CN102063751B - 自助行李托运系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种自助行李托运系统及其控制方法。系统由行李处理装置和操作柜机组成；行李处理装置包括行李检测箱体以及安装在行李检测箱体上或外部的装置主控系统、传输机控制系统、行李尺寸动态检查系统、行李重量自动采集系统和条码自动扫描识别系统；操作柜机设置在行李处理装置的一侧，其包括壳体、柜机主控系统、登机牌打印机、行李标签打印机、身份证识别扫描器和显示触摸屏。本发明提供的自助行李托运系统及其控制方法提供了一种高效、自助的行李托运服务方式，这样不仅能够简化旅客的乘机手续，而且可以减少旅客候机时间、工作人员劳动强度及工作人员的数量，从而提高机场的运行效率及降低运营成本。

Description

自助行李托运系统及其控制方法

技术领域

本发明属于民用航空技术领域，特别是涉及一种自助行李托运系统及其控制方法。

背景技术

随着民航业的飞速发展，乘坐飞机出行的旅客逐年递增，因此传统的人工值机服务已无法满足要求。为了简化旅客办理登机的手续和缩短办理时间，自助值机、手机值机越来越广泛地应用于世界各地的机场。但目前由于自助值机绝大部分只针对无需办理行李托运的旅客，对于携带有行李的旅客还是需要到人工柜台前排队等候办理相关手续。统计报告显示，每年因行李托运有误而导致的飞机延误给民航业造成的损失巨大。由于人工值机柜台所需的工作人员多，并且需要占用较大的场地，因此航空公司就会因人力成本及需要付给机场的场地租赁费高等原因而导致运营成本升高。

为了解决这些问题，2008年9月荷兰航空公司首次在Schiphol机场实验运行一种自助式行李托运系统。该系统的工作流程是旅客先将行李放在该系统上，然后系统自动扫描旅客的登机牌，并利用触摸屏让旅客回答安全问题。行李被称重后，该系统将自动打印出标签，然后由旅客将标签自行贴到行李上。

2008年11月，新西兰的奥克兰机场引进40台行李自助托运系统供旅客使用。该系统的主要工作流程如下：旅客自行打印出行李标签，自行办理行李托运手续，并通过自己的手机获得登机牌，从而大幅度提高了办理登机手续的速度。澳大利亚低价航空公司的领头羊-Jetstar和IBM公司合作，提出了一种先进的自助值机-kiosk方法以及交通流设计，使旅客从值机到座位选择以及行李处理都可以自己办理。此项计划由kiosks和网上值机支撑，计划于2009年底完成。但是，目前尚未见有关该计划完成情况的相关报道。

2009年8月，阿姆斯特丹史基浦机场最新设立了两个自助行李托运处。该托运处内的有关装置可以托运一件或两件行李，而且即使转机也可使用。操作过程是该装置首先扫描旅客的登机牌，这时装置会显示出旅客的详细个人信息并要求核对。经确认后自动打印出行李标签，然后粘贴在行李上，接下来将行李放入传送带。行李标签上设有一个微型的无线应答器，类似一张邮票，在几英尺外都可以识别。工作人员只需核对旅客的身份和旅行文件。

2010年4月28日，中国国际航空股份有限公司在国内首家推出自助行李托运服务。该服务的具体工作流程是：旅客在自助乘机登记机器(CUSS机)上办理乘机手续时输入需要托运的行李件数，其即可在获得打印出的登机牌同时得到行李牌拴挂联，然后旅客自己将行李牌拴挂联挂在待托运的行李上，在将行李交运柜台交运时即可获取行李牌领取联，由此完成行李的托运过程。但是，目前国航的这项服务范围只针对乘坐从北京出港国航实际承运的国内航线航班(不包含国际航班国内航段及个别高原航线)的旅客，暂不包括婴幼儿、病残旅客等因行为、年龄和身体状况等原因而在旅途中需要特殊照顾的旅客，并且要求旅客携带的托运行李件数不得超过3件。虽然该项服务在很大程度上提高了行李托运的效率，但仍然需要人工干预。

