使用多个传感技术的自动资产管理系统的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年4月15日在美国专利商标局提交的、美国临时专利申请序号为62/147,891的权益，该申请的全部公开通过引用并入本文。

本主题涉及自动化工具控制系统，并涉及使用多个感测技术自动跟踪存储在自动化工具控制系统中工具的技术和设备。

背景技术：

当在制造或服务环境中使用工具时，将工具在使用后放回诸如工具箱的存储单元是非常重要的。某些工业具有严格的工具库存控制标准，例如以防止工具遗留在工作环境中可能造成严重损害的事件。例如，在航天工业中，为了防止飞行器的外物损伤(fod)，确保没有工具被不慎遗留在正被制造、组装或维修的飞行器或导弹中是重要的。

某些工具箱包括内置的、跟踪存储在这些工具箱中工具的库存状况的库存确定特征。例如，某些工具箱在每个工具存储位置上或旁边配置有，检测工具是否放置在工具存储位置上的触觉传感器、磁传感器或红外传感器。基于传感器所产生的信号，工具箱能够确定是否有工具遗失。

工具箱中所使用的不同类型的传感器各自具有明显的优点和缺点，并具有不同的相应成本。例如，某些传感器可以在工具正放置在工具箱中时提供关于工具状态的实时或接近即时的信息，而其它传感器可能具有相应的延迟。某些传感器可能不能区分工具与具有类似重量、形状或其它感测属性的另一物体，因此可能不能区分存在于工具箱中的工具与另一物体。其它传感器可能不能区分多个类似的工具，因此可能无法确定一个用户返还到工具箱中的工具是否是该用户借用的同一工具，还是另一用户借用的另一类似工具。

因此，需要在同一系统内对于同一工具利用多个不同感测技术的优点的自动资产管理系统，以提供更精确和更有效的自动资产管理。

技术实现要素：

本文的教导通过同时使用多个感测技术，提高了资产管理系统自动跟踪存储在其中的物体的效率和跟踪能力。

根据本公开的一个方面，自动资产管理系统包括：用于存储物体的多个存储位置；第一感测子系统和第二感测子系统，每个感测子系统配置成，感测所述自动资产管理系统的多个存储位置中的物体的存在或不存在；处理器；和存储程序指令的非暂时机器可读记录介质。该第一和第二感测子系统配置成，使用不同的各自的第一感测模式和第二感测模式感测所述自动资产管理系统中同一特定物体的存在或不存在。所述程序指令在由所述处理器执行时使所述处理器以：使用所述第一感测子系统执行对所述多个存储位置的扫描，并使用所述第一感测子系统的第一感测模式来确定所述多个存储位置中的特定物体的存在或不存在。所述程序指令还使所述处理器以：使用所述第二感测子系统执行对所述多个存储位置的扫描，并使用利用所述第一感测模式确定的结果和利用所述第二发送子系统的第二感测模式进行的对特定物体的存在或不存在的确定结果这两者，来确认所述多个存储位置中的特定物体的存在或不存在。

所述第二感测子系统还可配置成，从所述自动资产管理系统中存在的物体读取唯一标识符。在一个示例中，所述第二感测子系统可配置成，读取存储在射频标识(rfid)标签中的唯一标识符，所述射频标识标签与所述自动资产管理系统中存在的物体相关联。在另一示例中，所述第二感测子系统可配置成，读取存储在条形码或快速响应(qr)码标签中的唯一标识符，该条形码或快速响应码标签与所述自动资产管理系统中存在的物体相关联。在再一示例中，所述第一感测子系统可以是基于相机的图像感测子系统，该基于相机的图像感测子系统包括一个或多个相机，所述第二感测子系统可以是标签感测子系统，该标签感测子系统用于感测与所述自动资产管理系统中的物体相关联的条形码或快速响应(qr)码标签，并且所述第一感测子系统和第二感测子系统可使用相同的一个或多个相机，用于使用第一和第二感测模式执行对所述存储位置的扫描。

所述第一感测子系统可以是包括一个或多个相机的基于相机的图像感测子系统，且所述第一感测子系统可配置成，使用基于相机的视觉感测模式，通过捕获与特定工具相关联的存储位置的图像并确定所述特定工具是否存在于所捕获的图像中，来确定所述特定工具的存在或不存在。所述第二感测子系统可以是包括一个或多个射频识别(rfid)收发器的基于rf的感测子系统，且所述第二感测子系统可配置成，使用基于rf的无线感测模式来确定特定工具的存在或不存在，所述基于rf的无线感测模式用于感测与特定工具相关联的基于rf的标签是否存在于资产管理系统中。所述处理器可配置成，使用所述第一感测模式来确定期望存在于所述自动资产管理系统中的基于rf的标签的总数，并使用所述基于rf的感测子系统执行对所述存储位置的扫描，以在所述自动资产管理系统中识别所确定的基于rf的标签的总数。所述基于rf的感测子系统可用于使用所述基于相机的视觉感测模式和所述基于rf的无线感测模式所确定的结果，来确认所述特定物体的存在或不存在。

根据本公开的另一方面，一种方法包括使用第一感测子系统执行对多个存储位置的第一扫描，所述多个存储位置用于在具有所述第一感测子系统和第二感测子系统的自动资产管理系统中存储物体，所述第一感测子系统和第二感测子系统中的每个配置成，感测所述多个存储位置中的多个物体的存在或不存在。基于所述第一扫描的结果，使用所述第一感测子系统的第一感测模式确定所述多个存储位置中的特定物体的存在或不存在。使用所述第二感测子系统执行对所述多个存储位置的第二扫描。接着，使用利用第一感测模式确定的结果和利用第二发送子系统的第二感测模式所进行的对特定物体的存在或不存在的确定结果这两者，确认所述多个存储位置中的特定物体的存在或不存在。所述第一和第二感测子系统配置成，使用不同的各自的第一感测模式和第二感测模式感测所述自动资产管理系统中同一特定物体的存在或不存在。

