(57)【要約】【課題】簡易な構造で、正確に短時間で航空機の機体の所定の乗降可能位置に移動できるＰＢＢが求められる。【解決手段】第一軸と第二軸との交点を原点とする仮想座標系を移動する航空機乗客搭乗橋であって、回転可能に前記空港ビルに取り付けられるロタンダと、一端がロタンダと接続され、駆動輪とその駆動輪を支持して駆動輪を鉛直方向軸まわりに回動可能なステアリングとを有し、駆動輪の駆動により原点を通る伸縮方向に伸縮可能なトンネル部と、トンネル部の他端に接続され、航空機の側面に対向して接触可能な接合部を有するキャブであって、トンネル部に対して接合部が航空機の機首側と尾翼側との間を回動可能なキャブと、ステアリングの旋回角度と、駆動輪の前進後退方向への駆動と、を制御する制御装置と、目標位置における原点からの第一軸の方向の距離と第二軸の方向の距離とを含む目標位置座標データを格納した記憶装置と、を備えるＰＢＢにより解決する。【選択図】図１
2020131782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空港ビルに対して駐機面の所定の位置に停止する航空機から離間した待機位置から目標位置まで前記駐機面に平行な第一軸と、前記第一軸に垂直な第二軸との交点を原点とする仮想座標系を移動する航空機乗客搭乗橋であって、
前記原点から前記第一軸と前記第二軸とに垂直に延在する軸まわりに回転可能に前記空港ビルに取り付けられるロタンダと、
一端が前記ロタンダと接続され、駆動輪とその駆動輪を支持して前記駆動輪を鉛直方向軸まわりに回動可能なステアリングとを有し、前記駆動輪の駆動により前記原点を通る伸縮方向に伸縮可能なトンネル部と、
前記トンネル部の他端に接続され、前記航空機の側面に対向して接触可能な接合部を有するキャブであって、前記トンネル部に対して前記接合部が前記航空機の機首側と尾翼側との間を回動可能なキャブと、
前記ステアリングの旋回角度と、前記駆動輪の前進後退方向への駆動と、を制御する制御装置と、
前記目標位置における前記原点からの前記第一軸の方向の距離と前記第二軸の方向の距離とを含む目標位置座標データを格納した記憶装置と、を備える航空機乗客搭乗橋であって、
前記トンネル部は前記原点まわりの前記第一軸からの前記ロタンダの角度を検出可能な第一検出器と、前記トンネル部の前記原点からの前記伸縮方向の距離とを測定可能な第二検出器とを有し、
前記第一検出器は前記待機位置における前記第一軸から前記ロタンダの待機位置角度を測定し、前記第二検出器は前記トンネル部の前記原点から前記伸縮方向へのトンネル部の任意の基準点までの待機位置距離と、を測定し、
前記制御装置は、前記待機位置角度と前記待機位置距離とから前記待機位置における前記原点からの前記第一軸の方向の距離と前記第二軸の方向の距離とを含む待機位置座標データを算出して、前記目標位置座標データと前記待機位置座標データとの前記第一軸の方向と前記第二軸の方向との成分値の差分を前記基準点まわりの前記第一軸からの前記ロタンダの差分角度と前記トンネル部の前記基準点からの前記伸縮方向の差分距離として換算し、
前記ステアリングの旋回角度を前記差分角度にして前記差分距離だけ前記駆動輪を移動させて前記待機位置から前記目標位置への移動を行う航空機乗客搭乗橋。
【請求項２】
請求項１に記載した航空機乗客搭乗橋であって、
前記目標位置は、前記接合部が前記航空機の乗客の乗降扉に接触して乗客が前記航空機に乗降可能な乗降可能位置である航空機乗客搭乗橋。
【請求項３】
請求項１に記載した航空機乗客搭乗橋であって、
前記目標位置は、前記接合部が前記航空機の乗降扉から所定の距離だけ離れた中間目標位置であって、
前記キャブは前記接合部が航空機に接合する状態において前記キャブが前記航空機の前記乗降扉と正対するキャブ面の法線方向である第一方向と、前記第一方向に対して所定角度だけ前記航空機の機首側にずれた第二方向と、前記第一方向に対して前記所定角度だけ尾翼側にずれた第三方向とにおいて、前記航空機との間の距離を測定可能な測長センサと、