从以上内容可以看出，上述这些自助行李托运系统还未真正实现完全自助，即仍然需要工作人员的参与，同时办理登记手续的过程有待进一步简化，操作过程并未实现一体化，而且自助行李托运的条件也存在诸多限制。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种自动化程度高，因此能够简化行李托运的手续和减少办理时间，从而可以提高机场运行效率的自助行李托运系统及其控制方法。

为了达到上述目的，本发明提供的自助行李托运系统由行李处理装置和操作柜机组成；所述的行李处理装置包括行李检测箱体以及安装在行李检测箱体上或外部的装置主控系统、传输机控制系统、行李尺寸动态检查系统、行李重量自动采集系统和条码自动扫描识别系统，其中行李检测箱体为前后端形成有开口的框架式结构；操作柜机设置在行李处理装置的一侧，其包括壳体、柜机主控系统、登机牌打印机、行李标签打印机、身份证识别扫描器和显示触摸屏，其中柜机主控系统、登机牌打印机、行李标签打印机和身份证识别扫描器均设置在壳体的内部；显示触摸屏安装在壳体的上部前端面上，并且位于显示触摸屏下方的壳体上分别形成有一个登机牌打印机出口、行李标签打印机出口和身份证识别扫描器入口。

所述的装置主控系统安装在行李处理装置上，其为行李处理装置的核心单元，用于处理行李尺寸动态检查系统、行李重量自动采集系统和条码自动扫描识别系统发来的数据信息，并控制传输机控制系统完成相应的操作。

所述的传输机控制系统由一段传输皮带、二段传输皮带、一段传输皮带控制电机和二段传输皮带控制电机组成；其中一段传输皮带水平设置在行李检测箱体的内部下部；二段传输皮带以与一段传输皮带相接的方式水平设置在一段传输皮带的后方，并且位于行李检测箱体的外部；一段传输皮带控制电机安装在一段传输皮带的后端一侧，用于驱动一段传输皮带；二段传输皮带控制电机安装在二段传输皮带的后端一侧，用于驱动二段传输皮带。

所述的行李尺寸动态检查系统由行李放入检测传感器、检测区到达开关、前光电门、后光电门和限高光电门组成；其中行李放入检测传感器设置在行李检测箱体的前端内侧壁上；检测区到达开关安装在行李检测箱体的后部内侧壁上；前光电门和后光电门均由若干个纵向排布且并联连接的反射式光电开关组成，分别安装在行李检测箱体的前、后部两侧壁上，并且前光电门和后光电门的下端与一段传输皮带的表面等高；限高光电门由若干个横向排布且并联连接的反射式光电开关组成，安装在行李检测箱体上前光电门和后光电门的上端之间，由前光电门、后光电门和限高光电门发出的光所形成的光栅与一段传输皮带表面围成的立方体形空间为检测区域。

所述的前光电门和后光电门之间的距离为100cm，限高光电门与一段传输皮带表面之间的距离为40cm。

所述的行李重量自动采集系统由压力应变传感器和A/D转换模块组成，设置在位于检测区域内的一段传输皮带下方，其中A/D转换模块与装置主控系统相连。

所述的条码自动扫描识别系统由支架、直流电机、齿带轮、转盘和激光条码扫描器构成；所述的支架的两端固定在行李检测箱体的内上部两侧，且位于限高光电门的上方；直流电机和齿带轮均安装在支架上，并且直流电机的输出轴与齿带轮相连；转盘的中心处与齿带轮的输出轴相接，而其外部圆周处则形成有一个透光孔；激光条码扫描器以角度可调的方式安装在转盘的上端面上，并且位于透光孔旁。

所述的柜机主控系统安装在操作柜机上，其为操作柜机的核心单元，用于处理行李尺寸动态检查系统、行李重量自动采集系统和条码自动扫描识别系统发来的数据信息，并控制登机牌打印机、行李标签打印机和身份证识别扫描器完成相应的操作。

本发明提供的自助行李托运系统控制方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)旅客在操作柜机的显示触摸屏上选择行李托运标识的S1阶段；

