DE102022134637A1

DE102022134637A1 - Verfahren zur fernsteuerung einer fluggastbrücke

Info

Publication number: DE102022134637A1
Application number: DE102022134637.4A
Authority: DE
Inventors: Daniel Vosswinkel; Urs Lendenmann; Benno Fonrobert; Alexej Urban; Björn Skoppek; Erasmo Spiller
Original assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 2022-12-22
Filing date: 2022-12-22
Publication date: 2024-06-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fernsteuerung einer Fluggastbrücke (1), wobei die Fluggastbrücke einen fernsteuerbaren Antrieb aufweist, wobei mittels mindestens eines Sensors die Position der Fluggastbrücke (1) relativ zum Flugzeug bestimmt wird.
Das Verfahren ist dadurch verbessert, dass mindestens eine ortsfest auf einem Flughafengelände installierte Kamera (36, 38) als Sensor verwendet wird, wobei die Position der Fluggastbrücke (1) und/oder des Flugzeuges automatisch mittels der mindestens einen ortsfest auf dem Flughafengelände installierten Kamera (36, 38) ermittelt wird, wobei mit der mindestens einen Kamera (36, 38) mindestens ein Kamerabild der Fluggastbrücke (1) und/oder des Flugzeugs aufgenommen wird, wobei das Kamerabild mittels eines Computersystems und einer auf dem Computersystem installierten Positionsbestimmungssoftware analysiert wird, wobei mittels der Positionsbestimmungssoftware eine Position der Fluggastbrücke (1) relativ zum Flugzeug bestimmt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fernsteuerung einer Fluggastbrücke mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.
Eine Fluggastbrücke kann auch als Passagierbrücke bezeichnet werden und verbindet ein Passagierabfertigungsgebäude eines Flughafens mit den Kabinentüren eines geparkten Flugzeuges, damit Passagiere und Personal auf direktem und schnellstem Weg ein- oder aussteigen können. Die Fluggastbrücke wird von einem Bediener, dem sogenannten Brückenfahrer, bedient, der sie mit einem Joystick und gegebenenfalls mit anderen elektronischen Bedienhilfen an die Tür des Flugzeuges andockt. Der Brückenfahrer steht typischerweise in einem Tunnel oder einer Kabine der Fluggastbrücke und bedient die Fluggastbrücke von einem Terminal aus, wobei das Terminal im Bereich des Tunnels der Fluggastbrücke angeordnet ist. Die meisten Fluggastbrücken sind in drei Raumrichtungen beweglich auf einem drehbaren und in der Höhe verstellbaren Fahrwerk angeordnet. Sie können sich somit in der Höhe, seitlich und in der Länge verstellt werden, um den verschiedenen Flugzeugtypen gerecht zu werden. Die Fluggastbrücke hat einen gepolsterten Wulst, der sich an die Flugzeughaut anschmiegt, sowie als Dach einen beweglichen Balg, der nach dem Andocken oben geschlossen wird und so einen wetterfesten Zugang ermöglicht. Da sich das Flugzeug beim Be- und Entladen durch die Gewichtsverlagerung der Ladung oder der Passagiere auf und ab bewegt, sind Fluggastbrücken mit einem Höhensensor ausgestattet und passen sich automatisch der veränderten Höhe an.
Ferner ist es möglich, die Fluggastbrücke von einer entfernten Steuerungszentrale aus zu steuern. Die Fluggastbrücke zusammen mit der Steuerungszentrale und der zugehörigen Infrastruktur bilden ein Fluggastbrückensystem.
Aus der EP 3 907 141 A1 ist eine Fluggastbrücke und ein Verfahren zur Steuerung der Fluggastbrücke bekannt, wobei die Fluggastbrücke ferngesteuert wird. Der Brückenfahrer sitzt dabei an einem Arbeitsplatz in der Steuerungszentrale mit mehreren Monitoren und beispielsweise einem Joystick oder anderen Eingabemitteln zur Steuerung der Fluggastbrücke, wobei der Arbeitsplatz nicht Teil der Fluggastbrücke ist, sondern über eine Datenverbindung mit der Fluggastbrücke gekoppelt ist.
Aus der EP 3 865 408 A1 ist ein weiteres Verfahren zur Fernsteuerung von Fluggastbrücken bekannt, wobei der Brückenoperator von seinem Arbeitsplatz aus mehrere Fluggastbrücken an verschiedenen Flughäfen steuert.
Aus der WO 2020/109 449 A1 ist ein Verfahren zur automatisierten Handhabung einer Fluggastbrücke bekannt. Die Fluggastbrücke wird dabei automatisiert an das Flugzeug angedockt oder vom Flugzeug entfernt. Der Kopf der Fluggastbrücke weist eine Anzeigeeinrichtung in Form einer Ampel auf. Mittels der Ampel wird einer Crew des Flugzeuges signalisiert, ob die Fluggasttür geöffnet werden kann oder nicht.
