自动化工具控制系统的审核和取证的制作方法

自动化工具控制系统的审核和取证的制作方法
【专利摘要】提供了一种用于对存储在其中的物体的移除和替换进行监控的库存控制系统。该系统包括：存储容器，其包括用于存储物体的多个存储位置；传感设备，其被配置为检测存储位置中存在或不存在物体；显示设备；和数据处理器。数据处理器被配置以：接收识别特定工作指令的工作指令数据；根据工作指令数据接收与工作指令相关联的信息；将与工作指令相关联的信息显示在显示设备上。
【专利说明】自动化工具控制系统的审核和取证
[0001]相关申请:
[0002]本发明要求2012年6月12日提交的美国临时专利申请N0.61/658，729作为优先权，并将其全部内容并入本文。

【技术领域】
[0003]该主题涉及电子库存控制系统的特征和功能，特别是一种监控物体移动和替换、识别离开和返回系统的物体的基于图像的库存控制系统。

【背景技术】
[0004]在制造环境或服务环境中使用工具时，使用后将工具返回到存储单元，如工具盒，是很重要的。雇主通常对工具盒进行手工库存检查，从而将贵重工具的误放或盗窃问题最小化或消除。公司可实施对员工的工具盒的随机审核从而防止盗窃并监控工具的位置。
[0005]某些工业对工具的库存控制具有高标准，从而防止将工具遗留在它们会导致严重破坏的工作环境中。对于航空业，确保没有任何工具被意外地遗留在正在制造、组装或维修的航空器中或导弹中是重要的。航天工业协会甚至建立了被称为国家航空航天标准的标准，其包括推荐规程、人员管理和操作以减少对航空产品的外物损伤(FOD)。FOD被定义为任何在结构上不属于航空器的物体。找到的最常见的外物是坚果、螺栓、保险丝、手持工具。对工具的库存控制对于防止将工具遗留在航空器中时至关紧要的。
[0006]一些工具盒包括内置式库存确认部件，从而对存储在这些工具盒中的工具的库存状态进行跟踪。例如，一些工具盒在每个工具存储位置中或附近布置了接触传感器、磁性传感器或红外传感器，从而检查每个工具存储位置中是否放置了工具。根据传感器生成的信号，工具盒能够确定是否缺少任何一种工具。尽管这种类型的库存检查可能在一定程度上是有用的，但是它遭受了若干缺点。例如，如果传感器检测到某个物体占据了存储位置，则工具盒将会确定该存储位置没有缺少工具。但是，工具盒并不知道实际放回到工具盒中的工具是否是正确类型的工具或者它只是放置在存储位置的用来欺骗系统的某些物体。此夕卜，在工具盒中的许多位置放置传感器是繁重的和昂贵的，大量的传感器容易导致会产生假阴性或阳性警报(虚警或漏警)的损坏或故障。
[0007]相应地，需要一种有效的库存控制系统来协助对工具的使用、以及它们是否在使用后被适当地放回进行跟踪和说明。为了解决这些问题，开发出了自动工具控制系统，该系统通过对用于存储物体的位置的图像进行捕捉和处理来确定物体的库存状态。在2009年6月12日提交的美国专利申请12/484，127中描述了一个这样的示例性工具存储系统，在此通过引用将其全部并入本文。
[0008]许多行业公布了书面工作规程来描述需要完成的工作、工作的位置等。这种工作规程也参引其它与工作相关的文件。但是，通常的工具控制系统的缺点是不链接工作规程识别的?目息。
[0009]在任何自动化工具控制系统中，对工具盒(例如，丝锥及板牙组套、钻头组套)中包含的工具的验证是困难的。需要在工作完成后对工具盒拥有的容纳物进行准确地验证。
[0010]工具存储设备中的库存必须周期性地进行审核。当前的工具控制环境中的一个问题是，没有对于工具存储设备的关闭状态的自动化集中控制。某个人或者一群人必须在审核过程中对每个工具存储设备进行检查从而确保它们是关闭的、所有的库存都得到确定，并且确保直到工作对象(例如，飞机)被证明离开该区域并且工具存储设备被释放以供使用前，工具存储设备保持关闭。这种确保所有的工具或存储物体得到确定的方法是低效的。
[0011]期望限制授权人员访问自动化工具控制系统从而与系统库存进行交互的访问权限。当前的自动化工具控制系统使用的单一方法是在授予对存储在系统中的工具的访问权限前对用户进行身份验证，这对于高安全性的应用是不够的。这就存在对于改进用户访问工具控制系统的安全性的需求。
[0012]自动化工具控制系统存储事件数据并调用该数据用于检阅。这种日志事件数据可包括员工姓名、员工编号、日期、时间、行为、工具名称、工具编号、工具盒名称、工具盒ID、抽屉或托槽、根位置、子位置、及本领域内的技术人员所了解的其它相关数据字段。简单的或单纯的手工过滤只对字段选择提供了基本的逻辑，并限制了包含在日志文件或审核图像中的用于显示给用户的事件。不利地，利用手工选择的字段选项不能显示所有的相关事件。这就存在对于工具控制系统中的审核图像进行更精密过滤的需求。


【发明内容】

[0013]本文的论述通过提供改进的用于审核和取证的系统和方法对传统的工具控制系统进行了改进。
[0014]根据本公开，通过一种用于对存储在其中的物体的移除和替换进行监控的库存控制系统，在某种程度上实现了上面的及其它的优点，该系统包括:存储容器，其包括多个用于存储物体的存储位置；传感设备，其被配置用于检测存储位置中存在或不存在物体；显示设备；以及数据处理器。处理器被配置以:接收识别特定工作指令的工作指令数据；根据工作指令数据接收与工作指令相关联的信息；将与工作指令相关联的信息显示在显示设备上。
[0015]根据本公开的另一个方面，一种用于对存储在其中的物体的移除和替换进行监控的库存控制系统包括:存储容器，其包括多个用于存储物体的存储位置，其中的物体包括具有若干子组件的工具盒；传感设备，其被配置用于检测存储位置中存在或不存在物体；显示设备；以及数据处理器。数据处理器被配置以:接收与工具盒和子组件相关的信息，包括至少一个子组件的列表和工具盒的图像；当传感设备检测到其中一个存储位置上不存在工具盒，并随后检测到其中一个存储位置上存在工具盒时，将与工具盒和子组件相关的信息显示在显示设备上。
[0016]根据本公开的另一个方面，一种用于对存储在其中的物体的移除和替换进行监控的库存控制系统包括:存储设备，其包括多个用于存储物体的存储位置；传感设备，其被配置用于检测存储位置中存在或不存在物体；锁定机构，其用于阻止对存储位置的访问；数据处理器，其可操作性地连接到锁定机构和传感设备；以及管理计算机。管理计算机远离存储设备并可操作性地连接到数据处理器，管理计算机被配置用于向数据处理器提供命令从而对存储设备锁定机构进行远程控制。
[0017]根据本公开的另一个方面，一种用于对存储在其中的物体的移除和替换进行监控的库存控制系统包括:存储容器，其包括多个用于存储物体的存储位置；传感设备，其被配置用于检测存储位置中存在或不存在物体；和数据处理器。数据处理器被配置以:接收代表用户访问权限的信息并根据用户的访问权限允许或拒绝用户对工具存储设备的访问；数据处理器还被配置用于要求代表用户访问权限的信息，该信息包括至少两种类型的用于允许对工具存储设备进行访问的用户验证信息。
[0018]根据本公开的另一个方面，一种用于对存储在其中的物体的移除和替换进行监控的库存控制系统包括:若干存储容器，每个存储容器包括若干用于存储物体的存储位置；图像传感设备，其被配置用于捕捉容器的图像数据，包括若干存储位置的图像数据；显示设备；以及数据处理器。数据处理器被配置以:接收代表所捕捉的存储位置的图像的信息和代表与这些图像相关联的物体的使用的数据；将存储容器的审核图像显示在显示设备上；施加过滤技术从而根据与审核图像相关联的用户可定义使用数据字段显示审核图像；过滤技术用于从若干出现在系统中的事件中选择出与一个事件相关联的审核图像，过滤技术包括过滤掉任何除目标物体以外的物体的物体特定事件，并过滤掉任何除目标容器以外的容器的容器特定事件。
[0019]根据本公开的另一个方面，一种用于对存储在其中的物体的移除和替换进行监控的库存控制系统包括:存储容器，其包括多个用于存储物体的存储位置；图像传感设备，被配置用于捕捉容器的图像数据，包括若干存储位置的图像数据；显示设备；以及数据处理器。数据处理器被配置以:接收代表存储位置的图像的信息；将存储位置的若干图像同时显示在显示器上，并对若干图像进行连接从而同时对这些图像进行缩放和平移。
[0020]将会在下面的描述中对本公开的额外优点和新颖性特征进行一定程度上的阐述，并且一定程度上，本领域内具有普通技术的人员通过研宄下面的说明和附图，或者可通过制作或操作各实例获得，本公开的额外优点和新颖性特征对他们将会是显而易见的。该论述的优点可通过实践或应用所附权利要求中特别指出的方法、工具或者它们的组合实现和达到。

【专利附图】

【附图说明】
[0021]参照附图，其中贯穿附图具有相同参考数字标记的元件代表相似的元件，其中:
[0022]图1a和图1b展示了可实施根据本公开的实施方案的示例性存储单元；
[0023]图2展示了一个操作在打开模式下的示例性存储抽屉的内部细节；
[0024]图3展示了根据本公开的示例性工具存储系统；
[0025]图4A-图4C和图4E是图3中展示的工具存储系统的不同视图；
[0026]图4D示出了示例性图像是如何被缝合到一起的；
[0027]图5A和图5B是用于本公开的示例性标识符设计；
[0028]图6示出了定时图像采集的一个实例；
[0029]图7A和图7B是照相机布局的另一种实施方案的不同视图；
[0030]图8是一个示例性网络库存控制系统的方框图；
[0031]图9A-图9D是本公开的访问示例性系统的过程中采集的示例性审核记录和图像的示出性图像；
[0032]图10展示了根据本公开的示例性工具存储系统；
[0033]图11示出了根据本公开的图形显示；
[0034]图12是示出了根据本公开的用于使用工作指令的信息的技术的流程图；
[0035]图13是示出了根据本公开的用于对工具盒容纳物进行审核的技术的流程图；
[0036]图14和图15是根据本公开的不例性审核记录不出图像和在访问某个不例性系统时采集的图像；
[0037]图16和图17示出了通用计算机硬件平台的功能方框图图示。

【具体实施方式】
