JP2022075157A - 接近経路設定システム及び接近経路設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】地上支援装置を航空機の作業用出入口に容易に接近させることができる。【解決手段】航空機１００への地上支援作業を行うＧＳＥ１３の航空機１００の作業用出入口１４への接近経路を設定する接近経路設定システム２４であって、ＧＳＥ１３に対する作業用出入口１４の相対位置を検出する出入口位置検出部２４２と、出入口位置検出部２４２によって検出された相対位置に基づいて、ＧＳＥ１３を作業用出入口１４まで接近させる接近経路を設定する接近経路設定部２４３と、を備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、空港において航空機への地上支援作業を行う地上支援装置の航空機への接近経路を設定する接近経路設定システム及び接近経路設定方法に関する。

空港には、航空機に対する地上支援を行うための複数の地上支援装置が配備されている。地上支援装置はＧＳＥ（Ground Support Equipment）と呼ばれており、ＧＳＥにはハイリフトローダ、ベルトローダ、トーイングトラクタ、給油車、空港電源車、パッセンジャーステップ等の様々な種類がある。従来、航空機への地上支援を行う際には、作業者による手動操作によってＧＳＥを航空機へ接近させていた。

航空機には、貨物の搬出入口、乗客の乗降口、給油口、電源口等の作業用出入口がある。そして、ＧＳＥを、航空機の損傷を避けるために航空機との接触を回避しつつ、対応する作業用出入口に接近させる。しかしながら、作業用出入口の位置は機種ごとに異なるため、ＧＳＥを操作する作業者は機種ごとの作業用出入口の位置を覚えておくか、又は、その都度確認するなどして、ＧＳＥを操作する必要がある。このようなＧＳＥの操作は、作業者にとって非常に困難で手間となる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、地上支援装置を航空機の作業用出入口に容易に接近させることを目的とする。

本発明は、航空機への地上支援作業を行う地上支援装置の前記航空機の作業用出入口への接近経路を設定する接近経路設定システムであって、前記地上支援装置の現在位置を取得する現在位置取得部と、前記現在位置取得部によって取得された前記地上支援装置の現在位置に対する前記作業用出入口の相対位置を検出する出入口位置検出部と、前記出入口位置検出部によって検出された前記相対位置に基づいて、前記地上支援装置を前記作業用出入口まで接近させる接近経路を設定する接近経路設定部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、機種ごとに異なる作業用出入口の地上支援装置の現在位置に対する相対位置は、出入口位置検出部によって検出される。そして、検出された相対位置に基づいて設定された接近経路に沿って、地上支援装置を作業用出入口に接近させることができる。これにより、地上支援装置を作業用出入口に容易に接近させることができる。

本発明において、接近経路設定システムは、レーザを照射するレーザ照射部をさらに備え、前記出入口位置検出部は、前記レーザ照射部によって前記作業用出入口に前記レーザを照射させることにより、前記相対位置を検出することが好ましい。

レーザは直進性が高い光であるため、夜間の暗さや昼間の強い日差しがある場合、大雨や濃霧などの悪天候の場合等においても、分散しにくい。このため本発明によれば、レーザを照射させる場合、通常の光や超音波などを用いる場合と比べて、作業用出入口の相対位置をより精度よく検出することができる。

本発明において、接近経路設定システムは、前記作業用出入口の位置情報を含む前記航空機の機種情報を取得する機種情報取得部と、前記機種情報取得部によって取得された前記機種情報に含まれる前記作業用出入口の前記位置情報に基づいて、前記相対位置を予測する出入口位置予測部と、をさらに備え、前記出入口位置検出部は、前記出入口位置予測部によって予測された前記相対位置を参照して、前記相対位置を検出することが好ましい。

本発明によれば、機種情報に基づいて、作業用出入口の大体の位置を予め予測することができる。このため、出入口位置検出部による作業用出入口の相対位置の検出を速やかに行うことができる。これにより、地上支援装置を航空機の作業用出入口により速やかに接近させることができる。

本発明において、前記機種情報取得部は、前記航空機の停止位置情報と、前記作業用出入口の地上からの高さ情報と、前記航空機を平面視した場合の平面における前記作業用出入口の平面位置情報と、を含む前記機種情報を取得可能であり、前記出入口位置予測部は、前記機種情報と、前記地上支援装置の現在位置情報と、に基づいて、前記相対位置を予測することが好ましい。

本発明によれば、機種情報に含まれる作業用出入口の位置に関する複数の情報に基づいて作業用出入口の相対位置が予測される。このため、作業用出入口の相対位置をより正確に予測することができ、ひいては、作業用出入口の相対位置をより速やかに検出することができる。

本発明において、接近経路設定システムは、レーザを照射するレーザ照射部をさらに備え、前記出入口位置予測部は、前記機種情報取得部によって取得された前記機種情報に含まれる前記航空機の作業用出入口の位置情報に基づいて、前記地上支援装置に対する前記作業用出入口の鉛直方向及び水平方向のうちの少なくともいずれか一方向における前記相対位置を予測し、前記出入口位置検出部は、前記レーザ照射部によって、前記鉛直方向及び前記水平方向のうちの他方向に沿って前記レーザを照射させることで、前記相対位置を検出することが好ましい。

本発明によれば、作業用出入口の相対位置を検出するために、レーザを一方向のみに沿って照射させればよいため、レーザを鉛直方向及び水平方向の両方に沿って照射させる場合と比べて、レーザの照射方向を変動させるための駆動装置のコストが節約できる。また、レーザを鉛直方向及び水平方向の両方に沿って照射させる場合と比べて、作業用出入口の相対位置の検出を効率良く行うことができる。

本発明は、航空機への地上支援作業を行う地上支援装置の前記航空機の作業用出入口への接近経路を設定する接近経路設定方法であって、前記地上支援装置の現在位置を取得する現在位置取得ステップと、前記作業用出入口の位置情報を含む前記航空機の機種情報を取得する機種情報取得ステップと、前記機種情報取得ステップによって取得された前記機種情報に含まれる前記作業用出入口の前記位置情報に基づいて、前記地上支援装置の現在位置に対する前記作業用出入口の相対位置を予測する出入口位置予測ステップと、出入口位置予測ステップによって予測された前記相対位置を参照して、前記相対位置を検出する出入口位置検出ステップと、前記出入口位置検出ステップによって検出された前記相対位置に基づいて、前記地上支援装置を前記作業用出入口まで接近させる接近経路を設定する接近経路設定ステップと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、機種ごとに異なる作業用出入口の地上支援装置の現在位置に対する相対位置は、出入口位置検出部によって検出される。そして、検出された相対位置に基づいて設定された接近経路に沿って、地上支援装置を作業用出入口に接近させることができる。これにより、地上支援装置を作業用出入口に容易に接近させることができる。また、機種情報に基づいて、作業用出入口の大体の位置を予め予測することができる。このため、出入口位置検出部による作業用出入口の相対位置の検出を速やかに行うことができる。これにより、地上支援装置を航空機の作業用出入口により速やかに接近させることができる。

地上支援装置を、航空機との接触を回避しつつ、機種ごとに異なる航空機の作業用出入口に容易に接近させることができる。

空港の設備を簡易的に示す平面図である。 本実施形態の空港システムの構成を示すブロック図である。 ＧＳＥを航空機の作業用出入口に接近させる際の一連の処理を示すフローチャートである。 図３に示すフローチャートの続きであって、ＧＳＥを航空機の作業用出入口に接近させる際の一連の処理を示すフローチャートである。 ＧＳＥ及び航空機の作業用出入口を示す概略図である。 作業エリアに設定した平面グリッドを示す平面図である。 （ａ）フライトスケジュールの一例を示す表、及び、（ｂ）積載物のリストの一例を示す表である。 （ａ）作業者関連データの一例を示す表、及び、（ｂ）ＧＳＥ関連データの一例を示す表である。 地上支援スケジュールの一例を示す表である。 作業者端末に送信される地上支援スケジュールの一例を示す表である。 ＧＳＥに送信される地上支援スケジュールの一例を示す表である。 空港システムによるＧＳＥの運行管理の流れを示すフローチャートである ＧＳＥを作業位置まで移動させる際の一連の処理を示すフローチャートである。 ＧＳＥの作業位置の一例を示す平面図である。 ＧＳＥの案内経路の一例を示す平面図である。 ＧＳＥの予約領域の一例を示す平面図である。 ＧＳＥの照射部が作業用出入口にレーザを照射する様子を示した図である。

以下、本発明に係る接近動作制御システムの実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、空港１の設備を簡易的に示す平面図である。図１に示すように、空港１にはターミナルビル２が設けられている。ターミナルビル２には、複数のゲート３が設けられており、着陸した航空機１００は所定のゲート３まで移動して停止する。複数のゲート３には、ボーディングブリッジ４が接続されている。ボーディングブリッジ４は、ゲート３から航空機１００に乗客及び乗員を乗降させるための設備である。ボーディングブリッジ４が利用できない場合には、後述のパッセンジャーステップ１３ｅを利用することもある。空港１において航空機１００が駐機している間、乗客及び乗員の乗降、貨物及び手荷物の搬出入、燃料の補充、機内外の清掃、機体設備の点検、除氷作業、電源の供給等、各種作業（地上支援作業）が行われる。そして、地上支援作業が完了して準備が整うと、航空機１００は空港１に設けられた滑走路（不図示）から離陸する。

