(57)【要約】      （修正有）【課題】航空機を地上走行させるためのロボットタグを提供する。【解決手段】複数のタグホイール１０４，１０８，１１２に取り付けられたシャーシ１０２と、ベースアセンブリ１２６と、ベースアセンブリに回転可能に取り付けられた航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリ１２５と、力センサ１２９と、シャーシの移動を提供するためドライバーに複数のタグホイールの回転を駆動するように作動するタグホイールドラーバーユニットと、航空機のタキシングの間、操縦可能なタグホイール１０４，１０８を操縦するように作動する少なくとも１つのタグホイール操縦機構と、航空機のパイロット制御の制動の結果として航空機の前脚に加えられる力を減少させるために、航空機パイロット制御の制動を示す前記力センサの出力に応答して、前記タグホイールドライバーユニットを操作するように作動するタグコントローラ１１９とを含むトーバーレス航空機タグ。【選択図】図１Ａ
2015083460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トーバーレス航空機タグであって、
複数のタグホイールに取り付けられ、前記複数のタグホイールの少なくとも一部が操縦可能なタグホイールであるシャーシと、
前記タグシャーシに取り付けられたベースアセンブリと、
前記ベースアセンブリに回転可能に取り付けられた、航空機の前脚のホイールを支持するための航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリと、
航空機パイロットに制御された前記航空機の制動、減速及び加速の少なくとも１つによって生じる、前記航空機の前脚に少なくとも１つの概ね水平な方向に加えられる力を感知するように作動する少なくとも１つの力センサーと、
前記シャーシの移動をもたらすために前記複数のタグホイールの回転を駆動するように作動する少なくとも１つのタグホイールドライバーユニットと、
航空機のタキシングの間、前記操縦可能なタグホイールを操縦するように作動する少なくとも１つのタグホイール操縦機構と、
前記航空機の航空機パイロット制御の制動の結果として前記航空機の前脚に加えられる力を減少させるために、前記航空機パイロット制御の制動を示す前記少なくとも１つの力センサの出力に少なくとも部分的に応答して、前記少なくとも１つのタグホイールドライバーユニットを操作するように作動する少なくとも１つのタグコントローラと
を備えるトーバーレス航空機タグ。
【請求項２】
パイロット制御の前記航空機の地上操向によって少なくとも生じる、前記シャーシに対する前記航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリの回転を感知するように作動する少なくとも１つの回転検出器を更に備え、
前記少なくとも１つのタグコントローラはまた、少なくとも、前記少なくとも１つのタグホイール操縦機構の動作を制御するように作動し、前記少なくとも１つのタグコントローラは、前記パイロット制御の操向によって指示される方向に前記シャーシが移動するように前記操縦可能なタグホイールを操縦するために、パイロット制御の前記航空機の操向を示す前記少なくとも１つの回転検出器の出力に少なくとも部分的に応答して、前記少なくとも１つのタグホイール操縦機構を操作するように作動する、請求項１に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項３】
トーバーレス航空機タグであって、
複数のタグホイールに取り付けられ、前記複数のタグホイールの少なくとも一部が操縦可能なタグホイールであるシャーシと、
前記シャーシに回転可能に取り付けられた、航空機の前脚の回転可能なホイールを支持するための航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリと、
パイロット制御の前記航空機の地上操向によって少なくとも生じる、前記シャーシに対する前記航空機前脚ホイール支持アセンブリの回転を感知するように作動する少なくとも１つの回転検出器と、
前記シャーシの移動をもたらすために前記複数のタグホイールの回転を駆動するように作動する少なくとも１つのタグホイールドライバーと、
前記操縦可能なタグホイールを操縦するように作動する少なくとも１つのタグホイール操縦機構と、
少なくとも、前記少なくとも１つのタグホイール操縦機構の動作を制御するように作動する少なくとも１つのタグコントローラであって、前記パイロット制御の操向によって指示される方向に前記シャーシが移動するように前記操縦可能なタグホイールを操縦するために、航空機パイロット制御の前記航空機の操向を示す前記少なくとも１つの回転検出器の出力に少なくとも部分的に応答して、前記少なくとも１つのタグホイール操縦機構を操作するように作動する少なくとも１つのタグコントローラと
を備えるトーバーレス航空機タグ。
【請求項４】
前記航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリは、ベアリングによって前記シャーシに回転可能に取り付けられる、請求項１〜３のいずれか１項に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項５】
前記航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリと前記シャーシの間に取り付けられた、さもなければ前記航空機の前記前脚ホイールに加えられるであろう前記タグの慣性力によって生じるエネルギーを吸収するための少なくとも１つのエネルギ吸収器アセンブリを更に含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項６】
前記航空機の前脚ホイールの水平回転の中心が前記シャーシに対する前記航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリの回転中心に位置するように、前記航空機ホイールを前記航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリに配置するための少なくとも１つの航空機ホイール係合アセンブリを更に含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項７】
前記少なくとも１つの航空機ホイール係合アセンブリは、前記航空機の前脚ホイールの水平回転の中心が前記シャーシに対する前記航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリの回転中心に位置するように、前記航空機前脚ホイールをある場所で所定の位置に保持する働きをする、請求項６に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項８】
前記少なくとも１つの航空機ホイール係合アセンブリは、前記航空機の前脚ホイールが前記シャーシに対する前記航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリの回転中心に位置するように、前記航空機ホイールを前記航空機ホイール支持アセンブリに配置し且つ前記航空機ホイールを前記場所で所定の位置に保持するために航空機ホイール寸法に適応できる、請求項６又は請求項７に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項９】
前記航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリは、航空機の移動の間、前記航空機前脚ホイールの傾斜に対応するために、前記シャーシに対して旋回可能に取り付けられる、請求項１〜８のいずれか１項に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項１０】
航空機プッシュバックのためにタグドライバー制御の動作モードと、プッシュバックと着陸の少なくとも一方の後のタキシング中の航空機の移動のための航空機パイロット制御の動作モードとを有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項１１】
プッシュバックと着陸の少なくとも一方の後のタキシング中の航空機の移動のための自律動作モードを有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項１２】
前記自律動作モードでは、前記タグコントローラは、空港の指令管制センターから受け取る指令に応答する、請求項１１に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項１３】
前記自律動作モードでは、前記タグコントローラは、予めプログラムされた走行経路及び速度制限と、タグに取り付けられたタグ位置特定機能から受け取るタグ位置情報とに応答する、請求項１１又は請求項１２に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項１４】
離陸エリアからプッシュバック前位置へのタグの戻りのための自律動作モードを有する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項１５】
前記タグが空港内の異なる場所で異なる速度制限までの速度で移動することを可能にするタグ速度制御機能を有する、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのタグコントローラは、前記タグの加速及び減速を制御するように作動し、それによって前記航空機の前脚に加えられる力を制限し、前記少なくとも１つのタグコントローラは、前記少なくとも１つの力センサからの入力と、
前記タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、タグ位置及び傾斜検出機能によって前記少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における既知の傾斜の指示、
前記航空機に加えられる風力の指示、
前記タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、位置検出機能によって前記少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における航空機及びタグの既知の転がり摩擦力の指示、及び
障害物検出指示
の入力のうちの少なくとも１つとを利用する少なくとも１つの力フィードバックループを使用するように作動する、請求項１、２及び４〜１５のいずれか１項に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの力フィードバックループは、前記少なくとも１つの力センサからの入力と、
前記タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、タグ位置及び傾斜検出機能によって前記少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における既知の傾斜の指示、
前記航空機に加えられる風力の指示、
前記タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、位置検出機能によって前記少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における航空機及びタグの既知の転がり摩擦力の指示、及び
