(57)【要約】  近距離伝送は、自動化された倉庫内における倉庫の作業者と倉庫のロボットとの間の潜在的な相互作用を識別するのに使用される。ロボットには、無線認証（ＲＦＩＤ）タグなどの１つまたは複数の近距離伝送タグを備えることができ、一方、倉庫の作業者には、ＲＦＩＤリーダなどの、近距離伝送リーダを備えることができる。ロボットは、ロボットのＲＦＩＤタグがＲＦＩＤリーダによって書き込まれる際に、レンジ内にいる倉庫の作業者を検出することができる。倉庫のロボット及び倉庫の作業者には、自動化された倉庫内の基準を識別し、その位置を報告するための、１つまたは複数のカメラも備えられ得る。中央コントロールまたは相互作用サーバは、倉庫のロボットと倉庫の作業者とが、事故を避けるように適切にルート設定されることを確実にすることができる。
2018511125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業スペースにおけるロボットと作業者との間の距離の閾値を維持するためのシステムであって、
１つまたは複数の無線認証（ＲＦＩＤ）タグを備えたウェアラブルデバイスであって、作業者と関連付けられている、前記ウェアラブルデバイスと、
前記作業スペース内での１つまたは複数の作業を実施するためのロボットであって、
前記作業スペースにわたって前記ロボットを移動させるための１つまたは複数の駆動機構、
前記１つまたは複数のＲＦＩＤタグを読み取るように構成されたＲＦＩＤリーダ、及び、
前記ＲＦＩＤリーダと通信しているプロセッサ
を備えている前記ロボットと、を備え、
前記ＲＦＩＤリーダが前記１つまたは複数のＲＦＩＤタグの少なくとも１つを読み取ることに少なくとも部分的に基づき、前記ＲＦＩＤリーダが前記プロセッサに信号を送信し、
前記ＲＦＩＤリーダからの前記信号を受信することに少なくとも部分的に基づき、前記プロセッサが前記ロボットに回避的アクションを取るように指示する、前記システム。
【請求項２】
前記ＲＦＩＤリーダが前記１つまたは複数のＲＦＩＤタグの少なくとも１つをもはや読み取っていないことに少なくとも部分的に基づき、前記ＲＦＩＤリーダが前記プロセッサに前記信号を送信することを停止し、
前記プロセッサが前記ＲＦＩＤリーダからの前記信号をもはや受信していないことに少なくとも部分的に基づき、前記プロセッサが前記ロボットに通常の動作を再開するように指示する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
回避的アクションを取ることが、前記プロセッサが前記ロボットに、停止、減速、またはルート変更の少なくとも１つを指示することを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記１つまたは複数のＲＦＩＤタグが、１つまたは複数のＲＦＩＤタグの第１のグループを含み、前記信号が第１の信号を含み、
前記ロボットがさらに、
前記ロボットに配された１つまたは複数のＲＦＩＤタグの第２のグループを含み、
前記ＲＦＩＤリーダが１つまたは複数のＲＦＩＤタグの前記第２のグループの少なくとも１つを読み取ることに少なくとも部分的に基づき、前記ＲＦＩＤリーダが前記プロセッサに第２の信号を送信し、
前記ＲＦＩＤリーダがもはや、１つまたは複数のＲＦＩＤタグの前記第２のグループの少なくとも１つを読み取らない場合、前記ＲＦＩＤリーダが前記プロセッサに前記第２の信号を送信することを停止し、
前記プロセッサが前記ＲＦＩＤリーダからの前記第２の信号をもはや受信していないことに少なくとも部分的に基づき、前記プロセッサが前記ロボットに停止するように指示する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ＲＦＩＤリーダが第１のＲＦＩＤリーダを備え、
インジケータを備え、前記作業者に関連付けられた第２のＲＦＩＤリーダをさらに備え、
前記第２のＲＦＩＤリーダがもはや、１つまたは複数のＲＦＩＤタグの前記第１のグループの所定の数を読み取らない場合に、前記インジケータが始動する、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
作業者に関連付けられた近距離伝送リーダと、
作業スペース内の１つまたは複数の作業を実施するためのロボットであって、
前記ロボットの１つまたは複数の位置及び方向に取り付けられた１つまたは複数の近距離伝送タグ、及び、
前記１つまたは複数の近距離伝送タグと通信しているプロセッサ
を備える、前記ロボットと、を備え、
前記第１の近距離伝送タグが前記近距離伝送リーダによって書き込まれていることに少なくとも部分的に基づき、前記プロセッサが前記１つまたは複数の近距離伝送タグの第１の近距離伝送タグからの信号を受信し、
前記第１の近距離伝送タグが前記近距離伝送リーダによって書き込まれていることが、前記ロボットと前記作業者との間の近距離伝送相互作用を示すシステム。
【請求項７】
前記信号を受信することに少なくとも部分的に基づき、前記プロセッサが前記ロボットに回避的アクションを取るように指示する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
回避的アクションを取ることが、前記プロセッサが前記ロボットに、停止、減速、またはルート変更の少なくとも１つを指示することを含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記ロボットがさらに、
中央コントロールと無線通信するためのトランシーバを備え、
前記プロセッサが前記中央コントロールに、前記トランシーバを介して前記信号を送信し、
前記トランシーバが、前記ロボットが回避的アクションを取るために前記中央コントロールからの１つまたは複数の指示を受信する、請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
回避的アクションを取ることが、前記プロセッサが前記ロボットに、停止、減速、またはルート変更の少なくとも１つを指示することを含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１の近距離伝送タグがもはや前記近距離伝送リーダによって書き込まれていない場合に、前記第１の近距離伝送タグが、前記プロセッサに前記信号を送信することを停止し、
前記プロセッサが前記第１の近距離伝送タグから前記信号をもはや受信していないことに少なくとも部分的に基づき、前記プロセッサが前記ロボットに、通常の動作を再開するように指示する、請求項６に記載のシステム。
【請求項１２】
前記近距離伝送リーダが第１の近距離伝送リーダを備え、前記ロボットが、
前記ロボットに配置された第２の近距離伝送リーダをさらに備え、
前記第２の近距離伝送リーダが、前記１つまたは複数の近距離伝送タグに書き込んで、前記１つまたは複数の近距離伝送タグの動作を確認し、
前記第２の近距離伝送リーダが前記１つまたは複数の近距離伝送タグの各々に書き込む際に、前記１つまたは複数の近距離伝送タグの各々が、前記プロセッサに承認信号を送信し、
前記プロセッサがもはや前記承認信号を前記１つまたは複数の近距離伝送タグの所定の数から受信していない場合に、前記プロセッサが前記ロボットにメンテナンスを要求するように指示する、請求項６に記載のシステム。
【請求項１３】
前記近距離伝送タグが、無線認証（ＲＦＩＤ）タグを備え、
前記近距離伝送リーダがＲＦＩＤリーダを備える、請求項６に記載のシステム。
【請求項１４】
前記プロセッサが、前記信号を受信することに少なくとも部分的に基づき、前記作業者周りの仮想作業ゾーンを識別し、前記仮想作業ゾーンが、
外側作業ゾーン、中間作業ゾーン、または内側作業ゾーンの少なくとも１つをさらに含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項１５】
前記回避的アクションが、
前記ロボットが前記外側作業ゾーンを横切る際の第１の回避的アクション、
前記ロボットが前記中間作業ゾーンを横切る際の第２の回避的アクション、または、
前記ロボットが前記内側作業ゾーンを横切る際の第３の回避的アクションの、少なくとも１つをさらに含む、請求項１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人間／ロボット相互作用を促進するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
注文販売の倉庫、サプライチェーンの分配センタ、空港の手荷物システム、及び、カスタムオーダの製造設備内におけるものなどの、近年の在庫システムは、ロボット、自動化された棚システム、無線認証（ＲＦＩＤ）、ならびに、自動化されたスケジューリング及びルート設定設備を含む、複数の複雑なシステムを含んでいる。たとえば、多くのシステムは、棚システムまで移動して、アイテムまたは棚自体を回収し、さらなる処理のために、それらを中心位置に戻す、ロボットを備えている。
【０００３】
たとえば、アイテムまたは棚を、（たとえば、在庫品を箱詰め及び積込みするために）倉庫の貯蔵位置から積込み位置に移動するためのロボットを使用する、自動化された倉庫が存在する。しかし、ロボットの経路と、倉庫内を歩く人間の経路とが交差することになることは避けられない。しかし、人間の作業者とロボットとの間の直接の接触は、問題となり得、また、ロボットのためのメンテナンスの課題となり得る。
【０００４】
詳細な説明は、添付図面を参照して説明される。図中、参照符号の一番左の数字（複数可）は、その参照符号が最初に現れる図を示している。異なる図で同じ参照符号を使用することにより、同様または同じアイテムまたは特徴を示している。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本開示のいくつかの実施例に係る、自動化された倉庫のフロア上の作業者とロボットとの間の所定の作業距離を維持するための例示的プロセスを絵で示したフロー図である。
【図２Ａ】本開示のいくつかの実施例に係る、自動化された倉庫の構成要素を示す概略図である。
【図２Ｂ】本開示のいくつかの実施例に係る、自動化された倉庫の構成要素を示す概略図である。
【図３】本開示のいくつかの実施例に係る、作業者のＲＦＩＤリーダによって読み取られるように構成された、複数の無線認証（ＲＦＩＤ）タグを有するロボットの等角図である。
【図４】本開示のいくつかの実施例に係る、ロボットのＲＦＩＤリーダによって読み取られるように構成された、複数の無線認証（ＲＦＩＤ）タグを含む衣類を着ている作業者の等角図である。
【図５Ａ】本開示のいくつかの実施例に係る、複数のＲＦＩＤタグを有するベストの前面図である。
【図５Ｂ】本開示のいくつかの実施例に係る、複数のＲＦＩＤタグを有するベースボールキャップの前面図である。
【図６】本開示のいくつかの実施例に係る、中央コントロールに位置情報を提供するために、各々が１つまたは複数のカメラを有するカートとロボットとの等角図である。
【図７】本開示のいくつかの実施例に係る、基準データを含む基準の頂部の詳細図である。
【図８】本開示のいくつかの実施例に係る、分かれたサーバを含む、別の自動化された倉庫の構成要素を示す概略図である。
【図９】本開示のいくつかの実施例に係る、位置情報を使用する、自動化された倉庫の作業者とロボットとの間の所定の距離を維持するための方法を示すフローチャートである。
【図１０Ａ】本開示のいくつかの実施例に係る、作業者のＲＦＩＤリーダによって読み取られるように構成された複数のＲＦＩＤタグを含む固定ロボットアームと、固定ロボットアーム周りの円形作業ゾーンとの等角図である。
【図１０Ｂ】本開示のいくつかの実施例に係る、固定ロボットアームのＲＦＩＤリーダによって読み取られるように構成された複数のＲＦＩＤタグを含む衣類を着た作業者と、固定ロボットアーム周りの球形作業ゾーンとの等角図である。
