ES2952060T3 - Sistema automatizado de gestión de instrumentos con múltiples tecnologías de detección - Google Patents

Abstract

Un sistema automatizado de gestión de activos incluye una pluralidad de ubicaciones de almacenamiento para almacenar objetos, y un primer y segundo subsistemas de detección, cada uno de ellos configurado para detectar la presencia o ausencia de los objetos en la pluralidad de ubicaciones de almacenamiento. El primer y segundo subsistemas de detección se utilizan para detectar la presencia o ausencia de un mismo objeto particular usando diferentes modalidades de detección respectivas. En funcionamiento, se realiza una primera exploración de las ubicaciones de almacenamiento usando el primer subsistema de detección, y la presencia o ausencia del objeto particular se determina usando la primera modalidad de detección. A su vez, se realiza un segundo escaneo de las ubicaciones de almacenamiento usando el segundo subsistema de detección, y la presencia o ausencia del objeto particular se confirma usando tanto el resultado de la determinación realizada usando la primera modalidad de detección como una determinación de la presencia o ausencia. del objeto particular utilizando la segunda modalidad de detección. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema automatizado de gestión de instrumentos con múltiples tecnologías de detección

Campo técnico

La presente materia de estudio hace referencia a sistemas automatizados de control de herramientas, y a técnicas y equipos para rastrear de forma automática herramientas almacenadas en sistemas automatizados de control de herramientas utilizando múltiples tecnologías de detección.

Antecedentes

Cuando se utilizan herramientas en un entorno de fabricación o de servicios, es importante que las herramientas se devuelvan a una unidad de almacenamiento, como por ejemplo una caja de herramientas, después de su uso. Algunas industrias tienen normas estrictas para el control del inventario de herramientas, por ejemplo, para evitar incidentes de dejar herramientas en el entorno de trabajo donde podrían causar daños graves. En la industria aeroespacial, por ejemplo, es importante asegurarse de que no se dejan herramientas accidentalmente en un avión o misil que se esté fabricando, montando o reparando, con el fin de evitar daños por objetos extraños (FOD) en la aeronave.

Algunas cajas de herramientas incluyen funciones integradas de determinación de inventario para realizar un seguimiento de el estado del inventario de las herramientas almacenadas en dichas cajas de herramientas. Por ejemplo, algunas cajas de herramientas disponen de detectores de contacto, detectores magnéticos o detectores de infrarrojos en o junto a cada ubicación de almacenamiento de herramientas para detectar si una herramienta está colocada en la ubicación de almacenamiento de herramientas. Basándose en las señales generadas por los detectores, las cajas de herramientas pueden determinar si falta alguna herramienta.

Los distintos tipos de detectores utilizados en las cajas de herramientas tienen ventajas y desventajas diferentes, así como distintos costes asociados. Por ejemplo, algunos detectores pueden proporcionar información en tiempo real o casi instantánea sobre el estado de una herramienta en el momento de colocarla en la caja de herramientas, mientras que otros detectores pueden tener retrasos asociados. Algunos detectores pueden no diferenciar entre una herramienta y otro objeto que tenga un peso, forma u otro atributo detectado similar y, por consiguiente, pueden no diferenciar entre la herramienta y el otro objeto presente en la caja de herramientas. Otros detectores pueden no diferenciar entre múltiples herramientas similares, y por consiguiente no ser capaces de determinar si una herramienta devuelta por un usuario a la caja de herramientas era la misma herramienta tomada prestada por el usuario u otra herramienta similar tomada prestada por otro usuario.

El documento WO 2010/017530 A2 describe sistemas y métodos para determinar el estado del inventario de objetos basándose en imágenes capturadas. Un sistema o método de control de inventario de ejemplo utiliza un enfoque altamente eficiente y económico para aplicar parámetros de toma de imágenes adecuados para capturar imágenes de un cajón de almacenamiento al que accede un usuario, o para manipular las imágenes capturadas del cajón. El estado del inventario del cajón se determina basándose en las imágenes capturadas o manipuladas.

El documento US 2013/328661 A1 describe un sistema de control de inventario que incluye un dispositivo de almacenamiento de herramientas que incluye un cajón o una bandeja que proporciona un palé, en donde el palé incluye ubicaciones de almacenamiento para objetos; un dispositivo de detección configurado para formar una imagen de las ubicaciones de almacenamiento; y un procesador de datos configurado para determinar la presencia o ausencia del palé y la presencia o ausencia de objetos dentro de las ubicaciones de almacenamiento del palé utilizando la información de la imagen.

El documento WO 2014/189972 A1 describe un dispositivo de control de inventario, como por ejemplo una caja de herramientas electrónica, que supervisa la identidad de las baterías que están montados en el dispositivo y se utilizan para proporcionar energía eléctrica al dispositivo. El dispositivo recupera un identificador único para cada paquete de baterías, y supervisa el funcionamiento de cada batería. Los datos monitorizados se pueden registrar en la memoria para su uso futuro, comunicarse a un usuario del dispositivo de control de inventario y/o utilizarse para predecir el rendimiento futuro o la fecha de sustitución de una batería. Los datos monitorizados también se pueden comunicar a través de una red de comunicación a un servidor de control de inventario que monitoriza el funcionamiento y el rendimiento de las baterías a través de un sistema de control de herramientas electrónico que incluye múltiples cajas de herramientas. Además, el servidor puede realizar un seguimiento del funcionamiento y la ubicación de las baterías en todas las cajas de herramientas.

El documento WO 2009/024751 A1 describe un sistema de control de inventario que incluye varias ubicaciones de almacenamiento de artículos de inventario, un sistema de acceso para controlar el acceso a los artículos de inventario, incluyendo dicho sistema de acceso un dispositivo de entrada para introducir la identidad de un usuario, un sistema de supervisión para supervisar la retirada y sustitución de los artículos de inventario de las ubicaciones de almacenamiento, al menos un dispositivo localizable que se dispone para ser transportado por un usuario del sistema de control de inventario y que se puede localizar por un sistema de posicionamiento, un sistema de posicionamiento dispuesto para determinar la ubicación del o de cada dispositivo localizable, y un sistema de procesamiento de datos para registrar la retirada y sustitución de los artículos de inventario y los datos de ubicación recibidos del sistema de posicionamiento de tal forma que se pueda realizar un seguimiento del movimiento del o de cada dispositivo localizable. El documento WO 2008/029159 A1 describe un sistema de control de inventario para supervisar la retirada y sustitución de artículos del inventario. El sistema incluye un sistema de cámaras y un dispositivo de procesamiento de datos dispuesto para recibir señales del sistema de cámaras, incluyendo dicho dispositivo de procesamiento de datos medios de reconocimiento de imágenes para analizar las señales recibidas del sistema de cámaras para determinar la presencia y/o ausencia de los artículos de inventario.

Por consiguiente, existe una necesidad de sistemas automatizados de gestión de instrumentos que aprovechen las ventajas de múltiples tecnologías de detección diferentes dentro de un mismo sistema -y con respecto a una misma herramienta- para ofrecer una gestión de instrumentos automatizada más precisa y eficaz.

Sumario

Las enseñanzas de la presente memoria mejoran la eficiencia y la capacidad de seguimiento de los sistemas de gestión de instrumentos para rastrear automáticamente los objetos almacenados en ellos mediante el uso simultáneo de múltiples tecnologías de detección.

La invención reivindicada se define en las reivindicaciones independientes, en donde la reivindicación independiente 1 se dirige a un sistema de gestión automatizado, y la reivindicación independiente 2 se dirige a un método correspondiente.

Breve descripción de los dibujos

Las figuras representan una o más formas de realización de acuerdo con las presentes enseñanzas, sólo a modo de ejemplo y no de limitación. En las figuras, los números de referencia similares hace referencian a elementos iguales o similares.

Las FIGURAS 1A-1C muestran varios sistemas ilustrativos de gestión de instrumentos automatizada en forma de sistemas de almacenamiento de herramientas.

Las FIGURAS 2A y 2B son diagramas de bloques funcionales de alto nivel de un sistema automatizado de gestión de instrumentos y de subsistemas de detección del mismo.

La FIGURA 3 muestra un cajón abierto de un sistema automatizado de gestión de instrumentos como los mostrados en las FIGURAS 1A-1C.