前記キャブは前記キャブ面の法線方向を撮影可能な撮像機器であって、撮影された画像から前記乗降扉の中心の位置を算出する撮像機器と、
前記中間目標位置において、前記測長センサは前記第二方向の距離と前記第三方向の距離とを測定し、
前記制御装置は、前記第二方向の前記距離と前記第三方向の前記距離との差がゼロになるように前記キャブを旋回させ、
前記制御装置は、前記航空機の機軸方向における前記測長センサの検出面の位置から前記撮像機器が算出した前記中心の位置への前記第一方向に対する残差角度と、前記測長センサの検出面の位置と前記乗降扉の前記中心の位置との残差距離とを算出して、前記ステアリングの旋回角度を前記残差角度にして前記残差距離だけ前記駆動輪を移動させて前記中間目標位置から前記接合部が前記航空機の乗客の乗降扉に接触して乗客が前記航空機に乗降可能な乗降可能位置への移動を行う航空機乗客搭乗橋。
【請求項４】
請求項３に記載した航空機乗客搭乗橋であって、前記撮像機器が算出した前記中心は前記乗降扉の所定の形状の輪郭を認識して算出された前記輪郭の面積重心である航空機乗客搭乗橋。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載した航空機乗客搭乗橋であって、
前記第一検出器はポテンショメータまたはロータリエンコーダであって、前記第二検出器はポテンショメータまたは測長センサである航空機乗客搭乗橋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空港に接地される旅客用の航空機乗客搭乗橋であって、特に接近制御機能を有する航空機乗客搭乗橋に関する。
【背景技術】
【０００２】
旅客用航空機（以下、航空機とよぶ）では、乗客は、機体に配置される乗降口を通じて、航空機内に搭乗し、または航空機から降機する（以下、搭乗等とよぶ）。乗降口と空港ビルディングに配置される空港ビルディング内のゲートとの間には、航空機乗客搭乗橋（Passenger  Boarding  Bridge，以下、「ＰＢＢ」とよぶ）が設けられる。ＰＢＢは、通常、乗客等が搭乗しないときには収縮して航空機から離間する待機位置に収納され、航空機への乗客の搭乗等の際には待機位置から航空機の乗降口に接触して乗客が乗降可能となる乗降可能位置まで伸長して航空機の乗降口に接続する。ＰＢＢは、航空機の乗降口にほぼ合致したところで固定され、乗降口を介しての乗客等の搭乗等が可能となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
乗客を乗せた航空機が予定した駐機場に到着した際に、ＰＢＢを正確に短時間で航空機の機体の所定の乗降可能位置に接近させて接続させることが求められる。しかし、この接近させる工程では、ＰＢＢの運用者の感覚に任せる部分が大きい。また、経験を積んだ習熟者であっても思い込みによるミスや誤操作が発生している。また、従前は、待機位置から乗降可能位置までは、ＰＢＢの運用者によって、機体への接近ルートが異なっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
空港ビルに対して駐機面の所定の位置に停止する航空機から離間した待機位置から目標位置まで前記駐機面に平行な第一軸と、前記第一軸に垂直な第二軸との交点を原点とする仮想座標系を移動する航空機乗客搭乗橋であって、前記原点から前記第一軸と前記第二軸とに垂直に延在する軸まわりに回転可能に前記空港ビルに取り付けられるロタンダと、一端が前記ロタンダと接続され、駆動輪とその駆動輪を支持して前記駆動輪を鉛直方向軸まわりに回動可能なステアリングとを有し、前記駆動輪の駆動により前記交点を通る伸縮方向に伸縮可能なトンネル部と、前記トンネル部の他端に接続され、前記航空機の側面に対向して接触可能な接合部を有するキャブであって、前記トンネル部に対して前記接合部が前記航空機の機首側と尾翼側との間を回動可能なキャブと、前記ステアリングの旋回角度と、前記駆動輪の前進後退方向への駆動と、を制御する制御装置と、前記目標位置における前記原点からの前記第一軸の方向の距離と前記第二軸の方向の距離とを含む目標位置座標データを格納した記憶装置と、を備える航空機乗客搭乗橋であって、前記トンネル部は前記原点まわりの前記第一軸からの前記ロタンダの角度を検出可能な第一検出器と、前記トンネル部の前記原点からの前記伸縮方向の距離とを測定可能な第二検出器とを有する航空機乗客搭乗橋により解決する。