[0038]在下面的描述中，出于说明的目的，提出了许多具体细节，从而对本公开提供透彻的理解。具体地，在工具管理和工具库存控制的背景下对使用机器视觉来识别存储单元的库存状态的说明性实施方案的操作进行了描述。但是，显然的是，对于本领域内的技术人员，可在没有这些具体细节的情况下对所公开的概念进行实践或实施。相似的概念可用于其它类型的库存控制系统中，如仓库管理、珠宝库存管理、敏感或受控物质的管理、小酒吧库存管理、药物管理、保险库或保险箱管理等。在其它实例中，为了避免不必要地模糊本公开，已知的结构和设备是以框图的形式展示的。
[0039]本公开描述了以下特征，使得装配有设备的自动化工具控制存储系统读取工作指令上的识别标记(条形码)，并将其与存储的数据(如工作位置和需要的工具清单)关联。所公开的自动化工具控制存储设备对与工作指令上的识别标记相关联的存储数据(例如，工作位置、需要工具的清单、以及其它数据)进行显示。
[0040]因为自动化工具控制系统的一个主要的功能是确保所有的工具都得到确认，并且当工作结束时没有任何离开工作区域的工作产品中携带着工具，本公开为工具控制系统的管理应用程序提供了将工具盒“锁定”直到授权审核人员完成对容纳物的审核的能力。对选定的工具盒锁定的能力可以是定时的，或者由授权用户进行。可根据需要预先进行，从而在锁定前将所有工具返回工具盒。管理员定义每个工具控制存储设备的授权审核人员以及完成每个单独的工具控制存储设备上的审核所需要的审核人员的数量。
[0041]还公开了一种将工具盒的容纳物的清单显示在工具存储设备显示屏幕上，并显示的工具盒的摄影图像的技术。摄影图像可由装备有成像设备的自动化工具存储设备提供或者通过简单的从外部照相机下载的图片提供。
[0042]还公开了一种多因素验证，以获得自动化工具控制系统中的工具存储设备和管理计算机的访问权限。这带来了安全性的提高。例如，用户被要求扫描包含安全信息的标志，其依次触发显示以在工具存储设备的触摸屏幕上输入PIN码。一旦满足了多因素需求，则用户被允许访问自动化工具存储设备。
[0043]本公开额外描述的一个特征是，在装备成像设备的库存控制系统中，自动将“审核”图像排列为适当顺序，从而消除需要管理员手动找出并排列图像的需求，从而节省时间并提高效率。通常，抽屉或托槽的完整图像是在每个抽屉或托槽打开和每个抽屉或托槽关闭时创建的。这些审核图像对于工具控制系统管理员是可用的。当工具状态存在问题时，管理员使用这些图像通过用户和时间戳记对工具状态进行分析。这些问题可以是工具错误、工具丢失、不是属于该位置的工具、工具损坏等。本公开自动地将图像以适当的顺序进行排列，而不是管理员手动调用图像并使用过滤功能(从而通过工具盒、抽屉或托槽、用户、工具、时间等进行排列)。
[0044]在通常的自动化工具控制系统中，当抽屉或托槽打开以及抽屉或托槽关闭配置时显示工具存储设备的各层，这种系统不具备连接每个抽屉或托槽周期的两个相关图像之间的平移和缩放功能的能力。必须分别对这些图像进行平移和缩放。本公开描述了一种将两个图像的平移和缩放功能连接在一起的方式，从而在任何时候观看者的目标区域都显示给用户。
[0045]对于该概述，现将详细参照附图中示出的和下面讨论的各实例。
[0046]示例性工具存储系统的概述
[0047]图1a和图1b展示了可实施根据本公开的库存控制系统的示例性存储单元。图1a为示例性存储单元100，其包括多个存储抽屉120。每个存储抽屉120包括多个用于存储各种类型的工具的存储位置。作为贯穿本公开使用的，存储位置是存储系统中用于存储或固定物体的位置。在一个方案中，每个工具在工具存储系统中具有特定的预先指定的存储位置。
[0048]每个存储抽屉在关闭模式(不允许对抽屉的容纳物进行任何访问)与打开模式之间运转(允许对抽屉的容纳物进行部分或全部的访问)。当存储抽屉从关闭模式进入打开模式时，存储抽屉会允许增加对其容纳物的访问权限。另一方面，如果存储抽屉从打开模式进入关闭模式，存储抽屉会允许较小对其容纳物的访问权限。如图1a所示，所有的存储抽屉120处于关闭模式。
[0049]可使用锁定设备来控制对抽屉120的容纳物的访问权限。每个单独的抽屉120可具有自己的锁，或者多个存储抽屉120可共享一个公共锁定设备。只有经过验证或授权的用户才能够访问抽屉的容纳物。
[0050]抽屉可具有不同的尺寸、形状、布局和配置。图1b展示了另一种类型的工具存储系统200，其包括多个存储架或隔层220以及一个单独的提供对存储架220的访问权限的门250。存储架或隔层可具有不同的尺寸、形状、布局和配置。
[0051]图2展示了打开模式中的示例性存储抽屉120的内部细节。每个存储抽屉120包括泡沫基座180，泡沫基座180具有至少一个用于存储工具的存储位置，如抠剪图样181。每个抠剪图样具有特定的外形和形状用于适当地容纳具有相应形状的工具。可使用挂钩、粘合扣、闩锁、来自泡沫的压力等将工具固定在各个存储位置中。
[0052]图3展示了作为根据本公开的用于存储工具的工具存储系统300实施的示例性库存控制系统。存储系统300包括显示器305、用于对将要访问存储系统300的用户的身份和授权等级进行核实的访问控制设备306 (如读卡器)、用于存储工具的多个存储抽屉330。工具存储系统300包括图像传感设备，其被配置用于捕捉系统的容纳物或存储位置的图像。图像传感设备可以是透镜照相机、CCD照相机、CMOS照相机、视频照相机、或者任何类型的捕捉图像的设备。系统300包括数据处理系统，如计算机，用于对图像传感设备捕捉的图像进行处理。通过数据处理系统对图像传感设备捕捉或形成的图像进行处理，用于确定系统或每个存储抽屉的库存状态。贯穿本公开使用的术语库存状态指的是，有关物体存在或不存在状态的?目息。
[0053]数据处理系统可以是工具存储系统300的一部分。在一个实施方案中，数据处理系统是具有数据链接(如有线或无线链接)的、耦接到工具存储系统300的远程计算机；或者是集成到存储系统300中的计算机和存储系统300的远程计算机的组合。后面将会对构造图像和确定库存状态的详细操作进行讨论。
[0054]抽屉330与图1a中展示的那些抽屉120相似。显示器305是存储系统300的输入和/或输出设备，其被配置用于输出信息。信息可通过显示器305输入，例如使用触摸屏幕显示器。访问控制设备306用于将对工具存储抽屉330的访问只限制于授权用户。通过使用一个或多个锁定设备，访问控制设备306使所有存储抽屉330保持锁定在关闭位置，直到访问控制设备306对用户的访问存储系统300的授权进行了授权。访问控制设备306可使用一个或多个访问授权工具对用户的授权等级进行核实，例如使用键盘输入访问代码、使用读卡器通过钥匙卡或密钥卡读取钥匙卡或密钥卡持有者的授权等级、计量生物学方法(如指纹识别器或视网膜扫描)、或其它方法。如果访问控制设备306确定用户被授权访问存储系统300，它会根据用户的授权等级，对一些或所有的存储抽屉330进行解锁，允许用户移除或代替工具。在一个实施方案中，对于每个存储抽屉330的访问的控制和授权是独立的。根据被分配的授权或访问等级，会授权用户访问系统300的一个或多个抽屉，但是不会授权访问其它抽屉。在一个实施方案中，当用户关闭抽屉后，访问控制设备306会对存储抽屉330重新上锁。
[0055]访问控制设备306的位置不限于位于存储系统300的前面。可将其置于系统的顶部或者系统的侧面上。在一个实施方案中，将访问控制设备306与显示器305集成在一起。用于鉴权目的的用户信息可通过具有触摸屏幕功能的显示设备、面部检测照相机、指纹识别器、视网膜扫描器或任何其它类型的用于对用户访问存储系统300的授权进行验证的设备输入。
[0056]图4a和图4b展示了工具存储系统300的局部透视图。如图4a中所示，读卡器形式的访问控制设备306位于系统的侧面上。存储系统300包括成像隔层330，成像隔层330中置入了图像传感设备，该图像传感设备包括三个照相机310和一个光检测设备，如镜子312，其具有相对于垂直面大约成45度角向下放置的反射面，用于将来自抽屉330的反射光线导向照相机310。到达照相机310后，引导光线会使得照相机310形成抽屉330的图像。镜子312下面的阴影区域代表工具存储系统300的图像传感设备的视野。镜子312的宽度等于或大于每个存储抽屉的宽度，并对照相机的视野重新定向，使其向下朝向抽屉。图4e是系统300的说明性侧视图，它展示了照相机310、镜子312、抽屉330之间的相对位置。任何抽屉330的指向镜子312的反射光L被导向照相机310。
[0057]图4b是与去除成像隔离层330的图4a相同的透视图，从而展示出布局的细节。每个照相机310与一个视野311相关联。如图4b中所展示，各个照相机310组合成的视野构成了图像传感设备的视野340。视野340具有的深度为X。例如，视野340的深度可以是大约2英寸。
[0058]图4c是图4a中展示的工具存储系统300的替代性透视图，其不同点在于一个存储抽屉336现在运行在打开模式中，允许部分地访问其容纳物或者存储抽屉336中的存储位置。
[0059]图4a-图4c中的照相机310和镜子312的配置为照相机310提供了捕捉顶端抽屉到底端抽屉的图像的能力，而不需要大幅地改变其焦距。
[0060]在一个实施方案中，当存储抽屉被打开或关闭时，照相机310捕捉每个存储抽屉的多个局部图像。照相机310捕捉到的每个图像可与唯一的ID或指示图像被捕捉的时间的时间戳记相关联。图像的获取是由工具存储系统300中的数据处理器控制的。在一个实施方案中，所捕捉的图像是抽屉的全宽，但是只有大约2英尺深。所捕捉的图像在深度和/或宽度上有一定程度的重叠。如图4D中所展示，不同照相机310在不同点采集的局部图像41-45最后可被缝合在一起，从而形成抽屉的局部或整体以及它的所含物和/或存储位置的一个单独的图像。该缝合可通过数据处理器或者附加的或远程的计算机利用现有的软件程序进行。由于图像是以大约2英寸的切片捕捉的，因此每个照相机会捕捉多个图像切片。每个抽屉可包括一个或多个可视的刻度。处理器可以快速成像模式对包含该刻度的图像部分进行监控，类似于视频监控。当刻度到指定的或计划的位置时，数据处理系统会控制图像传感设备捕捉和记录图像切片。该刻度也会有助于图片缝合。此外，可在抽屉的表面施加某个图案，如网格。可使用该图案辅助缝合或图像捕捉处理。
[0061]在另一个实施方案中，为了创建更深的视野X，图像传感设备包括具有广角镜头的较大的镜子和照相机，从而较少或完全消除对于图像缝合的需求。
