一种智能购物车及其使用方法技术

本发明专利技术公开一种智能购物车及其使用方法,包含：购物车，安装在购物车上的载重感知模块，定位模块，距离感知模块，报警模块，移动控制模块，通信模块，以及位置识别坐标系统、智能管理控制系统和路径规划系统。本发明专利技术的购物车，在确定空载后且无人使用后，能够自动回位到购物场所划定的购物车取放区域，在回位过程中根据周围出现的障碍物动静状态、类别以及购物车与障碍物的距离，调整购物车的行进路线以及移动方式，直到购物车回位至购物场所取放区域。本发明专利技术解决了购物场所购物车分布随机不均的问题，能够实现购物车回位的无人化管理，节约人力成本，提高购物效率，为打造无人化购物场所提供技术基础。

【技术实现步骤摘要】
一种智能购物车及其使用方法
本专利技术涉及一种智能购物车及其使用方法。
技术介绍
购物场所由于具有规模大、商品多、信誉好、服务到位等优点，因而成为人们休闲购物的首选。然而，随着购物场所的不断发展和顾客的不断增加，也出现了越来越多的问题，其中购物车分布不均匀的问题较为突出。顾客完成购物后离开，购物车被滞留在随机分布的位置，往往需要大量人力不停收集运输到购物车集中取放区域；同时还存在需要购物车的时候，购物车集中取放区域没有购物车的情况。这大大增加人力成本以及购物时间。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是实现购物完成后购物车自动回位至购物车集中取放区域。针对现有技术中购物场所购物车的问题，提供一种智能购物车，其特征在于，包含：购物车，位置识别坐标系统、智能管理控制系统和路径规划系统，以及安装在购物车上的载重感知模块，定位模块，距离感知模块，报警模块，移动控制模块，通信模块，其中；所述载重感知模块：检测购物车是否空载；所述定位模块：利用位置识别坐标系统分析、确定购物车所在位置；所述位置识别坐标系统：以购物场所划定的购物车取放区域为原点，由覆盖整个购物场所的位置识别标记建立的坐标系；所述距离感知模块：对购物车所在位置四周的障碍物进行检测；所述智能管理控制系统：根据接收到的购物车载重和位置信息，判定购物车是否需要回位至购物场所划定的购物车取放区域，再汇同接收到的购物车四周障碍物信息一起传递给路径规划系统；所述路径规划系统：根据智能管理控制系统传递的信息对购物车的回位路线进行规划，并将回位路线传回智能管理控制系统；所述移动控制模块：根据智能管理控制系统发送的回位路线控制购物车向购物场所划定的购物车取放区域移动；所述报警模块：对购物车四周移动的障碍物发出警示，提醒其离开购物车行进路线；所述通信模块：实现载重感知模块、定位模块和距离感知模块、以及路径规划系统与智能管理控制系统之间的信息传送；可选的，所述载重感知模块包含压力传感器；可选的，所述定位模块安装在购物车下方，包括：图像传感器、GPS定位芯片和定位算法模块，根据图像传感器所采集的购物车周围位置识别坐标的位置识别标记以及GPS定位，分析、确定购物车所在位置；优选的，所述位置识别标记为间隔放置在购物场所地面的可识别的标记；优选的，所述位置识别标记为二维码图形；可选的，所述距离感知模块安装在购物车四周，包括：图像传感器、雷达传感器和识别算法模块，进行周围障碍物检测；优选的，所述距离感知模块用于检测购物车所在位置四周的障碍物信息，包括判断障碍物的动静状态，识别障碍物类别以及计算购物车到障碍物的间距；优选的，所述障碍物是不可移动的静止物品，或者可移动的人或人与物品的组合；优选的，距离感知模块检测到的是不可移动障碍物且间距等于或者小于预设的购物车到障碍物的安全距离，移动控制模块停止购物车，是可移动障碍物报警模块发出警示，当间距等于或者小于预设的购物车到障碍物的安全距离，移动控制模块停止购物车，在其离开购物车行进路线后，移动控制模块控制购物车继续移动；优选的，所述障碍物是不可移动的静止物品，或者可移动的人或物，以及人与物品的组合；可选的，所述通信模块使用WIFI、4G或者千兆网之一的通讯网络，实现载重感知模块、定位模块、距离感知模块、移动控制模块、路径规划系统与智能管理控制系统之间的信息传送；可选的，所述移动控制模块控制购物车停止、进退、以及左右转弯；可选的，所述报警模块还包含警示灯，购物车回位过程中，警示灯闪烁。