自动售货机的制作方法

本申请涉及自动售货技术领域，尤其涉及一种自动售货机。

背景技术

自动售货机是商业自动化的常用设备，实现了24小时全天候及无人值班自动售货，给人们生活提供了极大的便利性，受到广大消费者的欢迎。

传统的自动售货机仅支持一次购买一件商品，用户购买多件商品时需要反复购买，每次购买均需要扫描二维码进入支付页面后进行支付，购买过程繁琐，购买效率低。此外，传统的自动售货机需要人工手动补货，补货员补货时，需要多次进行盘点、质检、补货操作，并反复确认货品的品类和数量，补货过程繁琐，补货效率低。因此，亟需一种支持自动补货和快速支付的自动售货机。

技术实现要素：

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请第一方面提出一种自动售货机，以自动识别货品的状态，进而根据货品的状态完成补货流程或者支付流程，简化补货或支付过程，提高效率，解决现有的自动售货机补货和支付过程繁琐、效率低的技术问题。

为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种自动售货机，包括：l个用于放置货品的货架及处理器；

其中，第j个货架的上方设置有用于获取所述第j个货架上商品图像的图像采集组件，其中，l为正整数，j为大于1、且小于或等于l的正整数；

所述第j个货架下方设置有用于采集所述第j个货架上货品重量的重力传感器；

所述处理器分别与所述图像采集组件及所述重力传感器连接，用于根据所述第j个货架上方的图像采集组件采集的图像数据、及所述第j个货架下方设置的重力传感器采集的重力数据，确定所述第j个货架上货品的状态。

本申请实施例的自动售货机，通过在自动售货机的每一层货架的上方设置用于获取该货架上商品图像的图像采集组件，以及在每一层货架下方设置用户采集该货架上货品重量的重力传感器，处理器分别与图像采集组件及重力传感器连接，处理器根据第j个货架上方的图像采集组件采集的图像数据、及第j个货架下方设置的重力传感器采集的重力数据，确定第j个货架上货品的状态。通过根据图像采集组件采集的图像数据和重力传感器采集的重力数据，双重校验确定货品的状态，从而能够准确识别出新置入或被移除货品的名称和数量，进而根据识别结果完成补货或支付流程，简化了处理流程，提高了处理效率。当货品的状态为被移除时，由于被移除货品的名称和数量是自动识别的，不会限制用户购买的货品数量，能够实现一次购买多个货品，从而，简化了购买过程，提高了购买效率。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例所提供的一种自动售货机的结构示意图；

图2(a)为图像采集组件的安装位置示例图一；

图2(b)为为图像采集组件的安装位置示例图二；以及

图3为本申请实施例所提供的另一种自动售货机的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考附图描述本申请实施例的自动售货机。

图1为本申请实施例所提供的一种自动售货机的结构示意图。

如图1所示，该自动售货机10可以包括：l个用于放置货品的货架110及处理器120。

需要说明的是，图1中仅是示意性的展示自动售货机的立体结构，而非对本申请的具体限定。

其中，第j个货架110的上方设置有用于获取第j个货架110上商品图像的图像采集组件130，其中，l为正整数，j为大于1、且小于或等于l的正整数。

其中，在第j个货架110的上方设置图像采集组件130，可以是在位于第j个货架110上面一个货架的底面设置获取第j个货架110上商品图像的图像采集组件130，如图2(a)所示；和/或，在自动售货机10柜体内侧的左边和/或右边的对应位置设置图像采集组件130，如图2(b)所示，可以针对每一个货架，在柜体内侧的左边和右边的对应位置各设置一个图像采集组件130。其中，图2(a)和图2(b)中，黑色的原点表示图像采集装置130。图像采集组件130例如可以为高清摄像头、微型摄像头等。图1中，仅以将图像采集组件130设置在上面一个货架的底面作为示例，而不能作为对本申请的限制。

第j个货架110下方设置有用于采集第j个货架110上货品重量的重力传感器140。

其中，第j个货架110的重力传感器可以内置在第j个货架110的内部，或者，也可以设置在第j个货架110的底部。图1中，仅以重力传感器130设置在货架110的内部作为示例，而不能作为对本申请的限制。