【発明の効果】
【０００５】
ＰＢＢを、簡易な構造で、正確に短時間で航空機の機体の所定の乗降可能位置に移動できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明のＰＢＢと航空機と空港ビルとの関係を示した図である。
【図２】ＰＢＢの側面を示した全体図である。
【図３】ＰＢＢの駆動コラムの可動構成を示した図である。
【図４】本発明の粗接近制御のフローチャートを示した図である。
【図５】本発明の粗接近制御におけるＰＢＢの移動の状態を示した図である。
【図６】本発明の精接近制御のフローチャートを示した図である。
【図７】本発明の精接近制御におけるキャブと航空機との位置関係であって、キャブが航空機に対して斜めになっている状態を示した図である。
【図８】本発明の精接近制御におけるキャブと航空機との位置関係であって、キャブが航空機に対して正対している状態を示した図である。
【図９】本発明の精接近制御におけるキャブと航空機との位置関係であって、キャブが航空機に対して正対している状態におけるステアリングの設定を示した図である。
【図１０】本発明の精接近制御において画像認識によって乗降扉の中心の認識方法の概念を示した図である。
【図１１】本発明の精接近制御におけるキャブと航空機との位置関係であって、キャブが航空機に接合した状態を示した図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１から図３を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明におけるＰＢＢ１について、空港ビル５１と、駐機場に停止した航空機５２との関係を示した図である。図１において、乗客等が搭乗しないときには収縮して航空機から離間する待機位置に収納されているＰＢＢ１の状態が破線で示されたＰＢＢ１ａであり、航空機の乗降口に接触して乗客が乗降可能となる乗降可能位置にあるＰＢＢ１の状態が実線で示したＰＢＢ１ｂである。図２は待機位置から伸長して航空機に接続されている状態の乗降可能位置にあるＰＢＢ１ａであって、図１の矢視Ａから見たＰＢＢ１ａを示した図である。図３は駆動コラム５を鉛直方向から駐機面５３に向かって見た図であり、図２の断面Ｂを示した図である。この明細書では、空港ビル５１に対して航空機５２の車輪が接地している駐機面５３に平行なＸ軸（第一軸）と、駐機面５３に平行でＸ軸に垂直なＹ軸（第二軸）との交点を原点Ｏとする仮想座標系であるＸＹ座標を移動するものとする。Ｘ軸は、代表的には、ＰＢＢ１を介して乗客の乗降が可能となる所定の駐機位置に駐機されている航空機の機軸方向である。
【０００８】
ＰＢＢ１は、ロタンダ２と、トンネル部３と、キャブ４とを具備する。ロタンダ２は原点ＯからＸ軸とＹ軸とに垂直に延在する軸まわりに、すなわち駐機場の面に対して鉛直方向から見たいときに、原点Ｏまわりに回転可能に空港ビル５１から突出する固定橋５１ａに取り付けられる。
【０００９】