2)按照显示触摸屏上的提示进行身份验证的S2阶段；

3)对第1件行李的尺寸、重量及标签进行检测的S3阶段；

4)对S3阶段的检测数据是否符合有关规定进行判断的S4阶段，如果符合规定，进入到S5阶段，否则返回S3阶段或取消办理；

5)对是否有第2件行李进行判断的S5阶段，如果判断结果是有，进入到S6阶段，否则进入S8阶段；

6)对第2件行李的尺寸、重量及标签进行检测的S6阶段；

7)对S6阶段的检测数据是否符合有关规定进行判断的S7阶段，如果符合规定，进入到S8阶段，否则返回S6阶段或取消办理；

8)对旅客是否确认检测结果进行判断的S8阶段，如果确认，完成办理手续，否则取消办理。

本发明提供的自助行李托运系统及其控制方法提供了一种高效、自助的行李托运服务方式，这样不仅能够简化旅客的乘机手续，而且可以减少旅客候机时间、工作人员劳动强度及工作人员的数量，从而提高机场的运行效率及降低运营成本。

附图说明

图1为本发明提供的自助行李托运系统外部结构立体图。

图2为本发明提供的自助行李托运系统中条码自动扫描识别系统结构立体图。

图3为本发明提供的自助行李托运系统中控制系统组成框图。

图4为本发明提供的自助行李托运系统控制方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的自助行李托运系统及其控制方法进行详细说明。

如图1-图3所示，本发明提供的自助行李托运系统由行李处理装置1和操作柜机2组成；所述的行李处理装置1包括行李检测箱体3以及安装在行李检测箱体3上或外部的装置主控系统4、传输机控制系统5、行李尺寸动态检查系统6、行李重量自动采集系统7和条码自动扫描识别系统8，其中行李检测箱体3为前后端形成有开口的框架式结构；操作柜机2设置在行李处理装置1的一侧，其包括壳体13、柜机主控系统14、登机牌打印机、行李标签打印机、身份证识别扫描器和显示触摸屏15，其中柜机主控系统14、登机牌打印机28、行李标签打印机29和身份证识别扫描器30均设置在壳体13的内部；显示触摸屏15安装在壳体13的上部前端面上，并且位于显示触摸屏15下方的壳体13上分别形成有一个登机牌打印机出口25、行李标签打印机出口26和身份证识别扫描器入口27。

所述的装置主控系统4安装在行李处理装置1上，其为行李处理装置1的核心单元，用于处理行李尺寸动态检查系统6、行李重量自动采集系统7和条码自动扫描识别系统8发来的数据信息，并控制传输机控制系统5完成相应的操作。

所述的传输机控制系统5由一段传输皮带9、二段传输皮带10、一段传输皮带控制电机11和二段传输皮带控制电机12组成；其中一段传输皮带9水平设置在行李检测箱体3的内部下部；二段传输皮带10以与一段传输皮带9相接的方式水平设置在一段传输皮带9的后方，并且位于行李检测箱体3的外部；一段传输皮带控制电机11安装在一段传输皮带9的后端一侧，用于驱动一段传输皮带9；二段传输皮带控制电机12安装在二段传输皮带10的后端一侧，用于驱动二段传输皮带10。

所述的行李尺寸动态检查系统6由行李放入检测传感器16、检测区到达开关32、前光电门17、后光电门18和限高光电门19组成；其中行李放入检测传感器16设置在行李检测箱体3的前端内侧壁上；检测区到达开关32安装在行李检测箱体3的后部内侧壁上；前光电门17和后光电门18均由若干个纵向排布且并联连接的反射式光电开关组成，分别安装在行李检测箱体3的前、后部两侧壁上，并且前光电门17和后光电门18的下端与一段传输皮带9的表面等高；限高光电门19由若干个横向排布且并联连接的反射式光电开关组成，安装在行李检测箱体3上前光电门17和后光电门18的上端之间，由前光电门17、后光电门18和限高光电门19发出的光所形成的光栅与一段传输皮带9表面围成的立方体形空间为检测区域。