地上支援作業では、複数のＧＳＥ１３が使用される。ＧＳＥとは、Ground Support Equipmentの略であり、地上支援装置を意味する。ＧＳＥ１３には様々な種類があるが、一例を挙げると、航空機１００に給油するための給油車１３ａ、乗客の手荷物を機内に搬出入するベルトローダ１３ｂ、航空機１００を牽引するトーイングトラクタ１３ｃ、貨物を機内に搬出入するハイリフトローダ１３ｄ、乗員及び乗客を機内に直接乗降させるためのパッセンジャーステップ１３ｅ等がある。給油車１３ａ、ベルトローダ１３ｂ、トーイングトラクタ１３ｃ、ハイリフトローダ１３ｄ、パッセンジャーステップ１３ｅは、空港１内を走行する作業車両である。なお、図１に示すように、空港１内において、複数のＧＳＥ１３によって地上支援作業が行われるエリアを作業エリア１０２と呼ぶ。

各ＧＳＥ１３による航空機１００への地上支援作業は、航空機１００に設けられた各作業用出入口１４を介して行われる。作業用出入口１４は、例えば、貨物の機内への搬出入が行われる貨物搬出入口（不図示）、手荷物の搬出入が行われる手荷物搬出入口１４ａ（図５参照）、乗員及び乗客の乗降が行われる乗降口１４ｂ（図５参照）、給油を行うための給油口（不図示）、電源の供給を行うための電源口（不図示）等が挙げられる。そして、各ＧＳＥ１３を、航空機１００の損傷を避けるために航空機１００との接触を回避しつつ、対応する作業用出入口１４に接近させる。例えば、図５に示すように、ベルトローダ１３ｂを手荷物搬出入口１４ａに接近させ、パッセンジャーステップ１３ｅを乗降口１４ｂに接近させる。

ここで、各作業用出入口１４の位置は、航空機１００の機種ごとに異なっている。このため、ＧＳＥ１３を操作する作業者は、機種ごとに異なる各作業用出入口１４の位置を覚えておくか、又は、航空機１００の作業用出入口１４の位置を操作の度に確認するなどして、ＧＳＥ１３を操作する必要がある。しかし、このようなＧＳＥ１３の操作は作業者にとって非常に困難で手間となる。そこで、本願発明者らは、これらの課題を解決すべく、ＧＳＥ１３を航空機１００の作業用出入口１４に容易に接近させるための接近経路設定システムを考案した。以下、この接近経路設定システムについて詳細に説明する。

（空港システム）
本実施形態の空港システム１０は、図２に示すように、航空管制２１と、ＧＳＥ管制２２と、案内経路設定システム２３と、接近経路設定システム２４と、複数のＧＳＥ１３と、複数の作業者端末１５とを含む。

それぞれのＧＳＥ１３は、通信部４１、位置情報取得部４２、レーザ照射部４３、走行制御部４４、ＩＤ取得部４５を有する。ＧＳＥ１３は、通信部４１を介して、ＧＳＥ管制２２と通信可能であり、ＧＳＥ管制２２との間でデータの送受信が可能に構成されている。なお、通信部４１は、その他のシステムや端末（他のＧＳＥ１３、案内経路設定システム２３、接近経路設定システム２４、作業者端末１５など）と通信可能な構成としてもよい。位置情報取得部４２は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）信号を受信して自車の位置情報を取得する。自車の位置情報は、ＧＰＳ以外の測位方式を用いて取得してもよい。レーザ照射部４３は、ＧＳＥ１３の前方にレーザを照射可能な部分である。走行制御部４４は、ＧＳＥ管制２２から送られてきた所定の情報や、位置情報取得部４２によって取得した自車の位置情報等に基づいて、自車の走行制御を行う。ＩＤ取得部４５は、後述する作業者端末１５に表示される作業者ＩＤや作業者が有するＩＤカードに付与されている作業者ＩＤを読み取ることができるように構成されている。なお、作業者ＩＤはバーコードやＩＣタグでもよいし、作業者が手入力してもよい。

作業者端末１５は、航空機１００の地上支援作業を行う作業者が携帯する端末である。本実施形態では、ＧＰＳで現在地を特定可能であり、ＧＳＥ管制２２と通信可能なスマートフォンを用いることとする。なお、作業者端末１５は、作業者の現在地が確認可能であり、ＧＳＥ管制２２と通信可能であれば、どのような端末を用いてもよい（ガラパゴスケータイ、無線通信機、タブレット端末、スマートグラス、スマートウォッチなどのウェアラブル端末など）。また、作業者端末１５は、その他のシステムや端末（他の作業者端末１５、ＧＳＥ１３、案内経路設定システム２３、接近経路設定システム２４など）と通信可能な構成としてもよい。

（ＧＳＥ管制）
現状、ＧＳＥ１３を用いて地上支援作業を行う際には、作業者がフライトスケジュールを確認し、必要なＧＳＥ１３を手配してから作業に当たっている。しかしながら、作業者がフライトスケジュールの確認からＧＳＥ１３の手配まで行うのは非常に手間である。また、作業を行うまでの準備が煩雑であり、作業者には多くの経験や知識が求められるため、作業者の大きな負担となっている。さらに、作業者が情報を見落とすなどしてミスが生じれば、フライトスケジュールにも影響が出てしまう。そこで、本実施形態の空港システム１０では、空港１におけるＧＳＥ１３の運行管理において作業者の負担を軽減することを目的としている。

ＧＳＥ管制２２は、図２に示すように、通信部２２０、スケジュール作成部２２１、機種情報取得部２２２、現在位置取得部２２３を有しており、通信部２２０を介して、航空管制２１、案内経路設定システム２３、複数のＧＳＥ１３及び作業者端末１５と通信可能である。スケジュール作成部２２１は、航空管制２１から提供されたフライトスケジュールと、作業者関連データと、ＧＳＥ関連データとに基づいて、複数のＧＳＥ１３による地上支援スケジュールを作成する。機種情報取得部２２２は、上述したフライトスケジュールから、ＧＳＥ１３によって地上支援作業が行われる航空機１００の機種情報を取得する。現在位置取得部２２３は、ＧＳＥ１３の位置情報取得部４２（前述）から各ＧＳＥ１３の現在位置を取得する。

以下に、ＧＳＥ管制２２がスケジュール作成部２２１で参照するデータを示す。
図７（ａ）にフライトスケジュールの一例を示す。ＧＳＥ管制２２は、通信部２２０を介して、フライトスケジュールを航空管制２１から受信する。この際、ＧＳＥ管制２２は、受信したフライトスケジュールを図７（ａ）のようなデータに加工してもよい。また、フライトスケジュールには図７（ｂ）のような積載物リストが添付されていることが望ましい。積載物リストは、図７（ａ）の各フライト番号ごとに生成され、それぞれの航空機１００に積載されている貨物の情報が含まれている。

図８（ａ）に作業者関連データの一例を示す。作業者関連データには、作業者が担当可能な作業内容、運転・使用が可能なＧＳＥ１３の種類、その日の勤務状況（出勤状況）等が含まれる。また、各作業者には個別に作業者ＩＤが割り振られていることが望ましい。

図８（ｂ）にＧＳＥ関連データの一例を示す。ＧＳＥ関連データには、それぞれのＧＳＥ１３に割り振られたＧＳＥ ＩＤ、ＧＳＥ１３の種類（車種や機種など）、対応可能な航空機１００の機種、ＧＳＥ１３に付属の補助器具、稼働状況（正常稼働中、メンテナンス中、異常発生中、有人運転中・無人運転中などの情報）、現在の待機場所（稼働中の場合は作業中のゲート番号など）が含まれている。スケジュール作成部２２１は、上述したようなフライトスケジュール、作業者関連データ及びＧＳＥ関連データに加え、ＧＳＥ１３及び作業者の現在位置に基づいて、地上支援スケジュールを作成するのが好ましい。

図９に地上支援スケジュールの一例を示す表である。地上支援スケジュールには、航空機１００の離発着時刻、離発着時の滑走路、地上支援作業を行うゲート番号、航空機１００の機種、作業内容ごとの担当作業者、使用するＧＳＥ ＩＤなどが含まれる。例えば、フライト番号１に関しては、作業者ＩＤが００１の作業者が、ＧＳＥ ＩＤがＨＬ－０１のハイリフトローダを使って、貨物搬出の作業を担当することを示している。なお、図９において、ＰＳはパッセンジャーステップ、ＴＴはトーイングトラクタ、ＢＬはベルトローダを示す。ＧＳＥ管制２２が作成する地上支援スケジュールに含まれるデータの種類は、図９に示したものに限定されず適宜変更が可能である。

