(57)【要約】      （修正有）【課題】航空機の牽引に関し、操向角を監視し、オーバーステアリングが発生する前に操作者に警告するシステム及び方法を提供する。【解決手段】牽引車１５の長手方向軸と牽引車によって導かれている航空機１０の長手方向軸との間の操向角（本要約書では短く「操向角」と呼ぶ）を決定することを可能にする方法及びシステムを含む。航空機が導かれている間、操向角は繰り返し計算され、機械的な操向限界を定める閾値と比較することができる。その比較が１つ又は複数の既定の条件を満たす（例えば、操向角が閾値に等しい、又は小さい）場合、警告が発せられて、操作者に、操向角がその限界に達し（又は達しそうになっており）、それに応じて調節すべきことを知らせる。【選択図】図３ａ
2015134601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先導車と航空機との間の操向角を決定する方法であって、前記先導車が前記航空機に接続され、且つ地上の前記航空機を導くように構成され、前記先導車がプラットホーム、及び前記プラットホームに配置された１つ又は複数の走査器を含む、方法であって、
前記航空機の底部の１つ又は複数の走査面の走査情報を得るステップであって、前記走査情報が前記１つ又は複数の走査器によって生成され、前記１つ又は複数の走査面それぞれの前記走査情報が前記航空機の底部の走査点の各グループを含む、ステップと、
各走査面に対して、それぞれのリアルタイムの幾何学的性質を決定するステップであって、前記それぞれのリアルタイムの幾何学的性質が、少なくとも、前記各グループの走査点と前記プラットホーム上の特定の固定点との間の距離を示すデータを含む、ステップと、
前記リアルタイムの幾何学的性質に基づいて、前記先導車の長手方向軸と前記航空機の長手方向軸との間の操向角を決定するステップと
を含む方法。
【請求項２】
１つ又は複数の格納された記録に関して情報を得るステップであって、それぞれ格納された記録が各操向角及び各幾何学的性質を示すデータを含む、ステップと、
前記リアルタイムの幾何学的性質と前記１つ又は複数の格納された記録からの所与の格納された記録内の前記幾何学的性質との間の類似性が、１つ又は複数の既定条件を満たす場合、前記所与の格納された記録内の前記各操向角に基づいて、前記リアルタイムの操向角を決定するステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記格納された記録が各放物線状の画像を示す情報を含み、
各走査面に対して、それぞれのリアルタイムの放物線状の画像を決定するステップと、
前記リアルタイムの放物線状の画像と前記１つ又は複数の格納された記録からの所与の格納された記録内の前記放物線状の画像との間の類似性が、１つ又は複数の既定条件を満たす場合、前記所与の格納された記録内の前記各操向角に基づいて、前記操向角を決定するステップとを
をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記航空機の底部を少なくとも２つの走査面で走査するステップと、
各走査面に対して、走査点の前記各グループの中で、前記プラットホーム上の既定の固定点から最短の距離に位置する各走査点（Ｓｄｍ）を同定するステップと、
前記少なくとも２つの走査面の前記各走査点（Ｓｄｍ）を直線でむすび、それによって、前記航空機の長手方向軸を同定するステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
各走査点Ｓｄｍを同定することが、以下の動作のグループ、すなわち
ａ．２つ以上の走査面のそれぞれに対して、前記走査された航空機の底部を表わす放物線を生成するステップ、及び前記放物線の最低点を決定するステップ、
ｂ．各走査面に対して、前記プラットホーム上の前記固定点から最短の範囲に位置する走査点を決定するステップ、並びに
ｃ．各走査面に対して、前記プラットホームから同じ距離に位置する前記各グループの２つの異なる走査点を同定するステップ、及び前記２つの点の間の中間に位置する走査点を同定するステップ
のいずれか１つを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記航空機が前記先導車によって導かれている間、前記操向角を決定する前記ステップを繰り返すステップと、
前記操向角を連続的に監視するステップと
をさらに含む、請求項１から５までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記先導車が、航空機を移動させるように構成された牽引車であり、前記牽引車が前記航空機の底部の下に入るように構成された背の低いプラットホームを含む、請求項１から６までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
先導車と航空機との間の操向角を決定するシステムであって、前記先導車が前記航空機に接続され、地上の前記航空機を導くように構成され、前記先導車がプラットホームを含む、システムであって、
動作可能に、少なくとも１つのプロセッサを含む処理装置に接続可能な１つ又は複数の走査器を含むシステムであって、
前記１つ又は複数の走査器が、前記先導車の長手方向中心軸から既知の距離で前記プラットホームに配置され、前記１つ又は複数の走査器が、前記航空機の底部を走査し、１つ又は複数の走査面に関して走査情報を生成するように構成され、各走査面の前記走査情報が、前記航空機の底部の走査点の各グループを含み、
前記処理装置が、
前記走査情報を得て、各走査面に対して各リアルタイムの幾何学的性質を決定するように構成され、前記各リアルタイムの幾何学的性質が、少なくとも、前記各グループの走査点と前記プラットホーム上の特定の固定点との間の距離を示すデータを含み、且つ前記リアルタイムの幾何学的性質に基づいて、前記先導車の長手方向軸と前記航空機の長手方向軸との間の操向角を決定する、システム。
【請求項９】
前記処理装置が、
１つ又は複数の格納された記録に関して情報を得、それぞれの格納された記録が各操向角及び各幾何学的性質を示すデータを含み、且つ、前記リアルタイムの幾何学的性質と１つ又は複数の格納された記録からの所与の格納された記録内の幾何学的性質との間の類似性が、１つ又は複数の既定条件を満たす場合、前記所与の格納された記録内の前記各操向角に基づいて、前記リアルタイムの操向角を決定する
ようにさらに構成された、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１０】
前記格納された記録が各放物線状の画像を示す情報を含み、前記処理装置が、
各走査面に対して、それぞれのリアルタイムの放物線状の画像を決定するように、且つ前記リアルタイムの放物線状の画像と前記１つ又は複数の格納された記録からの所与の格納された記録内の前記放物線状の画像との間の類似性が、１つ又は複数の既定条件を満たす場合、前記所与の格納された記録内の前記各操向角に基づいて、前記操向角を決定するようにさらに構成された、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１１】
前記１つ又は複数の走査器が、前記航空機の底部を少なくとも２つの走査面で走査するように構成され、前記処理装置が、
各走査面に対して、走査点の前記各グループの中で、前記プラットホーム上の既定の固定点から最短の距離に位置する各走査点Ｓｄｍを同定し、且つ前記少なくとも２つの走査面の前記各走査点Ｓｄｍを直線でむすび、それによって、前記航空機の長手方向軸を同定するようにさらに構成された、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１２】
前記処理装置が、各走査点Ｓｄｍを同定するための以下の動作のグループ、すなわち
ａ．２つ以上の走査面のそれぞれに対して、前記走査された航空機の底部を表わす放物線を生成すること、及び前記放物線の最低点を決定すること、
ｂ．各走査面に対して、前記プラットホーム上の前記固定点から最短の範囲に位置する走査点を決定すること、並びに
