CN104787102B - 智能购物车、智能购物系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能购物车，包括车体，车体包括置物筐和扶手，扶手上设置有操作面板，操作面板上设置有具有显示功能和/或操作功能的触屏式电脑，车体上设有用于存储智能购物车编号信息的RFID标签，车体上还设有与触屏式电脑通信连接的质量传感器和/或摄像头；本发明还公开了一种智能购物系统及其使用方法，解决了消费者在超市购物结算商品时产生的诸多不便，以及用RFID技术选取商品错误率高的问题。
Description
技术领域
本发明属于超市智能购物车技术领域，涉及智能购物车、智能购物系统及其使用方法。
背景技术
目前我国各种大型购物超市商品种类数以万计，伴随超市规模的扩大和消费者购物选择多元化，会遇到诸如无法快捷地在超市里准确找到想要购买的商品、对同类商品不同品牌的商品信息了解不充分、对智能购物车内购买商品的数量和价格明细不了解、购物高峰时期在交款台边排很长的队等待结算等等问题。现有智能购物车RFID读取附近商品，导致屏幕上会出现附近货架上几十或十几种商品目录，其本身对用户来讲从根本改变顾客购物习惯，导致选取时科目繁多选择错误率高，由于一次读取几十种商品反应速度势必减慢。并且遇到生鲜称重等商品时，价格不定，如给每件称重商品粘贴RFID标签，又会带来巨大成本增加，不能解决该类现实问题。防盗问题仅依靠压力测控根本不能解决，超市内有很多商品重量一样，价格却不一样，如很多商品规格一致，但价格相差几元甚至上百元。仅靠重量错误率很高给一些不诚信顾客带来张冠李戴的可乘之机，给超市带来损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能购物车、智能购物系统及其使用方法，以解决消费者在超市购物结算商品时产生的诸多不便，以及用RFID技术选取商品错误率高的问题。
本发明所采用的第一种技术方案是，智能购物车，包括车体，车体包括置物筐和扶手，其特征在于，扶手上设置有操作面板，操作面板上设置有具有显示功能和/或操作功能的触屏式电脑，车体上设有用于存储智能购物车编号信息的RFID标签，车体上还设有与触屏式电脑通信连接的质量传感器和/或摄像头；
质量传感器，用于采集商品重量信息，并发送给触屏式电脑；
摄像头，用于读取商品条码信息和/或记录商品图像信息，并发送给触屏式电脑；
触屏式电脑，用于在接收到商品重量信息、商品条码信息和/或商品图像信息后，将其发送出去，并在接收到确认指令后将对应信息显示出来；或者，触屏式电脑，用于在接收到商品重量信息、商品条码信息和/或商品图像信息后，将其与商品原始信息相对比后，将对应商品信息显示出来。
进一步的，摄像头为位于置物筐上不同位置处的一个或多个，各个摄像头的视场均朝向置物筐内部用于多角度记录商品图像信息。
进一步的，智能购物车还包括与触屏式电脑通信连接的智能手环，智能手环的内部置有RFID射频标签读取器，用于非接触式读取商品价格信息，并将价格信息传输并显示在触屏式电脑上。
进一步的，智能购物车上还设置有无线充电感应线圈，无线充电感应线圈用于配合外接充电设备为智能购物车上需要电源驱动的部件提供电能。
进一步的，置物筐底部设置有用于存储顾客物品的储物仓，储物仓还设有电磁锁。
进一步的，操作面板上设置有用于支付的NFC支付终端。
本发明所采用的第二种技术方案是，智能购物系统，包括智能购物车，还包括设置在超市或智能购物车上的服务器以及设置在超市出/入口且与服务器通信连接的超高射频读取器；
超高射频读取器，用于读取RFID标签上存储的车辆编号信息，并发送至服务器；