Aus der gattungsbildenden WO 2019/229 105 A1 ist ein Verfahren zum automatisierten Andocken einer Fluggastbrücke an ein Flugzeug bekannt, wobei eine Zielposition relativ zu einer Tür des Flugzeuges bestimmt wird. Die Fluggastbrücke weist eine Kamera auf, die auf die Flugzeugtür gerichtet ist. Mittels der Kamera werden Markierungen am Flugzeug erfasst, wobei die Markierung zur Ausrichtung der Fluggastbrücke und zur Bestimmung der Zielposition genutzt werden. Ferner weist die Fluggastbrücke einen Abstandssensor auf, wobei mittels des Abstandssensors der Abstand der Fluggastbrücke zum Flugzeug gemessen wird. Die hier verwendete Fluggastbrücke benötigt Sensoren zur Bestimmung der Relativposition.
Die im Stand der Technik bekannten Verfahren und Fluggastbrücken sind noch nicht optimal ausgebildet. Es sind eine Vielzahl von Sensoren an der Fluggastbrücke notwendig, um die Position der Fluggastbrücke relativ zum Flugzeug zu bestimmen. Ferner sind Markierungen an dem Flugzeug notwendig. Obwohl bereits ferngesteuerte oder automatisierte Verfahren zum Andocken der Fluggastbrücken beschrieben worden sind, sind diese bis zum jetzigen Tag nicht umgesetzt worden. Die offenbarten Verfahren haben den weiteren Nachteil, dass die Flugzeug-Crew sich an ein anderes Verfahren gewöhnen muss, um mit einer ferngesteuerten oder automatisierten Fluggastbrücke zu arbeiten. Solche Umstellung bereiten gegebenenfalls Akzeptanzprobleme.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zu verbessern.
Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird nun durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst.
Das Verfahren dient zur Fernsteuerung einer Fluggastbrücke. Die Fluggastbrücke weist einen fernsteuerbaren Antrieb auf. Mittels mindestens eines Sensors wird die Position der Fluggastbrücke relativ zum Flugzeug bestimmt.
Erfindungsgemäß wird mindestens eine ortsfest auf einem Flughafengelände installierte Kamera als Sensor verwendet, wobei die Position der Fluggastbrücke und/oder des Flugzeuges automatisch mittels der mindestens einen ortsfest auf dem Flughafengelände installierten Kamera ermittelt wird, wobei mit der mindestens einen Kamera mindestens ein Kamerabild der Fluggastbrücke und/oder des Flugzeugs aufgenommen wird, wobei das Kamerabild mittels eines Computersystems und einer auf dem Computersystem installierten Positionsbestimmungssoftware analysiert wird, wobei mittels der Positionsbestimmungssoftware eine Position der Fluggastbrücke relativ zum Flugzeug bestimmt wird.
Die ortsfest installierten Kameras auf dem Flughafengelände werden bislang lediglich zur Überwachung des Flughafengeländes genutzt. Im Rahmen der Erfindung wird der Einsatzbereich der Kameras zur Positionsbestimmung und damit zur Steuerung der Fluggastbrücke erweitert. Unter einer ortsfest installierten Kamera werden Kameras verstanden, die außerhalb des Flugzeuges und außerhalb der Fluggastbrücke angeordnet sind, nicht Teil des Flugzeuges und nicht Teil der Fluggastbrücke sind und sich so nicht mit der Fluggastbrücke oder dem Flugzeug mitbewegen. Die Position und die Ausrichtung der Kameras sind bekannt und im Computersystem gespeichert. Beispielsweise können die ortsfest installierten Kameras an einem Gebäude oder einem Mast auf dem Flughafengelände installiert sein. Die Kameras sind dabei vorzugsweise in der Nähe des Flugzeuges und der Fluggastbrücke installiert. Die Kameras sind als Videokameras ausgestaltet.
Vorzugsweise wird eine Kamera in Form einer Stereokamera zur Gewinnung einer Tiefeninformation verwendet. Stereokameras sind als einsatzfertige Geräte erwerbbar, wodurch der Entwicklungsaufwand für die Umsetzung des Verfahrens reduziert ist. Ferner liefern Stereokameras Tiefeninformationen, die auch zur Überwachung genutzt werden können. Durch die Stereokamera kann die Position und Größe der Objekte bestimmt werden.
Bei der Auswertung der Bilder der Kameras kommen Verfahren der digitalen Bildverarbeitung und der Mustererkennung zum Einsatz.
Vorzugsweise ist bzw. wird ein dreidimensionales Modell des Flugzeuges und/oder der Fluggastbrücke in dem Computersystem gespeichert, wobei die von der mindestens einen Kamera erfassten Abbildungsinformationen oder Tiefeninformationen der Hülle des Flugzeuges und/oder der Fluggastbrücke verwendet werden, um eine korrespondierende Position des Modells mittels einer Simulation zu ermitteln, wobei die Position des Modells als die Position des Flugzeuges bestimmt wird. Die Kameras erfassen nur einen Teilbereich der Hülle des Flugzeuges und/oder der Fluggastbrücke. Die Auswertung der Tiefeninformationen liefert daher nur Tiefeninformationen, d.h. Abstandsinformationen für einen Teil des Flugzeuges oder der Fluggastbrücke. Durch ein Mapping des Modells mit den erfassten Tiefeninformationen des Teils der Hülle kann die genaue Position des gesamten Flugzeuges bzw. der gesamten Fluggastbrücke ermittelt werden. Hierdurch können in der Simulation auch die Position von mittels der Kamera nicht erfassten Bereiche des Flugzeuges und/oder der Fluggastbrücke genau bestimmt werden. Wenn die Fluggastbrücke sich der Flugzeugtür näher, wird insbesondere die Flugzeugtür und das offene Ende der Fluggastbrücke nicht mehr vollständig von den Kameras erfasst. Durch das Mapping können diese wichtigen Informationen jedoch gewonnen werden, was die Steuerung der Fluggastbrücke vereinfacht.
