CN111695366B - 一种用于结算通道的电子标签读取方法和装置 - Google Patents

一种用于结算通道的电子标签读取方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于结算通道的电子标签读取方法和装置，涉及计算机技术领域。该方法的一具体实施方式包括：发送打开或者关闭阅读器的控制指令，以控制阅读器读取电子标签的标签信息；接收电子标签的标签信息，其中，标签信息是阅读器通过布设在结算通道的发射天线和对应的接收天线，与电子标签进行通信得到的；第一发射天线和第三接收天线布设在结算通道的一个侧面，第二发射天线和第三接收天线布设在结算通道的另一个侧面，第三发射天线布设在结算通道的底面，第二接收天线布设在结算通道的顶面。该方法通过在结算通道内部署的收发分离的天线与电子标签之间通信，读取物品上的电子标签，增大了电磁场的覆盖区域，提高了电子标签的读取率。

Description

一种用于结算通道的电子标签读取方法和装置
技术领域
本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种用于结算通道的电子标签读取方法和装置。
背景技术
自无人超市出现以来，其24小时的运营模型、方便快捷的购物体验、高新技术的应用展现，满足了大部分用户的生活需求。无人超市在结算支付时，通过设置在结算通道的射频识别设备识别物品，并结合视觉技术实现后台结算。
现有技术在识别物品时，一般基于射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术，通过在封闭式或者开放式结算通道的两侧部署收发一体的读写器天线，读取物品上贴附的电子标签，从而完成物品的识别。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
(1)结算通道内通过同一天线发射和接收信号，且天线对称、密集的部署在结算通道两侧，由于结算通道的空间有限，会使天线发射的电磁波在结算通道内多次反射，电场重复叠加，导致结算通道内的电子标签的读取率受限；
(2)结算通道内的电磁场分布不可控，易受外界干扰，从而造成结算通道外的电子标签被误读；
(3)为了降低漏读的概率，需在结算通道内大量部署读写器天线，投资成本高。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种用于结算通道的电子标签读取方法和装置，通过在结算通道内部署的收发分离的天线与电子标签之间的通信，读取物品上贴附的电子标签，增大了电磁场的覆盖区域，提高了电子标签的读取率。
为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种用于结算通道的电子标签读取方法。
本发明实施例的一种用于结算通道的电子标签读取方法，包括：发送打开或者关闭阅读器的控制指令，以控制所述阅读器读取电子标签的标签信息；接收所述电子标签的标签信息，其中，所述标签信息是所述阅读器通过布设在结算通道的发射天线和对应的接收天线，与所述电子标签进行通信得到的；所述发射天线包括第一至第三发射天线，所述接收天线包括第一至第三接收天线，第一发射天线和第三接收天线布设在所述结算通道的一个侧面，第二发射天线和第三接收天线布设在所述结算通道的另一个侧面，第三发射天线布设在所述结算通道的底面，第二接收天线布设在所述结算通道的顶面。
可选地，所述发送打开或者关闭阅读器的控制指令，包括：当接收到来自入口传感器的第一感应信息时，下发打开阅读器的控制指令；当接收到来自出口传感器的第二感应信息时，下发关闭所述阅读器的控制指令。
可选地，所述方法还包括：当接收到来自中间传感器的中间感应信息时，统计第一时刻和中间时刻之间接收到的标签信息，得到第一电子标签集；其中，所述中间传感器设置于所述入口传感器和所述出口传感器之间，所述第一时刻为接收到所述第一感应信息的时刻，所述中间时刻为接收到所述中间感应信息的时刻；统计所述中间时刻和第二时刻之间接收到的标签信息，得到第二电子标签集；其中，所述第二时刻为接收到所述第二感应信息的时刻；确定所述第一电子标签集和所述第二电子标签集的交集结果，将所述第一电子标签集与所述交集结果做差，得到通道外电子标签集；从所述第一电子标签集中去除所述通道外电子标签集，得到归属于所述结算通道的电子标签集。
可选地，所述方法还包括：判断通道外误读标签库中是否存在所述通道外电子标签集中的电子标签，如果不存在，则将所述通道外电子标签集添加到所述通道外误读标签库。
为实现上述目的，根据本发明实施例的另一方面，提供了一种用于结算通道的电子标签读取装置。
本发明实施例的一种用于结算通道的电子标签读取装置，包括：阅读器，用于在接收到打开所述阅读器的控制指令时，通过布设在所述结算通道的发射天线和对应的接收天线，与电子标签进行通信，以读取所述电子标签的标签信息；控制器，用于发送打开或者关闭所述阅读器的控制指令，以控制所述阅读器读取所述电子标签的标签信息；其中，所述发射天线包括第一至第三发射天线，所述接收天线包括第一至第三接收天线，第一发射天线和第三接收天线布设在所述结算通道的一个侧面，第二发射天线和第三接收天线布设在所述结算通道的另一个侧面，第三发射天线布设在所述结算通道的底面，第二接收天线布设在所述结算通道的顶面。
