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针对零售产业社交距离之自动人流存在侦测解决方案
[作者 Andrea BERRY]   2020年12月31日 星期四 浏览人次: [3082]

很少有人能够预料到,社交隔离的概念竟会在如此短的时间遍及日常生活层面。在2020年全球疫情早期,人们因社交隔离而感到极大的焦虑和压力。过去有些人不是非常在意身体空间半径的大小,但是现在不得不保持高强度的安全距离意识。


一公尺的社交距离到底是什麽样子?当我们和附近的人们对於一公尺社交距离的预估有出入时,应该如何应对?事实证明,即使在室外空间,社交隔离也会产生很多问题。对於不得不继续为家庭采购食物和生活必需品的顾客,社交隔离变得更加复杂。商店被要求在一夜之间实施新的隔离政策和购物流程,让顾客在店内狭窄且拥挤的走道内进行强度的社交隔离。


在可预见的未来,社交隔离很可能成为零售购物体验的主体,因此,商店需要实施更妥善、自动化更高之顾客信赖的社交隔离措施。本文将探讨可促进零售商店社会隔离实施的技术解决方案。内容将讨论从空间占用密度指示到绝对社交距离测量的各种方案,以便读者可以考量选择复杂性和成本不同的解决办法。



图1 : 在可预见的未来,社交隔离很可能成为零售购物体验的主体,因此,商店需要实施更妥善、自动化更高之顾客信赖的社交隔离措施。(source:arkansasonline)
图1 : 在可预见的未来,社交隔离很可能成为零售购物体验的主体,因此,商店需要实施更妥善、自动化更高之顾客信赖的社交隔离措施。(source:arkansasonline)

空间占用密度指示

监控零售商店特定区域内的顾客人数是一个简单但有效的零售社交隔离方法。大多数采用走道布局的食品店,以及其他店铺都已经实施的单向走道导流方式,以减少来自多方向的人流,提升顾客针对一公尺社交距离的意识,但这种做法的作用微??其微,而且,实际上许多顾客根本没有注意到或遵守单向走道规定,而使其效果大打折扣。


当顾客误入走道或者人数达到上限时,一些非常简单的技术解决方案至少可以提供相关指示资讯。类似於家庭安全保护监控系统中所使用的技术(通常是单独或组合使用无源红外线、飞行时间、微波、反射光学或超音波感测器),简单的体感侦测技术可以在走道两端用於确定顾客是在进入走道还是在走出走道。但是,这不仅需要知道顾客在场,还需要知道他们正在走向哪个方向。解决方法是可以在通道的「入囗」和「出囗」处分别摆放一系列感测器,并监测感测器的触发顺序。如果最外面的感测器被触发,但最里面的感测器没有被触发,则可能有人开始进入走道但又退了出来。如果最外面的感测器被触发,然後最里面的感测器亦被触发,则表示有人已进入走道;如果最里面的感测器在最外部的感测器之前触发,则表示有人从出囗处走出。可以对此类触发资讯进行集中处理,以确定顾客的行进方向和空间占用密度,并且可以发出提醒讯号,指示购物者走错了入囗方向或者通道已达顾客容纳上限。


叁考让驶入高速公路的车辆保持安全车距的高速公路匝道入囗讯号灯,也可以使用这种方法开发一种购物走道「讯号灯」。每个走道都可以配备一个讯号灯,透过预估顾客在走道上行走一公尺(包括购物活动)所花费的时间,可以让每个顾客之间都保持安全距离。


在没有货架走道的商店中,这类解决方案有一定的应用局限性。此外,一旦顾客进入走道後,再执行社交隔离不会有什麽效果。 不过,这可能是一个经济之加强走道人流方向和流量限制的方式。


绝对社交距离测量


图2 : 现今有很多技术可用於监测零售空间中每个购物者的确切位置。(source:Medium)
图2 : 现今有很多技术可用於监测零售空间中每个购物者的确切位置。(source:Medium)

确实有很多技术可用於监测零售空间中每个购物者的确切位置。实际上,这些解决方案不一定比上述之顾客人数密度指示方法复杂太多或成本更高。每个解决方案不仅要考虑核心技术的相对成本,还应考虑需要部署多少个感测器节点。系统的复杂性还与节点数量以及资料获取、处理和传送方法有关。