Die Ausmaße des Abbildes der Fluggastbrücke und des Flugzeuges werden mit geringem Rechenaufwand in den mittels der Kamera aufgenommenen Bilddaten bestimmt. Die reale Größe der Fluggastbrücke und des Flugzeuges sind bekannt. Durch einen Vergleich der realen Größe der Fluggastbrücke und des Flugzeuges mit der Größe des Abbildes der Fluggastbrücke und des Flugzeuges in den Bilddaten wird die Position und/oder die Ausrichtung der Fluggastbrücke und des Flugzeuges relativ zur Position der zugehörigen Kamera bestimmt. Dabei wird die optische Signalverarbeitung der Kamera berücksichtigt, also wie die Realität mittels dieser Kamera dargestellt wird. Dazu relevante Informationen bzw. Abhängigkeiten sind ebenso bekannt.
Vorteilhafterweise werden die Positionen der Fluggastbrücke und des Flugzeuges anhand eines - in den Bilddaten des Überwachungsgebietes vorhandenen - Abbildes einer charakteristischen Form der Fluggastbrücke und des Flugzeuges selbst, insbesondere eines Rumpfes, Flügels, Tunnels, einer Seite, eines Daches oder eines Hecks bestimmt.
Dabei erfolgt eine Rückrechnung der Abbildung der Fluggastbrücke und des Flugzeuges zur realen Ausführung der Fluggastbrücke und des Flugzeuges mittels des Modells. Die dazu notwendigen Transformationen, wie Drehungen, Verzerrungen und/oder Verschiebungen führen zu der Information der Ausrichtung und des Abstandes der Fluggastbrücke und des Flugzeuges relativ zu der Kamera.
Die ortsfesten Kameras können schwenkbar ausgebildet sein, wobei ein Schwenkwinkel im Computersystem gespeichert wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird ein Aufnahmebereich zumindest einer der Kameras auf die Fluggastbrücke und das Flugzeug durch ein Schwenken und/oder Drehen dieser Kamera ausgerichtet.
Die Kameras werden z.B. situationsbedingt geschwenkt und/oder gedreht, um auf eine bestimmte Fluggastbrücke und ein bestimmtes Flugzeug ausgerichtet zu werden. Die Positionsbestimmung der Fluggastbrücke und des Flugzeuges ist vereinfacht und genauer durchführbar, wenn sich die Fluggastbrücke und das Flugzeug in einem Fokusbereich der Kamera befindet und somit schärfer in den Bilddaten abgebildet wird. Insgesamt wird ein Überwachungsgebiet durch ein Schwenken und/oder Drehen der Kameras bei gleichbleibender Kameraanzahl vergrößert, wobei dann aber nicht immer alle Bereiche des Überwachungsgebietes gleichzeitig oder zumindest nicht in der gleichen Schärfe mit der Vielzahl der Kameras abgebildet werden.
Man kann diese Positionsbestimmung durch die Verwendung von künstlichen Signalmarken vereinfachen. Diese können mit automatischen Verfahren identifiziert und sehr präzise im Bild lokalisiert werden. Denkbar ist, dass die Fluggastbrücke an ihrer Hülle oder das Flugzeug an ihrer Hülle permanente Markierungen aufweist.
Vorzugsweise werden jedoch keine permanenten Marker oder Markierungen verwendet. Vorzugsweise werden mit einem Projektor Marker in Form von Lichtmustern auf die Hülle des Flugzeuges und/oder der Fluggastbrücke projiziert.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird mit einem Projektor strukturiertes Licht, vorzugsweise ein Streifen, auf die Fluggastbrücke und/oder das Flugzeug projiziert wird, und von der mindestens einen Kamera aufgenommen. Hierdurch wird ein Streifenlichtscanner realisiert. Der Projektor projiziert einen Lichtstrahl auf das Messobjekt, nämlich die Fluggastbrücke und/oder das Flugzeug, wodurch ein Oberflächenpunkt beleuchtet wird. Die Beleuchtung mit strukturiertem Licht hat den Vorteil, dass, auch wenn es dunkel ist, die Form und damit die Ausrichtung und die Position des Flugzeuges bzw. der Fluggastbrücke relativ zu den Kameras mit hoher Genauigkeit bestimmt werden kann.
Es kann ein Streifenlicht-Scanner mit den bereits verfügbaren Kameras realisiert werden, der mit dem Prinzip der Streifenprojektion arbeitet. Wobei mindestens ein Musterprojektor in der Nähe der Fluggastbrücke und des Flugzeuges verwendet wird. Der Musterprojektor beleuchtet die Fluggastbrücke und/oder das Flugzeug zeitlich sequentiell mit Mustern von parallelen hellen und dunklen Streifen unterschiedlicher Breite. Die Kameras registrieren das projizierte Streifenmuster unter einem bekannten Blickwinkel zur Projektion. Für jedes Projektionsmuster wird mit jeder Kamera ein Bild aufgenommen. Für jeden Bildpunkt aller Kameras entsteht so eine zeitliche Folge von unterschiedlichen Helligkeitswerten.