可选地，所述第一发射天线和所述第二发射天线之间具有预设第一高度差；所述第一发射天线和所述第二发射天线与对应的侧面之间具有预设第一夹角，且与所述底面之间具有第二夹角；所述第三发射天线与所述底面之间具有第三夹角。
可选地，所述第一高度差为所述结算通道的通道宽度的一半，所述第一夹角为所述发射天线的波瓣角的一半。
可选地，所述第二夹角为所述第一高度差与第一距离的余切值，其中，所述第一距离为所述发射天线与所述结算通道的识别区域中心之间的距离；所述第三夹角为所述结算通道的识别区域底端的高度值与所述第一距离的余切值。
可选地，所述第一接收天线和所述第三接收天线之间具有第二高度差；所述第一接收天线和所述第三接收天线与对应的侧面之间具有所述第一夹角，且与所述底面之间具有所述第二夹角；所述第二接收天线与所述顶面之间具有所述第三夹角。
可选地，所述第二高度差为所述发射天线与所述接收天线之间的距离与第一距离的差值，与所述第一高度差和所述第一距离的比值进行相乘的结果；其中，所述第一距离为所述发射天线与所述结算通道的识别区域中心之间的距离。
可选地，所述第一距离为所述发射天线与所述接收天线之间的距离的1/3。
可选地，所述结算通道上设置有吸波材料。
可选地，所述装置还包括：入口传感器，设置于所述结算通道的入口处，用于在检测到所述结算通道存在用户后，输出第一感应信息；出口传感器，设置于所述结算通道的出口处，用于在检测到所述用户离开所述结算通道时，输出第二感应信息；所述控制器，还用于在接收到所述第一感应信息时，输出打开所述阅读器的控制指令；以及在接收到所述第二感应信息时，输出关闭所述阅读器的控制指令。
可选地，所述装置还包括：中间传感器，设置于所述入口传感器和所述出口传感器之间，所述入口传感器和所述中间传感器之间的结算通道区域构成电子标签预识别区域，所述中间传感器和所述出口传感器之间的结算通道构成电子标签正式识别区域。
可选地，所述控制器，还用于：当接收到来自所述中间传感器的中间感应信息时，统计第一时刻和中间时刻之间读取的标签信息，得到第一电子标签集；其中，所述第一时刻为接收到所述第一感应信息的时刻，所述中间时刻为接收到所述中间感应信息的时刻；统计所述中间时刻和第二时刻之间读取的标签信息，得到第二电子标签集；其中，所述第二时刻为接收到所述第二感应信息的时刻；确定所述第一电子标签集和所述第二电子标签集的交集结果，将所述第一电子标签集与所述交集结果做差，得到通道外电子标签集；以及从所述第一电子标签集中去除所述通道外电子标签集，得到归属于所述结算通道的电子标签集。
可选地，所述控制器，还用于：判断通道外误读标签库中是否存在所述通道外电子标签集中的电子标签，如果不存在，则将所述通道外电子标签集添加到所述通道外误读标签库。
为实现上述目的，根据本发明实施例的再一方面，提供了一种电子设备。
本发明实施例的一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明实施例的一种用于结算通道的电子标签读取方法。
为实现上述目的，根据本发明实施例的再一方面，提供了一种计算机可读介质。
本发明实施例的一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本发明实施例的一种用于结算通道的电子标签读取方法。
上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：通过在结算通道内部署的收发分离的天线与电子标签之间的通信，读取物品上贴附的电子标签，增大了电磁场的覆盖区域，提高了电子标签的读取率；在结算通道设置入口传感器和出口传感器，以检测是否有用户进入或者离开结算通道，方便控制器下发打开或者关闭阅读器控制指令；在结算通道的入口传感器和出口传感器之间设置中间传感器，统计不同时间段收到的标签信息，经运算后去除结算通道外的电子标签集，降低了电子标签的串读、误读率；通过更新通道外误读标签库，降低由于电磁场不稳定引起的误读现象；三维部署收发分离的天线，有效的控制了结算通道内的电磁场分布，进一步提高了电子标签的读取率，降低了电子标签的误读率，同时降低了投资成本；通过设定发射天线、接收天线与结算通道的角度，保证结算通道内电磁信号的全面覆盖；通过设定发射天线之间、接收天线之间的高度差，降低了天线之间的干扰；通过在结算通道内设置吸波材料，吸收天线辐射的不必要的电磁能量，净化结算通道内的电磁环境。
上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。
附图说明
附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：
图1是根据本发明实施例的用于结算通道的电子标签读取方法的主要步骤的示意图；
图2是根据本发明实施例的用于结算通道的电子标签读取方法的主要流程示意图；
图3是根据本发明实施例的用于结算通道的电子标签读取装置的主要模块的示意图；
图4是根据本发明实施例的用于结算通道的电子标签读取装置的结构示意图。
图5是本发明实施例的第一发射天线和第二发射天线在结算通道的立体角度布设示意图；
