JP2020066418A - ボーディングブリッジ及びボーディングブリッジ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】接続対象の航空機の乗降口に対するヘッド部の位置又は角度を簡易に算出することを目的とする。【解決手段】ボーディングブリッジ1は、接続対象の航空機の乗降口と接続可能なヘッド部と、ヘッド部と航空機の乗降口を同一の画像内に撮像可能なカメラ42と、カメラ42によって撮像されたヘッド部の端部と撮像された乗降口に基づいて、乗降口に対するヘッド部の位置又は角度を算出する水平度算出部19、高さ位置算出部20、平行度算出部21及び水平位置算出部22とを備える。【選択図】図3
Description
本発明は、ボーディングブリッジ及びボーディングブリッジ制御装置に関するものである。
航空機とターミナル建物を結ぶ可動式のボーディングブリッジ(搭乗橋)では、航空機の乗降口と、ボーディングブリッジのヘッドの開口部を接続するため、オペレータが手動で各装置を操作することが一般的である。
ボーディングブリッジの操作には、走行装置によってヘッド及びトンネルを航空機側へ移動させるだけでなく、ヘッドの旋回方向、高さ位置、水平方向の位置及びヘッドの床の傾斜角度など複数項目の調整を短時間で行う必要がある。したがって、オペレータの操作には熟練度を要する。そこで、ボーディングブリッジの動作を自動化することが試みられている。例えば、予め記憶された位置データを目標にして、その位置まで自動で移動させるものがある。
他方、上述したとおり、ボーディングブリッジの操作には、複数項目があり、移動動作以外にも自動化されることが望まれている。しかし、実際には、航空機の停止位置が基準に対してずれている。また、積載荷重が異なるため航空機の高さ位置に幅がある。そのため、予め記憶されたデータを目標にして、ヘッドの旋回方向、高さ位置及びヘッドの床の傾斜角度についても自動的に調整することは困難である。
上記特許文献1には、オペレータがボーディングブリッジのヘッド部に設けられたカメラ42の位置を航空機扉に合わせることによって、ボーディングブリッジを航空機扉へ自動接機させる技術が開示されている。しかし、カメラ42の向きをパン方向、チルト方向及びロール方向に変更して航空機扉を捉える必要があり、照準点を合わせる操作も容易ではない。また、カメラ42にはカメラ42の方向を検出するセンサーを設け、かつ、カメラ42を自在に駆動させる駆動装置を設ける必要がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、接続対象の航空機の乗降口に対するヘッド部の位置又は角度を簡易に算出することが可能なボーディングブリッジ及びボーディングブリッジ制御装置を提供することを目的とする。
本発明に係るボーディングブリッジは、接続対象の航空機の乗降口と接続可能なヘッド部と、前記ヘッド部と前記航空機の前記乗降口を同一の画像内に撮像可能な撮像部と、前記撮像部によって撮像された前記ヘッド部の端部と撮像された前記乗降口に基づいて、前記乗降口に対する前記ヘッド部の相対位置又は相対角度を算出する算出部とを備える。
この構成によれば、撮像部がヘッド部を撮像し、そのときヘッド部と航空機の乗降口が撮像部によって同一の画像内に撮像される。そして、接続対象の航空機の乗降口に対するヘッド部の相対位置又は相対角度が、撮像部によって撮像されたヘッド部の端部と撮像された乗降口に基づいて算出される。ヘッド部の端部とは、航空機の乗降口と接続するヘッド部の縁部、又は、ヘッド部の縁部付近であり、ヘッド部と航空機の乗降口との相対位置を把握するための基準として、画像内に識別可能な対象として撮像される。
上記発明において、前記ヘッド部の駆動を制御する駆動制御部を更に備え、前記駆動制御部は、前記算出部によって算出された前記乗降口に対する前記ヘッド部の相対位置又は相対角度に基づいて、前記ヘッド部の駆動を制御してもよい。
この構成によれば、算出された乗降口に対するヘッド部の上下又は左右の相対位置又は相対角度に基づいて、ヘッド部の駆動が制御される。例えば、ヘッド部の旋回方向、高さ位置、水平方向の位置又はヘッド部の床の傾斜角度を、停止している航空機の乗降口に合わせることができる。
上記発明において、前記ヘッド部は、前記ヘッド部の床の水平度を調整可能に構成された調整床を有し、前記調整床の駆動を制御する調整床駆動制御部を更に備え、前記算出部は、前記乗降口に対する前記ヘッド部の前記調整床の角度を算出し、前記調整床駆動制御部は、前記算出部によって算出された前記乗降口に対する前記ヘッド部の前記調整床の角度に基づいて、前記ヘッド部の前記調整床の駆動を制御してもよい。
この構成によれば、算出された乗降口に対するヘッド部の調整床の角度に基づいて、ヘッド部の調整床の駆動が制御されて、調整床によってヘッド部の床の水平度が調整される。
上記発明において、前記ヘッド部は、前記ヘッド部の高さを変更可能に構成された可動脚を有し、前記可動脚の駆動を制御する昇降駆動制御部を更に備え、前記算出部は、前記乗降口と前記ヘッド部の高さの差を算出し、前記昇降駆動制御部は、前記算出部によって算出された前記乗降口と前記ヘッド部の高さの差に基づいて、前記可動脚の駆動を制御してもよい。
この構成によれば、算出された乗降口とヘッド部の高さの差に基づいて、可動脚の駆動が制御されて、可動脚によってヘッド部の高さが変更される。
上記発明において、前記ヘッド部は、前記ヘッド部の旋回角度を変更可能に構成された旋回駆動部を有し、前記旋回駆動部の駆動を制御する旋回駆動制御部を更に備え、前記算出部は、前記乗降口に対する前記ヘッド部の角度を算出し、前記旋回駆動制御部は、前記算出部によって算出された前記乗降口に対する前記ヘッド部の角度に基づいて、前記旋回駆動部の駆動を制御してもよい。
