KR20190039438A

KR20190039438A - 자재 핸들링 차량 경로 검증 및 동적 경로 수정

Info

Publication number: KR20190039438A
Application number: KR1020197008614A
Authority: KR
Inventors: 저스틴 에프. 토드
Original assignee: 크라운 이큅먼트 코포레이션
Priority date: 2016-08-26
Filing date: 2017-08-25
Publication date: 2019-04-11
Anticipated expiration: 2037-08-25
Also published as: CA3224047A1; AU2020277244B2; WO2018039592A1; CA3035116A1; MX2021011940A; KR102402134B1; US11294393B2; AU2017315886A2; US11914394B2; KR102495412B1; AU2017315886B2; CN114756031B; US20200371531A1; AU2022235558B2; US10775805B2; US20220253071A1; AU2022235558A1; EP4379488A3; EP3702868A1; EP3504602B1

Abstract

경로 검증 툴 및 창고 이동 경로를 따라 차량을 내비게이팅하기 위해 협력하는 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈을 포함한 자재 핸들링 차량. 상기 툴은 창고 레이아웃 데이터, 제안된 이동 경로, 차량 기구학 및 차량 물리적 주변부에 접근하는 동적 차량 경계를 포함한다. 상기 툴은 제안된 이동 경로를 따라 차량 자세를 결정하고, 차량 속도 및 조향각에서의 변화들을 감안하기 위해 동적 차량 경계를 업데이트하고, 상기 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서 상기 결정된 차량 자세에 기초하여 상기 동적 차량 경계가 상기 레이아웃 데이터에 표시된 장애물들과 교차할 가능성이 있는지를 결정하고, 상기 동적 차량 경계 및 장애물 데이터를 참조함으로써 상기 후보 위치들에서 잠재적인 충돌의 정도를 결정하고, 상기 잠재적인 충돌의 정도를 완화하도록 상기 제안된 이동 경로를 수정하기 위해 경로 검증 로직을 실행한다.

Description

자재 핸들링 차량 경로 검증 및 동적 경로 수정

관련 출원들에 대한 상호-참조

본 출원은 각각 2016년 8월 26일에 출원된, 미국 가 출원 일련 번호들 제62/380,060호 및 제62/380,089호의 이득을 주장한다.

본 개시는 자재 핸들링 차량의 경로를 검증하기 위한 툴들, 및 보다 특히 창고에서 자재 핸들링 차량의 경로를 검증하기 위한 경로 검증 툴들에 관한 것이다. 본 개시의 개념들 및 범위를 정의하고 설명할 목적들을 위해, "창고"는 임의의 실내 또는 그 외 이에 제한되지 않지만, 다중-레벨 창고 랙들이 통로들에 배열되는 것들과 같은, 주로 제품들의 보관을 위해 의도된 창고들, 및 하나 이상의 제조 프로세스들에서의 사용을 위해 자재 핸들링 차량들에 의해 제품들이 설비 주위에서 수송되는 제조 설비들을 포함한 자재 핸들링 차량들이 제품들을 수송하는 커버된 설비를 포함한다든 것이 주의된다.

본 개시는 자재 핸들링 차량의 경로를 검증하기 위한 툴들, 및 보다 특히 창고에서 자재 핸들링 차량의 경로를 검증하기 위한 경로 검증 툴들에 관한 것이다.

본 개시의 주제에 따르면, 자재 핸들링 차량은 차량 몸체, 자재 핸들링 하드웨어, 하나 이상의 휠들, 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 내비게이션 모듈, 및 경로 검증 툴을 포함한다. 상기 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈은 창고에서 이동 경로를 따라 상기 자재 핸들링 차량을 안내하기 위해 협력한다. 상기 경로 검증 툴은 상기 창고의 환경 레이아웃 데이터, 상기 창고 내에서의 제안된 이동 경로, 상기 자재 핸들링 차량의 기구학(kinematic), 및 상기 자재 핸들링 차량의 동적 차량 경계를 포함한다. 상기 자재 핸들링 차량의 동적 차량 경계는 상기 자재 핸들링 차량의 물리적 주변부에 접근한다. 상기 경로 검증 툴은 (i) 상기 제안된 이동 경로를 따라 차량 자세를 결정하고, (ii) 차량 속도 및 조향 각에서의 변화들을 고려하여 상기 동적 차량 경계를 업데이트하고, (iii) 상기 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서 상기 결정된 차량 자세에 기초하여 상기 차량의 동적 차량 경계가 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물들과 교차할 가능성이 있는지를 결정하고, (iv) 상기 자재 핸들링 차량의 동적 차량 경계 및 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물 데이터를 참조함으로써 상기 후보 위치들에서 잠재적인 충돌의 정도를 결정하고, (v) 상기 잠재적인 충돌의 정도를 완화하도록 상기 제안된 이동 경로를 수정하기 위해 경로 검증 로직을 실행한다. 상기 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈은 상기 수정 제안된 이동 경로를 따라 상기 자재 핸들링 차량을 안내하기 위해 협력한다.

실시예들에서, 상기 경로 검증 툴의 동적 차량 경계는 상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계 및 상기 자재 핸들링 차량의 동적 간극 경계를 포함하고, 상기 동적 간극 경계는 상기 자재 핸들링 차량의 적어도 일 부분에 대한 확대된 경계를 정의하기 위해 상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계의 적어도 일 부분에 대하여 확대된다. 상기 경로 검증 툴은 (i) 상기 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서 상기 결정된 차량 자세에 기초하여 상기 자재 핸들링 차량의 동적 간극 경계가 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물들과 교차할 가능성이 있는지를 결정하고, (ii) 상기 제안된 이동 경로를 따라 잠재적으로 교차하는 후보들의 리스트를 구축하기 위해 상기 제안된 이동 경로를 따라 상기 후보 위치들에서의 차량 자세와 상기 제안된 이동 경로를 따라 가능한 교차 포인트들을 상관시키며, (iii) 상기 잠재적으로 교차하는 후보들의 리스트, 상기 자재 핸들링 차량의 상기 동적 외부 경계, 및 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물 데이터를 참조함으로써 상기 후보 위치들에서 잠재적인 충돌의 정도를 결정하기 위해 경로 검증 로직을 실행할 수 있다. 상기 경로 검증 툴은 미리 결정된 간격들로 상기 제안된 이동 경로 및 상기 수정 제안된 이동 경로 중 하나를 따라 차량 자세를 결정하기 위해 경로 로직을 실행할 수 있다. 상기 자재 핸들링 차량의 기구학은 적어도 상기 자재 핸들링 차량의 기구학적 중심(C), 외형 치수들을 포함하기 위한 상기 자재 핸들링 차량에 대한 데이터, 선회 반경, 및 자세 데이터를 포함할 수 있다.

상기 자재 핸들링 차량은 터거(tugger) 및 상기 터거에 결합된 하나 이상의 트레일러들을 포함할 수 있으며, 상기 자세 데이터는 각각 터거 및 하나 이상의 트레일러들의 자세 데이터를 나타낸다. 상기 자재 핸들링 차량은 터거 및 상기 터거에 결합된 하나 이상의 트레일러들을 포함할 수 있고, 상기 동적 차량 경계는 상기 자재 핸들링 차량의 터거의 물리적 주변부에 접근하고, 잠재적으로 교차하는 장애물은 상기 터거에 결합된 하나 이상의 트레일러들의 트레일러이다. 상기 자재 핸들링 차량은 터거 및 상기 터거에 결합된 하나 이상의 트레일러들을 포함할 수 있고, 상기 동적 차량 경계는 상기 자재 핸들링 차량의 하나 이상의 트레일러들의 트레일러의 물리적 주변부에 접근하고, 잠재적으로 교차하는 장애물은 상기 트레일러에 결합된 하나 이상의 트레일러들의 또 다른 트레일러이다. 상기 자재 핸들링 차량은 터거 및 상기 터거에 결합된 하나 이상의 트레일러들을 포함할 수 있고, 상기 동적 차량 경계는 상기 자재 핸들링 차량의 터거 및 상기 하나 이상의 트레일러들 중 하나의 물리적 주변부에 접근하고, 잠재적으로 교차하는 장애물은 상기 자재 핸들링 차량으로부터 분리된 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물이다.

추가 실시예들에서, 상기 경로 검증 툴은 (i) 상기 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈이 상기 수정 제안된 이동 경로를 따라 상기 자재 핸들링 차량을 안내하기 위해 협력함에 따라 상기 수정 제안된 이동 경로를 따라 차량 자세를 결정하고, (ii) 상기 수정 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서 상기 결정된 차량 자세에 기초하여 상기 자재 핸들링 차량의 동적 차량 경계가 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물들과 교차할 가능성이 있는지를 결정하고, (iii) 상기 자재 핸들링 차량의 동적 차량 경계 및 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물 데이터를 참조함으로써 상기 후보 위치들에서 잠재적인 충돌의 정도를 결정하고, (iv) 상기 잠재적인 충돌의 정도를 완화하도록 상기 수정 제안된 이동 경로를 동적으로 수정하고 상기 수정된 이동 경로로부터 그리고 상기 수정된 이동경로에 병합하도록 구성된 동적으로 수정된 이동 경로를 확립하고, (v) 상기 동적으로 수정된 이동 경로를 따라 상기 자재 핸들링 차량을 내비게이팅하기 위해 경로 검증 로직을 실행한다. 상기 수정 제안된 이동 경로로부터 그리고 상기 수정 제안된 이동 경로에 병합하도록 구성된 동적으로 수정된 이동 경로의 확립은 상기 수정 제안된 이동 경로에 합류 경로를 맞추는 것을 포함할 수 있으며, 상기 합류 경로는 일련의 3개의 클로소이드들 및 병합 경로 길이들을 포함하고, 상기 병합 경로 길이들은 최저 합류 에러를 포함한 꼭 끼워 맞춤이 결정될 때까지 변경되도록 구성된다. 최저 합류 에러를 향한 최적화는 클로소이드 길이들, 초기 제안된 병합 경로의 총 길이, 및 제 1 클로소이드의 단부에서의 곡률의 비들에 대하여 1:1: 길이 비를 포함한 초기 제안된 병합 경로를 포함할 수 있다. 제안된 병합 경로의 총 길이는 한 쌍의 합류 포인트들 사이에서 유클리디안 거리를 포함할 수 있다. 곡률에 대한 곡률 옵션들은 최대 허용된 양의 곡률 및 최대 음의 경로 곡률 사이에서 균일한 확산을 포함할 수 있으며, 상기 균일한 확산은 하나 이상의 조향 각 제한들에 기초한다.

실시예들에서, 상기 경로 검증 툴은 제안된 이동 경로 및 상기 제안된 이동 경로에 대한 상기 자재 핸들링 차량의 구성 중 적어도 하나의 하나 이상의 문제 분야들로서 후보 위치들에서 잠재적인 충돌의 정도를 식별하기 위해 경로 검증 로직을 실행한다. 잠재적인 충돌의 정도는 자재 핸들링 차량의 동적 차량 경계 및 장애물 데이터 사이의 중첩을 나타내는 후보 위치들에서의 중첩 거리인 충돌 거리를 포함할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 자재 핸들링 차량은 차량 몸체, 자재 핸들링 하드웨어, 하나 이상의 휠들, 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 내비게이션 모듈, 및 경로 검증 툴을 포함하고, 본원에서 상기 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈은 창고에서 이동 경로를 따라 상기 자재 핸들링 차량을 안내하기 위해 협력한다. 상기 경로 검증 툴은 상기 창고의 환경 레이아웃 데이터, 상기 창고 내에서의 제안된 이동 경로, 상기 자재 핸들링 차량의 기구학, 상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계, 및 상기 자재 핸들링 차량의 동적 간극 경계를 포함한다. 상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계는 상기 자재 핸들링 차량의 물리적 주변부에 접근한다. 상기 동적 간극 경계는 상기 자재 핸들링 차량의 적어도 일 부분 주위에서 확대된 경계를 정의하기 위해 상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계의 적어도 일 부분에 대하여 확대된다. 상기 경로 검증 툴은 (i) 상기 제안된 이동 경로를 따라 차량 자세를 결정하고, (ii) 상기 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서 상기 결정된 차량 자세에 기초하여 상기 자재 핸들링 차량의 동적 간극 경계가 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물들과 교차할 가능성이 있는지를 결정하고, (iii) 상기 제안된 이동 경로를 따라 잠재적으로 교차하는 후보들의 리스트를 구축하기 위해 상기 제안된 이동 경로를 따라 상기 후보 위치들에서 차량 자세와 상기 제안된 이동 경로를 따라 가능한 교차 포인트들을 상관시키고, (iv) 상기 잠재적으로 교차하는 후보들의 리스트, 상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계, 및 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물 데이터를 참조함으로써 상기 후보 위치들에서 잠재적인 충돌의 정도를 결정하고, (v) 상기 잠재적인 충돌의 정도를 완화하도록 상기 제안된 이동 경로를 수정하기 위해 경로 검증 로직을 실행한다. 상기 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈은 상기 수정 제안된 이동 경로를 따라 자재 핸들링 차량을 안내하기 위해 협력한다.

실시예들에서, 상기 경로 검증 툴은 차량 속도 및 조향 각에서의 변화들을 고려하여 상기 동적 외부 경계 및 상기 동적 간극 경계를 업데이트하기 위해 경로 검증 로직을 실행한다. 잠재적인 충돌의 정도는 잠재적으로 교차하는 후보 및 상기 동적 외부 경계 사이의 중첩 거리인 충돌 거리를 포함할 수 있다. 상기 자재 핸들링 차량은 터거 및 상기 터거에 결합된 하나 이상의 트레일러들을 포함할 수 있으며, 상기 잠재적으로 교차하는 후보는 터거, 트레일러, 상기 환경 레이아웃 데이터에서 장애물 데이터에 의해 표시된 장애물 중 하나이다. 상기 잠재적으로 교차하는 후보는 트레일러일 수 있으며, 상기 중첩 거리는 상기 트레일러 및 상기 자재 핸들링 차량의 터거의 동적 외부 경계 사이에서 정의된다. 상기 잠재적으로 교차하는 후보는 트레일러일 수 있으며, 상기 중첩 거리는 상기 트레일러 및 상기 자재 핸들링 차량의 하나 이상의 트레일러들의 또 다른 트레일러의 동적 외부 경계 사이에서 정의된다. 상기 잠재적으로 교차하는 후보는 장애물일 수 있으며, 상기 중첩 거리는 상기 장애물 및 상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계 사이에서 정의된다.

본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 차량 몸체, 자재 핸들링 하드웨어, 하나 이상의 휠들, 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 내비게이션 모듈, 및 경로 검증 툴을 포함한 자재 핸들링 차량에 대하여 경로 검증 로직을 실행하는 방법으로서, 상기 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈이 창고에서 이동 경로를 따라 상기 자재 핸들링 차량을 안내하기 위해 협력하는, 상기 방법은: 상기 경로 검증 툴로 복수의 입력들을 수신하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 입력들은 상기 창고의 환경 레이아웃 데이터, 상기 창고 내에서의 제안된 이동 경로, 상기 자재 핸들링 차량의 기구학, 및 상기 자재 핸들링 차량의 물리적 주변부에 접근하는 상기 자재 핸들링 차량의 동적 차량 경계를 포함한다. 상기 방법은 상기 경로 검증 툴을 통해 상기 제안된 이동 경로를 따라 차량 자세를 결정하는 단계, 상기 경로 검증 툴을 통해 차량 속도 및 조향 각에서의 변화들을 고려하여 상기 동적 차량 경계를 업데이트하는 것, 상기 경로 검증 툴을 통해 상기 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서 상기 결정된 차량 자세에 기초하여 상기 차량의 동적 차량 경계가 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물들과 교차할 가능성이 있는지를 결정하는 단계, 상기 경로 검증 툴을 통해 상기 자재 핸들링 차량의 동적 차량 경계 및 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물 데이터를 참조함으로써 상기 후보 위치들에서 잠재적인 충돌의 정도를 결정하는 단계, 상기 경로 검증 툴을 통해 상기 잠재적인 충돌의 정도를 완화하도록 상기 제안된 이동 경로를 수정하는 것, 및 상기 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈의 협력을 통해 상기 수정 제안된 이동 경로를 따라 상기 자재 핸들링 차량을 내비게이팅하는 것을 추가로 포함한다.