トンネル部３は、たとえば、外側トンネルと内側トンネルとを具備し、外側トンネルと内側トンネルとは、それぞれ、その内部を乗客が歩行する中空部材である。外側トンネルは内側トンネルの断面より外形が大きく、内側トンネルは外側トンネルの一端側から入れ子式に挿入されている。トンネル部３の内側トンネルは一端がロタンダ２に接続されている。外側トンネルには駆動コラム５が固定されて支持されている。駆動コラム５は、駐機面５３を移動する駆動輪５ａと、駆動輪５ａを支持するステアリング５ｂとを備える。ステアリング５ｂは駐機面５３に対して平行に配置される軸部材であり、駐機面５３に対して鉛直方向に延在する駆動コラム５の延在する鉛直方向軸まわりに回動する。駆動輪５ａはステアリング５ｂ周りに回転可能であって、駐機面５３上を走行することで、駆動コラム５がトンネル部３をロタンダ２に対して接近する方向または離間する方向に移動し、これによって外側トンネルが内側トンネルを覆うようにトンネル部３が縮み、または外側トンネルが内側トンネルを露出するようにトンネル部３が伸び、トンネル部３は原点Ｏを通るトンネル部３が延在する伸縮方向に伸縮可能となっている。また、ロタンダ２が原点Ｏまわりに回転することにより、トンネル部３は原点Ｏまわりに回転可能である。
【００１０】
キャブ４は、ロタンダ２が接続されているトンネル部３の反対側の端部（他端）に接続される。キャブ４は、航空機５２の側面に正対して対向するように接触可能な接合部６を有している。キャブ４はトンネル部３に対して接合部６が航空機５２の機首側を向く方向と尾翼側を向く方向との間を、トンネル部３の外側トンネルに対して回動可能である。キャブ４には、トンネル部３と連通する開口があって、この開口と航空機の乗降扉との間で乗客が航空機の乗降を行う。接合部６はキャブ４の開口のまわりに配置されるジャバラからなる接合部６が取り付けられる。キャブ４を回転することにより、航空機５２の乗降扉に対向する位置に開口を移動させ、接合部６を機体に接触させるように延ばして、ＰＢＢ１の内部を外部と隔絶させる。乗客が降機する際には、外部と隔絶されたＰＢＢ１の内部をキャブ４からトンネル部３を経てロタンダ２に向けて移動する。
【００１１】
ＰＢＢ１は制御装置（不図示）と記憶装置(不図示)とを有している。制御装置はステアリング５ｂの旋回角度と駆動輪５ａの前進後退方向への駆動とを制御し、記憶装置はＰＢＢ１のキャブ４の接合部６を接触させるべき航空機に対する目標位置の原点ＯからのＸ軸の方向の距離とＹ軸の方向の距離とを含む目標位置座標データを格納している。トンネル部３は第一検出器（不図示）と第二検出器（不図示）とを備えている。第一検出器は、たとえばポテンショメータまたはロータリエンコーダであって、原点ＯまわりのＸ軸からのロタンダの角度θを検出可能である。第二検出器は、たとえばポテンショメータまたは測長センサであって、トンネル部の原点Ｏからの伸縮方向の距離を測定可能である。第一検出器と第二検出器はトンネル部３の任意の箇所に取り付けることができるが、代表的にはステアリング５ｂに取り付けることができる。ＰＢＢ１の位置を特定するためには、第一検出器と第二検出器を取り付ける位置が好ましく、たとえばステアリング５ｂの回転中心である駆動コラム５の位置となる。この位置を基準点とする。以下、原点ＯのＸＹ座標系での基準点によりＰＢＢ１の位置を定義して説明する。
【００１２】
続いて、図４と図５を参照して、粗接近制御について説明する。図４は粗接近制御の処理のフローチャートを示した図である。図５は粗接近制御におけるＰＢＢ１の位置と移動の態様を示した図である。粗接近制御は、ＰＢＢ１を航空機から離間した状態の待機位置から、目標位置への移動を行うＰＢＢ１の移動制御である。この粗接近制御において、目標位置は航空機への乗客の搭乗等の際に航空機の乗降口に接触して乗客が乗降可能となる最終的な乗降可能位置とすることができる。すなわち、待機位置から最終的な乗降可能位置までの制御方法とする例である。
【００１３】
まず、第一検出器は待機位置におけるＰＢＢ１の原点Ｏまわりの極座標系での現在位置（現在位置極座標）を特定する。すなわち、まず、第一検出器は、待機位置におけるＸ軸からのロタンダ２の待機位置角度θ１を測定し、第二検出器はトンネル部３の原点Ｏから伸縮方向への待機位置距離Ｌを測定する。待機位置距離Ｌはたとえば原点Ｏから駆動コラム５の枢軸中心までの距離とすることができるが、ＰＢＢ１の伸張方向であれば任意の箇所に設定をすることができる（Ｓ１０１）。
【００１４】
