用于自动化食品和饮料供应的方法和系统与流程

相关申请案的交叉参考和优先权

本申请案主张2015年7月12日提交的第62/191,490号美国临时专利申请案的优先权，所述申请案作为参考并入本文中。

本文中所描述的发明大体上涉及用于供应一个或多个商品的自动化系统和方法，并且更确切地说，涉及用于供应食品和饮料的自动化系统和方法。

背景技术：

近来，食品和饮料服务商店的数目已经存在相当大的增长。在食品和饮料服务商店中，在客户交易中发生的交流和操作包括口头交流和重复的人工劳动。这需要服务场所利用较大的物理空间。高人工成本和场地租赁成本的组合造成两个问题。首先，由于成本与所产生的收入之间的不平衡，在大部分场所中，可持续的业务并不可能。第二，由于上述方法的效率约束，高客流量、繁忙的场所会引起糟糕的客户体验。在食品和饮料服务商店中，下单人员与客户口头地交流以便按客户的需要下单，并且进一步通知订单准备人员准备订单。很多时候，在下单人员和订单准备人员之间缺乏配合，由此引起所下的订单与所上的菜之间的不匹配。另外，由于缺乏对订单的有效追踪，并不基于先到先得原则来上菜。另外，并未向客户提供定制选项以用于定制订单。

因此，鉴于上述内容，需要一种低成本、高效率而又允许制作优质的个性化饮料的系统。另外，需要一种可以使制作率显著增加的系统，例如使食品和饮料服务自动化的系统。

技术实现要素：

提供此发明内容是为了引入涉及用于供应一个或多个商品的系统和方法的概念，且下文在具体实施方式中进一步描述所述概念。此发明内容并不意图确定所主张的标的物的基本特征，也并不意图用于确定或限制所主张的标的物的范围。

在实施方案中，描述一种用于供应一个或多个商品的系统。所述系统可以包括中央控制器，所述中央控制器耦合到存储器，所述存储器存储能够被中央控制器执行的经编程指令。在一方面中，中央控制器可以执行经编程指令以捕获与由用户所下的订单相关联的订单细节以用于供应商品。所述系统可进一步包括以电子方式与中央控制器耦合的控制系统。响应于由中央控制器执行的一个或多个经编程指令，控制系统可以经配置以触发一个或多个商品制作构件连同机器人单元(在下文中还可互换地被称作机械臂)以共同地处理订单，以便基于与订单相关联的订单细节来制作商品。另外，控制系统可以经配置以确定可从预定义保存区中的多个保存区位置获得的保存区位置，以用于保存对应于所处理的订单的商品。响应于从控制系统接收的指令，所述系统的机器人单元可以经配置以在保存区的所述保存区位置中移动对应于订单而制作的商品。机器人单元可以进一步将商品从所述保存区位置分配到多个输送舱引擎中的输送舱引擎中，由此向用户供应商品。

在另一实施方案中，描述一种用于供应一个或多个商品的方法。所述方法可以包括经由中央控制器，捕获与由用户所下的订单相关联的订单细节以用于供应商品。所述方法可进一步包括经由以电子方式与中央控制器耦合的控制系统，触发一个或多个商品制作构件连同机器人单元以共同地处理订单，以便基于与订单相关联的订单细节来制作商品。另外，所述方法可以包括经由控制系统确定可从预定义保存区中的多个保存区位置获得的保存区位置，以用于保存对应于所处理的订单的商品。所述方法可进一步包括经由机器人单元，在保存区的所述保存区位置中移动对应于订单而制作的商品。此外，所述方法可以包括经由机器人单元，将商品从所述保存区位置分配到多个输送舱引擎中的输送舱引擎中，由此向用户供应商品。

根据前述实施方案的各方面，所述订单可以由用户经由用户的用户装置向以通信方式与所述中央控制器耦合的服务器下单。所下的订单基于经由耦合到服务器的支付引擎来成功处理支付而得到确认。服务器可以经配置以存储订单细节，所述订单细节包括至少一唯一订单识别符、所选定的商品、商品识别符、取餐时间、由用户选定用于制作商品的定制选项，以及支付细节。在取餐时间到期之前基于由用户选定的定制选项来制作对应于订单的商品。另外，与机器人单元配合来制作订单的一个或多个构件可以包括商品制造机、容器分配器以及原料分配器中的至少一个。可用保存区位置是不含任何订单的保存区位置，或是与保存区中的其它保存区位置相比保存先前订单最长时间的保存区位置。控制系统可以指示机器人单元弃置保存在保存区位置中的先前订单，由此使保存区位置可用于保存所述订单。控制系统可以记录保存区中的可用保存区位置，且由此使所记录的保存区位置与所述订单相关联。机器人可以通过以下操作来分配商品：在用户的方向上旋转所述输送舱引擎，且打开所述输送舱引擎的门以便提供可供用户取餐的商品。控制系统可以经由服务器在用户装置上通知：指示订单的处理的开始、订单的处理的当前阶段以及订单的处理的成功完成的状态，其中，基于订单的处理的成功完成，通知用户商品可供在所述输送舱引擎处取餐。基于在所述输送舱引擎的显示器装置上从用户接收到输入订单识别符，可以选定多个输送舱引擎中的所述输送舱引擎以用于分配订单。另外，在输入订单识别符与包含在与所述订单相关联的订单细节中的订单识别符的匹配之后分配订单。

