(57)【要約】【課題】接続対象の航空機に接触せずに、接続対象の航空機の乗降口の高さ変化に対する追従を簡易に実現させることを目的とする。【解決手段】ボーディングブリッジ１は、接続対象の航空機の乗降口と接続可能なヘッド５と、航空機の乗降口を撮像可能なカメラ４２と、カメラ４２によって撮像された乗降口の撮像データに基づいて、乗降口の床の高さを算出する高さ位置算出部２０と、高さ位置算出部２０によって算出された乗降口の床の高さに基づいて、ヘッド５の駆動を制御する昇降駆動制御部２８とを備える。【選択図】図３
2020104585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続対象の航空機の乗降口と接続可能なヘッド部と、
前記航空機の所定部位を撮像可能な撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記所定部位の撮像データに基づいて、前記所定部位の高さを算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記所定部位の高さに基づいて、前記ヘッド部の駆動を制御する駆動制御部と、
を備えるボーディングブリッジ。
【請求項２】
前記算出部は、前記撮像部によって撮像された前記所定部位の第１撮像データに基づいて、前記所定部位の第１高さを算出し、
前記第１撮像データに基づいて算出された前記所定部位の前記第１高さを記憶部に記録する記録制御部と、
前記記憶部に記録された前記第１高さ及び前記第１高さが記録された後に撮像された前記所定部位の第２撮像データに基づいて算出された前記所定部位の第２高さの差と、所定の閾値に基づいて、前記ヘッド部の高さ調整が必要な前記所定部位の位置変化が生じているか否かを判断する判断部と、
を更に備え、
前記判断部によって前記位置変化が生じていると判断された場合、前記駆動制御部は、前記所定部位の前記第１高さと前記第２高さの差に基づいて、前記ヘッド部の駆動を制御する請求項１に記載のボーディングブリッジ。
【請求項３】
前記撮像部によって撮像された前記所定部位の第１撮像データを記憶部に記録する記録制御部を更に備え、
前記算出部は、前記記憶部に記録された前記第１撮像データと、前記第１撮像データが記録された後に撮像された前記所定部位の第２撮像データとに基づいて、前記第１撮像データの前記所定部位の高さと前記第２撮像データの前記所定部位の高さの差を算出し、
前記駆動制御部は、前記算出部によって算出された前記所定部位の高さの差に基づいて、前記ヘッド部の駆動を制御する請求項１に記載のボーディングブリッジ。
【請求項４】
前記算出部によって算出された前記所定部位の高さの差と、所定の閾値に基づいて、前記ヘッド部の高さ調整が必要な前記所定部位の位置変化が生じているか否かを判断する判断部を更に備え、
前記判断部によって前記位置変化が生じていると判断された場合、前記駆動制御部は、前記ヘッド部の駆動を制御する請求項２に記載のボーディングブリッジ。
【請求項５】
前記撮像部は、前記航空機の前記所定部位と前記ヘッド部を同一の画像内に撮像可能であり、
前記算出部は、前記撮像部によって撮像された前記所定部位と撮像された前記ヘッド部の第２所定部位に基づいて、前記所定部位の高さと前記ヘッド部の前記第２所定部位の高さの差を算出し、
前記算出部によって算出された前記所定部位の高さと前記第２所定部位の高さの差と、所定の閾値に基づいて、前記ヘッド部の高さ調整が必要な前記所定部位の位置変化が生じているか否かを判断する判断部を更に備え、
前記判断部によって前記位置変化が生じていると判断された場合、前記駆動制御部は、前記算出部によって算出された前記所定部位の高さと前記第２所定部位の高さの差に基づいて、前記ヘッド部の駆動を制御する請求項１に記載のボーディングブリッジ。
【請求項６】
前記所定部位は、前記航空機の乗降口、前記航空機の搭乗口に設けられた扉、前記航空機の窓、又は、前記航空機表面に設けられたマークである請求項１から５のいずれか１項に記載のボーディングブリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボーディングブリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
航空機とターミナル建物を結ぶ可動式のボーディングブリッジ（搭乗橋）では、航空機の乗降口と、ボーディングブリッジのヘッドの開口部を接続した後、航空機の積載荷重の変化によって、航空機の高さが変化する。そのため、オペレータが高さの調整を手動で行うか、オートレベラと呼ばれる航空機の高さの変化を検出する装置を用いて、ボーディングブリッジのヘッドの高さを調整している。
【０００３】
オートレベラは、ボーディングブリッジの先端側であるヘッド部に設置される。オートレベラは、航空機に直接接触するホイールを備え、航空機の上下方向の移動に伴って回転するホイールの回転量を検出して、航空機の昇降量を算出するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１８／０９６７７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したオートレベラは、航空機にホイールが接触しているため、ボーディングブリッジ側から航空機に対して過度な荷重がかからないような構造とする必要があり、また、ボーディングブリッジの操作に十分な注意を要する。
