专利名称：自动售货机和在自动售货机中使用票纸领取商品的方法
技术领域：
本发明涉及一种自动售货机和在自动售货机中使用票纸领取商品的方法。
技术背景
自动售货机包括商品收纳架、发货模块、操作面板和交易模块等。传统的交易模块 通常是识币器或者读卡器。用户使用现金、智能卡(如银行卡、磁卡、IC卡等)与自动售货 机进行交易。比如，用户向自动售货机的交易模块插入适当的硬币或纸币，通过操作面板 选择所需要的商品；交易模块识别硬币或纸币正确后，控制发货模块发放用户选择的商品； 或者，用户向自动售货机的交易模块插入智能卡，自动售货机通过与金融系统联网，在用户 智能卡中扣除本次交易金额后，控制发货模块发放用户选择的商品。
发明人发现，传统的自动售货机的交易方法不能满足一些特殊的场合的需求。比 如铁路或景区出台一些优惠政策，用户凭借购买的车票或门票可以在指定地点领取矿泉水 等商品，由于这些票纸本身具有特定的用途，因此要求在售货过程，既不能破坏票纸原有信 息，又要有效控制售货数量，因此需要使用一张票纸实现双重用途。而传统的自动售货机只 能依靠现金或智能卡这种具有单一用途的介质发放商品，不能满足这种新需求。
因此，铁路或景区只能组织工作人员在设定地点通过人工方式发放。这种操作方 式，不仅浪费了人力成本，而且由于设定地点过于局限，给用户领取商品造成了不便。因此， 亟需提供一种新型自动售货机及自动售货方法，使用户凭借有价票纸即可自助领取商品。发明内容
本发明的目的在于提供一种自动售货机和在自动售货机中使用票纸领取商品的 方法。
为此，一方面，本发明提供了一种自动售货机，其包括用于处理票纸的信息识别装 置和控制装置，其中，信息识别装置用于获取票纸记录的信息；控制装置用于提取票纸包含 的与票纸原始用途相关的原始信息和与商品领取相关的标记信息，并将所提取的原始信息 和标记信息与用于确认票纸有效的参考数据相比较，根据比较结果控制商品的发放操作。
在一实例中，上述信息识别装置包括图像扫描装置，用于扫描票纸的记录面以获 取记录面的图像信息。
在另一实例中，上述信息识别装置包括图像扫描机构，用于扫描票纸的记录面以 获取记录面的图像信息；以及读磁机构，用于读取票纸的磁性区域的磁编码信息。
优选地，上述信息识别装置还包括打印机构，用于在有效的票纸上打印用户领取 商品的标记信息。
优选地，上述自动售货机还包括识币器和/或读卡器。
另一方面，本发明提供了一种在自动售货机中使用票纸领取商品的方法，其包括 以下步骤A)对票纸的记录的信息进行获取；B)对记录的信息所包含的与票纸原始用途相 关的原始信息和与商品领取相关的标记信息进行提取；C)将所提取的原始信息和标记信息与用于确认票纸合法有效的参考数据相比较；以及D)根据比较结果控制商品的发放。
优选地，上述方法还包括步骤E)在商品发放后在票纸的标记区域打印与商品领 取相关的信息。
在一具体实施例中，原始信息包括位于票纸表面的原始区域的图像信息，标记信 息包括位于票纸表面的标记区域的图像信息，其中，步骤A包括扫描票纸的记录面图像， 并将扫描到的票纸图像转化成字符数据；步骤B包括根据原始区域在票纸图像中的坐标 位置提取原始区域的字符数据，根据标记区域在票纸中的坐标位置提取标记区域的字符数 据，步骤C包括将在原始区域提取的字符数据与用于确认票纸合法性的参考数据相比较， 以及将在标记区域提取的字符数据与用于确认票纸有效性的参考数据相比较；步骤D包 括当步骤C中确认票纸合法性和有效性都满足时发放商品，当票纸合法性和有效性有一 个无效时，中断交易。
在优选实施例中，上述步骤B中仅提取原始区域的用于打印条码的条码区域的字 符数据，即用提取的条码区域的字符数据代替整个原始区域的字符数据，相应地在步骤C 中，将在条码区域提取的字符数据与用于确认票纸合法性的参考数据相比较。