【図１０Ｃ】本開示のいくつかの実施例に係る、作業者のＲＦＩＤリーダによって読み取られるように構成された複数のＲＦＩＤタグを含む固定ロボットアームと、作業者の周りの円形作業ゾーンとの等角図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本開示の実施例は、概して、自動化された倉庫に関し、より詳細には、倉庫の作業者及び／または倉庫のロボット周りの仮想作業ゾーンを提供する、倉庫内での使用のための１つまたは複数のタイプのデバイスに関する。いくつかの実施例では、本システムは、１つまたは複数の無線認証（ＲＦＩＤ）タグと、１つまたは複数のＲＦＩＤリーダとを備え得る。いくつかの実施例では、倉庫の作業者は、ロボットが作業者の存在を検知することを可能にするように、１つまたは複数のＲＦＩＤタグを着用することができる。他の実施例では、倉庫のロボットは、１つまたは複数のＲＦＩＤタグを備えることができ、倉庫の作業者は、ＲＦＩＤリーダを有することができる。この方式で、ロボットが、ＲＦＩＤタグを着用した倉庫の作業者に関連付けられたＲＦＩＤリーダを検知した場合、ロボットは、作業者の存在を検知することができる。倉庫の作業者、倉庫のロボット、またはその両方は、近位のタグを識別し、タグを確認し、また、必要に応じて仮想作業ゾーンを確立するために、１つまたは複数のＲＦＩＤリーダをも含み得る。
【０００７】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及び近距離無線通信（ＮＦＣ）などの、ＲＦＩＤに伴う他の近距離伝送技術が使用可能であるが、ＲＦＩＤタグの利点の１つは、それらの価格が低いことである。この方式で、単純に複数のＲＦＩＤタグを使用することにより、冗長性が提供され得る。たとえばベストまたはベースボールキャップなどの使い捨ての衣類に組み込まれる際には、ＲＦＩＤタグが故障したか、故障している場合、衣類全体が交換され得る。さらに、各衣類及び／または各ロボットは、複数の角度及び向きからの読込性を確実にするために、複数のＲＦＩＤタグを含むことができる。この方式で、ロボットと作業者との間の相対移動及び向きに関係なく、少なくとも１つのタグが読み込まれ、識別され得る。
【０００８】
このため、図１に示すように、本開示の実施例は、特に、作業者１０２とロボット１２０との間の衝突及び他の事故を防止することにより、自動化された倉庫の効率を向上させ、メンテナンスを低減するための、システム及び方法１００を含み得る。いくつかの実施例では、このことは、ロボット１２０、作業者１０２、またはその両方の周りの仮想作業ゾーン１０５を使用することで達成され得る。上述のように、いくつかの実施例では、作業ゾーン１０５は、ＲＦＩＤなどの比較的近距離の通信と、それら近距離通信の読込が可能であるリーダとを使用して実施することができる。この方式で、たとえば、ロボット１２０上のリーダが作業者１０２にアサインされたＲＦＩＤタグの存在を検出した（またはその逆）場合、ロボット１２０は、回避的アクション（たとえば、減速、停止、またはルート変更）を取ることができる。
【０００９】
１１０では、倉庫内での通常の作業の間、ロボット１２０は、中央コントロールによって様々な位置にルートが設定されて、たとえば、在庫を回収し、メンテナンスを受け、及び／または再充電することができるか、自身のメンテナンスを実施することができる（たとえば、ロボット１２０は、在庫のイメージを取得するか、メンテナンス作業を照らすことができる）。いくつかの実施例では、中央コントロールは、ロボットの現在の位置から次の指定地（たとえば、棚ユニットを回収する）までの、ロボットのためのルートを判定することができる。他の実施例では、中央コントロールは、単純に、ロボット１２０に位置（たとえば、倉庫内のグリッド番号、列番号、またはＧＰＳ位置）を提供することができ、ロボット１２０がそれ自体の経路を生成することを可能にする。
【００１０】
１２５では、中央コントロールは、作業者１０２が倉庫のフロア１７０の一部に入ったことの信号を受信することができる。いくつかの場合では、このことは、作業者１０２が、たとえば、その日は帰るか、お手洗いに向かうか、倉庫内でメンテナンス作業を行うか、または昼食休憩に行くかすることを可能にするためのものである。他の場合では、作業者１０２は、たとえば、棚ユニットから落下した在庫品、またはゴミなどの、倉庫のフロア１７０上の誤ったアイテムを除去するために、倉庫内に入る必要がある場合がある。さらに他の実施例では、作業者１０２は、棚ユニットが、意図せず、たとえばロボット１２０によって移動するには、あまりにも重くなっているか不安定になっていることから、手作業で在庫品を回収する必要がある場合がある。
【００１１】
いくつかの実施例では、中央コントロールは、１人または複数人の作業者１０２が倉庫のフロア１７０にいることの、在庫管理システムへのアクセスを伴って、管理者からの信号を受信し得る。他の実施例では、作業者１０２は、作業者１０２が倉庫のフロア１７０に存在することの、中央コントロールへの信号を送るための、ＲＦＩＤスキャナ、光ビームセンサ、モーションセンサ、または他のセンサを通過する場合がある。さらに他の実施例では、作業者１０２は単純に、倉庫のフロア１７０に入ることができ、ロボット１２０は単純に、（他のロボット１２０とは対象的に）作業者１０２に関連付けられたＲＦＩＤタグを継続的にスキャンすることができる。
【００１２】
作業者１０２、ロボット１２０、またはその両方は、ＲＦＩＤタグ及び／またはＲＦＩＤリーダが備えられ得る。いくつかの実施例では、作業者１０２は、たとえば、シャツ、ベスト、ジャケット、ベースボールキャップ、ブレスレット、ネックレス、リング、バンド、時計などの、ＲＦＩＤタグを含む、衣類または他のウェアラブルデバイスを着用することができる。同様に、ロボット１２０は、様々な向き（たとえば、右、左、頂部、底部、前方、及び後方側）に位置する１つまたは複数のＲＦＩＤタグを有する場合がある。いずれの場合でも、ＲＦＩＤタグは、タグが多くの角度及び向きから読み取られ得るように配置することができる。
【００１３】
１３５では、ロボット１２０は、ロボット１２０と作業者１０２との間のＲＦＩＤ相互作用に起因して、作業者１０２の存在を検出することができる。換言すると、その内のいくつかが以下に論じられる構造に応じて、ロボット１２０が、（１）ＲＦＩＤリーダにより、作業者１０２に関連付けられた１つまたは複数のＲＦＩＤタグを検知するか、（２）ロボット１２０のＲＦＩＤタグが、作業者１０２に関連付けられたＲＦＩＤリーダによって書き込まれていることを検知した場合、このことは、ロボット１２０が作業者の作業ゾーン１０５内にあり、及び／または、作業者１０２がロボットの作業ゾーン１０５内にいることを示している。いくつかの実施例では、タグ及び／またはリーダは、単純に、実際にタグへの書込を行うよりはむしろ、放出された信号に基づき、タグ及びリーダがレンジ内にあることを検知することができる。
【００１４】
いくつかの実施例では、ロボット１２０は、ＲＦＩＤ相互作用が存在することの検出信号を中央コントロールに送信することができる。中央コントロールは次いで、ロボットに指示を送信して、作業者１０２及び／またはロボット１２０周りの１つまたは複数の作業ゾーンを確立することができる。他の実施例では、ロボット１２０のプロセッサは、ＲＦＩＤ相互作用を検出するとともに処理することができる。それに応じ、ともかく、ロボット１２０は適切な「回避的」アクションを取ることができる。
【００１５】
いくつかの実施例では、ロボット１２０は、単純に、作業者１０２に関連付けられたすべてのＲＦＩＤタグ（またはＲＦＩＤリーダ）がもはや、ロボット１２０のＲＦＩＤリーダ（またはＲＦＩＤタグ）のレンジ内になくなるまで、停止することができる。他の実施例では、ロボット１２０は、−以下に論じるように、−ＲＦＩＤタグ、基準、または他の手段を使用して、−作業者からのロボットの距離を検出して、複数の、同心円の作業ゾーン１０５を確立することができる。この方式で、ロボット１２０は、たとえば、外側作業ゾーン１０５ａ（たとえば、１０フィート）と最初に接触すると、作業者１０２周りでルート変更すること、中間作業ゾーン１０５ｂと接触すると減速すること、そして、内側作業ゾーン１０５ｃ（たとえば５フィート）を検出すると、停止することを試みることができる。１４５では、ロボット１２０が、（１）ＲＦＩＤリーダで、作業者１０２（または任意の作業者１０２）に関連付けられたＲＦＩＤタグの検出を停止したか、（２）自身のＲＦＩＤタグに書き込んでいる作業者に関連付けられたリーダの検出を停止した場合、ロボット１２０は正常な動作に戻る（たとえば、正常な速度で継続してロボットのルート上にある）ことができる。
【００１６】
図２Ａに示すように、在庫管理システム２００は、さらなる処理のための、在庫品１４０、棚ユニット、または在庫ホルダ１３０、または他の対象を移動するための複数のロボット１２０を含み得る。いくつかの実施例では、ロボット１２０は、たとえば、在庫ホルダ１３０を回収し、それら在庫ホルダ１３０をワークステーション１５０に搬送することができる。ワークステーション１５０では、作業者１０２が、たとえば、他のものの中で特に、在庫品１４０を在庫ホルダ１３０から回収するか、在庫ホルダ１３０を補充するか、または、在庫ホルダ１３０に関して棚卸しを実施することができる。
【００１７】
上述のように、ロボット１２０に関わらず、場合によっては、作業者１０２にとって、それにも関わらず、ロボット１２０が倉庫のフロア１７０に入ることが必要であるか好ましい場合がある。このことは単純に、作業者１０２がその日は帰るか、お手洗いに向かうか、倉庫内でメンテナンス作業を行うか、または昼食休憩に行くかすることを可能にし得る。他の場合では、作業者１０２は、たとえば、棚ユニットから落下した在庫品１４０、またはゴミなどの、倉庫のフロア１７０上の誤ったアイテムを除去するために、倉庫のフロア１７０内に入る必要がある場合がある。さらに他の実施例では、作業者１０２は、棚ユニットが、意図せず、たとえばロボット１２０によって移動するには、あまりにも重くなっているか不安定になっていることから、在庫品１４０を回収する必要がある場合がある。作業者１０２はやはり、単純に、出るか、倉庫のフロア１７０を介して休憩室に行く必要があり得る。
【００１８】
理由に関わらず、作業者１０２とロボット１２０との間の事故を防止することが望まれている。このため、本開示の実施例は、ロボット１２０及び作業者１０２周りの作業ゾーン１０５を確立するための在庫管理システム２００を備え得る。上述のように、作業ゾーン１０５は、たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、近距離無線通信（ＮＦＣ）、またはＲＦＩＤ技術などの、様々な近距離伝送技術で確立することができる。このため、本明細書においてＲＦＩＤに関して論じたが、他の通信プロトコルが、使用可能であるとともに、本明細書に考慮されていることを理解されたい。一般に「ＲＦＩＤリーダ」と呼ばれているが、ＲＦＩＤリーダは、概して、ＲＦＩＤタグに書き込む能力をも有しているものと理解されることにも留意されたい。
【００１９】
ＲＦＩＤ技術は、比較的近いレンジ、−たとえば、約１０フィートのようなレンジを有する傾向にある。このレンジ内では、ＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤリーダによって検出され、読み取られ、書き込まれ得る。結果として、この限定的なレンジは、やはり、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダとの間のおおよその距離を確立するのにも使用され得る。さらに、ＲＦＩＤタグは、パッシブとアクティブとの両方とすることができる。パッシブＲＦＩＤタグは、リーダがＲＦＩＤタグを読み取る際に形成される電磁誘導によって電力が与えられる。アクティブＲＦＩＤタグは、ローカル電源（たとえば、ロボット１２０用のバッテリ）によって電力が与えられ、このため、読取りに必要な電力が少なく、また、しばしば、他のものの中で特に、より長い距離にわたって読取りを行うことができる。
