DE102022134637A1 - METHOD FOR REMOTELY CONTROLLING AN AIRPORT BRIDGE - Google Patents

METHOD FOR REMOTELY CONTROLLING AN AIRPORT BRIDGE Download PDF

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Daniel Vosswinkel
Urs Lendenmann
Benno Fonrobert
Alexej Urban
Björn Skoppek
Erasmo Spiller
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Rheinmetall Air Defence AG
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Rheinmetall Air Defence AG
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    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64FGROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/30Ground or aircraft-carrier-deck installations for embarking or disembarking passengers
    • B64F1/305Bridges extending between terminal building and aircraft, e.g. telescopic, vertically adjustable

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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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.
The invention relates to a method for remotely controlling an aircraft passenger boarding bridge (1), wherein the aircraft passenger boarding bridge has a remotely controllable drive, wherein the position of the aircraft passenger boarding bridge (1) relative to the aircraft is determined by means of at least one sensor.
The method is improved in that at least one camera (36, 38) installed in a fixed location on an airport site is used as a sensor, wherein the position of the passenger boarding bridge (1) and/or the aircraft is automatically determined by means of the at least one camera (36, 38) installed in a fixed location on the airport site, wherein at least one camera image of the passenger boarding bridge (1) and/or the aircraft is recorded with the at least one camera (36, 38), wherein the camera image is analyzed by means of a computer system and position determination software installed on the computer system, wherein a position of the passenger boarding bridge (1) relative to the aircraft is determined by means of the position determination software.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fernsteuerung einer Fluggastbrücke mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.The invention relates to a method for remotely controlling an aircraft passenger boarding bridge with the features of the preamble of patent claim 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.A passenger boarding bridge can also be referred to as a passenger bridge and connects a passenger terminal building at an airport with the cabin doors of a parked aircraft so that passengers and staff can board or disembark as directly and quickly as possible. The passenger boarding bridge is operated by an operator, the so-called bridge driver, who docks it to the door of the aircraft using a joystick and, if necessary, other electronic operating aids. The bridge driver typically stands in a tunnel or cabin of the passenger boarding bridge and operates the passenger boarding bridge from a terminal, with the terminal located in the area of the passenger boarding bridge tunnel. Most passenger boarding bridges are arranged on a rotating and height-adjustable chassis that can be moved in three spatial directions. They can therefore be adjusted in height, sideways and length to suit the different types of aircraft. The passenger boarding bridge has a padded bulge that clings to the aircraft skin and a movable bellows as a roof that is closed at the top after docking, thus allowing weatherproof access. Since the aircraft moves up and down during loading and unloading due to the weight shift of the cargo or passengers, passenger boarding bridges are equipped with a height sensor and automatically adjust to the changed height.

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.It is also possible to control the passenger boarding bridge from a remote control center. The passenger boarding bridge together with the control center and the associated infrastructure form a passenger boarding bridge system.

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.From the EP 3 907 141 A1 A passenger bridge and a method for controlling the passenger bridge are known, whereby the passenger bridge is remotely controlled. The bridge operator sits at a workstation in the control center with several monitors and, for example, a joystick or other input devices for controlling the passenger bridge, whereby the workstation is not part of the passenger bridge, but is linked to the passenger bridge via a data connection.

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.From the EP 3 865 408 A1 Another method for remote control of passenger boarding bridges is known, whereby the bridge operator controls several passenger boarding bridges at different airports from his workplace.

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.From the WO 2020/109 449 A1 A method for the automated handling of a passenger boarding bridge is known. The passenger boarding bridge is automatically docked to the aircraft or removed from it. The head of the passenger boarding bridge has a display device in the form of a traffic light. The traffic light signals to the aircraft crew whether the passenger door can be opened or not.

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.From the genre-forming WO 2019/229 105 A1 A method for automatically docking a passenger boarding bridge to an aircraft is known, whereby a target position relative to a door of the aircraft is determined. The passenger boarding bridge has a camera that is aimed at the aircraft door. The camera is used to detect markings on the aircraft, whereby the markings are used to align the passenger boarding bridge and to determine the target position. The passenger boarding bridge also has a distance sensor, whereby the distance sensor is used to measure the distance of the passenger boarding bridge to the aircraft. The passenger boarding bridge used here requires sensors to determine the relative position.