需要说明的是，对于自动售货机10上的每一个货架110，对应于该货架110的图像采集组件130和重力传感器140均可以为多个，图1中仅以为每个货架对应设置一个重力传感器140和一个图像采集组件130作为示例，而不能作为对本申请的限制。

处理器120分别与图像采集组件130及重力传感器140连接，用于根据第j个货架110上方的图像采集组件130采集的图像数据、及第j个货架110下方设置的重力传感器140采集的重力数据，确定第j个货架110上货品的状态。其中，处理器120和图像采集组件130以及重力传感器140之间可以进行通信连接，处理器120和图像采集组件130以及重力传感器140的连接关系在图1中未示出。其中，货品的状态包括新置入和被移除。

本实施例中，针对每一个货架110，处理器120根据该货架对应的图像采集组件130采集的图像数据和重力传感器140采集的重力数据，来确定该货架上货品的状态，处理器110还可以根据图像数据和重力数据确定对应状态货品的货品信息(例如新置入或被移除货品的名称、数量等信息)。例如，对于第二个货架，处理器120通过对该货架对应的图像采集组件130最近两次采集的图像数据进行机器视觉图像识别，发现相对于上一次采集的图像数据而言，最近一次采集的图像数据中包含的货品增多，和/或处理器120通过对该货架对应的重力传感器140最近两次采集的重力数据进行比较，发现最近一次采集的重力数据大于上一次采集的重力数据，则处理器120确定第二个货架上新置入了货品。

对图像数据进行机器视觉图像识别时，例如，可以采用图像识别技术、光学字符识别(opticalcharacterrecognition，ocr)技术对图像数据进行识别；又例如，可以预先采集不同货品的图像数据作为训练样本，对机器学习模型进行训练得到货品识别模型，将图像数据输入至货品识别模型中，利用货品识别模型对图像数据进行识别。

在本申请实施例一种可能的实现方式中，处理器120可以与自动售货系统10对应的服务器进行通信，自动售货系统10可以将各个货架110对应的图像采集组件130获取的图像数据和重力传感器140采集的重力数据发送至服务器，由服务器存储相应的数据。服务器还可以根据存储的图像数据和重力数据，确定各个货架上货品的状态，并将货品的状态以及识别的货品信息(例如新置入或被移除货品的名称、数量等信息)反馈给处理器120，进而由处理器120根据各个货架上货品的状态和货品信息，执行相应地操作，例如确定待补货货品清单或支付。

作为一种示例，当确定的某一货架上货品的状态为新置入时，处理器120可以根据新置入货品的信息，确定待补货货品清单，完成补货。具体地，处理器120可以根据图像采集组件130采集的图像数据确定新置入货品的品类和数量，并根据确定的新置入货品的品类和数量，以及预先存储不同品类与重量之间的对应关系，确定新置入货品的重量值。接着，处理器120根据重力传感器140最近采集的重力数据变化前后的两个重力数据，分别记为第一重力数据和第二重力数据，计算第一重力数据和第二重力数据的差值，并所得差值与确定的新置入货品的重量值进行比较，当所得差值与新置入货品的重量值匹配时，对自动售货机10内的货品信息进行更新，完成自动补货流程。本申请实施例的自动售货机，补货员只需要把货品放入自动售货机的柜体中，自动售货机便能够自动识别放入柜体内的货品，并更新后台库存数据，简化了补货流程，提高了补货效率。

作为一种示例，当确定的某一货架上货品的状态为被移除时，处理器120执行支付操作。

此时，处理器120还用于在确定自动售货机10内的货品i被第二用户取走时，根据货品i的价格，从第二用户关联的账户中扣除匹配的金额。

具体地，当处理器120执行支付操作时，处理器120可以根据重力传感器140最近采集的重力数据变化前后的两个重力数据，分别记为第一重力数据和第二重力数据，确定该货架上被移除货品的第一属性信息，再根据图像采集组件130最近采集的两个图像数据，确定被移除货品的第二属性信息。其中，属性信息可以包括但不限于被移除货品的名称和重量值中的至少一个。进而，处理器120将第一属性信息和第二属性信息进行比较，当两者匹配时，处理器120根据第一属性信息中包括的被移除货品的名称，以及被移除货品的价格，从当前使用自动售货机的用户账户中扣除匹配的金额。