附图说明

参考附图描述具体实施方式。在图中，参考标号的最左边数字确定其中所述参考标号第一次出现的图。整个附图使用相同数字指代相同特征及构件。

图1a说明根据本发明的实施例的使得能够向用户自动供应一个或多个商品的系统100的网络实施方案。

图1b说明根据本发明的实施例的典型的机械电子系统架构100'。

图2说明根据本发明的实施例的系统100的构件的框图200。

图3说明描绘根据本发明的实施例的由系统100执行的步骤的流程图300。

图4说明示出根据本发明的实施例的用于用户在服务器上注册的工作流的流程图400。

图5说明示出根据本发明的实施例的用于通过用户进行下单的工作流的流程图500。

图6是示出根据本发明的实施例的用于对应于由用户所下的订单而进行支付的工作流的流程图600。

图7a和图7b说明示出根据本发明的实施例的用于订单的执行/处理的工作流的流程图700。

图8a、8b、8c和8d说明框图800，所述框图说明根据本发明的实施例的自动化食品和饮料供应系统的构件连同保存区以及所述保存区的各个保存区位置。

图9是示出根据本发明的实施例的用于通过用户进行取消订单的工作流900的流程图。

图10说明根据本发明的实施例的用于向用户自动供应一个或多个商品的方法1000。

具体实施方式

本说明书提及的“各种实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例所描述的特定特征、结构或特性被包含在至少一个实施例中。因此，整个说明书在不同的地方出现的短语“在各种实施例中”、“在一些实施例中”、“在一个实施例中”或“在实施例中”未必全部是指同一个实施例。此外，在一个或多个实施例中，特定特征、结构或特性可以任何合适方式组合。

描述用于自动供应一个或多个商品的系统和方法。根据本发明的各方面，系统的核心是中央控制器，所述中央控制器经调适以经由互联网连接接收客户订单和相关数据。客户订单和相关数据随后由中央控制器分发到在自动化食品和饮料供应系统内的控制系统、各种其它子控制器和可编程逻辑控制器(plc)，所述自动化食品和饮料供应系统控制涉及订单处理、制作排队、食品和饮料制作、质量验证、输送以及系统维护的多个构件。中央控制器在包括经配置以自主地且同时地工作的不同独立引擎的框架上构建。这简化了维护和维修过程，由此大大降低人工成本。

根据本发明的实施例，所述系统可以采用模块化分层软件架构来大规模优化操作和维护。所述系统可以由充当构建块的多个软件引擎构造。每一引擎负责特定的工作，其中，每一引擎进一步包括用于将数据转换到不同状态中的元数据模型。此高度可扩展方法实现了逐步微调每一软件引擎以实现优化的长期性能和可靠性的可能性。在一方面中，客户订单、管理控制和系统遥测通过网络连接在系统的中央控制器与后端服务器(还在下文中可互换地称为服务器)之间传送。客户可以使用桌上型计算机、基于网络的和/或基于移动的软件来下单、定位附近的食品和饮料供应系统的位置、处理支付以及与使用自动化食品和饮料供应系统相关的其它相关动作。

尽管所描述的用于向用户自动供应一个或多个商品的系统和方法的各方面可以任何数目的不同计算系统、环境和/或配置实施，但在以下示例性系统的情形下描述实施例。

现参考图1a，根据本发明的实施例，说明用于使得能够向用户自动供应一个或多个商品的系统100的网络实施方案。如图1a中示出，系统100可以包括服务器102，其经由网络106以通信方式与一个或多个用户装置104耦合。在一个实施例中，服务器102是云服务器。应理解，系统100可以由多个用户通过一个或多个用户装置104-1、104-2...104-n(下文统称为用户104)或驻留在用户装置104上的应用来访问。用户装置104的实例可以包含但不限于：便携式计算机、个人数字助理、手持式装置以及工作站。用户装置104通过网络106以通信方式耦合到服务器102。

在一个实施方案中，网络106可以是无线网络、有线网络或其组合。网络106可以实施为不同类型的网络中的一种网络，例如内联网、局域网(lan)、广域网(wan)、因特网、电话网(例如，模拟、数字、pots、pstn、isdn、xdsl)、移动电话网络(例如，cdma、gsm、ndac、tdma、e-tdma、namps、wcdma、cdma-2000、umts、3g、4g)、无线电网络、电视网络、电缆网络、光网络(例如，pon)、卫星网络(例如，vsat)、分组交换网、电路交换网、公用网络、专用网络和/或经配置以载送数据的其它有线或无线通信网络。计算装置和网络还可以支持包含因特网接入的无线广域网(wwan)通信服务，例如ev-do、ev-dv、cdma/1×rtt、gsm/gprs、edge、hsdpa、hsupa等。网络106可以是专用网络或共享网络。共享网络表示使用多种协议来与彼此通信的不同类型的网络的关联，所述协议例如，超文本传输协议(http)、传输控制协议/因特网协议(tcp/ip)、无线应用协议(wap)及类似者。另外，网络106可以包含多种网络装置，包含路由器、网桥、服务器、计算装置、存储装置及类似者。

服务器102可以包含至少一个处理器、输入/输出(i/o)接口以及存储器(未在图1a中示出)。至少一个处理器可以实施为一个或多个微处理器、微计算机、微控制器、数字信号处理器、中央处理单元、状态机、逻辑电路和/或基于操作指令来操控信号的任何装置。除了其它能力，至少一个处理器还经配置以提取并执行存储在存储器中的计算机可读指令。

i/o接口可以包含多种软件和硬件接口，例如，网站接口、图形用户接口及类似者。i/o接口可以允许服务器102直接地或通过用户装置104与用户交互。另外，i/o接口可以使得系统服务器102能够与其它计算装置通信，例如与网络服务器和外部数据服务器(未示出)通信。i/o接口可以促进在广泛多种网络和协议类型内的多种通信，所述网络和协议类型包含：有线网络，例如lan、电缆等；和无线网络，例如wlan、蜂窝式网络或卫星。i/o接口可以包含用于将多个装置连接到彼此或连接到另一服务器的一个或多个端口。

存储器可以包含所属领域中已知的任何计算机可读媒体，包含例如：易失性存储器，例如静态随机存取存储器(sram)和动态随机存取存储器(dram)；和/或非易失性存储器，例如只读存储器(rom)、可擦除可编程rom、快闪存储器、硬盘、光盘以及磁带。存储器可以包含模块和数据。模块包含例程、程序、对象、构件、数据结构等，其执行特定任务或实施特定抽象数据类型。除其它用处外，数据还充当存储库以用于存储通过模块中的一个或多个所处理、接收以及产生的数据。服务器102可进一步包括图2中示出的应用编程接口(api)218，其向已定义的请求响应消息系统提供编程接口，所述请求响应消息系统用javascript对象符号json来表示。json是使用人可读文本来传输由属性值对构成的数据对象的开放标准格式。