图6是本发明实施例的第一发射天线和第二发射天线在结算通道的侧面角度布设示意图；
图7是本发明实施例的第三发射天线在结算通道的侧面角度布设示意图；
图8是本发明实施例的结算通道剖面示意图；
图9是本发明实施例可以应用于其中的示例性系统架构图；
图10是适用于来实现本发明实施例的电子设备的计算机装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
图1是根据本发明实施例的用于结算通道的电子标签读取方法的主要步骤的示意图。如图1所示，本发明实施例的用于结算通道的电子标签读取方法，主要包括如下步骤：
步骤S101：发送打开或者关闭阅读器的控制指令，以控制所述阅读器读取电子标签的标签信息。结算通道的入口处设置有入口传感器，用于检测所述结算通道内是否存在用户；结算通道的出口处设置有出口传感器，用于检测所述用户是否离开所述结算通道。控制器接收到来自入口传感器的第一感应信息后，下发打开阅读器的控制指令，控制阅读器的打开；控制器接收到来自出口传感器的第二感应信息后，下发关闭阅读器的控制指令，控制阅读器的关闭。
步骤S102：接收所述电子标签的标签信息，其中，所述标签信息是所述阅读器通过布设在结算通道的发射天线和对应的接收天线，与所述电子标签进行通信得到的。结算通道内布设有收发分离的天线，即发射天线和接收天线。实施例中发射天线和接收天线均至少为三条，以三条发射天线和三条接收天线为例，具体布设方式为：第一发射天线和第三接收天线布设在结算通道的一个侧面，第二发射天线和第三接收天线布设在结算通道的另一个侧面，第三发射天线布设在结算通道的底面，第二接收天线布设在结算通道的顶面。所述阅读器接收到打开阅读器的控制指令后，通过发射天线向周围发送射频信号；当电子标签进入所述发射天线的工作区域时，通过自身天线发送响应于所述射频信号的标签信息；所述阅读器通过接收天线接收所述标签信息，并实时输出至所述控制器。所述阅读器接收到关闭阅读器的控制指令后，停止读取电子标签。
图2是根据本发明实施例的用于结算通道的电子标签读取方法的主要流程示意图。如图2所示，本发明实施例的用于结算通道的电子标签读取方法，主要包括如下步骤：
步骤S201：入口传感器检测到周围存在物体后，生成第一感应信息并输出至控制器。实施例中，入口传感器、中间传感器和出口传感器均为光电开关，其利用物体对光束的遮挡或者反射，检测周围物体的有无。入口传感器检测到物体后，说明有用户进入了结算通道的电子标签预识别区域，之后生成第一感应信息并输出至控制器。
步骤S202：当所述控制器接收到所述第一感应信息时，下发打开阅读器的控制指令，以打开布设在所述结算通道的阅读器。控制器下发控制指令，以使阅读器进入工作状态。
步骤S203：所述阅读器获取读写范围内的电子标签的标签信息，将所述标签信息发送至所述控制器。阅读器通过发射天线向周围发送射频信号；当电子标签进入发射天线的工作区域时，通过自身天线发送响应射频信号的标签信息；阅读器通过接收天线接收标签信息，至此完成结算通道内电子标签的标签信息的读取。阅读器将读取的标签信息实时上报至控制器。实施例中，标签信息为电子标签的产品电子代码(Electronic ProductCode，EPC)。
步骤S204：中间传感器检测到周围存在物体后，生成中间感应信息并输出至所述控制器。中间传感器设置于入口传感器和出口传感器之间。中间传感器检测到物体后，说明用户进入了结算通道的电子标签正式识别区域，之后生成中间感应信息，并输出至所述控制器。
步骤S205：当所述控制器接收到所述中间感应信息时，统计第一时刻和中间时刻之间接收到的标签信息，得到第一电子标签集；其中，所述第一时刻为接收到所述第一感应信息的时刻，所述中间时刻为接收到所述中间感应信息的时刻。控制器记录收到第一感应信息的时刻，比如记为T1时刻；记录收到中间感应信息的时刻，比如记为T2时刻，之后统计T2-T1之间接收到的标签信息，作为第一电子标签集，并记为M1。
步骤S206：出口传感器检测到周围存在物体后，生成第二感应信息并输出至所述控制器。出口传感器检测到物体后，说明用户离开了结算通道，之后生成第二感应信息，并输出至控制器。
步骤S207：当所述控制器接收到所述第二感应信息时，下发关闭阅读器的控制指令，之后统计所述中间时刻和第二时刻之间接收到的标签信息，得到第二电子标签集；其中，所述第二时刻为接收到所述第二感应信息的时刻。控制器记录接收到第二感应信息的时刻，比如记为T3时刻，之后统计T3-T2之间获取到的标签信息，作为第二电子标签集，并记为M2。阅读器接收到关闭阅读器的控制指令后，进入休眠状态。
步骤S208：所述控制器确定所述第一电子标签集和所述第二电子标签集的交集结果，将所述第一电子标签集与所述交集结果做差，得到通道外电子标签集。通道外电子标签集A＝{M1-(M1∩M2)}。通过该步骤的处理能够降低电子标签的串读率。其中，串读是指同一电子标签的标签信息被多个天线接收到。