障害物検出指示
の入力のうちの少なくとも２つとを利用する、請求項１６に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの力フィードバックループは、前記少なくとも１つのセンサからの入力と、
前記タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、タグ位置及び傾斜検出機能によって前記少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における既知の傾斜の指示、
前記航空機に加えられる風力の指示、
前記タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、位置検出機能によって前記少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における航空機及びタグの既知の転がり摩擦力の指示、及び
障害物検出指示
の入力のうちの少なくとも３つとを利用する、請求項１７に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの力フィードバックループは、前記少なくとも１つのセンサからの入力と、
前記タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、タグ位置及び傾斜検出機能によって前記少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における既知の傾斜の指示、
前記航空機に加えられる風力の指示、
前記タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、位置検出機能によって前記少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における航空機及びタグの既知の転がり摩擦力の指示、及び
障害物検出指示
の入力とを利用する、請求項１８に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項２０】
前記少なくとも１つのタグコントローラは、前記タグの速度を制御するように作動し、
タグ位置検出機能と前記タグが横断する航空機走行面に沿った速度制限を示す前記航空機走行面の所定の地図とを用いて前記少なくとも１つのタグコントローラによって得られる、前記航空機走行面に沿った様々な位置における既知の望ましい速度の指示、及び
航空機メインコントローラから前記少なくとも１つのタグコントローラに提供される望ましい速度情報
の入力のうちの少なくとも１つを利用する少なくとも１つの速度フィードバックループを使用する、請求項１〜１９のいずれか１項に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのタグコントローラは、少なくとも、前記少なくとも１つの回転検出器によって提供される前記航空機前脚ホイールの回転の指示を利用する少なくとも１つの位置フィードバックループを使用することによって、前記タグの操縦を制御するように作動する、請求項２〜１９のいずれか１項に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項２２】
トーバーレス航空機タグであって、
複数のタグホイールに取り付けられ、前記複数のタグホイールの少なくとも一部が操縦可能なタグホイールであるシャーシと、
前記シャーシに取り付けられた、航空機の前脚の回転可能なホイールを支持するための航空機ホイール支持アセンブリと、
前記航空機の前脚ホイールに少なくとも１つの概ね水平な方向に加えられる力を感知するように作動する少なくとも１つの力センサと、
前記シャーシの移動をもたらすために前記複数のタグホイールの回転を駆動するように作動する少なくとも１つのタグホイールドライバーと、
前記タグの加速及び減速を制御するように作動し、それによって前記航空機の前脚に加えられる力を制限する少なくとも１つのタグコントローラと
を備え、前記少なくとも１つのタグコントローラは、前記少なくとも１つの力センサからの入力と、
前記タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、タグ位置及び傾斜検出機能によって前記少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における既知の傾斜の指示、
前記航空機に加えられる風力の指示、
前記タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、位置検出機能によって前記少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における航空機及びタグの既知の転がり摩擦力の指示、及び
障害物検出指示
の入力のうちの少なくとも１つとを利用する少なくとも１つの力フィードバックループを使用する、トーバーレス航空機タグ。
【請求項２３】
前記少なくとも１つのタグコントローラは、前記少なくとも１つの力センサからの入力と、
前記タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、タグ位置及び傾斜検出機能によって前記少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における既知の傾斜の指示、
前記航空機に加えられる風力の指示、
前記タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、位置検出機能によって前記少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における航空機及びタグの既知の転がり摩擦力の指示、及び
障害物検出指示
の入力のうちの少なくとも２つとを利用する少なくとも１つのフィードバックループを使用する、請求項２２に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項２４】
前記少なくとも１つのタグコントローラは、前記少なくとも１つの力センサからの入力と、
前記タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、タグ位置及び傾斜検出機能によって前記少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における既知の傾斜の指示、
前記航空機に加えられる風力の指示、
前記タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、位置検出機能によって前記少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における航空機及びタグの既知の転がり摩擦力の指示、及び
障害物検出指示
の入力のうちの少なくとも２つとを利用する少なくとも１つのフィードバックループを使用する、請求項２２に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項２５】
前記シャーシに取り付けられた、さもなければ前記航空機の前脚に加えられるであろう前記タグの慣性によって生じる力を吸収するための少なくとも１つのエネルギ吸収器アセンブリを更に備える、請求項２２〜２４のいずれか１項に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項２６】
前記航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリは、ベアリングによって前記シャーシに回転可能に取り付けられる、請求項２２〜２５のいずれか１項に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項２７】
前記航空機の前脚が前記シャーシに対する前記航空機ホイール支持アセンブリの回転中心に位置するように、前記航空機ホイールを前記航空機ホイール支持アセンブリに配置するための少なくとも１つの航空機ホイール係合アセンブリを更に備える、請求項２２〜２６のいずれか１項に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの航空機ホイール係合アセンブリはまた、前記航空機の前脚ホイールが前記シャーシに対する前記航空機ホイール支持タレットアセンブリの回転中心に位置するように、前記航空機ホイールをある場所で所定の位置に保持するように作動する、請求項２７に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項２９】
前記少なくとも１つの航空機ホイール係合アセンブリは、前記航空機の前脚が前記シャーシに対する前記航空機ホイール支持アセンブリの回転中心に位置するように、前記航空機ホイールを前記航空機ホイール支持アセンブリに配置し且つ前記航空機ホイールを前記場所で所定の位置に保持するために航空機ホイール寸法に適応できる、請求項２７又は２８に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのエネルギ吸収器アセンブリは、前記航空機に対する前記タグの加速又は減速によるエネルギーを吸収する複数のピストンを備える、請求項５〜２１及び２５〜２９のいずれか１項に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項３１】
前記少なくとも１つのタグコントローラは、空港指令管制システムからの入力信号に応答する、請求項１〜３０のいずれか１項に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項３２】
トーバーレス航空機タグであって、
複数のタグホイールに取り付けられ、前記複数のタグホイールの少なくとも一部が操縦可能なタグホイールであるシャーシと、
前記シャーシに取り付けられた、航空機の前脚の回転可能なホイールを支持するための航空機ホイール支持アセンブリと、
前記シャーシの移動をもたらすために前記複数のタグホイールの回転を駆動するように作動する少なくとも１つのタグホイールドライバーと、
前記タグの速度を制御するように作動する少なくとも１つのタグコントローラであって、前記空港で前記タグ及び前記航空機が横断する走行経路に沿った速度制限のマッピングと、走行経路に沿った前記タグ及び前記航空機の瞬間的な位置の指示とを利用する少なくとも１つのフィードバックループを使用する前記少なくとも１つのタグコントローラと
を備えるトーバーレス航空機タグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して航空機の地上移動システムに関し、より詳細には飛行場内で航空機を移動させるように機能する地上車両に関する。
【０００２】
（関連出願の参照）
以下の未公開の特許出願が本出願に関連し、これらの開示内容は参照することにより本明細書に含まれるものとする。
【０００３】
「航空機を移送するためのシステム及び方法」という発明の名称で２００６年９月２８日に出願された米国特許出願１１／５２８，６４７号、「航空機を移送するためのシステム及び方法」という発明の名称で２００７年５月１６日に出願された米国特許出願１１／７９８，７７７号、「航空機を移送するためのシステム及び方法」という発明の名称で２００７年９月２４日に出願されたＰＣＴ特許出願ＩＬ２００７／００１１７２号、及び「航空機を移送するためのシステム及び方法」という発明の名称で２００８年１月８日に出願されたＰＣＴ特許出願ＩＬ２００８／００００３６号。