Vor der eigentlichen Berechnung muss man die korrekte Streifennummer im Bild der Kamera identifizieren, um sie einer Bildposition zuordnen zu können.
Projektor und Kamera bilden die Basis eines Dreiecks, und der projizierte Lichtstrahl vom Projektor und der rückprojizierte Bildpunkt der Kamera bilden die Seiten des Dreiecks. Da die Positionen der Kameras und des Musterprojektors bekannt sind, kennt man die Basislänge und die Winkel zwischen den Lichtstrahlen und der Basis, hierdurch kann man den Ort des Schnittpunktes mittels Dreiecksberechnung bestimmen, was als Triangulation bezeichnet wird.
Beim Lichtschnittverfahren wird ein ebenes Lichtbündel auf das zu messende Objekt projiziert. Dieses Lichtbündel erzeugt eine helle Linie auf dem Objekt. Aus der Blickrichtung des Projektors ist diese Linie exakt gerade. Aus der seitlichen Sicht der Video-Kamera sieht man sie - aufgrund der perspektivischen Verzerrung - durch die Objektgeometrie deformiert. Die Abweichung von der Geradheit im Kamerabild ist ein Maß für die Objekthöhe. Aus der Verzerrung kann auch der Abstand des Objektes, d.h. der Abstand und damit die Position der Fluggastbrücke und/oder des Flugzeuges bestimmt werden.
Das Verfahren wird kann erweitert werden, indem man gleichzeitig viele parallele Linien, also ein Liniengitter auf die Fluggastbrücke und/oder das Flugzeug projiziert. Die korrekte Streifennummer wird dann durch Auszählen und Identifizieren der entsprechenden Gitterlinie im Bild wiedergefunden.
Um eventuelle Fehlzuordnungen zu vermeiden, macht man vorzugsweise mehrere Aufnahmen, und variiert das Streifenmuster mit jeweils unterschiedlicher Streifenanzahl. Man kann mit einer niedrigen Anzahl „grober“ Streifen und erhöht für jedes Bild die Anzahl der Streifen erhöhen, wodurch die Streifen immer feiner werden.
Es ist denkbar, stochastische Zufalls-Muster zu verwenden. Die Auflösung der Mehrdeutigkeiten ist vor allem bei unstetigen Oberflächen problematisch. Mit Hilfe des codierten Lichtansatzes kann man die Mehrdeutigkeiten auflösen und hat damit eine absolut messende Methode. Es gibt unterschiedlich codierte Lichtmuster, welche hierbei zum Einsatz kommen.
Eine Möglichkeit ist ganz ähnlich, wie die zuvor erwähnte Grob-zu-Fein-Strategie. Der Unterschied ist, dass anstatt einer kontinuierlichen sinusförmigen Hell-Dunkel-Folge eine binär codierte Folge mit harten Kanten verwendet wird. Diese hintereinander projizierten Lichtcode-Muster werden von einer synchron geschalteten Kamera aufgenommen. Dadurch enthält jede Position im projizierten Lichtmuster eine eindeutige Binärcode-Folge, welche man dann in den Bildern einer entsprechenden Bildposition zuordnen kann. Anders gesagt: Betrachtet man ein einzelnes Bildelement in der Kamera, so „sieht“ dieses Bildelement eine eindeutige Hell-Dunkel-Folge, die sich über eine Tabelle eindeutig genau derjenigen Projektionslinie zuordnen lässt, die das Oberflächenelement beleuchtete.
Andere Lichtcodes sind z. B. zufällige stochastische Muster. Die Zuordnung des Projektionsmusters zur korrekten Bildposition erfolgt durch Auswahl eines kleinen Ausschnitts vom Projektionsmuster und Abgleich mit dem Bild (image matching).
Eine höhere Genauigkeit ist mit einem Phasenschiebeverfahren (auch dynamische Streifenprojektion oder phase-shift genannt) zu erreichen. Hierbei wird das projizierte Streifengitter als sinusförmige Funktion aufgefasst. Bei kleinen Höhenänderungen verschiebt sich eine Hell-Dunkel-Kante im Kamerabild nur um Bruchteile einer Gitterperiode. Es wird eine auf das Objekt projizierte Linie durch die Objektgeometrie der Fluggastbrücke oder des Flugzeuges deformiert. Die Abweichung von dieser Linie im Kamerabild ist ein Maß für die Objekthöhe.
Weist das Projektionsgitter eine sinusförmige Helligkeitsmodulation auf, so signalisiert ein Bildelement in der Kamera eine sinusförmige Änderung, die zur Bestimmung der Position genutzt werden kann.
