JP7324800B2 - 旅客搭乗橋の走行制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、旅客搭乗橋の走行制御方法に関する。

空港において、航空機に乗降する際には、ターミナルビルと航空機とを連結する旅客搭乗橋が用いられる。このような旅客搭乗橋の移動を自動化することが提案されている（例えば特許文献１，２参照）。

図８は、従来の旅客搭乗橋の概略平面図である。

この旅客搭乗橋は、ターミナルビルの乗降口に接続されて鉛直回転軸ＣＬ１の回りに水平回転自在に支持されたロタンダ４と、基端がロタンダ４に俯仰自在に接続されて伸縮自在に構成されたトンネル部５と、トンネル部５の先端に設けられて回転軸ＣＬ２を中心に回転自在なキャブ６と、トンネル部５の先端寄りに設けられてトンネル部５を支持するドライブコラム８とを備えている。トンネル部５は、複数のトンネル５ａ、５ｂがテレスコピック式に嵌合されて伸縮自在に構成されている。

ドライブコラム８には、トンネル部５を上下移動させる昇降機構１０が設けられている。昇降機構１０によってトンネル部５を上下移動させることにより、トンネル部５はロタンダ４を基端として上下方向に揺動運動することができる。また、ドライブコラム８の下部には、各々独立に正逆回転駆動できる２つの駆動輪９を有する走行部１２が設けられている。走行部１２は、２つの駆動輪９の回転駆動によって前進走行及び後退走行が自在に構成されるとともに、走行部１２（２つの駆動輪９）の中心点を通る回転軸ＣＬ３の回りに正逆回転自在に構成されている。

また、旅客搭乗橋には、ロタンダ４の回転角度θ_Ｒを検出する角度センサ（ロタンダ用角度センサ）と、トンネル部５に対するキャブ６の回転角度φ_Ｃを検出する角度センサ（キャブ用角度センサ）と、トンネル部５に対する走行部１２の回転角度φ_Ｗを検出する角度センサ（走行部用角度センサ）とが設けられている。さらに、水平面に対するトンネル部５の傾斜角度β（図２参照）を測定する傾斜角度測定手段と、ロタンダ４の中心点（回転軸ＣＬ１上の位置）から走行部１２の中心点までの水平距離（ロタンダ－走行部間水平距離）ＬＷを測定する水平距離測定手段が設けられている。これらの傾斜角度測定手段および水平距離測定手段は、それぞれ、昇降機構１０によるトンネル部５の昇降量を測定する距離計およびトンネル部５の長さを測定する距離計等で構成されている。

また、旅客搭乗橋において、各部の位置を算出するために、図８に示すようなＸＹＺ直交座標系を用いる。すなわち絶対座標として、ロタンダ４の回転軸ＣＬ１とエプロン平面との交点を原点（０，０，０）にして、図８に示すようにＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（上下方向に延びる軸）をとる。

このような旅客搭乗橋を、例えば、図８に示す待機位置からキャブ６を航空機３に装着する装着位置までの移動を自動制御する場合、走行部１２の制御は次のように行われる。ここで、走行部１２の待機位置をＰ３とし、移動先の目標位置（例えば装着位置）をＰ３１とする。走行部１２を、その待機位置Ｐ３から目標位置Ｐ３１への移動を自動制御する場合、制御装置（図示せず）は、まず、走行部１２の走行方向が待機位置Ｐ３から目標位置Ｐ３１に向かう方向となるように左右の駆動輪９をその場で逆回転させて駆動輪９の向きを修正する（図８ではこの修正後の駆動輪９の状態が示されている）。この後、待機位置Ｐ３から目標位置Ｐ３１に向かって走行部１２を直進走行させるようにしている。

このように走行部１２を直進走行させる場合に、左右の駆動輪９の回転数（回転速度）を等しくしたとしても、実際には、路面の傾斜等の状態、左右重量のアンバランス等によって、直進走行させることはできない。

そこで、走行中には、２つの各駆動輪９の回転速度を調整するようにしている。例えば、走行中において、所定周期で逐次、ロタンダ用角度センサで検出されるロタンダ４の回転角度θ_Ｒと、水平距離測定手段で測定されるロタンダ－走行部間水平距離ＬＷとに基づいて、走行部１２の中心点（回転軸ＣＬ３上の所定位置）の現在位置（座標）を算出し、この算出された現在位置と予定現在位置との誤差（位置誤差）を算出する。さらに、走行部１２の現在の走行方向を示す走行角度を算出し、この算出された現在の走行角度と走行目標方向を示す角度との誤差（方向角度誤差）を算出する。そしてこれらの誤差が小さくなるように２つの各駆動輪９の回転速度を調整するフィードバック制御を行うようにしている。

ここで、予定現在位置とは、待機位置Ｐ３から目標位置Ｐ３１に向かう直線状の経路からなる走行目標経路Ｒ１上において、予定された走行速度から算出される現在時点における位置である。また、走行目標方向とは、待機位置Ｐ３から目標位置Ｐ３１に一直線に向かう方向であり、走行目標経路Ｒ１の延伸方向と同方向である。

走行中のある時点ｔにおけるロタンダ－走行部間水平距離ＬＷをＬＷ_ｔ、ロタンダ４の回転角度θ_Ｒをθ_Ｒｔとすると、同時点ｔにおける走行部１２の中心点の現在位置座標（Ｘ_ｔ，Ｙ_ｔ）は次式で算出される。
Ｘ_ｔ ＝ ＬＷ_ｔ・cosθ_Ｒｔ
Ｙ_ｔ ＝ ＬＷ_ｔ・sinθ_Ｒｔ
また、同時点ｔにおける走行部１２の回転角度φ_Ｗをφ_Ｗｔとし、同時点ｔにおける走行部１２の走行方向を示す走行角度θ_Ｗをθ_Ｗｔとすると、走行角度θ_Ｗｔは、
θ_Ｗｔ＝θ_Ｒｔ＋φ_Ｗｔとして算出される。

なお、走行部１２の走行方向を示す走行角度θ_Ｗは、走行方向が特定方向（例えばＸ軸の正方向）となす角度（エプロン平面上における絶対角度）であり、
θ_Ｗ＝θ_Ｒ＋φ_Ｗの関係がある。

また、走行目標角度θ_Ｔは、走行目標方向（走行目標経路Ｒ１の延伸方向）が特定方向（例えばＸ軸の正方向）となす角度（エプロン平面上における絶対角度）である。図８では、走行部１２の走行角度θ_Ｗが、走行目標角度θ_Ｔと等しくなっている場合が示されている。

そして、上記のフィードバック制御では、所定周期で算出されるある時点ｔの実際の現在位置座標（Ｘ_ｔ，Ｙ_ｔ）と、走行目標経路Ｒ１を予定通り走行する場合の同時点ｔにおける予定現在位置座標（Ｘ_0ｔ，Ｙ_0ｔ）とに基づいて、これらの誤差（位置誤差）が小さくなるように、すなわち実際の位置が予定の位置に近づくように２つの駆動輪９の回転速度を調整する。より具体的な例としては、上記の位置誤差を、走行目標角度θ_Ｔで示される走行目標方向における第１の位置誤差と、走行目標方向と直交する方向における第２の位置誤差とに分けて、各々の位置誤差が小さくなるように、２つの駆動輪９の回転速度を調整する。