본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 차량 몸체, 자재 핸들링 하드웨어, 하나 이상의 휠들, 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 내비게이션 모듈, 및 경로 검증 툴을 포함한 자재 핸들링 차량에 대하여 경로 검증 로직을 실행하는 방법으로서, 상기 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈이 창고에서 이동 경로를 따라 상기 자재 핸들링 차량을 안내하기 위해 협력하는, 상기 방법은 상기 경로 검증 툴로 복수의 입력들을 수신하는 것을 포함하고, 상기 복수의 입력들은 상기 창고의 환경 레이아웃 데이터, 상기 창고 내에서의 제안된 이동 경로, 상기 자재 핸들링 차량의 기구학, 상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계, 및 상기 자재 핸들링 차량의 동적 간극 경계를 포함한다. 상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계는 상기 자재 핸들링 차량의 물리적 주변부에 접근한다. 상기 동적 간극 경계는 상기 자재 핸들링 차량의 적어도 일 부분 주위에서 확대된 경계를 정의하기 위해 상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계의 적어도 일 부분에 대하여 확대된다. 상기 방법은 상기 경로 검증 툴을 통해 상기 제안된 이동 경로를 따라 차량 자세를 결정하는 단계, 상기 경로 검증 툴을 통해 상기 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서 상기 결정된 차량 자세에 기초하여 상기 자재 핸들링 차량의 동적 간극 경계가 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물들과 교차할 가능성이 있는지를 결정하는 단계, 상기 경로 검증 툴을 통해 상기 제안된 이동 경로를 따라 잠재적으로 교차하는 후보들의 리스트를 구축하기 위해 상기 제안된 이동 경로를 따라 상기 후보 위치들에서의 차량 자세와 상기 제안된 이동 경로를 따라 가능한 교차 포인트들을 상관시키는 것, 상기 경로 검증 툴을 통해 상기 잠재적으로 교차하는 후보들의 리스트, 상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계, 및 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물 데이터를 참조함으로써 상기 후보 위치들에서 잠재적인 충돌의 정도를 결정하는 단계, 상기 경로 검증 툴을 통해 상기 잠재적인 충돌의 정도를 완화하도록 상기 제안된 이동 경로를 수정하는 것, 및 상기 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈의 협력을 통해 상기 수정 제안된 이동 경로를 따라 상기 자재 핸들링 차량을 내비게이팅하는 것을 추가로 포함한다.

본 발명의 경로 검증 툴에 따르면 제안된 이동 경로를 따라 차량 자세를 결정하고, 차량 속도 및 조향각에서의 변화들을 고려하여 동적 차량 경계를 업데이트하고, 상기 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서 상기 결정된 차량 자세에 기초하여 상기 동적 차량 경계가 상기 레이아웃 데이터에 표시된 장애물들과 교차할 가능성이 있는지를 결정하고, 상기 동적 차량 경계 및 장애물 데이터를 참조함으로써 상기 후보 위치들에서 잠재적인 충돌의 정도를 결정하고, 상기 잠재적인 충돌의 정도를 완화하도록 상기 제안된 이동 경로를 수정할 수 있다.

도면들에 제시된 실시예들은 예시적이며 청구항들에 의해 정의된 주제를 제한하도록 의도되지 않는다. 예시적인 실시예들에 대한 다음의 상세한 설명은 다음의 도면들과 함께 판독될 때 이해될 수 있으며, 유사한 구조는 유사한 참조 번호들을 갖고 표시된다:
도 1, 도 1a, 및 도 1b는 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 자재 핸들링 차량의 상면도를 묘사한다;
도 1c는 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 또 다른 자재 핸들링 차량의 상면도를 묘사한다;
도 1d는 도 1c의 자재 핸들링 차량의 측면도를 묘사한다;
도 2는 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 자재 핸들링 차량의 또 다른 실시예의 상면도를 묘사한다;
도 3은 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 컴퓨팅 환경을 묘사한다;
도 4는 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 터거를 묘사한다;
도 5는 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 트레일러를 묘사한다;
도 6은 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 트레일러의 또 다른 실시예를 묘사한다;
도 7은 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 트레일러의 또 다른 실시예를 묘사한다;
도 8은 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 터거 및 트레일러를 묘사한다;
도 9는 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 터거 및 트레일러의 또 다른 실시예를 묘사한다;
도 10은 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 터거 및 하나 이상의 트레일러들의 또 다른 실시예를 묘사한다;
도 11은 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 창고에서 경로를 따르는 교차점 산출들을 묘사한다;
도 12는 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 경로를 확인하기 위한 하나 이상의 단계들을 묘사한다;
도 13은 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 동적 차량 경계를 업데이트하기 위한 프로세스를 묘사한다;
도 14는 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 동적 간극 경계 및 동적 외부 경계에 기초하여 충돌의 정도를 완화하기 위한 경로 수정 프로세스를 묘사한다;
도 15는 터거 및 복수의 트레일러들 주위에 동적 차량 경계를 포함하며 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 경로 상에 배치된 자재 핸들링 차량을 묘사한다;
도 16은 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 공칭 경로로부터 동적으로 이전된 경로 상에서의 자재 핸들링 차량을 묘사한다;
도 17은 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 자재 핸들링 차량의 경로 최적화를 위한 프로세스를 묘사한다; 및
도 18은 본원에서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 장애물을 피하기 위해 경로에 대해 이루어진 변화들의 결과들을 그래픽으로 묘사한다.

다음의 텍스트는 본 개시의 다수의 상이한 실시예들에 대한 광범위한 설명을 제시한다. 설명은 단지 대표적인 것으로 해석될 것이고 불가능하지 않지만 모든 가능한 실시예를 설명하는 것이 현실적이지 않을 것이므로 모든 가능한 실시예를 설명하지 않으며, 본원에서 설명된 임의의 특징, 특성, 구성요소, 조성, 성분, 제품, 단계 또는 방법이 삭제되고, 전체적으로 또는 부분적으로, 본원에서 설명된 임의의 다른 특징, 특성, 구성요소, 단계 또는 방법과 조합되거나 또는 그것으로 대체될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 설명되고 도시된 실시예들의 다수의 조합들이 고려되며 일 실시예에 대한 특정한 초점은 다른 설명된 실시예들의 조합으로 그것의 포함을 배제하지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 다수의 대안적인 실시예들이 또한 현재 기술 또는 본 특허의 출원일 이후 개발된 기술을 사용하여 구현될 수 있으며, 이것은 여전히 청구항들의 범위에 있을 것이다.

도 1 내지 도 1d를 참조하면, 차량 몸체(11), 자재 핸들링 하드웨어(15, 15'), 하나 이상의 휠들(16), 구동 유닛(D), 조향 유닛(S), 위치 측정 모듈(L), 내비게이션 모듈(N), 및 경로 검증 툴(P)을 포함한 자재 핸들링 차량(10, 10')이 도시된다. 적어도 하나의 휠(16)은 조향 유닛(S)의 부분일 수 있다. 도 1c 및 도 1d는 조향 유닛(S), 위치 측정 모듈(L), 내비게이션 모듈(N), 자재 핸들링 하드웨어(15') 및 구동유닛(D)과 같은, 종래의 자재 핸들링 차량 하드웨어를 포함한 리프트 트럭의 형태로 자재 핸들링 차량(10')을 예시하고, 그것의 세부사항들은 본 개시의 범위를 넘으며 자재 핸들링 차량 문헌에서 종래의 및 아직 개발되지 않은 교시들로부터 획득될 수 있다 - 그 예들은 미국 특허 번호들 제6,135,694호, RE37215, 제7,017,689호, 제7,681,963호, 제8,131,422호, 및 제8,718,860호를 포함하며, 그 각각은 Crown Equipment Corporation에 양도된다.

도 1d를 참조하면, 자재 핸들링 차량(10')은 조작자가 자재 핸들링 차량의 제어 기능들과 인터페이스하도록 허용하는 하나 이상의 사용자 인터페이스들을 포함할 수 있다. 제한으로서가 아닌, 예를 들면, 적절한 사용자 인터페이스들은, 이에 제한되지 않지만, 자재 핸들링 하드웨어(15')를 제어하기 위한 손-조작 제어 디바이스(43), 차량 구동 메커니즘에 동작적으로 결합된 발-동작 차량 속도 제어 디바이스(45), 조작자 구획 디스플레이 디바이스(47)에 일체형이거나 또는 그로부터 분리될 수 있는, 터치 스크린 하드웨어 제어 인터페이스, 자재 핸들링 차량(10)의 조향 휠들에 동작적으로 결합된 조향 제어 디바이스(44), 또는 그것의 조합들과 같은, 종래의 또는 아직 개발되지 않은 조작자 구획 제어 디바이스들을 포함한다. 자재 핸들링 하드웨어(15')는 자재들을 다루기 위해 장치된 임의의 유형의 종래의 또는 아직 개발되지 않은 하드웨어일 수 있고, 통상적으로 제품들의 보관 및 검색을 가능하게 하도록 구성되고, 이에 제한되지 않지만, 포크 틴들의 세트, 컨테이너 핸들러, 포크들을 가진 터릿, 팬트로그래프, 망원경 핸들러 등을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 사용자 인터페이스는 안테나(42) 또는 외부 또는 원격 제어 디바이스와의 다른 유형의 자동화된 인터페이스를 포함할 수 있고, 이것은 자재 핸들링 차량(10')으로 명령들을 발행하거나 또는 그 외 자재 핸들링 차량(10')을 원격으로 제어하기 위해 사용될 수 있다. 안테나(42)는 무선으로 원격 컴퓨터에 자재 핸들링 차량(10')을 통신적으로 결합하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 또는 부가적으로, 예를 들면, RS-232 커넥터들, USB 포트들 등과 같은, 입력/출력 포트들과 같은, 다른 유형들의 자동화된 인터페이스들이 제공될 수 있다. 이들 유형들의 인터페이스들은 자재 핸들링 차량(10') 및 랩탑과 같은 원격 컴퓨터 사이에 연결된 하드 와이어드를 가능하게 하기 위해 제공될 수 있다.

도 1에 예시된 실시예에서, 자재 핸들링 하드웨어(15)는 수직으로 변위 가능하며 연접된 포크들의 형태로 보관 및 검색 하드웨어, 및 그 중 적어도 하나가 조향 가능하며 이와 같이, 조향 유닛의 부분인, 하나 이상의 휠들(16)을 포함한다. 구동 유닛(D), 조향 유닛(S), 위치 측정 모듈(L), 내비게이션 모듈(N), 및 경로 검증 툴(P)이 자재 핸들링 차량의 별개의 구성요소들로서 개략적으로 예시되지만, 이들 구성요소들은 완전히 독립적인 유닛들로서, 또는 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 부분적으로 또는 완전히 공유하는 유닛들로서, 다양한 방식들로 구성될 수 있다.

총괄하여 도 1, 도 1a, 및 도 1b를 참조하면, 자재 핸들링 차량(10)의 물리적 주변부는 두 개의 상이한 유형들의 동적 차량 경계들에 의해 접근될 수 있다: 동적 외부 경계(13) 및 동적 간극 경계(19). 본원에서 추가로 상세하게 설명되는 바와 같이, 동적 외부 경계(13)는 차량의 물리적 주변부의 비교적 가까운 근사이며, 예를 들면, 단순한 또는 불규칙적인 다각형에 의해, 곡선 및 선형 부분들의 조합으로 이루어진 형태에 의해, 또는 복잡한, 비-기하학적 형태에 의해 표현될 수 있으며, 그 각각은 차량의 풋프린트에 접근하도록 설계된다. 동적 외부 경계(13)는 자재 핸들링 차량(10)의 물리적 주변부로부터 임의의 오프셋 거리(d)에서 정의될 수 있지만, 오프셋은 차량(10)의 몸체(11)에 비교적 가까울 것이며, 물리적 주변부처럼, 다양한 인자들에 의존하여 차량마다 달라질 수 있다는 것이 고려된다. 도 1a 및 도 1b는 일반적으로 균일한 거리(d'), 예로서 0.5m만큼 차량의 동적 외부 경계(13)로부터 오프셋되는, 동적 간극 경계(19)를 예시한다. 동적 외부 경계(13) 및 동적 간극 경계(19)는 매우 균일한 방식으로 차량(10)의 물리적 주변부로부터 오프셋되는 것으로서 도 1, 도 1a, 및 도 1b에서 예시되지만, 이들 경계들은, 물리적 주변부의 상이한 부분들을 따라, 차량의 물리적 주변부로부터 상이한 정도들로 오프셋될 수 있다는 것이 고려된다. 예를 들면, 차량의 후방 측면에 비교하여, 차량의 전방 측면 상에서 상당히 더 큰 경계 오프셋을 통합하는 것이 유리할 수 있다. 어쨌든, 동적 외부 경계(13) 및 동적 간극 경계(19)의 각각의 역할들, 및 동적 특징은 이하에서 추가로 상세하게 설명된다.

많은 자재 핸들링 차량들(10)은 차량의 풋프린트를 변경하기 위해, 연접하거나, 또는 그 외 이동하는 하드웨어를 포함할 것이다. 도 1을 참조하면, 이러한 하드웨어의 예들은, 예를 들면, 개방하고 폐쇄하는 조작자 구획 도어들, 로봇 암들 등을 연장하고 및/또는 회전시킬 수 있는 차량 포크들 또는 다른 보관 및 검색 하드웨어(15)를 포함한다. 이를 고려하여, 도 1에 예시된 바와 같이, 동적 외부 경계(13)는 또한 차량의 임의의 연접 경계들(17)에 접근하는 부분들을 포함할 수 있다.

동적 외부 경계(13)가 곡선 및 선형 부분들의 조합으로 이루어진 비교적 복잡한 형태로서 도 1에서 예시되지만, 많은 경우들에서, 곡선 부분들을 제거함으로써 불규칙적인 다각형으로서 동적 외부 경계를 제공하는 것이 유리할 것이라는 것이 고려된다. 그렇게 함으로써, 본 개시의 개념들을 실시하는 것들은, 단순한 직사각형 경계에 비교될 때, 차량의 주변 윤곽의 보다 정확한 표현을 여전히 가질 것이지만, 도 1의 복잡한 형태에 비교될 때, 상당히 감소된 계산 부하를 누릴 것이다. 도 1a는 도 1의 곡선 경계 부분들의 사용 없이, 불규칙적인 다각형의 형태로 동적 외부 경계(13)의 예를 제공한다. 도 1b는 도 1의 곡선 경계 부분들의 사용 없이, 불규칙적인 다각형의 형태로 확대된 동적 외부 경계(13)의 예를 제공한다.

도 2는 몸체(11), 앞서 언급한 구동 유닛(D), 조향 유닛(S), 위치 측정 모듈(L), 내비게이션 모듈(N), 및 경로 검증 툴(P)을 포함한 자재 핸들링 차량(10), 그 중 적어도 하나가 조향 가능하며 상기 조향 유닛의 부분인 하나 이상의 휠들(16), 및 결합 디바이스(18)의 또 다른 실시예를 묘사한다. 도 2에 예시된 실시예에서, 자재 핸들링 하드웨어는 차량 몸체(11) 상에 제공될 수 있거나 또는 히치, 후크, 핀틀 후크, 루넷 아이, 볼 히치, 및 유사한 유형들의 견인 결합기들일 수 있는, 결합 디바이스(18)를 통해 연결된 하나 이상의 트레일러들 상에서 자재 운반 표면들 또는 체결 하드웨어로서 제공될 수 있다. 자재 핸들링 차량(10, 10')의 실시예들이 도 1 내지 도 2에서 도시되지만, 이에 제한되지 않고, 클래스 I - 전기 자동차 라이더 트럭들, 클래스 II - 전기 자동차 협통로용 트럭들, 클래스 III - 전기 자동차 핸드 트럭들 또는 핸드/라이더 트럭들, 클래스 IV - 국제 연소 기관 트럭들(솔리드/쿠션 타이어들), 클래스 V - 국제 연소 기관 트럭들(공압 타이어들), 클래스 VI - 전기 및 국제 연소 기관 트랙터들, 및 클래스 VII - 험지형 지게차 트럭들에서 미국 노동부, 직업 안전 & 보건국(OSHA)에 의해 식별된 이들 전동식 자재 핸들링 차량들을 포함한, 예를 들면, 지게차들, 리프트 트럭들, 트랙터들, 터거-트레일러 트레인들 등을 포함한 임의의 유형의 자재 핸들링 차량이 이해되어야 한다.

도 3 및 연관된 논의들은 본 개시가 구현될 수 있는 적절한 컴퓨팅 환경의 간단한, 일반적인 설명을 제공한다는 것을 주의하자. 요구되지 않지만, 소프트웨어의 양상들은 범용 컴퓨터, 예로서 정지된 및 이동 컴퓨터들에 의해 실행된 루틴들과 같은, 컴퓨터-실행 가능한 지시들의 일반적인 맥락에서 설명된다. 관련 기술에서의 숙련자들은 소프트웨어가: 인터넷 기기들, 핸드헬드 디바이스들(개인용 디지털 보조기들(PDA들)을 포함한), 착용 가능한 컴퓨터들, 휴대용 또는 이동 전화들의 모든 방식, 다중-프로세서 시스템들, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그램 가능한 소비자 전자 장치들, 셋-탑 박스들, 네트워크 PC들, 미니-컴퓨터들, 메인프레임 컴퓨터들, 서버 컴퓨터들 등을 포함한, 다른 통신들, 데이터 프로세싱, 또는 컴퓨터 시스템 구성들을 갖고 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 실제로, 용어들("컴퓨터" 등)은 일반적으로 본원에서 상호 교환 가능하게 사용되며, 상기 디바이스들 및 시스템들 중 임의의 것, 뿐만 아니라 임의의 데이터 프로세서를 나타낸다. 소프트웨어의 양상들은 본원에서 상세하게 설명된 컴퓨터-실행 가능한 지시들 중 하나 이상을 수행하도록 구체적으로 프로그램되고, 구성되거나, 또는 건설되는 특수 목적 컴퓨터 또는 데이터 프로세서에서 구체화될 수 있다. 소프트웨어의 양상들은 또한 근거리 네트워크(LAN), 광역 네트워크(WAN), 또는 인터넷과 같은, 통신 네트워크를 통해 연결되는, 원격 프로세싱 디바이스들에 의해 태스크들 또는 모듈들이 수행되는 분산 컴퓨팅 환경들에서 실시될 수 있다. 분산 컴퓨팅 환경에서, 프로그램 모듈들은 로컬 및 원격 메모리 저장 디바이스들 양쪽 모두에 위치될 수 있다. 실제로, 소프트웨어의 양상들하에서 컴퓨터 구현 지시들, 데이터 구조들, 스크린 디스플레이들, 및 다른 데이터가 인터넷을 통해 또는 다른 네트워크들(무선 네트워크들을 포함한)을 통해, 시간 기간에 걸쳐 전파 매체(예로서, 전자기파(들), 음파 등) 상에서 전파된 신호 상에서 분배될 수 있거나, 또는 그것들은 임의의 아날로그 또는 디지털 네트워크(패킷 스위치, 회로 스위치, 또는 다른 기법) 상에서 제공될 수 있다.

