TWI805893B - 自助消費設備 - Google Patents

Abstract

一種自助消費設備，其包括支架、秤重器、主機、第一取像鏡頭以及第二取像鏡頭。秤重器設置在支架的一側。主機連接支架，且位在秤重器的上方。第一取像鏡頭設置在支架與秤重器之間。第二取像鏡頭設置在支架與秤重器之間。

Description

自助消費設備

本發明是有關於一種消費設備，且特別是有關於一種自助消費設備。

隨著科技的發展，並因應人事成本控管的需求，自助商店(self-service store)應運而生。就零售終端(retail terminal)而言，自助商店的內部配置有自助消費設備，在消費者選購完商品後，消費者必須透過自助消費設備掃描商品的條碼或標籤，以讀取商品的資訊並續行結帳。

對於自助商店所販售的散裝商品(bulk products)而言，消費者必須先自行將散裝商品填裝至包裝袋，接著，透過自助消費設備選定品項，並進行秤重。接著，自助消費設備會依據品項的單價(unit price)與實際重量結算出對應的總價(total price)。之後，消費者可直接透過自助消費設備進行結帳，或者是，待自助消費設備列印出標籤貼紙後，將標籤貼紙貼附於包裝袋，再至人工結帳櫃檯或自助結帳櫃台進行結帳。

然而，在消費者透過自助消費設備選定品項的過程中， 難免發生消費者刻意或無意地忽視其選購的實際品項，改選定單價較低的其他品項進行秤重與計價。因此，如何杜絕上述情事發生，已成為相關業者積極投入改善與研發的項目。

本發明提供一種自助消費設備，其整合有影像辨識技術。

本發明自助消費設備，其包括支架、秤重器、主機、第一取像鏡頭以及第二取像鏡頭。秤重器設置在支架的一側。主機連接支架，且位在秤重器的上方。第一取像鏡頭設置在支架與秤重器之間。第二取像鏡頭設置在支架與秤重器之間。

基於上述，本發明的自助消費設備整合有影像辨識技術，以協助判讀商品的品項，過止消費者刻意或無意地忽視其選購的實際品項，改選定單價或總價較低的其他品項進行計價。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100:自助消費設備

101:工作平台

102:載架

1021:第一承載部

1022:第二承載部

110:支架

111:支撐部

112:懸臂部

120:秤重器

121:秤重平面

130:主機

140:第一取像鏡頭

141:第一取像中心線

142:第一視野

150:第二取像鏡頭

151:第二取像中心線

152:第二視野

160:標籤列印器

170、180:第一光源

171、181:第一主光軸

190:第二光源

191:第二主光軸

A1:第一夾角

A2:第二夾角

H1:第一高度

H2:第二高度

HD:水平方向

VD:垂直方向

圖1A與圖1B是本發明一實施例的自助消費設備於兩不同視角的示意圖。

圖2是本發明一實施例的自助消費設備的側視示意圖。

圖3A是圖2的第一取像鏡頭與第一光源的運作機制的側視 示意圖。

圖3B是圖2的第二取像鏡頭與第二光源的運作機制的側視示意圖。

圖1A與圖1B是本發明一實施例的自助消費設備於兩不同視角的示意圖。圖2是本發明一實施例的自助消費設備的側視示意圖。請參考圖1A、圖1B以及圖2，在本實施例中，自助消費設備100可應用於自助商店或半自助商店，且整合有影像辨識技術，以協助判讀商品的品項，過止消費者刻意或無意地忽視其選購的實際品項，改選定單價或總價較低的其他品項進行計價。舉例來說，自助消費設備100可應用以散裝商品的種類判讀與重量計算，而散裝商品可包括五穀、雜糧、堅果、糖果、餅乾、蔬菜、水果或其他常見的散裝商品。

詳細而言，自助消費設備100包括支架110、秤重器120、主機130、第一取像鏡頭140以及第二取像鏡頭150，其中支架110與秤重器120可安裝在工作平台101上，且秤重器120設置在支架110的一側。另一方面，主機130可具備運算處理、訊號收發、訊號控制、資料存取以及影像顯示等功能，其中主機130連接支架110，且位在秤重器120的上方。此外，主機130中的顯示介面可具有觸控功能，消費者可藉由手指點觸顯示介面以操作主機130。

第一取像鏡頭140與第二取像鏡頭150設置在支架110與秤重器120之間，其中秤重器120具有用以放置散裝商品的秤重平面121，且第一取像鏡頭140與第二取像鏡頭150面向秤重平面121，以拍攝放置在秤重平面121的散裝商品。秤重器120、第一取像鏡頭140以及第二取像鏡頭150電性連接主機130，當散裝商品放置在秤重器120的秤重平面121時，秤重器120量測所得的重量數據可傳送至主機130並顯示於主機130，以便於消費者觀看。另一方面，第一取像鏡頭140與第二取像鏡頭150可用以先後或同時拍攝散裝商品，並將取得的影像資訊傳送至主機130，接著，藉由主機130進行影像辨識以判讀出散裝商品的品項，並依據散裝商品的品項、單價以及重量計算得到散裝商品的總價。