【０００４】
米国特許法施行規則第１．７８条第（ａ）項第（４）号及び（５）ｉ号に基づいて、「航空機を移送するためのシステム及び方法」という発明の名称で２００７年５月１６日に出願された米国特許出願１１／７９８，７７７号、「航空機を移送するためのシステム及び方法」という発明の名称で２００７年９月２４日に出願されたＰＣＴ特許出願ＩＬ２００７／００１１７２号、及び「航空機を移送するためのシステム及び方法」という発明の名称で２００８年１月８日に出願されたＰＣＴ特許出願ＩＬ２００８／００００３６号からの優先権をここに主張する。
【背景技術】
【０００５】
（発明の背景）
以下の特許公報、
米国特許６，９４５，３５４号、６，７３９，８２２号、６，６７５，９２０号、６，７５１，５８８号、６，６００，９９２号、６，４０５，９７５号、６，３９０，７６２号、６，３５７，９８９号、６，３５２，１３０号、６，３０５，４８４号、６，２８３，６９６号、６，２０９，６７１号、５，８６０，７８５号、５，６８０，１２５号、５，６５５，７３３号、５，５６２，３８８号、５，５４９，４３６号、５，５１６，２５２号、５，５１１，９２６号、５，４８０，２７４号、５，３８１，９８７号、５，３４６，３５４号、５，３１４，２８７号、５，３０８，２１２号、５，３０２，０７６号、５，３０２，０７５号、５，３０２，０７４号、５，２６１，７７８号、５，２５９，５７２号、５，２１９，０３３号、５，２０２，０７５号、５，１７６，３４１号、５，１５１，００３号、５，１１０，０６７号、５，０８２，０８２号、５，０７８，３４０号、５，０５４，７１４号、５，０５１，０５２号、５，０４８，６２５号、５，０１３，２０５号、４，９９７，３３１号、４，９７６，４９９号、４，９５０，１２１号、４，９２３，２５３号、４，９１７，５６４号、４，９１７，５６３号、４，９１３，２５３号、４，９１１，６０４号、４，９１１，６０３号、４，８３６，７３４号、４，８１０，１５７号、４，７４５，４１０号、４，７３０，６８５号、４，６５８，９２４号、４，６３２，６２５号、４，４８２，９６１号、４，３７５，２４４号、４，２２５，２７９号、４，１１３，０４１号、及び４，００７，８９０号、
米国特許公開２００３／０９５８５４号、
ＰＣＴ特許公開ＷＯ９３／１３９８５号、ＷＯ８９／０３３４３号、及びＷＯ９８／５２８２２号、及び、
特許公開ＲＵ２３０２９８０号、ＲＵ２２７１３１６号、ＥＰ１６２３９２４号、ＥＰ１１９０９４７号、ＪＰ２２７９４９７号、ＪＰ４１３８９９７号、ＪＰ５７０７０７４１号、ＪＰ５６００２２３７号、ＧＢ１２４９４６５号、ＤＥ３８４４７４４号、ＤＥ４４４６０４８号、ＤＥ４４４６０４７号、ＤＥ４１３１６４９号、ＤＥ４１０２８６１号、ＤＥ４００９４１９号、ＤＥ４００７６１０号、ＤＥ１９７３４２３８号、ＤＥ３５３４０４５号、ＤＥ３５２１４２９号、ＤＥ３３２７６２９号、ＤＥ３３２７６２８号、ＤＥ４３４０９１９号、ＦＲ２５８１９６５号、及びＦＲ２６７５９１９号
は、現在の最高水準の技術を表すと考えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、航空機を地上走行させるための新規なロボットタグを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従って、本発明の好ましい実施形態に従って、トーバーレス航空機タグであって、複数のタグホイールに取り付けられ、複数のタグホイールの少なくとも一部が操縦可能なタグホイールであるシャーシと、タグシャーシに取り付けられたベースアセンブリと、ベースアセンブリに回転可能に取り付けられた、航空機の前脚（ノーズ・ランディング・ギア）のホイールを支持するための航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリと、航空機パイロット制御の航空機の制動、減速及び加速の少なくとも１つによって生じる、航空機の前脚に少なくとも１つの概ね水平な方向に加えられる力を感知するように作動する少なくとも１つの力センサーと、シャーシの移動をもたらすために複数のタグホイールの回転を駆動するように作動する少なくとも１つのタグホイールドライバーユニットと、航空機のタキシングの間、操縦可能なタグホイールを操縦するように作動する少なくとも１つのタグホイール操縦機構と、航空機パイロット制御の航空機の制動の結果として航空機の前脚に加えられる力を減少させるために、航空機パイロット制御の制動を示す少なくとも１つの力センサの出力に少なくとも部分的に応答して、少なくとも１つのタグホイールドライバーユニットを操作するように作動する少なくとも１つのタグコントローラとを含むトーバーレス航空機タグが提供される。
【０００８】
好ましくは、トーバーレス航空機タグはまた、パイロット制御の航空機の地上操向によって少なくとも生じる、シャーシに対する航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリの回転を感知するように作動する少なくとも１つの回転検出器を含み、少なくとも１つのタグコントローラはまた、少なくとも、少なくとも１つのタグホイール操縦機構の動作を制御するように作動し、少なくとも１つのタグコントローラは、パイロット制御の操向によって指示される方向にシャーシが移動するように操縦可能なタグホイールを操縦するために、パイロット制御の航空機の操向を示す少なくとも１つの回転検出器の出力に少なくとも部分的に応答して、少なくとも１つのタグホイール操縦機構を操作するように作動する。
【０００９】
また、本発明の他の好ましい実施形態に従って、トーバーレス航空機タグであって、複数のタグホイールに取り付けられ、複数のタグホイールの少なくとも一部が操縦可能なタグホイールであるシャーシと、シャーシに回転可能に取り付けられた、航空機の前脚の回転可能なホイールを支持するための航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリと、パイロット制御の航空機の地上操向によって少なくとも生じる、シャーシに対する航空機前脚ホイール支持アセンブリの回転を感知するように作動する少なくとも１つの回転検出器と、シャーシの移動をもたらすために複数のタグホイールの回転を駆動するように作動する少なくとも１つのタグホイールドライバーと、操縦可能なタグホイールを操縦するように作動する少なくとも１つのタグホイール操縦機構と、少なくとも、少なくとも１つのタグホイール操縦機構の動作を制御するように作動する少なくとも１つのタグコントローラであって、パイロット制御の操向によって指示される方向にシャーシが移動するように操縦可能なタグホイールを操縦するために、航空機パイロット制御の航空機の操向を示す少なくとも１つの回転検出器の出力に少なくとも部分的に応答して、少なくとも１つのタグホイール操縦機構を操作するように作動する少なくとも１つのタグコントローラとを含むトーバーレス航空機タグが提供される。
【００１０】
好ましくは、航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリは、ベアリングによってシャーシに回転可能に取り付けられる。好ましくは、トーバーレス航空機タグはまた、航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリとシャーシとの間に取り付けられた、さもなければ航空機の前脚ホイールに加えられるであろうタグの慣性力によって生じるエネルギーを吸収するための少なくとも１つのエネルギ吸収器アセンブリを含む。
【００１１】
好ましくは、トーバーレス航空機タグはまた、航空機の前脚ホイールの水平回転の中心がシャーシに対する航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリの回転中心に位置するように、航空機ホイールを航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリに配置するための少なくとも１つの航空機ホイール係合アセンブリを含む。加えて、少なくとも１つの航空機ホイール係合アセンブリはまた、航空機の前脚ホイールの水平回転の中心がシャーシに対する航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリの回転中心に位置するように、航空機前脚ホイールをある場所で所定の位置に保持する働きをする。加えて又は代わりに、少なくとも１つの航空機ホイール係合アセンブリは、航空機の前脚ホイールがシャーシに対する航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリの回転中心に位置するように、航空機ホイールを航空機ホイール支持アセンブリに配置し且つ航空機ホイールをその場所で所定の位置に保持するために航空機ホイール寸法に適応できる。
【００１２】
好ましくは、航空機の移動の間、航空機前脚ホイールの傾斜に対応するために、航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリは、シャーシに対して旋回可能に取り付けられる。加えて又は代わりに、トーバーレス航空機タグは、航空機プッシュバックのためのタグドライバー制御の動作モードと、プッシュバックと着陸の少なくとも一方の後の地上走行（タキシング）中の航空機の移動のための航空機パイロット制御の動作モードとを有する。
【００１３】
好ましくは、トーバーレス航空機タグは、プッシュバックと着陸の少なくとも一方の後のタキシング中の航空機の移動のための自律動作モードを有する。また、自律動作モードでは、タグコントローラは、空港の指令管制センターから受け取る指令に応答する。加えて又は代わりに、自律動作モードでは、タグコントローラは、予めプログラムされた走行経路及び速度制限と、タグに取り付けられたタグ位置特定機能から受け取る位置情報とに応答する。
【００１４】
好ましくは、トーバーレス航空機タグは、離陸エリアからプッシュバック前位置へのタグの戻りのための自律動作モードを有する。
【００１５】
好ましくは、トーバーレス航空機タグは、タグが空港内の異なる場所で異なる速度制限までの速度で移動することを可能にするタグ速度制御機能を有する。
【００１６】
好ましくは、少なくとも１つのタグコントローラは、タグの加速及び減速を制御するように作動し、それによって航空機の前脚に加えられる力を制限し、少なくとも１つのタグコントローラは、少なくとも１つの力センサからの入力と、タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、タグ位置及び傾斜検出機能によって少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における既知の傾斜の指示、航空機に加えられる風力の指示、タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、位置検出機能によって少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における航空機及びタグの既知の転がり摩擦力の指示、及び障害物検出指示のうちの少なくとも１つの入力とを利用する少なくとも１つの力フィードバックループを使用するように作動する。他の好ましい実施形態では、少なくとも１つの力フィードバックループは、少なくとも１つのセンサからの入力と、タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、タグ位置及び傾斜検出機能によって少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における既知の傾斜の指示、航空機に加えられる風力の指示、タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、位置検出機能によって少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における航空機及びタグの既知の転がり摩擦力の指示、及び障害物検出指示の入力とを利用する。