服务器，与触屏式电脑交互，用于存储商品的原始信息，还用于接收智能购物车发送来的现场信息，并将现场信息与对应的原始信息进行对比，最后将对比后得到的提示信息发送至触屏式电脑上。
进一步的，智能购物系统还包括防盗系统，防盗系统包括设置在超市出/入口且与服务器通信连接的地磅；
地磅，用于测量购物车和/或顾客分别在进入和离开超市时的重量信息，并将重量信息发送至服务器。
本发明所采用的第三种技术方案是，智能购物系统的使用方法，包括以下步骤：
步骤1、进入超市入口时，由服务器记录智能购物车编号信息、顾客信息以及顾客与智能购物车的原始总重量信息m1；，然后打开入口闸门；
步骤2、对于要选购的商品，首先使用摄像头读取其商品条码信息，或通过智能手环读取商品信息，然后再将商品放入置物筐内，同时将该商品信息无线发送至服务器，以调取对应商品的原始信息；
步骤3、再对步骤2选购的商品记录现场信息，现场信息包括由质量传感器获取的商品重量信息，以及由摄像头获取的商品图像信息，然后再将现场信息发送至服务器，并与服务器中保存的对应的原始信息进行比对：
当现场信息与原始信息一致后，将其计入商品购买列表并显示到触屏式电脑上；
否则，触屏式电脑提示商品信息错误；
步骤4、重复进行步骤2和步骤3，智能购物车将所有放入商品的重量信息均发送至服务器，得到选购商品的总重量信息m2，购物完毕后，由超市出口的超高射频读取器读取智能购物车的编号信息，并通过地磅称量此时顾客、所购商品以及智能购物车的总重得到最终总重量信息m0；
步骤5、将步骤1得到的原始总重量信息m1与步骤3得到的商品总重量信息m2之和，与步骤3得到最终总重量信息m0进行比较：
如果m1+m2＝m0，服务器发送需要支付的信息至触屏式电脑，则由顾客通过手机支付或通过智能购物车上的NFC支付终端支付，支付完成后，出口闸门打开；
如果m1+m2≠m0，服务器发送报警信息至触屏式电脑。
进一步的，步骤1的方法具体为：由入口处的超高射频读取器通过读取智能购物车上的RFID标签记录车辆编号信息，再通过智能购物车上的触屏式电脑输入手机号码或个人二维码反扫实现顾客登陆，然后由智能购物车的质量传感器读取顾客及智能购物车的总重量m1，编号信息、登陆信息和总重量m1均通过触屏式电脑发送至服务器。
本发明的有益效果是，
1、通过智能手环读取商品信息，通过蓝牙无线连接智能购物车触屏式电脑，提高了用户自助结算的用户体验问题；
2、通过质量传感器采集智能购物车内的商品重量信息，通过摄像头采集商品图像信息，并调取事先录入服务器的商品信息数据库，通过图像比对和重量比对选购商品进行双向核实；
3、利用RFID标签获取智能购物车信息，在超市出/入口设置地磅，还可核算智能购物车和顾客的总重量信息，让夹带偷盗无处藏身；
4、智能购物车设置的储物仓方便顾客存放物品，又解决了超市顾虑又保证了顾客的安全和便捷；
5、通过用户信息和购物信息的收集进行大数据分析，得到商品供、销、存、产等各类环节信息提高价值。
附图说明
图1是本发明智能购物车的主视图；
图2是本发明智能购物车的右视图；
图3是本发明智能购物系统的工作流程图；
图4是本发明智能购物系统的数据分析流程图。
图中，1.摄像头，2.扶手，3.无线充电感应线圈，4.RFID标签，5.储物仓，6.质量传感器，7.NFC支付终端，8.触屏式电脑，9.手环仓，10.电磁锁，11.置物筐。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
