−１２１４は、例えば、ボット１１０が取り出し通路１３０Ａ、搬送デッキ１３０Ｂまたは搬送エリア２９５の間で遷移状態にある等の場合に、ボットの迅速な操舵をもたらさなくともよい。１つの実施例において、ボット１１０は、ボット１１０が、取り出し通路１３０Ａ、搬送デッキ１３０Ｂ及びボット搬送エリア２９５間で遷移状態にある場合に、例えば、実質的に直角のターンをすることが可能であるように、１または複数の収納可能キャスタ１２６０、１２６１を有していてもよい。２つのキャスタ１２６０、１２６１が示されて説明されているが、代替実施例において、ボット１１０は、２よりも多いかまたは２よりも少ない収納可能キャスタを有していてもよい。収納可能キャスタ１２６０、１２６１は、キャスタ１２６０、１２６１が収納状態にある場合に遊動ホイール１２１３、１２１４が、レール１３００の表面１３００Ｓまたは保管構造１３０の搬送デッキ１３０Ｂ等のフロア表面に接触しているような、任意の適切な態様にてフレーム１２００に設けられてもよい。キャスタ１２６０、１２６１が伸展されるかまたは下に降ろされた場合、遊動ホイール１２１３、１２１４は、フロア表面から持ち上げられ、ボット１１０の駆動端１２９９が、ボットの点Ｐ（図１４Ｂ）周りに枢動させられ得る。例えば、モータ１２１１Ｍ、１２１２Ｍは、個別的にかつ差動的に動作させられて、ボット１１０の点Ｐ周りの枢動をもたらしてもよい。点Ｐは、例えば、ボットの駆動端１２９９が、キャスタ１２６０、１２６１を介して点Ｐ周りに回転する間に、例えば、ホイール１２１１、１２１２との中間に配されている。
他の実施例において、遊動ホイール１２３１３、１２１４は、収容不可キャスタ１２６０′、１２６１′（図１４Ｃ）で置換されてもよく、ボット１１０の直線移動は、本明細書に記載されているように、駆動ホイール１２１１、１２１２の各々の回転速度に差を付けることによって制御される。収容不可キャスタ１２６０′、１２６１′は、解放可能にロック可能なキャスタであってよく、キャスタ１２６０′、１２６１′は、例えば、移動経路に沿ったボット１１０の案内を補助するために、所定の回転配向にて選択的にロックされてもよい。例えば、搬送デッキ１３０Ｂ上または取り出し通路１３０Ａ内のボット１１０の直線移動の間、収容不可キャスタ１２６０′、１２６１′は、キャスタ１２６０′、１２６１′のホイールが実質的に駆動ホイール１２１３、１２１４の各々と直線になっているような配向にてロックされてもよい（例えば、キャスタのホイールの回転面が、ボットの長手軸１４７０に対して実質的に平行な配向に固定される）。収容不可キャスタ１２６０′、１２６１′のホイールの回転面は、任意の適切な態様にて、ボット１１０の長手軸１４７０に対してロック及び解放されてもよい。例えば、ボット１１０のコントローラ１７０１（図１７）は、例えば、任意の適切なアクチュエータ及び／またはロック機構を制御することによって、キャスタ１２６０′、１２６１′のロック及び解放をもたらしてもよい。代替実施例において、ボット１１０上に配されているかまたはボット１１０から離間させられている任意の他の適切なコントローラが、キャスタ１２６０′、１２６１′のロック及び解放をもたらしてもよい。
ボット１１０は、ガイドホイール１２５０−１２５３を有していてもよい。図１３Ｂから最も良くわかるように、ボット１１０が、例えば、取り出し通路１３０Ａ及び／または搬送エリア２９５内を移動している間、ボット１１０の移動は、トラック化された（tracked）案内システムまたはレール案内システムによって案内されてもよい。レール案内システムは、ボット１１０のどちらかの側部に配されているレール１３００を含んでもよい。レール１３００及びガイドホイール１２５０−１２５３は、複雑な操舵及びナビゲーション制御サブシステム無しに、ボット１１０の高速移動を可能にし得る。レール１３００は、ボット１１０のガイドホイール１２５０−１２５３を受ける形状の凹部１３００Ｒを有してもよい。代替実施例において、レールは、例えば、凹部１３００Ｒ無しの様な、任意の適切な構成を有していてもよい。レール１３００は、例えば、保管ラック構造１３０の水平及び垂直支持体３９８、３９９の１または複数と一体的に形成されているかまたはこれらに固定されていてもよい。図１３Ｃからわかるように、取り出し通路は、実質的にフロアがなくてもよく、ボット１１０のホイール１２１１−１２１４（またはロック可能キャスタの場合、ホイール１２６０′、１２６１′）がレール１３００に沿って載るために十分な表面領域を許容するように、ガイドレール１３００のボットホイール支持体１３００Ｓが保管エリアから所定距離伸張していてもよい。代替実施例において、取り出し通路は、取り出し通路のどちらかの側部上で、隣り合う保管エリアの間に伸張している任意の適切なフロアを有していてもよい。１つの実施例において、レール１３００は、ボット１１０の駆動ホイール１２１１、１２１２にトラクションをもたらす摩擦部材１３００Ｆを含んでもよい。摩擦部材１３００Ｆは、例えば、コーティング、粘着性補強ストリップ（adhesive backed strip）、またはボット１１０のホイールとの相互作用に対する摩擦表面を実質的に形成する任意の他の適切な部材等の任意の適切な部材であってもよい。
４つのガイドホイール１２５０−１２５３が示されて説明されているが、代替実施例において、ボット１１０は、任意の適切な数のガイドホイールを有していてもよい。ガイドホイール１２５０−１２５３は、任意の適切な態様にて、例えば、ボットのフレーム１２００に設けられてもよい。１つの実施例において、ガイドホイール１２５０−１２５３は、例えば、ばね及び減衰デバイスを用いてフレーム１２００に設けられていて、ガイドホイール１２５０−１２５３とフレーム１２００との間の相対運動がもたらされてもよい。ガイドホイール１２５０−１２５３とフレームとの間の相対運動は、例えば、トラック１３００における任意の方向変化または凹凸（例えば、トラックセグメント間の不整合のある結合部等）に対してボット１１０及びその積載物の緩衝を行う減衰動作であってもよい。代替実施例において、ガイドホイール１２５０−１２５３は、フレーム１２００に剛に設けられていてもよい。ガイドホイール１２５０−１２５３とトラック１３００の凹部１３００Ｒとの間の嵌合が、例えば、コーナリング及び／または搬送アーム１２３５の伸展の間に、ボットに安定性（傾きの防止）をもたらしてもよい（例えば、搬送アームのカンチレバー荷重によって形成される傾きモーメントに対抗する）。代替実施例において、ボットは、コーナリング及び／または搬送アーム１２３５の伸展の間に、任意の適切な態様にて安定化されてもよい。例えば、ボット１１０は、搬送アーム１２３５の伸展によってボット１１０に生成されるモーメントに対抗する適切なカウンターウェイトシステムを含んでもよい。
搬送アーム１２３５は、例えば、積載エリア１２３０内のフレーム１２００に可動に設けられていてもよい。積載エリア１２３０及び搬送アーム１２３５は、保管及び取り出しシステム１００内でケースを搬送するために適切なサイズにされてもよいことに留意する。例えば、積載エリア１２３０及び搬送アーム１２３５の幅Ｗは、保管シェルフ６００の奥行きＤと実質的に同一であるかまたはそれよりも大きくてもよい（図６Ｂ）。他の例において、積載エリア１２３０及び搬送アーム１２３５の長さＬは、システム１００を通って搬送される最も長いアイテム長さと実質的に同一であるかまたはそれよりも長くてもよく、アイテム長さは、ボット１１０の長手方軸１４７０に沿った方向である。
図１４Ａ及び１４Ｂを参照すると、この実施例において、搬送アーム１２３５は、フィンガのアレイ１２３５Ａ、１または複数のプッシャーバー１２３５Ｂ、及びフェンス１２３５Ｆを含んでもよい。代替実施例において、搬送アームは、任意の適切な構成及び／またはコンポーネントを有してもよい。搬送アーム１２３５は、ボット１１０にかつそこから荷物を搬送するために、積載エリア１２３０に伸展させられかつそこから収納されてもよい。１つの実施例において、搬送アーム１２３５は、例えば、ボットの複雑さ及びコストを低減させつつボットの信頼性を高めるために、ボットの長手軸１４７０に対して一方向に動作または伸展させられてもよい（例えば、ボットの一方の側部から方向１４７１に伸展する）。搬送アームがボット１１０の片側でのみ動作可能である場合、ボットは、駆動端部１２９８または被駆動端部１２９９のどちらかを移動方向に向けて、取り出し通路１３０Ａ及び／または搬送エリア２９５に進入するために自身を配向して、ボットの動作可能側が荷物を配置または取り出す所望の場所に向けられてもよい。代替実施例において、ボット１１０は、搬送アーム１２３５がボットの長手軸１４７０に対して両方向に動作可能または伸展可能であるように構成されてもよい（例えば、方向１４７１及び１４７２の方向にボットの両側部から伸展可能）。
１つの実施例において、搬送アーム１２３５のフィンガ１２３５Ａは、フィンガ１２３５Ａが個別に、または１もしくは複数のグループ毎に伸展可能及び収納可能に構成されていてもよい。例えば、フィンガの各々が、フィンガ１２３５Ａの各々を、例えば、ボット１１０のフレーム１２００または搬送アーム１２３５の可動部材（プッシャーバー１２３５Ｂ等）に選択的に係合するロック機構１４１０を含んでもよい。プッシャーバー１２３５Ｂ（及びプッシャーバーと結合しているフィンガ）は、例えば、伸展モータ１４９５等の任意の適切な駆動部によって駆動されてもよい。伸展モータ１４９５は、例えば、プッシャーバーに、単なる例示であるが、ベルト及びプーリシステム１４９５Ｂ等の任意の適切な伝動部を介して接続されていてもよい（図１４Ａ）。
１つの実施例において、フィンガ１２３５Ａを、例えば、プッシャーバー１２３５Ｂに結合するロック機構は、例えば、フィンガの各々とプッシャーバーまたはフレームとの係合／解放を生起するように構成されたモータ１４９０によってカムシャフト駆動されてもよい。代替実施例において、ロック機構は、フィンガ１２３５Ａの対応する１に付随しているソレノイドラッチ等の個別のデバイスを含んでもよい。プッシャーバーは、例えば、ボット１１０によって搬送されている荷物の配向（アラインメント）を変化させるか、ボット１１０によって搬送されている荷物を把持するか、または任意の他の適切な目的のために、矢印１４７１、１４７２の方向にプッシャーバーを移動させてもよいことに留意する。１つの実施例において、１または複数のロック機構１４１０が、例えば、プッシャーバー１２３５Ｂと係合させられている場合、フィンガ１２３５Ａの各々が、プッシャーバー１２３５Ｂの移動と実質的に一致して、矢印１４７１、１４７２の方向に伸展及び後退する一方で、フィンガ１２３５Ａ（これのロッキング機構１４１０は、例えば、フレーム１２００と係合している）は、フレーム１２００に対して実質的に静止したままである。
他の実施例において、搬送アーム１２３５は、駆動バー１２３５Ｄまたは他の適切な駆動部材を含んでもよい。駆動バー１２３５Ｄは、駆動バー１２３５Ｄがボット１１０に担持されている荷物に直接接触しないように構成されていてもよい。駆動バー１２３５Ｄは、適切な駆動部によって駆動されて、駆動バー１２３５Ｄは、プッシャーバー１２３５Ｂに関して上述されたのと実質的に同様な態様にて、矢印１４７１、１４７２の方向に移動してもよい。この実施例において、ロック機構１４１０は、駆動バー１２３５Ｄにラッチング（latch）するように構成され、フィンガの各々１２３５Ａがプッシャーバーから独立して伸展させられかつ収納させられてもよく、逆も然りである。代替実施例において、プッシャーバー１２３５Ｂは、プッシャーバーを駆動バー１２３５Ｄまたはフレーム１２００と選択的に係止（ロック）するために、ロッキング機構１４１０と実質的に同様なロック機構を含んでもいてもよい。ここで、駆動バーは、プッシャーバー１２３５Ｂが駆動バー１２３５Ｄと係合されている場合に、プッシャーバー１２３５Ｂの移動をもたらすように構成されている。
１つの実施例において、プッシャーバー１２３５Ｂは、フィンガ１２３５Ａの全てに亘っているワンピース（one-piece）バーであってもよい。他の実施例において、プッシャーバー１２３５Ｂは、任意の適切な数のセグメント１２３５Ｂ１、１２３５Ｂ２を有するセグメント分けされたバーであってもよい。各々のセグメント１２３５Ｂ１、１２３５Ｂ２は、１または複数のフィンガ１２３５Ａのグループに対応しており、伸展させられ／収納されるフィンガ（１または複数）１２３５Ａに対応するプッシャーバー１２３５Ｂの一部のみが矢印１４７１、１４７２の方向に移動させられる一方で、プッシャーバー１２３５Ｂの残りのセグメントは静止したままであり、静止フィンガ１２３５Ａ上に配されている荷物の移動が防止される。
搬送アーム１２３５のフィンガ１２３５Ａは、フィンガ１２３５Ａが保管シェルフ６００（図６００）の対応する支持脚６２０Ｌ１、６２０Ｌ２及びマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂ上のシェルフ７３０のフィンガ９１０（図９）を通り抜けるかまたはそれらの間を通過するように、所定の距離で互いに離間されていてもよい。代替実施例において、フィンガ１２３５Ａは、ボット搬送ステーション１４０のアイテム支持フィンガを通り抜けてもよい。フィンガ１２３５Ａと搬送アーム１２３５のフィンガの全長との間の空間は、支持される荷物全体（全長及び全幅）が、ボット１１０へかつそこから搬送されて搬送アーム１２３５に支持されることを許容する。
搬送アーム１２３５は、搬送アーム１２３５の伸展／収納の平面と実質的に垂直な方向１３５０（図１３Ｂ）にて、搬送アーム１２３５を移動させるように構成されている任意の適切なリフト（昇降）デバイス（１または複数）１２３５Ｌを含んでもよい。
図１５Ａ−１５Ｃを参照すると、１つの例において、荷物（ピックフェース７５０−７５３と実質的に同様）は、例えば、保管シェルフ６００の支持脚６２０Ｌ１、６２０Ｌ２の間のスペース６２０Ｓ内にかつシェルフ６００上に配されている１または複数の目標ケースユニット１５００の下に、搬送アーム１２３５のフィンガ１２３５Ａを伸展させることによって、保管シェルフ６００から取得される。搬送アームリフトデバイス１２３５Ｌは、シェルフ６００から目標ケースユニット１５００を持ち上げるために、搬送アーム１２３５を持ち上げるように適切に構成されている。フィンガ１２３５Ａは、目標ケースユニットがボット１１０の積載エリア１２３０上に配されるように収納される（後退させられる）。リフトデバイス１２３５Ｌは、目標ケースユニットが、ボット１１０の積載エリア１２３０内に降ろされるように、搬送アーム１２３５を下降させる。代替実施例において、保管シェルフ６００は、目標ケースユニットを昇降させるリフトモータと共に構成されていてもよく、この場合、ボット１１０の搬送アーム１２３５は、リフトデバイス１２３５Ｌを含まない。図１５Ｂは、荷物１５０１を搬送するための、フィンガ１２３５Ａのうちの３つの伸展を図示している。図１５Ｃは、隣り合って配置されている２つのケースユニットまたは荷物１５０２、１５０３を有するシェルフ１５５０を示している。図１５Ｃにおいて、搬送アーム１２３５の３つのフィンガ１２３５Ａが、シェルフ１５５０からケースユニット１５０２のみを取得するために伸展させられている。図１５Ｃに示されているように、ボット１１０によって担持される荷物は、個々のアイテムのケースを含んでもよいことに留意する（例えば、ケースユニット１５０２は、２つの別個のボックスを含み、かつケースユニット１５０３は、３つの別個のボックスを含む）。１つの実施例において、搬送アーム１２３５の伸展は、ケースユニットのアレイから所定数のケースユニットを取り出すために制御されてもよい。例えば、図１５Ｃのフィンガ１２３５Ａは、ケースユニット１５０２Ａのみが取り出されて、ケースユニット１５０２Ｂがシェルフ１５５０上に残るように伸展させられてもよい。他の例において、フィンガ１２３５Ａは、シェルフ６００内に一部分だけ（例えば、シェルフ６００の奥行きＤ未満の量）伸展させられ、例えば、シェルフの前部に配されている第１のケースユニット（例えば、取り出し通路に隣接している）が取り出され、シェルフの背部、第１のケースユニットの後ろ、に配されている第２のケースユニットは、シェルフ上に残されてもよい。
上述のように、ボット１１０は、収納可能フェンス１２３５Ｆを含んでいてもよい。図１６Ａ−１６Ｄを参照すると、フェンス１２３５Ｆは、任意の適切な態様にて、ボット１１０のフレーム１２００に可動に設けられて、図１６Ａからわかるように、荷物がボット積載エリアか１２３０へかつそこから搬送される際に、ケースユニット１６００等の荷物が収納されたフェンス１２３５Ｆを越えて通過してもよい。ケースユニット１６００が積載エリア１２３０に配置されると、フェンス１２３５Ｆは、任意の適切な駆動モータ１６１０によって上昇すなわち伸展させられて、図１６Ｂからわかるように、ケースユニット１６００が積載領域１２３０の外に移動することを実質的に妨げるために、フェンス１２３５Ｆがボット１１０のフィンガ１２３５Ａの上まで伸展する。ボット１１０は、ケースユニット１６００を把持して、例えば、搬送中にケースユニットを固定するように構成されてもよい。例えば、プッシャーバー１２３５Ｂが、矢印１６２０の方向にフェンス１２３５Ｆに向かって移動し、図１６Ｃ、１６Ｄからわかるように、ケースユニット１６００がプッシャーバー１２３５Ｂとフェンス１２３５Ｆとの間で、挟まれる（サンドイッチされる）すなわち把持される。理解されるように、ボット１１０は、プッシャーバー１２３５Ｂ及び／またはフェンス１２３５Ｆによってケースユニット１６００に与えられる圧力を検出する適切なセンサを含んで、ケースユニット１６００の損傷を防止してもよい。代替実施例において、ケースユニット１６００は、任意の適切な態様にてボット１１０に把持されてもよい。
図１４Ｂ及び１４Ｃを再度参照すると、ボット１１０は、積載エリア１２３０内に配されたローラベッド１２３５ＲＢを含んでいてもよい。ローラベッド１２３５ＲＢは、ボット１１０の長手軸１４７０を横切って配されている１または複数のローラ１２３５Ｒを含んでいてもよい。ローラ１２３５Ｒは、ローラ１２３５Ｒ及びフィンガ１２３５Ａが交互に配されて、本明細書に説明されているように、ケースユニットを積載エリアへかつそこから搬送するために、フィンガ１２３５Ａがローラ１２３５Ｒの間を通過可能なように積載エリア１２３０内に配されてもよい。１または複数のプッシャー１２３５Ｐが積載エリア１２３０内に配されて、１または複数のプッシャー１２３５Ｐのコンタクト部材がローラ１２３５Ｒの回転軸と実質的に垂直な方向に伸展かつ後退してもよい。１または複数のプッシャー１２３５Ｐは、積載エリア１２３０内で、ローラ１２３５Ｒに沿って矢印１２６６の方向（例えば、ボット１１０の長手軸１４７０に実質的に平行）にケースユニット１６００を後ろに及び前に押して、積載エリア１２３０内で長手方向にケースユニット１６００の位置を調整するように構成されてもよい。代替実施例において、ローラ１２３５Ｒは被駆動ローラであり、例えば、ボットのコントローラがケースユニット１６００を移動させるためにローラを駆動し、ケースユニットが、積載エリア１２３０内の所定の場所に位置決めされる。さらに他の代替実施例において、ケースユニットは、任意の適切な態様にて積載エリア内の所定の場所に移動させられてもよい。積載エリア１２３０内のケースユニット１６００等のケースユニット（１または複数）の長手方向調整は、積載エリアから、例えば、保管場所または他の適切な場所（マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂ、または代替実施例においてボット搬送ステーション）にケースユニットを搬送するために、ケースユニットの位置決めを可能にしてもよい。
図１７を参照して、ボットの制御システム１２２０が説明される。制御システム１２２０は、通信、監視制御、ボット位置特定、ボット誘導及び動作制御、ケース検知、ケース搬送、並びにボット電力管理をもたらしてもよい。代替実施例において、制御システム１２２０は、ボット１１０に任意の適切なサービスをもたらすように構成されてもよい。制御システム１２２０は、本明細書に記載のボット動作を実行するための任意の適切なプログラムまたはファームウェアを含んでもよい。制御システム１２２０は、ボットのリモート（例えば、ネットワークを介した）デバッグを可能とするように構成されてもよい。１つの実施例において、ボットのファームウェアは、例えば、ネットワーク１８０を介して通信され得るファームウェアバージョン番号をサポートしてもよいので、ファームウェアは適切に更新されてもよい。制御システム１２２０は、固有のボット識別番号を各々のボット１１０に割り当て可能であってもよく、ここで、識別番号は、ネットワーク１８０を介して通信され、例えば、ボットに関する状態、位置、または他の適切な情報が追跡される。１つの実施例において、ボット識別番号は、制御システム１２２０のある場所内に保存されてもよく、ボット識別番号は、電力喪失を経ても変わらないが、変更は可能である。
１つの実施例において、制御システム１２２０は、任意の適切なサブシステム１７０２、１７０５を有するフロントエンド及びバックエンドに分割されてもよい。制御システム１２２０は、例えば、プロセッサ、揮発性及び不揮発性メモリ、通信ポート、並びにオンボード制御サブシステム１７０２、１７０５と通信するためのハードウェアインタフェースポートを有するオンボードコンピュータを含んでいてもよい。サブシステムは、動作制御サブシステム１７０５及び入力／出力サブシステム１７０２を含んでいてもよい。代替実施例にいて、ボット制御システム１２２０は、任意の適切な数の部分／サブシステムを含んでいてもよい。
フロントエンド１２２０Ｆは、制御サーバ１２０との任意の適切な通信（例えば、ボット命令、状態レポート等に関する同期または非同期通信）のために構成されてもよい。ボット１１０と制御サーバ１２０との間の通信は、１つの実施例において、例えば、ボット１１０の最初の導入、ボット１１０の動作欠陥及び／またはボット交換からの実質的に自動的なブートスラップ（bootstrap）をもたらしてもよい。例えば、ボット１１０が初期化された場合、ボットは、識別番号を取得して、フロントエンド１２２０Ｆとの通信を介して、ボットプロキシ２６８０（図２６Ａ）に登録してもよい。このことは、ボットがタスクを受信可能になることを可能にする。フロントエンド１２２０Ｆは、ボット１１０に割り当てられたタスクを受信して分解し、タスクを、バックエンド１２２０Ｂが理解可能であるプリミティブ（primitive）（原始的なもの）（例えば、個々の命令）に変換する。１つの例において、フロントエンド１２２０Ｆは、例えば、保管構造１３０のマップ等の任意の適切なリソースを参考にしてタスクをプリミティブに分解し、タスクの各々の部分に関するパラメータ（速度、加速度、減速度等）に関連付けられた様々な動作を判定してもよい。フロントエンド１２２０Ｆは、ボット１１０による実行のために、プリミティブかつ動作に関連するパラメータをバックエンド１２２０Ｂに送ってもよい。ボットフロントエンド１２２０Ｆは、ステートマシン（state machine）のペアとして構成されていてもよく、第１のステートマシンは、フロントエンド１２２０Ｆと制御サーバ１２０との間の通信を取り扱い、第２のステートマシンは、フロントエンド１２２０Ｆとバックエンド１２２０Ｂとの間の通信を取り扱う。代替実施例において、フロントエンド１２２０Ｆは、任意の適切な構成を有していてもよい。第１及び第２のステートマシンは、互いに関するイベントを生成することによって、互いにやりとりしてもよい。ステートマシンは、搬送デッキ１３０Ｂアクセス等の間のタイムアウトを取り扱うタイマを含んでもよい。１つの例において、ボット１１０がデッキ１３０Ｂに進入する際に、ボットプロキシ２６８０は、フロントエンド１２２０Ｆに、ボットが搬送デッキ１３０Ｂに入るための所定の進入時間を提供してもよい。フロントエンド１２２０Ｆは、ボットが、デッキに進入する前に待機する時間に従って（所定の進入時間に基づいて）、ステートマシンのタイマを開始してもよい。ステートマシン及びボットプロキシ２６８０のタイマ（例えば、時計）が、同期された時計であることで、デッキ１３０Ｂ上を移動しているボットと搬送デッキ１３０Ｂに進入するボットとの衝突が実質的に避けられてもよい。
バックエンド１２２０Ｂは、例えば、フロントエンド１２２０Ｆから受信したプリミティブに基づいて、上述のボットの機能（例えば、キャスタの降下、フィンガの伸展、モータの駆動等）をもたらしてもよい。１つの実施例において、バックエンド１２２Ｂは、限定するわけではないが、ボット位置または速度を含むボットパラメータを監視して更新し、これらのパラメータをボットのフロントエンド１２２０Ｆに送信してもよい。フロントエンド１２２０Ｆは、パラメータ（及び／または他の適切な情報）を用いて、ボット１１０の動作を追跡し、ボットタスク（１または複数）の進行を判定してもよい。フロントエンド１２２０Ｆが、例えば、ボットプロキシ２６８０を更新することで、制御サーバ１２０が、ボットの動作及びタスクの進行並びに／または任意の他の適切なボットの活動を追跡可能であってもよい。
動作制御サブシステム１７０５は、バックエンド１２２０ｂの一部であってもよく、かつ、例えば、上述のようなボット１１０の駆動モータ１２１１Ｍ、１２１２Ｍ、１２３５Ｌ、１４９５、１４９０、１６１０の動作をもたらすように構成されていてもよい。動作制御サブシステム１７０５は、例えば、動作制御サブシステム１７０５内にあるサーボ駆動部（または任意の他の適切なモータコントローラ）及びそれに続く各々の駆動モータ１２１１Ｍ、１２１２Ｍ、１２３５Ｌ、１４９５、１４９０、１６１０の動作に対する制御命令を受信するためにコンピュータ１７０１に動作可能に接続されていてもよい。動作制御サブシステム１７０５は、例えば、エンコーダ等の適切なフィードバックデバイスを含んで、駆動モータ動作に関する情報を収集して、例えば、搬送アーム１２３５及びそのコンポーネント、またはボット１１０自体の動作を監視してもよい（例えば、フィンガ１２３５Ａがプッシュバーに固定されている場合は、プッシュバーの場所、フェンスの伸展等）。例えば、駆動モータ１２１１Ｍ、１２１２Ｍに関するエンコーダは、ホイール走行距離情報を提供してもよく、リフトモータ１２３５Ｌ及び伸展モータ１４９５に関するエンコーダは、搬送アーム１２３５の高さ及びフィンガ１２３５Ａの伸展の距離に関する情報を提供してもよい。動作制御システム１７０５は、モータにもたらされる電力レベルの調整を含むがこれに限定されない任意の適切な目的で、駆動モータ情報をコンピュータ１７０１に送信してもよい。
入力／出力サブシステム１７０２も、バックエンド１２２０Ｂの一部であってもよく、かつコンピュータ１７０１とボット１１０の１または複数のセンサ１７１０−１７１６との間のインタフェースを提供してもよい。センサは、ボットに、例えば、ボットの環境及び外部物体の認知、並びに内部サブシステムの監視及び制御をもたらすように構成されていてもよい。例えば、センサは、ボット１１０の操作に用いる案内情報、積載情報、または任意の他の適切な情報をもたらしてもよい。単なる例示であるが、センサは、バーコードスキャナ１７１０、スラットセンサ１７１１、ラインセンサ１７１２、ケースオーバーハング（突出）センサ１７１３、アーム接近センサ１７１４、レーザセンサ１７１５、及び超音波センサ１７１６を含んでもよい。
バーコードスキャナ（１または複数）１７１０は、任意の適切な場所にて、ボット１１０上に設けられる。バーコードスキャナ（１または複数）１７１０は、保管構造１３０内のボット１１０の絶対位置をもたらしてもよい。バーコードスキャナ（１または複数）１７１０は、例えば、搬送デッキ、取り出し通路お跳び搬送ステーションのフロアに配されているバーコードを読み取ることによって、通路参照番号・基準（aisles reference）、搬送デッキ上の位置を確認するように構成されてもよい。バーコードスキャナ（１または複数）１７１０は、シェルフ６００内に保管されているケースユニットに配されたバーコードを読み取ってもよい。
スラットセンサ１７１１は、任意の適切な位置にて、ボット１１０に設けられていてもよい。スラットセンサ１７１１は、例えば、取り出し通路１３０Ａのシェルフに対するボット１１０の位置を判定するために、保管シェルフ６００（図６Ｂ）スラットまたは脚６２０Ｌ１、６２０Ｌ２を数えるように構成されていてもよい。スラット情報がコンピュータ１７０１に使用されて、例えば、ボットの走行距離が補正されて、ボット１１０が、脚６２０Ｌ１、６２０Ｌ２の間の空間内への挿入のために自身のフィンガ１２３５Ａを位置決めして停止することが可能にされてもよい。１つの実施例において、ボットが、ボットの駆動端部１２９８及び被駆動端部１２９９上のスラットセンサ１７１１を含んで、ボットのどの端部がボットの移動方向に向いているかに関係なく、スラットの係数が可能であってもよい。スラットセンサ１７１１は、例えば、近距離三角測量センサまたは「背景抑制センサ（background suppression）」等の任意の適切なセンサであってもよい。スラットセンサ１７１１は、センサがスラットを見下ろして、例えば、脚６２０Ｌ１、６２０Ｌ２の薄いエッジを無視するようにボット１１０上で配向されてもよい。単なる例示であるが、１つの実施例において、スラットセンサ１７１１は、垂直（ボット１１０の長手軸１４７０に対して（図１４Ｂ））から約１５度の角度をもって設けられていてもよい。代替実施例において、スラットセンサ１７１１は、任意の適切な態様にてボット上に設けられていてもよい。
