KR20220076475A - 충돌 방지 시스템을 갖는 공항 차량 및 충돌 방지 시스템을 갖는 차량의 작동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 충돌 방지 시스템을 갖는 공항 차량 및 공항 차량의 작동 방법에 관한 것으로, 상기 공항 차량은 거리 센서, 2개의 개별 3D 센서를 포함하는 3D 센서 시스템, 공항 차량의 제동 시스템을 활성화하도록 구성된 브레이크 활성화 시스템, 오퍼레이터 시각적 표시 시스템, 및 상기 거리 센서 및 상기 3D 센서로부터 감지된 파라메터에 의해 시각적 표시 시스템을 제어하고 감지된 파라메터에 따라 브레이크 활성화 시스템을 제어하고, 이에 따라 예정된 최소 거리가 거리 센서에 의해 감지되면 시각적 표시 시스템과 브레이크 활성화 시스템이 활성화되고, 3D 센서가 항공기 부분을 감지하면, 시각적 표시 시스템 및/또는 브레이크 활성화 시스템이 활성화되도록 하는 충돌 방지 처리 시스템을 포함하고, 브레이크 활성화 시스템은 공항 차량의 구동계의 임의의 제어 또는 활성화와 무관하게 공항 차량의 브레이크 시스템을 제어하도록 구성된다.

Description

충돌 방지 시스템을 갖는 공항 차량 및 충돌 방지 시스템을 갖는 차량의 작동 방법

본 발명은 충돌 방지 시스템을 갖는 공항 차량 및 충돌 방지 시스템을 갖는 차량의 작동 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 지상 지원 차량 및 항공업계에서 지상 지원 차량이 항공기와 실수로 충돌하는 것을 방지하는 방법에 관한 것이다.

항공업계에서, 항공기 지연은 승객, 공항 운영 및 항공사에 영향을 미치고, 공항과 항공사 모두에게 비용이 많이 드는 주요 문제이다. 상기한 지연은, 날씨, 승객, 항공 교통 제약 또는 기술적인 문제와 같은 여러 요인으로 인해 발생할 수 있다.

특히, 기술적인 문제로 인해 항공기가 더 장기간 동안 이륙을 못할 수 있고, 이는 항공사에 있어서 막대한 비용이 소요된다. 따라서, 항공기의 작동 상태를 모니터링하고 유지하기 위해 많은 조치가 수행되어, 기술적인 문제의 위험을 최소화한다.

그러나, 기술적인 문제는 또한 규정된 지원 표준 및 절차적 작업을 이행하지 않는 지상 지원 인력이나 장비로 인해 의도치 않게 발생할 수도 있다. 따라서, 항공기의 많은 기술적인 문제는 지상 지원에서 개인 작업의 인적 오류, 특히 벨트 로더, 컨테이너를 적재하기 위한 화물 플랫폼과 같은 트랜스포터, 케이터링 차량 등과 같은 지상 지원 차량으로 작업하는 개인의 인적 오류에 기인한다.

지상 지원 차량은 주차된 항공기 근처에 접근하며, 차량 조작자의 약간의 오판으로 지상 지원 차량과 항공기 간의 돌발적인 충돌이 발생할 수 있다.

특히 벨트 로더는 항공기에 대해 수화물과 화물을 적재하고 하역하기 위해 벨트 아암/붐 상에 긴 컨베이어 벨트 - 이 컨베이어 벨트는 작동 중에 항공기 화물실(수화물 구획)의 도어 실(sill)에 정확하게 위치 설정되어야만 함 - 가 있는 차량으로, 벨트 아암이 오퍼레이터에 의해 제위치로 이동하거나 제위치에서 벗어날 때에 벨트와 항공기 본체 간의 충돌을 일으킬 수 있다. 벨트 아암은 벨트 아암의 정면부가 항공기 내에서 미리 정해진 거리에 배치되는 위치 내로 또는 이 위치 밖으로 안내되어야만 하며, 이에 따라 수하물과 화물을 적재하고 하역할 수 있다.

지상 지원 차량의 이러한 조작은 훌륭한 오퍼레이터 기술을 수반하고, 충돌이 발생하지 않도록 항공기를 향해 오퍼레이터를 시걱적으로 안내하는 데 도움을 주는 다수의 지상 지원 요원을 수반한다.