在另一具体实施例中，所述原始信息包括位于票纸表面的磁性区域的磁编码信 息，所述标记信息包括位于所述票纸表面的标记区域的图像信息，其中，所述步骤A包括: 读取所述磁编码信息并扫描所述票纸记录面的图像并将扫描到的票纸图像转化成字符数 据，所述步骤B包括根据所述票纸表面的标记区域在所述票纸图像中的坐标位置提取标 记区域的字符数据，所述步骤C包括将在所述原始区域提取的磁编码数据与用于确认票 纸合法性的参考数据相比较，以及将在标记区域提取的字符数据与用于确认票纸有效性的 参考数据相比较；步骤D包括当步骤C中确认票纸合法性和有效性都满足时发放商品，当 票纸合法性和有效性有一个无效时，中断交易。
又一方面，本发明还提供了一种在自动售货机中使用票纸领取商品的方法，其中， 票纸包括磁性区域，该方法包括以下步骤对票纸的磁性区域记录的信息进行读取，将读取 的信息与用于确认票纸有效的参考数据相比较；扫描票纸的记录面图像并将扫描到的票纸 图像转化成字符数据，根据票纸的与商品领取相关的标记区域在票纸图像中的坐标位置提 取标记区域的字符数据，将在标记区域提取的字符数据与用于确认票纸有效性的参考数据 相比较，根据比较结果控制商品的发放。
优选地还包括步骤在商品后在票纸的标记区域打印与商品领取相关的信息。
优选地，根据步骤A的比较结果确定是否执行步骤B。
在本发明中，通过对票纸的有效性和合法性进行判断，杜绝了了无效票纸领取商 品的行为。另外，自动售票机通过在票纸表面的标记区域打印领取商品的信息，实现了在不 破坏票纸原始数据即保证票纸原始用途的正常使用的情况下，一张票纸领取一次商品或多 次商品的目的。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。 下面将参照图，对本发明的其它的目的、特征和效果作进一步详细的说明。
构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明的附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中
图1为根据本发明一实施例的自动售货机模块示意图2为根据本发明第一实施例的自动售货机信息识别装置侧面示意图3为本发明第一实施例的自动售货方法流程图4为根据本发明第二实施例的自动售货机信息识别装置俯视示意图；以及
图5为本发明第二实施例的自动售货方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定 和覆盖的多种不同方式实施。在附图中相同的部件用相同的标号表示。
本发明涉及的票纸是指具有价值及特定用途的介质，票纸可以是普通打印纸，也 可以是磁性介质，比如车票、电影票、景区及展馆门票等。常见的普通票纸，制票时在票纸表 面打印了票价、有效期、售票地点等文字及条码的可视信息；常见的磁性票纸，制票时不仅 在票纸表面打印可视信息，而且在票纸磁性区域内写入了票纸合法性的加密信息。为表述 方便，将该类信息称为票纸的原始信息，将记录原始信息的区域称为原始区域。
本发明的技术方案是在自动售货装置设置信息识别装置，用于识别票纸的合法性 和有效性，当票纸合法且有效时，自动售货装置发放商品。其中，识别票纸的合法性是针对 票纸原始用途，判断票纸的真伪，识别票纸的有效性是指判断票纸是否符合发放商品的条 件。
图1为根据本发明一实施例的自动售货机模块示意图。如图所示，自动售货机包 括商品收纳装置1、商品搬运装置2、信息识别装置3、信息存储装置4和控制装置5。
商品收纳装置1用于存储商品；商品搬运装置2用于受控地将商品由商品收纳装 置输送至自动售货机的取货口 ；信息识别装置3用于识别票纸用途的原始信息和用户领取 商品的标记信息，并在合法有效的票纸上打印用户领取商品的标记信息；信息存储装置4 用于存储确认票纸合法性和有效性的参考数据；控制装置5用于对信息识别装置3获取的 数据进行处理，并与信息存储装置5存储的参考数据对比，判断票纸的合法性和有效性，并 根据判断结果，控制商品搬运装置2动作。