ラインセンサ１７１２は、任意の適切な位置に、単なる例示であるが、ボット１１０の駆動端部及び被駆動端部等、に配されているバンパ１２７３（図１２）上のボットに設けられている任意の適切なセンサであってもよい。単なる例示であるが、ラインセンサは、拡散赤外線（defuse infrared）センサであってもよい。ラインセンサ１７１２は、以下で更に詳細に説明される、例えば、搬送デッキ１３０Ｂのフロア上に設けられた案内ラインを検知するように構成されていてもよい。ボット１１０は、搬送デッキ１３０Ｂを移動している際に案内ラインに従い、ボットが搬送デッキ１３０Ｂへのまたはそこから遷移する際に、ターンの終了（end of turn）を規定するように構成されてもよい。ラインセンサ１７１２は、ボット１１０が、絶対位置を判定するためにインデックスリファレンス（index reference）を検出することを可能にしてもよい。ここで、インデックスリファレンスは、交差した案内ラインによって生成される。この実施例において、ボット１１０は、約６つのラインセンサを有していてもよいが、代替実施例において、ボット１１０は，任意の適切な数のラインセンサを有していてもよい。
ケースオーバーハングセンサ１７１３は、ボット上に配されて、フィンガ１２３５Ａの頂部表面に隣り合った積載エリア１２３０を測定する任意の適切なセンサであってもよい。ケースオーバーハングセンサ１７１３は、積載エリア１２３０のエッジに配されて、積載エリア１２３０の外側に少なくとも部分的に展開している荷物を検出してもよい。１つの実施例において、ケースオーバーハングセンサ１７１３は、コンピュータ１７０１に信号を提供して（センサを遮る荷物または他のケースユニットがない場合に）、フェンス１２３５Ｆが積載エリア１２３０内の荷物（１または複数）を固定するために上昇させられてもよいことを示してもよい。他の実施例において、ケースオーバーハングセンサ１７１３は、例えば、フィンガ１２３５Ａが伸展されかつ／または搬送アーム１２３５の高さが変更される前に、フェンス１２３５Ｆの収納を確認してもよい。
アーム接近センサ１７１４は、任意の適切な位置に、例えば、搬送アーム１２３５上等に設けられていてもよい。アーム接近センサ１７１４は、搬送アーム１２３５が上昇／下降させられる際かつ／またはフィンガ１２３５Ａが伸展／収納させられる際に、搬送アーム１２３５及び／または搬送アーム１２３５のフィンガ１２３５Ａの周囲の物体を検知するように構成されていてもよい。搬送アーム１２３５の周囲の物体の検知は、単なる例示であるが、搬送アーム１２３５と、例えば、シェルフ６００または保管構造１３０の水平及び／もしくは垂直支持体に配されている物体との衝突を実質的に防止してもよい。
レーザセンサ１７１５及び超音波センサ１７１６（まとめてケースセンサと称する）は、ケースユニットが、例えば、保管シェルフ６００及び／またはボット搬送ステーション（または積載物を取得するのに適切な任意の他の場所）から取り出される前に、ボット１１０が、ボット１１０によって担持される荷物を形成するアイテムの各々に対する自身の場所を規定することができるように構成されてもよい。ケースセンサは、ボットが空の保管場所に対する自身の位置を定めて、これらの空の保管場所にケースユニットを配置することを可能にする。この取り出されるべきケースユニット及び／またはアイテムを配置するための空の保管場所に対するボットの位置特定は、ボット位置特定と称され、以下で更に詳細に説明される。ケースセンサは、ボット１１０が、ボットによって担持される荷物が、例えば、保管ンスロット内に配置される前に、保管スロット（または他の荷物配置場所）が空であることを確認することを可能にしてもよい。１つの例において、レーザセンサ１７１５は、ボット１１０に（またはそこから）搬送されるべきケースユニットのエッジを検出するために、適切な位置にてボットに設けられてもよい。レーザセンサ１７１５は、例えば、シェルフ６００の背面に配されている逆反射テープ（または他の適切な反射面、コーティングまたは材料）とともに動作して、センサが、保管シェルフ６００の背面まで「見る」ことを可能にする。保管シェルフの背面に配されている反射テープは、レーザセンサ１７１５が、シェルフ６００に配されているケースユニットの色、反射性、丸みまたは他の適切な特性によって実質的に影響を受けないことを可能とする。超音波センサ１７１６は、ボット１１０からシェルフ６００の所定の保管エリア内の第１のアイテムまでの距離を測定して、ボットが取り出し奥行き（例えば、シェルフ６００のアイテム（１または複数）をとりあげるために、フィンガ１２３５Ａがシェルフ内６００へ移動する距離）を判定可能にするように構成されていてもよい。ケースセンサの１または複数は、例えば、ボット１１０が、取り出されるべきケースユニットに隣接した停止位置に来た際に、ボット１１０と取り出されるべきケースユニットの前面との間の距離を測定することによって、ケース配向（例えば、保管シェルフ６００内のケースの傾斜・歪み）の検出を可能にしてもよい。ケースセンサは、アイテムがシェルフ上に配置された後にアイテムをスキャンすることによって、保管シェルフ上のアイテムの配置の検証を可能にしてもよい。
コンピュータ１７０１及びそのサブシステム１７０２、１７０５は、任意の適切な電源供給コントローラ１７０６を介して、例えば、キャパシタ１４００から電源を取得するために、電源バスに接続されていてもよい。コンピュータ１７０１が、キャパシタ１４００の電圧を監視して、キャパシタ１４００の電荷の状態（例えば、そのエネルギ容量）を判定してもよいことに留意する。１つの実施例において、キャパシタは、例えば、１または複数の搬送エリア２９５または保管構造１３０の他の適切な場所に配されている充電ステーションを介して充電されてもよいので、ボットは、荷物を搬送している際に再充電され、実質的に連続的に使用される。充電ステーションは、ボット１１０の荷物の搬送にかかる時間内でキャパシタ１４００を充電するように構成されてもよい。単なる例示であるが、キャパシタ１４００の充電は、約１５秒かかってもよい。代替実施例において、キャパシタの充電は、約１５秒よりも多くかかるかまたは約１５秒未満でなされてもよい。キャパシタ１４００の充電の間、電圧測定値がコンピュータ１７０１によって使用されて、キャパシタがフル充電状態であることが判定されて、充電処理が終了させられてもよい。コンピュータ１７０１は、キャパシタ１４００の故障状態を検出するために、キャパシタ１４００の温度を監視してもよい。
コンピュータ１７０１は、例えば、起動された際に、動作制御サブシステム１７０５等（またはボット１１０の任意の他の適切なサブシステム（１または複数））への電源供給の遮断を行い、ボット１１０の機能を停止させるかまたは動作を停止させる緊急停止デバイス１３１１（図１３Ａ）を含む、安全モジュールに接続されていてもよい。コンピュータ１７０１が、緊急停止デバイス１３１１の起動の間及び起動の後にも電源を供給され続けてもよいことに留意する。安全モジュール１７０７は、コンピュータとサーボ駆動部の１または複数との間の通信の途絶が検出された場合に、安全モジュール１７０７が任意の適切な態様でボットの動作を停止させるように、動作制御サブシステム１７０５のサーボ駆動部を監視してもよい。例えば、コンピュータと１または複数のサーボ駆動部との間の通信の途絶の検出において、安全モジュール１７０７は、駆動モータ１２１１Ｍ、１２１２Ｍの速度を０に設定して、ボット１１０の移動を停止させてもよい。
制御システム１２２０の通信ポートは、無線ラジオ周波数通信デバイス１７０３（１または複数のアンテナ１３１０を含む）等の任意の適切な通信デバイス及び赤外線通信デバイス等の任意の適切な光通信デバイス１７０４のために構成されていてもよい。無線ラジオ周波数通信デバイス１７０３は、任意の適切な無線プロトコルで、ボット１１０と、例えば、制御サーバ１２０及び／または他の異なるボット１１０との間の通信を可能としてもよい。単なる例示であるが、制御サーバ１２０との通信のための無線プロトコルは、無線８０２．１１ネットワークプロトコル（または任意の他の適切案無線プロトコル）でもよい。ボット制御システム１２２０内の通信は、例えば、制御ネットワークエリアバス等の任意の適切な通信バスを介してもよい。制御サーバ１２０及びボット制御システム１２２０は、瞬間的なネットワーク崩壊を予測してもよいことに留意する。例えば、ボットは、例えば、ボット１１０が所定のトラックセグメント及び／または他の適切な中間地点を通過する際にボットが制御サーバ１２０と通信可能である限り、動作を維持するように構成されていてもよい。光通信デバイス１７０４は、例えば、ボット搬送ステーションと通信して、キャパシタの充電の開始及び終了を可能にしてもよい。ボット１１０が、保管及び取り出しシステム１００内で他のボットと通信して、ピアツーピア衝突回避システムを生成することで、以下に説明するように、ボットが互いに所定の距離をもって保管及び取り出しシステム１００全体を移動可能であってもよい。
図１２、１４Ｂ及び１８−２３Ｂを参照して、ボットナビゲーション及び動作制御が説明される。通常、実施例によれば、ボット１１０は、例えば、３つの移動モードを有する。代替実施例において、ボット１１０は、４以上の移動モードを有していてもよい。単なる例示であるが、取り出し通路１３０Ａにおいて、ボットは、ホイール１２１１−１２１４（または遊動ホイール１２１３、１２１４の代わりにロック可能キャスタ１２６０′、１２６１′）で移動し、トラック１３００の側部に対してガイドホイール１２２５０−１２５３によって案内される。単なる例示であるが、通常、搬送デッキ１３０Ｂにおいて、ボット１１０は、取り出し通路または搬送エリア２９５から／へ遷移する場合、実質的に直角のターンをする際に、キャスタ１２６１、１２６２を使用する（またはロック可能キャスタ１２６０′、１２６１′を解放する）。例えば、搬送デッキ１３０Ｂ上を長い距離移動するために、ボットは、ホイール１２１１−１２１４（または、上述のように、キャスタ１２６０′、１２６１′の回転がロックされている場合に、遊動ホイール１２１３、１１４の代わりのロック可能キャスタ１２６０′１２６１′）で、「スキッドステアリング（skid steering）」アルゴリズム（例えば、他方の駆動ホイールに対して一方の駆動ホイールの回転を遅くするかまたは停止させ、ボットでのターン動作を引き起こす）を用いて移動し、搬送デッキ１３０Ｂ上のガイダンスライン１８１３−１８１７をたどる。
取り出し通路１３０Ａ内を移動する際、ボット１１０は、実質的に直線上を移動する。取り出し通路１３０Ａ内のこれらの実質的な直線移動は、いずれの方向１８６０、１８６１及びいずれの配向（例えば、駆動端１２９９が移動方向において後ろにある前進配向、及び駆動端１２９８が移動方向において前にある後退配向）でも可能である。搬送デッキ１３０Ｂにおける直線移動の間に、ボット１１０は、単なる例示であるが、前進ボット配向で、反時計回り方向１８６３に移動する。代替実施例において、ボットは、任意の適切なボット配向で、任意の適切な方向に移動してもよい。さらに他の代替実施例において、ボットが複数の方向に移動することを可能にする複数の移動レーンがあってもよい（例えば、一方の移動レーンが時計回りの移動方向を有し、他方の移動レーンが反時計回り移動方向を有する）。１つの例において、取り出し通路１３０Ａ及び／または搬送エリア２９５へ及びそこからのターンは、約９０°であり、ここで、ボットの回転中心Ｐは、実質的に駆動ホイール１２１１、１２１２の中間に配されており、ボットは、時計回りまたは反時計回りに回転可能である。代替実施例において、ボットのターンは、約９０度都営大きくても小さくともよい。他の実施例において、ボットは、以下に説明されるように、実質的に１８０°のターンを行ってもよい（例えば、実質的に９０°の２つのターンが、停止することなく順次的に停止することなくなされる）。
上述のように搬送デッキ１３０Ｂは、ボット１１０を案内するためのガイダンスライン１８１０−１８１７を含んでいてもよい。ガイダンスライン１８１０−１８１７は、搬送デッキ１３０Ｂに接着されているか、搬送デッキ１３０Ｂ内に形成されているか、または搬送デッキ１３０Ｂに固定されている任意の適切なラインであってもよい。単なる例示であるが、１つの例において、ガイダンスラインは、搬送デッキ１３０Ｂの表面に固定されているテープであってもよい。この実施例において、搬送デッキ１３０Ｂは、壁部１８０１によって分割されている第１のサイド１８００Ａ及び第２のサイド１８００Ｂを有するトラック１８００を含む。トラック１８００の第１及び第２のサイド１８００Ａ、１８００Ｂは、エンドトラックセクション１８００Ｅによって結合されている（エンドトラックセクション１８００Ｅが図１８内に１つだけ示されている）。代替実施例において、トラック１８００は、任意の適切な構成を有していてもよい。第１及び第２のサイド１８００Ａ、１８００Ｂの各々は、例えば、ガイダンスライン１８１３、１８１４、及び１８１６、１８１７によって各々画定される２つの移動レーンを含んでもよい。エンドトラック部分１８００Ｅは、例えば、ガイダンスライン１８１５によって画定される１つの移動レーンを含む。代替実施例において、トラック１８００のセクション／サイドは、任意の適切な態様にて画定される任意の適切な数の移動レーンを有してもよい。実施例によれば、取り出しレーン１３０Ｂ及び／または搬送エリア２９５等の搬送エリアは、導入／導出（lead in/out）ガイダンスライン１８１０−１８１２を含む。導入／導出ガイダンスライン１８１０−１８１２及びエンドトラック部１８００Ｅの単一のガイダンスライン１８１５は、長いライン追従移動に間のボット位置特定のためのインデックスマークとして、ボットによって検出されてもよい。導入／導出ガイダンスライン１８１０−１８１２及びガイダンスライン１８１５は、ターンをするための基準マークとして、ボット１１０によって検出されてもよい。
ボット１１０が実質的に直線内、取り出し通路１３０Ａ及び／または搬送エリア２９５内等を移動している場合、モータ１２１１Ｍ、１２１２Ｍに対する駆動部は、トルクコントローラとして構成されていてもよい。例えば、コンピュータ１７０１は、「ボット速度」としてホイール１２１１、１２１２の両方からの速度フィードバックの平均を使用して、図２０に示されている速度ループを閉じてもよい。性能を向上させかつ速度ループ不安定性を回避するために、速度ループは、トルクフィードフォワード（torque-feed forward）で増加させられ、低い増幅率で動作させられてもよい。コンピュータ１７０１は、ボット１１０の停止場所における最終位置に関して、図２０内に示されているように位置ループを閉じてもよい。コンピュータ１７０１は、差動トルクオフセットにおいて合計をとり、ライン追従を行ってもよい。駆動ホイール１２１１、１２１２は、床面及び／またはホイールが液体、ほこりまたは他の粒子によって汚染されている場合、搬送デッキ１３０Ａもしくはフロアまたは取り出し通路１３０Ａもしくは搬送エリア２９５とのトランクションを失い得る。速度制御ループは、例えば、一方または両方のホイール１２１１、１２１２のエンコーダによってもたらされるフィードバックが、ボット１１０の所定の速度よりも速い速度を示したときには、ホイール１２１１、１２１２の両方へのトルクを低下させることによってトラクションの損失を軽減するように構成されてもよい。
例えば、搬送デッキ上を長い距離移動する場合、ボットが駆動ホイール１２１１、１２１２及び遊動ホイール１２３１３，１２１４（またはロックされたキャスタ１２６０′、１２６１′）の固定特性によって直線軌道から逸れないように、ボット１１０は、ホイール１２１１、１２１２及び遊動ホイール１２１３、１２１４（またはロックされたキャスタ１２６０′、１２６１′）で移動する。コンピュータ１７０１は、任意の適切なライン追従アルゴリズムとともに構成されて、ボット１１０が直線内の移動を維持することを実質的に保証してもよい。ライン追従アルゴリズムは、例えば、ターンからのアラインメントミスの故の初期ライン追従エラーの補正が可能であってもよい。１つの実施例において、ボットは、ラインセンサ１７１２を使用して、自身の機首方位及びガイダンスライン１８１０−１８１７からのオフセットを評価する。ボット１１０は、ボット１１０の移動経路における補正をするために、例えば、ファジー理論アルゴリズム等の任意の適切なアルゴリズムを使用して構成されてもよい。この補正は、ボットが移動している際に、差動トルクとしてホイールに与えられてもよい（例えば、スキッドステアリング−一方の駆動ホイールを他方の駆動ホイールよりも遅く回転させて、ボットの一方の側部における抵抗の上昇を生み、ボットにおけるターンモーメントを発生させる）。
実質的に直角なターン等のターンに関して、モータ１２１１Ｍ、１２１２Ｍのための駆動部は、位置コントローラとして構成されていてもよい。例えば、この駆動部は、コンピュータ１７０１によって命令されて、駆動部の各々のホイールが所定距離逆方向に回転させられて、約９０°よりも僅かに大きいピボットターンが生成されてもよい。例えば、ラインセンサ１７１２が、停止ガイダンスラインを検知した場合、ターン動作は終了させられる。代替実施例において、モータ１２１１Ｍ、１２１２Ｍの駆動部は、実質的に直線にまたはターン中にボットを駆動するために任意の適切な態様にて操作させられてもよい。
図１９Ａ及び１９Ｂは、取り出し通路１３０Ａから搬送デッキ１３０Ｂ上への遷移の間にボット１１０によってなされる実質的に９０°のターンの例示のターンシーケンスを示している。この例において、ボットは、矢印１９１０の方向に、前進配向にて移動している。ボット１１０が取り出し通路１３０Ａを出る際、ボット１１０はキャスタ１２６０、１２６１を降下させ、遊動ホイール１２１３、１２１４が搬送デッキ１３０Ｂから持ち上げられる（またはロック解除されたキャスタ１２６０′、１２６１′）。ボット１１０は、例えば、ボット１１０の駆動端１２９９に配されているラインセンサ１７１２を使用して、内側移動レーンガイダンスラインを検出し、その後、補正されたホイール走行距離を使用して、外側移動レーンガイダンスライン１８１３にあるかまたはそれに近接して存在するピボット点Ｐで停止する。ボット１１０は、駆動モータ１２１１Ｍ、１２１２Ｍにおける差動トルクを使用して駆動ホイール１２１１、１２１２を逆方向に回転させて、矢印１９２０の方向に約９０°回転し、ボット１１０は、点Ｐ周りに回転する。ボット１１０は、ラインセンサ１７１２を用いてガイダンスライン１８１３を検知し、ターンを終了する。ボット１１０は、遊動ホイール１２１３、１２１４が搬送デッキ１３０Ｂに接触するように、キャスタ１２６０、１２６０（またはキャスタ１２６０′、１２６１′）を上昇させ、例えば、ライン追従を用いてガイダンスライン１８１３への追従を続行する。例えば、取り出し通路１３０Ａへの進入のためのボットのターンは、実質的に、取り出し通路１３０Ａからの退出について上述したのと同一の態様にて行われてもよいことに留意する。
図２１Ａ−２３Ｂは、直線移動及びターンシーケンスを含むボット１１０の例示の移動経路を示している。異なったタイプのターンは、ボットが移動している取り出し通路１３０Ａまたは搬送デッキ１３０Ｂのレーン内のボット１１０の所望の配向に対応していてもよい。ボット移動の特定の例が図示されて説明されているが、ボット１１０は、保管構造１３０の各々のレベル全体を移動するための任意の適切な態様で、任意の適切な数のターン及び任意の適切な数のレーン間の遷移を実行するように構成されていてもよい。図２１は、ボット１１０の移動経路を示しており、ボット１１０は、例えば、１つの取り出し通路（または搬送ステーション）から搬送デッキ１３０Ｂを横切って遷移し、かつ搬送エリア２９５（または他の取り出し通路）内に遷移するとともに、ボット１１０は、後退配向（例えば、駆動端１２９８が前）から前進配向（例えば、駆動端１２９８が後ろ）に遷移する。搬送エリアは、例えば、搬送デッキ１３０Ｂから伸張し、ボット１１０が、例えば、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ、１５０Ｂとインタフェースをとる（連動する、接続する）ことを可能にするように配されてもよい。この例において、ボット１１０は、実質的にピボット点Ｐに配されているラインセンサ（１または複数）１７１２が、内側移動レーンガイダンスライン１８１４を検出するように、後退配向にて取り出し通路１３０Ａから退出する。ボット１１０は、図１９Ａ、１９Ｂに関して上述されたのと実質的に同様な態様にて、点Ｐ周りに反時計回りにピボットする。ボットは、例えば、ラインセンサ１７１２（ボット１１０の駆動端１２９８及び被駆動端１２９９の１または複数に配されているかまたはその近傍に配されている）が、ボットが実質的にガイダンスライン１８１５と内側移動レーンガイダンスライン１８１６とが交差する点までライン１８１５に追従するようにボット１１０が上述と同様の態様にて点Ｐ周りに反時計回りにピボットする点であるガイダンスライン１８１４及び１８１５（図１８）の交差を検出するまで、前進配向にてガイダンスライン１８１４に追従する。ガイダンスライン１８１５、１８１６の交差点において、ボット１１０は、ガイダンスライン１８１６を追従するために反時計回りにピボットする。ボットは、ラインセンサ１７１２が、ボットが時計回りにピボットして前進配向で搬送エリア２９５に進入する点であるガイダンスライン１８１６と１８１２との交差点を検出するまで、ガイダンスライン１８１６を追従する。
図２１Ｂは、ボット１１０の例示の移動経路を示しており、この図において、ボットは、後退配向にて取り出し通路１３０Ａを退出し、後退配向にて搬送エリア２９５に進入している。この例において、ボットの動作は、図２１Ａに関して上述された態様動作と実質的に同様であるが、壁部１８０１の周囲を移動した後、ボットは、ボット１１０が後退配向になるように外側移動レーンガイダンスライン１８１７に遷移する。ボット１１０の後退配向は、ボットが、搬送デッキ１３０Ｂの外側壁部２１００と衝突することなく、前進配向にて搬送エリア２９５に進入するために、搬送デッキ１３０Ｂのオープンエリア内に向かって反時計回りでピボットすることを可能にする。
図２１Ｃは、前進配向にて取り出し通路１３０Ａから退出して、前進配向にて搬送エリア２９５に進入するボット１１０を示している。ボットの動作は、上述と実質的に同様であるが、この例においては、ボット１１０は、ボットが前進配向で搬送エリア２９５に進入可能なように外側移動レーンガイダンスライン１８１３から内側移動レーンガイダンスライン１８１６まで遷移する。
図２１Ｄ及び２１Ｅは、外側移動レーンガイダンスライン１８１３及び１８１７を使用して、前進配向にて取り出し通路１３０Ａから退出し、後退配向にて搬送エリアに進入するボット１１０を示している。ボット１１０の動作は、上述と実質的に同様であってもよいが、ボット１１０がガイダンスライン１８１５に沿って移動する際、ボット１１０は、３つのターン２１１０−２１１２（例えば、ここで、ターン２１１０、２１１１は、ボット１１０をガイダンスライン１８１５に沿って実質的に１８０°ターンさせる）を行って、搬送エリア２９５内への最後のターン２１１３を行うためにボット１１０を配向する。図２１Ｅからわかるように、ボット１１０は、追加ターン無しには、本明細書において説明されているライン追従を使用して、外側移動レーンガイドライン１８１３から外側移動レーンガイダンス１８１７に、外側壁部２１００（陰付きの領域として示されている）に衝突せずに遷移することができない。
図２２Ａ及び２２Ｂは、取り出し通路１３０Ａ１から取り出し通路１３０Ａ２へのボット１１０の例示の移動経路を示している。この図において、取り出し通路１３０Ａ１内でのボット１１０の移動は前進配向にてなされ、取り出し通路１３０Ａ２内の移動は後退配向にてなされる。この例において、ボットは、取り出し通路１３０Ａ１、１３０Ａ２の間の遷移のために外側移動レーンガイダンスライン１８１３を使用する。図２２Ａを見てわかるように、外側移動レーンガイダンスライン１８１３にそって移動して、取り出し通路１３０Ａ２に侵入する場合、ボットは、図２２Ｂに示されているように、ボットの被駆動端１２９９が搬送デッキ１３０Ｂの内側移動レーンに対してスイングして、外側壁部２１００との衝突が回避されるような方向にピボットする。
図２３Ａ及び２３Ｂは、取り出し通路１３０Ａ１から取り出し通路１３０Ａ２へのボット１１０の例示の移動経路を示している。この図において、取り出し通路１３０Ａ１、１３０Ａ２内でのボット１１０の移動は、後退配向にてなされる。この例において、ボットは、取り出し通路１３０Ａ１、１３０Ａ２の間の遷移のために内側移動レーンガイダンスライン１８１４を使用する。図２３Ａからわかるように、内側移動レーンガイダンスライン１８１４に沿って移動している場合、ボットは、図２３Ｂに示されているように、ボットの被駆動端１２９９が搬送デッキ１３０Ｂの外側移動レーンに向かってスイングして、内側壁部１８０１との衝突が回避されるような方向にピボットする。
ボットは、任意の適切な態様にて、取り出し通路１３０Ａの追跡された移動レーンとオープン搬送デッキ１３０Ｂとの間の遷移をなしてもよいことに留意する。１つの実施例において、ガイダンスライン１８１０−１８１２は、取り出し通路のトラック１３００内にボットを案内してもよい。代替実施例において、センサ１７１０−１７１６の１または複数は、ボット１１０が、例えば、トラック１３００のエッジまたは他の任意の特徴を検出して、トラック１３００内の凹部１３００Ｒに接触しているガイドホイールを用いて、反対にあるトラックの間を通過するように自身を位置決めすることを可能にする。
１つの実施例によれば、ボット移動経路の上述の例において、ボットがターンする場合、ボットは、駆動ホイール１２１１、１２１２及びキャスタ１２６０、１２６１によって支持される。ボットの直線移動は、駆動ホイール１２１１、１２１２及び遊動ホイール１２１３、１２１４に支持されているボットによってなされてもよい。上述のように、ボットが直線移動している間のボット移動経路への補正は、スキッドステアリングを用いてなされてもよい。代替実施例において、ボットは、伸展されているキャスタ１２６０、１２６１を用いて直線経路内を移動してもよい。さらに他の代替実施例において、ボットの直線移動経路に対する補正は、操舵可能ホイールによってなされてもよい。
図１７をサイド参照すると、ボット１１０は、例えば、ボット位置特定によって、上述のように、保管構造１３０を通る遷移のために保管及び取り出しシステム１００内で自身の位置を判定することが可能である。１つの実施例において、ボット位置特定は、ボット走行距離、スラット計数値、インデックス計数値及びバーコード読み取り値の１または複数によって導出されてもよい。上述のように
ボット走行距離は、例えば、ホイール１２１１−１２１４に付随しているエンコーダからもたらされてもよい（図１２）。ホイールの各々からのエンコーダ情報が、任意の適切な態様にて平均化及びスケーリングされて（scale）、ボットの移動距離が提供されてもよい。代替実施例において、ボットの移動距離は、任意の適切な態様にてホイールエンコーダ情報から取得されてもよい。スラット計数値は、例えば、ボットが取り出し通路を通って移動している際に、スラットセンサ１７１１によって提供されてもよい。スラット計数値は、ボットが取り出し通路内にあるときに、走行距離情報を補足する。インデックス計数値は、例えば、ボットがガイダンスライン１８１０−１８１７の交差セクションを超えて移動する際に、センサ１７１２によって提供されてもよい（図１８）。インデックス計数値は、ボットが搬送デッキ１３０Ｂ上を移動しているときに、ボット走行距離を補足する。バーコード読み取り値は、バーコードセンサ１７１０によって提供されてもよい。バーコード読み取り値は、ボット１１０が、オフまたは休止状態から電源を入れられた際等のボットの初期位置を判定することを可能にしてもよい。バーコードは、ボット１１０を初期化するために、搬送エリア２９５、または保管構造内の任意の他の適切な場所に配されていてもよい。バーコードは、例えば、ボット位置を確認するため及び見逃されたスラットまたはインデックスを補正するために、取り出し通路内及び搬送デッキ上に配されていてもよい。ボット１１０のオンボードコンピュータ１７０１は、ボット走行距離、スラット計数値、インデックス計数値及びバーコード読み取り値の任意の適切な組み合わせを用いて、保管構造１３０内のボット１１０の位置を判定してもよい。代替実施例において、コンピュータ１７０１は、ボット走行距離、スラット計数値、インデックス計数値、及びバーコード読み取り値のうちの１つのみ、またはこれらの任意の適切な組み合わせを用いて、ボットの位置を判定してもよい。さらに他の実施例において、ボットの位置は、例えば、インドア空間ポジショニングシステム等を用いて任意の適切な態様にて判定されてもよい。インドア空間ポジショニングシステムは、グローバルポジショニングシステムと実質的に同様であってもよく、物体の位置を判定するための任意の適切な技術、例えば、音波、光またはラジオ周波数信号等を用いてもよい。
