CN111316301A - 自动售货机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种自动售货机，包括用于容纳商品的货架、连接到货架并用于接收出售商品的付款的自动支付终端；以及至少一个生物识别器，该生物识别器连接到自动支付终端以执行商品的电子账单支付。本申请还公开了一种自动销售商品的方法，包括一个在自动售货机的货架上提供商品的步骤；一个读取用户的生物特征数据以识别用户的步骤；一个根据生物特征数据处理用户的付款的步骤；以及一个在收到付款后释放商品的步骤。

Description

自动售货机

本申请要求于2017年8月7日向中国国家知识产权局提交的名称为“自动售货机”的实用新型申请的优先权，其申请号为2017209761115。优先权申请的所有内容或相关主题在此全部或部分纳入本申请。

技术领域

本申请涉及一种售货机或自动售货机。所述自动售货机也称为自动零售亭或自助服务亭、独立亭。本申请也涉及制造、组装、拆卸、安装、配置、维护和使用所述自动售货机的方法。

背景技术

自动售货机是一种向消费者提供零食、饮料、酒类、香烟和彩票等物品的自动设备，支付方式采用信用卡、现金或其他支付卡。自动售货机通常设置在工厂、办公楼、保龄球馆和其他人流量较大的场所。自动售货机运营商发现，自动售货机设置在交通流量较大的区域会定期吸引同样的顾客，从而提升习惯性销售和品牌忠诚度。事实证明，自动售货机是一种向客户售卖商品的成功自动化设备。

大多数自动售货机都是非交互性设备，作为被动交易售卖机使用。为增加自动售货机业务市场份额，自动售货机不仅需要提供琳琅满目的相关商品，还需总结顾客购买习惯和行为以便向顾客提供相关商品。自动售货机业务面临的一项问题是：自动售货机无法始终保持足够的存货，从而导致客户忠诚度减损，最终对销售造成不利影响。从自动售货机购买商品时，用户或客户通常必须通过将硬币、钞票或信用卡插入自动售货机的付款终端中进行付款；所述付款终端也被称为销售点终端、信用卡终端、EFTPOS终端或在东非的PDQ终端。通常在自动售货机上收集和验证真实付款的证明是非常麻烦的。

发明内容

本发明旨在提供一种新颖实用的自动售货机，及其制造、组装、安装、维修、升级、改装、配置和使用方面的新方法。此自动售货机基本特征由一项或多项独立权利要求项列出，而此自动售货机优选特征则分别由与所述独立权利要求项相对应的从属权利要求列出。

第一方面，本申请为商品的自动销售提供了一款自动售货机。所述自动售货机包括一个或多个用来存放商品的货架；一个连接到所述货架的自动付款终端，以用于收取出售商品的付款；以及一个或多个生物识别器，连接到所述自动付款终端来进行商品的电子支付。可选地，所述自动售货机还包括交互式信息亭，例如电话亭、金融服务亭、照相亭、数字订购站、即时打印站、互联网亭、售票亭、电影票亭、餐厅以及DVD自动售货亭等。

所述货架是打开或关闭的，以用于堆放或存放商品。例如，开放式货架包括一个用于显示购买选项的触摸屏。而封闭式架子包括具有透明前面板的自动售货机机柜。所述自动付款终端包括销售点终端、信用卡终端、EFTPOS终端或在东非的PDQ终端，其与支付卡相连接以进行电子资金转帐。可选地，所述自动付款终端还包括定制的付款组件，例如硬币料斗、纸币接收器、现金验证器、读卡器和热敏打印机。所述生物识别器包括生物识别设备，其采用基于生理或行为的特征来验证或识别用户个人身份的自动化方法，所述生理或行为的特征包括指纹、面部图像、虹膜照片和语音识别。所述自动售货机非常便利地提供自动地、有效地、快速地和准确地识别用户(例如自动售货机的顾客)。相反，现有的自动售货机不具有用户的信息，因此所有用户都被其当作无区别的客户对待。现有的自动售货机的支付过程通常是漫长而乏味的，通常涉及硬币和钞票。现有自动售货机的运营商必须对其进行定期补充并收款，这个过程既费时费力又存在风险。

可选地，所述自动售货机还可包括一个通信单元(communication unit)(例如，网络接口、网络接口控制器)，其连接到所述自动支付终端、或所述生物识别器，或所述自动支付终端和所述生物识别器，以用于在所述自动售货机和一个远程计算机之间传输数据。所述通信单元能够通过电缆或无线方式传输数据。例如，所述通信单元可以通过无线电波、声波或红外光与其他电子设备无线通信。可选地，所述通信单元包括一个或多个能够发送和/或接收2G(第二代无线电话技术)、3G(第三代无线移动电信技术)、4G(第四代移动电信技术)、LTE Advanced Pro(LTE-A Pro，也被称为4.5G，4.5G Pro，4.9G，Pre-5G，5G项目等)、5G(第五代移动网络或第五代无线系统)或更高级通信网络的调制解调器。可选地，所述通信单元还可具有一个或多个天线，以促进其他类型的无线通信，例如蓝牙(使用2.4至2.485GHz ISM频段中的短波UHF无线电波)、Zigbee(基于IEEE 802.15.4的规范)。所述通信单元还可包括有线通信单元(例如，ADSL调制解调器)，使得易于利用现有的基础设施(例如，电话网络)。

如果采用无线数据传输，则所述通信单元被配置为根据用户的标识，自动地与该用户的移动电子设备进行通信(例如，广播)，所述标识可能由一个或多个所述生物识别器获得。例如，如果检测到用户位于附近，则所述通信单元能够向其移动电子设备(例如，智能手机)发送文本消息(例如，短消息服务)、图像(例如，促销优惠券)或警报信号(例如，铃声或哔哔声)。

可选地，所述通信单元还可包括一个采用加密术以保护数据传输的加密器(encrypter)或编码器(encoder)。在一些实例中，所述通信单元采用由算法生成的伪随机(pseudo-random)加密密钥，从而只有被授权的接收者才能使用由始发者为其提供的适当密钥来解密数据，而未被授权的用户或拦截者并不能获取所述密钥。所述通信单元还可包括一个缓冲器或数据缓冲器，用于临时存储在操作所述自动支付终端和/或所述生物识别器所获取的数据。

可选地，所述自动售货机或通信单元可包括一个或多个电子身份(electricidentity)，或单个唯一电子身份(unique electronic identify)以用于识别所述自动售货机和/或自动付款终端。电子身份(electronic identify)也称为识别号(identification number)(例如序列号、标识符(identifier))或电子识别号(electronicidentification number)，为所述自动售货机或通信单元提供身份(identity)或唯一名称，其可被其他电子设备(例如计算机、条形码读取器)自动访问或读取。所述识别号或电子识别号可以与所述自动售货机或其中的商品(即商品)的特性相关联，以便自动售货机的运营商能够密切监视所述自动售货机的运行，并在所述自动售货机发出请求时手动或自动补充商品或维修其部件。例如，将所述自动售货机的识别链接到其地理位置，以便运营商可以将所述自动售货机的精确位置提供给供应商，以便及时补充自动售货机。

所述自动售货机或其通信单元的标识(identification)为所述自动售货机或所述自动售货机的通信单元提供了唯一标识符(unique identifier)或唯一电子标识符(unique electronic identifier)。所述唯一标识符包括条形码、序列号、机器可读码、QR(快速响应)码、IP(互联网协议)地址(例如IPv4地址，IPv6地址)、MAC(媒体访问控制)地址、IMEI(国际移动设备识别码)编号、Wi-Fi地址、数字识别码、通过硬件(例如，接线盒的螺钉位置)或软件(例如，数字地址“01”和“11”)的电子地址。软件形式的电子地址包括可能记录或编程在所述自动售货机或通信单元的存储器中的数字地址。所述自动售货机还可以远程锁定或解锁，以接收商品补充或处置过期商品。所述一个或多个电子地址可以用作所述自动售货机的身份或电子身份。

