CN110942557A - 一种自动售货机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动售货技术领域，公开了一种自动售货机。本发明的自动售货机能够在用户操作自动售货机时将自动售货机的人脸识别装置移动至与用户的面部相对的位置，使得顾客使用人脸识别装置进行身份验证时无需进行弯腰等操作以使面部正对人脸识别装置的采集面，因此，改善了相关技术的自动售货机存在的使用不方便的问题。

Description

一种自动售货机

技术领域

本发明涉及自动售货技术领域，具体而言，涉及一种自动售货机。

背景技术

自动售货机是一种商业自动化设备，用于自动出售货物。自动售货机由于具有不受时间地点限制、能节省人力、方便交易等特点，得到了越来越广泛的应用。

相关技术公开了一种具有人脸识别功能的自动售货机，该自动售货机包括控制装置和人脸识别装置，人脸识别装置固定设置于柜门，用于采集顾客的面部信息，控制装置根据人脸识别装置采集的面部信息进行顾客身份信息认证，以使用户完成“刷脸”支付。

相关技术提供的自动售货机的人脸识别装置固定设置在柜门的预设位置，由于顾客的身高不同，不同顾客站在自动售货机前方时顾客的面部的位置不确定，因此，顾客使用人脸识别装置进行身份验证时往往需要进行弯腰等操作以使面部正对人脸识别装置的采集面，因此，相关技术的自动售货机存在使用不方便的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自动售货机，以改善相关技术的自动售货机存在的使用不方便的问题。

本发明的实施例是这样实现的：

一种自动售货机，自动售货机包括控制装置、机柜、设置于机柜内的货斗、用于驱动货斗移动的货斗驱动机构以及人脸识别装置，货斗被设置为在机柜内移动以输送货品，货斗驱动机构、人脸识别装置分别与控制装置电连接，人脸识别装置设置于货斗，机柜的一侧设置有透明区，人脸识别装置的采集面朝向机柜具有透明区的一侧，透明区被设置为人脸识别装置可透过透明区采集机柜外的用户的面部信息；控制装置用于：

控制货斗移动以将人脸识别装置移动至与用户的面部相对的位置，控制人脸识别装置采集用户的面部信息。

进一步的，控制装置还用于：

检测自动售货机是否被使用，其中，当控制装置检测到自动售货机被使用时，控制货斗移动以将人脸识别装置移动至与用户的面部相对的位置；

或，

判断是否接收到购货指令，其中，当控制装置判定接收到购货指令时，控制货斗移动以将人脸识别装置移动至与用户的面部相对的位置；

或，

判断是否接收到人脸信息采集指令，其中，当控制装置判定接收到人脸信息采集指令时，控制货斗移动以将人脸识别装置移动至与用户的面部相对的位置。

进一步的，控制装置具体用于：

控制货斗在设定区域内移动，控制人脸识别装置在随货斗移动时通过透明区检测机柜外的目标人脸，当人脸识别装置检测到目标人脸时，控制货斗停止移动。

进一步的，控制装置具体用于：

在人脸识别装置随货斗移动时，每间隔预设时间或货斗每移动预设距离时控制人脸识别装置拍摄一幅图像，并判断图像是否包含目标人脸，当判定图像包含目标人脸时，判定人脸识别装置检测到目标人脸。

进一步的，控制装置具体用于：

控制货斗在设定区域内逐行移动，或，控制货斗在设定区域内逐列移动。

进一步的，逐行移动的每一行路径的两端分别位于设定区域在水平方向上相对两侧的边缘；逐列移动的每一列路径的两端分别位于设定区域在竖直方向上相对两侧的边缘。

进一步的，透明区包括用于显示操作界面的操作区，操作区位于设定区域在透明区上的投影以内。

进一步的，操作区为矩形区域，设定区域在透明区上的投影也为矩形，投影的四条边与操作区的四条边一一对应，投影的每条边和与其对应的操作区的边互相平行且间隔设置。

进一步的，自动售货机还包括设置于透明区的透明触摸屏，在控制货斗移动以将人脸识别装置移动至与用户的面部相对的位置前，控制装置还用于：

清空透明触摸屏所显示的内容。

进一步的，机柜包括柜体和柜门，柜体具有开口，柜门活动连接于柜体并用于打开或封闭开口，透明区设置于柜门。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供的自动售货机能够在用户操作自动售货机时将自动售货机的人脸识别装置移动至与用户的面部相对的位置，使得顾客使用人脸识别装置进行身份验证时无需进行弯腰等操作以使面部正对人脸识别装置的采集面，因此，改善了相关技术的自动售货机存在的使用不方便的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是根据本发明实施例的自动售货机的外部结构示意图；