さらに、上記のフィードバック制御では、実際の走行角度θ_Ｗｔと走行目標角度θ_Ｔとの誤差（方向角度誤差）が小さくなるように２つの駆動輪９の回転速度を調整する。

この場合、第１の位置誤差と第２の位置誤差と方向角度誤差との３つの誤差に対して、例えば重み付けして２つの駆動輪９の回転速度を調整するフィードバック制御を行うようにしている。

特開２００２－３７１９６号公報 特開２００５－１０４１９３号公報

上記のフィードバック制御が理想的に行われて制御偏差がないと仮定すると、制御計算上では走行部１２の中心点は走行目標経路Ｒ１上を移動することになる。すなわち、制御装置では、走行部１２の中心点は走行目標経路Ｒ１上を移動していると認識している。しかし、実際の走行経路は、走行目標経路Ｒ１からずれたものになる。これは、ロタンダ４の回転角度を検出するロタンダ用角度センサの直線性（linearity）や分解能による測定誤差が主な要因となっている。

図９（Ａ）は、ロタンダ用角度センサによる測定角度と実際の角度（真の角度）との関係の一例を示す図である。この例では、測定角度が角度θ_Ｒ０のときを走行開始時として、測定角度が例えばθ_Ｒ１，θ_Ｒ２，θ_Ｒ３のときには、実際の角度との間に測定誤差Δθ_Ｒ１，Δθ_Ｒ２，Δθ_Ｒ３が生じている。

図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のように測定角度と実際の角度との間に誤差Δθ_Ｒ１，Δθ_Ｒ２，Δθ_Ｒ３で示されるような測定誤差があるときの走行部１２の駆動輪９の走行経路の一例を示す図である。図９（Ｂ）では、ハッチングの入っていない長方形が制御計算上の左右の駆動輪９の位置であり、ハッチングの入った長方形が実際の駆動輪９の位置である。この例では、走行開始時（待機位置）のときには、測定角度と実際の角度はともにθ_Ｒ０であり、制御計算上の駆動輪９の位置と実際の駆動輪９の位置とは重なって同一であるが、実際には誤差がある場合もある。

前述のように、直線状の走行目標経路Ｒ１に対して、フィードバック制御が理想的に行われて、制御計算上では走行部１２の中心点が走行目標経路Ｒ１上を移動している場合でも、ロタンダ用角度センサの測定誤差Δθ_Ｒによって実際の走行経路Ｒ２は走行目標経路Ｒ１からずれた経路になっている。

走行中のある時点における制御計算上の走行位置（走行部１２の中心点の位置）と実際の走行位置との位置ずれ量は、同時点におけるロタンダ－走行部間水平距離ＬＷと測定誤差Δθ_Ｒとの積に略比例する。ここで、ロタンダ－走行部間水平距離ＬＷはおよそ１０～４５ｍと比較的大きいので、測定誤差Δθ_Ｒに起因する位置ずれ量は大きくなる。

よって、図９（Ａ）に示すように測定誤差Δθ_Ｒは変動しており、測定誤差Δθ_Ｒの絶対値が大きいときに走行部１２が例えば装着位置等の目標位置に到達した場合には、目標とする装着位置からの位置ずれ量が大きくなり、航空機３に対してキャブ６の正常な装着が行えなくなる虞が生じるという問題がある。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、走行部による移動開始位置から移動先の位置への直進走行を良好に行うことが可能になる旅客搭乗橋の走行制御方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のある態様に係る旅客搭乗橋の走行制御方法は、ターミナルビルに接続され、鉛直軸線まわりに正逆回転自在なロタンダと、基端が前記ロタンダに俯仰自在に接続されるとともに長手方向に伸縮自在に構成されたトンネル部と、前記トンネル部の先端に回転自在に設けられたキャブと、前記トンネル部または前記キャブに取り付けられ、前記トンネル部または前記キャブを昇降させる昇降機構と、前記昇降機構の下方に取り付けられて地面を走行し、中心点を通る軸線まわりに正逆回転することにより走行方向を変更可能に構成された走行部と、前記ロタンダの回転角度を検出するロタンダ用角度センサと、前記走行部の回転角度を検出する走行部用角度センサと、前記鉛直軸線から前記走行部の前記中心点までの水平距離を測定するための水平距離測定手段と、水平面に対する前記トンネル部の傾斜角度を測定するための傾斜角度測定手段と、を備えた旅客搭乗橋の走行制御方法であって、前記キャブを航空機の乗降部に装着する際、前記走行部が移動開始位置にあるときに、前記キャブから視た前記乗降部の位置を示す相対位置情報を算出するステップと、前記移動開始位置から前記キャブを前記乗降部に装着するために前記走行部を移動させる移動先の位置までの距離が、前記鉛直軸線から前記移動開始位置における前記走行部の中心点までの水平距離よりも短い所定の状態の場合に、前記移動開始位置における前記走行部の位置情報と前記乗降部の相対位置情報とに基づいて前記移動先の位置情報を算出するステップと、前記移動開始位置から前記移動先の位置へ一直線に向かう方向と特定方向とのなす角度である走行目標角度を算出するステップと、前記走行部を前記移動開始位置から前記移動先の位置へ向けて走行させ、この走行中において、所定周期で前記走行部の現在の走行方向と前記特定方向とのなす角度である走行角度を算出し、前記走行角度が前記走行目標角度を維持するようにのみ前記走行部を制御する走行ステップと、を有し、前記移動先の位置情報を算出するステップにおいて、前記移動開始位置の位置情報は、前記水平距離測定手段で測定される前記鉛直軸線から前記走行部の中心点までの水平距離と前記ロタンダ用角度センサで測定される前記ロタンダの回転角度と前記傾斜角度測定手段で測定される前記傾斜角度とに基づいて算出され、前記走行ステップにおいて、前記走行角度は、前記走行部用角度センサで測定される前記走行部の回転角度と前記ロタンダ用角度センサで測定される前記ロタンダの回転角度とに基づいて算出される。

この走行制御方法によれば、走行部が移動開始位置において、移動開始位置から移動先の位置までの距離（距離Ａ）が、ロタンダの回転中心（鉛直軸線）から走行部の中心点までの水平距離（距離Ｂ）よりも短い所定の状態の場合に、移動先の位置情報を算出し、走行部の走行中において、所定周期で走行角度を算出し、走行角度が走行目標角度を維持するようにのみ走行部を制御するようにしている。ここで、ロタンダ用角度センサの測定誤差が大きく影響して算出される走行部の現在位置と走行目標経路（移動開始位置と移動先の位置とを一直線で結ぶ経路）上の走行部の予定現在位置との位置誤差を考慮しないで、上述のように、距離Ａが距離Ｂよりも短い場合において走行角度のみを考慮して制御することにより、走行部の走行目標経路からの位置ずれ量を小さくして移動開始位置から移動先の位置への直進走行を良好に行うことが可能になる。なお、移動開始位置は、それ以前の何らかの手段または原因による移動後もしくは移動途中の位置でもよい。

前記移動先の位置は、前記キャブが前記乗降部に装着されるときの前記走行部の位置であるようにしてもよい。

前記相対位置情報を算出するステップは、前記キャブに取り付けられたカメラで撮影される前記乗降部の画像に基づいて前記乗降部を検知し当該乗降部の前記相対位置情報を算出するようにしてもよい。

前記走行部は、前記走行部の中心点を挟んで互いに平行に配置されて個々に独立して回転駆動可能な２つの駆動輪を有するよう構成されており、前記走行ステップは、前記２つの駆動輪の各々の回転速度を調整することにより前記走行部を制御するようにしてもよい。