所述第二扫描的执行可包括，使用所述第二感测子系统从所述自动资产管理系统中存在的物体读取唯一标识符。在一个示例中，第二扫描的执行可包括，使用所述第二感测子系统读取存储在射频识别(rfid)标签中的唯一标识符，该射频识别标签与所述自动资产管理系统中存在的物体相关联。在另一示例中，第二扫描的执行可包括，使用所述第二感测子系统读取存储在条形码或快速响应(qr)码标签中的唯一标识符，该条形码或快速响应码标签与所述自动资产管理系统中存在的物体相关联。在再一示例中，所述第一感测子系统可以是包括一个或多个相机的基于相机的图像感测子系统，所述第二感测子系统可以是标签感测子系统，该标签感测子系统用于感测与所述自动资产管理系统中的物体相关联的条形码或快速响应(qr)码标签，并且第一和第二感测子系统可使用相同的一个或多个相机，用于使用所述第一感测模式和第二感测模式执行对多个存储位置的第一扫描和第二扫描。

所述第一感测子系统可以是包括一个或多个相机的基于相机的图像感测子系统，所述执行第一扫描可包括：捕获与所述特定物体相关联的存储位置的图像，以及基于所述第一扫描的结果确定所述特定物体的存在或不存在可包括确定物体是否存在于所捕获的图像中。所述第二感测子系统可以是包括一个或多个射频识别(rfid)收发器的基于rf的感测子系统，所述执行第二扫描可包括：感测与所述特定物体相关联的基于rf的标签是否存在于所述自动资产管理系统中，并确认所述特定物体的存在或不存在基于所述感测与特定物体相关联的基于rf的标签是否存在于所述自动资产管理系统中进行。该方法还可包括，基于所述第一扫描的结果确定预期存在于所述自动资产管理系统中的基于rf的标签的总数，其中，执行对所述存储位置的第二扫描包括，使用所述基于rf的感测子系统在所述自动资产管理系统中识别所确定的基于rf的标签的总数。确认所述特定物体的存在或不存在可包括，使用基于相机的视觉感测模式和基于rf的无线感测模式确定的结果。

在随后的说明中部分阐述了附加的优点和新颖的特征，在随后的检测和附图的基础上，这些附加的优点和新颖的特征在某种程度上对本领域技术人员将会变得明显，或者可通过示例的出示或操作而被获得。可通过实践或使用以下讨论的详细示例中阐述的方法、手段及其结合的各方面以实现或获得本教导的优点。

附图说明

附图仅以示例的方式而不是以限制的方式描绘了根据本教导的一个或多个实施方式。在附图中，相同的附图标记表示相同或相似的元件。

图1a-1c示出了工具存储系统形式的各种示意性自动资产管理系统。

图2a和2b是自动资产管理系统及其感测子系统的高级功能框图。

图3示出了如图1a-1c所示的自动资产管理系统的打开的抽屉。

图4示出了如图1c所示的示意性自动资产管理系统中的图像感测子系统的组件。

图5是一功能流程图，其示出了用于在自动资产管理系统中使用多个感测技术执行物体盘点(inventory)的方法的步骤。

具体实施方式

在下面的详细描述中，为了提供相关教导的透彻理解，通过示例的方式阐述了许多具体细节。然而，本领域技术人员应当清楚的是，可以在没有这些细节的情况下实施本教导。在其它实施例中，为了避免不必要地模糊本教导的各方面，已以没有细节的较高层面描述了众所周知的方法、步骤、组件和/或电路。

本文公开的各种系统和方法涉及多个感测技术在自动资产管理系统中的使用。更具体地，本文公开的各种系统和方法涉及多个不同的感测技术在自动资产管理系统中的使用，以独立感测特定工具(或多个特定工具)的存在(和/或其它属性)—从而提供更高的效率和准确性，跟踪附加信息，并为自动资产管理系统提供附加功能。

例如，诸如工具箱的自动资产管理系统可使用基于相机和射频(radio-frequency，rf)这两者的感测技术，感测特定工具(或多个工具)的存在和/或其它属性。基于相机的感测可提供特定工具是存在于系统中还是不存在于系统中的瞬时(或近瞬时)指示。基于rf的感测可使系统能够区分对于基于相机的感测而言相同(或不区分)的多个工具(例如，相似的扭矩扳手)，例如通过区分多个工具的序列号(或其它的唯一标识符)、或通过区分基于rf的标签中编码的其它唯一工具标识符，来区分多个工具。此外，自动资产管理系统可配置成，通过利用以下更详细描述的基于相机和rf的感测模式的组合使用，来更有效地执行基于rf的感测。

在另一示例中，自动资产管理系统可使用基于图像和条形码这两者的感测，来感测工具的存在和/或其它属性。如在前面段落中描述的示例中，基于相机的感测可提供特定工具是存在于还是不存在于系统中的指示。基于条形码的感测可使系统能够区分使用基于图像的分析不可区分的多个工具，例如通过区分贴到工具上的条形码中所编码的序列号或其它唯一标识符来区分该多个工具。基于图像和条形码的感测可使用同一相机(或多相机系统)或使用不同的传感器(例如，基于图像的感测所使用的第一组相机传感器和基于条形码的感测所使用的第二组条形码扫描器)。