Es wird vorzugsweise eine besonders ausgestaltete Fluggastbrücke verwendet, um die Akzeptanz des Verfahrens zu erhöhen. Vorzugsweise weist die verwendete Fluggastbrücke eine Anzeigevorrichtung zur Signalisierung des Erreichens einer Endposition der Fluggastbrücke auf. Die Anzeigevorrichtung ist über eine Datenverbindung mit einer Steuerungszentrale gekoppelt. Vorzugsweise ist die Anzeigevorrichtung als ein Monitor ausgestaltet. Der Monitor ist an einem freien Ende der Fluggastbrücke nämlich an einer Stirnseite der Fluggastbrücke angeordnet und weist von der Stirnseite der Fluggastbrücke weg, so dass die Crew im geparkten Flugzeug durch die Flugzeugtür den Monitor sehen kann. In der Steuerungszentrale wird der Brückenfahrer gefilmt und die Aufnahme wird über die Datenverbindung an den Monitor weitergeleitet. Auf dem Monitor wird während des Betriebs der Fluggastbrücke eine Live-Aufnahme des Brückenfahrer angezeigt, sodass die Flugzeug-Crew den Brückenfahrer sehen kann. Durch den Monitor ist es ermöglicht, dass die Flugzeug-Crew wie gewohnt den Brückenfahrer der Fluggastbrücke sehen kann, wenn sie durch das Fenster der Tür des Flugzeuges hinausschaut. Mittels des Monitors kann der Brückenfahrer der Flugzeug-Crew signalisieren, wann die Fluggastbrücke die Endposition erreicht hat und die Flugzeugtür von der Flugzeug-Crew geöffnet werden kann. Dieses Signalisieren kann beispielsweise durch ein Handzeichen oder dergleichen geschehen. Diese verbesserte Kommunikation erhöht die Akzeptanz für die Einführung von ferngesteuerten Fahrgastbrücken. Die verbesserten Kommunikationsmöglichkeiten helfen Fehler zu vermeiden und das Andocken der Fluggastbrücke sicherer zu machen.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung der verwendeten Fluggastbrücke weist die Fluggastbrücke einen Lautsprecher zur Kommunikation mit der Flugzeug-Crew auf. Hierdurch wird die Kommunikationsmöglichkeit zwischen dem Bediener und der Flugzeug-Crew weiter verbessert. Über den Lautsprecher kann der Brückenfahrer der Flugzeug-Crew signalisieren, dass die Endposition erreicht ist oder die Endposition noch nicht erreicht ist und dementsprechend die Tür geöffnet werden kann oder nicht geöffnet werden kann.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der verwendeten Fluggastbrücke ist an der Fluggastbrücke insbesondere an dem freien Ende der Fluggastbrücke oder in der Nähe des freien Endes ein Mikrofon angeordnet, mit dem in der Nähe der Flugzeugtür Audiodaten aufgezeichnet werden können und über eine Datenverbindung an den Brückenfahrer der Fluggastbrücke weitergeleitet werden kann. Mittels des Mikrofons können beispielsweise Audiodaten der Flugzeug-Crew aufgezeichnet werden, die durch die Tür dringen. Beispielsweise kann die Flugzeug-Crew den Bediener zurufen, dass sie nun die Tür öffnen werden oder dass sie noch nicht bereit sind die Tür zu öffnen. Dies erleichtert ebenfalls die Kommunikation zwischen dem Bediener und der Flugzeug-Crew und erhöht die Akzeptanz des Einsatzes von ferngesteuerten Fluggastbrücken.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung der verwendeten Fluggastbrücke weist die Fluggastbrücke einen Klopfmechanismus auf, wobei der Klopfmechanismus einen motorisch oder aktuatorisch angetriebenen Klopfer aufweist, wobei ein Antriebsmechanismus des Klopfers von dem Brückenfahrer ferngesteuert werden kann bzw. fernsteuerbar ist. Der Klopfer ist beispielsweise schwenkbar oder linear verschiebbar an dem freien Ende der Fluggastbrücke, insbesondere einer dem Flugzeug zugewandten Stirnseite der Fluggastbrücke angeordnet, sodass der Brückenfahrer den Antriebsmechanismus betätigen kann und so der Klopfer gegen die Flugzeugtür oder den Flugzeugrumpf prallt und so akustisch der Flugzeug-Crew signalisiert wird, dass sie nun die Tür öffnen können. Der Klopfmechanismus ist dabei derart ausgestaltet, dass er in aktive Klopfposition bewegt und in eine Ruheposition zurückgezogen wird. In der Klopfposition berührt der Klopfer einen Teil des Flugzeugs, insbesondere die Tür des Flugzeugs. Der Klopfer kann gepolstert ausgebildet sein, sodass nicht die Gefahr besteht, dass die Flugzeughülle abgenutzt wird.
Der Antriebsmechanismus des Klopfers kann einen Kolben und einen innerhalb des Kolbens verschiebbaren Zylinder aufweisen, wobei der Klopfer vorzugsweise mit dem Kolben unmittelbar oder mittelbar verbunden ist. Der Zylinder ist an der Fahrgastbrücke befestigt und so ausgerichtet, dass der Klopfer durch verschieben des Kolbens in Richtung des parkenden Flugzeugs bewegt werden kann. Der Kolben kann pneumatisch oder hydraulisch angetrieben sein.
E wird ein Fluggastbrückensystem mit einer Fluggastbrücke und mit einer Steuerungszentrale bereitgestellt, wobei die Steuerungszentrale einen Arbeitsplatz für einen Brückenfahrer aufweist. Der Arbeitsplatz dient dem Brückenfahrer zur Steuerung der Fluggastbrücke. Die Steuerungszentral weist mindestens eine Kamera auf, wobei mittels der Kamera ein Brückenfahrer filmbar ist, wobei eine Aufnahme der Kamera an den Monitor der Fluggastbrücke übermittelbar ist.