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.The methods and passenger boarding bridges known in the prior art are not yet optimally designed. A large number of sensors are required on the passenger boarding bridge to determine the position of the passenger boarding bridge relative to the aircraft. Markings on the aircraft are also required. Although remote-controlled or automated methods for docking the passenger boarding bridges have already been described, these have not been implemented to date. The disclosed methods have the further disadvantage that the aircraft crew must get used to a different method in order to work with a remote-controlled or automated passenger boarding bridge. Such changes may cause acceptance problems.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zu verbessern.The invention is therefore based on the object of improving the process.

Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird nun durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst.This problem underlying the invention is now solved by a method having the features of independent patent claim 1.

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.The method is used to remotely control a passenger boarding bridge. The passenger boarding bridge has a remotely controlled drive. The position of the passenger boarding bridge relative to the aircraft is determined using at least one sensor.

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.According to the invention, at least one camera installed at a fixed location on an airport site is used as a sensor, whereby the position of the passenger boarding bridge and/or the aircraft is automatically determined by means of the at least one camera installed at a fixed location on the flight is determined by a camera installed on the port premises, wherein at least one camera image of the passenger boarding bridge and/or the aircraft is recorded with the at least one camera, wherein the camera image is analyzed by means of a computer system and positioning software installed on the computer system, wherein a position of the passenger boarding bridge relative to the aircraft is determined by means of the positioning software.

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.The fixed cameras installed on the airport grounds have so far only been used to monitor the airport grounds. As part of the invention, the area of application of the cameras is expanded to determine position and thus to control the passenger boarding bridge. A fixed camera is understood to mean cameras that are located outside the aircraft and outside the passenger boarding bridge, are not part of the aircraft and not part of the passenger boarding bridge and therefore do not move with the passenger boarding bridge or the aircraft. The position and orientation of the cameras are known and stored in the computer system. For example, the fixed cameras can be installed on a building or a mast on the airport grounds. The cameras are preferably installed near the aircraft and the passenger boarding bridge. The cameras are designed as video cameras.

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.Preferably, a camera in the form of a stereo camera is used to obtain depth information. Stereo cameras can be purchased as ready-to-use devices, which reduces the development effort required to implement the method. Stereo cameras also provide depth information that can also be used for monitoring. The position and size of objects can be determined using the stereo camera.

Bei der Auswertung der Bilder der Kameras kommen Verfahren der digitalen Bildverarbeitung und der Mustererkennung zum Einsatz.Digital image processing and pattern recognition techniques are used to evaluate the images from the cameras.

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.Preferably, a three-dimensional model of the aircraft and/or the passenger boarding bridge is stored in the computer system, wherein the image information or depth information of the hull of the aircraft and/or the passenger boarding bridge captured by the at least one camera is used to determine a corresponding position of the model by means of a simulation, wherein the position of the model is determined as the position of the aircraft. The cameras only capture a partial area of the hull of the aircraft and/or the passenger boarding bridge. The evaluation of the depth information therefore only provides depth information, i.e. distance information for a part of the aircraft or the passenger boarding bridge. By mapping the model with the captured depth information of the part of the hull, the exact position of the entire aircraft or the entire passenger boarding bridge can be determined. This also allows the position of areas of the aircraft and/or the passenger boarding bridge not captured by the camera to be precisely determined in the simulation. When the passenger boarding bridge approaches the aircraft door, in particular the aircraft door and the open end of the passenger boarding bridge are no longer fully captured by the cameras. However, mapping can provide this important information, which simplifies the control of the passenger boarding bridge.

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.The dimensions of the image of the passenger boarding bridge and the aircraft are determined with little computational effort in the image data recorded by the camera. The real size of the passenger boarding bridge and the aircraft is known. By comparing the real size of the passenger boarding bridge and the aircraft with the size of the image of the passenger boarding bridge and the aircraft in the image data, the position and/or orientation of the passenger boarding bridge and the aircraft relative to the position of the associated camera is determined. The optical signal processing of the camera is taken into account, i.e. how reality is represented by this camera. Relevant information and dependencies are also known.

