用于运送活跃工作空间内的人员的系统和方法
【专利说明】用于运送活跃工作空间内的人员的系统和方法
[0001] 相关申请
[0002] 本申请要求2013年9月4日提交的标题为"SYSTEM AND METHOD FOR TRANSPORTING PERSONNEL WITHIN AN ACTIVE WORKSPACE"的美国专利申请号 14/018,317的优先权，所述 美国专利申请以引用的方式整体并入本文。
[0003] 背景
[0004] 技术进步已使不断增长数量的自动化在库存处置和其他类型的材料处置系统中 成为可能。即，可使用被分配给库存相关任务的自动移动驱动单元来实施库存处置系统。这 种自动化系统中人的参与程度已经大大降低，导致提高的速度、吞吐量和生产率。然而，可 存在这样的情况:操作人员必须横穿或以其他方式上到移动驱动单元正在实施其分配的库 存相关任务的活跃工作空间。例如，移动驱动单元或其他设备可能失效或出故障，或者库存 物品可能从其各自的库存支架掉出到活跃工作空间地板上，要求操作人员横穿工作空间到 达需要维修或清理的位置。然而，横穿自动移动驱动单元的活跃工作空间给横穿活跃工作 空间的操作人员带来安全隐患。
[0005] 目前，自动库存系统可被配置来关闭整个活跃工作空间，由此使工作空间地板上 的所有移动驱动单元停止并阻止移动。在移动驱动单元被禁用时，一个或多个操作人员可 横穿工作空间地板到达地板上的目的地。虽然这种方法对于操作人员是安全的，但关闭整 个库存系统对库存系统来说是在没有库存相关的任务可被执行的情况下导致不必要的停 机时间的巨大破坏。
[0006] 其他库存系统可允许保留从活跃工作空间地板边缘到目的地的路径，其中没有移 动驱动单元被允许移动，使得人可以沿着所述路径横穿活跃地板而不破坏活跃工作空间的 其余部分。虽然这种方法比整个系统关闭破坏性少，但仍需要允许操作人员在活跃地板上 的较少侵入性的手段。
[0007] 附图简述
[0008] 参照附图来阐述详细描述。在图中，参考数字中最左侧的数字标识首次出现该参 考数字的图。相同元件数字在不同图中的使用指示类似或相同的项或特征。
[0009] 图1示出被配置来通过人类运送装置运送工作空间内的用户的示例性库存系统。
[0010] 图2是示出实施为图1库存系统的部分的示例性管理模块的框图。
[0011] 图3示出根据另一实施方案的示例性库存系统，其包括具有可被独立激活或停用 的多个区的工作空间。
[0012]图4A示出可被实施为图1和图3的库存系统的部分的示例性人类运送装置。
[0013] 图4B示出根据另一实施方案的可被实施为图1和图3的库存系统的部分的示例性 人类运送装置。
[0014] 图5更详细地示出可被实施为图1和图3的库存系统的部分的示例性人类运送装置 和其中的部件。
[0015] 图6A示出运送工作空间内的用户的示例性系统，所述系统包括定位在接近人类运 送装置的保护区的周边的多个哨兵(sentinel)驱动单元。
[0016] 图6B示出在运送工作空间内的用户的示例性系统中实施的图4B的人类运送装置， 其示出围绕人类运送装置的可延伸物理屏障。
[0017] 图7是用于使用人类运送装置来运送工作空间内的用户的示例性过程的流程图。
[0018] 图8是用于指定和管理工作空间内的一个或多个保护区的示例性过程的流程图。
[0019] 详述
[0020] 本公开的实施方案尤其涉及用于运送活跃工作空间内的一个或多个用户的技术 和系统。
[0021] 在一些实施方案中，被配置来运送工作空间内的用户的人类运送装置包括支撑用 户的平台，和耦接到所述平台的外壳，所述外壳用于在用户位于外壳内且在平台上时围绕 所述用户。人类运送装置还可包括:驱动子系统，其给人类运送装置供电来移动；和控制单 元，其控制与在工作空间内移动的活跃移动驱动单元(在本文中有时被称为"驱动单元"）相 协调的人类运送装置的移动。驱动子系统可以集成到人类运送装置，或者可以是被配置来 提升并运送其中有用户的便携式客舱的自主移动驱动单元，自主移动驱动单元和便携式客 舱的组合组成人类运送装置。