服务器102可以进一步以通信方式与中央控制器110耦合。中央控制器110可以实施为一个或多个微处理器、微计算机、微控制器、数字信号处理器、中央处理单元、状态机、逻辑电路和/或基于操作指令来操控信号的任何装置。除其它能力外，中央控制器110还经配置以提取并执行存储在主引擎202中的计算机可读指令，如图2中示出，其中，主引擎202是中心模块，所述中心模块与所有其它引擎和/或构件配合、管理程序流、同步过程并处理错误。中央控制器110执行计算机可读指令以便指示图1a中示出的控制系统116执行一个或多个任务以用于处理订单。

参考图1a，响应于由中央控制器110执行的指令，控制系统116进而能够控制一个或多个构件，包括机械臂118(还被可互换地称作机器人单元118)、产品/商品制造机120、容器分配器122、能够经由容器分配器122被分配的容器124、原料分配器126、保存区引擎128、具有显示屏132的输送舱引擎130。在一个实例中，取决于需要准备的食品/饮料，产品/商品制造机120可以是咖啡机或烤饼制造机及类似者。另外，必须注意，中央控制器110、控制系统116、机械臂118、产品/商品制造机120、容器分配器122、原料分配器126、保存区引擎128、输送舱引擎130以及显示屏132共同地形成系统100的自动化产品/商品供应系统(在下文中还被称作自动化食品和饮料供应系统)。

必须理解，自动化食品和饮料供应系统可以实施为机械电子系统架构。图1b说明典型的机械电子系统架构100'。如图1b中示出，机械电子系统架构100'可以包括机械系统101'和电子系统103'。机械系统101'可进一步包括致动器105'和传感器107'。致动器105'可以包括螺线管、音圈、dc电机、步进电机、伺服电机、液压装置、气动装置及类似者。根据本发明的各方面，前述致动器105'可以属于系统100的构件，所述构件包括机械臂118、产品/商品制造机120、容器分配器122、原料分配器126、保存区引擎128以及输送舱引擎130(图1a中示出)中的至少一个。致动器可以经配置以移动和/或控制这些构件中的每一个以用于使得能够向用户供应一个或多个商品。应注意，致动器105'中的每一个可以经由输出信号调节和介接单元113'而从数字控制系统111'接收控制信号。控制信号指示能量信号，所述能量信号通过致动器转换成机械运动以便移动和/或控制前述构件中的至少一个。

另外，参考图1b，所述机械系统可进一步包括能够感测/测量多个物理变量的传感器107'。传感器107'可以包括开关、电位计、光电传感器、数字编码器、应变计、热电偶、加速度计、微电子(mem)传感器及类似者。传感器107'中的至少一个可以经配置以感测/测量至少一个物理变量，包含但不限于，电平/位移、倾角/方向、声音、光、应力、压力及类似者，并经由如图1b中示出的输入信号调节和介接单元109'将所感测到的信号发送到数字控制系统111'。输入信号调节和介接单元109'可以从传感器107'接收所感测到的信号，并执行所述所感测到的信号的信号调节和处理。在信号调节步骤中，所感测到的信号可以经由存在于输入信号调节和介接单元109'内的放大器和滤波器来放大和滤波，以便获得适合于进一步处理的经调节信号。在处理步骤中，视具体情况，根据要求经由模数转换器或数模转换器来处理经调节信号，以便将经调节信号转换成数字/模拟信号，以获得经处理的感测信号(经模拟/数字处理的感测信号)以将其输入到数字控制系统111'以用于进一步处理。

如图1b中示出，数字控制系统111'充当系统控制器且可以实施为数字计算机和/或桌上型计算机。数字控制系统111'可以包括不同的逻辑电路、微控制器、控制算法、可编程逻辑控制器(plc)、专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)等。根据本发明的各方面，如图1a中示出的控制系统116是指数字控制系统111'。基于执行控制算法中的至少一个，数字控制系统111'能够使用经处理的感测信号来计算将由如图1b中示出的致动器105'中的至少一个施加的控制动作。数字控制系统111'经由输出信号调节和介接单元113'将控制信号传递到致动器105'中的至少一个。

如图1b中示出，输出信号调节和介接单元113'使用存在于输出信号调节和介接单元113'内的功率放大器、脉宽调制(pwm)控制单元以及功率晶体管来处理从数字控制系统111'接收的控制信号，并视具体情况，根据要求经由数模转换器或模数转换器将经处理的控制信号转换成模拟/数字控制信号。另外，输出信号调节和介接单元113'可以将模拟/数字控制信号发送到致动器105'中的至少一个，以便处理模拟/数字控制信号且由此移动和/或控制前述构件中的至少一个，包含机械臂118、产品/商品制造机120、容器分配器122、原料分配器126、保存区引擎128以及输送舱引擎130(图1a中示出)。

应进一步注意，数字控制系统111'充当在致动器105'和传感器107'之间的反馈系统。在一个实例中，来自致动器105'中的一个的运动信号可以由传感器107'中的一个感测到，且经由输入信号调节和介接单元109'被发送到数字控制系统111'。数字控制系统111'可以比较运动信号与参考运动信号以校正错误(如果存在)，且以校正控制信号的形式向致动器提供响应以便获得所希望的致动器输出。因此，闭合环路控制系统以数字控制系统111'的形式存在于致动器105'和传感器107'之间，所述数字控制系统实现前述构件的移动和/或控制的准确性。另外，图形显示器115'(图1b中示出)可以经配置以向最终用户显示信息和/或显现信息，以及促进系统组件与最终用户之间的交互。根据本发明的实施例，用户装置104和显示屏132可以指示机械电子系统架构100'的图形显示器115'。尤其地，在各种实施例中，用户装置104和显示屏132可以通过以太网模块和/或以太网缆线向最终用户显示信息/数据，其中，以太网模块和/或以太网缆线在本文中指示图1b中示出的机械电子系统架构100'的输出信号调节和介接单元113'。在实施例中，可以提供内部触摸面板以用于维护自动化食品和饮料供应系统，其中，此类内部触摸面板可以进一步充当图形显示器115'。应注意，内部触摸面板可以反映自动化食品和饮料系统具有的所有数据控制，或提供可以与之交互的逻辑控制单元，例如，从保存区域中的位置中的一个的点到弃置区域的控制机械臂。以此方式，经由系统100的构件自动供应商品的整个方法通过数字控制系统(即，图1a中示出的控制系统116)来控制。