【０００６】
上記の特許文献１には、ボーディングブリッジのキャブ（ヘッド）を航空機の上下動に追従移動させるため、レーザ変位計を用いることが記載されている。しかし、レーザ変位計は、レーザ光によって検出したい対象物と、それ以外の物や人との区別化が困難である。また、レーザ変位計は、航空機やボーディングブリッジの表面における光沢や清浄度、また、天候や設置場所（明るさ、雨による濡れなど）といった様々な条件に影響されやすい。そのため、対象物で反射したレーザ光を受光して正確なデータを得るためには、予め試験を行ったり実際に運用しながらデータを蓄積したりするなど大量のデータを取得する必要があり、手間や時間がかかる。
【０００７】
さらに、航空機の積載荷重の変化による高さの変化は、搭乗客が乗り降りする際にも生じている。しかし、特許文献１に記載された技術は、搭乗口を検出することを前提としており、搭乗口を通行する搭乗客がレーザ光を遮ってしまうため、実際にはレーザ変位計による搭乗口の検出は困難である。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、接続対象の航空機に接触せずに、接続対象の航空機の乗降口の高さ変化に対する追従を簡易に実現させることが可能なボーディングブリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のボーディングブリッジは以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係るボーディングブリッジは、接続対象の航空機の乗降口と接続可能なヘッド部と、前記航空機の所定部位を撮像可能な撮像部と、前記撮像部によって撮像された前記所定部位の撮像データに基づいて、前記所定部位の高さを算出する算出部と、前記算出部によって算出された前記所定部位の高さに基づいて、前記ヘッド部の駆動を制御する駆動制御部とを備える。
【００１０】
この構成によれば、ヘッド部が対象の航空機の乗降口と接続可能であり、撮像部が所定部位を撮像し、撮像部によって撮像された所定部位の撮像データが取得される。そして、撮像部によって撮像された所定部位の撮像データに基づいて、所定部位の高さが算出される。また、算出された所定部位の高さに基づいて、ヘッド部の駆動が制御される。これにより、ヘッド部が対象の航空機の乗降口と接続された後、航空機の高さが変化した場合でも、ヘッド部の床の高さを、航空機の乗降口の床の高さに追従させることができる。
【００１１】
上記発明において、前記算出部は、前記撮像部によって撮像された前記所定部位の第１撮像データに基づいて、前記所定部位の第１高さを算出し、前記第１撮像データに基づいて算出された前記所定部位の前記第１高さを記憶部に記録する記録制御部と、前記記憶部に記録された前記第１高さ及び前記第１高さが記録された後に撮像された前記所定部位の第２撮像データに基づいて算出された前記所定部位の第２高さの差と、所定の閾値に基づいて、前記ヘッド部の高さ調整が必要な前記所定部位の位置変化が生じているか否かを判断する判断部とを更に備え、前記判断部によって前記位置変化が生じていると判断された場合、前記駆動制御部は、前記所定部位の前記第１高さと前記第２高さの差に基づいて、前記ヘッド部の駆動を制御してもよい。
【００１２】
この構成によれば、撮像部によって航空機の所定部位が撮像されて、第１撮像データに基づいて所定部位の第１高さが算出され、算出された第１高さが記憶部に記録される。また、第１高さが記録された後、撮像部によって所定部位が撮像されて、撮像データに基づいて所定部位の第２高さが算出される。そして、記憶部に記録された第１高さ及び第１高さよりも時間的に後の第２高さの差と、所定の閾値に基づいて、ヘッド部の高さ調整が必要な乗降口の位置変化が生じているか否かが判断される。判断部によって所定部位の位置変化が生じていると判断された場合、算出された所定部位の第１高さと第２高さの差に基づいて、ヘッド部の駆動が制御される。
【００１３】
上記発明において、前記撮像部によって撮像された前記所定部位の第１撮像データを記憶部に記録する記録制御部を更に備え、前記算出部は、前記記憶部に記録された前記第１撮像データと、前記第１撮像データが記録された後に撮像された前記所定部位の第２撮像データとに基づいて、前記第１撮像データの前記所定部位の高さと前記第２撮像データの前記所定部位の高さの差を算出し、前記駆動制御部は、前記算出部によって算出された前記所定部位の高さの差に基づいて、前記ヘッド部の駆動を制御してもよい。
【００１４】
この構成によれば、撮像部によって航空機の所定部位が撮像されて、第１撮像データが記憶部に記録される。また、第１高さが記録された後、撮像部によって所定部位が撮像されて第２撮像データが取得される。そして、記憶部に記録された第１撮像データ及び第１高さよりも時間的に後の第２撮像データとに基づいて、第１撮像データの所定部位の高さと第２撮像データの所定部位の高さの差が算出される。また、算出された所定部位の高さの差に基づいて、ヘッド部の駆動が制御される。
【００１５】
