智能行李車及其控制方法

2023-07-18 00:10:36 2

專利名稱：智能行李車及其控制方法
技術領域：
本發明屬於民用航空技術領域，特別是涉及一種智能行李車及其控制方法。
背景技術：
目前，隨著民航事業的飛速發展，全國各地的機場航站樓在功能及設施上已遠遠 不能滿足要求，因此紛紛進行改造。由於各航站樓的風格迥異，並且規模、造型及功能區的 劃分也都各不相同，因此初入航站樓的旅客，尤其是攜帶行李的旅客，往往需要先將行李放 在行李車上，然後根據航站樓內的指示標牌自行設計行進路線，之後將行李車推至值機櫃 臺以辦理登機手續。但多數情況是旅客對航站樓內的布局、服務櫃檯的位置等都不熟悉， 因此常常不知道到何處以及如何辦理相關手續，這時只能求助於機場工作人員，這樣不僅 會增加旅客的候機時間，旅客的乘機手續繁雜，而且還會增大機場工作人員的勞動強度，同 時還需要配備較多的工作人員，因此機場的運行效率低，運營成本高。為了解決這一問題， 日本安川電子株式會社開發了一種名為RoboPorter的機場服務機器人，已在北九州機場 進行測試，並於2010年初開始出售，售價約合人民幣48萬。該機器人為一種小車式的輪 式移動機器人，其可以為旅客搬運不超過20kg的行李到任何編程的目的地，最高時速為 2. 16km，使用時旅客可以拿起機器人上的電話麥克風與其進行語音交流，以查詢機場周邊 的一些信息。但該機器人的缺點是售價較高，因此推廣應用具有相當大的難度，並且該機器 人不具備自助值機和多語言交流等方面的功能。

發明內容
為了解決上述問題，本發明的目的在於提供一種自動化程度高，因此能夠大幅度 降低機場運營成本，縮短旅客候機時間和簡化乘機手續，並且可以提高機場運行效率的智 能行李車。為了達到上述目的，本發明提供的智能行李車包括車體框架、兩個固定輪、萬向 輪、扶手、系統組件箱、顯示觸控螢幕支撐架、顯示觸控螢幕和揚聲器；其中車體框架、兩個固定 輪、萬向輪和扶手構成傳統的行李車；系統組件箱設置在扶手的兩側垂直杆之間，其由殼體 和安裝在殼體內的控制系統組成，並且殼體的上端面後部形成有一個身份證識讀器插入口 和一個登機牌輸出口 ；顯示觸控螢幕支撐架的下端安裝在殼體的上端面前部；而顯示觸控螢幕 和揚聲器則分別設置在顯示觸控螢幕支撐架的後端面中部及下部。所述的控制系統包括主機系統、導航系統、自助值機系統、無線通信系統和電源系 統；其中主機系統是智能行李車的核心單元，主要由嵌入式工業計算機、存儲器、外部存儲 器以及輸入輸出設備組成，用於處理導航系統和自助值機系統發來的數據信息，並控制自 助值機系統完成相應的操作；顯示觸控螢幕通過VGA接口和USB接口與主機系統相連，主要完 成系統數據的輸入輸出，同時用於旅客的信息查詢以及娛樂服務；揚聲器通過ICH4接口與 主機系統相接，用於發出系統提示語或提示音；
導航系統，與主機系統通過串行接口相連接，其由GPS導航模塊和接收天線組成， 用於接收GPS位置信息，並在主機系統的控制下通過顯示觸控螢幕和揚聲器為旅客提供導航 服務；自助值機系統，主要由身份證識讀器和登機牌印表機構成，並且身份證識讀器和 登機牌印表機均通過USB接口與主機系統相連，其中身份證識讀器位於身份證識讀器插入 口的下方；登機牌印表機位於登機牌輸出口的下方；無線通信系統，與主機系統相連，由無線AP或GPRS收發模塊構成，其融合無線網 絡信息以實現網絡的全方位覆蓋，從而為自助值機系統提供必要的保障；電源系統，與控制系統中的其它系統相連，其由DC-DC模塊和鉛酸電池組成，用於 為上述系統提供能源。