１つの実施例において、上述のセンサ１７１０−１７１６の１または複数は、任意の適切な態様にて取り出し通路１３０Ａ内のボット１１０の動的な位置決めを可能にしてもよい。ボット１１０が動的に割り当てられるケースユニットのために停止させられた位置は、例えば、制御サーバ１２０、ボットの制御システム１２２０またはこれらの組み合わせによって判定されてもよい。例えば、保管スペースの動的割り当ては、例えば、制御サーバ１２０によって任意の適切な態様にて判定され、保管構造１３０内の任意の空き保管スペースが、これらの空き保管スペース内に収めることが可能なサイズを有するケースユニットで充填されてもよい。制御サーバは、例えば、所定の保管場所の位置、並びに所定の保管場所内に配置する適切なサイズにされたアイテムまたはケースユニット等の、取り出しシステム１００の適切なコンポーネントと通信してもよい。このアイテムは、保管及び取り出しシステム１００内に搬送されてもよく、そこで、ボット１００は、このアイテムを所定の保管場所に配送する。非限定的な例として、ボット１１０のセンサ１７１０−１７１６は、スラット６２０Ｌ１、６２０Ｌ２（図６Ｂ）を計数しかつ／または保管シェルフ上のケースユニットのエッジを検出して、ボットを動的に位置決めして、アイテムを所定の保管場所に配置してもよい。ボット１１０を動的に位置決めすること及び／またはシェルフ保管スペースの動的な割り当ては、保管スペースが最大限使用されるように、保管ベイ５１０、５１１（図１０）の各々において変化する長さを有するケースユニットを位置決めしてもよい。例えば、図２４Ａは、従来の保管システムにおいてなされているように、保管スロットＳ１−Ｓ４に分割された保管ベイ５０００を示している。保管スロットＳ１−Ｓ４のサイズは、保管ベイ５０００のシェルフ６００上に保管される最も大きいアイテムのサイズ（例えば、アイテム５０１１）に基づく固定サイズであり得る。図２４Ａからわかるように、アイテム５０１１よりも小さい様々な寸法のケースユニット５０１０、５０１２、５０１３が、各々の保管スロットＳ１、Ｓ２、Ｓ４内に配される場合、陰付きボックスによって示されているように、保管ベイの容量の大きな部分が使用されないままになっている。１つの実施例によれば、図２４Ｂは、保管ベイ５０００と実質的に同様の寸法を有する保管ベイ５００１を示している。図２４Ｂにおいて、ケースユニット５０１０−５０１６は、動的割り当てを用いてシェルフ６００上に配される。図２４Ｂからわかるように、保管スペースを動的に割り当てることは、シェルフ６００上に、ケースユニット５０１０−５０１３（これらは、上述のベイ５０００内に配置されているケースユニットと同一）に加えてケースユニット５０１４−５０１６を配置することを可能にするので、ハッチングされたボックスで示されている不使用保管スペースが、図２４Ａの固定サイズスロットを用いた場合の不使用保管スペースよりも小さくなる。図２４Ｃは、上述の固定スロット及び動的割り当て保管の不使用保管スペースを並べた比較を示している。動的割り当てを用いたベイ５００１の不使用保管スペースは、ケースユニット５０１０−５０１６の間のスペースの量を減らすことによってさらに減少させられてもよく、このことはシェルフ６００上にさらなるケースユニットを配置することを可能にし得ることに留意する。理解されるように、ケースユニットが保管構造内に配置される場合、空きの保管スペースは、例えば、制御サーバ１２０によって、アイテムの配置の各々の後に分析され、空き保管スペースの変更されたサイズに従って動的に際割り当てされ、再割り当てされた保管スペースのサイズに一致する（かまたはそれよりも小さい）追加のケースユニットが、再割り当てされた保管スペース内に配置されてもよい。
上述のように、本明細書に記載されている保管及び取り出しシステムのコンポーネントは、図２５及び２６に示されているように、制御サーバ１２０と通信しかつ／または制御サーバ１２０によって制御される。制御サーバ１２０は、保管及び取り出しシステム１００を管理する、実質的に同時に実行されるプログラムの一群を含んでいてもよく、単なる例示であるが、当該管理には、全てのアクティブな（動作中の）システムコンポーネントの動作を制御、スケジューリング及び監視すること、在庫及びピックフェースの管理、及び倉庫管理システム２５００とインタフェースをとることを含む。本明細書において使用されているピックフェースは、顧客の注文に応じるための取り出しトランザクションにおいて使用されるべき保管シェルフの保管スペースまたはエリア内に縦に並べて配される１または複数の在庫品ケースユニットであってもよい。１つの実施例において、所定のピックフェースを形成する全てのケースユニットは、同一のストック保持ユニット（ＳＫＵ）でありかつもともとは同一のパレットからのものである。代替実施例において、ピックフェースの各々は、任意の適切なケースユニットを含んでもよい。ピックフェースの各々は、ボット荷物７５０−７５３（図７Ｂ）の全てまたは一部に対応していてもよい。反対に、ボット荷物は、ピックフェース決定に基づいて構築されてもよい。理解されるように、ピックフェースの決定は、保管及び取り出しシステム内で変化してもよいので、ピックフェースのサイズ及び位置は、動的に変更可能であってもよい。倉庫管理システムとインタフェースをとることは、以下に説明されるように、制御サーバ１２０が、パレット注文を受信して実行し、補充注文を提示して実行することを可能にすることに留意する。アクティブなシステムコンポーネントは、保管されて取り出されるケースユニットに作用する物理エンティティであってもよい。アクティブなシステムコンポーネントは、非限定的な例として、ボット、インフィード及びアウトフィードステーション、マルチレベル垂直コンベヤ、ネットワーク及びユーザインタフェースターミナル等のアイテムを含んでもよい。代替実施例において、アクティブなシステムコンポーネントは、ボット搬送ステーションを含んでもよい。制御サーバ１２０は、例えば、ケースユニットが損傷するか、リコールされるか、またはケースユニットの有効期限が経過してしまった等の場合に、注文品調達に加えて、任意の適切な目的のために、保管及び取り出しシステムからのケースユニットの除去を命令してもよい。１つの実施例において、制御サーバ１２０は、注文品調達の際に、有効期限の近いケースユニットに高い優先度を与えて、これらのケースユニットが、より遅い有効期限を有する同様のケースユニット（同一のＳＫＵを伴うもの）よりも前に保管及び取り出しシステムから取り出されるようにしてもよい。この実施例において、保管及び取り出しシステム内のケースユニットの分配（例えばソート（並び替え・分類・仕分け）（sortation））は、ケースユニットが、２つのソートシーケンスのみを用いて任意の所望のレートでの任意の適切な順序でパレット化ステーションに配送されるように提供され得る分配である。制御サーバ１２０は、ケースがボット１１０によって、第１の所定のシーケンス（例えば、ケースユニットの第１のソート）にてマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂにもたらされて、第２の所定のシーケンス（ケースユニットの第２のソート）にてマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂから除去されて、ケースユニットが所定の順序でパレット（または他の適切な配送コンテナ／デバイス）上に配されて、混合パレット９００２（図３８）が構築され得るように、注文品を調達してもよい。例えば、ケースユニットの第１のソートにおいて、ボット１１０は、任意の順序で複数のケースユニットの各々（例えば、ケースユニット）を取り出してもよい。ボット１１０は、アイテムが所定のマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂに配送されるべき所定の時刻まで、取り出したアイテムと共に取り出し通路及び搬送デッキを移動（例えば、搬送デッキの周りを巡回する）してもよい。ケースユニットの第２のソートにおいて、ケースユニットがマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂにあるとき、ケースユニットは、アイテムがアウトフィード搬送ステーション１６０に配送されるべき所定の時刻まで、コンベヤの周りを循環してもよい。図３８を参照すると、パレットに配送されるケースユニットの順序は、例えば、保管プランルール９０００に対応してもよい。保管プランルール９０００は、例えば、顧客の店舗内の通路レイアウト、または、例えば、パレットが荷下ろしされるストア内の具体的な場所もしくは商品のタイプに対応したケースユニットのファミリーグループを包含していてもよい。パレットに配送されるケースユニットの順序は、例えば、１のケースユニットの他のケースユニットとの共存性・互換性、寸法、重量及び耐久性等の、ケースユニットの特徴９００１に対応してもよい。例えば、つぶれる可能性のあるケースユニットは、より重くて耐久性のあるケースユニットがパレットに配送された後にパレットに配送されてもよい。ケースユニットの第１及び第２のソートは、本明細書に記載されている混合パレット９００２の構築を可能にする。
保管及び取り出しシステムの構造的／機械的アーキテクチャと組み合わされた制御サーバ１２０は、最大荷重バランシングが可能である。上述の通り、保管スペース／保管場所は、保管及び取り出しシステムを介したケースユニットの搬送から切り離される。例えば、保管容量（例えば、保管庫内のケースユニットの分布）は、保管及び取り出しシステムを介したケースユニットのスループットから独立しておりかつ当該スループットに影響しない。保管アレイスペースは、搬出に対して実質的に均一に分布させられていてもよい。水平ソート（各レベルにおける）及び高速ボット、並びにマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂによる垂直ソートは、保管アレイからの搬出場所（マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂのアウトフィード搬送ステーション１６０）に対して均一に分布させられている保管アレイスペースを実質的に形成する。実質的に均一に分布させられている保管スペースアレイは、ケースユニットが、所望の実質的に一定のレートでアウトフィード搬送ステーション１６０から搬出されることを可能にし、ケースユニットは、任意の所望の順序にて提供される。最大荷重バランシングを行うために、制御サーバの制御アーキテクチャは、制御サーバ１２０が、保管構造１３０内の保管スペース（例えば、保管アレイ）を、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂに対する保管スペースの場所の地理的な位置（保管スペースの仮想パーティションをもたらす）に基づいて、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂに関連付けないようなものであってもよい（例えば、マルチレベル垂直コンベヤに最も近い保管スペースは、そのマルチレベル垂直コンベヤから／へ移動するケースには割り当てられない）。むしろ、制御サーバ１２０は、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂに対して保管スペースを均一にマッピングして、ボット１１０、保管場所及び搬出マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂシェルフ配置を選択し、それによって、保管構造内の任意の場所からのケースユニットが、所望の順序で所定の実質的に一定のレートにて任意の所望のマルチレベル垂直コンベヤ搬出部から出てきて、混合パレット９００２（図３８）が構築されてもよい。
制御サーバ１２０は、１または複数のサーバコンピュータ１２０Ａ、１２０Ｂ及び保管システムまたはメモリ２４００を含んでもよい。代替実施例において、制御サーバ１２０は、任意の適切な構成を有していてもよい。１つの実施例において、サーバコンピュータ１２０Ａ、１２０Ｂは、互いに実質的に同一に構成されていてもよく、一方のサーバコンピュータ１２０Ａが、第１の（主）サーバとして指定され、他方のサーバコンピュータ１２０Ｂが第２の（副）サーバとして指定されてもよい。通常の動作において、保管及び取り出しシステム１００等の保管及び取り出しシステムは、第１のサーバコンピュータ１２０Ａによって実質的に制御されている。第１のサーバコンピュータ１２０Ａの故障の際、第２のサーバコンピュータ１２０Ｂが任意の適切な態様にて保管及び取り出しシステム１００の動作を引き受けるように構成されていてもよい。例えば、第２のサーバコンピュータ１２０Ｂは、例えば、記憶装置システム２４００のデータベース２４０１（図２６）内に保存されている動作情報を用いて、自身を初期化してもよい。代替実施例において、第２のサーバコンピュータ１２０Ｂは、データベーススナップショット（snap-shot）またはログファイルに基づいて動作データベースを再構築して再起動し、その後、復元されたデータベースによって自身を初期化してもよい。２つのサーバコンピュータ１２０Ａ、１２０Ｂのみが示されているが、代替実施例において、任意の適切なレベルの冗長性を持つように、任意の適切な数のサーバコンピュータが互いに接続されていてもよい。１つの実施例において、制御サーバ１２０は、任意の適切な数のホストコンピュータを含むかまたはそれらに接続されていてもよく、ここにおいて、ホストコンピュータの各々は、保管構造１３０の１または複数のレベルを操作するように構成されていている。ホストコンピュータの故障の際、制御サーバ１２０は、故障したホストコンピュータの１または複数のレベルの操作を他のホストコンピュータに割り当てて、保管及び取り出しシステムが実質的に中断無く動作させられてもよい。代替実施例において、制御サーバ１２０は、故障したホストコンピュータの１または複数のレベルに亘って動作制御を引き受けてもよい。
制御サーバ１２０の記憶装置システム２４００は、サーバ１２０Ａ、１２０Ｂから物理的に分離されていてもよい。１つの実施例において、記憶装置システム２４００は、制御サーバ１２０と同一の設備内に配されていてもよいが、代替実施例において、記憶装置システム２４００は、制御サーバ１２０Ａ、１２０Ｂが配されている設備から離れて配されていてもよい。さらに他の代替実施例において、記憶装置システムは、サーバコンピュータ１２０Ａ、１２０Ｂの１または複数に不可欠であってもよい。記憶装置システム２４００は、動作データベース及び他のランタイムデータに対するデータ冗長性をもたらすために、任意の適切な数の記憶場所を有していてもよい。制御サーバ１２０は、任意の適切な態様にて任意の適切な目的で、動作データベース２４０１及び他のランタイムデータ（イベントログ２４０２（図２６）または他の適切なデータ等）にアクセスし、それらを更新し、またはそれら管理してもよい。制御サーバ１２０は、保管及び取り出しシステムのコンポーネント（例えば、ボット、搬送ステーション、コンベヤ等）の各々のメンテナンス履歴を記録してもよい。ボット１１０の場合において、ボットの各々が、制御サーバ１２０に、任意の適切な時間間隔でボットのメンテナンスに関連する情報（ボットが充電された場合、ボットの走行距離、修繕情報、または任意の他の適切な情報）を送信してもよい。他の実施例において、制御サーバ１２０は、ボット１１０からメンテナンス情報をリクエストしてもよい。
制御サーバ１２０は、ネットワーク１８０を介して、保管及び取り出しシステム１００のアクティブなシステムコンポーネントと通信してもよい。上述のように、ネットワーク１８０は、有線ネットワーク、無線ネットワーク、または有線ネットワーク及び無線ネットワークの組み合わせでもよい。１つの実施例において、保管及び取り出しシステム１００のすべての固定的に配されているコンポーネントが、ネットワーク１８０の有線部分を介して制御サーバ１２０と接続され、保管及び取り出しシステムの可動に配されているコンポーネント（例えば、ボット１１０等）がネットワーク１８０の無線部分を介して制御サーバと接続されていてもよい。代替実施例において、固定要素が無線通信を介して制御サーバ１２０と接続されていてもよい。さらに他の代替実施例において、可動要素は、任意の適切な有線通信を介して制御サーバ１２０と接続されていてもよい。
ネットワーク１８０は、単一の物理ネットワークでもよいし、別個の物理ネットワークに分割されていてもよい。例えば、１つの実施形態において、保管構造１３０のレベルの各々は、制御サーバ１２０と通信する自己の個別の通信ネットワークを有していてもよい。個別の通信ネットワークは、例えば、他の異なる１の個別の通信ネットワークと異なった通信周波数で動作してもよい。他の実施例において、保管構造１３０のレベル（１または複数のレベル）のグループは、制御サーバ１２０と通信する個別のネットワークを共有していてもよい。制御サーバ１２０は、共有ネットワーク、または１もしくは複数のプライベートネットワークを用いて、１または複数のネットワークと通信してもよいことに留意する。
１つの実施例において、図２６からわかるように、制御サーバ１２０は、フロントエンド２５１０及び動作コントローラ２５２０を含む。制御サーバ１２０が図２６に示されている構成を有するように説明されているが、代替実施例において、制御サーバ１２０が任意の適切な構成を有していてもよいことに留意する。この実施例において、フロントエンド２５１０は、保管及び取り出しシステムの動作を実行するための適切なプログラムまたはモジュールを含んでもよい。非限定的な例として、フロントエンド２５１０は、注文マネージャ２５１１、在庫・商品マネージャ２５１２、及び管理サーバ２５１３を含んでもよい。注文マネージャ２５１１は、倉庫管理システム２５００によって提示された注文を処理してもよい。
在庫・商品マネージャ２５１２は、保管及び取り出しシステム１００の適切なコンポーネント及び／または倉庫管理システム２５００に在庫・商品サービス（inventory service）を提供してもよい。管理サーバ２５１３は、保管及び取り出しシステム１００の処理を監視してもよい。動作コントローラ２５２０は、保管及び取り出しシステム１００の動作を制御するための任意の適切なプログラムまたはモジュールを含んでもよい。例えば、動作コントローラ２５２０は、ボット管理サブシステム２５２１、リソースマネージャ２５２２、コントローラモニタ２５２３、及びイベントプロセッサ２５２４を含んでもよい。ボット管理サブシステム２５２１は、ボット移動及び搬送動作を管理してもよい。リソースマネージャ２５２２は、保管及び取り出しシステムのアクティブ及びパッシブ（passive）（例えば、ボット充電ステーション等）コンポーネントの動作を管理してもよい（代替実施例において、ボット動作を含んでもよい）。コントローラモニタ２５２３は、例えば、保管及び取り出しシステム１００のコンポーネント１４０、１５０Ａ、１５０Ｂ、１６０Ａ、１６０Ｂ、２１０、２２０、２５０１、２５０３等の１または複数のアクティブなコンポーネントを操作するための様々な外部コントローラを監視してもよい。イベントプロセッサ２５２４は、保管構造１３０内でのケースユニットの取り出しまたは配置等のイベント、利用可能な保管場所、アクティブなボット、または任意の適切なイベントを監視して、それに従って、１または複数のデータベース２４０１及び／またはイベントログ２４０２を更新してもよい。
１つの実施例において、１または複数のユーザインタフェースターミナルまたはオペレータコンソール２４１０が、例えば、ネットワーク１８０を介するような、任意の適切な態様にて、制御サーバ１２０に接続されていてもよい。１つの実施例において、ユーザインタフェースターミナル２４１０は、コンピュータワークステーション７００（図７Ａ）と実質的に同一であってもよい。１または複数のユーザインタフェースターミナル２４１０は、保管及び取り出しシステム１００のオペレータが保管及び取り出しシステム１００の１または複数の状態を制御することを可能にする。１つの実施例において、ユーザインタフェースターミナル２４１０の１または複数は、顧客の注文及び補充の注文の手作業の入力／変更／取消を可能にしてもよい。他の実施例において、ユーザインタフェースターミナル２４１０は、例えば、在庫・商品マネージャ２５１２によって維持されているデータベース等のシステム１００のデータベース内のデータを検査、変更またはその他アクセス／入力することを可能にしてもよい。ユーザインタフェースターミナル２４１０の１または複数は、オペレータが、在庫・商品表を図形的に見ることを可能にし、ケースユニットがユーザインタフェースターミナル２４１０のユーザに示される（例えば、特定のＳＫＵを有するケースユニットの情報、ＳＫＵに関する情報、特定の保管レベルがどのくらい一杯なのか、取り出しの状態または補充注文の状態、または任意の適切な情報）基準を特定するメカニズムを提供してもよい。ユーザインタフェースターミナル２４１０の１または複数は、現在の注文、過去の注文及び／またはリソースデータの表示を可能にしてもよい。例えば、過去のデータは、保管庫内の特定のアイテムの出所、果たされた注文、または他の適切な過去データ（保管及び取り出しシステムコンポーネントに関連する過去データを含んでもよい）を含んでもよい。現在の注文データは、例えば、現在の注文状況、注文配置日、アイテムのＳＫＵ及び量、または現在のオーダに関連する任意の他の適切な情報を含んでもよい。リソースデータは、例えば、保管及び取り出しシステム内のアクティブなまたはパッシブなリソースに関する任意の適切な情報を含んでもよい。ユーザインタフェースターミナル２４１０は、保管及び取り出しシステム１００の動作に関連する任意の適切なレポート２６９９（図２７）の生成を可能にしてもよい。ユーザインタフェースターミナル２４１０は、取り出し構造（picking structure）の「リアルタイム」または最新（up to date）表示を提供してもよい。１つの実施例において、取り出し構造表示は、例えば、保管及び取り出しシステムの１または複数のコンポーネントの状態を示しているユーザインタフェースターミナル２４１０のディスプレイ上等に表示されている図形的表示をであってもよい。例えば、保管及び取り出しシステム１００全体の図形的レイアウトは、各々のレベルのボット１１０の位置が示され、保管構造内を搬送されているケースユニットの位置が示され、または保管及び取り出しシステム１００の動作に関連する任意の他の適切な図形的情報が示され得るように表示されてもよい。ユーザインタフェースターミナル２４１０の１または複数は、オペレータが、単なる例示であるが、稼働していない通路、コンベヤ及び／またはボット（及び／または任意の他の適切なシステムリソース）等に使用される保管及び取り出しシステムのリソースの状態を変更するか、またはシステムリソースを稼働状態に戻しかつ新しいリソースをシステムに追加（及び／またはシステムから除去する）することが可能なように構成されてもよい。
図２７を参照して、保管及び取り出しシステムの例示の動作が実施例に沿って説明される。倉庫管理システム２５００は、顧客の注文を受信し、当該注文中のどのケースユニットが保管及び取り出しシステム１００によって調達可能であるか判定するように当該注文を実行する。保管及び取り出しシステム１００によって調達可能な注文の任意の適切な部分が、倉庫管理システム２５００によって制御サーバ１２０に送られる。保管及び取り出しシステムによって調達できない注文の一部は、手作業で（非自動的に）調達されて、保管及び取り出しシステムが部分的なパレットを構築可能でもよい。単なる例示であるが、ケースユニットが、保管及び取り出しシステム１００から取り出されて、１または複数のパレットに配置されるようにリクエストされる注文は、「パレット注文」と称されてもよい。反対に、ケースユニットを保管及び取り出しシステム１００内に補充するために保管及び取り出しシステム１００によって出される注文は、単なる例示であるが、「補充注文」と称されてもよい。これらの注文は、実行するために、ボット１１０のタスクに分解されてもよい。単なる例示であるが、パレットオーダーの一部であるボットタスクは、取り出しタスクと称されてもよく、補充注文の一部であるボットタスクは、収納（put away）タスクと称されてもよい。
注文品を調達する場合、倉庫管理システム２５００は、例えば、注文マネージャに実行オーダーメッセージ（図２８）を出す。実行オーダメッセージは、注文登録の時に特定されたパレットＩＤ（identification）を参照し、パレットＩＤは、アウトフィードステーション２８６０Ａ、２８６０Ｂ及び／またはパレット化ステーション２８２０Ａ、２８２０Ｂを特定する。図２６及び２７からわかるように、注文マネージャ２５１１は、倉庫管理システム２５００から注文を受信するように構成されていてもよい。注文マネージャ２５１１は、個別のレベルマネージャ２６０８に対してタスクを発行して、ケースユニットを取り出し及び／または収納してもよい。たとえば、注文マネージャ２５１１とレベルマネージャ２６０８との間の通信は、限定するわけではないが、例えば、システム停止または中断において通信が重複しないことを実質的に保証する三相コミットプロトコルを含む任意の適切な通信チャンネル／プロトコルを介していてもよい。レベルマネージャ２６０８は、保管構造１３０のレベルの各々を制御してもよい。１つの実施例において、保管構造のレベル毎に１つのレベルマネージャ２６０８があってもよい。代替実施例において、レベルマネージャ２６０８の各々に関連付けられた２以上のレベルがあってもよい。さらに他の代替実施例において、保管構造１３０内のレベルの各々に関連付けられた２以上のレベルマネージャ２６０８があってもよい。レベルマネージャ２６０８の各々は、各々のレベルで完了させられるべきタスクを受信して、実行のために、各々のぼっと１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｎにタスクを発行してもよい。この例において、ボット１１０Ａは、例えば、保管構造１３０のレベル１に対応し、ボット１１０Ｂは、例えば、保管構造のレベル２に対応し、ボット１１０Ｎは、例えば、保管構造のレベル「ｎ」に対応する。この例において、保管構造は、任意の適切な数のレベルを有している。
図２７Ａを参照すると、レベルマネージャ２６０８の各々が、例えば、フロントエンドサービス、及びバックエンドまたはボットサービス２６５１等の２つのサービスに分割されていてもよい。フロントエンドサービス２６５０は、例えば、制御サービス２６５３及び待機（idle）ボットマネージャ２６５２を含んでもよい。バックエンド２６５１は、トラフィックマネージャ２６５４及びボットプロキシ２６８０を含んでもよい。構造マネージャ２６５６及び予約マネージャ２６０８Ａは、フロントエンドサービス２６５０及びバックエンドサービス２６５１によって共有されていてもよい。代替実施例において、レベルマネージャ２６０８は、保管及び取り出しシステム１００の１または複数の各レベルを制御するために任意の適切な構成を有していてもよい。１つの実施例において、取り出し及び配置リクエストは、フロントエンド２６５０を介して制御サービス２６５３に入力されてもよい。例えば、フロントエンド２６５０は、例えば、注文マネージャ２５１１及び／または在庫・商品マネージャ２５１２からリクエストを受信し、ボットジョブまたはタスクの形式にてこれらのリクエストを待機ボット１１０に送出してもよい。代替実施例において、フロントエンドは、バックエンド２６５１からリクエストを受信してもよい。フロントエンドは、このリクエストをジョブに変換して、そのジョブに固有のＩＤを割り当ててもよい。このジョブは、待機ボットマネージャ２６５２及び制御サービス２６５３との間で共有される１または複数のキュー２６５５（例えば、高い優先度のキューまたは低い優先度のキュー）内に配されてもよい。ジョブは、単なる例示であるが、ジョブが必要とされる、すなわち現在の注文を処理する場合に、高い優先度として分類される。ジョブは、単なる例示であるが、ジョブが後の時点（例えば、現在の注文の後）で達成されるべき注文の処理のために必要とされる場合、低い優先度として分類される。ジョブの状態は、他のジョブが完了した際に、低い優先度から高い優先度に変化してもよい。代替実施例において、ジョブは、ジョブに優先度を付けるための任意の適切な分類を有していてもよい。（例えば、以下に説明する待機ボットマネージャ２６５２によって判定されるような）ジョブを実行するための待機ボット１１０が存在しない場合、フロントエンドは、１または複数のボットが待機中として登録され、１または複数のボットのうちの１つがジョブを割り当てられることが可能な場合にフロントエンドに通知をするイベントループに、制御を渡す。