具体实现时，可以预先存储不同货品名称与价格的对应关系，当确定第一属性信息与第二属性信息匹配时，可以根据第一属性信息中包括的被移除货品名称，查询货品名称与价格的对应关系，计算第一属性信息中包括的所有被移除货品名称对应的价格之和，所得的结果作为待扣除的金额，并从用户账户中扣除对应的金额。例如，第一属性信息中包括两个货品名称a和一个货品名称b，货品a对应的价格为a，货品b对应的价格为b，则待扣除的金额为(a+a+b)。

确定当前使用自动售货机的用户账户时，作为一种示例，自动售货机的售货门可以由用户通过自动售货机对应的应用程序或小程序，采用扫描二维码的方式开启，用户扫描二维码开门时，则可以确定当前使用自动售货机的用户账户，进而，在待扣除的金额确定后，可以从用户账户中自动扣除相应的金额，实现无感知支付。

进一步地，为了实现无感知支付，在从用户账户中扣除对应的金额之前，可以先确定该用户已开启了免密支付功能。用户可以通过自动售货机对应的应用程序或小程序购买货品，根据应用程序或者小程序中的历史订单记录，可以确定用户是否为第一次购买。当用户第一购买时，提醒用户签订免密支付功能，用户签订该功能之后，后续购买货品时无需手动输入密码，可以直接完成支付，简化了支付流程，解决了传统支付方式支付过程繁琐的技术问题。

在本申请实施例一种可能的实现方式中，支付完成后，可以生成此次购买的订单并发送给用户，或者将生成的订单在自动售货机的显示屏上显示，以使用户获知支付信息。自动售货机对应的应用程序或小程序中还可以设置联系客服的接口，或者在自动售货机的显示屏上显示订单时，在显示屏底部同时显示联系客服接口，当用户发现订单有误时，可以通过联系客服接口联系客服，以向客服反映错误订单的信息，获取对应的解决方案或补偿。通过将订单反馈给用户，实现了订单的人工校验，确保订单的准确性。

在本申请实施例一种可能的实现方式中，处理器120还用于对自动售货机10售出货品的品类、数量及时间进行统计分析，确定自动售货机10对应的目标货品。例如，在每次交易完成后，自动售货机10可以存储此次交易的订单信息，处理器120可以定期对历史订单信息进行分析，从订单信息中提取自动售货机10已售出货品的品类、数量和售出时间，并对已售出货品的品类、数量和时间进行统计，以根据统计结果，确定该自动售货机10的热销货品，进而根据热销货品实时调整自动售货机10内的货品。比如，通过统计分析，确定夏天的时候碳酸饮料类和纯净水类的饮品销售量较多，则可以确定在夏天来临时，该自动售货机对应的目标货品为碳酸饮料类和纯净水类的饮品；而春天和秋天的时候奶茶类、咖啡类的饮品销售量较多，则可以确定在春天和秋天来临时，自动售货机对应的目标货品为奶茶类、咖啡类的饮品。

通过对自动售货机售出货品的品类、数量及时间进行统计分析，确定自动售货机对应的目标货品，能够统计出不同时间各类货品的销售情况，以使补货员有针对性的进行补货，使自动售货机提供的货品比较畅销，避免货品在自动售货机中滞留。

在本申请实施例一种可能的实现方式中，如图1所示，该自动售货机10还包括：门体150及用于监测门体150开合状态的传感器160。

其中，传感器160可以是压力传感器，设置在门体150上与自动售货机10的柜体未固定连接的边缘处，或者设置在柜体上与门体活动连接的垂直边缘处。当自动售货机10的门体150处于闭合状态时，压力传感器能够检测到压力信号，当门体150处于开启状态时，压力传感器无法检测到压力信号。图1中，仅以传感器160设置在门体150的垂直边缘处作为示例，而不能作为对本申请的限制。