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.Advantageously, the positions of the passenger boarding bridge and the aircraft are determined on the basis of an image of a characteristic shape of the passenger boarding bridge and the aircraft itself, in particular a fuselage, wing, tunnel, side, roof or tail, present in the image data of the surveillance area.

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.The image of the passenger boarding bridge and the aircraft is then recalculated using the model to reflect the actual design of the passenger boarding bridge and the aircraft. The necessary transformations, such as rotations, distortions and/or shifts, lead to information about the orientation and distance of the passenger boarding bridge and the aircraft relative to the camera.

Die ortsfesten Kameras können schwenkbar ausgebildet sein, wobei ein Schwenkwinkel im Computersystem gespeichert wird.The stationary cameras can be designed to be pivotable, with a pivot angle being stored in the computer system.

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.According to a further embodiment of the method, a recording area of at least one of the cameras is aligned with the passenger bridge and the aircraft by panning and/or rotating this camera.

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.The cameras are, for example, panned and/or rotated depending on the situation in order to be aligned with a specific passenger boarding bridge and a specific aircraft. Determining the position of the passenger boarding bridge and the aircraft is easier and more accurate if the passenger boarding bridge and the aircraft are in a focus area of the camera and are therefore shown more clearly in the image data. Overall, a surveillance area is enlarged by panning and/or rotating the cameras while the number of cameras remains the same, although not all areas of the surveillance area are shown at the same time or at least not with the same sharpness with the large number of cameras.

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.This positioning can be simplified by using artificial signal markers. These can be identified using automatic processes and located very precisely in the image. It is conceivable that the passenger boarding bridge or the aircraft on its hull have permanent markings.

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.Preferably, however, no permanent markers or markings are used. Preferably, markers in the form of light patterns are projected onto the hull of the aircraft and/or the passenger bridge using a projector.

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.In a preferred embodiment of the method, structured light, preferably a stripe, is projected onto the passenger boarding bridge and/or the aircraft using a projector and recorded by the at least one camera. This creates a stripe light scanner. The projector projects a light beam onto the measurement object, namely the passenger boarding bridge and/or the aircraft, thereby illuminating a surface point. Illumination with structured light has the advantage that, even when it is dark, the shape and thus the alignment and position of the aircraft or passenger boarding bridge relative to the cameras can be determined with high accuracy.

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.A stripe light scanner can be implemented using the cameras already available, which works on the principle of stripe projection. At least one pattern projector is used near the passenger bridge and the aircraft. The pattern projector illuminates the passenger bridge and/or the aircraft sequentially with patterns of parallel light and dark stripes of different widths. The cameras register the projected stripe pattern at a known angle to the projection. Each camera takes an image for each projection pattern. This creates a temporal sequence of different brightness values for each pixel of all cameras.

Vor der eigentlichen Berechnung muss man die korrekte Streifennummer im Bild der Kamera identifizieren, um sie einer Bildposition zuordnen zu können.Before the actual calculation, one must identify the correct strip number in the camera image in order to assign it to an image position.

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.The projector and camera form the base of a triangle, and the projected light beam from the projector and the back-projected image point from the camera form the sides of the triangle. Since the positions of the cameras and the pattern projector are known, the base length and the angles between the light beams and the base are known, so the location of the intersection can be determined using triangle calculation, which is called triangulation.

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.In the light section method, a flat beam of light is projected onto the object to be measured. This beam of light creates a bright line on the object. From the direction of the projector, this line is exactly straight. From the side view of the video camera, it can be seen deformed by the object geometry due to perspective distortion. The deviation from straightness in the camera image is a measure of the object height. The distance of the object, i.e. the distance and thus the position of the passenger boarding bridge and/or the aircraft, can also be determined from the distortion.

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.The procedure can be extended by simultaneously projecting many parallel lines, i.e. a line grid, onto the passenger bridge and/or the aircraft. The correct strip number is then found by counting and identifying the corresponding grid line in the image.

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.To avoid any mismatches, it is best to take several pictures and vary the stripe pattern with a different number of stripes each time. You can start with a low number of "coarse" stripes and increase the number of stripes for each image, which makes the stripes finer and finer.