必须注意，尽管图1a说明单一输送舱引擎、单一产品/商品制造机、单一原料分配器，然而，自动化食品和饮料供应系统可以包括多个输送舱引擎(各自具有单独的显示屏)、多个产品/商品制造机、多个容器分配器、多个容器和多个原料分配器。

中央控制器110可以经配置以经由图1a中示出的数据路由装置108来与服务器102共享数据，反之亦然。在一个实例中，数据路由装置108可以包含路由器、网桥、网关、防火墙、交换机中的至少一个或其组合。中央控制器110可以经配置以将从服务器102接收的数据/信息转换成自动化食品和饮料系统所希望的机器可理解指令/格式，以执行准备商品/产品和将所述商品/产品输送到用户的任务。下文参考图3到图10进一步解释对下单、订单处理和订单的输送的细节描述。应注意，在图3到图10的描述中，在任何适用的情况下，每一构件的描述(即，服务器102、用户装置104、中央控制器110、节点112、中间件114、控制系统116、机械臂118、产品/商品制造机120、容器分配器122、容器124、原料分配器126、保存区引擎128、输送舱引擎130和输送舱引擎130的显示屏132)都通过参考如图1a中示出的这些构件来解释。

参考图3，其是描绘通过系统100执行以促进和/或使得能够向用户自动供应一个或多个商品/产品(在下文中被称作菜单项)的步骤的流程图300。如图3中示出，用于自动供应菜单项的方法在框302处开始。在框304处，存在于用户装置104内的软件应用程序(下文称为“装置应用程序”)可以检查用户是否具有在装置应用程序上注册的账号。如果用户不具有在装置应用程序上注册的账号，那么在框306处，装置应用程序可以提示用户在装置应用程序上注册。注册的细节参考图4来解释。

参考图4，说明用于用户注册的工作流。如图所示，在框402处，开始注册过程。在框404处，在用户装置104上通过装置应用程序提示用户借助用户的社交网络账号在装置应用程序上注册。在框406处，如果用户借助社交网络账号来注册，那么提示用户提供手机号/联系电话。如果用户不具有社交网络账号或拒绝借助社交网络账号登录，在框408处可以通过装置应用程序指示用户完成注册表格。在框410处，通过装置应用程序确认用户的注册且可以产生用户服务器账号。在框412处，在用户装置104上发送指示成功注册的确认码。在框414处，在用户装置104上通过装置应用程序提示用户输入确认码。在框416处，通过装置应用程序检查由用户输入的确认码的有效性，以便完成用户注册过程。基于确认码的成功验证，用户的注册完成，由此在框418处终止注册工作流。

现在，再次参考图3，在用户在框308处成功登入装置应用程序之后，随后在框310处，装置应用程序检查用户是否已经在服务器102上针对菜单项下了当前订单。如果在框310处确定不存在用户所下的当前订单，那么在框312处，装置应用程序在用户装置104上提示用户针对任何商品/产品下单。用户经由装置应用程序下单的细节参考图5来解释。

参考图5，说明用于通过用户进行下单的工作流。如图所示，在框502处，开始下单过程。在框504处，可以通过装置应用程序在用户装置104上提示用户从分类地显示在用户装置104的显示屏上的多个菜单项选择某一菜单项。另外，对应于每一菜单项，可以将所述菜单项的可用性状态实时地显示给用户。在框506处，装置应用程序可以检查用于准备/制作由用户选定的所述菜单项的定制选项的可用性。如果定制选项是可用的，那么在框508处，提示用户选择他/她所感兴趣的定制选项中的一个以便定制由用户所下的订单。如果通过用户选定定制选项，那么在框510处产生对应于用户的定制定单。在框512处，不管用户选定的定制选项是什么，都提示用户选择用于由用户所下的订单的取餐时间。在一些实施例中，可以向用户显示最早的取餐时间和服务器所建议的另外的取餐时间间隔以供用户选择，例如，在最早取餐时间之后的5到15分钟等。随后基于用户选定适当的取餐时间而在框514处终止下单过程。

现在，再次参考图3，一旦成功地下单，则就在框314处通过装置应用程序提示用户对应于所下订单来进行支付。对应于用户所下的订单而进行支付的细节参考图6来解释。

参考图6，说明用于对应于用户所下的订单而进行支付的工作流。如图所示，在框602处，开始对所下的订单进行支付的过程。用户装置104内的装置应用程序可以提示用户处理基于与用户相关联的订单的支付。在框604处，提示用户选择信用账户来处理支付。如果在框604处确定用户已经选定信用账户以用于处理支付，那么在框606处，装置应用程序确定信用账户中的信用金额是否超出订单价格。如果在框606处确定信用账户金额超出订单价格，那么在框608处，装置应用程序通过减去针对总订单价格支付的信用账户额度来针对订单价格支付最大信用额度。具体地说，当用户针对订单支付信用账户额度时，将总信用账户金额减去对应的量，由此在框616处完成交易。如果在框606处确定信用账户金额小于订单价格，那么在框610处，装置应用程序通过减去可用于用户帐户的全部信用金额以减少未支付的总订单价格来针对订单价格支付最大信用额度。

在框612处，装置应用程序可以检查用户帐户是否具有用于支付剩余的未支付金额的支付信息。在框612处，如果确定用户帐户具有支付信息，那么装置应用程序使得用户能够使用此类支付信息来在框616处完成交易，并且之后确认所进行的支付。在框612处，如果确定用户帐户不具有支付信息，那么在框614处，可以提示用户在装置应用程序中添加支付信息。在实施例中，提示用户将支付信息添加到用户帐户以用于当前订单以及未来订单的支付。存在各种类型支付方法，例如信用卡支付、借记卡支付、网上银行、电子钱包、paypal及类似者。在一个实例中，为添加信用卡支付信息，用户必须输入信用卡号、信用卡有效期和信用卡安全码。

