凌崇森　劉晉蘭　黃天展　周巧　石向青

【摘 要】未來的幾年，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，智能化產(chǎn)品將得到普及。為了提高大型超市的服務(wù)，智能購(gòu)物車也將會(huì)被廣泛投入超市使用。智能購(gòu)物車早在幾年前，已經(jīng)有大型企業(yè)開始研發(fā)，比如微軟公司與零售商MediaCart和韓國(guó)SK電訊。項(xiàng)目通過對(duì)現(xiàn)有的智能購(gòu)物車提出如何進(jìn)一步改造，以適應(yīng)跟復(fù)雜的環(huán)境，更有可能的被消費(fèi)者接受和使用，以便投入市場(chǎng)。

【關(guān)鍵詞】智能購(gòu)物車；自動(dòng)跟隨；定位導(dǎo)航；計(jì)算商品價(jià)格；廣告

0 引言

隨著網(wǎng)購(gòu)的不斷發(fā)展，但同時(shí)大部分人熱衷于享受超市購(gòu)物帶來的樂趣。所以超市不會(huì)再隨著網(wǎng)購(gòu)的發(fā)展而消失。物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Things），被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在已提到國(guó)家的戰(zhàn)略高度，它不但是信息技術(shù)發(fā)展到一定階段的升級(jí)需要，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一次重要契機(jī)。物聯(lián)網(wǎng)將是下一個(gè)萬億級(jí)的產(chǎn)業(yè)。這必將產(chǎn)生一系列智能產(chǎn)品投入市場(chǎng)使用。

智能購(gòu)物車，比普通購(gòu)物車相比，它不僅僅可以裝東西，而是帶給顧客更多的貼心服務(wù)。已有一部分公司正在積極研發(fā)，在歐美也有一部份公司將購(gòu)物車投入大型超市試用。如果智能購(gòu)物車技術(shù)成熟，必將帶來很大的市場(chǎng)。對(duì)此，團(tuán)隊(duì)對(duì)智能購(gòu)物車方面的理論性方面研究和市場(chǎng)前景的分析。

1 歷代的智能購(gòu)物車

2008年，微軟公司與零售商MediaCart推出：帶有電子操作系統(tǒng)的購(gòu)物車，可以“告知”顧客商品位置；自動(dòng)計(jì)算商品總價(jià)；分析顧客的購(gòu)物習(xí)慣和偏好，有“針對(duì)性”地向顧客發(fā)送廣告信息。

2011年，韓國(guó)SK電訊推出了基于Wi-Fi無線連接技術(shù)支持的智能購(gòu)物車服務(wù)：消費(fèi)者用手機(jī)下載相關(guān)服務(wù)程序，通過該程序?yàn)g覽商家商品信息、促銷信息等，最終完成購(gòu)物列表。等到達(dá)超市后，購(gòu)物車上的平板電腦可以同步獲取您的購(gòu)物列表，并利用定位技術(shù)輔助顧客迅速找到列表中的商品。

2012年，Whole Foods 公司使用Kinect 和Tablet制作出來了這個(gè)智能購(gòu)物車，它具有兩個(gè)功能：自動(dòng)跟著主人走。利用Kinect 探測(cè)主人位置，從而跟著行駛；當(dāng)向車內(nèi)投放物品時(shí)，它會(huì)實(shí)時(shí)掃描，計(jì)算出購(gòu)物車物品的總價(jià)值。

2013年，重慶科技活動(dòng)周中的超市智能購(gòu)物車可以自主跟隨、商品導(dǎo)購(gòu)、自主結(jié)賬等功能。

2 將來智能購(gòu)物車的技術(shù)特點(diǎn)

智能購(gòu)物車是針對(duì)大型超市和消費(fèi)者的需求進(jìn)行研發(fā)。經(jīng)過團(tuán)隊(duì)對(duì)以往的購(gòu)物車研究和對(duì)現(xiàn)在超市需求調(diào)查?？偨Y(jié)了幾點(diǎn)智能購(gòu)物車應(yīng)具備的功能特點(diǎn)和對(duì)相關(guān)技術(shù)探討。

2.1 智能購(gòu)物車最基本的功能：自動(dòng)跟隨

智能購(gòu)物車的自動(dòng)跟隨是基本的功能，也是最重要的功能。智能購(gòu)物車會(huì)“形影不離”，不但可以方便殘疾人和老人等購(gòu)物，而且讓顧客不必一邊購(gòu)物一邊推著沉重的購(gòu)物車，而是更專心投入購(gòu)物，更享受購(gòu)物帶來的樂趣。

自動(dòng)跟隨的智能購(gòu)物車，如果放入到大型超市的復(fù)雜環(huán)境，就得綜合考慮各種問題：首先得解決實(shí)時(shí)與主人保持通信，其次不能把主人跟丟，最后記住主人行走路線，跟隨過程對(duì)人和其他購(gòu)物車等避障。

智能購(gòu)物車為了更加靈活，采用四輪驅(qū)動(dòng)，在如何驅(qū)動(dòng)方便相對(duì)簡(jiǎn)單，困難在于如何通過算法來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟隨，解決上述的問題。Whlole Food公司利用Kinect探測(cè)主人位置，進(jìn)行跟隨行駛。對(duì)此進(jìn)一步研究，首先得對(duì)超市建立模型，通過利用可穿戴設(shè)備進(jìn)行通信，這不但有利于購(gòu)物車與主人的通信，而起有利于區(qū)別周圍的非主人和其他購(gòu)物車，方便做出行動(dòng)預(yù)判。通過可穿戴設(shè)備記錄的移動(dòng)軌跡，購(gòu)物車進(jìn)行跟隨。避障方面，由于超市的貨架之間的過道狹小，所以購(gòu)物車要精確知道周圍物體的具體位置，做出判斷，行走下一步。