本实施例中，处理器120还与传感器160连接，用于根据传感器160输出的数据，确定门体150的开合状态，并根据门体150的开合状态，控制图像采集组件130及重力传感器140采集数据的频率。

具体地，处理器120根据门体150的开合状态，控制图像采集组件130及重力传感器140采集数据的频率，包括：在确定门体150处于闭合状态时，控制图像采集组件130及重力传感器140以第一频率对采集数据；在确定门体150处于打开状态时，控制图像采集组件130及重力传感器140以第二频率对采集数据。其中，第一频率对中图像采集组件130采集数据的频率，小于第二频率对中图像采集组件130采集数据的频率；且第一频率对中重力传感器140采集数据的频率，小于第二频率对中重力传感器140采集数据的频率。

例如，当处理器120确定门体150处于闭合状态时，处理器120控制图像采集组件130在确定门体150由开启状态变为关闭状态后，采集一次图像数据，以及控制重力传感器140采集一次重力数据，当门体150处于闭合状态的时长超过预设的时间阈值时，不控制图像采集组件130和重力传感器140采集数据。当处理器120确定门体150处于开启状态时，处理器120控制图像采集组件130每隔30秒采集一次图像数据，以及控制重力传感器140每隔10秒采集一次重力数据。

通过根据门体不同的状态控制图像采集组件和重力传感器按照不同的频率采集数据，能够在不必采集数据时控制重力传感器和图像采集组件不工作，进而降低了自动售货机的能耗。

本实施例的自动售货机，通过在自动售货机的每一层货架的上方设置用于获取该货架上商品图像的图像采集组件，以及在每一层货架下方设置用户采集该货架上货品重量的重力传感器，处理器分别与图像采集组件及重力传感器连接，处理器根据第j个货架上方的图像采集组件采集的图像数据、及第j个货架下方设置的重力传感器采集的重力数据，确定第j个货架上货品的状态。通过根据图像采集组件采集的图像数据和重力传感器采集的重力数据，双重校验确定货品的状态，从而能够准确识别出新置入或被移除货品的名称和数量，进而根据识别结果完成补货或支付流程，简化了处理流程，提高了处理效率。当货品的状态为被移除时，由于被移除货品的名称和数量是自动识别的，不会限制用户购买的货品数量，能够实现一次购买多个货品，从而，简化了购买过程，提高了购买效率。

在本申请实施例一种可能的实现方式中，自动售货机10的门体150可以包括售货门和补货门两个不同的门体，如图3所示，门体151为售货门，门体152为补货门，自动售货机10的任一货架110中包括分别与不同门体对应的第一区域及第二区域，其中，第一区域和第二区域中，一个区域为货品售货区，另一个区域为货品存储区，通常，货品存储区的大小不小于货品售货区的大小。

例如，假设第一区域为货品售货区，第二区域为货品存储区，则货品售货区与售货门(图3中的门体151)对应，货品存储区与补货门(图3中的门体152)对应。用户通过开启售货门，可以从对应的货品售货区拿取所需的货品，补货员通过开启补货门，可以将需要补货的货品放置在对应的货品存储区。

本实施例中，处理器120还用于根据获取的开门请求，控制与第一区域对应的门体开启，或者控制与第二区域对应的门体开启。

具体地，处理器120用于对获取到的开门请求进行解析，确定开门请求对应的第一用户的身份属性，进而，根据第一用户的身份属性，控制与第一区域对应的门体开启，或者，控制与第二区域对应的门体开启。其中，第一用户的身份属性例如可以为补货员和消费者。

作为一种可能的实现方式，可以分别为自动售货机的补货门和售货门设置对应的二维码，并将二维码粘贴在对应的门体上或者门体旁边的柜体上。当补货员需要开启补货门放入货品，或者消费者需要开启售货门拿取货品时，补货员或者消费者可以通过自动售货机对应的应用程序或小程序，扫描补货门或者售货门对应的二维码。在扫码完成后，应用程序或小程序对扫描的二维码信息进行识别，根据识别结果向处理器120发送开门请求，处理器120对收到的开门请求进行解析，可以确定开门请求对应的第一用户的身份属性。