上記発明において、前記算出部によって算出された前記所定部位の高さの差と、所定の閾値に基づいて、前記ヘッド部の高さ調整が必要な前記所定部位の位置変化が生じているか否かを判断する判断部を更に備え、前記判断部によって前記位置変化が生じていると判断された場合、前記駆動制御部は、前記ヘッド部の駆動を制御してもよい。
【００１６】
この構成によれば、算出部によって算出された所定部位の高さの差と、所定の閾値に基づいて、ヘッド部の高さ調整が必要な所定部位の位置変化が生じているか否かが判断される。判断部によって所定部位の位置変化が生じていると判断された場合、ヘッド部の駆動が制御される。
【００１７】
上記発明において、前記撮像部は、前記航空機の前記所定部位と前記ヘッド部を同一の画像内に撮像可能であり、前記算出部は、前記撮像部によって撮像された前記所定部位と撮像された前記ヘッド部の第２所定部位に基づいて、前記所定部位の高さと前記ヘッド部の第２所定部位の高さの差を算出し、前記算出部によって算出された前記所定部位の高さと前記第２所定部位の高さの差と、所定の閾値に基づいて、前記ヘッド部の高さ調整が必要な前記所定部位の位置変化が生じているか否かを判断する判断部を更に備え、前記判断部によって前記位置変化が生じていると判断された場合、前記駆動制御部は、前記算出部によって算出された前記所定部位の高さと前記第２所定部位の高さの差に基づいて、前記ヘッド部の駆動を制御してもよい。
【００１８】
この構成によれば、航空機の所定部位とヘッド部が撮像部によって同一の画像内に撮像される。そして、撮像部によって撮像された所定部位と撮像されたヘッド部の第２所定部位に基づいて、所定部位の高さとヘッド部の第２所定部位の差が算出される。ヘッド部の第２所定部位とは、ヘッド部の端部、すなわち、航空機の乗降口と接続するヘッド部の縁部、又は、ヘッド部の縁部付近であり、ヘッド部と航空機の乗降口との相対位置を把握するための基準として、画像内に識別可能な対象として撮像される。そして、算出部によって算出された所定部位とヘッド部の第２所定部位の高さの差と、所定の閾値に基づいて、ヘッド部の高さ調整が必要な乗降口の位置変化が生じているか否かが判断される。判断部によって所定部位の位置変化が生じていると判断された場合、算出された所定部位とヘッド部の第２所定部位の高さの差に基づいて、ヘッド部の駆動が制御される。
【００１９】
上記発明において、前記所定部位は、前記航空機の乗降口、前記航空機の搭乗口に設けられた扉、前記航空機の窓、又は、前記航空機表面に設けられたマークでもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、接続対象の航空機に接触せずに、接続対象の航空機の乗降口の高さ変化に対する追従を簡易に実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るボーディングブリッジを示す側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るボーディングブリッジを示す縦断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るボーディングブリッジを示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るボーディングブリッジの動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態に係るボーディングブリッジのヘッドの床と航空機の乗降口を示す概略図である。
【図６】本発明の第１実施形態の変形例に係るボーディングブリッジの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係るボーディングブリッジを示すブロック図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るボーディングブリッジの動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態に係るボーディングブリッジのヘッドの床と航空機の乗降口を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係るボーディングブリッジ１は、空港のターミナルビルと航空機との間に乗客の通行路を形成して、ターミナルビルと航空機とを連絡し、乗客の直接の乗り降りを可能にする。
ボーディングブリッジ１は、航空機到着前の接続準備のための待機位置と、航空機と接続されるときの接続位置との間で移動する。
【００２３】
ボーディングブリッジ１は、図１及び図２に示すように、ターミナルビルへ通じる固定橋に固定して設けられるロタンダ２と、ロタンダ２に対して水平方向及び垂直方向に回動可能に接続されている基端トンネル３と、基端トンネル３の先端側（航空機側）で、入れ子式に基端トンネル３の外側に嵌合され、移動可能な先端トンネル４と、先端トンネル４の先端部に固定されたヘッド５などを備える。なお、ボーディングブリッジ１のロタンダ２、基端トンネル３、先端トンネル４及びヘッド５の内部には、乗客が通行する通路がロタンダ２からヘッド５に向けて設置される。
【００２４】
ロタンダ２の下部には、固定脚６が地面に固定して設置される。先端トンネル４の長手方向先端側には、可動脚７が設けられる。ボーディングブリッジ１は、固定脚６と可動脚７とによって支持される。基端トンネル３、先端トンネル４及びヘッド５は、可動脚７によって移動可能な通路部４０を構成する。なお、ロタンダ２は、ターミナルビルによって支持されて、下部に固定脚６が設置されない場合もある。