[0062]在一个实施方案中，使用一个或多个行扫描照相机来实施图像传感设备。行扫描照相机基本上捕捉一维图像。图像将会具有的显著宽度取决于传感器，但是深度只有一个像素。行扫描照相机捕捉的图像以条纹描绘了工具抽屉的宽度，但是深度只有一个像素。抽屉330每次以预先指定的部分量移动，使得移动后照相机将会捕捉另一个图像切片。在该实例中，必须将图像切片缝合到一起，从而创建可用的完整抽屉图像。这与许多复印机中使用的用于捕捉文件的图像的进程是相同的。文件从行扫描照相机上穿过，多个图像切片被缝合在一起从而创建整个文件的图像。
[0063]应当理解的是，除了镜子，可使用其它设备，如棱镜、不同类型的透镜(包括平面的、凹面的、和/或凸面的)的组合、光纤、或者任何可将光学从一个点导向另一个点的设备来实施光线引导设备，用于将来自一个物体的光线导向远程照相机。另一个选项可以是使用光纤。光线引导设备的使用可会对所捕捉的图像造成失真。可执行校准或图像处理来消除失真。例如，照相机310可首先查看光线引导设备所反射的一个已知的简单网格图案，并创建失真图像供数据处理处理器使用，从而对所捕捉的图像进行调整，从而对镜面失真进行补偿。
[0064]为了更好地进行图像捕捉和处理，可取的是对照相机进行校准。照相机可包括某些针对图像失真或焦距的结构变化。可对照相机进行校准从而降低失真，该方式类似于降低镜面失真的方式。实际上，镜面校准会同时对照相机和镜面失真进行补偿，它可以作为唯一的失真校正使用。此外，可使用专用夹具校准每个单独的照相机从而确定其透镜的实际焦距，并且可使用软件对同一系统中的照相机之间的差异进行补偿。
[0065]在一个实施方案中，图像传感设备不包括任何镜子。取而代之的是，可将一个或多个照相机置于镜子312所处的位置。在该实例中，照相机直接向下指向存储抽屉330并随后移动。在另一个实施方案中，每个存储抽屉330具有一个或多个相关联的照相机用于捕捉该存储抽屉的图像。
[0066]库存状态的确定
[0067]系统300根据所捕捉的图像使用各种可能的策略确定抽屉330中是否存在或不存在工具。可通过嵌入的处理器或附属的计算机(PC)执行适当的软件，从而根据所捕捉的图像进行库存确认。
[0068]在一个实例中，系统300根据抽屉中的空闲位置确定库存状态。抽屉中的每个存储位置用于存储预先指定的物体，如预先指定的工具。系统300的非易失性存储设备存储识别抽屉中的每个已知存储位置与其相对应的预先指定的物体之间的关系的信息。存储设备还存储抽屉的两个基础图像的信息:一个基础图像中，每个存储位置都被相应的预先指定的物体占据，另一个基础图像中，每个存储位置都未被占据。在确定抽屉的库存状态时，数据处理器将抽屉的图像与每个基础图像进行对比。根据图像之间的差别，数据处理器确定抽屉中的哪个存储位置未被其相应的预先指定的物体占据。遗漏物体的识别是根据所存储的标识每个存储位置与它们的相对应的预先指定的物体之间的关系确定的。
[0069]根据本公开的另一个实施方案使用特别指定的标识符确定物体的库存状态。根据存储位置是否被物体占据，相关联的标识符会以一种或两种方式呈现在图像传感设备所捕捉的图像中。例如，当相关联的存储位置被占据时，标识符会以第一颜色呈现，当相关联的存储位置未被占据时，标识符会以第二颜色呈现。标识符可以是文本、一维或二维条形码、图案、斑点、代码、符号、数字、号码、指示灯、灯光、旗帜等，或者它们的任何组合。标识符呈现在图像传感设备所捕捉的图像中的不同方式包括图像具有不同的图案、密度、形式、形状、颜色等。根据每个标识符呈现在所捕捉的图像中的方式，数据处理器确定物体的库存状
--τ O
[0070]图5展示了标识符设计的一种实施方案。如图5所示，存储位置51用于存储工具510，当前存储位置52被存储工具520占据。存储位置53未被其指定工具占据。每个存储位置51、52、53都具有一个相关联的标识符。根据每个存储位置51-53是否被相对应的工具占据，每个标识符以一种或两种不同方式呈现在照相机310所捕捉的图像中。例如，当相对应的工具存储在各自的存储位置中时，各个标识符可对照相机310不可见，并且当物体未存储在各自的存储位置中时，变为对照相机310可见。同样，一种不同的实施方案中，当物体存储在各自的存储位置中时，标识符对图像传感设备是可见的，当物体未存储在各自的存储位置中时，标识符对图像传感设备是不可见的。
[0071]例如，存储位置51-53的底部包括由逆向反光材料构成的标识符。因为存储位置51和53未被它们各自的指定工具占据，因此与它们相关联的标识符511和513对图像传感设备是可见的。另一方面，存储位置52现在被它的指定工具占据，其标识符会被阻止进入图像传感设备的视野。当特定工具存储在存储位置中时，标识符会被阻止进入图像传感设备的视野并且对图像传感设备是不可见的。另一方面，如果存储位置未被特定工具占据，标识符对图像传感设备是可见的并且会以高亮度区域显示在抽屉的图像上。相应地，高亮度区域代表遗漏了工具。系统300检测遗漏工具的位置并将空闲位置与所存储的标示每个存储位置与它们相对应工具之间的关系相关联。系统300会确定哪些工具没有在其指定的抽屉中的位置。应当理解的是，可以许多不同方式实施标识符。例如，可将标识符设计为当存储位置未被占用时创建一个高亮度图像，而在当存储位置被占用时创建一个亮度较低的图像。
[0072]在一个实施方案中，将每个标识符实施为接触式传感器和指示灯。如图5b中所展示，存储位置61与接触式传感器62和指示灯63相关联。当接触式传感器62感测到工具位于存储位置61中时，接触式传感器62会生成一个信号并控制关闭指示灯63的电源。另一方面，如果接触式传感器62检测到工具不位于存储位置61中，接触式传感器62会生成控制将指示灯63打开的控制信号，这会在图像传感设备所捕捉的图像中创建一个高亮度区域。图像中的每个高亮度区域指示出该存储位置不存在相关联的工具。系统300通过确定存储位置未被占据以及预先存储的指示各位置相对应的工具的信息来识别工具被移走或遗失。在另一个实施方案中，预先指定的存储在各个存储位置中的工具的标识符是唯一的。数据处理器被配置于通过评估图像传感设备所捕捉的存储位置的图像中是否存在至少一个可视的标识符，以及预先存储的每个预先指定的物体与各自标识符(对于每个预先指定的物体是唯一的)之间的关系来确定库存状态。
[0073]在另一个实施方案中，当存储位置被占据时，与存储位置相关联的标识符会创建一个高亮度图像，当存储位置未被占据时，会创建一个较低亮度的图像。系统300根据检测到的标识符和预先存储的标示每个存储位置与相对应的预先指定的物体之间的关系的信息来确定哪些工具是存在的。在另一个实施方案中，预先指定的存储在各个存储位置中的物体的标识符是唯一的。系统300通过评估图像传感设备所捕捉的存储位置的图像中存在的标识符，以及预先存储的每个预先指定的物体与各自标识符(对于每个预先指定的物体是唯一的)之间的关系来确定库存状态。
[0074]在另一个实施方案中，存储在系统300中的每个物体包括一个附加的标识符，该标识符对于每个物体是唯一的。数据处理器对于预先存储的识别存储在系统中的每个工具的信息以及已知的标示每个物体与各自的标识符(对于每个预先指定的物体是唯一的)之间的关系的信息具有访问权限。数据处理器通过评估图像传感设备所捕捉的存储位置的图像中存在的标识符，以及每个预先指定的物体与各自标识符(对于每个预先指定的物体是唯一的)之间的关系来确定物体的库存状态。例如，系统300会对存储在系统中的工具的清单以及它们相对应的唯一标识符进行存储。照相机310捕捉存储抽屉的图像后，数据处理器会确定图像中有哪个或哪些标识符。通过将出现在图像中的标识符与工具清单以及它们相对应的唯一标识符进行对比，数据处理器会确定哪些工具是系统中存在的，以及哪些是不存在的。
[0075]如前面所讨论，与存储位置相关联的标识符可用于确定在哪些位置存在物体遗失。根据一个实施方案，系统300不需要知道每个存储位置与相对应的物体之间的关系。而是，每个标识符对于存储在存储位置中的相对应的物体是唯一的。数据处理器300对于预先存储的标示每个标识符与相对应的物体之间的关系的信息，以及标示每个物体的信息具有访问权限。即，系统300对于每个存储在系统300中的物体的库存清单及其各自的唯一的标识符具有访问权限。当系统300检测到空闲的工具存储位置时，系统软件会从图像中提取相对应的标识符并进行解码。因为每个标识符对于相对应的物体是唯一的，系统300能够通过检查每个标识符与相对应的物体之间的关系以及物体的库存清单来确定哪个物体被遗失。可将每个标识符(对于存储在存储位置中的物体是唯一的)置于存储位置附近或存储位置之中。在一个实施方案中，将标识符置于存储位置附近，无论该位置是否被某个物体占据，标识符对于图像传感设备是始终可见的。在另一个实施方案中，将标识符置于相对应的位置的内部，当该位置被某个物体占据时，标识符对于图像传感设备是不可见的，当该位置未被某个物体占据时是可见的。
[0076]本公开的一个实施方案使用基础图像与标识符(对于物体是唯一的)的组合来确定库存状态。例如，基础图像可包括所有存储位置都被它们各自相对应物体占据的存储抽屉的信息，其中每个存储位置与一个标识符(对于存储在存储位置中的物体是唯一的)相关联。通过将各存储位置的图像与基础图像进行对比来确定库存状态，以确定哪些位置被物体占据和/或那些位置具有遗失的物体。遗失的物体的识别是通过对与遗失物体的每个存储位置相关联的标识符进行识别来确定的。
[0077]本公开的另一个实施方案使用多个标识符的唯一组合来确定库存状态。例如，每个存储位置可具有置于该位置内部的第一类型的标识符和置于该存储位置附近的第二类型的标识符(对于存储在该存储位置中的物体是唯一的)。当该位置未被物体占据时，第一类型的标识符对于图像传感设备是可见的，当该位置被某个物体占据时，第一类型的标识符对于图像传感设备是不可见的。第一类型的标识符可由逆向反光材料构成。如果存储位置未被与该存储位置相对应的物体占据，则第一类型的标识符对于图像传感设备是可见的并且会显现为高亮度区域。相应地，每个高亮度区域代表一个遗失的物体，这会允许系统300确定哪些位置具有遗失的物体。根据与具有遗失的物体的位置相关联的第二类型的标识符，系统300会识别哪些物体从系统300中遗失。因此，可确定系统300的库存状态。