경로 검증 툴(P)은 하드웨어로 및/또는 소프트웨어(펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로-코드 등을 포함한)로 구체화될 수 있다. 일 실시예에서, 경로 검증 툴(P)은 소프트웨어 및 하드웨어로 구체화된다. 예를 들면, 도 3을 참조하면, 경로 검증 툴(P)은 컴퓨팅 디바이스(200)에서 구체화된 프로그램을 포함할 수 있으며, 이것은 적어도 하나의 프로세서(205)를 포함한 차량 제어기, 및 로컬 인터페이스(215)를 통해 통신적으로 결합된 컴퓨터-판독 가능한 매체(210)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 적절한 경로 검증 툴 소프트웨어는 차량 제어기에 의해 액세스 가능한(예로서, 네트워크를 통해) 컴퓨터-사용 가능한 또는 컴퓨터-판독 가능한 매체(210)에 저장될 수 있다. 컴퓨터-사용 가능한 또는 컴퓨터-판독 가능한 매체(210)는 컴퓨팅 디바이스(200)에 의한 사용을 위해 또는 그것과 관련되어 소프트웨어를 포함하고, 저장하고, 전달하고, 전파하거나, 또는 수송할 수 있는 임의의 비-일시적 매체일 수 있다.

컴퓨터-사용 가능한 또는 컴퓨터-판독 가능한 매체(210)는, 예를 들면 이에 제한되지 않지만, 전자, 자기, 광학, 전자기, 적외선, 또는 반도체 시스템, 장치, 디바이스, 또는 전파 매체일 수 있다. 컴퓨터-사용 가능한 또는 컴퓨터-판독 가능한 매체(210)의 보다 특정한 예들(비-철저한 리스트)은 다음의 휘발성 및 비-휘발성 예들을 포함할 것이다: 하나 이상의 와이어들을 가진 전기적 연결, 컴퓨터 디스켓, 랜덤 액세스 메모리(RAM)(SRAM, DRAM, 및/또는 다른 유형들의 RAM을 포함한), 판독-전용 메모리(ROM), 삭제 가능한 프로그램 가능 판독-전용 메모리(EPROM 또는 플래시 메모리), 보안 디지털(SD) 메모리, 레지스터들, 하나 이상의 광섬유들, 컴팩트 디스크 판독-전용 메모리(CD-ROM), 및/또는 디지털 비디오 디스크 판독-전용 메모리(DVD-ROM). 컴퓨터-사용 가능한 또는 컴퓨터-판독 가능한 매체(210)는, 프로그램이 예를 들면 종이 또는 다른 매체의 광학적 스캐닝을 통해 전자적으로 캡처되고, 그 후 필요하다면 적절한 방식으로 컴파일링되고, 해석되거나, 또는 그 외 프로세싱되며, 그 후 컴퓨터 메모리에 저장되므로, 심지어 프로그램이 인쇄되는 종이 또는 또 다른 적절한 매체일 수 있다는 것을 주의하자. 다시 말해서, 비-일시적 컴퓨터-사용 가능한 또는 컴퓨터-판독 가능한 매체(210)는 신호들 그 자체가 아닌 이들 컴퓨터-사용 가능한 컴퓨터-판독 가능한 매체들을 포함할 수 있다. 특정한 실시예에 의존하여, 이들 비-일시적 컴퓨터-사용 가능한 컴퓨터-판독 가능한 매체들은 컴퓨팅 디바이스(200) 내에 존재하고 및/또는 컴퓨팅 디바이스(200)의 외부에 있을 수 있다.

본 개시의 경로 검증 툴을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는 개발 편이를 위해, C 또는 C++과 같은, 고-레벨 프로그래밍 언어로 기록될 수 있다. 또한, 본 개시의 경로 검증 툴을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는 또한, 이에 제한되지 않지만, 해석된 언어들과 같은, 다른 프로그래밍 언어들로 기록될 수 있다. 몇몇 모듈들 또는 루틴들은 성능 및/또는 메모리 사용을 강화하기 위해 어셈블리어 또는 심지어 마이크로-코드로 기록될 수 있다. 그러나, 본 개시의 소프트웨어 실시예들은 특정한 프로그래밍 언어로의 구현에 의존하지 않는다. 프로그램 모듈들 중 임의의 것 또는 모두의 기능은 또한 별개의 하드웨어 구성요소들, 하나 이상의 애플리케이션 특정 집적 회로들(ASIC들), 또는 프로그램된 디지털 신호 프로세서, 또는 마이크로제어기를 사용하여 구현될 수 있다는 것이 추가로 이해될 것이다.

부가적으로, 컴퓨터-사용 가능한 또는 컴퓨터-판독 가능한 매체(210)는 동작 로직(230) 및 실행 가능 로직(235)을 저장하도록 구성될 수 있다. 동작 로직(230)은 컴퓨팅 디바이스(200)를 동작시키기 위한 운영 시스템, 기본 입력 출력 시스템(BIOS), 및/또는 다른 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어를 포함할 수 있다. 실행 가능 로직(235)은 각각, 그 각각이 비-제한적인 예로서, 컴퓨터 프로그램, 펌웨어, 및/또는 하드웨어로서 구체화될 수 있는, 로직의 복수의 상이한 조각들을 포함할 수 있는 경로 검증 로직(240)을 포함한다. 로컬 인터페이스(215)는 컴퓨팅 디바이스(200)의 구성요소들 간에 통신을 가능하게 하기 위해 버스 또는 다른 통신 인터페이스로서 포함할 수 있다.

프로세서(205)는 지시들을 수신하고 실행하도록 동작 가능한 임의의 프로세싱 구성요소를 포함할 수 있다(데이터 저장 장치(245) 및/또는 컴퓨터-판독 가능한 매체(210)로부터와 같은). 입력/출력 하드웨어(220)는 모니터, 위치 결정 시스템, 키보드, 마우스, 프린터, 이미지 캡처 디바이스, 마이크로폰, 스피커, 센서들, 자이로스코프, 나침반, 및/또는 데이터를 수신하고, 전송하며, 및/또는 제공하기 위한 다른 디바이스를 포함하며 및/또는 그것과 인터페이스하도록 구성될 수 있다. 네트워크 인터페이스 하드웨어(225)는 안테나, 모뎀, LAN 포트, 무선 충실도(Wi-Fi) 카드, WiMax 카드, 이동 통신 하드웨어, 및/또는 다른 네트워크들 및/또는 디바이스들과 통신하기 위한 다른 하드웨어를 포함한, 임의의 유선 또는 무선 네트워킹 하드웨어를 포함하며 및/또는 그것과 통신하기 위해 구성될 수 있다. 이러한 연결로부터, 통신은 컴퓨팅 디바이스(200) 및 다른 컴퓨팅 디바이스들 사이에서 가능해질 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(205)는 그래픽 프로세싱 유닛(GPU)을 포함하며 및/또는 그것에 결합될 수 있다.

컴퓨팅 디바이스(200)는 데이터 저장 장치(245)를 포함할 수 있다. 데이터 저장 장치는 컴퓨터-사용 가능한 또는 컴퓨터-판독 가능한 매체(210)의 서브세트일 수 있거나 또는 그것은 컴퓨팅 디바이스(200) 내에서 분리된 및 별개의 구성요소일 수 있다. 데이터 저장 장치(245)는 동작 로직(230) 및/또는 실행 가능 로직(235)에 의한 사용을 위해 하나 이상의 데이터 세트들을 포함할 수 있다. 데이터 세트들은 구성 데이터(250), 환경 데이터(255), 및 차량 데이터(260)를 포함할 수 있다.

도 3에 예시된 구성요소들은 단지 대표적이며 본 개시의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 비-제한적인 예로서, 도 3에서의 구성요소들은 컴퓨팅 디바이스(200) 내에서 상주하는 것으로 예시되지만, 이것은 단지 예이며 몇몇 실시예들에서, 구성요소들 중 하나 이상은 컴퓨팅 디바이스(200)의 외부에 존재할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(200)는 단일 디바이스로서 예시되지만, 이것은 또한 단지 예이며 몇몇 실시예들에서, 경로 검증 로직(240)은 상이한 디바이스들 상에 존재할 수 있다는 것이 또한 이해되어야 한다. 부가적으로, 컴퓨팅 디바이스(200)는 로직의 단일 조각으로서 경로 검증 로직(240)을 갖고 예시되지만, 몇몇 실시예들에서, 경로 검증 로직(240)은 설명된 기능을 수행하기 위해 둘 이상의 별개의 로직 구성요소들을 포함할 수 있다.

도 4는 자재 핸들링 차량의 일 실시예로서 터거(20)를 묘사한다. 터거(20)는 터거 몸체(25), 하나 이상의 조향 휠들(22), 하나 이상의 고정 휠들(24), 및 결합 디바이스(18)를 포함할 수 있다. 도 4는 또한 터거(20)의 동적 외부 경계(13)를 도시한다. 이러한 동적 외부 경계(13)는, 도 4에 예시된 바와 같이, 단순한 다각형일 수 있거나, 또는 터거 몸체(25)의 물리적 주변부를 보다 가깝게 따르는 보다 복잡한 형태일 수 있으며, 즉 그것은 랙들, 장비, 부착 포인트들 등과 같은 터거 몸체(25)에 장착된 하드웨어의 돌출부들을 포함하거나, 또는 도 1에 도시된 것과 같은 하나 이상의 연접 경계들을 포함할 수 있다. 제한으로서가 아닌, 예를 들면, 동적 외부 경계(13)는 박스, 정사각형, 원, 사다리꼴, 삼각형 등과 같은 다각형에 의해 표현될 수 있다. 도 4는 동적 외부 경계(13)가 터거 몸체(25) 및 랙들, 장비, 부착 포인트들, 연접 경계들 등과 같은 터거 몸체(25)에 장착된 하드웨어의 임의의 돌출부들을 캡슐화하는 직사각형인 실시예를 예시한다. 결합 디바이스(18)는 도 5에 도시되는, 트레일러(50)의 터거 결합 디바이스(26)(도 5)와 착탈 가능하게 결합한다. 총괄하여, 터거(20) 및 트레일러(50)는 자재 핸들링 차량을 형성한다.

터거(20)에 특정적인 특성이 경로 검증 툴에 의한 사용을 위해 차량 데이터(260)(도 3)에서 식별되고 기록될 수 있다. 도 4를 참조하면, 차량 데이터는 터거 유형, wheel_type(휠_유형)(예로서, 조향 휠들(22) 및 고정 휠들(24)의 수량 및 위치), 터거(20)의 하나 이상의 휠들 사이에서의 휠베이스(wheelbase) 치수들(예로서, 조향 휠(22) 및 고정 휠들(24) 사이에서의 치수들), 후방_히치(rear_hitch) 치수들, 터거(20)의 기구학적 중심(C) 등을 포함할 수 있다. rear-hitch 치수들은 결합 디바이스(18)의 원위 단부(23)로부터 기구학적 중심(C)까지 측정된 거리(D_{rear_hitch})를 포함한다는 것이 주의된다. 구성 데이터(250)(도 3)는 터거(20)의 동적 외부 경계(13)로부터의 오프셋 거리일 수 있는 간극 경계 데이터를 나타내는 데이터를 포함할 수 있다.

도 5를 참조하면, 트레일러(50)의 일 실시예, 구체적으로 하나 이상의 고정 휠들(24), 하나 이상의 캐스터 휠들(27), 및 하나 이상의 터거 결합 디바이스들(26)을 포함하는 캐스터 조향 트레일러가 도시된다. 트레일러(50)의 특성은 트레일러 유형(예로서, 캐스터 조향 트레일러), wheel_type(예로서, 캐스터 휠들(27) 및 고정 휠들(24)의 수량 및 위치), 트레일러(50)의 하나 이상의 휠들 사이에서의 wheelbase 치수들(예로서, 캐스터 휠들(27) 및 고정 휠들(24) 사이에서의 휠들), rear_hitch 치수들, front_hitch 치수들, 트레일러(50)의 기구학적 중심(C) 등을 포함할 수 있다. rear_hitch 치수들은 후방 터거 결합 디바이스(26a)의 원위 단부(23)로부터 기구학적 중심(C)까지의 거리(D_{rear_hitch})를 포함하며, front_hitch 치수들은 전방 트레일러 결합 디바이스(26b)의 원위 단부(23)로부터 기구학적 중심(C)까지 측정된 거리(D_front _{_hitch})를 포함한다. 구성 데이터(250)(도 3)는 트레일러(50)의 동적 외부 경계(13)로부터의 오프셋 거리일 수 있는 동적 간극 경계를 나타내는 데이터를 포함할 수 있다.

도 6은 트레일러(50)의 일 실시예, 구체적으로 하나 이상의 고정 휠들(24), 하나 이상의 조향 휠들(22), 터거 결합 디바이스(26), 및 조향 결합 디바이스(28)를 포함하는 2-휠 조향 트레일러이다. 트레일러(50)의 특성은 트레일러 유형(예로서, 2-휠 조향 트레일러), wheel_type(예로서, 조향 휠들(22) 및 고정 휠들(24)의 수량 및 위치), 트레일러(50)의 하나 이상의 휠들 사이에서의 wheelbase 치수들(예로서, 조향 휠들(22) 및 고정 휠들(24) 사이에서의 치수들), rear_hitch 치수들, front_hitch 치수들, 트레일러(50)의 기구학적 중심(C), 조향 결합 디바이스(28)의 max_steer 각도(θ_steer _{_max}) 등을 포함할 수 있다. rear_hitch 치수들은 후방 터거 결합 디바이스(26a)의 원위 단부(23)로부터 기구학적 중심(C)까지 측정된 거리(D_{rear_hitch})를 포함하며, front_hitch 치수들은 조향 결합 디바이스(28)의 원위 단부(23)로부터 조향 피봇 포인트(29)까지 측정된 거리(D_front _{_hitch})를 포함한다. max_steer 각도는 조향 피봇 포인트(29) 주위에서 조향 결합 디바이스(28)의 원위 단부(23)의 회전에 관하여 측정된다. 구성 데이터(250)(도 3)는 트레일러(50)의 동적 외부 경계(13)로부터의 오프셋 거리일 수 있는 간극 다각형 데이터를 포함할 수 있다.

도 7은 트레일러(50)의 일 실시예, 구체적으로 하나 이상의 조향 휠들(22), 터거 결합 디바이스(26), 및 조향 결합 디바이스(28)를 포함하는 4-휠 조향 트레일러이다. 트레일러(50)의 특성은 트레일러 유형(예로서, 4-휠 조향 트레일러), wheel_type(예로서, 조향 휠들(22)의 수량 및 위치), 트레일러(50)의 하나 이상의 휠들 사이에서의 wheelbase 치수들(예로서, 조향 휠들(22) 사이의 거리의 절반), rear_hitch 치수들, front_hitch 치수들, 트레일러(50)의 기구학적 중심(C), 조향 결합 디바이스(28)의 max_steer 각도 등을 포함할 수 있다. rear_hitch 치수들은 후방 터거 결합 디바이스(26a)의 원위 단부(23)로부터 기구학적 중심(C)까지 측정되며 front_hitch 치수들은 조향 결합 디바이스(28)의 원위 단부(23)로부터 조향 피봇 포인트(29)까지 측정된다는 것이 주의된다. max_steer 각도는 조향 피봇 포인트(29) 주위에서 조향 결합 디바이스(28)의 원위 단부(23)의 회전에 관하여 측정된다. 구성 데이터(250)(도 3)는 동적 외부 경계 및 동적 간극 경계를 나타내는 데이터를 포함할 수 있으며, 양쪽 모두는 트레일러(50)의 물리적 주변부로부터 오프셋된다.