【００２０】
したがって、比較的近距離のＲＦＩＤタグに基づき、いくつかの実施例では、作業者１０２は、ロボット１２０のＲＦＩＤリーダが作業者１０２を識別することを可能にするように、複数のＲＦＩＤタグを含む（たとえば、ポケット内にあるか、衣類に縫い付けられている）衣類、帽子、アクセサリ、または他のウェアラブルデバイスを着用することができる。この構成では、ロボット１２０は、作業者１０２に関連付けられたＲＦＩＤタグをロボット１２０が読み取った際にいつでも減速するか停止することができる。ロボット１２０がもはや、作業者１０２に関連付けられたＲＦＩＤタグの存在を検出しない場合、ロボット１２０は、その通常の仕事のコースを継続することができる。
【００２１】
他の実施例では、ロボット１２０は、複数のＲＦＩＤタグを備えることができ、作業者１０２には、ＲＦＩＤリーダが備えられ得る。この構成では、ロボット１２０にあり、ロボット１２０上のＲＦＩＤタグと通信しているプロセッサが、ロボット１２０上の１つまたは複数のＲＦＩＤタグが、作業者１０２に関連付けられたリーダで書き込まれている（または単純に、リーダがレンジ内にある）ことを検出する際に、検出が行われる。前のように、ロボット１２０は、ロボット１２０のＲＦＩＤタグが作業者のＲＦＩＤリーダによって書き込まれていることが検出された際に、いつでも減速するか停止することができる。換言すると、いずれの場合でも、ＲＦＩＤタグのレンジは、作業ゾーン１０５を確立することができる。この方式で、ＲＦＩＤタグがリーダのレンジ内にある（すなわち、それぞれ検出されるか、書き込まれる）場合、ロボット１２０は動作（減速、進路転換、または停止）を行うことができる。
【００２２】
上述のように、いくつかの場合では、ＲＦＩＤタグは、位置またはレンジの情報を提供することもできる。この構成では、在庫管理システム２００は、外側作業ゾーン１０５ａ、中間作業ゾーン１０５ｂ、及び内側作業ゾーン１０５ｃを確立することができる。この方式で、ロボット１２０は、ロボットが作業者１０２にますます近付くにつれて、その回避的アクションを強化させることができる。このため、たとえば、ロボット１２０は、外側作業ゾーン１０５ａを検出すると、作業者１０２周りで進路を転換し、中間作業ゾーン１０５ｂを検出すると、減速し、内側作業ゾーン１０５ｃを検出すると、完全に停止することを試みることができる。
【００２３】
図２Ｂに示すように、在庫管理システム２００は、中央コントロール１１５、複数のロボット１２０、１つまたは複数の在庫コンテナ、ポッド、またはホルダ１３０、及び、１つまたは複数の在庫ワークステーション１５０をさらに備え得る。ロボット１２０は、在庫ホルダ１３０を、倉庫のフロア１７０内で、それ自体で、または、中央コントロール１１５によって通信されたコマンドに応じて、各ポイント間で移送することができる。各在庫ホルダ１３０は、１つまたは複数のタイプの在庫品１４０を貯蔵することができる。結果として、在庫管理システム２００は、在庫品１４０の搬入、処理、及び／または、在庫管理システム２００からの除去、ならびに、在庫品１４０を伴う他の作業の完了を促すように、貯蔵設備または倉庫のフロア１７０などの、作業スペース内の各位置間で、在庫品１４０を移動することが可能である。
【００２４】
中央コントロール１１５は、在庫管理システム２００の適切な構成要素に作業をアサインし、作業の完了において、様々な構成要素の作業を調整する。これらタスクは、在庫品の移動及び処理と、在庫管理システム２００の構成要素の管理及びメンテナンスとの両方に関連する場合がある。中央コントロール１１５は、たとえば、予定的な再充電またはロボット１２０のバッテリの交換のため、在庫ホルダ１３０の貯蔵のため、または、在庫管理システム２００及びその様々な構成要素に関連付けられた任意の他の動作のための、ロボット１２０のパーキングスペースとして、倉庫のフロア１７０の各部分にアサインする場合がある。
【００２５】
中央コントロール１１５は、これら作業を実施し、適切なコマンド及び／またはデータを選択された構成要素に通信して、これら操作の完了を促すために、在庫管理システム２００の構成要素の選択もする場合がある。図２Ｂに、単一の、別個の構成要素として示されているが、中央コントロール１１５は、複数の構成要素を示す場合があり、ロボット１２０、在庫ホルダ１３０、または、在庫管理システム２００の他の要素の各部分を示すか含む場合がある。結果として、以下に記載する、特定のロボット１２０と中央コントロール１１５との間の任意またはすべての相互作用は、たとえば、ロボット１２０と、１つまたは複数の他のロボット１２０とのピアツーピアの通信を示す場合があるか、たとえば、ロボット１２０内のメモリに基づく内部コマンドを含む場合がある。
【００２６】
上述のように、ロボット１２０は、倉庫のフロア１７０内の各位置間で在庫ホルダ１３０を移動するのに使用され得る。ロボット１２０は、在庫ホルダ１３０及び／または、在庫管理システム２００の他の要素の特徴及び構成に基づき、在庫管理システム２００での使用に適切な多くのタイプのデバイスまたは構成要素を示す場合がある。在庫管理システム２００の特定の実施形態では、ロボット１２０は、たとえば、倉庫のフロア１７０周りを自在に移動するように構成された、車輪が備えられたか、軌道で移動するロボットまたはロボットのカートなどの、個別の、自己動力型のデバイスを示し得る。そのような在庫管理システムの実施例が、２０１２年６月７日に公開された、「ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ  Ａ  ＭＯＢＩＬＥ  ＤＲＩＶＥ  ＵＮＩＴ」と題する、米国特許公開第２０１２／０１４３４２７号、及び、２０１２年１０月２日に発行された、「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＴＲＡＮＳＰＯＲＴＩＮＧ  ＩＮＶＥＮＴＯＲＹ  ＩＴＥＭＳ」と題する、米国特許第８，２８０，５４７号に開示されている。これら文献の開示全体は、参照することにより、本明細書に組み込まれる。
【００２７】
他の実施例では、ロボット１２０は、軌道、レール、ケーブル、クレーンシステム、もしくは他のガイダンスに沿って在庫ホルダ１３０を移動するように構成された、軌道ガイド型ロボット、または倉庫のフロア１７０を横切る支持要素を含み得る。この構成では、ロボット１２０は、動力、通信、及び／または支持を、たとえば動力付きのレール、スロット、または軌道などのガイド要素との接続を通して受け取り得る。さらに、在庫管理システム２００のいくつかの実施例では、ロボット１２０は、倉庫のフロア１７０内、及び／または、倉庫のフロア１７０の別々の部分間で移動するための代替的な運搬設備を利用するように構成され得る。
【００２８】
さらに、ロボット１２０は、作業、在庫ホルダ１３０のアサインを受信し、それら在庫ホルダ１３０の位置または他のロボット１２０の位置を伝達し、または、作業中、中央コントロール１１５またはロボット１２０によって使用されることになる他の適切な情報をやりとりするために、中央コントロール１１５と通信することが可能である場合がある。ロボット１２０は、たとえば、無線、有線、または他の接続を使用して中央コントロール１１５と通信し得る。いくつかの実施例では、ロボット１２０は、たとえば、８０２．１１規定の無線伝達（たとえば、ａ／ｂ／ｇ／ｎ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、無線周波数（ＲＦ）、Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＩｒＤＡ）規格、または他の適切な無線通信プロトコルを使用して、中央コントロール１１５及び／または各々と通信し得る。
【００２９】
他の実施例では、軌道を使用する在庫管理システム２００におけるものなど、それに沿ってロボット１２０が移動する軌道または他のガイド要素（たとえば、スロットまたはレール）は、在庫管理システム２００のロボット１２０と他の構成要素との間の通信を促進するために、線で繋がれている場合がある。さらに、上述のように、ロボット１２０は、たとえば、プロセッサ、モジュール、メモリ、及びトランシーバなどの中央コントロール１１５の構成要素を含む場合がある。このため、この詳細な説明、及び、添付の特許請求の範囲の目的のために、中央コントロール１１５と特定のロボット１２０との間の通信は、特定のロボット１２０内の構成要素間の通信を示す場合もある。通常、ロボット１２０は、特定の在庫管理システム２００の構成及び特徴に基づき、多くの方法で電力が与えられ、推進力が与えられ、及び、制御され得る。
【００３０】
在庫ホルダ１３０は、在庫品を貯蔵するのに使用され、また、在庫管理システム２００の一部として、さらなる特徴を含み得る。いくつかの実施例では、在庫ホルダ１３０の各々は、在庫ホルダ１３０内に複数の貯蔵所またはベイを形成するように、複数のディバイダを含み得る。この構成では、各在庫ホルダ１３０は、１つまたは複数のタイプの在庫品１４０を各貯蔵所またはベイ内に貯蔵することができる（たとえば、各在庫ホルダ１３０は、すべての貯蔵所またはベイに同じ在庫品１４０を貯蔵する場合があるか、各貯蔵所またはベイに異なる在庫品１４０を貯蔵する場合があるか、貯蔵所またはベイを有しておらず、ただ１つのタイプのアイテム１４０のみを貯蔵する場合がある）。さらに、特定の実施例では、在庫品１４０は、在庫ホルダ１３０内、または在庫ホルダ１３０上のフックまたはバーからつり下げられる場合もある。通常、在庫ホルダ１３０は、在庫ホルダ１３０内、及び／または、在庫ホルダ１３０の外部表面上に、任意の適切な方式で、在庫品１４０を貯蔵し得る。
【００３１】
在庫ホルダ１３０は、ロボット１２０により、搬送され、回転され、及び／または、そうでなければ、移動されるように構成され得る。いくつかの実施例では、在庫ホルダ１３０は、たとえば複数の在庫ホルダ１３０を移動する際に、ロボット１２０によって提供されたものを補うために推進力をも提供する場合がある。さらに、各在庫ホルダ１３０は、複数の側部を含み得、各貯蔵所またはベイは、在庫ホルダ１３０の１つまたは複数の側部を通してアクセス可能である場合がある。たとえば、特定の実施形態では、在庫ホルダ１３０は、４つの側部を含んでいる。そのような実施形態では、２つの側部の角に位置する貯蔵所またはベイは、それら２つの側部のいずれを通してもアクセス可能であり得、一方、他の貯蔵所またはベイの各々は、４つの側部の１つにおける開口を通してアクセス可能であり、貯蔵所またはベイがない、独立した在庫ホルダ１３０は、４つの側部すべてを介してアクセス可能である場合がある。ロボット１２０は、在庫品１４０に関する除去、貯蔵、カウント、または他の操作を促進するために、適切な時間に在庫ホルダ１３０を回転させて、特定の面と、この面に関連付けられた貯蔵所、ベイ、棚、またはディバイダとをオペレータに提供するか、在庫管理システム２００の他の構成要素を提供するように構成され得る。
【００３２】
特定の実施例では、在庫管理システム２００は、１つまたは複数の在庫ワークステーション１５０をも含み得る。在庫ワークステーション１５０は、在庫品に伴う特定の作業を完了させるために明示された位置を示している。そのような作業には、在庫品１４０の除去、在庫品の追加または再貯蔵、在庫品１４０のカウント、在庫品１４０の開封（たとえば、ペレットサイズまたはケースサイズのグループから個別の在庫品へ）、在庫ホルダ１３０間の在庫品１４０の合併、及び／または、任意の他の適切な方式での、在庫品１４０の処理もしくは取扱いが含まれ得る。ワークステーション１５０は、物理的な位置と、やはり、作業ベンチ、パッキングツール及びサプライ、在庫管理システム２００内へ、及び在庫管理システム２００外への在庫品のフローの監視のためのスキャナ、中央コントロール１１５との通信のための通信インターフェース、ならびに／または任意の他の適切な構成要素などの、在庫品の処理または取扱いのための任意の適切な設備との両方を示し得る。在庫ワークステーション１５０は、人間のオペレータにより、全体または部分的に制御され得るか、部分的にまたは完全に自動化され得る。
