CN108399693A - 一种基于智能购物篮/车的无人超市系统 - Google Patents

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刘朝俊
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Abstract

本发明公开了一种基于智能购物篮/车的无人超市系统。包括：用户会员管理系统，与智能购物篮/车建立唯一对应关系；智能购物篮/车，用于识别用户会员购买的商品，并通过无线通讯设备将信息返回到用户会员管理系统；用户会员管理系统根据购买的商品信息，形成购物支付清单，用户会员通过支付模块支付。本发明将智能购物篮/车作为购物媒介，将用户会员与商品建立唯一确定的联系，智能购物篮/车在传统购物篮/车上增加扫码设备、称重设备(优选增加视频采集设备)以及语音提示设备，一个购物篮的改造成本在500元左右，购物车可装载此篮子，并且属于一次性投入，克服了无人超市方案的成本高、损耗严重、客户身份识别率低、入店排队严重的问题。

Description

一种基于智能购物篮/车的无人超市系统
技术领域
本发明涉及智能硬件领域，特别涉及一种基于智能购物篮/车的无人超市系统。
背景技术
现有技术中的无人超市的方案分为以下几种：
第一种，基于360度视频采集、识别、分析系统，主要做法是在超市各位置安装视频采集装置，通过软件分析客户身份、商品类别；存在的缺点是：价格昂贵，一百平方米的超市区域，需要上千万的投入；入店客户脸部被遮挡，很难对客户身份进行识别；入店客人数多，系统识别误差率高，入店排队的现象严重。
第二种，基于射频芯片的无人超市系统，将每个商品安装射频发射芯片，在客人出店时，利用射频接收装置，确定客人购买的商品，然后支付离店；存在的缺点是：每个商品的射频芯片的成本是0.2至0.4元，对于商超来说，成本偏高；多个商品交叠在一起，射频芯片的识别率低于95％，损耗严重；如果射频芯片被金属阻挡，将造成无法识别。
第三种,基于自助收银机的无人超市系统,需顾客在收银通道将每个商品自觉自主扫码完成收银；存在缺点是:将操作成本从收银员转嫁给顾客,操作仍然集中在收银出口处,并未提升任何购物效率或体验,还存在防损靠用户会员自觉性等问题,带来超市经营额外损耗。
发明内容
为了克服现有无人超市方案的成本高、损耗严重、客户身份识别率低、入店排队严重的问题，本发明提供了一种基于智能购物篮/车的无人超市系统。
为了达到上述目的，所述无人超市系统包括：
用户会员管理系统，用于与智能购物篮/车建立唯一对应关系。
智能购物篮/车，用于识别用户会员购买的商品，并通过无线通讯设备将信息返回到用户会员管理系统。
用户会员管理系统根据购买的商品信息，形成购物支付清单，用户会员通过支付模块支付。
优选的，所述智能购物篮/车是在现有购物篮/车的基础上，增设称重设备和扫码设备；扫码设备用于扫描商品条形码，并通过无线通讯装置将购买的商品信息发送到用户会员管理系统；称重设备设置于智能购物篮/车底部，记录智能购物篮/车内商品重量的变化，并与用户会员管理系统中的商品重量信息比对，如果智能购物篮/车内商品重量发生变化，而扫码设备未扫码，则通过用户会员管理系统报警，提醒用户会员扫码。
优选的，所述智能购物篮/车上安装视频采集装置，用于对购物篮/车内商品进行视觉识别，并将商品信息发送至用户会员管理系统。
优选的，所述视频采集装置对购物篮/车内商品进行视觉识别具体方式如下：通过深度学习视频识别算法，对购物车内商品的投入和取出进行识别，跟踪购物车内商品变化；结合扫码设备和称重设备结果，生成购物车商品列表；对购物车内未扫码商品进行识别和预警；对于识别出来未扫码的商品，需提示用户会员需要扫码；视频采集装置对购物车操作行为进行视频录像和保存，便于监控和分析用户会员购物行为。
优选的，智能购物篮/车推送至结算区时，系统自动识别车上唯一标识码，小额自动完成扣款，无需主动付款；或用户会员主动扫码完成支付。其他方式属于常规手段，此处做删除处理。
优选的，所述智能购物篮/车的头部设置红外线扫描仪用于发射69码红外线扫描商品条码；在智能购物篮/车的底部设置称重压力感应器；在智能购物篮/车的尾部设置设备识别码，用于建立用户会员与智能购物篮/车的唯一对应关系。
优选的，所述智能购物篮/车的头部和或尾部设置摄像头。
优选的，所述智能购物篮/车的头部设置状态显示屏与红外线扫描仪、称重压力感应器、摄像头数据连接，用于显示各种购物状态。
