货柜系统的制作方法

本发明涉及自动售卖设备，具体地涉及一种货柜系统。

背景技术：

新型的无人零售货柜，使用手机扫码开门，关门自动支付，其识别物品的方式有多种，但体验感较好的当属图像识别物品，既不增加物品成本，也不改变用户的使用习惯，用户选购物品后，关门离开，图像采集装置采集图像，云端或本地通过图像识别实时生成货柜上的物品清单，有利于对物品进行管理及结账付款。

这种购物方式每次仅由一名用户购物，其他用户需排队等待，用户购物时如果想了解物品信息，一般需要拿起物品后仔细查看外包装上面的介绍，由于包装上的字体较小，看起来比较费事，也比较花时间。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种货柜系统，该货柜系统可以使用户可更快速地了解商品信息，形成更好的体验感，大大缩短单次购物时间。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种货柜系统，所述货柜包括箱体，该货柜系统还包括：至少一对光幕传感器，被配置为发出多条光线以检测是否有物体进入所述箱体，并在检测到有物体进入所述箱体时发出检测信号；至少一个图像采集模块；主控模块，与所述图像采集模块和所述至少一对光幕传感器连接，被配置为：在接收到所述检测信号后，控制所述图像采集模块拍摄图像；根据所述图像采集模块拍摄的图像得到所取出的物品的信息；显示模块，与所述主控模块连接，被配置为接收并显示所述物品的信息。

优选地，所述货柜还包括设置于所述箱体内部的多个搁架，所述至少一对光幕传感器中的每一对光幕传感器包括：相对设置在所述箱体边缘和/或搁架边缘的光幕发射器和光幕接收器，所述光幕发射器被配置为发出多条光线，所述多条光线组成光幕，所述光幕接收器被配置为接收所述多条光线，并在接收不到所述多条光线中的至少一条时判断有物体进入所述箱体并发出检测信号。

优选地，所述箱体的顶部和底部边缘分别设置所述光幕发射器和所述光幕接收器。

优选地，所述箱体的左侧和右侧边缘分别设置所述光幕发射器和所述光幕接收器。

优选地，所述箱体的顶部、所述多个搁架和所述箱体的底部将所述箱体内部划分为多个置物层，划分每个置物层的箱体的顶部、所述多个搁架和/或所述箱体的底部分别设置所述光幕发射器和所述光幕接收器。

优选地，所述至少一个图像采集模块设置于多个置物层的顶部下方。

优选地，所述主控模块还被配置为：在接收到所述检测信号时，判断发送所述检测信号的光幕接收器；控制发送所述检测信号的光幕接收器属于的置物层的顶部的图像采集模块拍摄图像。

优选地，所述主控模块还被配置为：检测所述货柜的开门信号；在检测到所述货柜的开门信号时，控制所述至少一个光幕传感器运行；检测所述货柜的关门信号；在检测到所述货柜的关门信号时，控制所述至少一个光幕传感器停止运行。

优选地，在接收到所述检测信号后所述主控模块还被配置为：在随后接收不到所述检测信号时，控制所述图像采集模块拍摄至少一张图片；对所述至少一张图片进行图像识别以得到所取出的物品的信息。

优选地，根据所述图像采集模块拍摄的图像得到所取出的物品的信息包括：对所述图像采集模块拍摄的图像和参考图像进行图像识别；将图像识别后的图像采集模块拍摄的图像与图像识别后的参考图像进行对比，以将所述图像采集模块拍摄的图像缺少的物品作为所取出的物品；调取所取出的物品的信息。

通过上述技术方案，采用本发明提供的货柜系统，通过至少一对光幕传感器判断是否有物体进入箱体又离开箱体，在有物体进入箱体又离开箱体时通过图像采集模块拍摄图像，随后进行图像识别以便得到用户所取出的物品的信息，然后进行显示，使用户可更快速地了解商品信息，形成更好的体验感，大大缩短单次购物时间。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明一实施例提供的货柜系统的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的光幕传感器设置示意图；

图3是本发明一实施例提供的光幕传感器设置示意图；

图4是本发明一实施例提供的光幕传感器设置示意图；

图5是本发明一实施例提供的光幕传感器设置示意图；

图6是本发明另一实施例提供的货柜系统的结构示意图；

图7是本发明一实施例提供的货柜系统的工作流程图。

附图标记说明

11光幕传感器12图像采集模块

13主控模块14通信模块

15照明模块16电源模块

17负载控制模块18报警模块

19开关模块110语音模块

111显示模块21箱体

22门体23门锁

24把手25搁架

26摄像头27照明灯

281光幕发射器282光幕接收器

29显示屏

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1是本发明一实施例提供的货柜系统的结构示意图。如图1所示，所述货柜包括箱体，该货柜系统还包括：至少一对光幕传感器11，被配置为发出多条光线以检测是否有物体进入所述箱体，并在检测到有物体进入所述箱体时发出检测信号；至少一个图像采集模块12；主控模块13，与所述图像采集模块12和所述至少一对光幕传感器11连接，被配置为：在接收到所述检测信号后，控制所述图像采集模块12拍摄图像；根据所述图像采集模块12拍摄的图像得到所取出的物品的信息；显示模块111，与所述主控模块13连接，被配置为接收并显示所述物品的信息。

