基于机器人流量密度的引导的制作方法

文档序号:17745351发布日期:2019-05-24 20:36阅读:148来源:国知局
基于机器人流量密度的引导的制作方法

现代库存系统,例如在邮购仓库、供应链配送中心、机场行李系统以及定制订单制造设施中的那些现代库存系统,可以包括多个复杂系统,包含机器人、自动化搁架系统、射频标识(rfid),以及自动化调度和选路设备。例如,许多系统包括机器人,所述机器人行进到搁架系统以检索物品,或检索搁架本身,并将所述物品或搁架本身返回到中心位置以用于额外的处理。

存在使用例如机器人根据精心计划和协调的路线,将物品或搁架从仓库中的存储位置移动到运输位置(例如,用于将库存物品装箱并运输)的自动化仓库。然而,机器人和在仓库中工作的一个或多个人的路径可能会交叉。人类工作人员与机器人之间的直接接触会有问题,且会产生机器人的维护和/或执行问题。例如,如果在附近检测到人,则一些机器人可能会进入停止状态。这会导致机器人中断当前正在执行的任务直到人离开附近区域,或修改其路线以避开人类。接触还会影响人类工作人员在工作空间中移动的速率。例如,如果许多机器人正在穿过公共区域,则人类工作人员可能需要等到公共区域中的机器人流量清除以后再行进。

附图说明

现在将参考以下附图来描述各个发明特征的实施方案。在所有附图中,所示的示例可以重复使用附图标记来指示所引用元件之间的对应关系。所提供的附图是为了说明本文所描述的示例性实施方案,且并非旨在限制权利要求的范围。

图1是描绘说明性库存系统环境的直观图。

图2是描绘说明性流量密度引导系统的直观图。

图3a是描绘未绘制机器人路线的说明性流量密度图的直观图。

图3b是描绘第一路线的说明性流量密度图的直观图。

图3c是描绘图3b的说明性流量密度图的直观图,包括第二路线的绘图。

图4是生成基于机器人流量密度的引导信息的说明性方法的过程流程图。

图5是说明性架构,其中活动消息可以从管理装置传输到一个或多个移动驱动单元。

图6是说明性架构,其包括使用标识符来确定工作空间内的实体的位置信息。

图7示出了用于生成基于机器人流量密度的引导信息的示例计算装置的功能框图。

具体实施方式

现代库存系统可以包括移动驱动单元,所述移动驱动单元接收命令以执行诸如移动到某一位置、在该位置提升有效载荷以及将有效载荷运送到另一位置等任务。移动驱动单元可以是自主资产,例如机器人或无人机,并且可以包括传感器以检测其被实现的操作区域的各方面并执行所接收的命令。

一种避免人和移动驱动单元之间的非调度交互的方式是分配仅有机器人可以在工作空间内操作的第一时间块和仅有人可以在工作空间内操作的第二时间块。这种避免交互的方式效率低,因为在一段时间内只有人或移动驱动单元两种中的一种是活动的。

另一种避免非调度交互的方式是将人类视为机器人并为预期的人类活动提供特定的预定路线。然而,这种避免交互的方式忽视了人类的感知,并且未能考虑人类能够轻易识别并避免的意外事件。

替代专门为人类计划在移动自主资产的网格中的行走路径,描述了用于生成基于流量密度的引导信息的特征(例如流量密度图),以为人类提供在工作空间内行走时使用的可感知指南。流量密度图的一个示例是以颜色编码的拥堵热图。在有较多机器人计划前往的区域,拥堵热图可以标记为红色,并且可以使用从红色到橙色/黄色/绿色的梯度来标记具有较少预期流量的区域。可以通过分析工作空间内的移动驱动单元的计划路线来生成流量密度图,并且可以向人类工作人员显示流量密度图。分析可以包括考虑以下各项中的一项或多项:当前计划的路线、历史路线以及对计划路线的任何更新。

所描述的特征可以减少工作空间中人类对移动驱动单元的计划路线的中断。例如,人类可能需要到达工作空间中的特定位置来拾取物品。流量密度图可以例如通过人类携带的移动装置在用户界面上呈现,以帮助在工作空间中进行智能导航。另外地或替代地,该图可以显示在安装在工作空间内或其附近的一个或多个固定显示器(例如投影屏幕)上。该图可以帮助最小化人类活动对库存系统的整体性能影响。例如,如果有人走过高度拥堵或高流量的区域,则该区域附近的移动驱动单元可能需要减速和/或停止。与人类从绿色(例如,流量密度较小)区域行走相比,这种中断可能会对移动驱动单元完成其指派任务的时间产生负面影响。

流量密度图可以包括移动驱动单元在工作空间内的当前位置的图形表示。图形表示可以是用颜色编码的,以指示移动驱动单元的操作状态,例如空闲、充电、移动、与物品一起移动、故障、速度等。图形表示可以包括诸如箭头的图标,以示出移动驱动单元正移动的方向或其他操作状态。在一些实现方式中,可以经由流量密度图来显示工作空间内的物理结构。可以更新流量密度图,例如每20秒更新一次。

所描述的特征允许比直接为人类在工作空间内计划路径更自由,并且使得每个人都能够比在没有视觉上可用的流量/拥堵信息时更加具有灵活性。由于流量密度图提供了移动驱动单元计划做什么的实时或接近实时的呈现,因此人类在基于流量密度的信息的帮助下,可以以更高的整体效率来调整其路线。

图1是描绘说明性库存系统环境的直观图。图1示出了移动驱动单元120可在其中操作的库存系统100的部件。库存系统100可以包括管理装置115、一个或多个移动驱动单元120、一个或多个库存存放容器130以及一个或多个库存站150。移动驱动单元可以响应于由管理装置115传送的命令,在工作空间170内的各点之间运送一个或多个库存存放容器130。每一库存存放容器130都可存储一种或多种类型的库存物品140。因此,库存系统100能够在工作空间170内的各位置之间移动库存物品,以促进库存物品的进入、处理和/或从库存系统100的移除,以及涉及库存物品的其他任务的完成。

管理装置115可以向库存系统100的适当部件指派任务并且协调各种部件在完成任务时的操作。这些任务不仅可能涉及库存物品的移动和处理,而且还涉及库存系统100的部件的管理和维护。例如,管理装置115可以将工作空间170的各部分指派为:移动驱动单元120的停放空间、移动驱动单元电池的经调度的再充电或更换、空库存存放容器的存储,或与由库存系统100及其各种部件支持的功能相关联的任何其他操作。管理装置115可标识库存系统100的部件以执行这些任务并且将适当的命令和/或数据传送到所标识的部件以促进这些操作的完成。

尽管在图1中被示为单个离散部件,但管理装置115可以表示多个部件,并且可以表示或包括移动驱动单元120或库存系统100的其他元件的各部分。在一些实施方案中,所描述的特定移动驱动单元和管理装置115之间的交互可以表示两个或更多个移动驱动单元120之间的对等通信。下面将关于图5进一步讨论管理装置115的示例实施方案的部件和操作。

移动驱动单元可以实现为独立的、自供电的机动装置,其被配置为在工作空间170内到处移动。移动驱动单元120可能能够与管理装置115进行通信以接收标识选定库存存放容器130的信息、传输移动驱动单元120的位置或交换在操作期间待由管理装置115或移动驱动单元120使用的任何其他合适信息。移动驱动单元120可以无线地和/或使用移动驱动单元120和管理装置115之间的有线连接,与管理装置115进行通信。作为一个示例,某些移动驱动单元120可以使用802.11、或红外线数据协会(irda)标准或者任何其他适当的标准化或非标准无线通信协议来与管理装置115进行通信和/或彼此进行通信。作为另一示例,在所跟踪的库存系统中,移动驱动单元120移动所在的轨道或其他引导元件可以被有线连接,以促进移动驱动单元120与库存系统100的其他部件之间的通信。

移动驱动单元120可包括一个或多个机器人手臂、轮子、摄像头、位置传感器等。移动驱动单元120可以作为执行任务的一部分,激活这些元件中的一个或多个。例如,如果任务是将库存存放容器从一个位置移动到另一个位置,则任务可以标识库存存放容器、其当前位置和目的地位置。任务还可以包括到库存存放容器的当前位置,然后到目的地位置的路线。然后,移动驱动单元120可以解释激活轮子以沿着路线移动、激活位置传感器和/或摄像头以检测位置和障碍物,以及激活马达或机器人手臂以抬起库存存放容器的命令。至少部分地基于任务,移动驱动单元120将确定激活哪个元件,在多大程度上激活它(例如,旋转轮子的速度、用于提升的扭矩)以及激活它的时间长度。可以从管理装置115接收任务。

库存存放容器130可以存储库存物品。一个或多个库存存放容器130可以包括多个存储仓室,其中每个存储仓室都能够存放一种或多种类型的库存物品。库存存放容器130可以包括结构特征,以便于通过移动驱动单元携带、滚动和/或以其他方式移动库存存放容器130。库存存放容器130可以包括推进装置,以在移动库存存放容器130时补充由移动驱动单元提供的推进力。