ＧＳＥ管制２２は、地上支援スケジュールを作成すると、ＧＳＥ１３と作業者端末１５にそれぞれのスケジュールを送信する。図１０に作業者端末１５へ送信される地上支援スケジュールを示す。本実施形態では、それぞれの作業者が有する作業者端末１５へ送信される地上支援スケジュールは、その作業者が担当する作業に関する情報のみである。また、図１１にＧＳＥ１３へ送信される地上支援スケジュールを示す。本実施形態では、それぞれのＧＳＥ１３には、そのＧＳＥ１３が担当する作業に関する情報のみを送信している。さらに、図１１の地上支援スケジュールには作業者ＩＤが含まれているため、ＧＳＥ１３のＩＤ取得部に、乗車した作業者が作業者ＩＤを入力することで、スケジュール通りの作業者が乗車しているかを確認することが可能である。

（ＧＳＥ管制２２による運行管理の流れ）
図１２は、空港システム１０によるＧＳＥ１３の運行管理の流れを示すフローチャートである。ＧＳＥ管制２２は、航空管制２１から事前（例えば前日）にフライトスケジュールを受信する（ステップＳ２０１）。ＧＳＥ管制２２は、フライトスケジュールを受信すると、フライトスケジュールに基づいて地上支援スケジュールを作成する（ステップＳ２０２）。ＧＳＥ管制２２が地上支援スケジュールを作成する際には、フライトスケジュール、作業者関連データ及びＧＳＥ関連データ以外のデータを参照してもよい。ＧＳＥ管制２２は、フライトスケジュール、作業者関連データ及びＧＳＥ関連データに基づいて、各フライトに対して必要な作業を特定するとともに、各作業を担当する作業者及び使用されるＧＳＥ１３を決定し、地上支援スケジュールを作成する。ＧＳＥ管制２２は、地上支援スケジュールを作成すると（ステップＳ２０２）、地上支援スケジュールに含まれる少なくとも一部のデータを作業者端末１５及びＧＳＥ１３に送信する（ステップＳ２０３）。

作業者は、ＧＳＥ管制２２から地上支援スケジュールのデータを受信すると（ステップＳ１０１）、地上支援スケジュールに従って作業を行う。まず、作業者は、地上支援スケジュールで決められているＧＳＥ１３まで移動する。ＧＳＥ管制２２での地上支援スケジュールの作成時に、例えば、作業するゲート３または作業エリア１０２の最も近くにあるＧＳＥ１３を利用するようにするなど、ＧＳＥ１３の位置情報取得部４２が取得した現在位置を用いることで、ＧＳＥ１３の移動距離を最適化してもよい。ＧＳＥ１３に到着すると、作業者はＩＤ取得部４５に作業者ＩＤを読み取らせる。問題なければ、後述する案内経路設定システム２３と接近経路設定システム２４、ＧＳＥ１３の走行制御部により、ＧＳＥ１３を作業場所まで自動運転により到着させた後、作業者は所定の作業を行う。なお、ＧＳＥ１３は、自動運転ではなく作業者による手動で運転してもよい。

作業中又は作業完了後の適宜のタイミングで、作業者が作業進捗データをＧＳＥ管制２２に送信する（ステップＳ１０２）とともに、ＧＳＥ１３が車両状態データをＧＳＥ管制２２に送信する（ステップＳ３０２）。ＧＳＥ管制２２は、作業進捗データ及び車両状態データを受信すると（ステップＳ２０４）、受信した作業進捗データ及び車両状態データから作業の進捗状況や何らかの異常が発生していないかどうかを確認する。そして、必要に応じて地上支援スケジュールの再作成（以下、リスケジュールと言う）を実行する（ステップＳ２０５）。どういう場合にリスケジュールを実行するかについては、後で詳細に説明する。リスケジュールを行った場合は、再作成された地上支援スケジュールに含まれる少なくとも一部のデータを作業者端末１５及びＧＳＥ１３に送信する（ステップＳ２０６）。

その後は、上述の内容が繰り返される。すなわち、作業者は、再作成された地上支援スケジュールのデータを受信すると（ステップＳ１０３）、地上支援スケジュールに従って作業を行い、適宜のタイミングで作業進捗データをＧＳＥ管制２２に送信する（ステップＳ１０４）。ＧＳＥ１３は、再作成された地上支援スケジュールのデータを受信すると（ステップＳ３０３）、作業者ＩＤを用いて正しい作業者であるかどうかの判定ができるようになる。ＧＳＥ１３は、適宜のタイミングで車両状態データをＧＳＥ管制２２に送信する（ステップＳ３０４）。ＧＳＥ管制２２は、作業進捗データ及び車両状態データを受信すると（ステップＳ２０７）、必要に応じてリスケジュールを実行する（ステップＳ２０８）。

（リスケジュールの要否判断）
ＧＳＥ管制２２は、予め決められた所定時間（ここではｎ分）が経過すると、リスケジュールが必要かどうかを判定する。リスケジュールが必要かどうかは、作業者端末１５から送信された作業進捗データ及びＧＳＥ１３から送信された車両状態データに基づいて判定する。例えば、作業の遅れ時間が所定の閾値以上となっている場合にはリスケジュールが必要と判定し、リスケジュールを実行する。また、ｎ分経過していない場合でも、フライトスケジュールに変更があったり（フライトの変更（着陸時刻の変更、離陸時刻の変更、欠航）、ゲート番号の変更、滑走路の変更、飛行機の機種変更など）、ＧＳＥ１３に異常が発生したり（作業者端末１５から送信された作業進捗データ又はＧＳＥ１３から送信された車両状態データに、ＧＳＥ１３の異常を示すデータが含まれている場合）、作業者に異常が発生したり（作業者端末１５から送信された作業進捗データに、作業者の異常を示すデータが含まれている）した場合には、リスケジュールが必要かどうかを判定することなく、即時にリスケジュールを実行する。なお、ＧＳＥ１３の異常発生に伴って、それに対応するための作業者、レッカー車両、救急車両が必要となる場合は、ＧＳＥ管制２２がそれらの手配も同時に行うことが好ましい。また、作業者の異常発生に伴って、それに対応するための作業者や救急車両が必要となる場合は、ＧＳＥ管制２２がそれらの手配も同時に行うことが好ましい。

以上のように、本実施形態に係るＧＳＥ管制２２では、事前に航空管制２１から入手可能なフライトスケジュールに基づいて、ＧＳＥ管制２２が地上支援スケジュールを作成する。このため、作業者が自らフライトスケジュールを確認して地上支援スケジュールを作成する必要がなく、作業者の負担を軽減することができる。また、ＧＳＥ１３の少なくとも一部が電動式であってもよい。この場合、ＧＳＥ１３からＧＳＥ管制２２に送信される車両状態データに、ＧＳＥ１３が充電中か否かを示すデータやＧＳＥ１３の残電量に関するデータを含むようにするとよい。さらに、ＧＳＥ１３の充電のタイミングをＧＳＥ管制２２の地上支援スケジュール作成時に考慮することで、効率よくＧＳＥ１３を運用することが可能である。ＧＳＥ管制１１にＧＳＥ１３の車両状態データや残電量、位置情報等を含む車両の運行データを保存し、このデータを基に、ＧＳＥ１３のメンテナンス時期の予測や故障検知、故障予測を行ってもよい。これらの予知保全や故障検知には、ディープラーニングや機械学習を用いてもよい。また、ＧＳＥ１３の位置情報を一定時間ごとに記録しておき、ＧＳＥ１３の空港内での運行経路等を分析することで、ＧＳＥ管制２２での地上支援スケジュール作成のアルゴリズムを最適化することも可能である。

（案内経路設定システム）
案内経路設定システム２３は、図２に示すように、通信部２３０、作業位置決定部２３１、現在位置取得部２３２、経路設定部２３３、予約領域設定部２３４を有しており、通信部２３０を介して、ＧＳＥ管制２２、複数のＧＳＥ１３及び作業者端末１５と通信可能である。作業位置決定部２３１は、航空機１００の停止位置及び機種情報等に基づいて、作業エリア１０２内における各ＧＳＥ１３の作業位置を決定する。なお、作業エリア１０２には予め図６のような平面グリッドＧが割り当てられており、航空機１００の停止位置は、平面グリッドＧ上にて、ＧＳＥ管制２２から送られてきた空港の地図情報や機種情報等から決められる。現在位置取得部２３２は、各ＧＳＥ１３の現在位置を各ＧＳＥ１３の位置情報取得部４２から取得する。経路設定部２３３は、各ＧＳＥ１３の現在位置から作業位置に至るまでの案内経路を設定する。予約領域設定部２３４は、各ＧＳＥ１３の少なくとも進行方向前方に他のＧＳＥ１３が進入できない予約領域を随時設定する。以下では、案内経路設定システム２３によって具体的にどのような処理を行うかについて説明する。

図１３は、ＧＳＥ１３を作業位置まで移動させる際の一連の処理を示すフローチャートである。まず、案内経路設定システム２３の作業位置決定部２３１は、図６に示すように、作業エリア１０２に平面グリッドＧを設定する（ステップＳ１００１、平面グリッド設定ステップ）。平面グリッドＧを設定する際には、ＧＳＥ管制２２から送られてきた空港の地図情報や航空機１００の機種情報等から航空機１００の停止位置が求められる。そして、ゲート３に停止している航空機１００を含む作業エリア１０２に格子状の平面グリッドＧが設定される。平面グリッドＧの大きさやマスの細かさは、例えば航空機１００の大きさに応じて変更するようにしてもよい。また、平面グリッドＧは予め固定的に設定されていてもよい。