待機ボットマネージャ２６５２は、例えば、待機ボット１１０（例えば、保管及び取り出しシステム１００内で、現にケースユニットを搬送、取り出しまたは配置していないボット）を表示するボットプロキシのリストを保持していていてもよい。ボットプロキシリストは、例えば、待機からアクティブ（動作中）及びその逆へのボット状態の変化を反映するために、積極的に更新されてもよい。待機ボット２６５２は、任意の適切な態様にて、タスクを実行するために最良のボット１１０を判定して、タスクの実行のために関連するボットプロキシ２６８０に通知してもよい。１つの実施例において、単なる例示であるが、どのボットが所定のジョブを割り当てられるべきかが判定された場合、待機ボットマネージャ２６５２は、ボットが既に所望の取り出し通路内にあるか及びアイテムの取り出しのために配向されているかどうか、注文を達成するために必要とされる通路を遮断するボット１１０があり、当該ボットが移動させられて当該通路へのアクセスが可能にさせられ得るか、並びに低い優先度のジョブの前に達成されるべき未処置の高い優先度のジョブが考慮されているかどうかの１または複数を分析してもよい。
ジョブがボットに割り当てられる場合、待機ボットマネージャ２６５２は、ジョブを達成するための移動ルートを判定してもよい。待機ボットマネージャ２６５２は、保管及び取り出しシステム１００の任意の適切なコンポーネント（例えば、搬送デッキの荷重バランシングを分析するための情報、保管構造１３０の使用不可エリア（例えば、メンテナンスが実行されている場所）の情報、ジョブの取り出しまたは配置場所に対するボットの位置、ジョブを完了するためにボットが移動するべき距離、または保管及び取り出しシステム１００の任意の他の適切な特性等の任意の適切な情報を、ボットのルートの判定の際に提供する構造マネージャ２６５６等）と通信してもよい。構造マネージャ２６５６は、不具合があるかまたは破損しているスラットもしくは脚６２０、６２０Ｌ１、６２０Ｌ２(図６Ａ及び６Ｂ)、検知不能なインデックスマーカ、追加された保管部、移動及び／もしくは搬送エリア、並びに使用不可または除去されたエリア等の保管構造への任意の適切な変更を監視して追跡してもよく、保管構造１３０内の変更を、ボット移動ルートの判定のために、例えば、待機ボットマネージャ２６５２及び／もしくはボットプロキシ２６８０に伝達してもよいことに留意する。
ボットプロキシ２６８０（図２７Ａ）は、各々のボット１１０ためのジョブを、例えば、待機ボットマネージャ２６５２から受信し、例えば、タスクの完了または修復不可能なボットエラーまで、タスクの制御を行う。ボットプロキシ２６８０は、制御サーバにおいて、各々のボット１１０の「スタンドイン（代役）（stand in）」であってもよく、かつ例えば、各々ボットによるタスクの詳細な実行を管理してそのタスクの実行を追跡してもよい。ボットプロキシ２６８０は、例えば、待機ボットマネージャ２６５２から任意の適切な情報を受信してもよい。１つの実施例において、ボットプロキシオーナー２６８０Ａは、各々のタスクを実行することが期待されているボットのリスト、及びボットプロキシオーナー２６８０Ａの動作に関する任意の他の適切な情報（例えば、保管構造マップ、レベルマネージャインタフェース及びオブジェクトへのポインタ等）を受信してもよい。ボットプロキシオーナー２６８０Ａは、ジョブを実行するために選択されたボットの各々のための１または複数のボットプロキシ２６８０に情報を送ってもよい。ボットプロキシ２６８０は、ボットの状態を保管及び取り出しシステム１００の任意の適切なエンティティ（例えば、待機ボットマネージャ２６５２、オペレータワークステーション等）に提供してもよい。１つの例において、ボットプロキシ２６８０が、ボット１１０がボット１００に割り当てられたタスクを実行できないと判定した場合、ボットプロキシ２６８０は、制御サービス２６５３に通知して、ボットを待機ボットマネージャ２６５２に待機しているとして登録してもよい。ボットプロキシ２６８０は、例えば、トラフィックマネージャ２６５４及び予約マネージャ２６０８Ａと通信して、搬送デッキ１３０Ｂ、搬送エリア２９５及び取り出し通路１３０Ａ（または、代替実施例において、ボット搬送ステーション１４０）の１または複数へアクセスしてもよい。タスクの完了において、ボットプロキシ２６８０は、待機ボットマネージャ２６５２に待機として登録し、ボット１１０によって完了されたタスクのＩＤを示す。タスクが失敗した場合、ボットプロキシ２６８０は、待機として登録し、タスクのＩＤを示してなぜタスクが失敗したかを示す。
図２７を再度参照すると、注文マネージャ２５１１は、１または複数のマルチレベル垂直コンベヤコントローラ２６０９に予約のリクエストを送信してもよい。マルチレベル垂直コンベヤコントローラ２６０９は、マルチレベル垂直コンベヤマネージャ２６０９Ｍを含んでいてもよい。図２７Ｂも参照すると、本明細書に記載されている予約は、例えば、アクティブなリザーバに関連付けられているアクティブスロット（例えば、現在のジョブ）及び待機リザーバ２６９２Ａ−２６９４Ａに関連付けられている待ち行列型のスロット２６９２−２６９４を有するキュー２６９０内に構築されていてもよいことに留意する。ここで、リザーバは、例えば、保管及び取り出しシステム１００のボット、マルチレベル垂直コンベヤ、搬送ステーション、または任意の他の適切なコンポーネントである。代替実施例において、予約は、任意の適切な態様にて取り扱われてもよい。マルチレベル垂直コンベヤ１５０の各々に関連付けられた１または複数のマルチレベル垂直コンベヤマネージャ２６０９Ｍがあってもよい。代替実施例において、マルチレベル垂直コンベヤマネージャ２６０９Ｍの各々に関連付けられた１または複数のマルチレベル垂直コンベヤ１５０があってもよい。マルチレベル垂直コンベヤマネージャ２６０９Ｍは、例えば、マルチレベル垂直コンベヤ１５０の動作の追跡を維持して、保管構造１３０の各々のレベルへ及びそこからケースユニットを搬送するために、マルチレベル垂直コンベヤ１５０の予約のリクエストに応答してもよい。マルチレベル垂直コンベヤマネージャ２６０９Ｍの各々は、例えば、ネットワーク時間プロトコルを用いて維持される同期された時間を用いる等の任意の適切な態様にて、その各々のマルチレベル垂直コンベヤ（１または複数）１５０と連動するように構成されてもよい。
在庫・商品マネージャ２５１２は、倉庫管理システムから補充注文を受信してもよい。在庫・商品マネージャ２５１２は、在庫を追跡しかつ／またはボットタスクの発行における発行もしくは補助のために、記憶装置システム２４００の１または複数の適切なデータベースにアクセスしかつ／するかまたはこれらを維持してもよい。１つの実施例において、在庫・商品マネージャ２５１２は、アイテムマスタデータベース２６０１、在庫・商品データベース２６０２及び保管及び取り出しシステムマップデータベース２６０３（及び任意の他の適切なデータベース）のうちの１または複数と通信してもよい。アイテムマスタデータベース２６０１は、保管及び取り出しシステム１００によって取り扱われているかまたはその中に配されているストック維持ユニット（ＳＫＵ）の説明を含んでいてもよい。在庫・商品データベース２６０２は、例えば、保管及び取り出しシステム１００内に在庫されているアイテムの各々の場所を含んでもよい。保管及び取り出しシステムマップデータベース２６０３は、限定するわけではないが、保管及び取り出しシステム内の保管レベルの各々、通路、デッキ、シェルフ、搬送ステーション、コンベヤ及び任意の他の適切な構造を含む、保管及び取り出しシステム１００の物理的構造の実質的に完全な説明を含んでいてもよい。代替実施例において、記憶装置システム２４００は、例えば、注文マネージャ２５１１及び／または在庫・商品マネージャ２５１２に動作情報を提供するための任意の適切なデータベースを含んでいてもよい。１つの実施例において、在庫・商品マネージャ２５１２は、単なる例示であるが、本明細書において説明されているよう注文マネージャ２５１１等の保管及び取り出しシステムの他の適切なコンポーネントに任意の適切な在庫・商品情報を提供して、注文マネージャ２５１１が注文に対してケースユニットを予約可能であってもよい。ケースユニットの予約は、２以上のボットが保管庫から同一のアイテムを取得使用とすることを実質的に防止する。在庫・商品マネージャ２５１２は、保管及び取り出しシステム１００の補充中等に搬入されたアイテムを収納するためのピックフェースの割り当て及び予約も可能にする。１つの実施例において、保管スロット／スペースが保管構造１３０内で利用可能になった際、在庫・商品マネージャ１５１２は、仮想的なアイテム（例えば、空ケース）を空の保管スロットに割り当ててもよい。保管構造内に隣接する空スロットがある場合、当該隣接する保管スロットの空ケースが組み合わされて、保管シェルフ上の空スペースが満たされてもよい。理解されるように、スロットのサイズは、シェルフスペースを動的に割り当てる際等に、変更可能であってもよい。例えば、図２４ｂを参照すると、保管シェルフ５００１上にケースユニット５０１１及び５０１２を配置する代わりに、保管スロットは、ケース５０１１、５０１２がケースユニット５０１０のサイズを有する３つのケースによって置き換えられるように動的に割り当てられてもよい。代替実施例において、保管スロットは、頻繁に一緒に取り出されるケースユニットが互いに隣り合って配されるように割り当てられてもよい。所定のピックフェースが、配送されているアイテムのために予約される際、アイテムが配置されるべき場所内にある空ケースの少なくとも一部が、配送されるアイテムの特徴（例えば、サイズ等）を有する仮想的なアイテムによって置換されて、他の搬入ケースユニットが所定のピックフェースに割り当てられることが防止される。アイテムが、配置する空ケースより小さい場合、空ケースは、サイズ変更されるかまたは更に小さい空ケースに置き換えられて、保管シェルフの未使用部分が充填される。
この例において、制御サーバ１２０は、例えば、制御サーバ１２０とオペレータとに間のインタフェースを提供し得る実行モジュール２６０６を含んでもよい。実行モジュール２６０６は、例えば、１または複数のユーザインタフェースターミナル２４１０を介する等の任意の適切な態様にて、保管及び取り出しシステム動作の監視及び／または制御を可能にしてもよい。実行モジュール２６０６は、任意の適切なレポートを提供してもよく、オペレータが通路メンテナンスマネージャ２６０７にアクセスすることを可能にしてもよい。通路メンテナンスマネージャ２６０７は、職員と保管及び取り出しシステムの移動コンポーネントとの間のやりとりが実質的に除去される様に、職員が保管及び取り出しシステムの任意の適切な部分内へアクセスすることを可能にしてもよい。
図２５、２６、及び２８を再度参照して、例示のパレット注文入力及び補充処理が説明される。例えば、所定の期間（例えば、時間、日、週、または他の適切な期間）の一部のパレット注文が、注文マネージャ２５１１に提示される。注文マネージャは、例えば、注文データベース２５１１Ｂ内に注文を記録して、在庫・商品プランナモジュール（在庫・商品マネージャ２５１２のサブシステムであってもよい）に当該情報を送信する。在庫・商品プランナ２５１２Ｂは、取り出すストックの十分な量及び構成を維持して、例えば、所定の期間の注文調達処理を通してケースユニットの取得不可能を実質的に防止し、かつ、例えば、次の注文調達期間の開始のために保管及び取り出しシステムを準備するパレット注文に基づいて補充注文のスケジュールを生成してもよいことに留意する。１つの実施例において、在庫・商品プランナ２５１２Ｂは、時刻によって注文をソートし、例えば、現在の在庫・商品を初期収支（balance）として使用して、在庫・商品プランナ２５１２Ｂが、所定の注文品調達時間の各々の終了においてもたらされる在庫・商品レベル計算してもよい。例えば、ＳＫＵ毎の事前注文閾値、ＳＫＵ毎の経済的注文量、所定の期間収支（time period balance）の目標、及び注文の各々の後に計算された在庫・商品に基づいて、在庫・商品プランナ２５１２Ｂは、プランニングされた補充注文のスケジュールを処理して、当該補充注文を倉庫管理システム２５００に提示する。新しいパレット注文が注文マネージャ２５１１に提示された際、補充注文の変更をもたらし得る上述の処理が繰り返される。代替実施例において、在庫・商品保管及び取り出しシステム１００は、任意の適切な態様にて維持されてもよい。
図２９を参照すると、注文の各々が達成される場合、それらの各々の保管レベル２８０１、２８０２のボット１１０は、取り出したケースユニットをアウトプット搬送エリア２８４０Ａ、２８４０Ｂに配送する。搬出搬送エリア２８４０Ａ、２８４０Ｂは、上述の搬送エリア２９５と実質的に同様であってもよい。搬出搬送エリア２８４０Ａ、２８４０Ｂにおけるボット１１０は、ケースユニットを、１または複数のアウトフィード搬送ステーション２８６０Ａ、２８６０Ｂに搬送するために、マルチレベル垂直コンベヤに搬送する。代替実施例において、ボット１１０は、取り出したケースユニットを間接的に、例えば、ボット搬送ステーション１４０を介してマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂに配送してもよい。アウトフィード搬送ステーション２８６０Ａ、２８６０Ｂは、例えば、図１に関して上述されているアウトフィード搬送ステーション１６０と実質的に同様であってもよい。ケースユニットは、アウトフィード搬送ステーション２８６０Ａ、２８６０Ｂからパレット化ステーション２８２０Ａ、２８２０Ｂの各々まで、１または複数の適切なコンベヤによって搬送される。この例においては、パレット化ステーション２８２０Ａ、２８２０Ｂの各々を搬送する２つの積み上げコンベヤが存在する。代替実施例において、パレット化ステーション２８２０Ａ、２８２０Ｂを搬送する２よりも多いかまたは２よりも少ないコンベヤがあってもよい。積み上げコンベヤ２８７０、２８７１のセットの各々は、個々のパレット化ステーション２８２０Ａ、２８２０Ｂの各々にバッファシステムを提供するために、例えば、注文マネージャ２５１１、または制御サーバ１２０の任意の他の適切なサブシステムによって管理されてもよい。例えば、アウトフィード搬送ステーション２８６０Ａは、コンベヤ２８７０のセットのうちのコンベヤ１を満たし、その一方でパレット化ステーション２８２０Ａがコンベヤ２８７０のセットのうちのコンベヤ２を空にするので、アウトフィードステーションへのケースユニットのレート（rate）は、パレット化ステーション２８２０Ａがパレット上にケースユニットを配置するレートと合致させられなくともよい。代替実施例において、任意の適切なバッファシステムが、ケースユニットを供給するために、パレット化ステーション２８２０Ａ、２８２０Ｂに提供される。さらに他の代替実施例において、ケースユニットをアウトフィードステーション２８６０Ａ、２８６０Ｂに供給するレート・速度は、ケースユニットがパレット化ステーション２８２０Ａ、２８２０Ｂによってパレット化されるレートと合致していてもよい。
１つの実施例において、上述の例示の注文達成プロセスは、例えば、任意の適切な数の段階・フェイズによって、注文マネージャ２５１１によって処理されてもよい。単なる例示であるが、この実施例において、注文マネージャ２５１１は、トランザクションプランニングフェイズ及びトランザクション実行フェイズにおいて、パレット注文を処理してもよい。トランザクションプランニングフェイズにおいて、注文マネージャ２５１１は、注文された各々のＳＫＵの所定数のケースユニットを所定のシーケンスにてパレット化ステーションに配送するために、マルチレベル垂直コンベヤ及びピックフェースリソースを予約してもよい。注文マネージャ２５１１は、パレット注文を達成する一連の取り出しトランザクションを生成してもよい。トランザクションプランニングフェイズは、実行のために第１のトランザクションが発出される前に、バッチとして、パレット注文全体に対して実行されてもよい。代替実施例において、取り出しトランザクションは、任意の適切な態様にて生成されて実行されてもよい。
取り出しトランザクションは、任意の適切な態様にて注文マネージャ２５１１によって生成されてもよい。１つの実施例において、取り出しトランザクションは、マルチレベル垂直コンベヤを選択して、搬出搬送ステーション／保管レベルを選択して、ピックフェースを選択することによって生成されてもよい。１つの実施例において、指定されたパレット化ステーション２８２０Ａ、２８２０Ｂ搬送する搬出マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂ上の次の予約されていないシェルフ７３０が、取り出されたケースユニットのために予約される。代替実施例において、任意の適切な搬出マルチレベル垂直コンベヤの任意の適切なシェルフ７３０は、任意の適切な態様にて予約されてもよい。
搬出搬送ステーション／保管レベルは、搬出搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０ＢがＳＫＵのピックフェースを含むレベル上に配されるように、選択される。選択されるために、搬出搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０Ｂは、目標のマルチレベル垂直コンベヤプラットフォームまたはシェルフ７３０が到着した時点で使用中としてスケジューリングされていてはならず、目標のシェルフ７３０は、少なくともＸ秒（ここでＸ秒は、ボット１１０が注文されたアイテム（１または複数）を取り出して、搬出搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０Ｂに移動するのに必要であると推測される時間である）で搬出搬送ステーションに到着するようにスケジューリングされていてはならない。代替実施例において、ＳＫＵのピックフェースを含む保管レベル上に上記基準を満たす搬出搬送ステーションが存在しない場合、目標のマルチレベル垂直コンベヤシェルフ７３０が空のままにされ、次のプラットフォームが代わりに予約される。搬出搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０Ｂの選択処理は、少なくとも１つの搬出搬送ステーションの候補が基準を満たすまで繰り返されてもよい。
注文マネージャ２５１１は、例えば、在庫・商品データベース２６０２に、例えば、ケースの数、場所、導入日及び有効期限等の特性による特定のＳＫＵの全ての利用可能なピックフェースのリストをリクエストしてもよい。代替実施例において、注文マネージャ２５１１は、取り出されているケースユニットに関する任意の適切な情報をリクエストしてもよい。注文マネージャ２５１１は、マルチレベル垂直コンベヤマネージャ２６０９Ｍに、指定されたパレット化ステーション２８２０Ａ、２８２０Ｂを搬送する搬出搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０Ｂの全ての可用性をリクエストしてもよい。注文マネージャ２５１１は、上述の基準に沿って、どの搬出搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０Ｂが取り出しトランザクションに適当であるかを判定して、例えば、以下の因子の１または複数に基づいて、適当な搬出搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０Ｂから最も高くランク付けされた候補を選択してもよい。
取り出されるべきケースユニットが配されているレベルの欠乏度。例えば、特定の注文ラインに関するＳＫＵがＰ（十分な（plentiful））数よりも多いレベルに存在する場合、注文マネージャ２５１１は、Ｎ注文ラインを先読みする。これらＮ注文ライン内のオーダーラインが、Ｓ（乏しい（scarce））数よりも少ないレベルに存在するＳＫＵに対するものである場合、搬出搬送ステーション／レベルは、この因子に関して負の順位付けを受け、現在の注文ラインに使用されて、乏しいＳＫＵに対するこのレベルの使用を潜在的に阻止する。Ｐは、ＳＫＵが「十分な」数のレベルに存在することを示す値であり、Ｓは、ＳＫＵが「乏しい」数のレベルに存在することを示す値であり、Ｎは、搬出搬送ステーションが搬送をした後に当該搬出搬送ステーションによってアクセス不可能になるマルチレベル垂直プラットフォームの数を特定する値である。
所定の保管レベル２８０１、２８０２のボット使用率。例えば、所定のレベルにおけるボット使用率が低いほど、搬送ステーション／レベルのランキングが高くなる。このランキング因子は、保管構造１３０全体の取り出しタスクの負荷を均等に分散させるロードバランシングをもたらしてもよい。
取り下ろし（pick-down）の機会。例えば、ピックフェース取り下ろしの機会がある場合、そのピックフェースからの取り出しがピックフェースを空にし、このことがランキングを上昇させる。
ピックフェース存在度。例えば、所定のレベル上のピックフェースの数が多くなるほど、当該レベルが受けるランキングが高くなる。
最大配送ウィンドウ。例えば、任意の所定の搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０Ｂの配送ウィンドウは、搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０Ｂにおける目標マルチレベル垂直コンベヤシェルフ７３０の到着時間と、搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０Ｂにおいて降ろすことを行う（drop off）最後のボット１１０の出発時間との間の差であってもよい。この時間ウィンドウが多くなるほど、ボット１１０の移動における遅延がウィンドウに入らない配送が減少する。
有効期限。例えば、ＳＫＵが有効期限への注意を必要とする場合、より早い有効期限を有するピックフェースを有するレベルが、比較して遅い有効期限を有するピックフェースを有するレベルよりも高いスコアを与えられる。１つの実施例において、この因子の重み付けが有効期限までの残った日数に反比例して、配送商品が有効期限に非常に近いことを防止する必要がある場合に、いくつかの他の基準に優先してもよい。
注文ラインの最小取り出し。例えば、注文ラインが単一の取り出しによって達成されない場合、注文ラインは、２以上のマルチレベル垂直コンベヤシェルフ７３０及び複数のボット１１０を必要とする複数の取り出しに分解されるべきである。完全に注文ラインを満足できる単一のピックフェースを含むレベルの搬出搬送ステーションは、注文ラインを複数の取り出しに分割する必要があるレベルの優先度を超える優先度を与えられる。
このランキングアルゴリズムは、因子の各々に関する値を生成し（この値が大きくなると、トランザクションのための候補搬送ステーションがさらに望ましいものとなる）、全ての因子の値は、その後、重み付けされて合計され、搬出搬送ステーション／レベルの各々に関する合計スコアが生成される。注文マネージャ２５１１は、最も高い合計スコアを有する搬出搬送ステーションを選択して、トランザクションのために、この搬出ステーションのマルチレベル垂直コンベヤマネージャ２６０９Ｍを用いて予約する。代替実施例において、注文マネージャ２５１１は、任意の適切な態様にて、どの搬出搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０Ｂが、取り出しトランザクションに適当なのかを判定してもよいことに留意する。
１つの実施例において、ピックフェースの選択は、所定の因子に基づいてピックフェースの優先順位を付け得るランキングシステムを含んでもよい。代替実施例において、ピックフェースは、任意の適切な態様にて選択されてもよい。単に例示であるが、ピックフェースの選択において使用される因子は、以下のものを含む。
レベル上のＳＫＵの全てのピックフェースを使い果たすことなく取り下ろしされる選択されたレベルにあるピックフェースは、高いスコアである。
注文ラインの取り出し数を最小化するピックフェースは、高く評価される。
早い有効期限を有するピックフェース、または、適用できる場合は、早い導入日を有するピックフェースは、より遅い有効期限または導入日を有するピックフェースよりも高い優先度を与えられる。
潜在的に競合しない取り出しがプランニングされている通路内に配されているピックフェースは、このような競合がボットの遅延を引き起こすだろう通路内のピックフェースよりも高い優先度を与えられる。１つの実施例において、ピックフェースが取り出しトランザクションのために一度選択されると、評価された取り出し時間が、このランキングパラメータにおいて使用するために記録されることに留意する。
ピックフェースが一度選択されると、これらのケースユニットの予約が、在庫・商品マネージャによってなされる。
トランザクションプランニングの上述の手順は、取り出されるべきケースの数、ケースが取り出されるべきピックフェース、ピックフェースを搬送する搬出搬送ステーション、搬出搬送ステーションが配されるべきＭＶＣプラットフォーム、及びボットがケースを安全に配送可能な配送時間ウィンドウのうちの１または複数を特定する注文ラインの各々に対する少なくとも１つの取り出しトランザクションを生成してもよい。この少なくとも１つのピックトランザクションは、例えば、記憶装置システム２４００内のトランザクションレコード内等の任意の適切な場所に保管されてもよい。
パレット注文内いくつかの注文ラインは、注文されるケースユニットの量が、そのＳＫＵに関するピックフェース毎のケースユニットの最大数を超える故、または他のいくつかの理由のために２または３以上の部分的に満たされているピックフェースから取り出す必要があるかもしくはそれが有利である故に、単一の取り出しトランザクションによっては達成され得ないことに留意する。この場合、連続的な取り出しトランザクションは、注文ラインが達成されるかまたは在庫切れ状態が発生するまで、上述のトランザクションプランニング手順を用いて生成される。
トランザクションの各々の実行は、上述で定めたように、通常は、ボット１１０を用いてピックフェースから搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０Ｂまでアイテム（１または複数）を搬送すること、マルチレベル垂直コンベヤを用いて搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０Ｂから１または複数のアウトフィード搬送ステーション２８６０Ａ、２８６０Ｂにアイテム（１または複数）を搬送すること、並びに積み上げコンベヤ２８７０、２８７１を用いてアウトフィード搬送ステーション２８６０Ａ、２８６０Ｂから各々のパレットかステーション２８２０Ａ、２８２０Ｂにアイテム（１または複数）を搬送することを含み、ここでアイテム（１または複数）の全てのまたは一部が搬出コンテナに搬送される。搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０Ｂへのアイテム（１または複数）の搬送は、ボット１１０が、所定の搬出搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０Ｂへの搬送のためにボット１１０が特定数のケースを取り出す指定されたピックフェースまで、その各々の保管レベル２８０１、２８０２を移動することを含む。搬出搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０Ｂにおいて、アイテム（１または複数）は、所定のマルチレベル垂直コンベヤシェルフ７３０が到着するのを待って、アイテム（１または複数）がシェルフ７３０上に搬送される。上述のように、これらのボット動作の管理は、１または複数のレベルマネージャによって行われてもよい。だいたい実施例において、ボットは、保管及び取り出しシステム１００の任意の適切なコンポーネントによって、任意の適切な態様にて管理されてもよい。
１つの実施例において、構造内のレベルの各々に対して個別のレベルマネージャ２８０６があってもよい。レベルマネージャ２８０６の各々は、取り出し及び収納タスクの実行に関して各々のレベル上の全てのボットの動作を管理してもよい。注文マネージャ２５１１は、パレット注文に関するピックトランザクションの各々を、例えば、トランザクションレコード内で指定されているレベルに適切なレベルマネージャ２８０６に割り振り、アイテム（１または複数）の搬出搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０Ｂへの搬送を達成したというレベルマネージャ２６０８からの通知を待ってもよい。