この構成によれば、算出された乗降口に対するヘッド部の角度に基づいて、旋回駆動部の駆動が制御されて、旋回駆動部によってヘッド部の旋回角度が変更される。
上記発明において、前記ヘッド部は、前記ヘッド部を移動可能に構成された走行駆動部を有し、前記走行駆動部の駆動を制御する走行駆動制御部を更に備え、前記算出部は、前記乗降口と前記ヘッド部の水平方向の間隔を算出し、前記走行駆動制御部は、前記算出部によって算出された前記乗降口と前記ヘッド部の水平方向の間隔に基づいて、前記走行駆動部の駆動を制御してもよい。
この構成によれば、算出された乗降口とヘッド部の水平方向の間隔に基づいて、走行駆動部の駆動が制御されて、走行駆動部によってヘッド部が移動する。
上記発明において、前記ヘッド部を駆動する駆動部の状態を検出する検出部と、前記撮像部の撮像結果を表示部に表示させる表示制御部と、前記検出部によって検出された前記駆動部の状態と、前記算出部によって算出された前記乗降口に対する前記ヘッド部の相対位置又は相対角度に基づいて、前記検出部によって検出された前記駆動部の状態を維持したまま、前記ヘッド部が前記航空機に到達したと仮定したときの前記ヘッド部の設置位置を推測する推測部とを備え、前記表示制御部は、前記推測部によって推測された前記ヘッド部の前記設置位置を前記撮像結果に重ね合わせて前記表示部に表示させてもよい。
この構成によれば、検出部によって、ヘッド部を駆動する駆動部の状態が検出され、撮像部の撮像結果が表示部に表示される。また、検出部によって検出された駆動部の状態と、算出部によって算出された乗降口に対するヘッド部の上下又は左右の位置又は角度に基づいて、検出部によって検出された駆動部の状態を維持したまま、ヘッド部が航空機に到達したと仮定したときのヘッド部の設置位置が推測される。そして、推測部によって推測されたヘッド部の設置位置が表示部に撮像結果に重ね合わされて表示される。
本発明に係るボーディングブリッジ制御装置は、接続対象の航空機の乗降口と接続可能なヘッド部と前記航空機の前記乗降口を同一の画像内に撮像可能な撮像部によって撮像された前記ヘッド部の端部と撮像された前記乗降口に基づいて、前記乗降口に対する前記ヘッド部の相対位置又は相対角度を算出する算出部を備える。
本発明によれば、接続対象の航空機の乗降口に対するヘッド部の位置又は角度を簡易に算出することができる。
以下に、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態に係るボーディングブリッジ1は、空港のターミナルビルと航空機との間に乗客の通行路を形成して、ターミナルビルと航空機とを連絡し、乗客の直接の乗り降りを可能にする。
ボーディングブリッジ1は、航空機到着前の接続準備のための待機位置と、航空機と接続されるときの接続位置との間で移動する。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態に係るボーディングブリッジ1は、空港のターミナルビルと航空機との間に乗客の通行路を形成して、ターミナルビルと航空機とを連絡し、乗客の直接の乗り降りを可能にする。
ボーディングブリッジ1は、航空機到着前の接続準備のための待機位置と、航空機と接続されるときの接続位置との間で移動する。
ボーディングブリッジ1は、図1及び図2に示すように、ターミナルビルへ通じる固定橋に固定して設けられるロタンダ2と、ロタンダ2に対して水平方向及び垂直方向に回動可能に接続されている基端トンネル3と、基端トンネル3の先端側(航空機側)で、入れ子式に基端トンネル3の外側に嵌合され、移動可能な先端トンネル4と、先端トンネル4の先端部に固定されたヘッド5などを備える。なお、ボーディングブリッジ1のロタンダ2、基端トンネル3、先端トンネル4及びヘッド5の内部には、乗客が通行する通路がロタンダ2からヘッド5に向けて設置される。
ロタンダ2の下部には、固定脚6が地面に固定して設置される。先端トンネル4の長手方向先端側には、可動脚7が設けられる。ボーディングブリッジ1は、固定脚6と可動脚7とによって支持される。基端トンネル3、先端トンネル4及びヘッド5は、可動脚7によって移動可能な通路部40を構成する。なお、ロタンダ2は、ターミナルビルによって支持されて、下部に固定脚6が設置されない場合もある。
先端トンネル4の中空部の横断面積は、基端トンネル3の横断面積よりも大きい。先端トンネル4は、基端トンネル3の外周面に沿って移動する。先端トンネル4が航空機の駐機側へ移動することで通路部40の全長が伸長し、先端トンネル4がロタンダ2側へ移動することで通路部40の全長が収縮する。なお、本発明のトンネル部は、基端トンネル3と先端トンネル4の二つのトンネル部の組み合わせに限定されず、三つ以上のトンネル部が連結されて、2段以上の伸縮機構を有するものでもよい。
基端トンネル3は、ロタンダ2に対して、ロタンダ2に設けられた鉛直方向に平行な回動軸周りに回動可能である。したがって、基端トンネル3は、回動軸を中心にして水平面内を例えば左右方向に回動可能である。
先端トンネル4は、可動脚7に設けられた走行駆動部9が駆動して可動脚7が移動することによって、基端トンネル3や先端トンネル4の長手方向や左右方向に移動する。
走行駆動部9は、モータで駆動する車輪11と、車輪11が設置された台車12とを有し、図2に示すように、例えば2輪で1対の車輪11が台車12に設置される。2輪の車輪11は互いに連結され、鉛直方向に平行な回転軸13を中心にして旋回可能である。
走行駆動部9の走行速度は、車輪11の回転速度を変更することによって調整可能である。車輪11における先端トンネル4の長さ方向に対する旋回角度(ステアリング角度)は、2輪の車輪11のそれぞれの回転速度の差、及び、2輪の車輪11のそれぞれの回転方向(正転又は逆転)を変更することによって調整可能である。