기지의 벨트 로더와 같은 더 오래된 종래기술 시스템은 대부분의 기본적인 실시예에서 고무와 같은 비교적 연성인 재료로 구성되고 충돌 완충부로서 작용하는 일종의 충돌 범퍼를 포함한다.

지상 지원 차량과 주차된 항공기 사이의 충돌을 방지하도록 구성된 다른 최신 유형의 시스템은 항공기까지의 거리를 감지하기 위해 지상 지원 차량에 배치된 거리 센서를 포함한다. 지상 지원 차량이 항공기에 접근하면, 센서에 의해 거리가 측정되고, 예정된 거리에 따라 운전실 내부의 신호등과 같은 신호 수단이 경보를 발하여, 오퍼레이터가 차량 속도를 늦출 수 있거나, 감지 수단이 차량의 구동계(drivetrain)에 커플링되어 접근 속도를 감속한다. 신호 수단은 운전실 내부에 배치되고, 이로 인해 오퍼레이터가 신호 수단을 관찰할 수 없게 되고, 항공기를 향해 접근하는 데 집중하게 한다. 상기한 시스템은, 예컨대 EP2433870에 개시되어 있다.

그러나, 이러한 시스템은 차량의 구동계를 조절하는 것일 뿐이므로 완벽하게 페일 세이프(failsafe)는 아니며, 이에 따라 차량은 항공기 근처에 근접/너무 근접한 경우에도 계속해서 이동한다. 기지의 시스템은 차량 구동계를, 예컨대 하이드로스태틱 트랜스미션(hydrostatic transmission)을 조절하거나 기어 트랜스미션을 조절하는 것에 의해 조절한다.

기지의 시스템은 단지 거리 센서만을 포함하기 때문에, 오퍼레이터는 항공기와 관련하여 정확한 도킹 위치와 정확한 거리로 차량을 접근시키는 데 어떠한 지시적인 지침도 받지 않으며, 차량의 구동계만 조정되기 때문에, 차량의 완벽한 제동이 보장될 수 없다.

더욱이, 기지의 시스템은 차량의 구동계 시스템에 포함되고, 이에 따라 이미 사용된 차량에 개장하는 것이 매우 복잡하기 때문에 구현하는 데 비용이 많이 든다.

본 발명의 목적은 차량 구동계의 작동과무관하게 차량의 즉각적인 정지를 보장하는 충돌 방지 시스템을 구성하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 용이하게 개장될 수 있고, 오퍼레이터가 차량을 로딩 위치 내외로 조작하는 데 시각적인 지침을 받는 충돌 방지 시스템을 구성하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 오퍼레이터가 신호 수단을 관찰할 수 있고 차량이 접근할 때에 항공기를 관찰할 수 있는 충돌 방지 시스템을 구성하는 것이다.

본 발명의 설명으로부터 자명한 상기 목적 및 장점은 다수의 다른 목적 및 장점과 함께

구동계 및 차량이 항공기에 접근하고 차량의 일부가 수화물/화물 적재/하역 위치로 항공기 근처에 근접하게 접근할 때에 차량과 항공기의 충돌을 방지하는 충돌 방지 시스템을 갖는 공항 차량으로서, 충돌 방지 시스템은

- 차량의 전방 단부와 항공기 사이의 거리 파라메터를 감지하는 거리 센서;

- 2개의 개별 3D 센서를 포함하는 3D 센서 시스템으로서, 각각의 3D 센서는 항공기 화물실 도어 프레임의 좌측 및 우측 도어측과 차량의 전방 단부와 같은 항공기 및/또는 차량의 상이한 부분의 파라메터를 감지하도록 구성되는 것인 3D 센서 시스템;

- 주어진 제동력으로 차량의 제동 시스템을 활성화하도록 구성된 브레이크 활성화 시스템;

- 적재/하역 위치로 또는 그로부터 벗어나도록 전방 단부를 조작할 시에 차량 오퍼레이터를 안내하는 시각적 표시를 위한 다수의 광 표시기를 포함하는 오퍼레이터 시각적 표시 시스템; 및

- 거리 센서 및 3D 센서로부터 감지된 파라메터에 의해 시각적 표시 시스템을 제어하고 감지된 파라메터에 따라 브레이크 활성화 시스템을 제어하고, 이에 따라 예정된 최소 거리가 거리 센서에 의해 감지되면 시각적 표시 시스템과 브레이크 활성화 시스템이 활성화되고, 3D 센서가 항공기 부분을 감지하면, 시각적 표시 시스템 및/또는 브레이크 활성화 시스템이 활성화되도록 하는 충돌 방지 처리 시스템