现在详细参考附图中所示并在下面讨论的示例。

图1a-1c示出了工具存储系统300形式的各种示意性自动资产管理系统(或库存控制系统)。虽然图1a-1c中示出的工具存储系统300是工具箱，但是工具存储系统300可更通常地是工具储物柜或任何其它安全存储设备或封闭的安全存储区域(例如，工具仓库或步入式工具储物柜)。

每个工具存储系统300是高度自动化的库存控制系统的示例，该库存控制系统利用多个不同的感测技术来识别存储单元中物体的库存状况。在一个示例中，工具存储系统300使用机器成像和rf感测方法来识别存储单元中的物体的库存状况。

示例性特征包括：有效利用系统资源来处理复杂图像数据的能力、自主图像和相机校准、从图像数据识别工具的特性、用于捕获库存图像的自适应定时、用于检查库存状态的参考数据的有效生成、图像质量的自主补偿等。其它特征包括发射和接收诸如rf识别(rfid)信号的rf感测信号的能力、处理接收的信号以识别特定工具的能力、以及交叉引用通过多个不同的感测模式(例如，基于相机和rfid的模式)获得的工具信息来提供高级功能的能力。关于工具存储系统300的更详细信息可在2009年6月12日提交的标题为“基于图像的库存控制系统和方法”的美国专利申请序号为12/484,127的美国专利中找到，该专利现已于2015年5月26日作为美国专利序号9,041,508号而授权，其全部内容通过引用并入本文。

如图1a-图1c中每个附图所示，工具存储系统300包括用户接口305；访问控制设备306，用于验证想要访问存储系统300的用户的身份和授权级别，该访问控制设备例如为读卡器；以及多个用于存储工具的工具存储抽屉330。代替抽屉330，存储系统可包括搁板、分区、托盘、容器或其它的物体存储设备，工具或物体从这些设备被取出和/或返还，或者这些设备包含物体被取出或返还的存储设备。在其它示例中，存储系统包括存储钩、挂钩、具有抽屉的工具箱、储物柜、具有搁板和/或门的柜子、保险柜、箱子、壁橱、自动售货机、桶状物、板条箱和其它材料储存装置。

用户接口305是存储系统330的输入和/或输出设备，该用户接口配置成向用户显示信息。访问控制设备306用于限制或允许访问工具存储抽屉330。访问控制设备306通过使用一个或多个电子控制的锁定装置或机构，将一些或所有的存储抽屉330保持在关闭位置，直到访问控制设备306认证用户访问存储系统300的权限。访问控制设备306还包括处理器和软件，以电子识别请求访问安全区域或物体存储设备的用户，并对于已识别用户确定应授权或拒绝的访问级别。如果访问控制设备306确定用户被授权访问存储系统300，则访问控制设备根据用户的授权级别来解锁一些或所有的存储抽屉330，允许用户拿走或替换工具。特别地，访问控制设备306可识别对系统的预定的授权访问级别(例如，提供对所有抽屉330进行访问的完全访问级别、提供仅对特定抽屉330进行访问的部分访问级别等)，并可基于那些预定的授权访问级别允许或拒绝用户对三维空间或物体存储设备的物理访问。

工具存储系统300包括几个不同的感测子系统。在示意性示例中，工具存储系统300包括图像感测子系统形式的第一感测子系统，该图像感测子系统配置成捕获系统所含之物或存储位置的图像。该图像感测子系统可包括，一个或多个基于透镜的相机、ccd相机、cmos相机、摄像机或捕获图像的其它类型的设备。工具存储系统300还包括第二感测子系统，在一个示例中，该第二感测子系统采取rfid感测子系统的形式，该rfid感测子系统包括一个或多个rfid天线、rfid收发器和rfid处理器。rfid感测子系统配置成，在执行存储系统300的基于rf的扫描时发出rf感测信号，响应于发出rf感测信号，从安装在或包含在工具或其它库存物品上的rfid标签返回的rfid信号，并处理所接收的rfid信号以识别单个的工具或库存物品。

下面参照图3进一步详细描述图像感测子系统。虽然图3对应于图1c所示的存储系统300的具体实施例，但是图3中所示出的教导可应用于图1a-图1c的各个实施例以及其它类型的自动资产管理系统。rfid感测子系统可配置成感测位于系统300的所有存储抽屉330中的工具的rfid标签，或者配置成感测位于系统300的特定子集抽屉330中的工具的rfid标签。在一个示例中，rfid感测子系统配置成感测仅位于系统300的最上层和最下层的抽屉330中的工具的rfid标签，且rfid感测子系统包括系统300内的直接位于最上层和最下层抽屉330上方的rfid天线，以感测位于这些抽屉中的工具的rfid标签。也可以使用rfid天线的其它配置。

图2a是示出了自动资产管理系统100的组件的框图，该自动资产管理系统100例如为工具存储系统300。如图2a所示且类似于工具存储系统300，自动资产管理系统100包括存储位置130、用户接口105、访问控制设备106和网络接口108。存储位置130可包括一个或多个存储抽屉330、货架、柜门等。用户接口105可包括一个或多个用户输入/输出设备，例如显示器(例如，触敏显示器)、键盘、鼠标或触摸板、扬声器和/或麦克风等。访问控制设备106可包括以下中的一个或多个：读卡器(例如，识别卡读取器)、虹膜扫描器、锁定机构、警报器等。网络接口108使系统100能够通过一个或多个有线或无线网络与其它网络自动资产管理系统、其它工具存储系统(例如，300)或可用于监视多个工具存储系统的操作和库存状态的资产管理服务器进行通信。