例如，可以分别为售货门和补货门对应的二维码设置不同的标识，并预先存储标识与门体的对应关系，应用程序或小程序发送的开门请求中携带二维码的标识，处理器120对接收的开门请求进行解析后，获得二维码的标识，通过查询预先存储的对应关系，确定对应的售货门或补货门，进而可根据确定的门体，确定第一用户的身份属性为消费者或补货员。

又例如，当用户注册自动售货机10对应的应用程序或小程序时，根据用户的注册信息确定用户的身份属性为补货员或消费者，并将用户的账户信息和身份属性的对应关系预先存储在自动售货机10或服务器中。应用程序或小程序向处理器120发送的开门请求中携带第一用户的账户信息，处理器120对接收的开门请求进行解析后，获得第一用户的账户信息，通过查询预先存储的账户信息和身份属性的对应关系，可以确定第一用户的身份信息。

本实施例的自动售货机，通过设置不同的门体对应不同的区域，能够将补货和购货分隔开，确保补货和购货互补干扰。

在本申请一种可能的实现形式中，由于自动售货机的货源可能是由各个货品的供应商直接提供的，即各补货员可能为各供应商的员工，而不同的供应商所提供的货品不同，为了避免供应商损坏其他供应商的货品，以及占用其他供应商的货品的存储区域，可以针对不同的供应商设置不同的补货门，供应商仅能开启对应的补货门来放置自家的货品。

例如，自动售货机10的各个货架110上的第二区域为货品存储区。此时，处理器120还用于根据第一用户的身份属性，确定待开启第二区域门体的目标货架。其中，第一用户的身份属性中可以包括货品的供应商名称。自动售货机10或服务器中可以预先存储供应商名称与放置该供应商所供应货品的货架的对应关系，处理器120确定了第一用户的身份属性后，通过查询预先存储的供应商名称和货架的对应关系，确定待开启第二区域门体的目标货架。进而，处理器120根据确定的目标货架，可以开启目标货架对应的门体，以及控制与目标货架对应的图像采集组件和重力传感器采集数据。

在本申请实施例一种可能的实现方式中，自动售货机10还可以包括通信模块，用于获取服务器下发的开门请求，其中，服务器下发的开门请求是由第一用户通过客户端触发的。

本实施例中，第一用户可以在终端中安装自动售货机10对应的客户端(app)，第一用户需要开启自动售货机10的门体150时，可以通过客户端提供的扫码功能，扫描门体150对应的二维码，进而可将识别到的二维码信息发送给服务器，服务器根据预设的二维码与自动售货机10的对应关系，即可确定当前的二维码信息对应的自动售货机10，进而服务器即可向自动售货机10下发开门请求。自动售货机10通过通信模块接收到服务器发送的开门请求后，即可根据开门请求开启门体150。

在本申请实施例一种可能的实现方式中，自动售货机10还可以包括近距离通信模块，例如，可以将近距离通信模块设置在自动售货机10的柜体内，靠近显示屏的位置，并在柜体上对应的位置处粘贴近距离通信标志，以提醒用户近距离通信模块所在的位置。近距离通信模块用于与第一用户的终端建立近距离通信(nearfieldcommunication，nfc)连接，以获取第一用户通过终端发送的开门请求。对于支持nfc功能的终端，用户将终端靠近或放置在柜体上粘贴近距离通信标志处，终端和自动售货机10之间即可建立nfc通信连接，进而，终端可以通过nfc通信连接，向自动售货机10发送开门请求；或者，可以在粘贴门体150对应的二维码的位置处，设置近距离通信模块，当第一用户手持支持nfc功能的终端扫描二维码时，可以在扫描完成后直接向近距离通信模块发送开门请求。

在本申请实施例一种可能的实现方式中，近距离通信模块还可以用于支付。当用户开启售货门从货品售货区拿取货品后，用户可以将支持nfc功能的终端靠近近距离通信模块所在的位置，实现付款。

申请人通过多次实验发现，本申请实施例所提供的自动售货机，能够实现每次购物的结算时间不超过10秒，货品识别的准确率达到99％，能够有效降低货品的盗损率，提高补货准确性和后台库存更新的实时性，以及提高支付的准确性，优化用户购物体验，提高购物效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。