本發明提供的智能行李車的主控制方法包括按順序進行的下列步驟1)設備初始化及系統自檢的Sl階段在此階段中，智能行李車上系統組件箱內各 系統已處於待用狀態；2)主機系統在空閒模式下工作的S2階段；3)對主機系統是否被觸發進行判斷的S3階段，如果判斷結果是已被觸發，進入S4 階段，否則返回到S2階段；4)對旅客是否在30秒內選擇引導模式、自動值機模式或信息查詢模式進行判斷 的S4階段，如果判斷結果是旅客已在30秒內對上述業務模式中的一種進行了選擇，進入S5 階段，否則返回到S2階段；5)對旅客已選擇的模式是否需要中止進行判斷的S5階段，如果判斷結果是不需 要中止，進入S6階段，否則返回到S4階段；6)按照旅客已選擇的業務模式執行相應引導控制方法、自動值機控制方法或信息 查詢控制方法的S6階段；7)對上述已執行的控制方法是否結束進行判斷的S7階段，如果判斷結果是已結 束，返回到S4階段，否則繼續執行已選擇的控制方法。所述的引導控制方法包括按順序進行的下列步驟1)對執行引導模式所需的各設備工作狀態是否正常進行判斷的SlO階段，如果判 斷結果是不正常，系統進入異常處理程序，否則進入Sll階段；2)對引導是否開始進行判斷的Sll階段在此階段中，旅客需首先點觸顯示觸摸 屏上「開始引導」標識，然後輸入起始地、目的地及其它約束條件等信息，如果旅客未點觸 「開始引導」標識，系統處於等待狀態，否則進入S12階段；3) GPS進行數據採集的S12階段；4)主機系統對上述GPS採集的數據進行處理，以得到智能行李車當前所處位姿的 S13階段；5)對引導是否結束進行判斷的S14階段在此階段中，主機系統將根據上述智能 行李車所處的位姿來判斷其是否到達目的地或是否想結束本次引導，如果已到達目的地或 想結束本次引導，退出引導程序，否則進入S15階段；6)根據起始地和目的地及相關約束條件進行路徑規劃的S15階段；7)在主機系統的控制下顯示觸控螢幕上顯示出地圖、坐標及規劃路徑信息的S16階段；8)對當前坐標是否變動進行判斷的S17階段，如果判斷結果是已變動，返回S12階 段，否則提示旅客按照規劃的路徑推車前行。所述的自助值機控制方法包括按順序進行的下列步驟1)對執行自助值機模式所需的各設備工作狀態是否正常進行判斷的S20階段，如 果判斷結果是不正常，系統進入異常處理程序，否則進入S21階段；2)在顯示觸控螢幕上提示旅客將身份證插入身份證識讀器插入口的S21階段；3)身份證識讀器對插入的身份證進行身份影像掃描與信息讀取的S22階段；4)主機系統將從身份證識讀器讀取的信息與自助值機系統中的信息進行關聯的 S23階段；5)主機系統下載登機牌信息的SM階段；6)對上述下載的登機牌信息是否正確進行判斷的S25階段，如果信息正確，進入 S^M段，否則返回S22階段；7)由登機牌印表機列印出登機牌的S^階段。本發明提供的智能行李車集行李裝載、引導、自助值機及信息查詢等多項功能為 一體，這樣旅客在航站樓內能夠短時間內獨立辦完登機所需的手續並快速到達目的地，而 無需求助於機場工作人員，因此可以簡化旅客的乘機手續，減少旅客的候機時間、工作人員 的勞動強度以及工作人員的數量，提高機場運行效率及降低運營成本。另外，由於本行李車 上具有多語言顯示界面，因此適用於不同語言國家的旅客使用，所以使用方便。此外，本行 李車還具有結構設計合理、緊湊及成本低等優點。


圖1為本發明提供的智能行李車外部結構立體圖。圖2為本發明提供的智能行李車控制系統構成框圖。圖3為本發明提供的智能行李車主控制方法流程圖。圖4為本發明提供的智能行李車引導控制方法流程圖。圖5為本發明提供的智能行李車自助值機控制方法流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的智能行李車及其控制方法進行詳細 說明。圖1為本發明提供的智能行李車外部結構立體圖。