步骤S209：所述控制器查询通道外误读标签库，以判断所述通道外电子标签集中的电子标签是否包含在所述通道外误读标签库中，如果不是，则执行步骤S210；如果是，则执行步骤S211。由于电磁场受环境影响很大，譬如结算通道入口附近的物品，当有用户从结算通道入口附近通过时，有可能被结算通道内的天线接收到信号，因此建立了通道外误读标签库，降低由于电磁场不稳定引起的误读现象。如果通道外电子标签集中的电子标签被包含在通道外误读标签库中，说明这些电子标签确实为结算通道外的电子标签。
步骤S210：所述控制器将所述通道外电子标签集添加到所述通道外误读标签库中，执行步骤S211。更新通道外误读标签库，方便后续判定通道外电子标签集是否确实为结算通道外的电子标签。
步骤S211：所述控制器从所述第一电子标签集中去除所述通道外电子标签集，得到归属于所述结算通道的电子标签集。从第一电子标签集中去除通道外电子标签集，得到的电子标签集即为结算通道内的电子标签，至此结算通道内的物品识别完毕。
需要注意的是，通过步骤S201至步骤S208即可识别出结算通道外的电子标签。步骤S209和步骤S210为本发明实施例的优化步骤，能够降低由于电磁场不稳定引起的误读现象。
通过本发明实施例的用于结算通道的电子标签读取方法可以看出，通过在结算通道内部署的收发分离的天线与电子标签之间的通信，读取物品上贴附的电子标签，增大了电磁场的覆盖区域，提高了电子标签的读取率；在结算通道设置入口传感器和出口传感器，以检测是否有用户进入或者离开结算通道，方便控制器下发打开或者关闭阅读器控制指令；在结算通道的入口传感器和出口传感器之间设置中间传感器，统计不同时间段收到的标签信息，经运算后去除结算通道外的电子标签集，降低了电子标签的串读、误读率；通过更新通道外误读标签库，降低由于电磁场不稳定引起的误读现象。
图3是根据本发明实施例的用于结算通道的电子标签读取装置的主要模块的示意图。如图3所示，本发明实施例的用于结算通道的电子标签读取装置300，主要包括：
阅读器301，用于在接收到打开所述阅读器的控制指令时，通过布设在所述结算通道的发射天线和对应的接收天线，与电子标签进行通信，以读取所述电子标签的标签信息。结算通道内布设有收发分离的天线，即发射天线和接收天线。实施例中发射天线和接收天线均至少为三条，以三条发射天线和三条接收天线为例，具体布设方式为：第一发射天线和第三接收天线布设在结算通道的一个侧面，第二发射天线和第三接收天线布设在结算通道的另一个侧面，第三发射天线布设在结算通道的底面，第二接收天线布设在结算通道的顶面。所述阅读器接收到打开阅读器的控制指令后，通过发射天线向周围发送射频信号；当电子标签进入所述发射天线的工作区域时，通过自身天线发送响应于所述射频信号的标签信息；所述阅读器通过接收天线接收所述标签信息，并实时输出至所述控制器。所述阅读器接收到关闭阅读器的控制指令后，停止读取电子标签。
控制器302，用于发送打开或者关闭所述阅读器的控制指令，以控制所述阅读器读取所述电子标签的标签信息。结算通道的入口处设置有入口传感器，用于检测所述结算通道内是否存在用户；结算通道的出口处设置有出口传感器，用于检测所述用户是否离开所述结算通道。控制器接收到来自入口传感器的第一感应信息后，下发打开阅读器的控制指令，控制阅读器的打开；控制器接收到来自出口传感器的第二感应信息后，下发关闭阅读器的控制指令，控制阅读器的关闭。
图4是根据本发明实施例的用于结算通道的电子标签读取装置的结构示意图。如图4所示，本发明实施例的用于结算通道的电子标签读取装置，包括：阅读器301、控制器302、发射天线403、接收天线404、入口传感器405、中间传感器406和出口传感器407。下面对上述设备在结算通道内的布设方式、连接关系以及功能进行说明。
阅读器301，具有多对射频端口，可以仅具有读取功能的阅读器，也可以是同时具备读写功能的读写器。阅读器在接收到打开阅读器的控制指令后，读取电子标签412的标签信息，并实时发送至控制器302；在接收到关闭阅读器的控制指令后，停止读取电子标签412。为了覆盖结算通道的全部空间，与阅读器连接的天线需要进行三维部署。本发明实施例的阅读器具备至少三对射频端口，分别为三个发射端口(TP-1、TP-2和TP-3)和三个接收端口(RP-1、RP-2和RP-3)。每个发射端口通过50欧姆射频器件与一条馈线的一端相连接，该馈线的另一端与发射天线相连接；同样地，每个接收端口通过50欧姆射频器件与一条馈线的一端相连接，该馈线的另一端与接收天线相连接。
阅读器通过网络与控制器(即上位机)进行通信。比如，阅读器可以是通过RJ45(布线系统中通信引出端连接器的一种)、VGA(Video Graphics Array，视频图形阵列)等接口，与控制器进行有线连接；也可以通过内置的无线通信模块，与控制器进行通信。阅读器可通过外接电源方式供电，也可以通过网线POE(Power Over Ethernet，有源以太网)方式供电。
控制器302，用于在接收来自入口传感器405的第一感应信息时，下发打开阅读器的控制指令；接收读写器301实时上报的电子标签412的标签信息；在接收到来自中间传感器406的中间感应信息时，统计第一时刻和中间时刻之间接收到的标签信息，得到第一电子标签集；在接收来自出口传感器407的第二感应信息时，下发关闭阅读器的控制指令，统计中间时刻和第二时刻之间接收到的标签信息，得到第二电子标签集；确定所述第一电子标签集和所述第二电子标签集的交集结果，将所述第一电子标签集与所述交集结果做差，得到通道外电子标签集；从所述第一电子标签集中去除所述通道外电子标签集，得到归属于所述结算通道的电子标签集。其中，所述第一时刻为接收到所述第一感应信息的时刻，所述中间时刻为接收到所述中间感应信息的时刻；所述第二时刻为接收到所述第二感应信息的时刻。
