具体实施方式

参照图1至图3，对本发明的实施方式进行说明。图1是示出本发明中的PBB1、与机场航站楼51及停在停机坪的飞机52的关系的图。在图1中，在没有乘客等搭乘时收缩并收纳于与飞机分离的待机位置的PBB1的状态为由虚线所示的PBB1a，位于与飞机的乘降口接触而乘客能够进行乘降的可乘降位置的PBB1的状态为由实线所示的PBB1b。图2是示出从待机位置伸长而与飞机连接且处于可乘降位置的状态(与图1的PBB1b对应)的PBB1的图，是从图1的箭头A观察到的状态(PBB1b)的图。图3是从铅直方向朝向停机面53观察驱动柱5而得到的图，是示出图2的截面B的图。在本说明书中，设为相对于机场航站楼51在以与飞机52的机轮所接地的停机面53平行的X轴(第一轴)和与停机面53平行且与X轴垂直的Y轴(第二轴)的交点为原点O的假想坐标系即XY坐标中移动的PBB。X轴代表性地是在能够经由PBB1进行乘客的乘降的预定的停机位置停机的飞机的机轴方向。

PBB1具备旋转平台2、通道部3以及接机平台4。旋转平台2以能够绕从原点O与X轴和Y轴垂直地延伸的轴旋转的方式，即，在相对于停机坪的面从铅直方向观察时，以能够绕原点O旋转的方式，安装于从机场航站楼51突出的固定桥51a。

通道部3例如具备外侧通道和内侧通道，外侧通道和内侧通道分别是供乘客在其内部步行的中空构件。外侧通道的截面外形比内侧通道的截面外形大，内侧通道从外侧通道的一端侧呈嵌套式地插入。通道部3的内侧通道的一端与旋转平台2连接。驱动柱5被固定支承于外侧通道。驱动柱5具备在停机面53移动的一对驱动轮5a和支承驱动轮5a的转向装置5b。被支承于驱动柱5的一对驱动轮5a的两轮以相同的转速旋转。转向装置5b是相对于停机面53平行地配置的轴构件，并绕相对于停机面53沿铅直方向延伸的驱动柱5的延伸的铅直方向轴转动。驱动轮5a能够绕转向装置5b旋转，通过在停机面53上行走，从而驱动柱5使通道部3向相对于旋转平台2接近的方向或离开的方向移动，由此，通道部3以外侧通道覆盖内侧通道的方式收缩，或者通道部3以外侧通道露出内侧通道的方式伸长，通道部3能够在经过原点O的通道部3所延伸的伸缩方向上伸缩。另外，旋转平台2绕原点O旋转，由此通道部3能够绕原点O旋转。

接机平台4与连接了旋转平台2的通道部3的相反侧的端部(另一端)连接。接机平台4具有能够与飞机52的侧面以正对地相对的方式接触的接合部6。接机平台4相对于通道部3而言，接合部6能够在朝向飞机52的机头侧的方向与朝向尾翼侧的方向之间相对于通道部3的外侧通道转动。在接机平台4具有与通道部3连通的开口，乘客在该开口与飞机的乘降门之间进行飞机的乘降。关于接合部6，安装有配置于接机平台4的开口的周围的由折皱保护罩构成的接合部6。通过使接机平台4旋转，从而使开口向与飞机52的乘降门相对的位置移动，使接合部6以与机体接触的方式延展，使PBB1的内部与外部隔绝。在乘客下机时，在与外部隔绝的PBB1的内部从接机平台4经由通道部3而朝向旋转平台2移动。

PBB1具有控制装置(未图示)和存储装置(未图示)。控制装置控制转向装置5b的回旋角度和驱动轮5a的向前进后退方向的驱动，存储装置保存目标位置坐标数据，该目标位置坐标数据包括相对于应使PBB1的接机平台4的接合部6接触的飞机的、目标位置的距原点O的X轴方向的距离和Y轴方向的距离。通道部3具备第一检测器(未图示)和第二检测器(未图示)。第一检测器例如是电位计或旋转编码器，能够检测旋转平台从X轴起的绕原点O的角度θ。第二检测器例如是电位计或测长传感器，能够测定通道部距原点O的伸缩方向的距离。第一检测器和第二检测器能够安装于通道部3的任意的部位，代表性地是能够安装于转向装置5b。为了确定PBB1的位置，优选在作为最能够代表PBB1的位置的基准的部位(基准点)安装第一检测器和第二检测器。作为基准点，例如是作为转向装置5b的旋转中心的驱动柱5的位置。以下，通过原点O的XY坐标系中的基准点来定义PBB1的位置并进行说明。