如圖1所示，本發明提供的智 能行李車包括車體框架1、兩個固定輪2、萬向輪3、扶手4、系統組件箱5、顯示觸控螢幕支撐架 6、顯示觸控螢幕7和揚聲器8 ；其中車體框架1、兩個固定輪2、萬向輪3和扶手4構成傳統的 行李車；系統組件箱5設置在扶手4的兩側垂直杆之間，其由殼體9和安裝在殼體9內的控 制系統組成，並且殼體9的上端面後部形成有一個身份證識讀器插入口 10和一個登機牌輸 出口 11 ；顯示觸控螢幕支撐架6的下端安裝在殼體9的上端面前部；而顯示觸控螢幕7和揚聲 器8則分別設置在顯示觸控螢幕支撐架6的後端面中部及下部。圖2為本發明提供的智能行李車控制系統構成框圖。如圖2所示，所述的控制系統包括主機系統12、導航系統13、自助值機系統、無線通信系統16和電源系統17 ；其中主機系統12是智能行李車的核心單元，主要由嵌入式工業計算機、存儲器、外部 存儲器以及輸入輸出設備組成，用於處理導航系統13和自助值機系統發來的數據信息，並 控制自助值機系統完成相應的操作；顯示觸控螢幕7通過VGA接口和USB接口與主機系統12 相連，主要完成系統數據的輸入輸出，同時用於旅客的信息查詢以及娛樂服務；揚聲器8通 過ICH4接口與主機系統12相接，用於發出系統提示語或提示音；導航系統13，與主機系統12通過串行接口相連接，其由GPS導航模塊和接收天線 組成，用於接收GPS位置信息，並在主機系統12的控制下通過顯示觸控螢幕7和揚聲器8為 旅客提供導航服務；自助值機系統，主要由身份證識讀器14和登機牌印表機15構成，並且身份證識讀 器14和登機牌印表機15均通過USB接口與主機系統12相連，其中身份證識讀器14位於 身份證識讀器插入口 10的下方；登機牌印表機位於登機牌輸出口 11的下方；無線通信系統16，與主機系統12相連，由無線AP或GPRS收發模塊構成，其融合無 線網絡信息以實現網絡的全方位覆蓋，從而為自助值機系統提供必要的保障；電源系統17，與控制系統中的其它系統相連，其由DC-DC模塊和鉛酸電池組成，用 於為上述系統提供能源。下面對本發明提供的智能行李車工作過程進行說明在以下的說明中，假定智能 行李車上系統組件箱5內各系統已經處於待用狀態，且主機系統12工作在空閒模式下。當旅客需要使用本發明提供的智能行李車裝載行李時，其可像以往一樣將行李放 在車體框架1的表面，並可推行到航站樓內的任何位置。當旅客需要引導時，首先用手點觸顯示觸控螢幕7，這時控制系統將因觸發而被喚 醒，主機系統12由空閒模式轉變為工作模式。這時，旅客可在顯示觸控螢幕7上的業務模式中 選擇引導模式，然後在顯示觸控螢幕7上預設目標點，之後點擊開始引導標識，這時路徑引導 開始執行。主機系統12首先啟動導航系統13中的GPS來採集旅客當前的位置信息，並確 認GPS接收機獲得的數據，然後根據數據本身進行自校驗，以判斷該數據是否準確，之後將 該數據與旅客輸入的目標點進行比對，以判斷當前點是否為目標點，如果當前點為目標點， 則路徑引導結束；如果當前點並非目標點，主機系統12將根據已知航站樓地圖來設定引導 路徑，並將航站樓地圖、當前點位信息、目標點位信息和設定的引導路徑實時更新並顯示在 顯示觸控螢幕7上，以供旅客參考，同時通過揚聲器8為旅客提供語音引導服務，這時旅客就 可根據上述畫面引導和語音引導的提示將智能行李車推行到所要到達的目標點。當旅客需要自助值機時，首先用手點擊顯示觸控螢幕7上業務模式中的自助值機模 式，這時主機系統12將通過顯示觸控螢幕7提示旅客將其身份證通過身份證識讀器插入口 10 放入身份證識讀器14的內部，當確認身份證已放入後，在主機系統12的控制下身份證識讀 器14將會一次性掃描身份證影像和晶片中的數據信息，之後將身份證從身份證識讀器插 入口 10中退出，隨後主機系統12將連接遠端資料庫，並提示旅客按顯示觸控螢幕7上給出的 流程進行操作，以完成相關值機手續，最後在主機系統12的控制下登機牌印表機8可立即 列印出行李標籤和登機牌，並通過登機牌輸出口 11提供給旅客，由此完成自助值機過程。