图2是根据本发明实施例的自动售货机的内部结构示意图；

图3是根据本发明实施例的自动售货机的组成框图；

图4是根据本发明实施例的透明区的组成示意图。

图标：010-自动售货机；100-机柜；101-柜体；102-柜门；103-取货口；104-透明区；104a-操作区；110-人机交互装置；200-储物装置；210-货道；300-递送装置；310-货斗；320-货斗驱动机构；321-水平驱动机构；322-竖直驱动机构；400-人脸识别装置；410-人脸采集器；500-存储装置；600-控制装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

图1是根据本发明实施例的自动售货机的外部结构示意图，图2是根据本发明实施例的自动售货机的内部结构示意图，图3是根据本发明实施例提供的自动售货机的组成框图，结合图1至图3，对本发明实施例的自动售货机进行说明。

如图1至图3所示，自动售货机010包括机柜100、人机交互装置110、储物装置200、递送装置300、人脸识别装置400、存储装置500和控制装置600。

如图1所示，机柜100包括柜体101和柜门102，柜体101与柜门102活动连接，柜体101包括开口(图中未示出)，柜门102可以相对于柜体101的开口运动，以打开或封闭柜体101。柜门102上设置有用于用户取出货物的取货口103。

柜门102上设置有透明区104，透明区104朝向机柜100内和朝向机柜100外的两侧相对可见，包括：位于柜门102前的用户可以通过透明区104看到柜体101内部的货物，设置于柜体101内的图像采集装置通过透明区104可以采集位于柜门102前的用户的图像。在本实施例中，透明区104包括透明触摸屏，该透明触摸屏既可以显示画面，比如广告，又可以使得透明触摸屏朝向机柜100内和朝向机柜100外的两侧相对可见，在本发明的其他实施例中，透明区104还可以包括透明玻璃。

人机交互装置110被设置为完成用户与自动售货机010之间的信息交互。本实施例中，人机交互装置110包括设置在透明区104上的操作区104a，操作区104a能够向用户显示操作界面，操作区104a还能够检测用户在操作界面上的点触动作以接收用户输入的信息。

储物装置200被设置为容纳待售货物。如图2所示，储物装置200设置于柜体101内部，储物装置200与柜门102相对间隔设置，储物装置200包括多个用于容纳货物的货道210，多个货道210沿上下方向(即箭头cd所示的方向)呈M层、沿左右方向(即箭头ab所示的方向)呈N列排布，货道210的长度方向沿前后方向(即箭头ef所示的方向)延伸。货道210靠近柜门102的一端设置有出口，货道210的出口正对柜门102。

递送装置300被设置为在储物装置200和取货口103之间运送货物。递送装置300位于柜门102与储物装置200之间。递送装置300包括货斗310和货斗驱动机构320，货斗310的靠近货道210的一端设置有入口，货斗310的靠近柜门102的一端设置有出口。货斗驱动机构320包括水平驱动机构321和竖直驱动机构322，水平驱动机构321包括水平支架(图中未示出)和第一动力组件(图中未示出)，竖直驱动机构322包括竖直支架(图中未示出)和第二动力组件(图中未示出)，货斗310与竖直支架传动连接，第二动力组件设置于货斗310与竖直支架之间，以驱动货斗310在竖直支架上沿上下方向移动，竖直支架与水平支架传动连接，第一动力组件设置于竖直支架与水平支架之间，以驱动竖直支架携带货斗310在水平支架上沿左右方向移动，如此，货斗驱动机构320能够驱动货斗310沿上下方向和/或左右方向移动，以使货斗310的入口与任意一个货道210的出口相对，或使货斗310的出口与取货口130相对。