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.It is conceivable to use stochastic random patterns. Resolving the ambiguities is particularly problematic with discontinuous surfaces. Using the coded light approach, the ambiguities can be resolved and an absolute measuring method is thus available. There are different coded light patterns that are used for this purpose.

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.One possibility is very similar to the coarse-to-fine strategy mentioned above. The difference is that instead of a continuous sinusoidal light-dark sequence, a binary coded sequence with hard edges. These light code patterns, projected one after the other, are recorded by a synchronously switched camera. This means that each position in the projected light pattern contains a unique binary code sequence, which can then be assigned to a corresponding image position in the images. In other words: If you look at a single image element in the camera, this image element "sees" a unique light-dark sequence, which can be clearly assigned to the projection line that illuminated the surface element using a table.

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).Other light codes are, for example, random stochastic patterns. The assignment of the projection pattern to the correct image position is done by selecting a small section of the projection pattern and comparing it with the image (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.A higher level of accuracy can be achieved with a phase shifting method (also called dynamic strip projection or phase-shift). Here, the projected strip grating is viewed as a sinusoidal function. With small changes in height, a light-dark edge in the camera image shifts by only fractions of a grating period. A line projected onto the object is deformed by the object geometry of the passenger bridge or the aircraft. The deviation from this line in the camera image is a measure of the object height.

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.If the projection grid has a sinusoidal brightness modulation, an image element in the camera signals a sinusoidal change that can be used to determine the position.

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.A specially designed passenger bridge is preferably used to increase the acceptance of the method. The passenger bridge used preferably has a display device for signaling when an end position of the passenger bridge has been reached. The display device is coupled to a control center via a data connection. The display device is preferably designed as a monitor. The monitor is arranged at a free end of the passenger bridge, namely on a front side of the passenger bridge and faces away from the front side of the passenger bridge so that the crew in the parked aircraft can see the monitor through the aircraft door. The bridge driver is filmed in the control center and the recording is forwarded to the monitor via the data connection. A live recording of the bridge driver is displayed on the monitor while the passenger bridge is in operation so that the aircraft crew can see the bridge driver. The monitor enables the aircraft crew to see the bridge driver of the passenger bridge as usual when they look out through the window of the aircraft door. Using the monitor, the bridge driver can signal to the aircraft crew when the passenger boarding bridge has reached its final position and the aircraft door can be opened by the aircraft crew. This signaling can be done, for example, by a hand signal or something similar. This improved communication increases acceptance for the introduction of remote-controlled passenger boarding bridges. The improved communication options help to avoid errors and make docking the passenger boarding bridge safer.

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 a particularly preferred embodiment of the passenger bridge used, the passenger bridge has a loudspeaker for communication with the aircraft crew. This further improves the communication options between the operator and the aircraft crew. The bridge operator can use the loudspeaker to signal to the aircraft crew that the end position has been reached or that the end position has not yet been reached and accordingly whether the door can be opened or not opened.

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 a preferred embodiment of the passenger boarding bridge used, a microphone is arranged on the passenger boarding bridge, in particular at the free end of the passenger boarding bridge or near the free end, with which audio data can be recorded near the aircraft door and forwarded to the passenger boarding bridge operator via a data connection. The microphone can be used, for example, to record audio data from the aircraft crew that comes through the door. For example, the aircraft crew can call out to the operator that they are now going to open the door or that they are not yet ready to open the door. This also facilitates communication between the operator and the aircraft crew and increases the acceptance of the use of remote-controlled passenger boarding bridges.

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.In a particularly preferred embodiment of the passenger bridge used, the passenger bridge has a knocking mechanism, wherein the knocking mechanism has a motor- or actuator-driven knocker, wherein a drive mechanism of the knocker can be remotely controlled by the bridge driver or is remotely controllable. The knocker is arranged, for example, so as to be pivotable or linearly displaceable at the free end of the passenger bridge, in particular a front side of the passenger bridge facing the aircraft, so that the bridge driver can actuate the drive mechanism and the knocker hits the aircraft door or the aircraft fuselage, thus acoustically signaling to the aircraft crew that they can now open the door. The knocking mechanism is designed in such a way that it can be switched into active knocking position and retracted to a rest position. In the knocking position, the knocker contacts a part of the aircraft, in particular the door of the aircraft. The knocker can be padded so that there is no risk of abrasion of the aircraft shell.