接着，参照图4和图5，对粗接近控制进行说明。图4是示出粗接近控制的处理的流程图的图。图5是示出粗接近控制中的PBB1的位置和移动的方式的图。粗接近控制是进行使PBB1从与飞机分离的状态的待机位置向目标位置的移动的PBB1的移动控制。在该粗接近控制中，目标位置能够设为在乘客搭乘飞机时等与飞机的乘降口接触而乘客能够进行乘降的最终的可乘降位置。即，是设为从待机位置到最终的可乘降位置的控制方法的例子。

首先，第一检测器确定待机位置处的PBB1的绕原点O的极坐标系中的当前位置(当前位置极坐标)。即，首先，第一检测器测定待机位置处的从X轴起的旋转平台2的待机位置角度θ1，第二检测器测定通道部3距原点O的在伸缩方向上的待机位置距离L。待机位置距离L例如能够设为从原点O到驱动柱5的枢轴中心的距离，但只要是在PBB1的伸长方向上即可，能够设定于任意的部位(S101)。

在确定了待机位置处的PBB1的绕原点O的极坐标系中的当前位置(当前位置极坐标)之后，控制装置根据待机位置角度θ1和待机位置距离L来算出待机位置坐标数据(待机位置XY坐标)(S102)，该待机位置坐标数据包括待机位置处的距原点O的X轴方向的距离X1和Y轴方向的距离Y1。即，X1和Y1根据L和θ1如以下的式1和式2那样决定。

X1＝L·cosθ1···(式1)

Y1＝L·sinθ1···(式2)

在此，飞机在停机坪中的位置由飞机以微小的误差决定。因此，预先决定PBB1相对于飞机应位于的目标位置。如上所述，在存储装置预先保存有以O为原点的XY坐标系中的目标位置坐标数据。例如，若考虑以转向装置5b为基准，则目标位置坐标数据是距原点O的转向装置5b的X方向上的成分值即距离成分Xt和转向装置5b的Y方向上的成分值即距离成分Yt。从存储装置读取该目标位置坐标数据来确定PBB1的目标位置(S103)。

接着，求出目标位置坐标数据与待机位置坐标数据的X轴方向的距离成分的差分值ΔX和Y轴方向的距离成分的差分值ΔY。即，ΔX和ΔY如以下的式3和式4那样决定。

ΔX＝Xt－X1···(式3)

ΔY＝Yt－Y1···(式4)

该差分值的XY坐标系数据为PBB1必须朝向目标位置移动的移动量。当将该移动量换算为待机位置处的绕基准点的极坐标系时，该量成为需要PBB1移动的量。即，变换为具有旋转平台2从X轴起的绕该差分值的XY坐标系数据基准点的差分角度θ2和通道部3距基准点的伸缩方向的差分距离L2的极坐标(S104)。差分角度θ2和差分距离L2由以下的式5和式6表示。

θ2＝tan^-1(ΔY/ΔX)＝tan^-1(Yt－Y1/Xt－X1)···(式5)

然后，控制装置以如下方式进行控制：使转向装置5b朝向对待机位置处的转向装置5b的角度加上了差分角度θ2而得的方向，使驱动轮5a移动差分距离L2而进行从待机位置向目标位置的移动。由此，PBB1能够移动到目标位置(S105)。若不考虑因施加于一对驱动轮5a各自的摩擦力等造成的干扰，则一对驱动轮5a各自的行进距离在理论上是相同的，因此，向目标位置的移动总是仅通过上述的过程使PBB1向目标位置移动，但实际上，由于转向装置5b的角度、施加于一对驱动轮5a各自的摩擦力等，一对驱动轮5a各自的行进距离产生差异，实际上PBB1移动的位置相对于目标位置产生误差。因此，在到达最终的目标位置之前，设定多点目标位置，并对每次移动计算误差，以抵消该误差的方式通过上述过程对下一目标位置进行再设定，使PBB1朝向该目标位置移动。反复进行多次该动作后，结束粗接近控制。