所述的前光电门17和后光电门18之间的距离为100cm，限高光电门19与一段传输皮带9表面之间的距离为40cm，以将行李的尺寸限定在航空公司要求的长宽高分别为100×60×40cm的体积内。

所述的行李重量自动采集系统7由压力应变传感器和A/D转换模块组成，设置在位于检测区域内的一段传输皮带9下方，其中A/D转换模块与装置主控系统4相连，用来检测行李的重量。

所述的条码自动扫描识别系统8由支架20、直流电机21、齿带轮22、转盘23和激光条码扫描器24构成；所述的支架20的两端固定在行李检测箱体3的内上部两侧，且位于限高光电门19的上方；直流电机21和齿带轮22均安装在支架20上，并且直流电机21的输出轴与齿带轮22相连；转盘23的中心处与齿带轮22的输出轴相接，而其外部圆周处则形成有一个透光孔31；激光条码扫描器24以角度可调的方式安装在转盘23的上端面上，并且位于透光孔31旁。

所述的柜机主控系统14安装在操作柜机2上，其为操作柜机2的核心单元，用于处理行李尺寸动态检查系统6、行李重量自动采集系统7和条码自动扫描识别系统8发来的数据信息，并控制登机牌打印机28、行李标签打印机29和身份证识别扫描器30完成相应的操作。

下面对利用本发明提供的自助行李托运系统在全自助工作模式下的工作过程进行说明：当旅客需要托运行李时，首先用手点击操作柜机2的显示触摸屏15上业务模式中的托运行李标识，这时柜机主控系统14将通过显示触摸屏15提示旅客将其身份证通过身份证识别扫描器入口27插入到身份证识别扫描器30的内部，当确认身份证已放入后，在柜机主控系统14的控制下身份证识别扫描器30将会一次性扫描身份证影像和芯片中的数据信息，之后将身份证从身份证识别扫描器入口27中退出。随后柜机主控系统14将连接远端数据库，并提示旅客按显示触摸屏15上给出的流程进行操作，以完成相关行李托运手续，最后在柜机主控系统14的控制下行李标签打印机29可立即打印出行李标签，并通过行李标签打印机出口26提供给旅客。另外，在操作柜机2上旅客还可进行登机牌的打印操作。然后旅客根据操作柜机2上显示触摸屏15的提示信息将行李标签贴到行李的顶面上，之后将贴好标签的行李以顶面朝上的方式放置在行李处理装置1的一段传输皮带9的后端表面。当行李放入检测传感器16检测到有行李放在一段传输皮带9上时，在装置主控系统4的控制下一段传输皮带控制电机11启动，由此带动一段传输皮带9以及其上的行李一同前行。当检测区到达开关32检测到信号时，说明行李已到达检测区域。此时，在装置主控系统4的控制下一段传输皮带控制电机11将停止转动。行李将在检测区域内同时接受前光电门17、后光电门18和限高光电门19对其尺寸、行李重量自动采集系统7对其重量以及条码自动扫描识别系统8对标签的检测。由于组成前光电门17、后光电门18和限高光电门19的若干个光电开关是并联连接的，因此如果一个光电门中某一光路被遮挡住，则被认为全部遮挡。在对行李重量进行检测时，由于重量数据存在误差，并且具有一定的跳动范围，所以装置主控系统4在数据处理中可以采用中值滤波算法对采集到的重量数据进行预处理，消除一些极大和极小值，并采用最小二乘法，由此可选取出最优数据。在对行李上的标签进行检测时，条码自动扫描识别系统8上的转盘20将在直流电机17的带动进行圆周运动，在此过程中，安装在转盘20上的激光条码扫描器24将通过透光孔31对行李上的标签条形码进行扫描，采用这种扫描方式能够在保证扫描准确率的前提下减少激光条码扫描器的个数，从而可以提高可靠性和准确率。在对行李尺寸、重量及标签进行检测过程中，装置主控系统4将通过用户接口将上述检测信号传送给操作柜机2。操作柜机2内的系统软件将判别上述检测信号是否符合航空公司及民航局规定的行李规范要求，并在显示触摸屏15上显示出行李检测结果信息，如果行李符合要求，等待旅客进行确认，确认后一段传输皮带控制电机11将在装置主控系统4的控制下继续转动，从而将行李运送到二段传输皮带10上，并准备进入行李分拣系统，然后操作柜机2上的行李标签打印机29将打印出行李托运确认标签，并通过行李标签打印机出口26提供给旅客收存。如果行李不符合要求，等待旅客确认以取消托运，确认后一段传输皮带控制电机11将在装置主控系统4的控制下倒转，从而将行李退出，并提示旅客。如果旅客需要托运第2件行李，则第1件行李检测完成后，在装置主控系统4的控制下将第1件行李传送到二段传输皮带10上暂存，待第2件行李检测完成并符合规范、旅客确认完成后，两件行李一同进入行李分拣系统。另外，两件行李同时托运时，如果其中1件行李不合格，则两件行李都将退出，并提示旅客退出的原因，这时，旅客可以选择重新尝试，也可以到人工值机柜台办理行李托运手续。