可选地，所述自动售货机还可包括一个记录器(recorder)、追踪器(tracker)或存货接收器(stock taker)，以用于记录货架上商品的存货或交易。例如，所述记录器包括位于所述自动售货机的一个斜槽上的扫描仪。所述扫描仪连接到自动售货机的计算机，因此每个出货商品在其售出时均由所述计算机进行扫描并记录，所述计算机会保留当商品从所述斜槽中释出的记录，所述斜槽链接到所述自动售货机的一个商品分配器(也称为取出端口)。所述记录器、追踪器或存货接收器都可以通过硬件组件和/或软件程序来实现，无论其连接到本地计算机还是远程计算服务器。当然，记录器、追踪器或存货接收器可盘点进货商品和/或出货商品，从而使所述自动售货机具有可售商品的最新记录，并可在必要时发送补货请求。

可选地，所述记录器包括一个用于向商品提供标签的标签分配器(labeldispenser)。可选地，所述标签分别粘贴到商品上，例如通过粘合剂、激光标记(例如激光雕刻)。所述标签可为商品提供机器可读的识别信息(例如在贴纸上)，从而能够注册、追踪、编译和/或分析商品、自动售货机和/或用户(例如用户或顾客)的信息。因此，所述自动售货机能够监视商品的处理、产地、制造日期、营养信息、用户档案、顾客喜好、在所述自动售货机上的存储时间、商品的数量和价格以及其他与商品销售或处理有关的信息。实际上，可在将商品装入所述自动售货机后才为其提供标签；并且用户能够在购买时扫描标签，以查找商品的信息，例如到期日期，商品的客户指南和商品包装的处理信息。所述标签分配器可以是独立的，也可以连接到所述自动售货机的其他组件，包括一个或多个货架、自动付款终端以及一个或多个生物识别器。例如，所述标签分配器包括矩阵条形码(例如，快速响应代码)打印机，用于将矩阵条形码的印刷副本(printed copy)附着到至少一种商品上。

本申请的实施例提供了一个或多个生物识别器(biometric reader)，其包括一个用于识别或验证用户的面部识别系统。所述面部识别系统包括能够从数字图像或来自视频的视频帧中识别或验证人类的硬件和软件的相关商品或应用程序。所述面部识别系统进行面部识别的方法之一是，通过将用户的捕获面部特征与面部数据库进行比较。例如，所述面部识别系统包括一个传感器，所述传感器进一步包括两个部分：一个点投影仪，用于将超过3万6千个红外点投影到用户的脸上；以及一个红外摄像机，用于扫描、捕获或读取所述投影点的图案。所述图案将被发送到负载在芯片(例如A11 Bionic芯片)上的基于64位ARM的系统中的安全区域，所述芯片包含专用于人工智能加速器，以确认与已注册和已授权人脸的匹配度。

实际上，所述生物识别器包括一个主要生物识别器(primary biometricreader)，以用于进行用户的安全识别和支付验证。所述主要生物识别器包括一个或多个用于识别面部特征照相机(例如静态照相机、摄像机、热像仪)，以便识别人类或顾客。所述主生物识别器还包括不同类型的生物识别器，例如化学生物识别器(例如通过分析用户的DNA片段以授予访问权限)、视觉生物识别器(例如通过虹膜识别、面部识别，指纹识别和视网膜识别)、行为生物识别器(例如步态分析仪)、嗅觉生物识别器、听觉生物识别器或以上生物识别器的组合。

所述自动售货机还可包括一个次要标识符读取器(secondary identifier)或识别读取器(identification reader)，以用于验证和证明所述主要生物识别器的真伪。例如，所述次要标识符读取器包括一个电话模块，以用于将文本消息发送到用户的智能手机。所述电话模块能够向智能手机发送一次性密码(OTP)，以便在购买商品时用户可将该一次性密码(OTP)输入所述自动售货机。所述面部识别系统根据用户的识别信息将用户的移动电话号码自动提发送给所述电话模块。除了主要生物识别器之外，次要标识符读取器还可包括一个或多个生物识别器作为次要生物识别器，以用于验证用户身份。所述主要生物识别器和次要生物识别器可共享其部分捕获的信息。例如，主要的生物识别器包括一个面部识别系统，而次要生物识别器包括一个虹膜识别系统，两者共享用户的图像，当一个照明器投射近红外波段(NIR：700–900纳米)的电磁频谱。

所述面部识别系统包括一个用于在夜间识别用户的照明器(illuminator)(例如红外照明器或泛光照明器(flood illuminator))。无论投射可见光还是不可见光(例如红外光)，所述照明器都可以扩大面部识别系统的使用范围或提高其准确性，从而使所述自动售货机无论在白天还是光线不足的情况下都可以在室内和室外工作。

可选地，所述自动售货机还包括一个连接到所述生物识别器的计算机。所述计算机具有或安装有一个用户关系管理程序，其能利用由所述生物识别器、主要标识符(例如，一个或多个生物识别器)和/或次要标识符读取器识别的与用户相关联的个人识别信息。所述用户关系管理程序具有一个或多个数据库，其保留已标识用户的各种类型的信息，以便使所述自动售货机能够与用户进行适当的交互。例如，所述顾客关系管理程序将用户购买商品的营养信息显示到所述自动售货机的一个显示屏上，从而向用户提供其购买的商品的好处和用法。所述用户关系管理程序还能够将价格、数量、购买商品的位置存储至一个本地或远程计算服务器。所述自动售货机或远程计算服务器可以执行数据分析，以优化用户体验和自动售货机的运行。例如，所述用户关系管理程序能够通过在购买后发送优惠券来自动奖励用户，从而鼓励忠诚的用户；同时通过所述主要标识符读取器、次要标识符读取器或一个或多个生物识别器来识别用户的信息(无论是主要还是次要)。因此，所述自动售货机或自动售货机的用户关系管理程序能够与所述自动支付终端共享用户的标识信息，从而使所述自动售货机或自动售货机的运营商能够增强用户的购买体验，从而提高所述自动贩卖机的销售量。例如，所述自动售货机的操作者能够在具有较高购买兴趣或营业额的区域向所述自动售货机提供更多的酒精饮料。

所述货架包括一个或多个弹出器(ejector)(例如，卷取器(coil feeder))，以用于在所述自动付款终端清算付款后自动释放商品。例如，所述弹出器包括一个吊起装置，以用于将作为购买货物的玩具吊起至所述斜槽以供用户或顾客取出。可选地，用户可操作一个或多个所述弹出器以从所述货架上选择或挑选商品，这样用户不仅可以购买所述，而且可以享受游戏体验。

第二方面，本申请提供了一种用于通过自动售货机自动销售商品的方法。所述方法包括：第一步骤，为一个自动售货机的货架上提供商品；第二步骤，通过一个主要生物识别器或次要生物识别器(例如面部识别系统)来读取用户或顾客的生物识别数据，从而独特地识别该用户；第三步骤，根据所述生物识别数据来处理用户的付款；第四步骤，在收到用户付款后释放所述商品。所述步骤中的一个或多个可以任意组合、更改顺序或进行分割。与通过现金或信用卡购买的传统技术相比，所述自动售货机能够通过其生物特征(例如面部识别)立即识别用户，从而使该用户可以享受购物而无需亲自付款(例如，通过现金或信用卡)，同时自动安全地执行用户购买商品的货币交易。由于所述自动售货机能够精确地识别用户(例如在12米远的距离处)，因此其可以几乎不费力地使用户进行购买，而不会损害其支付的安全性或增加购买时间。

可选地，所述方法还可包括一个步骤，共享(例如发送)用户的生物识别数据至用户关系管理程序(例如，安装在与所述自动售货机的计算机通过宽带而远程连接的一个计算服务器上)。换句话说，所述自动售货机的用户关系管理程序能够与自动售货机的自动付款终端共享用户身份信息，从而使自动售货机对用户智能、不活跃(inactive)且有帮助。