다시 도 3을 참조하면, 경로 검증 툴은 창고에서의 경로 주위에서 자재 핸들링 차량 및 하나 이상의 트레일러들의 모션을 정의하기 위해 자재 핸들링 차량 및 하나 이상의 트레일러들을 모델링한다. 경로 검증 툴은, 창고에서의 경로를 따르는 임의의 포인트에서, 자재 핸들링 차량에 결합된다면, 자재 핸들링 차량 및 하나 이상의 트레일러들의 위치를 예측한다. 각각의 트레일러를 포함한, 자재 핸들링 차량은 그것의 기구학적 중심(C)(도 4 내지 도 7)과 함께 동적 외부 경계(13)(도 4 내지 도 7)에 의해, 경로 검증 로직(240)에 의해, 및 데이터 저장 장치(245)에 저장된 데이터에 의해 정의된다. 경로 검증 툴은 규칙적인, 미리 결정된 간격들로(즉, 경로를 따르는 모든 고정된 거리 간격으로) 경로에 관하여, 하나 이상의 트레일러들을 포함한, 자재 핸들링 차량의 자세(즉, 배향, 위치 및 선수 방향)를 결정하며 각각의 트레일러 사이에서, 트레일러들 및 자재 핸들링 차량 사이에서, 및/또는 자재 핸들링 차량 및 창고에서의 임의의 장애물들 사이에서 임의의 돌출된 교차점들이 있는지를 확인한다. 제한으로서가 아닌, 예를 들면, 경로 검증 툴은 경로를 따라 이동 거리의 매 5cm에서 경로를 따라, 트레일러들을 포함한, 자재 핸들링 차량의 자세를 산출할 수 있다. 뿐만 아니라, 실시예들에서, 자재 핸들링 차량(10)은 터거(20) 및 터거(20)에 결합된 하나 이상의 트레일러들(50)을 포함할 수 있다. 동적 차량 경계는 자재 핸들링 차량(10)의 터거(20)의 물리적 주변부에 접근할 수 있으며, 잠재적으로 교차하는 장애물은 터거(20)에 결합된 하나 이상의 트레일러들(50)의 트레일러이다. 대안적으로, 동적 차량 경계는 자재 핸들링 차량(10)의 하나 이상의 트레일러들(50)의 트레일러(50)의 물리적 주변부에 접근할 수 있으며, 잠재적으로 교차하는 장애물은 트레일러(50)에 결합된 하나 이상의 트레일러들(50)의 또 다른 트레일러(50)이다. 또 다른 실시예에서, 동적 차량 경계는 상기 자재 핸들링 차량(10)의 터거(20) 및 하나 이상의 트레일러들(50)의 물리적 주변부에 접근할 수 있으며, 잠재적으로 교차하는 장애물은 자재 핸들링 차량으로부터 분리된 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물이다.

경로를 따라 각각의 고정 거리 간격에 대해, 각각의 트레일러를 포함한, 자재 핸들링 차량의 자세는, 자재 핸들링 차량에 결합된다면, 경로를 따라 이전 고정 거리 간격에서 이전 상태 또는 이전 자세로부터 산출된다. 자재 핸들링 차량(10) 및 하나 이상의 트레일러들(50)의 각각의 자세에 대해, 그것들 각각의 외부 및 간극 다각형들은 상기 자세에 대해 산출되며 쿼드 트리에서 임의의 장애물과의 교차점에 대해 검사된다. 장애물 관찰들은, 그것의 위치 오프셋을 포함한 레이저 스캐너의 범위 더하기 전체 경로를 커버하기에 충분히 큰 경계들을 갖고, 고 효율 공간 질의들을 허용하기 위해 쿼드 트리에서 유지될 것이다. 쿼드 트리는 포인트들 및 라인들, 또는 임의의 다른 필요한 형태의 형태로 장애물들을 포함할 수 있다. 쿼드 트리는 교차점 검사들을 위해 근처의 장애물들의 고 효율 검색을 제공한다. 쿼드 트리는 잠재적으로 교차하는 후보들의 최종 후보(shortlist)를 반환하여, 교차점 검사들의 수를 크게 감소시킨다. 쿼드트리-기반 공간 질의들이 이 기술분야에서 잘 문서화된다는 것이 주의되며 다양한 상이한 쿼드트리 구성들이 본 개시의 범위 내에서 구현될 수 있다는 것이 고려된다.

자재 핸들링 차량, 및 모든 연결된 트레일러들에 대한 각각의 다각형(도 1에 예시된 동적 차량 경계와 같은)이 또 다른 다각형 또는 창고에서의 장애물과의 교차점(즉, 충돌 또는 침범)에 대해 검사된다. 이것은 교차점이 발견된다면 조기 퇴장 및 실패 조건의 반환 또는 출력을 허용한다. 교차점이 발견되면, 경로 검증 툴은 경로를 따르는 위치, 자재 핸들링 차량, 트레일러, 및/또는 교차점에 의해 영향을 받은 장애물, 및 충돌 거리를 제공할 것이다. 충돌 거리는 하나 이상의 장애물들과 둘 이상의 다각형들 및/또는 하나 이상의 다각형들의 중첩 거리이며 장애물을 피하기 위해 경로를 수정하거나 또는 변경하기 위해 사용되거나 또는 트레일러들 사이에서 또는 트레일러 및 자재 핸들링 차량 사이에서 핀칭(pinching)을 회피하기 위해 각각의 트레일러의 선회 반경 또는 히치 길이를 수정하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 잠재적인 충돌의 정도는 자재 핸들링 차량의 동적 차량 경계 및 장애물 데이터 사이의 중첩을 나타내는 후보 위치들에서의 중첩 거리인 충돌 거리를 포함할 수 있다. 임의의 간극 다각형, 또는 자재 핸들링 차량 및 트레일러들의 스위핑 경로들에 교차하는 임의의 장애물은 경로 및 그것의 충돌 거리를 따라 그것의 거리에 대해 검사될 필요가 있을 것이다. 이것은 경로 수정 및 위험 구역들의 통지를 위한 피드백을 허용할 것이다. 스위핑 경로는 그것이 경로를 따르는 바와 같이 터거 및 트레일러들의 임의의 부분에 의해 커버되 면적이며 경로를 따르는 모든 단계들에서 모든 터거 및 트레일러 다각형들의 조합이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 두 개의 다각형들이 경로를 따라 각각의 고정 거리(d)에서 각각의 산출을 위해 사용될 것이다: (i) 차량의 물리적 주변부로부터 거리(d)가 오프셋된 동적 외부 경계(13) 다각형 및 (ii) 예를 들면, 0.5 미터의 오프셋 거리(d') 만큼, 또는 실제로 어떤 거리가 적절하든 동적 외부 경계(13)에 대하여 확대되는 동적 간극 경계(19) 다각형. 전체 동적 간극 경계(19)가 전체 동적 외부 경계(13)보다 큰 실시예에서, 각각의 고정 거리 간격에서 경로 검증 툴에 의한 각각의 산출은 간극 다각형을 먼저 사용할 수 있다. 교차점이 동적 간극 경계를 갖고 식별되지 않는다면, 동적 외부 경계를 사용한 제 2 산출이 행해지지 않는다.

동적 외부 경계(13)는 모든 활성 스캔 필드들의 물리적 범위들을 포함하는 다각형일 수 있으며, 이것은 자재 핸들링 차량(10)에 결합된 하나 이상의 센서들 상에 포함된 필드들에 매칭시키도록 구성된다. 예를 들면, 하나 이상의 센서들은 활성 스캔 필드에 충돌하는 장애물이 차량으로 하여금 멈추게 하도록 활성 스캔 필드를 발생시키도록 구성된 카메라, 3D 카메라(예로서, 비과 시간), 2D 및/또는 3D 레이저 스캐너들, 레이더 어레이, 초음파 어레이, 또는 다른 스캔 시스템 디바이스들을 포함할 수 있다. 본원에서 설명된 바와 같이 스캔 시스템은 임의의 활성 스캔 필드가 장애물을 포함한다면 자재 핸들링 차량(10)을 빠르게 및 신뢰 가능하게 멈추도록 구성되는 자재 핸들링 차량(10)에 탑재된 디바이스를 나타낼 수 있다. 디바이스는 자재 핸들링 차량(10)의 속도 및 조향각에 기초하여 잠재적인 스캔 필드들의 리스트로부터 활성 스캔 필드를 선택할 수 있다. 본원에서 참조된 바와 같이 활성 스캔 필드는 자재 핸들링 차량(10)의 주어진 속도 및 조향각에 대해 스캔 시스템에 의해 모니터링되는 산업용 차량에 대한 물리적 영역일 수 있다. 본원에서 설명된 바와 같이 동적 외부 경계(13)는 임의의 활성 스캔 필드들 외에 자재 핸들링 차량(10)의 물리적 윤곽을 포함하는 동적 형태를 나타낼 수 있으며 에러에 대한 마진을 제공하기 위해 약간 더 큰 치수를 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 11을 참조하는, 일 실시예에서, 이동 경로(37) 주위에 배치된 물리적으로 스위핑된 영역(39)을 따라 자재 핸들링 차량(10)의 앞에 또는 그것의 옆으로 하나 이상의 장애물들을 식별하도록 구성되는 자재 핸들링 차량(10)의 리딩 에지로부터 돌출된 활성 스캔 필드(38)가 있을 수 있다. 물리적으로 스위핑된 영역(39)은 장애물 검출에 응답하여 발생하는 이동 경로(37)의 변화들과 함께 자재 핸들링 차량(10)의 폭을 포함하도록 충분히 넓을 수 있다. 실시예들에서, 동적 외부 경계(13) 및/또는 이동 경로(37)는 적어도 활성 스캔 필드(38)에 의해 식별된 장애물(들)에 기초하여 생성되거나 또는 수정될 수 있다.

동적 간극 경계(19)는 자재 핸들링 차량(13)의 주변부에 대하여 생성된 다각형일 수 있다. 본원에서 설명된 바와 같이 동적 간극 경계(19)는 일정한 간극 거리에 의해 정의된 확장 영역 외에 자재 핸들링 차량(10)의 물리적 윤곽을 포함하는 동적 형태를 나타낼 수 있으며 또한 에러를 위한 마진을 제공하기 위해 약간 더 큰 치수를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 동적 간극 경계(19)는 동적 외부 경계(13)가 충돌되지 않는 한 차량이 계속해서 내비게이팅되는 것이 허용되도록 위험 구역에서 충돌될 수 있다. 뿐만 아니라, 실시예들에서, 동적 외부 경계(13)의 부분들은 동적 간극 경계(19)의 부분들보다 클 수 있다. 예를 들면, 동적 외부 경계(13)의 하나 이상의 부분들은 동적 간극 경계(19)의 부분들보다 클 수 있는 반면, 동적 외부 경계(13)의 다른 부분들은 동적 간극 경계(19)의 부분들보다 작을 수 있다. 동적 외부 경계(13)의 부분들이 동적 간극 경계(19)보다 클 수 있는 실시예들에서, 각각의 고정 거리 간격에서 경로 검증 툴에 의한 각각의 산출은 간극 다각형 및 외부 다각형 양쪽 모두를 사용할 수 있다. 예를 들면, 차량의 좌측 부분은 동적 간극 경계(19)보다 큰 동적 외부 경계(13)를 가질 수 있으며, 차량의 우측 부분은 동적 간극 경계(19)보다 작은 동적 외부 경계(13)를 가질 수 있다. 교차 또는 충돌이 임의의 부분에서 동적 외부 경계(13)에 대하여 발견될 때마다, 차량은 정지할 것이다. 뿐만 아니라, 몇몇 인스턴스들에서 차량은 동적 외부 경계(13)가 아닌 동적 간극 경계(19)일 일 부분에 대해 교차점이 발견될 때 정지하거나 또는 장애물 회피를 실행할 수 있지만, 차량은 다른 인스턴스들에서 동적 간극 경계(19)의 부분의 교차점이 식별될 때 차량이 위험 구역에 있다면 내비게이션을 계속 할 수 있다. 따라서, 비-제한적인 예로서, 교차점은 동적 간극 경계(19)보다 큰 동적 외부 경계(13)를 가진 차량의 좌측 부분에 대해 식별되지 않을 수 있지만, 교차점은 동적 간극 경계(19)보다 작은 동적 외부 경계(13)를 가진 차량의 우측 부분의 동적 간극 경계(19)에 대해 식별될 수 있다(동적 외부 경계(13)에 대해 식별되지 않는다). 이러한 검출된 상황에서, 장애물 회피가 발생할 수 있다. 그러나, 차량이 이러한 검출된 상황 동안 위험 구역에 있다면, 장애물 스캐닝 툴은 장애물 회피를 이용하지 않을 수 있으며 차량은 이동 경로를 따라 내비게이션을 계속할 수 있다. 본원에서 설명된 바와 같이 위험 구역은 핀치 포인트들이 발생하도록 허용 가능한 창고에서의 영역을 나타낼 수 있다. 이러한 영역은 경고 표시들을 포함할 수 있으며 보행자 진입 및 접근 가능성을 허용하지 않을 수 있다.

임의의 다각형의 교차점은 산출되는 충돌 거리를 야기할 것이며 교차점은 각각의 교차점에 대한 데이터의 리스트에 부가될 것이다. 각각의 교차점에 대한 데이터는, 이에 제한되지 않지만, 교차의 유형, 교차 거리, 교차각, 및 교차가 발생하는 경로를 따르는 거리를 포함한다. 실시예들에서, 본원에서 참조된 바와 같이 핀치 포인트는 자재 핸들링 차량(10)의 임의의 물리적 부분(예로서, 하나 이상의 터거 및/또는 트레일러 부분들)이 창고에서 임의의 정지된 물리적 오브젝트의 특정된 간극 거리 내로 접근하는 창고에서의 위치를 나타낸다. 특정된 간극 거리는 예를 들면, 0.5 미터일 수 있다. 이러한 간극 거리들은 예를 들면, 보행자 접근 가능성을 허용하기 위해 위치 간극을 나타낸다.

이제 도 8을 참조하면, 경로 검출 툴은 자재 핸들링 차량(10)의 선 속도(V_A)(식 1) 및 회전 속도(ω_A)(식 2)를 구술하기 위해 자재 핸들링 차량(10)의 조향 휠 속도(V_S) 및 조향각(θ_S)을 산출한다.

식 1

식 2

자재 핸들링 차량(10)의 이들 속도들은 뒤이은 트레일러(50)(즉, 자재 핸들링 차량(10)에 결합된 제 1 트레일러(50))의 선(V_B)(식 3) 및 회전 ω_B(식 4) 속도들을 결정하기 위해 사용된다. 각각의 트레일러의 선(V_B) 및 회전(ω_B) 속도들은 동일한 방법에 의해 뒤이은 트레일러(50)(즉, 제 2, 제 3 등)의 것들을 결정하기 위해 사용된다.

식 3

식 4

이제 도 9를 참조하면, 조향 트레일러들(50)은 두 개의 기본 트레일러들(예로서, 도 8에 도시된 트레일러(50))의 세트로서 모델링되며, 본원에서 제 1 '트레일러'는 0으로 설정된 후방 히치 거리를 가진 전방 히치 바(51)의 특성들을 사용하여 모델링되며, '제 2' 트레일러는 도 8에 관하여 상기 도시되고 설명된 바와 같이 기본 트레일러로서 모델링된다. 조향 트레일러는 잇달아 두 개의 기본 트레일러들로서 모델링되며, 제1 트레일러는 0의 휠베이스를 가진다.

도 10은 경로를 따라 자재 핸들링 차량 및/또는 트레일러들을 모델링하기 위해 선 및 회전 속도들을 사용하는 대신에, 경로를 따라 거리 및 선수 방향에서의 변화가 사용되는 경로 검증 툴의 또 다른 실시예를 묘사한다. 추가 산출들은 더 이상 시간 스텝에 의한 통합을 포함하지 않을 것이다. 이것은 속도들을 얻기 위해 1초로 자세 변화들을 나눔으로써 고려될 수 있으며, 동일한 자세 변화들을 얻기 위해 1초에 걸쳐 통합하다.

자재 핸들링 차량(10) 속도들을 통합하는 것은 각각의 시간 스텝에서 자재 핸들링 차량(10)의 자세를 제공한다. 이전의 것에 대하여 각각의 트레일러(50)의 회전 속도를 통합하는 것은 각각의 트레일러(50)의 상대각을 제공한다. 조향 트레일러들에 대해, 그것들은 상기 논의된 바와 같이 두 개의 트레일러들로서 모델링된다는 것이 주의되어야 한다.

식 5

식 6

이들 각도들은 각각의 시간 스텝에서 자재 핸들링 차량 자세로부터 뒤로 작동함으로써 트레일러 자세들을 완전하게 설명하는데 충분하다. 계속해서 도 10을 참조하면, 상태는 A의 자세(x, y, θ), 및 상대 각들의 리스트에 의해 정의된다. 트레일러 세부사항들(히치 길이들 및 wheelbase)을 고려하면, B가 다음과 같이 산출된다:

식 7

식 8

모든 뒤이은 자세들은 그 후 상기 논의된 바와 같은 순서로 산출된다.