待機位置におけるＰＢＢ１の原点Ｏまわりの極座標系での現在位置（現在位置極座標）を特定した後に、制御装置は、待機位置角度θ１と待機位置距離Ｌとから待機位置における原点ＯからのＸ軸の方向の距離Ｘ１とＹ軸の方向の距離Ｙ１とを含む待機位置座標データ（待機位置ＸＹ座標）を算出する（Ｓ１０２）。すなわち、Ｘ１とＹ１は、Ｌとθ１とから以下の式１と式２のとおりに決定される。
Ｘ１＝Ｌ・cosθ１    ・・・（式１）
Ｙ１＝Ｌ・sinθ１    ・・・（式２）
【００１５】
ここで、航空機の駐機場における位置は航空機によって僅かな誤差で決定されている。したがって、ＰＢＢ１が航空機に対して位置するべき目標位置は予め決定されている。記憶装置には、前述のとおり、原点ＯとするＸＹ座標系における目標位置座標データが予め格納されている。たとえば、目標位置座標データは、ステアリング５ｂを基準に考えると、原点Ｏからのステアリング５ｂのＸ方向における成分値である距離成分Ｘｔとステアリング５ｂのＹ方向における成分値である距離成分Ｙｔとである。この目標位置座標データを記憶装置から読み取ってＰＢＢ１の目標位置を特定する（Ｓ１０３）。
【００１６】
続いて、目標位置座標データと待機位置座標データとのＸ軸の方向の距離成分の差分値ΔＸとＹ軸の方向の距離成分の差分値ΔＹとを求める。すなわち、ΔＸとΔＹは以下の式３と式４のとおりに決定される。
ΔＸ＝Ｘｔ−Ｘ１    ・・・  （式３）
ΔＹ＝Ｙｔ−Ｙ１    ・・・  （式４）
この差分値のＸＹ座標系データは、ＰＢＢ１が目標位置に向かって移動しなければいけない移動量となる。この移動量を待機位置における基準点まわりの極座標系に換算すると、この量が、ＰＢＢ１が移動する必要がある量となる。すなわち、この差分値のＸＹ座標系データ基準点まわりのＸ軸からのロタンダ２の差分角度θ２とトンネル部３の基準点からの伸縮方向の差分距離Ｌ２とを有する極座標に変換する（Ｓ１０４）。差分角度θ２と差分距離Ｌ２は以下の式５と式６とで表される。
θ２＝  tan-1（ΔＹ／ΔＸ）＝  tan-1（Ｙｔ−Ｙ１／Ｘｔ−Ｘ１）
・・・（式５）
Ｌ２＝  √（ΔＸ２＋ΔＹ２）＝  √（（Ｘｔ−Ｘ１）２＋（Ｙｔ−Ｙ１）２）
・・・（式６）
【００１７】
そして、制御装置は、待機位置におけるステアリング５ｂの角度に差分角度θ２を加えた方向にステアリング５ｂを向け、差分距離Ｌ２だけ駆動輪５ａを移動させて待機位置から目標位置への移動を行うように制御する。これにより、ＰＢＢ１は目標位置に移動をすることができる（Ｓ１０５）。
【００１８】
前記のとおり、この粗接近制御においてＰＢＢ１が到達する目標位置は航空機への乗客の搭乗等の際に航空機の乗降口に接触して乗客が乗降可能となる最終的な乗降可能位置とすることができる。一方、粗接近制御における目標位置を中間目標位置として、粗接近制御の次に精接近制御のプロセスを付加することもできる。すなわち、精接近制御では粗接近制御の目標位置を接合部６が航空機５２の乗降扉５２ａから所定の距離だけ離れた中間目標位置として設定し、精接近制御では中間目標位置から乗客が乗降可能となる最終的な乗降可能位置までの移動のプロセスとすることができる。
【００１９】
以下、図６から図１１を参照して精接近制御について説明する。図６は精接近制御のフローチャートを示した図である。図７から図９および図１１は精接近制御の各プロセスでのキャブ４の位置の状態を示した図である。図１０は精接近制御で位置特定をするために使用する航空機５２の乗降客の乗降扉５２ａを示した図である。
【００２０】