基端トンネル3は、ロタンダ2に設けられた水平方向に平行な回動軸周りに回動可能である。可動脚7には、昇降駆動部14が設けられる。昇降駆動部14は、例えばモータとボールねじであり、先端トンネル4及びヘッド5の高さを変更する。昇降駆動部14によって、可動脚7の高さが調整され、基端トンネル3,先端トンネル4及びヘッド5が、回動軸を中心にして上下方向に回動することによって、航空機の高さに応じて傾斜される。
このようにボーディングブリッジ1が伸縮したり、ロタンダ2に設けられた回動軸を中心にして左右方向及び上下方向に回動したりするため、航空機の駐機状態に応じて、ボーディングブリッジ1を航空機に対して適切に接続することができる。
ヘッド5は、先端側に開口が形成され、先端側が航空機の乗降口に接続される。ヘッド5の内部には、ボーディングブリッジ1の走行駆動部9の駆動を開始させたり、走行駆動部9の車輪11の走行方向(ステアリング角度)を操作したりするための操作盤41が設けられている。
ヘッド5は、先端トンネル4に対して、ヘッド5に設けられた鉛直方向に平行な回動軸周りに回動可能である。したがって、ヘッド5は、回動軸を中心にして水平面内を例えば左右方向に回動可能である。ヘッド5には、旋回駆動部15が設けられる。旋回駆動部15は、先端トンネル4に対するヘッド5の旋回角度を変更する。
また、ヘッド5には、調整床(アジャスタブルフロア)8と、調整床駆動部16(例えば油圧シリンダ)が設置される。調整床駆動部16は、調整床8を駆動して、調整床8の水平度を調整可能である。調整床8は、例えば、ヘッド5の開口部の縁部に対して斜め方向のヒンジ部を有する板材であり、ヘッド5の固定床に対する調整床8の角度を変更することによって、航空機のヘッド5の床の水平度を調整できる。なお、調整床8の構成は上述した例に限定されない。
さらに、ヘッド5には、カメラ(撮像部)42が設置される。カメラ42は、例えばヘッド5の内部に設置されて、ヘッド5と接続対象の航空機の乗降口とを同一の画像内に撮像可能とされている。カメラ42の撮像データは、総合判断部17に送信される。
カメラ42は、2次元データの静止画又は動画を取得する撮像装置でもよいし、複数のカメラによる撮像データから3次元データを取得することが可能なステレオカメラでもよい。
ボーディングブリッジ1は、図3に示すように、制御装置10を備える。制御装置10は、例えば、総合判断部17と、駆動制御部18などを有する。なお、制御装置10の動作は、予め記録されたプログラムを実行して、CPU等のハードウェア資源によって実現される。
総合判断部17は、カメラ42の撮像データに基づく画像処理を行う。総合判断部17は、画像処理によって、カメラ42によって撮像されたヘッド5の端部、例えばヘッド5の開口部の縁部と、カメラ42によって撮像された航空機の乗降口に基づいて、航空機の乗降口に対する現在のヘッド5の位置、角度又は床の傾きを算出する。
なお、ヘッド5の端部は、ヘッド5の端部を示す線状のものでよく、ヘッド5と航空機の乗降口との相対位置を把握するための基準として、画像内に識別可能な対象として撮像されるものである。したがって、航空機の乗降口と接続するヘッド5の縁部だけでなく、ヘッド5の縁部付近で縁部に沿って平行に塗布されたラインや、縁部に設けられたカバー部品の端部でもよい。
ステレオカメラの場合、二つのレンズの視差から撮像対象とステレオカメラとの距離を得ることができる。したがって、画像解析によって、ヘッド5と接触する航空機側の接触位置(着機目標位置)より手前の目標位置(接機目標位置)と、航空機接触位置と接触するヘッド5側の目標位置との間の距離を演算で算出することができる。また、ヘッド5と接触する航空機側の接触位置(着機目標位置)と、航空機接触位置と接触するヘッド5側の目標位置との間の距離を演算で算出することができる。なお、着機目標位置より手前とは、航空機からヘッド5までの間の任意の位置である。
また、撮像された2次元データは、航空機の機体とヘッド5との距離データを取得する距離センサー(レーザーセンサーやミリ波センサー等)と組み合わせることで、接機制御に必要な相対位置が3次元データ(3次元座標上の点)に換算される。したがって、換算されたデータが接機制御に使用される。
また、総合判断部17は、算出された航空機の乗降口に対する現在のヘッド5の位置、角度又は床の傾きに基づいて、ヘッド5が航空機に到達したとき、ヘッド5の開口部と航空機の乗降口が適切に接続されるようにヘッド5の駆動補正量を算出する。算出された駆動補正量は、駆動制御部18へ送られる。
総合判断部17は、水平度算出部19と、高さ位置算出部20と、平行度算出部21と、水平位置算出部22と、水平度補正部23と、高さ位置補正部24と、平行度補正部25と、水平位置補正部26を有する。
水平度算出部19は、図4に示すように、カメラ42によって撮像された、ヘッド5の調整床8の縁部8aと、航空機の乗降口51の縁部51aの両者に基づいて、航空機の乗降口51の縁部51aに対する調整床8の縁部8aの水平度を算出する。水平度は、ヘッド5側から航空機を正面視したときの、航空機の乗降口51の縁部51aとヘッド5の調整床8の縁部8aのなす角度である。
水平度補正部23は、水平度算出部19によって算出された水平度に基づいて、ヘッド側から航空機を正面視したときの、航空機の乗降口の縁部とヘッド5の調整床8の縁部のなす角度が所定範囲に収まるように、調整床駆動部16を駆動させるための補正量を算出する。
高さ位置算出部20は、図5に示すように、カメラ42によって撮像された、ヘッド5の搭乗ラインの中心L1と、航空機の乗降口51の中心L2の両者に基づいて、ヘッド5の搭乗ラインの中心L1と航空機の乗降口の中心L2の間の高さの差Hを算出する。