ｃ．各走査面に対して、前記プラットホームから同じ距離に位置する前記各グループの２つの異なる走査点を同定すること、及び前記２つの点の間の中間に位置する走査点を同定すること
を含む動作のいずれか１つを実行するように構成された、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１３】
前記処理装置が、前記操向角を決定するように構成された操向角決定モジュール、及び前記航空機の長手方向軸を同定するために構成された長手方向軸決定モジュールを含む、請求項１５から１８までのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記１つ又は複数の走査器が、前記先導車の長手方向中心軸に配置された、請求項１２から１９までのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
２つ以上の走査器を含む、請求項１２から２１までのいずれか一項に記載のシステムであって、各走査器が前記航空機の底部を異なる位置から異なる走査面で走査するように構成された、システム。
【請求項１６】
請求項１の方法を実行するために機械によって実行可能なコンピュータの読取可能なコード部分を実体的に実装する、前記機械によって読取可能なプログラム記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上の航空機の移動の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機（例えば飛行機）が着陸後及び離陸前に地上にあるとき、たびたび、牽引車又はタグと呼ばれる指定車両によって空港内のある場所から次の場所に導かれる。これらの車両は、飛行場周りで航空機を押したり、又は引いたりするために使用される。そのような航空機の移動の一般的な１つの例は、牽引車が航空機を押して空港ゲートから離すプッシュバック法である。航空機はまた、様々な他のメンテナンスの目的のために、押されたり及び／又は引かれたりする。
【０００３】
航空機を導くための専用の牽引車は、航空機の底部の下に入って、航空機の前部着陸装置（ＮＬＧ：ｎｏｓｅ  ｌａｎｄｉｎｇ  ｇｅａｒ）の近くで、場合によっては、航空機のＮＬＧの下で航空機に接続するために設計された、背の低いプラットホームを備えることが多い。
【０００４】
航空機が牽引車によって導かれている（押されている、又は引かれている）間、牽引車の操向は、牽引車の車体と航空機の機体の間の操向角となる。オーバーステアリングは、操向角が所与の機械的限界を超えるときに生じることがあり、航空機へ損傷を与えることがある。
【０００５】
したがって、当技術分野においては、操向角を監視し、オーバーステアリングが発生する前に操作者に警告することができるシステム及び方法が必要である。
【０００６】
本開示の主題に対する背景として関連があると考えられる公開文書を以下に記載する。本明細書でこれらの文書の存在を認めることは、これらの文書が、本開示の主題の特許性に何らかの関連があることを意味するものと推論すべきではない。
【０００７】
米国特許出願公開第２００５１９６２５６（Ａ）号は、航空機を引っ張るか、又は押すことに従事する牽引車の操作者のための早期警戒システムを開示しており、操向角が安全範囲内に十分入っているときに航空機が存在すべき検出領域を生成するために使用される２つの超音波センサを含む。検出器の１つが航空機の存在を検出できないときには、オーバーステアリングが発生する前に修正動作をとることができるように操作者に警告する。したがって、航空機の胴体に特別に改修した検出領域を設けることを要件とし得るような、複雑な距離測定アルゴリズムも避けることができる。
【０００８】
米国特許第５６８０１２５号では、車輪付き車両が、平行放射の反射が著しく異なる少なくとも２つの領域（例えば、暗い材料の印に接する明るい材料の弧）を有する航空機の表面に光線を向ける平行放射源を有することが開示されている。航空機の表面から反射されて車輪付き車両上の受光器に戻る平行光線からの放射に応じて、又はそれがないことに応じて、前輪の操向角が許容範囲内にあるかどうかを判定することができる。２つの光線源及び受光器を設けることができ、航空機のサイズなどの他の情報もまた計算することができる。表示器又は修正動作を起こさせるための装置は、受光器によって受光された反射された放射が不十分であることに反応するように提供することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５１９６２５６（Ａ）号
【特許文献２】米国特許第５６８０１２５号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の主題の一態様によれば、先導車と航空機との間の操向角を決定する方法であって、先導車が航空機に接続され、且つ地上の航空機を導くように構成され、先導車がプラットホーム、及びプラットホームに配置された１つ又は複数の走査器を含む、方法であって、
航空機の底部の１つ又は複数の走査面の走査情報を得るステップであって、走査情報が１つ又は複数の走査器によって生成され、１つ又は複数の走査面それぞれの走査情報が航空機の底部の走査点の各グループを含む、ステップと、
各走査面に対して、それぞれのリアルタイムの幾何学的性質を決定するステップであって、それぞれのリアルタイムの幾何学的性質が、少なくとも、各グループの走査点とプラットホーム上の特定の固定点との間の距離を示すデータを含む、ステップと、
リアルタイムの幾何学的性質に基づいて、先導車の長手方向軸と航空機の長手方向軸との間の操向角を決定するステップと
を含む方法が提供される。
【００１１】
上記の特徴に加えて、本開示の主題のこの態様による方法は、任意に、以下の特徴（ｉ）から（ｘ）の内の１つ又は複数の特徴を、任意の所望の組合せ又は順列において含むことができる。
ｉ．方法が、１つ又は複数の格納された記録に関して情報を得るステップであって、それぞれ格納された記録が各操向角及び各幾何学的性質を示すデータを含む、ステップと、
リアルタイムの幾何学的性質と１つ又は複数の格納された記録からの所与の格納された記録内の幾何学的性質との間の類似性が、１つ又は複数の既定条件を満たす場合、所与の格納された記録内の各操向角に基づいて、リアルタイムの操向角を決定するステップと
をさらに含む。
ｉｉ．格納された記録が各放物線状の画像を示す情報を含み、方法が、
各走査面に対して、それぞれのリアルタイムの放物線状の画像を決定するステップと、リアルタイムの放物線状の画像と１つ又は複数の格納された記録からの所与の格納された記録内の放物線状の画像との間の類似性が、１つ又は複数の既定条件を満たす場合、所与の格納された記録内の各操向角に基づいて、操向角を決定するステップとをさらに含む。
ｉｉｉ．方法が、航空機の底部を少なくとも２つの走査面で走査するステップと、各走査面に対して、走査点の各グループの中で、プラットホーム上の既定の固定点から最短の距離に位置する各走査点ＳＤＭを同定するステップと、
少なくとも２つの走査面の各走査点ＳＤＭを直線でむすび、それによって、航空機の長手方向軸を同定するステップとをさらに含む。
ｉｖ．各走査点ＳＤＭを同定することが、
２つ以上の走査面のそれぞれに対して、走査された航空機の底部を表わす放物線を生成するステップ、及び放物線の最低点を決定するステップを含む。
ｖ．各走査点ＳＤＭを同定することが、
各走査面に対して、プラットホーム上の固定点から最短の範囲に位置する走査点を決定するステップを含む。
ｖｉ．各走査点ＳＤＭを同定することが、
各走査面に対して、プラットホームから同じ距離に位置する各グループの２つの異なる走査点を同定するステップ、及び２つの点の間の中間に位置する走査点を同定するステップを含む。
ｖｉｉ．操向角の決定が、解析幾何学の助けをかりて実行される。
ｖｉｉｉ．方法が、オーバーステアリングが生じている、又は生じそうになっていることを知らせる警告を、操向角が１つ又は複数の既定の条件を満たす場合に発生するステップをさらに含む。