La FIGURA 4 muestra componentes de un subsistema de detección por imágenes en un sistema automatizado de gestión de instrumentos ilustrativo como el mostrado en la FIGURA 1C.

La FIGURA 5 es un diagrama de flujo funcional que muestra las etapas de un método para llevar a cabo un inventario de objetos utilizando múltiples tecnologías de detección en un sistema automatizado de gestión de instrumentos.

Descripción detallada

En la siguiente descripción detallada, se exponen numerosos detalles específicos a modo de ejemplos con el fin de proporcionar una comprensión completa de las enseñanzas pertinentes. Sin embargo, debería ser evidente para los expertos en la técnica que las presentes enseñanzas se pueden llevar a la práctica sin dichos detalles. En otros casos, se han descrito métodos, procedimientos, componentes y/o circuitos bien conocidos a un nivel relativamente alto, sin detalles, con el fin de evitar oscurecer innecesariamente aspectos de las presentes enseñanzas.

Los diversos sistemas y métodos descritos en la presente memoria hacen referencia al uso de múltiples tecnologías de detección dentro de un sistema automatizado de gestión de instrumentos. Más particularmente, los diversos sistemas y métodos descritos en la presente memoria se relacionan con la utilización de varias tecnologías de detección diferentes en un sistema automatizado de gestión de instrumentos para detectar de forma independiente la presencia (y / u otros atributos) de una herramienta en particular (o múltiples herramientas concretas) - y de este modo proporcionar una mayor eficiencia y precisión, rastrear información adicional, y proporcionar una funcionalidad adicional al sistema automatizado de gestión de instrumentos.

De acuerdo con la invención, un sistema automatizado de gestión de instrumentos, como por ejemplo una caja de herramientas, utiliza tecnologías de detección tanto por cámaras como por radiofrecuencia (RF) para detectar la presencia y/u otros atributos de una herramienta en particular (o de varias herramientas). La detección por cámaras puede proporcionar una indicación instantánea (o casi instantánea) de si la herramienta en particular está presente o ausente del sistema. La detección por radiofrecuencia puede permitir al sistema diferenciar entre varias herramientas que son idénticas (o no diferenciadas) a la detección por cámaras (por ejemplo, llaves dinamométricas similares), por ejemplo, distinguiendo entre los números de serie de las herramientas (u otros identificadores únicos) u otros identificadores únicos de herramientas codificados en una etiqueta de radiofrecuencia. Además, el sistema automatizado de gestión de instrumentos se puede configurar para llevar a cabo de forma más eficiente la detección por radiofrecuencia aprovechando la utilización combinada de las modalidades de detección por cámaras y por radiofrecuencia, según se describe con más detalle a continuación.

En un ejemplo que no forma parte de la invención reivindicada pero que es útil para comprender la invención reivindicada, el sistema automatizado de gestión de instrumentos puede utilizar detectores tanto por imágenes como por códigos de barras para detectar la presencia y/u otros atributos de las herramientas. Como en el ejemplo descrito en el párrafo anterior, la detección por cámaras puede proporcionar una indicación de si determinadas herramientas están presentes o ausentes del sistema. La detección por códigos de barras puede permitir al sistema diferenciar entre herramientas que son indistinguibles utilizando el análisis por imágenes, por ejemplo, distinguiendo entre números de serie u otros identificadores únicos codificados en códigos de barras fijados a las herramientas. La detección por imágenes y por códigos de barras se pueden llevar a cabo utilizando una misma cámara (o un sistema multicámara), o utilizando detectores distintos (por ejemplo, un primer conjunto de detectores de cámara utilizados para la detección por imágenes, y un segundo conjunto de escáneres de códigos de barras utilizados para la detección de códigos de barras).

A continuación, se hace referencia en detalle los ejemplos ilustrados en los dibujos adjuntos.

Las FIGURA 1A-1C muestran varios sistemas de administración automatizada de instrumentos ilustrativos (o sistemas de control de inventario) en la forma de un sistema de almacenamiento de herramientas 300. Mientras que los sistemas de almacenamiento de herramientas 300 mostrados en las FIGURA 1A-1C son cajas de herramientas, los sistemas de almacenamiento de herramientas 300 pueden ser más generalmente taquillas de herramientas o cualesquiera otros dispositivos de almacenamiento seguro o áreas de almacenamiento seguras cerradas (por ejemplo, una cuna de herramientas o un armario de herramientas de acceso libre).

Cada sistema de almacenamiento de herramientas 300 es un ejemplo de un sistema de control de inventario altamente automatizado que utiliza múltiples tecnologías de detección diferentes para identificar el estado del inventario de los objetos en la unidad de almacenamiento. En un ejemplo, el sistema de almacenamiento de herramientas 300 utiliza imágenes de máquinas y metodologías de detección por radiofrecuencia para identificar el estado del inventario de los objetos en la unidad de almacenamiento.

Las características ilustrativas incluyen la capacidad de procesar datos de imagen complejos con una utilización eficiente de los recursos del sistema, la calibración autónoma de imágenes y cámaras, la identificación de las características de las herramientas a partir de los datos de imagen, la sincronización adaptativa para capturar imágenes de inventario, la generación eficiente de datos de referencia para comprobar el estado del inventario, la compensación autónoma de la calidad de la imagen, etc. Otras características incluyen la capacidad de emitir y recibir señales de detección por radiofrecuencia, como por ejemplo señales de identificación por radiofrecuencia (RFID), procesar las señales recibidas para identificar herramientas concretas y cruzar la información sobre herramientas obtenida a través de las distintas modalidades de detección (por ejemplo, cámaras y modalidades basadas en RFID) para proporcionar funciones avanzadas. Se puede encontrar información más detallada sobre el sistema de almacenamiento de herramientas 300 en la solicitud de patente de EE.UU. 12/484,127, titulada IMAGE-BASED INVENTORY CONTROL SYSTEM AND METHOD y presentada el 12 de junio de 2009, ahora patentada como patente de EE.UU. N.° 9.041.508 publicada el 26 de mayo de 2015.

Según se muestra en cada una de las FIGURA 1A-1C, el sistema de almacenamiento de herramientas 300 incluye una interfaz de usuario 305, un dispositivo de control de accesos 306, como por ejemplo un lector de tarjetas, para verificar la identidad y los niveles de autorización de un usuario que pretende acceder al sistema de almacenamiento 300, y múltiples cajones de almacenamiento de herramientas 330 para almacenar herramientas. En lugar de cajones 330, el sistema de almacenamiento puede incluir estantes, compartimentos, bandejas, contenedores u otros dispositivos de almacenamiento de objetos desde los que se expiden y/o devuelven herramientas u objetos, o que contienen el dispositivo de almacenamiento desde el que se expiden y/o devuelven los objetos. En otros ejemplos, el sistema de almacenamiento incluye ganchos de almacenamiento, perchas, cajas de herramientas con cajones, taquillas, armarios con estantes y/o puertas, cajas fuertes, cajas, armarios, máquinas expendedoras, barriles, cajas y otros medios de almacenamiento de materiales.

La interfaz de usuario 305 es un dispositivo de entrada y/o salida del sistema de almacenamiento 330, configurado para mostrar información a un usuario. El dispositivo de control de accesos 306 se utiliza para limitar o permitir el acceso a los cajones de almacenamiento de herramientas 330. El dispositivo de control de accesos 306, mediante la utilización de uno o más dispositivos o mecanismos de bloqueo controlados electrónicamente, mantiene algunos o todos los cajones de almacenamiento 330 bloqueados en una posición cerrada hasta que el dispositivo de control de accesos 306 autentifica una autorización de un usuario para acceder al sistema de almacenamiento 300. El dispositivo de control de accesos 306 incluye además un procesador y un software para identificar electrónicamente a un usuario que solicita acceso al área segura o al dispositivo de almacenamiento de objetos y determinar el nivel de acceso que se debe conceder o denegar al usuario identificado. Si el dispositivo de control de accesos 306 determina que un usuario está autorizado a acceder al sistema de almacenamiento 300, desbloquea algunos o todos los cajones de almacenamiento 330, dependiendo del nivel de autorización del usuario, permitiendo al usuario retirar o sustituir herramientas. En particular, el dispositivo de control de accesos 306 puede identificar niveles de acceso autorizados predeterminados al sistema (por ejemplo, un nivel de acceso total que proporciona acceso a todos los cajones 330, un nivel de acceso parcial que proporciona acceso sólo a (un) cajón(es) particular(es) 330, o similares), y permitir o denegar el acceso físico del usuario al espacio tridimensional o a los dispositivos de almacenamiento de objetos basándose en esos niveles de acceso autorizados predeterminados.