2.2 定位導(dǎo)航

在大型超市中，商品種類繁多，假如對(duì)超市不熟悉，在沒有服務(wù)員的幫助下，找一件商品，就顯得非常困難。商品定位就顯得非常重要，如果在購(gòu)物車顯示屏上，輸入物品，購(gòu)物車便導(dǎo)航到商品位置。另外利用定位導(dǎo)航，顧客在購(gòu)物車屏幕上列好購(gòu)物清單后，購(gòu)物車計(jì)算最佳購(gòu)物路線。

對(duì)于商品定位，可以通過建模和建立數(shù)據(jù)庫(kù)解決。難點(diǎn)在于導(dǎo)航系統(tǒng)。室內(nèi)導(dǎo)航由于缺少GPS導(dǎo)航，一切都顯得非常困難。有學(xué)者提出可以通過Wi-Fi來定位。Wi-Fi信號(hào)強(qiáng)度隨著距離變大而在衰減。建立多個(gè)衰減模型和三邊定位來定位導(dǎo)航。如果一個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò)，整個(gè)系統(tǒng)便無法運(yùn)作。也有人提出基于Wi-Fi指紋定位：在A檢測(cè)到路由器12345的信號(hào)強(qiáng)度是abcde，而在位置B信號(hào)強(qiáng)度是另外的值，建立大數(shù)據(jù)庫(kù)，利用余弦相似度導(dǎo)航。還有人提出利于Wi-Fi信號(hào)加GPS導(dǎo)航。但是都還處于研發(fā)階段，技術(shù)還未達(dá)到室內(nèi)導(dǎo)航的精確度。

2.3 顯示購(gòu)物清單 ，顯示商品的信息，計(jì)算商品價(jià)格

顧客在家或者在超市，列好的購(gòu)物清單后，同步到購(gòu)物車上，每購(gòu)選一件商品后，購(gòu)物車提示完成一件商品選購(gòu)，以免顧客漏買商品。在購(gòu)物車上顯示商品的各種信息。比如商品的生產(chǎn)日期和有效期等，還可以進(jìn)行同類商品的對(duì)比，方便顧客選擇適合自己商品。購(gòu)物車上加入掃描槍，通過掃碼識(shí)別物品，自動(dòng)計(jì)算商品價(jià)格。在避免漏刷商品方面，超市收銀員在收費(fèi)平臺(tái)上稱重設(shè)備，把購(gòu)物車上的商品重量與標(biāo)準(zhǔn)重量對(duì)比，通過對(duì)比是否在在誤差范圍內(nèi)經(jīng)行判斷。

2.4 為消費(fèi)者提供有針對(duì)性的廣告

商家非?？粗羞@點(diǎn)，同時(shí)也方便顧客對(duì)超市的實(shí)時(shí)信息掌握。對(duì)于討厭廣告的顧客可以一鍵屏蔽。在智能購(gòu)物車上，利用軟件為消費(fèi)者提供針對(duì)性的廣告。比如把每次我們購(gòu)物的東西記錄下來，通過大數(shù)據(jù)分析顧客將要購(gòu)買什么，而進(jìn)行投送。比如顧客購(gòu)買了嬰兒奶粉，購(gòu)物車變推送嬰兒的產(chǎn)品，比如尿褲等。當(dāng)超市有促銷活動(dòng)，也可以在上面進(jìn)行投放各種促銷信息，為消費(fèi)者提供更多訊息。

3 市場(chǎng)應(yīng)用和商業(yè)價(jià)值

對(duì)智能購(gòu)物車的研發(fā)，得投入巨大的資金，對(duì)于技術(shù)要求也非常高，剛剛研發(fā)階段的產(chǎn)品成本非常高，但是如果形成產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)品便會(huì)降下來。正因?yàn)橹悄苜?gòu)物車還未普及，所以市場(chǎng)前景是巨大的。大型超市可能剛剛開始是無法接受對(duì)自身購(gòu)物車升級(jí)，因?yàn)橐惠v普通的購(gòu)物車是250左右，而一輛智能購(gòu)物車，可能得花上2000元，價(jià)格比原來的的翻了10倍左右。但從另外一個(gè)角度看，智能購(gòu)物車是在為超市省錢。假如投入使用智能購(gòu)物車后，超市的服務(wù)員可以減少四分之三，那么，將為超市節(jié)省了這四分之三的員工雇傭費(fèi)。假如每使用一次購(gòu)物車，有償收取一塊錢的服務(wù)費(fèi)。那么這購(gòu)物車的成本和維護(hù)費(fèi)，都可以得到保障。這樣不僅提高了超市的服務(wù)水平，而且?guī)Ыo了顧客的全新地購(gòu)物體驗(yàn)。

4 結(jié)語

隨著時(shí)代的進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，技術(shù)越來越成熟，人們對(duì)新事物的接受能力不斷加強(qiáng)。就發(fā)展趨勢(shì)看，智能購(gòu)物將會(huì)出現(xiàn)在市場(chǎng)是，并將改變?nèi)碌某匈?gòu)物體驗(yàn)。團(tuán)隊(duì)也將不斷進(jìn)行對(duì)智能購(gòu)物車的理論與實(shí)踐方面結(jié)合，進(jìn)一步研究，對(duì)智能購(gòu)物車市場(chǎng)進(jìn)一步前景分析。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張喆.基于STC89C516的超市智能購(gòu)物車研發(fā)[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2009.06：94-96+124.

[2]張明華.基于WLAN的室內(nèi)定位技術(shù)研究[D].上海交通大學(xué)，2009.

[責(zé)任編輯：王偉平]