ｉｘ．方法が、航空機が先導車によって導かれている間、操向角を決定するステップを繰り返すステップと、操向角を連続的に監視するステップとをさらに含む。
ｘ．先導車が、航空機を移動させるように構成された牽引車であり、牽引車が航空機の底部の下に入るように構成された背の低いプラットホームを含む。
【００１２】
本開示の主題の別の態様によれば、先導車と航空機との間の操向角を決定するシステムであって、先導車が航空機に接続され、地上の航空機を導くように構成され、先導車がプラットホームを含む、システムであって、
動作可能に、少なくとも１つのプロセッサを含む処理装置に接続可能な１つ又は複数の走査器を含むシステムであって、
１つ又は複数の走査器が、先導車の長手方向中心軸から既知の距離でプラットホームに配置され、１つ又は複数の走査器が、航空機の底部を走査し、１つ又は複数の走査面に関して走査情報を生成するように構成され、各走査面の走査情報が、航空機の底部の走査点の各グループを含み、
処理装置が、
走査情報を得て、各走査面に対して各リアルタイムの幾何学的性質を決定するように構成され、各リアルタイムの幾何学的性質が、少なくとも、各グループの走査点とプラットホーム上の特定の固定点との間の距離を示すデータを含み、且つリアルタイムの幾何学的性質に基づいて、先導車の長手方向軸と航空機の長手方向軸との間の操向角を決定する、システムが提供される。
【００１３】
上記の特徴に加えて、本開示の主題のこの態様によるシステムは、任意に、以下の特徴（ｘｉ）から（ｘｉｖ）の内の１つ又は複数の特徴を、任意の所望の組合せ又は順列において含むことができる。
ｘｉ．処理装置が、操向角を決定するように構成された操向角決定モジュール、及び航空機の長手方向軸を同定するために構成された長手方向軸決定モジュールを含む。
ｘｉｉ．システムが、オーバーステアリングが生じている、又は生じそうになっていることを知らせる警告を、操向角が１つ又は複数の既定の条件を満たす場合に発生するように構成された警報発生部をさらに含む。
ｘｉｉｉ．１つ又は複数の走査器が、先導車の長手方向中心軸に配置される。
ｘｉｖ．システムが、２つ以上の走査器を含み、各走査器が航空機の底部を異なる位置から異なる走査面で走査するように構成される。
【００１４】
本開示の主題の別の態様によれば、先導車と航空機との間の操向角を決定する方法を実行するための機械によって実行可能な命令のプログラムを実体的に実装する、機械によって読取可能な非一時的なコンピュータ記憶装置が提供される。ここで、先導車は航空機に接続され、地上の航空機を導くように構成され、先導車はプラットホーム、及びプラットホームに配置された１つ又は複数の走査器を含む。本方法は、
航空機の底部の１つ又は複数の走査面の走査情報を得るステップであって、走査情報が１つ又は複数の走査器によって生成され、１つ又は複数の走査面それぞれの走査情報が航空機の底部の走査点の各グループを含む、ステップと、
各走査面に対して、それぞれのリアルタイムの幾何学的性質を決定するステップであって、それぞれのリアルタイムの幾何学的性質が、少なくとも、各グループの走査点とプラットホーム上の特定の固定点との間の距離を示すデータを含む、ステップと、
リアルタイムの幾何学的性質に基づいて、先導車の長手方向軸と航空機の長手方向軸との間の操向角を決定するステップと
を含む。
【００１５】
本開示の主題により開示されたシステム及びコンピュータ記憶装置は、任意に、上記の特徴（ｉ）から（ｘ）の内の１つ又は複数の特徴を、必要な変更を加えて、任意の所望の組合せ又は順列において含むことができる。
【００１６】
本開示の主題を理解し、それを実践で実行することができる方法を認識するために、以下、添付図面を参照して、単に非限定的な例として、本主題が説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本開示の主題による、操向角の決定及び監視を行うシステムの例を概略的に示す機能ブロック図である。
【図２】本開示の主題による、牽引車に導かれている航空機の概略正面図である。
【図３ａ】本開示の主題による、牽引車に導かれている航空機の概略側面図である。
【図３ｂ】本開示の主題による、牽引車に導かれている航空機の概略透視図である。
【図４ａ】本開示の主題による、異なる操向角の放物線状の画像の例である。
【図４ｂ】本開示の主題による、異なる操向角の放物線状の画像の例である。
【図５】本開示の主題による、実行される動作順序の例を示すフローチャートである。
【図６】本開示の主題による、操向角を決定するために実行される動作順序の一例を示すフローチャートである。
【図７ａ】本開示の主題による、航空機が牽引車に対して様々な位置にある例を示す。
【図７ｂ】本開示の主題による、航空機が牽引車に対して様々な位置にある例を示す。
【図７ｃ】本開示の主題による、航空機が牽引車に対して様々な位置にある例を示す。
【図７ｄ】本開示の主題による、航空機が牽引車に対して様々な位置にある例を示す。
【図８ａ】本開示の主題による、航空機１０の底部の下に位置する牽引車のプラットホーム２０を示す概略図である。
【図８ｂ】本開示の主題による、航空機１０の底部の下に位置する牽引車のプラットホーム２０を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
記載の図面及び説明において、同一の参照番号は、これらの構成部品が異なる図面において共通であることを示す。図面中の要素は、必ずしも原寸に比例して描かれてはいない。
【００１９】
別途明記しない限り、以下の考察から明らかなように、本明細書の考察全体を通して、「得る」、「決定する」、「比較する」などの用語の利用は、データを処理して、且つ／又は変換して他のデータにするコンピュータ・プロセッサの動作及び／又はプロセスを含み、前記データは、例えば電子的数量などの物理量として表わされる、且つ／又は前記データは物理的物体を表わす。
【００２０】
用語「コンピュータ」、「コンピュータ・プロセッサ」、「プロセッサ」などは、非限定的な例として、パーソナル・コンピュータ、サーバ、計算システム、通信装置、プロセッサ（例えば、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコントローラ、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ：ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）など）、任意の他の電子計算装置、及び／又はそれらを任意に組み合わせたものを含むデータ処理能力を有する任意の種類の電子装置を包含するように拡大して解釈されるべきである。
【００２１】
本明細書における教示による動作は、所望の目的のために特別に構築されたコンピュータ、又はコンピュータ読取可能の記憶媒体に記憶されたコンピュータ・プログラムにより所望の目的のために特別に構成される汎用コンピュータにより実行することができる。
【００２２】
本明細書で使用する時の語句「例えば」、「など」、「例として」、及びその変形は、本開示の主題の非限定的な実施例を説明するものである。「１つの場合」、「場合によって」、「他の場合」、又はその変形への本明細書における言及は、実施例に関連して説明する特定の特徴、構造、又は特性が本開示の主題の少なくとも１つの実施例内に含まれることを意味する。したがって、「１つの場合」、「場合によって」、「他の場合」という語句又はその変形が現れても、同じ実施例を必ずしも指すというわけではない。
【００２３】
説明を明瞭にするために別々の実施例の文脈で説明する本開示の主題の特定の特徴は、単一の実施例において組み合わせて提供することができることが理解される。逆に、説明を簡潔にするために単一の実施例の文脈で説明する本開示の主題の様々な特徴は、別々に又は任意の適切な部分組合せで提供することができる。
【００２４】