尽管期望与自动售货机进行硬线连接(hardwired connection)(例如，以太网电缆连接)，但是该方法还可包括以下步骤：例如经由一个或多个电信网络(例如，计算机网络、互联网、电话网络、全球电传网络、航空ACARS网络)，而将生物识别数据无线地传输到所述远程计算服务器进行处理。因此，位于不同位置的多个自动售货机能够连接至同一个远程计算服务器，从而能够编译、分析和利用许多客户或用户的数据，来改善所述自动售货机的销售量。甚至用户不必执行购买操作即可将数据反馈到自动售货机。例如，每当用户经过时，自动售货机就能够识别用户，从而使自动售货机能够在预定的时间点或位置向用户的智能手机发送警报消息(例如促销广告)。

可选地，所述方法还可包括一步骤，将自动售货机的唯一或非唯一电子标识(electronic identification)提供给远程计算服务器、用户的移动电子设备(例如智能电话)或技术人员。例如，自动付款终端和一个或多个客户关系管理(CRM)程序可以共享用户或其帐户的部分或全部标识。所述唯一或非唯一电子标识的信息可以通过信用卡公司、银行、第三方移动设备、在线支付平台(例如支付宝)或在线支付系统(例如PayPal^TM)，从而在自动售货机上实现快速、可靠、安全和轻松的交易。与用户交流时，客户关系管理(CRM)程序或自动售货机可以根据个人特征、偏好、性别、年龄、国籍、母语、地理位置、天气、季节或任何其他个人或环境因素，而为用户提供有用和愉快的体验。例如，当面对中年商人时，自动售货机提供年轻女士的图像，且说话时声音清晰而独特。如果客户关系管理(CRM)程序将用户识别为儿童，则自动售货机将显示一个或多个卡通图像(例如Tom和Jerry)。当自动售货机与听力受损的用户(即顾客)打交道时，自动售货机可提高其扬声器的音量。

可选地，所述方法还可包括以下步骤：记录与生物特征数据有关的商品的库存，所述转移或货币交易，特别是利用用户关系管理程序或自动售货机的电子标识。使自动售货机能够监视其存货状况，从而减轻其运营商的频繁访问或不必要的库存补充。所述自动售货机的运行成本大大降低，为用户和运营商带来了好处。

所述方法的实施例还包括一步骤：将可见或不可见的标签(例如矩阵条形码、二维条形码或快速响应代码)分配(dispensing)给至少一种商品。标签可以是唯一的或不唯一的，以使自动售货机的扫描仪或阅读器能够在所售商品离开货架时获得所售商品的信息。可替代地，自动售货机运营商的技术人员或雇员具有手持打印机，其可以在补充自动售货机时将标签分配(例如粘贴、粘附或粘贴)到商品上。自动售货机的阅读器或扫描仪会观察标签，以定期、重复或在销售时监测商品。

可选地，所述方法还包括一步骤：直接与用户通信(例如在自动售货机的触摸屏上呈现多媒体信息)或间接与用户的移动电子设备通信。因此，自动售货机变得更具交互性，可能更具娱乐性和用户友好性。自动售货机能够与用户进行单独通信，或与多个用户一起进行通信(例如广播)。图像、声音、音乐或文本消息是可用的交互方式。

特别地，读取用户的生物特征数据可包括：识别用户的面部特征以便识别该用户。只要用户站在自动售货机的一个或多个摄像机前，就可以轻松捕获和识别所述面部特征，而无需用户付出任何努力或采取其他行动。用户甚至可以在购买时与自动售货机对话，这为用户的个人身份验证提供了辅助手段。换句话说，所述方法提供了在自动售货机上进行购买的简单、可靠、安全和直观的方式，而无需与人工相关的费用。例如，在自动售货机上购买避孕套时，自动售货机的用户不会感到害羞。

可选地，所述方法还可包括以下步骤：以电子方式验证(verifying)用户的身份，通过例如所述次要生物特征数据识别、个人识别码(PIN)、一次性密码(OTP)进行验证；与自动售货机的主要验证方式相比，其被称为辅助验证方式。主要和次要识别技术相互支持和验证，从而大大降低了错误交易或欺诈购买的风险。

可选地，所述方法还可包括以下步骤：向用户的移动电子设备提供个性化信息(例如保健数据、商品的营养信息、推荐商品)。因此，自动售货机不仅是用于销售商品的机器，还可成为用户的助手。

附图说明

附图(所附图纸)描述了各项实施例，用于说明所披露实施例的原理。但需要注意的是，附图仅供说明之用，而非规定相关发明之限制条件。

图1描述了与至少一台远程云服务器通信的一台自动售货机的实施例；

图2描述了具有所述自动售货机的一个控制单元的示意图；

图3描述了所述自动售货机的一个槽道；

图4描述了通过一个可触控显示器来注册新会员的流程；

图5描述了注册用户的交易流程。

本申请的典型非限定实施例将根据上述图示进行说明。

具体实施方式

图1描述了一台可进行面部识别的自动售货机100，其可与至少一个服务提供商102以及由用户90手持的移动设备108进行通信。如果位于新加坡，则服务提供商102通常是例如Singtel，Starhub或M1等电信公司。服务提供商102提供了通信基础设施(有线或无线通信)。通信基础设施使自动售货机100和移动设备108能够与远程支付网关104和自动售货机所有者的远程服务器106进行通信。自动售货机100和由所有者持有的移动设备108通常位于非常接近的一个位置。持有移动设备108的用户90可以独立实现与服务提供商102进行通信。持有移动设备108的用户90也可以使用蓝牙、红外或其他非接触技术来实现与自动售货机100的通信。一种方法是将移动设备108放置在读卡器模块124附近。自动售货机100通过有线连接与服务提供商102进行通信，该有线连接通常是CAT 6(Category 6)双绞线电缆，其具有RJ45(Registered Jack 45)端口的连接器，并插入安装在墙上的相应的RJ45插座中。根据数据传输速度的要求，电缆可能会有类似CAT 5和CAT 5e的变体。使用有线连接的选择是提高数据传输的可靠性和安全性。

远程云服务器102，104，106可以是有线连接或无线连接，从自动售货机100，经由服务提供商102到属于自动售货机106的所有者的远程云服务器102，104，106。用户90持有的移动设备108(例如智能电话)可用作从自动售货机100购买商品的支付工具。通过用户90订阅的服务提供商102收取的每月移动设备108(例如智能手机)账单，可实现移动设备108(例如智能手机)的支付。

自动售货机100采用三维矩形金属机箱，由一块前板110、一块顶板112、一块后板、一块左侧板、一块右侧板114和一块底板组成。从前板110看去，确定左侧板和右侧板114。自动售货机100高度约为1.9米，长度和宽度分别为1.2米和0.9米。1.9米的高度不包括支撑架或脚轮(castor)等地面接触元件。

前板110具有透明且清楚的塑料盖，其延伸到设置在左侧板上的自动售货机的长度116的三分之二。该透明且清楚的塑料具有良好的防水和耐热性，可以承受室外环境。在透明塑料盖下方设有收集槽118。一个触觉显示器120位于前板110的右侧。在触觉显示器120下方，设置读卡器模块124，包括一个采用NFC(近场通信)技术的非接触式读卡器。读卡器模块124下方是数字键盘126。前板110具有沿直线垂直排列的三个相机单元。顶部相机单元300与顶部塑料盖对准。中间相机单元302在触觉显示器120的上方。底部相机单元304在数字键盘126的下方。每个相机单元均具有从其透镜延展的圆锥形视线306，如图中三个圆形虚线所示。