装置应用程序可以进一步使得用户能够使用所添加的支付信息来在框616处完成交易，以便处理当前订单，并且之后确认所进行的支付。在实施例中，通过用户经由图2中示出的支付引擎204处理交易。支付引擎204可以使用现有支付应用程序编程界面(例如，braintreeapi)和第三方预授权支付系统(例如，paypal)，以便处理支付。

参考图6，在框618处，可以对应于用户所下的订单来分配采用订单取餐pin形式的唯一订单识别符(orderid)。用户可以使用订单取餐pin来在自动化食品和饮料供应系统处取餐。用户必须在自动化食品和饮料供应系统处将所述pin输入在输送舱引擎的触摸屏上以识别他们自身且取餐。

现在，再次参考图3，一旦成功地进行支付，则在框316处，用户装置104内的装置应用程序就可以在用户装置的显示屏上向用户显示与订单相关联的订单汇总。订单汇总可以捕获与订单相关联的订单细节，包含所选定的菜单项、所选定的定制选项、所使用的支付方法、取餐时间和用于在自动化食品和饮料供应系统处的订单取餐的pin。在框318处，订单和与其相关联的订单细节被传送到服务器102以用于订单的进一步处理。在框320处，服务器102可以重新格式化订单且使所述订单与配方识别符(recipeid)关联。另外，服务器102可以基于自动化食品和饮料供应系统的当前状态来对订单区分优先级。在实施例中，服务器102可以使与用户所下的订单相关联的orderid与recipeid匹配以高效地存储和发送数据。

必须注意，服务器102经配置以维持用于在不同的输送时间处的不同订单的多个队列。服务器102因此根据分配给下单的用户的输送时间来将当前订单置于这些队列中。应注意，通过应用“先进先出”(fifo)策略来使得服务器102能够将优先权分配给每一订单或对订单排队。自动化食品和饮料系统能够供应广泛范围的产品，所述产品需要不同的制造时间和用于准备此类广泛范围的产品的不同构件。服务器102可能能够稍后接受订单(例如，10分钟之后)。应注意，因为服务器102了解自动化食品和饮料系统的状态以及每一订单的制作时间，所以服务器102能够计算出用于对应的用户的最早可用时间段。在一个实例中，如果用户预订菜单项为“拿铁咖啡”且已经请求最早接收订单，然而，因为队列中仍存在十杯饮料，服务器102因此随后将通知用户将“拿铁咖啡”输送给用户的可能时间。

必须进一步理解，产品/商品的一些性质可能仅通过特定的商品/产品制造机来制作，且因此一个商品/产品制造机的订单应该不会被另一个商品/产品制造机阻挡，而不管这些商品在队列中的优先权。在一个实例中，如果在自动化食品和饮料系统中存在独立地充当产品/商品制造机120的烤饼制造机和咖啡机，那么预订烤饼的用户将不会被已经预订拿铁的其他用户阻挡。然而，如果存在异常(例如，饮料制造机中的一个在制作饮料时发生故障)，那么受影响的订单将以正确的订单重做。在实例中，考虑存在两个咖啡机(cm1、cm2)和一个烤饼制造机(hm1)，而存在十个咖啡订单(co1、co2、....co10)和三个烤饼订单(hco1、hco2、hco3)。在此实例中，假设将这些订单分配给对应的咖啡机和烤饼制造机如下：

cm1：co1→co3→co5→co7→co9

cm2：co2→co4→co6→co8→co10

hm1：hco1→hco2→hco3

在以上实例中，假设当cm2在制作co4时，cm2由于技术原因或其它原因发生故障。同时，假设cm1在制作co3，在此类情形下将基于优先权将所有剩余的订单(包含co4)重新分配给cm1如下：

cm1：co1→co3→co4→co5→co6→co7→co8→co9→co10

cm2：co2→failure

hm1：hco1→hco2→hco3

必须注意，上述重新分配不影响烤饼制造机，因为烤饼制造机在任何情况下都不能够制作咖啡。如果两个咖啡机都发生故障，那么剩余的订单将被标记为“failed”且通过中央控制器110报告给服务器102。另外，咖啡机一发生故障，中央控制器就将把信号发送到服务器102，以便使得服务器102能够调整对用户的等待时间的预测。

现在再次参考图3，在通过服务器102对订单排队之后，在框322处，服务器102可以将订单连同订单细节发送到自动化食品和饮料供应系统。通过服务器102处理的订单队列被发送到自动化食品和饮料供应系统。具体地说，经由如图1a中示出的路由装置108将订单连同订单细节从服务器102路由到中央控制器110。

在框324处，自动化食品和饮料系统对订单排队。更确切地说，自动化食品和饮料系统可以基于自动化食品和饮料供应系统的当前状态来重新设置所接收的订单的优先权。因此，自动化食品和饮料供应系统执行第二优先权设定过程。另外，自动化食品和饮料供应系统将订单分配给食品和饮料供应系统内部的可用构件以执行订单制作。

在实施例中，自动化食品和饮料系统借助于图2中示出的订单处理引擎206将所处理的订单供应给用户。订单处理引擎206执行基于ai的算法以便以最高效的方式供应多个订单。订单处理引擎206可以某一方式分配订单，从而使得自动化食品和饮料供应系统能够以精确的时序提前准备订单，由此减少或避免在取餐期间的任何等待时间。

在实施例中，订单处理引擎206基于“先到先供应策略”或“早取餐先供应策略”来供应订单。根据“先到先供应策略”，订单处理引擎206首先向已经下单且最接近所述自动化食品和饮料供应系统的用户供应菜单项。而根据“早取餐先供应策略”，订单处理引擎206可以基于用户的订单取餐时间采用公平调度方法来服务于用户。可以使用如图2中示出的到达检测引擎212来确定用户的到达。到达检测引擎212包括用于检测在自动化食品和饮料供应系统的范围内的用户的到达的硬件与软件模块的组合。在实施例中，到达检测引擎212可以使用自定义设计的蓝牙低功耗(ble)技术来有效地提前处理客户订单，使得消除等待时间且最大化生产能力。一旦已经下单的用户极为接近自动化食品和饮料供应系统，到达检测引擎212就可以产生“到达”事件。