도 11은 일반적으로 창고에서 경로를 따라 자재 핸들링 차량의 동작을 확인하기 위해 경로 검증 툴의 일 실시예를 묘사한다. 경로 검증 툴은 일반적으로 창고의 환경 레이아웃 데이터, 창고 내에서 및 환경 레이아웃 데이터에 대응하는 제안된 경로, 외형 치수들을 포함하기 위한 자재 핸들링 차량에 대한 데이터, 선회 반경, 하나 이상의 트레일러들이 차량의 부분인지, 각각의 트레일러에 대한 데이터, 창고 내에서의 장애물 데이터 등을 포함한다. 경로 검증 툴은 트레일러들을 포함한, 자재 핸들링 차량의 외형 치수들 주위에서 간극 공간을 오버레이하며, 핀치 포인트들 및 충돌들을 나타내는, 간극 공간이 창고에서 장애물들과 교차하는지를 평가할 것이다. 그것은 또한 자재 핸들링 차량의 다양한 이동 부분들(예로서, 하나 이상의 트레일러들 및 터거) 사이에서 충돌들을 오버레이할 것이다. 경로 검증 툴은 자재 핸들링 차량의 구성을 갖고 또는 창고에서의 제안된 경로를 갖고 문제 영역들을 강조할 수 있다. 따라서, 경로 검증 툴은 제안된 이동 경로 및 제안된 이동 경로에 대한 자재 핸들링 차량의 구성 중 적어도 하나의 하나 이상의 문제 영역들로서 후보 위치들에서 잠재적인 충돌의 정도를 식별하기 위해 경로 검증 로직을 실행할 수 있다. 기존의 경로(교시되거나 또는 생성된)는 예를 들면, 자동 유도 차량들(AGV)에 의해 창고에서의 구현 이전에 경로 검증 툴에 의해 확인될 수 있다. 경로 검증 툴 및 경로 검증 툴의 동작의 다양한 실시예들이 본원에서 상세하게 설명된다.

예를 들면, 도 11을 참조하면, 경로 검증 툴에 의한 산출된 교차들이 자재 핸들링 차량(10), 및 사용된다면, 창고(40)에서의 하나 이상의 트레일러들(50)의 움직임에 관하여 도시된다. 도 11은 창고(40)에서 경로(37)를 따르는 회전 포인트(35) 주위에서 자재 핸들링 차량(10) 및 하나 이상의 트레일러들(30)의 제 1 위치(33) 및 제 2 위치(34)를 묘사한다. 제 1 위치(33) 및 제 2 위치(34)는 각각, 회전 포인트(35) 전 후 경로(37)를 따르는 위치들이다. 경로 검증 툴은, 예를 들면, 창고(40)와 같은, 창고에서 경로들을 검증하며 자재 핸들링 차량(10) 및 트레일러들(50)의 간극 다각형들이 교차되지 않을 것이며 핀치 포인트들이 자재 핸들링 차량(10) 및 트레일러들(50) 사이에서 및/또는 트레일러들(50) 사이에서 발생하지 않을 것임을 보장하고, 이러한 경우들이 발생하는 경우를 보고하기 위해 사용된다. 경로들은 경로 검증 툴에 의한 경로를 가진 임의의 식별된 이슈들을 극복하기 위해 수정될 수 있다는 것이 고려된다. 핀치 포인트들은 자재 핸들링 차량(예로서, 하나 이상의 트레일러들 및/또는 두 개의 차량들)이 구조, 장비, 또는 장애물의 정의된 거리 내로 접근하는 창고 내에서의 위치들이다. 정의된 거리는, 제한이 아닌 예를 들면, 0.5 미터일 수 있다. 위험 구역들은 핀치 포인트들이 위치되는 창고 내에서의 영역들이다. 경로 검증 툴은 이들 영역들에서 발생하는 간극 충돌들의 보고를 무시하기 위해 창고 맵에 정의된 위험 구역들을 사용할 수 있다. 뿐만 아니라, 경로 검증 툴은 간극을 유지하고 이들 하나 이상의 구역들에서 충돌들을 방지하기 위해 하나 이상의 구역들에 대해, 자재 핸들링 차량 속도, 선회 반경 등을 정의할 수 있다.

환경 데이터(255)(도 3) 및 구성 데이터(250)(도 3)가 실장되며 사용된다면, 창고(40)에서, 사용된다면, 자재 핸들링 차량(10) 및 하나 이상의 트레일러들(50)의 동작 조건들을 나타내기 위해 경로 검증 툴에 의해 사용된다.

트레일러들(50)을 포함한, 자재 핸들링 차량(10)의 앞서 언급한 동적 외부 및 간극 경계들(13, 19)은 차량의 기구학적 중심에 대하여 데카르프 좌표들로 표현될 수 있다. 이들 경계들은 그것들이 활성인 조향 범위를 갖는다. 조향 범위는 임의의 트레일러들(50)을 포함하여, 자재 핸들링 차량(10)의 최소 및 최대 조향각들에 의해 정의된다. 앞서 언급한 동적 외부 및 간극 경계들(13, 19)은 차량 속도 및 조향각에 기초하여 변할 것이라는 것이 고려된다. 또한, 외부 및 간극 경계들(13, 19)의 각각의 형태들은 임의의 트레일러들(50)을 포함한, 자재 핸들링 차량(10)이 경로를 따라 진행됨에 따라, 특히 충돌들이 발생할 가능성이 더 높은 경우에 변할 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 동적 외부 경계(13)가 임의의 트레일러들(50)을 포함한, 자재 핸들링 차량(10)의 모든 조향각들에 대해 차량의 물리적 주변부로부터 오프셋될 최소 거리(d)가 있을 것이라는 것이 고려된다. 다른 실시예들에서, 외부 및 간극 경계들(13, 19)에 의해 표현된 최소 속도 스캔 필드가 있을 것이며 이러한 최소 스캔 필드는 조향각에 관계없이 요구될 것이다. 임의의 트레일러들(50)을 포함한, 자재 핸들링 차량(10)은 그것/그것들이 장애물들에 접근함에 따라 속도를 늦출 것이다. 어느 경우든, 보다 높은 차량 속도들이 고려될 필요가 없으며, 최소 속도 스캔 필드는 차량 이동 계획에서 제한 인자일 것이다. 대부분의 경우들에서, 동적 외부 경계(13)가 본 개시의 경로 검증 툴의 최적의 동작을 위한 사용 시 특정한 자재 핸들링 차량의 동작 파라미터들에 매칭되도록 구성됨을 보장하는 것이 유리할 것이다.

경로는 직선, 호, 및 클로소이드 유형들로 이루어진 경로 세그먼트들의 순서화된 모음이다. 경로는 경로 검증 툴에서 생성되거나 또는 수신될 수 있으며 및/또는 그것은 창고에서 경로를 따라 구동된 자재 핸들링 차량 상에서의 센서들로부터 취해진 데이터로부터 도출될 수 있다. 제한으로서가 아닌, 예를 들면, 자재 핸들링 차량의 위치 측정 시스템은 창고를 통해 수동으로 구동되는 자재 핸들링 차량의 진행을 추적하기 위해 사용될 수 있으며 뒤이은 데이터는 경로 검증 툴로 로딩된다.

장애물들은 절대 창고 데카르트 좌표들에서 정의된다. 그것들은 고정된 기반시설로서 플래그될 수 있는 포인트 장애물들이다(즉, 쿼드트리로부터 제거될 수 없다). 경로 검증 툴은 또한 동시 위치 및 매핑(SLAM) 로그 데이터, 환경 레이저 스캔들로부터의 데이터를 수용할 수 있으며, 설명된 단일 레이저 스캔 방법을 반복적으로 적용함으로써 장애물들을 삽입하기 위해 결과적인 경로를 사용할 것이다. 제한으로서가 아닌, 예를 들면, 레이저 스캔 데이터는, 레이저 스캐너 파라미터 데이터와 함께, 경로 검증 툴로 전달될 것이며, 이것은 쿼드 트리로 삽입되는 장애물들을 발생시킬 것이다. 임의의 관찰되지 않은 장애물은 레이저 스캔이 그것을 검출해야 하지만, 그것에 실패할 때 삭제될 것이다. 이것은 레이저 스캔 범위에 들어가며 그 후 떠나는 보행자들 및 차량들을 다룬다.

경로가 정의되는 경우에, 속도들은 이용 가능하지 않으며 모션은 자세에서의 일련의 직접 변화들이다. 산출들은 속도들 대신에 거리들이 사용되며 통합 시간 스텝이 1로 설정되는 것을 제외하고 동일하다. 보다 작은 거리 스텝들은 트레일러 경로들의 보다 양호한 충실도를 야기할 것이다.

경로는 세그먼트들의 사용을 통해 수정될 수 있다는 것이 고려된다. 호출 기능은 그것이 공칭 경로를 보다 짧은 길이들로 나누는 경우에 더 빨리 수정된 경로들에 대한 결과들을 얻을 수 있다. 이것은 경로의 끝이 결정됨에 따라 이른 변하지 않은 세그먼트들의 재산출을 방지할 것이다. 이들 세그먼트들의 각각은, 명백한 최상의 세그먼트가 그것이 경로를 따라 더 문제들을 야기한다면 최상이 아닐 수 있으므로, 저장된 모든 대안들 및 그것들의 결과들을 가져야 한다. 전체 경로에 대한 핀치 포인트들의 수는 최소화되어야 한다. 부가적으로, 경로의 보다 짧은 섹션을 검사하는 것은 보다 빠른 반복들을 제공할 것이다. 섹션들은 회전 가까이에서 분리되지 않아야 하거나, 또는 아마도 분리들은 회전시 집중되어야 한다. 임의의 경우에, 경로 검증 툴은, 몇몇 경우들에서, 긴 트레일러 트레인들을 다루기 위해 상당한 거리를 되짚어갈 필요가 있을 수 있다. 경로 검증 툴은 임의의 포인트에서 충돌이 있다면 조기에 종료하도록 설정될 수 있어야 한다. 이 경우에, 그것은 최적의 경로일 수 있으며 위험 구역이 필요함에 따라, 핀칭 경로들의 분석을 완료하는 것이 여전히 중요하다.

경로 검증 툴에 대한 하나 이상의 입력들은, 이에 제한되지 않지만: 터거 유형, 스캔 필드 세트, 트레일러 유형, 트레일러들의 수량, 트레일러들의 초기(출발) 각도들, AGV 경로, 및/또는 장애물들의 리스트임이 고려된다. 경로 검증 툴에 대한 하나 이상의 출력들은, 이에 제한되지 않지만: 침범 필드, 또는 터거 및 트레일러(들)의 임의의 부분이 임의의 장애물을 교차하는지; 터거 및 트레일러(들)의 임의의 부분이 임의의 장애물의 핀치 포인트 거리 내로 접근할 것인지; 터거, 또는 임의의 트레일러의 최대 조향각이 경로를 따르는 임의의 거리에서 초과되는지; 터거 및 트레일러들 중 임의의 것이 서로 교차하는지; 및 핀치 포인트 간극에 충돌하는 각각의 장애물에 대해, 경로를 따르는 거리 및 충돌 거리를 보고하며; 결과적인 위험 구역들을 도시하는지에 대한 결정이라는 것이 고려된다.

도 12는 경로 검증 툴을 사용하여 경로를 확인하기 위해 프로세스(1000)를 통해 하나 이상의 단계들(1001 내지 1005)을 상세히 알린다. 기능들은 묘사된 실시예에서 특정한 시퀀스로 수행되는 것으로서 나열되고 묘사되지만, 기능들은 본 개시의 범위로부터 벗어나지 않고 대안적인 순서로 수행될 수 있다는 것이 주의된다. 더욱이 기능들 중 하나 이상은 본원에서 설명된 실시예들의 범위로부터 벗어나지 않고 생략될 수 있다는 것이 주의된다.

도 12에 도시된 바와 같이, 경로 검증 툴들을 사용하여 하나 이상의 차량들의 경로를 확인하기 위해, 사용자는 먼저, 예를 들면, 블록(1001)에서 도시된 바와 같이 히치 길이 또는 휠 베이스 또는 다른 적절한 세부사항들과 같은, 하나 이상의 자재 핸들링 차량들에 대한 세부사항들을 입력할 수 있다. 다음으로, 사용자는 블록(1002)에서 도시된 바와 같이 적절한 외형 치수들에 관한 세부사항들을 입력할 수 있다. 선택적으로, 사용자는 블록(1003)에서 도시된 바와 같이 창고 사이트 또는 산업용 사이트에 대한 세부사항들을 입력할 수 있다. 블록(1004)에서 도시된 바와 같이, 원하는 경로가 구동될 수 있으며 레이저 데이터가 구동 동안 기록될 수 있다. 블록(1005)에서, 경로 검증은 로그 데이터에 대해 실행하며 결과들은 하나 이상의 스크린들로 출력된다.

실시예들에서, 및 도 1 내지 도 2에 대하여 상기 설명된 바와 같이, 자재 핸들링 차량(10)은 차량 몸체(11), 차량 핸들링 하드웨어(15), 하나 이상의 휠들(16), 구동 유닛(D), 조향 유닛(S), 위치 측정 모듈(L), 내비게이션 모듈(N), 및 경로 검증 툴(P)을 포함할 수 있으며, 따라서 구동 유닛(D), 조향 유닛(S), 위치 측정 모듈(L), 및 내비게이션 모듈(N)은 창고(40)에서 이동 경로(37)(도 11)를 따라 자재 핸들링 차량(10)을 안내하기 위해 협력한다.

일 실시예에서, 및 도 13의 프로세스(1300)를 참조하면, 경로 검증 툴(P)은 창고의 환경 레이아웃 데이터, 창고 내에서의 제안된 이동 경로, 자재 핸들링 차량(10)의 기구학, 및 자재 핸들링 차량(10)의 동적 차량 경계를 포함한다. 프로세스(1300)는 블록(1302)에서 경로 검증을 시작한다.

경로 검증 로직을 실행하는 방법은 경로 검증 툴(P)로 복수의 입력들을 수신하는 것을 포함할 수 있다. 하나 이상의 입력들(1304 내지 1310)은 경로 검증 툴(P)에 의해 수신된다. 예를 들면, 하나 이상의 입력들은 입력(1304)으로서 환경 레이아웃 데이터, 입력(1306)으로서 제안된 이동 경로, 입력(1308)으로서 동적 차량 경계, 및 입력(1310)으로서 차량 기구학을 포함한다. 실시예들에서, 자재 핸들링 차량(10)의 기구학은 적어도 자재 핸들링 차량(10)의 기구학적 중심(C), 및 외형 치수들, 선회 반경, 및 자세 데이터를 포함하기 위한 자재 핸들링 차량(10)에 대한 데이터를 포함한다. 자재 핸들링 차량(10)은 터거(20) 및 상기 터거(20)에 결합된 하나 이상의 트레일러들(50)을 포함할 수 있으며, 자세 데이터는 각각 터거(20) 및 하나 이상의 트레일러들(50)의 자세 데이터를 나타낼 수 있다. 뿐만 아니라, 자재 핸들링 차량(10)의 동적 차량 경계는 자재 핸들링 차량(10)의 물리적 주변부에 접근할 수 있다.

상기 방법은, 예를 들면, 경로 검증 툴(P)이 블록(1312)에서, 제안된 이동 경로를 따라 차량 자세를 결정하기 위해 경로 검증 로직을 실행함에 따라 차량 자세를 결정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 방법은 동적 차량 경계를 업데이트하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들면, 로직은 또한 입력(1320)으로서 수신된 차량 속도에서의 변화들 및 입력(1322)으로서 수신된 조향각에서의 변화들을 고려하여 블록(1324)에서 동적 차량 경계를 업데이트하기 위해 실행될 수 있다. 로직은, 블록(1314)에서, 차량의 동적 차량 경계가 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서 결정된 차량 자세에 기초하여 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물들과 교차할 가능성이 있는지를 결정하기 위해 실행될 수 있다. 로직은 그 후 또한 자재 핸들링 차량의 동적 차량 경계 및 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물 데이터를 참조함으로써 후보 위치들에서 잠재적인 충돌의 정도를 결정하기 위해 실행될 수 있다. 실시예들에서, 잠재적인 충돌의 정도는 잠재적으로 교차하는 후보 및 동적 외부 경계(13) 사이의 중첩 거리인 충돌 거리를 포함한다. 뿐만 아니라, 자재 핸들링 차량(10)은 터거(20) 및 상기 터거(20)에 결합된 하나 이상의 트레일러들(50)을 포함할 수 있으며, 잠재적으로 교차하는 후보는 터거(20), 트레일러(50), 및 환경 레이아웃 데이터에 장애물 데이터에 의해 표시된 장애물(52) 중 하나이다. 예를 들면, 잠재적으로 교차하는 후보는 트레일러(50)일 수 있다. 중첩 거리는 트레일러(50) 및 자재 핸들링 차량(10)의 터거(20)의 동적 외부 경계(13) 사이에서 정의될 수 있다. 대안적으로, 중첩 거리는 트레일러(50) 및 자재 핸들링 차량(10)의 하나 이상의 트레일러들(50)의 또 다른 트레일러(50)의 동적 외부 경계(13) 사이에서 정의될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 잠재적으로 교차하는 후보는 장애물(52)이며, 중첩 거리는 장애물(52) 및 자재 핸들링 차량(10)의 동적 외부 경계(13) 사이에서 정의된다.