[0078]根据另一个实施方案，系统300使用图像识别方法来对从系统300遗失的物体进行识别。系统300对于标示存储在每个抽屉或系统300中的工具的库存清单具有访问权限。但是，系统300不是必须知道工具的存储位置。工具位于为每个工具指定的泡沫抠剪图样位置中。使用如尺寸、形状、颜色及其它参数的特征，图像识别软件对抽屉中的每个工具进行识别。遗失工具仅仅是库存清单上的未被识别为在抽屉中的工具。
[0079]系统300记录与每次访问相关的访问信息。访问信息包括时间、与访问相关的用户信息、持续时间、用户图像、存储位置的图像、存储系统的存储单元或内容的识别标识、存储系统中的物体等，或者它们的任何组合。在一个实施方案中，系统300包括用户照相机，用户照相机对访问存储系统300的人员在每次授予访问权时对其图像进行捕捉和存储。对于用户的每次访问，系统300会确定库存状态并生成包括将所确定的库存状态与访问信息相关联的报告。
_0] 定时图像捕捉
[0081]本公开的实施方案使用唯一的定时机器成像来捕捉系统300的图像并根据捕捉的图像确定系统300的库存状态。在一个实施方案中，系统300根据抽屉位置和/或活动，对存储抽屉的成像进行激活或定时，从而创建高效的和有效的图像。例如，系统300的数据处理器使用抽屉位置确定何时采集重叠的局部图像(如图4a_4e所讨论的)，从而确保对用户访问的抽屉的全面覆盖。在另一个实例中，缝合软件建造完整的抽屉图像时，抽屉位置信息会是有用的。可使用抽屉信息帮助对抽屉中的抠剪图样的位置进行定位。
[0082]在一个实施方案中，系统300的数据处理器根据预先指定的抽屉的移动方式，控制图像传感设备形成抽屉的图像。例如，对于每次访问，只有当抽屉以指定的方式或在预定的方向移动时，系统300才会采集抽屉的图像。根据一个实施方案，当抽屉在使得对其容纳物的访问权限减小的方向中移动时，或者抽屉停止在使得对其容纳物的访问权限减小的方向中的移动后，图像传感设备会采集图像。当用户正在关闭抽屉时、在向关闭方向移动过程中抽屉停止时或之后、或者抽屉完全关闭时，控制照相机采集抽屉的图片。在一个实施方案中，当抽屉在使得对其容纳物的访问权限增加的方向中移动时，例如当抽屉从关闭位置向打开位置移动时，不会采集任何图像。
[0083]图6展示了在图4a_4d中所描述的示例性系统的设置中该实施方案的操作方式。如图6a中所展示，用户部分地打开抽屉330从而将阴影区域331中的存储位置暴露出来。因为用户只将抽屉330打开了一半，用户对区域336中的存储位置没有访问权限。用户从区域331中找到了他需要的工具后，用户开始关闭抽屉330 (图6b)。当系统300的传感器检测到抽屉330的关闭运动时(该移动会使得对其容纳物的访问权限减小)，数据处理器会激活图像传感设备(如照相机310)，从而捕捉阴影区域331的部分图像，直到抽屉被完全关闭(图6c)。由于用户从未具有区域336的访问权限，因此可安全的认为在之前的访问中区域336的库存状态未改变。但是，对于区域331，由于用户曾经具有该区域的访问期限，需要对与该区域相关联的库存状态进行更新。任何访问权限的变化或工具的替换只会发生在区域331中。因此，系统300根据所捕捉的覆盖区域331的图像和与之前访问的区域336的相关的库存信息确定与用户的访问相关联的抽屉330的库存状态，所述信息可从系统300的非易失性存储设备中检索到，该非易失性存储设备会对与每次访问系统300相关联的信息进行存储。随后，将所确定的抽屉330的库存状态存储在非易失性存储设备中。在一个实施方案中，非易失性存储设备会存储抽屉300的初始存储状态，该状态代表基础状态，后面的库存状态会与其进行对比。例如，每次对工具库存状态的审核后，系统300将审核后的存储状态存储为基础库存状态。
[0084]通过使用传感器测量传感器不同时间的相对位置或活动，可确定每个存储抽屉的位置、活动和移动方向。例如，相隔一段时间的两个点的位置信息可用于获得指示移动方向的矢量。
[0085]用于检测存储抽屉的位置、活动和移动方向的传感器的实例包括，附在抽屉上的用于检测抽屉相对于系统300的框架的位置的传感器或编码器；用于确定抽屉相对于系统300的框架上的某些位置(例如系统300的后部)的活动的非接触式距离测量传感器等。非接触式传感器可包括光学或超声波传感器。每个抽屉中可包括一个照相机310可视的可见刻度或指示器，从而抽屉330可以读取该刻度从而确定抽屉的位置。
[0086]可通过将当前访问的库存状态与之前的最近一次访问的库存状态进行对比，从而确定在当前访问中发生的库存状态的变化，如取出工具。如果遗失了一个或多个物体，系统300可为用户生成警报信号(如听觉或视觉信号)、为耦接到系统300的远程服务器生成通知等。
[0087]在另一个实施方案中，在存储抽屉330在使得对其容纳物的访问权限增加的方向中移动时，以及在随后存储抽屉330在使得对其容纳物的访问权限减小的方向中移动时，图像传感设备被配置用于形成存储位置的图像。例如，当用户打开抽屉330检索工具时，抽屉330的移动方向会触发照相机310在抽屉移动时对其容纳物的图像进行捕捉。可将所捕捉的图像指定为“访问前”图像，代表用户对每个存储抽屉的容纳物进行访问之前的状态。根据所捕捉的图像确定库存状态。将该库存状态视为“访问前”库存状态。当抽屉停止移动时，照相机310停止捕捉图像。当用户关闭抽屉330时，抽屉330的移动方向会再次触发照相机310对抽屉330的图像进行捕捉，直到抽屉停止在或达到关闭位置。根据用户关闭抽屉330时所捕捉的图像确定库存状态。将所确定的库存状态指定为“访问后”库存状态。“访问前”库存状态与“访问后”库存状态之间的差别表示工具的取出或替换。本公开的其它一些实施方案控制照相机在存储抽屉被打开前或存储抽屉被完全打开后或其容纳物对用户可访问时采集“访问前”图像。根据另一个实施方案，当检测到用户的访问结束时，会使图像传感设备定时采集每个抽屉330的图像。如本公开中所使用的，结束的访问被定义为用户不再具有访问任何存储位置的权限(例如当抽屉330被关闭或锁定时、当门250被关闭或锁定时等等)、或者用户或系统的指示指出对于存储系统的访问不再需要(例如用户结束访问)、当静止后预定的时间周期消逝完、锁定设备被用户或系统300锁定等。对于每个访问，使用位置检测器或接触式传感器来确定抽屉330是否关闭。抽屉被关闭后，图像传感设备捕捉抽屉330的图像。随后，数据处理系统根据所捕捉的一个或多个图像确定库存状态。通过将所确定的当前访问与之前访问的库存状态进行对比，可确定库存状态中的差别。
[0088]图7a和7b展示了具有被配置用于捕捉抽屉关闭时的图像的照相机的一个示例性抽屉。图7a为具有三个照相机710的抽屉330的俯视图。照相机710具有足够的视野宽度来覆盖抽屉330的全部宽度。图7b为图7a中展示的抽屉330的侧视图。照相机710以特定的角度向下倾斜并具有足够大的视野来覆盖抽屉330的全部宽度L。在一个实施方案中，照相机710不必在一个图像中覆盖全部宽度L。而是，照相机710可附在转轴711上旋转，转轴711使得照相机能够垂直地向上和向下倾斜，从而覆盖抽屉330的不同部份。对照相机710捕捉的图像进行缝合或组合，从而形成整个抽屉的图像。
[0089]应当理解，可使用其它的照相机配置或布局来捕捉抽屉330关闭时的图像。在一个实施方案中，使用一个或多个移动的照相机来捕捉抽屉关闭后的图像。在一个实施方案中，将照相机配置为在抽屉上方移动并捕捉图像切片，这些图像切片可被缝合在一起从而创建完整的抽屉图像。可通过电动机使照相机沿着轨道移动。无论是2D或行扫描照相机都可以被用于该模式中。可使用传感器来确定照相机的位置，从而协助缝合或其它功能，如照相机位置控制。该模式的一个变体对每个抽屉使用从抽屉的顶部上方进行观看的固定式照相机和在抽屉上面移动并引导照相机视野指向抽屉的45度角的移动式镜子。另一个变体提供了从一个抽屉向另一个抽屉移动的照相机。另一个变体对每个抽屉提供了移动式镜子，以及在镜子之间移动的一个或多个照相机。照相机和镜子的移动是同步的，从形成每个抽屉的图像。可通过电动机或任何其它提供动力的工具驱动照相机和镜子。
[0090]如果图像传感设备需要照明从而获得可接受的图像质量，则可提供照明设备。例如，可使用多个LED对图像区域进行照明。应当理解的是，可使用其它照明源。在一个实施方案中，将多个LED置于照相机的镜头或图像传感器的周围，并且光线沿着与照相机视线相同的路径发射。在一个包括使用光线引导设备(如镜子)的实施方案中，镜子会引导射出的光线指向抽屉。照明的时机和强度是由处理器控制的，该处理器与控制照相机及其曝光的处理器相同。在一些可能的照相机配置中，理想的是实施背景减法来增强图像。背景减法是一种众所周知的图像处理技术，其用于从图像中去除不理想的静态元素。首先，在照明关闭的情况下捕捉图像。随后，在照明打开的情况下捕捉第二图像。最终的图像是通过将照明打开的图像减去照明关闭的图像生成的。从而将通过照明没有显著增强的元素从生成的图像中去除。
[0091]根据另一个实施方案，对于每次访问，图像传感系统300会定时捕捉抽屉300的至少两个图像:至少一个在用户访问抽屉300中的存储位置前捕捉的图像(初始图像)，以及至少一个在访问结束后捕捉的图像，如前面所讨论的。可在用户对抽屉中的容纳物或存储内容进行访问前的任何时间采集初始图像。在一个实施方案中，是在用户通过例如刷卡、输入密码、将钥匙插入锁中、提供验证信息等方式请求访问系统300时(或之后)捕捉初始图像。在另一个实施方案中，是在检测到处于关闭位置的抽屉的移动或者检测到系统300的锁定设备的解锁进行响应前或响应时捕捉初始图像。
[0092]系统300的数据处理系统根据初始图像确定一个库存状态，并将所确定的库存状态指定为“访问前”库存状态；并根据访问结束后所捕捉的图像确定一个库存状态，并将所确定的库存状态指定为“访问后”库存状态。可根据“访问前”库存状态与“访问后”库存状态的对比或者初始图像与访问结束后所捕捉的图像的对比确定系统300在的物体的库存状态的变化。