光学感测器

光学感测器是一种在给定空间中追踪人员确切位置的常见方法。实际上,大多数商店已经在店铺全方位安装了监控镜头,因此,这可能是一个相对容易部署的解决方案,具体程度取决於现有镜头基础设施的覆盖范围。如果当前基础设施覆盖率不高,则可以在商店周围安装小型光学感测器节点,节点的数量将主要取决於视野以及节点与被监控空间之间存在的任何视觉障碍。图像可以在边缘感测器节点处理,如果该区域存在空间占用异常,感测器就会即时发出警报。为了监测两个不同节点之间的占用异常,例如,如果两个人彼此距离太近,但每个人都被单独且相邻的光学感测器所捕捉到,这种情况下感测器资料需要集中处理。视觉感测器和热影像感测器都可以用於这种应用情境。


雷达/光达

与光学感测器相似,可以使用雷达和光达感测器在给定空间内准确地找出每个人的位置,这两种系统的探测距离相较其他光学解决方案长,因此,可以在某些应用中减少所需的感测器节点数量。不过,在商店内,特别是有走道的商店,障碍物很可能会带来问题。对此,雷达系统客制要求更高,必须考虑到每个特定部署系统的物理结构,这将限制雷达的模组化或灵活性,使安装复杂化。


压力感测器

压力感应地板是另一种可行的零售店社交隔离侦测方式。配有压力感测器(MEMS、应变器)的地板可以侦测到重物(人、购物车)的出现或存在,因此也可以根据感测器本身的已知位置提供准确的位置资讯。国外已经有几家公司提出零售社交隔离透过压力感测地板解决方案,用於追踪和分析购物者的行为。但是,此方法需要部署大量的基础设施,并且在社交距离监视的前提下可能会需要更多的装置。


麦克风阵列

超音波麦克风已被证明是效果非常好的存在侦测解决方案,因为灵敏度极高,连呼吸声都能侦测到,即使背景杂音很高,仍能区隔声音。该方法也可以用於社交隔离,但是,在区分两人以上的时候,麦克风阵列具有局限性。 这种方法可能需要大量的讯号调理和智慧处理。


RFID电子标签定位或分区

在可能使用购物车或购物篮等购物工具的环境中,例如,食品店或超市,可以使用RFID电子标签技术来确定购物工具的位置。每个购物车或购物篮都可以配备RFID电子标签,透过商店四周的读写器确定购物车或购物篮的位置。RFID定位是根据多个读写器读取标签的相对讯号强度,其采用三角定位法来确定标签的位置。在RFID分区定位中,RFID读写器被设定为仅测量特定区域的购物工具,因此,目标标签必须位於该区域内。这两种方法都可以在零售环境中有效地确定社会距离;但是,只能反映购物车或购物篮的位置,但不一定能反映使用购物工具的顾客的位置。 显然,这对於某人未使用此类购物工具的情况起不了作用。


Wi-Fi/蓝牙

目前业界正在评估透过手机Wi-Fi和蓝牙定位技术进行社交隔离和感染追踪。一些商店根据搜索Wi-Fi讯号的手机来追踪顾客出入商店的状况。具备蓝牙功能的手机APP让使用者可以自订「个人空间」半径,当在半径范围内闯入另一个蓝牙装置时提醒使用者。这些技术不仅在零售环境中而且在关注社交隔离的任何地方都具有广泛的适用性。Wi-Fi在室外情况下将受到限制,但是可以改用手机资料网路。


这种方法要求个人拥有连网装置(通常是手机),并且必须启用连线功能,因此,受限於使用者使用因素。此外,某些使用者可能会对这种方式的追踪提出隐私担??,并担心可能会从装置外泄资料。不过,这种方法的效果肯定比根本没有协议的方法更好,并且对於零售业者,这种系统部署速度较快,基础设施投资有限。


结论


图3 : 创新的解决方案对於持续采用新的日常活动规范至关重要。(source:EastWestBank)
图3 : 创新的解决方案对於持续采用新的日常活动规范至关重要。(source:EastWestBank)

创新的解决方案对於持续采用新的日常活动规范至关重要。有多种技术可以帮助实施社交隔离措施,这对於即使是处於危险中的人们也是避无可避的零售活动尤其重要。从空间占用率指示的基本功能,到社交距离限制的精确测量,所选之感测技术类型将决定了解决方案的功能性。另外,透过整合本文所述的一些技术,可以按照任何应用需求客制出一个合理的解决方案。这些技术中有许多可以在很短的时间内开发出来,并且随着社交隔离叁数变化,技术解决方案也将会不断改进,更好地适应各种应用和范例。


(本文作者Andrea BERRY任职於意法半导体)


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