库存物品140可以从一个或多个库存存放容器130内或上的挂钩或杆(未示出)上悬挂。库存存放容器可以任何适当方式将库存物品140存储在库存存放容器内和/或库存存放容器的外表面上。库存物品表示适合于在自动库存系统中存储、检索和/或处理的任何对象。

库存存放容器可以包括多个面,并且库存存放容器的每一仓室都可以通过库存存放容器的一个或多个面访问。例如,库存存放容器可包括四个面。在这样的实施方案中,位于两个面的拐角处的仓室可以通过所述两个面中的任一者来触及,而其他仓室中的每一者可以通过四个面中的一者中的开口来触及。一个或多个移动驱动单元120可以被配置为在适当时间旋转这样的库存存放容器,以向库存系统100的操作者或其他部件呈现特定的面及与该面相关联的仓室。

某一特定库存存放容器130可以被视为当前“存储”有特定库存物品,这时,该库存存放容器130当前存放有该类型的一个或多个单元。作为一个示例,库存系统100可表示邮购仓库设施,并且库存物品可表示存储在仓库设施中的商品。在操作期间,一个或多个移动驱动单元120可以检索含有请求被包装以供运送给客户的一个或多个库存物品的库存存放容器130,或携载托盘的库存存放容器130,所述托盘含有用于装运的库存物品的汇总集合。在一些实现方式中,包括已完成的订单的容器(例如,箱子)本身可以表示库存物品。

库存系统100可包括一个或多个库存站150。库存站可以表示被指定用于完成涉及库存物品的特定任务的位置。此类任务可包括从库存存放容器移除库存物品、将库存物品放入到库存存放容器中、对库存存放容器中的库存物品进行计数、分解库存物品(例如,从托盘或箱体大小的组分解为个别库存物品)、在库存存放容器之间合并库存物品和/或以任何其他适合方式处理或处置库存物品。

库存站150可以表示可在工作空间170内完成涉及库存物品的特定任务的物理位置。在一些实现方式中,库存站150可表示物理位置以及用于处理或处置库存物品的任何适当的设备(诸如用于监测进入和离开库存系统100的库存物品流的扫描器、用于与管理装置115进行通信的通信接口和/或任何其他合适的物品处理部件)两者。

库存站150可完全或部分地由人类操作者控制,或可以是完全自动化的。此外,库存站的人类或自动化操作者可能能够作为库存系统100的操作的一部分,对库存物品执行某些任务,例如包装、计数或转移库存物品。

工作空间170表示与库存系统100相关联的区域,移动驱动单元120可以在所述区域中移动和/或可以将库存存放容器130存储在所述区域中。例如,工作空间170可表示邮购仓库的地面的全部或部分,库存系统100可在其中操作。尽管图1出于说明的目的示出了工作空间170包括固定、预定和有限的物理空间的库存系统,但库存系统可以包括被配置为在具有可变尺寸和/或任意几何形状的工作空间内操作的移动驱动单元和库存存放容器。尽管图1所示的工作空间170完全封闭在一个建筑物里,但是,库存系统100可以利用一个或多个工作空间,其中一些或所有工作空间位于室外、运输工具(例如货船)内或者以其他方式不受任何固定结构的约束。

管理装置115可以选择适当的部件来完成特定任务,并将任务指派消息118传输到所选择的部件来触发相关任务的完成。任务指派消息118可以包括标识要由库存系统100的至少一个部件完成的一个或多个任务的信息。这些任务可能涉及库存物品的检索、存储、补充和计数,和/或移动驱动单元、库存存放容器、库存站以及库存系统100的其他部件的管理。依据所述部件和待完成的任务,特定的任务指派消息118可包括标识与对应的任务相关联的位置、部件和/或动作,和/或将被相关部件用于完成所指派的任务的任何其他适合的信息。

管理装置115可以部分地基于管理装置115从库存系统100的其他部件和/或从与管理装置115进行通信的外部部件接收的库存请求,生成任务指派消息118。库存请求可以标识涉及存储在或将要存储在库存系统100内的库存物品的将要完成的特定操作。例如,库存请求可表示装货单,其指定已经由顾客购买并且将从库存系统100检索以便装运给顾客的特定库存物品。管理装置115也可独立于这类库存请求、作为库存系统100的总体管理和维护的一部分来生成任务指派消息118。例如,管理装置115可响应于特定事件的发生(例如,响应于移动驱动单元请求停放空间)、根据预定日程表(例如,作为每天启动例行程序的一部分)、或基于库存系统100的配置和特性在任何适当的时间生成一个或多个任务指派消息。在生成一个或多个任务指派消息118之后,管理装置115可以将生成的任务指派消息118传输到适当的部件以完成相应的任务。相关部件随后可以执行它们的指派任务。

在执行任务时,移动驱动单元120或人类工作人员可具有工作区105。工作区105可以标识工作空间170内的执行任务所需的实体周围的区域。工作区105可以允许库存系统100跟踪实体以及移动驱动单元可以在工作空间170内安全地移动的位置。

2015年7月21日发布的标题为“systemandmethodforpositioningamobiledriveunit(用于定位移动驱动单元的系统和方法)”的美国专利号9,087,314和2012年10月2日发布的标题为“methodandsystemfortransportinginventoryitems(用于运输库存物品的方法和系统)”的美国专利号8,280,547中公开了可以包括在库存系统100中的库存系统和特征的其他示例,这两个专利中每一个的全部内容都通过引用的方式并入本文。

图2是描绘说明性流量密度引导系统的直观图。可以包括图2中所示的流量密度引导系统200,作为诸如库存系统100的库存系统的一部分。流量密度引导系统200可以基于当前和/或历史移动驱动单元路线,生成流量密度图204。路线数据可以存储在路线数据存储装置272中,并经由路线计划服务器274访问。可以提供路线计划服务器274以标识移动驱动单元在工作空间内的最佳路线。最佳路线可以包括考虑每个移动驱动单元的位置、移动驱动单元的能力、库存存放容器和/或由各个库存存放容器中存放的物品、工作空间内的由移动驱动单元携带的物品的目的地(例如,包装以供装运或转移到另一工作空间),以及库存系统或其中的实体的其他可检测特性。

可以使用地图数据来表示工作空间。地图数据可以存储在地图数据存储装置或系统262中。地图数据可以包括工作空间的图像。地图数据可以包括工作空间的地理空间注释,例如位置标记。地图数据可以包括工作空间的各部分的高度数据,从而标识例如坡道、楼梯或其他高度变化。在一些实现方式中,流量密度图204可以被生成为多层地图,所述多层地图示出了具有半透明颜色编码覆盖的工作空间的图像,其中每一种颜色都与流量密度相关联。

绘图服务器250可以被包括在流量密度引导系统200中,以生成基于流量密度的引导信息,例如流量密度图204。绘图服务器250可以经由网络206将流量密度图204提供给访问装置202。访问装置202可以是一种电子通信装置,其被配置为使用与绘图服务器250交换的机器可读消息来进行通信。访问装置202的示例包括智能手机、平板计算机、台式计算机、膝上型计算机、机顶盒、流媒体装置、功能手机、增强现实耳机、智能手表和电视。消息格式可以根据诸如tcp/ip、http、ftp等标准化协议。传输可以采用有线或无线方式。在一些实现方式中,流量密度图204可以包括交互控制元素,以使访问装置202获得信息并将其传输到绘图服务器250。例如,可以经由流量密度图204或与其相关联的接口来提供控制元素,当其被激活时,使得访问装置202获得访问装置202的当前位置并将其传输到绘图服务器250。可以提供控制元素,其在被激活时基于当前可用的路线信息,刷新流量密度图240。刷新地图提供了当前计划的移动驱动单元的密度信息的实时呈现。可以提供控制元素以请求绘图服务器250生成一个或多个建议的路线,以供人到达工作空间内的目的地。可以将路线作为流量密度图240的一部分,或者作为与流量密度图240一起呈现的附加层,提供给访问装置202。

可以经由网络206来交换访问装置202和绘图服务器250之间的通信。网络206可以包括lan、wan、蜂窝网络、卫星网络和/或因特网中的一种或多种。与网络206的连接可以是,例如,有线、无线或有线和无线通信链路的组合。经由网络206的通信可以包括消息。可以根据诸如tcp/ip、http、ftp等标准化协议来传输消息并确定其格式。在图2中,绘图服务器250被示为与路线计划服务器274和地图数据服务器264直接进行通信。应理解,绘图服务器250与路线计划服务器274和地图数据服务器264中的一个或两个之间的通信可以经由网络206和/或其他通信信道。