人脸识别装置400被设置为采集用户的面部信息，人脸识别装置400包括人脸采集器410，人脸采集器410被设置在货斗310上且人脸采集器410的采集面朝向机柜100具有透明区104的一侧，即人脸采集器410的采集面朝向柜门102的一侧。可选的，人脸采集器410被设置在货斗310上靠近柜门102的一端，人脸采集器410可随货斗310沿上下方向和/或左右方向移动，从而到达与用户的面部相对的位置，并接收穿过柜门102上的透明区104的被用户的面部反射的光线，从而得到用户的面部图像。本实施例中，人脸采集器410为摄像头。

存储装置500被设置为存储自动售货机010的程序以及程序运行过程中需要的数据和变量，比如，存储装置500被设置为存储标准人脸模型，其中，标准人脸模型用于控制装置600判断人脸识别装置400是否检测到用户的面部(以下简称为目标人脸)。

控制装置600与人机交互装置110、递送装置300、人脸识别装置400和存储装置500电连接，控制装置600被设置为控制上述各模块执行工作及进行数据的计算和处理，比如，自动售货机010处于空闲状态时，当控制装置600检测到人机交互装置110的操作区104a被点击时确定自动售货机010开始被使用，当检测到自动售货机010开始被使用时，控制装置600确定自动售货机010处于非空闲状态，并控制递送装置300的货斗驱动机构320驱动货斗310移动以将人脸识别装置400移动至用户的面部位置；当人脸识别装置400移动至用户的面部位置时，控制人脸识别装置400采集用户的面部信息。

在本实施例中，控制装置600用于控制货斗310移动以将人脸识别装置400移动至与用户的面部相对的位置，再控制人脸识别装置400采集用户的面部信息。具体的，控制装置600控制货斗驱动机构320驱动货斗310移动以将人脸识别装置400移动至用户的面部位置。在本实施例中，控制货斗310移动的时机可以通过以下方式确定：检测自动售货机010是否开始被使用，当检测到自动售货机010开始被使用时，控制货斗310移动以将人脸识别装置400移动至与用户的面部相对的位置。其中，自动售货机010处于空闲状态时，当控制装置600检测到透明区104上的操作区104a被点击时确定自动售货机010开始被使用。或者，控制装置600判断是否接收到购货指令，当判定接收到购货指令时，控制货斗310移动以将人脸识别装置400移动至与用户的面部相对的位置。在本发明的其他可选的实施例中，控制装置600也可以判断是否接收到人脸信息采集指令，当判定接收到用户输入的人脸信息采集指令时，控制货斗310移动以将人脸识别装置400移动至与用户的面部相对的位置。当人脸识别装置400移动至与用户的面部相对的位置时，控制装置600控制人脸识别装置400的人脸采集器410接收用户面部反射的透过柜门102上的透明区104的光线，从而采集用户的面部信息。

本实施例提供的自动售货机能够在用户操作自动售货机时将人脸识别装置移动至用户的面部位置，使得顾客使用人脸识别装置进行身份验证时无需进行弯腰等操作以使面部正对人脸识别装置的采集面，因此，解决了相关技术的自动售货机存在使用不方便的问题。

进一步的，在控制货斗310移动以将人脸识别装置400移动至与用户的面部相对的位置之前，控制装置600还被设置为清空透明触摸屏所显示的内容。具体的，当确定自动售货机010开始被使用时，控制装置600清空设置在柜门102上的透明触摸屏所显示的内容，使该透明触摸屏透明，保证人脸识别装置400采集用户的面部信息的准确度。

进一步的，控制装置600被设置为在控制货斗310移动以将人脸识别装置400移动至与用户的面部相对的位置的过程中，首先控制货斗310在设定区域内移动，再控制人脸识别装置400在随货斗310移动时通过透明区104检测机柜110外的目标人脸。当人脸识别装置400检测到目标人脸时，控制货斗310停止移动。