前記移動先の位置情報を算出するステップにおける前記所定の状態は、前記移動開始位置から前記移動先の位置までの距離が、前記トンネル部が最も収縮している場合の前記鉛直軸線から前記走行部の中心点までの水平距離よりも短い所定の距離以下の状態であるとしてもよい。

本発明は、以上に説明した構成を有し、走行部による移動開始位置から移動先の位置への直進走行を良好に行うことが可能になる旅客搭乗橋の走行制御方法を提供することができるという効果を奏する。

図１は、本実施形態に係る旅客搭乗橋の一例を示す概略平面図である。 図２は、旅客搭乗橋を側方から視た概略図である。 図３は、航空機に装着されるキャブ先端部分を正面から視た図である。 図４は、操作盤等の一例を示す図である。 図５は、旅客搭乗橋の装着時の動作の一例を示すフローチャートである。 図６は、旅客搭乗橋の装着時の動作において制御量の演算方法の一例を示すフローチャートである。 図７は、キャブが待機位置でのドア撮影用カメラの撮影画像の一例を示す概略図である。 図８は、従来の旅客搭乗橋の概略平面図である。 図９（Ａ）は、ロタンダ用角度センサによる測定角度と実際の角度との関係の一例を示す図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のように測定角度と実際の角度との間に誤差があるときの駆動輪の実際の走行経路の一例を示す図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。また、本発明は、以下の実施形態に限定されない。

（実施形態）
図１は、本実施形態に係る旅客搭乗橋の一例を示す概略平面図である。図２は、図１に示す旅客搭乗橋を側方から視た概略図である。また、図３は、航空機に装着されるキャブ先端部分を正面（航空機側）から視た図である。図４は、操作盤等の一例を示す図である。

旅客搭乗橋１は、本実施形態に係る旅客搭乗橋の走行制御方法を適用することができる。この旅客搭乗橋１は、空港のターミナルビル２の乗降口２ａに接続された水平回転自在なロタンダ（基部円形室）４と、基端がロタンダ４に俯仰自在に接続されて長手方向に伸縮自在に構成されたトンネル部５と、トンネル部５の先端に正逆回転自在に設けられたキャブ（先端部円形室）６と、ドライブコラム８とを備えている。

ロタンダ４は、支柱７によって回転軸（鉛直軸線）ＣＬ１の回りに正逆回転自在に支持されている。

トンネル部５は、ターミナルビル２の乗降口２ａと航空機３のドア３ａとをつなぐ連絡通路を形成する伸縮自在な筒状体であり、複数のトンネル５ａ，５ｂがテレスコピック式（入れ子式）に嵌合されて長手方向に伸縮自在に構成され、トンネル部５はその全体が伸縮するようになっている。なお、ここでは、２つのトンネル５ａ，５ｂによって構成されたトンネル部５が例示されているが、トンネル部５は２つ以上の複数のトンネルによって構成されていればよい。また、トンネル部５の基端部は、ロタンダ４に、水平回転軸ＣＬ４（図２）の回りに揺動自在（上下に揺動自在）に接続されることにより、ロタンダ４に俯仰自在に接続されている。

また、トンネル部５の先端寄り部分（最も先端側のトンネル５ｂ）には、支持脚としてドライブコラム８が設けられている。ドライブコラム８には、キャブ６及びトンネル部５を上下移動（昇降）させる昇降機構１０が設けられている。この昇降機構１０によってトンネル部５を上下移動させることにより、キャブ６及びトンネル部５は、ロタンダ４を基端として上下方向に揺動運動することができる。

また、ドライブコラム８には、昇降機構１０の下方に、一対の駆動輪９を有する走行部１２が設けられている。走行部１２は、２つの駆動輪９の回転駆動によって前進走行及び後退走行が可能に構成されている。また、走行部１２は、舵角がトンネル部５の長手方向に対して、－９０゜～＋９０゜の範囲内で変更可能なように、走行部１２（２つの駆動輪９）の中心点を通り上下方向に延びる回転軸（中心軸線）ＣＬ３の回りに正逆回転自在に構成され、走行方向を変更可能である。つまり、２つの駆動輪９は、走行部１２の中心点を挟んで互いに平行に配置されて個々に独立して回転駆動可能である。また、２つの駆動輪９は、これらの中心点（走行部１２の中心点）を通る走行方向（ロール軸）に対してローリングできるよう揺動可能に構成されている。走行部１２（駆動輪９）が地面を走行することにより、トンネル部５を回転軸ＣＬ１まわりに回転させるとともにトンネル部５を伸縮させることができる。なお、ドライブコラム８は、トンネル５ｂではなくキャブ６に設けられてあってもよい。

キャブ６は、トンネル部５の先端に設けられており、図示しない回転機構によってキャブ６の床面に垂直な回転軸ＣＬ２の回りに正逆回転自在に構成されている。このようにキャブ６はトンネル部５の先端に取り付けられているので、ドライブコラム８の昇降機構１０によって、キャブ６もトンネル部５とともに、ロタンダ４を基端として上下方向に揺動運動することができる。

また、図１、図３に示すように、キャブ６の先端部分の床面よりやや上に航空機３のドア３ａを撮影するためのドア撮影用カメラ（乗降部撮影用カメラ）２１が設置されている。このカメラ２１には、例えばＩＰカメラが用いられており、本例ではキャブ６に対して設置位置および撮影方向が固定されているが、キャブに対して撮影方向を制御したり変更したりできるものであってもよく、画角を調整できるものであってもよい。また、キャブ６の先端部の床６２の先端に設けられたバンパー６１の左右方向に並んで、キャブ６と航空機３との間の距離（例えば、図１に示す距離ＲＡ）を検出する距離センサ２２，２３（例えばレーザー距離計）が複数（この例では２つ）取り付けられている。なお、本例では距離センサ２２，２３の計測方向は固定されているが、計測方向を制御したり変更したりできるよう構成されていてもよい。

また、図３に示すように、キャブ６の先端部には、前後方向に伸縮可能な蛇腹部６３が設けられている。図３には、蛇腹部６３の前端部分で航空機３と当接する門型の当接部分が図示されている。

さらに、図４に示すように、旅客搭乗橋１には、ロタンダ４の回転角度θ_Ｒ（図１）を検出するロタンダ用角度センサ２４と、トンネル部５に対するキャブ６の回転角度φ_Ｃ（図１）を検出するキャブ用角度センサ２５と、トンネル部５に対する走行部１２の回転角度φ_Ｗ（図１）を検出する走行部用角度センサ２６と、傾斜角度測定手段２７と、水平距離測定手段２８とが、適宜な位置に設けられている。傾斜角度測定手段２７および水平距離測定手段２８は、それぞれ、昇降機構１０によるトンネル部５の昇降量（上下移動量）を測定する距離計およびトンネル部５の長さを測定する距離計等で構成されているが、このような構成に限らず、傾斜角度を直接測定するセンサや、水平距離を直接測定するセンサであってもよい。

傾斜角度測定手段２７は、水平面に対するトンネル部５の傾斜角度β（図２参照）を測定する。この傾斜角度測定手段２７では、トンネル部５が水平状態であるときの傾斜角度βを０とし、この水平状態のときよりもトンネル部５の先端及びキャブ６が低い位置になるときの傾斜角度βを負の値として算出し、水平状態のときよりもトンネル部５の先端及びキャブ６が高い位置になるときの傾斜角度βを正の値として算出するよう構成されている。よって、トンネル部５が図２で示された傾斜状態の場合には、傾斜角度βは負の値（β＜０）になっている。