前板110配有由铰链支承的前板门122。该铰链连接到左侧板和前板门122的边缘。底板设有一组支撑架。后板设有一个电源插座和一个通风窗(未显示)。

自动售货机100的内部包括控制器单元、存储单元142、分配单元144和移动电源146。

图2描述了具有所述自动售货机的一个控制单元的示意图；其具有计算机148，连接至多个传感器150、152、154和156、触觉显示器120、打印机158、贴标器168、读卡器模块124和通信模块162。通信模块162具有数字键盘126、网络接口卡(NIC)164和通用串行总线(USB)166。

计算机148位于三维矩形金属机箱中。计算机148上装有一个处理器(Intel i7处理器)、一个存储装置(DDR-RAM，ROM)及装在印刷电路板(又称主板)上的其他表面安装电子器件(连接器)。主板可与位于机箱的前板110上的外围设备进行通信。

外围设备包括输入外围设备和输出外围设备。输入外围设备包含多个光电传感器150、多个温度传感器152、多个图像传感器154和多个音频传感器156、触觉显示器120、读卡器模块124和通信模块162。通信模块162的数字键盘126可作为输入外围设备。

输出外围设备共用一组相同的输入外围设备，包括触觉显示器120和通信模块162。打印机158和贴标器168可作为输出外围设备。

光电传感器150、图像传感器154和音频传感器156、触觉显示器120、读卡器模块124和数字键盘126被安装在前板110，允许用户90和自动售货机100之间进行互动。

多个温度传感器152沿着自动售货机100的周围及内部安装。通信模块162安装在自动售货机100内部，只能由授权人员访问。

自动售货机100具有存储单元142，其包括多个相互水平的搁板128，在所述搁板128处的多个槽道130以及机箱。机箱具有前板门122和收集槽。机箱容纳存储单元142、分配单元144，控制器单元和移动电源146。前板门122形成机箱的一部分，而收集槽118位于机箱的下部。

自动售货机100还具有分配单元144，其进一步包含一组盘管134、一组传送带136、一个升降臂138和一个传动总成160。盘管134和传送带136在各个槽道130处连接到相应的传动总成160。升降臂138的一端连接到由位于左侧板上的垂直导轨所引导的滑轮。升降臂138的另一端未封闭。水平升降机臂138沿着轨道在垂直轴上移动，并且能够在四个不同的搁板128处停止。

控制器单元的计算机148通过自动售货机100中的电连接，来控制传动总成160和升降臂138。

自动售货机100具有四个相互水平的搁板128。搁板128是从左到右延伸的平整表面。搁板128始终固定在原位。槽道130的数量取决于槽道130后端的连接器的数量。可选地，共设10个连接器，分别对应10个槽道130。每个槽道130都由沿隔板128设置的安装隔板132相互隔开。图中未显示，连接器被配置为与传动总成160相连接。连接器是线连接器。

每个搁板128内设置有三个槽道130。在每个槽道130中，可以具有盘管134或传送带136。传动总成160位于每个槽道的后边，以驱动盘管134或传送带136。图1中，顶搁板(也称为搁板1)具有三个槽道130，其中每个槽道130均具有传送带136。顶搁板之下的搁板被称为搁板2，具有两个槽道130，其中每个槽道130均具有盘管。搁板3和搁板4空缺。所有四个搁板都具有隔板132，用于分隔槽道130。

槽道130包含托盘135。托盘135包含一组狭槽137和条带139。条带139沿着托盘135长度方向延伸，并平行于槽道130。在条带139上具有多个夹具，其固定分隔器以划定各个狭槽137的宽度。

移动电源146(未显示)包含一个不间断电源(UPS)和一个与不间断电源连接的市电电源。移动电源146位于自动售货机100的内部。

多个自动售货机100可以连接到网络，并由属于自动售货机100的所有者的远程服务器106来管理。所有自动售货机100的存货均由其所有者106监测。存货不足的自动售货机将突出显示并及时补货。所有者106还可监测每台自动售货机100的销售额，因此可通过准确预测商品订货量满足自动售货机100的需求。所有者106还可了解特定自动售货机位置上用户90的需求。例如，位于体育场馆附近的自动售货机比美食广场上的自动售货机需要更多饮料。

对于使用会员卡付款的用户90，自动售货机100通过服务提供商102与自动售货机100所有者以及远程支付网关104(万事达卡、维萨卡和NET)通信。此处所述服务提供商102系私营或国营单位，提供电缆、光纤和硬件设备等各类通信渠道实现距离较远的各方之间的远程通信。

贴标器168在用户90得到所购商品之前位于收集槽118附近。贴标器168由控制装置进行连接和控制。

机箱保护商品和零件免受灰尘、水分和人为偷窃等外界因素影响。前板门122为商品补货和自动售货机100的维护提供通路。前板门由锁钥确保安全。自动售货机100后板上的百叶窗用于提供空气循环。前板110、右侧板114、左侧板和顶板为潜在广告公司提供广告通道。

装有处理器(Intel i7处理器)的计算机148处理用于接收外部输入外围设备输入内容并对外部输出外围设备生成输出响应的各种指令或算法。此处所供算法描述了一个检测储存装置中至少一件商品可用性的过程、一个从选择菜单中选择至少一件所需商品的过程、一个付款请求过程、一个分配所述至少一件商品的过程、一个商品贴标过程、一个商品盘点过程、一个环境温度检测过程、一个监测用户90购买行为的过程、一个确定用户90面部特征的过程和一个根据过往购买行为和/或面部特征推荐商品的过程。

存储装置包含一个随机存取存储器(RAM)和一个只读存储器(ROM)，为信息处理和经处理信息的存储提供了一种临时和永久存储方式。其他表面安装的电子器件所提供的连接确保处理器能够接收输入内容并生成输出内容。

外围设备包括输入外围设备和输出外围设备。输入外围设备之一包括多个传感器，包括光电(光)传感器150、温度传感器152、图像传感器154和音频(麦克风)传感器156。

光电传感器150位于收集槽118附近，用于实现商品检测。光电传感器150也位于槽道130附近，用于检测是否存在商品，以指示计算机148向自动售货机所有者的远程服务器106远方供应商或所有者发送补货信号。

温度传感器152位于储存装置内，用于读取自动售货机100内部温度，以保持适当的商品贮存温度。若因停电导致储存装置温度不适于保存易腐食品，配备不间断电源的计算机148会记录断电时间、停电持续时间以及停电期间的温度情况，以便为恢复供电后确定自动售货机100内商品处理方法(丢弃或继续出售)提供依据。

温度传感器152可沿机箱外部外围设备设置，用于提供环境温度读数。外部温度读数在炎热或寒冷天气条件下为用户90推荐相关商品，如果所述选项可使用。

图像传感器154通常称为相机。顶部相机单元300、中间相机单元302和底部相机单元304在前板110处可见。顶部相机单元300位于最高点以捕获用户90的上部分图像。中间相机单元302捕获用户90的中部图像。底部相机单元304捕获用户90的下部图像。假定用户90是平均身高超过1.5米的成年人。相机单元300，302，304能够重新定位视其各自视角，特别是通过绕其水平轴上枢转而改变俯仰角，以及通过绕在其垂直轴上枢转而改变偏航角。相机单元300，302，304可以是

3D(三维)相机。

顶部相机单元300、中间相机单元302和底部相机单元304中的每一个均包括位于水平平面中的RGB(红绿蓝)相机(红外相机)和VGA(视频图形阵列)相机(常规相机)。与每个相机单元300，302，304相邻的是一个红外激光投影仪和多个音频传感器(麦克风)。

红外激光投影仪将网格投射到场景上(使用人眼不可见的红外光)。红外图像传感器(红外RGB相机)记录该场景的网格以计算深度信息。多个音频传感器(麦克风)在空间中定位声源并消除背景噪声。