을 포함하고, 브레이크 활성화 시스템은 차량의 접근 속도가 오퍼레이터에 의한 구동계의 임의의 제어 및 활성화와는 무관하게 제어되도록 차량의 구동계의 임의의 제어 및 활성화와는 무관하게 차량의 제동 시스템을 연속 제어하는 것에 의해 접근 속도를 제어하도록 구성되는 것인 항공 차량에 의해 얻어지는 본 발명에 따른 제1 양태에 따른 것이다.

본 발명에 따른 시스템은 제조 후 지상 지원 차량에 개장하는 데 있어서 비용 효율적이다. 차량의 구동계를 우회하는 브레이크 활성화 시스템의 구성으로 인해, 단지 모든 타입의 지상 지원 차량에 충돌 방지 시스템이 개장될 수 있다. 숙련된 오퍼레이터는 이에 따라, 충돌 방지 시스템이 차량 제동 시스템을 제어하고, 이에 의해 작동 시간이 절약되기 때문에 항공기에 접근할 시에 차량의 스로틀만을 제어할 수 있다.

차량의 구동계를 제어하고 이에 따라 복잡하고 개장하는 데 비용이 많이 드는 기지의 종래기술에 비해, 본 발명은 구동계의 임의의 제어와 완전히 무관하게, 임의의 충돌을 피하기 위해 차량을 제어 및 정지시킬 수 있는 충돌 방지 시스템에 의해 형성된다.

공항 차량은 컨테이너를 적재하기 위한 화물 플랫폼과 같은 트랜스포터와 케이터링 차량을 포함하는 임의의 타입의 공항 차량일 수 있지만, 바람직한 실시예에서는 벨트 로더일 수 있다.

거리 센서는 바람직하게는 항공기 근접도에 관한 정보를 다시 전하는 초음파 펄스를 송수신하기 위해 변환기를 사용하고 항공업계 내에서 알려진 것과 같은 초음파 센서이지만, 당업자에게 알려진 다른 타입의 근접도 센서를 포함할 수도 있다.

3D 센서는 바람직하게는, 고도로 정확한 거리 맵핑 및 3D 이미징 기술인 3D ToF(Time-of-Flight) 센서이고, 이 경우 깊이 센서가 매우 짧은 적외광 펄스를 방출하고, 카메라 센서의 각각의 픽셀이 복귀 시간을 측정한다. 3D 센서(ToF)는 이에 따라 항공기에 관한 깊이 정보를 결정하기 위해 적외광(사람의 눈에는 보이지 않는 레이저)을 이용한다. 센서는 광 신호를 방출하며, 이 광 신호는 항공기에 충돌하고 센서로 복귀한다. 그 후, 광 펄스가 되돌아오는 데 걸리는 시간이 측정되고, 깊이 맵핑 능력을 제공한다. 바람직한 실시예에서, 3D 센서는 상기한 (ToF) 센서를 포함하고, 이 경우 하부 부분은 적외광 펄스를 방출하고, 상부 카메라 센서는 되돌아오는 임펄스를 받아들인다. 이미터 및 리시버가 별개의 요소 또는 단일 유닛으로 구성될 수 있다.

각각의 센서는 항공기의 상이한 부분들을 각각 감지하기 위해 차량의 전방 단부에 근접하게 배치된다. 바람직한 실시예에서, 3D 센서 중 하나는 차량의 전방 단부에 대한 항공기 화물실 도어 프레임의 외측부의 위치를 검출하고, 다른 3D 센서는 차량의 전방 단부에 대한 항공기 화물실 도어 프레임의 우측부의 위치를 검출한다. 충돌 방지 시스템은 이에 의해 각 센서 타입의 능력을 하나의 협동하는 센서 시스템으로 결합하는 2 타입 센서 시스템이다.

오퍼레이터 시각적 표시 시스템은 오퍼레이터에게 신호를 전달하기 위해 LED와 같은 다수의 발광 표시기를 갖는 광 표시 시스템을 포함한다. 바람직한 실시예의 시각적 표시 시스템은 차량의 위치를 표시하기에 적합한 다수의 발광 표시기를 적어도 전방 방향, 후방 방향 및 양쪽 측방향에 포함하고, 이에 따라 바람직한 실시예에서는 4개의 발광 표시기를 포함한다. 그러나, 4개 방향에 관한 정보를 표시하기에 적합한 다른 개수의 발광 표시기가 사용될 수도 있다.