キャブ４には、離間した状態で対向する物体と距離を測定可能な測長センサ７と画像による認識が可能な撮像機器８とを備えている。測長センサ７はキャブ４が航空機５２に接続する際に航空機５２に最も近い位置に設置することが好ましい。また、代表的には、測長センサ７はキャブ４の幅方向（航空機５２の機軸方向）の中央に配置することが好ましい。これにより、測長センサ７が、最もキャブ４と航空機５２との距離を正確に測定することが可能となる。ＰＢＢ１が航空機５２に乗降可能位置にある際に接合部６が航空機に接合する状態においてキャブ４が航空機５２の乗降扉と正対する面をキャブ面とすると、測長センサ７はキャブ面の法線方向である第一方向Ｘに向かっての測定ができるようにセンサ面（検出面）を備える。撮像機器８もキャブ面の法線方向である第一方向Ｘに向かっての撮影可能なセンサ面（撮像面）を備える。撮像機器８はその撮影範囲が測長センサ７の測定範囲をすべて網羅するように、測長センサ７の後方に距離ｄだけ離間させて配置する。特に、撮像機器８の撮影方向が測長センサ７の測定方向の中心方向と一致するように、測長センサ７のセンサ面と撮像機器８のセンサ面との位置が異なるように配置される。ここで、測長センサ７と撮像機器８が測定する中心軸である第一方向Ｘを航空機面垂直基準軸Ｐとする。測長センサ７は一個の測長センサで、キャブ面の法線方向である第一方向Ｘを含めて少なくとも３方向において、対向する面との間で離間して測距ができるようになっている。その測定ができる３方向は、第一方向と、第一方向Ｘに対して所定角度（たとえば６０度）だけ航空機５２の機首側にずれた方向の第二方向Ｙと、第一方向Ｘに対して所定角度（たとえば６０度）だけ尾翼側にずれた方向の第三方向Ｚと、を測定可能である。撮像機器８は航空機５２の機軸方向の接合部６の幅の中央部に配置することが好ましい。すなわち、第二方向Ｙと第一方向Ｘとがなす所定角度と第三方向Ｚと第一方向Ｘとがなす所定角度とは同じでなければならない。
【００２１】
精接近制御が開始される状態は、粗接近制御によって航空機の機体からほぼ所定の距離だけ離れた位置にキャブ４の接合部６が位置している状態にある。この状態では、測長センサ７により、第一方向Ｘと第二方向Ｙと第三方向Ｚとの三方向において、キャブ面から航空機の機体面までの距離を測定する（Ｓ２０１）。この時、多くの場合はキャブ４の接合部６は正対せず斜めになった状態にある。すなわち、図７に示すように、第二方向Ｙにおける測長センサ７による測距の値と、第三方向Ｚにおける測長センサ７による測距の値とに違いが生じる。
【００２２】
ここで、キャブ４の接合部６が、航空機５２の機首側から尾翼側へと向くように、または航空機５２の尾翼側から機首側へと向くように回動させて、第二方向Ｙにおける測長センサ７による測距の値と、第三方向Ｚにおける測長センサ７による測距の値とが同一になる位置（第二方向Ｙの距離と第三方向Ｚの距離との差がゼロとなる位置）にキャブ４を向ける（Ｓ２０２）。この状態が、図８に示すように、キャブ面が航空機５２の機体の面に正対した状態である。この状態における第一方向Ｘの距離Ｔｘが実際の航空機５２とキャブ面との距離であり、距離Ｔｘだけキャブ４の接合部６を航空機の機体に接近させ、接続した状態（図１１の状態）に必要がある。距離Ｔｘだけキャブ４の接合部６を航空機の機体に接近させる際に、キャブ４の幅方向中央に設置した測長センサ７が乗降扉５２ａの中心Ｇに合致するようにキャブ４の位置を移動させる。測長センサ７をキャブ４の幅方向中央からずらして設置する場合には、そのずれ量の偏差だけ中心Ｇからずらした位置に測長センサ７の位置が合致するようにキャブ４の位置を移動させればよい。
【００２３】
続いて、ここから、撮像機器８により、乗降扉５２ａを撮影して画像認識する。この画像認識により乗降扉５２ａの中心Ｇの位置を算出する（Ｓ２０３）。乗降扉５２ａの画像認識から面積重心である中心Ｇを直接算出することができる。または、乗降扉５２ａの中心Ｇを間接的に算出することもできる。このとき、乗降扉５２ａの輪郭や乗降扉５２ａの上に現れる任意の形状の輪郭Ｃを認識させる。たとえば、乗降扉５２ａの開閉レバーの形状（図１０のハッチング部）の輪郭Ｃを認識させる。この輪郭Ｃの画像認識から輪郭Ｃの重心位置Ｃｇを算出する。乗降扉５２ａの中心Ｇと輪郭Ｃの重心位置Ｃｇとの差の距離ΔＸｃｇとΔＹｃｇはわかっているので、重心位置Ｃｇに距離ΔＸｃｇとΔＹｃｇとを加算することで乗降扉５２ａの中心Ｇを算出する。
【００２４】