一、本发明提供了一种智能购物车，包括车体，车体包括置物筐11和设置在置物筐11一侧的扶手2，车体上设有用于存储智能购物车信息的RFID标签4，该RFID标签4可以设置在置物筐11的前端或其他位置处，当智能购物车进入超市时，通过读取该RFID标签4即可调取该智能购物车的编号信息。
车体上设有用于采集商品重量的质量传感器6，该质量传感器6可设置在置物筐11底部或其他位置处，该质量传感器6将其采集的重量信息发送至触屏式电脑8。
车体上的不同位置处设有多个摄像头1，各个摄像头1可以设置在置物框11的顶部、中部、底部或扶手2上，各个摄像头1的拍摄角度均朝向置物筐11内部，各个摄像头1联合使用，用于从多个角度记录放入置物框11内的商品的外观特征，并将该外观特征的图像信息发送至触屏式电脑8，同时，该摄像头1还可用于直接读取商品条码信息，并发送至触屏式电脑8。
扶手2上设置有操作面板，操作面板上设置有与质量传感器6和摄像头1通信连接的触屏式电脑8。触屏式电脑8，具有显示功能和/或操作功能，可以显示购物清单、用户信息和商品信息等，用于在接收到商品重量信息、商品条码信息和商品图像信息中的一个或多个后，将其发送出去，并在接收到确认指令后将对应信息显示出来；或者，触屏式电脑8，用于在接收到商品重量信息、商品条码信息和/或商品图像信息后，将其与存储在触屏式电脑8中的商品原始信息进行对比，对比一致后，将对应的商品信息显示出来；若不一致，由触屏式电脑8显示提示出错的信息。
智能购物车还包括智能手环，智能手环的内部置有RFID射频标签读取器，用于非接触式读取商品价格信息，并将该价格信息传输并显示在电脑8上。操作面板上还设置有用于放置智能手环的手环仓9，手环仓9上设有门锁，当智能购物车在非使用状态时，智能手环是封存在手环仓9内的，当智能购物车处于使用状态，并录入了顾客信息后，此手环仓9才开启。
该智能购物车的操作面板上或其它位置处，设有用于支付的NFC支付终端7，在顾客需要支付的时候可以快捷支付，NFC支付终端7与核算支付金额的服务器通信连接，收到服务器发送的确认支付的信息后，可以通过NFC支付终端7完成货款的支付。
置物筐11的底部设置有用于存储顾客物品的储物仓5，该储物仓5还设有电磁锁10，当顾客通过触屏式电脑8登记了顾客信息后，该电磁锁10开启，顾客可将不能带入超市的物品存放入内，当购物结束后，由超市出口将电磁锁10解开，或者在顾客支付完毕后，电磁锁10自动解锁。
该智能购物车上还设置有无线充电感应线圈3，用于配合外接充电设备为智能购物车需要电源驱动的部件提供电能，可以完全不借助电线，在距离充电器最远可达几十厘米远的地方进行无线充电，使用方便。其中，智能购物车需要电源驱动的部件包括：摄像头1、质量传感器6、NFC支付终端7和电磁锁10等等。
该智能购物车的使用方法为：
1、当顾客选定商品后，有两种方式读取商品信息：(1)用智能手环靠近商品价签，其内部的RFID射频标签读取器通过非接触式读取商品信息，并将该信息发送至外部服务器，该服务器可以设置在智能购物车上或者超市里；(2)将商品条码在摄像头1前读取，通过非接触式图像识别条码信息，并将该信息发送至服务器调取商品的原始信息。
由智能购物车上设置的质量传感器6和摄像头1分别获取所要购买的商品的现场信息，即商品的重量和图像信息，并将该现场信息发送至服务器与原始信息进行对比：当两者信息一致后便将该商品计入商品购买列表，显示在触屏式电脑8上；如商品信息不符，即通过WiFi在服务器记录，同时触屏式电脑8会提示顾客放入的商品不对，需重新放入，如该顾客多次放入不符物品可锁定该购物车，禁止其出入并报警超市管理人员。