舉例來說，自助消費設備100整合有機器學習功能，藉由將各種散裝商品以不同方式放置在秤重平面121，並使第一取像鏡頭140與第二取像鏡頭150先後或同時拍攝散裝商品，以建立影像資料庫，並反覆進行訓練、驗證以及測試等程序，進而取得第一取像鏡頭140與第二取像鏡頭150的最佳取像角度與距離，以提高自助消費設備100的辨識準確度與辨識效率。

請繼續參考圖1A、圖1B以及圖2，在本實施例中，第一取像鏡頭140與第二取像鏡頭150位在秤重器120的上方，且面向秤重平面121。第一取像鏡頭140與第二取像鏡頭150之間存在高低落差，其中第一取像鏡頭140距秤重平面121為第一高度H1，且第二取像鏡頭150距秤重平面121為第二高度H2。舉例來說， 第一取像鏡頭140作為主取像鏡頭，且第二取像鏡頭150作為輔助取像鏡頭，故將第一高度H1設定為高於第二高度H2，以確保第一取像鏡頭140可完整拍攝得到放置在秤重平面121的散裝商品。

請參考圖1A、圖1B以及圖2，自助消費設備100更包括標籤列印器160、第一光源170、180以及第二光源190，其中標籤列印器160安裝在工作平台101上，且位在秤重器120的一側。標籤列印器160電性連接主機130，在主機130進行影像辨識以判讀出散裝商品的品項，並依據散裝商品的品項、單價以及重量計算得到散裝商品的總價後，主機130可控制標籤列印器160列印出標籤貼紙，其中標籤貼紙可列印有商品資訊、價格或條碼。

一般來說，散裝商品被填裝於包裝袋，故消費者可將標籤貼紙貼附於包裝袋，再至人工結帳櫃檯或自助結帳櫃台進行結帳。在其他實施例中，自助消費設備可整合有結帳功能，在自助消費設備判讀出散裝商品的品項，並依據散裝商品的品項、單價以及重量計算得到散裝商品的總價後，消費者可直接透過自助消費設備進行結帳。

另一方面，第一光源170、180設置在支架110與秤重器120之間，其中第一光源170、180並鄰於第一取像鏡頭140，且第一光源170、180面向秤重平面121，以對秤重平面121投射光線。第二光源190設置在支架110與秤重器120之間，其中第二光源190並鄰於第二取像鏡頭150，且第二光源190面向秤重平面 121，以對秤重平面121投射光線。

詳細而言，支架110包括支撐部111與連接支撐部111的懸臂部112，其中支撐部111連接工作平台101，且設置在秤重器120的一側。支撐部111可以是沿著垂直方向VD延伸並垂直於工作平台101，且支撐部111與懸臂部112可以是互為垂直。懸臂部112沿著水平方向HD延伸，以懸空於且平行於工作平台101，並延伸至秤重器120的上方。另外，懸臂部112在垂直方向VD上的正投影的至少部分落在秤重平面121。

另一方面，主機130連接懸臂部112，其中第一取像鏡頭140與第一光源170、180設置在懸臂部112，且第二取像鏡頭150與第二光源190設置在支撐部111。因此，第一取像鏡頭140與第一光源170、180的高度皆高於第二取像鏡頭150與第二光源190的高度。在水平方向HD上，第一取像鏡頭140位在主機130與第二取像鏡頭150之間，且第二取像鏡頭150位在第一取像鏡頭140與支撐部111之間。此外，在水平方向HD上，第一光源170、第一取像鏡頭140、第一光源180、第二取像鏡頭150以及第二光源190依序排列在主機130與支撐部111之間。

在水平方向HD上，第一光源180位在第一取像鏡頭140與第二取像鏡頭150之間，而第一光源170位在第一取像鏡頭140與主機130之間。在垂直方向VD上，第一光源170、180設置在懸臂部112與秤重器120之間，且第一光源170較第一光源180靠近懸臂部112。另一方面，在水平方向HD上，第二光源190設 置在支撐部111與秤重器120之間，且第二光源190設置在支撐部111與第二取像鏡頭150之間。在垂直方向VD上，第二光源190設置在懸臂部112與秤重器120之間，且第二取像鏡頭150較第二光源190靠近第一取像鏡頭140。