另外，所述的显示触摸屏15上业务模式中的文字可采用多种语言，这样便于不同国家的旅客使用这种自助行李托运系统。此外，在以上各系统的具体操作过程中，如果任一环节出现技术故障或者系统出现问题，则系统会自动进行重置操作，并且进行自检，然后给出警报，以提示工作人员及时进行相应的处理。

如图4所示，本发明提供的自助行李托运系统控制方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)旅客在操作柜机2的显示触摸屏15上选择行李托运标识的S1阶段；

2)按照显示触摸屏15上的提示进行身份验证的S2阶段；

3)对第1件行李的尺寸、重量及标签进行检测的S3阶段；

4)对S3阶段的检测数据是否符合有关规定进行判断的S4阶段，如果符合规定，进入到S5阶段，否则返回S3阶段或取消办理；

5)对是否有第2件行李进行判断的S5阶段，如果判断结果是有，进入到S6阶段，否则进入S8阶段；

6)对第2件行李的尺寸、重量及标签进行检测的S6阶段；

7)对S6阶段的检测数据是否符合有关规定进行判断的S7阶段，如果符合规定，进入到S8阶段，否则返回S6阶段或取消办理；

8)对旅客是否确认检测结果进行判断的S8阶段，如果确认，完成办理手续，否则取消办理。

Claims (7)

1.一种自助行李托运系统，其特征在于：所述的自助行李托运系统由行李处理装置(1)和操作柜机(2)组成；所述的行李处理装置(1)包括行李检测箱体(3)以及安装在行李检测箱体(3)上或外部的装置主控系统(4)、传输机控制系统(5)、行李尺寸动态检查系统(6)、行李重量自动采集系统(7)和条码自动扫描识别系统(8)，其中行李检测箱体(3)为前后端形成有开口的框架式结构；操作柜机(2)设置在行李处理装置(1)的一侧，其包括壳体(13)、柜机主控系统(14)、登机牌打印机(28)、行李标签打印机(29)、身份证识别扫描器(30)和显示触摸屏(15)，其中柜机主控系统(14)、登机牌打印机(28)、行李标签打印机(29)和身份证识别扫描器(30)均设置在壳体(13)的内部；显示触摸屏(15)安装在壳体(13)的上部前端面上，并且位于显示触摸屏(15)下方的壳体(13)上分别形成有一个登机牌打印机出口(25)、行李标签打印机出口(26)和身份证识别扫描器入口(27)；所述的装置主控系统(4)安装在行李处理装置(1)上，其为行李处理装置(1)的核心单元，用于处理行李尺寸动态检查系统(6)、行李重量自动采集系统(7)和条码自动扫描识别系统(8)发来的数据信息，并控制传输机控制系统(5)完成相应的操作；所述的柜机主控系统(14)安装在操作柜机(2)上，其为操作柜机(2)的核心单元，用于处理行李尺寸动态检查系统(6)、行李重量自动采集系统(7)和条码自动扫描识别系统(8)发来的数据信息，并控制登机牌打印机(28)、行李标签打印机(29)和身份证识别扫描器(30)完成相应的操作。