发射天线403，结算通道内可以安装多条圆极化或者线极化发射天线。为了简化设计步骤，以安装3条同类型圆极化发射天线为例，分别为第一发射天线T-1，第二发射天线T-2，第三发射天线T-3。圆极化天线具有较强的方向性，各发射天线的性能参数设计如下：
发射天线的E面、H面波瓣角均约为90°，能够将天线方向图的副瓣、背瓣较之主瓣的场强控制在50dB以下。第一发射天线T-1布设在结算通道的侧壁408，第二发射天线T-2布设在所述结算通道的侧壁409，第三发射天线T-3布设在所述结算通道的底面410。第一发射天线T-1和第二发射天线T-2之间具有第一高度差；第一发射天线T-1与侧壁408之间具有第一夹角，第二发射天线T-2与侧壁409之间的夹角也具有第一夹角；第一发射天线T-1、第二发射天线T-2与底面410之间具有第二夹角；第三发射天线T-3与底面410之间具有第三夹角。
图5是本发明实施例的第一发射天线和第二发射天线在结算通道的立体角度布设示意图；图6是本发明实施例的第一发射天线和第二发射天线在结算通道的侧面角度布设示意图。如图5和图6所示，将第一发射天线T-1与侧壁408之间的夹角设置为波瓣角的一半，第二发射天线T-2与侧壁409之间的夹角也设置为波瓣角的一半，即45°时，电磁场的辐射能够覆盖整个结算通道。
为了全面覆盖结算通道，更好的识读电子标签，结算通道侧壁安装的发射天线需错落分布，假设第一发射天线T-1与结算通道的底面410的距离为h1，第二发射天线T-2与结算通道的底面410的距离为h2，第一发射天线T-1和第二发射天线T-2的高度差为Δh，则Δh＝h1-h2，且一般取值为结算通道的通道宽度的1/2。
第二夹角α的设定与结算通道内的识别区域(包括电子标签预识别区域和电子标签正式识别区域)有关，设发射天线与识别区域中心的距离为L，则α＝arctag(Δh/L)。为了降低第一发射天线T-1与第二发射天线T-2之间的相互干扰，将第一发射天线T-1上仰α角度，将第二发射天线T-2下俯α角度。
第三夹角β的设定与结算通道内的识别区域的底端高度有关，设识别区域的底端高度为x，则β＝arctag(x/L)。图7是本发明实施例的第三发射天线在结算通道的侧面角度布设示意图，图8是本发明实施例的结算通道剖面示意图。如图7和图8所示，第三发射天线T-3的天线表面与结算通道的底面410之间的夹角为β，且第三发射天线T-3上仰β角度。图5至图7中带箭头的虚线代表对应天线表面的垂线。
接收天线404，结算通道内同样可以安装多条圆极化或者线极化接收天线。为了简化设计步骤，以安装3条同类型圆极化接收天线为例，分别为第一接收天线R-1，第二接收天线R-2，第三接收天线R-3。各接收天线的性能参数设计如下：
接收天线的E面、H面波瓣角均约为120°，能够将天线方向图的副瓣、背瓣较之主瓣的场强控制在40～50dB之间，以净化天线方向图，减少干扰。对应于三个发射天线，第一接收天线R-1布设在结算通道的侧壁409，第二接收天线R-2布设在结算通道的顶壁411，第三接收天线R-3布设在结算通道的侧壁408。第一接收天线R-1与侧壁409之间也具有第一夹角，第三接收天线R-3与侧壁408之间的夹角也具有第一夹角；第一接收天线R-1、第三接收天线R-3与底面410之间也具有第二夹角；第二接收天线R-2与顶壁411之间也具有第三夹角。
图8是本发明实施例的结算通道剖面示意图。如图8所示，假设发射天线和接收天线之间的距离为d，第一接收天线R-1和第三接收天线R-3的第二高度差为δh，则δh＝(d-L)Δh/L。
在一优选的实施例中，为了降低结算通道内的接收天线接收到结算通道外的标签信息，同时阅读器的接收灵敏度要远高于电子标签的灵敏度，将发射天线与识别区域中心的距离L设定为1/3d。接收天线的安装参数参照发射天线的安装参数。实施例能够充分发挥接收支路的灵敏度，延长接收支路路径，降低电子标签的误读率。
入口传感器405，设置于所述结算通道的入口处，用于在检测到所述结算通道存在用户后，输出第一感应信息。出口传感器406，设置于所述结算通道的出口处，用于在检测到所述用户离开所述结算通道时，输出第二感应信息。中间传感器407，设置于所述入口传感器和所述出口传感器之间，所述入口传感器和所述中间传感器之间的结算通道区域构成电子标签预识别区域，所述中间传感器和所述出口传感器之间的结算通道构成电子标签正式识别区域。实施例中，入口传感器405、出口传感器406和中间传感器407均为光电开关，且正对安装与结算通道的侧壁，通过RS485串口或其它接口与控制器进行通信。
实施例的结算通道为开放结构，其侧壁408、侧壁409、底面410和顶壁411围合形成了通道壁。侧壁408、侧壁409、底面410和顶壁411上均设置有吸波材料，吸收天线辐射的不必要的电磁能量，净化结算通道内的电磁环境。所述吸波材料，比如相较吸波材料、泡沫吸波材料、聚合物吸波材料、平板吸波材料等。实施例中，通道壁采用内嵌吸波薄膜的亚克力材料或玻璃层。