當旅客需要信息查詢時，首先用手點擊顯示觸控螢幕7上業務模式中的信息查詢模 式，顯示觸控螢幕7將顯示出查詢模式主頁面，該主頁面下包含四大類功能機場信息、交通指南、旅遊住宿、娛樂互動。旅客可使用手指點擊子模塊，進入子頁面查看相關內容。另外，所述的顯示觸控螢幕7上業務模式中的文字可採用多種語言，這樣便於不同 國家的旅客使用這種智能行李車。此外，在以上各系統的具體操作過程中，如果任一環節 出現技術故障或者系統出現問題，則系統會自動進行重置操作，並且進行自檢，然後給出警 報，以提示工作人員及時進行相應的處理。圖3為本發明提供的智能行李車主控制方法流程圖。如圖3所示，本發明提供的 智能行李車主控制方法包括按順序進行的下列步驟1)設備初始化及系統自檢的Sl階段；在此階段中，智能行李車上系統組件箱5內 各系統已處於待用狀態；2)主機系統12在空閒模式下工作的S2階段；3)對主機系統12是否被觸發進行判斷的S3階段，如果判斷結果是已被觸發，進入 S4階段，否則返回到S2階段；當有旅客點觸顯示觸控螢幕7時，主機系統12將因觸發而被喚 醒，由此從空閒模式轉變為工作模式，否則主機系統12繼續工作在空閒模式下，以等待被 觸發；4)對旅客是否在30秒內選擇引導模式、自動值機模式或信息查詢模式進行判斷 的S4階段，如果判斷結果是旅客已在30秒內對上述業務模式中的一種進行了選擇，進入S5 階段，否則返回到S2階段；5)對旅客已選擇的模式是否需要中止進行判斷的S5階段，如果判斷結果是不需 要中止，進入S6階段，否則返回到S4階段；在此階段中，如果旅客的操作有誤，主機系統12 將無法處理，因此返回到S4階段，以要求旅客重新對業務模式進行選擇；6)按照旅客已選擇的業務模式執行相應引導控制方法、自動值機控制方法或信息 查詢控制方法的S6階段；7)對上述已執行的控制方法是否結束進行判斷的S7階段，如果判斷結果是已結 束，返回到S4階段，否則繼續執行已選擇的控制方法。圖4為本發明提供的智能行李車引導控制方法流程圖。如圖4所示，本發明提供 的智能行李車引導控制方法包括按順序進行的下列步驟1)對執行引導模式所需的各設備工作狀態是否正常進行判斷的SlO階段，如果判 斷結果是不正常，系統進入異常處理程序，否則進入Sll階段；2)對引導是否開始進行判斷的Sll階段；在此階段中，旅客需首先點觸顯示觸摸 屏7上「開始引導」標識，然後輸入起始地、目的地及其它約束條件等信息，如果旅客未點觸 「開始引導」標識，系統處於等待狀態，否則進入S12階段；3) GPS進行數據採集的S12階段；在此階段中，GPS接收機將讀取RNB、RNC等角度 信息，然後進入S13階段；4)主機系統12對上述GPS採集的數據進行處理，以得到智能行李車當前所處位姿 的S13階段，然後進入S14階段；5)對引導是否結束進行判斷的S14階段；在此階段中，主機系統12將根據上述智 能行李車所處的位姿來判斷其是否到達目的地或是否想結束本次引導，如果已到達目的地 或想結束本次引導，退出引導程序，否則進入S15階段；6)根據起始地和目的地及相關約束條件進行路徑規劃的S15階段，然後進入S16階段；7)在主機系統12的控制下顯示觸控螢幕7上顯示出地圖、坐標及規劃路徑信息的 S16階段，然後進入S17階段；8)對當前坐標是否變動進行判斷的S17階段，如果判斷結果是已變動，返回S12階 段，否則提示旅客按照規劃的路徑推車前行。圖5為本發明提供的智能行李車自助值機控制方法流程圖。