【００２５】
先端トンネル４の中空部の横断面積は、基端トンネル３の横断面積よりも大きい。先端トンネル４は、基端トンネル３の外周面に沿って移動する。先端トンネル４が航空機の駐機側へ移動することで通路部４０の全長が伸長し、先端トンネル４がロタンダ２側へ移動することで通路部４０の全長が収縮する。なお、本発明のトンネル部は、基端トンネル３と先端トンネル４の二つのトンネル部の組み合わせに限定されず、三つ以上のトンネル部が連結されて、２段以上の伸縮機構を有するものでもよい。
【００２６】
基端トンネル３は、ロタンダ２に対して、ロタンダ２に設けられた鉛直方向に平行な回動軸周りに回動可能である。したがって、基端トンネル３は、回動軸を中心にして水平面内を例えば左右方向に回動可能である。
【００２７】
先端トンネル４は、可動脚７に設けられた走行駆動部９が駆動して可動脚７が移動することによって、基端トンネル３や先端トンネル４の長手方向や左右方向に移動する。
【００２８】
走行駆動部９は、モータで駆動する車輪１１と、車輪１１が設置された台車１２とを有し、図２に示すように、例えば２輪で１対の車輪１１が台車１２に設置される。２輪の車輪１１は互いに連結され、鉛直方向に平行な回転軸１３を中心にして旋回可能である。
【００２９】
走行駆動部９の走行速度は、車輪１１の回転速度を変更することによって調整可能である。車輪１１における先端トンネル４の長さ方向に対する旋回角度（ステアリング角度）は、２輪の車輪１１のそれぞれの回転速度の差、及び、２輪の車輪１１のそれぞれの回転方向（正転又は逆転）を変更することによって調整可能である。
【００３０】
基端トンネル３は、ロタンダ２に設けられた水平方向に平行な回動軸周りに回動可能である。可動脚７には、昇降駆動部１４が設けられる。昇降駆動部１４は、例えばモータとボールねじであり、先端トンネル４及びヘッド５の高さを変更する。昇降駆動部１４によって、可動脚７の高さが調整され、基端トンネル３，先端トンネル４及びヘッド５が、回動軸を中心にして上下方向に回動することによって、航空機の高さに応じて傾斜される。
【００３１】
このようにボーディングブリッジ１が伸縮したり、ロタンダ２に設けられた回動軸を中心にして左右方向及び上下方向に回動したりするため、航空機の駐機状態に応じて、ボーディングブリッジ１を航空機に対して適切に接続することができる。
【００３２】
ヘッド５は、先端側に開口が形成され、先端側が航空機の乗降口に接続される。ヘッド５の内部には、ボーディングブリッジ１の走行駆動部９の駆動を開始させたり、走行駆動部９の車輪１１の走行方向（ステアリング角度）を操作したりするための操作盤４１が設けられている。
【００３３】
ヘッド５は、先端トンネル４に対して、ヘッド５に設けられた鉛直方向に平行な回動軸周りに回動可能である。したがって、ヘッド５は、回動軸を中心にして水平面内を例えば左右方向に回動可能である。ヘッド５には、旋回駆動部１５が設けられる。旋回駆動部１５は、先端トンネル４に対するヘッド５の旋回角度を変更する。
【００３４】
また、ヘッド５には、調整床（アジャスタブルフロア）８と、調整床駆動部１６（例えば油圧シリンダ）が設置される。調整床駆動部１６は、調整床８を駆動して、調整床８の水平度を調整可能である。調整床８は、例えば、ヘッド５の開口部の縁部に対して斜め方向のヒンジ部を有する板材であり、ヘッド５の固定床に対する調整床８の角度を変更することによって、航空機のヘッド５の床の水平度を調整できる。なお、調整床８の構成は上述した例に限定されない。
【００３５】
さらに、ヘッド５には、カメラ（撮像部）４２が設置される。カメラ４２は、例えばヘッド５に設置されて、接続対象の航空機の所定部位、例えば乗降口を撮像可能とされている。カメラ４２の撮像データは、総合判断部１７に送信される。
【００３６】
カメラ４２は、２次元データの静止画又は動画を取得する撮像装置でもよいし、複数のカメラによる撮像データから３次元データを取得することが可能なステレオカメラでもよい。
【００３７】
ボーディングブリッジ１は、図３に示すように、制御装置１０を備える。制御装置１０は、例えば、総合判断部１７と、駆動制御部１８と、メモリ２４などを有する。なお、制御装置１０の動作は、予め記録されたプログラムを実行して、ＣＰＵ等のハードウェア資源によって実現される。
【００３８】
総合判断部１７は、カメラ４２の撮像データに基づく画像処理を行う。総合判断部１７は、画像処理によって、カメラ４２によって撮像された対象物について、所定部位、例えば乗降口と、それ以外のものを区別する。これにより、乗降口と、乗降客等の乗降口以外のものとが区別され、乗降口の検出精度が向上する。また、総合判断部１７は、画像処理によって、カメラ４２によって撮像された航空機の乗降口に基づいて、ヘッド５に対する航空機の乗降口の高さ方向の位置変化を算出し、位置変化の発生の有無を判断する。
【００３９】
また、総合判断部１７は、算出されたヘッド５の高さ方向の位置変化に基づいて、ヘッド５を駆動させて、ヘッド５の開口部が航空機の乗降口に適切に追従して、航空機の乗降口との接続が維持されるようにヘッド５の駆動補正量を算出する。算出された駆動補正量は、駆動制御部１８へ送られる。