为了给访问装置202生成流量密度图204和相关联的流量密度信息,绘图服务器250可以包括路线密度分析器252。路线密度分析器252可以从路线计划服务器274接收移动驱动单元的路线信息。在一些实现方式中,路线密度分析器252可以订阅以接收由路线计划服务器274生成的路线计划事件的通知。在这样的实现方式中,当路线计划服务器274生成或更新路线时,地图服务器250还可以接收所生成或更新的路线信息。在一些实现方式中,订阅可以被引导到路线计划服务器274。这样的实现方式可以被称为主动订阅,因为路线信息是响应于绘图服务器250的活动而接收的。在一些实现方式中,绘图服务器250可以监听从路线计划服务器274传输到工作空间内的移动驱动单元的路线信息。例如,路线计划服务器274可以无线地将包括路线信息的消息传输到移动驱动单元。绘图服务器250可以监听这些消息并确定计划的路线。这种实现方式可以称为被动订阅。

无论是主动地还是被动地接收,在已经获得路线信息后,路线密度分析器252还可以获得工作空间的将要根据其行驶或行走的路线的地图数据。地图数据可以被分割为多个扇区。解析可以包括基于预定距离,将工作空间划分为一组均匀扇区。例如,预定距离可以是三英尺。该距离是决定流量密度图的分辨率的一个因素。扇区越小,可提供的分辨率越高。然而,在高分辨率和生成、传输和呈现流量密度图所需的资源之间存在折衷。在一些实现方式中,对绘图服务器250和/或访问装置202可用的资源可用于动态地确定分辨率。例如,如果访问装置202具有有限的显示区域,则可能需要较低的分辨率。作为另一示例,如果绘图服务器250正在处理数千条路线,则可能希望降低所有地图的分辨率,以比生成较高分辨率地图(例如,较小的扇区)所需的速率更快的速率提供较低分辨率地图(例如,较大的扇区)。

路线密度分析器252可以基于库存系统内的移动驱动单元的路径来生成密度信息。密度信息可以指示在工作空间的物理区域内的某一位置(例如,扇区)处发生了多少移动驱动单元流量。密度信息可以包括密度值或由密度值来表示。例如,密度信息可以由经调度以在限定的时间段内通过工作空间内的某一位置的移动驱动单元的数量的计数来表示。在这样的实现方式中,路线密度分析器252可以分析路线,并确定工作空间内的移动驱动单元所经过的位置。每当移动驱动单元路径经过某一位置时,都可以增大该位置的计数。

路线密度分析器252可以执行更复杂的流量密度分析。例如,路线密度分析器252可以考虑路线(例如来往于工作空间内的可能影响库存系统内的物品流动的特定位置的路线)的一个或多个特性。例如,装载台可以是工作空间内的关键点。这样,可以给予经过装载台附近(例如,在阈值距离内)的位置的任何路线更高的优先级,以确保移动驱动单元在装载台附近时不被中断。当分析装载台附近的位置的密度时,这些位置的密度值可以增大一定的量,该量大于针对工作空间中的不太关键的位置应用的量。

路线密度分析器252可以考虑的路线的另一个或替代特性是由移动驱动单元所携带的一组物品。由移动驱动单元所携带的物品的数量可以与移动驱动单元的路线的优先级成正比关系。这可确保具有较多物品的移动驱动单元在库存系统中具有较高的优先级。作为另一示例,一些工作空间包括需要比其他物品更快地处理的物品。因此,携带用于加快处理的物品的移动驱动单元应优先于携带其他物品的移动驱动单元。当生成某一位置的密度值时,路线密度分析器252可以给高优先级路线(例如,用于运送加快物品的路线)赋予比低优先级路线更大的权重。物品优先级可以从装运系统或订单管理系统获得。例如,路线密度分析器252可以接收路线的清单。清单可以包括路线上的移动驱动单元携带的物品标识符和/或订单号。物品标识符或订单号可以包括在传输到装运或订单管理系统的请求消息中。作为响应,路线密度分析器252还可以接收关于物品的信息,例如处理时间、物品的特殊处理指令(例如,易碎、易腐烂、危险),或者被视为路线优先次序的一部分的其他信息。

路线密度分析器252还可以获得工作空间的历史路线信息。历史路线信息可以标识工作空间内的先前由移动驱动单元经过的路线。可以从路线计划服务器274获得历史路线信息。例如,可以从路线密度分析器252向路线计划服务器274传输请求消息。请求消息可以包括路线密度分析器252正在请求计划路线和历史路线两者的信息的指示。请求消息还可以指定要接收的历史路线的数量。该量可以通过流量绘图服务配置值(例如,路线的绝对数量、时间段、存储器限制等)来标识。可以基于对路线计划服务器274可用的资源,动态地确定该量。例如,如果路线密度分析器252正在处理许多路线,则路线密度分析器252可以选择放弃历史分析,直到它已经完成处理积压的分析。可以基于时间来动态地确定该量。例如,路线密度分析器252可以指定从路线计划服务器274请求路线信息的时间段。该段时间可以标识感兴趣的历史时段。该时段内的历史路线可以由路线计划服务器274提供。

在一些实现方式中,可以从密度数据存储装置256获得历史路线信息。密度数据存储装置256可以是用于存储大量位置数据的专门设计的数据存储装置。由路线密度分析器针对给定路线组经过的扇区生成的密度值可以存储在密度数据存储装置256中。密度值可以与扇区所涉及的物理区域的标识符和指示何时生成密度值的时间戳相关联地存储。路线密度分析器252可以检索先前生成的某一区域的密度值,并且当为物理区域中包括的扇区生成当前密度值时包括这些密度值。

如上所述,路线的优先级可以是路线密度分析器252用来考虑路线对扇区的密度值的影响的权重的一个因素。时间可以是处理历史路线信息时使用的另一个因素。例如,与一天前的历史路线信息相比,给予一周前的历史路线信息较低的权重可能是可取的。在这样的实现方式中,当路线密度分析器252处理历史路线信息时,对给定扇区的密度值有贡献的量可以被赋予较小的权重,以减小历史值的影响。减小量可以与历史值的年龄的大小成反比。

绘图服务器250还可以从管理装置115获得关于移动驱动单元120和/或与移动驱动单元相关联的任务的信息。例如,管理装置115可以提供移动驱动单元的当前位置和/或操作状态。该信息可用于生成密度信息和/或附加图形输出以提供引导。

绘图服务器250还可以包括呈现引擎254。呈现引擎254可以被配置为基于由路线密度分析器252生成和/或存储在密度数据存储装置256中的密度信息来生成基于流量密度的信息,并使其呈现。例如,生成流量密度图可以包括基于所生成的扇区的流量密度值,将图形显示元素指派给每个扇区。图形显示元素可以包括颜色、图标、表情符号或类似的视觉上可感知的密度指示符。可以组合每个扇区的图形显示元素以生成新图像,该新图像可以独立于工作空间的地图图像,或者作为工作空间的地图图像的半透明覆盖图像来呈现。在一些实现方式中,流量密度图可以是经由诸如web浏览器或专用客户端应用程序的应用程序的用户界面呈现的平铺地图。应用程序可以接收用于在用户界面上的特定位置处呈现流量密度图的平铺图的指令。用户界面可以包括滑块或其他控件,所述滑块或其他控件使得用户能够看到流量密度在某个时间窗口内将如何变化。例如,地图最初可能表示下一分钟的流量密度,但是用户可能计划在接下来的两分钟内在该区域中执行任务。用户界面可以包括用于接收对未来时间的选择的控件。因此,用户可以有效地向前跳跃,以查看未来时间(例如,距当前时间2分钟)流量密度将是什么样的。

可以用诸如html的标记语言来提供指令。在一些实现方式中,每个扇区都可以对应于流量密度图内的区块。基于流量密度的引导信息的呈现可以包括其他或附加的可感知输出,诸如调整照明元素(例如,颜色、色调、亮度)、投射所生成的信息、调整可听提示(例如,当工作人员在工作空间中移动时,改变播放的音乐轨道的节奏或语气以与流量密度相关联,或者选择具有对应于流量密度的内容的音频轨道(例如,当接近或经过低密度区域时,可以播放说“看起来不错”的声道,而当接近或经过高密度区域时,可以播放说“危险”的声道))。可以显示建议的路线,作为流量密度信息的补充或者代替流量密度信息,例如在用户的起始位置和目的地已知的实施方案中。在一些实现方式中,可以连续更新地图以在地图上显示用户的位置。

图3a是描绘未绘制机器人路线的说明性流量密度图的直观图。工作空间被分割为包括三行和三列的地图302,其中每个单元都表示工作空间的扇区。如上所述,可以动态地执行工作空间的分割。此外,地图302可以包括更多或更少的扇区。由于尚未分析路线,因此密度图304包括空值(例如,0),其表示没有路线通过地图302的扇区。密度图304可以是可以用于生成流量密度图(例如图2中所示的流量密度图204)的逻辑数据结构。为了从密度图304生成流量密度图,可以将密度图304的每个扇区的值映射到颜色。