続けて、案内経路設定システム２３の作業位置決定部２３１は、各ＧＳＥ１３の作業位置を決定する（ステップＳ１００２、作業位置決定ステップ）。図１４には、作業位置の一例として、給油車１３ａの作業位置Ｐ１及びハイリフトローダ１３ｄの作業位置Ｐ２を図示している。作業位置Ｐ１、Ｐ２は、航空機１００の停止位置及び機種情報等に基づいて、平面グリッドＧのマス単位で設定される。また、案内経路システム２３の現在位置取得部２３２は、地上支援作業を行う各ＧＳＥ１３の現在位置を取得する（ステップＳ１００３、現在位置取得ステップ）。

次に、案内経路設定システム２３の経路設定部２３３は、地上支援作業を行う各ＧＳＥ１３の現在位置から作業位置までの案内経路を設定し、各ＧＳＥ１３に送信する（ステップＳ１００４、経路設定ステップ）。図１５には、案内経路の一例として、給油車１３ａの案内経路Ｒ１及びハイリフトローダ１３ｄの案内経路Ｒ２を図示している。案内経路Ｒ１、Ｒ２は、平面グリッドＧの設定エリアの外側においては、基本的に、作業エリア１０２の周りに設定されている通行路１０３（図１５参照）を通るように設定される。また、平面グリッドＧの設定エリア内では、案内経路Ｒ１、Ｒ２はマス単位（図１５のハッチング参照）で設定される。

自車の案内経路を受信した各ＧＳＥ１３は、設定された案内経路に沿って走行を開始する（ステップＳ２００１）。このとき、一斉に各ＧＳＥ１３が移動を開始すると、ＧＳＥ１３同士が干渉することがあるので、経路設定部２３３は、各ＧＳＥ１３の案内経路の設定時に各ＧＳＥ１３を移動させる順番も決定するのが好ましい。例えば、最初に給油車１３ａを移動させ、給油車１３ａが平面グリッドＧ内に進入したタイミングで、ハイリフトローダ１３ｄの移動を開始させるようにすれば、給油車１３ａとハイリフトローダ１３ｄの干渉を防止できる。

各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は、通行路１０３を走行している間は、走行レーンを示す白線等を認識することによって、一般的な手法で自動運転を実現することができる。しかしながら、作業エリア１０２には走行レーンを示す白線やマーカーはないし、航空機１００の停止位置や機種によって案内経路は毎回変わるため、一般的な自動運転の手法を採用することは難しい。そこで、各ＧＳＥ１３は作業エリア１０２内、すなわち、平面グリッドＧの設定エリア内に入ると、次のようにして自動運転を行う。

各ＧＳＥ１３は、案内経路設定システム２３から案内経路に関する情報を受け取る際に、平面グリッドＧの座標情報も一緒に受け取る。各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は、平面グリッドＧの設定エリア内を走行する際には、随時、自車の現在位置を取得し、平面グリッドＧのどのマスにいるかを把握する。そして、次に進むべきマスを確認しながら案内経路に沿った走行を行う。

平面グリッドＧの設定エリア内でのＧＳＥ１３同士の衝突を避けるため、案内経路設定システム２３の予約領域設定部２３４は、各ＧＳＥ１３の少なくとも進行方向前方に他のＧＳＥ１３が進入できない予約領域をマス単位で設定し、全てのＧＳＥ１３に送信する（ステップＳ１００５）。図１６には、予約領域の一例として、給油車１３ａの予約領域Ｓ１及びハイリフトローダ１３ｄの予約領域Ｓ２をハッチングで図示している。予約領域Ｓ１、Ｓ２は、進行方向の側方及び後方にも設定されているが、予約領域は少なくとも進行方向の前方に設定されていればよい。予約領域設定部２３４は、各ＧＳＥ１３の走行に応じて予約領域を随時更新し、その都度、全てのＧＳＥ１３に更新された予約領域を送信する。

各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は、平面グリッドＧの設定エリア内の走行時に、自車の予約領域が他のＧＳＥ１３の予約領域と重複していないかを確認する（ステップＳ２００２）。予約領域が重複していない場合は（ステップＳ２００２でＮＯ）、案内経路に沿って走行を継続する（ステップＳ２００３）。一方、予約領域が重複している場合は（ステップＳ２００２でＹＥＳ）、一時停止し（ステップＳ２００４）、他のＧＳＥ１３との予約領域の重複が解消されるまで待機する。ここで、予約領域が重複した場合にどちらのＧＳＥ１３を優先的に走行させるかは事前に決めておくことが好ましい。例えば、経路設定部２３３が優先順位を決めておくようにしてもよいし、走行速度が速いほうを先に走行させるようにしてもよい。なお、予約領域が重複した場合に、一時停止ではなく案内経路を再設定するようにしてもよい。

各ＧＳＥ１３の優先順位について補足説明する。経路設定部２３３は、各ＧＳＥ１３に優先順位をつけることで、各ＧＳＥ１３を作業位置に移動させる順番を決定してもよい。例えば、次の作業エリア１０２まですぐに移動する必要があるＧＳＥ１３の優先順位を高く設定してもよいし、道幅や車両の大きさ、他のＧＳＥ１３の配置、作業手順の関係等から、先に作業位置へ向かう必要があるＧＳＥ１３は優先順位を高く設定しておくことで、他のＧＳＥ１３よりも優先的に作業位置へ向かうことが可能となる。また、複数種類のＧＳＥ１３による共同作業（例えばハイリフトローダやコンテナローダと、貨物ドーリーを牽引しているトーイングトラクタとを用いた、航空機への貨物搬出入等）を行う場合は、先にどちらか一方のＧＳＥ１３が作業位置に到着していたとしても、共同で作業を行うＧＳＥ１３が到着しない限り、作業を開始できない場合がある。そのため、共同で作業を行うＧＳＥ１３は優先順位を高く設定しておくことが好ましい。

さらに、先に作業位置で作業していたＧＳＥ１３が作業位置から退場しない限り、次に作業予定のＧＳＥ１３が作業位置に到着できない場合（例えば、次に作業予定のパッセンジャーステップが、コンテナローダが作業位置から退場しないと航空機の乗客乗降口に接近できない場合）、先に作業位置にいたＧＳＥ１３の優先順位を高く設定し、速やかに退場できるようにしておくとよい。このほかにも、遠くの作業エリア１０２から次の作業エリア１０２へ移動する必要があるＧＳＥ１３は、優先順位を高く設定しておいてもよい。

また、ＧＳＥ１３に乗車する予定の作業者または乗車中の作業者によって、優先順位を設定してもよい。例えば、航空機への貨物の積み込み等の作業監督者のように、その作業者が作業位置にいないと作業が始められない人物が乗車中のＧＳＥ１３は、優先順位を高く設定してもよい。このように、優先順位を割り振っておくことで、フライトスケジュールの変更や遅れの発生により、ＧＳＥ管制２２がＧＳＥ１３と作業者のスケジュールを変更した場合に、ＧＳＥ１３の案内経路でＧＳＥ１３同士がデッドロックを起こしたり、渋滞のような状態になってしまい、スケジュール通りにＧＳＥ１３が運行できないような事態が生じたりすることを防ぐことができる。

各ＧＳＥ１３は作業位置に到着したかどうかを確認し（ステップＳ２００５）、作業位置に到着したら（ステップＳ２００５でＹＥＳ）、走行を停止して地上支援作業を開始する。一方、到着していなかったら（ステップＳ２００５でＮＯ）、ステップＳ２００２～Ｓ２００５を繰り返しながら作業位置まで走行を継続する。

以上のように、本実施形態の案内経路設定システム２３によれば、航空機１００の停止位置及び機種情報に基づいてＧＳＥ１３の作業位置が決定されるとともに、作業位置までの案内経路が自動で設定されるので、ＧＳＥ１３を正確且つ迅速に作業位置まで移動させることができる。したがって、円滑な地上支援作業の遂行が可能となる。

本実施形態の案内経路設定システム２３は、ＧＳＥ管制２２と通信可能である。このため、航空管制２１からフライトスケジュールの変更を受け取ったＧＳＥ管制２２は、滑走路やゲート３（作業エリア１０２）、航空機の機種変更、スケジュールの遅れ、作業内容の変更等に対し、都度ＧＳＥ１３や作業者のスケジューリングを行う。これによって、刻々と移り変わる空港内の状況に対して迅速に対応することが可能となる。また、ＧＳＥ１３のスケジュールも刻々と変化するが、本実施形態の案内経路設定システム２３はＧＳＥ管制２２と通信可能であるため、ＧＳＥ管制２２が作成、再検討したスケジュールを基に、ＧＳＥ１３の案内経路を状況に合わせて再検討することができる。また、ＧＳＥ１３の案内経路を検討する際、案内経路設定システム２３側で作業者をどこで乗車・降車させるかについても検討してもよい。