本专利技术还提供一种智能购物车的使用方法，其步骤为：S01：当智能管理控制系统接收到购物车的信息为：载重感知模块判定其为空载，且定位模块确定其不在购物场所划定的购物车取放区域并滞留在该位置超过预设时间，则判定该购物车需要回位至购物车取放区域；S02：定位模块通过购物车下方的图像传感器检测位置识别标记，确定回位路线起始点的位置信息，同时，距离感知模块通过购物车四周的图像传感器进行购物车周围障碍物检测，包括测量与障碍物的距离，甄别障碍物动静状态和判断障碍物类别，经通讯模块发送上述信息到智能管理控制系统；S03：智能管理控制系统传递上述信息至路径规划系统，由其根据购物车的起始位置信息以及周围障碍物信息，对其回位行进路线进行首次规划，并将该路线传回智能管理控制系统；S04：智能管理控制系统将回位路线经通讯模块发送到移动控制模块，由其根据首次路径规划的路线控制购物车的移动；S05：移动过程中，载重感知模块、定位模块持续反馈购物车载重和位置的即时信息到智能管理控制系统，距离感知模块持续将与周围障碍物距离的测量结果以及障碍物动静状态和障碍物类别的即时信息反馈到智能管理控制系统，由智能管理控制系统根据障碍物状态决定是否需要调整回位路线，需要调整则传递上述信息至路线规划系统进行重新规划，再由智能管理控制系统将调整后的路线发送至移动控制模块，并由其控制购物车按调整后的路线移动，直至购物车到达购物场所划定的购物车取放区域；可选的，所述S06中，距离感知模块检测到周围出现了静止障碍物，判断其为物品，移动控制模块控制购物车继续移动，当距离感知模块检测到购物车与障碍物间距小于所设的安全距离，则移动控制模块控制购物车停止移动，并发送该障碍物信息至智能管理控制系统，由智能管理控制系统传递至路径规划系统调整路线，然后将调整后的路线反馈至移动控制模块，控制购物车按照调整后的路线绕行；距离感知模块判断其为人，由报警模块发出警示，要求其离开购物车行进路线，移动控制模块控制购物车继续移动，当距离感知模块检测到购物车与障碍物间距小于所设的安全距离，则移动控制模块控制购物车停止移动，同时发送该障碍物信息至智能管理控制系统，待其离开后，智能管理控制系统通知移动控制模块控制购物车继续按原路线移动；可选的，所述S06中，当距离感知模块检测到周围出现了移动障碍物，为移动的人或人和物的组合，报警模块发出警示，移动控制模块控制购物车继续移动，当距离感知模块检测到购物车与障碍物间距小于所设的安全距离，则移动控制模块控制购物车停止移动，要求其离开购物车行进路线，同时距离感知模块发送该障碍物信息至智能管理控制系统，当障碍物离开，购物车到障碍物间距大于安全距离，报警模块停止警示，智能管理控制系统通知移动控制模块控制购物车继续按原路线移动；可选的，在购物车回位的过程中，车上的警示灯闪烁，显示该购物车不能提供装载服务，回位完成后警示灯熄灭，显示该购物车可以提供装载服务；可选的，多辆购物车回位时，智能管理控制系统协调路径规划系统为每辆购物车规划各自的回位路线，如不同购物车的回位路线有重合点，则规划购物车在不同时间通过所述重合点。整个回位过程由智能管理控制系统进行统筹和汇总，通过通讯模块将载重模块、定位模块、距离感知模块的收集信息并发送到路径规划模块，再将路径规划模块的路径规划反馈到移动控制模块。为在购物场所内安全移动，避免与场所内堆放的货物以及行人发生碰撞，本专利技术的购物车利用距离感知模块检测购物车周围的障碍物，判断障碍物的动静状态、种类并即时测量障碍物与购物车的距离，一旦间距小于等于预设的安全距离立即停止购物车。如果障碍物是静止的物品，购物车重新规划路线，绕道后继续移动；如果障碍物是可移动的人以及人和物品的组合，本专利技术同时使用报本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能购物车，其特征在于，包含：购物车，位置识别坐标系统,智能管理控制系统和路径规划系统，以及安装在购物车上的载重感知模块，定位模块，距离感知模块，报警模块，移动控制模块，通信模块，其中：所述载重感知模块：检测购物车是否空载；所述定位模块：利用位置识别坐标系统分析、确定购物车所在位置；所述位置识别坐标系统：以购物场所划定的购物车取放区域为原点，由覆盖整个购物场所的位置识别标记建立的坐标系；所述距离感知模块：对购物车所在位置四周的障碍物进行检测；所述智能管理控制系统：根据接收到的购物车载重和位置信息，判定购物车是否需要回位至购物场所划定的购物车取放区域，再汇同接收到的购物车四周障碍物信息一起传递给路径规划系统；所述路径规划系统：根据智能管理控制系统传递的信息对购物车的回位路线进行规划，并将回位路线传回智能管理控制系统；所述移动控制模块：根据智能管理控制系统发送的回位路线控制购物车向购物场所划定的购物车取放区域移动；所述报警模块：对购物车四周移动的障碍物发出警示，提醒其离开购物车行进路线；所述通信模块：实现载重感知模块、定位模块、距离感知模块、以及路径规划系统与智能管理控制系统之间的信息传送。...