现在再次参考图3，在框326处，自动化食品和饮料供应系统可以使用所分配的构件来执行/处理用户的订单。必须理解，中央控制器110是存在于自动化食品和饮料供应系统内的计算机系统，所述计算机系统将从服务器102接收的信息/数据转换成机器可理解的指令。通过自动化食品和饮料供应系统从服务器102接收的数据/信息包括用户所下的订单连同与订单相关联的订单细节。更确切地说，本文中的订单细节是指用户已经预订的商品和用户的用于从输送舱引擎130取到订单的到达时间。数据/信息被中央控制器110提取和分析，且以指令的形式被传递到控制系统116和自动化食品和饮料供应系统的其它构件。

在一个实例中，如果用户已经经由用户装置104针对商品“香草拿铁”下单，且用户的用于对所预订的“香草拿铁”取餐的用户到达时间是20分钟之后，那么包含所预订的商品(即“香草拿铁”)和到达时间(即20分钟)的订单细节经由服务器102传送到中央控制器110。基于所接收的订单细节，中央控制器110可以提取产品信息，即“香草拿铁”。然而，控制系统116和产品/商品制造机120可能不能够理解“香草拿铁”的含义。中央控制器110可以经配置以指示产品/商品制造机120准备在产品/商品制造机120中预定义的配方中的一个以完成用于商品“香草拿铁”的订单。类似地，中央控制器110可以经配置以向控制系统116指示完成订单所用的方式/方法。

因此，用于指示控制系统116和其它组件的整个业务逻辑在中央控制器110内实施。本文中的业务逻辑是指必须应用于订单的预定义业务规则。举例来说，在前述实例中，饮料制造机立刻开始制作饮料并没有什么意义。替代地，中央控制器110将请求放在队列中且仅在正确的时间将指令传递到控制系统116和其它子控制器，因此用户将取到具有最佳质量的饮料。中央控制器110可进一步包括节点112和中间件114。节点112充当子控制器，所述子控制器经配置以执行数据的数据分析且控制自动化食品和饮料供应系统的各种功能。而中间件114是经配置以转换所收集的数据且将经转换的数据发送到节点并控制控制系统116的功能的子控制器。订单的处理/执行的细节参考图7a和图7b来解释。

参考图7a，在框702处，开始用于执行订单的过程。在实施例中，所述过程在控制系统116的控制下基于从中央控制器110接收的指令来执行。在框704处，控制系统116可以检查用户是否已经在输送舱引擎130中的一个的显示屏132上输入对应于订单的pin。显示屏132可以是电容式触摸使能显示屏，其显示出用户界面以供用户输入pin和读取相关信息。多个用户有可能同时使用不同的输送舱引擎触摸屏。如果存在比可用的输送舱引擎更多的用户，那么一些用户必须等待，直到输送舱引擎触摸屏可用。

如果在框704处确定用户已经在输送舱引擎130的显示屏132上输入pin，那么所述过程前进到图7b中示出的框732。如图所示，在框732处，控制系统116可以检查所输入的pin是否是有效pin。基于pin的验证，在框734处，控制系统116可以经由中央控制器110检索对应于来自服务器102的订单的订单细节/信息。在框736处，分配对应于其上输入有pin的显示屏的输送舱引擎130以用于用户的订单的输送。在框738处，保存区中的用于订单的保存区位置使用保存区引擎128来检查。保存区是其中可以放置菜单项且准备好取餐的槽位。保存区引擎128经配置以识别每一保存区位置的状态并通知自动化食品和饮料系统。通过保存区引擎128进行的对保存区中的保存区位置的识别/检查参考图8a、图8b、图8c和图8d来解释。

参考图8a说明根据本发明的实施例的包含经配置以输送咖啡等饮料的多个构件的自动化食品和饮料供应系统802。这些构件的附近的区域形成图示为图8b中的“保存区域”的保存区。另外，图8b示出所述构件，包含机械臂118、输送舱引擎130、糖浆分配器126(即原料分配器126)、弃置区域134以及在“保存区域”附近的杯状弃置架804。这些构件共同地经配置以准备咖啡且将咖啡分配给用户104。保存区域可以呈任何形式，例如在如图8b中示出的机械臂118的工作区域内部的台表面或杯架。保存区必须确保机械臂118的可达性。保存区用于通过机械臂118来促进各种动作，例如放置杯子、移动杯子以及弃置杯子等。另外，保存区位置需要确保安全性，以及在放置杯子、获得杯子、移动杯子以用于将杯子从起点放置到保存区位置以及移动杯子以用于将杯子从保存区位置获得至起点的不同机械臂动作之间应该不存在冲突。

图8c说明对应于保存区的各种保存区位置。如图8c中示出，保存区能够同时支持六杯咖啡。然而，取决于在自动化食品和饮料供应系统中使用的保存区域，保存区位置的能力可以增加。更确切地说，更大台表面、另外的杯架或甚至其它形式表面可以支持形成根据本发明的实施例的保存区的杯布置。图8d示出杯位置的识别。经由保存区引擎128，控制系统116可以经配置以记录和检查咖啡的位置和所述区域中的可用位置。保存区引擎128可以基于每一杯与机械臂的起点的所成的角度和每一杯距机械臂的起点的距离来确定/识别/检查每一杯的位置。

现在参考图7b，在如上文所解释检查保存区位置之后，在框740处，控制系统116可以检查菜单项/产品是否在保存区128中。如果菜单项不在保存区中，那么在框742处，控制系统116可以指示图1a中示出的多个构件(例如，机械臂118、容器分配器122、原料分配器126和产品/商品制造机120)准备/制作订单。在一个实例中，控制系统116可以指示产品/商品制造机120基于通过中央控制器110提取的产品信息来准备菜单项。机械臂118可以使用原料来通过原料分配器126制作菜单项。容器分配器122可以由机械臂118控制，以便分配用于容纳由产品/商品制造机120准备的菜单项的容器124。控制系统116可以经由图2中示出的订单制作引擎208来控制订单执行。随后，订单处理引擎208通过使用产品/商品制造机(例如，咖啡机或烤饼制造机)与中央控制器110之间的以太网接口来促进订单的执行/处理。另外，订单处理引擎208可以将tcp/ip协议用作软件接口来控制产品/商品制造机(例如，咖啡机或烤饼制造机)。这最大化操作可靠性且最小化停机时间。