[0022] 在一些实施方案中，一种运送工作空间内的用户的系统包括:人类运送装置，其将 用户运送到工作空间内的目的地位置;和管理模块，其在与在工作空间内移动的活跃移动 驱动单元的协调移动中引导其中有用户的人类运送装置移动到目的地位置。
[0023] 在一些实施方案中，一种运送工作空间内的用户的过程包括：识别工作空间内的 目的地位置；以及在与在工作空间内移动的活跃移动驱动单元的协调移动中使其中有用户 的人类运送装置移动到目的地位置。所述过程还可包括:指定工作空间内的一个或多个区 域作为保护区;禁止未经授权的对象进入保护区；以及允许人类运送装置处在保护区内。
[0024] 本文公开实施方案的人类运送装置允许人类用户(例如，维修工人）以最小侵入方 式横穿活跃工作空间，同时保持用户在他/她处在活跃工作空间内时的安全性。通过协调人 类运送装置的移动和实施库存相关任务的活跃移动驱动单元的移动，地板上的生产率被最 小地破坏。此外，通过在工作空间内指定一个或多个保护区，工作空间内的被保留用于人类 运送装置的区域可被最小化，以便允许工作空间的保护区外面的剩余部分内的最大生产 率。
[0025] 本文所述技术可以以许多方法来实施。下文参考以下附图来提供示例性实施方 式。
[0026] 示例性架构
[0027] 图1示出根据一个实施方案的示例性库存系统100。库存系统100可表示任意类型 的库存系统或用于存储和处理库存项的材料处置系统。例如，库存系统1 〇〇可包括但不限 于:邮购仓库设施、商品退货设施、机场行李设施、制造设施或任何其他类似类型的系统。
[0028] 库存系统100可包括工作空间102,所述工作空间102表示与库存系统100相关联的 在其中部件通常操作和/或移动的区域。例如，工作空间102可表示库存系统100操作所在的 邮购仓库的地板的全部或部分。一个或多个移动驱动单元104和一个或多个人类运送装置 106可被配置来在工作空间102内移动，和/或一个或多个库存支架108可存储在工作空间 内。
[0029] 应了解，工作空间102可具有可变维度和/或任意几何结构，并且可尤其表示二维 (2D)工作空间（例如，地板)或三维（3D)工作空间。此外，工作空间102可完全封闭在建筑物 中，或者替代地，工作空间102的一些或全部可位于户外，在车辆(例如，货船）内或者以其他 方式不受任何固定结构的限制。
[0030] 此外，在一些实施方案中，工作空间102可包括物理上彼此分开的多个部分(包括 但不限于单独地板、房间、建筑物)和/或以任何其他合适的方式分隔的部分。在一些实施方 案中，诸如垂直或水平输送机、卡车、渡船、吊舱、自动扶梯、电梯及类似物的楼梯、坡道和/ 或输送设备，可以被包括在工作空间102中以允许库存系统100的部件和/或用户访问工作 空间102的各单独部分。
[0031] 库存支架108可存储一种或多种类型的库存项目。库存系统100可以能够在工作空 间102内的位置之间移动这些库存项目以促进库存项目的地进入、处理和/或从库存系统 100的移除以及涉及库存项目的地其他任务的完成。如本文使用的"库存项目"可表示适于 在诸如图1的库存系统100的自动库存系统中存储、检索和/或处理的特定类型的任何对象。 例如，库存项目可包括商品、行李件、制造包的部件等。
[0032] 库存支架108可以能够由移动驱动单元104携带、滚动和/或以其他方式移动。通 常，移动驱动单元104被配置来响应于由管理模块110传达的命令而在工作空间102内的各 点之间运送库存支架108。因此，库存系统100还可包括在其中可完成涉及库存项目的地特 定任务的一个或多个库存站112。此类任务可包括:从库存支架108移除库存项目，将库存项 目引入库存支架108中，计数库存支架108中的库存项目，以及类似库存相关的任务。