続いて、距離Ｔｘだけキャブ４の接合部６を航空機の機体に接近させる際に、キャブ４の幅方向中央に設置した測長センサ７が乗降扉５２ａの中心Ｇに合致するようにキャブ４の位置を移動させる制御方法について説明する。まず、測長センサ７から乗降扉５２ａの中心Ｇへの残差角度α１と、撮像機器８から乗降扉５２ａの中心Ｇへの残差角度α２とを測定する（Ｓ２０４）。ここで、α１およびα２は所定の方向をプラス（＋）とし、それと反対方向をマイナス（−）とする値である。
α１＝cot（Ｔｘ  ×  cotα２／（Ｔｘ）+ｄ））-1・・・（式７）
ここで、駆動コラム５のステアリング５ｂの向きは、測長センサ７から乗降扉５２ａの中心Ｇへの残差角度α１と同じ方向であるＳＴＡＲＧＥＴに設定すれば、距離Ｄ１だけ移動させれば、扉に正しく接合することになる。
【００２５】
ここで、駆動コラム５のステアリング５ｂの回転軸の位置において、トンネル部３の長手軸方向ＯＬに対して垂直な方向をトンネル基準方向Ｒｓとする。また、キャブ４の回転中心の位置において、トンネル基準方向Ｒｓと平行なキャブ４の基準方向をキャブ基準方向Ｃｓする。すなわち、トンネル基準方向Ｒｓとキャブ基準方向Ｃｓとにおいて、長手軸方向ＯＬに対する角度はそれぞれ同位角となる。駆動コラム５のステアリング５ｂの回転軸の位置と、キャブ４の回転中心の位置において、航空機面垂直基準軸Ｐの方向は平行となる。そして、ここで、トンネル基準方向Ｒｓと航空機面垂直基準軸Ｐとがなす角度αＳＰ、およびキャブ基準方向Ｃｓと航空機面垂直基準軸Ｐとがなす角度αｃとをそれぞれ測定する。そうすると、ＳＴＡＲＧＥＴの方向は、トンネル基準方向Ｒｓと航空機面垂直基準軸Ｐとがなす角度αＳＴとして、以下のとおりに算出することができる。そして、駆動コラム５のステアリング５ｂの設定角度を残差角度αＳＴに設定する（Ｓ２０５）。
αＳＴ  ＝  αｃ  ＋  α１  ―  αＳＰ  ・・・（式８）
【００２６】
すなわち、駆動コラム５の向きが、撮像機器８から乗降扉５２ａの中心Ｇへの向きと一致するように設定する。そして、駆動コラム５の駆動輪５ａを残差距離Ｄだけ移動させるとキャブ４の接合部６は航空機５２の乗降扉５２ａの部分に接合する（Ｓ２０６）。駆動輪５ａを移動させるべき残差距離Ｄ１は以下の式７から算出される。
Ｄ１  ＝  Ｔｘ／cosα１  ・・・（式９）
このように、粗接近制御と精接近制御とを組み合わせることにより、ＰＢＢ１をより正確に乗降扉に接合することが可能となる。特に、精接近制御では、センサ面の位置がそれぞれ異なるように配置される測長センサ７と撮像機器８とを利用することにより、駆動コラム５のステアリング５ｂの向きを補正して正確な接近が可能となる。
【符号の説明】
【００２７】
１    航空機乗客搭乗橋（ＰＢＢ）
２    ロタンダ
３    トンネル部
４    キャブ
５    駆動コラム
５ａ  駆動輪
５ｂ  ステアリング
６    接合部
７    測長センサ
８    撮像機器
５１    空港ビル
５２    航空機
５２ａ  乗降扉
【図１】
2020131782.tif 000003
【図２】
2020131782.tif 000004
【図３】
2020131782.tif 000005
【図４】
2020131782.tif 000006
【図５】
2020131782.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年11月1日(2019.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空港ビルに対して駐機面の所定の位置に停止する航空機から離間した待機位置から目標位置まで前記駐機面に平行な第一軸と、前記第一軸に垂直な第二軸との交点を原点とする仮想座標系を移動する航空機乗客搭乗橋であって、
前記原点から前記第一軸と前記第二軸とに垂直に延在する軸まわりに回転可能に前記空港ビルに取り付けられるロタンダと、