[0093]上面描述的概念和设计可适用于其它类型的存储系统，如图1B所展示的类型，其中一个单独的门控制多个存储架或抽屉的访问权限。在一个实施方案中，当检测到访问结束时(或之后)，如门250关闭、门250上锁、退出等，图像传感设备可定时捕捉存储位置的图像。应当理解，可使用各种类型的传感器来确定门的关闭时间，如接触式传感器、红外传感器。与前面的讨论类似，图像传感设备捕捉存储位置的图像，并根据所捕捉的图像确定“访问后”库存状态。通过当前访问的库存状态与上一次访问的库存状态的对比，确定与访问相关的库存状态的变化。根据另一个实施方案，图像传感设备会在用户访问系统前定时采集存储位置的“访问前”图像。例如，当用户请求访问系统时(或之后)、检测到门250打开后、接收到来自用户的验证信息后等，照相机可定时捕捉存储位置的图像。存储系统根据“访问前”图像确定“访问前”库存状态。可根据“访问前”与“访问后”库存状态之间的差别或者“访问前”与“访问后”图像之间的差别确定库存状态的变化。
[0094]网络存储系统
[0095]本公开中描述的存储系统可连接到位于审计中心的远程服务器，从而对每个存储系统中的库存状态进行实时更新并报告给服务器。如图8中所展示，服务器802通过无线网络耦接到多个存储系统800。服务器802可包括数据库服务器，如Microsoft SQL server。与身份验证、授权用户、库存状态、审计追踪等相关的信息被存储在数据库中。
[0096]在一个实施方案中，每个存储系统800具有数据收发器，如802.1lg或以太网模块。以太网模块直接连接到网络，而802.1Ig模块可通过与网络连接的802.1lg路由器连接到网络。每个网络模块会被分配一个静态或动态IP地址。在一个实施方案中，存储系统800通过数据收发器周期性地对服务器进行登记，从而下载关于授权用户、不同用户或不同识别卡的授权等级、相关的存储系统等的信息。存储系统800还将与系统相关的信息上传到服务器802，如库存状态、抽屉图像、工具的使用、访问记录、访问存储系统800的用户信息等。每个存储系统800可由AC电源或电池组供电。可提供不间断电源(UPS)系统用于在电源故障时供电。
[0097]服务器802允许管理人员或审计人员查阅与每个存储系统800相关的访问信息，如库存状态以及与每次访问存储系统800相关的信息，比如用户信息、使用周期、库存状态、库存状态的变化、存储系统的抽屉或容纳物的图像等。在一个实施方案中，服务器802可与存储系统800形成实时连接并从该存储系统下载信息。管理人员或审计人员还可通过服务器802对每个存储系统上的访问控制设备进行规划，如修改口令、授权人员、对每个存储系统增加或删除授权用户等。可通过服务器802对为每个存储系统800的访问权限进行授权所需要的授权数据进行规划和更新，并可将授权数据下载到每个存储系统800。授权数据可包括口令、授权人员、对每个存储系统增加或删除授权用户、用户确认或验证算法、用于编码和/或解码的公共密钥、用户的黑名单、用户的白名单等。其它数据更新可提供服务器802传送到每个存储系统，如软件更新等。同样，在存储系统800上执行的任何修改会被上传到服务器802上，如修改口令、增加或删除授权用户。
[0098]对于用户提交的每个访问请求，存储系统根据用户通过数据输入设备输入的用户信息和授权数据确定用户的权限，从而对用户进行验证或确认。根据验证的结果，通过控制访问控制设备(例如，锁)，数据处理器选择性地对存储系统授予访问权限，从而对存储系统800或一个或多个存储系统800的一个或多个存储抽屉授予访问权限。
[0099]服务器802还允许管理人员对指定分组850内的多个存储系统800同时进行规划。管理人员可选择哪些特定的存储系统应当包括在群组850中。一旦用户被授权访问群组850，用户便具有对群组850内的所有存储系统的访问权限。例如，对用于执行自动化服务的存储工具进行存储的存储系统群组可被指定为自动化工具群组，另一个对用于执行电气工作的存储工具进行存储的存储系统群组可被指定为电气工具群组。与一个群组连接的服务器802进行的任何设置、调整或规划都会自动应用到该群组中的所有工具存储系统。例如，服务器802可通过允许自动化专家访问自动化工具群组中的所有工具存储系统来对工具存储系统进行规划，而不包括电气工具群组中的工具存储系统。在一个实施方案中，每个系统800只包括满足运转的最小智能。所有其它数据处理、用户验证、图像处理等都由处理器802执行。
[0100]同样，服务器802还允许管理人员对指定分组内的多个存储抽屉330同时进行规划。管理人员可选择同一系统的或不同存储系统的哪些特定的存储抽屉应当包括在群组中。一旦用户被授权访问群组，用户便具有对群组内的所有存储抽屉的访问权限。例如，对用于执行自动化服务的存储工具进行存储的存储系统群组可被指定为自动化工具群组，而另一个对用于执行电气工作的存储工具进行存储的存储系统群组可被指定为电气工具群组。
[0101]在另一个实施方案中，如图8展示的示例性网络存储系统使用分级授权体系结构来对存储系统的访问权限进行管理。一个或多个存储系统800被赋予主存储系统的地位。每个主存储系统具有一个或多个相关联的从属存储系统。如果用户被授权访问主存储系统，则该用户被自动授权访问与该主存储系统相关联的任何从属存储系统。另一方面，如果用户被授权访问从属存储系统，则对于从属存储系统的授权不会自动准许用户访问与其相关联的主存储系统或者与该主存储系统相关联的其它从属存储系统。
[0102]根据另一个实施方案，如图8展示的示例性网络存储系统通过使用分级授权等级来对用户授予访问权。每个授权等级与预先指定的存储系统相关联，这可由管理人员通过服务器802进行规划。当用户被分配了特定的授权等级，则该用户被授权访问与该分配的授权等级相关联所有存储系统和与该授权层次结构中所有小于该分配的授权等级的授权等级相关联的所有存储系统，但是不包括那些该授权层次结构中高于该分配的授权等级的授权等级相关联的存储系统。
[0103]审计
[0104]根据本公开的示例性库存控制系统对与每次访问相关的各种类型的信息进行跟踪。例如，系统800记录每次访问的日期、时间和/或周期，以及用户提交的用于获得系统800的访问权限的相对应的用户信息。如前面所讨论，系统800在每次访问过程中捕捉存储单元中用于确定库存状态的一个或多个图像。这些图像链接到每次访问和访问用户并存储在系统800中。系统800可对这些信息进行本地存储或通过无线通信网络将获得的信息上传到服务器802，如图8中所展示。
[0105]服务器802可对接收到的来自每个系统800的信息进行处理和编辑，从而对每个服务器802创建审计跟踪。管理人员或具有适当授权等级的用户可访问审计跟踪。可根据授权用户的偏好生成并取得不同类型的审计跟踪。例如，可对一个或多个特定日期、一个或多个特定用户、一个或多个特定工具、一个或多个ID等生成审计跟踪。服务器802可生成并提供额外的信息和分析。例如，服务器802可随着时间的推移跟踪特定工具的使用，并生成对每个工具的使用频率进行汇总的报告，用于进行评估。可使用这种报告确定哪些工具被更频繁地使用，以及哪些工具可能是不需要的，因为相对于其它工具它们被使用的更少。
[0106]图9a展示了关于特定存储系统800的审计跟踪的示例性屏幕。对于系统800的每次访问被识别为日期/时间920以及与每次访问相关联的用户的用户信息910。用户信息可包括用户请求访问系统800时提交的任何信息，如指纹、面部识别图像、用户照相机采集的用户图像、口令、存储在密匙卡中的信息、任何用于验证的信息等。在一个实施方案中，将每个用户的用户面部特征数据存储在系统800或服务器802中。对于每次访问，用户照相机采集访问系统800的用户的图像。对用户提交的用于获得系统800的访问权限的用户信息进行采集，如存储在密匙卡中的信息和/或口令。将所采集的图像与根据用户信息识别出的用户的用户面部特征进行对比。系统800或服务器802确定访问系统800的用户的户面部特征是否与通过用户信息识别出的用户的户面部特征相匹配。
[0107]在每次访问存储系统800的过程中，一个或多个图像被采集，图9b展示了一个示例性的“访问前”图像，该图像是系统800的照相机在用户访问存储位置前或抽屉在第一方向中移动时所采集的，如本公开中的前面所讨论的。如图9b所展示，每个工具被正确地存储在它的相对应的存储位置中。图9c展示了一个示例性的“访问后”图像，该图像是系统800的照相机在访问结束后或存储抽屉在第二方向中移动时所采集的，如之前所讨论的。如图9c所展示，与存储位置951和952相对应的工具被遗失。根据图9c中所展示图像，系统800确定存储位置951和952中的工具被遗失。生成关于遗失工具以及与该访问相关联的用户的审计跟踪。图9d展示了存储在系统800和/或服务器802中的一个示例性记录，其中存储了“访问前”和“访问后”图像981、982。根据“访问后”图像982识别遗失工具并将它们列在区域980中。
[0108]工作指令的扫描和相关信息的检索
[0109]根据该实施例，用于对存储在其中的物体的移除和替换进行监控的库存控制系统包括存储容器，其包括多个用于存储物体的存储位置，传感器设备，其被配置以检测存储位置中存在或不存在物体，显示设备，条形码阅读器和数据处理器。数据处理器被配置以接收识别特定工作指令(例如，来自于条形码阅读器的)的工作指令数据；根据工作指令数据接收与工作指令相关联的信息；将与工作指令相关联的信息显示在显示设备上。
[0110]工作指令是描述工作将要完成、工作的位置、工作进程的文件编号、用于执行工作的工具的文件编号、需求和其它可能的与工作相关的活动、文件。工作指令可包括条形码或其它机器可读的识别标记，计算机可对其编程从而存储信息。现在，某些工具控制系统允许通过打字或扫描条形码的方式输入工作指令，或者通过图表从预定义的清单中选择。为了报告的目的，这些系统将工作指令编码与工具分配事项关联，但是不使用与工作指令相关的存储信息。
[0111]本公开描述了以下特征，使得自动化工具存储设备读取工作指令上的条形码并将其与存储数据相关联。现参照图10和11，在该公开的该实施例中，自动化工具控制系统1000装备有条形码阅读器1010。系统1000在其它方面与上文参照图3描述的系统300相似。条形码阅读器1010以键盘楔(keyboard wedge)的形式向系统1000提供数据。该信息与特定工作指令、工具清单、特殊指令、及其它预先存储数据相关联。
[0112]工作指令是在工具控制系统1000的访问点输入的。例如，用户可具有打印的工作指令，该工作指令包含条形码或其它能够通过条形码阅读器1010在工具控制系统1000上进行电子阅读的编码信息。可选择地，可从网络设备发送工作指令，如管理员的计算机，或者用户可在工具控制系统1000上通过键盘(未展示)或触摸屏幕1020手动输入工作指令标识符。