El sistema de almacenamiento de herramientas 300 incluye varios subsistemas de detección diferentes. El sistema de almacenamiento de herramientas 300 incluye un primer subsistema de detección en forma de subsistema de detección por imágenes configurado para capturar imágenes de contenidos o ubicaciones de almacenamiento del sistema. El subsistema de detección por imágenes puede incluir una o más cámaras basadas en lentes, cámaras CCD, cámaras CMOS, cámaras de vídeo u otros tipos de dispositivos que capturen imágenes. El sistema de almacenamiento de herramientas 300 incluye además un segundo subsistema de detección que adopta la forma de un subsistema de detección RFID que incluye una o más antenas RFID, transceptores RFID y procesadores RFID. El subsistema de detección RFID se configura para emitir señales de detección por radiofrecuencia cuando se lleva a cabo una exploración por radiofrecuencia del sistema de almacenamiento 300, recibir señales RFID devueltas por etiquetas RFID montadas o incorporadas en herramientas u otros artículos de inventario cuando se emiten las señales de detección por radiofrecuencia, y procesar las señales RFID recibidas para identificar herramientas o artículos de inventario individuales.

El subsistema de detección por imágenes se describe con más detalle a continuación en relación con la FIGURA 3. Aunque la FIGURA 3 corresponde a la forma de realización específica del sistema de almacenamiento 300 mostrado en la FIGURA 1C, las enseñanzas ilustradas en la FIGURA 3 se pueden aplicar a cada una de las formas de realización de las FIGURA 1A-1C y a otros tipos de sistemas automatizados de gestión de instrumentos. El subsistema de detección RFID se puede configurar para detectar las etiquetas RFID de las herramientas ubicadas en todos los cajones de almacenamiento 330 del sistema 300, o se puede configurar para detectar las etiquetas RFID de las herramientas ubicadas en un subconjunto particular de los cajones 330 del sistema 300. En un ejemplo, el subsistema de detección RFID se configura para detectar las etiquetas RFID de las herramientas situadas únicamente en los cajones 330 superior e inferior del sistema 300, y el subsistema de detección RFID incluye antenas RFID dispuestas directamente sobre los cajones 330 superior e inferior del sistema 300 para detectar las etiquetas RFID de las herramientas ubicadas en estos cajones. También se pueden utilizar otras configuraciones de antenas RFID.

La FIGURA 2A es un diagrama de bloques que muestra componentes de un sistema automatizado de gestión de instrumentos 100, como por ejemplo el sistema de almacenamiento de herramientas 300. Según se muestra en la FIGURA 2A, y de manera similar al sistema de almacenamiento de herramientas 300, el sistema automatizado de gestión de instrumentos 100 incluye ubicaciones de almacenamiento 130, una interfaz de usuario 105, un dispositivo de control de accesos 106 y una interfaz de red 108. Las ubicaciones de almacenamiento 130 pueden incluir uno o más cajones de almacenamiento 330, estantes, puertas de armario o similares. La interfaz de usuario 105 puede incluir uno o más dispositivos de entrada/salida del usuario, como por ejemplo una pantalla (por ejemplo, una pantalla táctil), un teclado, un ratón o panel táctil, un altavoz y/o micrófono o similares. El dispositivo de control de accesos 106 puede incluir uno o más de un lector de tarjetas (por ejemplo, lector de tarjetas de identificación), un escáner de iris, un mecanismo de bloqueo, una alarma o similares. La interfaz de red 108 permite al sistema 100 comunicarse a través de una o más redes cableadas o inalámbricas con otros sistemas automatizados de gestión de instrumentos de red, otros sistemas de almacenamiento de herramientas (por ejemplo, 300), o un servidor de gestión de instrumentos que se puede utilizar para supervisar el funcionamiento y el estado del inventario de múltiples sistemas de almacenamiento de herramientas.

El sistema automatizado de gestión de instrumentos 100 incluye además un sistema de procesamiento de datos 140, como por ejemplo un ordenador, para procesar los datos de detección recibidos de varios subsistemas de detección 150a y 150b (a los que se hace referencia de forma genérica como subsistema(s) de detección 150) y determinar el estado del inventario basándose en los datos de detección. En un ejemplo, el sistema de procesamiento de datos 140 procesa imágenes capturadas por un dispositivo de detección de imágenes del subsistema de detección 150, para procesar señales RFID capturadas por las antenas y transceptores RFID del subsistema de detección 150, y/o para procesar otras señales de detección recibidas por otros subsistemas de detección 150. El sistema de procesamiento de datos 140 incluye uno o más procesadores 142 (por ejemplo, microprocesadores) y memoria 144. La memoria 144 incluye una memoria de programa que almacena instrucciones de programa para hacer que el sistema automatizado de gestión de instrumentos 100 lleve a cabo funciones de control de inventario. La memoria 144 incluye una base de datos de información de herramientas, que puede incluir identificadores de herramientas, imágenes de herramientas, información de etiquetas de herramientas (por ejemplo, para etiquetas RFID), estado de inventario de herramientas y similares. Las instrucciones del programa hacen además que el sistema 100 se comunique electrónicamente directamente o a través de una red con dispositivos de detección (por ejemplo, 150) y obtenga datos de los dispositivos de detección relativos a los datos de presencia o ausencia de objetos dentro del espacio tridimensional o dispositivo de almacenamiento de objetos. Las imágenes, señales RFID y otras señales de detección capturadas o recibidas por los subsistemas de detección 150 son procesadas por el sistema de procesamiento de datos 140 para determinar un estado del inventario del sistema 100 y/o de cada cajón de almacenamiento (por ejemplo, 130).

El sistema 100 incluye dos o más subsistemas de detección 150a y 150b. Cada subsistema de detección se basa en uno o más detectores para determinar la presencia o ausencia de objetos en el sistema 100. De acuerdo con la invención, un primer subsistema de detección (por ejemplo, 150a) incluye una o más cámaras (u otros detectores de imágenes), mientras que un segundo subsistema de detección (por ejemplo, 150b) incluye uno o más transceptores RFID (u otros detectores RF). En un ejemplo que no forma parte de la invención reivindicada pero que es útil para comprender la invención reivindicada, un primer subsistema de detección por imágenes y un segundo subsistema de detección por códigos de barras utilizan detectores respectivos (por ejemplo, cámara(s) y escáneres de códigos de barras, respectivamente). En otro ejemplo que tampoco forma parte de la invención reivindicada pero que es útil para comprender la invención reivindicada, el primer subsistema de detección por imágenes y el segundo subsistema de detección basado en códigos de barras utilizan los mismos detectores (por ejemplo, una o más cámaras). De acuerdo con la invención, el sistema de procesamiento de datos 140 procesa los datos de detección obtenidos del detector o detectores con el fin de determinar el estado del inventario del sistema automatizado de gestión de instrumentos 100.

Los componentes del sistema automatizado de gestión de instrumentos 100 de la FIGURA 2A se comunican entre sí, por ejemplo, por medio de un bus de comunicación u otros enlaces de comunicación. El sistema de procesamiento de datos 140 funciona como una unidad central de procesamiento (CPU) para ejecutar instrucciones de programa, como por ejemplo instrucciones de programa almacenadas en un medio de almacenamiento no transitorio legible por máquina (por ejemplo, la memoria 144), para controlar el funcionamiento del sistema de gestión de instrumentos 100. Además, cada uno de los subsistemas de detección (por ejemplo, 150) puede incluir microprocesadores operativos para ejecutar instrucciones de programa y llevar a cabo funciones relacionadas con las operaciones de detección. El sistema automatizado de gestión de instrumentos 100 también puede estar en comunicación, por medio de la interfaz de red 108, con redes de área local y/o de área amplia cableadas y/o inalámbricas (por ejemplo, Internet). El sistema automatizado de gestión de instrumentos 100 se puede comunicar con otros sistemas de gestión de instrumentos y/o servidores a través de la(s) red(es), y puede intercambiar información sobre el estado del inventario, objetos almacenados, y datos de funcionamiento con dichos sistemas y/o servidores.