取り出しトランザクションの各々に関して、レベルマネージャ２６０８は、所定の配送ウィンドウ内での、所定の搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０Ｂへの所定のケースユニットの配送（取り出し注文において示されたもの）をもたらしてもよい。レベルマネージャ２６０８は、タスクを実行するためのボット１１０を割り当て、そのタスクにおいてボットが起動するタイミングを判定し、指定されたボットの実際の動作を管理するようにボットプロキシ指示してもよい。ボットプロキシ２６８０は、移動ルートを生成し、リソースを予約し、搬送デッキ上へボットを通過させることによってボットの移動を管理してもよい。ボットプロキシ２６８０は、単なる例示であるが、上述のレベルマネージャ２６０８（図２７Ａ）内に存在してもよい。代替実施例において、ボットプロキシは、保管及び取り出しシステム１００の任意の他の場所に配されていてもよい。ボット１１０が所定のピックフェース（１または複数）から特定数のケースユニットを取り出す場合、レベルマネージャは、取り出されたケースユニットの状態を「予約されている」から「取り出された」に更新するように在庫・商品マネージャにメッセージを送信してもよい。取り出されたケースユニットが所定のピックフェース内の最後に残ったケースユニットであった場合、この取り出しは、新しい保管スロットを生成するか、または少なくとも１つの隣接スロットを拡大し、それに従って、在庫・商品マネージャ２５１２は、保管スロットデータベース２９１０（図３０）を更新する。
ボット１１０は、搬出搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０Ｂに到着したことをレベルマネージャ２６０８に通知してもよい。レベルマネージャ２６０８は、例えば、マルチレベル垂直コンベヤマネージャ２６０９Ｍを用いて、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂが時間通りでありかつ所定のシェルフ７３０が空であることを確認してもよい。レベルマネージャ２６０８は、ボット１１０に、その荷物（例えば、取り出したケースユニット）を、上述にように事前に予約されている所定のマルチレベル垂直コンベヤシェルフ７３０（図７Ａ及び図２９）に配置するように命令してもよい。ボット１１０からマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂへのケースユニットの搬送は、直接的な搬送でもよいし、この搬送は、搬出搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０Ｂの中間搬送アーム（図１１Ａ−Ｄに関して説明されている）を用いて行ってもよい。ボット１１０は、ケースユニットがマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂに既に搬送されたことを、レベルマネージャ２６０８に通知してもよい。レベルマネージャ２６０８は、注文マネージャ２５１１に、取り出しトランザクションのこの段階が完了したことを通知してもよい。マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂは、ケースユニットをアウトフィード搬送ステーション２８６０Ａ、２８６０Ｂに搬送する（図２９）。代替実施例において、マルチレベル垂直コンベヤへのケースユニットの搬送は、任意の適切な態様にてなされてもよい。さらに他の代替実施例において、注文マネージャ２５１１は、任意の適切な態様にて、マルチレベル垂直コンベヤへのアイテム（１または複数）の搬送を通知されてもよい。１つの実施例において、ボットが定刻通りに所定の搬出搬送ステーション２８４０Ａ、２８４０Ｂに到着することに失敗した場合、またはマルチレベル垂直コンベヤマネージャ２６０９Ｍが、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂが定刻通りではないかまたは指定されたシェルフが空でないことを通知した場合、レベルマネージャ２６０８は、同一の内容を注文マネージャに通知してもよいことに留意する。注文マネージャ２５１１は、パレット注文に関する配送プランを修正して、当該修正された取り出しスケジュールをレベルマネージャ２６０８に通知する１または複数のメッセージをレベルマネージャ２６０８に送信してもよい。レベルマネージャ２６０８は、当該メッセージ（１または複数）に基づいてタスクプランを修正して、当該修正された取り出しスケジュールをボット１１０に通知してもよい。代替実施例において、取り出しスケジュールは、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂへのケースユニットの搬送において遅延がある場合に、任意の適切な態様にて修正されてもよい。
マルチレベル垂直コンベヤマネージャ２６０９Ｍは、所定のパレット化ステーション２８２０Ａ，２８２０Ｂを使用可能にするアウトフィード搬送ステーション２８６０Ａ、２８６０Ｂにメッセージを送信して、アウトフィード搬送ステーション２８６０Ａ、２８６０Ｂに、所定のマルチレベル垂直コンベヤシェルフからアイテム（１または複数）を抽出して、当該アイテム（１または複数）を、パレット化ステーション２８２０Ａ、２８２０Ｂを移送する各々の積み上げコンベヤ（１または複数）２８７０、２８７１上に配置することを指示してもよい。アウトフィード搬送ステーション２８６０Ａ、２８６０Ｂは、アイテム（１または複数）がマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂから取り出されたことのメッセージをマルチレベル垂直コンベヤマネージャ２６０９Ｍに送信して、取り出しトランザクションの完了を示してもよい。上述と実質的に同様な態様にて、所定のパレット注文の取り出しトランザクションの全てが一度完了すると、そのパレット注文に関する注文の実行は完了する。他の実施例において、本発明において使用されているアイテム−レベル 注文−達成センターにおいて、注文取り出し処理は、上述のケース−レベル処理と非常に類似している。しかし、アイテム−レベル 注文−達成を用いた場合、相違、すなわち、取り出しのために個々のアイテムユニットを露出するためにパレット化ステーションにおけるケースユニットの取り出しを追加することが存在し、ケースユニットは、空でない限り、各々のアイテム取り出しの後に保管構造に返還される。図３５及び３７を参照すると、注文取り出し処理が始まり、非パレット化作業ステーション３５１００１において、到着してすぐにまたは一時保管場所に配された後に、納入業者から受け取った単一製品パレットからケースユニットを取り出す（図３７、ブロック３７１２００）。各々作業ステーションにおいて、個別化されたケースユニットは、すぐにその頂部を除去される（図３７、ブロック３７１２０２）。自動化された頂部除去マシンは、市場入手可能である。このマシンは、例えば、段ボールケースがコンベヤを流れて、最初の通過において、光カーテン（light-curtain）を通過させてケースの寸法を測定し、測定された寸法に基づいて正確に位置決めされた切断ブレード通してケースの材料をボックスの４つの側面全てに沿って切断し、その後、吸引機構が頂部に付着して頂部を取り去ることで、段ボールケースから頂部を取り去るマシンである。取り出しのためにケースの頂部が取り去られて個々のアイテムユニットが露出すると、ケースのユニットは、上述の態様と実質的に同様の態様にて、保管シェルフに搬送される。その後、非パレット化作業ステーション３５１００１の各々の取り出しは、各々が商品の単一の上部開放ケースを保持する搬送トレイの流れとなる。例えば、ケースユニットは、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａ（図１）に搬送されて（図３７、ブロック３７１２０１）、ボット１１０によって所定の保管場所に搬送される（図３７、ブロック３７１２０３）（図３７、ブロック３７１２０４）。上述の態様と実質的に同様の態様にて、ボット１１０が、所定のケースユニットを所定の保管場所から取り出され（図３７、ブロック３７１２０５）、取り出されたケースユニットがマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ｂに搬送され（図３７、ブロック３７１２０６）、次に、例えば、パレット化ステーション２８２０Ａ、２８２０Ｂと一体になっているかまたは隣接していてもよい特定の注文構築作業ステーション３５１００２に搬送され得る（図３７、ブロック３７１２０８）。アイテム−レベル 注文−達成センターにおいて、注文構築は、取り出し及びパッケージング（pick-and-pack）処理を含み、この処理において、特定数のケースユニットがケースユニットから取り出され、パレット、箱またはトート等の搬出配送コンテナ内に配される。取り出しが完了した後にケースユニット内に残っているケースユニットがある場合、ケースユニットは保管構造内の特定の場所に返還される（通常は元の場所であるが、必ずしもそうでなくともよい）。
そして、本発明は、従来のセルフサービスの小売店とは非常に異なる小売店の新しい運用モデルを可能にする。すなわち、顧客がショッピングカートでケースユニットを集める代わりに、電子買い物端末を用いてケースユニットを注文し、その後、注文品がリアルタイムで取り出されて、顧客が店を後にする際に受け取っていけるように受け取りベイに搬送されることによって顧客が買い物を行う自動化フルサービス小売店を可能にする。
図３６を参照すると、本発明に基づいた自動化フルサービス小売店の簡略化された平面図が示されている。この店は、顧客が購入したいケースユニットを選択する買い物セクション、及び注文品調達セクション３６１１０２の、２つの主要なセクションに分割されている。
注文品調達セクション３６１１０２は、本質的に、上述のアイテム−レベル 注文−達成センターの縮小版である。商品は、上述の態様と同様の態様にて、流通センターからは配送された混合製品パレットに載って店に到着し、非パレット化作業ステーション３６１００１において処理され、保管構造３６８００内に搬送される。顧客の注文を達成するように、ボットは、保管構造から注文されたケースユニットを含むケースユニットを取得して、注文構築ステーション３６１００２に搬送されてもよく、ここで、注文された数のケースユニットがケースユニットの各々から取り出されて、買い物バッグ（または同等の容器）内に配される。ケースユニットが空でなければ、ケースユニットは、上述のように保管構造３６８００に返還される。自動化小売店の１つの実施例において、買い物バッグは、自前であり、搬送トレイ内に配され、ボット１１０または任意の適切な自動化搬送システムによって注文構築ステーションに搬送され、満たされると、自動化ボットによって受け取りベイに搬送される。
買い物セクション３６１１０１は、ロビーエリア及び製品展示エリア３６１１０５を含む。ロビー３６１１０４において、フロアスペースを節約するために好ましくは壁に沿って、バンクショッピング（bank shopping）端末３６１１０６、及び多数の自動精算システム３６１１０７がある。
買い物をする人は、入り口通路を通って店のロビー３６１１０４に入り、買い物端末を手に取り、試用及び評価のみのためにアイテムユニットが展示棚３６１１０８におかれている商品展示エリア内で買い物をする。通常、製品毎に１つの展示ユニットのみがあるが、小売業者はいくつかの製品の追加の展示ユニットを加えて、販売促進のために強調するか、または大きな容量のケースユニットに対する競合を減少させてもよい。買い物客は、購入決定のために情報を得る目的で展示ユニットを手に取るが、その後それらを展示棚のそれらの場所に戻す。実際の注文は、展示アイテムのパッケージ及び棚のラベルに印刷されているＵＰＣバーコードをスキャンすることによって生成される。（ＲＦＩＤタグまたはタッチメモリボタン等の他の機械可読ＩＤも使用可能であるが、単純さ及び低いコストの故に、好ましい実施例においてはＵＰＳバーコードが使用されることに留意する。）
自動化小売店の１つの実施例において、買い物端末は、本質的に、ＣＰＵ、メモリ、無線ネットワークインタフェース（８０２．１１ｂ等）、バーコードスキャナ、及びユーザインタフェース（ユーザへの情報を表示するスクリーン、ボタン及び／またはユーザからのタッチ入力を許容する透明タッチスクリーンオーバーレイからなるもの）からなる携帯バッテリー駆動コンピュータである。スキャナ上のソフトウェアは、オペレーティングシステム（リナックス（リナックスは登録商標である。）等）、ブラウザ（オペラ等）、及びデバイスドライバを含む。システムマスタコンピュータ上で実行されるアプリケーション−サーバソフトウェアは、スクリーンに表示されるべき情報を生成する。買い物端末上のブラウザは、端末とアプリケーション−サーバソフトウェアとの間の情報の相互交換を制御し、端末のスクリーンにサーバに提供された情報を表示する。アプリケーション−サーバソフトウェアに対して端末（従って買い物客）を特定するために使用される固有の識別子が、買い物端末の各々のメモリ内に保存されている。買い物端末として使用可能な現存する市場入手可能なハンドヘルドデバイスの２つの例は、Ｓｙｍｂｏｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社のＰＰＴ２８００及びＰＤＴ７２００である。
顧客がアイテムを注文するためにＵＰＳをスキャンすると、例えば、上述のコントローラと同様のコントローラ内に含まれているアプリケーション−サーバソフトウェアが、最初にそのアイテムが持ち帰り（on-hand）できるかをチェックする。注文品調達セクションに予約されていないアイテムのユニットがある場合、アプリケーション−サーバソフトウェアは、買い物客のためにそれを予約し、端末のブラウザに、アイテムの説明、その価格、及びそのアイテムを含む新しい注文の合計を表示するスクリーン更新を返送する。その一方で、注文品調達セクションに予約されていないそのアイテムのユニットが無い場合、アプリケーション−サーバソフトウェアは、在庫無し報告を返送するので、買い物客はすぐに代わりの選択を行うことが可能である。買い物の間の任意の時間に、顧客は、注文されたアイテムの各々の説明及びその価格、並びに注文全体の合計か価格を示すユーザ注文のリストを端末に表示させることが可能である。通常、ケースユニットは、上述のように製品のＵＰＣをスキャンすることによってのみリストに追加することが可能であるが、既にリストにあるアイテムのユニットの数は、端末の前面にあるタッチスクリーンインタフェース及び／またはボタンを用いて容易に変更可能である。例えば、リストを上にまたは下にスクロールして、アイテムを選択し、そのアイテムの注文されたユニット数を増加または減少させることによって注文を変更してもよい。（一度アイテムが注文リストに追加されると、当該アイテムのＵＰＣバーコードのその後のスキャンの各々は、注文にある当該アイテムのユニットの数を増加させる。例えば、アイテムのバーコードの３回のスキャンは、当該アイテムのユニット３つの注文となる。）アイテム注文のユニット数の増加の各々において、コンピュータは、上述と同一の手順に従う。すなわち、コンピュータは、取得可能な在庫をチェックし、取得可能であればアイテムユニットを予約し、追加アイテムユニットの注文または在庫無し報告を表示するように端末のスクリーンを更新する。アイテム注文のユニット数の減少の各々において、中央コンピュータは、アイテムユニットの取り消しを反映するように端末のスクリーンを更新し、取り出し在庫内の当該アイテムユニットに以前になされた「予約」を取り消し、他の顧客によって注文されるようにアイテムユニットを解放する。（顧客に注文されたアイテムのユニットの数が０にまで減少した場合、アイテムの説明は注文リストから取り消されず、０のユニット数が表示され続ける。アイテム注文の減少はもはや効果を持たないが、顧客は、アイテムの棚の場所まで実際に戻らなくともスクリーン／ボタンインタフェースによってアイテムの注文を再度増加させることが可能である。）
買い物が完了すると、買い物客は、ロビーにある利用可能な精算ステーション３６１１０７に進む。銀行におけるＡＴＭに似て、精算ステーション３６１１０７は、それ自体が、ＣＰＵ、メモリ、ネットワークインタフェース（無線または有線）、並びにクーポン獲得デバイス、現金両替機、磁気カードリーダ、プリンタ及びタッチセンサ式のスクリーン周辺機器のアレイを有するコンピュータである。精算ステーションの各々は、その前面に目立つように配されている識別バーコードを有しており、顧客は、買い物端末でこのバーコードをスキャンすることによって精算手続きを開始する。このことは、精算ステーションを稼働させ、買い物端末を停止させる。最後の数量変更の後、顧客は、注文の内容に責任を持ち、クーポン、現金及び／または電子決済で支払いを行う。大量の精算マシンを導入することで、小売店主は、精算において顧客が行列内で待つ必要を効果的に解消することが可能である。
通常は、コントローラは、上述の注文品取り出し処理が開始される前に顧客が注文を確約するまで待機をするので、顧客は、小売店にコストを掛けさせることなく、任意の時点で任意の注文アイテムの数量を変更することが可能である。注文されたアイテムが取り出された後に注文されたアイテムの数量を変化させる場合、第２のトランザクションが再現取り出し、またはアイテムがバッグから取り出されてケース内に戻されて配置される「逆向き取り出し（reverse pick）」を必要とされる。注文の確認まで待機することの他の利点は、システムマスタコンピュータ上のソフトウェアが、ケースユニットの全セットが既知である場合に、複数のバッグの間のケースユニットの配分及び組み合わせをさらに最適化可能であることである。しかし、需要のピーク時の間、ボット１１０を最大限に利用するためかつ許容可能なサービスレベルを維持するために、いくつかの注文の一部が最終確認の前に取り出される必要があり得る。
一度支払いが完了すると、生産ステーション３６１１０７は、バーコードＩＤ番号を含む紙のレシートを印刷する。スクリーンは、店での買い物に対する顧客への感謝を述べ、買い物端末の返却を求め、注文品を受け取れるようになるまでのおおよその時間を顧客に報告するメッセージを表示する。その後、顧客は、買い物端末の置き場に端末を返却し、彼または彼女の車に行き、受け取りエリア３６１１０３に車で移動する。受け取りエリア３６１１３において、顧客の注文が搬送システムによって配送される特定の受け取りベイ３６１１１０に顧客を誘導するサインが出される。レシート上のバーコードが確認のためにスキャンされ、その後、注文品が、顧客または店の従業員による顧客の車への積み込みのために放出される。
図２７、３０及び３１を参照して、実施例に従って、在庫補充の例が説明される。この例において、在庫・商品マネージャ２５１２は、リクエストされた補充注文のスケジュールを倉庫管理システム２５００に提示してもよい。この補充注文は、上述の取り出し処理の間に保管及び取り出しシステム１００から取り出された在庫に基づいて生成されてもよい。補充注文に従って、倉庫管理システム２５００は、実質的に、在庫・商品マネージャ２５１２によって示された所定の補充時刻において、保管及び取り出しシステム１００の補充注文を実施してもよい。代替実施例において、補充注文は、任意の適切な倉庫エンティティによって任意の適切な態様にて実施されてもよい。倉庫管理システム２５００は、補充注文準部完了メッセージを、所定の補充時刻近傍または実質的に所定の補充時刻において、例えば、注文マネージャ２５１１に送信してもよい。代替実施例において、注文マネージャ２５１１は、任意の適切な態様にて補充注文の開始を通知されてもよい。１つの実施例において、補充注文準備完了メッセージは、注文マネージャ２５１１の補充注文実行プログラム（executor）２５１１Ｋによって受信されてもよい。代替実施例において、補充注文準備完了メッセージは、例えば、注文マネージャとの通信を介して、在庫・商品マネージャ２５１２によって受信されてもよい。代替実施例において、在庫・商品マネージャ２５１２は、補充注文準備完了メッセージを、倉庫管理システム２５００から直接受信してもよい。１つの実施例において、補充注文準備完了メッセージは、ケースユニットのパレットが、例えば、非パレット化ステーション２００に載置されていること、及びパレットからの荷下ろし器・非パレット化器（depalletizer）がケースユニットを保管及び取り出しシステム内に搬送する準備が完了していることを示してもよい。補充注文準備完了メッセージは、保管及び取り出しシステム１００内への補充のために載置されているケースユニットに関連する任意の適切な情報を含んでもよい。単なる例示であるが、１つの実施例において、補充注文準備完了メッセージは、ＳＫＵ、パレットから荷下ろしされるべきケースユニットの数、及び非パレット化ステーションＩＤを含んでもよい。在庫・商品マネージャ２５１２は、補充注文準備完了メッセージ内にもたらされる情報を確認して、かつ特定された非パレット化ステーションに対応するインフィード搬送ステーション１７０が使用可能であることを確認してもよい。在庫・商品マネージャ２５１２は、確認作業において、補充されるＳＫＵが補充注文において特定されたＳＫＵと異なると判定された場合、補充されているケースユニットが多すぎるもしくは少なすぎると判定された場合、補充が、補充注文において特定されている予定の補充時刻より早いかもしくはその時刻を過ぎていると判定された場合、保管構造内に利用可能なスペースが無いと判定された場合、または使用できるリソースが無いと判定された場合（例えば、インフィード搬送ステーション２１０及び／またはマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａが使用できない）倉庫管理システム２５００にメッセージを送信してもよい。代替実施例において、メッセージは、載置されているケースユニットと補充注文においてリクエストされたアイテムとの間で任意の適切な相違が発見された際に送信されてもよい。相違が無い場合、在庫・商品マネージャ２５１２は、補充の準備メッセージを倉庫管理システム２５００に送信して、補充の開始を示してもよい。
実施例によれば、補充注文の実行は、特に説明のない限り、上述のパレット注文と実質的に同様であってもよい。しかし、補充注文のためにケースユニットのフロー（ケースユニットの流入フロー）は、パレット注文のフロー（例えば、ケースユニットの流出フロー）とは実質的に逆であることに留意する。１つの実施例において、補充注文のためのパレット上に混合されたＳＫＵがあってもよい。他の実施例において、パレットは、同一のＳＫＵを有するケースユニットを含んでもよい。さらに他の実施例において、補充注文におけるケースユニットは、任意の適切な態様にてパレットから下ろされてもよい。例えば、１つの実施例において、ケースユニットは特定の順序では下ろされなくともよいが、代替実施例においては、ケースユニットは特定の順序で下ろされてもよい。
パレット注文に関して上述した態様と同様の態様にて、在庫・商品マネージャ２５１２は、１または複数のフェイズにおいて補充注文を処理してもよい。単なる例示であるが、１つの実施例において、在庫・商品マネージャ２５１２は、トランザクションプランニングフェイズ及びトランザクション実行フェイズにて補充注文を処理してもよい。トランザクションプランニングは、例えば、補充ケースユニットのためにシェルフ６００上の保管スロットを予約すること、補充ケースユニットを所定の保管構造レベルに搬送するために搬入マルチレベル垂直コンベヤリソースを予約すること、及び補充ケースユニットを保管シェルフ６００に搬送するために１または複数の収納トランザクションを生成することを含んでもよい。１つの実施例において、トランザクションプランニングは、第１の収納トランザクションが実行のために発出される前に、補充注文全体に対してバッチとして実行されてもよい。代替実施例において、トランザクションプランニング及びトランザクション実行の少なくとも一部が同時に行われてもよい。
補充注文内でプランニングされたトランザクションの数は、例えば、在庫・商品マネージャ２５１２のような制御サーバ１２０の任意の適切なサブシステムによって、任意の適切な態様にて計算され得る。１つの実施例において、トランザクションの数は、パレットから荷下ろしされるべきケースユニットの数を特定のＳＫＵのピックフェース毎のケースユニットの基準数（例えば、最大数）によって除算することによって計算されてもよい。ピックフェース毎のケースユニットの基準数は、ＳＫＵ固有のアイテム寸法に基づいていてもよく、この寸法が、いくつのケースユニットが保管シェルフ６００上の奥行き−幅にフィット可能であるかを決定する。この除算は、全てのピックフェースを用いたトランザクションの数を生成し、残りがある場合、全部よりも少ないピックフェース内の残ったケースの追加のトランザクションが生成される。
補充注文内のプランニングされたトランザクションの各々について、在庫・商品マネージャ２５１２は、補充注文に含まれる収納トランザクションによって生成されるべきピックフェースの全てに対して保管スロットを予約するためのバッチリクエストを提示してもよい。ＳＫＵの寸法に基づいて、在庫・商品マネージャは、どのレベルが搬入されるケースユニットを保管可能であるかを最初に判定する（例えば、最大許容アイテム高さがＳＫＵ高さよりも大きいかまたは実質的に同一であるレベルか）。在庫・商品マネージャ２５１２は、例えば、保管システム２４００内に配されている利用可能スロットデータベースから、スロットの長さ及び場所等のスロットの各々の特性に従っている適切な保管レベル上の利用可能な保管スロットのリストを取得してもよい。在庫・商品マネージャ２５１２は、補充注文から生成されたピックフェースに割り当てるために、利用可能スロットのリストから１または複数の保管スロットを選択して予約してもよい。図２４Ａ−２４Ｃに関して上述されている動的割り当て等の、ケースユニットの保管場所（ピックフェース）に対するシェルフスペース（スロット）の割り当ては、ピックフェース場所の空間的多様性、保管能力の使用、及び最適化されたボット取り出しスループットの１または複数を提供してもよい。上述のように、保管スロットのサイズ、数及び場所は、変更可能であってもよい。例えば、空間的多様性は、構造全体の所望のＳＫＵのピックフェースの分散を、取り出しトランザクションにおける搬出搬送エリア２９５におけるスケジューリング競合を最小化するために垂直方向に最大化してもよく、いくつかの取り出しレーンへのアクセスを妨害する例外的なもの（例えば、メンテナンス、閉鎖等）の存在におけるピックフェース利用可能性を維持するために水平方向に最大化してもよい。保管能力利用は、保管密度、すなわち、取り出し構造内に配置され得るケースの数、を上述のように（図２４Ａ−２４Ｃ）浪費されるシェルフスペースを最小化することによって最大化してもよい。ボット取り出しスループットの最適化は、遅いＳＫＵよりも搬送デッキに近く迅速に移動するＳＫＵを保管することによって取り出しタスクを実行する場合に、ボット移動時間を最小化してもよい。
在庫・商品マネージャ２５１２は、以下の因子の１または複数にて、候補保管スロットの各々にスコアを付けることによって、保管スロットをピックフェースに割り当ててもよい。
垂直分散−所定のスロットに関して、同一のレベル（任意の通路）上に特定のＳＫＵのために存在するピックフェースの数が小さくなれば、この因子のスコアが高くなる。
水平分散−任意のレベルにおける同一の通路上にたくさんのピックフェースがある場合よりも、同一の通路（任意のレベルにおいて）上の特定されたＳＫＵのピックフェースが少ない場合に、この因子のスコアが非常に高くなる。
空間利用−所定のスロットに関して、スロット使用してプランニングされたピックフェースのうちの１つを保存する結果として浪費される利用可能なシェルフエリアの量が少ないほど、この因子のスコアが高くなる。
ボット移動時間−最も近い搬送デッキからのスロットの距離が、ＳＫＵ移動速度に反比例するスコアを計算するために使用される。すなわち、スロットが搬送デッキに近いほど、速く移動するＳＫＵに対するスコアが高くなり、遅い移動体に対するスコアが低くなる。反対に、搬送デッキからのスロットの距離が遠くなると、遅く移動するＳＫＵのスコアが上がり、速い移動体に対するスコアが低下する。