[0113]在其它实施例中，用户图形化选择工作任务。例如，用户可在触摸屏幕1020输入飞机机尾编号，并随后向该用户呈现飞机的俯视图，如图11中所展示。随后，用户可触摸飞机的执行工作的位置。可选择地，可通过将工具控制系统与现存的信息系统连接来获取工作指令或相关信息，如用户的维护和维修操作(MRO)数据库。
[0114]在其它实施例中，为了审核的目的，系统1000将用户、工作指令、以及任何分配的存货(即，来自抽屉330的工具)关联在一起。所有的存货都返回后，用户在触摸屏幕1020上将打开工作指令标记为关闭，使得对工作指令时间的测量变为完成度量。在某些实施例中，用户手动输入有关偏离工作指令的信息，或者不能完成工作指令的原因。为了问题的解决，该信息被电子地发送至监管员。
[0115]在其它实施例中，工作指令是由工具控制系统自动分配的。如果与一个待完成工作指令清单和能够完成它们的用户编程，当前面的工作指令被标记为完成后，会为用户呈现一个新的工作指令。
[0116]在其它实施例中，可将特定的工作位置与指定的工作指令相关联。工具控制系统1000可通过在屏幕1020上显示所需位置的地图或指令、识别飞机机尾编号或其它助航设备来向用户通知该位置。
[0117]在其它实施例中，将工作说明书、检查表格、和/或其它需要的文档与指定工作指令相关联。这些文件被显示在工具控制系统1000的屏幕1020上，发送至打印机、或传送到用户显示设备1030，如便携式电脑、平板电脑、或智能手机。在某些实施例中，工具控制系统1000的库存清单中包含具有工作说明书的用户手册，并为指定工作指令而引导用户核查适当的手册。为了审核的目的，会对需要用户反馈的文件进行填写并存储在工具控制系统1000中。
[0118]在其它实施例中，将需求工具清单与指定的工作指令相关联。现参照图12，当输入工作指令时(步骤1301)，工具控制系统1000会显示相关联的需求工具清单(步骤1302)。系统将确认它的库存中包含需求的工具(步骤1303)。如果需求的工具不在当前的系统库存中，则系统会在屏幕1020显示经审核的包含需求工具的可选工具位置列表(步骤1304)。还会识别已经从系统分配出的工具的用户和位置(步骤1305)。在某些实施例中，系统1000将用户导向每个工具的特定位置。例如，自动化工具控制工具盒会显示包含每个需求工具的抽屉或托槽(步骤1306)。在步骤1307，当抽屉或托槽打开时，系统显示抽屉或托槽的布局图像，并闪烁或高亮显示一个或多个需求的工具(步骤1308)。还会显示工具的图像和所选工具的任何个性化的工具信息(步骤1309)。
[0119]包含在自动化工具控制系统中的工具盒的显示
[0120]根据本公开，用于监控物体的移除和替换的库存控制系统具有至少一个抽屉或托槽，该抽屉或托槽包括用于存储物体的存储位置，还具有至少一个传感设备，该传感设备被配置于检测存储位置中存在或不存在物体。数据处理器被配置于接收代表工具盒(即，被系统识别为群组的一组工具，而不是多个单个的工具)以及它们的容纳物的信息，并进一步配置于在工具盒被分配后返回到工具存储设备的存储位置时，显示工具盒图像或者工具盒的容纳物的列表。
[0121]在任何自动化工具存储系统中，无论使用成像技术、射频识别(RFID)标签或任何其它方式，对包含在工具盒(例如，丝锥及板牙组套、钻头组套)中的工具的验证都是最大的问题。在基于成像的系统中，识别参数是工具盒的外表面和形状。成像系统不能透过顶部观看并且不能对容纳物进行验证。在RFID方案中，通过RFID对工具盒添加标签，但是内部的容纳物可能会太小以至于无法添加标签。因此，用户无法确保工具是存在的，除非对工具盒的容纳物进行物理审核。
[0122]其存在的另一个问题是，即使对工具盒的容纳物进行了审核，也没有任何自动化的方法来确保审核人员知道工具盒的准确容纳物。因此，即使对工具盒进行了审核，也无法确保存在的是完整的和正确的容纳物，或者是否遗失了一部分。
[0123]根据该实施例，将自动化工具存储系统被编程为当工具盒被分配后返回到工具存储设备中时，或者对工具存储设备的容纳物进行审核的过程中，要求由至少一个用户对工具盒的容纳物进行审核。
[0124]系统管理员为工具存储设备中定义为工具盒的特定物体激活工具盒审核功能。被管理员定义为工具盒的物体包含无法通过自动化工具控制系统确定状态的子组件。这些子组件的实例有六角螺丝刀、起螺丝器工具、丝锥及板牙等。工具盒也可能位于对自动化工具控制系统感测存在或不存在的功能产生阻碍的容器中。工具盒组件也可能是过于小的物体，以至于无法安装RFID芯片，并因此包括在工具盒中。
[0125]现参照图13的流程图，在步骤1401，例如当工具盒返回到工具箱，系统管理员针对某个物体激活工具盒审核功能(步骤1402)时，该程序将会查找存储在存储器中的包含工具盒的容纳物的图像、和/或含工具盒的容纳物的清单的文件，并对该数据进行显示(步骤1403)。当被分配后正在返回时，或者在特定抽屉或托槽的审核过程中、对大于一个但不是所有的抽屉或托槽的审核过程中、工具存储设备中的完整的抽屉或托槽组的审核过程中，这些文件被显示在工具存储设备的显示装置上。
[0126]包含描述工具盒容纳物的数据的文件可从若干来源获得，例如下面的来源(非限制性的):
[0127]籲工具盒容纳物的照片
[0128]?连接到目录图像或列表的链接
[0129]籲工具存储设备中获取所选择的工具盒容纳物的图像的特定功能模式
[0130]?工具盒的CAD绘图
[0131]?部件清单
[0132]当显示描述工具盒容纳物的文件时，至少一个用户必须确认工具盒的所有容纳物都存在并将该反馈信息提供给系统(步骤1404)。可通过使用系统触摸屏(例如，显示设备1020)上的反馈按钮、安装在工具存储设备上的电子机械按钮向系统进行反馈，或者通过其它方式。
[0133]一旦对工具盒容纳物完成了确认，自动化工具控制系统会返回到正常操作(步骤1405)。如果所有的工具盒容纳物都不存在，则会在工具存储设备上显示警报并将该警报发送给管理员(步骤1406)。该警报包含工具盒容纳物不完整的信息以及有关用户、时间、日期、工作位置、工作指令等的数据。
[0134]锁定所选择的工具进行审核
[0135]根据本公开的该实施例，用于监控物体的移除和替换的库存控制系统包括至少一个抽屉或托槽，其包括多个用于存储物体的存储位置，至少一个传感设备，其被配置于检测存储位置中存在或不存在物体。至少一个与库存控制系统相关联的管理计算机，其被配置以通过网络向所述至少一个工具存储设备提供命令，从而对存储设备的锁定机构进行远程控制。
[0136]在正常的工作环境中，必须对包含在工具存储设备中的存货进行周期性地审核。可将这些审核规划为计划性地进行或者在非计划性的检查中进行。例如，在航天领域，通常需要在每次换班结束时和解除对飞机正在进行的组装、维护、或维修工作前进行审核。
[0137]当前的工具控制环境中的一个问题是，没有对于工具存储设备的关闭状态的自动化集中控制。某个人或者一群人必须在审核过程中对每个工具存储设备进行检查从而确保它们是关闭的、所有的存货都得到确定，并且确保直到工作对象(例如，飞机)被证明离开该区域并且工具存储设备被释放以供使用前，工具存储设备保持关闭。这种确保所有的工具或存储物体得到确定的方法是低效的。
[0138]根据该实施例，工具控制系统的管理员具有识别和改变自动化工具存储设备(即，自动化工具盒)的设置的能力，例如多个单独工具存储设备的锁定状态。图10中展示了该实施例的实施方案。与库存控制系统1000相关联的管理计算机1040用于通过网络1050向库存控制系统1000提供命令，从而对存储设备的锁定机构(访问控制设备306)进行远程控制，管理计算机1040可操作性地连接到本地数据处理器从而防止对抽屉330的访问，除非存在正确的凭证。同样参见图8及其说明。
[0139]管理员识别出一个或一组需要锁定的工具盒，随后激活软件程序，使得锁定信息通过网络1050从管理员计算机1040发送到每个或每组工具存储设备。每个或每组工具盒上的计算机接收该信息并将它的锁关闭。
[0140]将该锁定信息分配给工具存储设备后，锁将不会再打开，直到管理员发送另一个命令来对工具盒解锁，或者一个用户或多个用户展示它们的凭证(例如，刷卡)并被允许访问。允许特定个体访问工具盒会提供对工具盒容纳物进行审核的能力。
[0141]管理员可选择性地将锁定模式设置为自动发生在工作日中的多个特定时间，如午餐时间或换班结束时。还可将锁定模式设置为针对特定的时间段。锁定模式不必与某次审核相关联。但是，如果锁定模式与某次审核相关联，则当对锁定状态的工具盒具有特定访问权限用户或者被指定为审核人员的用户打开工具盒时，系统将会自动进入审核模式。
[0142]ATC系统中的用户访问权限的多因素审核
[0143]根据该实施例，用于监控物体的移除和替换的库存控制系统具有至少一个抽屉或托槽，其包括多个用于存储物体的存储位置，至少一个传感设备，其被配置以检测存储位置中存在或不存在物体。数据处理器被配置以接收代表用户访问权限的信息并根据用户的访问权限允许或拒绝用户对工具存储设备的访问。数据处理器还被配置以要求多于一种的用户验证方式从而允许获得用户对于工具存储设备的访问权限。
[0144]期望限制授权人员访问自动化工具控制系统从而与系统库存进行交互的权限。用户的身份是在允许访问前验证的。高安全领域或包含高价值容纳物的自动化工具控制系统需要相应的在验证过程中具有比常规系统中所提供的更高级别的安全性。当前的自动化工具控制系统使用单一的方法用于在为用户授权访问存储中系统中的工具前对用户进行验证。验证方法包括电子ID卡、输入指令或识别码、计量生物学扫描。
[0145]这些当前的验证方法可归纳为三类:用户具有的、用户知道的、用户自身的。例如，“用户具有的”验证信息的实例包括电子ID标志或加密的USB闪存。“用户知道的”验证信息的实例包括输入指令或识别码、从一组显示图像中选择一种已知的图像、回答个人问题、在触摸屏上绘制指定的图案。“用户自身的”验证信息的实例通常包括计量生物学参数，包括指纹扫描、视网膜扫描、面部识别。
[0146]将多于一种的验证方法的组合(多因素验证)会增加验证过程的安全等级。一个等级的故障或危害不会危害到工具控制系统。多因素验证的一个实例需要电子标志扫描(用户具有的)和输入数字代码(用户知道的)。标志的丢失、失窃或复制将不足以危害到系统的安全性。