第一实施例
本实施例涉及的票纸为不具有磁性区域的普通票纸。对于使用普通票纸实现自 动售货，本实施例中是在自助售货装置设置打印机构，在有效票纸表面原始区域以外选定 一区域打印用户领取商品的标记信息，同时设置图像扫描装置，获取票纸表面记录的原 始信息和标记信息，通过OCR (Optical Character Recognition光学字符识别)技术或 OMR (optical mark recognition光学标志辨识)技术识别票纸合法性和有效性，从而控制 票纸领取商品的数量。为描述方便，将该选定的区域称为标记区域。
图2为根据本发明第一实施例的自动售货机信息识别装置侧面示意图。如图所 示，信息识别装置3包括图像扫描机构31、打印机构32和输送机构33 ；图像扫描机构31包 括至少一个图像传感器311，用于扫描票纸表面记录的原始信息和标记信息。需要说明的 是，图像扫描机构31仅包含一个图像传感器311时，图像传感器311的宽度与票纸宽度相 当；当图像扫描机构31包含两个图像传感器311时，这两个图像传感器311应分别与票纸的原始区域和标记区域对应。另外，图像传感器311可以是CIS或(XD，在本实施例中，仅 设置一个图像传感器311，且其是CIS;打印机构32可以是热敏式、点阵式、喷墨式或激光式 等，根据用户需要设置。本实施例中，打印机构为热敏式，包括打印头321和胶辊322，用于 在有效的票纸上打印用户领取商品的标记信息。打印的内容可以是字符或条码，也可以是 图形，如方形、圆形、星形等。输送机构33包括至少一个输送辊331和电机332，用于驱动票 纸输入或输出信息识别装置3。
图3为本发明第一实施例的自动售货方法流程图。下面结合图3说明本实施例提 供的自动售货机的自动售货方法。
步骤S302 进纸
用户将票纸插入自动售货机的信息识别装置3的入口，信息识别装置3的输送机 构33驱动票纸进入信息识别装置内。
步骤S304 扫描票纸记录面图像
图像扫描机构31扫描票纸记录面图像，控制装置5使用OCR或OMR技术将扫描到 的图像数据转换为字符数据。
步骤S306 提取票纸原始区域数据，判断票纸合法性，当票纸合法时，执行步骤 S308 ；否则，执行步骤S314。
控制装置5根据原始区域在票纸图像中的坐标位置，提取原始区域的字符数据。 首先判断原始区域是否存在设定的字符数据，如果是，接着判断获取到的字符数据与存储 在信息存储装置4内的参考数据是否一致，当获取到的字符数据与参考数据一致时，确认 票纸合法。否则，确认票纸不合法。如果原始区域不存在设定的字符数据时，说明为空白票 纸，确认票纸不合法。
需要说明的是，在提取原始区域的原始信息时，为了提高图像数据向字符数据转 换的效率和准确率，可以仅将原始区域设定区域的图像数据转换成字符数据。优选的，设定 区域是打印条码的区域。常用的条码有一维条码和二维条码，由于条码包含的数据量大，可 以增加加密信息，同时利用图像传感器扫描的识读率高，所以通过识读条码，可以提高判断 票纸合法性的准确率。
步骤S308 提取标记区域数据，判断票纸有效性，当票纸有效时，执行步骤S310 ； 否则，执行步骤S314。
对于一张票纸只能领取一次商品的情况，判断票纸有效性的方法是
控制装置5从获取的字符数据中根据标记区域在票纸图像中的坐标位置提取标 记区域的字符数据，判断标记区域是否存在设定的字符数据，如果没有，说明该票纸从未领 取过商品，因此，确认票纸有效。否则，说明票纸已经领取过商品，确认该票纸无效。