また、水平距離測定手段２８は、ロタンダ４の中心点（回転軸ＣＬ１上の位置）から走行部１２の中心点（回転軸ＣＬ３上にある一対の駆動輪９の中心点）までの水平距離であるロタンダ－走行部間水平距離ＬＷを測定することができる。このロタンダ－走行部間水平距離ＬＷは、回転軸ＣＬ１から走行部１２の中心点までの距離（水平距離）である。

なお、図１では、トンネル部５が水平状態（図２の傾斜角度β＝０の状態）で、キャブ６の先端部分が航空機３の方を向いた状態が示されている。一方、図２では、トンネル部５が傾斜角度βにて傾斜した状態で、キャブ６の先端部分がトンネル部５の伸長方向と同方向を向いた状態が示されている。

キャブ６の内部には、図４に示すような操作盤３１が設けられている。操作盤３１には、昇降機構１０によるトンネル部５及びキャブ６の昇降や、キャブ６の回転等を操作するための各種操作スイッチ３３の他、駆動輪９を操作するための操作レバー３２及び表示装置３４が設けられている。操作レバー３２は、多方向の自由度をもったレバー状入力装置（ジョイスティック）によって構成されている。

また、制御装置５０は、操作盤３１と相互に電気回路で接続され、操作スイッチ３３や操作レバー３２の操作に基づく情報（操作情報）が入力されるとともに、カメラ２１で撮影される画像データ、各センサ２２～２６の出力信号及び測定手段２７，２８の測定値等が入力されて、旅客搭乗橋１の動作を制御するとともに、表示装置３４に表示される情報等を出力する。

なお、制御装置５０には、ＣＰＵ等の演算処理部と、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部とを有している。記憶部には、旅客搭乗橋１を動作させるための制御プログラム及び当該動作に必要な情報が予め記憶されており、演算処理部が制御プログラムを実行することにより、旅客搭乗橋１の各部の動作（走行部１２の２つの駆動輪９、昇降機構１０及びキャブ６の回転機構等の動作）の制御等を行う制御部として機能するとともに、ドア位置算出部（乗降位置算出部）５１等として機能する。なお、旅客搭乗橋１の動作中に記憶される情報も記憶部に記憶される。制御装置５０は、例えば、キャブ６または最も先端側のトンネル５ｂ等に設けられている。

次に、旅客搭乗橋１の動作の一例について説明する。この旅客搭乗橋１の動作は、制御装置５０の制御によって実現される。図５は、旅客搭乗橋１のキャブ６を航空機３へ装着する時の動作の一例を示すフローチャートである。

旅客搭乗橋１を制御する際、制御装置５０は、図１に示すようなＸＹＺ直交座標系を用いる。すなわち絶対座標として、ロタンダ４の回転軸ＣＬ１とエプロン平面ＥＰ（図２）との交点を原点（０，０，０）にして、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（上下方向に延びる軸）をとり、旅客搭乗橋１の各部の位置座標をあらわす。

旅客搭乗橋１は、航空機３がエプロン（所定の駐機場所）に到着して停止する前には、図１の実線で示された位置である待機位置で待機している。この待機位置において、航空機３の乗降部（ドア３ａ）がカメラ２１の撮影視野に入らない場合、もしくは２つの距離センサ２２，２３の検出範囲外となる場合は、航空機３の停止後に別途、旅客搭乗橋１を作動させ、航空機３の乗降部（ドア３ａ）がカメラ２１の撮影視野に入り、かつ２つの距離センサ２２，２３の検出範囲内となる位置へキャブ６を回転したり走行部１２を駆動したりする。そして、この位置を新たに移動開始位置とすればよいので、以降では簡単のため、この待機位置で航空機３の乗降部（ドア３ａ）がカメラ２１の撮影視野に入り、かつ２つの距離センサ２２，２３の検出範囲内である場合（すなわち、待機位置が移動開始位置である場合）を説明する。

なお、カメラ２１の撮影方向や画角が調整可能な場合は、航空機３の乗降部（ドア３ａ）が撮影視野に入るようこれらを調整してもよく、距離センサ２２，２３の計測方向が調整可能な場合は、航空機３を検出すべく距離センサの計測方向を調整してもよい。

旅客搭乗橋１の待機位置は、旅客搭乗橋１を航空機３の乗降部（ドア３ａ）に装着する際に移動の起点となる移動開始位置である。旅客搭乗橋１が航空機３の乗降部に装着される際には、待機位置から移動を開始してキャブ６が乗降部に装着される。そして、キャブ６が乗降部から離脱したときには待機位置に戻って停止し、次の航空機の乗降部への装着動作が開始されるまで、待機位置で待機している。

なお、キャブ６が航空機３から離脱して待機位置へ戻る際に、走行部１２の目標とする待機位置における走行部１２の中心位置Ｐ３の座標（走行部１２の待機位置の位置座標）は、予め制御装置５０に記憶されている。また、図２に示されるように、キャブ６の中心位置Ｐ１から先端位置Ｐ２までの距離ＬＢ（所定値）と、キャブ６の中心位置Ｐ１からドライブコラム８の取付位置までの距離ＬＤ（所定値）と、ロタンダ４の中心点からトンネル部５との接続部（水平回転軸ＣＬ４の位置）までの距離ＬＲ（所定値）と、上記接続部の高さＨＲ（所定値）と、駆動輪９の半径ＨＷ（所定値）とは、予め制御装置５０に記憶されている。

例えば、キャブ６の中心位置（Ｐ１）は、キャブ６の中心点（回転軸ＣＬ２上の所定位置）の位置座標で表される。待機位置におけるキャブ６の中心位置Ｐ１の座標は、例えば、トンネル部５の傾斜角度βと、ロタンダ－走行部間水平距離ＬＷと、ロタンダ４の回転角度θ_Ｒと、ロタンダ４の中心点からトンネル部５との接続部までの距離ＬＲと、キャブ６の中心位置Ｐ１からドライブコラム８の取付位置までの距離ＬＤと、を用いて算出できる。また、キャブ６の先端位置Ｐ２の座標は、キャブ６の中心位置Ｐ１と、キャブ６の中心位置Ｐ１から先端位置Ｐ２までの距離ＬＢと、キャブ６の回転角度φ_Ｃと、ロタンダ４の回転角度θ_Ｒと、トンネル部５の傾斜角度βとを用いて算出できる。また、走行部１２の中心位置Ｐ３のＸ，Ｙ座標は、ロタンダ－走行部間水平距離ＬＷと、ロタンダ４の回転角度θ_Ｒとを用いて算出できる。また、走行部１２の中心位置Ｐ３のＺ座標は、駆動輪９の半径ＨＷ（図２）の値からなる一定値である。

また、図１の二点鎖線で示された旅客搭乗橋１は、キャブ６が航空機３の乗降部に装着された状態となる装着位置にある状態を示している。このとき、キャブ６の先端位置（Ｐ５）が航空機３の乗降部に接した状態となっている。

また、航空機３の正規の停止位置は、航空機３の機軸が機軸ライン（機体誘導ライン）ＡＬ上で、かつ、Ｙ軸方向において定められた所定の位置である。航空機３は、正規の停止位置を目標にして停止されるが、実際の停止位置は正規の停止位置とはずれが生じる場合がある。なお、機軸ラインＡＬは、エプロンに描かれている。図１では、航空機３の機軸が機軸ラインＡＬ上にある状態が示されている。