红外组件提供了一种面部跟踪、面部识别和手势跟踪的方法。RGB相机可以扫描0.2米至1.2米的环境。定焦相机(fixed focal length camera)可在七十七度的视野中，以RGB方式每秒捕获30帧高达1080像素的图像。RGB相机镜头具有内置的红外截止滤光片(cutfilter)或吸热滤光片(heat-absorbing filter)，以反射或阻挡中红外波长，同时使可见光通过。

具有640×480像素的VGA相机(传统相机)的帧速率可高达每秒60帧，同时视野为90度。镜头具有红外带通滤光片(Infrared band pass filter)。

图像传感器154用于采集用户90的一系列面部特征。所采集的图像用于提供用户90的图像捕捉、性别和种族。一些图像传感器154位于前板110处，即顶部相机单元300、中间相机单元302和底部相机单元304。后三个相机用于面部追踪、面部识别和手势跟踪。

图像传感器154用于光学指纹读取器中。光学指纹读取器提供了一个手指感应区域，该区域位于读卡器模块124的附近。可替代地，触觉显示器120还可使用用户90指纹的电容检测而提供感应区域。指纹的读取提供了用户90的生物识别信息。用户90经身份验证后，允许计算机148检索过去的交易，记录当前的交易，并进行支付以完成交易。

音频传感器156可为麦克风，提供了对用户90语音的获取，以通过语音或其他声音激活命令来接收购买请求。

还有一台外部外围设备是触觉显示器120，为至少从菜单中选择一件商品、输入用户90的个人信息或进行支付提供一种输入通道。触觉显示器120还为商品菜单、交易进度和交易空闲时广告的显示提供一个输出通道。触觉显示器120既是输入外围设备，又是输出外围设备。

外部外围设备还包括读卡器模块124，其利用近场通讯(NFC)技术为现金卡、信用卡、内含智能芯片的电子票和智能手机108提供了一种非接触式支付装置。智能卡或智能手机108和读卡器模块124彼此之间距离小于10厘米时便可进行数据交换。

数字键盘126是一种橡胶键盘，在用户90使用需输入PIN的支付卡时供其输入个人识别码(PIN)。

触觉显示器120、读卡器模块124和数字键盘126设置高度约为1.2米，适合包括儿童和乘坐轮椅者在内的大多数用户90。触觉显示器120在自动售货机100处于空闲状态时自动播放广告。

NFC是一种短距离无线技术，所需间隔距离通常不超过10厘米。NFC在ISO/IEC18000-3空中接口上的运行频率为13.56MHz，传输速率为106-424千位/秒。近场通讯利用位于彼此近场内的两条环形天线之间的磁感应有效形成一个空芯变压器，其在13.56MHz的全球通用无限制射频ISM(工业、科学与医疗)频带范围内运行。大部分射频能量集中在±7kHz容许带宽范围内，但主瓣频谱限制宽度为1.8MHz。NFC通常以被动和主动两种模式运行。

读卡器模块124在被动模式下运行并提供一个载波场(carrier field)，此种情况下的目标设备是通过调制现有场应答的智能手机108。智能手机108在该模式下从启动器所供电磁场获取运行能量，因此可以看作是一个收发器。智能卡交易也适用该原理。NFC采用两种不同的编码传输数据，但在当前示例中，智能手机108以106千位/秒的速率传送数据，所用曼彻斯特编码(Manchester coding)的调制比为10％。

自动售货机100提供三种支付方式。第一种支付方式是现金支付，通常使用纸钞和硬币。第二种支付方式是NFC技术(通常使用智能手机108)或带智能芯片的嵌入天线式卡片。第三种支付方式是将内置EMV(欧陆卡、万事达卡和维萨卡)芯片的支付卡插入要求输入PIN的支付终端。

外部外围设备还包含通信模块162，它包括一个网络接口卡(NIC)164和一个USB(通用串行总线接口)166串行端口。网络接口卡(NIC)164以有线或无线方式实现自动售货机100和计算机网络之间的通信。网络接口卡(NIC)164是一种物理层和数据链路层设备，因为其提供网络媒介物理通路，并为IEEE 802和类似网络提供一种低层次寻址系统，这需要使用网络接口卡对应的唯一MAC地址。USB(通用串行总线接口)166串行端口为访问指状存储器提供连接。

打印机158将二维码打印到贴纸上，用户90可使用自己的智能手机108相机扫描二维码获取所购商品信息和/或获取奖励。

打印引擎可以从工业台式打印机中获得，也可以是能够连接到贴标器168上的专门设计的模块，或者可以是由打印机贴标器制造商制造的专有元件。打印引擎的主要功能是接受来自计算机148的数据，并将数据打印到标签上以进行贴标。可以使用直接加热方法(direct thermal method)或热转移方法(thermal transfer method)来完成打印。两种方法都会加热打印头上的非常细小的部件(每英寸最多600个)。直接加热方法将图像燃烧到特殊设计的标签纸的表面上。热传递过程是利用涂有蜡、树脂或两者的混合物的碳带。然后将标签原料加热并熔化到标签基材的表面上。与普通喷墨打印机非常相似，打印机158通过来自外部软件包的数据通信而过去需要打印的信息。该软件将数据以特定布局格式化的方式传送，并且打印机158基于其自身的驱动器读取该格式。

贴标器168将完成打印的贴纸粘贴到商品上。贴标器168，特别是贴标器粘贴机，在用户90拿到其购买的商品之前，在商品上自动提供标签。标签包含商品内容、最佳日期、原产国等的信息以及快速响应代码。该标签采用符合例如GS1之类的特定标准(GS1是一个非营利性组织，致力于制定和维护全球商业通信标准。这些标准中最著名的是条形码，条形码是印在商品上的符号，可以通过电子方式扫描)，以及通用商品代码(U.P.C)。

贴标器168将标签传送到商品。这可以通过多种方法来完成。标签的使用可通过具有专门设计的标签垫的气压缸或电动缸来实现。所述气压缸或电动缸将延伸，并在接触或压实商品标签上具有粘胶的一面。替代的贴标方法还可包括延伸气压缸或电动缸，然后使用空气将标签吹到商品表面(压实-吹气)。另外，另一种常用的方法是吹气系统，其使用一阵空气将标签从垫子传递到商品表面，而无需使用气压缸或电动缸。可以使用其他方法将标签贴于商品表面上，甚至将两个相同的或唯一的标签贴于商品的不同面上。

图3描述了储存装置的槽道。储存装置将商品存放在不同的搁板128上，每个搁板128由槽道130进一步分隔。每个槽道130设置托盘135承载各种商品。槽道130由隔板132隔开。隔板132所提供的纵向导壁在商品沿槽道130运动时起到稳定作用。连接器位于各搁板128后侧，作为电连接器在后侧连接槽道130，从而提供电信号并为传送带136和盘管134提供驱动电源。电连接器将数据传送到计算机148用以跟踪商品。搁板128上下分层放置。

实施例中共设四条搁板。位置最高的搁板128包含三个槽道130，提供传送带分配模式。第二高的搁板128包含三个槽道130，提供盘管134分配模式。

托盘135以模块化方式插入槽道130或从槽道130中拔出。传送带系统或盘管系统可安装在托盘135上，并通过连接槽道130后端连接器插入槽道130。

传送带136为纵向转动带，可将商品向前输送。传送带系统在两端至少包含两个皮带轮，即一个导轮和一个电机驱动的传动轮。传送带136两表面之间的间隙为光电传感器150提供了一个条带139。传送带136上每件商品均由分隔器分隔形成狭槽137。分隔器确保每次只分配一件商品。传感器沿条带139彼此等距分布，检测到光干扰时判定存在商品；若未发生光干扰，则表明狭槽137处不存在任何商品。条带139就像一个“案板”，可轻松添加和更换光电传感器。若有更多商品，则可沿条带139添加更多光电传感器。