另外，由于底面410也铺设吸波材料，如果不通过物理方式留出天线空间，则天线发射/接收的电磁波均会被吸波材料吸收，从而失去作用。故实施例中，将铺设在底面410的吸波材料裁剪掉遮住天线的部分，并采用透波材料填充，例如硬质ABS塑料或玻璃等，使得布设在底面的天线能够正常发射或接收电磁信号。
按照上述方式性能参数设计好发射天线和接收天线后，即可结合无人超市的店铺面积等，设定结算通道的通道宽度、高度、长度、光电开关的间距；之后就可以确定出Δh、L、x和d的值，进而可以计算出α、β和δh的值；之后即可在结算通道内安装各个设备，连接各设备完成组装，即可实现结算通道的部署，从技术手段上满足无人超市自助结算这一应用场景中准确读取商品电子标签的需求。
从以上描述可以看出，通过在结算通道内部署的收发分离的天线与电子标签之间的通信，读取物品上贴附的电子标签，增大了电磁场的覆盖区域，提高了电子标签的读取率；在结算通道设置入口传感器和出口传感器，以检测是否有用户进入或者离开结算通道，方便控制器下发打开或者关闭阅读器控制指令；在结算通道的入口传感器和出口传感器之间设置中间传感器，统计不同时间段收到的标签信息，经运算后去除结算通道外的电子标签集，降低了电子标签的串读、误读率；通过更新通道外误读标签库，降低由于电磁场不稳定引起的误读现象；三维部署收发分离的天线，有效的控制了结算通道内的电磁场分布，进一步提高了电子标签的读取率，降低了电子标签的误读率，同时降低了投资成本；通过设定发射天线、接收天线与结算通道的角度，保证结算通道内电磁信号的全面覆盖；通过设定发射天线之间、接收天线之间的高度差，降低了天线之间的干扰；通过在结算通道内设置吸波材料，吸收天线辐射的不必要的电磁能量，净化结算通道内的电磁环境。
图9示出了可以应用本发明实施例的用于结算通道的电子标签读取方法或用于结算通道的电子标签读取装置的示例性系统架构900。
如图9所示，系统架构900可以包括终端设备901、902、903，网络904和服务器905。网络904用以在终端设备901、902、903和服务器905之间提供通信链路的介质。网络904可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
用户可以使用终端设备901、902、903通过网络904与服务器905交互，以接收或发送消息等。终端设备901、902、903上可以安装有各种通讯客户端应用，例如购物类应用、网页浏览器应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等。
终端设备901、902、903可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。
服务器905可以是提供各种服务的服务器，例如对管理员利用终端设备901、902、903所提供的标签信息进行处理的后台管理服务器。后台管理服务器可以对接收到的标签信息进行统计、滤除等处理，并将处理结果(例如电子标签集)反馈给终端设备。
需要说明的是，本申请实施例所提供的用于结算通道的电子标签读取方法一般由服务器905执行，相应地，用于结算通道的电子标签读取装置一般设置于服务器905中。
应该理解，图9中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。
根据本发明的实施例，本发明还提供了一种电子设备和一种计算机可读介质。
本发明的电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明实施例的一种用于结算通道的电子标签读取方法。
本发明的计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本发明实施例的一种用于结算通道的电子标签读取方法。
下面参考图10，其示出了适用于来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统1000的结构示意图。图10示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图10所示，计算机系统1000包括中央处理单元(CPU)1001，其可以根据存储在只读存储器(ROM)1002中的程序或者从存储部分1008加载到随机访问存储器(RAM)1003中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 1003中，还存储有计算机系统1000操作所需的各种程序和数据。CPU 1001、ROM 1002以及RAM 1003通过总线1004彼此相连。输入/输出(I/O)接口1005也连接至总线1004。