上述の因子の１または複数に基づいた保管スロットの割り当ては、因子の各々の値（値が高いほどトランザクションに望ましい候補シェルフ／スロット）を生成し、その後、全ての因子に対する値が重み付けされて合計され、補充注文におけるピックフェースの保管において使用する候補であるスロットの各々の総合スコアが生成される。在庫・商品マネージャ２５１２は、スコアをソートして、最も高い総合スコアを有する所望の数のスロットを選択してスロットの各々に特定のピックフェースを割り当てるためのスロットの比較順位付けを生成してもよい。代替実施例において、保管スロットの割り当ては、任意の適切な態様にて、例えば、制御サーバ１２０の任意の適切なサブシステム（１または複数）によって実行されてもよい。
在庫・商品マネージャ２５１２、または制御サーバ１２０の任意の他の適切なサブシステムは、相対的なシーケンスを判定してもよく、そのシーケンスで。ケースユニットがマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａの各々によって保管構造１３０のレベルの各々に配送されてもよい。在庫・商品マネージャ２５１２が個々のインフィード搬送ステーション１７０の各々における連続的なトランザクション間の時間間隔を最大化して、各々のアイテムに対するボット１１０の取り出しウィンドウが最大化させられてもよい。所定のマルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａによって供給を受けるインフィード搬送ステーションは、コンベヤ１５０Ａに対するケースユニットの特定の順序付けが必要ないように、常に単一の補充注文専用であることに留意する。
補充注文処理は、補充トランザクションのセットを生成してもよく、トランザクションの各々はピックフェースの各々に対応し、これらのトランザクションは、スロット割り当て処理の一部として在庫・商品マネージャ２５１２によって割り当てられた固有のピックフェースＩＤを示す；ピックフェースを形成するケースユニットの数、及び各々がケースユニットのうちの１つに割り当てられるべき固有のアイテムＩＤの対応するセット；スロットＩＤ、位置（例えば、レベル、通路、シェルフ番号、及び基準スラット番号）、及び寸法（例えば、長さ及び奥行き）；並びに、トランザクションのプランニングされた実行シーケンス番号である。代替実施例において、補充トランザクションは、ケースユニット及びケースユニットが保管されるべき場所を特定する任意の適切な情報を含んでもよい。
在庫・商品マネージャ２５１２（または制御サーバ１２０の他の適切なサブシステム）は、任意の適切な態様にてトランザクションを実行してもよい。マルチレベル垂直コンベヤシェルフ７３０及び／またはインフィード搬送ステーション１７０等に対するリソース予約は、トランザクション実行には必要でなくともよいことに留意する。なぜならば、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａの各々が、例えば、単一の非パレット化ステーションの提供に専用であってもよいからである。代替実施例において、マルチレベル垂直コンベヤは、例えば、在庫・商品マネージャがパレット注文の達成に関して上述されたのと実質的に同様な態様にてシステムリソースを予約するように、２以上の非パレット化ステーションを提供してもよい。
１つの実施例において、１または複数の検査ステーション３０１０が、非パレット化ステーション２１０からインフィード搬送ステーション１７０へケースユニットを搬送するコンベヤに沿って配されていてもよい。検査ステーション３０１０は、限定するわけではないが、所定のアイテム特性（例えば、アイテム寸法、重量、ＳＫＵ等）を含む検査パラメータを受け取ってもよい。検査ステーション３０１０は、例えば、アイテムの各々がコンベヤに沿って通過する際に、任意の適切な態様にてアイテム特性を検知して、それらを所定のＳＫＵに関する所定のアイテム特性と比較してもよい。検査ステーション３０１０は、検査パラメータを満足しないケースユニット（例えば、拒否されるケースユニット）を手作業検査及び判断のための不良品（run-off）エリアに迂回させる。検査ステーション３０１０は、制御サーバと通信してもよいので、制御サーバは拒否ケースユニットを通知され得る。制御サーバ１２０の在庫・商品マネージャ２５１２は、拒否ケースユニットを倉庫管理システム２５００に通知して、保管及び取り出しシステム１００内に補充される予定のケースユニットの数を減少させ、これらの拒否されたアイテム(１または複数)を考慮に入れて補充トランザクションを変更してもよい。
１つの例において、拒否されたアイテムが所定のＳＫＵに対する取り出し注文を充足すると判定されたが、当該ＳＫＵに対して特定された寸法と異なった寸法を有している場合、在庫・商品マネージャ２５１２は、例えば、この特定のアイテムに関して新しい寸法を記録してもよい。この拒否されたアイテムは、保管及び取り出しシステム内に復帰させられてもよく、それに従って、補充トランザクションが、新しく決定されたケース寸法を考慮するために更新されてもよい。
検査ステーション３０１０は、例えば、ケースユニットがインフィード搬送ステーション１７０に搬送される際に、検査を通過したアイテムの各々を在庫・商品マネージャ２５１２に通知してもよい。在庫・商品マネージャ２５１２は、ケースユニットの各々に固有のＩＤ番号を割り当てる。このＩＤ番号は、保管及び取り出しシステム内で各々のアイテムを追跡するために使用される。
ケースユニットは、インフィード搬送ステーション１７０から、保管構造１３０の所定のレベル３０００の各々のボット１１０（かまたは代替実施例において搬入ボット搬送ステーション１４０）に、パレット注文に関して上述された態様と実質的に反対の態様にて搬送される。ケースユニットは、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａから所定の保管場所の各々に、ボット１１０によって、パレット注文に関して上述された態様と実質的に反対の態様にて搬送されてもよい。
図２、２７及び３２−３４を参照して、例えば、搬送デッキ１３０Ｂ及び取り出し通路１３０Ａを通る、並びに搬送エリア２９５におけるボット１１０の移動に関するボットトラフィック管理が説明される。１つの実施例において、ボットトラフィックは、例えば、レベルマネージャ２６０８及び／またはボットプロキシ２６８０の各々（図２７Ａ）によって、保管レベルの各々において管理されてもよい。代替実施例において、ボットトラフィックは、保管及び取り出しシステム１００の任意の適切なコンポーネントによって任意の適切な態様にて管理されてもよい。レベルマネージャ２６０８の各々は、取り出し通路１３０Ａ及び／または搬送エリア２９５（またはボット１１０が使用可能な任意の他の適切なリソース）を予約する予約マネージャ２６０８Ａを含んでいてもよい。レベルマネージャ２６０８の各々は、トラフィックコントローラ２６０８Ｂを含んでいてもよい。例えば、各々のレベルの搬送デッキ１３０Ｂ（または他の適切な場所）を移動するボット１１０を呼び出す任意のボットタスクは、トラフィックコントローラ２６０８Ｂによって実行を許可されてもよい。ボット１１０は、例えば、所定の速度及び搬送デッキ１３０Ｂ上の他のボット１１０からの隔離距離が維持されるように、搬送デッキ１３０Ｂ上を自立的に移動してもよい。
動作において、ボット１１０が取り出し通路１３０Ａに進入する際、ボットは取り出し通路１３０Ａに対する予約を取得する。１つの実施例において、１つのボット１１０（例えば、予約ボット）による取り出し通路に対する予約は、予約ボットが予約された通路を移動する間に、他のボットがその取り出し通路内で動作することを排除し得る。他の実施例において、複数のボット１１０が、同一の通路の少なくとも一部を予約可能であってもよく、複数のボットが同一の通路内で同時に動作してもよい。搬送エリア２９５の通路内のボット移動のための予約は、取り出し通路１３０Ａの予約と実質的に同様であってもよい。予約は、より早い配送時刻のケースユニットを取り出すボットが、予約が許可される際に優先されるように、例えば、マルチレベル垂直コンベヤにおいてアイテムが取り出されることが予定されている時間に基づいて許可されてもよい。
実施例によれば、予約間の競合が任意の適切な態様にて実質的に回避される。単なる例示であるが、ボットトラフィック及び対応する予約は、１つのレベル上の動作が保管構造１３０の他のレベル上の動作と干渉しないように、レベルベースで１つのレベルにおいて管理されてもよい。ボット１１０による搬送デッキ１３０Ｂ上の移動時間は、所定の期間（例えば、進入点から予約された退出点までボットが移動するのにかかる時間）に制限されて、移動超過及び搬送デッキ１３０Ｂの混雑が回避されてもよい。搬送エリア２９５の通路及び取り出し通路１３０Ａに対する予約間の競合は、１のレベル上のボット１１０の数よりも当該１のレベルの取り出し通路１３０Ａ及び搬送エリア通路の数を多くすることで実質的に回避されてもよい。所望の通路を予約できないボットは、異なる取り出しまたは補充ジョブを提供されてもよい。この場合、有効な他のジョブが無い場合、ボットは、他のボットによって予約されている通路または搬送デッキ１３０Ｂを占有しないように、空き通路に送られてもよい。
搬送デッキ上のボット１１０による移動は、ボット１１０が、実質的に、ボット１１０がデッキを退出する取り出しまたは搬送通路に対する予約無しに、搬送デッキ１３０Ｂに進入（例えば、このようになると、退出点がなく、搬送デッキ上に閉じ込められてしまう）しないように計画されてもよい。搬送デッキ上の移動は、ボットが、回転ドアと同様の態様にて、搬送デッキ１３０Ｂ上にいる間に同一の方向に移動するように計画されてもよい。例えば、搬送デッキ１３０Ｂのセグメントの各々を移動するボット１１０は、所定の速度でそのセグメントの周りを移動し、あるボットが一度退出予約を取得すると、その退出予約を達成するために、当該ボットが搬送デッキ１３０Ｂの次の利用可能な対応するセグメントを割り当てられる。
実施例によれば、ボットが保管シェルフ６００からアイテム（１または複数）を取り出した後、ボット１１０は、取り出し通路１３０Ａの端部まで移動して、搬送デッキ１３０Ｂに進入する許可を待つ。ボット１１０は、例えば、制御サーバ１２０にメッセージを送信して、搬送デッキ１３０Ｂへのアクセスをリクエストしてもよい。ボット１１０が、例えば、図１７に関して上述されたように自身の各々の位置を追跡・記録している場合、制御サーバ１２０は、個別のレベルの各々において、例えば、ボット１１０からの無線通信を介してボット１１０の位置を追跡してもよい。ボット１１０の位置は、マッピングデータベース等の任意の適切なデータベースにおいて、例えば、継続的に更新されてもよい。代替実施例において、ボット１１０の各々の位置は、任意の適切な態様にて追跡されて記録されてもよい。制御サーバ１２０は、このボット位置を用いて、搬送デッキ１１０上で事前に移動しているボット１１０が実質的な速度低下無しに所定の速度で動作することを許容しつつ、ボット１１０が搬送デッキ１３０Ｂに進入することを許可するための時間スロットを判定してもよい。制御サーバ１２０は、ボット１１０にメッセージを送信して、搬送デッキ１３０Ｂに進入するための時間スロットを示してもよい。
図３３Ａ及び３３Ｂからわかるように、搬送デッキ１３０Ｂに進入するボット１１０は、搬送デッキ１３０Ｂ上を移動している１または複数の他のボット１１０との任意の適切な通信を確立する。例えば、ボット３２１０が搬送デッキ１３０Ｂ上のボット３２００の前を移動していてもよい。ボットが搬送デッキ１３０Ｂに沿って移動している際に、ボット３２１０が実質的に継続的に、例えば、現在位置、速度、加速度（または減速度）及び／または任意の他の適切な情報を、後ろを移動するボット（例えば、ボット３２００）に送信するように、通信接続３２５０がボット３２１０、３２００の間で確立されてもよい。ボット３２００は、例えば、ボット３２１０、３２００の間で所定の移動距離が維持されるように、ボット３２１０から受信した情報を使用して、ボット３２００の速度を調節してもよい。第３のボット、ボット３２２０が、上述のように、所定の時間スロット内で搬送デッキ１３０Ｂに進入するために待機していてもよい。この例において、ボット３２２０は、ボット３２００、３２１０の間で、搬送デッキ１３０Ｂに進入する。搬送デッキ１３０Ｂへの進入において、ボット３２２０は、すぐ後ろのボット３２００との通信を確立する。ボット３２１０、３２００は、自分たちの通信を変更して、搬送デッキ１３０Ｂ上へのボット３２２０の進入を考慮する。１つの例において、搬送デッキ１３０Ｂへの進入に関してボット３２２０へのアクセス許可する場合、制御サーバ１２０は、搬送デッキ１３０Ｂ上を既に移動しており、ボット３２２０の進入の影響を受けるボット３２１０、３２００にメッセージ（例えば、ボット３２００との通信を切断し、ボット３２２０に接続せよというボット３２１０へのメッセージ）を送信して、ボット３２１０、３２００に新しい通信エンドポイントを割り当ててもよい。代替実施例において、ボット間通信は、ボットが搬送デッキ１３０Ｂ上で互いに移動可能となるように、任意の適切な態様にてなされてもよい。
図３４は他の例であり、取り出し通路３３１０、３３１１内にある２つのボット３３０１、３３０２が搬送デッキ１３０Ｂへのアクセスをリクエストしており、２つのボット３３０３、３３０５が搬送デッキ１３０Ｂの周りを移動しており、搬送通路３３２０上の１つのボット３３０４が搬送デッキ１３０Ｂへの進入を待っていることを示している。この例において、ボット３３０２は、取り出しを実行し終えて搬送デッキ１３０Ｂへの進入を待っている。ボット３３０１は、取り出しを実行しようとしており、その後、Ｇ点に到達して搬送デッキ１３０Ｂへの進入を待つ。制御サーバ１２０は、ボット３３０１の前にボット３３０２が搬送デッキ１３０Ｂに進入することを許可する。その理由は、例えば、ボット３３０５がボット３３０１に近すぎて、既に搬送デッキ上にいるボットの流れを妨害することなくボット３３０１が搬送デッキ１３０Ｂに進入できないからであってもよい。制御サーバ１２０は、ボット３３０５が点Ｇを通過した後に、ボット３３０１に搬送デッキに進入することを許可してもよい。同様に、制御サーバ１２０は、ボット３３０４がボット３３０５の後ろにて、搬送デッキ１３０Ｂに進入することを許可してもよい。制御サーバ１２０が、ボット３３０１−３３０５の各々と同時に通信して、ボットが実質的に同時に搬送デッキに進入しかつそこから退出することを可能にしてもよいことに留意する。代替実施例において、制御サーバは、順次的な態様でボットの各々と通信してもよい。例えば、制御サーバ１２０は、ボット３３０１−３３０５からの通信が制御サーバ１２０によって受信された順序にて、ボットの各々と通信してもよい。
１つの実施例において、制御サーバ１２０は、保管及び取り出しシステムエミュレータ１００Ａ（図２７）を含んでいてもよい。１つの実施例において、システムエミュレータ１００Ａは、任意の適切な目的のために、例えば、ユーザインタフェースターミナル２４１０を介してアクセスされてもよい。他の実施例において、システムエミュレータ１００Ａは、単なる例示であるが、本明細書に記載されている注文達成／補充処理の任意の適切な段階の実行のためのプランニングをするために、制御サーバ１２０よって使用されてもよい。システムエミュレータ１００Ａは、保管及び取り出しシステム１００の任意の適切なコンポーネント、またはコンポーネントの組み合わせ（例えば、ボット、マルチレベル垂直コンベヤ、ボット搬送ステーション、インフィード／アウトフィード搬送ステーション、検査ステーション等）の動作をエミュレーション・模倣してもよい。
１つの例において、システムエミュレータ１００Ａは、１または複数の個別のボット１１０の動作をエミュレーションするボットエミュレータを含んでいてもよい。ボットエミュレータのソフトウェアは、例えば、ボット制御システム１２２０（図１２）に見られるようなものと実質的に同一であってもよい。ボット命令に対するボット動作を（例えば、ボット各々の実際の動作無しに）再現するためのスタブ（stub）実装があってもよい。ボットエミュレータは、プレースホルダ（placeholder）ボット環境において実行されて、実際のボットで実行されなくともよい。プレースホルダボット環境は、同一ホスト環境または定義済み（所定の）ホスト環境を含んでもよい。同一ホスト環境において、制御サーバ１２０は、制御サーバが動作している同一のコンピュータ１２０Ａ、１２０Ｂ（図２５）において、所定数のボットエミュレータ処理を開始してもよい。定義済みホスト環境において、制御サーバ１２０は、ボット１１０の制御システム１２２０の１または複数のコンポーネントとして動作する定義済みコンピュータ（オンボードコンピュータ１７０１（図１７）等においてエミュレーションを実行してもよい。この所定のコンピュータは、有線または無線接続等の任意の適切な態様にて制御サーバ１２０に接続されていてもよい。制御サーバ１２０は、エミュレーションされているボット環境内で、実際のボット環境内にある場合と実質的に同一の起動シーケンス及びネットワーク通信プロトコルを実行してもよい。エミュレーションされたボットセットアップは、ボットの配置・展開の問題を明らかにするので、これらの問題は、実際のボット１１０が配置・展開される前に修正され得る。同様に、制御システム１２０は、例えば、マルチレベル垂直コンベヤエミュレータ、ボット搬送ステーションエミュレータ、インフィード及びアウトフィード搬送ステーションエミュレータ、及び搬入検査ステーションエミュレータを含んでいてもよい。これらのエミュレータは、制御サーバを用いてアプリケーションプログラムインタフェースを使用して、保管及び取り出しシステムのコンポーネントの各々の待ち時間をエミュレーションし、かつ保管及び取り出しシステム内にランダムなまたは制御された欠陥を注入して、除外操作を行いかつシステムスループットにおけるそれらの影響を発生させる方法をもたらしてもよい。代替実施例において、制御サーバ１２０は、任意の適切な態様にて、任意の適切な目的のために、保管及び取り出しシステム１００の任意の部分をエミュレーションしてもよい。
第１の実施例において、倉庫へ配送しかつそこから配送するためにパレット化することに適したケースユニットを取り扱う自動化ケースユニット保管システムが提供される。自動化ケースユニット保管システムは、各々のレベルが搬送エリア及びケースユニットを保持するのに適した保管シェルフのアレイを含む保管エリアを含むマルチレベル保管構造と、当該マルチレベル保管構造の所定のレベルへかつそこから少なくとも１つのケースユニットを搬送する少なくとも１つの実質的に連続的なリフトと、当該マルチレベル保管構造の少なくとも１つのレベルに割り当てられている少なくとも１つの自立搬送ビークル・車両と、を含み、当該少なくとも１つの自立搬送ビークルは、当該レベルの各々の当該搬送エリアを移動して当該実質的に連続的なリフトと当該レベルの各々上の当該保管シェルフの所定の保管場所との間で当該ケースユニットを搬送するフレームを有し、かつ当該フレームに対して移動自在に設けられており少なくとも１つの非収容ケースユニットを支持するケースユニット搬送システムを有し、当該搬送システムは、伸展状態と収納状態との間でフレームに対して移動自在であり、当該搬送システムは、少なくとも１つの非収容ケースユニットを当該保管シェルフ上から取り出し、かつ当該保管シェルフ上に配置するために伸展する。
第１の実施例において、第１の実施例の第１の自動化ケースユニット保管システムは、少なくとも１つの実質的に連続的なリフト及び少なくとも１つの自立搬送ビークルの動作を調整する制御システムをさらに含んでもよい。
第１の実施例の他の例において、第１の実施例の少なくとも１つの実質的に連続的なリフトは、少なくとも１つのケースユニットをマルチレベル保管構造の所定のレベルへかつそこから双方向に搬送するために支持シェルフを有する少なくとも１つの垂直コンベヤを含む。
第１の実施例のさらに他の例において、第１の実施例のマルチレベル保管構造は、片面取り出し構造を含み、少なくとも１つの実質的に連続的なリフトは、マルチレベル保管構造の単一の取り出し面に配されている少なくとも１つの搬入ステーション及び少なくとも１つの搬出ステーションを含んでいる。
第１の実施例のさらに他の例において、第１の実施例のマルチレベル保管構造は、第１の取り出し面及び第２の取り出し面を有する２面取り出し構造を含み、少なくとも１つの実質的に連続しているリフトが、第１の取り出し面及び第２の取り出し面の各々に配されている少なくとも１つの搬入ステーション及び少なくとも１つの搬出ステーションを含む。
第１の実施例の他の例によれば、マルチレベル保管構造の各々のレベルの搬送エリアは、複数の取り出し通路及び当該取り出し通路及び少なくとも１つの実質的に連続的なリフトの各々への共通アクセスをもたらす少なくとも１つの搬送デッキを含み、保管エリアが取り出し通路の各々の少なくとも片側に沿って配されている少なくとも１つの保管シェルフを含んでいる。
第１の実施例の他の例において、第１の実施例の保管エリアは、所定の動的に割り当てられるサイズを有する少なくとも１つの保管モジュールを含み、少なくとも１つの自立搬送ビークルが、少なくとも１つの保管モジュールの各々内の少なくとも１つのシェルフ上にて、異なる寸法を有するケースユニットの動的な割り当てを行って、ケースユニットが所定のサイズを有する対応する保管スロット内に配置されかつ当該保管スロットのサイズが第２の保管モジュール内に保管される最も大きなケースユニットのサイズに基づいている固定サイズである第２の保管モジュールの保管能力と比較した際に、少なくとも１つのシェルフの保管能力を最大化する。
第１の実施例のさらに他の例において、第１の実施例の実質的に連続的なリフト及び少なくとも１つの自立搬送ビークルが、少なくとも１つのケースユニットを実質的に連続的なリフトと少なくとも１つの自立搬送ビークルとの間で直接搬送する。
第１の実施例の他の例によれば、第１の実施例のマルチレベル保管構造のレベルの各々が、少なくとも１つのケースユニットを実質的に連続的なリフトと少なくとも１つの自立搬送ビークルとの間で搬送するインタフェースデバイスをさらに含む。
上記段落の実質的に連続的なリフトは、薄板搬送シェルフを含んでもよく、インタフェースデバイスは、少なくとも１つのケースユニットを実質的に連続的なリフトへかつそこから搬送するために薄板搬送シェルフを通り抜けるフィンガを含んでいる。
上記段落のインタフェースデバイスのフィンガは、薄板搬送シェルフを含んでもよく、少なくとも１つの自立搬送ビークルは、少なくとも１つのケースユニットをインタフェースデバイスへかつそこから搬送するために薄板搬送シェルフを通り抜けるビークルフィンガを含んでいる。
第２の実施例において、倉庫へかつそこから配送するためにパレット化するのに適したケースユニットを取り扱う自動化ケースユニット保管システムが提供される。自動化ケースユニット保管システムは、取り出し通路によって分割されている保管エリアを有するマルチレベル保管ラックモジュールのアレイと、各々がマルチレベル保管ラックモジュールのアレイの少なくとも１つのレベルへのアクセスをもたらす複数のレベルの積層フロアと、各々がマルチレベル保管ラックモジュールのアレイ内へのケースユニットの搬入を可能とし、複数のレベルの積層フロアの各々に接続されている少なくとも１つの搬入ステーションと、各々がマルチレベル保管ラックモジュールのアレイからのケースユニットの搬出を可能とし、複数のレベルの積層フロアの各々に接続されている少なくとも１つの搬入ステーションと、複数のレベルの積層フロアの各々に割り当てられている少なくとも１つの自立搬送ビークルと、を含み、複数のレベルの積層フロアの各々のレベルは、少なくとも１つの自立搬送ビークルの各々が少なくとも１つの非収容ケースユニットを、少なくとも１つの取り出し通路と、少なくとも１つの搬入ステーションと、少なくとも１つの搬出ステーションとの間で搬送することを可能にする。
第２の実施例の第１の例において、自動化ケースユニット保管システムは、少なくとも１つの実質的に連続的なリフトをさらに含み、少なくとも１つの実質的に連続的なリフトは、少なくとも１つの搬入ステーションの各々及び少なくとも１つの搬出ステーションの各々と接続されて、マルチレベル保管ラックモジュールのアレイへのケースユニットの進入かつそこからのケースユニットの退出がもたらされる。
第２の実施例の第２の例において、複数のレベルの積層フロアの各々は、少なくとも１つの取り出し通路及び少なくとも１つの搬送デッキを含み、少なくとも１つの取り出し通路は、当該取り出し通路内で少なくとも１つの自立搬送ビークルの移動を物理的に制限し、少なくとも１つの搬送デッキは、少なくとも１つの自立搬送ビークルの制限無しの案内された移動を可能にする。
第２の実施例の第２の例によれば、少なくとも１つの搬送デッキは、少なくとも１つの自立搬送ビークルが少なくとも１つの取り出し通路にアクセスすることを可能にする、隣接して配されている少なくとも１つの第１の移動レーン及び第２の移動レーンをふくむ。
第２の実施例の第２の例によれば、少なくとも１つの取り出し通路及び少なくとも１つの搬送デッキが、少なくとも１つの自立搬送ビークルが少なくともマルチレベル保管ラックモジュールのアレイと、各々のレベルの少なくとも１つの搬入ステーション及び少なくとも１つの搬出ステーションとの間で制限無しに移動することを可能にする。
第２の実施例の第３の例によれば、上記段落の少なくとも１つの自立搬送ビークルが、マルチレベル保管ラックモジュールのアレイの特徴を検知して、取り出し通路に沿った移動中に少なくとも１つの自立搬送ビークルの位置決めを行う。
第２の実施例の第３の例によれば、マルチレベル保管ラックモジュールのアレイの特徴は、少なくともマルチレベル保管ラックモジュールのアレイのシェルフ内のコルゲーション・波形（corrugation）を含む。
第２の実施例の第３の例によれば、少なくとも１つの自立搬送ビークルは、積載エリアを含み、少なくとも１つの自立搬送ビークルは、積載エリアの少なくとも一部をマルチレベル保管ラックモジュールのアレイ内に配されているケースユニットまたは空きスペースにアラインメントするために取り出し通路に沿った動的に定められた位置に停止して、積載エリアとケースユニットまたは空きスペースの１つに対応する保管エリアとの間で少なくとも１つのケースユニットの搬送を行う。
第２の実施例の第４の例において、積層フロア及び取り出し通路の複数のレベルのうちの少なくとも１つのフロアの各々は、第１及び第２の表面層並びに当該第１の表面層と第２の表面層との間にあるコア層を有する少なくとも１つの層状パネルを含み、第１及び第２の表面層は、コア層よりも大きい剛性を有している。
第３の実施例によれば、倉庫へかつそこからの配送のためにパレット化されるのに適したケースユニットを取り扱う自動化ケースユニット保管システムが提供される。自動化ケースユニット保管システムは、少なくとも１つの保管ラックモジュールを有する少なくとも１つのフロアと、少なくとも１つのケースユニットを搬送するための少なくとも１つのフロアの各々に配置されている少なくとも１つの自立搬送ビークルと、少なくとも１つの保管ラックモジュールの保管スペースを監視して、少なくとも１つの保管ラックモジュールの各々内に異なるサイズを有するケースユニットを配置するために保管スペースを動的に割り当てて、第２の保管ラックモジュール内に保管される最も大きなケースユニットのサイズに基づいている固定サイズである同様のサイズの保管スロットを有する第２の保管ラックモジュール内における異なるサイズを有するケースユニットの配置と比較した際に少なくとも１つの保管ラックモジュールの各々内のケースユニットの保管密度を最大化する制御ユニットと、を含む。
第３の実施例の第１の例において、少なくとも１つのフロアは、複数のレベルの積層フロアを含み、複数のレベルの積層フロアの各々は、少なくとも１つの個別の保管ラックモジュールを有する。
上記段落によれば、第３の実施例の自動化ケースユニット保管システムは、複数のレベルの積層フロアを搬入及び搬出作業ステーションに接続している少なくとも１つの実質的に連続的なリフトをさらに含み、少なくとも１つの自立搬送ビークルは、少なくとも１つの実質的に連続的なリフトと保管ラックモジュールの各々との間で非収容ケースユニットを搬送する。
第３の実施例の第２の例において、少なくとも１つの保管ラックモジュールは、ケースユニットを保持するのに適した支持シェルフを含み、支持シェルフの各々は、波形支持体を含み、少なくとも１つの自立搬送ビークルは、少なくとも波形支持体内の個々の波形の検出によって支持シェルフに対する自身の位置を判定する。
上記段落によれば、波形支持体は、ケースユニットを直接指示する持ち上がった表面を含み、当該持ち上がった表面は、開口チャンネルによって分離させられている。
上記段落によれば、少なくとも１つの自立搬送ビークルは、伸展可能フィンガを含む搬送シェルフを含み、当該伸展可能フィンガは、支持シェルフへかつそこからケースユニットを搬送するために、波形支持体内の開口チャンネルを通り抜けように構成されている。