盘管134是纵向转动盘管，沿纵轴方向螺旋运动。商品置于盘管134间隙中。宽间隙可容纳瓶子等宽度较大的物品，窄间隙可容纳炸薯片等包装相当平的商品。类似于传送带136，光电传感器可加装到托盘135的底部。

各槽道130后侧分配装置的传动总成160通过电机驱动盘管134和传送带136转动。槽道130前侧安装的光电传感器150探测商品是否从槽道130中移出。一旦检测到光干扰，电机将停止转动。

所述台臂式升降机将商品从传送带136或盘管134运送至升降臂138槽中。升降机略微倾斜以方便商品输送。升降臂138通过滑轮系统在搁板128之间运动，并在收集槽118处交付商品。升降臂138的优点是以较慢速度将商品送往收集槽118，特别是易碎商品。

自动售货机100提供了一种使用至少一个相机单元300，302，304来追踪用户90手势(特别是眼睛)的方法。该方法包括以下步骤：首先，追踪或定位用户90的脸部，以确保真实的人存在。该算法可追踪包含在椭圆形框架中的两只眼睛、一张嘴，一只鼻子和两只耳朵的面部特征。此时，用户90的身份还未确认。其次，通过使用与前额或椭圆形框架的外围的相对距离来确定眼睛的位置。第三，通过从获取的图像中检测巩膜(sclera)和虹膜(iris)来确定眼睛的焦点。例如，如果用户将目光转向左侧，由于虹膜移至左侧，因此右侧巩膜将比左侧巩膜更为明显。第四，用户90观看触觉显示器120上显示的商品，通过快速连续眨眼两次来选择要购买的商品。所述方法使残障人士或坐轮椅的人无需动手就能购买商品。

自动售货机100提供了一种使用至少一个相机单元300，302，304来追踪用户90的手势的方法，特别是像手势般的身体运动。该方法包括：第一步骤，定位用户90的面部。这是为了确定人类用户站在自动售货机100的前面。通过参考面部，来识别用户90的身体部位的近似估计。第二步骤，识别手的位置并进行跟踪，假设用户90具有身体能力。用户90可以通过仅移动他的一只手(左手或右手)而不触摸触觉显示器120来表示其选择。通过简单地表达手指指向，用户90可以选择并确认其选择。用户90还可以通过在圆锥形视线306中向左或向右、向上或向下移动手指来在商品选择之间滚动。

以下是可能的手势及其支持后一种方法的相应命令的列表：

手指指向提示进行选择。在一秒钟或更短的时间内，张开手掌并最终握紧拳头，这表明已经确认。先握紧拳头再张开手掌，表示放弃选择或取消选择。换句话说，是采用抓紧动作和非抓紧动作。手或手指指向向左滑动表示将当前页面向左滚动。相反地，手向右滑动表示将当前页面向右滚动。手或手指指向的向上滑动表示将当前页面向上滚动。相反地，手向下滑动表示将当前页面向下滚动。多个伸出的手指(例如四个)和一个拇指表示展开视图。相反地，四根手指和一个拇指聚集在一个点上则表示视图最小化。

具有存储器的计算机148可包含有眼睛、手及人体的所有可能手势，以便利用相应的命令准确地解释每个手势。另外，手势的识别也可以用于解释用户90的情绪状态。例如，愤怒、焦虑、或快乐。

自动售货机100提供一种将语音解释为相应命令列表的方法，该方法包括以下步骤：首先，通过麦克风识别人类语音的谐波(harmonics)。典型成年男性的语音的基本频率为85赫兹至180赫兹，典型成年女性的语音的基本频率为165赫兹至255赫兹。因此，大多数语音的基本频率都低于“语音频率”频带的底部(300赫兹至3000赫兹)。但是，还可通过产生足够的谐波序列，使当缺少基音(fundamental tone)的条件下，自动售货机100仍能收到基音。

其次，使谐波与计算机148的存储器中保存的谐波相匹配。第三，将谐波解释为相应的命令。例如，改变触觉显示器120上的显示，以反映潜在用户90的商品偏好。

手势和语音识别均未专门确定用户90的身份。其仅仅与站在自动售货机100前面的潜在用户90进行交互。

如果用户90已经在自动售货机100上注册，或者计算机148具有计算能力，可经由服务提供商102的高速网络而在因特网上搜索未注册的用户90相匹配的面部特征，则可使用户90的面部识别成为可能。后者的识别过程非常耗时，并且假设未注册的用户已经将其照片身份留在因特网上或在因特网上留下了很大的数字足迹。为了简化搜索，未注册的用户可以在触觉显示器120的指示下输入其姓名。所提供的更多信息将简化搜索。搜索可以扩展到社交媒体，例如Facebook、Instagram、Pinterest、Google Plus等。

图4描述了通过一个可触控显示器来注册新会员的流程。自动售货机100提供一种新会员的注册方法。当新会员注册开始200，新会员90触摸自动售货机100触觉显示器120上的“新会员”字样的按钮202。通过网络从远程服务器获取在线表格，提示输入名204、输入姓206、输入性别(男/女)208、输入出生年份和日期210、输入手机号码212以及输入电子邮件地址214。新会员90的面部特征由顶部相机单元300、中间相机单元302和底部相机单元304记录。新会员90的声音也由图像传感器(麦克风)156记录。触觉显示器120将显示一句话并期望新会员朗诵。例如，“约翰你好，你看起来很棒”。句子结构包含元音和辅音，涵盖了大多数英语语音以及新会员的发声范围。对于其他语言，需要相应地更新计算机148。

提交填写完后的表格216，并通过网络传送至自动售货机100所有者的远程服务器106。自动售货机100分配一张具有NFC功能的会员卡，表面印有注册用户的姓名。完成新会员注册220，现已成为注册用户。

注册可通过台式电脑、笔记本电脑、智能手机和平板电脑上的网页浏览器或专为智能手机开发的移动应用程序完成。新注册用户下次进行交易时可享受一定的折扣优惠；例如，至少从自动售货机100购买一件商品。

图5描述了注册用户90进行交易的流程。注册用户90触摸触觉显示器开始232进行交易230。

触觉显示器120上显示“是否会员？”234字样，有“是”、“否”两个按钮供选择。注册用户90点击触觉显示器120上的“是”按钮236确认会员身份。若用户90点击“否”，触觉显示器120将会显示“是否注册？”字样。若用户90拒绝注册，计算机148将根据环境温度和面部特征推荐商品。例如：若环境温度为30℃，计算机148将推荐冷饮。此外，相机还将检测用户90面部并处理所获图像以确定其性别。若用户90为男性，计算机148会推荐购买啤酒。若用户90想要注册用户，他/她将被引导至图4所示的注册流程。

注册用户90在读卡器模块124附近摇晃智能手机108或会员卡，从远程服务器106上获取其详细信息238。触觉显示器120顶部和/或底部玻璃面板显示相关广告240。广告契合基于注册用户90以往购物经验得出的购买习惯，还显示与注册用户90有关的新商品。自动售货机100所有者的远程服务器106返回检索结果确认注册用户90身份。自动售货机100所有者的远程服务器106也推荐与注册用户90相关的商品242。

自动售货机100的计算机148等待注册用户在选择菜单上完成商品选择244。将在选择菜单中选定的商品存入计算机148存储装置256，注册用户90确认订单(所选商品和数量)后立即处理。

自动售货机100的计算机148计算应支付总金额246。触觉显示器120显示总金额并为注册用户90提供三种支付方式供其选择，即现金支付、需输入PIN的支付卡或基于NFC技术(包括智能手机108和支付卡)的支付。

注册用户90完成付款248后，将所购商品和所付金额将与注册用户90相关联250，注册用户90交易结束260。若未完成支付，则会开始倒计时器252。若在倒数计时期间未对触觉显示器120进行任何操作254，注册用户90交易将会终止260。

如果生物特征信息被记录并保存在自动售货机的计算机148中，或者生物特征信息可从自动售货机100所有者的远程服务器106获取，则注册用户90也可以使用手势和语音来进行交易。