また、案内経路設定システム２３の機能部２３０～２３４が物理的にどこに設けられているかについて制限はなく、機能部２３０～２３４の少なくとも一部がＧＳＥ管制２２やＧＳＥ１３に組み込まれていてもよい。例えば、案内経路設定システム２３全体が、ＧＳＥ管制２２の一部を構成するようにしてもよい。さらに、予約領域設定部２３４の機能を、ＧＳＥ１３の走行制御部４４に持たせるようにしてもよい。この場合、各ＧＳＥ１３で設定された予約領域は、案内経路設定システム２３を介して他のＧＳＥ１３に送信されてもよいし、ＧＳＥ１３同士で直接送受信できるようにしてもよい。

また、航空機１００やボーディングブリッジ４と重複するマスを予約領域として設定するとよい。ただし、航空機１００の翼の下やボーディングブリッジ４の下をＧＳＥ１３が走行可能な場合はこの限りではない。この場合、案内経路設定システム２３が、各ＧＳＥ１３の高さ情報（パッセンジャーステップ、ベルトローダ、ハイリフトローダ等のように高さが変化するＧＳＥの場合は現在の高さ情報）、ボーディングブリッジ４の高さ情報、及び、航空機１００の翼の高さ情報等を把握し、各ＧＳＥ１３が航空機１００の翼の下やボーディングブリッジ４の下を走行可能か否か判断するようにしてもよい。また、航空機１００の翼や胴体部の下に給油口や電源口がある場合、給油車や空港電源車は必要に応じて航空機１００の下を走行可能としておいてもよい。

また、貨物を搬送するトーイングトラクタのように、１～数台のドーリーを牽引するＧＳＥ１３は、牽引しているドーリーの動作を車両後部のレーザセンサ等で監視しておき、平面グリッドＧにドーリーの動作を反映しても、ドーリーに対しても予約領域を設定するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、予約領域の情報をすべてのＧＳＥ１３で共有することとしたが、予約領域を設定されたＧＳＥ１３から所定距離内のＧＳＥ１３のみと情報を共有しても、同じ作業エリア１０２内のＧＳＥ１３のみと情報を共有するようにしてもよい。

（接近経路設定システム）
接近経路設定システム２４は、図２に示すように、通信部２４０、出入口位置予測部２４１、出入口位置検出部２４２、接近経路設定部２４３、現在位置取得部２４４を有する。接近経路設定システム２４は、通信部２４０を介して、ＧＳＥ管制２２、案内経路設定システム２３、複数のＧＳＥ１３及び作業者端末１５と通信可能である。出入口位置予測部２４１は、ＧＳＥ管制２２の機種情報取得部２２２によって取得された機種情報に基づいて、各ＧＳＥ１３に対応する作業用出入口１４の、ＧＳＥ１３に対する相対位置を予測する。出入口位置検出部２４２は、ＧＳＥ１３のレーザ照射部４３（前述）によって作業用出入口１４にレーザを照射させることで、ＧＳＥ１３に対する作業用出入口１４の相対位置を検出する。接近経路設定部２４３は、ＧＳＥ１３に対する作業用出入口１４の相対位置に基づいて、ＧＳＥ１３を所定位置から作業用出入口１４まで接近させる接近経路を設定する。現在位置取得部２４４は、各ＧＳＥ１３の現在位置を各ＧＳＥ１３の位置情報取得部４２から取得する。

以下、接近経路設定システム２４を含む空港システム１０によって具体的にどのような処理が行われるか、図３及び図４を参照しつつ説明する。図３及び図４は、ＧＳＥ１３を航空機１００の作業用出入口１４に接近させる際の一連の処理を示すフローチャートである。まず、ＧＳＥ管制２２のスケジュール作成部２２１は、上述したように、航空管制２１から事前（例えば前日）に送信されたフライトスケジュールに基づいて、ＧＳＥ１３の地上支援スケジュールを作成する（ステップＳ１１）。地上支援スケジュールには、例えば、作業者関連データ（図８（ａ）参照）、ＧＳＥ関連データ（図８（ｂ）参照）、使用されるＧＳＥ１３、担当の作業者、ＧＳＥ１３の運行スケジュール、担当作業者の作業スケジュール等が含まれる。

続いて、機種情報取得部２２２は、上記フライトスケジュールにおいて地上支援作業が行われる航空機１００の機種情報を取得する（ステップＳ１２）。機種情報には、航空機１００における各作業用出入口１４の位置情報や、航空機１００の空港１における停止位置情報等が含まれる。案内経路設定システム２３と接近経路設定システム２４は、通信部２３０、通信部２４０を介して、機種情報取得部２２２によって取得された機種情報を受信する。すなわち、本実施形態における通信部２３０が案内経路設定システム２３の機種情報取得部の役割を担っており、通信部２４０が本発明の接近経路設定システム２４における機種情報取得部の役割を担っている。なお、案内経路設定システム２３または接近経路設定システム２４が機種情報を直接取得するための機種情報取得部を別途有していてもよい。

次に、案内経路設定システム２３は、図６に示すように、航空機１００を含み、複数のＧＳＥ１３によって地上支援作業が行われる空港１内のエリアである作業エリア１０２に、平面グリッドＧを設定する（ステップＳ１３）。平面グリッドＧを設定する際には、ＧＳＥ管制２２に記憶されている空港１の地図情報や、航空機１００の機種情報が参照される。そして、所定のゲート３に停止している航空機１００を含む作業エリア１０２に格子状の平面グリッドＧが設定される。このとき、平面グリッドＧ上には、航空機１００の周囲の領域であって、ＧＳＥ１３を低速で走行させる低速エリアＥ１と、航空機１００の周囲の領域のうちの低速エリアＥ１よりもさらに航空機１００に近い領域であって、ＧＳＥ１３を低速エリアＥ１の走行速度よりも低速で走行させる微速エリアＥ２と、航空機１００の周囲の領域のうちの微速エリアＥ２よりもさらに航空機１００に近い領域であって、ＧＳＥ１３を微速エリアＥ２の走行速度よりも低速で走行させる超微速エリアＥ３と、を予め規定する。この構成によると、走行制御部４４によってＧＳＥ１３を平面グリッドＧに基づいて走行させる場合に、ＧＳＥ１３が航空機１００に接近するにつれて低速となるように走行させることができる。これにより、ＧＳＥ１３を航空機１００に接近させる際に安全に走行制御を行うこと可能となり、ひいては、ＧＳＥ１３と航空機１００との接触を回避することにつながる。

低速エリアＥ１、微速エリアＥ２、超微速エリアＥ３、及び、それぞれのエリアの制限速度は、例えば、ＩＡＴＡ（国際航空運送協会）が推奨するＩＳＡＧＯ（IATA Safety Audit for Ground Operations）規格に従って設定される。具体的には、低速エリアＥ１は、航空機１００から４ｍ離れた位置から８ｍ離れた位置までの領域である。微速エリアＥ２は、航空機１００から２ｍ離れた位置から４ｍ離れた位置までの領域である。超微速エリアＥ３は、航空機１００から２ｍ離れた位置までの領域である。低速エリアＥ１の制限最高速度は５ｋｍ／ｈであり、微速エリアＥ２の制限最高速度は２ｋｍ／ｈであり、超微速エリアＥ３の制限最高速度は０．７ｋｍ／ｈである。なお、図６において、超微速エリアＥ３は航空機１００の周囲の領域のうちの航空機１００に最も近い斜線部分であって、微速エリアＥ２は超微速エリアＥ３の外側の斜線部分であって、低速エリアＥ１は微速エリアＥ２の外側の斜線部分である。平面グリッドＧの大きさやマスの細かさは、例えば航空機１００の大きさや低速エリアＥ１、微速エリアＥ２及び超微速エリアＥ３の範囲に応じて変更するようにしてもよい。また、平面グリッドＧは予め固定的に設定されていてもよい。

続いて、接近経路設定システム２４の現在位置取得部２４４は、ＧＰＳ信号を受信して取得した自車の位置情報を取得した各ＧＳＥ１３の位置情報取得部４２と通信することにより、各ＧＳＥ１３の現在位置を取得する（ステップＳ１４）。以下のフローにおいて、各ＧＳＥ１３の現在位置の取得は随時行われる。なお、現在位置取得部２４４は、接近経路設定システム２４に含まれていなくてもよい。この場合、接近経路設定システム２４は、ＧＳＥ管制２２の現在位置取得部２２３又は案内経路設定システム２３の現在位置取得部２３３によって取得された各ＧＳＥ１３の現在位置を、通信部２４０を介して受信することによって取得する。すなわち、この場合、接近経路設定システム２４において、通信部２４０が、現在位置取得部として機能する。

案内経路設定システム２３の経路設定部２３３は、ＧＳＥ管制２２の機種情報取得部２２２によって取得された機種情報に含まれる航空機１００の停止位置情報及び各作業用出入口１４の位置情報と現在位置取得部２３２によって取得されたＧＳＥ１３の現在位置とに基づいて、各ＧＳＥ１３を、ＧＳＥ１３と対応する作業用出入口１４まで接近させる案内経路を設定し、各ＧＳＥ１３に送信する（ステップＳ１５）。なお、本実施形態では、ＧＳＥ１３と作業用出入口１４が所定値となる所定位置までＧＳＥ１３が接近すると、一旦停止するようにしている。本実施形態において、所定位置とは、ＧＳＥ１３と対応する作業用出入口１４との間の距離が２ｍであって且つ微速エリアＥ２と超微速エリアＥ３との境界の位置のことである。