在本发明实施例中，货柜可以是冰箱、酒柜、零售柜/售卖柜；可以是冷藏柜、冷冻柜、常温柜、保温柜中的任意一种或多种组合。

显示模块111例如显示屏，连接主控模块13，被配置为显示但不局限于以下至少一种内容：物品信息、促销信息、提示、问候、广告等。

下面，先详细说明至少一对光幕传感器11。至少一对光幕传感器11中的每一对光幕传感器11可以包括：相对设置在箱体边缘和/或搁架边缘的光幕发射器和光幕接收器，光幕发射器被配置为发出多条光线，所述多条光线组成光幕，光幕接收器被配置为接收所述多条光线，并在接收不到所述多条光线中的至少一条时判断有物体进入箱体并发出检测信号。光幕发射器发出的多条光线可以是红外线。

图2是本发明一实施例提供的光幕传感器设置示意图。如图2所示，货柜包括箱体21、门体22、门锁23、把手24、搁架25、图像采集模块12(例如摄像头26)、照明灯27、光幕发射器281和光幕接收器282；货柜的箱体21，至少有一层搁架25，适于摆放物品；货柜的箱体21可以是常温柜、冷柜、加热柜等任意至少一种形式的货柜；门体22与箱体21相连；可以保持门体22关闭的门锁23，受控于箱体21内主控系统控制；门把手24，安装于门体22，助力用户开关门；搁架25，有利于摆放物品，箱体21的顶部、多个搁架25和箱体21的底部将箱体21内部划分为多个置物层，摄像头26，设置于多个置物层的顶部下方中轴线位置，也可以安装在箱体21两侧，每层搁架25上至少安装一个摄像头26，有利于拍摄箱体21内每层货架上的图像，即物品图片和/或视频；照明灯27，有利于箱体21内的照明和摄像头工作时的补光；显示屏29，安装于货柜上，可以安装在货柜顶部或侧边。另外，依据货柜的不同种类，也可以不设置门体22、门锁23和把手24。

在本实施例中，箱体21的顶部和底部边缘分别设置光幕发射器281和光幕接收器282，光幕发射器281和光幕接收器282的位置可以互换。当有物体进入货柜内任意一层时，光幕接收器282都会发出检测信号，则所有摄像头26均进行拍摄，并将拍摄的图像进行上传。

图3是本发明一实施例提供的光幕传感器设置示意图。如图3所示，在本实施例中，显示屏29设置在箱体21上方，箱体21的左侧和右侧边缘分别设置光幕发射器281和光幕接收器282，光幕发射器281和光幕接收器282的位置可以互换。与箱体21的顶部和底部边缘分别设置光幕发射器281和光幕接收器282类似，在本实施例中，当有物体进入货柜内任意一层时，光幕接收器282都会发出检测信号，则所有摄像头26均进行拍摄，并将拍摄的图像进行上传。

图4是本发明一实施例提供的光幕传感器设置示意图。如图4所示，划分每个置物层的箱体21的顶部、多个搁架25和/或箱体21的底部分别设置光幕发射器281和光幕接收器282，光幕发射器281和光幕接收器282的位置可以互换。每层搁架25和/或箱体21的顶部和/或箱体21的底部，相邻之间形成一个置物层，每层上下相邻边缘分别安装光幕发射器281和光幕接收器282，即相邻两层之间的置物层，安装一组光幕发射器281和光幕接收器282，被配置为检测该层搁架25内是否有物体进入，每个置物层的光幕发射器281、光幕接收器282和摄像头26均单独控制。若有物体进入时，光幕接收器282发送检测信号，主控模块13判断发送检测信号的光幕接收器282，控制发送检测信号的光幕接收器282属于的置物层的顶部的摄像头26拍摄图像。即，若某层搁架25内有物体进入，则物体离开后，启动本层的摄像头26开始拍照。

图5是本发明一实施例提供的光幕传感器设置示意图。如图5所示，如果货柜的箱体21分为了左右两部分，并不设置门体22，也没有门锁23和把手24，依然可以在左右两部分的顶部和底部边缘分别设置光幕发射器281和光幕接收器282。或者，也可以在每个置物层的箱体21的顶部、多个搁架25和/或箱体21的底部分别设置光幕发射器281和光幕接收器282。

图6是本发明另一实施例提供的货柜系统的结构示意图。如图6所示，货柜的物品信息显示系统在除了主控模块13、图像采集模块12、光幕传感器11以及显示模块111以外，还可以包括通信模块14、照明模块15、电源模块16、负载控制模块17、报警模块18、开关模块19和语音模块110，其中：