高さ位置補正部24は、高さ位置算出部20によって算出された高さ位置に基づいて、ヘッド5の搭乗ラインの中心と航空機の乗降口の中心の間の高さの差が所定範囲に収まるように、昇降駆動部14を駆動させるための補正量を算出する。
平行度算出部21は、図6に示すように、カメラ42によって撮像された、ヘッド5の開口部の縁部5aと、航空機の乗降口51の縁部51aの両者に基づいて、ヘッド5の開口部の縁部5aと航空機の乗降口51の縁部51aの平行度を算出する。平行度とは、航空機及びボーディングブリッジ1を平面視したときの、航空機の乗降口51の縁部51aとヘッド5の開口部の縁部5aのなす角度である。
平行度補正部25は、平行度算出部21によって算出された平行度に基づいて、航空機及びボーディングブリッジ1を平面視したときの、航空機の乗降口の縁部とヘッド5の開口部の縁部のなす角度が所定範囲に収まるように、旋回駆動部15を駆動させるための補正量を算出する。
水平位置算出部22は、図7に示すように、カメラ42によって撮像された、ヘッド5の搭乗ラインの中心L1と、航空機の乗降口51の中心L2の両者に基づいて、ヘッド5の搭乗ラインの中心L1と航空機の乗降口51の中心L2の間の水平方向の間隔W(水平方向の位置の差)を算出する。
水平位置補正部26は、水平位置算出部22によって算出された水平位置に基づいて、ヘッド5の搭乗ラインと航空機の乗降口の中心の水平方向の間隔が所定範囲に収まるように、走行駆動部9を駆動させるための補正量を算出する。
駆動制御部18は、総合判断部17で算出された駆動補正量に基づいて、ヘッド5を駆動して、ヘッド5の位置、角度又は床の傾きを調整する。駆動制御部18は、調整床駆動制御部27と、昇降駆動制御部28と、旋回駆動制御部29と、走行駆動制御部30を有する。
調整床駆動制御部27は、調整床駆動部16の駆動を制御する。調整床駆動制御部27は、例えば、調整床駆動部16の駆動の開始及び停止、調整床駆動部16における駆動量などを制御する。調整床駆動制御部27は、水平度補正部23によって算出された補正量に基づいて、調整床駆動部16を駆動させる駆動信号を生成する。
調整床駆動部16は、調整床駆動制御部27で生成された駆動信号に基づいて制御されて、調整床8を駆動する。調整床駆動部16は、調整床8を移動させて、航空機の乗降口の縁部に対するヘッド5の調整床8の縁部の角度を変更する。
昇降駆動制御部28は、昇降駆動部14の駆動を制御する。昇降駆動制御部28は、例えば、昇降駆動部14の駆動の開始及び停止、昇降駆動部14における駆動量などを制御する。昇降駆動制御部28は、高さ位置補正部24によって算出された補正量に基づいて、昇降駆動部14を駆動させる駆動信号を生成する。
昇降駆動部14は、昇降駆動制御部28で生成された駆動信号に基づいて制御されて、可動脚7を駆動する。昇降駆動部14は、可動脚7を移動させて、航空機の乗降口の縁部とヘッド5の開口部の縁部の高さの差を変更する。
旋回駆動制御部29は、旋回駆動部15の駆動を制御する。旋回駆動制御部29は、例えば、旋回駆動部15の駆動の開始及び停止、旋回駆動部15における駆動量などを制御する。旋回駆動制御部29は、平行度補正部25によって算出された補正量に基づいて、旋回駆動部15を駆動させる駆動信号を生成する。
旋回駆動部15は、旋回駆動制御部29で生成された駆動信号に基づいて制御されて、ヘッド5を駆動する。旋回駆動部15は、ヘッド5を旋回させて、航空機の乗降口の縁部とヘッド5の開口部の縁部の平行度を変更する。
走行駆動制御部30は、走行駆動部9の駆動を制御する。走行駆動制御部30は、例えば、走行駆動部9の駆動の開始及び停止、走行駆動部9における車輪11の回転速度及び回転方向などを制御する。走行駆動制御部30は、水平位置補正部26によって算出された補正量に基づいて、走行駆動部9を駆動させる駆動信号を生成する。
走行駆動部9は、走行駆動制御部30で生成された駆動信号に基づいて制御されて、車輪11を駆動する。走行駆動部9は、ヘッド5を移動させて、航空機の乗降口の縁部に対するヘッド5の開口部の縁部の水平位置を変更する。
次に、図8を参照して、本実施形態に係るボーディングブリッジ1の動作を制御する制御方法について説明する。
まず、例えば操作盤41において駆動開始の入力が行われると、走行駆動部9の駆動が開始され、車輪11が回転する(ステップS1)。そして、ヘッド5は、航空機の近傍まで移動する。ヘッド5の移動は、手動で行われてもよいし、自動で行われてもよい。ヘッド5が航空機の数メートル手前まで到達したとき、以下の動作が行われる。
まず、例えば操作盤41において駆動開始の入力が行われると、走行駆動部9の駆動が開始され、車輪11が回転する(ステップS1)。そして、ヘッド5は、航空機の近傍まで移動する。ヘッド5の移動は、手動で行われてもよいし、自動で行われてもよい。ヘッド5が航空機の数メートル手前まで到達したとき、以下の動作が行われる。
カメラ42は、ヘッド5と接続対象の航空機の乗降口とを同一の画像内に撮像する(ステップS2)。そして、カメラ42の撮像データが総合判断部17に送信される。
総合判断部17では、カメラ42によって撮像された撮像データに対して画像処理が行われる。
カメラ42によって撮像された、ヘッド5の調整床8の縁部と、航空機の乗降口の縁部の両者に基づいて、航空機の乗降口の縁部に対する調整床8の縁部の水平度が算出される(ステップS3)。そして、算出された水平度に基づいて、航空機の乗降口の縁部とヘッド5の調整床8の縁部のなす角度が所定範囲に収まるように、補正量が算出される(ステップS4)。