【００４０】
ステレオカメラの場合、二つのレンズの視差から撮像対象とステレオカメラとの距離を得ることができる。したがって、画像解析によって、航空機の乗降口と、カメラ４２との間の距離を演算で算出することができる。
【００４１】
また、撮像された２次元データは、航空機の機体までの距離データを取得する距離センサー（レーザーセンサーやミリ波センサー等）と組み合わせることで、航空機の追従制御に必要な相対位置が３次元データ（３次元座標上の点）に換算される。したがって、換算されたデータが航空機の追従制御に使用される。
【００４２】
総合判断部１７は、高さ位置算出部２０と、記録制御部２１と、判断部２２と、高さ位置補正部２３を有する。
【００４３】
高さ位置算出部２０は、図５に示すように、カメラ４２によって撮像された航空機の乗降口５１に基づいて、乗降口５１の中心Ｌ１における床の高さ位置を算出する。高さ位置算出部２０は、オートレベリング開始時の床の高さ位置を算出し、記録制御部２１は、高さ位置算出部２０によって算出されたオートレベリング開始時の床の高さ位置をメモリ２４に記録する。また、高さ位置算出部２０は、オートレベリング開始後の現在状態の床の高さ位置を算出する。
【００４４】
なお、記録制御部２１は、オートレベリング開始時のカメラ４２によって撮像された航空機の乗降口５１の撮像データをメモリ２４に記録してもよい。
この場合、高さ位置算出部２０は、図５に示すように、オートレベリング開始時の航空機の乗降口５１の撮像データと、オートレベリング開始後の現在状態のカメラ４２によって撮像された航空機の乗降口５１の撮像データとに基づいて、画像処理によって、オートレベリング開始時の乗降口５１の中心Ｌ１における床の高さと、オートレベリング開始後の現在状態のカメラ４２によって撮像された乗降口５１の中心Ｌ１における床の高さ位置の差を算出する。
【００４５】
判断部２２は、メモリ２４に記録されたオートレベリング開始時の床の高さ位置と現在状態の床の高さ位置を比較し、高さの差が所定の閾値を超える場合、ヘッド５の高さ調整が必要な航空機の乗降口の位置変化が生じていると判断する。
【００４６】
高さ位置補正部２３は、高さ位置算出部２０によって算出された高さの差に基づいて、カメラ４２によって撮像された航空機の乗降口における床の高さと、ヘッド５の開口部における床の高さの差が所定範囲に収まるように、昇降駆動部１４を駆動させるための補正量を算出する。
【００４７】
駆動制御部１８は、調整床駆動制御部２７と、昇降駆動制御部２８と、旋回駆動制御部２９と、走行駆動制御部３０を有する。
【００４８】
調整床駆動制御部２７は、調整床駆動部１６の駆動を制御する。調整床駆動制御部２７は、例えば、調整床駆動部１６の駆動の開始及び停止、調整床駆動部１６における駆動量などを制御する。調整床駆動制御部２７は、調整床駆動部１６を駆動させる駆動信号を生成する。
【００４９】
調整床駆動部１６は、調整床駆動制御部２７で生成された駆動信号に基づいて制御されて、調整床８を駆動する。
【００５０】
昇降駆動制御部２８は、昇降駆動部１４の駆動を制御する。昇降駆動制御部２８は、例えば、昇降駆動部１４の駆動の開始及び停止、昇降駆動部１４における駆動量などを制御する。昇降駆動制御部２８は、高さ位置補正部２３によって算出された補正量に基づいて、昇降駆動部１４を駆動させる駆動信号を生成する。
【００５１】
昇降駆動部１４は、昇降駆動制御部２８で生成された駆動信号に基づいて制御されて、可動脚７を駆動する。昇降駆動部１４は、可動脚７を移動させて、ヘッド５における床の高さを変更する。
【００５２】
旋回駆動制御部２９は、旋回駆動部１５の駆動を制御する。旋回駆動制御部２９は、例えば、旋回駆動部１５の駆動の開始及び停止、旋回駆動部１５における駆動量などを制御する。旋回駆動制御部２９は、旋回駆動部１５を駆動させる駆動信号を生成する。
【００５３】
旋回駆動部１５は、旋回駆動制御部２９で生成された駆動信号に基づいて制御されて、ヘッド５を駆動する。
【００５４】
走行駆動制御部３０は、走行駆動部９の駆動を制御する。走行駆動制御部３０は、例えば、走行駆動部９の駆動の開始及び停止、走行駆動部９における車輪１１の回転速度及び回転方向などを制御する。走行駆動制御部３０は、走行駆動部９を駆動させる駆動信号を生成する。
【００５５】
走行駆動部９は、走行駆動制御部３０で生成された駆動信号に基づいて制御されて、車輪１１を駆動する。
【００５６】
次に、図４を参照して、本実施形態に係るボーディングブリッジ１の動作を制御する制御方法について説明する。
【００５７】
まず、ヘッド５が、航空機の近傍まで移動して、ヘッド５の開口部が航空機の乗降口と接続された後、乗降客の乗降や貨物の積み込み又は積み下ろしが開始されると、航空機の高さに変化が生じる。そこで、ヘッド５の床の高さを航空機の乗降口の床の高さ変化に追従させるオートレベリング制御を行う。
【００５８】
まず、例えば操作盤４１においてオートレベリング制御開始の入力が行われると、カメラ４２は、接続対象の航空機の乗降口を撮像する（ステップＳ１）。そして、カメラ４２の撮像データが総合判断部１７に送信される。カメラ４２による乗降口の撮像と、撮像データの送信は、オートレベリング制御が終了するまで継続して行われる。
【００５９】