自动资产管理系统100还包括诸如计算机的数据处理系统140，用于处理从各感测子系统150a和150b(一般称为感测子系统150)接收到的感测数据，并基于感测数据确定库存状态。在一个示例中，数据处理系统140处理由感测子系统150的图像感测设备捕获的图像、处理由感测子系统150的rfid天线和收发器捕获的rfid信号、和/或处理由其它感应子系统150接收的其它感测信号。数据处理系统140包括一个或多个处理器142(例如，微处理器)和存储器144。存储器144包括存储程序指令的程序存储器，该程序指令用于使自动资产管理系统100执行库存控制功能。存储器144包括工具信息的数据库，该数据库可包括工具标识符、工具图像、工具标签信息(例如，用于rfid标签或条形码标签)和工具库存状态等。关于三维空间或物体存储设备内物体存在或不存在的数据，程序指令还使系统100直接或通过网络与感测设备(例如，150)电子通信并从感测装置获得该数据。感测子系统150捕获或接收的图像、rfid信号和其它感测信号由数据处理系统140处理，以确定系统100和/或每个存储抽屉(例如，130)的库存状况。

系统100包括两个或更多个感测子系统150a和150b。每个感测子系统依赖于一个或多个传感器来确定系统100中存在还是不存在物体。在一个示例中，第一感测子系统(例如，150a)包括一个或多个相机(或其它图像传感器)，而第二感测子系统(例如，150b)包括一个或多个rfid收发器(或其它rf传感器)。在另一示例中，第一基于图像的感测子系统和第二基于条形码的感测子系统使用各自的传感器(例如，分别是一个或多个相机和条形码扫描器)。在另一示例中，第一基于图像的感测子系统和第二基于条形码的感测子系统使用相同的传感器(例如，一个或多个相机)。在每个示例中，为了确定自动资产管理系统100的库存状况，数据处理系统140处理从传感器获得的感测数据。

图2a的自动资产管理系统100的组件例如经由通信总线或其它通信链路彼此通信地连接。数据处理系统140用作中央处理单元(cpu)，用于：执行程序指令，诸如存储在非暂时机器可读存储介质(例如，存储器144)中的程序指令；控制资产管理系统100的操作。此外，每个感测子系统(例如，150)可包括微处理器，该微处理器可操作地执行程序指令并执行与感测操作有关的功能。自动资产管理系统100还可经由网络接口108与有线和/或无线局域网和/或广域网(例如因特网)进行通信。自动资产管理系统100可通过网络与其它资产管理系统和/或服务器进行通信，并且可与这些系统和/或服务器交换与库存状况、存储物体和操作数据有关的信息。

图2b中示出了感测子系统的各种示例。例如，图像感测子系统可包括一个或多个图像传感器，诸如基于透镜的相机、ccd相机、cmos相机、摄像机或捕获图像的其它类型的设备。在包括多个相机的示例中，相机可具有在边缘处彼此重叠的不同视野。例如，不同相机可具有覆盖不同抽屉330的视野、和/或覆盖同一抽屉330的不同部分的视野。操作时，图像感测子系统可依赖于存储在存储器144中的抽屉330和/或物体的图像，来确定库存状况。

条形码感测子系统可包括一个或多个条形码传感器，诸如用于扫描一维(1d)条形码、多维(例如2d)条形码以及/或快速响应(qr)码的传感器。条形码传感器可以是图像传感器(例如，系统100中使用的图像感测子系统所使用的相同的一个或多个图像传感器)、条形码扫描器(例如，发出光线的条形码扫描器)等。在一些示例中，使用多个条形码扫描器，例如用于不同抽屉330的不同条形码扫描器、用于扫描抽屉330的不同部分的不同条形码扫描器等。操作时，条形码感测子系统可依赖于存储在存储器144中的数据库，该数据库将条形码与物体相关联以确定库存状况。

rf感测子系统可包括一个或多个rfid天线和一个或多个rfid收发器。rfid天线(和收发器)可位于系统100内的各种位置，以便检测每个天线附近的rfid标签。例如，rf感测子系统可包括一个或多个rfid天线，该一个或多个rfid天线位于每个抽屉330中，或者被定位成当每个抽屉330关闭时直接在该抽屉的上方。rf感测子系统可包括仅位于抽屉330中(或附近)的rfid天线和收发器，例如仅位于(或邻近)工具存储系统300的最上层和最下层的抽屉330中，这些抽屉330配置成存储具备有rfid标签的物体。操作时，rf感测子系统可依赖于存储在存储器144中的数据库，该数据库将rfid标签号与物体相关联以确定库存状况。

贯穿本公开所使用的术语库存状况是指，与存储系统中物体的存在(existence/presence)或不存在(non-existence/absence)状况有关的信息。

数据处理系统140可以是工具存储系统300的一部分并位于工具存储系统300内。可替代地，数据处理系统140可以是远程计算机、或者是集成在存储系统300中的计算机和远离存储系统300的计算机的组合，该远程计算机具有耦合到工具存储系统300的数据链路，该数据链路诸如有线或无线链路。此外，数据处理系统140可连接到计算机网络并与管理软件应用程序(例如，可在服务器上执行)交换数据，该管理软件应用程序用于操作和存储数据，并将关于数据的信息存储并显示给系统用户。