충돌 방지 처리 시스템은 거리 센서 및 3D 센서로부터 감지된 파라메터에 의해 시각적 표시 시스템을 제어하고 감지된 파라메터에 따라 브레이크 활성화 시스템을 제어하도록 구성된다. 충돌 방지 처리 시스템은 2개의 독립된 소스로부터 감지된 정보를 브레이크 활성화 시스템과 시각적 표시 시스템을 제어하는 하나의 신호로 조합한다.

본 발명의 제1 양태의 추가의 실시예에 따르면, 제동 시스템은 오퍼레이터에 의해 수동 제어 가능하여 수동 제동력을 형성하는 브레이크 페달을 포함하고, 주어진 제동력이나 수동 제동력 중 가장 큰 것에 의해 활성화된다.

차량의 제동 시스템은, 차량을 제동하기 위한 궁극적인 제동력이 주어진 제동력이나 수동 제동력 중 가장 큰 것으로 정해지도록 구성된다.

기지의 종래기술에 비해, 이것은 수동 제동력이 주어진 제동력보다 큰 경우 브레이크 활성화 시스템이 오퍼레이터에 의해 무효화될 수 있는 기술적 효과가 있다. 이것은 수동 제동력에도 동일하게 적용되어, 주어진 제동력이 수동 제동력보다 큰 경우 주어진 제동력에 의해 수동 제동력이 무효화된다. 이것은, 제동력들 중 어느 하나가 차량을 정지시키기에 불충분한 경우에 오퍼레이터와 충돌 방지 시스템 모두가 서로를 무효화하고 차량을 비상 제동시킬 수 있다는 기술적 장점을 갖는다.

본 발명의 제1 양태에 관한 추가의 실시예에 따르면, 충돌 방지 시스템은 차량 휠의 방향 위치를 감지하는 휠 위치 센서를 갖는 휠 정렬 감지 구성을 더 포함하고, 충돌 방지 처리 시스템은 휠 정렬 감지 구성으로부터의 정보에 기초하여 브레이크 활성화 시스템과 시각적 표시 시스템을 제어하도록 구성되며, 이에 의해 브레이크 활성화 시스템은, 휠이 차량의 종방향과 적절히 정렬되지 않은 경우에 활성화된다.

추가의 바람직한 실시예의 충돌 방지 시스템은 차량의 종방향에 대한 휠의 방향을 감지하기 위해 전방 휠(조향 휠)과 연계되어 배치된 휠 정렬 센서(들)를 포함한다. 항공기로부터 멀어지는 방향으로 차량을 후진시키는 경우, 조향 휠을 차량의 종방향과 정렬시키는 것이 중요하다. 차량, 예컨대 벨트 로더가 사용될 때, 벨트 아암의 전방 단부가 항공기 화물실 내부에서 소정 거리로 연장되고, 차량이 항공기로부터 멀어지게 후진할 때, 벨트 아암은 양측부로 스윙하고, 조향 휠이 정렬되지 않은 경우에 항공기 도어 프레임과 충돌할 것이다. 휠 위치 센서가, 조향 휠이 차량의 종방향과 적절히 정렬되지 않은 것을 검출하면, 브레이크 활성화 시스템이 활성화되고, 차량의 브레이크가 차량의 구동계와 무관하게 활성화된다. 이에 의해, 차량 오퍼레이터의 의도치 않은 행동이 충돌을 초래하지 않는 것이 보장된다.

본 발명의 제1 양태에 관한 추가의 실시예에 따르면, 3D 센서는 거리 센서의 양측부 및/또는 차량 전방 단부의 양측부에 배치된다.

센서 시스템이 항공기의 3D 정보와 특히 항공기 화물실 내로의 개구에 관한 3D 정보를 검출하게 하기 위해, 2개의 3D 센서가 차량 전방 단부의 양측부에 배치된다. 차량이 벨트 로더인 실시예에서, 각각의 3D 센서는 벨트 아암의 전방 단부의 양측부에 배치된다. 이에 의해, 3D 센서 시스템이 항공기 화물실 도어 프레임의 좌측부 및 우측부의 위치를 검출하는 것이 가능하다.