総合判断部１７では、カメラ４２によって撮像された撮像データに対して画像処理が行われる。
【００６０】
図５に示すように、カメラ４２によって撮像された航空機の乗降口５１に基づいて、オートレベリング開始時の乗降口５１の中心Ｌ１における床の高さ位置が算出される。そして、算出されたオートレベリング開始時の乗降口における床の高さ位置がメモリ２４に記録される（ステップＳ２）。また、昇降駆動制御部２８において検出される可動脚７の状態から換算されるオートレベリング開始時のヘッド５における床の高さ位置がメモリ２４に記録される（ステップＳ３）。
【００６１】
そして、オートレベリング制御の終了操作が行われた否かが判断され（ステップＳ４）、オートレベリング制御の終了操作が行われるまで、以下の動作が継続して行われる。
【００６２】
カメラ４２によって撮像された航空機の乗降口に基づいて、現在状態における乗降口における床の高さ位置が継続して算出される（ステップＳ５）。
【００６３】
次に、メモリ２４に記録されたオートレベリング開始時の高さと現在状態の高さの差が算出されて、両者が比較され、高さの差の絶対値が所定範囲内であるか否か、すなわち、所定の閾値を超えるか否かが判断される（ステップＳ６）。高さの差の絶対値が所定の範囲内である場合、継続して、現在状態の乗降口における床の高さ位置が算出される。
【００６４】
一方、高さの差の絶対値が所定の範囲内ではない場合、ヘッド５の高さ調整が必要な航空機の乗降口の位置変化が生じていると判断される。そして、算出された高さの差に基づいて、航空機の乗降口における床の高さと、ヘッド５における床の高さの差が所定範囲に収まるように、オートレベリング開始時のヘッド５における床の高さを基準にして、昇降駆動部１４を駆動させるための補正量が算出される（ステップＳ７）。
【００６５】
次に、算出された補正量に基づいて、昇降駆動部１４を駆動させる駆動信号が生成される。生成された駆動信号は昇降駆動部１４へ送信され、昇降駆動部１４が可動脚７を駆動する。これにより、駆動信号を受信した昇降駆動部１４によって、可動脚７に設けられたモータ及びボールねじが駆動されて、ヘッド５の高さが変更される（ステップＳ８）。例えば、航空機の乗降口における床の高さが上昇して、ヘッド５の高さ調整が必要な乗降口の位置変化が生じていると判断された場合、ヘッド５が上昇するように調整される。また、航空機の乗降口における床の高さが下降して、ヘッド５の高さ調整が必要な乗降口の位置変化が生じていると判断された場合、ヘッド５が下降するように調整される。
【００６６】
以上の動作が、オートレベリング制御の終了操作がオペレータによって行われるまで継続して行われる。一方、オートレベリング制御の終了操作が行われた場合、オートレベリング制御が終了される。そして、ボーディングブリッジ１は、航空機から離れる動作が開始される操作を待つ状態となる。
【００６７】
以上、本実施形態によれば、ヘッド５の高さ位置が、航空機の乗降口の位置変化に追従するように自動的に調整されるため、オペレータの操作が簡易化され、省力化される。また、航空機の乗降口を撮像した撮像データに基づいて制御が行われるため、オートレベリング制御を非接触で行うことが可能である。さらに、撮像データに基づく画像処理によって航空機の乗降口を検出するため、レーザ変位計に比べて、航空機やボーディングブリッジ１の表面における光沢や清浄度、また、天候や設置場所（明るさ、雨による濡れなど）といった様々な条件に影響されにくく、接続対象の航空機の乗降口の位置変化を簡易に検出できる。
【００６８】
また、上記実施形態では、後述する第２実施形態と異なり、ヘッド５と航空機の乗降口との相対位置を把握する必要がないため、航空機とヘッド５がカメラ４２によって同一の画像内に撮像される必要はない。
【００６９】
なお、オートレベリング開始時に撮像された航空機の乗降口の撮像データに基づいて算出された高さをメモリ２４に記録するのではなく、オートレベリング開始時の乗降口の撮像データをメモリ２４に記録してもよい。以下、図６を参照して、本実施形態の変形例に係るボーディングブリッジ１の動作を制御する制御方法について説明する。
【００７０】
この場合、航空機の乗降口がカメラ４２によって撮像され（ステップＳ１１）、オートレベリング開始時の乗降口の撮像データがメモリ２４に記録される（ステップＳ１２）。また、昇降駆動制御部２８において検出される可動脚７の状態から換算されるオートレベリング開始時のヘッド５における床の高さ位置がメモリ２４に記録される（ステップＳ１３）。
【００７１】
そして、オートレベリング制御の終了操作が行われた否かが判断され（ステップＳ１４）、オートレベリング制御の終了操作が行われるまで、以下の動作が継続して行われる。
【００７２】
カメラ４２によって現在状態における乗降口が撮像される（ステップＳ１５）。
【００７３】
次に、メモリ２４に記録されたオートレベリング開始時の撮像データと現在状態の撮像データに基づいて、画像処理によって、オートレベリング開始時の乗降口における床の高さと、現在状態の乗降口における床の高さの差が算出される（ステップＳ１６）。そして、算出された高さの差の絶対値が所定範囲内であるか否か、すなわち、所定の閾値を超えるか否かが判断される（ステップＳ１７）。高さの差の絶対値が所定の範囲内である場合、継続して、現在状態の乗降口における床の高さ位置が算出される。
