一种基于生物特征识别技术实现自助购物及结算的方法与流程

本发明属于生物特征识别技术与零售等相关领域，尤其是一种基于生物特征识别技术实现自助购物及结算的方法。

背景技术：

人力成本一直是实体商品店铺的主要成本之一，特别是随着国人收入水平的提高，对实体商品店铺的经营也相应地带来成本的提高，因此越来越多的实体商品店铺期望通过无人值守的方式进行商品销售，以降低成本，也有助于整体社会效率的提高。

目前已经有一些类似的解决方案，如亚马逊的amazongo主要运用了机器视觉、深度学习算法和传感器融合技术，总体来讲，体验是最好的，但成本过高，而且受限于各种技术，目前仅能支持少数人(一般不高于20人)同时在店内购物。还有基于rfid电子标签的结算方案，如缤果盒子，但该方案需要为每一个商品贴上rfid电子标签(物料成本约0.3元，人力成本0.2元，合计成本约为0.5元)，对于普通商品来讲，实施成本过高，而且造成资源的浪费，也无法避免撕去标签进行盗窃的问题。还有一些基于商品扫码等的购物方案，但体验不佳，操作繁琐，难以推广。

每个个体都有唯一的可以测量或可自动识别和验证的生理特性或行为方式，即生物特征。它可划分为生理特征(如指纹、面像、虹膜、掌纹等)和行为特征(如步态、声音、笔迹等)。生物识别就是依据每个个体之间独一无二的生物特征对其进行识别与身份的认证。

生物特征识别技术是指利用人体生物特征进行身份认证的一种技术。更具体一点，生物特征识别技术就是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性和行为特征来进行个人身份的鉴定。

目前广泛使用的生物特征识别技术有指纹(如iphone手机的解锁)，虹膜，面像等。

技术实现要素：

为解决现有技术存在成本高，受限于各种技术和人数或者实施成本过高，造成资源浪费及被盗风险或者体验不佳，操作繁琐，难以推广的缺陷，本发明提供一种低成本且体验较好的无人值守情况下基于生物特征识别技术实现自助购物及结算的方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于生物特征识别技术实现自助购物及结算的方法，该方法包括以下步骤：

(1)客户上传一种或者多种生物特征(指纹，虹膜或者面像等)组合进行生物特征识别，通过可信机构进行身份认证，根据身份认证的情况告知客户购物方式；

(2)购物设备通过生物特征识别技术识别当前操作客户；

(3)客户在购物设备上使用自己的生物特征确认购入商品并调整商品数量(手指按压或者别的方式)，同时实时记录操作数据并同步到结算设备或者手机上；

(4)购物设备识别出使用的不同生物特征并获取当前购入的商品信息及数量；

(5)结算设备通过生物特征识别技术识别当前操作客户；

(6)对于未通过身份认证的客户，结算设备将该客户使用的每一个生物特征对应的购入商品以清单形式分别列出，同时支持该客户将其使用的所有生物特征对应的购入商品清单手动合并支付(比如该客户分别用左手食指购买了商品1，右手食指购买了商品4，则允许客户分别使用这两个手指进行识别，并将这两个生物特征对应的选定商品以清单形式分别列出)；

(7)对于已经通过身份认证的客户，结算设备或者手机将该客户所有关联的生物特征对应的购入商品自动合并后以清单形式列出，并进行查看和管理；该客户有未上传的生物特征信息，需手动合并(比如该客户仅将左手食指信息上传进行识别，而右手食指则未上传，那么右手食指如果购买了商品，则需要手动进行合并)。

进一步地，该方法主要采用指纹识别技术。

进一步地，步骤(6)中对于未通过身份认证的客户，在购买过程中通过了身份认证，将自动关联该客户所有的生物特征，并将每一个生物特征对应的购入商品统一记录在该客户名下，方便查看和管理。

进一步地，步骤(7)中已经通过身份认证的客户，在未支付离店后的指定时间内，通过手机直接支付，随后由商家安排送货上门或者自取。

有益效果：

1.与亚马逊的amazongo相比，不受人数限制，而且无需安装摄像头等高成本投入。

2.与每个商品上贴rfid电子标签相比，仅需要为每款商品准备一个购物设备即可，而且购物设备可重复使用，成本低且无浪费。

3.与传统零售相比，客户无须购物车，购物篮等设备，看中商品后也无须自身携带，购物体验更佳，而且少了购物车，购物篮这些设备，可以减少场地空间，或者放置更多商品，从而降低了整体成本。

4.与传统零售相比，由于客户无须携带商品，因此即使出现商品购买错误，也不需要很麻烦地将商品放还原地，有助于改善购物体验，同时还可以避免商品错放而带来的不必要损失。同时由于不携带商品，货架上商品的放置数量可以降低很多，无须人工补货，对于场地空间的利用率以及人工成本的降低，都有极大的意义和改善。

5.因为将购物过程电子化，并通过生物特征进行关联，所以可以清楚地记录客户的操作步骤以及购买顺序，从而可以通过技术分析，如大数据汇总，数据建模等方式来为客户提供更好的购物体验。