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.The drive mechanism of the knocker can have a piston and a cylinder that can be moved within the piston, the knocker preferably being connected to the piston directly or indirectly. The cylinder is attached to the passenger bridge and aligned so that the knocker can be moved in the direction of the parked aircraft by moving the piston. The piston can be driven pneumatically or hydraulically.

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.E provides a passenger boarding bridge system with a passenger boarding bridge and a control center, the control center having a workstation for a bridge driver. The workstation serves the bridge driver to control the passenger boarding bridge. The control center has at least one camera, the camera being able to film a bridge driver, and a recording from the camera being able to be transmitted to the monitor of the passenger boarding bridge.

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.The method for controlling the passenger bridge used is designed in such a way that the bridge driver is filmed with a camera, whereby the image recorded by the camera is transmitted to the monitor on the passenger bridge and thus an image of the bridge driver, in particular a live image of the bridge driver, is displayed on the monitor.

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.
There are now a number of possibilities for designing and developing the method and the passenger bridge. For this purpose, reference is first made to the patent claims subordinate to the independent patent claims. A preferred embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawings and the associated description. The drawing shows:
  • 1 in perspective view the passenger bridge with a cabin and a dome module hinged to the front end of the cabin,
  • 2 a view of the front of the passenger bridge cabin.

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.From the representation according to 1 the passenger bridge designated 1 is visible, which has at its front end a cabin 2 angled at an angle of 90° to the passenger bridge 1 and a dome module 20, which are components of the passenger bridge 1.

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.The passenger bridge 1 serves as a transfer for people from the aircraft directly into the airport building. Since the airport building is often higher than the door opening of the aircraft, the passenger bridge 1, which is held at the front end by a chassis, often runs diagonally downwards towards the door opening of the aircraft. At the lower end of the passenger bridge 1, the passenger bridge 1 has the cabin 2 that can be pivoted by up to 90° to the longitudinal axis of the passenger bridge 1, with the dome module 20 for the transfer from the cabin 2 into the aircraft being arranged at the front end.

Das an der Kabine 2 angeordnete Kuppelmodul 20 liegt mit einem Bumper 23 an der Außenhaut des Flugzeugs an.The dome module 20 arranged on the cabin 2 rests against the outer skin of the aircraft with a bumper 23.

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.The dome module, designated as 20, is pivotably attached to the cabin 2 around an imaginary horizontal central axis 3. The dome module 20 has a frame 22 arranged on the canopy 21 on its free front side, with the bumper designated as 23 being arranged on the frame. Inside the dome module 20, an articulated arm 25 is provided on both sides, which serves to extend the canopy 21 of the dome module 20 in order to finally be able to place the bumper 23 against the outer skin of the aircraft fuselage. The dome module 20 also shows the floor 26, which the passengers step on immediately after leaving the aircraft.

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.The position of the passenger boarding bridge 1 relative to an aircraft (not shown) can now be determined using at least one sensor. To do this, the position of the passenger boarding bridge 1 is determined relative to at least one fixed camera 36, 38. The position of the aircraft is determined in the same way. When the absolute position of the passenger boarding bridge 1 and the absolute position of the aircraft have been determined, the relative position has also been determined.

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.Shown are two cameras 36, 38 that are suitable for monitoring the airport area, but are also used here for position determination. The cameras are arranged at a higher level at the top of a mast 32, 34, with the masts 32, 34 being arranged at a distance from the passenger bridge. The cameras 36, 38 record camera images from different angles.

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.These two cameras 36, 38, which are installed on the airport premises, are used as sensors. The position of the passenger bridge 1 and the aircraft are automatically determined by the cameras 36, 38. The two Camera 36, 38 records at least one camera image of the passenger bridge 1 and/or the aircraft. The camera images are analyzed using a computer system (not shown) and positioning software installed on the computer system, wherein the positioning software is used to determine a position of the passenger bridge 1 relative to the aircraft. When the absolute position of the passenger bridge 1 and the absolute position of the aircraft have been determined, the relative position has also been determined.