[0147]根据该实施例，自动化工具控制系统被规划为需要上面描述的多因素验证来获得自动化工具控制系统工具存储设备的访问权限。再次参照图10，用于监控存储在其中的物体的移除和替换的库存控制系统包括存储设备，存储设备包括具有多个用于存储物体的存储位置的抽屉330，该系统还包括被配置以检测存储位置中存在或不存在物体的传感设备(例如照相机)、访问控制设备306、可操作性地连接到访问控制设备306和传感设备的数据处理器。
[0148]数据处理器被配置以接收代表用户访问权限的信息并根据用户的访问权限允许或拒绝用户对工具存储设备的访问，数据处理器还被配置以要求代表用户访问权限的信息，该访问权限信息包括至少两种类型的用户验证信息，从而允许对工具存储设备的访问。如上面所讨论，用户验证信息的类型包括用户具有的、用户知道的、用户的计量生物学因素。在图10的实例中，数据处理器通过读卡器306a接收“用户具有的”验证信息，通过指纹读取器306b接收用户的计量生物学信息，通过触摸屏幕显示器1020接收“用户知道的”信息。当然，可使用其它传统设备来执行该实施例。
[0149]数据日志和审核图像中的事件的复合过滤
[0150]根据该实施例，用于监控物体的移除和替换的库存控制系统具有至少一个抽屉或托槽，其包括多个用于存储物体的存储位置，至少一个传感设备，其被配置以形成存储位置的图像的。数据处理器被配置以接收代表存储位置的图像的信息和代表与图像相关联的物体的使用的数据。数据处理器还被配置以显示抽屉或托槽的审核图像，还被配置以根据与审核图像相关联的用户可定义的使用数据字段实施复合过滤技术从而显示审核图像。过滤技术包括过滤掉任何除目标物体以外的物体的物体特定事件，并过滤掉任何出目标容器以外的容器的容器特定事件。
[0151]自动化工具控制系统存储事件数据并调用该数据用于检阅。这种事件数据可包括员工姓名、员工编号、日期、事件、行为、工具名称、工具编码、工具盒名称、工具盒ID、抽屉或托槽、根位置、子位置、及本领域内的技术人员所了解的其它相关数据字段。
[0152]简单的或单纯的手工过滤只对字段选择提供了基本的逻辑，并限制了包含在日志文件或审核图像中的用于显示给用户的事件。不利地，利用手工选择的字段选项不能显示所有的相关事件。
[0153]系统中生成的每个事件都被添加了一组适当的源识别编码，其允许对包含在事件中的项目进行唯一的识别。于是，如果将来自某个工具盒的工具分配给某个员工，则将会记录“工具分配”事件，以及识别工具盒、工具、抽屉、员工的编码。如果发生工具箱方面的事件(例如，“工具箱启动”)，则将会记录工具箱验证信息，但是不会记录工具和员工验证信息数值，因为没有工具或员工与该事件相关联。如果用户希望过滤掉系统中的所有事件的列表，它们将会指定目标工具箱、工具、员工、抽屉、事件类型、抽屉、时间范围等。
[0154]在该实施例中，复合过滤逻辑自动施加到逻辑文件数据和/或存储图像上，与单个事件发生相关的相关数据是按时间前后顺序呈现在工具控制系统的显示器上的。过滤逻辑首先过滤掉任何未出现在对象工具箱(“目标工具箱”)上的事件，随后过滤掉除对象工具(“目标工具”)以外的工具的任何工具特定事件，并过滤掉除对象抽屉(“目标抽屉”)以外的抽屉的任何抽屉特定事件。将过滤后的事件列表显示给用户。
[0155]在该实施例中，可将自动化复合过滤的逻辑以如下的方式表示:
[0156]If(target_toolbox_match AND[target_tool_match OR{(not_a_tool_event ANDtarget_drawer_match}OR{not_a_drawer_event AND not_a_tool_event}])
[0157]THEN display_event
[0158]在上面的表述中，“target_toolbox_match”表示记录的某个事件的工具箱ID与来自过滤器的期望工具箱ID匹配，“target_toolbox_match”表示记录的某个事件的工具ID与来自过滤器的期望工具ID匹配。“not_a_tool_event”是指事件不是指向特定工具(例如，事件为抽屉打开)。这可通过检查空闲工具ID字段或通过将事件类型与定义“非工具事件”的列表对比来确定。“target_drawer_match”表示记录的某个事件的抽屉ID与来自过滤器的期望抽屉ID匹配。“not_a_drawer_event”是指事件不是指向特定抽屉(例如，事件为工具箱硬件故障)。这可通过检查空闲抽屉ID字段或通过将事件类型与定义“非抽屉事件”的列表对比来确定。“display_event”表示将事件展示在过滤后的列表中。
[0159]为了在自动化工具控制系统中激活该实施例，用户直接点击显示屏幕上的表格中展示的工具事件列表。弹出式窗口出现在屏幕上，并具有选项“进行取证”或“不进行取证”，如图14中所展示。当选择“进行取证”时，ATC调用复合过滤算法并将它们应用到可用的数据上。随后，如果工具方面的事件与目标工具匹配，则工具箱将会显示工具方面的事件，如果抽屉或托槽方面的事件与目标抽屉或托槽匹配，则工具箱将会显示工具方面的事件，以及工具箱方面的事件(参见图15)。
[0160]上面描述的事件是以时间先后顺序显示的。所显示的事件是可单独搜索的并可包括但不限于如下:
[0161]?日期/时间
[0162]?行为
[0163]籲部件编号
[0164]?工具名称
[0165]?员工
[0166]?工具箱名称
[0167]?工具箱ID
[0168]?抽屉或托槽
[0169]?根位置
[0170]?子位置
[0171]该实施例的益处在于两个按钮的点击，为用户显示了所有与工具事件相关的相关数据，而不是必须手动操控过滤器或字段来重新搜索相同的数据。例如，如果在计划的工具箱审核过程中，在换班结束时，工具“锄、散热器软管、软把手、10.30”从名称为“机械实验室”的工具箱中的抽屉或托槽3中遗失，则管理员用户直接点击屏幕上显示的分配出的工具行项目“锄、散热器软管、软把手、10.30”。出现“进行取证”或“不进行取证”的弹出式视窗，并且用户选择了“进行取证”(参见图14)。
[0172]随后，屏幕会显示与工具箱“机械实验室”、抽屉3、工具“锄、散热器软管、软把手、10.30”有关和相关的事件。随后，用户可快速地和容易地对显示的数据进行搜索、确定该工具最后一次被识别为存在的时间、确定最后一次分配以及将它分配给了谁。
[0173]将相同的进程应用到其它情况，例如错误地分配了工具、错误的工具、用户访问权限、工具分配和上面列出的项目的任何组合。
[0174]两个连续图象的同时缩放和平移
[0175]根据该实施例，用于监控物体的移除和替换的库存控制系统具有至少一个抽屉或托槽，其包括多个用于存储物体的存储位置，至少一个传感设备，其被配置以形成存储位置的图像的，和显示设备。数据处理器被配置以接收代表存储位置的图像的信息，数据处理器还被配置以将多个存储位置图像同时显示在显示器上。数据处理器还被配置以对所述多个图像进行连接从而允许对这些图像同时进行缩放和平移。
[0176]在该实施例中，自动化工具存储设备管理计算机显示至少一个存储设备抽屉或托槽的图像，这些图像是在抽屉或托槽打开或关闭时创建的。获取每个抽屉或托槽层的截面的单独图像，并通过运行在各个照相机上的计算机程序将它们缝合在一起，如上文中参照图4D所说明的。这些图像被上传到驻留在各单独工具存储设备上的计算机上(数据处理器)。数据处理器对来自多个照相机的图像进行组合从而生成抽屉或托槽的全部扫描区域的完整图像(参见例如图15和16)。将该完整的抽屉或托槽图像通过网络发送至管理员计算机并存储在存储器中或网络数据库中，该位置随后对于管理员是可用的。
[0177]管理员调用包含打开或关闭扫描的抽屉或托槽图像的单独图像文件，或者管理员调用多于一个的完整抽屉或托槽图像。这些图像与打开或关闭扫描相关联并可按时间排序。管理员不能调用多个非连续的图像来将它们并排显示；图像必须是连续的。
[0178]如果管理员调用同一个抽屉或托槽在打开扫描和关闭扫描的多于一个的连续图像，则他们可以对这些图像进行比较以获得不同之处。该实施例提供了将同一个抽屉或托槽的两个同时显示的连续图像连接在一起从而对它们进行同时缩放和平移的能力。这提供了操作的简易性。
[0179]本领域内的技术人员将会理解的是，平移和缩放功能在图像显示软件中时很平常的，因此将会了解如何来执行该实施例。一个典型的实施方案通过用户界面捕捉“鼠标下移”事件并根据随后的鼠标移动计算出表示所显示图像的水平和竖直偏移的变换(平移)。捕捉鼠标滚轮滚动事件并用于对所显示图像进行按比例转换(缩放)。其它用户界面的部件(滚动条、按钮等)可用于相同的目的。管理员软件捕捉对于两个同时显示的图像中的任何一个的用户平移和缩放界面请求，并实施等同于两个显示图像的转换。
[0180]图16和17提供了示出通用计算机硬件平台的功能框图。图16示出了通常用于实施服务器的网络或主机计算机平台。图17描绘了具有用户接口元件的计算机，该计算机可用于实施个人计算机或其它类型的工作站或终端设备，尽管如果进行适当的编程，图17的计算机还可充当服务器。相信如图16和17中展示的这种设备的通常结构和通常操作应当是不目而喻的，而不需要尚层次的说明。
[0181]一种服务器，例如，包括用于分组通信的数据通信接口。该服务器还包括用于执行程序指令的中央处理单元(CPU)，其形式为一个或多个处理器。服务器平台通常包括内部通信总线、程序存储器和数据存储器，由服务器执行对各种数据文件进行处理和/或通信，尽管服务器经常通过网络通信接收编程和数据。这种服务器的硬件元件、操作系统和编程语言本质上是传统的。当然，服务器的各种功能可以分布式方式在许多类似的平台上执行，从而分散处理负荷。
[0182]一种计算机类型的用户终端设备(例如，库存控制系统)，同样包括数据通信接口CPU、用于存储用户数据的主存储器和一个或多个大容量存储设备和若干可执行程序(参见图15)。各种类型的库存控制系统还将包括各种用户输入和输出元件。例如，库存控制系统可包括键盘和光标控制/选择设备，如鼠标、跟踪球、操纵杆或触摸板；还可包括用于视觉输出的显示器。提供音频输入和输出的麦克风和扬声器。其它一些库存控制系统包括类似的但是更小的输入和输出元件。库存控制系统可使用触摸显示屏幕替代单独的键盘和光标控制元件。这种用户终端设备的硬件元件、操作系统和编程语言本质上也是传统的。