图3b是描绘第一路线的说明性流量密度图的直观图。图3b中示出了第二地图312。第二地图312覆盖与图3a中的地图302相同的区域。然而,第二地图312包括移动驱动单元的第一路线316的表示。第一路线316包括表示第一路线316的终点的端点318和320。第一路线316标识移动驱动单元为完成任务将在工作空间中采取的计划路径。计划路径对应于第二地图312的第一路线316所经过的扇区。

第二密度图314在图3b中示出。第二密度图314包括五个扇区,所述五个扇区具有递增计数,以指示移动驱动单元经过了第一路线316。具有递增计数的扇区以比第一路线316未覆盖的扇区更大的字体示出。未被第一路线316进入的剩余扇区保留空(例如,0)值。

图3c是描绘图3b的说明性流量密度图的直观图,包括第二路线的绘图。图3c中示出了第三地图332。第三地图332覆盖与图3a中的地图302相同的区域。然而,第三地图332包括移动驱动单元的第二路线336的表示。第二路线336包括表示第二路线336的终点的端点338和340。第二路线336标识移动驱动单元为完成任务将在工作空间中采取的计划路径。计划路径对应于第三地图332的第二路线336所经过的扇区。

第三密度图334在图3c中示出。第三密度图334包括五个扇区,所述五个扇区具有递增计数,以指示移动驱动单元经过了第二路线336。具有递增计数的扇区包括用比未改变的扇区计数更大的字体示出的计数。由于路线316和第二路线336均经过三个扇区,因此第三密度图334中的这三个扇区的累积计数显示为2。

可以分析附加路线以继续标识每条路线经过哪些扇区。如图3b和图3c所示,计数以均匀的方式递增(例如,增量为1)。在一些实现方式中,可以使用动态评估的量来递增计数。例如,如果为高优先级任务(例如快速发货)计划路线,则路线所经过的扇区可以比扇区的较低优先级经过递增更多。这使得密度图能够更准确地反映给定扇区的密度以及该扇区的流量中断对库存系统整体性能的影响。

为了进一步增强密度图,可以分析历史路线。历史路线可能会导致历史路线所经过的扇区的计数递增小于计划路线。这允许计划路线在流量密度图中具有比历史路线更强的表示。历史路线可能作为时间的函数,对扇区的计数有贡献。例如,历史路线被计划或执行距离当前时间越远,给予历史路线的权重(作为对历史路线所经过的扇区的计数的贡献)越低。

限制所分析的路线的数量可能是可取的。例如,流量密度图对于在15分钟内完成任务的工作人员可能是有用的。任务完成后,可能不再需要流量密度。然而,管理装置可能会计划超过15分钟的路线。在这样的实现方式中,路线密度分析器可以在估计的时间段内获得计划的路线。可以基于指派给人类工作人员的任务来标识预期时间段。任务可以标识要行进的距离,并提供用于执行任务的估计速度。在一些实现方式中,可以基于库存系统的特性(例如平均任务时间)预先确定预期时间段。该时间段可以至少在接收到对流量密度图的请求时开始,并且持续估计时间,以完成任务。在一些实现方式中,可以将缓冲时间添加到估计的时间,以将估计的小变化考虑在内。缓冲时间量可以在流量密度绘图配置中作为可配置值来指定。

图4是生成基于机器人流量密度的引导信息的说明性方法的流程图。图4所示的过程400示出了如何生成流量密度图并将其提供给访问装置,例如图2所示的访问装置202。图4所示的过程400可以全部或部分由绘图服务器(例如图2中示出并在上面讨论的绘图服务器250)来实现。图4所示的过程400的一些或部分可以由管理装置(例如图1中示出并在上面讨论的管理装置115)来实现或与其结合来实现。图4所示的过程400的一些或部分可以由路线计划服务器(例如图2中示出并在上面讨论的路线计划服务器274)来实现或与其结合来实现。图4所示的过程400的一些或部分可以由呈现流量密度图的访问装置(例如图2中示出的访问装置202)或其他装置来实现,或者与其结合来实现。

过程400开始于框402。在框410处,可以从访问装置接收对流量密度图的请求。接收对流量密度图的请求可以包括在绘图服务器和访问装置之间建立通信信道。通信信道可以是适合于以机器可读格式传送消息的有线或无线通信信道。请求可以包括访问装置的标识符、使用访问装置的工作人员的标识符、访问装置的位置信息,和/或关于要由工作人员使用访问装置执行的任务的信息。关于任务的信息可以包括任务标识符,该任务标识符可以用于查找作为任务的一部分访问的位置。关于任务的信息可以包括在执行任务时访问的工作空间内的起始位置和目的地位置。

在框410处,接收对流量密度图的请求可以包括解析所接收的消息以确定消息类型。绘图服务器可以接收各种消息。为了确保在需要时生成流量密度图,绘图服务器可以监视所接收消息的消息类型。如果消息类型与流量密度图请求相关联,则过程400继续到框412。

在框412处,可以获得访问装置所在的区域的地图。在一些实现方式中,可以存在工作空间的一个地图。在一些实现方式中,工作空间可以大于访问装置和/或工作人员将在其中操作的物理区域。在这种情况下,获得表示工作空间的访问装置和/或工作人员将在其中操作的该部分的地图可能是可取的。可以使用在框410处接收的请求中包括的信息(诸如访问装置的位置信息或任务信息)来标识物理区域。获得地图可以包括向地图数据服务器传输对地图数据的请求,并且接收包括所请求的地图数据的响应消息。

在框414处,可以接收物理区域中的移动驱动单元的路线信息。如上所述,路线信息可以由绘图服务器被动地或主动地接收。可以从包括在库存系统中的路线计划服务器接收路线信息。在主动布置中,接收路线信息可以包括向路线计划服务器传输请求。请求可以包括标识任务的物理区域和/或持续时间的信息。这些参数可以减少绘图服务器接收的路线信息的量。请求还可以包括用于控制是否应提供历史路线信息的参数。例如,如果绘图服务器正在处理对流量密度图的少量请求,则绘图服务器可以具有资源可用于分析计划的和历史路线信息,以及时地提供所请求的流量密度图。在这种情况下,绘图服务器可以包括请求历史和计划路线信息的参数。然而,如果绘图服务器正在处理较多数量的请求,则绘图服务器可能没有可用于处理历史和计划路线信息的资源。在这种情况下,绘图服务器可以包括仅请求计划路线信息的参数。

在框416处,可以将物理区域的地图分割为多个扇区。如上所述,分割可以是将物理区域分为均匀扇区的逻辑分割。在一些实现方式中,基于对绘图服务器可用的资源,分割可以是动态的。例如,如果绘图服务器正在处理少量请求,则扇区的数量可以高于绘图服务器处理较多数量的请求时的扇区数量。分割扇区可以包括生成一组位置,每个位置都表示一个扇区。可以使用坐标(例如边界框坐标、指定正方形的中心点和宽度的点方坐标、指定圆的中心点和半径的点圆坐标)或其他位置标识符,标识位置。在替代性实施方案中,可以生成流量密度图,而无需将物理区域分割为扇区。

在框418处,使用来自框416的分割图和来自框414的路线信息,对于每个扇区,可以生成至少部分地基于路径进入扇区的次数的密度值。可以通过将路线的位置信息与所述一组扇区进行比较来生成密度值。如果路线的位置信息说明该路线经过其中一个扇区,则扇区的密度值可以递增。在一些实现方式中,密度值可以表示路径进入扇区的次数的计数。如上所述,扇区的密度值递增的量,对于所有计划路线,都可以是标准的。在一些实现方式中,该量可以基于库存系统的一个或多个因素而变化。一个因素可能是移动驱动单元的路线。例如,路线可以是被指定为高流通量位置的位置之间的高优先级路线。因此,由高优先级路线经过的扇区可以比低优先级路线更多地增加密度值。另一个因素可能是移动驱动单元携带的物品。例如,移动驱动单元可能正在携带需要小心且有效地移动到目的地位置的敏感物品。这种移动驱动单元的路线可以被指定为比其他移动驱动单元更高的优先级。物品的敏感度可以通过访问物品数据存储系统来确定,该物品数据存储系统维护存储特定物品的位置以及与物品的存储或移动相关的敏感度(例如,易碎、易腐烂、危险等)。

另一个因素可能是移动驱动单元的操作状态,例如移动驱动单元在路线中给定位置的预期速度。例如,如果移动驱动单元以高速移动,则此时移动驱动单元的中断对移动驱动单元的中断比移动驱动单元静止或移动比较慢时的中断更严重。作为一个示例,移动驱动单元用于减速然后恢复路线所消耗的资源可能大于在空闲状态下被中断的移动驱动单元所消耗的资源。

另一个因素可能是库存系统的运行状态。例如,用户可能登录库存站,例如图1中所示的库存站150。随着库存站变得活跃,流量(包括人类和机器人)可能会增大。因此,使活跃库存站附近的位置的权重高于非活跃库存站周围的位置的权重可能是可取的。