【００３３】
作動時には、中央コントロール１１５は、特定の作業を完了するように、適切な構成要素を選択するとともに、選択された構成要素に作業のアサイン１１８を伝達する。これら作業は、在庫品の回収、貯蔵、補充、及びカウント、ならびに／または、ロボット１２０、在庫ホルダ１３０、在庫ワークステーション１５０、及び、在庫管理システム２００の他の構成要素の管理に関する場合がある。構成要素、及び、完了すべき作業に応じて、特定の作業のアサイン１１８により、対応する作業、及び／または、アサインされた作業を完了するときに関連する構成要素によって使用されることになる任意の他の適切な情報に関連付けられた、位置、構成要素、及び／または動作が識別され得る。
【００３４】
特定の実施例において、中央コントロール１１５は、中央コントロール１１５が在庫管理システム２００の他の構成要素から、及び／または、中央コントロール１１５と通信する外部の構成要素から受領する、部分的に在庫要求に基づく作業のアサイン１１８を生成する。たとえば、特定の実施例では、在庫要求は、顧客によって購入されており、顧客への輸送のために、在庫管理システム２００から回収されることになる、特定の在庫品を特定する輸送オーダを示す場合がある。中央コントロール１１５は、所定のスケジュールに従って（たとえば、日々のスタートアップまたはクリーニングルーチン）、または、在庫管理システム２００の構成及び特性に基づき、任意の適切な時間において、特定のイベントの発生に応じて（たとえば、ロボット１２０が待機するためのスペースを要求するのに応じて）、作業のアサイン１１８を生成する場合もある。
【００３５】
中央コントロール１１５は、いくつかの場合では、ロボット１２０のための１つまたは複数の目的地を含む、作業のアサイン１１８をロボット１２０に通信する場合がある。この特性では、中央コントロール１１５は、ロボット１２０の位置または状態、ロボット１２０が前にアサインした作業を完了していることの表示、所定のスケジュール、及び／または任意の他の適切な考慮事項に基づいてロボット１２０を選択し得る。たとえば、作業のアサインにより、在庫管理システム２００の構成、特徴、及び／または状態全体、または、在庫管理システム２００の個別の構成要素に基づき、回収される在庫ホルダ１３０の位置、訪れるべき在庫ワークステーション１５０、ロボット１２０が別の作業を受領するまで待機すべき貯蔵位置、または、任意の他の適切な作業に関連付けられた位置を規定し得る。
【００３６】
これら作業を完了することの一部として、ロボット１２０は、倉庫のフロア１７０内の様々な在庫ホルダ１３０とドッキングする場合がある。ロボット１２０は、在庫ホルダ１３０と接続し、上昇させ、及び／または、別様に相互作用することにより、在庫ホルダ１３０とドッキングし、それにより、ドッキングした際に、ロボット１２０が在庫ホルダ１３０と結合し、倉庫のフロア１７０内で在庫ホルダ１３０を移動できるようになっている。以下の記載は、特定の方式でドッキングするように構成されたロボット１２０と在庫ホルダ１３０との特定の実施例に注目しているが、ロボット１２０及び在庫ホルダ１３０の代替的実施例は、ロボット１２０が倉庫のフロア１７０内で在庫ホルダ１３０を移動させることを可能にするのに適切な任意の方式でドッキングするように構成され得る。
【００３７】
在庫管理システム２００の構成要素は、それら構成要素の現在の状況、それら構成要素が相互作用する在庫管理システム２００の他の構成要素の状況、及び／または、在庫管理システム２００の動作に関連する他の条件に関し、中央コントロール１１５に情報を提供し得る。これにより、中央コントロール１１５が、関連する構成要素からのフィードバックを利用して、アルゴリズムパラメータをアップデートし、方針を調整し、または、作動条件の変化もしくは特定の事象の発生に応じたその意思決定を別様に変更することを可能にし得る。さらに、特定の実施例において、中央コントロール１１５が在庫管理システム２００の各構成要素の動作の様々な態様を管理するように構成され得るが、構成要素自体は、それらの動作の特定の態様に関するいくつかの意思決定をも担う場合があり、それにより、中央コントロール１１５の処理の負荷を低減する。
【００３８】
いくつかの実施例では、倉庫のフロア１７０のフロアは、ロボット１２０が倉庫内におけるロボットの位置を確立することを可能にする、複数のマーカ、すなわち基準１７５をも備え得る。ロボット１２０は、通常、在庫ホルダ１３０の下を移動するのに十分な低さである（すなわち、それら在庫ホルダ１３０を持ち上げることが可能である）ため、いくつかの実施例では、基準１７５も、実質的にフロア全体にわたって、在庫ホルダ１３０の下に続き得る。いくつかの実施例では、基準１７５間のエリアにより、基準１７５を各コーナとする、グリッドエリア１７５ａを規定することができる。したがって、特定の在庫ホルダ１３０を配置することを試みる場合、ロボット１２０は、下方に向いたスキャナまたはカメラでフロアをスキャンし、次いで、識別子、たとえば、在庫ホルダ１３０の底部の、２Ｄもしくは３Ｄバーコード、ＲＦＩＤタグ、または他の識別子を、たとえば上を向いたスキャナまたはカメラでスキャンすることにより、ロボット１２０が正しい位置にいることを確認し、在庫ホルダの位置に関連付けられた基準１７５、またはグリッド１７５ａを配置することができる。いくつかの実施例では、在庫ホルダ１３０及び／または基準１７５は、２Ｄもしくは３Ｄバーコード、ＲＦＩＤタグ、または他の識別子を含み得る。
【００３９】
図３に示すように、本開示の実施例は、ＲＦＩＤ、または、他の近距離伝達技術を使用して、作業者１０２とロボットとの間の、所定の、または閾値の作業距離を維持するためのシステム３００を備えることができる。いくつかの実施例では、ロボット１２０には、１つまたは複数のパッシブまたはアクティブＲＦＩＤタグ３０５が備えられ得、作業者１０２には、ＲＦＩＤリーダ３１０が備えられ得る。いくつかの実施例では、ロボット１２０のＲＦＩＤタグ３０５は、アクティブＲＦＩＤタグ３０５（すなわち、電源を有するタグ）を備えることができ、また、ロボット１２０上のバッテリ３２０（たとえば、ロボット１２０に電力を供給するバッテリ、または別のバッテリ）によって電力が供給され得る。ロボット１２０は、また、ＲＦＩＤタグ３０５の状況を監視するために、１つまたは複数のＲＦＩＤタグ３０５と通信しているプロセッサ３１５を備え得る。
【００４０】
この方式で、ロボット１２０が倉庫を移動すると、作業者のＲＦＩＤリーダ３１０によってＲＦＩＤタグ３０５が検知され、スキャンされ、または書き込まれた場合、ＲＦＩＤタグ３０５は、プロセッサ３１５に信号を送信することができ、このことを報告する。ロボット１２０は、次いで、ロボットが作業者１０２のレンジ内にいることを検知するため、回避的アクションを取ることができる。換言すると、ロボット１２０は、ＲＦＩＤタグ３０５がＲＦＩＤリーダ３１０を検知するか、ＲＦＩＤリーダ３１０によって書き込まれるように、ＲＦＩＤリーダ３１０のレンジ内にいなければならないため、ロボット１２０は、作業ゾーン１０５内にいることを知覚しなければならない。上述のように、ロボット１２０は、次いで、必要に応じて、ルート変更、減速、または停止することを試みることができる。
【００４１】
当然、作業者１０２とロボット１２０との間に維持されることになる、所定の、または閾値の距離は、倉庫のフロア１７０のサイズ、作業者１０２及びロボット１２０の数、ならびに倉庫のフロア１７０における特定の時間の動作レベルに応じて、広く変化し得る。たとえば、倉庫のフロア１７０が特に広い場合、比較的広い作業ゾーン１０５（たとえば、２５フィート）を維持することは、在庫管理システム２００の効率にほとんど影響することなく、管理することがより容易であり、また、システム３００のリソースをほとんど必要としない場合がある。大量のロボット１２０が存在する、より小さい倉庫のフロア１７０または在庫管理システム２００、または、かなり活気のある倉庫のフロア１７０では、在庫ホルダ１３０を回収し、他の仕事を実施するロボット１２０への影響を低減するように、作業ゾーンのサイズを低減（たとえば、１０フィート）することが望ましい場合がある。当然、多くの所定の距離が、多くの倉庫及び交通の構成に適するように、選択され得る。
【００４２】
いくつかの実施例では、ロボット１２０は、また、ＲＦＩＤリーダ３１０を備え得る。ＲＦＩＤリーダ３１０は、プロセッサ３１５と通信し得、また、レンジ内にあるＲＦＩＤタグ３０５を定期的にスキャンし得る。この方式で、ロボット１２０は、ロボット１２０に位置するＲＦＩＤタグ３０５（すなわち、ロボット１２０自体のＲＦＩＤタグ３０５）のセルフチェックを実行することができる。他の実施例では、ロボット１２０のＲＦＩＤタグ３０５は、ロボット１２０が、再充電される（おおよそ、１時間に１回）か、さもなければ、メンテナンスされるように、整備場にある際に、チェックされ得る。
【００４３】
ロボット１２０の１つまたは複数のＲＦＩＤタグ３０５が故障している場合、ロボット１２０は、その故障を中央コントロール１１５に報告することができる。中央コントロール１１５は次いで、故障したＲＦＩＤタグ３０５を交換するように、ロボット１２０のメンテナンスをスケジューリングすることができる。ＲＦＩＤタグ３０５のいくつか、またはすべては、いずれかのＲＦＩＤタグ３０５が故障した場合に交換することができる。換言すると、ＲＦＩＤタグ３０５が安価であることから、単純にＲＦＩＤタグ３０５すべてを交換することが賢明である場合がある。他の実施例では、中央コントロール１１５は、一定の数またはパーセンテージのＲＦＩＤタグ３０５が故障した場合、または、ＲＦＩＤタグ３０５の総数の内の作動しているＲＦＩＤタグ３０５の数が所定のレベルに達した場合（たとえば、冗長性の所望のレベルに基づく）のみ、ＲＦＩＤタグ３０５を交換する場合がある。
【００４４】
ＲＦＩＤタグ３０５が比較的安価である（１ドル未満）ことから、ロボット１２０には、冗長性を提供するように、複数のＲＦＩＤタグ３０５が備えられ得る。この方式では、かなりの数のＲＦＩＤタグ３０５が依然として動作しているため、影響を生じることなく、かなりの数のＲＦＩＤタグ３０５が故障してもよい。いくつかの実施例では、プロセッサ３１５及び／または中央コントロール１１５は、各向きにおける少なくとも１つのＲＦＩＤタグ３０５（たとえば、ロボット１２０の各面の少なくとも１つのＲＦＩＤタグ３０５）が作動していることを確実にするために、故障したＲＦＩＤタグ３０５の位置を監視することができる。
【００４５】
同様に、図４に示すように、本開示の実施例は、ＲＦＩＤ、または、他の近距離伝達技術を使用して、作業者１０２とロボットとの間の、所定の距離を維持するための別のシステム４００を備えることができる。いくつかの実施例では、作業者１０２は、１つまたは複数のＲＦＩＤタグ３０５を含む、ベスト、帽子、またはカバーオールなどの、衣類４０５または他のウェアラブルデバイスを着用することができる。いくつかの実施例では、ＲＦＩＤタグ３０５は、たとえば衣類４０５の表面に、縫い込むか接着することができる、表面ＲＦＩＤタグ３０５ａを含むことができる。他の実施例では、ＲＦＩＤタグ３０５は、衣類４０５に縫い込まれるか、別様に組み込まれている、埋め込まれたＲＦＩＤタグ３０５ｂとすることができる。埋め込まれたＲＦＩＤタグ３０５ｂは、たとえば、衣類４０５の美観を向上させ得るか、単純に、摩耗または他のダメージからＲＦＩＤタグ３０５をいくらか保護し得る。この構成では、ロボット１２０のＲＦＩＤリーダ３１０は、レンジ内の所定のインターバル（たとえば、毎秒１回、０．５秒毎に１回）で絶えずＲＦＩＤタグ３０５に対してポーリングしている。ロボット１２０が、作業者１０２に関連付けられたＲＦＩＤタグ３０５からの返信を受信すると、ロボット１２０は回避的アクションを取ることができる。