Das Verfahren zur Steuerung der verwendeten Fluggastbrücke ist so ausgestaltet, dass der Brückenfahrer mit einer Kamera gefilmt wird, wobei das von der Kamera aufgezeichnete Bild an den Monitor an der Fluggastbrücke übermittelt wird und so ein Bild des Brückenfahrers, insbesondere ein Live-Bild des Brückenfahrer auf dem Monitor angezeigt wird.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das Verfahren und die Fluggastbrücke, auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die den unabhängigen Patentansprüchen nachgeordneten Patentansprüchen verwiesen werden. Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung anhand der Zeichnungen und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

1 in perspektivischer Darstellung die Fluggastbrücke mit einer Kabine und mit einem am vorderen Ende der Kabine angelenkten Kuppelmodul,
2 eine Ansicht auf die Stirnseite der Kabine der Fluggastbrücke.

Aus der Darstellung gemäß 1 ist die mit 1 bezeichnete Fluggastbrücke erkennbar, die an ihrem vorderen Ende eine im Winkel von 90° Fluggastbrücke 1 abgewinkelte Kabine 2 und ein Kuppelmodul 20 zeigt, welche Bestandteile der Fluggastbrücke 1 sind.
Die Fluggastbrücke 1 dient dem Übergang für Personen von dem Flugzeug unmittelbar in das Flughafengebäude. Da das Flughafengebäude häufig höher ist, als die Türöffnung des Flugzeugs verläuft die Fluggastbrücke 1, die am vorderen Ende durch ein Fahrgestell gehalten ist, häufig schräg nach unten in Richtung auf die Türöffnung des Flugzeugs zu. Am unteren Ende der Fluggastbrücke 1 weist die Fluggastbrücke 1 die um bis zu 90° zur Längsachse der Fluggastbrücke 1 schwenkbare Kabine 2 auf, wobei am vorderen Ende das Kuppelmodul 20 zum Übergang von der Kabine 2 in das Flugzeug angeordnet ist.
Das an der Kabine 2 angeordnete Kuppelmodul 20 liegt mit einem Bumper 23 an der Außenhaut des Flugzeugs an.
An der Kabine 2 ist schwenkbar um eine gedachte horizontale Mittelachse 3 das insgesamt mit 20 bezeichnete Kuppelmodul schwenkbar angelenkt. Das Kuppelmodul 20 zeigt auf seiner freien Stirnseite einen an dem Vordach 21 angeordneten Rahmen 22, wobei an dem Rahmen der mit 23 bezeichnete Bumper angeordnet ist. Im Inneren des Kuppelmoduls 20 sind zu beiden Seiten jeweils ein Gelenkarm 25 vorgesehen, der der Ausstellbewegung des Vordachs 21 des Kuppelmoduls 20 dient, um schlussendlich den Bumper 23 an die Außenhaut des Flugzeugrumpfs anlegen zu können. Das Kuppelmodul 20 zeigt darüber hinaus den Boden 26, auf den die Passagiere unmittelbar nach Verlassen des Flugzeugs auftreten.
Es kann nun mittels mindestens eines Sensors die Position der Fluggastbrücke 1 relativ zu einem nicht dargestellten Flugzeug bestimmt werden. Dazu wird die Position der Fluggastbrücke 1 relativ zu mindestens einer ortsfest angeordneten Kamera 36, 38 bestimmt. Die Positionsbestimmung des Flugzeuges erfolgt auf die gleiche Art und Weise. Wenn die absolute Position der Fluggastbrücke 1 und die absolute Position des Flugzeuges bestimmt worden sind, ist damit auch die Relativposition bestimmt worden.
Dargestellt sind zwei Kameras 36, 38, die zur Überwachung des Flughafengeländes geeignet sind, hier jedoch auch zur Positionsbestimmung verwendet werden. Die Kameras sind erhöht an der Spitze je eines Mastes 32, 34 angeordnet, wobei die Masten 32, 34 beabstandet zur Fluggastbrücke angeordnet sind. Die Kameras 36, 38 nehmen Kamerabilder aus unterschiedlichen Blickwinkeln auf.
Diese zwei ortsfest auf dem Flughafengelände installierten Kameras 36, 38 werden als Sensoren verwendet. Die Position der Fluggastbrücke 1 und des Flugzeuges werden automatisch mittels der Kameras 36, 38 ermittelt. Es wird mit den beiden Kamera 36, 38 mindestens ein Kamerabild der Fluggastbrücke 1 und/oder des Flugzeugs aufgenommen wird. Die Kamerabilder werden mittels eines nicht dargestellten Computersystems und einer auf dem Computersystem installierten Positionsbestimmungssoftware analysiert, wobei mittels der Positionsbestimmungssoftware eine Position der Fluggastbrücke 1 relativ zum Flugzeug bestimmt wird. Wenn die absolute Position der Fluggastbrücke 1 und die absolute Position des Flugzeuges bestimmt worden sind, ist damit auch die Relativposition bestimmt worden.