2.根据权利要求1所述的自助行李托运系统，其特征在于：所述的传输机控制系统(5)由一段传输皮带(9)、二段传输皮带(10)、一段传输皮带控制电机(11)和二段传输皮带控制电机(12)组成；其中一段传输皮带(9)水平设置在行李检测箱体(3)的内部下部；二段传输皮带(10)以与一段传输皮带(9)相接的方式水平设置在一段传输皮带(9)的后方，并且位于行李检测箱体(3)的外部；一段传输皮带控制电机(11)安装在一段传输皮带(9)的后端一侧，用于驱动一段传输皮带(9)；二段传输皮带控制电机(12)安装在二段传输皮带(10)的后端一侧，用于驱动二段传输皮带(10)。

3.根据权利要求1所述的自助行李托运系统，其特征在于：所述的行李尺寸动态检查系统(6)由行李放入检测传感器(16)、检测区到达开关(32)、前光电门(17)、后光电门(18)和限高光电门(19)组成；其中行李放入检测传感器(16)设置在行李检测箱体(3)的前端内侧壁上；检测区到达开关(32)安装在行李检测箱体(3)的后部内侧壁上；前光电门(17)和后光电门(18)均由若干个纵向排布且并联连接的反射式光电开关组成，分别安装在行李检测箱体(3)的前、后部两侧壁上，并且前光电门(17)和后光电门(18)的下端与一段传输皮带(9)的表面等高；限高光电门(19)由若干个横向排布且并联连接的反射式光电开关组成，安装在行李检测箱体(3)上前光电门(17)和后光电门(18)的上端之间，由前光电门(17)、后光电门(18)和限高光电门(19)发出的光所形成的光栅与一段传输皮带(9)表面围成的立方体形空间为检测区域。

4.根据权利要求3所述的自助行李托运系统，其特征在于：所述的前光电门(17)和后光电门(18)之间的距离为100cm，限高光电门(19)与一段传输皮带(9)表面之间的距离为40cm。

5.根据权利要求1所述的自助行李托运系统，其特征在于：所述的行李重量自动采集系统(7)由压力应变传感器和A/D转换模块组成，设置在位于检测区域内的一段传输皮带(9)下方，其中A/D转换模块与装置主控系统(4)相连。

6.根据权利要求1所述的自助行李托运系统，其特征在于：所述的条码自动扫描识别系统(8)由支架(20)、直流电机(21)、齿带轮(22)、转盘(23)和激光条码扫描器(24)构成；所述的支架(20)的两端固定在行李检测箱体(3)的内上部两侧，且位于限高光电门(19)的上方；直流电机(21)和齿带轮(22)均安装在支架(20)上，并且直流电机(21)的输出轴与齿带轮(22)相连；转盘(23)的中心处与齿带轮(22)的输出轴相接，而其外部圆周处则形成有一个透光孔(31)；激光条码扫描器(24)以角度可调的方式安装在转盘(23)的上端面上，并且位于透光孔(31)旁。

7.一种如权利要求1所述的自助行李托运系统控制方法，其特征在于：控制方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)旅客在操作柜机(2)的显示触摸屏(15)上选择行李托运标识的S1阶段；

2)按照显示触摸屏(15)上的提示进行身份验证的S2阶段；

3)对第1件行李的尺寸、重量及标签进行检测的S3阶段；

4)对S3阶段的检测数据是否符合有关规定进行判断的S4阶段，如果符合规定，进入到S5阶段，否则返回S3阶段或取消办理；

5)对是否有第2件行李进行判断的S5阶段，如果判断结果是有，进入到S6阶段，否则进入S8阶段；

6)对第2件行李的尺寸、重量及标签进行检测的S6阶段；

7)对S6阶段的检测数据是否符合有关规定进行判断的S7阶段，如果符合规定，进入到S8阶段，否则返回S6阶段或取消办理；

8)对旅客是否确认检测结果进行判断的S8阶段，如果确认，完成办理手续，否则取消办理。

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