对于一张票纸能够使用多次领取商品的情况，判断票纸有效性的方法是
控制装置5从获取的字符数据中根据标记区域在票纸图像中的坐标位置提取标 记区域的字符数据，判断标记区域是否存在设定的字符数据，如果没有，说明该票纸从未领 取过商品，因此，确认票纸有效。如果存在设定的字符数据，接着控制装置5判断获取的数 据是否超过信息存储装置4内设定阈值，设定阈值由允许票纸使用次数决定。如果没有超 过设定阈值，则确认票纸有效，否则，确认票纸无效。
步骤S310:发放商品
控制装置5确认票纸有效后，指示商品搬运装置2将商品由商品收纳装置1输送 至自助售货机100的取货口，以便用户领取商品。
步骤S312 标记区域打印设定数据
商品发放后，票纸从打印头321和胶辊322之间通过，打印头321在标记区域打印 设定数据，作为该票纸已领取商品的依据。设定数据可以是字符、条码或者图形等，这些信 息表示了领取商品的时间、次数、数量等信息。
步骤S314:吐票
打印机构32在标记区域打印设定数据后，控制装置5控制输送机构33将票纸吐 出信息识别装置3。
由上述描述可以看出，本发明提供的自动售票方法通过在票纸表面的标记区域打 印领取商品的信息，利用OCR或OMR技术识别票纸合法性和有效性，从而在不破坏票纸原始 数据即保证票纸原始用途的正常使用的情况下，实现了一张票纸领取一次商品或多次商品 的目的。
需要说明的是，判断票纸合法性和有效性的步骤没有严格的顺序要求，可以先判 断票纸合法性，当票纸合法时，再判断票纸有效性，也可以先判断票纸有效性，当票纸有效 时，再判断票纸合法性或者同时二者进行。但只有当票纸同时满足合法性和有效性时，才能 发放商品。
第二实施例
本实施例涉及的票纸为具有磁性区域的磁性票纸。票纸磁性区域通常写入含有票 纸用途及加密信息的磁编码数据，用于提高票纸的防伪性。对于使用磁性票纸实现自动售 货，虽然可以采用本发明第一实施例的自动售票方法。但为了提高自动售货安全性，本实施 例提供了一种更为优选的自动售货装置及自动售货方法。本实施例与上述实施例的不同之 处在于在自助售货装置对应于票纸磁性区域的位置设置读磁机构，利用读此机构读取票纸 磁编码数据，判断票纸合法性。
图4为根据第二实施例的自动售货机信息识别装置俯视示意图。如图所示，信息 识别装置3包括读磁机构34、图像扫描机构31、打印机构32和输送机构33。读磁机构34， 包括磁头341和压辊342 (图中未显示)，与票纸磁性区域相对应，用于读取票纸磁性区域记 录的磁编码数据。图像扫描机构31包括图像传感器311，与票纸标记区域相对应，用于扫描 在票纸表面标记区域记录领取商品的标记信息，打印机构32可以是热敏式、点阵式、喷墨 式或激光式等，根据用户需要设置。本实施例中打印机构为热敏式，包括打印头321和胶辊 322(图中未显示)，用于在有效的票纸上打印用户领取商品的标记信息。打印的内容可以 是字符或条码，也可以是图形，如方形、圆形、星形等。图像扫描机构31和打印机构32沿票 纸输送方向顺序排布且相互对应，以保证打印机构32打印的标记信息能够被图像扫描机 构31获取。输送机构33包括至少一个输送辊331，用于输送票纸进入或输出信息识别装置 3。
图5为本发明第二实施例的自动售货方法流程图。下面结合图5说明本实施例提 供的自动售货机的自动售货方法。
步骤S502 进纸
用户将票纸插入自动售货机的信息识别装置3的入口，信息识别装置3的输送机构33驱动票纸进入在信息识别装置内。
步骤S504 读取原始区域磁编码数据，判断票纸合法性，当票纸合法时，执行步骤 S506 ；否则，执行步骤S512。
票纸从磁头341和压辊342之间通过，磁头341读取票纸磁性区域记录的磁编码 信息，控制装置5判断是否读取到磁编码数据，如果是，接着判断取到的磁编码数据与存储 在信息存储装置4内的参考数据是否一致，当读取到的磁编码数据与参考数据一致时，确 认票纸合法。否则，确认票纸不合法。如果读取不到磁编码数据，说明为空白票纸，确认票 纸不合法。