本開示の主題の実施例では、図５及び６に示す段階より少ない、多い、及び／又は異なる段階を実行することができる。本開示の主題の実施例では、図５及び６に示す１つ又は複数の段階を異なる順序で実行することができ、及び／又は段階の１つ又は複数のグループを同時に実行することができる。図１は、本開示の主題の実施例によるシステム・アーキテクチャの全体的な概略図を示す。図１の各モジュールは、本明細書で定義及び説明されるような機能を実行するソフトウェア、ハードウェア、及び／又はファームウェアの任意の組合せで構成することができる。図１のモジュールは、１つの場所に集中させるか、又は１つよりも多い場所に分散させることができる。本開示の主題の他の実施例では、システムは、図１に示されるモジュールよりも少ない、多い、及び／又は異なるモジュールを含むことができる。
【００２５】
説明は主として航空機を移動させるための専用の牽引車について言及するが、これは一例であり、決して限定として解釈されるべきではない。航空機を導くために使用することができる車両（本明細書では「先導車」）の任意の他のタイプの車両は、本明細書で開示される主題の範囲内と考えられる。
【００２６】
これを念頭において、図に注目する。上記のように、航空機が牽引車によって導かれている（引かれている、又は押されている）とき、オーバーステアリングを避けることが望ましい。本明細書で開示される主題は、特に、牽引車の長手方向軸と牽引車によって導かれている航空機の長手方向軸との間の操向角（本明細書では短く「操向角」と呼ぶ）を決定することを可能にする方法及びシステムを含む。航空機が導かれている間、操向角は繰り返し計算され、機械的な操向限界を定める閾値と比較することができる。その比較が１つ又は複数の既定の条件を満たす（例えば、操向角が閾値に等しい、又は小さい）場合、警告が発せられて、操作者に、操向角がその限界に達し（又は達しそうになっており）、それに応じて調節すべきことを知らせる。
【００２７】
図１は、本開示の主題による、操向角の決定及び監視を行うシステムの例を概略的に示す機能ブロック図である。システム１００は、例えば、地上の航空機を導くために設計された牽引車（例えばプッシュバック牽引車）のサブシステムとして構成することができる。
【００２８】
システム１００は、航空機の底部を走査し、航空機の底部にある複数の走査点に関する走査情報を提供するように構成された走査装置１３０を含む。システム１００の特定の動作モードにより、システムは単一の走査器又は複数の走査器を含むことができる。
【００２９】
走査器は、パルスレーザ走査器、変調連続波光源走査器、レーダ、ソナー測距機などの様々なタイプの測距装置のうちの任意の１つとすることができる。走査器１０１及び１０３は、牽引車上の固定位置に配置される。走査器は、航空機が牽引車に接続されているときに航空機の底部を走査できるように、牽引車の背の低いプラットホーム上に配置することができる。
【００３０】
走査装置１３０は、航空機の底部を単一の走査面で走査するように構成された１つのシングルプレーン走査器を含むことができる。或いは、走査装置１３０は、１つのマルチプレーン走査器、又は２つ以上のシングルプレーン走査器（図１に一例として示されているような走査器１０１及び１０３）、又は場合によると、シングルプレーン走査器とマルチプレーン走査器を組み合わせたものを含むことができる。マルチプレーン走査器は、航空機の底部を複数の走査面で走査するために使用される。類似の結果は複数の走査器を使って得られる。
【００３１】
走査装置１３０が２つ以上の走査器を含む場合、各走査器は、航空機の底部の異なる部分を異なる走査面で走査するために異なる位置に配置される。走査器（複数可）の位置は、牽引車の長手方向中心軸と同期される。本明細書で用いられる用語「同期される」は、牽引車の長手方向中心軸からの走査器の距離が既知であることを示す。走査器は、牽引車の長手方向中心軸に沿って配置することができるが、必ずしもそうとは限らない。例えば、２つ以上の走査器を使用する場合、牽引車の長手方向中心軸に沿って前後に配置することができる。
【００３２】
システム１００は、処理装置１１０、ユーザ・インターフェース１５０（例えば、マウス及びキーボードを含む）、及び表示器１４０をさらに含む。走査装置に加えて、システム１００の他の構成部品は牽引車に配置することができる（システムは連結システムとして構成される）。或いは、システム１００の様々な構成部品は、遠隔制御ステーションなどの遠隔の場所に配置することができ、通信網を通じて走査装置と通信するように構成することができる。
【００３３】
図２は、本開示の主題による、牽引車に導かれている航空機の概略正面図である。図２は、航空機１０のＮＬＧに接続されている牽引車１５の断面を示す（簡単にするため、ＮＬＧの前脚１１のみが図２に示される）。要素１０５及び１０７は、牽引車の車輪を示す。図２は、牽引車の長手方向中心軸１２に沿って航空機１０の機体の下に位置する牽引車のプラットホーム２０上に配置されている２つの走査器１０１及び１０３の例を描いている。上述したように、図２で示したのとは違って、走査器１０１及び１０３は、牽引車の長手方向中心軸から既知の距離でプラットホーム２０上に配置することができる。走査器１０１及び１０３は、走査ビーム５及び７を使用して航空機１０の底部を走査するように構成することができる。
【００３４】
走査器１０１及び１０３が航空機の機体の下に配置される場合、走査器は、航空機を９０°の仰角（プラットホーム２０と走査面との間の角度）で走査するように構成することができる。しかしながら、これは必ずしもそうとは限らず、走査器はプラットホーム２０に対して様々な仰角で構成することができる。例えば、走査器１０１及び１０３が航空機の機体の直下ではなく、むしろ機体の前部の牽引車側に配置される場合には、そのようにすることができる。そのような場合には、航空機の底部を走査するのが可能になるように、走査器は航空機の方を向く角度に傾けることができる。走査器は、各走査面の投射が９０°の角度で牽引車の長手方向軸で横切るように牽引車上に配置することができるが、しかしながら、これは必ずしもそうとは限らない。
【００３５】
走査器１０１及び１０３は、航空機の底部を不連続なレーザ・パルスを走査面に沿って左右に横に動かして走査するように（両矢印で示されるように）構成することができる。或いは、走査器１０１及び１０３のそれぞれは、同時に多点を走査することが可能な光レーザ・スクリーンを生成することができる適切なビーム整形光学系で構成された光源（例えばレーザ走査器）とすることができる。
【００３６】
図３ａは、本開示の主題による、牽引車に導かれている航空機の概略側面図である。図２と同様に、図３ａもまた、航空機１０の下に位置するプラットホーム２０の上面に配置された２つの走査器１０１及び１０３を示す。図３ａは、脚１１に接続され航空機を導くための牽引車１５によって使用されているＮＬＧの前輪１７を示す。図３ａでは、走査器１０１及び１０３は共に前輪１７の前方に示されている。しかしながら、これは必ずしもそうとは限らない。代替の構成では、走査器１０１及び１０３（又は、使用することができる任意の追加の走査器）は、前輪１７の他の側に配置するか、又は車輪１７の両側に分けて配置することができる。走査器１０１及び１０３は、牽引車の長手方向中心軸と同期される。
【００３７】
走査ビーム５及び７が横断する領域は、斜線の各領域７ａ及び５ａとして示される。特に、走査器が航空機の胴体の下に近接して配置され、胴体の周りの背景が、走査器の観点からはほとんど障害物がないと予想されるとき、低ノイズのデータが走査中に得られることが期待される。
【００３８】
図３ｂは、本開示の主題による、牽引車に導かれている航空機の透視による別の概略図である。図３ｂの線２５は、航空機の長手方向軸を示す。図２及び図３に示す走査器は牽引車１５上に配置されたシステム１００の一部を形成するが、システムの残りの構成部品は示されていない。図２及び図３は単に概略図であり、完全に正確な斜視図を示していないことに留意されたい。
【００３９】