En la FIGURA 2B se muestran varios ejemplos de subsistemas de detección. De acuerdo con la invención, un subsistema de detección por imágenes incluye uno o más detectores de imágenes, como por ejemplo cámaras basadas en lentes, cámaras CCD, cámaras CMOS, cámaras de vídeo u otros tipos de dispositivos que capturan imágenes. En ejemplos que incluyen múltiples cámaras, las cámaras pueden tener diferentes campos de visión que se pueden solapar entre sí en los márgenes. Por ejemplo, diferentes cámaras pueden tener campos de visión que cubran diferentes cajones 330, y/o campos de visión que cubran diferentes partes de un mismo cajón 330. En funcionamiento, el subsistema de detección por imágenes se puede basar en imágenes de los cajones 330 y/u objetos almacenados en la memoria 144 para determinar el estado del inventario.

En un ejemplo, que no forma parte de la invención reivindicada pero que es útil para comprender la invención reivindicada, un subsistema de detección por códigos de barras puede incluir uno o más detectores de códigos de barras, como por ejemplo detectores para escanear códigos de barras unidimensionales (1D), códigos de barras multidimensionales (por ejemplo, 2D) y/o códigos de respuesta rápida (QR). Los detectores de códigos de barras pueden ser detectores de imágenes (por ejemplo, los mismos detectores de imágenes utilizados por un subsistema de detección por imágenes utilizado en el sistema 100), escáneres de códigos de barras (por ejemplo, un escáner de códigos de barras que emite luz) o similares. En algunos ejemplos, que no forman parte de la invención reivindicada, se utilizan múltiples escáneres de códigos de barras, por ejemplo, diferentes escáneres de códigos de barras para diferentes cajones 330, diferentes escáneres de códigos de barras para explorar diferentes partes de un cajón 330 o similares. En funcionamiento, el subsistema de detección por códigos de barras se puede basar en una base de datos almacenada en la memoria 144 que asocia códigos de barras con objetos para determinar el estado del inventario.

Un subsistema de detección por radiofrecuencia incluye una o más antenas RFID y transceptores RFID. La(s) antena(s) (y el(los) transceptor(es)) RFID se puede(n) situar en distintas ubicaciones dentro del sistema 100 con el fin de detectar las etiquetas RFID en las proximidades de cada antena. Por ejemplo, un subsistema de detección por radiofrecuencia puede incluir una o más antenas RFID situadas en cada cajón 330 o colocadas directamente encima de cada cajón 330 cuando el cajón está cerrado. El subsistema de detección por radiofrecuencia puede incluir antenas RFID y transceptores sólo en (o próximos a) los cajones 330 que se configuran para almacenar objetos equipados con etiquetas RFID, como por ejemplo sólo en (o próximos a) un cajón 330 superior y otro inferior de un sistema 300 de almacenamiento de herramientas. En funcionamiento, el subsistema de detección por radiofrecuencia se puede basar en una base de datos almacenada en la memoria 144 que asocia números de etiquetas RFID con objetos para determinar el estado del inventario.

El término estado del inventario, tal y como se utiliza a lo largo de esta descripción, significa información relativa a una condición de existencia/presencia o no existencia/ausencia de objetos en el sistema de almacenamiento.

El sistema de procesamiento de datos 140 puede formar parte y estar ubicado dentro de un sistema de almacenamiento de herramientas 300. Alternativamente, el sistema de procesamiento de datos 140 puede ser un ordenador remoto que tenga un enlace de datos, como por ejemplo un enlace cableado o inalámbrico, acoplado al sistema de almacenamiento de herramientas 300, o una combinación de un ordenador integrado en el sistema de almacenamiento 300 y un ordenador remoto del sistema de almacenamiento 300. Además, el sistema de procesamiento de datos 140 se puede conectar a una red informática e intercambiar datos con una aplicación de software administrativo (por ejemplo, cuando se puede ejecutar en un servidor) utilizada para manipular y almacenar datos y almacenar y mostrar información relativa a los datos a los usuarios del sistema.

La FIGURA 3 muestra una vista detallada de un cajón 330 ilustrativo del sistema de almacenamiento 300 en una posición abierta. El cajón de almacenamiento 330 incluye una base de espuma 180 que tiene varias ubicaciones de almacenamiento, como por ejemplo recortes de herramientas 181 para almacenar herramientas. Cada recorte se contornea específicamente y se conforma para recibir de forma encajada una herramienta con la forma correspondiente. Las herramientas se pueden asegurar en cada ubicación de almacenamiento mediante ganchos, velcro, pestillos, presión de la espuma, etc.

En general, cada cajón de almacenamiento 330 incluye múltiples ubicaciones de almacenamiento para guardar varios tipos de herramientas. Según se utiliza a lo largo de esta descripción, una ubicación de almacenamiento es una ubicación en un sistema de almacenamiento para almacenar o asegurar objetos. En algunas formas de realización, cada herramienta tiene una ubicación de almacenamiento específica predesignada en el sistema de almacenamiento de herramientas. En otras formas de realización, múltiples ubicaciones de almacenamiento pueden tener formas similares (o idénticas), y varias herramientas de forma similar se pueden colocar en cualquiera de las múltiples ubicaciones de almacenamiento.

Según se muestra en la FIGURA 3, una o más herramientas en el cajón 330 tienen etiquetas de identificación 331a y 331b montadas o adheridas sobre ellas o en su interior. Las etiquetas de identificación son etiquetas RFID. Las etiquetas RFID se pueden colocar en una superficie de las herramientas y, por lo tanto, pueden ser visibles para los usuarios, como por ejemplo la etiqueta 331a o las etiquetas RFID se pueden colocar dentro de la herramienta o de otra manera no ser visibles para los usuarios, como por ejemplo la etiqueta 331b.

Aunque en la FIGURA 3 sólo se muestran algunas herramientas con etiquetas de identificación montadas en ellas, en algunas formas de realización todas las herramientas de un cajón 330 estarán equipadas con etiquetas de identificación. Además, todas las herramientas se pueden equipar con etiquetas visibles, invisibles o una combinación de las mismas.

Como se ha descrito anteriormente, el sistema automatizado de gestión de instrumentos 100 incluye dos o más subsistemas de detección 150. En las siguientes figuras se describen varios ejemplos de subsistemas de detección 150.

La FIGURA 4 muestra una vista en perspectiva de un subsistema de detección por imágenes en el sistema de almacenamiento de herramientas 300.

Según se ilustra en la FIGURA 4, el sistema de almacenamiento 300 incluye un compartimiento de imágenes 315 que aloja un subsistema de detección por imágenes que comprende tres cámaras 310 y un dispositivo de dirección de luz, como por ejemplo un espejo 312 que tiene una superficie de reflexión dispuesta a unos 45 grados hacia abajo con respecto a una superficie vertical, para dirigir la luz reflejada desde los cajones 330 hacia las cámaras 310. La luz dirigida, después de llegar a las cámaras 310, permite a las cámaras 310 formar imágenes de los cajones 330. El área sombreada 340 debajo del espejo 312 representa un campo de visión del subsistema de detección por imágenes del sistema de almacenamiento de herramientas 300. Según se muestra en 340, el subsistema de formación de imágenes explora una parte de un cajón abierto 336 que pasa a través del campo de visión del subsistema de formación de imágenes, por ejemplo, cuando el cajón 336 se abre y/o se cierra. El subsistema de formación de imágenes captura de este modo una imagen de al menos la parte del cajón 336 que se ha abierto. El procesamiento de la imagen capturada se utiliza para determinar el estado del inventario de las herramientas y/o ubicaciones de almacenamiento en la parte del cajón 336 que se abrió.

Mientras que el conjunto particular de cámaras 310 y espejo 312 mostrado en la FIGURA 4 se configura para capturar imágenes de los cajones 330 mediante la exploración de los cajones 330 a medida que se abren y/o cierran, otros sistemas de almacenamiento de herramientas 300 pueden incluir configuraciones adicionales o alternativas que permiten capturar imágenes de los cajones 330 cuando los cajones están abiertos, cerrados o en posiciones intermedias. Por ejemplo, se pueden utilizar sistemas que incluyan espejos móviles 312, cámaras móviles 310, cámaras gran angular, espejos cóncavos o convexos o similares, para permitir la captura de imágenes de los cajones 330 cuando los cajones están cerrados.