【００４６】
前述のように、最初に、ロボット１２０は、作業者１０２を避けるように、ロボット１２０の現在のルートからわずかに逸脱することを試みることができる。しかし、たとえば、作業者１０２が依然としてレンジ内にいるか、信号がより強くなる場合、ロボット１２０は、減速し、必要に応じて、最終的に停止することができる。ロボット１２０は、ロボット１２０のＲＦＩＤリーダ３１０が、作業者１０２（または任意の作業者１０２）に関連付けられたいずれのＲＦＩＤタグ３０５をも、もはや検出しなくなるまで、この動作モードのままであり、次いで、通常の動作に戻ることができる。
【００４７】
さらなる冗長性を提供するために、ロボット１２０は、１つまたは複数のＲＦＩＤタグ３０５をも含むことができる。ロボット１２０のＲＦＩＤリーダ３１０は、このため、これらＲＦＩＤタグ３０５をスキャンして、ＲＦＩＤリーダ３１０が適切に機能していることを確実にすることができる。ロボット１２０のＲＦＩＤリーダ３１０が、所定の数またはパーセンテージの、ロボット１２０のＲＦＩＤタグ３０５の検出に失敗した場合、ロボット１２０は、中央コントロール１１５に警告することができる。中央コントロール１１５は次いで、他のものの中で特に、ロボット１２０をオフラインとし、メンテナンス要求を入力し、またはロボット１２０をただちに停止することができる。
【００４８】
いくつかの実施例では、システム４００は、また、衣類４０５または他のウェアラブルデバイスの十分な数のＲＦＩＤタグ３０５が、システムのガイドラインを満たし、適切に機能していることを確実にするように、作業者１０２によって着用され得るＲＦＩＤリーダ３１０を含むことができる。いくつかの実施例では、ＲＦＩＤリーダ３１０は、インジケータ３２５をさらに備えることができる。いくつかの実施例では、インジケータ３２５は、多数のＲＦＩＤタグ３０５が故障していることを報告するために、中央コントロール１１５と通信するように、トランシーバ（たとえば、無線トランシーバ）を備えることができる。中央コントロール１１５は、次いで、たとえば、作業者１０２が新しい衣類４０５または他のウェアラブルデバイスを必要としていることのメッセージを、作業者１０２または管理者に提供することができる。他の実施例では、インジケータ３２５は、直接作業者１０２に故障を警告するように、ライトまたは他の可聴アラームを備えることができる。作業者１０２は、次いで、新しい衣類４０５または他のウェアラブルデバイスを回収することができる。
【００４９】
いくつかの実施例では、構成（すなわち、図３または図４）に関わらず、システム３００、４００は、また、少なくとも部分的に、システム３００、４００のＲＦＩＤリーダ３１０及びタグ３０５のレンジに基づき、適切な作業ゾーン１０５を確立するために、倉庫のフロア１７０の基準１７５を使用することができる。換言すると、いくつかの実施例では、基準１７５は、また、ＲＦＩＤリーダのレンジを確立するように、ロボット１２０及び／または作業者１０２のＲＦＩＤリーダ３１０に位置情報を提供するために、ＲＦＩＤタグ３０５を含み得る。たとえば、ＲＦＩＤリーダが中央コントロール１１５に報告する場合、任意の所与の時間においてＲＦＩＤリーダが「見る」ことができる基準１７５をすべて含み得る。したがって、報告された基準１７５に関連付けられた位置情報に基づき、中央コントロール１１５は、たとえば、システム３００、４００の、特定のＲＦＩＤリーダ３１０のレンジ、または、すべてのＲＦＩＤリーダ３１０の平均レンジを判定することができる。
【００５０】
中央コントロール１１５は、次いで、この情報を部分的に使用して、外側作業ゾーン１０５ａに使用される半径を確立することができる。様々なＲＦＩＤ構成要素３０５、３１０のレンジは、たとえば、雰囲気の条件、局所的干渉、配置、バッテリ充電レベル、及び、リーダとタグとの間の入射角に基づき、広く変化し得る。ＲＦＩＤレンジに加え、作業ゾーン１０５のサイズは、また、他のものの中で特に、倉庫のフロア１７０上のロボット１２０及び／または作業者１０２の数、ロボット１２０の移動速度、ならびに、倉庫のフロア１７０のサイズに基づくものとすることができる。いくつかの例では、これら変数のいくつかが変化し得るため、システム３００、４００は、現在の条件に基づき、定期的に作業ゾーン１０５をリセットすることができる。
【００５１】
いくつかの実施例では、ＲＦＩＤリーダ３１０及び／またはＲＦＩＤタグ３０５のレンジが所定の閾値より下に下がった場合、一方、システム３００、４００が、１つまたは複数のロボット１２０に回避的アクションを取るように指示することができる。換言すると、システム３００、４００の１つまたは複数のＲＦＩＤ構成要素３０５、３１０のレンジが所定の距離（たとえば、１０フィート）より下に下がった場合、適切な作業ゾーン１０５は可能ではないか、実用的ではない場合がある。したがって、ロボット１２０と作業者１０２との間の望ましくない相互作用を防止するために、システム３００、４００は、ロボット１２０のいくつかまたはすべてに、レンジの問題が修正され得る（たとえば、新しいバッテリで）まで、停止するか、減速するように指示することができる。
【００５２】
図５Ａ及び図５Ｂに示すように、システム４００は、容易に着用することができ、また、複数のＲＦＩＤタグ３０５を含み得る、ベスト５０５、帽子５１０、カバーオール、ベルト、または他の衣料品（集合的に、「衣類」）を含むことができる。いくつかの実施例では、図示のように、衣類は、タグとリーダの相対位置に関わらず、衣類のＲＦＩＤタグ３０５がＲＦＩＤリーダ３１０によって検出されることを可能にするように、複数の向き及び位置に配置されたＲＦＩＤタグ３０５を含み得る。換言すると、ＲＦＩＤリーダ３１０は、作業者１０２がロボット１２０から離れるように歩いているか、ロボット１２０に向かって歩いているかに関わらず、及び、ロボットに対する作業者の相対位置（たとえば、ロボット１２０の前、後、または両側）に関わらず、少なくとも１つのタグ３０５を検出することができる。
【００５３】
各衣類の複数のＲＦＩＤタグ３０５を使用することは、やはり、システムの冗長性を増大させ、それにより、複数のＲＦＩＤタグ３０５の故障が、衣類の有効性に著しく影響する前に必要とされるようになる。いくつかの実施例では、衣類は、ＲＦＩＤタグ３０５の故障の数が、たとえば所定の数またはパーセンテージに達した場合、作業者１０２が単にベスト５０５または帽子５１０を手放し、新しいものを持ってくることができるように、使い捨てとすることができる。いくつかの実施例では、ベスト５０５及び／または帽子５１０は、衣類が複数の目的の役割を果たすことを可能にする、反射テープまたは他の特徴をも含むことができる。
【００５４】
いくつかの実施例では、衣類は、表面に取り付けられたＲＦＩＤタグ３０５ａを備えることができる。他の実施形態では、衣類は、衣類に埋め込まれた（たとえば、縫い込まれた）ＲＦＩＤタグ３０５ｂを備えることができる。さらに他の実施形態では、衣類は、たとえば、パッシブ、アクティブ、及びセミアクティブＲＦＩＤタグ３０５などの、複数のタイプのＲＦＩＤタグ３０５ａ、３０５ｂを含むことができる。
【００５５】
さらに他の実施形態では、図６に示すように、ロボット１２０は、オンボードの撮像デバイス、すなわちカメラ６０５、及びトランシーバ６１０を備えることができる。ロボット１２０が倉庫のフロア１７０を移動すると、カメラ６０５は、倉庫のフロア１７０上の基準１７５を検出し、識別することができる。ロボット１２０は、トランシーバ６１０を使用して中央コントロール１１５と通信することができ、たとえば、位置、方向、及び速度の情報を提供することができる。
【００５６】
図７に示すように、基準１７５は、たとえば、倉庫のフロア１７０に貼り付けられたステッカまたは飾り板を含むことができる。いくつかの実施例では、基準１７５は、倉庫内における基準１７５の位置を提供することができる（たとえば、基準１７５は、座標、行及び列の数、グリッド数、ＧＰＳ位置、または他の情報を含むことができる）。いくつかの実施例では、基準１７５の位置は、基準１７５にプリントすることができ、ロボット１２０のカメラ６０５で読み取ることができる。
【００５７】
他の実施例では、図７に詳細に示すように、基準１７５は、さらなる基準データ７０５をも備え得る。基準データ７０５は、たとえば、基準の識別番号（ＩＤ）１７５ｂ（たとえば、「基準１８６１４３ａ」）を含むことができる。いくつかの実施例では、ロボット１２０は、基準ＩＤ１７５ｂをカメラ６０５、または他の適切なデバイスで読み取ることができ、基準ＩＤ１７５ｂを、オンボードのデータベースと相互参照して、その位置を確立することができる。他の実施形態では、中央コントロール１１５は、基準データベースを含むことができ、ロボット１２０は、基準ＩＤ１７５ｂを中央コントロール１１５に伝達することができ、中央コントロール１１５は、基準１７５の位置をロボット１２０に提供することができる。
【００５８】
他の実施例では、基準データ７０５は、また、たとえば、他のものの中で特に、ロボット１２０によって読み取られ得る、バーコード１７５ｃ及び／またはＲＦＩＤタグ３０５を含むことができる。いくつかの実施例では、バーコード１７５ｃまたはＲＦＩＤタグ３０５は、ロボットに直接位置情報を提供するために、埋め込まれた位置情報を有し得る。他の実施形態では、上述のように、ロボット１２０は、バーコード１７５ｃまたはＲＦＩＤタグ３０５を読み取るかスキャンし、基準データ７０５を中央コントロールに伝達し、基準１７５に関する位置情報を中央コントロール１１５から受信して、倉庫のフロア１７０上のロボット１２０の位置を判定することができる。
【００５９】
再び図６を参照すると、いくつかの実施例では、作業者１０２は、また、１つまたは複数のカメラ６０５を備えることができる。いくつかの実施例では、作業者１０２は、ヘッドバンド、アームバンド、またはネックレスにカメラ６０５を着用することができる。他の実施例では、作業者１０２は、１つまたは複数のカメラ６０５が備えられたカート６１５を利用することができる。カート６１５は、また、作業者１０２が、たとえば、在庫ホルダ１３０から在庫品を取り出すか、メンテナンス作業のためにツールを運搬するか、倉庫のフロア１７０からゴミまたは在庫品１４０を取り出すことを可能にするために、１つまたは複数の運搬トレー６３０を含むことができる。したがって、ロボット１２０と同様に、作業者１０２が倉庫のフロア１７０にわたって移動すると、カメラ（複数可）６０５は、カート６１５付近の基準１７５を識別するとともに報告することができる。
【００６０】
カート６１５は、また、カート６１５の位置を中央コントロール１１５に伝達するための、プロセッサ６５０及びトランシーバ６５５を備えることができる。いくつかの実施例では、プロセッサ６５０は、カート６１５と中央コントロール１１５との間のバンド幅を低減するために、１つまたは複数のカメラ６０５からの画像に必要とされる画像処理（たとえば、パース）のいくつかまたはすべてを実施することができる。このため、中央コントロール１１５は、ロボット１２０とカート６１５との両方から、ロボット１２０とカート６１５との位置に関する、及び／または、ロボット１２０及びカート６１５の１つまたは複数のカメラ６０５からの画像もしくは画像に関するデータを含む、定期的なアップデートを受領することができる。これにより、中央コントロール１１５がロボット１２０及びカート６１５の位置を追跡し、必要である場合はロボット１２０に回避的アクションを取るように指示することを可能にすることができる。いくつかの場合では、中央コントロール１１５は、たとえば、ロボット１２０及びカート６１５を追跡し、ロボット１２０とカート６１５とが衝突コースにある場合を判定し、必要に応じてロボット１２０をルート変更することができる。