自車の案内経路を受信した各ＧＳＥ１３は、経路設定部２３３から送信された案内経路に沿って走行を開始する（ステップＳ２１）。このとき、各ＧＳＥ１３は、ステップＳ１１において作成された地上支援スケジュールに含まれる各ＧＳＥ１３の運行スケジュールに従って、順に走行を開始する。

各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は、各ＧＳＥ１３を、案内経路に沿って所定位置まで案内する。走行制御部４４は、ＧＳＥ１３が作業エリア１０２に到達するまでは、空港１内においてＧＳＥ１３の走行レーン（不図示）を示す白線やマーカー等を認識することによって、一般的な手法で自動運転を実現することができる。しかし、作業エリア１０２には走行レーンを示す白線やマーカーはなく、障害物となり得る他のＧＳＥ１３や機材の位置、航空機１００の停止位置や案内経路は、機種によって毎回変わるため、一般的な自動運転の手法を採用することは難しい。そこで、各ＧＳＥ１３が作業エリア１０２内、すなわち、平面グリッドＧが設定されたエリア内に入ると、次のようにして自動運転を行う。

各ＧＳＥ１３は、経路設定部２３３から案内経路に関する情報を受信する際に、平面グリッドＧの座標情報も一緒に受信する。各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は、平面グリッドＧの設定エリア内を走行する際には、随時、自車の現在位置を取得し、平面グリッドＧのどのマスにいるか把握する。そして、次に進むべきマスを確認しながら案内経路に沿って走行を行う。なお、平面グリッドＧの座標情報は必ずしも上記のタイミングで受信する必要はなく、予め受信しておいてもよい。

各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は、自車の現在位置が平面グリッドＧ上に設定された低速エリアＥ１に到達したとき（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、自車の走行速度が低速エリアＥ１の制限最高速度である５ｋｍ／ｈ以下となるように走行を制御する（ステップＳ２３）。各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は、自車の現在位置が平面グリッドＧ上に設定された低速エリアＥ１に到達していないときは（ステップＳ２２：ＮＯ）、低速エリアＥ１に到達するまで任意の速度で自車を走行させる。

各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は、自車の現在位置が平面グリッドＧ上に設定された微速エリアＥ２に到達したとき（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、自車の走行速度が微速エリアＥ２の制限最高速度である２ｋｍ／ｈ以下となるように走行を制御する（ステップＳ２５）。各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は、自車の現在位置が平面グリッドＧ上に設定された微速エリアＥ２に到達していないときは（ステップＳ２４：ＮＯ）、微速エリアＥ２に到達するまで５ｋｍ／ｈ以下の速度で自車を走行させる。

続いて、図４に示すように、各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は、自車の現在位置が平面グリッドＧ上に設定された超微速エリアＥ３に到達したとき（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、自車の走行を一旦停止し、作業用出入口１４の開口を要求する信号をＧＳＥ管制２２に送信する（ステップＳ２７）。なお、上述したように、本実施形態のＧＳＥ１３は、超微速エリアＥ３に到達したときの位置（各ＧＳＥ１３と対応する作業用出入口１４との間の距離が２ｍとなる所定位置）まで走行すると、一旦停止するように制御されている。各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は、自車の現在位置が平面グリッドＧ上に設定された超微速エリアＥ３に到達していないときは（ステップＳ２６：ＮＯ）、超微速エリアＥ３に到達するまで２ｋｍ／ｈ以下の速度で自車を走行させる。なお、本実施形態では、超微速エリアＥ３は、航空機１００から２ｍ離れた位置までの領域としたが、作業用搬出入口１４または航空機１００までの距離に制限はなく、航空機１００の機種や各ＧＳＥ１３に合わせて変更してもよい。

作業用出入口１４の開口を要求する信号を受信したＧＳＥ管制２２は、信号を送信したＧＳＥ１３に対応する作業用出入口１４を開口するよう、作業用出入口１４の開閉を担当する作業者が有する作業者端末１５へ通知を送信する（ステップＳ１６）。この通知は、作業開始前や作業開始時に予め作業者端末１５へ送信しておいてもよい。そして、接近経路設定システム２４の出入口位置予測部２４１は、現在位置取得部２４４によって取得された各ＧＳＥ１３の現在位置と、ＧＳＥ管制２２の機種情報取得部２２２によって取得された機種情報に含まれる航空機１００の停止位置情報及び作業用出入口１４の位置情報（作業用出入口１４の地上からの高さ情報、航空機１００を平面視した場合の平面における作業用出入口１４の平面位置情報）とに基づいて、各ＧＳＥ１３の現在位置に対する作業用出入口１４の鉛直方向における相対位置を予測する（ステップＳ１７）。接近経路設定システム２４は、ＧＳＥ管制２２の機種情報取得部２２２が取得した機種情報を、通信部２４０を介して取得している。なお、本実施形態において航空機１００を平面視した場合の平面とは、例えば、図６の紙面と平行な平面である。また、作業用出入口１４の平面位置情報とは、例えば、空港１全体における作業用出入口１４の座標情報でもよく、航空機１００に対する作業用出入口１４の相対的な座標情報でもよい。

接近経路設定システム２４の出入口位置検出部２４２は、出入口位置予測部２４１によって予測された作業用出入口１４の鉛直方向における相対位置を参照して、各ＧＳＥ１３のレーザ照射部４３によって鉛直方向の所定の位置に向かってレーザを照射させる。そして、出入口位置検出部２４１は、レーザ照射部４３によって、水平方向に沿ってレーザの照射方向を変動させ、開口した作業用出入口１４による航空機１００の凹凸を検出することで、各ＧＳＥ１３に対する作業用出入口１４の相対位置を検出する（ステップＳ１８）。例えば、パッセンジャーステップ１３ｅ（ＧＳＥ１３）のレーザ照射部４３が、乗降口１４ｂ（作業用出入口１４）に向かってレーザを照射する様子を図１７に示す。接近経路設定システム２４の出入口位置検出部２４１は、まず、出入口位置予測部２４１によって予測された乗降口１４ｂの、パッセンジャーステップ１３ｅに対する鉛直方向における相対位置に向かって、パッセンジャーステップ１３ｅのレーザ照射部４３によってレーザを照射させる。そして、出入口位置検出部２４１は、パッセンジャーステップ１３ｅのレーザ照射部４３によって、水平方向（図１７の実線矢印）に沿ってレーザの照射方向を変動させ（照射されるレーザは図１７の破線矢印）、開口した乗降口１４ｂによる航空機１００の凹凸を検出することで、パッセンジャーステップ１３ｅに対する乗降口１４ｂの相対位置を検出する。

次に、接近経路設定システム２４の接近経路設定部２４３は、現在位置取得部３３によって取得された各ＧＳＥ１３の現在位置と、出入口位置検出部２４２によって検出された作業用出入口１４の相対位置とに基づいて、各ＧＳＥ１３を所定位置から作業用出入口１４まで接近させる接近経路を設定し、各ＧＳＥ１３に送信する（ステップＳ１９）。なお、接近経路設定部２４３によって設定される接近経路は、各ＧＳＥ１３が作業用出入口１４に接近する過程で、航空機１００と接触することのない経路である。

自車の接近経路を受信した各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は、接近経路設定部２４３から送信された接近経路に沿って、ＧＳＥ１３を対応する作業用出入口１４まで接近させる（ステップＳ２８）。このとき、走行制御部４４は、自車の走行速度が超微速エリアＥ３の制限最高速度である０．７ｋｍ／ｈ以下となるように走行を制御する。以上により、接近経路設定システム２４を含む空港システム１０を活用して、ＧＳＥ１３を航空機１００の作業用出入口１４に接近させる際の一連の処理が終了する。

（効果）
以上のように、本実施形態の接近経路設定システム２４を含む空港システム１０によれば、機種ごとに異なる作業用出入口１４のＧＳＥ１３に対する相対位置は、出入口位置検出部２４２によって検出される。そして、検出された相対位置に基づいて、接近経路設定部２４３によって設定された接近経路に沿って、各ＧＳＥ１３を作業用出入口１４まで接近させることができる。これにより、ＧＳＥ１３を作業用出入口１４に容易に接近させることができる。

本実施形態では、出入口位置検出部３５は、レーザ照射部４３によって作業用出入口１４にレーザを照射させることにより（図１７参照）、ＧＳＥ１３に対する作業用出入口１４の相対位置を検出している。レーザは直進性が高い光であるため、夜間の暗さや昼間の強い日差しがある場合、大雨や濃霧などの悪天候の場合等においても、分散しにくい。このため、レーザを照射させる本実施形態の構成では、通常の光や超音波などを用いる場合と比べて、作業用出入口１４の相対位置をより精度よく検出することができる。