图3示出了存储系统300的一个示意性抽屉330处于打开位置的详细示意图。存储抽屉330包括泡沫基座180，该泡沫基座具有用于存储工具的多个存储位置，这些存储位置例如工具剪切块181。每个剪切块被特定地成型并成形为适合接收具有相应形状的工具。工具可通过使用挂钩、魔术贴、锁扣、泡沫压力等固定在每个存储位置。

通常，每个存储抽屉330包括用于存储各种类型的工具的多个存储位置。如本公开自始至终所使用的，存储位置是存储系统中用于存储或保护物体的位置。在一些实施例中，每个工具在工具存储系统中具有特有的预先指定的存储位置。在其它实施例中，多个存储位置可具有相似(或相同)形状，并因此可以将多个相似形状的工具放置在多个存储位置中的任何一些中。

如图3所示，抽屉330中的一个或多个工具可具有安装或贴在工具上或工具中的识别标签331a和331b。识别标签可以是rfid标签、条形码标签等。在rfid标签的情况下，rfid标签可放置在工具的表面上并可因此对用户可见，诸如标签331a；或者，rfid标签可放置在工具内或可以另外方式对用户不可见，诸如标签331b。通常，条形码标签将放置在工具的表面上，诸如标签331a。

虽然图3中仅将一些工具示出为具有安装在工具上的识别标签，但是在一些实施例中，抽屉330中的所有工具将配备有识别标签。此外，所有工具可配备有可见标签、不可见标签、或可见标签与不可见标签的组合。

如上所述，自动资产管理系统100包括两个或更多的感测子系统150。参照以下附图描述感测子系统150的各种示例。

图4示出了工具存储系统300中的基于图像的感测子系统的透视图。如图4所示，存储系统300包括成像室315，该成像室容纳包括三个相机310和光引导设备的图像感测子系统，该光引导设备例如为具有相对于垂直表面向下约45度放置的反射镜312，用于将从抽屉330反射的光引导到相机310。所引导的光在到达相机310之后使相机310形成抽屉330的图像。反射镜312下方的阴影区域340表示，工具存储系统300的成像感测子系统的视野。如340处所示出的，成像子系统扫描打开抽屉336的一部分，该部分例如在抽屉336打开和/或关闭时经过成像感测子系统的视野。因此，成像子系统捕获打开抽屉336的至少那部分的图像。所捕获图像的处理用于确定打开抽屉336的该部分中的工具和/或存储位置的库存状况。

虽然图4所示的相机310和反射镜312的特定集合配置成通过在抽屉330打开和/或关闭时扫描抽屉来捕获抽屉330的图像，但是其它的工具存储系统300可包括附加的或替代的设置，这些设置使得在抽屉330打开、关闭或处于中间位置时捕获抽屉330的图像。例如，系统包括可移动反射镜312、可移动相机310、广角相机、或者凹面或凸面镜等，可用于在抽屉330关闭时捕获抽屉的图像。

通常，图像感测子系统响应于检测到特定抽屉330的移动，捕获特定抽屉的图像并执行抽屉的盘点。例如，图像感测子系统可响应于检测到抽屉正关闭或已完全关闭而执行抽屉的盘点。在其它示例中，图像感测子系统可在抽屉正打开和抽屉关闭时对抽屉进行成像。

rf感测子系统通常配置成执行抽屉的库存检查，该抽屉具有与该抽屉相关联的基于rf的标签。基于rf的标签可以是贴在工具上或嵌入工具中的rfid标签。通常，把基于rf的标签编码为工具唯一的标识符，使得可以通过读取基于rf的标签来识别工具类型(例如，螺丝刀、扭矩扳手等)和独特工具(例如特定扭矩扳手，其来自多种模型和类型的扭矩扳手中)这两者。特别地，基于rf的标签中编码的信息对于工具通常是独特的，使得该信息可用于区分相同类型、相同模型、相同使用年限、相同物理外观等的两个工具。

rf感测系统包括安装在工具存储系统300中的天线或安装在工具存储系统300周围的天线。通常，天线可安装在工具存储系统300内，并可配置成仅检测位于工具存储系统300(或其它限定的三维空间)内的基于rf的标签的存在。在一些示例中，每个天线可被安装成仅检测位于工具存储系统300的特定抽屉或隔室内的基于rf的标签的存在，且不同的天线可与不同的抽屉或者隔室相关联并安装在不同的抽屉或者隔室内。在另外的实施例中，即使标签不在系统300内，一些天线也可配置成检测在工具存储系统300附近的基于rf的标签的存在。

每个天线耦合到rf收发器，该rf收发器可操作地使天线发射用于激发位于天线附近的基于rf的标签的rf感测信号，并响应于发射rf感测信号而可操作地感测由基于rf的标签返回的rf识别信号。一个或多个rf处理器控制rf收发器的操作，并处理通过天线和收发器接收到的rf识别信号。

通常，当存储有具有rf识别标签的工具的抽屉或隔室完全关闭时，rf感测子系统对工具存储系统300执行基于rf的扫描。特别地，可响应于检测到抽屉已经完全关闭而执行基于rf的扫描，或者可当抽屉完全关闭的任何时间执行基于rf的扫描。在一些示例中，还可由用户登录或退出工具存储系统300来触发基于rf的扫描。通常，可响应于使得工具存储系统300基于相机的盘点被执行的类似触发，执行基于rf的扫描。