【技术特征摘要】
1.一种智能购物车，其特征在于，包含：购物车，位置识别坐标系统,智能管理控制系统和路径规划系统，以及安装在购物车上的载重感知模块，定位模块，距离感知模块，报警模块，移动控制模块，通信模块，其中：所述载重感知模块：检测购物车是否空载；所述定位模块：利用位置识别坐标系统分析、确定购物车所在位置；所述位置识别坐标系统：以购物场所划定的购物车取放区域为原点，由覆盖整个购物场所的位置识别标记建立的坐标系；所述距离感知模块：对购物车所在位置四周的障碍物进行检测；所述智能管理控制系统：根据接收到的购物车载重和位置信息，判定购物车是否需要回位至购物场所划定的购物车取放区域，再汇同接收到的购物车四周障碍物信息一起传递给路径规划系统；所述路径规划系统：根据智能管理控制系统传递的信息对购物车的回位路线进行规划，并将回位路线传回智能管理控制系统；所述移动控制模块：根据智能管理控制系统发送的回位路线控制购物车向购物场所划定的购物车取放区域移动；所述报警模块：对购物车四周移动的障碍物发出警示，提醒其离开购物车行进路线；所述通信模块：实现载重感知模块、定位模块、距离感知模块、以及路径规划系统与智能管理控制系统之间的信息传送。2.如权利要求1所述的智能购物车，其特征在于：所述载重感知模块包含压力传感器。3.如权利要求1所述的智能购物车，其特征在于：所述定位模块安装在购物车下方，包括：图像传感器、GPS定位芯片和定位算法模块，根据图像传感器所采集的购物车周围位置识别坐标的位置识别标记以及GPS定位，分析、确定购物车所在位置。4.如权利要求1或3所述的智能购物车，其特征在于：所述位置识别标记为间隔放置在购物场所地面的可识别的标记。5.如权利要求4所述的智能购物车，其特征在于：所述位置识别标记为二维码图形。6.如权利要求1所述的智能购物车，其特征在于：所述距离感知模块安装在购物车四周，包括：图像传感器、雷达传感器和识别算法模块，进行周围障碍物检测。7.如权利要求6所述的智能购物车，其特征在于：所述距离感知模块用于检测购物车所在位置四周的障碍物信息，包括判断障碍物的动静状态，识别障碍物类别以及计算购物车到障碍物的间距。8.如权利要求7所述的智能购物车，其特征在于：所述距离感知模块检测到的是不可移动障碍物且购物车到障碍物的间距等于或者小于预设的购物车到障碍物的安全距离，则移动控制模块停止购物车，是可移动障碍物则由报警模块发出警示，当购物车到障碍物的间距等于或者小于预设的购物车到障碍物的安全距离，移动控制模块停止购物车，在障碍物离开购物车行进路线后，移动控制模块控制购物车继续移动。9.如权利要求1，6或7所述的智能购物车，其特征在于：所述障碍物是不可移动的静止物品，或者可移动的人或物，以及人与物品的组合。10.如权利要求1所述的智能购物车，其特征在于：所述通信模块使用WIFI、4G或者千兆网之一的通讯网络，实现载重感知模块、定位模块、距离感知模块、移动控制模块、路径规划系统与智能管理控制系统之间的信息传送。11.如权利要求1所述的智能购物车，其特征在于：所述移动控制模块控制购物车停止、进退以及左右转弯。12.如权利要求1所述的智能购物车，其特征在于：所述报警模块还包含警示灯，购物车回位过程中，警示灯闪烁。13....

【专利技术属性】
技术研发人员：李赟晟，王勇，王凯，叶红磊，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，成都微光集电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31