航空機が導かれている間、走査器は航空機の底部を連続的に走査するように構成することができる。走査を行っている間、航空機の底部から反射されるビームは、牽引車上に配置された検出器によって検出される。ビームの反射に基づいて、各走査点からプラットホーム上の特定の固定点までの距離を決定することができる。走査を行っている間に発生する走査ビームの反射を示すデータは、処理装置１１０に送られる。以下に、より詳細に説明されるように、処理装置１１０は、特に、このデータに基づいてリアルタイムの操向角を決定するように構成される。
【００４０】
図１に戻って、処理装置１１０は、本明細書で述べられる命令に応じて演算を実行するために構成された１つ又は複数のコンピュータ・プロセッサ１１１に動作可能に接続されたコンピュータ・メモリ（１つ又は複数の揮発性メモリ及び非揮発性メモリ）を含むことができる。処理装置１１０内のコンピュータ・メモリは、例えば、走査データ処理モジュール１１３、操向角決定モジュール１１５、及び閾値モジュール１１９を含むことができる。操向角決定モジュール１１５は、任意に、長手方向軸決定モジュール１１７を含むか、そうでなければ長手方向軸決定モジュール１１７に動作可能に接続することができる。
【００４１】
航空機が牽引車によって導かれている間、走査データ処理モジュール１１３は、走査を行っている間に走査器によって得られたデータを処理し、走査された航空機の底部のリアルタイムの幾何学的性質を決定するように構成される。決定された幾何学的性質は、走査点とプラットホーム上の既定の固定点（例えば、各走査器又は走査器が配置されたプラットホーム２０上の点）との間の距離を示すデータを含む。
【００４２】
走査データ処理モジュール１１３は、操向角をリアルタイムに監視している間に決定された各幾何学的性質を含むリアルタイムの記録を、各走査面に対して生成するように構成することができる。生成したリアルタイムの記録は、データ・リポジトリ１２２（これは、ある種の非一時的なコンピュータ・メモリを含むことができる）に格納することができる。
【００４３】
走査データ処理モジュール１１３によって生成された記録は、任意に、所与の走査器の所与の走査面のビームの反射を示す画像（例えばグラフ）を含むことができる。典型的な航空機の胴体は、長い中空の管の部分である。したがって、下から走査すると、結果として、走査された底部の走査点をプロットした画像、又はグラフは放物線状の形を示す。各放物線状の画像は、航空機の底部を走査する間に得られた情報に基づいて、各走査面に対して生成することができる。各走査面は航空機の底部を異なった場所で走査するので、各走査面に対して特定の放物線状の画像が生成される。所与の走査面の幾何学的性質を表わす記録は、各放物線状の形を含むことができる。
【００４４】
図３ａ及び図３ｂにおいて、要素１３及び１４は、走査面の反射によって生成された航空機の底部の走査された表面の放物線状の形の模式例を示す。
【００４５】
航空機の長手方向軸と牽引車の長手方向軸との間の操向角がゼロとなるようにこの２つの軸が一致するならば、放物線状の形は対称形となる。それに対して、操向角がゼロでない値を有していれば、放物線は、その角度の向きによって、一方の側、又は他方の側に歪む。したがって、航空機の長手方向軸と牽引車の長手方向軸との間の角度のいかなる変化も、特有の記録及び／又は放物線状の画像となる。
【００４６】
図４ａ及び４ｂは、本開示の主題による、異なる操向角を表わす放物線状の画像の例である。図４のグラフは走査点の反射を描いている。ｘ軸は走査角度、ｙ軸は走査器と航空機の底部の走査点との間の距離である。図４ａは、操向角の値がほぼゼロのときに得られた対称的な放物線状の画像である。図４ｂは、操向角の値がゼロでない値のときに得られた非対称的な放物線状の画像である。図４ａ及び４ｂに示す情報は、１つより多い走査器から得られた反射を含むので、図４のグラフは、点の一貫した連続というよりむしろ点の集団を示すことに留意されたい。
【００４７】
所与の牽引車と所与の航空機（例えば、特定のタイプの航空機を導く特定のタイプの牽引車）の相対位置は実質的に一定であるので、センサが牽引車の既知の位置に配置されるならば、航空機の長手方向軸と牽引車の長手方向軸との間の操向角は、特有の放物線状の画像を得るために使用することができる特有の幾何学的性質によって特徴づけられる。したがって、所与の操向角の値は、走査データ処理モジュール１１３によってリアルタイムに生成された、（おそらく各リアルタイムの記録の中にある）各幾何学的性質に基づいて決定することができる。
【００４８】
操向角決定モジュール１１５は、航空機の長手方向軸と牽引車の長手方向軸との間の操向角を決定するように構成される。
【００４９】
一例によれば、操向角の決定は、航空機の底部の走査から得られる記録の幾何学的性質に基づくことができる。システム１００は、幾何学的性質と各操向角との間を関係づけるデータを含むデータ・リポジトリ１２２（例えば、非揮発性コンピュータ・メモリを含む）を含むか、そうでなければ接続することができる。
【００５０】
例えば、データ・リポジトリ１２２は複数の記録（本明細書では「格納された記録」）を含むことができ、各記録は、記録が表わす各操向角の情報を含む。リアルタイムの幾何学的性質（おそらく、リアルタイムの記録として格納）は、データ・リポジトリ１２２内の情報と比較することができる。リアルタイムの幾何学的性質に類似の幾何学的性質を有する格納された記録がデータ・リポジトリ１２２内に見つかれば、格納された記録内の各操向角はリアルタイムの操向角として同定することができる。リアルタイムの幾何学的性質と格納された記録との間の類似性は、１つ又は複数の既定の条件（例えば、類似性が、リアルタイムの記録と格納された記録との間に完全な同一性を必要とするか、又はある程度の部分的な同一性だけを必要とするか）に基づいて決定することができる。
【００５１】
同様に、格納された記録は、各放物線状の画像を含むことができ、各画像は、画像が表わす各操向角に関係づけられる。走査データ処理モジュール１１３によってリアルタイムに生成される放物線状の画像は、データ・リポジトリ１２２内の情報と比較され、類似の幾何学的性質を有する格納された画像をリアルタイムの画像に同定するために使用することができる。格納された画像によって表わされる操向角を示す情報は、リアルタイム画像によって表わされる操向角を決定するために使用することができる。リアルタイムの画像と格納された画像との間の比較は、例えば、実際の画像、画像から誘導されるもの、又はその幾何学的性質に基づくことができる。
【００５２】
データ・リポジトリ１２２に格納される情報は、例えば、所与のタイプの牽引車と所与のタイプの航空機との間の較正プロセスを実行することによって得ることができる。較正プロセス中、航空機と牽引車は様々な操向角で配置することができる。そのような各操向角に対して、幾何学的性質が決定される（及び、おそらく放物線状の各画像もまた決定される）。この情報は各記録内に格納され、システム１００のリアルタイムの動作中使用することができる。同じ情報は、構造が十分に類似であれば、異なる航空機及び異なる牽引車によっても使用することができる。したがって、１つのタイプの航空機で実行される較正プロセスは、別のタイプの航空機を導くときにおそらく使用することができる。そのため、システム１００は、較正プロセスを実行するように構成された較正モジュール１１８をさらに備えることができる。
【００５３】
操向角が予め格納された情報に基づいて決定されるならば、航空機の底部を（単一の走査器を使って）１つの走査面で走査することは、場合によっては、十分な正確さで操向角を決定するのに適当である。
【００５４】
操向角決定モジュール１１５は、任意に、航空機の長手方向軸を示すデータを得るように構成された航空機長手方向軸決定モジュール１１７を含むか、そうでなければ動作可能に接続することができる。航空機の長手方向軸を同定するために実行される動作は、図６を参照して以下に詳述する。
【００５５】
上述のように、走査装置１３０は、牽引車上に配置され、牽引車の長手方向中心軸と同期される。したがって、牽引車の長手方向軸の位置を示す情報は既知であり、利用することができ、操向角決定モジュール１１５によって使用することができる。
【００５６】