作为执行工具存储系统300的基于rf的扫描的一部分，rf处理器通常需要执行多次顺序扫描，以便确保检测到所有基于rf的标签。具体地，由于可能缺少一个或多个标签(例如，如果工具被借出)，因此rf处理器通常不知道需要检测多少个rf标签。此外，rf处理器通常不能确保，响应于单次扫描操作(对应于一个rf感测信号的发射，以及响应于一个rf感测信号而接收到的任何rf识别响应的处理)检测到其附近的所有rf标签。其结果是，rf处理器通常在将要执行工具存储系统300的库存的任何时候执行十次、二十次或更多次的基于rf的扫描。由于需要执行多次基于rf的扫描，所以rf扫描操作可能需要执行10秒或更多秒，导致对工具存储系统300的用户有明显的不便。

如上所述，工具存储系统300的基于成像的库存扫描具有它们不能区分物理上相同的工具的缺点。此外，工具存储系统300的基于rf的扫描可能会遭到显著的延迟，并且不能确定是否只有rf标签(而不是贴到其相关联工具的rf标签)被返还到抽屉或存储室。因此，这两种扫描方法在单独使用时都容易被欺骗(通过使用工具剪切块，或通过使用从工具上移开的rfid标签)且不方便。此外，每种技术可能不适合于盘点特定系统300中的所有工具；例如，一些工具可能太小而不能在其上安装基于rf的标签，或者将这种标签贴到这种小工具上可能导致工具笨重。因此，即使在能够进行基于rf的感测的系统300中，这种工具的库存也可能更适合于视觉扫描方法。

为了解决这些扫描方法在单独使用时的缺陷，工具存储系统300有利地组合使用多种扫描方法。例如，工具存储系统300可根据图5的方法500使用多个感测技术来执行物体的盘点。

图5是示出了使用多个感测技术执行物体盘点的方法500的步骤的流程图。方法500在步骤501开始启动库存扫描。库存扫描可以由本地用户(例如，响应于用户请求)或远程服务器(例如，资产管理服务器)手动启动，或者基于一个或多个触发器自动启动。例如，可以响应于用户登录或退出工具存储系统300(例如，经由访问控制设备306)而启动扫描，响应于访问正被检测的工具存储系统300(例如，抽屉330或门打开或关闭)而启动扫描，或周期启动扫描等。

响应于启动扫描，工具存储系统300可以首先在步骤503使用第一感测子系统执行第一库存扫描。例如，系统300可以执行基于图像的扫描，以仅基于图像的扫描获得工具存储系统300是否丢失任何工具的快速(例如，接近瞬时)确定。一旦完成了第一扫描，系统可以在步骤505使用第二感测子系统执行第二扫描。接着，在步骤507，工具存储系统300基于从第一和第二扫描的结果获得的感测数据来确定库存状况。

虽然图5将扫描步骤503和505示出为顺序地执行，但是扫描步骤503和505可以同时执行。然而，在顺序执行扫描步骤503和505的情况下，第一扫描步骤503的结果可有利地用于提高第二扫描步骤505的效率或精度。在这种示例中，例如在执行第二扫描步骤505之前，可以仅基于第一扫描步骤503的结果初步确定库存状况。接着，在步骤507，基于第二扫描步骤505的结果更新上述的初步库存状况确定。

例如，在第二感测子系统是基于rf的感测子系统的示例中，第一库存扫描的结果可有利地用于确定工具存储系统300中预期有多少基于rf的标签，从而提高执行第二扫描步骤505的速度。例如，在通常存储有具有相关联rf标签的“m”个工具的工具存储系统300中，第一库存扫描的结果用于确定工具存储系统300丢失了具有相关联rf标签的“n”个工具。接着，第一库存扫描用于确定使用第二库存扫描(例如，基于rf的扫描)应该搜索“m-n”个基于rf的标签。

接着，(在步骤505)第二库存扫描(例如，基于rf的扫描)执行单次，并且仅当通过第二库存扫描(例如，基于rf的扫描)的第一次迭代检测到小于“m-n”个基于rf的标签时才需要重复执行第二库存扫描。因此，可以非常有效地完成第二库存扫描—特别是在仅需要一次或很少次辅助扫描来检测工具存储系统300中期望被检测到所有“m-n”个基于rf的标签的情况下。

最后，在步骤507，在第一和第二库存扫描的结果之间执行库存交叉检查，以确保两个扫描的结果是一致的。具体地，执行库存交叉检查来确保，这两个库存扫描均识别了存在于工具存储系统300中的相同工具，且均识别出了工具存储系统300中缺失的相同工具。如果这两个库存扫描的结果彼此不一致，则发出用户警告。

先前的示例集中在基于图像的扫描之后执行工具存储系统300的基于rf的扫描。在另一示例中，可以在基于图像的扫描之后执行工具存储系统300的基于条形码的扫描。具体地，在基于图像的扫描之后，第一库存扫描的结果可有利地用于确定工具存储系统300中预期存在多少条形码标签以及条形码标签的大致位置。具体地，基于第一库存扫描的结果，数据处理系统140可从存储在存储器144中的数据库(在第一库存扫描识别为存在的物体中)检索哪些物体具有相关联条形码的数据物体，以及具有相关联条形码的物体在抽屉330内的大致位置的存储位置数据。接着，基于条形码的扫描可以集中在特定位置上，该特定位置是抽屉330中条形码预期存在的位置，从而提高基于条形码的扫描的效率。