En general, el subsistema de detección por imágenes captura una imagen de un cajón 330 en particular y lleva a cabo un inventario del cajón cuando se detecta movimiento del cajón en particular. Por ejemplo, el subsistema de detección por imágenes puede llevar a cabo un inventario del cajón cuando se detecta que el cajón se está cerrando o se ha cerrado completamente. En otros ejemplos, el subsistema de detección por imágenes puede tomar imágenes del cajón tanto cuando se abre como cuando se cierra.

El subsistema de detección por radiofrecuencia se configura generalmente para llevar a cabo comprobaciones de inventario de cajones que tienen asociadas etiqueta de radiofrecuencia. Las etiqueta de radiofrecuencia pueden ser etiquetas RFID adheridas o integradas en las herramientas. En general, la etiqueta de radiofrecuencia codifica un identificador único para la herramienta, de tal forma que tanto el tipo de herramienta (por ejemplo, destornillador, llave dinamométrica o similar) como la herramienta única (por ejemplo, una llave dinamométrica concreta, de entre varias llaves dinamométricas del mismo modelo y tipo) se pueden identificar mediante la lectura de la etiqueta de radiofrecuencia. En particular, la información codificada en la etiqueta de radiofrecuencia es generalmente exclusiva de la herramienta, de tal forma que se puede utilizar para distinguir entre dos herramientas del mismo tipo, modelo, antigüedad, aspecto físico, etc.

El sistema de detección por radiofrecuencia incluye antenas montadas dentro o alrededor del sistema de almacenamiento de herramientas 300. En general, las antenas se pueden montar dentro del sistema de almacenamiento de herramientas 300 y se pueden configurar para detectar únicamente la presencia de etiqueta de radiofrecuencia que se encuentren dentro del sistema de almacenamiento de herramientas 300 (u otro espacio tridimensional definido). En algunos ejemplos, cada antena se puede montar de forma que sólo detecte la presencia de etiquetas de radiofrecuencia que estén situadas dentro de un cajón o compartimento particular del sistema de almacenamiento de herramientas 300, y diferentes antenas se pueden asociar y montar en diferentes cajones o compartimentos. En otras formas de realización, algunas antenas se pueden configurar además para detectar la presencia de etiquetas de radiofrecuencia en las proximidades del sistema de almacenamiento de herramientas 300, incluso si las etiquetas no están situadas dentro del sistema 300.

Cada antena se acopla a un transceptor por radiofrecuencia que hace que la antena emita una señal de detección por radiofrecuencia utilizada para excitar las etiquetas de radiofrecuencia situadas en las proximidades de la antena, y que se pone en funcionamiento para detectar las señales de identificación por radiofrecuencia devueltas por las etiquetas de radiofrecuencia cuando se emite la señal de detección por radiofrecuencia. Uno o más procesadores de radiofrecuencia controlan el funcionamiento de los transceptores por radiofrecuencia y procesan las señales de identificación por radiofrecuencia recibidas a través de las antenas y los transceptores.

En general, el subsistema de detección por radiofrecuencia lleva a cabo una exploración por radiofrecuencia del sistema de almacenamiento de herramientas 300 cuando un cajón o compartimento que almacena herramientas con etiquetas de identificación por radiofrecuencia está completamente cerrado. En particular, la exploración por radiofrecuencia se puede llevar a cabo cuando se detecte que el cajón ha sido completamente cerrado, o se puede llevar a cabo en cualquier momento cuando el cajón está completamente cerrado. En algunos ejemplos, la exploración por radiofrecuencia también se puede activar por un usuario que inicia o cierra sesión en el sistema de almacenamiento de herramientas 300. En general, una exploración por radiofrecuencia se puede llevar a cabo cuando desencadenadores similares provocan la realización de un inventario por cámaras del sistema de almacenamiento de herramientas 300.

Como parte de llevar a cabo una exploración por radiofrecuencia del sistema de almacenamiento de herramientas 300, el procesador de radiofrecuencia normalmente necesita llevar a cabo varios exploraciones secuenciales con el fin de garantizar que se detectan todas las etiquetas de radiofrecuencia. En concreto, el procesador de radiofrecuencia generalmente no sabe cuántas etiquetas de radiofrecuencia necesita detectar, ya que pueden faltar una o más etiquetas (por ejemplo, si se ha retirado una herramienta). Además, el procesador de radiofrecuencia no puede garantizar generalmente que se hayan detectado todas las etiquetas de radiofrecuencia en sus proximidades cuando se lleva a cabo una única operación de exploración (correspondiente a la emisión de una señal de detección por radiofrecuencia y el procesamiento de cualquier respuesta de identificación por radiofrecuencia recibida en respuesta a la señal de detección por radiofrecuencia). Como resultado, el procesador de radiofrecuencia realizará generalmente diez, veinte o más exploraciones por radiofrecuencia secuenciales cada vez que se deba llevar a cabo un inventario del sistema de almacenamiento de herramientas 300. Dado que es necesario llevar a cabo multiples exploraciones por radiofrecuencia, la operación de exploración por radiofrecuencia puede requerir 10 o más segundos para llevarse a cabo, lo que supone una molestia significativa para los usuarios del sistema de almacenamiento de herramientas 300.

Según se ha indicado anteriormente, las exploraciones del inventario basados en imágenes del sistema de almacenamiento de herramientas 300 tienen la desventaja de que no pueden distinguir entre herramientas físicamente idénticas. Además, los exploraciones por radiofrecuencia del sistema de almacenamiento de herramientas 300 pueden sufrir un retraso significativo y no pueden determinar si una etiqueta de radiofrecuencia sola (en lugar de una etiqueta de radiofrecuencia unida a su herramienta asociada) ha sido devuelta al cajón o compartimento de almacenamiento. Ambas metodologías de exploración, cuando se utilizan solas, son por tanto susceptibles de fraude (mediante la utilización del recorte para la herramienta, o mediante la utilización de la etiqueta RFID retirada de la herramienta) y de inconvenientes. Además, cada tecnología puede no ser adecuada para inventariar todas las herramientas de un sistema 300 concreto; por ejemplo, algunas herramientas pueden ser demasiado pequeñas para montar en ellas una etiqueta de radiofrecuencia, o el acoplamiento de una etiqueta de este tipo en la herramienta puede hacer que ésta sea poco manejable. Por lo tanto, el inventario de dichas herramientas puede ser más adecuado para las metodologías de exploración visual, incluso en sistemas 300 capaces de detección por radiofrecuencia.

Con el fin de abordar las deficiencias de las metodologías de exploración cuando se utilizan individualmente, el sistema de almacenamiento de herramientas 300 utiliza de forma ventajosa múltiples metodologías de exploración en combinación. Por ejemplo, el sistema de almacenamiento de herramientas 300 puede llevar a cabo un inventario de objetos utilizando múltiples tecnologías de detección de acuerdo con el método 500 de la FIGURA 5.

La FIGURA 5 es un diagrama de flujo que muestra las etapas de un método 500 para llevar a cabo un inventario de objetos utilizando múltiples tecnologías de detección. El método 500 comienza en la etapa 501 con el inicio de una exploración del inventario. La exploración del inventario se puede iniciar manualmente por un usuario local (por ejemplo, en respuesta a una solicitud del usuario) o servidor remoto (por ejemplo, un servidor de gestión de instrumentos), o se puede iniciar automáticamente basado en uno o más desencadenadores. Por ejemplo, la exploración se puede iniciar cunado se produce la entrada o salida de un usuario del sistema de almacenamiento de herramientas 300 (por ejemplo, por medio del dispositivo de control de accesos 306), la detección de acceso al sistema de almacenamiento de herramientas 300 (por ejemplo, la apertura o cierre de un cajón 330 o puerta), de forma periódica o similares.

Cuando se inicia la exploración, el sistema de almacenamiento de herramientas 300 puede llevar a cabo en primer lugar un primer exploración del inventario utilizando un primer subsistema de detección en la etapa 503. Por ejemplo, el sistema 300 puede llevar a cabo una exploración por imágenes para obtener una determinación rápida (por ejemplo, casi instantánea) de si falta alguna herramienta en el sistema de almacenamiento de herramientas 300 basándose únicamente en la exploración por imágenes. Una vez completada la primera exploración, el sistema puede llevar a cabo una segunda exploración utilizando un segundo subsistema de detección en la etapa 505. A su vez, en la etapa 507, el sistema de almacenamiento de herramientas 300 determina el estado del inventario basándose en los datos de detección obtenidos de los resultados de la primera y segunda exploración.