以下部件连接至I/O接口1005：包括键盘、鼠标等的输入部分1006；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分1007；包括硬盘等的存储部分1008；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1009。通信部分1009经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1100也根据需要连接至I/O接口1005。可拆卸介质1101，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器1100上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分1008。
特别地，根据本发明公开的实施例，上文主要步骤图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行主要步骤图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分1009从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质1101被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)1001执行时，执行本发明的系统中限定的上述功能。
需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本发明实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括阅读器和控制器。其中，这些模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定，例如，阅读器还可以被描述为“在接收到打开所述阅读器的控制指令时，通过布设在所述结算通道的发射天线和对应的接收天线，与电子标签进行通信，以读取所述电子标签的标签信息的模块”。
作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该设备包括：发送打开或者关闭阅读器的控制指令，以控制所述阅读器读取电子标签的标签信息；接收所述电子标签的标签信息，其中，所述标签信息是所述阅读器通过布设在结算通道的发射天线和对应的接收天线，与所述电子标签进行通信得到的。
从以上描述可以看出，通过在结算通道内部署的收发分离的天线与电子标签之间的通信，读取物品上贴附的电子标签，增大了电磁场的覆盖区域，提高了电子标签的读取率；在结算通道设置入口传感器和出口传感器，以检测是否有用户进入或者离开结算通道，方便控制器下发打开或者关闭阅读器控制指令；在结算通道的入口传感器和出口传感器之间设置中间传感器，统计不同时间段收到的标签信息，经运算后去除结算通道外的电子标签集，降低了电子标签的串读、误读率；通过更新通道外误读标签库，降低由于电磁场不稳定引起的误读现象；三维部署收发分离的天线，有效的控制了结算通道内的电磁场分布，进一步提高了电子标签的读取率，降低了电子标签的误读率，同时降低了投资成本；通过设定发射天线、接收天线与结算通道的角度，保证结算通道内电磁信号的全面覆盖；通过设定发射天线之间、接收天线之间的高度差，降低了天线之间的干扰；通过在结算通道内设置吸波材料，吸收天线辐射的不必要的电磁能量，净化结算通道内的电磁环境。
上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (18)

1.一种用于结算通道的电子标签读取方法，其特征在于，包括：
发送打开或者关闭阅读器的控制指令，以控制所述阅读器读取电子标签的标签信息；
接收所述电子标签的标签信息，其中，所述标签信息是所述阅读器通过布设在结算通道的发射天线和对应的接收天线，与所述电子标签进行通信得到的；所述发射天线包括第一至第三发射天线，所述接收天线包括第一至第三接收天线，第一发射天线和第三接收天线布设在所述结算通道的一个侧面，第二发射天线和第一接收天线布设在所述结算通道的另一个侧面，第三发射天线布设在所述结算通道的底面，第二接收天线布设在所述结算通道的顶面；
其中，当接收到来自中间传感器的中间感应信息时，统计第一时刻和中间时刻之间接收到的标签信息，得到第一电子标签集；统计所述中间时刻和第二时刻之间接收到的标签信息，得到第二电子标签集；确定所述第一电子标签集和所述第二电子标签集的交集结果，将所述第一电子标签集与所述交集结果做差，得到通道外电子标签集；从所述第一电子标签集中去除所述通道外电子标签集，得到归属于所述结算通道的电子标签集。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送打开或者关闭阅读器的控制指令，包括：
当接收到来自入口传感器的第一感应信息时，下发打开阅读器的控制指令；
当接收到来自出口传感器的第二感应信息时，下发关闭所述阅读器的控制指令。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述中间传感器设置于所述入口传感器和所述出口传感器之间，所述第一时刻为接收到所述第一感应信息的时刻，所述中间时刻为接收到所述中间感应信息的时刻；
所述第二时刻为接收到所述第二感应信息的时刻。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