【００１７】
好ましくは、少なくとも１つのタグコントローラは、タグの速度を制御するように作動し、タグ位置検出機能とタグが横断する航空機走行面に沿った速度制限を示す航空機走行面の所定の地図とを用いて少なくとも１つのタグコントローラによって得られる、航空機走行面に沿った様々な位置における既知の望ましい速度の指示、及び航空機メインコントローラから少なくとも１つのタグコントローラに提供される望ましい速度情報の入力のうちの少なくとも１つを利用する少なくとも１つの速度フィードバックループを使用する。
【００１８】
好ましくは、少なくとも１つのタグコントローラは、少なくとも、少なくとも１つの回転検出器によって提供される航空機前脚ホイールの回転の指示を利用する少なくとも１つの位置フィードバックループを使用することによって、タグのステアリングを制御するように作動する。
【００１９】
本発明の更に他の好ましい実施形態に従って、トーバーレス航空機タグであって、複数のタグホイールに取り付けられ、複数のタグホイールの少なくとも一部が操縦可能なタグホイールであるシャーシと、シャーシに取り付けられた、航空機の前脚の回転可能なホイールを支持するための航空機ホイール支持アセンブリと、航空機の前脚ホイールに少なくとも１つの概ね水平な方向に加えられる力を感知するように作動する少なくとも１つの力センサと、シャーシの移動をもたらすために複数のタグホイールの回転を駆動するように作動する少なくとも１つのタグホイールドライバーと、タグの加速及び減速を制御するように作動し、それによって航空機の前脚に加えられる力を制限する少なくとも１つのタグコントローラとを含み、少なくとも１つのタグコントローラは、少なくとも１つの力センサからの入力と、タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、タグ位置及び傾斜検出機能によって少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における既知の傾斜の指示、航空機に加えられる風力の指示、タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、位置検出機能によって少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における航空機及びタグの既知の転がり摩擦力の指示、及び障害物検出指示の入力のうちの少なくとも１つとを利用する少なくとも１つの力フィードバックループを使用する、トーバーレス航空機タグが更に提供される。
【００２０】
好ましくは、少なくとも１つのタグコントローラは、少なくとも１つの力センサからの入力と、タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、タグ位置及び傾斜検出機能によって少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における既知の傾斜の指示、航空機に加えられる風力の指示、タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、位置検出機能によって少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における航空機及びタグの既知の転がり摩擦力の指示、及び障害物検出指示の入力のうちの少なくとも２つとを利用する少なくとも１つのフィードバックループを使用する。
【００２１】
好ましくは、少なくとも１つのタグコントローラは、少なくとも１つの力センサからの入力と、タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、タグ位置及び傾斜検出機能によって少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における既知の傾斜の指示、航空機に加えられる風力の指示、タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、位置検出機能によって少なくとも１つのタグコントローラに特定される位置における航空機及びタグの既知の転がり摩擦力の指示、及び障害物検出指示の入力のすべてを利用する少なくとも１つのフィードバックループを使用する。
【００２２】
好ましくは、トーバーレス航空機タグはまた、シャーシに取り付けられた、さもなければ航空機の前脚に加えられるであろうタグの慣性によって生じる力を吸収するための少なくとも１つのエネルギ吸収器アセンブリを含む。加えて又は代わりに、航空機前脚ホイール支持タレットアセンブリは、ベアリングによってシャーシに回転可能に取り付けられる。
【００２３】
好ましくは、トーバーレス航空機タグはまた、航空機の前脚がシャーシに対する航空機ホイール支持アセンブリの回転中心に位置するように、航空機ホイールを航空機ホイール支持アセンブリに配置するための少なくとも１つの航空機ホイール係合アセンブリを含む。また、少なくとも１つの航空機ホイール係合アセンブリはまた、航空機の前脚ホイールがシャーシに対する航空機ホイール支持タレットアセンブリの回転中心に位置するように、航空機ホイールをその場所で所定の位置に保持するように作動する。加えて又は代わりに、少なくとも１つの航空機ホイール係合アセンブリは、航空機の前脚がシャーシに対する航空機ホイール支持アセンブリの回転中心に位置するように、航空機ホイールを航空機ホイール支持アセンブリに配置し且つ航空機ホイールをその場所で所定の位置に保持するために航空機ホイール寸法に適応できる。
【００２４】
好ましくは、少なくとも１つのエネルギ吸収器アセンブリは、航空機に対するタグの加速及び減速によるエネルギーを吸収する複数のピストンを含む。
【００２５】
好ましくは、少なくとも１つのタグコントローラは、空港指令管制システムからの入力信号に応答する。
【００２６】
本発明の更に他の好ましい実施形態に従って、トーバーレス航空機タグであって、複数のタグホイールに取り付けられ、複数のタグホイールの少なくとも一部が操縦可能なタグホイールであるシャーシと、シャーシに取り付けられた、航空機の前脚の回転可能なホイールを支持するための航空機ホイール支持アセンブリと、シャーシの移動をもたらすために複数のタグホイールの回転を駆動するように作動する少なくとも１つのタグホイールドライバーと、タグの速度を制御するように作動する少なくとも１つのタグコントローラであって、空港でタグ及び航空機が横断する走行経路に沿った速度制限のマッピングと、走行経路に沿ったタグ及び航空機の瞬間的な位置の指示とを利用する少なくとも１つのフィードバックループを使用する少なくとも１つのタグコントローラとを含むトーバーレス航空機タグが更に提供される。
【００２７】
本発明は、図面と関連した以下の詳細な説明からより完全に理解され、認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１Ａ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され且つ作動するトーバーレス航空機タグの説明図である。
【図１Ｂ】本発明の好ましい実施形態に従って構成され且つ作動するトーバーレス航空機タグの、図１Ａの直線１Ｂ−１Ｂに沿った断面図である。
【図１Ｃ】図１Ａ及び図１Ｂのトーバーレス航空機タグの上面図である。
【図２Ａ】図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグのプッシュバック前及びプッシュバック動作における様々な段階の説明図である。
【図２Ｂ】図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグのプッシュバック前及びプッシュバック動作における様々な段階の説明図である。
【図２Ｃ】図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグのプッシュバック前及びプッシュバック動作における様々な段階の説明図である。
【図２Ｄ】図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグのプッシュバック前及びプッシュバック動作における様々な段階の説明図である。
【図２Ｅ】図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグのプッシュバック前及びプッシュバック動作における様々な段階の説明図である。
【図２Ｆ】図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグのプッシュバック前及びプッシュバック動作における様々な段階の説明図である。
【図２Ｇ】図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグのプッシュバック前及びプッシュバック動作における様々な段階の説明図である。
【図２Ｈ】図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグのプッシュバック前及びプッシュバック動作における様々な段階の説明図である。
【図２Ｉ】図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグのプッシュバック前及びプッシュバック動作における様々な段階の説明図である。
【図２Ｊ】図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグのプッシュバック前及びプッシュバック動作における様々な段階の説明図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態に従う図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグのパイロット制御のタキシング動作における様々な段階の説明図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態に従う図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグのパイロット制御のタキシング動作における様々な段階の説明図である。
【図３Ｃ】本発明の一実施形態に従う図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグのパイロット制御のタキシング動作における様々な段階の説明図である。
【図３Ｄ】本発明の一実施形態に従う図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグのパイロット制御のタキシング動作における様々な段階の説明図である。
【図３Ｅ】本発明の一実施形態に従う図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグのパイロット制御のタキシング動作における様々な段階の説明図である。