Aunque la FIGURA 5 muestra las etapas de exploración 503 y 505 como llevadas a cabo secuencialmente, sin embargo, en un ejemplo que no forma parte de la invención reivindicada pero que es útil para comprender la invención reivindicada, las etapas de exploración 503 y 505 se pueden llevar a cabo simultáneamente. Sin embargo, en situaciones en las que las etapas de exploración 503 y 505 se llevan a cabo secuencialmente, los resultados de la primera etapa de exploración 503 se pueden utilizar ventajosamente para mejorar la eficiencia o precisión de la segunda etapa de exploración 505. En dichos ejemplos, el estado del inventario se puede determinar de forma preliminar basándose únicamente en los resultados de la primera etapa de exploración 503, por ejemplo, antes de llevar a cabo la segunda etapa de exploración 505. A su vez, en la etapa 507, la determinación preliminar del estado del inventario se actualiza basándose en los resultados de la segunda etapa de exploración 505.

De acuerdo con la invención, el segundo subsistema de detección es un subsistema de detección por radiofrecuencia, en donde un resultado de la primera exploración del inventario se puede utilizar ventajosamente para determinar cuántas etiquetas de radiofrecuencia se espera que haya en el sistema de almacenamiento de herramientas 300 y, de este modo, mejorar la velocidad a la que se lleva a cabo la segunda etapa de exploración 505. Por ejemplo, en un sistema de almacenamiento de herramientas 300 que normalmente almacena "m" herramientas con etiquetas de radiofrecuencia asociadas, los resultados de la primera exploración del inventario se utilizan para determinar que faltan "n" herramientas con etiquetas RF asociadas en el sistema de almacenamiento de herramientas 300. La primera exploración del inventario se utiliza entonces para determinar que las 'm-n' etiquetas de radiofrecuencia se deben buscar utilizando la segunda exploración del inventario (por ejemplo, una exploración por radiofrecuencia).

A su vez, la segunda exploración del inventario (exploración por radiofrecuencia) se lleva a cabo una sola vez (en la etapa 505), y sólo se necesita repetir si se detectan menos de "m-n" etiquetas de radiofrecuencia en la primera iteración de la segunda exploración del inventario (exploración por radiofrecuencia). Por lo tanto, la segunda exploración del inventario se puede completar de forma muy eficiente, especialmente en situaciones en las que sólo se necesitan una o unas pocas exploraciones secundarias para detectar todas las "m-n" etiquetas de radiofrecuencia que se espera detectar en el sistema de almacenamiento de herramientas 300.

Finalmente, se lleva a cabo una comprobación cruzada del inventario entre los resultados de las exploraciones del inventario primera y segunda en la etapa 507 para asegurar que los resultados de las dos exploraciones son coherentes. En concreto, la comprobación cruzada de inventario se lleva a cabo para asegurar que ambas exploraciones del inventario han identificado las mismas herramientas como presentes en el sistema de almacenamiento de herramientas 300 y han identificado las mismas herramientas como ausentes del sistema de almacenamiento de herramientas 300. Se emiten alertas de usuario si los resultados de las dos exploraciones del inventario no son coherentes.

De acuerdo con la invención reivindicada, una exploración por radiofrecuencia del sistema de almacenamiento de herramientas 300 va seguida de una exploración por imágenes. En un ejemplo, que no forma parte de la invención reivindicada pero que es útil para comprender la invención reivindicada, se puede llevar a cabo una exploración por códigos de barras del sistema de almacenamiento de herramientas 300 después de la exploración por imágenes. En concreto, después de la exploración por imágenes, el resultado de la primera exploración del inventario se puede utilizar ventajosamente para determinar cuántas etiquetas de código de barras se espera que haya en el sistema de almacenamiento de herramientas 300 y las ubicaciones aproximadas de las etiquetas de código de barras. En concreto, basándose en el resultado de la primera exploración del inventario, el sistema de procesamiento de datos 140 puede recuperar de una base de datos almacenada en la memoria 144 datos sobre qué objetos tienen códigos de barras asociados (entre los objetos identificados por la primera exploración del inventario como presentes), y sobre las ubicaciones aproximadas dentro de los cajones 330 de las ubicaciones de almacenamiento para los objetos con códigos de barras asociados. La exploración por códigos de barras se puede centrar entonces en las ubicaciones concretas en las que se espera que estén presentes los códigos de barras en los cajones 330, para aumentar de este modo la eficacia del exploración por códigos de barras.

A su vez, la segunda exploración del inventario (por ejemplo, una exploración por códigos de barras) se lleva a cabo de acuerdo con la etapa 505. La segunda exploración del inventario se puede llevar a cabo de forma más eficiente centrando la exploración en las ubicaciones aproximadas dentro de los cajones 330 de las ubicaciones de almacenamiento de los objetos con códigos de barras asociados y que han sido identificados como presentes por la primera exploración del inventario. Por último, en la etapa 507 se lleva a cabo la comprobación cruzada del inventario entre los resultados de las exploraciones del inventario primera y segunda para garantizar que los resultados de las dos exploraciones son coherentes. La comprobación cruzada del inventario puede asegurar que ambas exploraciones del inventario han identificado las mismas herramientas como presentes en el sistema de almacenamiento de herramientas 300 y han identificado las mismas herramientas como ausentes del sistema de almacenamiento de herramientas 300. Según se ha mencionado anteriormente, se emiten alertas de usuario si los resultados de las dos exploraciones del inventario no son coherentes entre sí.

En el ejemplo, que no forma parte de la invención reivindicada pero que es útil para comprender la invención reivindicada, que implica una primera exploración del inventario por imágenes y una segunda exploración del inventario por códigos de barras, cada exploración del inventario se puede llevar a cabo utilizando un conjunto respectivo de detectores. Por ejemplo, la exploración del inventario por imágenes se puede llevar a cabo utilizando una o más cámaras, mientras que la exploración del inventario por códigos de barras se puede llevar a cabo utilizando uno o más escáneres de códigos de barras. Sin embargo, en algunas formas de realización, tanto la exploración del inventario por imágenes como la exploración del inventario por códigos de barras se puede llevar a cabo utilizando el mismo detector o detectores, como por ejemplo el mismo conjunto de cámaras. En dichas formas de realización, la exploración del inventario por códigos de barras puede implicar la localización de códigos de barras dentro de las imágenes capturadas por las cámaras, la lectura de los códigos de barras localizados, y la identificación de la herramienta u objeto asociado con cada código de barras leído en la base de datos. La exploración del inventario por códigos de barras se puede llevar a cabo sobre la base de las mismas imágenes que se utilizan para realizar la exploración del inventario por imágenes (por ejemplo, imágenes que se capturan en la etapa 503, como por ejemplo imágenes capturadas por las cámaras 310 mientras se cierra un cajón 330), o sobre la base de un conjunto de imágenes diferentes de las imágenes utilizadas para llevar a cabo la exploración del inventario por imágenes (por ejemplo, tal como las imágenes que se capturan en la etapa 505 después de la finalización de la etapa 503, o tal como un segundo conjunto de imágenes capturadas durante la etapa 503). Del mismo modo, en los casos en que las exploraciones del inventario primera y segunda se llevan a cabo utilizando diferentes conjuntos de detectores (por ejemplo, cámaras para un exploración por imágenes, y escáneres de códigos de barras para un exploración por códigos de barras), ambos conjuntos de detectores pueden llevar a cabo exploraciones del cajón o cajones al mismo tiempo (por ejemplo, ambos durante la etapa 503) o, alternativamente, los diferentes conjuntos de detectores pueden llevar a cabo exploraciones del cajón o cajones en diferentes momentos respectivos (por ejemplo, uno durante la etapa 503, y el otro posteriormente durante la etapa 505).