在一些实现方式中,可以包括机器学习以生成扇区的权重和/或流量密度信息。例如,可以提供神经网络,其中每个节点都表示一个扇区,并且神经网络中的连接可以用于建模扇区之间的物理连接。可以对历史路线信息进行建模以标识通过特定扇区的路线所花费的时间比在最初计划路线时预期花费的时间长多长时间。以这种方式,可以由模型生成关于中断可能发生的可能性的预测,并且在一些情况下,可以生成中断的大小。神经网络可以接收登录到站的人数、机器人数、路线、目的地或库存系统的其他特性。神经网络的输出可以包括一个或多个扇区的预测密度、一个或多个扇区的权重等。可以为给定路线(例如,移动驱动单元)和/或作为整体的库存系统提供权重。

如上所述,在框414处接收的路线信息可以包括将来将由移动驱动单元采取的路线的计划路线信息。在框414处接收到的路线信息还可以或替代地包括历史路线信息。在分析历史路线信息时,历史路线对某一扇区的密度值的影响的权重可以比计划路线的影响的权重小。这使得计划路线对密度值的影响大于历史路线的影响。权重大小可以基于从历史路线的时间到当前时间的时间长度。如上所述,权重大小可以包括历史路线的优先级。

在框418处生成密度值可以包括将每个扇区的密度值存储在密度数据存储装置(例如图2中所示的密度数据存储装置256)中。将密度值存储在密度数据存储装置中允许绘图服务器为一个区域中包括的扇区生成复合密度值。例如,在三个不同的时间,可以生成一组扇区的密度值。框418处的生成可以包括通过组合来自三个不同时间的各个扇区的密度值而形成的复合密度值。这可以是包括历史路线的流量密度的另一种方式,而无需检索和重新分析历史路线信息。用于生成复合密度值的组合的示例包括:在不同时间段内每个扇区的密度值的时间加权平均值或移动平均值。

在框420处,可以生成流量密度图。可以使用在框418处生成的每个扇区的密度值来生成流量密度图。在一些实现方式中,绘图服务器可以包括将密度值范围映射到关联的显示颜色的查找表。如果扇区与给定密度值范围内的密度值相关联,则流量密度图可以将流量密度图内的扇区颜色调整为相关联的显示颜色。在一些实施方案中,密度值范围可与诸如图标或表情符号的图形相关联。在这样的实现方式中,与密度值范围相关联的图形可以在流量密度图上表示的扇区中呈现。在一些实现方式中,流量密度图可以另外地或替代地显示用于生成流量密度值的全部或一些计划路线。

在一些实现方式中,生成流量密度图可以包括生成图像文件。可以通过组合对应于扇区的图像数据块和扇区的流量密度的相关联的指示(例如,图形、颜色、文本)来形成图像文件。图像文件可以是半透明的以提供多层显示,其中流量密度图可以被覆盖上物理区域的地图。

在一些实现方式中,在框410处接收的请求可以包括访问装置的位置信息和访问装置的目的地位置。在这样的实现方式中,生成流量密度图可以包括建议从访问装置的位置到目的地位置的路线。为了标识建议的路线,可以标识从访问装置的位置到目的地位置的具有最低密度的扇区序列。建议的路线可以作为流量密度图的一部分或作为附加图形层包括在内,以便通过访问装置进行呈现。访问装置可以提供用于经过建议路线的引导,例如沿着建议路线移动的速度。可以作为用户可感知的音频、视觉、文本或触觉输出中的一种或多种来提供引导。

在框422处,可以将流量密度图传输到访问装置。传输流量密度图可以包括传输表示流量密度图的图像文件。在一些实现方式中,可以向访问装置提供对流量密度图的引用。在这样的实现方式中,访问装置可以使用该引用来获得流量密度图,诸如从由该引用标识的网络位置。在一些实现方式中,可以将流量密度图传输到显示系统(未示出)。显示系统可以提供工作空间内的流量密度图的呈现。例如,投影仪可以接收流量密度图并在工作空间内的表面上显示地图。在一些实现方式中,投影仪可以照亮工作空间的一部分地板。照明的颜色可以对应于各个扇区的密度。在一些实现方式中,可调整工作空间内的照明系统以指示流量密度。例如,在流量密度低的区域,可以调节灯以发出具有绿色调的光,而在流量密度高的区域,可以调节灯以发出具有红色调的光。

在框424处,确定访问装置是否正在主动使用流量密度图。例如,访问装置可能已关闭与绘图服务器的通信信道或者可能已完成任务。在这种情况下,框424处的判断是否定的,并且过程400在框490处结束。应理解,可以响应于对流量密度图的后续请求来重复过程400。

返回到框424,如果判断是肯定的并且访问装置正在主动使用流量密度图,则过程400可以返回到框414以获得如上所述的附加/更新的路线信息。以这种方式,可以更新流量密度图以反映计划的任何改变或附加路线。例如,可以每秒三次传输对更新信息的请求。

图5是说明性架构,其中活动消息可以从管理装置传输到一个或多个移动驱动单元。架构500可以包括移动驱动单元590(1)到590(n)(其中n>1),其经由网络206通信地耦合到安全管理装置115。网络206可以包括一种或多种网络,包括有线网络、无线网络或这两者。网络206可以包括诸如以太网、有线电缆数据服务接口规范(docsis)、光纤电缆、(例如,802.11)、近场通信(nfc)、全球移动系统(gsm)、长期演进(lte)、通用移动电话服务(umts)、码分多址(cdma)、另一种类型的网络技术或其任何组合。

每个移动驱动单元590可以包括一个或多个处理器502、一个或多个存储器装置(例如,计算机可读介质504)、一个或多个电池(或其他电源)506、驱动单元安全控制器508、收发器510、移动驱动单元(mdu)定位器512、一个或多个驱动机构(例如马达514)或其任何组合。计算机可读介质504可以包括用于存储指令516的非暂时性介质,指令可由处理器502执行以执行移动驱动单元590的各种功能。驱动单元安全控制器508可以控制移动驱动单元590的行为,以防止移动驱动单元590对人580造成伤害。例如,驱动单元安全控制器508可以检测到(例如,通过传感器)有物体正在阻碍其计划路线。驱动单元安全控制器508可以使移动驱动单元590停止或调节马达的速度以避免与物体碰撞。驱动单元安全控制器508可以使移动驱动单元590发出警报(例如,声音或光)以警告有物体存在。驱动单元安全控制器508可以启动对调度路线的修改。该修改可以由移动驱动单元590执行或者通过与管理装置115传递消息来执行。收发器510可以能够使用网络206来传输和接收消息。移动驱动单元定位器512可用于使用收发器510将每个移动驱动单元590(1)到590(n)的位置传输到管理装置115。

管理装置115可以包括一个或多个处理器518、一个或多个存储器装置、诸如计算机可读介质520、消息传递控制器522、主安全控制器524、输入/输出接口526、警报系统528、收发器530或其任何组合。计算机可读介质520可以包括可由处理器518执行以执行管理装置115的各种功能的指令532。消息传递控制器522可以确定将哪些特定消息发送到特定移动驱动单元。主安全控制器524可以提供各种安全指令,包括确定何时指示移动驱动单元停止执行任何物理活动、何时降低速度、何时离开人等等。输入/输出接口526可以包括各种输入和输出装置,例如键盘、鼠标、轨迹球、显示装置,其他输入/输出装置等。警报系统528可以使警报响起或显示在诸如工作空间170的区域中,以警告物理区域中的人员离开物理区域等。收发器530可以用于向一个或多个移动驱动单元发送消息并从其接收消息,并与绘图服务器(图5中未示出)进行通信。

人580可以与访问装置相关联。访问装置可以由人580佩戴或携带。例如,访问装置202可以结合到标识徽章、安全帽、安全眼镜、工作靴、防护服或者可以由人580佩戴或携带的任何其他物品中。访问装置202可以包括收发器534,用于向管理装置115、移动驱动单元、绘图服务器250或其某种组合发送消息或从其接收消息。例如,收发器534可以发送包括位置数据536的消息,以使管理装置115、移动驱动单元或这两者能够确定人580的位置。访问装置202还可以包括用于呈现由绘图服务器250生成的流量密度图的显示器。

在一些实现方式中,移动驱动单元590(1)-590(n)中的一个或多个可以以预定间隔(例如,每隔m毫秒,其中m>0)向管理装置115发送查询消息538(例如,“继续操作?”)。响应于接收到查询消息538,管理装置115可以向移动驱动单元590(1)-590(n)中的个别移动驱动单元发送响应消息。例如,当管理装置115确定没有人存在时,响应消息可以是指示移动驱动单元继续执行一组活动的活动消息540。当管理装置115确定有人存在时,响应消息可以是停止消息542,其指示移动驱动单元临时(例如,当有人580存在时)停止执行任何物理活动,或者响应消息可以是慢速消息544,其指示移动驱动单元临时(例如,当有人580存在时)在导航到新位置时降低移动驱动单元的速度。当有人存在时,也可以有其他响应消息(例如,指示移动驱动单元离开人580的响应消息),或当有人存在时,也可以有各种响应消息的组合。