判断通道外误读标签库中是否存在所述通道外电子标签集中的电子标签，如果不存在，则将所述通道外电子标签集添加到所述通道外误读标签库。
5.一种用于结算通道的电子标签读取装置，其特征在于，包括：
阅读器，用于在接收到打开所述阅读器的控制指令时，通过布设在所述结算通道的发射天线和对应的接收天线，与电子标签进行通信，以读取所述电子标签的标签信息；
控制器，用于发送打开或者关闭所述阅读器的控制指令，以控制所述阅读器读取所述电子标签的标签信息；
其中，所述发射天线包括第一至第三发射天线，所述接收天线包括第一至第三接收天线，第一发射天线和第三接收天线布设在所述结算通道的一个侧面，第二发射天线和第一接收天线布设在所述结算通道的另一个侧面，第三发射天线布设在所述结算通道的底面，第二接收天线布设在所述结算通道的顶面；
当接收到来自中间传感器的中间感应信息时，统计第一时刻和中间时刻之间读取的标签信息，得到第一电子标签集；统计所述中间时刻和第二时刻之间读取的标签信息，得到第二电子标签集；确定所述第一电子标签集和所述第二电子标签集的交集结果，将所述第一电子标签集与所述交集结果做差，得到通道外电子标签集；以及从所述第一电子标签集中去除所述通道外电子标签集，得到归属于所述结算通道的电子标签集。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一发射天线和所述第二发射天线之间具有预设第一高度差；所述第一发射天线和所述第二发射天线与对应的侧面之间具有预设第一夹角，且与所述底面之间具有第二夹角；所述第三发射天线与所述底面之间具有第三夹角。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述第一高度差为所述结算通道的通道宽度的一半，所述第一夹角为所述发射天线的波瓣角的一半。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述第二夹角的余切值为所述第一高度差与第一距离的比值，其中，所述第一距离为所述发射天线与所述结算通道的识别区域中心之间的距离；
所述第三夹角的余切值为所述结算通道的识别区域底端的高度值与所述第一距离的比值。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一接收天线和所述第三接收天线之间具有第二高度差；所述第一接收天线和所述第三接收天线与对应的侧面之间具有所述第一夹角，且与所述底面之间具有所述第二夹角；所述第二接收天线与所述顶面之间具有所述第三夹角。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二高度差为所述发射天线与所述接收天线之间的距离与第一距离的差值，与所述第一高度差和所述第一距离的比值进行相乘的结果；其中，所述第一距离为所述发射天线与所述结算通道的识别区域中心之间的距离。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一距离为所述发射天线与所述接收天线之间的距离的1/3。
12.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述结算通道上设置有吸波材料。
13.根据权利要求5至12的任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
入口传感器，设置于所述结算通道的入口处，用于在检测到所述结算通道存在用户后，输出第一感应信息；
出口传感器，设置于所述结算通道的出口处，用于在检测到所述用户离开所述结算通道时，输出第二感应信息；
所述控制器，还用于在接收到所述第一感应信息时，输出打开所述阅读器的控制指令；以及在接收到所述第二感应信息时，输出关闭所述阅读器的控制指令。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：中间传感器，设置于所述入口传感器和所述出口传感器之间，所述入口传感器和所述中间传感器之间的结算通道区域构成电子标签预识别区域，所述中间传感器和所述出口传感器之间的结算通道构成电子标签正式识别区域。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述控制器，还用于：
所述第一时刻为接收到所述第一感应信息的时刻，所述中间时刻为接收到所述中间感应信息的时刻；
所述第二时刻为接收到所述第二感应信息的时刻。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述控制器，还用于：
判断通道外误读标签库中是否存在所述通道外电子标签集中的电子标签，如果不存在，则将所述通道外电子标签集添加到所述通道外误读标签库。
17.一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-4中任一所述的方法。
18.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一所述的方法。
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