블록(1316)에서, 로직은 잠재적인 충돌의 정도를 완화하도록 제안된 이동 경로를 수정하기 위해 실행될 수 있다. 블록(1318)에서, 구동 유닛(D), 조향 유닛(S), 위치 측정 모듈(L), 및 내비게이션 모듈(N)은 수정 제안된 이동 경로를 따라 자재 핸들링 차량(10)을 안내하기 위해 협력한다. 방법은 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈의 협력을 통해 수정 제안된 이동 경로를 따라 자재 핸들링 차량(10)을 내비게이팅하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

실시예들에서, 경로 검증 툴의 동적 차량 경계는 자재 핸들링 차량(10)의 동적 외부 경계(13) 및 자재 핸들링 차량(10)의 동적 간극 경계(19)를 포함할 수 있다. 도 1b 및 도 1c를 참조하면, 동적 간극 경계(19)는 자재 핸들링 차량(10)의 적어도 일 부분에 대한 확대된 경계를 정의하기 위해 자재 핸들링 차량(10)의 동적 외부 경계(13)의 적어도 일 부분에 대해 확대된다. 경로 검증 툴(P)은 자재 핸들링 차량(10)의 동적 간극 경계(19)가 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서 결정된 차량 자세에 기초하여 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물들과 교차할 가능성이 있는지를 블록(1314)에서 결정하기 위해 경로 검증 로직을 실행할 수 있다. 로직은 또한 제안된 이동 경로를 따라 잠재적으로 교차하는 후보들의 리스트를 구축하기 위해 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서의 차량 자세와 제안된 이동 경로를 따르는 가능한 교차 포인트들을 상관시키기 위해, 및 잠재적으로 교차하는 후보들의 리스트, 자재 핸들링 차량(10)의 동적 외부 경계(13), 및 입력(1304)의 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물 데이터를 참조함으로써 후보 위치들에서 잠재적인 충돌의 정도를 결정하기 위해 실행될 수 있다.

실시예에서, 및 도 14의 프로세스(1400)를 참조하면, 경로 검증 툴(P)은 창고의 환경 레이아웃 데이터, 창고 내에서의 제안된 이동 경로, 자재 핸들링 차량(10)의 기구학, 및 자재 핸들링 차량(10)의 동적 외부 경계(13), 및 자재 핸들링 차량(10)의 동적 간극 경계(19)를 포함한다. 자재 핸들링 차량(10)의 동적 외부 경계(13)는 자재 핸들링 차량(10)의 물리적 주변부에 접근한다. 동적 간극 경계(19)는 자재 핸들링 차량(10)의 적어도 일 부분에 대한 확대된 경계를 정의하기 위해 자재 핸들링 차량(10)의 동적 외부 경계(13)의 적어도 일 부분에 대해 확대된다.

프로세스(1400)는 블록(1402)에서 경로 검증을 시작한다. 하나 이상의 입력들(1404 내지 1410)은 경로 검증 툴(P)에 의해 수신된다. 예를 들면, 하나 이상의 입력들은 블록(1404)에서의 환경 레이아웃 데이터, 블록(1406)에서의 제안된 이동 경로, 입력(1409)으로서 동적 간극 경계(19), 입력(1408)으로서 동적 외부 경계(13), 및 입력(1410)으로서 차량 기구학을 포함한다. 경로 검증 툴(P)은 블록(1412)에서 제안된 이동 경로를 따라 차량 자세를 결정하기 위해 경로 검증 로직을 실행할 수 있다. 블록(1414)에서, 로직은 자재 핸들링 차량(10)의 동적 간극 경계(19)가 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서 결정된 차량 자세에 기초하여 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물들과 교차할 가능성이 있는지를 결정하기 위해 실행될 수 있다. 따라서, 경로 검증 로직을 실행하는 방법은 경로 검증 툴을 통해 제안된 이동 경로를 따라 잠재적으로 교차하는 후보들의 리스트를 구축하기 위해 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서의 차량 자세와 제안된 이동 경로를 따라 가능한 교차 포인트들을 상관시키는 것을 포함할 수 있다.

예를 들면, 블록(1416)에서, 교차하는 후보들의 리스트가 구축된다. 예를 들면, 로직은 제안된 이동 경로를 따라 잠재적으로 교차하는 후보들의 리스트를 구축하기 위해 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서의 차량 자세와 제안된 이동 경로를 따라 가능한 교차 포인트들을 상관시키기 위해 실행될 수 있다. 블록(1418)에서, 후보 위치들에서 잠재적인 충돌의 정도는 잠재적으로 교차하는 후보들의 리스트, 자재 핸들링 차량(10)의 동적 외부 경계(13), 및 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물 데이터를 참조함으로써 결정된다. 블록(1420)에서, 제안된 이동 경로는 잠재적인 충돌의 정도를 완화하기 위해 수정된다. 블록(1422)에서, 구동 유닛(D), 조향 유닛(S), 위치 측정 모듈(L), 및 내비게이션 모듈(N)은 수정 제안된 이동 경로를 따라 자재 핸들링 차량(10)을 안내하고 내비게이팅하기 위해 협력한다. 상기 방법은 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈의 협력을 통해 수정 제안된 이동 경로를 따라 자재 핸들링 차량(10)을 내비게이팅하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

실시예들에서, 및 도 15 내지 도 18에 대하여 이하에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 에러들을 수신하고 경로 검증 단계를 통해 에러들을 처리하기 위해 제안된 이동 경로를 수정한 후, 경로 검증 툴은 자재 핸들링 차량의 내비게이팅된 이동 경로에 대하여 동적으로 변경하고, 최적화하며, 에러들을 감소시키는 경로 최적화 툴을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들면, 제안된 이동 경로는 자재 핸들링 차량이 내비게이팅하는 공칭 이동 경로로서 설정될 수 있다. 경로 최적화 툴은 경로 세그먼트 에러 감소에 기초하여 자재 핸들링 차량의 내비게이션 동안 공칭 이동 경로를 동적으로 수정하도록 구성된다. 자재 핸들링 차량이 공칭 이동 경로를 따라 내비게이팅함에 따라, 경로 최적화 툴은 장애물의 검출에 기초하여 공칭 이동 경로를 수정할 수 있다. 자재 핸들링 차량은 그 후 장애물을 피하기 위해 공칭 경로로부터 그리고 상기 공칭 경로에 병합한 이전된, 수정된 이동 경로로 향해질 수 있다.

이제 도 15 및 도 16을 참조하면, 자율 모드로 이동하는 자재 핸들링 차량(즉, 견인 차량 및 임의의 수의 트레일러들)이 모든 장애물들로부터 간극 거리를 유지하고, 알려진 장애물들에 대한 레이저 필드들을 트리거하지 않으며, 견인 트레일러들이 서로 또는 알려진 장애물들과 충돌하게 하지 않아야 한다는 것이 고려된다. 자재 핸들링 차량은 자율 모드로 이동하기 위해 도 16에 예시된 바와 같이 공칭 경로를 제공받을 것이다. 장애물들(도 16에서 장애물(들)(52) 중 하나와 같은)은 자재 핸들링 차량이 공칭 경로를 따르는 동안 식별되며 장애물 맵에 부가될 수 있다. 장애물 맵은 또한 고정된 기반시설을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 장애물 맵은 자재 핸들링 차량의 레이저 스캐너로부터 레이저 스캔들에 의해 정기적으로 업데이트된다. 일 실시예에서, 장애물 맵은 네트워크상에 있으며 자재 핸들링 차량뿐만 아니라, 또한 창고에서 동작하는 다른 자재 핸들링 차량들의 레이저 스캔들에 의해 업데이트된다. 공칭 경로는 터거 및 트레일러들이, 이 섹션에서 이전에 설명된 요건들을 따르는 동안, 임의의 식별된 장애물들 주위에서 자체적으로 계속하도록 동적으로 변경될 필요가 있을 것이다. 상기 영역의 뒤이은 스캔들에서 검출되지 않은 임의의 장애물들은, 장애물이 이동할 때 발생할 바와 같이, 맵으로부터 제거될 것이며, 잠재적으로 공칭 경로가 변경 없이 상기 공간을 통해 계속되도록 허용한다.

장애물 맵에서의 장애물들이 자재 핸들링 차량의 움직임 영역 및/또는 간극 영역 또는 간극 필드 기하학적 구조에 충돌할 경우, 수정된 경로가 도 16에 도시된 바와 같이, 장애물을 피하기 위해 공칭 경로의 차단된 섹션을 이전하는 것에 기초하여 생성될 것이다. 이러한 방식에 있는 다른 장애물들 또는 기반시설로 인해, 이것이 가능하지 않다면, 경로 최적화 툴은 그러나 다시 제 2 시도를 위해 노력할 것이고, 경로 최적화 툴은 간극 영역을 고려하지 않을 것이며 위험 구역에서 구동하는 것처럼 자재 핸들링 차량을 동작시키려고 시도할 것이다. 위험 구역은 자율 차량 속도가 제한되는 창고의 표시 영역이다. 이전된 경로가 여전히 생성되지 않았다면, 자재 핸들링 차량은 멈출 것이며 수동 개입을 기다린다.

실시예들에서, 예를 들면, 도 13의 블록(1316)에서 제안된 이동 경로를 수정한 후, 경로 검증 툴(P)은 동적으로 수정된 이동 경로를 확립하기 위해 제안된 이동 경로를 동적으로 수정할 수 있다. 경로 검증 툴(P)은 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈이 수정 제안된 이동 경로를 따라 자재 핸들링 차량(10)을 안내하기 위해 협조함에 따라 수정 제안된 이동 경로를 따라 차량 자세를 결정하며, 수정 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서 결정된 차량 자세에 기초하여 자재 핸들링 차량(10)의 동적 차량 경계가 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물들과 교차할 가능성이 있는지를 결정하기 위해 경로 검증 로직을 실행한다. 경로 검증 툴은 또한 자재 핸들링 차량(10)의 동적 차량 경계 및 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물 데이터를 참조함으로써 후보 위치들에서 잠재적인 충돌의 정도를 결정하고, 잠재적인 충돌의 정도를 완화하며 수정 제안된 이동 경로로부터 그리고 상기 수정 제안된 이동 경로에 병합하도록 구성된 동적으로 수정된 이동 경로를 확립하기 위해 수정 제안된 이동 경로를 동적으로 수정하며, 동적으로 수정된 이동 경로를 따라 자재 핸들링 차량(10)을 내비게이팅하기 위해 경로 검증 로직을 실행한다.

장애물을 피하도록 요구된 잠재적인 이전이 있다면, 수정된 경로(도 16에 예시된 바와 같이)는 공칭 경로(또는 현재 자재 핸들링 차량 위치)로부터 이전된 경로 섹션으로 병합 경로들을, 그 후 이전된 경로 섹션으로부터 공칭 경로로 다시 병합 경로를 조합함으로써 생성될 것이다. '~로부터' 및 '~로' 병합들 양쪽 모두는 합류 경로를 맞춤으로써 획득되며, 예를 들면, 합류 경로는 일련의 3개의 클로소이드들로 이루어질 수 있다. 병합 경로 길이들은 꼭 끼워맞춤이 발견될 때까지 변경된다. 삼중 클로소이드 합류 경우에 대해, 맞춤기는 클로소이드 길이들, 총 길이, 및 제 1 클로소이드의 끝에서의 곡률의 비들에 대해 1:1:1 길이 비를 갖고 시작하는 최저 합류 에러를 향해 최적화함으로써 작동한다. 초기 총 길이는 합류 포인트들 사이에서의 유클리디안 거리이며 곡률 옵션들은 최대 허용 양의 및 최대 음의 경로 곡률(근본적으로 조향 각 제한들) 사이의 균일한 확산이다. 따라서, 실시예들에서, 수정 제안된 이동 경로로부터 그리고 상기 수정 제안된 이동 경로에 병합하도록 구성된 동적으로 수정된 이동 경로는 합류 경로를 수정 제안된 이동 경로에 맞추는 것을 포함할 수 있으며, 합류 경로는 일련의 3개의 클로소이드들 및 병합 경로 길이들을 포함하고, 상기 병합 경로 길이들은 최저 합류 에러를 포함한 꼭 끼워맞춤이 결정될 때까지 변경되도록 구성된다. 최저 합류 에러를 향한 최적화는 클로소이드 길이들, 초기 제안된 병합 경로의 총 길이, 및 제 1 클로소이드의 끝에서의 곡률의 비들에 대하여 1:1:1 길이 비로 시작하는 초기 제안된 병합 경로를 포함할 수 있다. 제안된 병합 경로의 총 길이는 한 쌍의 합류 포인트들 사이에서의 유클리디안 거리를 포함할 수 있으며, 곡률에 대한 곡률 옵션들은 최대 허용된 양의 곡률 및 최대 음의 경로 곡률 사이의 균일한 확산을 포함할 수 있다. 균일한 확산은 하나 이상의 조향 각 제한들에 기초할 수 있다.

이러한 재계획은 필요한 만큼 자주 발생할 수 있다. 예를 들면, 자재 핸들링 차량이 장애물 주위를 주행하고 장애물 맵에 부가되는 부가적인 장애물들을 드러냄에 따라, 기존의 수정된 경로는 차단될 수 있으며 따라 재계획된다. 차량은 단지 원래 경로로의 복귀 내내 장애물들이 없는 것으로 관찰되는 수정된 경로를 생성하도록 구성될 수 있다. 차량은 또한 원래 경로로의 복귀가 완전히 관찰되지 않은 수정된 경로를 생성하도록 구성될 수 있으며, 이 경우에 차량은 그것이 수정된 것을 따라 진행함에 따라 그 뒤에 드러난 장애물들을 피하기 위해 추가로 수정된 경로(들)를 생성할 수 있다. 공칭 경로 뒤로 유효한 수정된 경로가 없다면, 현재 장애물 맵 데이터에 기초하여, 자재 핸들링 차량은 멈추며 수동 개입을 기다릴 것이다.

일 실시예에서, 경로 검증 툴에 의해 적용된 바와 같이 경로 검증 단계는 공칭 경로에서의 에러들 및 각각의 에러가 발생하는 공칭 경로를 따르는 위치를 반환할 것이다. 경로 최적화 툴은 에러가 발생하는 거리에 이르는 공칭 경로를 점진적으로 조정함으로써 가능한 많이 각각의 에러를 감소시키려고 시도할 것이다. 조정들은 각각의 경로 세그먼트의 길이를 변경하는 것 및 경로 세그먼트들을 부가하는 것을 포함한다. 경로 세그먼트들은 최대 허용 곡률을 갖고 순조롭게 합류될 수 있으며 허용 가능한 선예도(sharpness) 제한들 내에 있다. 경로 최적화 툴은 최저 에러가 핀치 포인트를 야기하는 임의의 위치를 식별할 것이다. 인근의 핀치 포인트들은 단일 구역으로 조합될 수 있다. 이들 핀치 포인트들은 창고 맵 상에서 기존의 위험 구역 내에 있는 이들 핀치 포인트들을 제외하고, 사용자가 보고 인정하기 위해 강조된다.

공칭 경로가 창고에서 자재 핸들링 차량을 수동으로 운전하는 사용자로부터 도출된다면, 결과적인 수동 경로는 일련의 얕은 호들 및 클로소이드들로서 나타날 수 있다. 경로 최적화 툴은 최종 공칭 경로가 직선 경로들이 요구되는 직선 세그먼트 및 회전들이 요구되는 평활한, 연속 곡선들을 포함하도록 이들 일련의 얕은 호들 및 클로소이드들을 평활화할 것이다.

이 실시예에서, 경로 최적화 툴은 에러 벡터, 유형, 및 에러가 발생한 거리를 포함한 출력을 제공할 것이다. 에러가 충돌형(즉, 동적 경계 및 장애물 사이에서의 교차)이면, 장애물을 피하는 이전된 경로가 발견될 것이거나, 또는 이러한 이전된 경로가 발견될 수 없다면 툴은 최적화 실패를 반환할 것이다. 에러가 핀치형(즉, 동적 간극 영역 및 장애물 사이에서의 교차)이면, 이전된 경로가 발견될 것이거나, 또는 이러한 이전된 경로가 발견될 수 없다면 툴은 공칭 경로를 따라 에러의 포인트에서 핀치 포인트를 기록할 것이다.

경로 최적화 툴은 유효한 이전된 경로가 발견될 때까지 정정들 또는 대안적인 이전된 경로들을 반복적으로 적용할 것이다. 경로 최적화 툴은 최대 경로 발산 임계치까지 경로 발산(이전된 경로 및 이동 방향을 따르는 공칭 경로 사이에서의 거리)에서의 변화들을 허용함으로써 수렴을 시행하려고 노력할 것이다. 경로 최적화 툴은 또한 그것이 빽빽한 위치들에서 핀치 포인트들을 피하는 것이 불가능할 수 있으므로 핀치 포인트 회피 계획을 위한 최대 반복 임계치를 사용할 것이다.