2、可以在触屏式电脑8中存储商品的原始信息，当其接收到顾客选购的商品重量信息、商品条码信息和/或商品图像信息后，便将其与商品原始信息相对比后，如果信息核对一致，则将对应的商品信息显示在触屏式电脑8上，如果信息核对不一致，则由触屏式电脑8显示信息错误的提示信息。
3、顾客可将随身携带有需要寄存的物品存放入智能购物车的储物仓5内，不必再去储存柜排队储存，进入超市时，电磁锁10会自动锁止，当支付完成后，储物仓5会自动解锁并提示顾客取物。
二、本发明还提供了一种智能购物系统，包括前述的智能购物车，还包括设置在超市或智能购物车上的服务器，以及设置在超市出/入口且与服务器通信连接的超高射频读取器。该超高射频读取器，用于读取RFID标签4上存储的车辆编号信息，并发送至服务器。该服务器，与触屏式电脑8交互，用于存储商品的原始信息，还用于接收智能购物车发送来的现场信息，并将现场信息与对应的原始信息进行对比，最后将对比后得到的提示信息发送至触屏式电脑8上。
还包括防盗系统，防盗系统包括设置在超市出/入口且与服务器通信连接的地磅；该地磅用于测量购物车和/或顾客分别在进入和离开超市时的重量信息，并将重量信息发送至服务器进行比对。
比对的具体方法为：放入多件商品后，便可得到累计放入商品的总重量为m2，当顾客完成购物走向自动结算出口时，顾客在闸门前通过地磅再次称重，得到最终总重量信息m0，并将信息发送至服务器，用顾客与智能购物车在进入超市时称得的初始总重量m1与所购买商品的总重量信息m2之和，与最终总重量信息m0进行重量核对计算：
如果m1+m2＝m0，则通过服务器向顾客智能手机发送付款确认信息，提示顾客购买的商品总价是否支付，顾客可通过手机支付，或通过智能购物车上的NFC支付终端7支付，支付完成后，出口闸门打开；
如果m1+m2≠m0，即说明有异常，可发出报警提示安检员检查。其中，本发明中涉及的原始信息和现场信息均包括商品重量、图像、条码、价格和/或车辆编号信息等等。
三、本发明还提供了一种上述智能购物系统的使用方法：
用户进入超市入口时，由入口处的超高射频读取器通过读取智能购物车前端RFID标签4记录智能购物车车辆信息，通过智能购物车上的触屏式电脑8上输入手机号码或个人二维码反扫实现用户登录，触屏式电脑8通信连接至服务器可调取用户基本信息，该通信连接方式可以是无线连接或有线连接；智能购物车会通过语音提示引导顾客带好智能手环，开始智能购物之旅，并通过图文简介使用方法。同时，由超市入口设置的地磅称量顾客与智能购物车在进入超市时的初始总重量m1。
当顾客选定商品后，有两种方式读取商品信息：1、用手腕的智能手环靠近商品价签，其内部的RFID射频标签读取器通过非接触式读取商品信息，并将该信息通过无线蓝牙技术传输给智能购物车，2、将商品条码在摄像头1前读取，通过非接触式图像识别条码信息，并将该信息传输给触屏式电脑8。最后，智能购物车再通过WiFi连接超市的服务器，获取商品信息并显示在触屏式电脑8的屏幕上，当商品信息读取完毕后，可将商品放入置物筐11内。
每放入一件商品，当顾客将商品放入智能购物车时，智能购物车底部的重量传感器6感应到有物体放入，待得到商品稳定重量信息时，将该重量数值发送至智能购物车的触屏式电脑8，同时由各个摄像头1获取放入商品的图像信息，然后将得到的重量信息和图像信息与数据库中保存的原始信息进行比对：如商品信息不符，即通过WiFi在后台服务器记录，同时触屏式电脑8会提示顾客放入的商品不对，需重新放入，如该顾客多次放入不符物品可锁定该购物车，禁止其出入并报警超市管理人员。当现场记录信息与服务器的数据库中保存的信息一致后，再将现场记录信息发送至触屏式电脑8，同时计入商品购买列表。