牽引車の長手方向軸及び航空機の長手方向軸が得られると、操向角決定モジュール１１５は２つの軸の間の角度を決定することができる。
【００５７】
操向角の計算に続いて、その計算された角度は、例えば、閾値モジュール１１９の助けをかりて所与の閾値と比較することができる。閾値モジュール１１９は、その比較が閾値に関して１つ又は複数の条件（例えば、その角度が閾値と同じ、又はより小さい）を満たす場合、指示を発生するようにさらに構成することができる。その指示は、例えば、警報発生部１２０へ伝達することができ、続いて警報発生部１２０は操作者に操向角が機械的な操向角の限界を超えている（又は近い）ことを知らせるオーバーステアリング警告を発生するように構成することができる。警告は、例えば、特有の音を発生すること、警告灯を作動させること、表示器１４０に警告指示を表示することの内の任意の１つ又は複数のことを含むことができる。
【００５８】
システム１００が作動中、航空機が導かれている間、情報は表示器１４０（例えば、ＬＣＤ又はＬＥＤ画面）上に表示することができる。例えば、操向角決定モジュール１１５によって決定されたその時の操向角の値は連続的に表示することができる。任意に、牽引車と航空機との間の相対位置を示す（図８ａに例示するような）グラフィック描写も同様に表示することができる。
【００５９】
図５は、本開示の主題による、実行される動作順序の例を示すフローチャートである。図５を参照して説明される動作は、例えば、図１を参照して以上で説明したシステム１００によって実行することができる。
【００６０】
ブロック５０１において、走査装置（例えば１３０）は、航空機の底部を１つ又は複数の走査面で走査するために使用される。上記のように、走査装置は単一の走査器又は複数の走査器を含むことができる。各走査面のビームの反射が（システム１００において）受信され、各走査面に関して幾何学的性質が決定される（ブロック５０３）。複数の走査器が使用されるとき、各走査器は牽引車のプラットホーム２０に異なる場所で固定されて、航空機の底部を異なる走査面で走査し、走査された底部の各幾何学的性質を得ることができる。走査器の位置は牽引車の長手方向中心軸と同期される。各走査面に関する幾何学的性質には、少なくともプラットホーム上の固定点からの複数の走査点の距離が含まれる。
【００６１】
各リアルタイムの記録を、（例えば、処理装置１１０によって）各走査面に対して生成することができる。上記のように、生成した記録は、各走査（航空機の底部の端から端までの全走査）を行っている間に走査された走査点の距離を示す情報を少なくとも含む。任意に、走査された底部の放物線状の各画像は、各走査面に対して生成することができる。放物線状の画像は、各走査面に割り当てられた記録内に追加の幾何学的性質として格納することができる。
【００６２】
牽引車が航空機を導いている間、走査器は連続的に航空機の底部を走査し、記録内の情報は連続的に更新される。ブロック５０３を参照して説明された動作は、例えば上記のモジュール１１３によって実行することができる。
【００６３】
リアルタイムに得られた幾何学的性質に基づいて、航空機の長手方向軸と牽引車の長手方向軸との間の各操向角が決定される（ブロック５０７）。これは、例えば、上記のモジュール１１５によって実行することができる。
【００６４】
上記のように、操向角を決定する１つの方法は、（おそらく、リアルタイムの記録内の）リアルタイムの幾何学的性質と格納された記録内の幾何学的性質との間の類似性に基づく。リアルタイムの情報と所与の格納された記録内の情報との間の類似性が、１つ又は複数の条件を満たす場合、リアルタイムの操向角は、所与の格納された記録内の操向角に従って決定される。
【００６５】
決定された操向角は閾値と比較される（ブロック５０９）。これは、例えば、上記のモジュール１１９によって実行することができる。比較の結果が１つ又は複数の条件を満たす場合に、オーバーステアリング警告が作動される（ブロック５１１）。
【００６６】
図５を参照して説明される動作は、オーバーステアリングを避けるために連続的にその時の操向角を決定し監視することが可能となるように航空機が牽引車に導かれている間、繰り返し実行することができる。操向角は、操作者に連続的に（例えば、表示器１４０上に）表示することができる。
【００６７】
上記でさらに説明したように、操向角を決定する別の方法は、航空機の長手方向軸の決定に基づく。以下に、この手法をより詳細に説明する。
【００６８】
上述のように、航空機の底部は、各走査器が異なる走査面で底部を走査する２つ以上の走査器（又は、単一のマルチプレーン走査器）で走査することができる。各走査面に関して得られた幾何学的性質は、各記録を生成するために使用され、各記録は、任意に、航空機の底部の走査領域を表わす放物線状の画像を含むことができる。
【００６９】
放物線状の形を平面上に投影（例えば、プラットホーム２０上への投影）すると、直線になる。航空機の長手方向軸は直線であり、各走査面によって得られた情報に基づいてそれぞれ生成された２つ以上の異なる放物線状の画像の２つ以上の投影線をつなげる。
【００７０】
図７ａから７ｄは、本開示の主題による、航空機が牽引車に対して様々な位置にある例を示す。図７ａから図７ｄの４つの図のそれぞれは、航空機が異なる操向角で牽引車に接続されていることを示す。航空機及び牽引車を横切る４本の線（投影線７０）のそれぞれは、異なる走査面（おそらく、牽引車上に配置された４つの異なる走査器によって生成された）の投影を表わす。４つの図のそれぞれの左側に描かれた長方形は、牽引車の長手方向軸（水平線７２）と航空機の長手方向軸（線７４）との間の角度を示す。
【００７１】
図７ａは、０°の操向角で牽引車に接続された航空機を示す。４本の投影線のそれぞれの中心を接続する直線が航空機の長手方向軸を与える。図７ａでは、牽引車の長手方向軸と航空機の長手方向軸は一致しており、すべての４本の投影線７０は、牽引車の長手方向軸及び航空機の長手方向軸に関して９０°の位置にあることに留意されたい。図７ｂから７ｄの各図は、０°でない様々な操向角で牽引車に接続された航空機を示す。
【００７２】
したがって、航空機の長手方向中心軸は、異なる走査面の投影線を、各投影線を真ん中で分ける点で横切る直線として決定することができる。
【００７３】
本明細書で提案される、求める軸を同定するための１つの方法は、プラットホーム２０から最も近くに位置する走査点（Ｓｄｍ）を同定することに基づく。
【００７４】
図６は、本開示の主題による、航空機の長手方向軸と牽引車の長手方向軸との間の操向角を決定するために実行される動作順序の例を示すフローチャートである。図６を参照して説明される動作は、図５のブロック５０７で上述した操向角を計算するための手順の１つの非限定的な例を提供する。図６を参照して説明される動作は、例えば図１を参照した上述のシステム１００によって（例えば、操向角決定モジュール１１５によって）実行することができる。
【００７５】
ブロック６０３において、２つ以上の走査面のうちの各走査面に対して、プラットホーム２０（又はその延長部）から最も近い距離に位置する航空機の底部の走査点（Ｓｄｍ）が決定される。各走査点とプラットホーム２０との間の距離は、様々な方法によって計算することができる。そのような方法のいくつかが非限定的な例として以下で説明されるが、任意の他の代替の方法も本明細書で開示される主題の範囲内であると考えられることに留意されたい。
【００７６】
図８ａ及び８ｂは、本開示の主題による、航空機１０の底部の下に位置する牽引車のプラットホーム２０を示す概略図である。図８ａは、航空機１０に対する牽引車１５の相対位置の例を概略的に示す上面図である。図８ｂは、図８ａと同じ位置の航空機１０及び牽引車１５の正面図を概略的に示す。図８ｂは単一の走査器１０３のみを示すが、これは図を簡単、明瞭にするためであり、同じ原理は複数の走査器にも同様に適用可能である。
【００７７】
図８ｂは３つの走査ビームｄ１、ｄ２、及びｄ３を示す。各ビームは航空機の底部に異なる点で当たる。各走査点とプラットホーム２０との間の最短の距離は、線Ｓｄ１、Ｓｄ２、及びＳｄ３によって示される。Ｓｄ３は、走査点をプラットホーム２０から延在する仮想の平面（斜線の領域）に接続することに留意されたい。