【図４Ａ】本発明の別の実施形態に従う図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグの自律的なタキシング動作における様々な段階の説明図である。
【図４Ｂ】本発明の別の実施形態に従う図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグの自律的なタキシング動作における様々な段階の説明図である。
【図４Ｃ】本発明の別の実施形態に従う図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグの自律的なタキシング動作における様々な段階の説明図である。
【図４Ｄ】本発明の別の実施形態に従う図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグの自律的なタキシング動作における様々な段階の説明図である。
【図４Ｅ】本発明の別の実施形態に従う図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグの自律的なタキシング動作における様々な段階の説明図である。
【図５Ａ】図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグの自律的な戻り動作における様々な段階の説明図である。
【図５Ｂ】図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグの自律的な戻り動作における様々な段階の説明図である。
【図５Ｃ】図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグの自律的な戻り動作における様々な段階の説明図である。
【図５Ｄ】図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグの自律的な戻り動作における様々な段階の説明図である。
【図５Ｅ】図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグの自律的な戻り動作における様々な段階の説明図である。
【図６Ａ】図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグのステアリング機能の概略図である。
【図６Ｂ】図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグのステアリング機能の概略図である。
【図６Ｃ】図１Ａ−図１Ｃのトーバーレス航空機タグのステアリング機能の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
本発明は、航空機のジェットエンジンを使用せずに、航空機をゲートから離陸滑走路へ地上走行させるための新規なロボットタグに関する。本発明の好ましい実施形態に従って、ロボットタグは、あたかも航空機がそれ自身のエンジン出力で移動しているかのように航空機パイロットが操縦し且つブレーキをかけ、タグの速度がコントローラによって制御される、航空機パイロット制御の地上走行モードで好ましくは動作する。航空機の地上走行が完了すると、タグは好ましくは自律的にゲートにあるプッシュバック前位置に戻り、空港指令管制システムによって制御される。好ましくは、タグのドライバー（運転手）がプッシュバック動作を実行し、その後、ドライバーは地上走行の間タグを離れ、航空機パイロットがタグを制御する。本発明の別の実施形態によれば、タグは、航空機の地上走行の間、自律動作モードで作動し得る。「自律（的）」という用語は、明細書全体に渡って広い意味で使用され、空港の指令管制通信システムの制御下にあり、好ましくは航空機パイロットのオーバーライドを受ける動作を含む。
【００３０】
次に、本発明の好ましい実施形態に従って構成され且つ作動するトーバーレス航空機タグ１００を示す図１Ａ、１Ｂ及び１Ｃを参照する。図１Ａ、１Ｂ及び１Ｃに示すように、トーバーレスタグ１００は、好ましくは、操縦可能な前方ホイール１０４及び１０６、操縦可能な後方ホイール１０８及び１１０、及び操縦不可能な中間ホイール１１２及び１１４を含む６つのホイールで支えられるシャーシ１０２を備える。ホイール１１２及び１１４は、或いは同様に操縦可能であってもよいことが理解される。操縦可能なホイール１０４、１０６、１０８及び１１０の回転中心（それぞれ符号１１５、１１６、１１７及び１１８によって示される）は、好ましくはある長方形の頂点を定める。長方形の長さＡは、タグ１００の同じ側の前方及び後方の各ホイールの回転中心の間の距離間隔によって定められ、長方形の幅Ｂは、前方の各ホイール１０４及び１０６の回転中心１１５及び１１６の間、及び後方の各ホイール１０８及び１１０の回転中心１１７及び１１８の間の距離間隔によって定められる
ホイール１０４、１０６、１０８、１１０、１１２及び１１４の各々は、好ましくは、対応する油圧ポンプ（図示せず）によって電力を供給される対応する油圧モータ（図示せず）によって制御可能に駆動される。油圧ポンプは、コントローラ１１９からの速度及びトルク制御信号に応じて、車両ディーゼルエンジン（図示せず）によって駆動される。操縦可能なホイール１０４、１０６、１０８及び１１０の各々は、好ましくは、コントローラ１１９からの操縦制御信号に応じて、１つ又は複数のステアリングピストン（図示せず）によって操縦可能である。
【００３１】
好ましくは操縦ホイール１２０、ブレーキ（図示せず）、及び他の任意の制御部を含むドライバー制御インターフェースアセンブリが、プッシュバックの前及び間、及び／又は、非常事態又はタグ制御システムの故障の場合には、ドライバーがトーバーレス航空機タグ１００の動作を調節することができるように、好ましくはコントローラ１１９と結合する。本発明の好ましい実施形態によれば、トーバーレス航空機タグ１００は、航空機パイロット制御（ＰＩＣ）下で、コントローラ１１９を介して、離陸位置又はその近くに地上走行させるように作動する。離陸位置の近くで、コントローラ１１９は、空港指令管制センターから、或いはタグ位置センサ１２１（例えば、ＧＰＳセンサ、他の適切なタグ位置センサなど）から受け取る指令に応じて、自動的に航空機からタグ１００を解放し、タグ１００は、コントローラ１１９の制御下で、自律的に離陸位置から所望のプッシュバック位置へ戻るように作動する。タグ１００はまた、風センサ１２２と、コントローラ１１９に出力するレーダー及び／又はレーザセンサ（例えば、ベロダイン社（Ｖｅｌｏｄｙｎｅ）のＨＤＬ―６４Ｅレーザスキャナ）などの１つ又は複数の障害物検出センサ１２３と、例えば遠く離れた指令管制センターによるタグ１００の遠隔駆動を可能にする１つ又は複数のドライビングカメラ１２４とを好ましくは備える。ドライビングカメラ１２４は、オペレータがタグ１００上の又はタグ１００の近くの様々な場所を見ることができるように、選択可能なパン（カメラの上下左右への移動）及び傾きを有するように回転できてもよい。
【００３２】
本発明の好ましい実施形態によれば、回転可能な航空機前脚ホイール支持タレット１２５が、水平ベースアセンブリ１２６に旋回可能に且つ回転可能に取り付けられる。符号１２７によって示されるタレット１２５の定常状態の回転中心は、好ましくは、それぞれの操縦可能なホイール１０４、１０６、１０８及び１１０の回転中心１１５、１１６、１１７及び１１８によって定められる長方形の幾何学的な中心にある。
【００３３】
水平ベースアセンブリ１２６は、シャーシ１０２に対する水平ベースアセンブリ１２６の限られた移動の自由を可能にするような方法でシャーシ１１９に接続され、好ましくは複数のエネルギー吸収ピストン１２８を含む、エネルギ吸収器アセンブリによって係合される。エネルギー吸収ピストン１２８の各々は、シャーシ１０２及び水平ベースアセンブリ１２６に旋回可能に連結される。力センサ（好ましくは、ロードセル１２９）が、エネルギー吸収ピストン１２８の各々と好ましくは結合され、コントローラに１１９に出力し、コントローラ１１９により車両の加速及び減速を制御するのに使用される。
【００３４】
水平ベースアセンブリ１２６は、好ましくは周囲ベース要素１３０を備える。周囲ベース要素１３０は、一対の前方ハンギングサポート１３２上の横方向に延伸する支持ロッド１３１から懸架され、且つシャーシ１０２に旋回可能に取り付けられた一対の後方ハンギングサポート１３２上に懸架されることによって、シャーシ１０２に旋回可能に取り付けられる。ハンギングサポート１３２は、旋回可能に取り付けられたエネルギー吸収ピストン１２８によって係合される。周囲ベース要素１３０のハンギングサポート１３２への取り付けは、好ましくは旋回可能な車軸１３３による。旋回可能な車軸１３３は、周囲ベース要素１３０と一体的に形成されても、一体的に形成されなくてもよい。
【００３５】
タレット１２５は、一対のピボットロッド１３４によって、好ましくは旋回可能に且つ回転可能にベース１２６に取り付けられる。一対のピボットロッド１３４は、タレット１２５から外側に延伸して高負荷容量ベアリング１３５と係合し、高負荷容量ベアリング１３５は、同様に、ベース１２６内に形成された３６０度の円周ベアリングレース１３６に係合する。この配置は、タレット１２５の、ベース要素１３０、水平ベースアセンブリ１２６、及びシャーシ１０２に対する比較的低摩擦の回転可能性と傾斜可能性の両方を提供する。
【００３６】
直立フレーム１４０は、航空機前脚ホイールをタレット１２５に位置合わせするために、タレット１２５に固定して取り付けられる。航空機前脚ホイール停止バー１４２が、タレット１２５を異なる寸法の航空機前脚ホイールに適応させるために、タレット１２５に固定された停止バー位置決めピストン１４４によって、直立フレーム１４０に対して好ましくは選択的に位置決めされる。タレット１２５の回転方向は、好ましくは、例えば電位差計などの回転センサ１４５によって感知される。回転センサ１４５は、コントローラ１１９へのタレット回転方向の入力を提供する。タレット１２５の回転方向は、タレット回転モーター１４６によって調節され得る。
【００３７】
航空機前脚ホイールの回転中心が、可能な限り、タレット１２５の回転中心１２７に正確に位置するように、選択的に位置決め可能なクランプアセンブリ１４７が、好ましくはタレット１２５に取り付けられ且つ直立フレーム１４０に接続され、航空機前脚ホイールをタレット１２５に選択的にクランプするように作動する。タレット１２５の回転中心１２７は、上記のとおり、操縦可能なホイール１０４、１０６、１０８及び１１０の回転中心によって定められる長方形の幾何学的中心に位置する。
【００３８】
好ましくは、ロードセル１４８などの力センサが、例えば、タグによって牽引される航空機の加速／減速に対するタグ１００の加速及び／又は減速の差によって、航空機前脚ホイールに、したがって航空機前脚に加えられる水平面内の力を感知するために航空機前脚ホイールと係合するように、選択的に位置決め可能なクランプアセンブリ１４７の前向きの面、及び停止バー１４２後向きの面に取り付けられる。
【００３９】
傾斜した航空機前脚ホイール傾斜路（ランプ）１５０が、好ましくはベース要素１３０に取り付けられる。一対の航空機前脚ホイール係合ピストンアセンブリ１５２が、好ましくは、航空機前脚を押して持ち上げ、航空機前脚ホイールをタレット１２５に位置決めするために提供される。
【００４０】
力センサ（例えば、ロードセル１４８）が、前脚に少なくとも１つの概ね水平な方向に加えられる力であって、航空機パイロット制御の航空機の制動によって少なくとも生じ、タグの減速を生じ、且つタグの加速によって生じる力を感知するように作動することは、本発明の格別な特徴である。コントローラ１１９は、少なくとも部分的に、とりわけ航空機の減速をもたらす航空機パイロット制御の制動を示す力センサの出力に応じて作動し、タグ１００のホイールを駆動する油圧モータに速度及びトルク制御信号を提供する。制御部は、タグの減速及び／又はタグの加速をもたらす航空機パイロット制御の制動の結果として航空機の前脚ホイールに加えられる力を、航空機の前脚に損傷を与えない最大許容力に低減し且つ制限するようになっている。