Según se ha indicado anteriormente, la exploración por radiofrecuencia se puede utilizar para identificar si una herramienta específica (de entre multiples herramientas similares) ha sido retirada o devuelta al sistema de almacenamiento de herramientas 300. Por lo tanto, la exploración por radiofrecuencia se puede utilizar para determinar cuántas veces se ha retirado una herramienta en particular y/o durante cuánto tiempo se ha retirado herramienta en particular. El sistema de almacenamiento de herramientas 300 puede por lo tanto determinar si la herramienta en particular sedebe programar para una recalibración u otro mantenimiento, por ejemplo. En un ejemplo, el sistema de almacenamiento de herramientas 300 puede por lo tanto realizar un seguimiento individual del uso de diferentes llaves dinamométricas y garantizar que cada llave dinamométrica se recalibre después de un determinado número de usos.

El inventario llevado a cabo por el sistema de almacenamiento de herramientas 300 utilizando múltiples tecnologías de detección se puede utilizar para identificar al usuario individual que recibió y/o devolvió el objeto/herramienta, identificar el objeto/herramienta que se está entregando o devolviendo, colocar un sello de tiempo en cada transacción dentro del sistema y almacenar los datos del artículo y del usuario en una base de datos.

Los detectores de identificación por radiofrecuencia pueden incluir etiquetas RFID fijadas o integradas en las herramientas (incluyendo etiquetas RFID activas y/o etiquetas RFID pasivas); otras tecnologías RF utilizadas con capacidad similar, como por ejemplo Ruby, Zigbee, WiFi, NFC, Bluetooth, Bluetooth de baja energía (BLE) o similares. La conexión electrónica directa a la herramienta puede incluir herramientas que tienen conectores acoplados o integrados que se conectan a un sistema de identificación. Los detectores de peso pueden incluir básculas para detectar el peso de objetos individuales o de grupos de objetos; y/o múltiples básculas utilizadas para detectar la distribución del peso dentro de un cajón 330 u otra ubicación de almacenamiento o grupo de ubicaciones de almacenamiento. Los interruptores o detectores de contacto pueden incluir detectores individuales de tipo aprobado/fallo, y/o conjuntos de detectores para detectar formas o contornos de objetos. Los pares emisor/detector sónico pueden incluir emparejamientos en los que un emisor se monta en el sistema 100 y un detector se monta en un objeto, o un emisor se monta en un objeto y un detector se monta en el sistema 100. La detección por inducción magnética se puede utilizar, por ejemplo, para localizar herramientas o productos ferrosos.

Según se ha detallado anteriormente, el dispositivo de control de accesos 306 autentica la autorización de un usuario para acceder al sistema de almacenamiento 300. Los métodos y sistemas utilizados para identificar electrónicamente al usuario que solicita el acceso pueden incluir una o más de las siguientes tecnologías, y otras no mencionadas, de forma individual o en combinación: Sensores de proximidad RFID con tarjetas; tarjetas y escáneres de banda magnética; tarjetas y escáneres de códigos de barras; tarjetas y lectores de acceso común; sistemas de identificación por detectores biométricos, incluyendo reconocimiento facial, reconocimiento de huellas dactilares, análisis de escritura manuscrita, reconocimiento del iris, escáner de retina, comparación de venas, análisis de voz y/o sistemas biométricos multimodales.

A continuación, se proporciona un ejemplo detallado de una forma de realización ilustrativa. En la forma de realización ilustrativa, se proporciona un dispositivo de almacenamiento de objetos tridimensional, seguro y definido físicamente. El dispositivo de almacenamiento es el contenedor desde el que se entregan y/o devuelven herramientas y/u objetos. El dispositivo de almacenamiento de objetos tridimensionales seguro y definido físicamente se equipa con un procesador y un software que se operan para hacer que el dispositivo se comunique electrónicamente directamente o a través de una red con dispositivos de detección y para obtener datos de los dispositivos de detección que indican los datos de presencia o ausencia de objetos dentro del dispositivo de almacenamiento de objetos tridimensionales. En el ejemplo, los dispositivos de detección utilizados dentro del dispositivo tridimensional de almacenamiento de objetos incluyen dispositivos de identificación por visión artificial, como por ejemplo cámaras y antenas y descodificador RFID.

El dispositivo tridimensional seguro de almacenamiento de objetos, definido físicamente, se equipa con un mecanismo de bloqueo controlado electrónicamente, junto con un dispositivo de control de accesos que incluye un procesador y medios de software para identificar electrónicamente a un usuario que solicita acceso al área segura o al dispositivo de almacenamiento de objetos. El procesador y el software identifican niveles de acceso autorizados al sistema predeterminados, y permiten o deniegan el acceso físico del usuario al espacio tridimensional o a los dispositivos de almacenamiento de objetos basándose en esos niveles de acceso autorizados predeterminados. El dispositivo de control de accesos utilizado para identificar electrónicamente al usuario que solicita el acceso utiliza detectores de proximidad RFID con tarjetas.

El dispositivo de almacenamiento de objetos seguro y definido físicamente se equipa con cajones. Al menos una antena RFID se acopla dentro del dispositivo de almacenamiento y se configura para explorar en busca de etiquetas RFID dentro del dispositivo de almacenamiento. En las formas de realización con múltiples antenas RFID, las diferentes antenas RFID se pueden distribuir por todo el dispositivo de almacenamiento. El procesador y la memoria que almacenan las instrucciones ejecutables del programa de software del dispositivo de almacenamiento se pueden conectar a una red informática, y pueden intercambiar datos con una aplicación de software administrativo (por ejemplo, una ejecutada en un servidor remoto) utilizada para manipular y almacenar datos y almacenar y mostrar información relativa a los datos a los usuarios del sistema.

En funcionamiento, un usuario escanea o acerca una tarjeta de acceso al dispositivo de control de accesos del dispositivo de almacenamiento. El procesador del dispositivo de control de accesos (por ejemplo, 306) determina un nivel de acceso del usuario basándose en la tarjeta de acceso. Si se determina que el usuario está autorizado para acceder al dispositivo de almacenamiento, el usuario autorizado obtiene acceso al dispositivo de almacenamiento de objetos. A su vez, se activan los subsistemas de detección (por ejemplo, 150) y el sistema de procesamiento de datos (por ejemplo, 140) del dispositivo de almacenamiento. Se activan los diodos emisores de luz (LED) utilizados para proporcionar luz al sistema y se activan las cámaras. A su vez, el pestillo del sistema de almacenamiento se desbloquea, y el usuario abre uno o más cajones (por ejemplo, 330) y retira o devuelve uno o más objetos.

Téngase en cuenta que si el usuario abre un cajón sólo con imágenes (es decir, un cajón cuyo estado de inventario se determina utilizando sólo imágenes y no RFID), no es necesario activar el subsistema de exploración RFID y el sistema puede utilizar sólo datos de imágenes. En concreto, el subsistema de formación de imágenes se utiliza para obtener imágenes del cajón cuando se abre y cuando se cierra (o una vez cerrado), y la presencia o ausencia de objetos se determina utilizando únicamente las imágenes capturadas.

Sin embargo, si el usuario abre un cajón para el que se utiliza la exploración RFID para determinar el estado del inventario, opcionalmente se lleva a cabo un exploración por cámaras del cajón antes o mientras se abre el cajón. Además, el subsistema de detección RFID se activa y se puede completar una exploración RFID antes de abrir el cajón para identificar todas las etiquetas RFID presentes en el sistema de almacenamiento (o todas las etiquetas RFID presentes en el cajón que se está abriendo). En concreto, se lleva a cabo opcionalmente una exploración RFID antes de abrir el cajón. Además, se lleva a cabo una exploración por cámaras del cajón cuando el cajón se cierra. Cuando el cajón está completamente cerrado, o cuando el usuario cierra la sesión en el sistema de almacenamiento, se lleva a cabo una exploración RFID del cajón o caja. Por lo tato, el subsistema de formación de imágenes determina e informa de la presencia y ausencia de objetos en el cajón, y la exploración del subsistema RFID confirma la presencia y ausencia de los objetos específicos en el cajón o caja utilizando los datos de la etiqueta RFID. Por lo tanto, los datos de imágenes y los datos de etiquetas RFID se combinan para informar de la presencia y ausencia de todas las herramientas escaneadas, además de la presencia o ausencia de artículos serializados mediante el uso de datos RFID. Los resultados del exploración del inventario se representan en una pantalla (por ejemplo, 105). Cuando el usuario cierra la sesión, el estado del objeto se transmite por medio de la red a una base de datos principal y/o a una aplicación administrativa. Las luces LED se apagan, la cerradura se activa y las cámaras se ponen en estado de reposo.