カメラ42によって撮像された、ヘッド5の調整床8の縁部と、航空機の乗降口の縁部の両者に基づいて、航空機の乗降口の縁部に対する調整床8の縁部の水平度が算出される(ステップS3)。そして、算出された水平度に基づいて、航空機の乗降口の縁部とヘッド5の調整床8の縁部のなす角度が所定範囲に収まるように、補正量が算出される(ステップS4)。
次に、算出された補正量に基づいて、調整床駆動部16を駆動させる駆動信号が生成される。生成された駆動信号は調整床駆動部16へ送信され、調整床駆動部16が調整床8を駆動する(ステップS5)。これにより、調整床8が駆動されて、航空機の乗降口の縁部に対する調整床8の縁部の水平度が変更される。例えば、航空機の乗降口の縁部とヘッド5の調整床8の縁部のなす角度が所定範囲内となるように調整床8が制御される。
また、カメラ42によって撮像された、ヘッド5の搭乗ラインの中心と、航空機の乗降口の中心の両者に基づいて、ヘッド5の搭乗ラインの中心と航空機の乗降口の中心の間の高さの差が算出される(ステップS6)。そして、算出された高さの差に基づいて、ヘッド5の搭乗ラインの中心と航空機の乗降口の中心の間の高さの差が所定範囲に収まるように、補正量が算出される(ステップS7)。
次に、算出された補正量に基づいて、昇降駆動部14を駆動させる駆動信号が生成される。生成された駆動信号は昇降駆動部14へ送信され、昇降駆動部14が可動脚7を駆動する。これにより、駆動信号を受信した昇降駆動部14によって、可動脚7に設けられたモータ及びボールねじが駆動されて、ヘッド5の高さが変更される(ステップS8)。例えば、ヘッド5の搭乗ラインの中心と航空機の乗降口の中心の間の高さの差が所定範囲に収まるようにヘッド5の高さが調整される。
さらに、カメラ42によって撮像された、ヘッド5の開口部の縁部と、航空機の乗降口の縁部の両者に基づいて、ヘッド5の開口部の縁部と航空機の乗降口の縁部の平行度が算出される(ステップS9)。そして、算出された平行度に基づいて、ヘッド5の開口部の縁部と航空機の乗降口の縁部のなす角度が所定範囲に収まるように、補正量が算出される(ステップS10)。
次に、算出された補正量に基づいて、旋回駆動部15を駆動させる駆動信号が生成される。生成された駆動信号は旋回駆動部15へ送信され、旋回駆動部15がヘッド5を駆動する(ステップS11)。これにより、駆動信号を受信した旋回駆動部15によって、ヘッド5が先端トンネル4に対して旋回駆動されて、航空機の乗降口の縁部に対するヘッド5の開口部の縁部の平行度が変更される。例えば、ヘッド5の開口部の縁部と航空機の乗降口の縁部のなす角度が所定範囲に収まるようにヘッド5の旋回角度が調整される。
またさらに、カメラ42によって撮像された、ヘッド5の搭乗ラインの中心と、航空機の乗降口の中心の両者に基づいて、ヘッド5の搭乗ラインと航空機の乗降口の中心の水平方向の間隔(水平方向の位置の差)が算出される(ステップS12)。そして、算出された水平方向の間隔に基づいて、ヘッド5の搭乗ラインと航空機の乗降口の中心の水平方向の間隔が所定範囲に収まるように、補正量が算出される(ステップS13)。
次に、算出された補正量に基づいて、走行駆動部9を駆動させる駆動信号が生成される。生成された駆動信号は走行駆動部9へ送信され、走行駆動部9が車輪11を駆動する(ステップS14)。これにより、駆動信号を受信した走行駆動部9によって、ヘッド5が移動されて、航空機の乗降口の縁部に対するヘッド5の開口部の縁部の水平位置が変更される。例えば、ヘッド5の搭乗ラインと航空機の乗降口の中心の水平方向の間隔が所定範囲に収まるようにヘッド5の位置が調整される。
これらの制御は、同時に並列して行われてもよいし、優先順位をつけて、実施することも可能である。例えば、ヘッド5が航空機の数メートル手前まで到達したとき、まず、航空機の乗降口の縁部に対する調整床8の縁部の水平度が調整された後、ヘッド5の搭乗ラインの中心と航空機の乗降口の中心の間の高さの差が調整される。そして、ヘッド5の開口部の縁部と航空機の乗降口の縁部の平行度の調整、及び、ヘッド5の搭乗ラインと航空機の乗降口の中心の水平方向の間隔の調整が繰り返されるように制御される。
そして、すべての調整において、目標値が所定範囲内となったか否かが判断され(ステップS15)、目標値が所定範囲内となった場合は、ヘッド5を航空機へ向けて手動又は自動によって直進させて、ヘッド5の開口部と航空機の乗降口を接続させる(ステップS16)。その後、ヘッド5に設置されたキャノピーを航空機に対して装着させる(ステップS17)。他方、いずれかの調整において、目標値が所定範囲内とならない場合は、上述した制御によって調整が困難な場合であるため、オペレータに対して報知を行う(ステップS18)。オペレータは、ヘッド5の旋回方向、高さ位置、水平方向の位置又はヘッド5の床の傾斜角度を手動で行う(ステップS19)。
以上、本実施形態によれば、ヘッド5の旋回方向、高さ位置、水平方向の位置又はヘッド5の床の傾斜角度が、実際に停止している航空機の乗降口に合うように自動的に調整されるため、オペレータの操作が簡易化され、省力化される。特に、本実施形態は、航空機の乗降口とヘッド5の両者を同一の画像内に撮像した撮像データに基づいて制御が行われるため、航空機とヘッド5が近接した位置(例えば数m以内)において、ボーディングブリッジ1のヘッド5の開口部と、航空機の乗降口を接近させる動作において効果的である。
なお、航空機自体の予定されている停止位置と、実際の航空機の停止位置とのズレを、撮像された2次元データで判断しつつ、別途、航法衛星システム(NSS:Navigation Satellite System)等から得られた航空機の位置情報を用いて、最終の着機目標位置を補正してもよい。そして、最終段階として、航空機とヘッド5が接触する着機位置の位置合わせをするための微調整は、撮像された2次元データによってヘッド5の動作を制御して行なわれる。