第３の実施例の第３の例において、少なくとも１つの自立搬送ビークルは、積載エリアを含み、少なくとも１つの自立搬送ビークルは、積載エリアの少なくとも一部を少なくとも１つの保管ラックモジュール内に配されているケースユニットまたは空きスペースにアラインメントするために少なくとも１つの保管ラックモジュールの取り出し通路に沿った動的に定められる位置に停止して、アイテム積載エリアとケースユニットの隣にあるかまたは空きスペース内にある保管エリアとの間の少なくとも１つのケースユニットの搬送を行う。
上記段落によれば、少なくとも１つの自立搬送ビークルは、少なくとも１つの保管ラックモジュールのシェルフ上のケースユニットの存在または不在を検知する少なくとも１つのセンサを含み、当該少なくとも１つのセンサは、シェルフ上に配されているケースユニットの位置及び配向の能動的な判定を行う。
第４の実施例によれば、倉庫へかつそこからの配送のためにパレット化されるのに適したケースユニットを取り扱う自動化ケースユニット保管システムが提供される。自動化ケースユニット保管システムは、所定の保管エリアを有するマルチレベル保管ラックモジュールのアレイと、所定の保管エリアへかつそこからケースユニットを搬送する自立搬送ビークルと、を含む。自立搬送ビークルは、フレームと、少なくとも１つのケースユニットを保持するのに適しておりかつフレームに移動自在に接続されて伸展位置と収納位置との間で移動自在である支持シェルフと、フレームに設けられている駆動システムと、フレームに設けられている案内デバイスと、を含む。自立搬送ビークルは、動的に割り当てられる保管エリアへの異なるサイズのケースユニットの動的な割り当てを行って、異なった保管ラックモジュール内に保管される最も大きなケースユニットのサイズに基づいた固定サイズである同様のサイズの保管スロット内に、異なったサイズのケースユニットが配置される当該異なった保管モジュールの保管能力と比較した際に、マルチレベル保管ラックモジュールのアレイの保管能力を最大化する。
第４の実施例の第１の例において、ケースユニットの動的割り当ては、支持シェルフの少なくとも一部をマルチレベル保管ラックモジュールのアレイ内に配されているケースユニットまたは空きスペースにアラインメントするためにマルチレベル保管ラックモジュールのアレイの取り出し通路に沿った動的に定められる位置に停止して、支持シェルフとケースユニットまたは空きスペースの１つに対応する保管エリアとの間で少なくとも１つのケースユニットの搬送を行う自立搬送ビークルを含む。
第４の実施例の第１の例において、マルチレベル保管ラックモジュールのアレイは、接触及び無軌道搬送エリアを通して自立搬送ビークルを案内するための有軌道搬送エリアを有するフロアを含み、自立搬送ビークルは、有軌道搬送エリアと無軌道搬送エリアとの間で遷移し、マルチレベル保管ラックモジュールのアレイは、さらに、無軌道搬送エリア内で自立搬送ビークルを非接触で案内するために無軌道搬送エリアの少なくとも１つの特徴を検出する少なくとも１つのセンサを含む案内デバイスを含む。
上記段落によれば、有軌道搬送エリアは、ガイドレールを含み、案内デバイスは、ガイドレールと係合するガイドローラを含む。ガイドレールとガイドローラとの間の係合は、ケースユニットの配置及び所定の保管エリアからのケースユニットの取り出しの間、自立搬送ビークルを少なくとも点的に固定する。
第４の実施例の第２の例において、所定の保管エリアは、開口チャンネルによって分離されている持ち上がった支持面を有する薄板保管シェルフを含む。案内デバイスは、マルチレベル保管ラックモジュールのアレイ内で自立搬送ビークルを配置して所定の保管エリアにおけるケースユニットの動的な配置をなすために持ち上がった支持面を検知するセンサを含む。
上記段落によれば、自立搬送ビークルは、薄板保管シェルフへかつそこからケースユニットを搬送するために支持シェルフを上昇及び下降させるリフトデバイスを含む。
第４の実施例の第３の例によれば、第４の実施例の第２の例の支持シェルフは、薄板保管シェルフ上のケースユニットを取り出しかつ配置するために開口チャンネル内に進入する伸展可能フィンガを含む。
上記段落によれば、伸展可能フィンガは、自立搬送ビークルへかつそこからの、ケースユニットのグループ内の１つのケースユニットの個別の搬送を行うために個別に伸展可能であり、自立搬送ビークルは、並べる配置にてケースユニットのグループを搬送する。
上記段落によれば、支持シェルフは可動プッシャーバーを含み、個別に伸展可能なフィンガの各々は、プッシャーバーまたはフレームに選択的にラッチングされており、プッシャーバーにラッチングされている場合、フィンガの各々はプッシャーバーの移動によって伸展及び収納される。
上記段落によれば、支持シェルフは、支持シェルフ上のケースユニットを保護するためにプッシャーバーと協働する可動フェンスをさらに含む。
第４の実施例の第３の例によれば、伸展可能フィンガは選択的に動作可能であり、支持シェルフへかつそこから搬送されるべきケースユニットの下にあるフィンガのみが、ケースユニットを搬送するために対応して上昇させられるかまたは降下させられる。
第４の実施例の第４の例において、フレームは第１の端部及び第２の端部を有し、自立搬送ビークルは、第１の端部に配されており駆動システムによって駆動される駆動ホイールのペア及び第２の端部に配されている遊動ホイールのペアをさらに含んでいる。
上記段落によれば、自立搬送ビークルは、第２の端部に配されている少なくとも１つのキャスタを含む。当該少なくとも１つのキャスタは、伸展及び収納されるように構成されている。キャスタの伸展はフロア面から遊動ホイールを持ち上げて自立搬送ビークルが少なくとも１つのキャスタで駆動ホイール周りにピボットすることを可能にする。
上記段落によれば、駆動ホイールは、自立搬送ビークルの差動操舵をなすように個別に動作可能であってもよい。
第４の実施例の第５の例において、自動化ケースユニット保管システムは、主コントローラをさらに含み、自立搬送ビークルは、主コントローラと通信してマルチレベル保管ラックモジュールのアレイへのかつそこからのケースユニットの搬送をなすビークルコントローラをさらに含む。
第４の実施例の第６の例において、自立搬送ビークルは、マルチレベル保管ラックモジュールのアレイの所定の保管エリア内に配されているケースユニットまたは空き保管エリアをスキャンするセンサをさらに含む。
第４の実施例の第７の例において、案内デバイスは、マルチレベル保管ラックモジュールのアレイ内の自立搬送ビークルの位置決めをなすライン検知センサ及びバーコードスキャナの少なくとも１つを含む。
第４の実施例の第８の例において、自動化ケースユニット保管システムは、ケースユニットをマルチレベル保管ラックモジュールのアレイの所定のレベルに搬送する実質的に連続的なリフトをさらに含み、当該実質的に連続的なリフトは、ケースユニットを保持するのに適した薄板搬送シェルフを含む。
上記段落によれば、自動化ケースユニット保管システムは、マルチレベル保管ラックモジュールのアレイのレベルの各々に配されており、かつ実質的に連続的なリフトへかつそこからケースユニットを搬送するために薄板搬送シェルフを通り抜けるフィンガを含むインタフェースデバイスと、インタフェースデバイスへかつそこからケースユニットを搬送するためにインタフェースデバイスのフィンガを通り抜ける伸展可能フィンガを含む支持シェルフと、をさらに含む。
第４の実施例の第８の例によれば、支持シェルフは、ケースユニットを実質的に連続的なリフト上から取り出しかつそこに配置するために薄板搬送シェルフを通過する伸展可能フィンガを含む。
第５の実施例によれば、保管設備の自動化保管システムが提供される。自動化保管システムは、保管設備からの配送のために複数の異なった製品を選択して組み合わせ、自動化保管システムは、保管設備及び注文組み立てステーションへ及びそこからの配送のためにパレット化されるケースユニットを取り扱う自動化ケースユニット保管システムを含む。自動化ケースユニット保管システムは、以下のものを含む。
マルチレベル保管構造−マルチレベル保管構造の各々のレベルは、搬送エリア及び保管エリアを含み、保管エリアは、ケースユニットを保持する保管シェルフのアレイを含む。
マルチレベル保管構造の所定のレベルへかつそこから少なくとも１つのケースユニットを搬送する少なくとも１つの実質的に連続的なリフト。
マルチレベル保管構造の少なくとも１つのレベルに割り当てられる少なくとも１つの自立搬送ビークル−少なくとも１つの自立搬送ビークルは、ケースユニットを実質的に連続的なリフトと各々のレベル上の保管シェルフの所定の保管場所との間で搬送するために各々のレベルの搬送エリアを移動するフレームを有し、フレームに移動自在に設けられており少なくとも１つの非収容ケースユニットを支持する搬送システムを有し、搬送システムは、伸展位置と収納位置との間でフレームに対して移動自在であり、搬送システムは、少なくとも１つの非収容ケースユニットを保管シェルフ上から取り出しかつそこに配置するために伸展させられる。
少なくとも１つの自立搬送ビークルの所定の１つに命令をし、少なくとも１つの非収容ケースユニットを取り出すかまたは配置するために少なくとも１つの自立搬送ビークルの所定の１つを保管シェルフの所定の保管場所に移動させるコントローラ。
実質的に連続的なリフトから搬出コンテナに少なくとも１つのケースユニットを搬送する注文組み立てステーション。
コントローラは、所定のケースユニットを所定の保管場所から注文組み立てステーションするようにさらに構成され、注文組み立てステーションは、所定のケースユニットの中身の全てまたは一部を搬出コンテナに搬送するようにさらに構成されている。
第５の実施例において、保管及び取り出しシステムが提供される。保管及び取り出しシステムは、各々が保管場所を有する保管レベルの垂直アレイと、各々がマルチレベル垂直コンベヤシステムから非収容ケースユニットを受け取る保管レベルの垂直アレイへかつそこから非収容ケースユニットを搬送するマルチレベル垂直コンベヤシステムと、保管場所の各々とマルチレベル垂直コンベヤシステムとの間で非収容ケースユニットを搬送する少なくとも１つの自立搬送装置と、マルチレベル垂直コンベヤシステム及び少なくとも１つの自立搬送装置を動作させて、保管及び取り出しシステムに亘って同一の非収容ケースユニットの一団を移動させることなく、いくつかの異なったタイプの非収容ケースユニットの注文を組み立てるコントローラと、を含む。
第５の実施例の第１の例によれば、保管レベルの各々は、自立搬送装置移動ループ及び少なくとも１つのマルチレベル垂直コンベヤアクセスステーションを含み、自立搬送装置移動ループは、少なくとも１つの自立搬送装置に、保管場所の各々及び少なくとも１つのマルチレベル垂直コンベヤアクセスステーションへのアクセスを提供する。
第５の実施例の第５の例によれば、保管場所の列は取り出し通路によって分離され、保管及び取り出しシステムは、取り出し通路の端部に配されている遷移ベイを含み、搬送ベイは、自立搬送装置移動ループ内の物理的に制約されていない移動と取り出し通路内の物理的に制約されて案内された移動との間の少なくとも１つの自立搬送装置の遷移をもたらす。
第５の実施例の第１の例によれば、少なくとも１つのマルチレベル垂直コンベヤアクセスステーションは、自立搬送装置移動ループに沿った移動を妨害しない。
第５の実施例の第２の例によれば、保管レベルの各々は、実質的に剛体のフロアを含んでいる。
第５の実施例の第２の例によれば、実質的に剛体のフロアは、ベースコーティング及び対照的なトップコーティングを含み、これらはトップコーティングの摩耗が認識できるようになされている。
第５の実施例によれば、保管場所は、少なくとも１つの非収容ケースユニットを支持する２以上の支持脚を含み、少なくとも１つの自立搬送装置は、保管場所と少なくとも１つの自立搬送装置との間で少なくとも１つのケースユニットを搬送するために支持脚の間に挿入するフィンガを有する。
第６の実施例において、保管設備へまたはそこから配送するためにパレット化される非収容ケースユニットを取り扱う自動化ケースユニット保管システムが提供される。自動化ケースユニット保管システムは、取り出し通路によって分離されている保管エリアを有するマルチレベル保管ラックモジュールのアレイと、各々の層がマルチレベル保管ラックモジュールのアレイの１つのレベルへのアクセスを提供しかつ少なくとも１つの搬送デッキ及び取り出し通路を含む複数のレベルの積層構造と、複数のレベルの積層構造の少なくとも１つに接続され、マルチレベル保管ラックモジュールのアレイ内に非収容ケースユニットを搬入することを可能にする少なくとも１つの搬入コンベヤと、複数のレベルの積層構造の少なくとも１つに接続され、マルチレベル保管ラックモジュールのアレイから非収容ケースユニットを搬出することを可能にする少なくとも１つの搬出コンベヤと、複数のレベルの積層フロアの少なくとも１つに配置されている少なくとも１つの自立搬送ビークルと、を含み、少なくとも１つの自立搬送ビークルは、複数のレベルの積層フロアの少なくとも１つの搬送デッキ及び取り出し通路を移動して、所定の保管ラックモジュールと搬入及び搬出コンベヤのうちの１つとの間で少なくとも１つの非収容ケースユニットを搬送し、少なくとも１つの自立搬送ビークルは、保管エリアの各々にアクセス可能である。
第６の実施例によれば、少なくとも１つの搬送デッキの各々は、取り出し通路に実質的に垂直に配されている少なくとも１つの移動ループを含み、移動ループは、取り出し通路の各々へのアクセスをもたらし、少なくとも１つの搬入コンベヤ及び少なくとも１つの搬出コンベヤが積層構造のレベルの各々に関連している。請求項９の自動化ケースユニット保管システムであって、少なくとも１つの搬送デッキが、片側取り出し構造を形成するために取り出し通路の一端に配置されている保管システム。
第６の実施例の第１の例によれば、少なくとも１つの搬送デッキが、取り出し通路の互いに反対の側に配置されて２面取り出し構造を形成している２つの搬送デッキを含んでいる。
第６の実施例によれば、複数のレベルの積層構造の少なくとも１つ及び取り出し通路は、第１の表面層及び第２の表面層並びに第１の表面層と第２の表面層との間に配されているコア層を有する少なくとも１つの層状パネルを含み、第１の表面層と第２の表面層は、コア層よりも大きな剛性を有している。
第６の実施例によれば、少なくとも１つの搬入コンベヤ及び少なくとも１つの搬出コンベヤは、少なくとも１つの実質的に連続的なリフトシステムを含み、少なくとも１つの実質的に連続的なリフトは、マルチレベル保管ラックモジュールのアレイへかつそこからケースユニットを進入させかつ退出させる。
第６の実施例によれば、取り出し通路の少なくとも１つは、取り出し通路内の移動中に少なくとも１つの自立搬送ビークルを物理的に拘束して移動させ、少なくとも１つの搬送デッキは、少なくとも１つの自立搬送ビークルの非拘束で案内された移動を可能にする。
第６の実施例によれば、少なくとも１つの搬送デッキは、少なくとも１つの自立搬送ビークルが取り出し通路にアクセス可能にする第１の移動レーン及び第２の移動レーンを少なくとも含む。
第６の実施例によれば、少なくとも１つの取り出し通路及び少なくとも１つの搬送デッキは、少なくとも１つの自立搬送ビークルが、各々のレベルのマルチレベル保管ラックモジュールのアレイ、少なくとも１つの搬入ステーション及び少なくとも１つの搬出ステーションへ拘束されずにアクセスすることを可能にする。
第６の実施例によれば、マルチレベル保管ラックモジュールのアレイ内の少なくとも１つの保管ラックモジュールは、少なくとも１つの波形シェルフを含む。
第７の実施例によれば、保管設備へまたはそこから配送するためにパレット化される非収容ケースユニットを自動的に取り扱う方法が提供される。この方法は、取り出し通路によって分離されている保管エリアを有するマルチレベル保管ラックモジュールのアレイを提供するステップと、少なくとも１つの層がマルチレベル保管ラックモジュールのアレイの１つのレベルへのアクセスを提供しかつ少なくとも１つの搬送デッキ及び取り出し通路を含む複数のレベルの積層構造を提供するステップと、複数のレベルの積層構造の少なくとも１つに共通に接続されている少なくとも１つの搬入コンベヤを使用してマルチレベル保管ラックモジュールのアレイ内に非収容ケースユニットを搬入するステップと、複数のレベルの積層構造の少なくとも１つに共通に接続されている少なくとも１つの搬出コンベヤを使用してマルチレベル保管ラックモジュールのアレイから非収容ケースユニットを搬出するステップと、レベルの各々に収容されている少なくとも１つの自立搬送ビークルを使用して、所定の保管ラックモジュールと搬入及び搬出コンベヤのうちの１つとの間で少なくとも１つの非収容ケースユニットを搬送するステップと、を含み、少なくとも１つの自立搬送ビークルは、少なくとも１つの搬送デッキ及び取り出し通路を移動して少なくとも１つの非収容ケースユニットを搬送する。
第８の実施例によれば、自動化ケースユニット保管システム内の所定の保管エリアへかつそこからケースユニットを搬送する自立搬送ビークルが提供される。自動化ケースユニット保管システムは、マルチレベル保管ラックのアレイと、可動シェルフを有する少なくとも１つのマルチレベル垂直コンベヤと、を含み、マルチレベル保管ラックのアレイは、ラック間を通り抜けている取り出し通路を有している。自立搬送ビークルは、取り出し通路及び当該取り出し通路に接続されている搬送デッキを少なくとも１つのマルチレベル垂直コンベヤまで移動して、所定の保管エリアと少なくとも１つのマルチレベル垂直コンベヤとの間でケースユニットを搬送するフレームと、フレームに取り付けられているコントローラと、を含み、コントローラは、マルチレベル保管ラックのアレイの各々のレベル内の保管エリアの各々及び少なくとも１つのマルチレベル垂直コンベヤのシェルフの各々へのアクセスのために取り出し通路に亘って自立搬送ビークルを移動させる。
第８の実施例によれば、自立搬送ビークルは、フレームと一体かつフレームに従属しているエフェクタをさらに含み、エンドエフェクタによって保持されているケースユニットに接触しているケースユニット座面を画定し、エフェクタはケースユニットを保持し、かつ自立搬送ビークルと保管エリアの各々との間及び自立搬送ビークルと少なくとも１つのマルチレベル垂直コンベヤとの間でケースユニットを搬送する。
第８の実施例によれば、自立搬送ビークルは、マルチレベル保管ラックのアレイの個々のレベルの保管エリアの各々と少なくとも１つのマルチレベル垂直コンベヤとの間でワンピック・一度の把持・取り出し動作（one pick）でケースユニットを搬送する。
第９の実施例によれば、保管設備へまたはそこから配送するためにパレット化されるケースユニットを取り扱う自動化ケースユニット保管システムが提供される。自動化ケースユニット保管システムは、特定の保管エリアを有するマルチレベル保管ラックのアレイと、所定の保管エリアへまたはそこからケースユニットを搬送する自立搬送ビークルを含む。自立搬送ビークルは、フレームと、フレームに移動自在に設けられて伸展位置と収納位置との間で移動自在であり少なくとも１つのケースユニットを保持する支持シェルフと、フレームに設けられた駆動システムと、フレームに設けられている案内デバイスと、を含む。自立搬送ビークルは、動的に割り当てられている保管エリアに、異なったサイズのケースユニットを動的に割り当てる。
第９の実施例によれば、ケースユニットの動的割り当ては、支持シェルフの少なくとも一部をマルチレベル保管ラックのアレイ内に配されているケースユニットまたは空きスペースにアラインメントするためにマルチレベル保管ラックのアレイの取り出し通路に沿った動的に定められる位置に停止して、支持シェルフとケースユニットまたは空きスペースの１つに対応する保管エリアとの間で少なくとも１つのケースユニットの搬送を行う自立搬送ビークルを含む。
第９の実施例によれば、マルチレベル保管ラックのアレイは、有軌道及び無軌道搬送エリア内で、有軌道搬送エリアと無軌道搬送エリアとの間で遷移する自立搬送ビークルを案内するための有軌道搬送エリアを有するフロアと、無軌道搬送エリア内で自立搬送ビークルを非接触で案内するために無軌道搬送エリアの少なくとも１つの特徴を検出する少なくとも１つのセンサを含む案内デバイスと、を含む。
第９の実施例の第１の例によれば、所定の保管エリアは、開口チャンネルによって分離された持ち上げられた支持面を含み、案内デバイスは、マルチレベル保管ラックのアレイ内で自立搬送ビークルを配置して所定の保管エリア内のケースユニットの動的配置を行うために、持ち上げられた支持面を検知するセンサを含む。
第９の実施例の第１の例によれば、支持シェルフは、薄板保管シェルフ上でケースユニットを取り出しかつ配置するために開口チャンネル内に進入する伸展可能フィンガを含む。支持シェルフは可動プッシャーバーを含み、伸展可能フィンガは、プッシャーバーまたはフレームと選択的にラッチングされ、プッシャーバーとラッチングされている場合、フィンガの各々は、プッシャーバーの移動によって伸展されかつ収納される。支持シェルフは、支持シェルフ上でケースユニットを固定するためにプッシャーバーと協働する可動フェンスをさらに含む。
第９の実施例の第１の例によれば、自立搬送ビークルは、支持シェルフを上昇及び下降させて薄板保管シェルフへまたはそこからケースユニットを搬送するリフトデバイスを含む。
第９の実施例の第２の例によれば、フレームは第１の端部と第２の端部を有し、自立搬送ビークルは、第１の端部に配されておりかつ駆動システムによって駆動されて個別に動作可能な駆動ホイールのペア及び第２の端部に配されている遊動ホイールのペアを含んでいる。
第９の実施例の第２の例によれば、自立搬送ビークルは、第２の端部に配されている少なくとも１つのキャスタをさらに含み、当該少なくとも１つのキャスタは、伸展及び収納可能である。キャスタの伸展は、フロア面から遊動ホイールを持ち上げて、自立搬送ビークルが少なくとも１つのキャスタで駆動ホイールの周りをピボットすることを可能にする。
第９の実施例の第１の例によれば、自動化ケースユニット保管システムは、ケースユニットをマルチレベル保管ラックのアレイの所定のレベルに搬送する実質的に連続的なリフトを含み、実質的に連続的なリフトは、ケースユニットを保持する薄板搬送シェルフを含み、自立搬送ビークルは、実質的に連続的なリフトの搬送シェルフにおいて直接または間接的にケースユニットを配置または取り出す。
第１０の実施例によれば、保管レベルのアレイを有する保管及び取り出しシステムの搬送システムが提供される。保管レベルの各々は、各々の保管エリアを有する。搬送システムは、フレーム及びフレームに可動に結合されておりかつ各々が自身の所定のエリア内で１または複数の非収容ケースユニットを保持する支持シェルフ有する垂直コンベヤと、保管レベルの各々に配置されている搬送ビークルと、を含み、搬送ビークルは、実質的に１回の搬送ビークル把持動作において、非収容ケースユニットを支持シェルフの各々と保管エリアとの間で実質的に直接搬送する。
第１０の実施例によれば、支持シェルフは、第１の細長いフィンガを含み、搬送ビークルは、第２の細長いフィンガを含み、第１の細長いフィンガ及び第２の細長いフィンガは、互いの間を通過して、支持シェルフの各々と搬送ビークルとの間で非収容ケースユニットが搬送される。
第１１の実施例によれば、保管設備へまたはそこから配送するためにパレット化されるケースユニットを取り扱う方法が提供される。当該方法は、所定の保管エリアを有するマルチレベル保管ラックのアレイを提供するステップと、マルチレベル保管ラックのアレイ内で自立搬送ビークルを位置決めして、異なったサイズのケースユニットを動的に割り当てられている保管エリア内に動的に割り当てるステップと、を含む。
第１１の実施例によれば、ケースユニットを動的に割り当てるステップは、マルチレベル保管ラックのアレイの取り出し通路に沿った動的に定められた位置に自立搬送ビークルを停止させるステップと、自立搬送ビークルの支持シェルフの少なくとも一部をマルチレベル保管ラックのアレイ内に配されているケースユニットまたは空のスペースにアラインメントして、支持シェルフとケースユニットまたは空のスペースのうちの１つに対応する保管エリアとの間で少なくとも１つのケースユニットを搬送するステップと、を含む。
第１１の実施例によれば、自立搬送ビークルを位置決めするステップは、自立搬送ビークルが、ボット走行距離、スラット計数値、インデックス計数値、及びバーコード読み取り値のうちの１または複数によって自動化ケースユニット保管システム内での自立搬送ビークルの位置を判定することによって行われる。
第１２の実施例によれば、保管レベルのアレイを有する保管及び取り出しシステムの搬送システムが提供される。保管レベルの各々は、各々の保管エリアを有している。搬送システムは、フレーム及びフレームに可動に結合されておりかつ各々が自身の所定のエリア内で１または複数の非収容ケースユニットを保持する支持シェルフ有する垂直コンベヤと、保管レベルの各々に配置されている搬送ビークルと、を含み、垂直コンベヤは、実質的に１回の搬送ビークル把持動作において、非収容ケースユニットを支持シェルフの各々と搬送ビークルとの間で実質的に直接搬送する搬送ビークルインタフェースへのコンベヤを有する。
第１２の実施例によれば、所定のエリアはエリアのアレイを含む。
第１２の実施例によれば、支持シェルフは第１の細長いフィンガを含み、搬送ビークルは第２の細長いフィンガを含み、第１の細長いフィンガ及び第２の細長いフィンガは、互いの間を通り抜けて、支持シェルフの各々と搬送ビークルとの間で非収容ケースユニットが搬送される。
第１２の実施例によれば、垂直コンベヤの支持シェルフの各々は、保管レベルの各々の保管エリアの各々に共通である。
第１２の実施例によれば、垂直コンベヤの支持シェルフの各々は、保管レベルのアレイ内の保管スペースの各々に共通である。
第１２の実施例によれば、保管エリアの各々は、保管エリア内に保管されている非収容ケースユニットに接触する座面を画定する固定された構造を有する。
第１３の実施例によれば、垂直積層保管レベルのアレイを有するマルチレベル保管構造へかつそこから非収容ケースユニットを搬送する垂直コンベヤシステムが提供される。垂直コンベヤシステムは、フレーム、フレームに接続されている駆動部材及び駆動部材に結合されている支持シェルフを含むマルチレベル垂直コンベヤを含み、駆動部材は、実質的に連続的な垂直ループ内で支持シェルフをフレームに対して移動させ、支持シェルフの各々は、複数の非収容ケースユニットを支持し、複数の非収容ケースユニットの各々は、個々の支持シェルフの所定のエリアの各々に配される。垂直コンベヤシステムは、支持シェルフの経路内に伸張している少なくとも１つの搬送ステーションをさらに含み、少なくとも１つの搬送ステーションは、支持シェルフの所定のエリアの各々に積載をするかまたはそこから荷下ろしをし、非収容ケースユニットの少なくとも１つは、支持シェルフの各々の他の異なる所定のエリア内に配されている他の非収容ケースユニットから実質的に独立して、支持シェルフの各々の所定のエリア内に配置されるかまたはそこから取り出される。
第１３の実施例によれば、少なくとも１つの搬送ステーションは、支持シェルフの経路内に伸張する少なくとも１つのインフィード搬送ステーションを含み、支持シェルフは、少なくとも１つのインフィード搬送ステーションとインタフェースをとり、少なくとも１つのインフィード搬送ステーションから、搬入支持シェルフの少なくとも１つの所定のエリアにて非収容ケースユニットを受け取り、搬入支持シェルフの所定のエリアは、少なくとも１つのインフィード搬送ステーション場所に対応している。
第１３の実施例によれば、少なくとも１つの搬送ステーションは、支持シェルフの経路内に伸張する少なくとも１つのアウトフィード搬送ステーションを含み、支持シェルフは、少なくとも１つのアウトフィード搬送ステーションとインタフェースをとり、少なくとも１つのアウトフィード搬送ステーションを用いて、搬出支持シェルフの少なくとも１つの所定のエリアから非収容ケースユニットを取り出し、搬出支持シェルフの所定のエリアは、少なくとも１つのアウトフィード搬送ステーション場所に対応している。
第１３の実施例によれば、支持シェルフの各々の所定のエリアは、所定のエリアのアレイを含む。
第１３の実施例によれば、支持シェルフの各々は、第１の細長いフィンガを含み、インフィード及びアウトフィード搬送ステーションの各々は、第２の細長いフィンガを含み、第１の細長いフィンガ及び第２の細長いフィンガは、支持シェルフがインフィード及びアウトフィード搬送ステーションを通り抜けることを可能にして、複数の非収容ケースユニットの搬送がなされる。
第１３の実施例によれば、インフィード搬送ステーション及びアウトフィード搬送ステーションのうちの１または複数は、垂直コンベヤシステムの搬入側及び搬出側の各々にある水平にずらされた垂直積層構造内に配されている。
第１３の実施例によれば、インフィード搬送ステーション及びアウトフィード搬送ステーションのうちの１または複数は、上下に配された垂直積層構造にて、垂直コンベヤシステムの搬入側及び搬出側に配されており、垂直に積層されているインフィード及びアウトフィード搬送ステーションは、他のインフィード及びアウトフィード搬送ステーションと異なった量だけ搬入及び搬出シェルフの各々内に伸張している。