【００７４】
一方、高さの差の絶対値が所定の範囲内ではない場合は、上述した第１実施形態と同様に、昇降駆動部１４を駆動させるための補正量が算出され（ステップＳ１８）、昇降駆動部１４によって、ヘッド５の高さが変更される（ステップＳ１９）。
【００７５】
また、上述した実施形態及び変形例では、航空機の所定部位として搭乗口の例で説明し、搭乗口を撮像し、搭乗口における床の高さを算出したり、撮像データを比較して床の高さの差を算出したりしたが、本発明はこの例に限定されない。例えば、航空機の搭乗口以外の航空機における予め定められた所定部位を撮像してもよい。航空機における所定部位とは、例えば、航空機の搭乗口に設けられ搭乗口から開いた扉、航空機の窓、又は、航空機表面に印字されているマークなどである。これら所定部位の高さと搭乗口における床の高さの差は予め取得しておき、撮像データから搭乗口における床の高さを算出してもよい。
【００７６】
また、搭乗口における床の高さの算出において、高さ方向の決定は、カメラ４２の取り付け角度とトンネルの傾き及びヘッド角度から求めることができる。
【００７７】
なお、カメラ４２としてステレオカメラを用いた場合、航空機の開口部とステレオカメラとの距離データを取得できる。そのため、オートレベリング制御の精度をより向上させることができる。
【００７８】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るボーディングブリッジ１について説明する。以下では、第１実施形態と重複する構成については詳細な説明を省略する。
【００７９】
本実施形態に係るボーディングブリッジ１では、カメラ４２が、例えばヘッド５の内部に設置されて、ヘッド５の所定部位、例えば床の端部と接続対象の航空機の所定部位、例えば乗降口とを同一の画像内に撮像可能とされる。これにより、航空機の乗降口における床の高さとヘッド５における床の高さの差を直接検出することができ、より確実にオートレベリング制御の精度を高めることができる。
【００８０】
総合判断部１７は、カメラ４２の撮像データに基づく画像処理を行う。総合判断部１７は、画像処理によって、カメラ４２によって撮像された対象物について、所定部位、例えばヘッド５及び乗降口と、それ以外のものを区別する。これにより、ヘッド５及び乗降口と、乗降客等のヘッド５及び乗降口以外のものとが区別され、ヘッド５及び乗降口の検出精度が向上する。総合判断部１７は、画像処理によって、カメラ４２によって撮像されたヘッド５における床の端部、例えばヘッド５の開口部における床の縁部と、カメラ４２によって撮像された航空機の乗降口における床の縁部に基づいて、航空機の乗降口における床の高さと現在状態のヘッド５における床の高さの差を算出する。
【００８１】
ヘッド５の端部は、ヘッド５の端部を示す線状のものでよく、ヘッド５と航空機の乗降口との相対位置を把握するための基準として、画像内に識別可能な対象として撮像されるものである。したがって、航空機の乗降口と接続するヘッド５の縁部だけでなく、ヘッド５の縁部付近で縁部に沿って平行に塗布されたラインや、縁部に設けられたカバー部品の端部でもよい。また、ヘッド５の所定部位は、ヘッド５の端部に限られず、例えばヘッド５に設けられた各種部品やマークなどでもよい。さらに、航空機における所定部位は、第１実施形態と同様に、航空機の搭乗口に限られず、航空機の搭乗口に設けられ搭乗口から開いた扉、航空機の窓、又は、航空機表面に印字されているマークなどでもよい。
【００８２】
図７に示すように、総合判断部１７は、高さ位置算出部６０と、判断部６２と、高さ位置補正部６３を有する。
【００８３】
高さ位置算出部６０は、図９に示すように、カメラ４２によって撮像された、ヘッド５の搭乗ラインの中心Ｌ２における床の高さ位置と、航空機の乗降口５１の中心Ｌ１における床の高さ位置の両者に基づいて、ヘッド５における床の高さと航空機の乗降口における床の高さの差Ｈを算出する。
【００８４】
判断部６２は、高さ位置算出部６０によって算出された高さの差Ｈが所定の閾値を超える場合、ヘッド５の高さ調整が必要な航空機の乗降口の位置変化が生じていると判断する。
【００８５】
高さ位置補正部６３は、高さ位置算出部６０によって算出された高さの差Ｈに基づいて、ヘッド５における床の高さと航空機の乗降口における床の高さの差Ｈが所定範囲に収まるように、昇降駆動部１４を駆動させるための補正量を算出する。
【００８６】
次に、図８を参照して、本実施形態に係るボーディングブリッジ１の動作を制御する制御方法について説明する。
まず、ヘッド５が、航空機の近傍まで移動して、ヘッド５の開口部が航空機の乗降口と接続された後、乗降客の乗降や貨物の積み込み又は積み下ろしが開始されると、航空機の高さに変化が生じる。そこで、ヘッド５の床の高さを航空機の乗降口の床の高さ変化に追従させるオートレベリング制御を行う。
【００８７】
まず、例えば操作盤４１においてオートレベリング制御開始の入力が行われると、カメラ４２は、ヘッド５と接続対象の航空機の乗降口とを同一の画像内に撮像する（ステップＳ２１）。そして、カメラ４２の撮像データが総合判断部１７に送信される。カメラ４２によるヘッド５及び乗降口の撮像と、撮像データの送信は、オートレベリング制御が終了するまで継続して行われる。
【００８８】