接着，根据步骤505执行第二库存扫描(例如，基于条形码的扫描)。可以通过将扫描集中在物体在抽屉330内大致位置的存储位置上来更有效地执行第二库存扫描，其中该物体具有相关联的条形码且已被第一库存扫描识别为存在。最后，在步骤507，在第一和第二库存扫描的结果之间执行库存交叉检查，以确保这两个扫描的结果是一致的。库存交叉检查可以确保两个库存扫描识别出了工具存储系统300中存在的相同工具，且识别出了工具存储系统300中缺失的相同工具。如上所述，如果两个库存扫描的结果彼此不一致，则发出用户警告。

在涉及第一基于图像的库存扫描和第二基于条形码的库存扫描的示例中，每个库存扫描可以使用各自的一组传感器来执行。例如，基于图像的库存扫描可使用一个或多个相机执行，而基于条形码的库存扫描可使用一个或多个条形码扫描器执行。然而，在一些实施例中，基于图像的库存扫描和基于条形码的库存扫描这两者可使用相同的传感器执行，相同的传感器例如为相同的相机组。在这样的实施例中，基于条形码的库存扫描可涉及，在由相机捕获的图像内定位条形码，读取所定位的条形码，以及识别数据库中与每个读取的条形码相关联的工具或物体。可以在用于执行基于图像的库存扫描的相同图像(例如，在步骤503捕获的图像，该捕获的图像诸如抽屉330正在关闭时由相机310捕获的图像)的基础上执行基于条形码的库存扫描，或者在与用于执行基于图像的库存扫描的图像不同的图像集合(例如，诸如在完成步骤503之后的步骤505中捕获的图像，或诸如步骤503期间捕获的第二图像集合)的基础上执行基于条形码的库存扫描。类似地，在使用不同传感器组(例如，用于基于图像的扫描的相机和用于基于条形码的扫描的条形码扫描器)执行第一和第二库存扫描的情况下，两个传感器组可以同时执行抽屉的扫描(例如，在步骤503期间)，或者可替代地，不同的传感器组可以在不同的时间(例如，一组在步骤503期间且另一组随后在步骤505期间)执行抽屉的扫描。

如上所述，基于rf的扫描、基于条形码的扫描或其它辅助扫描(例如，基于标签的扫描)可用于(从多个相似工具)识别特定工具是否已被借出或返还到工具存储系统300中。因此，基于rf和基于条形码的扫描可用于确定特定工具已被借出多少次，和/或特定工具已被借出多长时间。例如，工具存储系统300因此可以确定是否应当为重新校准或其它维护而调度特定工具。在一个示例中，工具存储系统300因此可以单独跟踪不同扭矩扳手的使用，从而确保每个扭矩扳手在一定次数的使用之后被重新校准。

由工具存储系统300使用多个感测技术执行的库存可用于，识别接收和返还物体/工具的单个用户、识别正被分发或返还的物体/工具、在系统中的每个事务上设置时间戳、以及在数据库中存储项目和用户数据。

上述的详细示例出于示意性的目的集中在使用基于图像、基于rf和基于条形码的感测技术的实施例上。然而，自动资产管理系统100可以使用多个感测技术的其它组合。

例如，工具存储系统300中所使用的感测技术和感测设备可包括以下中的一种或多种：光学识别传感器、rf识别传感器、与工具的直接电子连接、重量传感器、接触开关或传感器、声波发射器/检测器对、或磁感应感测等。光学识别传感器可包括：用于用线扫描器或相机检测一维条形码的传感器；用于用相机或其它成像传感器检测二维条形码的传感器；具有相机或其它成像传感器(使用各种感测方法，包括紫外(uv)、红外(ir)、可见光等)的机器视觉识别传感器；以及激光扫描。rf识别传感器可包括贴在或嵌入在工具中的rfid标签(包括主动式rfid标签和/或被动式rfid标签)；以类似能力使用的其它rf技术，例如ruby(脚本语言)、zigbee(无线通信技术)、wifi、nfc、蓝牙或蓝牙低能耗(ble)等。直接电子连接的工具可包括，插入到识别系统的附接或嵌入式连接器的工具。重量传感器可包括：检测单个物体或物体组的重量的标度；和/或用于检测抽屉330或其它存储位置或存储位置组内的重量分布的多个标度。接触开关或传感器可包括用于检测物体的形状或轮廓的单个去/不去传感器、和/或传感器阵列。声波发射器/检测器对可包括，安装到系统100的发射器和安装到物体的检测器的配对，或者安装到物体的发射器和安装到系统100的检测器的配对。磁感应感测可例如用于定位有色金属工具或产品。

如上所述，访问控制设备306对用于访问存储系统300的用户授权进行认证。用以电子识别请求访问的用户的方法和系统可包括单独或组合以下技术和未提及的其它技术中的任何一种或多种：带卡的rfid接近传感器；磁条卡和扫描器；条码卡和扫描器；通用卡和读卡器；生物识别传感器id系统，该系统包括面部识别、指纹识别、手写分析、虹膜识别、视网膜扫描、纹理匹配、语音分析和/或多模态生物特征识别系统。

以下提供了一个示意性实施例的详细示例。在该示意性实施例中，提供了物理上定义的可靠的三维物体存储设备。存储设备是工具和/或物体从其分发和/或返还的容器。物理上定义的可靠的三维物体存储设备配备有处理器和软件，其可操作为使设备直接或通过网络与感测设备进行电子通信，并从感测设备获得数据，该数据表示在三维物体存储设备内物体存在还是不存在物体的数据。在该示例中，三维物体存储设备中所使用的感测设备包括诸如相机的机器视觉识别设备、rfid天线和解码器。