如上所述，在该粗接近控制中PBB1到达的目标位置能够设为在乘客搭乘飞机时等与飞机的乘降口接触而乘客能够进行乘降的最终的可乘降位置。另一方面，也可以将粗接近控制中的目标位置作为中间目标位置，接着粗接近控制之后附加精接近控制的过程。即，能够设为如下过程：在精接近控制中，将粗接近控制的目标位置设定为接合部6从飞机52的乘降门52a离开了预定的距离的中间目标位置，在精接近控制中，进行从中间目标位置到乘客能够进行乘降的最终的可乘降位置的移动。

以下，参照图6至图11对精接近控制进行说明。图6是示出精接近控制的流程图的图。图7至图9以及图11是示出精接近控制的各过程中的接机平台4的位置的状态的图。图10是示出为了在精接近控制中进行位置确定而使用的飞机52的乘降客的乘降门52a的图。

接机平台4具备能够测定在分离的状态下与相对的物体的距离的测长传感器7和能够进行基于图像的识别的拍摄设备8。测长传感器7优选设置于在接机平台4与飞机52连接时最接近飞机52的位置。另外，代表性地是，测长传感器7优选配置于接机平台4的宽度方向(飞机52的机轴方向)的中央。由此，测长传感器7能够最准确地测定接机平台4与飞机52的距离。若将在PBB1处于能够相对于飞机52进行乘降的位置时接合部6与飞机接合的状态下接机平台4与飞机52的乘降门正对的面设为接机平台面，则测长传感器7以能够进行朝向作为接机平台面的法线方向的第一方向X的测定的方式具备传感器面(检测面)。拍摄设备8也具备能够进行朝向作为接机平台面的法线方向的第一方向X的拍摄的传感器面(拍摄面)。拍摄设备8以其拍摄范围包罗测长传感器7的测定范围的全部的方式，与测长传感器7隔开距离d地配置在测长传感器7的后方。特别配置为，拍摄设备8的拍摄方向与测长传感器7的测定方向的中心方向一致，测长传感器7的传感器面与拍摄设备8的传感器面的位置不同。在此，将测长传感器7和拍摄设备8进行测定的中心轴即第一方向X设为飞机面垂直基准轴P。测长传感器7能够通过一个测长传感器，在包括作为接机平台面的法线方向的第一方向X在内的至少3个方向上，在与相对的面之间分离地进行测距。关于能够进行该测定的3个方向，能够对第一方向、第二方向Y及第三方向Z进行测定，所述第二方向Y是相对于第一方向X向飞机52的机头侧偏移了预定角度(例如60度)的方向，所述第三方向是相对于第一方向X向尾翼侧偏移了预定角度(例如60度)的方向。拍摄设备8优选配置于飞机52的机轴方向的接合部6的宽度的中央部。即，第二方向Y与第一方向X所成的预定角度和第三方向Z与第一方向X所成的预定角度必须相同。

开始精接近控制的状态处于通过粗接近控制而接机平台4的接合部6位于从飞机的机体大致离开预定的距离的位置的状态。在该状态下，通过测长传感器7，在第一方向X、第二方向Y及第三方向Z这3个方向上，测定从接机平台面到飞机的机体面的距离(S201)。此时，在大多数情况下，接机平台4的接合部6处于并非正对而是倾斜的状态。即，如图7所示，第二方向Y上的基于测长传感器7的测距的值与第三方向Z上的基于测长传感器7的测距的值产生差异。

在此，接机平台4的接合部6以从飞机52的机头侧朝向尾翼侧的方式、或者以从飞机52的尾翼侧朝向机头侧的方式转动，使接机平台4朝向第二方向Y上的基于测长传感器7的测距的值与第三方向Z上的基于测长传感器7的测距的值相同的位置(第二方向Y上的距离与第三方向Z上的距离之差为零的位置)(S202)。如图8所示，该状态为接机平台面正对飞机52的机体的面的状态。该状态下的第一方向X上的距离Tx是实际的飞机52与接机平台面的距离，需要使接机平台4的接合部6向飞机的机体接近距离Tx而成为连接的状态(图11的状态)。在使接机平台4的接合部6向飞机的机体接近距离Tx时，以使得设置于接机平台4的宽度方向中央的测长传感器7与乘降门52a的中心G一致的方式使接机平台4的位置移动。在将测长传感器7与接机平台4的宽度方向中央错开地设置的情况下，只要以使得测长传感器7的位置与从中心G错开了该偏移量的偏差的位置一致的方式使接机平台4的位置移动即可。