自动售货机100提供一种方法用于检测储存装置槽道狭槽137中至少有一件商品，具体步骤如下所述。

托盘135槽处的条带139上装有一组光电传感器150。条带139位于传送带136下方。传送带136经专门设计不会阻挡光电传感器150发出的光束。托盘135中间有一条窄带。条带139在这种情况下可纵向安装在托盘135任意一侧。若采用盘管分配，光电传感器150的条带139可安装在盘管134下方。检测商品是否存在取决于光电传感器150的位置。

载有商品的托盘135和条带139处对齐的传感器插入储存装置的槽道130内。传动总成160的母连接器连接至托盘135后端的电源插座(公连接器)。连接包含一路电源、一路接地、一路信号输入和一路信号输出。

位于托盘135的各个狭槽137具有光电传感器150，其发出的信号发送至计算机148供计数之用，以及位于不同搁板128和不同槽道130中的其他托盘135。光电传感器150光束受到干扰表示狭槽137中存在商品。若未出现干扰，则表示狭槽137是空的。还有一种可能存在的情形是：光电传感器150出现故障，因此，经授权的补货人员必须确保最终实际商品计数与计算机148进行的计数匹配。若光电传感器150出现故障，只需将出现故障的传感器从托盘135底部的条带139上拔出并换上一个正常运行的传感器。

计算机148中算法可计算所有槽道130和搁板128中的商品数量，但无法识别商品性质和品牌。因此，授权人员必须手动输入相关内容；例如：搁板4槽道1对应的商品为“ABC”品牌的“果汁”，并且提供商品说明。

自动售货机100提供一种至少为一件商品输入商品规格的方法，具体包括下列步骤。

在一个机器和人类可读文件(例如：XML(可扩展标记语言)文件)中对商品规格进行编码。文件最好在执行中心或仓储中心完成。文件为保存在具有USB(通用串行端口)166的拇指存储器等便携式存储介质中的电子版本。另外，文件还可通过网络从远程服务器传送至自动售货机100。商品规格包含一个自动售货机100代码、一个搁板128、一个槽道130、一个狭槽137、一个通用商品代码(UPC)、一个商品品牌、一个商品价格、一个商品最佳使用/食用期限、一个商品原产地和一个商品说明。例如，XML文件包含下列结构：

后续商品插入XML文件将遵循上述结构。

所述编码文件(XML)通过USB(通用串行总线接口)166串行端口等通信端口或经由缆线或无线路由器连接网络的网络接口卡(NIC)164加载到计算机148的存储装置(硬盘)中。XML文件加载完成后，计算机148中的算法便可掌握储存装置(包括搁板128、槽道130、狭槽137和商品规格)中所有商品信息。

计算机148通过一组传感器计算储存装置中所有的狭槽137，从而验证XML文件提供的信息。条带139上还装有红外传感器扫描通用商品代码。此外，托盘135上方安装的图像传感器154能够沿槽道130纵向滑动采集商品图像。所获图像通过对比计算机148所存信息进行处理和验证。商品图像识别主要是确认包装标志和包装尺寸等。

自动售货机100提供一种至少选择一件商品的方法，具体包括下列步骤。

触觉显示器120显示一个选择菜单。用户90利用触觉显示器120选择商品，同时选择商品数量。计算机148提示用户90利用“是”和“否”按钮在触觉显示器上购买更多商品。若用户选择“是”，选择菜单将再次出现。只要用户90点击触觉显示器120上的“是”按钮，菜单将反复出现。若用户90点击“否”，则将计算并显示商品总费用。接下来要确认付款。付款确认后，所购商品分配并保存在存储装置，并关联用户90以便在下次购买时提供商品建议数据。

自动售货机100提供的付款请求方法包含下列步骤。

触觉显示器120显示一个支付按钮，用户90可点击付款。订单总费用连同税金或其他任何费用(若有)进行显示。接下来提示用户90确定首选付款方式，例如：现金、卡或电话。若用户90选择现金支付，现金存入装置的发光二极管指示灯将闪烁指示纸币或硬币投币位置。支付完成后设备将会找零(若有)。基于卡的其他支付方式包括插卡式支付卡终端机、NFC非接触卡支付的读卡器模块124或智能手机108付款。支付卡包括信用卡、借记卡和智能芯片卡(EMV芯片)。

一种使用面部识别的替代支付方法，包括以下步骤：首先，在自动售货机100前扫描人脸。其次，通过在自动售货机100所有者的远程服务器106上进行搜索，将人脸确定为注册用户90。如果确认了用户的身份，则将从用户帐户的余额中扣除在自动售货机100上购买的商品的总金额。如果帐户中地余额不足，交易将终止，并在触觉显示器120上显示一条消息“检测到数值不足”，扬声器同时发出声音警报。相反地，如果用户的90个帐户中的余额足够，则交易会获得批准，同时余额被扣除。第三，确认结果将返回到自动售货机100。然后，触觉显示器120会显示“已付款。您的帐户中还剩下$3.00”。

当前付款选项是基于一个假设，即自动售货机100在首次销售时具有预先付款政策。换句话说，注册用户90必须在帐户中购买规定的价值(例如二十美元)，才能开始购买。

自动售货机100提供一种至少分配一件商品的方法，具体包括下列步骤。

通过触觉显示器120接收用户90的商品选择信息。相关槽道传动总成160启动。升降臂138启动后运行至相关搁板128位置。槽道130前侧的光电传感器150通过检测光干扰指示商品是否已从托盘135分配至升降臂138的擦槽内。升降臂138与收集槽118齐平，用户90可取走商品。

自动售货机100提供一种商品贴标与跟踪方法，具体包括下列步骤。

触觉显示器120上的选择菜单内选择商品。计算机148接收所选商品。胶粘介质(例如贴纸)上打印二维码，打印机158可以是激光打印机。胶粘介质在收集槽118处通过贴标器168粘贴到商品上。同时，触觉显示器120屏幕显示商品规格和二维码。触觉显示器120还显示附加信息，包括分配日期和时间以及销售时的槽号。当前槽号可以不同于XML文件中保存的槽号，因为输送机或盘管134可能已经移动。例如：商品分配槽号“1”时，后面槽号为“2”的商品前移取代被分配商品的位置。后面跟上的商品对应槽号为“2”，此时槽号为“1”。

使用者使用二维码时无需将其输入网页浏览器。智能手机108可用作二维码扫描器，显示代码并将其转换为某种实用形式(例如：网站标准URL)。用户90可使用装有适当读码应用程序的带摄像头手机扫描二维码图像，以显示文字，连接无线网络或在手机浏览器中打开一个网页。现实物体链接称为硬链接或实物超链接。

商品或商品包装所附二维码所供信息与触觉显示器120相同，但需用智能手机108扫描二维码后将信息显示在智能手机108浏览器上。二维码将浏览器连接至感兴趣的商家(自动售货机100所有者)网站或与所有者利益相关的其他网站。二维码还可链接至一个位置跟踪代码扫描地点；例如：自动售货机位置。智能手机108应用程序扫描二维码并利用GPS(全球定位系统)和蜂窝基站三角网定位(辅助GPS)检索地理信息，或者二维码包含的URL直接与位置相关联。

二维码所连接的网址还可在分配商品的自动售货机100远程服务器处更新存货。更新的存货可匹配自动售货机100的存货。

自动售货机100提供的盘点方法包含下列步骤。

储存装置清点商品存货时计算不同槽道130处狭槽137受干扰的光传感器数量，每天特定时间了解每个托盘135内的商品。储存装置盘点时间由经授权人员设定，最好是非高峰时间或商品销量较低时段。储存装置存货水平还可以需求而非时间为依据。经授权人员可在自动售货机100上检索信息，同时远程服务器可随时访问