この旅客搭乗橋１では、航空機３に装着されるまでの動作が制御装置５０による制御によって自動で行われる。この自動制御は、以下のようにして行われる。なお、以下では、位置Ｐｎ（ｎは整数）のＸ座標をＸｎ、Ｙ座標をＹｎ、Ｚ座標をＺｎで表す。そして、Ｘ座標値、Ｙ座標値、Ｚ座標値は、それぞれ、ロタンダ４の回転軸ＣＬ１の位置である原点（０，０，０）からの距離（例えば単位〔ｍｍ〕）を示す。この例では、Ｘ座標値は図１において原点（０，０，０）より右側を正の値とし、左側を負の値とする。また、Ｙ座標値は原点（０，０，０）に対しターミナルビル２と反対方向を正の方向とし、Ｚ座標値は原点（０，０，０）より上方向を正の方向とする。

図５に示すように、ステップＳ１１において、操作者が操作盤３１の機種選択ボタン（図示せず）を押すことにより航空機３の機種の選択が行われ、この選択された機種情報が制御装置５０に入力される。

次に、操作者が操作盤３１のスタートボタン（操作スイッチ３３の一つ）を押すことにより、以下の自動制御が開始される。なお、本実施形態では安全性の向上のために、スタートボタンは操作者がボタンを押しているときにのみＯＮ状態となる方式のボタン、すなわちいわゆるデッドマンスイッチ方式のボタンによって形成されている。従って、操作者がボタンから手を離すと、自動制御は強制的に中止されるようになっている。

上記のスタートボタンが押されると、制御装置５０は、ステップＳ１２において、旅客搭乗橋１を目標位置へ移動させるための制御量を演算する。具体例としては、以下の（１）～（３）で示される。また、この場合のフローチャートの一例を図６に示す。なお、図６に示される各ステップの順序は、図６に示される順序に限定されるものではない。ここで、目標位置は、図１の二点鎖線で示されている装着位置である。

（１）走行部１２の回転角度、走行目標距離及び走行目標角度の演算（図６のステップＳ５１～Ｓ５８）
ここでは、キャブ６の中心位置を、待機位置にある現在位置Ｐ１（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）からキャブ６が航空機３のドア３ａに装着される目標位置Ｐ６（Ｘ６，Ｙ６，Ｚ６）へ移動させるための、走行部１２（駆動輪９）の回転角度、走行目標距離及び走行目標角度を演算する。

制御装置５０は、ステップＳ５１では、待機位置にある現在の駆動輪９の中心位置（走行部１２の中心位置）Ｐ３のＸＹ座標（Ｘ３，Ｙ３）を次式により算出する。
Ｘ３＝ＬＷ×cosθ_Ｒ
Ｙ３＝ＬＷ×sinθ_Ｒ
ここで、ロタンダ－走行部間水平距離ＬＷは、待機位置のときの水平距離測定手段２８に基づく値、走行部１２の回転角度θ_Ｒは、待機位置のときのロタンダ用角度センサ２４に基づく値である。なお、駆動輪９の中心位置のＺ座標は、常に、駆動輪９の半径ＨＷの値からなる所定値であり、不変とする。

次に、制御装置５０は、航空機３のドア３ａの位置Ｐ４（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）を算出するために、ステップＳ５２～Ｓ５５を行う。なお、（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）が乗降部（ドア３ａ）の位置情報である。

まず、ステップＳ５２では、現在のキャブ６の中心位置Ｐ１（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）を次式により算出する。
Ｘ１＝ＬＣ×cosθ_Ｒ
Ｙ１＝ＬＣ×sinθ_Ｒ
Ｚ１＝（ＬＣ－ＬＲ）×tanβ＋ＨＲ
ここで、ＬＣは、図２に示されるように、ロタンダ－キャブ間水平距離であり、ロタンダ４の中心点からキャブ６の中心点までの水平距離である。このロタンダ－キャブ間水平距離ＬＣは、待機位置のときの傾斜角度測定手段２７の測定値であるトンネル部５の傾斜角度βと、距離ＬＥと、距離ＬＤ（所定値）、距離ＬＲ（所定値）とを用いて、次式により算出する。
ＬＣ＝ＬＲ＋ＬＦ×cosβ＝ＬＲ＋（ＬＥ＋ＬＤ）×cosβ
なお、ＬＦは、図２に示すように、トンネル部５の基端部（水平回転軸ＣＬ４の位置）からキャブ６の中心位置Ｐ１までの距離であり、ＬＥ＋ＬＤである。ここで、距離ＬＥは、トンネル部５の基端部（図２の水平回転軸ＣＬ４の位置）からドライブコラム８の取付位置までの距離である。この距離ＬＥは、水平距離測定手段２８を構成するトンネル部５の長さを測定する距離計の測定値から算出することができる。

次に、ステップＳ５３では、現在のキャブ６の先端位置Ｐ２（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を次式により算出する。なお、回転角度φ_Ｃは、待機位置のときのキャブ用角度センサ２５に基づく値である。
Ｘ２＝Ｘ１＋ＬＢ×(cosφ_Ｃcosβcosθ_Ｒ－sinφ_Ｃsinθ_Ｒ)
Ｙ２＝Ｙ１＋ＬＢ×(cosφ_Ｃcosβsinθ_Ｒ＋sinφ_Ｃcosθ_Ｒ)
Ｚ２＝Ｚ１＋ＬＢ×(cosφ_Ｃsinβ)
次に、ステップＳ５４、Ｓ５５では、制御装置５０は、ドア撮影用カメラ２１の撮影画像に基づいて航空機３のドア３ａを検出し、そのドア３ａの位置Ｐ４（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）を算出する。

これについて詳しく説明する。図７は、キャブ６が待機位置でのドア撮影用カメラ２１の撮影画像Ａ２の一例を示す概略図である。

航空機３のドア３ａの位置Ｐ４の定義はさまざま考えられるが、ここでは画像認識技術によって検出することを考え、ドア３ａのペイント部分４１の左下側のコーナー部の曲線部分とそのコーナー部から上に延びる直線部分との境界点である基準点ｐ２の位置と定義する。

一般的に、航空機３では、ドア３ａが視認できるようにドア３ａの輪郭部分にペイントが施されており、本例では、そのペイント部分４１の形状に基づいてドア３ａ及びその基準点ｐ２を検出するようにしている。

ステップＳ５４では、制御装置５０は、上記のようにして、ドア３ａ及びその位置として、本例では左側の基準点ｐ２の位置をｙｚ座標（ｙ２，ｚ２）で求める。なお、制御装置５０は、撮影画像Ａ２において、所定の位置（例えば左上の角部）を原点（０，０）としてｙｚ直交座標系を定めている。撮影画像Ａ２上の任意の点のｙ座標値及びｚ座標値は、原点（０，０）から数えたピクセル値で表される。この撮影画像Ａ２において、カメラ２１の光軸の座標が（ｙ０，ｚ０）である。

ステップＳ５５では、制御装置５０は、まず、所定の演算式（Ａ）に基づいて、キャブ６から視た乗降部（ドア３ａ）の位置を示す相対位置情報（ｄＸ，ｄＹ，ｄＺ）を算出する。この演算式（Ａ）は、距離センサ２２，２３の測定値と、基準点ｐ２の変位（ｄｙ，ｄｚ）と、ロタンダ４の回転角度θ_Ｒと、キャブ６の回転角度φ_Ｃと、トンネル部５の傾斜角度βとを変数として、相対位置情報（ｄＸ，ｄＹ，ｄＺ）を算出する式であるが、その際、ステップＳ１１において取得した機種情報に対応する機体特有のデータ（予め制御装置５０の記憶部に記憶）を参照してもよい。ここで、基準点ｐ２の変位ｄｙは、基準点ｐ２のｙ座標値ｙ２とカメラ２１の光軸のｙ座標値ｙ０との差である（ｄｙ＝ｙ２－ｙ０）。また、基準点ｐ２の変位ｄｚは、基準点ｐ２のｚ座標値ｚ２とカメラ２１の光軸のｚ座標値ｚ０との差である（ｄｚ＝ｚ２－ｚ０）。