本実施形態では、出入口位置予測部２４１は、機種情報取得部２２２によって取得され、通信部２４０を介して接近経路設定システム２４が取得した機種情報に含まれる作業用出入口１４の位置情報に基づいて、ＧＳＥ１３に対する作業用出入口１４の相対位置を予測している。そして、出入口位置検出部２４２は、出入口位置予測部２４１によって予測された作業用出入口１４の相対位置を参照して、作業用出入口１４の相対位置を検出している。これによれば、機種情報に基づいて、作業用出入口１４の大体の位置を予め予測することができる。このため、出入口位置検出部２４２による作業用出入口１４の相対位置の検出を速やかに行うことができる。

本実施形態では、接近経路設定システム２４が通信部２４０を介して取得される機種情報には、航空機１００の停止位置情報と、作業用出入口１４の地上からの高さ情報と、航空機１００を平面視した場合の平面における作業用出入口の平面位置情報と、が含まれる。そして、出入口位置予測部２４１は、上記の機種情報と、ＧＳＥ１３の現在位置とに基づいて相対位置を予測している。これによれば、機種情報に含まれる作業用出入口１４の位置に関する複数の情報に基づいて作業用出入口１４の相対位置が予測される。このため、作業用出入口１４の相対位置をより正確に予測することができ、ひいては、作業用出入口１４の相対位置をより速やかに検出することができる。

本実施形態では、出入口位置予測部２４１は、ＧＳＥ１３に対する作業用出入口１４の鉛直方向における相対位置を予測し、出入口位置検出部２４２は、レーザ照射部４３によって、水平方向に沿ってレーザを照射させることで、作業用出入口１４の相対位置を検出している。これによれば、作業用出入口１４の相対位置を検出するために、レーザを一方向のみに沿って照射させればよいため、レーザを鉛直方向及び水平方向の両方に沿って照射させる場合と比べて、レーザの照射方向を変動させるための駆動装置等のコストが節約できる。また、レーザを鉛直方向及び水平方向の両方に沿って照射させる場合と比べて、作業用出入口１４の相対位置の検出を効率良く行うことができる。また、カメラ等の画像処理と比較すると、航空機１００にラッピングまたはペイントされた機体の外観による影響を受けにくく、より正確に相対位置を検出できる。

本実施形態では、出入口位置検出部２４２は、作業用出入口１４の開口による航空機１００の凹凸を検出することで、ＧＳＥ１３に対する作業用出入口１４の相対位置を検出している。これによれば、航空機１００の機体の凹凸を検出することにより、作業用出入口１４の正確な相対位置を容易且つ確実に取得することができる。

（変形例）
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は、これらの例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。

上記実施形態では、出入口位置検出部２４２は、レーザ照射部４３によってレーザを照射させることで、ＧＳＥ１３に対する作業用出入口１４の相対位置を検出している。しかしながら、作業用出入口１４の検出はレーザの照射による方法に限らない。例えば、指向性・直進性を有しない光を用いてもよく、超音波センサによって作業用出入口１４の位置を検出してもよく、カメラによって撮影することで作業用出入口１４の位置を検出してもよい。また、これら以外の方法によって作業用出入口１４の位置を検出してもよい。また、カメラとレーザの両方を用いて作業用出入口１４の位置または作業用出入口１４とＧＳＥ１３の相対位置を検出してもよい。この場合、カメラで作業用出入口１４の位置を検出し、レーザは距離センサとして活用することも可能である。

上記実施形態では、各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は、各ＧＳＥ１３が案内経路、接近経路に沿って走行するように自車の自動運転を行っている。しかしながら、各ＧＳＥ１３は、作業者によって手動で操作されていてもよい。この場合、例えば、経路設定部２３３によって設定された案内経路、接近経路設定部２４３によって設定された接近経路は、ナビゲーション装置に送信され、ナビゲーション装置が作業者にナビゲーションを行うようにしてもよい。ナビゲーション装置は各ＧＳＥ１３に備え付けられていてもよく、別の装置でもよい。また、案内経路及び接近経路は作業者端末に送信され、作業者端末をナビゲーション装置として活用してもよい。

上記実施形態では、ＧＳＥ管制２２によって、低速エリアＥ１、微速エリアＥ２、超微速エリアＥ３が規定された平面グリッドＧが作業エリア１０２に予め設定される。そして、各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は、所定の位置に待機している各ＧＳＥ１３を案内経路に沿って所定位置まで案内するまでの間、予め作業エリア１０２に設定された平面グリッドＧ上における自車の現在位置に応じて、走行速度の制御を行っている。しかしながら、平面グリッドＧは設定されていなくてもよい。この場合、例えば、各ＧＳＥ１３のレーザ照射部４３によって航空機１００にレーザを照射することで、案内経路に沿って走行する各ＧＳＥ１３と航空機１００との間の距離を連続的に検出する。そして、各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は、レーザ照射部４３によって検出された各ＧＳＥ１３と航空機１００との間の距離に応じて、自車の走行速度を制御する。具体的には、例えば、各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は、ＧＳＥ１３と航空機１００との間の距離が８ｍとなったとき、すなわち、ＧＳＥ１３が上述のＩＳＡＧＯ規格によって規定された低速エリアＥ１に到達したとき、走行速度が５ｋｍ／ｈ以下となるように自車の走行を制御する。なお、このときに使用されるレーザ照射部は、上記実施形態において作業用出入口１４の相対位置を検出するためにレーザを照射するレーザ照射部４３と同じものでもよく、別のものでもよい。また、レーザ照射部４３による各ＧＳＥ１３と航空機１００との間の距離の検出は、各ＧＳＥ１３が走行を開始した直後から行われてもよく、各ＧＳＥ１３が所定の位置（例えば作業エリア１０２）に到達した後から行われてもよい。また、平面グリッドＧのようにマス目を利用するのではなく、平面座標系を用いてもよい。

上記実施形態では、各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は、自車の現在位置が超微速エリアＥ３（且つ所定位置）に到達したとき、自車の走行を一旦停止している。しかしながら、各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は、自車の現在位置が超微速エリアＥ３（且つ所定位置）に到達したとき、自車の走行を停止しなくてもよい。この場合、ＧＳＥ１３が作業用出入口１４に向かって超微速エリアＥ３を０．７ｋｍ／ｈ以下の速度で走行しているときに、ステップＳ２７、ステップＳ１６～Ｓ１９が並行して行われる。

上記実施形態では、出入口位置予測部２４１は、ＧＳＥ１３に対する作業用出入口１４の鉛直方向における相対位置を予測している。しかしながら、出入口位置予測部２４１は、ＧＳＥ１３に対する作業用出入口１４の水平方向における相対位置を予測してもよい。この場合、出入口位置検出部２４２は、各ＧＳＥ１３のレーザ照射部４３によって、鉛直方向に沿ってレーザを照射させることで相対位置を検出する。また、出入口位置予測部２４１は、ＧＳＥ１３に対する作業用出入口１４の鉛直方向及び水平方向の両方における相対位置を予測してもよい。さらに、出入口位置予測部２４１は設けられていなくてもよい。この場合、出入口位置検出部２４２は、各ＧＳＥ１３のレーザ照射部４３によって、鉛直方向及び水平方向の両方に沿ってレーザを照射させることで相対位置を検出する。

上記実施形態では、出入口位置検出部２４２は、開口した作業用出入口１４による航空機１００の凹凸を検出することで、各ＧＳＥ１３に対する作業用出入口１４の相対位置を検出している。しかしながら、作業用出入口１４を開口させていなくてもよい。この場合、例えば、出入口位置検出部２４２は、作業用出入口１４の固有の色や、作業用出入口１４の外枠の微小な凹凸などを検出することで、各ＧＳＥ１３に対する作業用出入口１４の相対位置を検出する。

上記実施形態において、出入口位置検出部２４２による各ＧＳＥ１３に対する作業用出入口１４の相対位置の検出は、各ＧＳＥ１３の走行中において、連続的又は所定の時間おきに行われていてもよい。この場合、接近経路設定部２４３によって設定される接近経路は、走行している各ＧＳＥ１３の現在位置と、各ＧＳＥ１３に対する作業用出入口１４の相対位置とに基づいて適宜、最新版に更新され、更新されるたびに各ＧＳＥ１３に送信される。

上記実施形態において、接近経路設定システム２４又は接近経路設定システム２４を含む空港システム１０は、作業用出入口１４への貨物等の搬出入を行うための装置であって、ＧＳＥ１３に設けられた荷役装置に、航空機１００と所定の圧力で接触するホイールをさらに備えていてもよい。ホイールは回転可能であって、ホイールの回転方向によって航空機１００の機体の高さ位置の上下変化を検知可能である。航空機１００に貨物を搬出入したり、乗員及び乗客が乗り降りしたりすると、航空機１００の機体の重量が変化し、機体の高さ位置が上下することがある。このような場合に、ホイールの回転方向によって航空機１００の機体の上下を検知し、ＧＳＥ１３の位置を調整することができる。

また、上記ホイールが航空機１００に接触する際の圧力が所定範囲内となるように、ＧＳＥ１３の荷役装置を航空機１００に向かって前進及び後退させる構成でもよい。具体的には、圧力が大きすぎる場合は荷役装置を後退させ、圧力が０又は小さすぎる場合は荷役装置を前進させる。