如圖5所示，本發明 提供的智能行李車自助值機控制方法包括按順序進行的下列步驟1)對執行自助值機模式所需的各設備工作狀態是否正常進行判斷的S20階段，如 果判斷結果是不正常，系統進入異常處理程序，否則進入S21階段；2)在顯示觸控螢幕7上提示旅客將身份證插入身份證識讀器插入口 10的S21階段；3)身份證識讀器14對插入的身份證進行身份影像掃描與信息讀取的S22階段；4)主機系統12將從身份證識讀器14讀取的信息與自助值機系統中的信息進行關 聯的S23階段在這一階段，智能行李車載的身份證識讀器14會將提取出來的旅客身份信 息通過無線網絡發送到遠端的值機系統資料庫，並查詢比對該信息是否與遠端值機系統數 據庫中的登記信息相匹配，如果認證沒有問題，則智能行李車主機系統會將旅客登記的航 班號以及選好的座位號等信息從遠端資料庫中提取到本機，經旅客確認無誤後，由智能行 李車車載的登機牌印表機15進行列印；5)主機系統12下載登機牌信息的S24階段；6)對上述下載的登機牌信息是否正確進行判斷的S25階段，如果信息正確，進入 S^M段，否則返回S22階段；7)由登機牌印表機15列印出登機牌的S^階段。
權利要求
1.一種智能行李車，其特徵在於所述的智能行李車包括車體框架(1)、兩個固定輪 (2)、萬向輪(3)、扶手(4)、系統組件箱(5)、顯示觸控螢幕支撐架(6)、顯示觸控螢幕(7)和揚聲 器(8)；其中車體框架(1)、兩個固定輪O)、萬向輪C3)和扶手(4)構成傳統的行李車；系 統組件箱( 設置在扶手的兩側垂直杆之間，其由殼體(9)和安裝在殼體(9)內的控 制系統組成，並且殼體(9)的上端面後部形成有一個身份證識讀器插入口(10)和一個登機 牌輸出口(11)；顯示觸控螢幕支撐架(6)的下端安裝在殼體(9)的上端面前部；而顯示觸摸 屏(7)和揚聲器(8)則分別設置在顯示觸控螢幕支撐架(6)的後端面中部及下部。
2.根據權利要求1所述的智能行李車，其特徵在於所述的控制系統包括主機系統 (12)、導航系統(13)、自助值機系統、無線通信系統(16)和電源系統(17)；其中主機系統(1 是智能行李車的核心單元，主要由嵌入式工業計算機、存儲器、外部存 儲器以及輸入輸出設備組成，用於處理導航系統(13)和自助值機系統發來的數據信息，並 控制自助值機系統完成相應的操作；顯示觸控螢幕(7)通過VGA接口和USB接口與主機系統 (12)相連，主要完成系統數據的輸入輸出，同時用於旅客的信息查詢以及娛樂服務；揚聲 器(8)通過ICH4接口與主機系統(12)相接，用於發出系統提示語或提示音；導航系統(13)，與主機系統(12)通過串行接口相連接，其由GPS導航模塊和接收天線 組成，用於接收GPS位置信息，並在主機系統(12)的控制下通過顯示觸控螢幕(7)和揚聲器 (8)為旅客提供導航服務；自助值機系統，主要由身份證識讀器(14)和登機牌印表機(15)構成，並且身份證識 讀器(14)和登機牌印表機(1 均通過USB接口與主機系統(1 相連，其中身份證識讀 器(14)位於身份證識讀器插入口(10)的下方；登機牌印表機位於登機牌輸出口(11)的下 方；無線通信系統(16)，與主機系統(12)相連，由無線AP或GPRS收發模塊構成，其融合無 線網絡信息以實現網絡的全方位覆蓋，從而為自助值機系統提供必要的保障；電源系統(17)，與控制系統中的其它系統相連，其由DC-DC模塊和鉛酸電池組成，用於 為上述系統提供能源。