さらに、ステップＳ５５では、制御装置５０は、ＸＹＺ直交座標系における航空機３のドア３ａの位置Ｐ４（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）を、上記相対位置情報（ｄＸ，ｄＹ，ｄＺ）を用いて次式により算出する。
Ｘ４＝Ｘ２＋ｄＸ
Ｙ４＝Ｙ２＋ｄＹ
Ｚ４＝Ｚ２＋ｄＺ
次に、ステップＳ５６では、制御装置５０は、航空機３のドア３ａの位置Ｐ４（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４）と、距離センサ２２，２３の測定値および装着位置オフセット距離等から計算される変位（ｄＸ５，ｄＹ５，ｄＺ５）に基づいて、目標位置となるときのキャブ６の中心位置Ｐ６（Ｘ６，Ｙ６，Ｚ６）を、
Ｘ６＝Ｘ４＋ｄＸ５
Ｙ６＝Ｙ４＋ｄＹ５
Ｚ６＝Ｚ４＋ｄＺ５
として算出する。なお、装着位置オフセット距離は、ステップＳ１１において取得した機種情報に対応する機体特有のデータ（予め制御装置５０の記憶部に記憶）を参照してもよい。

次に、ステップＳ５７では、制御装置５０は、所定の演算式（Ｂ）に基づいて、キャブ６の中心位置がＰ６（Ｘ６，Ｙ６，Ｚ６）となるときの、ロタンダ－走行部間水平距離ＬＷ１と、トンネル部５の傾斜角度β１と、ロタンダ４の回転角度θ_Ｒ１とを算出する。そして、目標位置となるときの駆動輪９の中心位置Ｐ７のＸＹ座標（Ｘ７，Ｙ７）を次式により算出する。
Ｘ７＝ＬＷ１×cosθ_Ｒ１
Ｙ７＝ＬＷ１×sinθ_Ｒ１
なお、前述したように、駆動輪９の中心位置（Ｐ７）のＺ座標（Ｚ７）は所定値であり、不変である。

次に、ステップＳ５８では、制御装置５０は、走行部１２の回転角度φ_Ｗ１、走行目標距離及び走行目標角度θ_Ｔを算出する。ここで、まず、制御装置５０は、走行部１２が現在位置（Ｐ３）から目標位置（Ｐ７）まで直進走行する場合の移動距離ＲＤと、走行部１２が現在位置（Ｐ３）から目標位置（Ｐ７）へ直進走行する場合の現在位置における走行部１２のトンネル部５に対する回転角度φ_Ｗ１とを次式により算出する。ただし、旅客搭乗橋１の可動範囲はＹ座標が非負の範囲、つまり、０°≦θ_Ｒ≦１８０°とする。
ＲＤ＝｛（Ｘ７－Ｘ３）^２＋（Ｙ７－Ｙ３）^２｝^１/２
φ_Ｗ１＝arccos｛（Ｘ７－Ｘ３）／ＲＤ｝－θ_Ｒ
以上のようにして、走行部１２の移動距離ＲＤと、回転角度φ_Ｗ１とを算出できる。なお、現在位置の走行部１２の回転角度がφ_Ｗの場合には、後のステップＳ１３において、φ_Ｗ１とφ_Ｗとの差分だけ走行部１２の向きを修正するように２つの駆動輪９を逆回転すればよい。

さらに、制御装置５０は、移動距離ＲＤが待機位置のときのロタンダ－走行部間水平距離ＬＷよりも短い所定の状態の場合に、目標位置（Ｐ７）を移動先とし、移動距離ＲＤを走行目標距離とする。上記の所定の状態は、例えば、移動距離ＲＤが、ロタンダ－走行部間水平距離ＬＷよりも短い所定の距離（ＬＴ）以下となる状態（ＲＤ≦ＬＴ）である。ここで、所定の距離（ＬＴ）は、予め制御装置５０に記憶されている。そして、走行目標距離（ＲＤ）に対応する経路、すなわち、待機位置のときの駆動輪９の中心位置Ｐ３から目標位置となるときの駆動輪９の中心位置Ｐ７へ一直線に向かう経路が、後のステップＳ１４で走行するときの走行目標経路Ｒ１となる。

さらに、制御装置５０は、走行部１２の走行目標方向を示す走行目標角度θ_Ｔを、
θ_Ｔ＝θ_Ｒ＋φ_Ｗ１
として算出する。すなわち、走行目標角度θ_Ｔは、走行目標方向（走行目標経路Ｒ１の延伸方向）が特定方向（例えばＸ軸の正方向）となす角度であり、エプロン平面上における絶対角度である。

なお、上記で移動距離ＲＤが待機位置のロタンダ－走行部間水平距離ＬＷよりも短い所定の状態ではない場合（例えば、ＲＤ＞ＬＴ）には、一旦、上記所定の状態となるような目標位置の近くまで移動し、その地点を新しい移動開始位置として、再度、ステップＳ１２（制御量の演算）からの処理を繰り返して、装着位置である目標位置（Ｐ７）に到達するようにすればよい。なお、図５では、上記所定の状態（例えば、ＲＤ≦ＬＴ）の場合の手順を示している。

（２）キャブ６の回転角度の算出（図６のステップＳ５９）
次に、ステップＳ５９では、制御装置５０は、キャブ６が目標位置（Ｐ６）となるときのキャブ６の姿勢（向き）を定めるキャブ６の回転角度φ_Ｃ１を算出する。距離センサ２２，２３の測定値等から計算される航空機３のドア３ａの表面の、Ｘ軸の正方向となす角度をαとすると、回転角度φ_Ｃ１は、
φ_Ｃ１＝α＋９０－θ_Ｒ１
として算出される。
ここで、
θ_Ｒ１＝arccos（Ｘ６／ＬＣ１）、但し、０°≦θ_Ｒ１≦１８０°
ＬＣ１＝｛（Ｘ６）^２＋（Ｙ６）^２｝^１/２
である。

なお、現在位置のキャブ６の回転角度がφ_Ｃの場合には、後のステップＳ１５において、φ_Ｃ１とφ_Ｃとの差分だけキャブ６を回転させるようにすればよい。この場合、ステップＳ１５において、目標位置におけるキャブ６の姿勢（向き）が航空機３のドア３ａの角度（α）に応じて回転させられることになる。

（３）トンネル部５の上下移動量の算出（図６のステップＳ６０）
次に、ステップＳ６０では、制御装置５０は、現在位置から目標位置へ移動するときの昇降機構１０によるトンネル部５の上下移動量、すなわち、キャブ６の高さをドア３ａの高さに合わせるためのキャブ６の上下移動量を算出する。前述のステップＳ５７で求めたロタンダ－走行部間水平距離ＬＷ１およびトンネル部５の傾斜角度β１を用いて、昇降機構１０によるトンネル部５の水平状態からの上下移動量ｄＨを、次式により算出する。
ｄＨ＝（ＬＷ１－ＬＲ）×tanβ１／cosβ１＋（１／cosβ１－１）×（ＨＲ－ＨＷ）
ここで、ＬＲはロタンダ４の中心点からトンネル部５との接続部までの距離であり、ＨＲはロタンダ４とトンネル部５との接続部（トンネル部５の基端部）の高さであり、ＨＷは走行部１２の駆動輪９の半径である（図２参照）。