장애물과의 교차가 발생하는 제 1 경로 거리에서, 경로 최적화 툴은 자재 핸들링 차량의 현재 자세가 동일한 또는 다른 장애물들과의 부가적인 교차들을 야기하지 않고 교차를 피하기 위해 장애물로부터 멀리 이동될 수 있는지를 결정할 것이다. 가능하다면, 이전된 경로를 생성하며 이전된 경로를 평활화한다. 경로 최적화 툴은 원하는 최종 자세를 달성하기 위해 이전된 경로에서의 변화의 최소량을 식별함으로써 이전된 경로를 평활화할 것이다. 일반적으로 이것은 이전된 경로의 경로 세그먼트들을 길게 하거나 또는 짧게 하거나 또는 선예도(이전된 경로의 곡률에서의 변화)를 변경할 것이다. 몇몇 실시예들에서, 그것을 평활화하기 위해 이전된 경로에 세그먼트들을 부가하는 것이 필요할 수 있다. 경로 평활화는 이전된 경로를 갖고 공칭 경로를 변경하지 않도록, 이전에 공칭 경로를 떠나고 그 후 나중에 공칭 경로를 재합류시키려고 시도할 것이다. 경로 최적화 툴은 다시 이전된 경로를 확인하며 교차 거리가 마지막 것의 전 또는 후인지를 검사하려고 시도할 것이다. 그것이 이전이면, 경로 최적화 툴은 이전된 경로를 반복 정정할 것이다. 경로 최적화 툴은 그것이 몇몇 위치들에서 핀칭을 피하는 것이 가능하지 않을 수 있기 때문에 생성되고 이전된 경로를 멈추기 위해 반복되는 정정 임계치를 사용할 것이다.

공칭 경로와 함께, 스위핑된 윤곽은 공칭 경로를 따라 견인 차량을 따르는 하나 이상의 트레일러들의 경로들을 식별하기 위해 사용된다. 자재 핸들링 차량의 스위핑된 윤곽의 형태는 이전된 경로들의 부가들로 인해 변할 수 있다. 이전된 경로를 갖고 공칭 경로의 직선 세그먼트를 간단히 연장하는 것은 이전된 경로들을 예측하기에 더 용이하게 만드는 스위핑된 윤곽의 형태를 변경하지 않아야 한다. 이전된 경로를 갖고 공칭 경로의 호 길이를 변경하는 것은 스위핑된 윤곽에서의 차이를 야기할 수 있으며 이전된 경로를 갖고 공칭 경로의 곡률을 변경하는 것은 보다 큰 차이를 야기할 수 있다. 차이들이 경로 조정들 사이에서 너무 크게 달라지면, 보다 작은 조정들이 수렴을 허용하기 위해 필요할 것이다.

또 다른 실시예에서, 및 도 17을 참조하면, 경로 검증 단계는, 도 17의 블록들(101 내지 104)을 통해 예시한 바와 같이, 공칭 경로(즉, 공칭 경로가 알려진 장애물들과 교차하는 위치들) 및 에러가 발생하는 공칭 경로를 따르는 위치에서 에러들을 반환할 것이다. 경로 최적화 툴은 동일한 유형의 에러를 갖는 블록(105)에서 인접한 세그먼트들(즉, 시작으로부터 종료 거리까지의 경로의 섹션)의 위치를 찾을 것이다. 경로 최적화 툴은 유형에 관계없이 먼저 발생한 에러를 선택할 것이지만, 공칭 경로를 따라 다수의 에러들이 있다면, 경로 최적화 툴은 블록(106)에서 초과된 최대 조향; 블록(107)에서의 자체 충돌(즉, 트레일러들 사이에서 및/또는 트레일러들 및 견인 차량 사이에서); 블록(108)에서 충돌을 나타내는 장애물과의 교차; 및 마지막으로 블록(109)에서 임의의 핀치 포인트 에러들의 순서로 그것들을 우선순위화할 것이다. 블록(106 내지 107)에서 최대 조향-초과 및 자체-충돌의 경우들은 공칭 경로에서 이전 포인트에서 너무 극심한 회전에 의해 야기될 가능성이 있다. 블록(110)에서, 견인 차량으로부터 영향을 받은 트레일러 연결의 오프셋은 영향을 받은 공칭 경로 영역을 뒤로 시프트하기 위해 사용된다. 극심한 부분은 보다 작은 곡률을 갖도록 블록(113)에서 점진적으로 평활화된다. 이것은, 조향-초과 또는 자체-충돌 경로가 발생하지 않으며 경로가 블록(114)에서 확인되며 이슈가 블록(112)에서 해소될 때까지 반복적이다. 충돌 및 핀치 포인트 경우들에 대해, 조합된 일련의 스위핑된 윤곽들은 충돌들 또는 핀치 포인트들이 없도록 블록들(111 내지 121)에서 최소로 변형될 것이다. 핀치 포인트들이 블록(115)에서 회피될 수 없다면, 경로 최적화 툴은 핀칭되지 않은 영향을 받은 트레일러의 일 측면을 유지하며 이동하려고 시도할 것이다. 영향을 받은 트레일러의 양쪽 측면들 상에서의 핀치 포인트들이 회피될 수 없다면, 각각의 측면 상에서의 충돌 거리를 등거리로 유지한다. 예를 들면, 블록(124)에서, 이러한 시나리오에서 위험 구역은 표시될 수 있다. 충돌들은 회피되어야 하지만, 블록(123)에서 결정된 바와 같이, 그렇게 하는데 실패는 블록(122)에서 경로 최적화 툴에 의한 "가능한 경로 없음" 결과를 야기할 것이다.

임의의 변화가 공칭 경로에 대해 이루어진 후, 이전된 경로들은 공칭 경로로 병합되며 자재 핸들링 차량의 동작에 대해 확인될 필요가 있다. 경로 병합 자체는 부가적인 검증 실패들을 야기할 수 있다. 각각의 에러에 대한 다수의 변환된 경로들이 시도될 수 있으며 다양한 병합 거리들이 이전된 경로 및 공칭 경로 사이에서의 양호한 병합이 발견될 때까지 시도될 것이다. 출구 병합은 동일한 처리를 겪을 것이지만 출구 병합이 에러들을 갖는 것은 수용 가능하다. 불량한 출구 병합은 뒤이은 경로 변경들을 야기할 것이다. 시도된 변화가 작동하지 않는다면, 이전된 경로의 상이한 변형들이 시도될 것이다. 이전된 경로의 약간의 회전은 검사들을 통과하기에 충분할 수 있다.

인접한 거리는 출발 거리로부터 종료 거리까지, 경로를 따르는 거리들의 범위를 나타내며, 본원에서 유사한 장애물(들)이 서로 매우 근접하여 발생한다.

변형을 시도하기 위해, 경로 세그먼트는 경로로부터 분리되어, 출발 경로, 중간 경로, 및 종료 경로를 생성한다. 중간 경로는 그 후 장애물들이 모두 회피되도록 변형된다. 변형으로부터, 필요한 두 개의 합류들이 있다; 출발에서 중간으로 중간에서 종료로. 합류는 제 1 경로의 종료 전 포인트에서 시작하며 제 2 경로의 시작 후 포인트에서 종료한다. 경로들 상에서 대체된 거리는 변형에 의해 얼마나 많은 불연속성이 도입되었는지에 의존하여 달라질 것이다. 변형의 변화들은 차단되지 않은 경로가 획득될 때까지 시도될 것이다.

최대 곡률 제한들 또는 최대 선예도 제한들을 초과하지 않고 가능한 한 직접 방식으로 두 개의 임의의 자세들을 잇는 기능이 존재할 수 있다. 결합자(joiner)는 일련의 3개의 클로소이드들이지만, 다른 유형들의 결합자가 가능하다. 경로 최적화 툴은 많은 유효한 결합자들을 계획하며 최상의 것을 택할 수 있고, 이것은 구성 가능한 연결 허용 오차 내에서 에러를 갖는 계획된 제 1 결합자로서 정의된다. 또한, 일 구현에서, 제 1 결과는 각각의 뒤이은 최적화 단계에 대해 증가되는 결합자 길이로 인해 최단 결합자이다.

적절한 클로소이드들을 식별하기 위해, 우리는 다음의 데이터를 사용한다: curvature_start 값, curvature_end 값, angle_change 값, maximum-curvature 값, maximum-sharpness 값, minimum-sharpness 값, 및 initial-length 추정치. 상기 데이터로부터, 각각의 세그먼트의 길이 및 중간 곡률(들)이 최상 맞춤 삼중 클로소이드를 식별하기 위해 최적화될 수 있다. 산출들은 일단 최종 자세(x, y, 및 θ)가 타겟의 사전 구성된 공차(예로서, 1센티미터 및 1도) 안으로 들어오게 되면 해법이 발견되도록 제한된다.

결합자가 발견되면, 경로 검증 단계는 오브젝트와의 교차의 원래 이슈가 바로 잡히며 어떤 새로운 이슈도 부가되지 않음을 보장하기 위해 경로 최적화 툴에 의해 실행될 수 있다. 여전히 문제가 있다면, 합류 거리를 잠재적으로 변경하는 것이 이슈를 해결하기 위해 요구되는 모든 것일 수 있다. 보다 큰 합류 거리는 보다 평활한 전이를 야기할 수 있다는 것이 고려된다. 즉, 경로 최적화 툴은 공칭 경로 상에서 많이 뒤에서 시작하며 앞으로 작동할 수 있지만, 일관된 스위핑 영역을 보장하기 위해 이전된 경로의 시작에서 항상 종료하려고 노력할 수 있다. 따라서, 경로 검증 단계는 그것이 후보 결합자에 의해 수정될 때마다 경로 상에서 실행될 수 있다. 뿐만 아니라, 결합자가 출발하거나 또는 종료하는 경로 거리는 적절한 또는 최상의 결합자가 발견될 때까지 변경될 수 있다.

도 18은 공칭 경로로 및 그로부터의 변화들을 그래픽으로 묘사한다. 제 1 그래프는 공칭 경로가 수정된 하향식 뷰를 도시한다. 이전된 경로 섹션은 공칭의 약간 위쪽으로 및 좌측으로 이동되었다. 두 개의 결합자들이 이전된 경로 섹션으로 및 그로부터 평활하게 공칭 경로를 바꾸기 위해 맞춰졌다. 다음의 두 개의 그래프들은 각각의 결합자를 구성하는 3개의 클로소이드들의 세부사항들을 도시한다. 곡률은 연속적이며, 이것은 자재 핸들링 차량이 조향 각을 변경하기 위해 멈출 필요 없이 평활하게 경로를 따르도록 허용한다는 것을 주의하자.

경로 최적화 툴은 창고에서 공칭 경로를 확인하며 경로를 따르는 자동화 차량이 의뢰되고 동작되기 전에 장애물들을 가진 임의의 문제들을 식별하기 위해 컴퓨터상에서, 또는 레이저 스캐너에 의해 식별된 새로운 장애물들을 피하기 위해 공칭 경로를 동적으로 수정하기 위해 자동화 차량 상에서 사용될 수 있다. 자동화 차량은 공칭 경로를 가진 응답이 요구되기 전에 최대 길이를 위해 장애물에 딱 붙어있을 수 있다는 것이 고려된다. 식별된 모든 핀치 포인트들에 대해, 경로 최적화 툴은, 차량 제어기가 핀치 포인트를 가진 핀치 구역을 통해 보다 느린 속도로 자동화 차량을 동작시킬 수 있으므로, 자동화 차량이 여전히 동작하도록 허용할 수 있다.

경로 최적화 툴은 실제 견인 차량, 트레일러, 및 간극 필드 기하학적 구조가, 차선일 수 있는 근사법들을 사용하기보다는, 장애물들과 충돌하지 않음을 직접 확인한다. 경로 최적화 툴은 견인 차량 외에 트레일러들의 트레인을 고려하는 반면, 다른 접근법들은 지금까지 단지 AGV 자체만을 고려하였다. 스플라인들보다는 클로소이드 결합자들, 및 클로소이드들의 사용은 거의 틀림없이 스플라인들보다 이어질 자재 핸들링 차량에 대해 더 평활하다. 경로 최적화 툴은 이전된 경로가 물리적으로 이어질 수 있음을 보장하기 위해 연속 경로 곡률, 최대 경로 곡률, 및 최대 경로 선예도를 시행한다. 경로 최적화 툴은 새로운 레이저 스캔 데이터가 수신되며 오브젝트들이 식별됨에 따라 장애물 맵을 업데이트하는 반면, 몇몇 다른 접근법은 전위에서 전체 정보를 요구한다. 경로 최적화 툴은 또한 장애물 회피 동안 견인 차량 뒤에 있는 트레일러 경로들을 고려할 수 있다.

특정한 용어가 단지 편리함을 위해 본 개시에서 사용되며 제한적이지 않다. "좌측", "우측", "전방", "후방", "상부", "하부" 등과 같은 단어들은 참조가 이루어지는 도면들에서 방향들을 지정한다. 용어는 상기 주지된 단어들뿐만 아니라 그것의 파생어들 및 유사하게 중요한 단어들을 포함한다.

"적어도 하나의" 구성요소, 요소 등의 본원에서의 설명들은 관사들("a" 또는 "an")의 대안적인 사용이 단일 구성요소, 요소 등에 제한되지 않아야 한다는 추론을 생성하기 위해 사용되지 않아야 한다는 것이 또한 주의된다.

특정한 속성을 구체화하기 위해, 또는 특정한 방식으로 기능하기 위해, 특정한 방식으로 "구성되거나" 또는 "프로그램되는" 본 개시의 구성요소의 본원에서의 설명들은, 의도된 사용의 설명들과 대조적으로, 구조적 설명들이라는 것이 주의된다. 보다 구체적으로, 구성요소가 "구성되거나" 또는 "프로그램되는" 방식에 대한 본원에서의 참조들은 구성요소의 기존의 물리적 조건을 나타내며, 이와 같이 구성요소의 구조적 특성들의 한정된 설명으로서 취해질 것이다.

본원에서 이용될 때, "바람직하게는", "일반적으로", 및 "통상적으로"와 같은 용어들은 본원에서 이용될 때, 청구된 발명의 범위를 제한하기 위해 또는 특정한 특징들이 청구된 발명의 구조 또는 기능에 중대하고, 필수적이거나, 또는 훨씬 중요함을 의미하기 위해 이용되지 않는다는 것이 주의된다. 오히려, 이들 용어들은 단지 본 개시의 실시예의 특정한 양상들을 식별하기 위해 또는 본 개시의 특정한 실시예에서 이용되거나 또는 이용되지 않을 수 있는 대안적인 또는 부가적인 특징들을 강조하기 위해 의도된다.

본 발명을 설명하고 정의할 목적들을 위해, 용어들("실질적으로" 및 "대략")은 임의의 양적 비교, 값, 측정, 또는 다른 표현에 기여될 수 있는 고유한 불확실성의 정도를 나타내기 위해 본원에 이용된다는 것이 주의된다. 용어들("실질적으로" 및 "대략")은 또한 본원에 양적 표현이 문제가 되고 있는 주제의 기본 기능에서의 변화를 야기하지 않고 서술된 참조로부터 달라질 수 있는 정도를 나타내기 위해 이용된다.

특정한 실시예들이 본원에 예시되고 설명되지만, 다양한 다른 변화들 및 수정들이 주장된 주제의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 게다가, 청구된 주제의 다양한 양상들이 본원에 설명되었지만, 이러한 양상들은 조합하여 이용될 필요가 없다. 그러므로, 첨부된 청구항들은 청구된 주제의 범위 내에 있는 모든 이러한 변화들 및 수정들을 커버한다는 것이 의도된다.

다음의 청구항들 중 하나 이상은 접속구로서 용어("본원에서")를 이용한다는 것이 주의된다. 본 발명을 정의할 목적들을 위해, 이러한 용어는 구조의 일련의 특성들의 설명을 도입하기 위해 사용되는 제약을 두지 않은 접속구로서 청구항들에서 도입되며 "포함하는"을 포함한 보다 일반적으로 사용된 제약을 두지 않은 전제부로서 유사한 방식으로 해석되어야 한다는 것이 주의된다.