航空機とヘッド5が接触する着機作業において、撮像された2次元データでは、航空機までの距離(離間距離)が正確に把握できない。そのため、ヘッド5が低速で航空機へ接近しながら、ヘッド5の先端部に設置した前進停止リミットスイッチの検知によって着機完了と判断するという制御を行ってもよい。
また、ステレオカメラでは、ヘッド5と接触する航空機側の接触位置(着機目標位置)より手前の目標位置(接機目標位置)とステレオカメラとの間の視差距離、及び、航空機接触位置と接触するヘッド5側の目標位置とステレオカメラとの間の視差距離に基づいて、接機目標位置と航空機接触位置と接触するヘッド5側の目標位置との間の距離データを演算することで取得できる。そのため、ステレオカメラの場合は、別途距離センサーを用いなくても、航空機とヘッド5との離間量を把握できるため、航空機とヘッド5が接触の直前まで近づく接機作業が可能となる。
また、接機後の着機作業についても接機作業と同様に、ヘッド5と接触する航空機側の接触位置(着機目標位置)とステレオカメラと間の視差距離、及び、航空機接触位置と接触するヘッド5側の目標位置とステレオカメラとの間の視差距離に基づいて、着機目標位置と航空機接触位置と接触するヘッド5側の目標位置との間の距離データを演算することで取得できる。そして、着機作業は、取得した航空機側の着機目標位置とヘッド5側の目標位置と間の距離データがほぼ0(ゼロ)となった時点で完了させればよい。
以上より、接機から着機までの一連の作業を、ステレオカメラから得られた情報で処理することができる。さらに、距離センサーを併用することで、ステレオカメラの視差距離を補い、接機から着機までの精度をより向上させることもできる。また、着機作業に関して、前進停止リミットスイッチを利用した着機完了指示があってもよい。
[第2実施形態]
次に、図9を参照して、本発明の第2実施形態に係るボーディングブリッジ1について説明する。以下では、第1実施形態と重複する構成については詳細な説明を省略する。
次に、図9を参照して、本発明の第2実施形態に係るボーディングブリッジ1について説明する。以下では、第1実施形態と重複する構成については詳細な説明を省略する。
ボーディングブリッジ1は、ヘッド5の内部に設けられた操作盤41などにおいて表示部31が設置される。表示部31は、例えば液晶ディスプレイなどである。また、制御装置10は、表示部31の表示を制御する表示制御部32と、ヘッド5が航空機に到達したと仮定したときのヘッド5の仮想位置を推測する推測部33などを更に備える。
表示制御部32は、カメラ42の撮像データ(撮像結果)を表示部31に表示させる。また、表示制御部32は、推測部33によって推測されたヘッド5の仮想設置位置を撮像データに重ね合わせて表示部31に表示させる。
推測部33は、ヘッド旋回角度検出部34及び車輪旋回角度検出部35によって検出された走行駆動部9及び旋回駆動部15の状態と、水平位置算出部22及び平行度算出部21によって算出された航空機に対するヘッド5の位置又は角度に基づいて、ヘッド旋回角度検出部34及び車輪旋回角度検出部35によって検出された走行駆動部9及び旋回駆動部15の状態を維持したまま、ヘッド5が航空機に到達したと仮定したときの航空機に対するヘッド5の設置位置を推測し、その設置位置を仮想設置位置と決定する。
カメラ42は、ヘッド5と接続対象の航空機の乗降口とを同一の画像内に撮像する。そして、カメラ42の撮像結果が、水平位置算出部22及び平行度算出部21に送信される。撮像データは、ヘッド5の内部と接続対象の航空機の乗降口を含む。これにより、表示部31には、ヘッド5の内部と接続対象の航空機の乗降口が表示される。また、表示部31には、推測部33によって推測されたヘッド5の仮想設置位置が撮像結果に重ね合わせて表示部31に表示される。
次に、図10を参照して、本実施形態に係るボーディングブリッジ1の動作について説明する。ヘッド5の仮想設置位置は、以下のとおり、推測される。
まず、カメラ42によって、ヘッド5と接続対象の航空機の乗降口とが同一の画像内に撮像される(ステップS21)。そして、平行度算出部21によって、カメラ42によって撮像された、ヘッド5の開口部の縁部と、航空機の乗降口の縁部の両者に基づいて、航空機及びボーディングブリッジ1を平面視したときの、航空機の乗降口の縁部とヘッド5の開口部の縁部のなす角度が算出される(ステップS22)。
まず、カメラ42によって、ヘッド5と接続対象の航空機の乗降口とが同一の画像内に撮像される(ステップS21)。そして、平行度算出部21によって、カメラ42によって撮像された、ヘッド5の開口部の縁部と、航空機の乗降口の縁部の両者に基づいて、航空機及びボーディングブリッジ1を平面視したときの、航空機の乗降口の縁部とヘッド5の開口部の縁部のなす角度が算出される(ステップS22)。
また、水平位置算出部22によって、カメラ42によって撮像された、ヘッド5の搭乗ラインの中心と、航空機の乗降口の中心の両者に基づいて、ヘッド5の搭乗ラインと航空機の乗降口の中心の水平方向の間隔(水平方向の位置の差)が算出される(ステップS23)。
一方、ヘッド5に設けられたヘッド旋回角度検出部34によって、ヘッド5の旋回角度が検出される(ステップS24)。また、走行駆動部9に設けられた車輪旋回角度検出部35によって、車輪11の旋回角度が検出される(ステップS25)。