[0033] 如上所提及的，可存在其中用户114必须横穿工作空间102的情况。例如，失效的移 动驱动单元116或驱动单元充电站117可提醒管理模块110其需要维修，或者移动驱动单元 104或库存系统100的其他部件可检测落在工作空间102内的库存项目。作为另一实例，用户 114可要求在工作空间102内运送以便到达处在工作空间内或穿过工作空间的目的地位置， 诸如位于距离用户114相当远的厕所118。因此，人类运送装置106被配置来以对库存系统 100的持续生产和操作入侵性最小的方式在工作空间102内的各点之间运送用户114。库存 系统100还可被配置来提供在处在活跃工作空间102内时利用人类运送装置106的用户114 的必须安全性。
[0034]在一些实施方案中，管理模块110可与人类运送装置106交互作用以确保人类运送 装置106到达指定的目的地位置，而对在工作空间102内移动库存项目的地活跃移动驱动单 元104的破坏最小。具体地，当人类运送装置106将用户114运送到目的地位置时，管理模块 110被配置来在与活跃移动驱动单元104在工作空间102内的移动相协调中引导人类运送装 置106在工作空间102内的移动。例如，管理模块110可被配置来规划人类运送装置106在工 作空间102内的路线，指定工作空间102的区域为限制于由特定人类运送装置106占据的保 护区，并且向人类运送装置106传达相关信息来引导其在定位在整个工作空间108中的移动 驱动单元104与库存支架108之间的移动。
[0035] 在一些实施方案中，库存系统100还可包括一个或多个用户站120。用户站120表示 在其中用户114可取决于人类运送装置106是离开还是到达用户站120来进入或退出人类运 送装置106的物理位置。用户站120可位于任何合适的位置，诸如工作空间102的被指定为库 存系统100的"不活跃"部分的周边。移动驱动单元104可被禁止进入库存系统100的不活跃 部分以便向用户114提供驻留并移动的安全区。另外或替代地，用户站120可位于其他位置， 诸如在工作空间102的中间且在库存系统100的不活跃部分内。不管用户站120的位置如何， 人类运送装置106可被配置来停放或闲置在用户站120处或其附近，直到用户114进入或登 上人类运送装置106以便运送到目的地位置。
[0036] 在一些实施方案中，用户114可在指定用户站120以外的位置处进入/退出人类运 送装置106。例如，用户114可与被配置来与管理模块110通信的计算装置相关联，由此用户 114的当前位置可被传输给管理模块110，并且管理模块110可随后将可用人类运送装置106 引导到传输位置来接用户114。类似地，用户114可通过计算装置或人类运送装置106上的界 面来指定用户站120以外的他们期望被放下的放下位置。因此，与用户114相关联的计算装 置可配备有一个或多个处理器和存储器以存储应用和数据，并且可被实施为任何数量的计 算装置，包括个人计算机、膝上型计算机、便携式数字助理(PDA)、手机、平板计算机等等。 [0037]在一些实施方案中，管理模块110被配置来生成任务分配并将其传输到库存系统 100的适当且可用部件，并且协调各种部件在完成任务分配时的操作。例如，管理模块110可 创建与用户114通过人类运送装置106在工作空间102内各位置之间的运送相关的任务分 配。将由用户114完成的任务可包括:维修相关任务，诸如包括失效的移动驱动单元116、用 于移动驱动单元104的充电站117、联网柜等的失效设备的维修;或甚至与落入库存项目的 清理相关的任务等。其他类型的任务可以是以用户为中心的，诸如使一个或多个用户114 (例如，主管、新员工等)游览库存系统100,或者请求穿过工作空间102运送到位于远离用户 114的感兴趣的点诸如厕所118的用户114。应了解，管理模块110可被配置来生成其他类型 的任务分配，诸如与移动驱动单元电池的调度再充电或更换、空库存支架108的存储、用于 移动驱动单元104和人类运送装置106的停放空间的指定或与