【００７８】
所与の走査点ｉとプラットホーム２０との間の最短の距離の値は、例えば次式によって計算することができる。
Ｓｄｉ＝ｄｉｓｉｎθ
ここで、ｄｉは走査ビームが走査点ｉまでに進む距離、θは走査仰角（例えば、プラットホーム２０と点ｉを走査する各ビームとの間の角度）である。
【００７９】
各走査点に対する距離Ｓｄｉの計算に基づいて、プラットホーム２０から最短の距離にある走査点（Ｓｄｍ⇒Ｓｄ  ｍｉｎｉｍｕｍ）を決定することができる。
【００８０】
或いは、Ｓｄｍは、プラットホーム２０から同じ距離に位置する航空機の底部上の２つの異なる走査点、及びこの２つの走査点の中間に位置する第３の走査点を同定することによって決定することができる。
【００８１】
さらなる選択肢では、放物線状の画像が生成される場合、放物線の最低点はプラットホーム２０から最短の距離に位置する。したがって、走査点Ｓｄｍは、放物線状の画像の最低点を同定することによって決定することができる。
【００８２】
少なくとも２つの異なる走査面で各点Ｓｄｍを同定し、それらの同定した点を直線でつなぐ（ブロック６０５）。２つ以上のＳｄｍの点をつなぐ線は航空機の長手方向中心軸を示す。
【００８３】
図３ｂに戻ると、２つの異なる走査面で航空機１０の底部を走査する２つの走査器１０１及び１０３が示される。２つの走査面での航空機の底部の走査点は、放物線状の形１３及び放物線状の形１４によって示される。２つの放物線状の形のそれぞれの最低点１９、２１は、航空機の長手方向中心軸を示す線２５上にある。
【００８４】
牽引車の長手方向中心軸は、それ自体公知である手段によって得られるので、牽引車の長手方向中心軸とここで得られた航空機の長手方向軸との間の操向角は決定することができる（ブロック６０７）。
【００８５】
航空機の長手方向軸と牽引車の長手方向軸との間の角度は様々な方法を使って決定することができる。この角度を決定するための１つの手法は、解析幾何学の原理及び三角方程式に基づくことができる。
【００８６】
例えば、牽引車の長手方向中心軸がデカルト座標系のｙ軸に一致しているとすると、各Ｓｄｍのｘ、ｙ値を決めることができる。所与の走査面のそれぞれのＳｄｍの点のｙ座標は、各走査器の牽引車の長手方向軸に対する既知の位置に基づいて決めることができる。
【００８７】
走査器が、牽引車の長手方向軸に対して９０°の角度の走査面で航空機を走査するように構成されているとすれば、各走査面の各Ｓｄｍの点のｘ座標は、Ｓｄｍの点までの測定された距離と走査仰角（例えば、プラットホーム２０と点Ｓｄｍから反射されたビームとの間の角度）に基づいて決定することができる。
【００８８】
さもなければ、走査面が牽引車の長手方向軸に対して９０°の角度でない場合には、各走査面の各Ｓｄｍの点のｘ座標は、Ｓｄｍの点までの測定された距離、走査仰角、及び横方向の走査角（牽引車の長手方向中心軸と点Ｓｄｍから反射されたビームとの間の横方向の角度）に基づいて決定することができる。走査仰角及び横方向の走査角は走査器から得ることができる。この情報に基づき、牽引車の長手方向中心軸と航空機の長手方向中心軸との間の角度を計算することができる。
【００８９】
本開示の主題によるシステムは、適切にプログラムされたコンピュータとすることができることを理解されたい。同様に、本開示の主題は、本開示の主題の方法を実行するためのコンピュータによって読取可能なコンピュータ・プログラムを意図している。本開示の主題は、本開示の主題の方法を実行するための機械によって実行可能な命令のプログラムを実体的に実装する機械読取可能なメモリをさらに意図している。
【００９０】
本開示の主題が、その適用において、本明細書に含まれる又は図面で図解した説明で明らかにした詳細に限定されるわけではないこともまた理解されたい。本開示の主題は、他の実施例でも可能であり、また様々な方法で実施及び実行することができる。したがって、本明細書において使用した語句及び用語は、説明のためのものであって、限定として見なすべきではないことを理解されたい。したがって、本開示が基礎を置いている概念は、本開示の主題のいくつかの目的を実行するための他の構造、方法、及びシステムを設計するための基礎として容易に利用することができることが、当業者には理解されるであろう。
【符号の説明】
【００９１】
５  走査ビーム
５ａ  走査ビームが通る領域
７  走査ビーム
７ａ  走査ビームが通る領域
１０  航空機
１１  ＮＬＧの前脚
１２  牽引車の長手方向中心軸
１３  航空機の底部の走査された表面の放物線状の形
１４  航空機の底部の走査された表面の放物線状の形
１５  牽引車
１７  ＮＬＧの前輪
１９  放物線状の形の最低点
２０  プラットホーム
２１  放物線状の形の最低点
２５  航空機の長手方向中心軸
７０  投影線
７２  牽引車の長手方向軸
７４  航空機の長手方向軸
１００  システム
１０１  走査器
１０３  走査器
１０５  牽引車の車輪
１０７  牽引車の車輪
１１０  処理装置
１１１  プロセッサ
１１３  走査データ処理モジュール
１１５  操向角決定モジュール
１１７  航空機長手方向軸決定モジュール
１１８  較正モジュール
１１９  閾値モジュール
１２０  警報発生部
１２２  データ・リポジトリ
１３０  走査装置
１４０  表示器
１５０  ユーザ・インターフェース
５０１  航空機の底部を少なくとも１つの走査面で走査する
５０３  各走査面に関して各幾何学的性質を決定する
５０７  幾何学的性質に基づいて、航空機の長手方向軸と牽引車の長手方向軸との間の各角度を決定する
５０９  決定された操向角を閾値と比較し、オーバーステアリングが起こりそうかを判定する
５１１  比較の結果が１つ又は複数の条件を満たす場合にオーバーステアリング警告を作動する
６０３  各走査面に対して、走査器が位置する平面に最も近くに位置する走査点（ＳＤＭ）を同定する
６０５  少なくとも２つの走査面に対して決定されたＳＤｍ点を直線でつなぎ、それによって、航空機の長手方向軸を同定する
６０７  航空機の長手方向軸と牽引車の長手方向軸との間に操向角を決定する
ｄ１  走査ビーム
ｄ２  走査ビーム
ｄ３  走査ビーム
Ｓｄ１  走査点とプラットホームとの間の最短の距離
Ｓｄ２  走査点とプラットホームとの間の最短の距離
Ｓｄ３  走査点とプラットホームとの間の最短の距離
θ  走査仰角
【図１】
2015134601.tif 000003
【図２】
2015134601.tif 000004
【図３ａ】
2015134601.tif 000005
【図３ｂ】
2015134601.tif 000006
【図４ａ】
2015134601.tif 000007
【図４ｂ】
2015134601.tif 000008
【図５】
2015134601.tif 000009
【図６】
2015134601.tif 000010
【図７ａ】
2015134601.tif 000011
【図７ｂ】
2015134601.tif 000012
【図７ｃ】
2015134601.tif 000013
【図７ｄ】
2015134601.tif 000014
【図８ａ】
2015134601.tif 000015
【図８ｂ】
2015134601.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成27年2月26日(2015.2.26)
【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】
先導車と航空機との間の操向角を決定する方法であって、前記先導車が前記航空機に接続され、且つ地上の前記航空機を導くように構成され、前記先導車がプラットホーム、及び前記プラットホームに配置された１つ又は複数の走査器を含む、方法であって、
前記航空機の底部の１つ又は複数の走査面の走査情報を得るステップであって、前記走査情報が前記１つ又は複数の走査器によって生成され、前記１つ又は複数の走査面それぞれの前記走査情報が前記航空機の底部の走査点の各グループを含む、ステップと、