3.—種如權利要求1所述的智能行李車的主控制方法，其特徵在於所述的智能行李 車的主控制方法包括按順序進行的下列步驟1)設備初始化及系統自檢的Sl階段；在此階段中，智能行李車上系統組件箱(5)內各 系統已處於待用狀態；2)主機系統(12)在空閒模式下工作的S2階段；3)對主機系統(12)是否被觸發進行判斷的S3階段，如果判斷結果是已被觸發，進入 S4階段，否則返回到S2階段；4)對旅客是否在30秒內選擇引導模式、自動值機模式或信息查詢模式進行判斷的S4 階段，如果判斷結果是旅客已在30秒內對上述業務模式中的一種進行了選擇，進入S5階 段，否則返回到S2階段；5)對旅客已選擇的模式是否需要中止進行判斷的S5階段，如果判斷結果是不需要中 止，進入S6階段，否則返回到S4階段；6)按照旅客已選擇的業務模式執行相應引導控制方法、自動值機控制方法或信息查詢 控制方法的S6階段；7)對上述已執行的控制方法是否結束進行判斷的S7階段，如果判斷結果是已結束，返 回到S4階段，否則繼續執行已選擇的控制方法。
4.根據權利要求3所述的智能行李車的主控制方法，其特徵在於所述的引導控制方 法包括按順序進行的下列步驟1)對執行引導模式所需的各設備工作狀態是否正常進行判斷的SlO階段，如果判斷結 果是不正常，系統進入異常處理程序，否則進入Sll階段；2)對引導是否開始進行判斷的Sll階段；在此階段中，旅客需首先點觸顯示觸控螢幕(7) 上「開始引導」標識，然後輸入起始地、目的地及其它約束條件等信息，如果旅客未點觸「開 始引導」標識，系統處於等待狀態，否則進入S12階段；3)GPS進行數據採集的S12階段；4)主機系統(1 對上述GPS採集的數據進行處理，以得到智能行李車當前所處位姿的 S13階段；5)對引導是否結束進行判斷的S14階段；在此階段中，主機系統(12)將根據上述智能 行李車所處的位姿來判斷其是否到達目的地或是否想結束本次引導，如果已到達目的地或 想結束本次引導，退出引導程序，否則進入S15階段；6)根據起始地和目的地及相關約束條件進行路徑規劃的S15階段；7)在主機系統(12)的控制下顯示觸控螢幕7上顯示出地圖、坐標及規劃路徑信息的S16 階段；8)對當前坐標是否變動進行判斷的S17階段，如果判斷結果是已變動，返回S12階段， 否則提示旅客按照規劃的路徑推車前行。
5.根據權利要求3所述的智能行李車的主控制方法，其特徵在於所述的自助值機控 制方法包括按順序進行的下列步驟1)對執行自助值機模式所需的各設備工作狀態是否正常進行判斷的S20階段，如果判 斷結果是不正常，系統進入異常處理程序，否則進入S21階段；2)在顯示觸控螢幕(7)上提示旅客將身份證插入身份證識讀器插入口(10)的S21階段；3)身份證識讀器(14)對插入的身份證進行身份影像掃描與信息讀取的S22階段；4)主機系統(12)將從身份證識讀器(14)讀取的信息與自助值機系統中的信息進行關 聯的S23階段；5)主機系統(12)下載登機牌信息的S24階段；6)對上述下載的登機牌信息是否正確進行判斷的S25階段，如果信息正確，進入S^階 段，否則返回S22階段；7)由登機牌印表機(15)列印出登機牌的S26階段。
全文摘要
一種智能行李車及其控制方法。智能行李車包括車體框架、固定輪、萬向輪、扶手、系統組件箱、顯示觸控螢幕支撐架、顯示觸控螢幕和揚聲器；系統組件箱設置在扶手兩側垂直杆間，殼體上端面後部形成有身份證識讀器插入口和登機牌輸出口；顯示觸控螢幕支撐架的下端安裝在殼體上端面前部；顯示觸控螢幕和揚聲器設置在顯示觸控螢幕支撐架後端面中部及下部。本發明提供的智能行李車集行李裝載、引導、自助值機及信息查詢等多項功能為一體，這樣旅客在航站樓內能短時間內獨立辦完登機所需的手續並快速到達目的地，而無需求助於機場工作人員，因此可以簡化旅客的乘機手續，減少旅客候機時間、工作人員勞動強度及工作人員數量，提高機場運行效率及降低運營成本。
文檔編號B62B3/00GK102085875SQ201010558500
公開日2011年6月8日 申請日期2010年11月25日 優先權日2010年11月25日
發明者史志波, 王續喬, 胡丹丹, 高慶吉 申請人:中國民航大學