活动消息540可以伴随有相关移动驱动单元的路线改变。如上所述,该路线改变信息可以由地图服务器250检测,任何该信息都用于更新流量密度图。

查询消息538可以包括标识符546,其唯一地标识管理装置115从移动驱动单元接收的每个查询消息。例如,标识符546可以包括正发送查询消息538的移动驱动单元590的身份和包括创建查询消息538的日期和时间的时间戳。如果查询消息538包括标识符546,则由管理装置115传输的响应消息(例如,消息540、542或544中的一者)可以包括标识符546,以将响应消息标识为对应于特定查询消息。如果移动驱动单元106中的某一特定移动驱动单元未能接收到包括最近发送的查询消息的标识符546的响应消息,则该特定移动驱动单元可以停止执行任何物理活动,直到接收到包括标识符546的响应消息为止,和/或管理装置115指示该特定移动驱动单元执行其他操作。

在一些实现方式中,移动驱动单元可以不发送查询消息538。当没有检测到人时,管理装置115可以周期性地向移动驱动单元广播(例如,发送)活动消息540,以指示每个移动驱动单元执行(或继续执行)一组活动。响应于检测到人580的存在,管理装置115可以停止将活动消息540发送到移动驱动单元和/或当有人存在时,周期性地广播停止消息542、慢速消息544或其他适当的消息。在确定人580已经离开移动驱动单元正在执行活动所在的物理区域之后,管理装置115可以恢复向移动驱动单元广播活动消息540,以指示移动驱动单元恢复执行所述一组活动,和/或执行一组不同的活动。

由于停止消息542或慢速消息544也可能会影响移动驱动单元的计划路线,因此如上所述,地图服务器250可以检测停止消息542或慢速消息544,用于更新流量密度图,以考虑移动驱动单元的调整其速度的更新路线。

如果移动驱动单元中的一者(诸如移动驱动单元590(1))未能接收到活动消息540,则移动驱动单元590(1)可以停止执行任何物理活动,直到移动驱动单元590(1)接收到活动消息540为止。例如,在网络206发生故障、移动驱动单元可能移动到不能接收来自管理装置115的命令的位置的情况下,或者移动驱动单元不能接收到活动消息540的其他情况下,移动驱动单元可以停止执行任何物理活动,直到接收到活动消息540,和/或直到被指示执行其他操作。因此,活动消息540可以用作“心跳”,使得如果移动驱动单元没有检测到心跳(例如,接收到活动消息540),则移动驱动单元可以执行默认动作,例如停止执行任何物理活动。当移动驱动单元恢复周期性地接收到活动消息540时,移动驱动单元可以恢复执行一组动作。

因此,当移动驱动单元周期性地从管理装置115接收到指示它们执行一组活动的活动消息540时,移动驱动单元可以在工作空间170内执行所述一组活动。如果管理装置115在工作空间170内检测到人580,则管理装置115可以确定每个移动驱动单元与人580的距离,并向选定的移动驱动单元(例如在人580的工作区105的预定距离内的那些移动驱动单元)发送停止消息542或慢速消息544(或其他消息)。如果一些移动驱动单元不能周期性地接收到活动消息540,则这些移动驱动单元可以停止执行任何物理活动。

图6是示出用于操作移动驱动单元的说明性环境的直观图。环境600包括标识符(例如,基准标记)以确定移动驱动单元的位置信息。在一些实现方式中,标识符(例如,基准标记)(例如,标识符616)可用于确定一个或多个移动驱动单元(例如,移动驱动单元590(1)到590(n),其中n大于1)的位置。例如,标识符616(1)至616(m),其中m大于1,可以放置在某一区域(例如,图1的工作空间170)中的各个位置。标识符616中的每一个都可以包括对应的位置数据602(1)至602(m)或与其相关联。标识符616可以包括可以使用成像装置(诸如光学扫描器)读取的光学代码(例如,条形码、二维条形码(诸如“快速响应”或码)或其他类型的可扫描代码)。替代地,标识符616可以包括射频标识符(rfid)标签、近场通信(nfc)标签等,其存储有可以传输到其他装置或由其他装置读取的信息。在一些情况下,标识符616可以包括位置信息,诸如位置数据602,其标识区域内的对应于每个标识符616的位置。

移动驱动单元590(1)至590(n)中的每一个都可以包括能够扫描(例如,读取)标识符616的成像装置,诸如扫描器604。每当移动驱动单元590中的特定一个经过或通过标识符616中的一个时,扫描器604可以扫描标识符616中的一个,并将包括移动驱动单元位置数据的消息606发送到管理装置115。例如,包括在消息606中的移动驱动单元位置数据可以包括当移动驱动单元扫描标识符时获得的唯一标识符。管理装置115可以在接收到消息606之后确定一个或多个移动驱动单元590的位置。例如,移动驱动单元590(1)可以发送包括唯一标识标识符616(1)的信息的消息。管理装置115可以从移动驱动单元接收包括唯一标识标识符616(1)的信息的消息606、确定唯一标识标识符616的信息与标识符616(1)相关联,并确定标识符616(1)的位置,以确定移动驱动单元590(1)的位置。管理装置115可以类似于图1或图5所示的管理装置115。

在区域(例如,工作空间170)中的每个人(例如人580)可能佩戴或携带访问装置202,其可能包括能够扫描(例如,读取)标识符602的成像装置(诸如扫描器608)。每当人580经过标识符616中的一个附近时,扫描器608可以扫描标识符616的位置数据602,并将位置数据消息536发送到管理装置115。例如,位置数据消息536可以包括由标识符616中的一者提供的唯一标识符。管理装置115可以在接收到位置数据消息536之后确定人580的位置。例如,人580可以发送包括与标识符616(1)相关联的位置数据602(1)的位置数据消息536。管理装置115可以接收位置数据消息536、确定位置数据602(1)与标识符616(1)相关联,并确定工作空间170内的标识符616(1)的位置,以确定人580的位置。还可以将位置数据消息536传输到绘图服务器250,以便于生成人580的特定位置的流量密度图。

扫描器604、608(例如,成像装置或无线通信装置)可以被设计为扫描标识符616。例如,当标识符616是光学可扫描或可读的时,扫描器604、608可以是摄像头或其他类型的成像装置。当标识符616是rfid标签时,扫描器604、608可以是rf扫描器(例如,rfid读取器)。

因此,诸如基准标记的标识符(其中每个基准标记都具有唯一的对应标识符)可用于确定移动驱动单元的位置。管理装置115可以发送指示一个或多个移动驱动单元的一个或多个命令消息610。命令消息可以指示移动驱动单元停止执行所述一组活动。命令消息可以指示移动驱动单元移动到新位置、停止执行任何活动、离开位置、将库存存放容器从第一位置移动到第二位置,或其任何组合。当命令610被传输到移动驱动单元时,绘图服务器可以主动或被动地检测移动驱动单元的路线信息。该路线信息可用于生成和/或更新流量密度图。

用于利用管理装置来协调移动驱动单元的动作的附加示例结构和技术在2014年8月29日提交的标题为“safetycomplianceformobiledriveunits(移动驱动单元的安全合规)”的美国专利申请号14/472717中有所描述,该专利申请的全部公开内容都通过引用的方式并入本文。

图7示出了用于生成基于机器人流量密度的信息的示例计算装置的功能框图。计算装置700可以被配置为执行本文所描述的过程和实施方案中的一些或全部。例如,计算装置700可以由任何计算装置来实现,包括电信装置、蜂窝或卫星无线电话、膝上型电脑、平板电脑或台式计算机、数字电视、个人数字助理(pda),或者通过几种此类装置的组合,包括任何与可通过网络访问的服务器的组合来实现。计算装置700可以使用本领域技术人员已知的技术以硬件和/或软件来实现。所公开的用于生成基于流量密度的信息的过程可替代地分布在两个或更多个不同计算装置的系统上。

计算装置700可以包括处理单元702、网络接口704、计算机可读介质驱动器706、输入/输出装置接口708和存储器710。网络接口704可以提供与一个或多个网络或计算系统的连接。处理单元702可以经由网络接口704接收来自其他计算系统或服务的信息和指令。网络接口704还可以将数据直接存储到存储器710。处理单元702可以与存储器710来回通信。输入/输出装置接口708可以接受来自可选输入装置722(例如键盘、鼠标、数字笔、麦克风、摄像头等)的输入。在一些实施方案中,可选输入装置722可以并入到计算装置700中。另外,输入/输出装置接口708可以包括其他部件,包括各种驱动器、放大器、前置放大器、用于语音的前端处理器、模数转换器、数模转换器等。