6.对于客户来讲，可以随时通过各种设备(如手机)查看自己所购买的商品，以及相应的费用，更好地管理自己的购物需求。

附图说明

图1是表示采用本发明的相关联的全部系统各自功能的系统结构图；

图2是本发明中进行身份认证时设备功能图；

图3是本发明中进行身份认证的流程图；

图4是本发明中基于生物特征的购物设备的功能图；

图5是本发明中使用基于生物特征的购物设备进行购物的流程图；

图6是本发明中客户使用购物设备或手机管理购入商品的流程图；

图7是本发明中客户使用结算设备或手机对购入商品进行结算的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

因指纹识别的可靠性和普及，本发明将主要采用指纹识别技术，如图1所示，包括：

(1)身份认证：当客户在购买商品前，使用指纹进行生物特征识别，通过可信机构进行身份认证，包括真实身份，支付能力，信用等多种因素；

指纹识别完成后，可以根据身份认证的情况告知客户购物方式(无论身份是否通过认证并不影响客户在实体店铺进行自助购物，但未通过身份认证的客户进行购物时，将因为没有关联帐户的原因，无法实时在手机应用中查看并管理自己选中的商品)。

如图2所示，身份认证时设备包括相连的生物特征识别模块1、购物模块2和网络通讯模块3；生物特征识别模块1连接交互界面4、生物特征识别5以及生物特征安全存储库6，生物特征识别模块1通过生物特征识别5识别上传生物特征信息，存入生物特征安全存储库6，还通过交互界面4识别当前操作客户使用的生物特征上传给购物模块2；购物模块2连接交互界面4、生物特征识别5以及购物数据存储库7，购物模块2通过交互界面4记录操作步骤以及购买顺序，存入购物数据存储库7，用于进行商业分析；网络通讯模块3连接可信机构8，用于对上传生物特征的客户进行身份认证。

如图3所示，身份认证的流程是：(a)识别客户生物特征，识别成功，与可信机构联系并确认身份，安全存储生物特征；否则返回继续识别客户生物特征；(b)手机关联，启用手机购物，完成认证，否则直接完成认证。

(2)基于生物特征选购商品：当客户进入店铺后，可以和普通实体店铺一样查看商品，当看中某款商品后，即在该商品附近所放置的基于生物特征购物设备处，使用指纹加以确认，比如客户用手指按压该设备表示购入，该设备可以只支持简单的按压购入，也可以通过多次按压不同位置表示购入多个数量的该商品或者是减少该商品的购入数量并同步到购物清单中，如图4所示。当购物动作完成后，并不需要将该物品放入实体购物篮，购物车或者置于手中，可以在不携带任何商品的情况继续其它商品的选购，减少客户的负重，提高购物体验。

如图5所示，使用基于生物特征的购物设备进行购物的流程是：(a)购买商品：识别到客户生物特征，已通过身份认证的客户，同步添加商品到同一客户下的购物清单中；否则同步添加商品到同一生物特征下的购物清单中；(b)放弃或者减少购买商品：识别到客户生物特征，已通过身份认证的客户，同步减少商品到同一客户下的购物清单中；否则同步减少商品到同一生物特征下的购物清单中。

(3)管理购物清单：在整个购物过程完成前，客户还可以通过手机或者购物设备实时查看自己选中的商品，并进行调整(只有在身份认证通过并与手机关联成功后)；

对于没有进行身份认证的客户，在购买商品的过程中，仍然可以随时根据自己的需要进行身份认证，并将已经购买的商品自动同步到相应的账户中，并允许客户进行管理。

如图6所示，客户使用购物设备或手机管理购入商品的流程是：(a)启用店内购物设备，识别客户生物特征；(b)识别成功，将购物清单列出，客户自行调整购物清单；否则返回识别客户生物其特征；或者(a)启用手机，将购物清单列出，客户自行调整购物清单。

(4)购物结算：当所有期望商品选择完成后，在离开店铺前使用指定的结算设备进行结算，结算设备会通过客户的指纹将客户选定的商品以清单的形式列出(中间可以根据客户的请求将多个生物特征下选定的商品自动或者手动合并到一个清单中)，客户可以对清单进行修改，待清单确认无误后，系统再通过客户许可的资金渠道，如银联，支付宝，或者实体货币等结账。对于通过身份认证的客户，还可以使用自己的手机查看商品清单并进行结算。

如图7所示，客户使用结算设备或手机对购入商品进行结算的流程是：(a)启用店内结算设备，识别客户生物特征，识别成功，将购物清单列出，否则返回识别客户生物特征；(b)是否合并其他购物清单，合并所有购物清单，确认取货方式，支付购物费用，否则返回识别客户生物特征；(c)支付成功，完成购物，否则返回支付购物费用；或者(a)启用手机结算，将购物清单列出，确认取货方式，支付购物费用，否则返回识别客户生物特征；(b)支付成功，完成购物，否则返回支付购物费用。

(5)准备商品、客户自提、送货上门：当结账完成后，实体店铺的后台系统会自动快速捡货，将货物打包完成后以短信或者其它方式通知客户，由客户在指定位置提取货物(可能需要再次进行指纹识别以保证货物正确提取)，也可以由客户指定时间送货上门；

对于那些已经通过身份认证的客户，即使没有支付后离开店铺，也可以在指定时间内，在手机中直接结算，并指定商品送货上门或者到指定位置提取货物。

(6)当购物流程结束后(不管客户有没有购买商品)，都应该清除指纹，以保障安全。

对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。