具体的，控制装置600被设置为控制货斗驱动机构320驱动货斗310在设定区域内移动。在本实施例中，操作区104a位于设定区域在透明区上的投影以内。这样使得用户在操作区104a前进行操作时，其头部所正对的透明区104的位置容易落入设定区域在透明区104上的投影以内，即用户的面部容易被人脸识别装置400捕捉到。在本实施例中，操作区104a为矩形区域，控制装置600确定以操作区104a的四条边各自向外延伸预设距离形成的矩形区域为设定区域在透明区104上的投影区域。因此设定区域在透明区104上的投影区域也为矩形，并且其四条边与操作区104a的四条边一一对应，投影的每条边和与其对应的操作区104的边互相平行且间隔设置。控制货斗310在设定区域内移动缩短了将人脸识别装置400移动至用户的面部位置的移动时间，提高了人脸识别装置400的工作效率。图4是根据本发明实施例的透明区的组成示意图，如图4所示，透明区104上设有操作区104a，控制装置600确定设定区域包括：以操作区104a上边沿为基准向上延伸第一预设距离h1、以操作区104a下边沿为基准向下延伸第二预设距离h2、以操作区104a左边沿为基准向左延伸第三预设距离h3，以及以操作区104a的右边沿为基准向右延伸第四预设距离h4形成矩形区域，并将该矩形区域作为设定区域在透明区104上的投影区域，其中，h1、h2、h3和h4的值可以根据需要进行选择设定。

进一步的，控制装置600被设置为根据预设原则控制货斗310在设定区域内移动，其中，预设原则可以是以下移动规则的至少任意一种：

(1)控制装置600被设置为控制水平驱动机构321驱动货斗310由起始位置沿水平方向逐行移动。具体的，为方便描述，将货斗310起始位置所在的行简称为起始行，将货斗310当前移动的行简称为本行，控制装置600控制水平驱动机构321驱动货斗310由起始位置沿第一水平方向由起始行的第一端移动至第二端，当货斗310移动至起始行的第二端时，控制竖直驱动机构322沿竖直方向驱动货斗310移动至起始行的下一行，并控制水平驱动机构321驱动货斗310沿第一水平方向的反方向由本行的第二端移动至第一端。其中，第一水平方向为沿水平方向由左向右的方向或由右向左的方向，控制竖直驱动机构322沿竖直方向驱动货斗310移动至起始行的下一行可以为控制竖直驱动机构322沿竖直方向驱动货斗310向下移动至起始行的下一行或驱动货斗310向上移动至起始行的下一行。比如，当货斗310的起始位置位于设定区域的左上角时，则控制水平驱动机构321驱动货斗310由起始位置沿由左到右的方向由起始行的左端移动至右端，当货斗310移动至起始行的右端时，控制竖直驱动机构322驱动货斗310向下移动至起始行的下一行，然后控制水平驱动机构321驱动货斗310沿由右到左的方向由本行的右端移动至左端。可选的，每一行路径的两端分别位于设定区域在水平方向上相对两侧的边缘。

(2)控制装置600被设置为控制竖直驱动机构322驱动货斗310由起始位置沿竖直方向逐列移动。具体的，为方便描述，将货斗310起始位置所在的列简称为起始列，将货斗310当前移动的列简称为本列，控制装置600控制竖直驱动机构322驱动货斗310由起始位置沿第一竖直方向由起始列的第一端移动至第二端，当货斗310移动至起始列的第二端时，控制水平驱动机构321沿水平方向驱动货斗310移动至起始列的下一列，并控制竖直驱动机构322驱动货斗310沿第一竖直方向的反方向由本列的第二端移动至第一端，其中，第一竖直方向包括沿竖直方向由上向下的方向或由下向上的方向，控制水平驱动机构321沿水平方向驱动货斗310移动至起始列的下一列可以为控制水平驱动机构321沿水平方向驱动货斗310向右移动至起始行的下一列或驱动货斗310向左移动至起始行的下一列。比如，当货斗310的起始位置位于设定区域的左上角时，则控制竖直驱动机构322驱动货斗310由起始位置沿由上到下的方向由起始列的上侧移动至下侧，当货斗310移动至起始列的下侧时，控制水平驱动机构321驱动货斗310向右移动至起始列的下一列，然后控制竖直驱动机构322驱动货斗310沿由下到上的方向由本行的下侧移动至上侧。可选的，逐列移动的每一列路径的两端分别位于设定区域在竖直方向上相对两侧的边缘。

控制装置600被设置为控制人脸识别装置400在随货斗310移动时，通过透明区104检测机柜100外的目标人脸，当人脸识别装置400检测到目标人脸时，控制货斗310停止移动。在本实施例中，控制装置600控制人脸识别装置400每间隔预设时间或在货斗310每移动预设距离时控制人脸识别装置拍摄一幅图像，并判断该图像是否包含目标人脸；当判定图像包含目标人脸时，判定人脸识别装置400检测到目标人脸。