以上のようにして制御量を算出した後、制御装置５０は、ステップＳ１３～Ｓ１６を行う。

制御装置５０は、ステップＳ１５では、キャブ６の回転角度が「φ_Ｃ１」となるようにキャブ６を回転させる。ステップＳ１６では、トンネル部５の水平状態からの上下移動量が、ステップＳ６０で算出した「ｄＨ」となるように昇降機構１０を動作させる。

また、ステップＳ１３では、走行部１２の走行方向を走行目標角度θ_Ｔで示される走行目標方向とするために、走行部１２の回転角度が「φ_Ｗ１」となるように２つの駆動輪９を逆回転させて駆動輪９の向きを修正した後、続くステップＳ１４で、２つの駆動輪９による走行部１２の直進走行を開始させる。

このステップＳ１４では、制御装置５０は、走行中において常時、所定周期でもって、走行部１２の走行方向を示す走行角度（θ_Ｗ）を算出し、この走行角度（θ_Ｗ）が走行目標角度θ_Ｔを維持するように各駆動輪９の回転速度を制御する。この際、走行中のある時点ｔにおいて、ロタンダ用角度センサ２４で検出されるロタンダ４の回転角度をθ_Ｒｔとし、走行部用角度センサ２６で検出される走行部１２の回転角度をφ_Ｗｔとすれば、同時点ｔにおける走行部１２の走行角度θ_Ｗｔは、
θ_Ｗｔ＝θ_Ｒｔ＋φ_Ｗｔ
として算出される。この走行角度θ_Ｗｔは、走行部１２の走行方向が特定方向（例えばＸ軸の正方向）となす角度であり、エプロン平面上における絶対角度である。ここでの走行制御は、後述のステップＳ２０において走行する場合も同様に実施される。

次に、ステップＳ１７では、制御装置５０は、キャブ６が所定の一時停止位置（この例ではドア３ａから０．１ｍ手前の位置）になったか否かを判定し、一時停止位置になると２つの駆動輪９による走行を一時停止する（ステップＳ１８）。この場合、制御装置５０は、上記のステップＳ１４で、２つの駆動輪９による走行を開始させた後、２つの距離センサ２２，２３の測定値に基づいて航空機３とキャブ６の先端との距離を測定し、この測定距離に応じて走行速度を低速にし、測定距離が０．１ｍになるとキャブ６が一時停止位置になったと判定し、駆動輪９による走行を停止させる。上記測定距離は、例えば、２つの距離センサ２２，２３の測定値のうちの短い方の値を採用する。

次に、ステップＳ１９では、制御装置５０は、キャブ６の上下位置等の微調整を行うための制御量を演算する。ここでは、例えば、ステップＳ６０の場合と同様にして、ドア撮影用カメラ２１による撮影画像に基づいて、トンネル部５の水平状態からの上下移動量「ｄＨ２」を算出する。

次に、ステップＳ２０では、制御装置５０は、キャブ６の上下位置を微調整するとともに、駆動輪９による走行を微速にて再開させて、２つの距離センサ２２，２３の測定値のうちのいずれかが０になると、走行を停止させる。続いて、制御装置５０は、蛇腹部６３を前方へ延ばすように動作させて航空機３に当接させることにより、キャブ６を航空機３に装着する。

なお、旅客搭乗橋１を待機位置へ戻す場合には、例えば、操作員が操作盤３１のデッドマンスイッチ方式のリターンボタン（操作スイッチ３３の一つ）を押すことにより、制御装置５０に、所定の待機位置へ戻るための自動制御を開始させることができる。

なお、上記では、ステップＳ１２において、ステップＳ５９に示されるように、キャブ６の回転角度を算出するようにしたが、制御装置５０は、キャブ６の回転角度を算出することなく、ステップＳ１５において、２つの距離センサ２２，２３の測定値が等しくなるようにキャブ６を回転させるようにしてもよい。

また、航空機３には、ドア３ａの直下に補強用プレート３ｃが設けられている。そこで、ドア撮影用カメラ２１の撮影画像に基づいて航空機３のドア３ａを検出する際、ドア３ａのコーナー部の形状と補強用プレート３ｃの形状とに基づいてドア３ａを検出するようにしてもよい。

また、上記では、待機位置や一時停止位置等において、キャブ６と航空機３間の距離を距離センサ２２，２３で検出するようにしたが、ドア撮影用カメラ２１で撮影された画像上でのドア３ａの２つの基準点（ｐ２，ｐ３）の各々のｙｚ座標を用いて、キャブ６と航空機３間の距離（実距離）を算出するようにしてもよい。

また、上記では、待機位置や一時停止位置等において、キャブ６と航空機３間の距離を距離センサ２２，２３で検出するようにしたが、２つ以上のドア撮影用カメラ２１で撮影されたそれぞれの画像上でのドア３ａの基準点（ｐ２－Ａ，ｐ２－Ｂ，．．．）の各々のｙｚ座標を用いて、三角測量などによりキャブ６と航空機３間の距離（実距離）を算出するようにしてもよい。

また、上記では、旅客搭乗橋１が待機位置から装着位置へ移動する間に所定の一時停止位置で一時停止したが、一時停止することなく、待機位置から装着位置まで連続して移動するようにしてもよい。このように、一時停止位置を設けない場合には、装着位置に近づいて低速で走行中に制御量の演算（ステップＳ１９）を行うようにしてもよい。

本実施形態の走行制御方法では、移動開始位置（例えば待機位置）において、走行部１２の走行目標距離がロタンダ－走行部間水平距離ＬＷよりも短い場合に、ステップＳ１４、Ｓ２０での走行部１２の駆動輪９による走行中において、常時、制御装置５０は、ロタンダ用角度センサ２４の測定値と走行部用角度センサ２６の測定値とを加算して走行角度θ_Ｗｔを算出し、この走行角度θ_Ｗｔが走行目標角度θ_Ｔを維持するように、２つの各駆動輪９の回転速度（走行速度）を制御するフィードバック制御を行うようにしている。このとき、ロタンダ用角度センサ２４の測定誤差が大きく影響して算出される走行部の現在位置と走行目標経路Ｒ１上の走行部の予定現在位置との位置誤差を考慮しないで、上述のように走行角度のみを考慮して制御することにより、走行部１２の移動開始位置から目標位置（移動先の位置）への直進走行を良好に行うことが可能になる。

一方、従来の走行制御方法によれば、走行部１２が直線状の走行目標経路Ｒ１を直進走行する場合、走行中において、実際の走行角度θ_Ｗｔと走行目標角度θ_Ｔとの誤差（方向角度誤差）が小さくなるように、かつ、ロタンダの回転角度とロタンダ－走行部間水平距離とに基づいて算出される走行部１２の現在位置と、走行目標経路Ｒ１上の走行部１２の予定現在位置との誤差（位置誤差）が小さくなるように、２つの各駆動輪９の回転速度を調整するようにしている。