【００４１】
また、回転センサ１４５が、航空機パイロットの操縦によって航空機の前脚を介してもたらされる、ベースアセンブリ１２６に対するタレット１２５の回転を感知するように作動すること、及び、コントローラ１１９が、回転センサ１４５の出力に基づいて、したがって航空機パイロットの操縦指令に応じて、操縦可能なホイール１０４、１０６、１０８及び１１０の操縦を制御するように作動することは、本発明の格別な特徴である。
【００４２】
力センサ（例えば、ロードセル１２９及び１４８）が、前脚に少なくとも１つの概ね水平な方向に加えられる力を感知するように作動することは、本発明の更なる格別な特徴である。その結果として、コントローラ１１９は、パイロット制御の制動を検知する少なくとも１つの力センサの出力と、以下の入力、
タグ１００が横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、位置検出機能によってコントローラに特定される位置における既知の傾斜によって引き起こされる力の指示、
航空機に加えられる風力の指示、空港及び／又はタグに取り付けられたセンサからコントローラに提供される風力に関する情報、及び
タグが横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、位置検出機能によってコントローラに特定される位置における既知のタグ及び航空機の転がり摩擦力の指示
の少なくとも１つとを利用する、少なくとも１つの力フィードバックループを使用することによってタグの加速及び減速を制御するように作動する。
【００４３】
コントローラ１１９が、タグ及び航空機が横断する走行経路に沿った既知の速度制限に基づいて、少なくとも１つの速度フィードバックループを使用することによってタグ１００の速度を制御するように作動することは、本発明の更なる格別な特徴である。速度フィードバックループは、好ましくはコントローラ１１９に内蔵された適切な空港地図と、タグ１００及び航空機の走行経路に沿ったタグ１００の位置を示すタグ位置センサの出力とを利用する。
【００４４】
本発明の実施形態によれば、一対のレーザー距離計１５４が、航空機の縦軸とタグ１００の縦軸の角度関係を確認するために、タグ１００のシャーシ１０２に取り付けられる。航空機の縦軸とタグ１００の縦軸の角度関係は、特に、以下で図４Ａ〜図４Ｅに記載されるような自律的なタキシング（地上走行）動作モードで使用される。
【００４５】
次に、図２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈ、２１及び２Ｊを参照する。これらは、図１Ａ〜図１Ｃのトーバーレス航空機タグの、好ましくはタグドライバー制御下での、プッシュバック前動作及びプッシュバック動作における様々な段階のそれぞれの説明図である。
【００４６】
図２Ａに示すように、本発明の好ましい実施形態に従って構成され且つ作動するトーバーレス航空機タグ１００は、タグドライバーの制御下で、矢印２００で示される方向に、プッシュバックを待っている航空機２０２に向かって移動される。図２Ｂは、傾斜路１５０に配置された前脚ホイール２０４を示す。図２Ｃは、航空機前脚を押して持ち上げ、航空機前脚ホイールをタレット１２５に位置決めするための、前脚ホイール２０４に係合して位置決めされた前脚ホイール係合ピストンアセンブリ１５２を示す。図２Ｄは、特定の航空機２０２の特定の航空機前脚ホイール２０４に適応するための、停止バー位置決めピストン１４４による、航空機前脚ホイール停止バー１４２の直立フレーム１４０に対する適切な位置決めを示す。図２Ｅは、タレット１２５に押し付けられている前脚ホイール２０４を示す。
【００４７】
図２Ｆは、航空機前脚ホイール２０４の回転軸が好ましくは可能な限り正確にタレット１２５の回転中心１２７に位置するように、ピストンアセンブリ１５２によって、適切に配置された停止バー１４２に押しつけられる航空機前脚ホイール２０４を示す。タレット１２５の回転中心１２７は、上記のとおり、操縦可能なホイール１０４、１０６、１０８及び１１０の回転中心によって定められる長方形の幾何学的中心又はその近くに位置する。
【００４８】
図２Ｇ及び図２Ｈは、航空機前脚ホイール２０４との係合が外れる個々のピストンアセンブリ１５２の一連の収縮と、航空機前脚ホイールの回転中心が可能な限り正確にタレット１２５の回転中心１２７に位置するように、航空機前脚ホイールをタレット１２５上でクランプするための、選択的に位置決め可能なクランプアセンブリ１４７の個々のクランプの航空機前脚ホイール２０４との係合とを示す。図２Ｉは、タグのドライバーの制御下での、タグ１００による航空機２０２のプッシュバックを示す。図２Ｊは、プッシュバックの完了後にタグ１００から離れるタグドライバーを示す。本発明の別の実施形態によれば、ドライバーは、タキシングのすべて又は一部の間タグ１００にとどまり、エンジン始動後にタグの航空機からの解放に関与してもよい。
【００４９】
次に、図３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ及び３Ｅを参照する。これらは、図１Ａ〜図１Ｃのトーバーレス航空機タグ１００の、コントローラ１１９の助けを借りた航空機パイロット制御下のタキシング動作の様々な段階の説明図である。
【００５０】
図３Ａは、ベース要素１３０に対するタレット１２５の対応する回転をもたらす、従来の航空機ステアリングチラー２０６又はペダル（図示せず）を用いた、航空機パイロットによる航空機前脚ホイール２０４の回転を示す。タレット１２５の回転は回転センサ１４５によって直ちに検出され、回転センサ１４５はコントローラ１１９への出力を提供し、結果として、図６Ａ〜図６Ｂに関連して以下により詳細に説明するように、タグ１００の操縦可能なホイール１０４、１０６、１０８及び１１０の即時の回転となる。
【００５１】
コントローラ１１９は、好ましくは、フィードバック制御ループに従ってタグ１００の操縦（ステアリング）を行う。フィードバック制御ループは、航空機パイロットによって操縦される前脚のホイール２０４の、従ってタレット１２５の方向と、図３Ａに符号２１０によって示されるタグ１００の縦軸との角度αを示す回転センサ１４５からの入力を受け取る。コントローラ１１９は、図６Ａ〜図６Ｃに関連して以下に説明するように、タグの操縦可能なホイール１０４、１０６、１０８及び１１０をそれぞれ角度β１、β２、β３及びβ４で回転させ、角度αがゼロになるようにタグ１００を駆動する。
【００５２】
図３Ｂは、航空機２０２がタグ１００によって航空機パイロットに指示される方向に引張られるように、タグ１００を方向付けるためのタグ１００の移動中の中間段階を示す。この段階で、タレット１２５及びタグ１００の縦軸２１０の間の角度αは、図３Ａに示される角度の半分であるように示される。角度γが、航空機２０２に対するタグ１００の回転によって、タグ１００の縦軸２１０と、図３では符号２２０によって示されるタグ１００によって牽引されている航空機２０２の縦軸との間に示される。
【００５３】
図３Ｃは、航空機２０２の前脚のホイール２０４に対してαがゼロであるように方向付けられたタグ１００を示す。タグの操縦可能なホイール１０４、１０６、１０８及び１１０の角度β１、β２、β３及びβ４がそれぞれ概してゼロでないことに注意されたい。この段階では、航空機２０２が回転を始めたために、タグ１００の縦軸２１０とタグ１００によって牽引されている航空機２０２の縦軸２２０の間の角度γは、図３Ｂのγより小さい。
【００５４】
図３Ｄは、航空機パイロットがペダル２２２を押すことによる航空機２０２の制動を示す。航空機２０２の制動は、航空機２０２の主脚（メイン・ランディング・ギア）（図示せず）のブレーキによって行われ、直ちにクランプ１４７のロードセル１４８によって検出される力の印加を生じ、ロードセル１４８の出力がコントローラ１１９によって受け取られ、コントローラ１１９が直ちにタグ１００を減速する。航空機２０２の制動とタグ１００の対応する減速との間にタイムラグがあるために、後方エネルギー吸収ピストン１２８に力が加えられ、ロードセル１２９によって直ちに検出される。後方エネルギー吸収ピストン１２８は、タグ１００に対する航空機２０２の制動によって生じたエネルギーを吸収する。この段階では、ロードセル１２９は、ロードセル１４８に対するバックアップとして機能する。
【００５５】
図３Ｅは、制御されたタグ１００の加速を示す。航空機走行経路に沿った所定の位置において所定の速度制限内にある航空機の地上走行速度をもたらし、且つ、前脚に加えられる力が所定の限度を越えないことを確実にするために、タグ１００の加速は、コントローラ１１９によって、とりわけ力センサ（例えば、ロードセル１４８及び１２９）から受け取る入力に応じて、以下の要因、
タグ１００が横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、この実施形態ではタグに取り付けられたタグ位置センサ１２１（図１Ａ〜図１Ｃ）によって提供される位置検出機能（例えば、ＧＰＳ機能）によってコントローラ１１９に特定される位置における既知の傾斜によって引き起こされる力、
航空機２０２に加えられる風力、空港又はタグに取り付けられた風センサ（例えば、タグに取り付けられた風センサ１２２）から、及び好ましくは空港指令管制機能を介しても、コントローラ１１９に提供される風力に関する情報、及び
タグ１００が横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、タグ位置センサ１２１によって、及び好ましくは空港指令管制機能を介しても提供される位置検出機能によってコントローラ１１９に特定される位置におけるタグ１００及び航空機２０２の転がり摩擦力
の一つ以上、好ましくはすべてを考慮して調節される。
【００５６】
図３Ｅはまた、航空機２０２の航空機パイロットの制動にだけでなく、障害物センサ１２３（図１Ａ〜図１Ｃ）によって感知される障害物の検出にも応答する、制御されたタグ１００の減速をも意図する。タグの減速は、航空機とタグの間の調整された減速比を確実にし、それによって、航空機２０２の前脚に加えられる力を所定の力の限度内に制限するために、とりわけ力センサ（例えば、ロードセル１４８及び１２９）から受け取る入力に応じて、コントローラ１１９によって調節される。
【００５７】
前脚への標準的な牽引力とパイロットの制動によって加えられる力とを区別するために、コントローラ１１９は、各種センサ（例えば、センサ１２０、１２１、１２２及び１２３、及びカメラ１２４）からのデータによって示される、上記の要因の一つ以上、好ましくはすべてを考慮する。
【００５８】
コントローラ１１９は、好ましくは速度制御フィードバックループを使用して、所望のタグ速度を維持するために、タグ１００の加速及び減速を調節するように作動する。コントローラ１１９は、タグ走行経路の様々な領域における関連するタグ速度制限を示す、内蔵された空港の地図を有する。この速度制限情報は、タグ位置センサ１２１によって好ましくは提供される、タグ１００の瞬間的な位置を示す情報によって調整される。コントローラ１１９は、好ましくは、タグ１００の瞬間的な速度を示す慣性航法装置を含む。フィードバックループは、実際の速度を、タグ１００の瞬間的な位置の速度制限を越えずに且つできる限り近くするように作動する。