次に、推測部33によって、平行度算出部21によって算出された航空機の乗降口の縁部とヘッド5の開口部の縁部のなす角度と、水平位置算出部22によって算出されたヘッド5の搭乗ラインと航空機の乗降口の中心の水平方向の間隔(水平方向の位置の差)に基づいて、航空機に対する現在のヘッド5の位置及び角度が算出される(ステップS26)。そして、推測部33によって、算出された航空機に対する現在のヘッド5の位置及び方向に基づいて、車輪旋回角度検出部35によって検出された車輪11の旋回角度と、ヘッド旋回角度検出部34によって検出されたヘッド5の旋回角度が維持されたままヘッド5が移動して、ヘッド5が航空機に到達したと仮定したときのヘッド5の設置位置がヘッド5の仮想位置として推測される(ステップS27)。
なお、車輪旋回角度検出部35は、車輪11又は回転軸13に設けられ、車輪11の旋回角度又は車輪11の旋回方向の駆動量(旋回量)を検出する。また、ヘッド旋回角度検出部34は、ヘッド5に設けられ、ヘッド5の旋回角度又はヘッド5の旋回方向の駆動量(旋回量)を検出する。
そして、表示制御部32は、推測部33によって推測されたヘッド5の仮想設置位置を撮像結果に重ね合わせて表示部31に表示させる。これにより、表示部31には、撮像結果に、ヘッド5の仮想設置位置が重ね合わされて表示される(ステップS28)。
以上より、ボーディングブリッジ1のオペレータは、表示部31に表示されたヘッド5の仮想設置位置を目安にして、車輪11の旋回角度及びヘッド5の旋回角度を操作することができる。したがって、操作の熟練度に関わらず、ヘッド5を航空機に対して接近させることができる。
図11〜図15には、表示部31における、仮想設置位置、例えばボーディングブリッジ1のヘッド5における搭乗ラインの中心L1の到達予想位置Lvの表示例を示す。
図11には、あるボーディングブリッジ1の状態において、ステップS27によって到達予想位置Lv(仮想設置位置)が推測されたのち、ステップS28によって到達予想位置Lvが表示された状態を示している。表示部31には、ヘッド5の搭乗ラインの中心L1も表示されている。
図11には、あるボーディングブリッジ1の状態において、ステップS27によって到達予想位置Lv(仮想設置位置)が推測されたのち、ステップS28によって到達予想位置Lvが表示された状態を示している。表示部31には、ヘッド5の搭乗ラインの中心L1も表示されている。
図12には、図11の状態から、ヘッド5の向きを維持したまま、オペレータが走行駆動部9を駆動させて車輪11を右方向に据え切り旋回させたときの表示例を示し、図13には、図11の状態から、ヘッド5の向きを維持したまま、オペレータが走行駆動部9を駆動させて車輪11を左方向に据え切り旋回させたときの表示例を示す。車輪11を据え切り旋回させた場合、表示部31に表示される航空機とヘッド5の位置関係は変化しない。一方、車輪11の進行方向が変化するため、ヘッド5の搭乗ラインの中心L1の到達予想位置Lvは比較的大きく変化する。
図14には、図11の状態から、車輪11の向きを維持したまま、オペレータが旋回駆動部15を駆動させてヘッド5を右方向に旋回させたときの表示例を示し、図15には、図11の状態から、車輪11の向きを維持したまま、オペレータが旋回駆動部15を駆動させてヘッド5を左方向に旋回させたときの表示例を示す。ヘッド5を旋回させた場合、表示部31に表示される航空機とヘッド5の位置関係が変化し、ヘッド5における搭乗ラインの中心L1の表示位置も変化する。一方、車輪11の進行方向は維持されたままであるため、ヘッド5の搭乗ラインの中心L1の到達予想位置Lvは、ヘッド5が旋回した分だけ変化する。
なお、本実施形態は、上述した例に限定されず、平行度算出部21及び水平位置算出部22だけでなく、水平度算出部19又は高さ位置算出部20の算出結果も用いて、ヘッド5が航空機に到達したと仮定したときの航空機に対するヘッド5の高さやヘッド5の床の角度を推測してもよい。そして、表示部31には、撮像結果に、ヘッド5の高さやヘッド5の床の角度の仮想設置位置が重ね合わされて表示されてもよい。
1 :ボーディングブリッジ
2 :ロタンダ
3 :基端トンネル
4 :先端トンネル
5 :ヘッド
5a :縁部
6 :固定脚
7 :可動脚
8 :調整床
8a :縁部
9 :走行駆動部
10 :制御装置
11 :車輪
12 :台車
13 :回転軸
14 :昇降駆動部
15 :旋回駆動部
16 :調整床駆動部
17 :総合判断部
18 :駆動制御部
19 :水平度算出部
20 :高さ位置算出部
21 :平行度算出部
22 :水平位置算出部
23 :水平度補正部
24 :高さ位置補正部
25 :平行度補正部
26 :水平位置補正部
27 :調整床駆動制御部
28 :昇降駆動制御部
29 :旋回駆動制御部
30 :走行駆動制御部
31 :表示部
32 :表示制御部
33 :推測部
34 :ヘッド旋回角度検出部
35 :車輪旋回角度検出部
40 :通路部
41 :操作盤
42 :カメラ
51 :乗降口
51a :縁部
2 :ロタンダ
3 :基端トンネル
4 :先端トンネル
5 :ヘッド
5a :縁部
6 :固定脚
7 :可動脚
8 :調整床
8a :縁部
9 :走行駆動部
10 :制御装置
11 :車輪
12 :台車
13 :回転軸
14 :昇降駆動部
15 :旋回駆動部
16 :調整床駆動部
17 :総合判断部
18 :駆動制御部
19 :水平度算出部
20 :高さ位置算出部
21 :平行度算出部
22 :水平位置算出部
23 :水平度補正部
24 :高さ位置補正部
25 :平行度補正部
26 :水平位置補正部
27 :調整床駆動制御部
28 :昇降駆動制御部
29 :旋回駆動制御部
30 :走行駆動制御部
31 :表示部
32 :表示制御部
33 :推測部
34 :ヘッド旋回角度検出部
35 :車輪旋回角度検出部
40 :通路部
41 :操作盤
42 :カメラ
51 :乗降口
51a :縁部
Claims (8)
- 接続対象の航空機の乗降口と接続可能なヘッド部と、