Ein dreidimensionales Modell des Flugzeuges und/oder der Fluggastbrücke 1 ist in dem Computersystem gespeichert, wobei die von der mindestens einen Kamera 36, 38 erfassten Abbildungsinformationen oder Tiefeninformationen der Hülle des Flugzeuges und/oder der Fluggastbrücke verwendet werden, um eine korrespondierende Position des Modells mittels einer Simulation zu ermitteln, wobei die Position des Modells als die Position des Flugzeuges und/oder der Fluggastbrücke 1 bestimmt wird. Die Position der Kameras 36, 38 ist dabei im Computersystem gespeichert.
Es wird nun vorzugsweise mit einem Projektor 42 strukturiertes Licht 44, vorzugsweise ein Streifen, auf die Fluggastbrücke 1 und/oder das Flugzeug projiziert und von den beiden Kameras 36, 38 aufgenommen.
Hierdurch ist ein Streifenlicht-Scanner mit den bereits verfügbaren Kameras 36, 38 realisiert, der mit dem Prinzip der Streifenprojektion arbeitet. Dadurch kann die Position der Fluggastbrücke 1 besonders genau bestimmt werden.
2 zeigt eine Ansicht auf die Stirnseite der Kabine 2 der Fluggastbrücke 1, wobei die Kabine 2 einen an der Stirnseite der Kabine anschraubbaren Adapterrahmen 5 aufweist, wobei der Adapterrahmen 5 um den Boden 9 kastenförmig umläuft und einen Steg 5a und zwei Schenkel 5b zeigt. Sowohl auf den beiden Schenkeln 5b als auch auf dem Steg 5a sind kreisbogenförmige Schienenabschnitte 6a und 6b befestigt. Die Anordnung der kreisbogenförmigen Schienenabschnitte 6a, 6b erfolgt, wie dies aus 2 sehr deutlich zu erkennen ist, auf einem Kreisabschnitt.
Die Fluggastbrücke 1 ist mittels eines fernsteuerbaren Antriebs (nicht dargestellt) bewegbar. Es ist nun eine Anzeigevorrichtung in Form eines Monitors 10 zur Darstellung eines Bildes 11 eines Brückenfahrers an einer dem Flugzeug zugewandten Stirnseite 12 der Fluggastbrücke 1, hier der Kabine 2 angeordnet. An der Stirnseite 12 neben dem Monitor 10 sind ferner ein Lautsprecher 13 und ein Mikrofon 14 angeordnet. Der Monitor 10, der Lautsprecher 13 und das Mikrofon 14 sind über eine Datenverbindung, insbesondere drahtlos mit der Steuerungszentrale verbunden.
Über den Lautsprecher 13 kann der Brückenfahrer der Flugzeug-Crew sagen, dass die Endposition erreicht ist oder die Endposition noch nicht erreicht ist und dementsprechend die Flugzeugtür 18 geöffnet werden kann oder nicht geöffnet werden kann. Das Mikrofon 14 kann eine Antwort der Crew aufzeichnen. Die Aufzeichnung wird dem Brückenfahrer über die Datenverbindung zugeleitet.
Der Monitor 10 ist an einem freien Ende der Fluggastbrücke 1 und weist von der Stirnseite 12 der Fluggastbrücke weg, so dass die Crew im geparkten Flugzeug durch die Flugzeugtür 18 den Monitor 10 sehen kann. In der nicht dargestellten Steuerungszentrale wird der Brückenfahrer gefilmt und die Aufnahme wird über die Datenverbindung an den Monitor 10 weitergeleitet. Auf dem Monitor 10 wird während des Betriebs der Fluggastbrücke 1 eine Live-Aufnahme des Brückenfahrer angezeigt, sodass die Flugzeug-Crew den Brückenfahrer sehen kann. Durch den Monitor 10 ist es ermöglicht, dass die Flugzeug-Crew wie gewohnt den Brückenfahrer der Fluggastbrücke 1 sehen kann, wenn sie durch das Fenster der Tür des Flugzeuges hinausschaut. Mittels des Monitors 10 kann der Brückenfahrer der Flugzeug-Crew signalisieren, wann die Fluggastbrücke 1 die Endposition erreicht hat und die Flugzeugtür 18 von der Flugzeug-Crew geöffnet werden kann.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Fluggastbrücke 1 weist die Fluggastbrücke einen Klopfmechanismus 15 auf (vgl. 3), wobei der Klopfmechanismus 15 einen angetriebenen Klopfer 16 aufweist, wobei ein Antriebsmechanismus 17 des Klopfers 16 von dem Brückenfahrer ferngesteuert werden kann bzw. fernsteuerbar ist. Der Klopfer 16 ist linear verschiebbar an der Stirnseite 12 der Fluggastbrücke 1, nämlich der dem Flugzeug zugewandten Stirnseite 12 der Fluggastbrücke 1 angeordnet, sodass der Brückenfahrer den Antriebsmechanismus 17 betätigen kann und so der Klopfer 16 gegen die Flugzeugtür oder den Flugzeugrumpf prallt und so akustisch der Flugzeug-Crew signalisiert wird, dass sie nun die 18 Flugzeugtür öffnen können.
Der Klopfmechanismus 15 ist dabei derart ausgestaltet, dass er in die dargestellte aktive Klopfposition bewegt und in eine Ruheposition (nicht dargestellt) zurückgezogen werden kann. In der Klopfposition berührt der Klopfer 16 einen Teil des Flugzeugs, insbesondere die Flugzeugtür 18. Der Klopfer 16 kann gepolstert ausgebildet sein, sodass nicht die Gefahr besteht, dass die Flugzeughülle abgenutzt wird.