【００５９】
コントローラ１１９はまた、航空機２０２の前脚に加えられる水平力を、現在のところ航空機総重量の６％である許容限度に制限するために、好ましくは力制御フィードバックループを使用することによって、タグ１００の加速及び減速を調節するように作動する。コントローラ１１９は、ロードセル１４８及び１２９からの入力を受け取る。この入力は、とりわけ、風、傾斜、転がり摩擦、及び航空機２０２及び／又はタグ１００の加速又は減速によって生じる、航空機２０２の前脚に加えられる力の合計を示す。力フィードバックループは、航空機２０２又はタグ１００の予期せぬ加速又は減速に備えて余裕を残しておくために、ロードセル１４８及び１２９によって検出される力を許容限度より十分小さく維持するように、タグ１００を加速するか又は減速するように作動する。
【００６０】
次に、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図４Ｄ及び図４Ｅを参照する。これらは、本発明の代替的な実施形態に従う、図１Ａ〜図１Ｃのトーバーレス航空機タグ１００の自律的なタキシング動作における様々な段階の説明図である。自律的なタキシング動作は、タグ１００のドライバーによって、或いはプッシュバックの完了後の空港指令管制センターからの指令に応じて自動的に開始され得る。
【００６１】
自律的なタキシング動作では、タレット１２５の機能は、前脚ホイール２０４の位置を、通常は航空機の縦軸２２０に平行な、航空機パイロットによって最後に選択された位置に維持することによって、水平面内において前脚に加えられる力、特にトルクを、ゼロまで低下させることである。この結果、タグ１００がその走行ルートに沿ってその方向を変える間、前脚はその位置にとどまる。これは、タグ１００のステアリング操作の大部分において、タレットがタグ１００の回転と反対方向に回転させられることを意味する。
【００６２】
自律的なタグ制御は、主脚の航空機ブレーキを作動することによって、航空機パイロットにより直ちに無効にされ得る。このことは、ロードセル１４８及び１２９によって直ちに検出される。
【００６３】
自律的なタキシングは、空港指令管制センターの改良型Ｃ４機能を使用する。改良型Ｃ４機能は、好ましくは、以下の入力、
空港内でタキシングしているすべての航空機の位置、
すべての航空機の地上走行クリアランス及び地上走行経路の計算、及び
飛行場の気象状態及び誘導路の地上走行状態
を利用して、空港内におけるタキシングしている航空機のすべての地上走行経路及び速度を調整し且つ最適化する。
【００６４】
この改良型Ｃ４機能は、好ましくは以下の作用、
滑走路侵入の回避、
すべての航空機がタキシング中に最小の始動及び停止を確実にするために最適なタキシング速度を算出すること、
誘導路上の交通渋滞を最小化すること、及び
故障又は非常事態の場合に即時のパイロットによる制御を可能にすること
をもたらす。
【００６５】
図４Ａは、自律的なタキシング動作の始めにおける、タグ１００及び航空機２０２の初期方位を示す。航空機前脚ホイール２０４は、タグ１００の縦軸２１０及び航空機の縦軸２２０に平行な状態にある。タグ１００の操縦可能なホイール１０４、１０６、１０８及び１１０もまた、軸２１０及び２２０と平行な状態にある。
【００６６】
図４Ｂは、好ましくは空港指令管制システム２５０から受け取る交通管制指令に応答した、コントローラ１１９の制御下でのタグ１００の初期の回転を示す。交通管制指令は、Ｃ４（指令管制通信センター）システムに基づいてもよい。図４Ｂに示すように、本実施形態では、航空機パイロットは、非常ブレーキを除いて、従来の航空機ステアリングチラー２０６又はペダル（図示せず）を使用しない。タグ１００の所望のステアリングは、コントローラ１１９からの適切な指示に応じて、タグ１００の操縦可能なホイール１０４、１０６、１０８及び１１０の回転によってもたらされる。航空機２０２の前脚にトルクが加えられるのを防止するために、タレット１２５は、タレット回転モーター１４６によって、タグの縦軸２１０と航空機の縦軸２２０の間の角度αと等しく且つ正反対の角度−α回転させられる。タレット１２５の回転は回転センサ１４５によって検出され、回転センサ１４５はコントローラ１１９にフィードバック出力を提供する。
【００６７】
コントローラ１１９は、好ましくは、操縦可能なホイール１０４、１０６、１０８及び１１０を操縦することによってタグ１００の操縦を行い、２つのフィードバック制御ループに従ってタレット回転モーター１４６によってタレット１２５の回転を行う。一方のフィードバックループは、タグ１００の進路が空港指令管制システム２５０によって定められた所定の走行経路をたどることを確実にする。第２のフィードバックループは、前脚ホイール２０４が航空機の縦軸２２０と平行に位置合わせされることを確実にするために、レーザー距離計１５４を使用する。レーザー距離計１５４は、タグ１００の縦軸２１０と航空機２０２の縦軸２２０の間の角度αを確認する。コントローラ１１９は、常に前脚ホイール２０４が航空機の縦軸２２０と位置合わせされた状態であることを確実にするために、タレット１２５が縦軸２１０に対して角度−α回転させられることを確実にする。
【００６８】
図４Ｃは、タグ１００の回転の更なる段階示す。この段階では、タグ１００の縦軸２１０と航空機２０２の縦軸２２０の間の角度α及びタレット１２５とタグ１００の縦軸２１０間の角度−αが、図４Ｂ内に示される角度の２倍であるように示されている。
【００６９】
図４Ｄは、航空機パイロットによる、好ましくは航空機パイロットが制動ペダル２２２を押すことによる自律動作モードのオーバーライドを示す。オーバーライドは、非常ブレーキのため、及び／又は、図３Ａ〜図３Ｅに関して先に記載したとおり、航空機パイロットがタグ１００のステアリングを制御できるようにするためでもよい。航空機２０２の制動は、航空機２０２の主脚（図示せず）のブレーキによって行われ、直ちに力の印加がクランプ１４７上のロードセル１４８によって検出され、ロードセル１４８の出力がコントローラ１１９によって受け取られ、コントローラ１１９は直ちにタグ１００を減速する。
【００７０】
コントローラ１１９は、自動的にタグ１００の自律動作モードを終了し、図３Ａ〜図３Ｅに関して先に記載したとおり、タグを航空機パイロット制御動作に戻す。
【００７１】
航空機２０２の制動とタグ１００の対応する減速との間にタイムラグがあるために、後方エネルギー吸収ピストン１２８に力が加えられ、ロードセル１２９によって直ちに検出される。後方エネルギー吸収ピストン１２８は、タグ１００に対する航空機２０２の制動によって生じるエネルギーを吸収する。この段階では、ロードセル１２９は、ロードセル１４８に対するバックアップとして機能する。
【００７２】
自律動作モードへの復帰は、通常は、空港指令管制システム２５０からの入力、又は、イスラエルのアストロノーティクス社から市販されているエレクトロニック・フライト・ブック（ＥＦＢ）を介して伝達されるパイロットの指令を必要とする。
【００７３】
図４Ｅは、自律動作モードにおける制御されたタグ１００の加速を示す。航空機走行経路に沿った所定の位置において所定の速度制限内にある航空機の地上走行速度をもたらし、且つ、前脚に加えられる力が所定の限度を越えないことを確実にするために、タグ１００の加速は、コントローラ１１９によって、とりわけ空港指令管制センター２５０及び力センサ（例えば、ロードセル１４８及び１２９）から受け取る入力に応じて、以下の要因、
タグ１００が横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、この実施形態ではタグに取り付けられたタグ位置センサ１２１（図１Ａ〜図１Ｃ）によって提供される位置検出機能（例えば、ＧＰＳ機能）によってコントローラ１１９に特定される位置における既知の傾斜によって引き起こされる力、
航空機２０２に加えられる風力、空港又はタグに取り付けられた風センサ（例えば、タグに取り付けられた風センサ１２２）から、及び好ましくは空港指令管制機能を介してもコントローラ１１９に提供される風力に関する情報、及び
タグ１００が横断する航空機走行面に沿った様々な位置であって、タグ位置センサ１２１によって、及び好ましくは空港指令管制機能を介しても提供される位置検出機能によってコントローラ１１９に特定される位置におけるタグ及び航空機の転がり摩擦力
の一つ以上、好ましくはすべてを考慮して調節される。
【００７４】
図４Ｅはまた、航空機２０２の航空機パイロットの制動にだけでなく、障害物センサ１２３又はドライビングカメラ１２４の１つ（図１Ａ〜図１Ｃ）によって検出される障害物の検出、或いは空港指令管制センター２５０から受け取る制御命令にも応答する、制御されたタグ１００の減速をも意図する。タグの減速は、航空機及びタグとの間の調整された減速比を確実にし、それによって航空機２０２の前脚に加えられる力を所定の力の限度内に制限するために、とりわけ力センサ（例えば、ロードセル１４８及び１２９）から受け取る入力に応じて、コントローラ１１９によって調節される。
【００７５】
前脚への標準的な牽引力とパイロットの制動によって加えられる力とを区別するために、コントローラ１１９は、各種センサ（例えば、センサ１２０、１２１、１２２及び１２３）からのデータによって示される、上記の要因の一つ以上、好ましくはすべてを考慮する。
【００７６】
コントローラ１１９は、好ましくは速度制御フィードバックループを使用して、所望のタグ速度を維持するために、タグ１００の加速及び減速を調節するように作動する。コントローラ１１９は、タグ走行経路の様々な領域における関連するタグ速度制限を示す、内蔵された空港の地図を有する。この速度制限情報は、タグ位置センサ１２１によって好ましくは提供される、タグ１００の瞬間的な位置を示す情報によって調整される。コントローラ１１９は、好ましくは、タグ１００の瞬間的な速度を示す慣性航法装置を含む。フィードバックループは、実際の速度を、タグの瞬間的な位置の速度制限を越えずに且つできる限り近くするように作動する。
【００７７】
コントローラ１１９はまた、航空機２０２の前脚に加えられる水平力を、現在のところ航空機総重量の６％である許容限度に制限するために、好ましくは力制御フィードバックループを使用することによって、タグ１００の加速及び減速を調節するように作動する。コントローラ１１９は、ロードセル１４８及び１２９からの入力を受け取る。この入力は、とりわけ、風、傾斜、転がり摩擦、及び航空機２０２及び／又はタグ１００の加速又は減速によって生じる、航空機の前脚に加えられる力の合計を示す。力フィードバックループは、航空機２０２又はタグ１００の予期せぬ加速又は減速に備えて余裕を残しておくために、ロードセル１４８及び１２９によって検出される力を前脚力許容限度より十分小さく維持するように、タグ１００を加速するか又は減速するように作動する。
【００７８】
図４Ａ〜図４Ｅに示される自律的なタキシング動作モードで作動するときの本発明の格別な特徴は、タグ１００及び牽引される航空機２０２の地上走行速度が、概して航空機パイロット制御のタキシング動作モードの地上走行速度である場合に、航空機パイロットが、航空機ブレーキをかけ且つ航空機チラー２０６によりタグの操縦を再開することによって、自律的なシステムを無効に（オーバーライド）し、航空機パイロット制御の動作モードに切り替えることができることである。航空機パイロットはまた、緊急事態に航空機ブレーキをかけてもよい。
【００７９】