图像采集模块12，连接主控模块13，被配置为拍摄货柜内图片和/或视频，还可以被配置为监控货柜内环境及用户行为；

照明模块15，连接主控模块13，被配置为箱体21内的照明，还被配置为图像采集模块12工作时的补光；

电源模块16，连接主控模块13，被配置为给系统供电；

通信模块14，连接主控模块13，被配置为实现各模块之间的通信；

开关模块19，连接主控模块13，被配置为接收到开门指令时，打开门锁23，以及接收到关门指令时，关闭门锁23；

报警模块18，连接主控模块13，被配置为发现异常情况时，向用户发出提示信息，或发出警报信息，同时发送相关信息给工作人员；

负载控制模块17，连接主控模块13，被配置为控制货柜基本负载控制，例如压缩机、电磁阀、蒸发器等；

光幕传感器11，连接主控模块13，由对射的传感器组构成，一端为发射传感器组，另一端为接收传感器组，对射式是发射端发出红光或红外，接收端接收，有物体经过光线切断，便输出检测信号，被配置为判断开门后到关门前，货柜内是否有物体进入，若有物体进入，则当光幕传感器11发出的检测信号消失时，立即启动图像采集模块12进行拍摄。

在图像采集模块12进行拍摄之后，可以在本地或上传云端进行图像识别，得到物品信息，并与参考图像的物品信息进行对比，缺少的物品即为用户取出的物品。参考图像可以是同一图像采集模块12在在上一次光幕传感器11的检测信号消失时拍摄的图像、检测到开门信号时拍摄的图像或上一次检测到关门信号时拍摄的图像等。

语音模块110，连接主控模块13，被配置为语音播报以下至少一种内容但不局限于以下内容：物品信息、促销信息、提示、问候、广告等，可以使用户迅速了解购买的物品信息，无疑将形成更好的体验感，且可以大大缩短单次购物时间。

下面对各模块的优选工作流程进行整体说明：

门开关模块19发送开门信号到主控模块13，同时光幕传感器11启动工作，当货柜或某一层搁架25的光幕传感器11发出检测信号，直到检测信号消失，主控模块13发送命令到货柜(或搁架25)的图像采集模块12，图像采集模块12开始工作，进行拍摄，图片发送至图像识别模块(可以在本地或云端，或者本地加云端共同识别；若为本地识别，本地需增加图像识别模块；若为云端识别，则云端需建立图像识别服务器)，图像识别模块输出当前货柜(或搁架25)当前摆放的物品清单2，云端将清单2与同一图像采集模块12拍照后的参考图片的物品清单1进行比对，清单2减去清单1，所缺少的物品即为用户取出的物品，云端调用物品信息及促销活动等，将该物品信息发送至主控模块13，主控模块13发送命令至显示模块111和语音模块110，显示模块111显示该商品信息，同时，语音模块110播报该商品信息。

在另外一个实施例中，如图5所示，货柜也可以没有门体22，通过货架上的图像采集模块12进行拍摄和图像识别，光幕传感器11实时启动工作，当主控模块13检测到光幕传感器11发出检测信号到无检测信号时，启动图像采集模块12开始拍摄，可以每层搁架25由一对光幕传感器11单独检测，也可以所有搁架25共同由一对光幕传感器11检测。

上述工作流程仅为其中一个实施例，可以通过检测信号消失时，启动图像采集模块12拍摄图片，如上文所述；也可以通过收到检测信号时，启动图像采集模块12，动态拍摄用户拿取物品的视频动作，进行动态识别，用以识别用户手中拿取的物品。

图7是本发明一实施例提供的货柜系统的工作流程图。如图7所示，该流程为：

步骤1，是否有开门信号？若是，进入步骤2；若否，重复步骤1；

步骤2，启动光幕传感器11工作；

步骤3，是否检测信号变化为0-1-0(即无-有-无)？若是，进入步骤4；若否，重复步骤3；

步骤4，启动图像采集模块12，拍摄图片；

步骤5，进行图像识别，与前一次进行比对，生成用户的取物清单；

步骤6，显示屏29显示取物清单上物品的信息，同时语音播报物品信息；

步骤7，流程结束。

上述步骤中，检测信号变化为0-1-0，指的是在假设光幕检测有物体进入时，检测信号为1，检测无物体进入，检测信号为0，0-1-0即为光幕检测到有物体进入，至物体离开的整个动态过程；

上述步骤中，图像采集模块12在本次拍照后，识别出当前货柜/搁架25的物品清单，与前一次拍摄识别的清单进行比对，减少的商品即为用户此时拿在手上的商品取物清单；

上述步骤中，当有关门信号时，光幕传感器11停止运行；

上述步骤中，是图像采集模块12拍摄图片，并通过识别图片来识别商品的流程，若为通过动态识别用户拿去的动态视频来识别商品，则步骤3-4中，只要检测到光幕传感器11发出的检测信号，立刻启动图像采集模块12开始拍摄，直到检测信号消失，结束拍摄，其他流程不变；

上述步骤中，若装置的应用场景为无门货柜，则省略步骤1，直接进入步骤2，即光幕传感器11一直处于工作状态，其他流程不变。

通过上述技术方案，采用本发明提供的货柜系统，通过至少一对光幕传感器判断是否有物体进入箱体又离开箱体，在有物体进入箱体又离开箱体时通过图像采集模块拍摄图像，随后进行图像识别以便得到用户所取出的物品的信息，然后进行显示，使用户可更快速地了解商品信息，形成更好的体验感，大大缩短单次购物时间。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。