【００６１】
当然、作業者１０２がカート６１５から離れるように歩き、作業者１０２の位置を中央コントロール１１５には未知のものとすることが可能である。換言すると、作業者１０２がカートから離れるように歩く場合、カート６１５のカメラ６０５により、中央コントロール１１５に、カート６１５の位置が提供されるが、作業者１０２の位置は提供されない。結果として、いくつかの実施例では、システム６００は、また、カート６１５と作業者１０２との間に「テザー」６２５を備え得る。
【００６２】
いくつかの実施例では、テザー６２５は、たとえば、ボートとジェットスキーとに使用されるテザーに類似の物理的テザー６２５とすることができ、カート６１５と作業者１０２との間に物理的接続を備えることができる。テザー６２５は、たとえば、作業者の手首周りにあるか、作業者の衣服に取り付けられ、次いでカート６１５のスイッチに取り付けられた、輪縄またはハーネスを含み得る。他の実施例では、テザー６２５は、カート６１５と作業者１０２との間の電気機械接続を含むことができる。いくつかの実施例では、カート６１５のハンドル６３５は、たとえば、ハンドル６３５の温度、抵抗、または静電容量を測定するための１つまたは複数の電気接続パッドを含み得る。この構成では、中央コントロール１１５は、作業者１０２が一方または両方の手をハンドルに置いていることを判定することができる。
【００６３】
さらに他の実施形態では、テザー６２５は、本質的に「電磁」テザーであるものを含み得る。換言すると、上述のものと同様の方式のＲＦＩＤ技術、または他の短距離リンクを使用して、テザー６２５は、作業者１０２がカート６１５の一定の距離内にあるかどうかを判定することができる。このため、たとえば、上述のように、システム６００は、１つまたは複数のＲＦＩＤタグ３０５を含む、作業者１０２のための衣類（たとえば、ベスト５０５）を含むことができ、カート６１５は、ＲＦＩＤリーダ３１０を含むことができる。したがって、作業者１０２がＲＦＩＤリーダ３１０のレンジ内にいる場合、テザー６２５は「掛けられている」と見なされ得、システム６００は、正常に動作することができる。
【００６４】
一方、作業者１０２がＲＦＩＤリーダ３１０のレンジ外にいる場合、テザー６２５は、「掛けられていない」と見なすことができ、中央コントロール１１５に、掛けられていないことの信号を送信する。このことは、中央コントロール１１５が倉庫内、または倉庫の一部におけるすべてのロボット１２０を、作業者１０２を「見つける」ことができるまで、停止することを必要とする場合がある。換言すると、テザー６２５が掛けられていない場合、倉庫のフロア１７０の作業者１０２の位置は、基本的に未知である。この場合、中央コントロール１１５は、作業者１０２の周りで正確にロボット１２０の経路を定めることができず、すべてのロボット１２０をシャットダウンする以外の選択がない場合がある。いくつかの場合では、作業者１０２がカート６１５に戻る場合、テザー６２５は、自動的に「掛けられ」得、中央コントロール１１５に、再び掛けられた信号を送信し、通常の倉庫の動作を再開することができる。いくつかの実施例では、全体のシャットダウンを防止するために、システム６００は、作業者１０２の位置を探すために、たとえば、ＲＦＩＤ、近位センサ、赤外線カメラ、または顔認識を使用した二次的位置決めシステムを含み得る。好ましい実施例では、作業者１０２は、単純に、すべての時点で、その作業者１０２のカート６１５のレンジ内に滞在するように訓練することができる。
【００６５】
いくつかの実施例では、ワークステーション１５０で同様のシステム６００を使用することができる。換言すると、いくつかの実施態様では、ワークステーション１５０の作業者１０２が理論上静止している間、作業者１０２は、たとえば落ちているアイテムを回収するために、一時的にワークステーション１５０の拘束から離れる必要がある場合がある。このため、「恒久的な」作業ゾーン１０５が、（ロボット１２０を、ワークステーション１５０を通しての駆動から離しておくように）ワークステーション１５０に関して存在する場合があるが、作業者１０２がワークステーション１５０を離れる場合、ロボット１２０は、さらなる回避的アクションを取る必要がある場合がある。
【００６６】
このため、システム６００が、作業者１０２がワークステーション１５０を離れたことを検出した場合、システム６００は、１つまたは複数のロボット１２０に、たとえば減速するか停止するように指示することができる。この状況では、テザー６２５は、たとえば、作業者１０２がワークステーション１５０を離れる時点を判定するための光カーテン、光ビーム、または近接センサを備え得る。いくつかの実施例では、ワークステーション１５０は、中央コントロール１１５にさらなるレンジ情報を提供するために、さらなるＲＦＩＤリーダ３１０をも備え得る。
【００６７】
いくつかの実施例では、図８に示すように、別々の管理システムと相互作用システムを有する倉庫システム８００を有することが望ましい場合がある。換言すると、システム８００は、全体の経路設定及びワークフローを管理するための中央コントロール１１５と、作業者１０２／ロボット１２０の相互作用を管理するための第２のサーバ８０５とを備え得る。この方式で、より高いレベルの冗長性が提供され得、各システム１００、８００は、手作業で、ある目的のために最適化され得る。
【００６８】
このため、上述のように、複数のＲＦＩＤタグ３０５及びＲＦＩＤリーダ３１０を使用することによって提供される冗長性に加え、いくつかの実施例では、作業ゾーン１０５、ロボット１２０、及び作業者１０２は、専用の相互作用サーバ８０５によって監視及び管理され得る。この構成では、中央コントロール１１５は、相互作用サーバ８０５がもっぱら事故を防止する目的のために作業者１０２とロボット１２０とを監視することができる一方、通常の動作の間、ロボット１２０のルート設定及びスケジューリング、−たとえば、在庫ホルダ１３０の回収と、これら在庫ホルダ１３０のワークステーションへの搬送−を処理することができる。この方式で、ロボット１２０と作業者１０２との動作は対立せず、冗長性の通信及び制御システムを介して信頼性が増大し、ダウンタイム及びメンテナンスが、他のものの中で特に、ロボット１２０／作業者１０２の相互作用の数を低減することによって低減される。
【００６９】
いくつかの実施例では、ロボット１２０は、第１の、専用の通信ネットワーク８１０を介して中央コントロール１１５と通信することができるとともに、第２の、専用通信ネットワーク８１５を介して相互作用サーバ８０５と通信することができる。両方のネットワークは、たとえば、無線ＬＡＮ（たとえば８０２．１１ｘネットワーク）、または他の適切なネットワークを備え得る。いくつかの実施例では、この相互作用サーバ８０５と第２のネットワーク８１５は、また、必要に応じて、専用のインターネット、電力、またはネットワーク接続上にあるものとすることができる。
【００７０】
したがって、いくつかの実施例では、第２のネットワーク８１５は、第１のネットワーク８１０より高いレベルの信頼性及び／または安全性を有するネットワークをも備えることができる。第２のネットワーク８１５は、また、第１のネットワーク８１０に優先することができる場合がある。換言すると、相互作用サーバ８０５が、作業者１０２とロボット１２０との間の事故が差し迫っていると判定した場合、相互作用サーバ８０５は、ロボット１２０が現在、中央コントロール１１５からコマンドを受信しているかに関わらず、ロボット１２０にコマンドを送信することができる。この場合、ロボット１２０は、中央コントロール１１５からのコマンドを無視し、必要であれば回避的アクションを取り、次いで、作業者がもはやロボット１２０の近位にない場合に、中央コントロール１１５と再接続することができる。
【００７１】
図９に示すように、本開示の実施例は、作業者とロボットとの間の所定の距離を維持するための、基準１７５からの位置情報を使用するための方法をも含み得る。９０５では、作業者が倉庫のフロアに入る。上述のように、作業者が倉庫のフロアに入る必要があるか、入ることを望む場合があるいくつかの理由が存在する。
【００７２】
９１０では、上述のカメラ（複数可）が作業者に関する位置情報を中央コントロールまたは相互作用サーバに提供し始めることができる。いくつかの実施例では、カメラは、作業者、または、作業者によって使用されるカートに位置し得、作業者によって手動で始動されるか、倉庫に入ると自動的に始動し得る。いくつかの実施例では、カートは、たとえば、位置情報の送信を開始するように、カメラ及びトランシーバに信号を送ることができるモーションセンサを備え得る。さらに他の実施例では、システムは、倉庫内の作業者を検出するための、光ビーム、センサ、赤外線センサ、モーションセンサ、または他の手段を含み得る。作業者からの位置情報は、一定または可変量で定期的にアップデートされ得る。この可変量は、倉庫内で動いている作業者及びロボットの数、倉庫内の動作レベル、及び他の要素に基づいて変化し得る。
【００７３】
９１５では、中央コントロールまたは相互作用サーバは、倉庫のフロアの複数のロボットから位置情報を受信することもできる。中央コントロールの場合では、位置情報は、在庫管理システムの一部として、すでに自動的に提供されている場合がある。他の場合では、たとえば、相互作用サーバは、作業者からの位置情報を受信するか、（たとえば、倉庫内のモーションセンサから）作業者が倉庫に入ったことの通知を受信すると、ロボットに対してポーリングを開始する場合がある。さらに、ロボットからの位置情報は、一定または可変量で定期的にアップデートされ得る。この可変量は、倉庫内で動いている作業者及びロボットの数、倉庫内の動作レベル、及び他の要素に基づいて変化し得る。
【００７４】
９２０では、作業者からの位置情報に基づき、システムは、作業者の周りに仮想作業ゾーンを確立することができる。上述のように、このことは、所定の距離（たとえば、１０フィート）に単一の作業ゾーンを含み得るか、回避的アクションのレベルが、ロボットが作業者に近付くにつれて上昇する、複数のレベルの作業ゾーンを含み得る。９２５では、システムは、位置情報に基づき、ロボットが作業ゾーン内にいるかを判定することができる。ロボットが作業ゾーン内にいない場合、システムは、単に、９１０で作業者から、そして９１５でロボットからの、次の位置のアップデートを待つことができる。
【００７５】
一方、９３０では、ロボットが作業ゾーンにある場合、システム（すなわち、中央コントロールまたは相互作用サーバ）は、回避的アクションを取るように、コマンドを送信することができる。単一層の作業ゾーンなど、いくつかの実施例では、システムは単に、ロボットに停止するようにコマンドを送ることができる。他の実施例では、システムは、上昇する回避的アクション、たとえば、ロボットが外側作業ゾーン、中間作業ゾーン、そして内側作業ゾーンに入ると、それぞれ、−ルート変更→減速→停止など−をとることができる。この方式で、ロボットと作業者とが単に互いに対して近付くように移動しているか、斜めの角度で移動している場合、わずかに逸脱させることにより、システムにほとんど干渉することなく、ロボットを作業者から逸らすことを可能にすることができる。一方、作業者とロボットとが衝突コースにある場合、ロボットは、単に、停止し、作業者に通行権を渡す必要がある場合がある。９３５では、システムは、必要に応じて、作業者が倉庫のフロアを出るまで、ロボットを監視及び制御し続けることができる。
【００７６】
さらに他の実施例では、ロボットは、異なるナビゲーション／検知システムに切り換えることができる。換言すると、回避的アクションの一部には、より正確なロボットの機動を可能にするように、高解像度のビデオカメラなどの、より高い解像度のセンサに切り換えることが含まれ得る。他の実施例では、ロボットは、第２の、より正確なナビゲーションシステムまたはアルゴリズムに切り換えることができる。この方式で、単に、１つの基準から次の基準まで移動方向に沿って移動するよりむしろ、ロボットは、追加の入力を利用して、ロボットが正確に、必要に応じてルート変更するか、減速するか、停止することを可能にすることができる。