建立网络连接与远程服务器通信。通信提供自动售货机100的商品存货状态。

自动售货机100提供一种检测环境温度以便推荐商品的方法，具体包括下列步骤。

温度传感器152位于机箱周围。机箱底部和顶部都至少设置一个温度传感器。计算机148获取温度传感器152读数后计算两个温度输入值的平均值，计算结果可用于向用户90推荐商品。例如，平均环境温度为30℃时，计算机148会向用户90提供冷饮；环境温度为20℃时，计算机148将向用户90推荐热饮。

自动售货机100提供一监测用户90购买行为的方法，具体包括下列步骤。

为监测用户90的购买行为，必须要收集其个人详细资料。计算机148通过触觉显示器120采集用户90详细资料，包括一张照片图像和一份录音。用户90详细资料包括姓名、性别、智能手机108号码、电子邮件地址和出生日期。保存一张照片图像和一份录音是为了防止冒用注册用户90的账号。特别是自动售货机100商业模式下发存有现金的会员卡时，丢失会员卡就相当于经济损失。采集照片图像的另一用途是面部识别和语音识别中的数据分析。

用户90提交的个人详细资料保存在计算机148中或远程云端上，以旗子标志突出显示用户90是新注册用户且有权在下次购买时享受折扣。

向新会员90提供的奖励可以是下次购买时针对任意商品的现金折扣。尽管如此，用户90仍须扫描触觉显示器120上显示的二维码或商品购买后附在表面的二维码。

用户90所购商品相关信息还保存在计算机148内或远程云端上。所保存的信息包括当前槽号和分配日期和时间等商品规格和其他信息。用户90和所购商品由计算机148的算法关联。

对于用户90以后进行的交易，计算机148会根据面部或语音特征(或两项特征)检索用户90的信息，以开始交易或通过读卡器模块124扫描会员卡或含NFC技术的智能手机108。

自动售货机100提供一识别用户90面部特征的方法，具体包括下列步骤。

用户90的相貌特征从照片图片上获取，包括双眼、鼻子和嘴唇。通过扫描和检测一组图像获取所述特征。计算机148的算法根据巩膜(白睛)和周围皮肤之间的颜色对比确定眼睛的位置。检测完成后确定每只眼睛的长度和两眼间距以及从第一只眼睛第一个远端到第二个眼睛第二个远端的距离。该算法还根据相对于眼睛的距离通过查看鼻孔和鼻翼颜色对比从采集的图像中确定鼻子位置。该算法通过检测侧接合缘或嘴唇两角从采集的图像中确定嘴唇位置。为改善特征识别效果，还通过检测面部形状和毛发识别用户性别。

自动售货机100根据过往购买行为和/或面部特征和/或环境温度推荐商品，包括检索过去购买的商品并推荐购买相同商品。

在本申请中，“包含(comprising或comprise)”这一词汇及其语法变化均表示“开放性”或“包容性”语言，不仅包括陈述要素，还允许包含附加非明确性陈述要素，除非另有规定。

本文在表述构成组分浓度时所用的“大约”一词通常是指偏差不超过所述数值的+/-5％，甚至是+/-4％、+/-3％、+/-2％、+/-1％或+/-0.5％。

此次披露的内容中，部分实施例可能会采用范围格式。范围描述仅仅是为了表述的方便和简洁，不能视为对披露范围的硬性限制。相应地，范围表述既涵盖所有可能的子范围，又包含范围内的单个数值。例如，范围“1-6”应理解为既涵盖子范围1-3、1-4、1-5、2-4、2-6、3-6等，又包含范围内的单个数值，如1、2、3、4、5和6。无论范围大小均适用此项规则。

显而易见，所属技术领域专业人员阅读上述披露内容后可在不偏离应用精神和范围的条件下理解应用的各种修改和调整，且所述各种修改和调整均不得超出所附权利要求范围。

附图标记

90 用户或注册用户；新会员

100 自动售货机

102 服务提供商

104 远程支付网关

106 自动售货机所有者或自动售货机所有者的远程服务器

108 智能手机

110 前板

112 顶板

114 右侧板

116 自动售货机的长度

118 收集槽

120 触觉显示器

122 前板门

124 读卡器模块

126 数字键盘

128 搁板

130 槽道

132 隔板

134 盘管

135 托盘

136 传送带

137 狭槽

138 升降臂

139 条带

142 存储单元

144 分配单元

146 移动电源

148 计算机

150 光电传感器

152 温度传感器

154 图像传感器(相机单元)

156 音频传感器(麦克风)

158 打印机

160 传动总成

162 通信模块

164 网络接口卡(NIC)

166 通用串行总线(USB)

168 贴标器

200 新会员注册开始

202 触摸“新会员”字样的按钮

204 输入名

206 输入姓

208 输入性别

210 输入出生年份和日期

212 输入手机号码

214 输入电子邮件地址

216 提交填写完后的表格

218 发放会员卡

220 完成新会员注册

230 注册用户开始进行交易

232 触摸触觉显示器开始

234 是否会员？

235 您是否要登记？

236 在读卡器上挥舞智能手机或会员卡

238 获取已注册会员的详细信息

240 显示相关广告

242 推荐相关的产品

244 在选择菜单上完成商品选择？

246 计算应支付总金额

248 完成付款？

250 将所购商品和与注册会员相关联

252 开始倒计时器(initiating count down timer)

254 购物者是否反应

256 将选定的商品存入计算机的存储装置

260 注册用户交易结束

300 顶部相机单元

302 中间相机单元

304 底部相机单元

306 圆锥形视线

Claims (20)

1.一种自动销售商品的方法，该方法包括：

为一个自动售货机的货架上提供商品；

读取一个用户的生物特征数据以识别该用户；

根据所述生物特征数据处理该用户的付款；以及

收到所述付款后释放所述商品。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用自动售货机的用户关系管理程序来处理所述生物特征数据。

3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：将所述生物特征数据无线传输到一个远程计算服务器。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：提供一个所述自动售货机的电子身份。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，还包括：记录与所述生物特征数据有关的商品库存。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括：给所述商品分配标签。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，还包括：与用户进行通信。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述读取用户的生物特征数据包括识别该用户的面部特征。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，还包括：以电子方式通过所述生物识别数据来验证该用户的身份。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，还包括：向用户提供个性化信息。

11.一种自动售货机，包括：

一个用来存放商品的货架；

一个连接到所述货架的自动付款终端，以用于收取出售商品的付款；以及

至少一个生物识别器，连接到所述自动付款终端来进行商品的电子支付。

12.根据权利要求11所述的自动售货机，还包括：

一个通信单元，连接到所述货架、所述自动支付终端和所述至少一个生物识别器中的至少一个，以用于在所述自动售货机和一个远程计算机之间传输数据。

13.根据权利要求12所述的自动售货机，其中，所述通信单元包括一个用于识别所述自动售货机和/或所述自动付款终端的唯一电子地址。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的自动售货机，还包括：一个记录货物库存的记录器。

15.根据权利要求14所述的自动售货机，其中，所述记录器包括一个用于向商品提供标签的标签分配器。

16.根据权利要求15所述的自动售货机，其中，标签分配器包括矩阵条形码打印机，以用于将矩阵条形码呈现给至少一种商品。

17.根据权利要求11至16中任一项所述的自动售货机，其中，所述至少一个生物识别器包括一个用于识别用户的面部识别系统。

18.根据权利要求17所述的自动售货机，其中，所述面部识别系统包括一个用于在夜间识别用户的照明器。

19.根据权利要求11至18中任一项所述的自动售货机，还包括：一台连接到所述至少一个生物识别器的计算机，该计算机具有一个用户关系管理程序，以用于从所述至少一个生物识别器接收用户的个人识别信息。

20.根据权利要求11至19中任一项所述的自动售货机，其中，所述货架包括一个弹出器，以用于在所述自动支付终端结算后自动释放商品。

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