一端が前記ロタンダと接続され、駆動輪とその駆動輪を支持して前記駆動輪を鉛直方向軸まわりに回動可能なステアリングとを有し、前記駆動輪の駆動により前記原点を通る伸縮方向に伸縮可能なトンネル部と、
前記トンネル部の他端に接続され、前記航空機の側面に対向して接触可能な接合部を有するキャブであって、前記トンネル部に対して前記接合部が前記航空機の機首側と尾翼側との間を回動可能なキャブと、
前記ステアリングの旋回角度と、前記駆動輪の前進後退方向への駆動と、を制御する制御装置と、
前記目標位置における前記原点からの前記第一軸の方向の距離と前記第二軸の方向の距離とを含む目標位置座標データを格納した記憶装置と、を備える航空機乗客搭乗橋であって、
前記トンネル部は前記原点まわりの前記第一軸からの前記ロタンダの角度を検出可能な第一検出器と、前記トンネル部の前記原点からの前記伸縮方向の距離とを測定可能な第二検出器とを有し、
前記第一検出器は前記待機位置における前記第一軸から前記ロタンダの待機位置角度を測定し、前記第二検出器は前記トンネル部の前記原点から前記伸縮方向へのトンネル部の任意の基準点までの待機位置距離と、を測定し、
前記制御装置は、前記待機位置角度と前記待機位置距離とから前記待機位置における前記原点からの前記第一軸の方向の距離と前記第二軸の方向の距離とを含む待機位置座標データを算出して、前記目標位置座標データと前記待機位置座標データとの前記第一軸の方向と前記第二軸の方向との成分値の差分を前記基準点まわりの前記第一軸からの前記ロタンダの差分角度と前記トンネル部の前記基準点からの前記伸縮方向の差分距離として換算し、
前記ステアリングの旋回角度を前記差分角度にして前記差分距離だけ前記駆動輪を移動させて前記待機位置から前記目標位置への移動を行い、
前記目標位置は、前記接合部が前記航空機の乗降扉から所定の距離だけ離れた中間目標位置であって、
前記キャブは前記接合部が航空機に接合する状態において前記キャブが前記航空機の前記乗降扉と正対するキャブ面の法線方向である第一方向と、前記第一方向に対して所定角度だけ前記航空機の機首側にずれた第二方向と、前記第一方向に対して前記所定角度だけ尾翼側にずれた第三方向とにおいて、前記航空機との間の距離を測定可能な1個の測長センサと、
前記キャブは前記キャブ面の法線方向を撮影可能で、撮影された画像から前記乗降扉の中心の位置を算出する撮像機器であって、前記撮像機器の撮影方向が前記1個の測長センサの測定方向の中心方向と一致し前記1個の測長センサの後方に離間させて配置される撮像機器と、
前記中間目標位置において、前記1個の測長センサは前記第二方向の距離と前記第三方向の距離とを測定し、
前記制御装置は、前記第二方向の前記距離と前記第三方向の前記距離との差がゼロになるように前記キャブを旋回させ、
前記制御装置は、前記航空機の機軸方向における前記1個の測長センサの検出面の位置から前記撮像機器が算出した前記中心の位置への前記第一方向に対する残差角度と、前記測長センサの検出面の位置と前記乗降扉の前記中心の位置との残差距離とを算出して、前記ステアリングの旋回角度を前記残差角度にして前記残差距離だけ前記駆動輪を移動させて前記中間目標位置から前記接合部が前記航空機の乗客の乗降扉に接触して乗客が前記航空機に乗降可能な乗降可能位置への移動を行う航空機乗客搭乗橋。
【請求項２】
請求項１に記載した航空機乗客搭乗橋であって、
前記目標位置は、前記接合部が前記航空機の乗客の乗降扉に接触して乗客が前記航空機に乗降可能な乗降可能位置である航空機乗客搭乗橋。
【請求項３】
請求項１に記載した航空機乗客搭乗橋であって、前記撮像機器が算出した前記中心は前記乗降扉の所定の形状の輪郭を認識して算出された前記輪郭の面積重心である航空機乗客搭乗橋。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載した航空機乗客搭乗橋であって、
前記第一検出器はポテンショメータまたはロータリエンコーダであって、前記第二検出器はポテンショメータまたは測長センサである航空機乗客搭乗橋。