第１３の実施例の第１の例によれば、請求項７の垂直コンベヤシステムは、マルチレベル保管構造の各々のレベルに配置されているボット搬送場所を含んで、搬送ビークルが各々のレベルに配されている保管モジュールと支持シェルフとの間で非収容ケースユニットを搬送することを可能にする。
第１３の実施例の第１の例によれば、搬送ビークルは、支持シェルフと直接インタフェースをとり、搬送ビークルは、少なくとも１つの非収容ケースユニットを支持シェルフと保管モジュールとの間で、実質的に１回の把持動作で搬送する。
第１３の実施例によれば、少なくとも１つのインフィード搬送ステーションは、搬入支持シェルフの所定のエリアの各々内への配置のために、非収容ケースユニットの個々のボット荷物を生成するアキュミュレータを含み、個々のボット荷物は、少なくとも１つの非収容ケースユニットを含む。
第１３の実施例によれば、少なくとも１つのインフィード搬送ステーションは、コンテナから非収容ケースユニットを取り出す非パレット化装置を含み、少なくとも１つのアウトフィード搬送ステーションは、コンテナに非収容ケースユニットを配置するパレット化器を含む。
第１３の実施例によれば、マルチレベル垂直コンベヤ及び少なくとも１つのアウトフィード搬送ステーションは、非収容ケースユニットが所定の順序でマルチレベル垂直コンベヤから取り出されるように構成される。
第１４の実施例によれば、垂直積層保管レベルのアレイを有するマルチレベル保管構造へかつそこから非収容ケースユニットを搬送する方法が提供される。当該方法は、各々が所定のエリアのアレイ内に複数の非収容ケースユニットを支持する支持シェルフの実質的に連続的に移動する垂直ループを提供するステップと、支持シェルフの経路内に伸張している少なくとも１つのインフィード搬送ステーションを用いて支持シェルフの連続的に移動する垂直ループの搬入支持シェルフの所定のエリアの各々に非収容ケースユニットを搬送するステップと、を含み、非収容ケースユニットは、支持シェルフの各々の他の所定のエリアに配されている他の非収容ケースユニットから実質的に独立して、支持シェルフの各々の所定のエリアの各々に個別的に配置されるまたはそこから取り出される。
第１４の実施例の第１の例によれば、当該方法は、支持シェルフの経路内に伸張している少なくとも１つのアウトフィード搬送ステーションを用いて支持シェルフの連続的に移動する垂直ループの支持シェルフから非収容ケースユニットを搬送するステップをさらに含み、少なくとも１つのアウトフィード搬送ステーションは、搬出支持シェルフの所定のエリアの各々から非収容ケースユニットを取り出し、搬出支持シェルフの所定のエリアの各々は、少なくとも１つのアウトフィード搬送ステーションの１つの場所に対応している。
第１４の実施例の第１の例によれば、少なくとも１つのインフィード搬送ステーション及び少なくとも１つのアウトフィード搬送ステーションと支持シェルフとの間の非収容ケースユニットの搬送は、支持シェルフの第１の細長いフィンガがインフィード搬送ステーション及びアウトフィード搬送ステーションの各々の第２の細長いフィンガを通り抜けることによってなされる。
第１５の実施例によれば、倉庫へかつそこから配送するためにパレット化されるケースユニットを取り扱う自動化ケースユニット保管システムが提供される。自動化ケースユニット保管システムは、複数の固定レベルで配されかつ各々のレベルにおいて複数の列に並べられており各々が非収容ケースユニットを保持可能である保管スペースのアレイと、非収容ケースユニットを保持して昇降させるリフト支持部有し、当該リフト支持部を実質的に一定のレートで実質的に連続的に移動させる連続的な垂直リフトと、連続的な垂直リフトのリフト支持部上に非収容ケースユニットを搬入する搬入部と、連続的な垂直リフトのリフト支持部から非収容ケースユニットを搬出する搬出部と、を含み、連続的な垂直リフトは、連続的な垂直リフトから搬出された非収容ケースユニットは、非収容ケースが連続的な垂直リフトに搬入された順序から独立している所定の順序にて配されるように構成されている。
第１５の実施例によれば、連続的な垂直リフトは、少なくとも１つのレベル上の保管スペースの各々に共通のリフトである。
第１５の実施例によれば、連続的な垂直リフトは、保管スペースのアレイの保管スペースの各々に共通のリフトである。
第１５の実施例によれば、保管スペースの各々は、保管スペース内に保管されている非収容ケースユニットに接触する座面を画定する固定された構造を有している。
第１６の実施例によれば、倉庫保管及び取り出しシステムは、少なくとも１つの搬送デッキ、取り出し通路、及び取り出し通路に沿って配されており異なる荷物を保持する保管エリアを有するマルチレベル保管ラックのアレイと、マルチレベル保管ラックモジュールのアレイの保管エリアを可変にサイズ変更して可変にサイズ決定された保管エリアを異なる荷物の対応する１つに割り当てる管理モジュールを含むコントローラと、を含み、保管及び取り出しシステムは、異なる荷物を搬送して、コントローラによって割り当てられた可変にサイズ決定された保管エリア内に配置する。
第１６の実施例によれば、コントローラは、マルチレベル保管ラックモジュールのアレイ内の保管エリアの位置を変更する。
第１６の実施例によれば、コントローラは、可変にサイズ決定された保管エリアの各々の寸法を変更する。
第１６の実施例によれば、コントローラは、隣り合う可変にサイズ決定された保管エリアを結合させる。
第１６の実施例によれば、コントローラは、所定の荷物のサイズに応じて少なくとも１つの可変にサイズ決定された保管エリアのサイズを決定するかまたはサイズ変更する。
第１６の実施例によれば、コントローラは、少なくとも１つの所定の注文達成期間の終了時において在庫量を判定して、判定された在庫量に基づいて在庫補充注文をスケジューリングする在庫プランニングモジュールをさらに含む。
第１６の実施例の第１の例によれば、コントローラは、保管エリアから少なくとも１つの荷物を取り出し少なくとも１つの取り出しトランザクションを生成する注文管理モジュールをさらに含む。
第１６の実施例の第１の例によれば、注文管理ユニットは、荷物が取り出されるべき保管エリアを判定し、保管及び取り出しシステムのリソースを予約して、保管エリアからの少なくとも１つの荷物の搬送をなす。
第１６の実施例によれば、倉庫保管及び取り出しシステムは、積層フロアのレベルの各々に配置されている少なくとも１つのボットをさらに含み、少なくとも１つのボットの各々は、荷物を搬送するように構成され、コントローラは、少なくとも１つのレベル管理ユニットをさらに含み、レベル管理ユニットの各々は、積層フロアのレベルの各々に対応し、レベルの各々上の荷物の進入及び退出に関するボット動作を管理する。
第１６の実施例によれば、倉庫保管及び取り出しシステムは、積層フロアのレベルの各々に配置されている少なくとも１つのボットをさらに含み、少なくとも１つのボットの各々は、荷物を搬送するように構成され、コントローラは、ボットの各々が所定の時刻に少なくとも１つの搬送デッキ及び取り出し通路の各々に進入するようにボット動作を管理する。
第１６の実施例によれば、コントローラは、保管エリアの１または複数のレベルと保管荷物インタフェースとを接続する少なくとも１つの連続的なリフトを管理する少なくとも１つの管理ユニットを含む。
第１７の実施例によれば、倉庫保管及び取り出しシステムは、少なくとも１つの搬送デッキ、取り出し通路、及び取り出し通路に沿って配されており少なくとも１つの荷物を保持する可変保管エリアを有するマルチレベル保管ラックモジュールのアレイと、各々が異なった寸法を有する個々の荷物を可変保管エリアに搬送する搬送システムと、対応する荷物の寸法に応じて可変保管エリアの各々を構築するコントローラと、を含み、コントローラは、搬送システムをして、個々に構築された保管エリア内に個々の荷物の各々を配置せしめる。
第１７の例によれば、マルチレベル保管ラックモジュールのアレイ内の可変保管エリアの位置は可変である。
第１７の例によれば、可変保管エリアの寸法は、対応する荷物の寸法によって可変である。
第１８の例によれば、少なくとも１つの搬送デッキ、取り出し通路及び取り出し通路にそって配されている可変にサイズ決定される保管エリアを備えるマルチレベル保管ラックモジュールのアレイを有する保管及び取り出しシステムにおいて荷物を保管する方法が提供される。可変にサイズ決定される保管エリアは、異なる荷物を保管する。当該方法は、マルチレベル保管ラックモジュールのアレイの保管エリアを可変にサイズ決定する管理モジュールを含むコントローラを提供するステップと、当該コントローラを使用して、可変にサイズ決定された保管エリアを異なる荷物のうちの対応する１つに割り当てるステップと、異なる荷物を搬送して当該コントローラによって割り当てられた可変にサイズ決定された保管エリア内に配置する搬送部を提供するステップと、を含む。
第１８の実施例によれば、当該方法は、コントローラを使用して、マルチレベル保管ラックモジュールのアレイ内の保管エリアの位置を変更するステップをさらに含む。
第１８の実施例によれば、当該方法は、コントローラを使用して、異なる荷物のうちの対応する１つの寸法によって可変にサイズ決定される保管エリアの各々の寸法を変更するステップをさらに含む。
第１８の実施例によれば、当該方法は、コントローラを使用して、荷物が取り出される保管エリアを判定するステップと、保管エリアの各々から荷物を搬送するために保管及び取り出しシステムのリソースを予約するステップと、をさらに含む。
第１８の実施例によれば、搬送部は、荷物を搬送するボットを含み、当該方法は、ボットの各々が、所定の時刻に少なくとも１つの搬送デッキ及び取り出し通路の各々に進入するようにボット動作を管理するステップをさらに含み、少なくとも１つのボットは、荷物を搬送するために積層フロアのレベルの各々に配置されている。
第１８の実施例によれば、当該方法は、コントローラを使用して保管及び取り出しシステムの１または複数のコンポーネントの機能をエミュレーションすることによって、保管及び取り出しシステムへ及びそこからの荷物の進入及び退出をプランニングするステップをさらに含む。
本明細書に記載されている実施例は、個別にまたは任意の組み合わせで使用されてもよいことが理解されるべきである。上述の説明は、実施の単なる例示であることが理解されるべきである。本実施例から逸脱することなく、当業者によって様々な代替及び変更が考案され得る。従って、本実施例には、添付の特許請求の範囲内にあるこのような全ての代替例、変更例及び変形例を包含されることが意図されている。
本実施例は、全体としてマテリアルハンドリングシステムに関し、特に、自動化された保管及び取り出しシステムに関する。
この実施例において、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａは、チェーン７２０等の駆動部材を支持するフレーム７１０を含んでもよい。チェーン７２０は、フレーム７１０に移動自在に設けられているシェルフ７３０と結合され、チェーン７２０が、実質的に一定の速度で、シェルフ７３０をフレーム７１０の周りに実質的に連続的に移動させてもよい。代替実施例において、ベルトまたはケーブル等の任意の適切な駆動リンクが、シェルフ７３０を駆動するために使用されてもよい。図９も参照すると、シェルフ７３０の各々が、例えば、支持部９３０及びプラットフォーム９００を含んでもよい。支持部９３０は、プラットフォーム９００から伸張してもよく、かつシェルフ７３０を、例えば、１または複数の駆動チェーン７２０に取り付けかつ設けるように構成されてもよい。プラットフォーム９００は、例えば、この実施例において全体として「Ｕ」形状（例えば、一端においてスパン部材（span member）によって接続されている横方向の部材を有する）である、任意の適切な形状のフレーム９１１を含んでいてもよく、フレーム９１１から伸張しており間隔が空いて設けられている任意の適切な数のフィンガ９１０を有している。フィンガ９１０は、ピックフェース７５０、７５２（図７Ｂ）を支持してもよく、ピックフェースの各々は、少なくとも１つの非収容ケースユニットを含んでいる。１つの実施例において、フィンガ９１０の各々は、フレーム９１１に取り外し可能に固定されていてもよく、個々のフィンガの交換または修理が容易にされてもよい。フィンガ９１０、フレーム９１１（及び支持部９３０）は、非収容ケースユニットに接して支持する座面（seating surface）を形成する一体的な構造またはプラットフォームを形成してもよい。シェルフ７３０は、代表的な構造のみを表しており、代替実施例において、シェルフ７３０は、ピックフェース７５０、７５２を搬送するために任意の適切な構成及びサイズを有していてもよいことに留意する。以下に説明されるように、間隔をもって設けられているフィンガ９１０は、例えば、ボット１１０の搬送アームまたはエフェクタ及びインフィード搬送ステーション１７０とインタフェースをとって、マルチレベル垂直コンベヤ１５０Ａと搬送ステーション１７０またはボット１１０の１または複数との間で荷物・貨物（load）（以下、荷物という）７５０−７５３を搬送してもよい。代替実施例において、間隔を持って設けられているフィンガ９１０は、以下に説明するように、ボット搬送ステーション１４０とインタフェースをとってもよい。
図１７を再度参照すると、ボット１１０は、例えば、ボット位置特定によって、上述のように、保管構造１３０を通る遷移のために保管及び取り出しシステム１００内で自身の位置を判定することが可能である。１つの実施例において、ボット位置特定は、ボット走行距離、スラット計数値、インデックス計数値及びバーコード読み取り値の１または複数によって導出されてもよい。上述のようにボット走行距離は、例えば、ホイール１２１１−１２１４に付随しているエンコーダからもたらされてもよい（図１２）。ホイールの各々からのエンコーダ情報が、任意の適切な態様にて平均化及びスケーリングされて（scale）、ボットの移動距離が提供されてもよい。代替実施例において、ボットの移動距離は、任意の適切な態様にてホイールエンコーダ情報から取得されてもよい。スラット計数値は、例えば、ボットが取り出し通路を通って移動している際に、スラットセンサ１７１１によって提供されてもよい。スラット計数値は、ボットが取り出し通路内にあるときに、走行距離情報を補足する。インデックス計数値は、例えば、ボットがガイダンスライン１８１０−１８１７の交差セクションを超えて移動する際に、センサ１７１２によって提供されてもよい（図１８）。インデックス計数値は、ボットが搬送デッキ１３０Ｂ上を移動しているときに、ボット走行距離を補足する。バーコード読み取り値は、バーコードセンサ１７１０によって提供されてもよい。バーコード読み取り値は、ボット１１０が、オフまたは休止状態から電源を入れられた際等のボットの初期位置を判定することを可能にしてもよい。バーコードは、ボット１１０を初期化するために、搬送エリア２９５、または保管構造内の任意の他の適切な場所に配されていてもよい。バーコードは、例えば、ボット位置を確認するため及び見逃されたスラットまたはインデックスを補正するために、取り出し通路内及び搬送デッキ上に配されていてもよい。ボット１１０のオンボードコンピュータ１７０１は、ボット走行距離、スラット計数値、インデックス計数値及びバーコード読み取り値の任意の適切な組み合わせを用いて、保管構造１３０内のボット１１０の位置を判定してもよい。代替実施例において、コンピュータ１７０１は、ボット走行距離、スラット計数値、インデックス計数値、及びバーコード読み取り値のうちの１つのみ、またはこれらの任意の適切な組み合わせを用いて、ボットの位置を判定してもよい。さらに他の実施例において、ボットの位置は、例えば、インドア空間ポジショニングシステム等を用いて任意の適切な態様にて判定されてもよい。インドア空間ポジショニングシステムは、グローバルポジショニングシステムと実質的に同様であってもよく、物体の位置を判定するための任意の適切な技術、例えば、音波、光またはラジオ周波数信号等を用いてもよい。
制御サーバ１２０の記憶装置システム２４００は、サーバ１２０Ａ、１２０Ｂから物理的に分離されていてもよい。１つの実施例において、記憶装置システム２４００は、制御サーバ１２０と同一の設備内に配されていてもよいが、代替実施例において、記憶装置システム２４００は、制御サーバ１２０Ａ、１２０Ｂが配されている設備から離れて配されていてもよい。さらに他の代替実施例において、記憶装置システムは、サーバコンピュータ１２０Ａ、１２０Ｂの１または複数と一体化されていてもよい。記憶装置システム２４００は、動作データベース及び他のランタイムデータに対するデータ冗長性をもたらすために、任意の適切な数の記憶場所を有していてもよい。制御サーバ１２０は、任意の適切な態様にて任意の適切な目的で、動作データベース２４０１及び他のランタイムデータ（イベントログ２４０２（図２６）または他の適切なデータ等）にアクセスし、それらを更新し、またはそれら管理してもよい。制御サーバ１２０は、保管及び取り出しシステムのコンポーネント（例えば、ボット、搬送ステーション、コンベヤ等）の各々のメンテナンス履歴を記録してもよい。ボット１１０の場合において、ボットの各々が、制御サーバ１２０に、任意の適切な時間間隔でボットのメンテナンスに関連する情報（ボットが充電された場合、ボットの走行距離、修繕情報、または任意の他の適切な情報）を送信してもよい。他の実施例において、制御サーバ１２０は、ボット１１０からメンテナンス情報をリクエストしてもよい。

Claims (19)

  1. 保管及び取り出しシステムであって、
    各々が少なくとも１つの搬送デッキ、取り出し通路、及び前記取り出し通路内に配されている保管場所を有し、前記少なくとも１つの搬送デッキが前記取り出し通路へのアクセスを提供する保管レベルの垂直アレイと、
    前記保管レベルの垂直アレイへかつそこから非収容ケースユニットを搬送するマルチレベル垂直コンベヤシステムであって、保管レベルの各々が前記マルチレベル垂直コンベヤシステムから非収容ケースユニットを受け取る前記マルチレベル垂直コンベヤと、
    保管レベルの各々に配置されており、非収容ケースユニットを保管場所の各々と前記マルチレベル垂直コンベヤシステムとの間で搬送する少なくとも１つの自立搬送装置と、
    前記搬送デッキ及び取り出し通路を通って、前記保管場所の所定の１つに達する主アクセス経路を生成し、前記主経路が通過不可能である場合に、前記保管場所の前記所定の１つに達する少なくとも１つの副アクセス経路を生成するコントローラと、
    を含むことを特徴とする保管及び取り出しシステム。
  2. 請求項１に記載の保管及び取り出しシステムであって、保管レベルの各々が、第１の端部及び第２端部を有する取り出し通路と、前記第１の端部に配されて前記取り出し通路の各々へのアクセスを提供する第１の搬送デッキと、前記第２の端部に配されて前記取り出し通路の各々へのアクセスを提供する第２の搬送デッキと、を含むことを特徴とする保管及び取り出しシステム。
  3. 保管設備へまたはそこから配送するためにパレット化されるケースユニットを取り扱う自動化ケースユニット保管システムであって、前記自動化ケースユニット保管システムが、
    レベルの各々が搬送エリア及びケースユニットを保持する保管シェルフのアレイを含む保管エリアを含むマルチレベル保管構造と、
    所定のアクセス経路が使用不可能な場合に、前記搬送エリア及び保管エリアを通って前記ケースユニットのうちの所定の１つに到達する少なくとも１つの代替経路を生成するコントローラと、
    前記マルチレベル保管構造の所定のレベルへかつそこから少なくとも１つの非収容ケースユニットを搬送する少なくとも１つの実質的に連続的なリフトと、
    前記マルチレベル保管構造のレベルの各々に割り当てられている少なくとも１つの自立搬送ビークルと、を含み、
    前記少なくとも１つの自立搬送ビークルは、前記レベルの各々の前記搬送エリアを移動して、前記実質的に連続的なリフトと前記レベルの各々上の前記保管シェルフの所定の保管場所との間で前記少なくとも１つの非収容ケースユニットを搬送し、前記少なくとも１つの自立搬送ビークルは、前記少なくとも１つの実質的に連続的なリフトへかつそこから前記少なくとも１つの非収容ケースユニットを直接または間接的に搬送することを特徴とする自動化ケースユニット保管システム。
  4. 請求項３に記載の自動化ケースユニット保管システムであって、前記少なくとも１つの自立搬送ビークルは、フレームに移動自在に設けられておりかつ前記少なくとも１つの非収容ケースユニットを支持するケースユニット搬送システムを含み、前記搬送システムは、伸展位置と格納位置との間で前記フレームに対して移動自在であり、前記搬送システムは、前記保管シェルフ上で前記少なくとも１つの非収容ケースユニットを取り出しかつ配置するため及び前記実質的に連続的なリフトに対して前記少なくとも１つのケースユニットを取り出しかつ配置するために伸展させられることを特徴とする自動化ケースユニット保管システム。
  5. 請求項３に記載の自動化ケースユニット保管システムであって、前記少なくとも１つの実質的に連続的なリフトは、前記マルチレベル保管構造の前記所定のレベルへかつそこから前記少なくとも１つのケースユニットを双方向に搬送する支持シェルフを有する少なくとも垂直コンベヤを含むことを特徴とする自動化ケースユニット保管システム。
  6. 請求項３に記載の自動化ケースユニット保管システムであって、前記少なくとも１つの自立搬送ビークルが前記少なくとも１つの実質的に連続的なリフトへまたはそこから前記少なくとも１つの非収容ケースユニットを直接または間接的に搬送する場合、前記マルチレベル保管構造のレベルの各々が、前記少なくとも１つのケースユニットを前記実質的に連続的なリフトと少なくとも１つの自立搬送ビークルとの間で搬送するインタフェースデバイスを更に含むことを特徴とする自動化ケースユニット保管システム。
  7. 請求項６に記載の自動化ケースユニット保管システムであって、前記実質的に連続的なリフトは、薄板搬送シェルフを含み、前記インタフェースデバイスが、前記薄板搬送シェルフを通り抜けて前記実質的に連続的なリフトへまたはそこから前記少なくとも１つのケースユニットを搬送するフィンガを含むことを特徴とする自動化ケースユニット保管システム。
  8. 請求項７に記載の自動化ケースユニット保管システムであって、前記インタフェースデバイスの前記フィンガが薄板搬送シェルフを形成し、前記少なくとも１つの自立搬送ビークルが、前記薄板搬送シェルフを通り抜けて前記インタフェースデバイスへまたはそこから前記少なくとも１つのケースユニットを搬送するビークルフィンガを含むことを特徴とする自動化ケースユニット保管システム。
  9. 保管設備へまたはそこから配送するためにパレット化されるケースユニットを取り扱う自動化ケースユニット保管システムであって、前記自動化ケースユニット保管システムは、
    複数のレベルで配されかつ当該レベルの各々において複数の列に配されており、各々が非収容ケースユニットを保持可能な保管スペースのマルチレベルアレイと、
    前記非収容ケースユニットを保持して前記アレイの前記レベルに昇降するリフト支持部を有し、前記リフト支持部を実質的に一定のレートで実質的に連続的に移動させる連続的な垂直リフトと、
    前記非収容ケースユニットを保持可能なエフェクタを有し、前記レベルの少なくとも１つの前記アレイを通って移動して前記リフト支持部から前記保管スペースまで前記非収容ケースユニットを搬送可能な搬送カートと、を有し、
    前記連続的なリフト及び搬送カートは、前記リフトを前記実質的に一定のレートにしつつ、前記リフト支持部上の前記非収容ケースユニットが、前記アレイの前記少なくとも１つのレベル上の保管スペースの各々に、前記搬送カートによってワンピックで搬送可能なように構成されていることを特徴とする自動化ケースユニット保管システム。
  10. 請求項９に記載の自動化ケースユニット保管システムであって、前記連続的な垂直リフトが、前記少なくとも１つのレベルの保管スペースの各々に共通なリフトであることを特徴とする自動化ケースユニット保管システム。
  11. 請求項９に記載の自動化ケースユニット保管システムであって、前記連続的な垂直リフトは、前記保管スペースのアレイの保管スペースの各々に共通なリフトであることを特徴とする自動化ケースユニット保管システム。
  12. 請求項９に記載の自動化ケースユニット保管システムであって、前記保管スペースの各々が、前記保管スペース内に保管される前記非収容ケースユニットに接触する座面を画定する固定構造を有することを特徴とする自動化ケースユニット保管システム。
  13. 請求項９に記載の自動化ケースユニット保管システムであって、前記エフェクタは、前記少なくとも１つの搬送カートの構造と一体化されかつこれに従属しており、前記エフェクタは、前記エフェクタによって保持される前記非収容ケースユニットに接触するケースユニット座面を画定することを特徴とする自動化ケースユニット保管システム。
  14. 保管設備へまたはそこから配送するためにパレット化されるケースユニットを取り扱う自動化ケースユニット保管システムであって、前記自動化ケースユニット保管システムは、
    複数のレベルに配されかつ当該レベルの各々において複数の列で配されており、各々が非収容ケースユニットを保持可能な保管スペースのマルチレベルアレイと、
    前記非収容ケースユニットを保持して前記アレイの前記レベルに昇降するリフト支持部を有し、前記リフト支持部を実質的に一定のレートで実質的に連続的に移動させる少なくとも連続的な垂直リフトと、
    前記非収容ケースユニットを保持可能なエフェクタを有し、前記レベルのうちの少なくとも１つの前記アレイを通って移動して、前記保管スペースの各々から前記少なくとも１つの連続的な垂直リフトまで前記非収容ケースユニットを搬送可能な搬送カートと、を含み、
    保管スペースの各々及び搬送カートは、前記少なくとも１つのリフトを実質的に一定のレートにしつつ、保管スペースの各々内の前記非収容ケースユニットが、前記搬送カートによってワンピックで、前記アレイの前記少なくとも１つのレベルの前記少なくとも１つの連続的な垂直リフトまで搬送可能なように構成されていることを特徴とする自動化ケースユニット保管システム。
  15. 請求項１４に記載の自動化ケースユニット保管システムであって、前記少なくとも１つのレベルの保管スペースの各々は、前記少なくとも１つのレベルの前記少なくとも１つの連続的な垂直リフトに共通な保管スペースであることを特徴とする自動化ケースユニット保管システム。
  16. 請求項１４に記載の自動化ケースユニット保管システムであって、前記保管スペースのアレイの保管スペースの各々は、前記連続的な垂直リフトに対する保管スペースであることを特徴とする自動化ケースユニット保管システム。
  17. 自動化ケースユニット保管システム内で所定の保管エリアへかつそこからケースユニットを搬送する自立搬送ビークルであって、
    前記自動化ケースユニット保管システムは、マルチレベル保管ラックモジュールの間を通り抜ける取り出し通路を有するマルチレベル保管ラックモジュールのアレイと、可動シェルフを有する少なくとも１つのマルチレベル垂直コンベヤと、を有し、前記少なくとも１つのマルチレベル垂直コンベヤは、搬送デッキによって前記取り出し通路に接続されており、
    前記自立搬送ビークルは、
    前記取り出し通路及び搬送デッキを移動して、前記所定の保管エリアと前記少なくとも１つのマルチレベル垂直コンベヤとの間でケースユニットを搬送するフレームと、
    前記フレームに接続されているコントローラと、を含み、前記コントローラは、前記マルチレベル保管ラックのアレイのレベルの各々内の保管エリアの各々、及び少なくとも１つのマルチレベル垂直コンベヤのシェルフの各々へアクセスするための、前記取り出し通路を通る前記自立搬送ビークルの移動をなすことを特徴とする自立搬送ビークル。
  18. 請求項１７に記載の自立搬送ビークルであって、前記フレームに接続されているエフェクタをさらに含み、前記エフェクタが、前記ケースユニットを保持し、前記ケースユニットを、前記自立搬送ビークルと保管エリアの各々との間及び前記自立搬送ビークルと前記少なくとも１つのマルチレベル垂直コンベヤとの間で搬送することを特徴とする自立搬送ビークル。
  19. 請求項１７に記載の自立搬送ビークルであって、前記自立搬送ビークルは、前記マルチレベル保管ラックモジュールのアレイのレベルの各々の保管エリアの各々と前記少なくとも１つのマルチレベル垂直コンベヤとの間で、ワンピックでケースユニットを搬送することを特徴とする自立搬送ビークル。
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