Además, el sistema de almacenamiento puede llevar a cabo otras acciones. Por ejemplo, el sistema puede activar o iniciar un exploración RFID del contenido del dispositivo de almacenamiento de objetos de forma programada o temporizada entre los accesos del usuario y confirmar de este modo que el contenido del dispositivo de almacenamiento no ha cambiado desde el último acceso del usuario.

A menos que se indique lo contrario, todas las medidas, valores, clasificaciones, posiciones, magnitudes, tamaños y otras especificaciones que se establecen en esta memoria descriptiva, incluidas las reivindicaciones que siguen, son aproximadas, no exactas. Se pretende que tengan un rango razonable que sea coherente con las funciones a las que hacen referencia y con lo que es habitual en la técnica a la que pertenecen.

A excepción de lo que se indica inmediatamente arriba, nada de lo que se ha indicado o ilustrado pretende ni se debe interpretar como causa de dedicación de ningún componente, etapa, característica, objeto, beneficio, ventaja o equivalente al público, independientemente de que se enumere o no en las reivindicaciones.

Se entenderá que los términos y expresiones utilizados en la presente memoria tienen el significado ordinario que se les atribuye con respecto a sus respectivas áreas de investigación y estudio, excepto cuando se hayan establecido significados específicosvde otro modo en la presente memoria. Los términos relacionales como por ejemplo primero y segundo y similares se pueden utilizar únicamente para distinguir una entidad o acción de otra sin que necesariamente requieran o impliquen una relación u orden real entre dichas entidades o acciones. Los términos "comprende", "que comprende", o cualquier otra variación de los mismos, pretenden abarcar una inclusión no exclusiva, de tal forma que un proceso, método, artículo o aparato que comprende una lista de elementos no incluye sólo esos elementos, sino que puede incluir otros elementos no enumerados expresamente o inherentes a dicho proceso, método, artículo o aparato. Un elemento precedido de "a" o "an" no excluye, sin más limitaciones, la existencia de otros elementos idénticos en el proceso, método, artículo o aparato que comprende el elemento.

Claims (2)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema automatizado de gestión de instrumentos (100) que comprende:

varias ubicaciones de almacenamiento (130) para almacenar objetos;

subsistemas de detección primero y segundo (150a, 150b) configurados cada uno para detectar la presencia o ausencia de los objetos en las varias ubicaciones de almacenamiento (130) del sistema de gestión de instrumentos (100), en donde los subsistemas de detección primero y segundo (150a, 150b) se configuran para detectar la presencia o ausencia de un mismo objeto en particular en el sistema de gestión de instrumentos (100) utilizando diferentes modalidades de detección primera y segunda respectivas; un procesador; y un medio de grabación no transitorio legible por máquina que almacena instrucciones de programa que, cuando las ejecuta el procesador, hacen que éste:

lleve a cabo una exploración de las ubicaciones de almacenamiento (130) utilizando el primer subsistema de detección (150a), y determine la presencia o ausencia del objeto en particular en las varias ubicaciones de almacenamiento (130) utilizando la primera modalidad de detección del primer subsistema de detección (150a),

lleve a cabo una exploración de las ubicaciones de almacenamiento (130) utilizando el segundo subsistema de detección (150b), y confirme la presencia o ausencia del objeto en particular en las varias ubicaciones de almacenamiento utilizando tanto el resultado de la determinación realizada utilizando la primera modalidad de detección como una determinación de la presencia o ausencia del objeto en particular utilizando la segunda modalidad de detección del segundo subsistema de detección (150b),

en donde el primer subsistema de detección (150a) es un subsistema de detección de imágenes por cámaras que comprende una o más cámaras, y se configura para determinar la presencia o ausencia de una herramienta en particular utilizando una modalidad de detección visual por cámaras mediante la captura de una imagen de una ubicación de almacenamiento (130) asociada con la herramienta en particular y la determinación de si la herramienta está presente en la imagen capturada, y el segundo subsistema de detección (150b) es un subsistema de detección por radiofrecuencia (RF) que comprende uno o más transceptores de identificación por radiofrecuencia (RFID), y se configura para determinar la presencia o ausencia de la herramienta en particular utilizando una modalidad de detección inalámbrica por radiofrecuencia utilizada para detectar si una etiqueta de radiofrecuencia que codifica un identificador único de la herramienta en particular está presente en el sistema de gestión de instrumentos (100), en donde la detección por radiofrecuencia permite al sistema automatizado de gestión de instrumentos diferenciar entre múltiples herramientas que no se diferencian con la detección por cámaras, y en donde el procesador se configura para determinar un número total de etiquetas de radiofrecuencia que codifican los identificadores únicos de las herramientas que se espera que estén presentes en el sistema de gestión de instrumentos (100) utilizando la primera modalidad de detección, y lleva a cabo la exploración de las ubicaciones de almacenamiento (130) utilizando el subsistema de detección por radiofrecuencia para identificar el número total determinado de etiquetas de radiofrecuencia que codifican los identificadores únicos de las herramientas en el sistema de gestión de instrumentos (100), en donde la exploración utilizando el subsistema de detección por radiofrecuencia se lleva a cabo una sola vez y sólo se repite si se detecta menos del número total de etiquetas de radiofrecuencia que codifican los identificadores únicos de las herramientas.

2. Un método que comprende:

llevar a cabo, utilizando un primer subsistema de detección (150a), una primera exploración de varias ubicaciones de almacenamiento (130) para almacenar objetos en un sistema automatizado de gestión de instrumentos (100) que tenga el primer subsistema de detección (150a) y un segundo subsistema de detección (150b) configurados cada uno para detectar la presencia o ausencia de los objetos en las varias ubicaciones de almacenamiento (130); determinar, basándose en un resultado de la primera exploración, la presencia o ausencia de un objeto en particular en las varias ubicaciones de almacenamiento (130) utilizando una primera modalidad de detección del primer subsistema de detección (150a);

llevar a cabo, utilizando el segundo subsistema de detección (150b), una segunda exploración de las varias ubicaciones de almacenamiento (130) y confirmar la presencia o ausencia del objeto en particular en las varias ubicaciones de almacenamiento utilizando tanto un resultado de la determinación realizada utilizando la primera modalidad de detección como una determinación de la presencia o ausencia del objeto en particular utilizando una segunda modalidad de detección del segundo subsistema de detección (150b), en donde los subsistemas de detección primero y segundo (150a, 150b) se configuran para detectar la presencia o ausencia de un mismo objeto en particular en el sistema de gestión de instrumentos utilizando diferentes modalidades de detección primera y segunda respectivas, en donde el primer subsistema de detección (150a) es un subsistema de detección por imágenes por cámaras que comprende una o más cámaras, en donde la realización de la primera exploración comprende la captura de una imagen de una ubicación de almacenamiento (130) asociada con el objeto en particular, y en donde la determinación de la presencia o ausencia del objeto en particular basándose en el resultado de la primera exploración comprende la determinación de si el objeto está presente en la imagen capturada, y

el segundo subsistema de detección (150b) es un subsistema de detección por radiofrecuencia (RF) que comprende uno o más transceptores de identificación por radiofrecuencia (RFID), la realización de la segunda exploración comprende detectar si una etiqueta de radiofrecuencia que codifica un identificador único del objeto en particular está presente en el sistema de gestión de instrumentos (100), y la confirmación de la presencia o ausencia del objeto en particular se basa en la detección de si la etiqueta de radiofrecuencia asociada con el objeto en particular está presente en el sistema de gestión de instrumentos (100), en donde la detección por radiofrecuencia permite diferenciar entre múltiples objetos que no se diferencian con la detección por cámaras, en donde el método comprende además determinar un número total de etiquetas de radiofrecuencia que codifican los identificadores únicos de los objetos que se espera que estén presentes en el sistema de gestión de instrumentos (100) basándose en el resultado de la primera exploración, en donde la realización de la segunda exploración de las ubicaciones de almacenamiento (130) comprende utilizar el subsistema de detección por radiofrecuencia para identificar el número total determinado de etiquetas de radiofrecuencia que codifican los identificadores únicos de los objetos en el sistema de gestión de instrumentos (100), en donde la segunda exploración se lleva a cabo una sola vez y sólo se repite si se detecta menos del número total de etiquetas de radiofrecuencia que codifican los identificadores únicos de los objetos.