ここで、ロタンダ用角度センサ２４で測定されるロタンダ４の回転角度は、測定誤差が生じる（図９（Ａ）参照）。そして、走行部１２の現在位置は、ロタンダ用角度センサ２４の測定値（ロタンダ４の回転角度）とロタンダ－走行部間水平距離とに基づいて算出されるため、走行部１２の走行目標経路Ｒ１からの位置ずれ量は、ロタンダ－走行部間水平距離とロタンダ４の回転角度の測定誤差との積に略比例する。よって、走行部１２の走行目標経路Ｒ１からの位置ずれ量は、ロタンダ４の回転角度の測定誤差がロタンダ－走行部間水平距離によって増幅されたようになり、ロタンダ－走行部間水平距離が長いほど大きくなる。

そこで、本実施形態では、ロタンダ－走行部間水平距離ＬＷよりも短い距離を走行目標距離とし、走行中において、方向角度誤差のみが小さくなるように制御することにより、走行目標経路Ｒ１からの位置ずれ量を小さくして直進走行を良好に行うことが可能になる。従来のように位置誤差が小さくなるようにも制御すると、上記走行目標距離よりも長いロタンダ－走行部間水平距離ＬＷに略比例する大きな位置ずれ量が生じることとなり、良好な直進走行を行えなくなる。

なお、走行目標距離は、移動開始位置におけるロタンダ－走行部間水平距離ＬＷよりも短い距離であればよいが、例えばＬＷ／５以下であることがより好ましい。また、走行目標距離（ＲＤ）は、移動開始位置におけるロタンダ－走行部間水平距離ＬＷよりも短い所定の距離（ＬＴ）以下とすることができる。この所定の距離（ＬＴ）は、例えば、トンネル部５が最も収縮している場合のロタンダ４の回転軸（鉛直軸線）ＣＬ１から走行部１２の中心点までの水平距離よりも短い距離とすることができる。より具体的には、例えばＬＴ＝３ｍとし、走行距離が３ｍ以下の範囲内での移動に本発明を適用すると、良好な直進走行が得られる。この場合、キャブ６を乗降部へ装着する装着時の係合条件に余裕がある一定範囲の機種を対象に乗降部への自動装着が容易に行える。また、例えばＬＴ＝１ｍとし、走行距離が１ｍ以下の範囲内での移動に本発明を適用すると、より良好な直進走行が得られる。この場合、装着時の係合条件にあまり余裕がない機種も対象に乗降部への自動装着が容易に行える。さらに、例えばＬＴ＝０．３ｍとし、走行距離が０．３ｍ以下の範囲内での移動に本発明を適用すると、極めて安定した直進走行が得られる。この場合、装着時の係合条件に殆ど余裕がない機種も含め、殆どの機種を対象に乗降部への自動装着が容易に行える。また、移動開始位置は、それ以前の何らかの手段または原因による移動後もしくは移動途中の位置でもよい。

なお、本実施形態では、移動開始位置（例えば待機位置）において、ドア撮影用カメラ２１でドア３ａを撮影しその画像からドア３ａを検出し、目標位置を算出するようにしたが、例えばキャブ６にレーザセンサを取り付け、このレーザセンサを用いてドア３ａを検出し、目標位置を算出するようにしてもよい。

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

本発明は、走行部による移動開始位置から移動先の位置への直進走行を良好に行うことが可能になる旅客搭乗橋の走行制御方法等として有用である。

１ 旅客搭乗橋
３ 航空機
３ａ 乗降用ドア
４ ロタンダ
５ トンネル部
６ キャブ
９ 駆動輪
１０ 昇降機構
１２ 走行部
２１ ドア撮影用カメラ
２２，２３ 距離センサ
５０ 制御装置
５１ ドア位置算出部
２４ ロタンダ用角度センサ
２６ 走行部用角度センサ
２７ 傾斜角度測定手段
２８ 水平距離測定手段

Claims (5)

1. ターミナルビルに接続されたロタンダと、
   基端が前記ロタンダに俯仰自在かつ前記ロタンダ中心の鉛直軸線まわりに回転自在に接続されるとともに長手方向に伸縮自在に構成されたトンネル部と、
   前記トンネル部の先端に設けられたキャブと、
   前記トンネル部または前記キャブに取り付けられ、前記トンネル部または前記キャブを昇降させる昇降機構と、
   前記昇降機構の下方に取り付けられて地面を走行し、中心点を通る軸線まわりに正逆回転することにより走行方向を変更可能に構成された走行部と、
   前記鉛直軸線まわりの前記トンネル部の回転角度を検出する第１の角度センサと、
   前記走行部の回転角度を検出する走行部用角度センサと、
   前記鉛直軸線から前記走行部の前記中心点までの水平距離を測定するための水平距離測定手段と、
   水平面に対する前記トンネル部の傾斜角度を測定するための傾斜角度測定手段と、
   を備えた旅客搭乗橋の走行制御方法であって、
   前記キャブを航空機の乗降部に装着する際、
   前記走行部が移動開始位置にあるときに、前記キャブから視た前記乗降部の位置を示す相対位置情報を算出するステップと、
   前記移動開始位置から前記キャブを前記乗降部に装着するために前記走行部を移動させる移動先の位置までの距離が、前記鉛直軸線から前記移動開始位置における前記走行部の中心点までの水平距離よりも短い所定の状態の場合に、前記移動開始位置における前記走行部の位置情報と前記乗降部の相対位置情報とに基づいて前記移動先の位置情報を算出するステップと、
   前記移動開始位置から前記移動先の位置へ一直線に向かう方向と特定方向とのなす角度である走行目標角度を算出するステップと、
   前記走行部を前記移動開始位置から前記移動先の位置へ向けて走行させ、この走行中において、所定周期で前記走行部の現在の走行方向と前記特定方向とのなす角度である走行角度を算出し、前記走行角度が前記走行目標角度を維持するように前記走行角度のみを考慮して前記走行部を制御する走行ステップと、
   を有し、
   前記移動先の位置情報を算出するステップにおいて、前記移動開始位置の位置情報は、前記水平距離測定手段で測定される前記鉛直軸線から前記走行部の中心点までの水平距離と前記第１の角度センサで測定される前記トンネル部の回転角度と前記傾斜角度測定手段で測定される前記傾斜角度とに基づいて算出され、
   前記走行ステップにおいて、前記走行角度は、前記走行部用角度センサで測定される前記走行部の回転角度と前記第１の角度センサで測定される前記トンネル部の回転角度とに基づいて算出される、
   旅客搭乗橋の走行制御方法。
2. 前記移動先の位置は、前記キャブが前記乗降部に装着されるときの前記走行部の位置である、
   請求項１に記載の旅客搭乗橋の走行制御方法。
3. 前記相対位置情報を算出するステップは、
   前記キャブに取り付けられたカメラで撮影される前記乗降部の画像に基づいて前記乗降部を検知し当該乗降部の前記相対位置情報を算出する、
   請求項１または２に記載の旅客搭乗橋の走行制御方法。
4. 前記走行部は、
   前記走行部の中心点を挟んで互いに平行に配置されて個々に独立して回転駆動可能な２つの駆動輪を有するよう構成されており、
   前記走行ステップは、
   前記２つの駆動輪の各々の回転速度を調整することにより前記走行部を制御する、
   請求項１～３のいずれかに記載の旅客搭乗橋の走行制御方法。
5. 前記移動先の位置情報を算出するステップにおける前記所定の状態は、
   前記移動開始位置から前記移動先の位置までの距離が、前記トンネル部が最も収縮している場合の前記鉛直軸線から前記走行部の中心点までの水平距離よりも短い所定の距離以下の状態である、
   請求項１～４のいずれかに記載の旅客搭乗橋の走行制御方法。
   

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