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.A three-dimensional model of the aircraft and/or the passenger boarding bridge 1 is stored in the computer system, wherein the imaging information or depth information of the hull of the aircraft and/or the passenger boarding bridge captured by the at least one camera 36, 38 is used to determine a corresponding position of the model by means of a simulation, wherein the position of the model is determined as the position of the aircraft and/or the passenger boarding bridge 1. The position of the cameras 36, 38 is stored in the computer system.

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.Structured light 44, preferably a strip, is now projected onto the passenger bridge 1 and/or the aircraft, preferably with a projector 42, and recorded by the two cameras 36, 38.

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.This creates a strip light scanner with the already available cameras 36, 38, which works with the principle of strip projection. This allows the position of the passenger bridge 1 to be determined particularly precisely.

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. 2 shows a view of the front side of the cabin 2 of the passenger bridge 1, wherein the cabin 2 has an adapter frame 5 that can be screwed onto the front side of the cabin, wherein the adapter frame 5 runs around the floor 9 in a box shape and shows a web 5a and two legs 5b. Circular-arc rail sections 6a and 6b are attached to both the legs 5b and the web 5a. The arrangement of the circular-arc rail sections 6a, 6b is carried out as shown in 2 can be seen very clearly on a circular section.

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.The passenger bridge 1 can be moved by means of a remote-controlled drive (not shown). A display device in the form of a monitor 10 for displaying an image 11 of a bridge driver is arranged on a front side 12 of the passenger bridge 1 facing the aircraft, here the cabin 2. A loudspeaker 13 and a microphone 14 are also arranged on the front side 12 next to the monitor 10. The monitor 10, the loudspeaker 13 and the microphone 14 are connected to the control center via a data connection, in particular wirelessly.

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.The bridge operator can use the loudspeaker 13 to tell the aircraft crew that the final position has been reached or that the final position has not yet been reached and, accordingly, the aircraft door 18 can be opened or cannot be opened. The microphone 14 can record a response from the crew. The recording is sent to the bridge operator via the data connection.

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.The monitor 10 is at a free end of the passenger bridge 1 and faces away from the front 12 of the passenger bridge so that the crew in the parked aircraft can see the monitor 10 through the aircraft door 18. The bridge driver is filmed in the control center (not shown) and the recording is forwarded to the monitor 10 via the data connection. A live recording of the bridge driver is displayed on the monitor 10 while the passenger bridge 1 is in operation so that the aircraft crew can see the bridge driver. The monitor 10 enables the aircraft crew to see the bridge driver of the passenger bridge 1 as usual when they look out through the window of the aircraft door. Using the monitor 10, the bridge driver can signal to the aircraft crew when the passenger bridge 1 has reached its final position and the aircraft door 18 can be opened by the aircraft crew.

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.In a particularly preferred embodiment of the passenger bridge 1, the passenger bridge has a knocking mechanism 15 (cf. 3 ), wherein the knocking mechanism 15 has a driven knocker 16, wherein a drive mechanism 17 of the knocker 16 can be remotely controlled or is remotely controlled by the bridge driver. The knocker 16 is arranged so as to be linearly displaceable on the front side 12 of the passenger bridge 1, namely the front side 12 of the passenger bridge 1 facing the aircraft, so that the bridge driver can actuate the drive mechanism 17 and the knocker 16 impacts against the aircraft door or the aircraft fuselage, thus acoustically signaling to the aircraft crew that they can now open the aircraft door.

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.The knocking mechanism 15 is designed in such a way that it can be moved into the active knocking position shown and retracted into a rest position (not shown). In the knocking position, the knocker 16 touches a part of the aircraft, in particular the aircraft door 18. The knocker 16 can be padded so that there is no risk of the aircraft shell being worn.