10, 10': 자재 핸들링 차량 11: 차량 몸체
13: 동적 외부 경계 15, 15': 자재 핸들링 하드웨어
16: 휠 18: 결합 디바이스
19: 동적 간극 경계 20: 터거
22: 조향 휠 24: 고정 휠
25: 터거 몸체 26: 터거 결합 디바이스
27: 캐스터 휠 28: 조향 결합 디바이스
40: 창고 42: 안테나
43: 손-조작 제어 디바이스 44: 조향 제어 디바이스
45: 발-동작 차량 속도 제어 디바이스
47: 조작자 구획 디스플레이 디바이스 50: 트레일러
200: 컴퓨팅 디바이스 205: 프로세서
210: 컴퓨터-판독 가능한 매체 215: 로컬 인터페이스
220: 입력/출력 하드웨어 225: 네트워크 인터페이스 하드웨어
230: 동작 로직 235: 실행 가능 로직
240: 경로 검증 로직 245: 데이터 저장 장치
250: 구성 데이터 255: 환경 데이터
260: 차량 데이터

Claims

차량 몸체, 자재 핸들링 하드웨어, 하나 이상의 휠들, 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 내비게이션 모듈, 및 경로 검증 툴을 포함한 자재 핸들링 차량에 있어서:
상기 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈은 창고에서 이동 경로를 따라 상기 자재 핸들링 차량을 안내하기 위해 협력하고;
상기 경로 검증 툴은 상기 창고의 환경 레이아웃 데이터, 상기 창고 내에서 제안된 이동 경로, 상기 자재 핸들링 차량의 기구학(kinematic), 및 상기 자재 핸들링 차량의 동적 차량 경계를 포함하고;
상기 자재 핸들링 차량의 상기 동적 차량 경계는 상기 자재 핸들링 차량의 물리적 주변부에 접근하고;
상기 경로 검증 툴은
(i) 상기 제안된 이동 경로를 따라 차량 자세를 결정하고,
(ii) 차량 속도 및 조향각에서의 변화들을 고려하여 상기 동적 차량 경계를 업데이트하고,
(iii) 상기 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서 상기 결정된 차량 자세에 기초하여 상기 차량의 동적 차량 경계가 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물들과 교차할 가능성이 있는지를 결정하고,
(iv) 상기 자재 핸들링 차량의 동적 차량 경계 및 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물 데이터를 참조함으로써 상기 후보 위치들에서 잠재적인 충돌의 정도를 결정하고,
(v) 상기 잠재적인 충돌의 정도를 완화하도록 상기 제안된 이동 경로를 수정하기 위해 경로 검증 로직을 실행하고;
상기 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈은 수정 제안된 이동 경로를 따라 상기 자재 핸들링 차량을 안내하기 위해 협력하는, 자재 핸들링 차량.
제 1 항에 있어서:
상기 경로 검증 툴의 상기 동적 차량 경계는 상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계 및 상기 자재 핸들링 차량의 동적 간극 경계(dynamic clearance boundary)를 포함하고;
상기 동적 간극 경계는 상기 자재 핸들링 차량의 적어도 일 부분에 대한 확대된 경계를 정의하기 위해 상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계의 적어도 일 부분에 대하여 확대되고;
상기 경로 검증 툴은
(i) 상기 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서 상기 결정된 차량 자세에 기초하여 상기 자재 핸들링 차량의 동적 간극 경계가 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물들과 교차할 가능성이 있는지를 결정하고,
(ii) 상기 제안된 이동 경로를 따라 잠재적으로 교차하는 후보들의 리스트를 구축하기 위해 상기 제안된 이동 경로를 따르는 가능한 교차 포인트들을 상기 제안된 이동 경로를 따라 상기 후보 위치들에서의 차량 자세와 상관시키고,
(iii) 상기 잠재적으로 교차하는 후보들의 리스트, 상기 자재 핸들링 차량의 상기 동적 외부 경계, 및 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물 데이터를 참조함으로써 상기 후보 위치들에서 상기 잠재적인 충돌의 정도를 결정하기 위해 경로 검증 로직을 실행하는, 자재 핸들링 차량.
제 1 항에 있어서,
상기 경로 검증 툴은 미리 결정된 간격들로 상기 제안된 이동 경로 및 상기 수정 제안된 이동 경로 중 하나를 따라 차량 자세를 결정하기 위해 경로 로직을 실행하는, 자재 핸들링 차량.
제 1 항에 있어서,
상기 자재 핸들링 차량의 기구학은 적어도 상기 자재 핸들링 차량의 기구학적 중심(C), 외형 치수들을 포함하기 위한 상기 자재 핸들링 차량에 대한 데이터, 선회 반경, 및 자세 데이터를 포함하는, 자재 핸들링 차량.
제 3 항에 있어서,
상기 자재 핸들링 차량은 터거(tugger) 및 상기 터거에 결합된 하나 이상의 트레일러들을 포함하고, 상기 자세 데이터는 각각 상기 터거 및 상기 하나 이상의 트레일러들의 자세 데이터를 나타내는, 자재 핸들링 차량.
제 1 항에 있어서,
상기 자재 핸들링 차량은 터거 및 상기 터거에 결합된 하나 이상의 트레일러들을 포함하고, 상기 동적 차량 경계는 상기 자재 핸들링 차량의 터거의 물리적 주변부에 접근하고, 잠재적으로 교차하는 장애물은 상기 터거에 결합된 상기 하나 이상의 트레일러들의 트레일러인, 자재 핸들링 차량.
제 1 항에 있어서,
상기 자재 핸들링 차량은 터거 및 상기 터거에 결합된 하나 이상의 트레일러들을 포함하고, 상기 동적 차량 경계는 상기 자재 핸들링 차량의 상기 하나 이상의 트레일러들의 트레일러의 물리적 주변부에 접근하고, 잠재적으로 교차하는 장애물은 상기 트레일러에 결합된 상기 하나 이상의 트레일러들의 또 다른 트레일러인, 자재 핸들링 차량.
제 1 항에 있어서,
상기 자재 핸들링 차량은 터거 및 상기 터거에 결합된 하나 이상의 트레일러들을 포함하고, 상기 동적 차량 경계는 상기 자재 핸들링 차량의 상기 터거 및 상기 하나 이상의 트레일러들 중 하나의 물리적 주변부에 접근하고, 잠재적으로 교차하는 장애물은 상기 자재 핸들링 차량으로부터 분리된 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물인, 자재 핸들링 차량.
제 1 항에 있어서:
상기 경로 검증 툴은
(i) 상기 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈이 상기 수정 제안된 이동 경로를 따라 상기 자재 핸들링 차량을 안내하도록 협력함에 따라 상기 수정 제안된 이동 경로를 따라 차량 자세를 결정하고,
(ii) 상기 수정 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서 상기 결정된 차량 자세에 기초하여 상기 자재 핸들링 차량의 동적 차량 경계가 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물들과 교차할 가능성이 있는지를 결정하고,
(iii) 상기 자재 핸들링 차량의 동적 차량 경계 및 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물 데이터를 참조함으로써 상기 후보 위치들에서 잠재적인 충돌의 정도를 결정하고,
(iv) 상기 잠재적인 충돌의 정도를 완화하고 상기 수정 제안된 이동 경로로부터 그리고 상기 수정 제안된 이동 경로에 병합하도록 구성된 동적으로 수정된 이동 경로를 확립하기 위해 상기 수정 제안된 이동 경로를 동적으로 수정하고;
(v) 상기 동적으로 수정된 이동 경로를 따라 상기 자재 핸들링 차량을 내비게이팅하기 위해 경로 검증 로직을 실행하는, 자재 핸들링 차량.
제 9 항에 있어서,
상기 수정 제안된 이동 경로로부터 그리고 상기 수정 제안된 이동 경로에 병합하도록 구성된 상기 동적으로 수정된 이동 경로의 확립은 상기 수정 제안된 이동 경로에 합류 경로를 맞추는 것을 포함하고, 상기 합류 경로는 일련의 3개의 클로소이드들(clothoids) 및 병합 경로 길이들을 포함하고, 상기 병합 경로 길이들은 최저 합류 에러를 포함한 꼭 끼워맞춤(close fit)이 결정될 때까지 변경되도록 구성되는, 자재 핸들링 차량.
제 10 항에 있어서,
상기 최저 합류 에러를 향한 최적화는 클로소이드 길이들, 초기 제안된 병합 경로의 총 길이, 및 제 1 클로소이드의 단부에서 곡률의 비들에 대하여 1:1:1 길이 비를 포함하는 상기 초기 제안된 병합 경로를 포함하는, 자재 핸들링 차량.
제 11 항에 있어서,
상기 제안된 병합 경로의 상기 총 길이는 한 쌍의 합류 포인트들 사이에서 유클리디안 거리(Euclidean distance)를 포함하는, 자재 핸들링 차량.
제 11 항에 있어서,
상기 곡률에 대하여 곡률 옵션들은 최대 허용된 양의 곡률 및 최대 음의 경로 곡률 사이의 균일한 확산을 포함하고, 상기 균일한 확산은 하나 이상의 조향각 제한들에 기초하는, 자재 핸들링 차량.
제 1 항에 있어서,
상기 경로 검증 툴은 상기 제안된 이동 경로 및 상기 제안된 이동 경로에 대한 상기 자재 핸들링 차량의 구성 중 적어도 하나의 하나 이상의 문제 영역들로서 상기 후보 위치들에서 잠재적인 충돌의 정도를 식별하기 위해 경로 검증 로직을 실행하는, 자재 핸들링 차량.
제 1 항에 있어서,
잠재적인 충돌의 정도는 상기 자재 핸들링 차량의 동적 차량 경계 및 장애물 데이터 사이의 중첩을 나타내는 후보 위치들에서의 중첩 거리인 충돌 거리를 포함하는, 자재 핸들링 차량.
차량 몸체, 자재 핸들링 하드웨어, 하나 이상의 휠들, 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 내비게이션 모듈, 및 경로 검증 툴을 포함한 자재 핸들링 차량에 있어서:
상기 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈은 창고에서 이동 경로를 따라 상기 자재 핸들링 차량을 안내하기 위해 협력하고;
상기 경로 검증 툴은 상기 창고의 환경 레이아웃 데이터, 상기 창고 내에서의 제안된 이동 경로, 상기 자재 핸들링 차량의 기구학, 상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계, 및 자재 핸들링 차량의 동적 간극 경계를 포함하고;
상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계는 상기 자재 핸들링 차량의 물리적 주변부에 접근하고;
상기 동적 간극 경계는 상기 자재 핸들링 차량의 적어도 일 부분에 대하여 확대된 경계를 정의하기 위해 상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계의 적어도 일 부분에 대하여 확대되고;
상기 경로 검증 툴은
(i) 상기 제안된 이동 경로를 따라 차량 자세를 결정하고,
(ii) 상기 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서 상기 결정된 차량 자세에 기초하여 상기 자재 핸들링 차량의 동적 간극 경계가 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물들과 교차할 가능성이 있는지를 결정하고,
(iii) 상기 제안된 이동 경로를 따라 잠재적으로 교차하는 후보들의 리스트를 구축하기 위해 상기 제안된 이동 경로를 따르는 가능한 교차 포인트들을 상기 제안된 이동 경로를 따라 상기 후보 위치들에서의 차량 자세와 상관시키고,
(iv) 상기 잠재적으로 교차하는 후보들의 리스트, 상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계, 및 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물 데이터를 참조함으로써 상기 후보 위치들에서 잠재적인 충돌의 정도를 결정하고,
(v) 상기 잠재적인 충돌의 정도를 완화하도록 상기 제안된 이동 경로를 수정하기 위해 경로 검증 로직을 실행하고;
상기 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈은 상기 수정 제안된 이동 경로를 따라 상기 자재 핸들링 차량을 안내하기 위해 협력하는, 자재 핸들링 차량.
제 16 항에 있어서,
상기 경로 검증 툴은 차량 속도 및 조향각에서의 변화들을 고려하여 상기 동적 외부 경계 및 상기 동적 간극 경계를 업데이트하기 위해 경로 검증 로직을 실행하는, 자재 핸들링 차량.
제 16 항에 있어서,
잠재적인 충돌의 정도는 잠재적으로 교차하는 후보 및 상기 동적 외부 경계 사이의 중첩 거리인 충돌 거리를 포함하는, 자재 핸들링 차량
제 18 항에 있어서,
상기 자재 핸들링 차량은 터거 및 상기 터거에 결합된 하나 이상의 트레일러들을 포함하고, 상기 잠재적으로 교차하는 후보는 상기 터거, 트레일러, 및 상기 환경 레이아웃 데이터에서 장애물 데이터로 표현된 장애물 중 하나인, 자재 핸들링 차량.
제 19 항에 있어서,
상기 잠재적으로 교차하는 후보는 트레일러이고, 상기 중첩 거리는 상기 트레일러 및 상기 자재 핸들링 차량의 상기 터거의 동적 외부 경계 사이에서 정의되는, 자재 핸들링 차량.
제 19 항에 있어서,
상기 잠재적으로 교차하는 후보는 트레일러이고, 상기 중첩 거리는 상기 트레일러 및 상기 자재 핸들링 차량의 상기 하나 이상의 트레일러들의 또 다른 트레일러의 동적 외부 경계 사이에서 정의되는, 자재 핸들링 차량.
제 19 항에 있어서,
상기 잠재적으로 교차하는 후보는 상기 장애물이고, 상기 중첩 거리는 상기 장애물 및 상기 자재 핸들링 차량의 상기 동적 외부 경계 사이에서 정의되는, 자재 핸들링 차량.
차량 몸체, 자재 핸들링 하드웨어, 하나 이상의 휠들, 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 내비게이션 모듈, 및 경로 검증 툴을 포함한 자재 핸들링 차량에 대하여 경로 검증 로직을 실행하는 방법으로서, 상기 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈은 창고에서 이동 경로를 따라 상기 자재 핸들링 차량을 안내하기 위해 협력하는, 상기 경로 검증 로직을 실행하는 방법에 있어서:
상기 경로 검증 툴로 복수의 입력들을 수신하는 단계로서, 상기 복수의 입력들은 상기 창고의 환경 레이아웃 데이터, 상기 창고 내에서의 제안된 이동 경로, 상기 자재 핸들링 차량의 기구학, 및 상기 자재 핸들링 차량의 물리적 주변부에 접근하는 상기 자재 핸들링 차량의 동적 차량 경계를 포함하는, 상기 수신 단계;
상기 경로 검증 툴을 통해 상기 제안된 이동 경로를 따라 차량 자세를 결정하는 단계;
상기 경로 검증 툴을 통해 차량 속도 및 조향각에서의 변화들을 고려하여 상기 동적 차량 경계를 업데이트하는 단계;
상기 경로 검증 툴을 통해 상기 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서 상기 결정된 차량 자세에 기초하여 상기 차량의 동적 차량 경계가 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물들과 교차할 가능성이 있는지를 결정하는 단계;
상기 경로 검증 툴을 통해 상기 자재 핸들링 차량의 동적 차량 경계 및 상기 환경 레이아웃 데이터에서 표현된 장애물 데이터를 참조함으로써 상기 후보 위치들에서 잠재적인 충돌의 정도를 결정하는 단계;
상기 경로 검증 툴을 통해 상기 잠재적인 충돌의 정도를 완화하도록 상기 제안된 이동 경로를 수정하는 단계; 및
상기 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈의 협력을 통해 상기 수정 제안된 이동 경로를 따라 상기 자재 핸들링 차량을 내비게이팅하는 단계를 포함하는, 경로 검증 로직을 실행하는 방법.
차량 몸체, 자재 핸들링 하드웨어, 하나 이상의 휠들, 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 내비게이션 모듈, 및 경로 검증 툴을 포함한 자재 핸들링 차량에 대하여 경로 검증 로직을 실행하는 방법으로서, 상기 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈은 창고에서 이동 경로를 따라 상기 자재 핸들링 차량을 안내하기 위해 협력하는, 상기 경로 검증 로직을 실행하는 방법에 있어서:
상기 경로 검증 툴로 복수의 입력들을 수신하는 단계로서, 상기 복수의 입력들은 상기 창고의 환경 레이아웃 데이터, 상기 창고 내에서의 제안된 이동 경로, 상기 자재 핸들링 차량의 기구학, 상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계, 및 상기 자재 핸들링 차량의 동적 간극 경계를 포함하는, 상기 복수의 입력들을 수신하는 단계에 있어서,
상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계는 상기 자재 핸들링 차량의 물리적 주변부에 접근하고,
상기 동적 간극 경계는 상기 자재 핸들링 차량의 적어도 일 부분에 대하여 확대된 경계를 정의하기 위해 상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계의 적어도 일 부분에 대하여 확대되는, 상기 복수의 입력들을 수신하는 단계;
상기 경로 검증 툴을 통해 상기 제안된 이동 경로를 따라 차량 자세를 결정하는 단계;
상기 경로 검증 툴을 통해 상기 제안된 이동 경로를 따라 후보 위치들에서 상기 결정된 차량 자세에 기초하여 상기 자재 핸들링 차량의 동적 간극 경계가 상기 환경 레이아웃 데이터에 표시된 장애물들과 교차할 가능성이 있는지를 결정하는 단계;
상기 경로 검증 툴을 통해 상기 제안된 이동 경로를 따라 잠재적으로 교차하는 후보들의 리스트를 구축하기 위해 상기 제안된 이동 경로를 따르는 가능한 교차 포인트들을 상기 제안된 이동 경로를 따라 상기 후보 위치들에서의 차량 자세와 상관시키는 단계;
상기 경로 검증 툴을 통해 상기 잠재적으로 교차하는 후보들의 리스트, 상기 자재 핸들링 차량의 동적 외부 경계, 및 상기 환경 레이아웃 데이터에서 표현된 장애물 데이터를 참조함으로써 상기 후보 위치들에서 잠재적인 충돌의 정도를 결정하는 단계;
상기 경로 검증 툴을 통해 상기 잠재적인 충돌의 정도를 완화하도록 상기 제안된 이동 경로를 수정하는 단계; 및
상기 구동 유닛, 조향 유닛, 위치 측정 모듈, 및 내비게이션 모듈의 협력을 통해 상기 수정 제안된 이동 경로를 따라 상기 자재 핸들링 차량을 내비게이팅하는 단계를 포함하는, 경로 검증 로직을 실행하는 방법.