在本實施例中，自助消費設備100更包括載架102，其中載架102設置在支架110與秤重器120之間，並連接支撐部111與懸臂部112。載架102懸空於工作平台101，且用以裝載第一光源170、第一取像鏡頭140、第一光源180、第二取像鏡頭150以及第二光源190。第一光源170、第一取像鏡頭140以及第一光源180安裝於載架102中連接懸臂部112的區段，以透過載架102連接懸臂部112。另一方面，第二取像鏡頭150與第二光源190安裝於載架102中連接支撐部111的區段，以透過載架102連接支撐部111。

圖3A是圖2的第一取像鏡頭與第一光源的運作機制的側視示意圖。圖3B是圖2的第二取像鏡頭與第二光源的運作機制的側視示意圖。必須說明的是，圖3A與圖3B省略繪示部分構件，例如：秤重器120。請參考圖2、圖3A以及圖3B，在本實施例中，第一取像鏡頭140具有第一取像中心線141，且第二取像鏡頭150具有第二取像中心線151。此處，取像中心線指的是通過取像鏡頭中的透鏡的中心與感光元件的中心的參考線(reference line)。

第一取像中心線141延伸通過秤重平面121，並與支撐部111之間具有夾角(例如銳角)。另一方面，第二取像中心線151延 伸通過秤重平面121，並與支撐部111之間具有夾角(例如銳角)。在水平方向HD上，第一取像鏡頭140較第二取像鏡頭150靠近秤重器120，其中第一取像鏡頭140在垂直方向VD上的正投影落在秤重平面121上，且第二取像鏡頭150在垂直方向VD上的正投影落在秤重平面121外。舉例來說，第一取像鏡頭140作為主取像鏡頭，且第二取像鏡頭150作為輔助取像鏡頭。基於第一取像鏡頭140的高度設定與第一取像鏡頭140的所在方位，故將第一取像中心線141與支撐部111之間的夾角(例如銳角)設定為大於第二取像中心線151與支撐部111之間的夾角(例如銳角)，以確保第一取像鏡頭140可完整拍攝得到放置在秤重平面121的散裝商品。

在其他實施例中，第一取像鏡頭的高度設定、第一取像鏡頭的所在方位以及第一取像鏡頭的取像角度可視實際狀況而調整，而第二取像鏡頭的高度設定、第二取像鏡頭的所在方位以及第二取像鏡頭的取像角度也可視實際狀況而調整。

如圖3A與圖3B所示，在本實施例中，第一取像鏡頭140的取像角度不同於第二取像鏡頭150的取像角度，兩不同取像角度下所取得的影像可用以交叉比對(cross comparison)，以提高辨識準確度與辨識效率。另一方面，第一取像鏡頭140具有第一視野(FOV)142，且第二取像鏡頭150具有第二視野152。為確保第一取像鏡頭140與第二取像鏡頭150可完整拍攝得到放置在秤重平面121的散裝商品，第一視野142與第二視野152涵蓋秤重平面 121。

請參考圖2、圖3A以及圖3B，在本實施例中，第一光源170、180發出的光線個別具有平行於第一取像中心線141的第一主光軸171、181，且第二光源190發出的光線具有平行於第二取像中心線151的第二主光軸191。第一取像中心線141與第二取像中心線151互不平行，且第一主光軸171、181與第二主光軸191互不平行。詳細而言，第一光源170、180所發出的光線可用以彌補環境光的不足或克服反光間題，使第一取像鏡頭140拍攝得到清晰的影像。第二光源190所發出的光線可用以彌補環境光的不足或克服反光間題，使第二取像鏡頭150拍攝得到清晰的影像。

在其他實施例中，第一光源與第二光源的數量可依設計需求而增減。

請參考圖3A，在本實施例中，載架102包括第一承載部1021與第二承載部1022，且第一承載部1021位在懸臂部112與第二承載部1022之間。第一承載部1021與第二承載部1022傾斜於支撐部111，其中第一取像鏡頭140設置在第一承載部1021中面向秤重平面121的一側，且第二取像鏡頭150設置在第二承載部1022中面向秤重平面121的一側。第一承載部1021與支撐部111之間具有第一夾角A1，且第二承載部1022與支撐部111之間具有第二夾角A2。第一夾角A1小於等於第二夾角A2，其中第一夾角A1介於105度至115度，且第二夾角A2介於115度至125度，以確保第一取像鏡頭140與第二取像鏡頭150可完整拍攝得 到放置在秤重平面121的散裝商品。

綜上所述，本發明的自助消費設備整合有影像辨識技術，以協助判讀商品的品項，過止消費者刻意或無意地忽視其選購的實際品項，改選定單價或總價較低的其他品項進行計價。具體而言，自助消費設備包括主機、第一取像鏡頭以及第二取像鏡頭，且第一取像鏡頭的高度與取像角度不同於第二取像鏡頭的高度與取像角度。在藉由第一取像鏡頭與第二取像鏡頭取得商品的至少兩不同影像後，前述兩不同影像可傳送至主機，以進行影像辨識、機器學習以及建立資料庫等動作，據以提高自助消費設備的辨識準確度與辨識效率。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:自助消費設備