存储器710可以包含处理单元702执行以便实现一个或多个实施方案的计算机程序指令。存储器710通常包括ram、rom和/或其他永久性、非暂时性计算机可读介质。存储器710可以存储操作系统712,所述操作系统提供计算机程序指令以供处理单元702在计算装置700的一般管理和操作中使用。存储器710还可以包括用于实现所描述的一些或所有特征的计算机程序指令和其他信息。例如,在一个实施方案中,存储器710包括流量密度绘图配置714,其提供配置值以调整计算装置700的状态以生成流量密度图。例如,流量密度绘图配置714可以标识轮询路线计划服务器以获得新的或更新的路线信息的频率。流量密度绘图配置714可以包括各种密度值的显示规则。显示规则可以作为密度值范围和对应的显示元素的查找表来实现。流量密度绘图处理器730可以包括在计算装置700中以协调流量密度图的生成。流量密度绘图处理器730可以被配置为执行诸如图4中所示的过程400的过程。

存储器770还可以包括一个或多个辅助数据存储区(例如数据存储区724)或与其进行通信。数据存储区724可以电子方式存储关于流量密度图的数据,例如建议的路线、历史扇区密度值、分割图等。总线790可以包括在计算装置700中,以允许计算装置700中包括的元件交换数据(例如,消息)。

在一些实施方案中,计算装置700可以包括比图7中所示的更多或更少的部件。例如,计算装置700可以包括一个以上的处理单元702和计算机可读介质驱动器706。在另一示例中,计算装置700可以不包括或耦合到输入装置722,包括网络接口704,包括计算机可读介质驱动器706,包括操作系统712,或者包括或耦合到数据存储区724。在一些实施方案中,两个或更多个计算装置700可以一起形成用于执行本公开的特征的计算机系统。依据实施方案,本文所述的过程或算法中的任一个过程或算法的某些动作、事件或功能可按不同顺序来执行,可被添加、合并或全部排除(例如,并不是所有所描述的操作或事件都是为了实践算法所必需的)。此外,在某些实施方案中,操作或事件可同时执行(例如,通过多线程处理、中断处理或多个处理器或处理器核或者在其他并行架构上),而不是按顺序地执行。

结合本文中公开的实施方案所描述的各种说明性逻辑块、模块、例程和算法步骤可实现为电子硬件或者实施为电子硬件和可执行软件的组合。为了清楚地说明这种可互换性,以上已经大体上在各种说明性部件、块、模块和步骤的功能性方面描述这些说明性元件、块、模块和步骤。这种功能性是实现为硬件还是在硬件上运行的软件取决于具体应用和强加于整个系统的设计约束。可针对每个具体应用以不同方式实现所描述的功能性,但是这种实施决定不应被解释为导致背离本公开的范围。

此外,结合本文公开的实施方案描述的各种说明性逻辑块和模块可以由包括在库存系统中的移动驱动单元、管理装置或其他硬件来实现或执行。包括在库存系统中的移动驱动单元、管理装置或其他硬件可以包括数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、微处理器、控制器、微控制器,或其他可编程逻辑元件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件或其任何组合。用于实现库存系统的装置专门设计用于执行本文所述的流量密度引导功能。包括在库存系统中的一个或多个装置可以包括配置为处理特定计算机可执行以执行本文描述的一个或多个特征的电路。在装置包括fpga或类似的可编程元件的实施方案中,库存系统(或其中包括的装置)可以提供所描述的一个或多个特征的处理,而不处理计算机可执行指令,而是通过将fpga或类似的可编程元件配置为执行所述特征。尽管本文中主要针对数字技术来描述,但是库存系统的各方面还可包括主要模拟部件。例如,本文中描述的流量密度引导特征中的一些或全部可用模拟电路或混合式模拟和数字电路来实现。

结合本文公开的实施方案所描述的方法、过程、例程或算法的元素可直接体现于库存系统硬件中、体现于由库存系统中包括的一个或多个装置执行的软件模块中,或体现于这两者的组合中。软件模块可驻存在ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、可移除式磁盘、cd-rom或类似形式的非暂时性计算机可读存储介质中。说明性存储介质可以耦合到库存系统,使得库存系统(或其中包括的装置)可以从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。在替代方案中,存储介质可以是库存系统或需要它的装置的组成部分。

除非另外专门说明,或在所使用的上下文内另外加以理解,否则本文中所使用的条件语言,例如“能够”、“可”、“可能”、“可以”、“例如”等等通常意图表达:某些实施方案包括某些特征、要素和/或步骤,而其他实施方案不包括这些特征、要素和/或步骤。因此,此类条件语言通常并非意图暗示无论如何所述特征、元件和/或步骤都是一个或多个实施方案必需的,或者并非暗示一个或多个实施方案必须包括用于在借助和不借助其他输入或提示下决定是否包括这些特征、元件和/或步骤或者是否在任何特定实施方案中执行这些特征、元件和/或步骤的逻辑。术语“包括(comprising)”、“包括(including)”、“具有(having)”及类似者是同义的,且以开放的方式包含性地使用,而且不排除另外要素、特征、动作、操作等等。此外,术语“或”以其包括性意义(且不以其排它性意义)使用,使得当例如用于连接一列要素时,术语“或者”意味着所述列表中要素中的一个、一些或全部。

除非另外特别说明,否则诸如短语“x、y、z中的至少一个”的析取语言在上下文中被理解为通常用于表示项目、术语等可以是x、y或z,或其任何组合(例如,x、y,和/或z)。因此,这样的析取语言通常并不意味着并且不应暗示某些实施方案要求x中的至少一者,y中的至少一者或者z中的至少一者各自都存在。

除非另有明确说明,否则诸如“一(a)”或“一个(an)”的数量词通常应被解释为包括一个或多个所描述的项目。因此,诸如“被配置为...的装置”的短语旨在包括一个或多个所述装置。这样的一个或多个所述装置也可以共同配置为执行所述的叙述。例如,“被配置来执行列举项a、b和c的处理器”可包括被配置来执行列举项a的第一处理器与被配置来与执行列举项b和c的第二处理器相结合地工作。

如本文所用,术语“确定(determine)”或“确定(determining)”涵盖各种各样的动作。例如,“确定”可以包括通过硬件元件、没有用户干预地计算、运算、处理、导出、生成、获取、查找(例如,在表格、数据库或另一数据结构中查找)、断定等。此外,“确定”可以包括通过硬件元件、没有用户干预地接收(例如,接收信息)、访问(例如访问存储器中的数据)等。此外,“确定”还可以包括通过硬件元件、没有用户干预地进行解析、选择、建立等。

如本文所用,术语“提供(provide)”或“(providing)”涵盖各种各样的动作。例如,“提供”可以包括将值存储在存储装置的某一位置处以供进行后续检索、经由至少一种有线或无线通信介质将值直接传输给接收者、传输或存储对值的引用,等。“提供”还可以包括通过硬件元件进行编码、解码、加密、解密、验证、证实等。

如本文所用,术语“消息”包含用于传送(例如,传输或接收)信息的各种格式。消息可以包括机器可读的信息聚合,诸如xml文档、固定字段消息、逗号分隔消息等。在一些实现方式中,消息可以包括用于传输信息的一个或多个表示的信号。虽然以单数形式叙述,但是应理解,消息可以以多个部分组成、传输、存储、接收等。

如本文所用,“接收(receive)”或“接收(receiving)”可以包括用于获取信息的特定算法。例如,接收可以包括传输针对该信息的请求消息。如上所述,可以经由网络传输请求消息。可以根据本领域已知的一个或多个明确定义的机器可读标准来传输请求消息。请求消息可以是有状态的,在这种情况下,请求装置和向其传输请求的装置维持请求之间的状态。请求消息可以是无状态请求,在这种情况下,请求的状态信息包含在在请求装置和服务于请求的装置之间交换的消息中。这种状态信息的一个示例包括可由请求或服务装置生成并包括在交换的消息中的唯一令牌。例如,响应消息可以包括状态信息,以指示哪个请求消息导致服务装置传输响应消息。

如本文所用,“生成(generate)”或“生成(generating)”可以包括用于基于或使用其他输入信息来创建信息的特定算法。生成可以包括检索输入信息,例如从存储器或提供到执行生成的硬件的输入参数。一旦获得,生成可以包括组合输入信息。该组合可以由特定电路执行,该特定电路被配置为提供指示生成结果的输出。可以动态地执行组合,诸如通过基于例如输入信息、装置操作特性(例如,可用的硬件资源、功率电平、电源、存储器级别、网络连接、带宽等)来动态选择执行路径。生成还可以包括将生成的信息存储在某一存储器位置。可以将该存储器位置标识为启动生成的请求消息的一部分。在一些实现方式中,生成可以返回标识可以在哪里访问所生成的信息的位置信息。位置信息可以包括存储器位置、网络位置、文件系统位置等。

如本文所用,“激活(activate)”或“激活(activating)”可以指引起或触发对装置的机械、电子或机电状态的变化。装置的激活可以使该装置或与其相关联的特征从第一状态变为第二状态。在一些实现方式中,激活可以包括将某一特性从第一状态改变为第二状态,例如,改变立体观看眼镜的镜片的观看状态。激活可以包括生成指示期望状态改变的控制消息,并向该装置提供控制消息以使该装置改变状态。