放入多件商品后，便可得到累计放入商品的总重量为m2，以及各个商品的图像信息；当顾客完成购物走向自动结算出口时，通过超高射频读取器读取车前RFID标签4的信息，顾客在闸门前通过地磅再次称重，得到最终总重量信息m0，并将信息发送至服务器，用顾客与智能购物车在进入超市时称得的初始总重量m1与所购买商品的总重量信息m2之和，与最终总重量信息m0进行重量核对计算：
如果m1+m2＝m0，则通过服务器向顾客智能手机发送付款确认信息，提示顾客购买的商品总价是否支付，顾客可通过手机支付，或通过智能购物车上的NFC支付终端7支付，支付完成后，出口闸门打开；
如果m1+m2≠m0，即说明有异常，可发出报警提示安检员检查。待消除了异常，并支付完成后闸门方可打开，同时储物仓5解锁提示顾客打开取出提包或衣物。当智能购物车重量传感器6感应到物品拿完时，语音提示顾客放回智能购物手环并拿好随身物品，本次购物结束，感谢使用！
如果顾客随身携带有需要寄存的物品，顾客可将物品存放入智能购物车的储物仓5内，不必再去储存柜排队储存，进入超市时，电磁锁10会自动锁止，当支付完成后，储物仓5会自动解锁并提示顾客取物。
顾客在购买商品时时有因找不到商品摆放地点而烦恼，常常要找人询问，该智能购物车可通过WiFi连接实现定位，智能购物车的触屏式电脑8便可加载地图为顾客制定路线，还可实现定位区域促销广告推送。
本智能购物车在不改变现顾客购物习惯的基础上，通过智能购物手环和或摄像头1实现了一对一的对商品的瞬读，或者通过摄像头读取预购买商品条码信息。对于商品价签后粘贴RFID标签记录的商品可直接采用智能购物手环读取信息，用户挑选商品时可任意捡取商品，有购买意向时只需将手环靠近价签，智能购物车屏幕即可显示该商品具体信息；对于生鲜称重区的商品，可以使用摄像头读取条码信息，并显示在屏幕上，在放入商品时要进行图像、重量的比对，该方法能彻底杜绝诚信问题，并解决生鲜称重商品的自助购物。
本智能购物车还可通过智能APP软件安装实现绑定会员卡、实名购物、手机网上购物超市配送的创新模式，通过手机支付彻底解决现阶段支付速度慢等问题；通过大数据分析顾客购物数据，实现智能导购、指导商家营销、帮助超市锁定顾客；通过出入口防盗系统，大幅降低超市盗窃率和人员结算的错误率。
Claims (7)
1.智能购物车，包括车体，所述车体包括置物筐(11)和扶手(2)，其特征在于，所述的扶手(2)上设置有操作面板，所述的操作面板上设置有具有显示功能和/或操作功能的触屏式电脑(8)以及用于支付的NFC支付终端(7)；
所述的车体上设有用于存储智能购物车编号信息的RFID标签(4)，所述的车体上还设有与触屏式电脑(8)通信连接的质量传感器(6)和/或摄像头(1)；
所述的质量传感器(6)，用于采集商品重量信息，并发送给触屏式电脑(8)；
所述的摄像头(1)，用于读取商品条码信息和/或记录商品图像信息，并发送给触屏式电脑(8)；所述的摄像头(1)为位于置物筐(11)上不同位置处的一个或多个，所述的各个摄像头(1)的视场均朝向置物筐(11)内部用于多角度记录商品图像信息；
所述的触屏式电脑(8)，用于在接收到所述的商品重量信息、所述的商品条码信息和/或所述的商品图像信息后，将其发送出去，并在接收到确认指令后将对应商品信息显示出来；或者，所述的触屏式电脑(8)，用于在接收到所述的商品重量信息、所述的商品条码信息和/或所述的商品图像信息后，将其与商品原始信息相对比后，将对应商品信息显示出来；
所述的置物筐(11)底部设置有用于存储顾客物品的储物仓(5)，所述的储物仓(5)还设有电磁锁(10)；所述储物仓(5)用于存储顾客随身携带的需要寄存的物品，使顾客不必再去储存柜进行储存，进入超市时，电磁锁(10)会自动锁止，当支付完成后，储物仓(5)会自动解锁并提示顾客取物。