【００７７】
さらに他の実施例では、本明細書に記載のシステムは、また、固定ロボットアーム１０２０周り（図１０Ａ及び図１０Ｂ）、または、ロボットアーム１０２０に近位の作業者１０２周り（図１０Ｃ）の作業ゾーン１０５、１００５を提供するために使用され得る。固定ロボットアーム１０２０は、たとえば、箱を荷下ろしするか、メンテナンスを実施するか、比較的一定のエリアで完了され得る他の作業を処理するために、倉庫内で使用され得る。他の実施例では、ロボットアーム１０２０は、たとえば、限定的な数の場所で作業を実施するか、より長い作業のインターバルのために、可動であるが、それ自体は移動しない場合がある。ロボットアーム１０２０が可動ではない一方、ロボットアーム１０２０がいずれにしろ円形または球形の動きをするのに関わらず、その能力に応じて、ロボットアーム１０２０はその動きの中で動作する。作業者１０２とロボットアーム１０２０との間の直接の接触は、問題であり、効率を低下させ、ロボットアーム１０２０のメンテナンスを増大させ得る。
【００７８】
このため、上述の可動ロボット１２０に関して、円１０５（図１０Ａ）または球１００５（図１０Ｂ）を含み得る、１つまたは複数の作業ゾーン１００５を確立することが有用であり得る。前述のように、いくつかの実施例では、システム１０００は、外側作業ゾーン１０５ａ、中間作業ゾーン１０５ｂ、及び内側作業ゾーン１０５ｃを含み得る。このことは、作業者１０２（またはロボット１２０）が作業ゾーン１０５に入った際に、ロボットアーム１０２０が１つまたは複数の回避的アクションを取ることを可能にし得る。いくつかの実施例では、システム１０００は、複数の球状作業ゾーン１００５を使用し得る。
【００７９】
いくつかの実施例では、システム１０００は、作業者１０２が外側作業ゾーン１０５ａに入った場合に、ロボットアーム１０２０を減速する場合がある。システム１０００は、次いで、作業者１０２が中間作業ゾーン１０５ｂに入った際に、ブレーキを適用し、及び／または、所定の位置をとり得る。最終的に、システム１０００は、作業者１０２が内側作業ゾーン１０５ｃに入った際に、ロボットアーム１０２０から電力を除去する場合がある。いくつかの実施例では、ロボットアーム１０２０は、対象をフロア、または他の作業表面上に下ろし、作業者１０２が作業ゾーン１０５を出るのを待つか、このプロセスの間、他の追加の動作を取り得る。
【００８０】
上述のシステム３００、４００、６００のように、システム１０００は、ロボットアーム周りの作業ゾーン１００５を維持するための、１つまたは複数のＲＦＩＤリーダ／タグ、及び／または、撮像デバイスを備え得る。いくつかの実施例では、図１０Ａに示すように、システム１０００は、ＲＦＩＤ相互作用を検出するように、ロボットアーム１０２０上に配置された１つまたは複数のＲＦＩＤタグ３０５と、作業者１０２上のＲＦＩＤリーダ３１０とを備え得る。他の実施例では、図１０Ｂに示すように、システム１０００は、ＲＦＩＤ相互作用を検出するために、作業者１０２の、複数の、表面に取り付けられたＲＦＩＤタグ３０５ａ、または埋め込まれたＲＦＩＤタグ３０５ｂと、ロボットアーム１０２０のＲＦＩＤリーダ１０３０とを利用することができる。さらに他の実施例では、ロボットアーム１０２０は、ロボットアーム１０２０及び／または作業ゾーン１０５、１００５の位置に関する情報を提供するための、１つまたは複数の撮像デバイス１０２５を備え得る。
【００８１】
いくつかの可能性のある実施例が上に開示されているが、本開示の実施例はそれに限定されない。たとえば、自動化された倉庫内におけるロボットと作業者との間の所定の距離を維持するためのシステムが開示されているが、システムは、また、人間、及び、自動化された機械または固定されたロボットシステムが相互作用する際にいつでも使用することができる。さらに、たとえば、ＲＦＩＤタグ及びＲＦＩＤリーダの位置及び構成、使用されるカメラまたは他のセンサのタイプ、ならびに倉庫のレイアウトなどの、本開示の実施例の様々な特徴に使用される位置及び構成は、たとえば、サイズもしくは電力の制約、必要とされるロボットのタイプ、または、たとえば伝達干渉に関連する規制に起因してわずかに変化させることを必要とする、特定の倉庫、位置、またはロボットに応じて変化し得る。そのような変化は、本開示の範囲内に包含されることが意図されている。
【００８２】
特定の構成、材料の選択、ならびに、様々な要素のサイズ及び形状は、本開示の原理に応じて構成されたデバイス、システム、または方法を必要とする、特定の設計の詳細または制約に応じて変化し得る。そのような変化は、本開示の範囲内に包含されることが意図されている。したがって、本件に開示の実施例は、あらゆる点で、説明的であり、限定的ではないと解釈される。本開示の範囲は、前述の記載というよりむしろ、添付の特許請求の範囲によって示されており、この特許請求の範囲の均等の意味及び範囲内にあるすべての変更は、特許請求の範囲に包含されることが意図されている。
【００８３】
条項１．作業スペースにおけるロボットと作業者との間の距離の閾値を維持するためのシステムであって、
１つまたは複数の無線認証（ＲＦＩＤ）タグを備えたウェアラブルデバイスであって、作業者と関連付けられている、前記ウェアラブルデバイスと、
前記作業スペース内での１つまたは複数の作業を実施するためのロボットであって、
前記作業スペースにわたって前記ロボットを移動させるための１つまたは複数の駆動機構、
前記１つまたは複数のＲＦＩＤタグを読み取るように構成されたＲＦＩＤリーダ、及び、
前記ＲＦＩＤリーダと通信しているプロセッサ
を備えている前記ロボットと、を備え、
前記ＲＦＩＤリーダが前記１つまたは複数のＲＦＩＤタグの少なくとも１つを読み取ることに少なくとも部分的に基づき、前記ＲＦＩＤリーダが前記プロセッサに信号を送信し、
前記ＲＦＩＤリーダからの前記信号を受信することに少なくとも部分的に基づき、前記プロセッサが前記ロボットに回避的アクションを取るように指示する、前記システム。
【００８４】
条項２．前記ＲＦＩＤリーダが前記１つまたは複数のＲＦＩＤタグの少なくとも１つをもはや読み取っていないことに少なくとも部分的に基づき、前記ＲＦＩＤリーダが前記プロセッサに前記信号を送信することを停止し、
前記プロセッサが前記ＲＦＩＤリーダからの前記信号をもはや受信していないことに少なくとも部分的に基づき、前記プロセッサが前記ロボットに通常の動作を再開するように指示する、条項１に記載のシステム。
【００８５】
条項３．回避的アクションを取ることが、前記プロセッサが前記ロボットに、停止、減速、またはルート変更の少なくとも１つを指示することを含む、条項１に記載のシステム。
【００８６】
条項４，前記１つまたは複数のＲＦＩＤタグが、１つまたは複数のＲＦＩＤタグの第１のグループを含み、前記信号が第１の信号を含み、
前記ロボットがさらに、
前記ロボットに配された１つまたは複数のＲＦＩＤタグの第２のグループを含み、
前記ＲＦＩＤリーダが１つまたは複数のＲＦＩＤタグの前記第２のグループの少なくとも１つを読み取ることに少なくとも部分的に基づき、前記ＲＦＩＤリーダが前記プロセッサに第２の信号を送信し、
前記ＲＦＩＤリーダがもはや、１つまたは複数のＲＦＩＤタグの前記第２のグループの少なくとも１つを読み取らない場合、前記ＲＦＩＤリーダが前記プロセッサに前記第２の信号を送信することを停止し、
前記プロセッサが前記ＲＦＩＤリーダからの前記第２の信号をもはや受信していないことに少なくとも部分的に基づき、前記プロセッサが前記ロボットに停止するように指示する、条項１に記載のシステム。
【００８７】
条項５．前記ＲＦＩＤリーダが第１のＲＦＩＤリーダを備え、
インジケータを備え、前記作業者に関連付けられた第２のＲＦＩＤリーダをさらに備え、
前記第２のＲＦＩＤリーダがもはや、１つまたは複数のＲＦＩＤタグの前記第１のグループの所定の数を読み取らない場合に、前記インジケータが始動する、条項４に記載のシステム。
【００８８】
条項６．作業者に関連付けられた近距離伝送リーダと、
作業スペース内の１つまたは複数の作業を実施するためのロボットであって、
前記ロボットの１つまたは複数の位置及び方向に取り付けられた１つまたは複数の近距離伝送タグ、及び、
前記１つまたは複数の近距離伝送タグと通信しているプロセッサ
を備える、前記ロボットと、を備え、
前記第１の近距離伝送タグが前記近距離伝送リーダによって書き込まれていることに少なくとも部分的に基づき、前記プロセッサが前記１つまたは複数の近距離伝送タグの第１の近距離伝送タグからの信号を受信し、
前記第１の近距離伝送タグが前記近距離伝送リーダによって書き込まれていることが、前記ロボットと前記作業者との間の近距離伝送相互作用を示す、前記システム。
【００８９】
条項７．前記信号を受信することに少なくとも部分的に基づき、前記プロセッサが前記ロボットに回避的アクションを取るように指示する、条項６に記載のシステム。
【００９０】
条項８．回避的アクションを取ることが、前記プロセッサが前記ロボットに、停止、減速、またはルート変更の少なくとも１つを指示することを含む、条項７に記載のシステム。
【００９１】
条項９．前記ロボットがさらに、
中央コントロールと無線通信するためのトランシーバを備え、
前記プロセッサが前記中央コントロールに、前記トランシーバを介して前記信号を送信し、
前記トランシーバが、前記ロボットが回避的アクションを取るために前記中央コントロールからの１つまたは複数の指示を受信する、条項６に記載のシステム。
【００９２】
条項１０．回避的アクションを取ることが、前記プロセッサが前記ロボットに、停止、減速、またはルート変更の少なくとも１つを指示することを含む、条項９に記載のシステム。
【００９３】
条項１１．前記第１の近距離伝送タグがもはや前記近距離伝送リーダによって書き込まれていない場合に、前記第１の近距離伝送タグが、前記プロセッサに前記信号を送信することを停止し、
前記プロセッサが第１の近距離伝送タグから前記信号をもはや受信していないことに少なくとも部分的に基づき、前記プロセッサが前記ロボットに、通常の動作を再開するように指示する、条項６に記載のシステム。
【００９４】
条項１２．前記近距離伝送リーダが第１の近距離伝送リーダを備え、前記ロボットが、
前記ロボットに配置された第２の近距離伝送リーダをさらに備え、
前記第２の近距離伝送リーダが、前記１つまたは複数の近距離伝送タグに書き込んで、前記１つまたは複数の近距離伝送タグの動作を確認し、
前記第２の近距離伝送リーダが前記１つまたは複数の近距離伝送タグの各々に書き込む際に、前記１つまたは複数の近距離伝送タグの各々が、前記プロセッサに承認信号を送信し、
前記プロセッサがもはや前記承認信号を前記１つまたは複数の近距離伝送タグの所定の数から受信していない場合に、前記プロセッサが前記ロボットにメンテナンスを要求するように指示する、条項６に記載のシステム。
【００９５】
条項１３．前記近距離伝送タグが、無線認証（ＲＦＩＤ）タグを備え、
前記近距離伝送リーダがＲＦＩＤリーダを備える、条項６に記載のシステム。
【００９６】
条項１４．ロボットにおいて、作業スペース内で作業を実施するために、少なくとも目的地を含む、中央コントロールからのルート設定の指示を受信することと、
前記ロボットにおいて、作業者が前記作業スペースに入ったことの、前記中央コントロールからの信号を受信することと、
ロボットにおいて、前記中央コントロールから、無線認証（ＲＦＩＤ）リーダによる、前記ロボットと前記作業者との間の１つまたは複数のＲＦＩＤタグを用いたＲＦＩＤ相互作用の検出に応じて、回避的アクションを取るための第１の指示を受信することと、