101:工作平台

102:載架

110:支架

111:支撐部

112:懸臂部

120:秤重器

121:秤重平面

130:主機

140:第一取像鏡頭

150:第二取像鏡頭

160:標籤列印器

170、180:第一光源

190:第二光源

Claims (14)

1. 一種自助消費設備，包括：支架；秤重器，設置在該支架的一側，且具有秤重平面；主機，連接該支架，且位在該秤重器的上方，該秤重器電性連接該主機，以將量測所得的重量數據傳送至該主機；第一取像鏡頭，設置在該支架與該秤重器之間，其中該第一取像鏡頭電性連接該主機，且面向該秤重平面；以及第二取像鏡頭，設置在該支架與該秤重器之間，其中該第二取像鏡頭電性連接該主機，且面向該秤重平面，該第一取像鏡頭與該第二取像鏡頭個別取得的影像資訊傳送至該主機，以供該主機進行影像辨識，其中該第二取像鏡頭距該秤重平面的高度保持不變。
2. 如申請專利範圍第1項所述的自助消費設備，其中該第一取像鏡頭與該第二取像鏡頭位在該秤重器的上方，其中該第一取像鏡頭距該秤重平面為第一高度，且該第二取像鏡頭距該秤重平面為第二高度，該第一高度高於該第二高度。
3. 如申請專利範圍第1項所述的自助消費設備，其中該第一取像鏡頭具有第一視野，且該第二取像鏡頭具有第二視野，該第一視野與該第二視野涵蓋該秤重平面。
4. 如申請專利範圍第1項所述的自助消費設備，其中該支架包括支撐部與連接該支撐部的懸臂部，且該主機連接該懸臂 部，該第一取像鏡頭設置在懸臂部，且該第二取像鏡頭設置在該支撐部，其中該第一取像鏡頭位在該主機與該第二取像鏡頭之間，且該第二取像鏡頭位在該第一取像鏡頭與該支撐部之間。
5. 如申請專利範圍第4項所述的自助消費設備，更包括：載架，設置在該支架與該秤重器之間，並連接該支撐部與該懸臂部，該第一取像鏡頭設置在該載架，以透過該載架連接該懸臂部，該第二取像鏡頭設置在該載架，以透過該載架連接該支撐部。
6. 如申請專利範圍第5項所述的自助消費設備，其中該載架包括第一承載部與第二承載部，且該第一承載部位在該懸臂部與該第二承載部之間，該第一取像鏡頭設置在該第一承載部，且該第二取像鏡頭設置在該第二承載部，該第一承載部與該第二承載部傾斜於該支撐部。
7. 如申請專利範圍第6項所述的自助消費設備，其中該第一承載部與該支撐部之間具有第一夾角，且該第二承載部與該支撐部之間具有第二夾角，該第一夾角小於等於第二夾角。
8. 如申請專利範圍第7項所述的自助消費設備，其中該第一夾角介於105度至115度，且該第二夾角介於115度至125度。
9. 申請專利範圍第4項所述的自助消費設備，其中該支撐部設置在該秤重器的一側，且該支撐部與該懸臂部互為垂直，該懸臂部延伸至該秤重器的上方。
10. 如申請專利範圍第4項所述的自助消費設備，更包括： 第一光源，設置在該懸臂部與該秤重器之間，該第一光源並鄰於該第一取像鏡頭，其中該第一光源面向該秤重平面；以及第二光源，設置在該支撐部與該秤重器之間，其中該第二光源並鄰於該第二取像鏡頭，且該第二光源面向該秤重平面。
11. 如申請專利範圍第10項所述的自助消費設備，其中該第一光源的數量為兩個，該兩第一光源的其一位在該第一取像鏡頭與該第二取像鏡頭之間，而該兩第一光源的另一位在該第一取像鏡頭與該主機之間。
12. 如申請專利範圍第10項所述的自助消費設備，其中該第二光源位在該支撐部與該第二取像鏡頭之間。
13. 如申請專利範圍第10項所述的自助消費設備，其中該第一取像鏡頭具有第一取像中心線，且該第一光源具有平行於該第一取像中心線的第一主光軸，該第二取像鏡頭具有第二取像中心線，且該第二光源具有平行於該第二取像中心線的第二主光軸，該第一取像中心線與該第二取像中心線互不平行。
14. 如申請專利範圍第1項所述的自助消費設備，更包括：標籤列印器，設置在該秤重器的一側。

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