优选的，所述智能购物篮/车的头部设置语音播放器，与用户会员系统数据连接，用于报警与语音提示。
优选的，所述智能购物篮/车的头部设置删除/重置按钮，与用户会员系统数据连接，用于删除或重置购物清单。
本方案核心由3个步骤构成,详细描述如下:
A.用户会员和智能购物篮/车的绑定。由用户会员扫描智能购物篮/车上设备识别码，实现人跟车的锁定，后续所有追踪和场景都围绕篮/车来延伸。
B.智能购物篮/车对商品的识别和校验。购物篮可搭配红外线扫描设备，RFID感应设备或摄像头等分别通过红外线扫描商品一维条形码，RFID感应商品RFID标签或摄像头利用机器学习算法识别商品等手段完成对商品的识别。同时可辅助利用摄像头或压力感应设备完成对商品的校验或防损检查。另可搭载语音播放对用户会员行为进行提醒或教育，增强互动体验。
C.对智能购物篮/车的识别并自动扣款。用户会员即将离店时，可通过红外线扫描设备识别购物篮，并结合前两步形成购物清单，并自动实现对账户的扣款。
基于上述3步骤，在可控的成本以及在可行的技术范围内，实现无人收银超市方案，避免超市排队收银等问题。
有益效果：本发明将智能购物篮/车作为购物媒介，将用户会员与商品建立唯一确定的联系，智能购物篮/车在传统购物篮/车上增加扫码设备、称重设备(优选增加视频采集设备)以及语音提示设备，一个购物篮的改造成本在500元左右，购物车可装载此篮子，并且属于一次性投入，克服了无人超市方案的成本高、损耗严重、客户身份识别率低、入店排队严重的问题。
附图说明
图1本发明实施例的智能购物篮/车激活流程图。
图2本发明实施例的商品加入智能购物篮/车流程图。
图3本发明实施例的从智能购物篮/车的取出商品流程图。
图4本发明实施例的结算流程图。
图5本发明实施例的智能购物篮结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，详细介绍本发明。
1.硬件改造，参见图5
针对购物篮进行改造，增加以下模块或设备：
a.红外线扫描仪7
此模块安装在购物篮的头部1，用于对商品条形码的扫描，并将扫描数据存储后传递给云端虚拟购物车系统，云端根据商品数据实时生成购物车信息，用于后续结算单生成。
b.1-2个摄像头
此模块在购物篮头部1和尾部10各安装1个(第一摄像头6和第二摄像头12)，既可以实现对商品图像的采集用于传递云端进行机器学习识别商品，在识别准度不够情况下，可用于辅助完成对商品变化的捕捉，用于防损检测。
c.WIFI或4G无线联网装置
此模块内嵌在购物篮头部1，主要用于无线联网通信。
d.称重压力传感器9
此模块集成在智能购物篮底部，用于捕捉压力变化，并配合防损相关算法捕捉用户会员漏扫商品丢入购物车等现象，亦可实现最终付款环节的称重校验。
e.红黄蓝三色信号灯3
此模块集成在购物篮头部1，用于状态信号提醒：如人解锁篮子后提示红灯，表明未付款；付款后绿灯，表示付款成功；当检测有漏扫商品等行为时，黄灯闪烁告警等。
f.语音播放器2
此模块集成在购物篮头部1，用于针对操作的提醒与教育，后期可考虑结合语音识别等同用户会员语音交互，给与导购或路径提醒等。
2.软件配备
该硬件需搭载成套电商运营系统配合，该系统具备用户会员管理，商品管理，购物车管理，交易流程管以及支付结算管理等，用户会员进店注册成为该系统用户会员，并绑定必备的支付类产品(支付宝/微信等，可酌情开通小额免密功能，从而实现用户会员购物以及无感支付等完整电商购物体验。
3.操作场景概述，参见图1至图4
3.1.入店前引导
引导用户会员打开或下载移动购物商城APP/小程序/服务号等，并注册成为该商城用户会员，并具备移动支付能力，可提前绑定小额免密功能。
3.2.解锁购物蓝/车
用户会员打开移动商城，并扫描智能购物篮/车上条形码(设备识别码)，解锁智能购物篮/车，此时智能唤醒购物篮/车，红灯亮起，语音提示用户会员欢迎语以及简单介绍和引导。
3.3.购物场景
用户会员走到货架前，选购欲购买的商品，拿下商品后在智能购物篮红外线扫描仪7上扫描，听到"滴"提示音后放入购物篮，如果未扫码放入购物篮，黄灯闪烁3秒并语音提醒用户会员需先扫码后放入。全程操作由视频采集设备(第一摄像头6和第二摄像头12)记录，并上传云端进行分析校验。发现可疑欺诈后，黄灯同样闪烁，具体同上。
3.4.支付场景
用户会员将心仪商品选购后，离店前走支付区，需将智能购物篮放置结算区或将车推送结算区，系统识别智能购物篮或车上条形码(设备识别码)，自动扣除商品支付金额，未开通小额免蜜用户会员可主动扫描购物篮/车上条形码(设备识别码)进行支付。支付完成后，绿灯亮起，并语音欢送顾客。