具体的，存储装置500中预先存储用于确定人脸的面部特征的标准人脸模型，控制装置600能够根据人脸识别装置400获取的图像与存储装置500中存储的标准人脸模型计算得到人脸相似性的值，也即人脸相似值，然后根据人脸相似值与人脸相似性对应的阈值确定是否检测到目标人脸，当人脸相似值大于等于阈值时，控制装置600判定人脸识别装置400检测到目标人脸。在本发明提供的其他实施例中，控制装置600也可以根据其他方法判断人脸识别装置400是否检测到人脸，比如，根据眼睛、鼻子和嘴巴等的分布规则判断是否检测到目标人脸，或者，根据肤色或面部轮廓判断是否检测到目标人脸等。

当人脸识别装置400检测到目标人脸时，控制货斗驱动机构320停止驱动货斗310移动，以使人脸识别装置400定位至与用户的面部相对的位置。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动售货机，所述自动售货机包括控制装置、机柜、设置于所述机柜内的货斗、用于驱动所述货斗移动的货斗驱动机构以及人脸识别装置，所述货斗被设置为在所述机柜内移动以输送货品，所述货斗驱动机构、所述人脸识别装置分别与所述控制装置电连接，其特征在于，所述人脸识别装置设置于所述货斗，所述机柜的一侧设置有透明区，所述人脸识别装置的采集面朝向所述机柜具有所述透明区的一侧，所述透明区被设置为所述人脸识别装置可透过所述透明区采集所述机柜外的用户的面部信息；所述控制装置用于：

控制所述货斗移动以将所述人脸识别装置移动至与用户的面部相对的位置，控制所述人脸识别装置采集所述用户的面部信息。

2.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述控制装置还用于：

检测所述自动售货机是否被使用，其中，当所述控制装置检测到所述自动售货机被使用时，控制所述货斗移动以将所述人脸识别装置移动至与用户的面部相对的位置；

或，

判断是否接收到购货指令，其中，当所述控制装置判定接收到所述购货指令时，控制所述货斗移动以将所述人脸识别装置移动至与用户的面部相对的位置；

或，

判断是否接收到人脸信息采集指令，其中，当所述控制装置判定接收到所述人脸信息采集指令时，控制所述货斗移动以将所述人脸识别装置移动至与用户的面部相对的位置。

3.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述控制装置具体用于：

控制所述货斗在设定区域内移动，控制所述人脸识别装置在随所述货斗移动时通过所述透明区检测所述机柜外的目标人脸，当所述人脸识别装置检测到目标人脸时，控制所述货斗停止移动。

4.根据权利要求3所述的自动售货机，其特征在于，所述控制装置具体用于：

在所述人脸识别装置随所述货斗移动时，每间隔预设时间或所述货斗每移动预设距离时控制所述人脸识别装置拍摄一幅图像，并判断所述图像是否包含所述目标人脸，当判定所述图像包含所述目标人脸时，判定所述人脸识别装置检测到目标人脸。

5.根据权利要求3所述的自动售货机，其特征在于，所述控制装置具体用于：

控制所述货斗在所述设定区域内逐行移动，或，控制所述货斗在所述设定区域内逐列移动。

6.根据权利要求5所述的自动售货机，其特征在于，所述逐行移动的每一行路径的两端分别位于所述设定区域在水平方向上相对两侧的边缘；所述逐列移动的每一列路径的两端分别位于所述设定区域在竖直方向上相对两侧的边缘。

7.根据权利要求3所述的自动售货机，其特征在于，所述透明区包括用于显示操作界面的操作区，所述操作区位于所述设定区域在所述透明区上的投影以内。

8.根据权利要求7所述的自动售货机，其特征在于，所述操作区为矩形区域，所述设定区域在所述透明区上的投影也为矩形，所述投影的四条边与所述操作区的四条边一一对应，所述投影的每条边和与其对应的所述操作区的边互相平行且间隔设置。

9.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述自动售货机还包括设置于所述透明区的透明触摸屏，在控制所述货斗移动以将所述人脸识别装置移动至与用户的面部相对的位置前，所述控制装置还用于：

清空所述透明触摸屏所显示的内容。

10.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述机柜包括柜体和柜门，所述柜体具有开口，所述柜门活动连接于所述柜体并用于打开或封闭所述开口，所述透明区设置于所述柜门。

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