虽然以上详细描述已经示出、描述并指出了应用于各种实施方案的新颖特征,但是可以理解,在不脱离本公开的精神的情况下,可以对所示装置或算法的形式和细节进行各种省略、替换和改变。如可认识到的,本文所述的某些实施方案可在不提供本文所阐述的所有特征和益处的形式内体现,因为一些特征可与其他特征分开使用或实践。本文公开的某些实施方案的范围是由所附权利要求而不是由前述描述来指示。在权利要求的等效物的含义和范围内的所有改变都应涵盖在权利要求的范围内。

本公开的实施方案的示例可以鉴于以下条款来描述:

条款1.一种系统,其包括:多个机器人,被编程为根据调度路线在物理区域内移动;以及计算系统,其被编程为使用所述机器人的所述调度路线来生成所述物理区域的流量密度图,并将所述流量密度图传输给用户装置,以帮助人类主体在所述物理区域内行走,从而限制对机器人运动的中断。

条款2.如条款1所述的系统,其中所述计算系统还被编程为传输从所述流量密度图导出的建议路线信息,以进一步帮助所述人类主体在所述物理区域内行走,从而限制对机器人运动的中断。

条款3.如条款1所述的系统,其中所述机器人包括滚动元件和马达,并且其中修改调度路线包括调节所述马达的速度,以避免在检测到阻碍物体时发生碰撞。

条款4.如条款1所述的系统,其中所述计算系统还被编程为:获得所述用户装置所在的所述物理区域的地图;接收所述机器人的所述调度路线,每个调度路线都包括标识所述物理区域内每个机器人都被调度经过的路径的信息;将所述物理区域的所述地图分割为扇区;并且对于每个所述扇区,生成路径进入相应扇区的次数的计数,其中扇区的所述计数指示所述扇区的机器人流量密度,其中使用每个扇区的所述计数来生成所述流量密度图。

条款5.一种计算机实现的方法,其包括:由在特定计算机可执行指令的控制下的计算系统接收在物理区域内操作的自主资产的路线信息,所述路线信息标识每个自主资产被调度在所述物理区域内经过的路径,其中所述物理区域包括一组扇区;对于包括在所述一组扇区中的扇区,至少部分地基于自主资产的路径进入相应扇区的次数来生成流量密度值;并且生成所述物理区域的密度图,其中至少部分地基于所述流量密度值,给所述密度图中的每个扇区指派颜色。

条款6.如条款5所述的计算机实现的方法,其还包括从位于所述物理区域内的通信装置接收对所述密度图的请求,其中响应于所述请求而生成所述密度图。

条款7.如条款6所述的计算机实现的方法,其中所述请求包括标识所述通信装置在所述物理区域内的位置的位置信息;并且其中所述方法还包括标识要包括在所述一组扇区中的在所述位置的阈值距离内的扇区。

条款8.如条款6所述的计算机实现的方法,其中所述请求包括:(i)标识所述通信装置在所述物理区域内的位置的位置信息,以及(ii)所述物理区域内的目的地位置,所述目的地位置标识所述通信装置将被带到所述物理区域内的地方,并且其中所述方法还包括:标识形成从所述位置到所述目的地位置的路径的扇区,其中对于形成所述路径的所述扇区具有最低的流量密度;并在所述密度图上包括所述路径的视觉表示。

条款9.如条款6所述的计算机实现的方法,其中所述请求包括:(i)标识所述通信装置在所述物理区域内的位置的位置信息,以及(ii)所述物理区域内的目的地位置,所述目的地位置标识所述通信装置将被带到所述物理区域内的地方;其中所述方法还包括生成所述通信装置从所述位置移动到所述目的地位置的时间估计,使用以下各项来生成所述时间估计:(i)所述路径的距离,以及(ii)行进速率;并且其中对于为至少在从所述通信装置接收到所述请求时开始并且持续至少所述时间估计的一段时间计划的路线,接收所述路线信息。

条款10.如条款5所述的计算机实现的方法,其还包括:从数据存储装置接收每个所述扇区的先前生成的流量密度值,每个先前生成的流量密度值都带有在接收到所述密度图请求时之前的时间;并且对于所述一组扇区中的每个所述扇区,至少部分地基于所述先前生成的流量密度值来生成加权历史密度值,其中某一扇区的先前生成的流量密度值的权重减少了所述先前生成的流量密度值对于所述扇区的所述密度值的贡献。

条款11.如条款10所述的计算机实现的方法,其还包括:生成时间权重,其指示接收到所述流量密度图请求时的所述时间与跟所述先前生成的流量密度值相关联的所述时间之间的差值,其中先前生成的流量密度值的所述权重与所述差值成反比关系,并且其中所述先前生成的流量密度值的所述权重包括所述时间权重。

条款12.如条款5所述的计算机实现的方法,其还包括:标识由自主资产携带的一组物品;基于所述一组物品中物品的数量,生成所述自主资产的所述路线的优先级,其中所述优先级与所述物品的数量成正比关系;以及与所述优先级成比例地,给对由所述自主资产的所述路径所经过的扇区的所述流量密度值作出贡献的量加权,其中具有高优先级路线的扇区指示比具有较低优先级路线的扇区更高的密度。

条款13.一种系统,其包括:机器人路线计划系统,其被配置成用于为在某一物理区域内操作的机器人调度和传输路线,每条路线都标识机器人将在所述物理区域内经过的路径;存储特定计算机可执行指令的数据存储区;以及与所述数据存储区进行通信的计算系统,所述计算系统包括处理器,并且用特定的计算机可执行指令编程,所述计算机可执行指令指示所述计算系统至少:从所述路线计划系统接收所述机器人在所述物理区域内的所述路线,其中所述物理区域包括一组扇区;对于包括在所述一组扇区中的扇区,至少部分地基于机器人的路径进入相应扇区的次数来生成流量密度值;并且生成所述物理区域的密度图,其中至少部分地基于所述流量密度值,给所述密度图中的每个扇区指派显示特性。

条款14.如条款13所述的系统,其中所述处理器执行所述特定计算机可执行指令以进一步使所述系统将所述密度图传输到所述通信装置。

条款15.如条款13所述的系统,其中所述处理器执行所述特定计算机可执行指令以进一步使所述系统从位于所述物理区域内的通信装置接收对所述密度图的请求,其中响应于所述请求而生成所述密度图。

条款16.如条款15所述的系统,其中所述请求包括标识所述通信装置在所述物理区域内的位置的位置信息;并且其中所述处理器执行所述特定的计算机可执行指令以进一步使所述系统标识要包括在所述一组扇区中的在所述位置的阈值距离内的扇区。

条款17.如条款15所述的系统,其中所述请求包括:(i)标识所述通信装置在所述物理区域内的位置的位置信息,以及(ii)所述物理区域内的目的地位置,所述目的地位置标识所述通信装置将被带到所述物理区域内的地方,并且其中所述处理器执行所述特定的计算机可执行指令以进一步使所述系统:标识形成从所述位置到所述目的地位置的路径的扇区,其中对于形成所述路径的所述扇区具有最低的流量密度;并在所述密度图上包括所述路径的视觉表示。

条款18.如条款15所述的系统,其中所述请求包括:(i)标识所述通信装置在所述物理区域内的位置的位置信息,以及(ii)所述物理区域内的目的地位置,所述目的地位置标识所述通信装置将被带到所述物理区域内的地方;其中所述处理器执行所述特定的计算机可执行指令,以进一步使所述系统生成所述通信装置从所述位置移动到所述目的地位置的时间估计,使用以下各项来生成所述时间估计:(i)所述路径的距离,以及(ii)行进速率;并且其中对于为至少在从所述通信装置接收到所述请求时开始并且持续至少所述时间估计的一段时间计划的路线,接收所述路线信息。

条款19.如条款15所述的系统,其中所述处理器执行所述特定的计算机可执行指令以进一步使所述系统:从数据存储装置接收每个所述扇区的先前生成的流量密度值,每个先前生成的流量密度值都带有在接收到所述密度图请求时之前的时间;并且对于所述一组扇区中的每个所述扇区,至少部分地基于所述先前生成的流量密度值来生成加权历史密度值,其中某一扇区的先前生成的流量密度值的权重减少了所述先前生成的流量密度值对于所述扇区的所述密度值的贡献。

条款20.如条款13所述的系统,其中所述处理器执行所述特定计算机可执行指令以进一步使所述系统:标识由机器人携带的一组物品;基于所述一组物品中物品的数量,生成所述机器人的所述路线的优先级,其中所述优先级与所述物品的数量成正比关系;以及,给对由所述机器人的所述路径所经过的扇区的所述流量密度值作出贡献的量加权,其中具有高优先级路线的扇区指示比具有较低优先级路线的扇区更高的密度。

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