步骤S506 扫描标记区域图像，判断票纸有效性，当票纸有效时，执行步骤S508 ； 否则，执行步骤S512。
对于一张票纸只能领取一次商品的情况，判断票纸有效性的方法是
票纸经过图像传感器311，图像传感器311扫描标记区域图像，控制装置55使用 OCR或OMR技术将获取到的图像数据转换为字符数据，判断标记区域是否存在设定的字符 数据，如果没有，说明该票纸从未领取过商品，因此，确认票纸有效。否则，说明票纸已经领 取过商品，确认该票纸无效。
对于一张票纸能够使用多次领取商品的情况，判断票纸有效性的方法是
票纸经过图像传感器311，图像传感器311扫描标记区域图像，控制装置55使用 OCR或OMR技术将获取到的图像数据转换为字符数据，判断标记区域是否存在设定的字符 数据，如果没有，说明该票纸从未领取过商品，因此，确认票纸有效。如果存在设定的字符数 据，接着控制装置5判断获取的数据是否超过信息存储装置4内设定阈值，设定阈值由允许 票纸使用次数决定。如果没有超过设定阈值，则确认票纸有效，否则，确认票纸无效。
步骤S508:发放商品
控制装置5确认票纸有效后，指示商品搬运装置2将商品由商品收纳装置1输送 至自助售货机100的取货口，以便用户领取商品。
步骤S510 标记区域打印设定数据
商品发放后，票纸从打印头321和胶辊322之间通过，打印头321在标记区域打印 设定数据，作为该票纸已领取商品的依据。设定数据可以是字符、条码或者图形等，这些信 息表示了领取商品的时间、次数、数量等信息。
步骤S512:吐票
打印机构32在标记区域打印设定数据后，控制装置5控制输送机构33将票纸吐 出信息识别装置3。
由上述描述可以看出，本发明提供的自动售票方法通过在票纸表面的标记区域打 印领取商品的标记信息，利用读磁装置识别票纸的合法性，利用OCR或OMR技术识别票纸有 效性，从而在不破坏票纸原始数据即保证票纸原始用途的正常使用的情况下，实现了一张 票纸领取一次商品或多次商品的目的。
需要说明的是，判断票纸合法性和有效性的步骤没有严格的顺序要求，可以先判 断票纸合法性，当票纸合法时，再判断票纸有效性，也可以先判断票纸有效性，当票纸有效 时，再判断票纸合法性或者同时二者进行。但只有当票纸同时满足合法性和有效性时，才能 发放商品。9
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人 员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、 等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种自动售货机，其特征在于，包括用于处理票纸的信息识别装置(3)和控制装置 ⑶，其中所述信息识别装置(3)用于获取所述票纸记录的信息；所述控制装置(5)用于提取所述票纸包含的与票纸原始用途相关的原始信息和与商 品领取相关的标记信息，并将所提取的所述原始信息和标记信息与用于确认所述票纸有效 的参考数据相比较，根据比较结果控制商品的发放操作。
2.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述信息识别装置(3)包括 图像扫描机构(31)，用于扫描所述票纸的记录面以获取记录面的图像信息。
3.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述信息识别装置(3)包括 图像扫描机构(31)，用于扫描所述票纸的记录面以获取记录面的图像信息；以及 读磁机构(34)，用于读取所述票纸的磁性区域的磁编码信息。