各走査面に対して、それぞれのリアルタイムの幾何学的性質を決定するステップであって、前記それぞれのリアルタイムの幾何学的性質が、少なくとも、前記各グループの走査点と前記プラットホーム上の特定の固定点との間の距離を示すデータを含む、ステップと、
前記リアルタイムの幾何学的性質に基づいて、前記先導車の長手方向軸と前記航空機の長手方向軸との間の操向角を決定するステップと
を含む方法。
【請求項２】
１つ又は複数の格納された記録に関して情報を得るステップであって、それぞれ格納された記録が各操向角及び各幾何学的性質を示すデータを含む、ステップと、
前記リアルタイムの幾何学的性質と前記１つ又は複数の格納された記録からの所与の格納された記録内の前記幾何学的性質との間の類似性が、１つ又は複数の既定条件を満たす場合、前記所与の格納された記録内の前記各操向角に基づいて、前記リアルタイムの操向角を決定するステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記格納された記録が各放物線状の画像を示す情報を含み、
各走査面に対して、それぞれのリアルタイムの放物線状の画像を決定するステップと、
前記リアルタイムの放物線状の画像と前記１つ又は複数の格納された記録からの所与の格納された記録内の前記放物線状の画像との間の類似性が、１つ又は複数の既定条件を満たす場合、前記所与の格納された記録内の前記各操向角に基づいて、前記操向角を決定するステップとを
をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記航空機の底部を少なくとも２つの走査面で走査するステップと、
各走査面に対して、走査点の前記各グループの中で、前記プラットホーム上の既定の固定点から最短の距離に位置する各走査点（Ｓｄｍ）を同定するステップと、
前記少なくとも２つの走査面の前記各走査点（Ｓｄｍ）を直線でむすび、それによって、前記航空機の長手方向軸を同定するステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
各走査点Ｓｄｍを同定することが、以下の動作のグループ、すなわち
ａ．２つ以上の走査面のそれぞれに対して、前記走査された航空機の底部を表わす放物線を生成するステップ、及び前記放物線の最低点を決定するステップ、
ｂ．各走査面に対して、前記プラットホーム上の前記固定点から最短の範囲に位置する走査点を決定するステップ、並びに
ｃ．各走査面に対して、前記プラットホームから同じ距離に位置する前記各グループの２つの異なる走査点を同定するステップ、及び前記２つの点の間の中間に位置する走査点を同定するステップ
のいずれか１つを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記航空機が前記先導車によって導かれている間、前記操向角を決定する前記ステップを繰り返すステップと、
前記操向角を連続的に監視するステップと
をさらに含む、請求項１から５までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記先導車が、航空機を移動させるように構成された牽引車であり、前記牽引車が前記航空機の底部の下に入るように構成された背の低いプラットホームを含む、請求項１から６までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
先導車と航空機との間の操向角を決定するシステムであって、前記先導車が前記航空機に接続され、地上の前記航空機を導くように構成され、前記先導車がプラットホームを含む、システムであって、
動作可能に、少なくとも１つのプロセッサを含む処理装置に接続可能な１つ又は複数の走査器を含むシステムであって、
前記１つ又は複数の走査器が、前記先導車の長手方向中心軸から既知の距離で前記プラットホームに配置され、前記１つ又は複数の走査器が、前記航空機の底部を走査し、１つ又は複数の走査面に関して走査情報を生成するように構成され、各走査面の前記走査情報が、前記航空機の底部の走査点の各グループを含み、
前記処理装置が、
前記走査情報を得て、各走査面に対して各リアルタイムの幾何学的性質を決定するように構成され、前記各リアルタイムの幾何学的性質が、少なくとも、前記各グループの走査点と前記プラットホーム上の特定の固定点との間の距離を示すデータを含み、且つ前記リアルタイムの幾何学的性質に基づいて、前記先導車の長手方向軸と前記航空機の長手方向軸との間の操向角を決定する、システム。
【請求項９】
前記処理装置が、
１つ又は複数の格納された記録に関して情報を得、それぞれの格納された記録が各操向角及び各幾何学的性質を示すデータを含み、且つ、前記リアルタイムの幾何学的性質と１つ又は複数の格納された記録からの所与の格納された記録内の幾何学的性質との間の類似性が、１つ又は複数の既定条件を満たす場合、前記所与の格納された記録内の前記各操向角に基づいて、前記リアルタイムの操向角を決定する
ようにさらに構成された、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記格納された記録が各放物線状の画像を示す情報を含み、前記処理装置が、
各走査面に対して、それぞれのリアルタイムの放物線状の画像を決定するように、且つ前記リアルタイムの放物線状の画像と前記１つ又は複数の格納された記録からの所与の格納された記録内の前記放物線状の画像との間の類似性が、１つ又は複数の既定条件を満たす場合、前記所与の格納された記録内の前記各操向角に基づいて、前記操向角を決定するようにさらに構成された、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記１つ又は複数の走査器が、前記航空機の底部を少なくとも２つの走査面で走査するように構成され、前記処理装置が、
各走査面に対して、走査点の前記各グループの中で、前記プラットホーム上の既定の固定点から最短の距離に位置する各走査点Ｓｄｍを同定し、且つ前記少なくとも２つの走査面の前記各走査点Ｓｄｍを直線でむすび、それによって、前記航空機の長手方向軸を同定するようにさらに構成された、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
前記処理装置が、各走査点Ｓｄｍを同定するための以下の動作のグループ、すなわち
ａ．２つ以上の走査面のそれぞれに対して、前記走査された航空機の底部を表わす放物線を生成すること、及び前記放物線の最低点を決定すること、
ｂ．各走査面に対して、前記プラットホーム上の前記固定点から最短の範囲に位置する走査点を決定すること、並びに
ｃ．各走査面に対して、前記プラットホームから同じ距離に位置する前記各グループの２つの異なる走査点を同定すること、及び前記２つの点の間の中間に位置する走査点を同定すること
を含む動作のいずれか１つを実行するように構成された、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記処理装置が、前記操向角を決定するように構成された操向角決定モジュール、及び前記航空機の長手方向軸を同定するために構成された長手方向軸決定モジュールを含む、請求項８から１２までのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記１つ又は複数の走査器が、前記先導車の長手方向中心軸に配置された、請求項８から１３までのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
２つ以上の走査器を含む、請求項８から１４までのいずれか一項に記載のシステムであって、各走査器が前記航空機の底部を異なる位置から異なる走査面で走査するように構成された、システム。
【請求項１６】
請求項１の方法を実行するために機械によって実行可能なコンピュータの読取可能なコード部分を実体的に実装する、前記機械によって読取可能なプログラム記憶装置。
【外国語明細書】
2015134601000001.pdf