Claims (10)

1.一种基于智能购物篮/车的无人超市系统，其特征在于，所述无人超市系统包括：
用户会员管理系统，用于与智能购物篮/车建立唯一对应关系；
智能购物篮/车，用于识别用户会员购买的商品，并通过无线通讯设备将信息返回到用户会员管理系统；
用户会员管理系统根据购买的商品信息，形成购物支付清单，用户会员通过支付模块支付。
2.根据权利要求1所述的一种基于智能购物篮/车的无人超市系统，其特征在于，所述智能购物篮/车是在现有购物篮/车的基础上，增设称重设备和扫码设备；
扫码设备用于扫描商品条形码，并通过无线通讯装置将购买的商品信息发送到用户会员管理系统；
称重设备设置于智能购物篮/车底部，记录智能购物篮/车内商品重量的变化，并与用户会员管理系统中的商品重量信息比对，如果智能购物篮/车内商品重量发生变化，而扫码设备未扫码，则通过用户会员管理系统报警，提醒用户会员扫码。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于智能购物篮/车的无人超市系统，其特征在于，所述智能购物篮/车上安装视频采集装置，用于对购物篮/车内商品进行视觉识别，并将商品信息发送至用户会员管理系统。
4.根据权利要求3所述的一种基于智能购物篮/车的无人超市系统，其特征在于，所述视频采集装置对购物篮/车内商品进行视觉识别具体方式如下：通过深度学习视频识别算法，对购物车内商品的投入和取出进行识别，跟踪购物车内商品变化；结合扫码设备和称重设备结果，生成购物车商品列表；对购物车内未扫码商品进行识别和预警；对于识别出来未扫码的商品，需提示用户会员需要扫码；
视频采集装置对购物车操作行为进行视频录像和保存，便于监控和分析用户会员购物行为。
5.根据权利要求1至4所述的任一项一种基于智能购物篮/车的无人超市系统，其特征在于，智能购物篮/车推送至结算区时，系统自动识别车上唯一标识码，小额自动完成扣款，无需主动付款；或用户会员主动扫码完成支付。其他方式属于常规手段，此处做删除处理。
6.根据权利要求1至4所述的任一项一种基于智能购物篮/车的无人超市系统，其特征在于，所述智能购物篮/车的头部(1)设置红外线扫描仪(7)用于发射69码红外线(8)扫描商品条码；在智能购物篮/车的底部设置称重压力感应器(9)；在智能购物篮/车的尾部(10)设置设备识别码(11)，用于建立用户会员与智能购物篮/车的唯一对应关系。
7.根据权利要求6所述的一种基于智能购物篮/车的无人超市系统，其特征在于，所述智能购物篮/车的头部(1)和或尾部(10)设置摄像头。
8.根据权利要求7所述的一种基于智能购物篮/车的无人超市系统，其特征在于，所述智能购物篮/车的头部(1)设置状态显示屏(4)与红外线扫描仪(7)、称重压力感应器(9)、摄像头数据连接，用于显示各种购物状态。
9.根据权利要求8所述的一种基于智能购物篮/车的无人超市系统，其特征在于，所述智能购物篮/车的头部(1)设置语音播放器(2)，与用户会员系统数据连接，用于报警与语音提示。
10.根据权利要求8所述的一种基于智能购物篮/车的无人超市系统，其特征在于，所述智能购物篮/车的头部(1)设置删除/重置按钮(5)，与用户会员系统数据连接，用于删除或重置购物清单。
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