接着，从这里开始，通过拍摄设备8对乘降门52a进行拍摄并进行图像识别。通过该图像识别算出乘降门52a的中心G的位置(S203)。可以根据乘降门52a的图像识别直接算出作为面积重心的中心G。或者，也可以间接地算出乘降门52a的中心G。此时，对乘降门52a的轮廓、在乘降门52a上出现的任意形状的轮廓C进行识别。例如，识别乘降门52a的开闭杆的形状(图10的阴影部)的轮廓C。根据该轮廓C的图像识别算出轮廓C的重心位置Cg。由于已知乘降门52a的中心G与轮廓C的重心位置Cg之差的距离ΔXcg和ΔYcg，因此通过对重心位置Cg加上距离ΔXcg和ΔYcg来算出乘降门52a的中心G。

接着，对在使接机平台4的接合部6向飞机的机体接近距离Tx时以使得设置于接机平台4的宽度方向中央的测长传感器7与乘降门52a的中心G一致的方式使接机平台4的位置移动的控制方法进行说明。首先，测定从测长传感器7到乘降门52a的中心G的残差角度α1和从拍摄设备8到乘降门52a的中心G的残差角度α2(S204)。在此，α1和α2是将预定的方向设为正(+)、将与其相反的方向设为负(－)的值。

α1＝cot(Tx×cotα2/(Tx)+d))^-1···(式7)

在此，若驱动柱5的转向装置5b的朝向被设定为与从测长传感器7到乘降门52a的中心G的残差角度α1相同的方向即S_TARGET，则若移动了距离D1，则与门正确地接合。

在此，在驱动柱5的转向装置5b的旋转轴的位置处，将相对于通道部3的长轴方向O_L垂直的方向设为通道基准方向Rs。另外，在接机平台4的旋转中心的位置处，将与通道基准方向Rs平行的接机平台4的基准方向设为接机平台基准方向Cs。即，在通道基准方向Rs和接机平台基准方向Cs上，相对于长轴方向O_L的角度分别为同位角。在驱动柱5的转向装置5b的旋转轴的位置和接机平台4的旋转中心的位置处，飞机面垂直基准轴P的方向平行。然后，在此，分别测定通道基准方向Rs与飞机面垂直基准轴P所成的角度α_SP、和接机平台基准方向Cs与飞机面垂直基准轴P所成的角度αc。这样一来，S_TARGET的方向能够作为通道基准方向Rs与飞机面垂直基准轴P所成的角度α_ST如以下那样算出。然后，将驱动柱5的转向装置5b的设定角度设定为残差角度α_ST(S205)。

α_ST＝αc+α₁－α_SP···(式8)

即，驱动柱5的朝向被设定为与从拍摄设备8向乘降门52a的中心G的朝向一致。然后，若使驱动柱5的驱动轮5a移动残差距离D，则接机平台4的接合部6与飞机52的乘降门52a的部分接合(S206)。应该使驱动轮5a移动的残差距离D1根据以下的式9算出。

D1＝Tx/cosα1···(式9)

这样，通过组合粗接近控制和精接近控制，能够将PBB1更准确地与乘降门接合。特别是，在精接近控制中，通过利用以传感器面的位置分别不同的方式配置的测长传感器7和拍摄设备8，能够修正驱动柱5的转向装置5b的朝向而进行准确的接近。

该申请主张基于2019年2月14日申请的日本专利申请第2019-024355的优先权，引用其内容作为本申请的一部分。

附图标记说明

1 飞机乘客登机桥(PBB)

2 旋转平台

3 通道部

4 接机平台

5 驱动柱

5a 驱动轮

5b 转向装置

6 接合部

7 测长传感器

8 拍摄设备

51 机场航站楼

52 飞机

52a 乘降门