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.The drive mechanism 17 of the knocker has a piston 17b and a cylinder 17a that can be moved within the piston 17b, the knocker 16 being connected to the piston 17b via, for example, a piston rod. The cylinder 17a is attached to the passenger bridge 1 and is aligned such that the knocker 16 can be moved in the direction of the parked aircraft by moving the piston 17b. The piston 17b can be driven pneumatically or hydraulically.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

11
FluggastbrückePassenger boarding bridge
22
Kabine der FluggastbrückePassenger bridge cabin
33
Mittelachse eines Kuppelmoduls der FluggastbrückeCentral axis of a dome module of the passenger boarding bridge
55
AdapterahmenAdapter frame
5a5a
Stegweb
5b5b
Schenkelleg
6a6a
SchienenabschnittRail section
6b6b
SchienenabschnittRail section
99
Boden der KabineFloor of the cabin
1010
Monitormonitor
1111
Bild eines BrückenfahrersPicture of a bridge driver
1212
StirnseiteFront side
1313
Lautsprecherspeaker
1414
Mikrofonmicrophone
1515
KlopfmechanismusKnocking mechanism
1616
Klopferknocker
1717
AntriebsmechanismusDrive mechanism
17a17a
Zylindercylinder
17b17b
KolbenPistons
1818
FlugzeugtürAircraft door
2020
KuppelmodulDome module
2121
Vordachcanopy
2222
RahmenFrame
2323
BumperBumper
2525
GelenkarmArticulated arm
2626
Boden des KuppelmodulsBottom of the dome module
26a26a
Mittellinie des BodensCenter line of the floor
3030
Rollenroll
3232
Mastmast
3434
Mastmast
3636
Kameracamera
3838
Kameracamera
4040
Mastmast
4242
Projektorprojector
4444
strukturiertes Licht in Form eines Streifensstructured light in the form of a strip

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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

Claims (10)

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.Method for remotely controlling a passenger boarding bridge (1), the passenger boarding bridge (1) having a remotely controllable drive, the position of the passenger boarding bridge (1) relative to the aircraft being determined by means of at least one sensor, characterized in that at least one camera (36, 38) installed in a fixed location on an airport site is used as a sensor, the position of the passenger boarding bridge (1) and/or the aircraft being automatically determined by means of the at least one camera (36, 38) installed in a fixed location on the airport site, at least one camera image of the passenger boarding bridge (1) and/or the aircraft being recorded with the at least one camera (36, 38), the camera image being analyzed by means of a computer system and position determination software installed on the computer system, a position of the passenger boarding bridge (1) relative to the aircraft being determined by means of the position determination software. 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.Procedure according to Claim 1 , characterized in that a three-dimensional model of the aircraft and/or the passenger boarding bridge (1) is stored in the computer system, wherein the imaging information or depth information of the hull of the aircraft and/or the passenger boarding bridge captured by the at least one camera (36, 38) is used to determine a corresponding position of the model by means of a simulation, wherein the position of the model is determined as the position of the aircraft and/or the passenger boarding bridge (1). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kamera (36, 38) in Form einer Stereokamera zur Gewinnung einer Tiefeninformation verwendet wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that a camera (36, 38) in the form of a stereo camera is used to obtain depth information. 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.Method according to one of the preceding claims, characterized in that structured light (44), preferably a strip, is projected onto the passenger bridge (1) and/or the aircraft using a projector (42) and is recorded by the at least one camera (36, 38). 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.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a passenger boarding bridge (1) with a display device for signaling the reaching of an end position of the passenger boarding bridge (1) in the form of a monitor (10) for displaying an image (11) of a bridge driver is used. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fluggastbrücke (1) mit einem Lautsprecher (13) zur Kommunikation mit der Flugzeug-Crew verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a passenger bridge (1) with a loudspeaker (13) is used for communication with the aircraft crew. 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.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a microphone (14) is provided on the passenger bridge (1), in particular at the free end of the passenger bridge (1). 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.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an aircraft passenger bridge (1) with a knocking mechanism (15) is used, the knocking mechanism (15) having a movable knocker (16), a drive mechanism (17) of the knocker being remotely controlled or remotely controllable by the bridge driver, the knocker being moved from a rest position to a knocking position by actuating the drive mechanism (17) and striking an aircraft door (18) or an aircraft fuselage in the knocking position, thus acoustically signaling to the aircraft crew that they can now open the aircraft door (18). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klopfer (16) gepolstert ausgebildet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the knocker (16) is padded. 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.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the bridge driver is filmed with the camera, wherein the image recorded by the camera is transmitted to the monitor (10) of the passenger bridge (10) and thus an image (11) of the bridge driver, in particular a live image of the bridge driver, is displayed on the monitor (10).
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