物理上定义的可靠的三维物体存储设备配备有电子控制的锁定机构以及包括处理器和软件装置的访问控制设备，访问控制设备用以电子识别请求访问安全区域或物体存储设备的用户。处理器和软件识别对系统的预定的授权访问级别，并基于那些预定的授权访问级别，允许或拒绝用户对三维空间或物体存储设备的物理访问。用于电子识别请求访问的用户的访问控制设备使用带卡的rfid接近传感器。

物理上定义的可靠的物体存储设备配备有抽屉。至少一个rfid天线附接在存储设备内部，并配置用于扫描存储设备内的rfid标签。在具有多个rfid天线的实施例中，不同的rfid天线可分布在整个存储设备中。处理器和存储有存储设备可执行软件程序指令的存储器可连接到计算机网络，并可与管理软件应用程序(例如，远程服务器上执行的管理软件应用程序)交换数据，该应用程序用于操作和存储数据、以及将关于数据的信息存储并显示给系统用户。

在操作中，用户使访问卡扫描或接近存储设备的访问控制设备。访问控制设备(例如，306)的处理器基于访问卡确定用户的访问级别。如果确定用户被授权访问存储设备，则授权用户可以访问物体存储设备。接着，存储设备的感测子系统(例如，150)和数据处理系统(例如，140)被激活。激活用于向系统提供光的发光二极管(led)，且激活相机。接着，解锁存储系统的锁，且用户打开一个或多个抽屉(例如，330)并移走或返还一个或多个物体。

注意，如果用户打开仅成像的抽屉(即，其库存状况仅使用成像而不使用rfid确定的抽屉)，则不需要激活rfid扫描子系统，且系统可仅使用成像数据。具体地，成像子系统可选地用于在抽屉打开时对抽屉成像，并在抽屉关闭时(或一旦抽屉关闭)对抽屉成像，且仅使用所捕获的图像确定物体的存在和不存在。

然而，如果用户打开抽屉，该抽屉的库存状况使用rfid扫描来确定，则可选地在抽屉打开之前或随着抽屉打开而执行抽屉的基于相机的扫描。此外，激活rfid感测子系统，且可以在打开抽屉之前完成rfid扫描，以识别存在于存储系统中的所有rfid标签(或存在于正打开的抽屉中的所有rfid标签)。具体地，rfid扫描可选地在打开抽屉之前执行。此外，该抽屉的基于相机的扫描随着抽屉关闭而执行。响应于抽屉被完全关闭，或者响应于用户退出存储系统，执行抽屉或箱子的rfid扫描。因此，成像子系统确定并报告抽屉中物体的存在和不存在，且rfid子系统使用rfid标签数据扫描来确认抽屉或盒子中的特定物体的存在和不存在。因此，成像数据和rfid标签数据被组合以报告所有扫描的工具的存在和不存在，以及通过使用rfid数据报告序列化物品的存在或不存在。库存扫描结果在显示器(例如，105)上示出。当用户注销时，物体状态通过网络传输到主数据库和/或管理应用程序。关闭led灯，启动锁定，且相机处于空闲状态。

此外，存储系统可以执行其它动作。例如，系统可以在用户访问期间以预定或定时的方式激活或启动关于物体存储设备所含之物的rfid扫描，从而确认存储设备所含之物自上次用户访问以来没有改变。

除非另有说明，在该说明书所陈述的以及包含在所附权利要求中的所有的测量、值、率、位置、量级、尺寸和其它说明都是近似的，而不是精确的。它们旨在具有与功能一致的合理的范围，所述功能与它们相关并符合所属领域中的习惯。

保护范围仅由所附的权利要求限定。当根据说明书和随后的起诉解释时，除非已经阐述了特定含义，否则该范围旨在并且应当被解释为与权利要求中所使用的语言的普通含义一样的宽泛，且旨在并应当被解释为包含所有的结构和功能等价物。所有的权利要求都不旨在涵盖不满足专利法第101、102或103条所要求的主题，且也不应当以这种方式来解释。在此澄清这些主题的任何非故意涵盖。

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应当理解，在本文中所使用的术语和表述具有通常的含义，就像与相关的各个研究和学习领域一致的这些术语和表述的含义，除非在此特别说明。相关术语例如“第一”和“第二”等可仅用于从一个实体或功能中区分另一个，而不一定要求或暗示这些实体或功能任何这种实际的关系或顺序。术语“包含”、“包括”，或其任何其它变化均旨在涵盖非排他性的包括，使得包含的要素列表的过程、方法、物品或装置不仅包括那些要素，而是可以包括这些过程、方法、物品或装置中未明确列出的或固有的元素。由“一”(“a”或“an”)开始的要素，没有进一步的限制，不应该排除包含该要素的过程、方法、物品或装置中的其它额外的相同要素的存在。

本公开的摘要被提供以允许读者快速地确定本技术公开的本质。它被提交为不会被用于解释或限制权利要求的范围或含义的理解。另外，在前面的详细说明书中，可以看出，在各种实施例中各种特征组合在一起的目的是使本公开流畅。这种公开方法不应当被解释为反映以下意图：权利要求要求比每个权利要求里明确陈述的特征更多的特征。而是，如所附的权利要求所反映的，发明主题在于减少单个公开示例的所有特征。因此，所附权利要求由此被合并到详细说明书中，每项权利要求自身作为单独要求保护的主题。

虽然前面已经描述了认定的最佳实施方式和/或其它示例，应当理解，可以在其中做出各种修改，并且本文公开的主题可以以各种形式和示例来实施，并且教导可被应用到许多应用中，其中只有一些已在本文中描述。所附权利要求旨在要求落在本教导的真正范围内的任何和所有应用、修改和变化。