在框744处，基于订单的完成，控制系统116经由中央控制器110通知服务器102订单的完成。在框746处，通过机械臂118将订单移动到对应的输送舱引擎130中以供用户取餐。

在框740处，如果确定菜单项已经存在于保存区中，那么在框748处控制系统116经由中央控制器110通知服务器102订单的完成。在框750处，通过机械臂118将存在于保存区的保存区位置中的订单移动到对应的输送舱引擎130中。随后可打开输送舱引擎130的门以供用户取餐。

在框752处，订单刚通过机械臂118从保存区位置移动到输送舱引擎130以供用户取餐时的保存区位置的状态可以通过控制系统116更新。在将订单输送给用户之后，对应的保存区位置的状态改变为“可用”，且因此可供自动化食品和饮料供应系统用于已经完成制作的新订单。用于订单执行/处理的过程随后在框754处终止，如图7b中示出。

现在再次参考图7a，如果针对订单的支付已经被处理，且自动化食品和饮料供应系统经由到达检测引擎212(图2中示出)确定用户在附近或接近对应于用户所下的订单的取餐时间，那么自动化食品和饮料供应系统可以基于如下文所解释的在图7a中的框706到730处描述的步骤而在用户到达自动化食品和饮料供应系统之前执行订单。

在框706处，自动化食品和饮料供应系统可以使用上文所描述的所分配的构件来执行队列中的订单。当到了该制作队列中的订单的时间时，自动化食品和饮料供应系统经配置以执行所述订单。在框708处，自动化食品和饮料供应系统可以经由中央控制器110获取订单信息，例如配方id和通过用户选定的其它选项。在框710处，响应于来自中央控制器110的指令，自动化食品和饮料供应系统配置控制系统116以控制所分配的构件制作订单，如上文所描述。在框712处，经由控制系统116，自动化食品和饮料供应系统经配置以通知服务器102开始订单的制作。在框714处，经由服务器102在用户装置104上通知用户开始订单的制作。所述通知充当对用户的提醒，以试图减少已完成的订单在保存区中等待取餐的时间。在此阶段处，用户仍可以具有取消订单的可行性。关于由用户取消订单的细节参考图9来解释。

参考图9，在框902处，开始用于取消订单工作流的工作流。在框904处，用户可以经由用户装置104在任何时候取消已下的订单。在框906处，可以通知服务器102用户已经由用户装置104取消特定订单。在框908处，服务器102可以经配置以检查用户所取消的订单是“尚未开始制作”还是“制作中”还是“完成制作”。如果在框908处通过服务器102确定订单状态是“尚未开始制作”，那么在框914处，将在下单时所支付的金额退还给用户。另外，在框916处，在处理退款之后，从自动化食品和饮料供应系统的队列删除订单。如果在框908处通过服务器102确定订单状态是“制作中”或“完成制作”，那么在框910处，服务器102可以经配置以通知自动化食品和饮料供应系统订单被用户取消。在框912处，自动化食品和饮料供应系统可以确定所取消的订单的位置，且将所述订单移动到自动化食品和饮料供应系统内的弃置区域134。取消订单的过程随后接着框912或框916而在框918处终止，如图9中示出。

现在参考图7a，在框716处，通知服务器102订单制作完成且订单准备好供用户取餐。在框718处，服务器102可以在用户装置上将更新订单完成状态以及用户所下的订单准备好供取餐的通知发送给用户。在框720处，经由保存区引擎128，控制系统116可以检查在保存区中是否存在可用的保存区位置以用于放置所制作的订单。如果不存在可用保存区位置，那么在框722处，经由保存区引擎128，控制系统116可以检查哪个保存区位置包含已经在保存区中花费最长时间的订单。因为不存在另外的保存区位置来放置所下的当前订单，所以必须清理具有现有订单的保存区位置。在框724处，控制系统116可以检查且记录与已经在保存区位置中花费最长时间的订单相关联的订单号。在框726处，控制系统116可以指示机械臂118弃置在包含持续最长时间的订单的保存区位置中的订单。机械臂118可以经配置以将订单移动到自动化食品和饮料供应系统的弃置区域134以使保存区位置可用于已完成制作的新订单。在框720处，如果控制系统116确定存在可用于放置当前订单的保存区位置，那么在框728处，控制系统116经配置以记录可用保存区位置。在框730处，控制系统116可以指示机械臂118将订单移动到通过框726和728变得可用的保存区位置。

现在再次参考图3，一旦订单如上文所解释的，移动到可用保存区位置中，在框328处，就可以经由图1a和图2中示出的输送舱引擎130将产品/商品(菜单项)输送给用户。输送舱引擎130可以采用传感器来检测输送舱引擎130中是否存在订单。输送舱引擎130可以相应地产生“饮料存在”或“饮料为空”事件。

应注意，对将菜单项输送到用户的触发并不仅基于如上文所描述的在输送舱引擎130的显示屏132上使用pin(订单识别符)的方法，系统100可以将替代的方法用于触发菜单项的输送。在一个实例中，自动化食品和饮料系统可以使得用户能够在显示屏132上输入用户/用户装置识别号(例如，电话号码，imei号及类似者)，所述用户/用户装置识别号经由输送舱引擎130触发菜单项的输送。在另一实例中，可以通过自动化食品和饮料供应系统实施蓝牙信标技术来供应菜单项，而不需要用户在显示屏132上执行经由输送舱引擎130触发菜单项的输送的任何触摸动作。在此实例中，自动化食品和饮料供应系统可以将系统识别符连同射频(rf)广播到用户装置104。经由装置应用程序，用户装置104可以检测信号的强度和补充数据以确认用户装置104的地理位置接近自动化食品和饮料供应系统，且由此用户可以在对应的输送舱引擎130处针对准备好供取餐的订单进行取餐。类似地，除了如上文所描述的基于pin的方法、基于用户/装置识别符的方法以及基于rf的方法之外，各种触发菜单项到用户的输送的其它替代的方法也是可能的。