[0183]因此，可通过编程来实施上面概述的对库存控制系统中的工具的取出和替换进行监控的方法的各方面。对该技术的各方面的编程可被认为是“产品”或“制造的物品”，其形式通常为某种机器可读媒介上携带的或嵌入机器可读媒介中的可执行代码和/或相关联的数据。“存储”类型的媒介包括任何或所有的计算机有形存储器、处理器等，或者它们相关联的模块，如各种半导体存储器、磁带驱动器、磁盘驱动器等，它们可在任何时间为软件编程提供非易失性存储器。有时可通过因特网或各种其它电信网络与所有或部分软件进行通信。例如，这种通信可将软件从一个计算机或处理器装载到另一个计算机或处理器上，例如，从服务器802到库存控制系统。因此，另一种类型的可承担软件元件的媒介包括光学的、电子的和电磁微波，例如通过有线和光学陆上通信网络和各种空中链接，在本地设备之间的物理接口上使用的。装载这种微波的物理元件，例如有线或无线链接、光学链接等，也可被视为承担软件的媒介。除非限制于非易失性、有形“存储”媒介，本文使用的如计算机或机器“可读媒介”的术语是指任何参与向处理器提供用于执行的指令的媒介。
[0184]因此，机器可读媒介可采取许多形式，包括但不限于，有形存储媒介、载波媒介或物理传输媒介。非易失性存储媒介包括例如光学或磁性磁碟，如任何一个或多个计算机等中的任何存储设备，例如附图中所展示的可用于执行对库存控制系统等中的工具的取出和替换的监控。易失性存储媒介包括动态存储器，如这种计算机平台的主存储器。有形传输媒介包括同轴线缆；铜线和光纤，包括线缆，该线缆包含计算机系统中的总线。载波传输媒介可采取如射频(RF)和红外(IR)数据通信过程中生成的电子或电磁信号、或者声波或光波的形式。因此，常见形式的计算机可读媒介包括例如:软盘、软磁盘、硬盘、磁带、任何其它磁媒介，CD-ROM、DVD或DVD-ROM、任何其它光学媒介，打孔卡片纸带、任何其它具有图案或孔的物理存储媒介，RAM、PROM、EPROM、FLASH-EPROM、任何其它存储器芯片或盒，数据或指令的载波传输、传输这种载波的线缆或链接，或计算机可通过其读取编程代码和/或数据的任何其它媒介。许多这些形式的计算机可读媒介可涉及向处理器输送用于执行的一个或多个的一个或多个指令序列。
[0185]可使用传统的材料、方法和设备实践本公开。相应地，本文未详细列举这些材料、设备和方法的细节。在前面的描述中，列举了许多具体细节，如具体的材料、结构、化学物品、进程等，从而对该论述提供透彻的理解。但是，应当认识到，可在未采取所特别列举的细节的情况下实践该论述。在其它情况中，为了避免不必要地模糊该论述的各个方面，未对已知的处理结构进行详细描述。
[0186]尽管前面描述了被认为是最佳的模式和/或其它实例，但是应该明白，可对它们进行若干修改，并且可在各种形式和实例中实施本文所公开的主题，并且可将该论述用于许多应用中，本文只对它们中的一部分进行了描述。其目的是通过附加的权利要求对位于该论述的准确范围内的任何和所有应用、修改和变体提出主张。
【权利要求】
1.一种用于对存储在其中的物体的移除和替换进行监控的库存控制系统，该系统包括: 存储容器，其包括用于存储物体的多个存储位置； 传感设备，被配置以检测存储位置中存在或不存在物体； 显不设备；和 数据处理器，被配置以: 接收识别特定工作指令的工作指令数据； 根据工作指令数据接收与工作指令相关联的信息；以及 将与工作指令相关联的信息显示在显示设备上。
2.如权利要求1所述的库存控制系统，还包括可操作地连接到数据处理器的条形码阅读器，用于读取工作指令的条形码； 其中工作指令的条形码包括工作指令数据。
3.如权利要求1所述的库存控制系统，还包括可操作地连接到数据处理器的手动数据输入设备，使得用户能够手动输入工作指令数据。
4.如权利要求1所述的库存控制系统，其中与工作指令相关联的信息包括工具列表、工作说明书、检查表格、绘图、照片、和技术规范中的至少一个。
5.如权利要求1所述的库存控制系统，还包括可操作地连接到数据处理器的数据存储设备； 其中与工作指令相关联的信息存储在存储设备中。
6.如权利要求1所述的库存控制系统，还包括可操作地连接到数据处理器和远程数据库的网络通信设备； 其中与工作指令相关联的信息存储在远程数据库中。
7.如权利要求1所述的库存控制系统，其中，所述显示设备是用于显示图形显示的触摸屏幕，以及 其中数据处理器被配置以: 生成图形显示，从而使得用户能通过触摸图形显示的一部分来选择工作任务；以及 根据用户的选择接收工作指令数据。
8.如权利要求1所述的库存控制系统，其中，所述数据处理器被配置以将用户与工作指令和存储在系统中的并且已经离开系统的物体中的至少一个相关联。
9.如权利要求8所述的库存控制系统，还包括可操作地连接到数据处理器的手动数据输入设备，使得用户能够手动输入信息； 其中数据处理器被配置以将用户输入的信息与工作指令相关联。
10.如权利要求1所述的库存控制系统，其中，所述数据处理器被配置以将特定工作位置与工作指令相关联，并用于将工作位置显示在显示设备上。
11.如权利要求4所述的库存控制系统，还包括无线连接到数据处理器的用户显示设备，其中数据处理器被配置以将与工作指令相关联的信息发送至用户显示设备。
12.如权利要求1所述的库存控制系统，还包括可操作地连接到数据处理器的手动数据输入设备，使得用户能够手动输入信息； 其中与工作指令相关联的信息包括要求用户反馈的文档，数据处理器被配置为在用户通过手动数据输入设备对文档进行填写后接收该文档。
13.如权利要求1所述的库存控制系统，其中存储在系统中的物体包括工具，存储容器包括多个抽屉或托槽，与工作指令相关联的信息包括工具列表，数据处理器被配置以: 使得显示设备显示工具列表； 确定工具列表上的每个工具是否存在于其中的一个抽屉或托槽中； 使得显示设备为每个不存在的工具显示可选工具位置； 使得显示设备显示与哪个抽屉或托槽包含每个存在的工具相关的信息。
14.如权利要求13所述的库存系统，其中，数据处理器被配置以，作为对用户打开其中一个包含工具列表上的一个工具的抽屉或托槽的响应，使得显示设备显示:工具被高亮显示的抽屉或托槽的布局的图像、工具的图像、以及与工具相关的信息中的至少一个。
15.如权利要求13所述的库存系统，其中，数据处理器被配置以使得显示设备显示:不存在的每个工具的用户和位置的列表。
16.—种用于对存储在其中的物体的移除和替换进行监控的库存控制系统，该系统包括: 存储容器，其包括用于存储物体的多个存储位置，其中物体包括具有多个子组件的工具盒; 传感设备，其被配置以检测存储位置中存在或不存在物体； 显不设备；和 数据处理器，其被配置以: 接收与工具盒和子组件相关的信息，包括子组件的列表和工具盒的图像中的至少一个，以及 当传感设备检测到其中一个存储位置上不存在工具盒，并然后检测到该存储位置上存在该工具盒时，将与该工具盒和子组件相关的信息显示在显示设备上。
17.如权利要求16所述的库存控制系统，其中处理器被配置以通过系统的操作员显示与工具盒和子组件相关的信息。
18.如权利要求16所述的库存控制系统，其中处理器被配置以: 提示用户确认工具盒的所有子组件都存在；以及 当用户未确认工具盒的所有子组件都存在时，在显示设备上显示警报，并将警报发送给系统管理员。
19.一种用于对存储在其中的物体的移除和替换进行监控的库存控制系统，该系统包括: 存储设备，其包括具有用于存储物体的多个存储位置的容器；传感设备，其被配置以检测存储位置中存在或不存在物体；锁定机构，其用于阻止对存储位置的访问；和数据处理器，其可操作性地连接到锁定机构和传感设备；以及 管理计算机，其远离存储设备并可操作性地连接到数据处理器，管理计算机被配置以向数据处理器提供命令从而对存储设备锁定机构进行远程控制。
20.如权利要求19所述的库存控制系统，其中管理计算机被配置以激活锁定机构，并阻止锁定机构失效，直到它发出对工具箱的解锁命令，或者一个授权用户或多个授权用户向锁定机构提交它们的证书。
21.—种用于对存储在其中的物体的移除和替换进行监控的库存控制系统，该系统包括: 存储容器，其包括用于存储物体的多个存储位置； 传感设备，其被配置以检测存储位置中存在或不存在物体； 数据处理器，其被配置以: 接收代表用户访问权限的信息并根据用户的访问权限允许或拒绝用户对工具存储设备的访问； 其中数据处理器还被配置为要求代表用户访问权限的信息包括用于允许对工具存储设备进行访问的至少两种类型的用户验证信息。
22.如权利要求21所述的库存控制系统，其中用户验证信息的类型包括:用户具有的、用户知道的、和用户的计量生物学因素。
23.—种用于对存储在其中的物体的移除和替换进行监控的库存控制系统，该系统包括: 多个存储容器，每个存储容器包括用于存储物体的多个存储位置； 图像传感设备，其被配置以捕捉容器的图像数据，包括多个存储位置的图像数据； 显不设备；以及 数据处理器，其被配置以: 接收代表所捕捉的存储位置的图像的信息和代表与这些图像相关联的物体的使用的数据； 将存储容器的审核图像显示在显示设备上；并 施加过滤技术从而根据与审核图像相关联的用户可定义使用数据字段显示审核图像； 其中过滤技术用于选择与出现在系统中的多个事件中的一个事件相关联的审核图像，过滤技术包括过滤掉任何除目标物体以外的物体的物体特定事件，并过滤掉任何除目标容器以外的容器的容器特定事件。
24.—种用于对存储在其中的物体的移除和替换进行监控的库存控制系统，该系统包括: 存储容器，其包括用于存储物体的多个存储位置； 图像传感设备，其被配置以捕捉容器的图像数据，包括多个存储位置的图像数据； 显不设备；以及 数据处理器，其被配置以: 接收代表存储位置的图像的信息； 将存储位置的多个图像同时显示在显示器上，并 对多个图像进行连接从而对这些图像同时进行缩放和平移。
【文档编号】A47F3/02GK104486975SQ201380039633
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2013年6月12日 优先权日:2012年6月12日
【发明者】普雷斯顿·菲利浦斯, 戴维·C·弗莱, 马修·J·利普西, 约瑟夫·小赫万, 弗雷德里克·J·罗杰斯 申请人:实耐宝公司