前記ヘッド部と前記航空機の前記乗降口を同一の画像内に撮像可能な撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記ヘッド部の端部と撮像された前記乗降口に基づいて、前記乗降口に対する前記ヘッド部の相対位置又は相対角度を算出する算出部と、
を備えるボーディングブリッジ。 - 前記ヘッド部の駆動を制御する駆動制御部を更に備え、
前記駆動制御部は、前記算出部によって算出された前記乗降口に対する前記ヘッド部の相対位置又は相対角度に基づいて、前記ヘッド部の駆動を制御する請求項1に記載のボーディングブリッジ。 - 前記ヘッド部は、前記ヘッド部の床の水平度を調整可能に構成された調整床を有し、
前記調整床の駆動を制御する調整床駆動制御部を更に備え、
前記算出部は、前記乗降口に対する前記ヘッド部の前記調整床の角度を算出し、
前記調整床駆動制御部は、前記算出部によって算出された前記乗降口に対する前記ヘッド部の前記調整床の角度に基づいて、前記ヘッド部の前記調整床の駆動を制御する請求項1に記載のボーディングブリッジ。 - 前記ヘッド部は、前記ヘッド部の高さを変更可能に構成された可動脚を有し、
前記可動脚の駆動を制御する昇降駆動制御部を更に備え、
前記算出部は、前記乗降口と前記ヘッド部の高さの差を算出し、
前記昇降駆動制御部は、前記算出部によって算出された前記乗降口と前記ヘッド部の高さの差に基づいて、前記可動脚の駆動を制御する請求項1に記載のボーディングブリッジ。 - 前記ヘッド部は、前記ヘッド部の旋回角度を変更可能に構成された旋回駆動部を有し、
前記旋回駆動部の駆動を制御する旋回駆動制御部を更に備え、
前記算出部は、前記乗降口に対する前記ヘッド部の角度を算出し、
前記旋回駆動制御部は、前記算出部によって算出された前記乗降口に対する前記ヘッド部の角度に基づいて、前記旋回駆動部の駆動を制御する請求項1に記載のボーディングブリッジ。 - 前記ヘッド部は、前記ヘッド部を移動可能に構成された走行駆動部を有し、
前記走行駆動部の駆動を制御する走行駆動制御部を更に備え、
前記算出部は、前記乗降口と前記ヘッド部の水平方向の間隔を算出し、
前記走行駆動制御部は、前記算出部によって算出された前記乗降口と前記ヘッド部の水平方向の間隔に基づいて、前記走行駆動部の駆動を制御する請求項1に記載のボーディングブリッジ。 - 前記ヘッド部を駆動する駆動部の状態を検出する検出部と、
前記撮像部の撮像結果を表示部に表示させる表示制御部と、
前記検出部によって検出された前記駆動部の状態と、前記算出部によって算出された前記乗降口に対する前記ヘッド部の相対位置又は相対角度に基づいて、前記検出部によって検出された前記駆動部の状態を維持したまま、前記ヘッド部が前記航空機に到達したと仮定したときの前記ヘッド部の設置位置を推測する推測部と、
を備え、
前記表示制御部は、前記推測部によって推測された前記ヘッド部の前記設置位置を前記撮像結果に重ね合わせて前記表示部に表示させる請求項1から6のいずれか1項に記載のボーディングブリッジ。 - 接続対象の航空機の乗降口と接続可能なヘッド部と前記航空機の前記乗降口を同一の画像内に撮像可能な撮像部によって撮像された前記ヘッド部の端部と撮像された前記乗降口に基づいて、前記乗降口に対する前記ヘッド部の相対位置又は相対角度を算出する算出部を備えるボーディングブリッジ制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019018063A JP2020066418A (ja) | 2019-02-04 | 2019-02-04 | ボーディングブリッジ及びボーディングブリッジ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2018201735A Division JP6502570B1 (ja) | 2018-10-26 | 2018-10-26 | ボーディングブリッジ及びボーディングブリッジ制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2020066418A true JP2020066418A (ja) | 2020-04-30 |
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Family Applications (1)
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JP2019018063A Pending JP2020066418A (ja) | 2019-02-04 | 2019-02-04 | ボーディングブリッジ及びボーディングブリッジ制御装置 |
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JP (1) | JP2020066418A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113011335A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-06-22 | 捻果科技(深圳)有限公司 | 一种用于民航机场飞行区廊桥靠接航空器的自动识别方法 |
WO2023187915A1 (ja) * | 2022-03-28 | 2023-10-05 | 新明和工業株式会社 | 空港地上支援機材 |
-
2019
- 2019-02-04 JP JP2019018063A patent/JP2020066418A/ja active Pending
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