必须理解，机械臂118是硬件构件，且因此不能够自己理解订单。为完成订单，需要机器可理解指令。因此，机械臂118经编程以定义自身存储在机械臂118内部的动作或路径。在实例中，所述动作或路径是使得能够行进到容器分配器122且获得用于容纳由产品/商品制造机120制作的菜单项的容器124的动作或路径。当机械臂118从图2中示出的机械臂引擎210接收指令时，这些动作和路径将被触发。根据本发明的实施例，在机械臂引擎210(图2中示出)的控制下由机械臂118执行以完成任何订单的动作可以包含但不限于：

将容器124从容器分配器122移动到产品/商品制造机120。

将所处理的菜单项连同容器124从产品/商品制造机120移动到保存区。

经由输送舱引擎130输送订单。

在弃置区域134中弃置质量已经变得不太新鲜的菜单项。

机械臂118响应于从机械臂引擎210(图2中示出)接收的指令而执行的上述动作用实例来进一步解释。在此实例中，假设用户已经预订咖啡。机械臂引擎210(图2中示出)可以指示机械臂118打开夹钳，将机械臂移动到容器分配器122(例如，在此情况下，杯料斗)，从杯料斗取出杯子，将杯子移动到产品/商品制造机120(例如，在此情况下，咖啡机)且开始准备咖啡。机械臂引擎210可以指示机械臂根据订单配方(浓度、标准/脱因咖啡豆、杯子大小-sml、牛奶类型等)来设定修改。机械臂118可以处理遇到的错误(如果存在的话)。另外，机械臂引擎210可以指示机械臂118将杯子移动在保存区中的可用保存区位置中，且将保存区位置号分配给关于供未来由用户取餐的咖啡的订单id。机械臂引擎210可以指示机械臂将对应于订单id的订单(即咖啡)从保存区位置移动到空的输送舱引擎130。输送舱引擎130中的传感器经配置以闪烁指示输送舱引擎130中的订单的可用性的光。在用户取出杯子之后，机械臂引擎210可以指示机械臂118闭合输送舱引擎130的门，且闪烁的光自动地断开。

参考图2，自动化食品和饮料供应系统进一步包括实时健康监视引擎214以及远程维护和控制引擎216。实时健康监视引擎214经配置以通知/更新自动化食品和饮料供应的实时状态以便确保所有构件有效地且有效地工作。在一些实施例中，经由报告来实现状态的通知和/或更新，所述报告可以在遇到错误时通过sms或电子邮件迅速传递到相关的个人，因此最小化停机时间。远程维护和控制引擎216可以经配置以监视和诊断应用程序和系统数据，安装和分配软件和数据，且执行远程训练过程。

根据本发明各种实施例，各种传感器(图中未示出)用于提供闭环控制以确保操作包括预定义的可控制状态。应注意，传感器可以用于输送舱引擎、订单制作构件、接近性检测、保存区以及输送舱引擎的服务门中。如上文所描述的各种引擎能够自动地且同时地工作，由此促进多处理。另外，上文所描述的系统100是时间触发系统，所述系统能够根据预定的任务调度来执行一个或多个任务/功能。系统100支持其中程序流通过事件确定的事件驱动架构。不需要针对状态或即将进入的进程进行轮询的过程。每一引擎根据所接收的事件异步地作用。此方法产生自动化食品和饮料供应系统的中央控制器110的高工作效率。系统100可以通过在进程之间引入某一层来另外支持基于消息的进程间通信，消息队列产生两个进程都实施的隐含的基于数据的接口。这允许通过简单地确保这些进程遵守相同的接口要求来独立地扩展和修改这些进程。因为消息队列将进程分开，所以容易通过简单地添加另一进程来增大将消息添加到所述队列或处理消息的速率。不需要改变代码，也不需要改变配置。

现参考图10，根据本发明的实施例，示出用于将一个或多个商品(例如，食品和饮料)自动供应到用户的方法1000。描述方法1000所按的次序并不意图解释为限制，且任何数目的所描述方法框可以按任何次序组合以实施方法1000或替代方法。此外，方法1000可以在任何合适的硬件、软件、固件或其组合中实施。然而，为便于解释，在下文描述的实施例中，方法1000可被视为在上述系统100中实施。

在框1002处，可以通过中央控制器110捕获与用户所下的订单相关联的订单细节。用户可以经由用户装置104向以通信方式与所述中央控制器110耦合的服务器102下单。订单细节可以至少包括与订单相关联的订单识别符。

在框1004处，可以触发与机器人单元118配合的一个或多个构件以对应于订单来制作商品。可以从订单的处理的开始立刻通知用户订单的处理的当前阶段，直到订单的处理的成功完成。在一个实施方案中，响应于通过中央控制器110执行的一个或多个经编程指令，可以通过控制系统116触发与机器人单元118配合的一个或多个构件。另外，控制系统116经由服务器102通知用户。

在框1006处，可以确定可从预定义保存区中的多个保存区位置获得的保存区位置，以用于保存对应于所处理的订单的商品。在一个实施方案中，响应于通过中央控制器110执行的一个或多个经编程指令，通过控制系统116确定可用保存区位置。

在框1008处，可以指示机器人单元118在保存区的所述保存区位置中移动对应于订单而制作的商品。在一个实施方案中，响应于通过中央控制器110执行的一个或多个经编程指令，可以通过控制系统116指示机器人单元118移动商品。

在框1010处，可以从用户接收输入订单识别符。在一个实施方案中，可以在多个输送舱引擎130中的某一输送舱引擎130的显示器装置上接收输入识别符。

在框1012处，输入订单识别符可以与存在于与订单相关联的订单细节中的订单识别符匹配。在一个实施方案中，响应于通过中央控制器110执行的一个或多个经编程指令，可以通过控制系统116将输入订单识别符与订单识别符匹配。

在框1014处，基于输入订单识别符与订单识别符的匹配，可以将商品从保存区位置分配到输送舱引擎130中。在一个实施方案中，响应于通过中央控制器110执行的一个或多个经编程指令，可以通过控制系统116指示机器人单元118分配商品。

尽管已经用特定于结构特征和/或方法的语言描述了用于自动供应一个或多个商品的方法和系统的实施方案，但应理解，所附权利要求书未必限于所描述的特定特征或方法。确切地说，揭示特定特征和方法以作为用于自动供应一个或多个商品的实施方案的实例。