购物车锁及购物车导航系统

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购物车锁及购物车导航系统
申请号	CN202111025623.0	申请日	2021-09-02	公开(公告)号	CN113869467A	公开(公告)日	2021-12-31
申请人	孙继国;			发明人	孙继国; 田韶平;
摘要	本发明公开了一种购物车锁及购物车导航系统，其中，购物车锁配置在购物车上，包括电子锁单元、车锁信息标签、UWB定位模块、近距离通信单元及控制单元，其中，车锁信息标签具有购物车锁的身份信息，以供用户终端扫描后获取身份信息并根据身份信息进行身份认证；UWB定位模块用以对购物车进行室内定位，以获得购物车的室内位置信息；近距离通信单元用以接收用户终端在身份认证成功后发送的开锁指令以及将室内位置信息发送至用户终端；控制单元与电子锁单元、UWB定位模块及近距离通信单元相连，用以根据开锁指令控制电子锁单元解锁。根据本发明实施例提供的购物车锁，可以实现对购物车定位，以提高用户的购物效率，降低用户购物的体力负担，提升购物体验。
权利要求	1.一种购物车锁，配置在购物车上，其特征在于，包括：电子锁单元；车锁信息标签，具有购物车锁的身份信息，以供用户终端扫描后获取所述身份信息并根据所述身份信息进行身份认证； UWB定位模块，用以对购物车进行室内定位，以获得所述购物车的室内位置信息；近距离通信单元，用以接收所述用户终端在身份认证成功后发送的开锁指令以及将所述室内位置信息发送至所述用户终端；控制单元，所述控制单元与所述电子锁单元、UWB定位模块及近距离通信单元相连，用以根据所述开锁指令控制所述电子锁单元解锁。 2.根据权利要求1所述的购物车锁，其特征在于，还包括室外定位单元及远程通信单元，所述室外定位单元与所述控制单元相连，用以对所述购物车进行室外定位，以获取所述购物车的室外位置信息；所述远程通信单元与所述控制单元相连，用以将所述室外位置信息发送至服务器，以通过所述服务器查找被推出至室外的所述购物车。 3.根据权利要求1所述的购物车锁，其特征在于，所述UWB定位模块具有休眠模式和工作模式，所述控制单元还用于在控制所述电子锁单元解锁后，控制所述UWB定位模块由所述休眠模式切换至所述工作模式，以使所述UWB定位模块在所述工作模拟下广播UWB定位信号。 4.根据权利要求2所述的购物车锁，其特征在于，还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述控制单元相连；所述控制单元还用于当所述室外位置信息中的位置超过设定电子围栏范围时，控制所述蜂鸣器发出报警提示声。 5.根据权利要求2所述的购物车锁，其特征在于，还包括语音播放单元，所述语音播放单元与所述控制单元相连；所述控制单元还用于当所述室外位置信息中的位置超过设定电子围栏范围时，控制所述语音播放单元播放提示语音。 6.根据权利要求1所述的购物车锁，其特征在于，所述近距离通信单元为蓝牙模块、WiFi模块、ZigBee模块中的至少一种。 7.根据权利要求2所述的购物车锁，其特征在于，所述远程通信单元为蜂窝移动通信模块、NB‑IoT模块、Lora模块、Halow模块中的至少一种。 8.一种购物车导航系统，其特征在于，包括：如权利要求1至7中任一项所述的购物车锁；用户终端，所述用户终端与所述购物车锁近距离通信连接，用以发送预定商品的商品信息；服务器，所述服务器与所述用户终端远程通信连接，用以接收所述商品信息，并根据所述商品信息查找商品位置，以及将所述商品位置发送至所述用户终端；其中，所述用户终端还用于根据所述商品位置及购物车的所述室内位置信息规划从所述购物车至所述预定商品的导航路径。
说明书全文	购物车锁及购物车导航系统技术领域 [0001] 本发明涉及锁具，尤其涉及一种购物车锁及购物车导航系统。背景技术 [0002] 购物车被广泛应用于超市、商场等场所，给消费者带来了不少便利。在购物过程中，由于不同商品分布在不同区域，甚至是不同的楼层，所以，消费者不得不推着购物车穿梭在各个区域及楼层寻找所需商品。此外，由于消费者并不知道自己的具体位置，因此，也难以判断所需商品与自己的相对位置及距离等，如此，导致了消费者的购物效率相对较低，增加了消费者的体力负担。发明内容 [0003] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种购物车锁。 [0004] 本发明的另一个目的在于提出一种购物车导航系统。 [0005] 为实现上述目的，一方面，根据本发明实施例的购物车锁，配置在购物车上，包括： [0006] 电子锁单元； [0007] 车锁信息标签，具有购物车锁的身份信息，以供用户终端扫描后获取所述身份信息并根据所述身份信息进行身份认证； [0008] UWB定位模块，用以对购物车进行室内定位，以获得所述购物车的室内位置信息； [0009] 近距离通信单元，用以接收所述用户终端在身份认证成功后发送的开锁指令以及将所述室内位置信息发送至所述用户终端； [0010] 控制单元，所述控制单元与所述电子锁单元、UWB定位模块及近距离通信单元相连，用以根据所述开锁指令控制所述电子锁单元解锁。 [0011] 根据本发明实施例提供的购物车锁，具有UWB定位模块及近距离通信单元，利用该UWB定位模块的精准定位作用，可以对购物车进行准确定位，并且，所获得的购物车的室内位置信息可以通过近距离通信单元发送至用户终端上，如此，用户可以查看自己当前所在位置，进而方便于用户根据自身当前位置判断商品的相对位置及距离，由此，可以提高用户的购物效率，降低用户购物的体力负担，提升购物体验。 [0012] 另外，根据本发明上述实施例的购物车锁还可以具有如下附加的技术特征： [0013] 根据本发明的一个实施例，还包括室外定位单元及远程通信单元，所述室外定位单元与所述控制单元相连，用以对所述购物车进行室外定位，以获取所述购物车的室外位置信息； [0014] 所述远程通信单元与所述控制单元相连，用以将所述室外位置信息发送至服务器，以通过所述服务器查找被推出至室外的所述购物车。 [0015] 根据本发明的一个实施例，所述UWB定位模块具有休眠模式和工作模式，所述控制单元还用于在控制所述电子锁单元解锁后，控制所述UWB定位模块由所述休眠模式切换至所述工作模式，以使所述UWB定位模块在所述工作模拟下广播UWB定位信号。 [0016] 根据本发明的一个实施例，还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述控制单元相连； [0017] 所述控制单元还用于当所述室外位置信息中的位置超过设定电子围栏范围时，控制所述蜂鸣器发出报警提示声。 [0018] 根据本发明的一个实施例，还包括语音播放单元，所述语音播放单元与所述控制单元相连； [0019] 所述控制单元还用于当所述室外位置信息中的位置超过设定电子围栏范围时，控制所述语音播放单元播放提示语音。 [0020] 根据本发明的一个实施例，所述近距离通信单元为蓝牙模块、WiFi模块、ZigBee模块中的至少一种。 [0021] 根据本发明的一个实施例，所述远程通信单元为蜂窝移动通信模块、NB‑IoT模块、Lora模块、Halow模块中的至少一种。 [0022] 另一方面，根据本发明实施例的购物车导航系统，包括： [0023] 如上所述的购物车锁； [0024] 用户终端，所述用户终端与所述购物车锁近距离通信连接，用以发送预定商品的商品信息； [0025] 服务器，所述服务器与所述用户终端远程通信连接，用以接收所述商品信息，并根据所述商品信息查找商品位置，以及将所述商品位置发送至所述用户终端； [0026] 其中，所述用户终端还用于根据所述商品位置及购物车的所述室内位置信息规划从所述购物车至所述预定商品的导航路径。 [0027] 根据本发明实施例提供的购物车导航系统，购物车锁可以对购物车进行准确定位，并将所获得的购物车的室内位置信息发送至用户终端，用户可以通过用户终端查找所需的预定商品，用户终端自动从服务器获取预定商品的商品位置，并规划从所述购物车至所述预定商品的导航路径，如此，用户根据导航路径即可快速找到预定商品，由此，可以显著提高购物效率，提升用户体验。 [0028] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明 [0029] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。 [0030] 图1是本发明购物车锁一个实施例的结构示意图； [0031] 图2是本发明购物车锁另一个实施例的结构示意图； [0032] 图3是本发明购物车锁中集成有蓝牙芯片的控制单元一个实施例的电路图； [0033] 图4是本发明购物车锁中UWB定位模块一个实施例的电路图； [0034] 图5是本发明购物车导航系统实施例的结构示意图。 [0035] 附图标记： [0036] 100、购物车锁； [0037] 101、电子锁单元； [0038] 102、车锁信息标签； [0039] 103、UWB定位模块； [0040] 104、近距离通信单元； [0041] 105、控制单元； [0042] 106、室外定位单元； [0043] 107、远程通信单元； [0044] 108、蜂鸣器； [0045] 109、语音播放单元； [0046] 200、服务器； [0047] 300、用户终端。 [0048] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式 [0049] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0050] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0051] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。 [0052] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0053] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。 [0054] 下面参照附图详细描述本发明实施例的购物车锁及购物车导航系统。 [0055] 参照图1至图2所示，根据本发明实施例提供的购物车锁100，配置在购物车上，包括电子锁单元101、车锁信息标签102、UWB定位模块103、近距离通信单元104及控制单元 105。 [0056] 具体地，电子锁单元101用于对购物车进行上锁或解锁。 [0057] 车锁信息标签102具有购物车锁100的身份信息，以供用户终端300扫描后获取所述身份信息并根据所述身份信息进行身份认证。示例性地，上述身份信息可以包含mac地址、网络ID等，车锁信息标签102可以采用二维码或条码等形式载体。用户终端300可以是用户(一般为消费者)随身携带的移动终端设备。 [0058] UWB定位模块103用以对购物车进行室内定位，以获得所述购物车的室内位置信息，也即是，通过UWB定位模块103可以对应该该购物车锁100的购物车进行室内准确定位。需要说明的是，UWB(Ultra Wide Band，超宽带)技术是一种无线载波通信技术，它不采用正弦载波，而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。UWB技术具有系统复杂度低，发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，截获能力低，定位精度高等优点，尤其适用于室内定位场景，定位精度小于10cm。 [0059] 近距离通信单元104用以接收所述用户终端300在身份认证成功后发送的开锁指令以及将所述室内位置信息发送至所述用户终端300。可以理解的是，近距离通信单元104 可以为蓝牙模块、WiFi模块、ZigBee模块中的至少一种。 [0060] 控制单元105与所述电子锁单元101、UWB定位模块103及近距离通信单元104相连，用以根据所述开锁指令控制所述电子锁单元101解锁。可以理解的是，该购物车锁100还可以包括电池，电池为控制单元105、电子锁单元101、UWB定位模块103及近距离通信单元104 供电。 [0061] 也就是说，该购物车锁100可以通过近距离通信单元104与用户终端300连接，例如用户打开用户终端300上的近距离通信功能，用户终端300即可接收近距离通信单元104发送的广播进行建立近距离通信连接。而当购物车锁100与用户终端300建立近距离通信连接之后，一方面，用户可以通过用户终端300扫描购物车锁100上的车锁信息标签102，使得用户终端300获取车锁的身份信息，并对该身份信息进行身份认证。示例性地，身份认证过程可以是用户终端300将身份信息发送至服务器200，服务器200将身份信息与注册信息进行匹配，匹配成功后返回认证结果至用户终端300。当用户身份认证成功后，用户终端300向购物车锁100发送开锁指令，近距离通信单元104接收到该开锁指令之后发送至控制单元105，控制单元105即可根据该开锁指令控制电子锁单元101解锁。 [0062] 另一方面，该购物车锁100中UWB定位模块103对购物车进行室内定位之后，获得的室内位置信息可以通过近距离通信单元104发送至用户终端300，用户可以通过用户终端 300查看上述室内位置信息，由于用户终端300为用户随身携带的设备，所以，在购物过程中，购物车的室内位置信息中的位置可以视为用户当前所在位置，由此，用户即可准确获知自己当前所在位置。 [0063] 根据本发明实施例提供的购物车锁100，具有UWB定位模块103及近距离通信单元104，利用该UWB定位模块103的精准定位作用，可以对购物车进行准确定位，并且，所获得的购物车的室内位置信息可以通过近距离通信单元104发送至用户终端300上，如此，用户可以查看自己当前所在位置，进而方便于用户根据自身当前位置判断商品的相对位置及距离，由此，可以提高用户的购物效率，降低用户购物的体力负担，提升购物体验。 [0064] 示例性地，参照图3及图4所示，图3为集成有蓝牙芯片的控制单元105的电路图，该控制单元105的芯片型号为NRF52832。图4为UWB定位模块103的电路图，该UWB定位模块103 的芯片型号为DW1000，控制单元105与UWB定位模块103上具有相同标识的端子相互连接，例如控制单元105上标识为P027_UWB_IRQ的端子与UWB定位模块103上标识同样为P027_UWB_ IRQ的端子相连接，各个端子之间的连接关系具体参见图3及图4所示，如此，UWB定位模块 103与控制单元105连接，采用上述结构的控制单元105及UWB定位模块103，其集成度高，电路结构简单，性能可靠。 [0065] 参照图1至图2所示，在本发明的一个实施例中，还包括室外定位单元106及远程通信单元107，所述室外定位单元106与所述控制单元105相连，用以对所述购物车进行室外定位，以获取所述购物车的室外位置信息。远程通信单元107与所述控制单元105相连，用以将所述室外位置信息发送至服务器200，以通过所述服务器200查找被推出至室外的所述购物车。 [0066] 可以理解的是，室外定位单元106可以采用北斗定位模块和/或GPS定位模块。远程通信单元可以为蜂窝移动通信模块、NB‑IoT模块、Lora模块、Halow模块中的至少一种。 [0067] 在实际购物中，由于购物车的数量众多，消费者在使用完后大多不会自觉把购物车推放到指定的场所，甚至有些消费者将购物车推到商场外的室外其他位置，从而给管理车辆的工作人员带来了很大的麻烦。 [0068] 本实施例中，该购物车锁100可以通过远程通信单元107连接至服务器200，室外定位单元106可以对购物车进行室外定位，获得购物车的室外位置信息，并且，该室外位置信息可以通过远程通信单元上传至服务器200。商场或超市可以配置管理终端，通过管理终端连接至服务器200，从服务器200获取购物车的室外位置信息，进而实现对购物车进行管理，例如，可以查看有哪些购物车位于商场或超市外，并通过这些购物车的位置快速查找并回收这些购物车。 [0069] 在本发明的一些实施例中，UWB定位模块103具有休眠模式和工作模式，所述控制单元105还用于在控制所述电子锁单元101解锁后，控制所述UWB定位模块103由所述休眠模式切换至所述工作模式，以使所述UWB定位模块103在所述工作模拟下广播UWB定位信号。 [0070] 由于购物车在未使用时，通常被统一放置在预定地点，并且，由于没有人使用该购物车，在此情况下，如果UWB定位模块103一直处于广播状态，则会造成功耗增加，进而导致电池容易亏电等问题。 [0071] 本实施例中，UWB定位模块103配置有休眠模式和工作模式，在购物车锁100未解锁之前，UWB定位模块103处于休眠状态，在休眠状态下，UWB定位模块103不广播UWB定位信号，或者UWB定位模块103以较长的时间间隔进行广播，如此，可以确保在购物车锁100未使用时，该购物车锁100处于低功耗状态，进而降低购物车锁100整体的功耗，防止购物车锁100 容易亏电及电池寿命短等问题。而在购物车被解锁之后，通过控制单元105控制UWB定位模块103从休眠模式切换至工作模式，在工作模式下，UWB定位模块103实时广播UWB定位信号，或者以较短的时间间隔进行广播，如此，可以确保在解锁之后能够准确可靠地实现购物车锁100室内定位。 [0072] 换言之，通过控制UWB定位模块103在购物车锁100在未解锁时保持休眠状态，而在购物车解锁后切换至工作状态，进而大幅度降低该购物车锁100的功耗，进而在一定程度上防止购物车锁100亏电问题，提高购物车锁100使用的可靠性，同时，也提高了电池的使用寿命，降低了维护及更新成本。 [0073] 参照图2所示，在本发明的一些实施例中，还包括蜂鸣器108，所述蜂鸣器108与所述控制单元105相连。控制单元105还用于当所述室外位置信息中的位置超过设定电子围栏范围时，控制所述蜂鸣器108发出报警提示声。 [0074] 也就是说，本实施例中，该购物车锁100配置有蜂鸣器108，控制单元105可以在室外位置信息中的位置超过设定电子围栏范围时，控制该蜂鸣器108发出报警提示声。具体地，服务器200上设有电子围栏范围，购物车锁100将室外位置信息通过远程通信单元上传至服务器200之后，服务器200可以将该室外位置信息中的位置与电子围栏范围进行比较，当该室外位置信息中的位置超出了电子围栏范围时，服务器200向购物车锁100发送预警指令，当购物车锁100的远程通信单元107接收到预警指令后发送至控制单元105，控制单元 105根据该预警指令即可控制蜂鸣器108发出报警提示声，如此，通过该报警提示声可以方便管理人员以及用户获知购物车超过了电子围栏范围。 [0075] 参照图2所示，在本发明的一些实施例中，还包括语音播放单元109，所述语音播放单元109与所述控制单元105相连。控制单元105还用于当所述室外位置信息中的位置超过设定电子围栏范围时，控制所述语音播放单元109播放提示语音。 [0076] 也就是说，本实施例中，该购物车锁100还配置有语音播放单元109，控制单元105可以在室外位置信息中的位置超过设定电子围栏范围时，控制该语音播放单元109播放提示语音，例如“购物车超出商场范围，请注意……”等，具体地，当该室外位置信息中的位置超出了电子围栏范围时，服务器200向购物车锁100发送语音提醒指令，当购物车锁100的远程通信单元107接收到语音提醒指令后发送至控制单元105，控制单元105根据该语音提醒指令即可控制语音播放单元109播放预先存储的提示语音，如此，通过该提示语音可以对用户起到告知和警示作用，督促用户不要将购物车推离电子围栏范围，以便于商场对于购物车进行有效地管理。 [0077] 参照图5所示，根据本发明实施例的购物车导航系统，包括如上述实施例的购物车锁100、用户终端300及服务器200。 [0078] 其中，用户终端300与所述购物车锁100近距离通信连接，用以发送预定商品的商品信息。服务器200与所述用户终端300远程通信连接，用以接收所述商品信息，并根据所述商品信息查找商品位置，以及将所述商品位置发送至所述用户终端300。用户终端300还用于根据所述商品位置及购物车的所述室内位置信息规划从所述购物车至所述预定商品的导航路径。 [0079] 也就是说，购物车锁100可以将UWB定位模块103定位获得的购物车的室内位置信息发送至用户终端300，而用户可以通过用户终端300查找所需的预定商品，例如用户在用户终端300上输入所需的预定商品的商品信息，例如商品名称等，用户终端300将该商品信息发送至服务器200，服务器200预先存储有商场内各个商品的位置及商品信息，服务器200 接收到用户终端300发送的商品信息之后，根据该商品信息即可查找到商品位置，并将商品位置发送至用户终端300。用户终端300在收到商品位置之后，即可根据商品位置和购物车的室内位置信息进行路径规划，以规划出从所述购物车至所述预定商品的导航路径。 [0080] 可以理解的是，购物车锁100的具体构成及其他功能和工作过程参见上述实施例所述，例如室外定位等，在此不再赘述。 [0081] 根据本发明实施例提供的购物车导航系统，购物车锁100可以对购物车进行准确定位，并将所获得的购物车的室内位置信息发送至用户终端300，用户可以通过用户终端 300查找所需的预定商品，用户终端300自动从服务器200获取预定商品的商品位置，并规划从所述购物车至所述预定商品的导航路径，如此，用户根据导航路径即可快速找到预定商品，由此，可以显著提高购物效率，提升用户体验。 [0082] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。 [0083] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。