前記ロボットにおいて、前記ＲＦＩＤリーダによる、前記ロボットと前記作業者との間の前記１つまたは複数のＲＦＩＤタグを用いた前記ＲＦＩＤ相互作用が終わったことの検出に応じて、通常の動作を再開するための、前記中央コントロールからの第２の指示を受信することと、を含む、方法。
【００９７】
条項１５．前記１つまたは複数のＲＦＩＤタグが前記ロボットに取り付けられており、前記ＲＦＩＤリーダが前記作業者に関連付けられており、
前記ロボットの前記プロセッサで、前記ロボットに取り付けられた前記１つまたは複数のＲＦＩＤタグが、前記作業者に関連付けられた前記ＲＦＩＤリーダのレンジ内にあることを検出することと、
前記ロボットと前記作業者との間の前記ＲＦＩＤ相互作用を示す、前記ロボットからの検出信号を前記中央コントロールに送信することと、を含む、条項１４に記載の方法。
【００９８】
条項１６．前記ＲＦＩＤリーダが前記ロボットに取り付けられており、前記１つまたは複数のＲＦＩＤタグが前記作業者と関連付けられており、
前記ロボットの前記ＲＦＩＤリーダで、前記作業者に関連付けられた前記１つまたは複数のＲＦＩＤタグを検出することと、
前記ロボットと前記作業者との間の前記ＲＦＩＤ相互作用を示す、前記ロボットからの検出信号を前記中央コントロールに送信することと、をさらに含む、条項１４に記載の方法。
【００９９】
条項１７．前記ロボットの前記ＲＦＩＤリーダで、前記作業スペース内のフロアに貼り付けられた１つまたは複数のＲＦＩＤタグを検出することと、
前記１つまたは複数のＲＦＩＤタグに関連付けられたデータを前記ロボットから前記中央コントロールに送信することと、
前記ロボットにおいて、前記１つまたは複数のＲＦＩＤタグに関連付けられた前記データに少なくとも部分的に基づき、前記ＲＦＩＤリーダの少なくとも１つまたは前記１つまたは複数のＲＦＩＤタグに関するレンジの計算に少なくとも部分的に基づき、回避的動作をとることの前記中央コントロールからの指示を受信することと、を含み、
前記１つまたは複数のＲＦＩＤタグに関連付けられた前記データが、前記１つまたは複数のＲＦＩＤタグに関する位置情報を少なくとも含む、条項１４に記載の方法。
【０１００】
条項１８．前記第１の指示が、前記ＲＦＩＤ相互作用に応じた、前記作業者の周りの仮想作業ゾーンに関連した情報をさらに含む、条項１４に記載の方法。
【０１０１】
条項１９．前記仮想作業ゾーンが、
外側作業ゾーン、中間作業ゾーン、または内側作業ゾーンの少なくとも１つをさらに含んでいる、条項１８に記載の方法。
【０１０２】
条項２０．前記回避的アクションが、
前記ロボットが前記外側作業ゾーンを横切る際の第１の回避的アクション、
前記ロボットが前記中間作業ゾーンを横切る際の第２の回避的アクション、または、
前記ロボットが前記内側作業ゾーンを横切る際の第３の回避的アクションの、少なくとも１つをさらに含む、条項１９に記載の方法。
【０１０３】
条項２１．作業スペース内における作業者とロボットとの間の距離の閾値を維持するための方法であって、
サーバにおいて、前記ロボットに関連付けられた撮像デバイスから、第１の時間における前記作業スペース内の前記ロボットに関する第１の位置情報を受信することと、
前記サーバにおいて、前記作業者に関連付けられた撮像デバイスから、第１の時間における前記作業スペース内の前記作業者に関する第２の位置情報を受信することと、
前記サーバで、少なくとも前記作業者を包含し、少なくとも内側バリア及び外側バリアを含む作業ゾーンを明示することと、
前記サーバで、前記ロボットに関する前記第１の位置情報及び前記作業者に関する前記第２の位置情報に少なくとも部分的に基づき、前記ロボットと前記作業者との間の距離を計算することと、
前記ロボットが前記外側バリアを通過することに少なくとも部分的に基づき、前記サーバから前記ロボットに、回避的アクションを取るように指示を伝達することと、を含み、
前記ロボットに関する前記第１の位置情報が、第１の基準からの第１の基準データを含み、前記第１の基準が、前記第１の時間において前記ロボットに近接しており、
前記作業者に関する前記第２の位置情報が、第２の基準からの第２の基準データを含み、前記第２の基準が、前記第１の時間において前記作業者に近接している、前記方法。
【０１０４】
条項２２．前記第１の基準からの前記第１の基準データには、前記ロボットに関連付けられた前記撮像デバイスから受信されたバーコードが含まれており、
前記バーコードは、少なくとも前記第１の基準の位置が含まれる、条項２１に記載の方法。
【０１０５】
条項２３．前記回避的アクションが、前記ロボットのルート変更、減速、または停止の少なくとも１つを含む、条項２１に記載の方法。
【０１０６】
条項２４．前記ロボットが前記内側バリアを通過することに少なくとも部分的に基づき、前記サーバから前記ロボットに、異なる回避的アクションを取るように別の指示を伝達することをさらに含む、条項２１に記載の方法。
【０１０７】
条項２５．前記第１の基準からの前記第１の基準データには、前記ロボットに関連付けられた前記撮像デバイスから受信された、前記第１の基準の画像が含まれている、条項２１に記載の方法。
【０１０８】
条項２６．作業スペース内の１つまたは複数の作業を実施するためのロボットであって、
前記ロボットに配置されて、前記ロボットに近い前記作業スペースの各部分の画像を提供する、１つまたは複数の撮像デバイス
を備えている、前記ロボットと、
前記作業スペースのフロアに貼り付けられ、各々が基準データを含む、複数の基準と、
前記作業スペースにわたって対象を運搬するカートであって、前記カートが作業者に関連付けられ、
前記カートに配置されて、前記カートに近い前記作業スペースの一部分の画像を提供する、１つまたは複数の撮像デバイスを含む、
前記カートと、
前記カート及び前記ロボットと通信しているサーバであって、前記カート及び前記ロボットからの位置情報を受信し、前記カート周りにバリアを確立する、前記サーバと、を備え、
前記ロボットが前記カート周りの前記バリアを横切ることに少なくとも部分的に基づき、前記サーバが前記ロボットに、回避的アクションを取るように指示する、システム。
【０１０９】
条項２７．前記複数の基準の各々が、無線認証（ＲＦＩＤ）タグを備え、前記ＲＦＩＤタグが、前記複数の基準の各々に関する位置データまたは基準識別番号の少なくとも１つを含む、条項２６に記載のシステム。
【０１１０】
条項２８．前記複数の基準の各々がバーコードを含み、前記バーコードが、前記複数の基準の各々に関する位置データまたは基準識別番号の少なくとも１つを含んでいる、条項２６に記載のシステム。
【０１１１】
条項２９．前記カートが、
前記作業者を前記カートに繋ぐテザーをさらに備え、
前記テザーによって検出された前記作業者と前記カートとの間の距離が、所定の距離を超えたことに少なくとも部分的に基づき、前記サーバに信号が送られる、条項２６に記載のシステム。
【０１１２】
条項３０．前記テザーがさらに、
第１の端部及び第２の端部を有し、前記第１の端部が取外し可能に前記作業者に結合可能であり、前記第２の端部が取外し可能に前記カートのスイッチに結合可能である、ハーネスを備え、
前記作業者と前記カートとの間の距離が所定の距離を超えたことに少なくとも部分的に基づき、前記ハーネスが前記スイッチから外れ、
前記ハーネスが前記スイッチから外れたことに少なくとも部分的に基づき、前記信号が前記サーバに送られる、条項２９に記載のシステム。
【０１１３】
条項３１．前記テザーがさらに、
前記作業者に関連付けられたウェアラブルデバイスに結合した近距離伝送タグと、
前記カートに結合され、前記近距離伝送タグを読み取るように構成された近距離伝送リーダと、をさらに備え、
前記近距離伝送タグと前記近距離伝送リーダとの間の距離が、前記近距離伝送リーダが前記近距離伝送タグを読み取ることができるレンジを超えることに少なくとも部分的に基づき、前記信号が前記サーバに送られる、条項２９に記載のシステム。
【０１１４】
条項３２．前記近距離伝送タグが無線認証（ＲＦＩＤ）タグを含んでおり、
前記近距離伝送リーダがＲＦＩＤリーダを備えている、条項３１に記載のシステム。
【０１１５】
条項３３．前記サーバが前記ロボットに、前記ロボットと前記カートとの間の距離が減少するに応じて上昇する回避的アクションを取るように指示する、条項２６に記載のシステム。
【０１１６】
条項３４．前記サーバが前記ロボットに、
前記ロボットと前記カートとの間の距離が第１の所定の距離に達したことに少なくとも部分的に基づき、ルート変更すること、
前記ロボットと前記カートとの間の距離が第２の所定の距離に達したことに少なくとも部分的に基づき、減速すること、または、
前記ロボットと前記カートとの間の距離が第３の所定の距離に達したことに少なくとも部分的に基づき、停止すること、の少なくとも１つを指示する、条項２６に記載のシステム。
【０１１７】
条項３５．サーバにおいて、ロボットに関連付けられた１つまたは複数のロボット撮像デバイスから、作業スペース内の前記ロボットに関する第１の位置情報を受信することと、
前記サーバにおいて、前記カートに関連付けられた１つまたは複数のカート撮像デバイスから、作業者に関連付けられた前記カートに関する第２の位置情報を受信することであって、前記カートが、
１つまたは複数の対象を運搬するための運搬トレー、
前記カートの近くの画像を前記サーバに提供する、前記１つまたは複数のカート撮像デバイス、
前記カートと前記サーバとの間の無線通信を提供する無線トランシーバ、ならびに、
前記無線トランシーバを介して前記サーバに１つまたは複数の信号を送信するための、前記１つまたは複数のカート撮像デバイス及び前記無線トランシーバと通信しているプロセッサを備える、
前記受信することと、
前記サーバで、少なくとも前記カートを包含するバリアを示すことと、
前記ロボットが前記バリアを横切ることに少なくとも部分的に基づき、前記サーバが前記ロボットに、回避的アクションを取るように指示を伝達することと、を含む、方法。
【０１１８】
条項３６．前記ロボットのための前記第１の位置情報が、前記ロボットに近い１つまたは複数の基準に関する基準データを含む前記１つまたは複数のロボット撮像デバイスからの画像データを含んでいる、条項３５に記載の方法。
【０１１９】
条項３７．前記カートのための前記第２の位置情報が、前記カートに近い１つまたは複数の基準に関する基準データを含む前記１つまたは複数のカート撮像デバイスからの画像を含んでいる、条項３５に記載の方法。
【０１２０】
条項３８．前記カートが、
前記作業者と前記カートとの間の距離が所定の距離を超えたことを検出するためのテザーをさらに備え、
前記方法が、
前記サーバにおいて、前記作業者と前記カートとの間の前記距離が前記所定の距離を超えたことに少なくとも部分的に基づき、前記プロセッサから信号を受信することと、
少なくとも部分的に前記信号に基づき、前記サーバから前記ロボットに、停止するように別の指示を送信することと、をさらに含む、条項３５に記載の方法。
【０１２１】
条項３９．前記サーバにおいて、前記作業者と前記カートとの間の前記距離が前記所定の距離より下がったことに少なくとも部分的に基づき、前記プロセッサから別の信号を受信することと、
少なくとも部分的に前記別の信号に基づき、前記サーバから前記ロボットに、通常の動作を再開するように、再開指示を送信することと、をさらに含む、条項３８に記載の方法。
【０１２２】
条項４０．前記テザーが、
前記作業者または前記カートの一方に配置された１つまたは複数の無線認証（ＲＦＩＤ）タグと、
前記作業者と前記カートとの他方に配置されたＲＦＩＤリーダと、を備え、
前記サーバが、前記ＲＦＩＤリーダが前記１つまたは複数のＲＦＩＤタグの少なくとも１つをもはや読み取っていないことに少なくとも部分的に基づき、前記プロセッサから前記信号を受信する、条項３８に記載の方法。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【国際調査報告】
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