Der Antriebsmechanismus 17 des Klopfers weist einen Kolben 17b und einen innerhalb des Kolbens 17b verschiebbaren Zylinder 17a auf, wobei der Klopfer 16 mit dem Kolben 17b über beispielsweise eine Kolbenstange verbunden ist. Der Zylinder 17a ist an der Fahrgastbrücke 1 befestigt und so ausgerichtet, dass der Klopfer 16 durch verschieben des Kolbens17b in Richtung des parkenden Flugzeugs bewegt werden kann. Der Kolben 17b kann pneumatisch oder hydraulisch angetrieben sein.
Bezugszeichenliste:

1: Fluggastbrücke
2: Kabine der Fluggastbrücke
3: Mittelachse eines Kuppelmoduls der Fluggastbrücke
5: Adapterahmen
5a: Steg
5b: Schenkel
6a: Schienenabschnitt
6b: Schienenabschnitt
9: Boden der Kabine
10: Monitor
11: Bild eines Brückenfahrers
12: Stirnseite
13: Lautsprecher
14: Mikrofon
15: Klopfmechanismus
16: Klopfer
17: Antriebsmechanismus
17a: Zylinder
17b: Kolben
18: Flugzeugtür
20: Kuppelmodul
21: Vordach
22: Rahmen
23: Bumper
25: Gelenkarm
26: Boden des Kuppelmoduls
26a: Mittellinie des Bodens
30: Rollen
32: Mast
34: Mast
36: Kamera
38: Kamera
40: Mast
42: Projektor
44: strukturiertes Licht in Form eines Streifens

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3907141 A1 [0004]
EP 3865408 A1 [0005]
WO 2020109449 A1 [0006]
WO 2019229105 A1 [0007]

Claims

Verfahren zur Fernsteuerung einer Fluggastbrücke (1), wobei die Fluggastbrücke (1) einen fernsteuerbaren Antrieb aufweist, wobei mittels mindestens eines Sensors die Position der Fluggastbrücke (1) relativ zum Flugzeug bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine ortsfest auf einem Flughafengelände installierte Kamera (36, 38) als Sensor verwendet wird, wobei die Position der Fluggastbrücke (1) und/oder des Flugzeuges automatisch mittels der mindestens einen ortsfest auf dem Flughafengelände installierten Kamera (36, 38) ermittelt wird, wobei mit der mindestens einen Kamera (36, 38) mindestens ein Kamerabild der Fluggastbrücke (1) und/oder des Flugzeugs aufgenommen wird, wobei das Kamerabild mittels eines Computersystems und einer auf dem Computersystem installierten Positionsbestimmungssoftware analysiert wird, wobei mittels der Positionsbestimmungssoftware eine Position der Fluggastbrücke (1) relativ zum Flugzeug bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein dreidimensionales Modell des Flugzeuges und/oder der Fluggastbrücke (1) in dem Computersystem gespeichert ist, wobei die von der mindestens einen Kamera (36, 38) erfassten Abbildungsinformationen oder Tiefeninformationen der Hülle des Flugzeuges und/oder der Fluggastbrücke verwendet werden, um eine korrespondierende Position des Modells mittels einer Simulation zu ermitteln, wobei die Position des Modells als die Position des Flugzeuges und/oder der Fluggastbrücke (1) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kamera (36, 38) in Form einer Stereokamera zur Gewinnung einer Tiefeninformation verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Projektor (42) strukturiertes Licht (44), vorzugsweise ein Streifen, auf die Fluggastbrücke (1) und/oder das Flugzeug projiziert wird, und von der mindestens einen Kamera (36, 38) aufgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fluggastbrücke (1) mit einer Anzeigevorrichtung zur Signalisierung des Erreichens einer Endposition der Fluggastbrücke (1) in Form eines Monitors (10) zur Darstellung eines Bildes (11) eines Brückenfahrers verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fluggastbrücke (1) mit einem Lautsprecher (13) zur Kommunikation mit der Flugzeug-Crew verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Fluggastbrücke (1) insbesondere an dem freien Ende der Fluggastbrücke (1) ein Mikrofon (14) bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fluggastbrücke (1) mit einem Klopfmechanismus (15) verwendet wird, wobei der Klopfmechanismus (15) einen bewegbaren Klopfer (16) aufweist, wobei ein Antriebsmechanismus (17) des Klopfers von dem Brückenfahrer ferngesteuert wird bzw. fernsteuerbar ist, wobei durch Betätigen des Antriebsmechanismus (17) der Klopfer aus einer Ruheposition in eine Klopfposition bewegt wird und in der Klopfposition gegen eine Flugzeugtür (18) oder einen Flugzeugrumpf stößt und so akustisch der Flugzeug-Crew signalisiert wird, dass sie nun die Flugzeugtür (18) öffnen können.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klopfer (16) gepolstert ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brückenfahrer mit der Kamera gefilmt wird, wobei das von der Kamera aufgezeichnete Bild an den Monitor (10) der Fluggastbrücke (10) übermittelt wird und so ein Bild (11) des Brückenfahrers, insbesondere ein Live-Bild des Brückenfahrer auf dem Monitor (10) angezeigt wird.