効率的なタキシング動作は、空港内のすべての航空機の地上移動が指令管制システム２５０によって総合的に管理され、したがって航空機の列が離陸するために待つことがないようにするという事実から、自律的なタキシング動作モードで提供される。図４Ｅに示すように、指令管制システム２５０は、航空機がタキシング中に航空機の間の所望の間隔を維持し且つ可能な限り始動及び停止運動を防止するように、すべての航空機の移動を統合する。
【００８０】
次に、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄ及び図５Ｅを参照する。これらは、空港管制塔の指令管制システムの制御下にある、図１Ａ〜図１Ｃのトーバーレス航空機タグ１００の、コントローラ１１９を介した、タグのタキシング移動のため及び離陸エリアからプッシュバック前位置へのタグ１００の戻りのための自律動作モードにおける様々な段階のそれぞれの説明図である。
【００８１】
図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃは、航空機前脚ホイール２０４からのタグ１００の解放を示す。航空機からのタグ１００の解放は、一般的に航空機のエンジンが航空機パイロットによって始動された後に実施されることが理解される。本発明の一実施形態において、指令管制システム２５０は、タグ１００に解放を行うように命令する。或いは、タグによる解放は、検出されるタグの位置によって、離陸位置に隣接する所定の解放位置で自動的に作動される。解放の指示は、好ましくはコントローラ１１９にワイヤレスで通信される。タグを解放するための指示に応答して、選択的に位置決め可能なクランプアセンブリ１４７は、航空機前脚ホイール２０４との係合から解放され、タグ１００は前方へ移動され、一方、航空機パイロットは、航空機２０２にブレーキをかけ、且つ航空機チラー２０６を制御し、航空機前脚ホイールが傾斜路１５０を下ることを可能にし、傾斜路１５０が航空機に対して前方に移動されるとき前脚を航空機２２０の縦軸と平行に保つ。
【００８２】
本発明の代替的な実施形態（図示せず）によれば、安全ドライバーがタグ１００にいる場合、解放は、安全ドライバーによって従来の方法で行うことができ、通常、安全ドライバーによる音声通信コードの切断を伴う。
【００８３】
図５Ｄは、コントローラ１１９によって調節される制御されたタグの加速及び操縦を示す。制御されたタグの加速及び操縦は、離陸位置からプッシュバック前位置までの所定の自律的なタグ走行経路に沿った所定の位置において所定の速度制限内にあるタグ走行速度をもたらすために、以下の要因、
タグ位置センサ１２１によって示されるようなタグ１００の瞬間的な位置、
センサ１２３又はカメラ１２４から受け取る障害物検出情報、
空港指令管制システム２５０によって提供されるタグ走行経路に沿った他の車両の位置に関するリアルタイム情報、及び
離陸位置からプッシュバック前位置までのタグ１００の１つ又は複数の所定の走行経路を示す情報
の一つ以上、及び好ましくはすべてを考慮する。この情報は、コントローラ１１９に記憶されても又は空港指令管制システム２５０によってリアルタイムで提供されてもよい。
【００８４】
図５Ｅは、プッシュバック前位置でコントローラ１１９によって調節される、制御されたタグの減速及び駐車を示す。
【００８５】
次に、図６Ａ、６Ｂ及び６Ｃを参照する。これらは、航空機２０２のアッカーマン式ステアリングをもたらす、図１Ａ〜図１Ｃのトーバーレス航空機タグ１００のステアリング機能のそれぞれの概略図である。
【００８６】
図６Ａを見ると、図６Ａは、その前脚ホイール２０４が航空機２０２の縦軸２２０に沿ってまっすぐ前方に進められる航空機２０２を示す。パラメータの記号を以下に記載する。
【００８７】
Ｌ＝航空機２０２の縦軸２２０に沿った、前脚ホイール２０４の回転軸３０２と主脚（図６Ａでは、符号３０６及び３０８で表わされる）を結ぶ線３０４との間の距離
Ａ＝タグ１００の後方の操縦可能なホイール１０８及び１１０の中心を結ぶ線３１０と前方の操縦可能なホイール１０４及び１０６の中心を結ぶ線３１２との間の縦方向の距離
Ｂ＝タグ１００のホイール１０８及び１１０の中心間及びホイール１０４及び１０６の中心間の横方向の距離
Ｃ＝線３０４に沿った主脚３０６及び３０８間の距離
【００８８】
図６Ｂは、タグ１００のシャーシ１０２に対するタレット１２５の対応する回転をもたらす、チラー２０６を用いた航空機パイロットの操縦に応答して、その前脚ホイール２０４が角度α回転された航空機２０２を示す。コントローラ１１９は、αがゼロになるようにタグ１００の再配向をもたらすために、図３Ａ〜図３Ｅに関して先に記載したとおり、タグの操縦可能なホイール１０４、１０６、１０８及び１１０の回転を引き起こす。コントローラ１１９はまた、以下のパラメータに従って、図６Ｂに示されるように、航空機２０２のアッカーマンステアリングがもたらされるように、タグ１００の動きを制御する。
【００８９】
Ｒ＋Ｃ／２＝航空機２０２の瞬間的な回転半径
α＝航空機２０２の縦軸２２０に対する前脚ホイール２０４の回転角度
βｉ＝タグ１００のホイールのステアリング角度（ｉ＝１０４、１０６、１０８及び１１０）
【００９０】
好ましくは、αの関数としてのβｉの計算は、以下の通りである。
【数１】
2015083460.tif 000003
【００９１】
図６Ｃは、それによってαがゼロになるようにタグ１００が航空機２０２に対して再配向される、好適なタグ操縦アルゴリズムに従うタグ１００の動作を示す。図３Ａ〜図３Ｅに関して述べたように、コントローラ１１９は、回転センサ１４５によって検出される角度αをゼロまで縮小するために、上記のように操縦可能なタグホイール１０４、１０６、１０８及び１１０を回転させることによって、タグ１００を再配向する。コントローラ１１９は、好ましくは、図３Ａ〜図３Ｅの実施形態で、航空機のパイロットが、タグ１００によって引っ張られるか、それ自身の動力で進むかにかかわらず同じように航空機を操縦するように、タグに牽引される航空機２０２の瞬間的な回転半径（Ｒ＋Ｃ／２）が航空機２０２（それ自身）の瞬間的な回転半径Ｒ＋Ｃ／２と同一であるように、タグ１００の配向をもたらすように作動する。
【００９２】
当業者は、本発明が先に具体的に図示及び記載されたものによって限定されないことを理解するであろう。本発明はむしろ、上記の様々な特徴の組合せ及び副結合（サブコンビネーション）と、当業者が思いつくそれらの改良とを含むもので、それらは従来技術ではない。
【図１Ａ】
2015083460.tif 000004
【図１Ｂ】
2015083460.tif 000005
【図１Ｃ】
2015083460.tif 000006
【図２Ａ】
2015083460.tif 000007
【図２Ｂ】
2015083460.tif 000008
【図２Ｃ】
2015083460.tif 000009
【図２Ｄ】
2015083460.tif 000010
【図２Ｅ】
2015083460.tif 000011
【図２Ｆ】
2015083460.tif 000012
【図２Ｇ】
2015083460.tif 000013
【図２Ｈ】
2015083460.tif 000014
【図２Ｉ】
2015083460.tif 000015
【図２Ｊ】
2015083460.tif 000016
【図３Ａ】
2015083460.tif 000017
【図３Ｂ】
2015083460.tif 000018
【図３Ｃ】
2015083460.tif 000019
【図３Ｄ】
2015083460.tif 000020
【図３Ｅ】
2015083460.tif 000021
【図４Ａ】
2015083460.tif 000022
【図４Ｂ】
2015083460.tif 000023
【図４Ｃ】
2015083460.tif 000024
【図４Ｄ】
2015083460.tif 000025
【図４Ｅ】
2015083460.tif 000026
【図５Ａ】
2015083460.tif 000027
【図５Ｂ】
2015083460.tif 000028
【図５Ｃ】
2015083460.tif 000029
【図５Ｄ】
2015083460.tif 000030
【図５Ｅ】
2015083460.tif 000031
【図６Ａ】
2015083460.tif 000032
【図６Ｂ】
2015083460.tif 000033
【図６Ｃ】
2015083460.tif 000034
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月22日(2014.12.22)
【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】
トーバーレス航空機タグであって、
複数のタグホイールに取り付けられ、前記複数のタグホイールの少なくとも一部が操縦可能なタグホイールであるシャーシと、
前記シャーシに取り付けられた、航空機の前脚の回転可能なホイールを支持するための航空機ホイール支持アセンブリと、
前記シャーシの移動をもたらすために前記複数のタグホイールの回転を駆動するように作動する少なくとも１つのタグホイールドライバーと、
前記タグの速度を制御するように作動する少なくとも１つのタグコントローラであって、前記空港で前記タグ及び前記航空機が横断する走行経路に沿った速度制限のマッピングと、走行経路に沿った前記タグ及び前記航空機の瞬間的な位置の指示とを利用する少なくとも１つのフィードバックループを使用する前記少なくとも１つのタグコントローラと
を備えるトーバーレス航空機タグ。
【請求項２】
前記タグコントローラは、前記タグの瞬間的な位置の指示と、前記タグが横断する走行経路に沿った速度制限のマッピングとを用いて前記タグコントローラによって得られる、前記走行経路に沿った様々な位置における既知の望ましい速度の入力を利用することによって、少なくとも１つのフィードバックループを使用するように構成される、請求項１に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項３】
前記タグコントローラは、航空機メインパイロットコントローラから前記タグコントローラによって得られる既知の望ましい速度の指示の入力を利用することによって、少なくとも１つのフィードバックループを使用するように構成される、請求項１に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項４】
前記タグが横断する走行経路に沿った速度制限のマッピングは、道路条件及び環境条件に応じて決定される、請求項１に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項５】
前記タグコントローラは、前記タグが横断する走行経路に沿った障害物の指示の入力を利用することによって少なくとも１つのフィードバックループを使用するように構成される、請求項１に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項６】
前記タグコントローラはさらに、タグコントローラに内臓された適切な空港の地図と、タグ位置センサの出力とを利用して、走行経路に沿った前記タグの瞬間的な位置の指示を示すことを提供するように構成される、請求項１に記載のトーバーレス航空機タグ。
【請求項７】
前記タグコントローラは、速度制限のマッピングと前記タグの瞬間的な位置の指示とを、それらを相互に調整することによって利用するように構成される、請求項１に記載のトーバーレス航空機タグ。
【外国語明細書】
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