4.根据权利要求2或3所述的自动售货机，其特征在于，所述信息识别装置(3)还包括打印机构(32)，用于在有效的票纸上打印用户领取商品的标记信息。
5.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，还包括识币器和/或读卡器。
6.一种在自动售货机中使用票纸领取商品的方法，其特征在于，包括以下步骤 A)对票纸记录的信息进行获取；B)对所述票纸记录的信息所包含的与票纸原始用途相关的原始信息和与商品领取相 关的标记信息进行提取；C)将所提取的所述原始信息和标记信息与用于确认所述票纸合法有效的参考数据相 比较；以及D)根据比较结果控制商品的发放。
7.根据权利要求6所述的在自动售货机中使用票纸领取商品的方法，其特征在于，还 包括步骤 E)在商品发放后在所述票纸的标记区域打印与商品领取相关的信息。
8.根据权利要求6或7所述的在自动售货机中使用票纸领取商品的方法，其特征在于， 所述原始信息包括位于所述票纸表面的原始区域的图像信息，所述标记信息包括位于所述 票纸表面的标记区域的图像信息，所述步骤A包括扫描所述票纸的记录面图像，并将扫描到的票纸图像转化成字符数据；所述步骤B包括根据所述原始区域在票纸图像中的坐标位置提取原始区域的字符数 据，根据所述标记区域在票纸中的坐标位置提取标记区域的字符数据；所述步骤C包括将在所述原始区域提取的字符数据与用于确认票纸合法性的参考数 据相比较，以及将在标记区域提取的字符数据与用于确认票纸有效性的参考数据相比较；所述步骤D包括当步骤C中确认票纸合法性和有效性都满足时发放商品，当票纸合法 性和有效性有一个无效时，中断交易。
9.根据权利要求8所述的在自动售货机中使用票纸领取商品的方法，其特征在于， 在步骤B中，仅提取所述原始区域的用于打印条码的条码区域的字符数据，相应地 在步骤C中，将在所述条码区域提取的字符数据与用于确认票纸合法性的参考数据相比较。
10.根据权利要求6或7所述的在自动售货机中使用票纸领取商品的方法，其特征在 于，所述原始信息包括位于票纸表面的磁性区域的磁编码信息，所述标记信息包括位于所 述票纸表面的标记区域的图像信息，其中，所述步骤A包括读取所述磁编码信息并扫描所述票纸记录面的图像并将扫描到的票 纸图像转化成字符数据，所述步骤B包括根据所述票纸表面的标记区域在所述票纸图像中的坐标位置提取标 记区域的字符数据，所述步骤C包括将在所述原始区域提取的磁编码数据与用于确认票纸合法性的参 考数据相比较，以及将在标记区域提取的字符数据与用于确认票纸有效性的参考数据相比 较。所述步骤D包括当步骤C中确认票纸合法性和有效性都满足时发放商品，当票纸合法 性和有效性有一个无效时，中断交易。
全文摘要
本发明公开了一种自动售货机，其包括用于处理票纸的信息识别装置和控制装置，其中，信息识别装置用于获取票纸记录的信息；控制装置用于提取票纸包含的与票纸原始用途相关的原始信息和与商品领取相关的标记信息，并将所提取的原始信息和标记信息与用于确认票纸有效的参考数据相比较，根据比较结果控制商品的发放操作。本发明还公开了一种在自动售货机中使用票纸领取商品的方法。在本发明中，通过对票纸的有效性和合法性进行判断，杜绝了无效票纸领取商品的行为。另外，自动售票机通过在票纸表面的标记区域打印领取商品的信息，实现了在不破坏票纸原始数据即保证票纸原始用途的正常使用的情况下，一张票纸领取一次商品或多次商品的目的。
文档编号G07F7/00GK102034309SQ200910177339
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者丛强滋, 姜天信, 徐志刚, 时国友, 许逢博 申请人:山东新北洋信息技术股份有限公司