上記実施形態において、接近経路設定システム２４又は接近経路設定システム２４を含む空港システム１０は、ＧＳＥ１３の荷役装置に取り付けられ、荷役装置と航空機１００との接触を検知するバンパーセンサを有していてもよい。この場合、各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は、接近経路に沿って自車を作業用出入口１４に接近させている途中で、バンパーセンサによってＧＳＥ１３の荷役装置と航空機１００との接触が検知された場合、自車の走行を停止させる。これにより、接近経路が、各ＧＳＥ１３が作業用出入口１４に接近する過程で航空機１００と接触することのない経路であるにもかかわらず、何らかの動作トラブル等によってＧＳＥ１３と航空機１００とが接触してしまった場合に、速やかにＧＳＥ１３の走行を停止することができる。

また、上記実施形態において、接近経路設定システム２４又は接近経路設定システム２４を含む空港システム１０は、航空機１００の機種ごとに、各ＧＳＥ１３の対応する作業用出入口１４への接近位置を記憶する記憶部を有していてもよい。この場合、各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は、過去に各ＧＳＥ１３の各作業用出入口１４への接近制御を行ったことのある機種の航空機１００について、記憶部に記憶された機種ごとの各ＧＳＥ１３の各作業用出入口１４への接近位置に基づいて、各ＧＳＥ１３を対応する作業用出入口１４に接近させる。これにより、ＧＳＥ１３を速やかに航空機１００に接近させることができる。記憶部は、各ＧＳＥ１３に搭載されていてもよく、接近経路設定システム２４に含まれていてもよく、空港システム１０における他のシステム（ＧＳＥ管制２２、案内経路設定システム２３、又は、その他のシステムなど）に含まれていてもよい。

また、上記実施形態において、案内経路設定システム２３の経路設定部２３３、予約領域設定部２３４は、ＧＳＥ１３に設けられてもよい。さらに、接近経路設定システム２４の一部または全ての構成をＧＳＥ１３に設けてもよい。また、接近経路設定システム２４の機能部２４０～２４４が物理的にどこに設けられているかについて制限はなく、機能部２４０～２４４の少なくとも一部がＧＳＥ管制２２や案内経路設定システム２３などに組み込まれていてもよい。この場合、ＧＳＥ管制２２や案内経路設定システム２３が、本発明の接近経路設定システムとしても機能する。

また、航空機１００の機種によっては、作業用出入口１４の開閉スイッチ位置が高く、通常の作業時のように作業者が脚立等に登り、作業用出入口１４を開閉できない場合がある。このような機種の場合は、ＧＳＥ１３を航空機１００に予め接近させ、ＧＳＥ１３に乗車している作業者が、荷役装置に登って作業用出入口１４を開閉し、再度ＧＳＥ１３を航空機１００から離間させ、接近経路設定システム２４によって作業用出入口１４へ接近するようにしてもよい。なお、作業用出入口１４を開閉するためにＧＳＥ１３を接近させる場合の接近距離は、適宜設定することができる。また、案内経路設定システム２３は、ＧＳＥ管制２２から予め航空機１００の機種情報を取得しているため、上記のように作業用出入口１４を開閉する必要がある機種にＧＳＥ１３を誘導する場合、作業用出入口１４の開閉スイッチ位置にＧＳＥ１３を誘導するようにしてもよい。

上記実施形態では、図３に示すように、案内経路設定システム２３の経路設定部２３３が、各ＧＳＥ１３を、ＧＳＥ１３と対応する作業用出入口１４まで接近させる案内経路を設定し、各ＧＳＥ１３に送信する（ステップＳ１５）。そして、図４に示すように、ＧＳＥ１３が超微速エリアＥ３（すなわち所定位置）に到達したときに、接近経路設定システム２４の出入口位置予測部２４１及び出入口位置検出部２４２は、作業用出入口１４の相対位置の予測及び検出を行う。しかしながら、接近経路設定システム２４の出入口位置予測部２４１及び出入口位置検出部２４２は、ＧＳＥ１３が所定位置に到達するよりも前から作業用出入口１４の相対位置の予測及び検出を行っていてもよい。

また、接近経路設定システム２４は、案内経路に沿って走行するＧＳＥ１３と作業用出入口１４との間の距離が所定値となる所定位置に到達したか否か判定する判定部をさらに有するようにしてもよい。そして、判定部によってＧＳＥ１３が所定位置に到達したと判定されたときに、各ＧＳＥ１３の走行制御部４４は作業用出入口１４の開口を要求する信号をＧＳＥ管制２２に送信し、接近経路設定システム２４はステップＳ１６以降のステップを実行する。これによれば、接近経路設定システム２４の出入口位置予測部２４１及び出入口位置検出部２４２は、ＧＳＥ１３が所定位置に到達したと判定されてから相対位置の予測及び検出を行う。このため、ＧＳＥ１３が所定位置に到達したと判定される前に作業用出入口１４の相対位置の予測及び検出を行う場合と比べて、より限定された範囲において相対位置の検出を行うことができる。このため、相対位置の検出を効率的に行うことができる。

さらに、接近経路設定システム２４の通信部２４０は、案内経路設定システム２３によって設定された平面グリッドＧの座標情報を受信し、出入口位置予測部２４１は平面グリッドＧの座標情報に基づいて、作業用出入口１４の相対位置を予測してもよい。

１ 空港
１０ 空港システム
１３ ＧＳＥ
１４ 作業用出入口
１５ 作業者端末
２１ 航空管制
２２ ＧＳＥ管制
２３ 案内経路設定システム
２４ 接近経路設定システム
２２２ 機種情報取得部
２４０ 通信部
２４１ 出入口位置予測部
２４２ 出入口位置検出部
２４３ 接近経路設定部
２４４ 現在位置取得部
４１ 通信部
４２ 位置情報取得部
４３ レーザ照射部
４４ 走行制御部
４５ ＩＤ取得部
１００ 航空機
Ｅ１ 低速エリア
Ｅ２ 微速エリア
Ｅ３ 超微速エリア

Claims (6)

1. 航空機への地上支援作業を行う地上支援装置の前記航空機の作業用出入口への接近経路を設定する接近経路設定システムであって、
   前記地上支援装置の現在位置を取得する現在位置取得部と、
   前記現在位置取得部によって取得された前記地上支援装置の現在位置に対する前記作業用出入口の相対位置を検出する出入口位置検出部と、
   前記出入口位置検出部によって検出された前記相対位置に基づいて、前記地上支援装置を前記作業用出入口まで接近させる接近経路を設定する接近経路設定部と、を備えることを特徴とする接近経路設定システム。
2. レーザを照射するレーザ照射部をさらに備え、
   前記出入口位置検出部は、前記レーザ照射部によって前記作業用出入口に前記レーザを照射させることにより、前記相対位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の接近経路設定システム。
3. 前記作業用出入口の位置情報を含む前記航空機の機種情報を取得する機種情報取得部と、
   前記機種情報取得部によって取得された前記機種情報に含まれる前記作業用出入口の前記位置情報に基づいて、前記相対位置を予測する出入口位置予測部と、をさらに備え、
   前記出入口位置検出部は、前記出入口位置予測部によって予測された前記相対位置を参照して、前記相対位置を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の接近経路設定システム。
4. 前記機種情報取得部は、
   前記航空機の停止位置情報と、前記作業用出入口の地上からの高さ情報と、前記航空機を平面視した場合の平面における前記作業用出入口の平面位置情報と、を含む前記機種情報を取得可能であり、
   前記出入口位置予測部は、前記機種情報と、前記地上支援装置の前記現在位置と、に基づいて、前記相対位置を予測することを特徴とする請求項３に記載の接近経路設定システム。
5. レーザを照射するレーザ照射部をさらに備え、
   前記出入口位置予測部は、前記機種情報取得部によって取得された前記機種情報に含まれる前記航空機の作業用出入口の位置情報に基づいて、前記地上支援装置に対する前記作業用出入口の鉛直方向及び水平方向のうちの少なくともいずれか一方向における前記相対位置を予測し、
   前記出入口位置検出部は、前記レーザ照射部によって、前記鉛直方向及び前記水平方向のうちの他方向に沿って前記レーザを照射させることで、前記相対位置を検出することを特徴とする請求項３又は４に記載の接近経路設定システム。
6. 航空機への地上支援作業を行う地上支援装置の前記航空機の作業用出入口への接近経路を設定する接近経路設定方法であって、
   前記地上支援装置の現在位置を取得する現在位置取得ステップと、
   前記作業用出入口の位置情報を含む前記航空機の機種情報を取得する機種情報取得ステップと、
   前記機種情報取得ステップによって取得された前記機種情報に含まれる前記作業用出入口の前記位置情報に基づいて、前記地上支援装置の現在位置に対する前記作業用出入口の相対位置を予測する出入口位置予測ステップと、
   出入口位置予測ステップによって予測された前記相対位置を参照して、前記相対位置を検出する出入口位置検出ステップと、
   前記出入口位置検出ステップによって検出された前記相対位置に基づいて、前記地上支援装置を前記作業用出入口まで接近させる接近経路を設定する接近経路設定ステップと、を備えることを特徴とする接近経路設定方法。

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