総合判断部１７では、カメラ４２によって撮像された撮像データに対して画像処理が行われる。
【００８９】
そして、オートレベリング制御の終了操作が行われた否かが判断され（ステップＳ２２）、オートレベリング制御の終了操作が行われるまで、以下の動作が継続して行われる。
【００９０】
カメラ４２によって撮像されたヘッド５と航空機の乗降口に基づいて、現在状態におけるヘッド５における床の高さと乗降口における床の高さの差Ｈが継続して算出される（ステップＳ２３）。
【００９１】
次に、現在状態の高さの差Ｈの絶対値が所定範囲内であるか否か、すなわち、所定の閾値を超えるか否かが判断される（ステップＳ２４）。高さの差Ｈの絶対値が所定の範囲内である場合、継続して、現在状態のヘッド５における床の高さと乗降口における床の高さの差Ｈが算出される。
【００９２】
一方、高さの差Ｈの絶対値が所定の範囲内ではない場合、ヘッド５の高さ調整が必要な航空機の乗降口の位置変化が生じていると判断される。そして、算出された高さの差Ｈに基づいて、航空機の乗降口における床の高さと、ヘッド５における床の高さの差Ｈが所定範囲に収まるように、昇降駆動部１４を駆動させるための補正量が算出される（ステップＳ２５）。
【００９３】
次に、算出された補正量に基づいて、昇降駆動部１４を駆動させる駆動信号が生成される。生成された駆動信号は昇降駆動部１４へ送信され、昇降駆動部１４が可動脚７を駆動する。これにより、駆動信号を受信した昇降駆動部１４によって、可動脚７に設けられたモータ及びボールねじが駆動されて、ヘッド５の高さが変更される（ステップＳ２６）。例えば、航空機の乗降口における床の高さが上昇して、ヘッド５の高さ調整が必要な乗降口の位置変化が生じていると判断された場合、ヘッド５が上昇するように調整される。また、航空機の乗降口における床の高さが下降して、ヘッド５の高さ調整が必要な乗降口の位置変化が生じていると判断された場合、ヘッド５が下降するように調整される。
【００９４】
以上の動作が、オートレベリング制御の終了操作がオペレータによって行われるまで継続して行われる。一方、オートレベリング制御の終了操作が行われた場合、オートレベリング制御が終了される。そして、ボーディングブリッジ１は、航空機から離れる動作が開始される操作を待つ状態となる。
【００９５】
以上、本実施形態によれば、ヘッド５の高さ位置が、航空機の乗降口の位置変化に追従するように自動的に調整されるため、オペレータの操作が簡易化され、省力化される。また、航空機の乗降口を撮像した撮像データに基づいて制御が行われるため、オートレベリング制御を非接触で行うことが可能である。さらに、撮像データに基づく画像処理によって航空機の乗降口を検出するため、レーザ変位計に比べて、航空機やボーディングブリッジ１の表面における光沢や清浄度、また、天候や設置場所（明るさ、雨による濡れなど）といった様々な条件に影響されにくく、接続対象の航空機の乗降口の位置変化を簡易に検出できる。
【００９６】
またさらに、航空機の乗降口とヘッド５の両者を同一の画像内に撮像した撮像データに基づいて制御が行われるため、ヘッド５に対する乗降口の位置変化がより確実に検出される。カメラ４２としてステレオカメラを用いた場合、航空機の開口部とステレオカメラとの距離データを取得できる。そのため、オートレベリング制御の精度をより向上させることができる。
【００９７】
なお、上述した第１及び第２実施形態では、カメラ４２がステレオカメラ以外の場合において１台のみ設置される場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。たとえば、カメラ４２が複数台設置されて、複数個所で航空機の乗降口における高さを検出できるようにしてもよい。また、カメラ４２は、オートレベリング制御のみに用いるカメラではなく、他の制御（例えば航空機への自動接続制御など）に用いられるカメラと兼用されてもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１      ：ボーディングブリッジ
２      ：ロタンダ
３      ：基端トンネル
４      ：先端トンネル
５      ：ヘッド
６      ：固定脚
７      ：可動脚
８      ：調整床
９      ：走行駆動部
１０    ：制御装置
１１    ：車輪
１２    ：台車
１３    ：回転軸
１４    ：昇降駆動部
１５    ：旋回駆動部
１６    ：調整床駆動部
１７    ：総合判断部
１８    ：駆動制御部
２０    ：高さ位置算出部
２１    ：記録制御部
２２    ：判断部
２３    ：高さ位置補正部
２４    ：メモリ
２７    ：調整床駆動制御部
２８    ：昇降駆動制御部
２９    ：旋回駆動制御部
３０    ：走行駆動制御部
４０    ：通路部
４１    ：操作盤
４２    ：カメラ
５１    ：乗降口
６０    ：高さ位置算出部
６２    ：判断部
６３    ：高さ位置補正部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020104585.tif 000008
【図７】
2020104585.tif 000009
【図８】
2020104585.tif 000010
【図９】
2020104585.tif 000011