2.如权利要求1所述的智能购物车，其特征在于，所述的智能购物车还包括与触屏式电脑(8)通信连接的智能手环，所述智能手环的内部置有RFID射频标签读取器，用于非接触式读取商品价格信息，并将所述价格信息传输并显示在触屏式电脑(8)上。
3.如权利要求1所述的智能购物车，其特征在于，所述智能购物车上还设置有无线充电感应线圈(3)，所述无线充电感应线圈(3)用于配合外接充电设备为所述智能购物车上需要电源驱动的部件提供电能。
4.智能购物系统，其特征在于，包括如权利要求1至3中任意一项所述的智能购物车，还包括设置在超市或智能购物车上的服务器以及设置在超市出/入口且与服务器通信连接的超高射频读取器；
所述的超高射频读取器，用于读取RFID标签(4)上存储的车辆编号信息，并发送至服务器；
所述服务器，与触屏式电脑(8)交互，用于存储商品的原始信息，还用于接收所述智能购物车发送来的现场信息，并将现场信息与对应的原始信息进行对比，最后将对比后得到的提示信息发送至触屏式电脑(8)上。
5.如权利要求4所述的智能购物系统，其特征在于，所述的智能购物系统还包括防盗系统，所述防盗系统包括设置在超市出/入口且与服务器通信连接的地磅；
所述的地磅，用于测量购物车和/或顾客分别在进入和离开超市时的重量信息，并将所述重量信息发送至服务器。
6.智能购物系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、进入超市入口时，由服务器记录智能购物车编号信息、顾客信息以及顾客与智能购物车的原始总重量信息m1，然后打开入口闸门；
步骤2、对于要选购的商品，首先使用摄像头(1)读取其商品条码信息，或通过智能手环读取商品信息，然后再将商品放入置物筐(11)内，同时将该商品信息无线发送至服务器，以调取对应商品的原始信息；
步骤3、再对步骤2选购的商品记录现场信息，所述的现场信息包括由质量传感器(6)获取的商品重量信息，以及由摄像头(1)获取的商品图像信息，然后再将所述现场信息发送至服务器，并与服务器中保存的对应的原始信息进行比对：
当现场信息与原始信息一致后，将其计入商品购买列表并显示到触屏式电脑(8)上；
否则，触屏式电脑(8)提示商品信息错误；
步骤4、重复进行步骤2和步骤3，智能购物车将所有放入商品的重量信息均发送至服务器，得到选购商品的总重量信息m2，购物完毕后，由超市出口的超高射频读取器读取智能购物车的编号信息，并通过地磅称量此时顾客、所购商品以及智能购物车的总重得到最终总重量信息m0；
步骤5、将所述步骤1得到的原始总重量信息m1与所述步骤4得到的商品总重量信息m2之和，与所述步骤4得到最终总重量信息m0进行比较：
如果m1+m2＝m0，服务器发送需要支付的信息至触屏式电脑(8)，则由顾客通过手机支付或通过智能购物车上的NFC支付终端(7)支付，支付完成后，出口闸门打开；
如果m1+m2≠m0，服务器发送报警信息至触屏式电脑(8)。
7.如权利要求6所述的使用方法，其特征在于，所述的步骤1的方法具体为：由入口处的超高射频读取器通过读取智能购物车上的RFID标签(4)记录车辆编号信息，再通过智能购物车上的触屏式电脑(8)输入手机号码或个人二维码反扫实现顾客登陆，然后由智能购物车的质量传感器(6)读取顾客及智能购物车的总重量m1，所述编号信息、登陆信息和总重量m1均通过触屏式电脑(8)发送至服务器。
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