본 발명의 제1 양태에 관한 바람직한 변형예에 따르면, 3D 센서 중 어느 하나 또는 바람직하게는 2개 모두가 운전실의 상부와 같은 차량의 전방 단부로부터 소정 거리에 배치된다. 3D 센서 중 어느 하나는 주로 전방 단부를 감지하도록 차량의 전방 단부를 향해 지향되고, 3D 센서 중 나머지 하나는 주로 항공기의 상이한 부분의 파라메터를 감지하기 위해 전방 단부 앞으로 지향된다.

바람직한 실시예에서, 2개의 3D 센서가 운전실의 상부 등에서 운전실에 근접하게 배치되는데, 하나는 주로 차량의 전방 단부를 감지하고, 나머지 하나는 주로 항공기의 부분을 감지한다. 이에 의해, 전방 단부로부터 소정 거리에서, 전방 단부와 항공기 모두의 거리 맵핑 및 3D 이미징이 차량 상의 기지의 위치에 대하여 포착된다. 다른 실시예에서, 하나의 3D 센서는 주로 차량의 전방 단부를 감지하기 위해 운전실 상부에 배치되고, 나머지 하나의 3D 센서는 주로 항공기의 부분을 감지하기 위해 전방 단부에 배치된다.

바람직한 실시예에 따른 3D 센서는 항공기와 전방 단부 모두의 보다 정확하고 종합적인 거리 맵핑 및 3D 이미징을 형성한다. 차량 상에서의 3D 센서의 정확한 위치가 알려지면, 항공기와 전방 단부 사이의 거리 및 전방 단부와 3D 센서 사이의 거리 모두가 측정될 수 있다. 이에 의해, 단 2개의 3D 센서에 기초한 간단한 기술적 해결책에 의해, 벨트 아암의 전방 단부를 포함하는 차량의 주요 부분과 항공기의 종합적인 맵핑이 이루어질 수 있다.

본 발명의 제1 양태에 관한 추가의 실시예에 따르면, 시각적 표시 시스템은 차량의 전방 단부에 차량 오퍼레이터와 전방 단부 사이의 시선에 배치된다.

차량의 오퍼레이터가 벨트 아암의 전방 단부가 항공기 화물실 내로의 개구 내외로 정확하게 안내되어야만 하는 벨트 로더와 같이 항공기에 접근하는 차량을 간단한 페일 세이프 방식으로 조작하게 하기 위해, 시각적 표시 시스템이 차량의 전방 단부에서 차량 오퍼레이터와 전방 단부 사이의 시선에 배치된다. 이에 의해, 오퍼레이터는 항공기 화물실의 개구에 대한 벨트 아암의 조작에 집중할 수 있고, 이와 동시에 시각적 표시 시스템이 시선에 배치될 때에 집중을 잃지 않고 표시 시스템으로부터의 시각적 안내를 받아들일 수 있다.

본 발명의 제1 양태에 관한 추가의 실시예에 따르면, 시각적 표시 시스템이 3D 센서 중 하나에 근접하게 배치된다.

본 발명의 제1 양태에 관한 다른 실시예에 따르면, 시각적 표시 시스템은 오퍼레이터를 향해 광 패턴을 방출하는 다수의 표시기를 포함하고, 광 패턴은 조향 휠이 차량과 정렬되게 하기 위해 조향 휠을 선회시켜야 할 방향을 오퍼레이터에게 표시한다.

오퍼레이터가 조향 휠의 조작에 관한 안내를 받지 않는 기지의 종래기술에 비해, 시각적 표시 시스템은 오퍼레이터가 항공기에 대한 조향 휠의 위치를 교정하게 할 수 있고, 이에 따라 브레이크 활성화 시스템이 휠 정렬 감지 구성으로부터의 정보에 기초하여 제동 시스템으로부터 분리되거나 제동 시스템과 체결되는 것이 방지된다.

본 발명의 제1 양태에 관한 추가의 실시예에 따르면, 충돌 방지 처리 시스템이 운전실 외측에서, 바람직하게는 차량의 후방 단부에 배치된다.

충돌 방지 처리 시스템은 운전실 외측에 배치되는 것이 바람직하고, 차량의 후방 단부에 배치되는 것이 가장 바람직하며, 이에 따라 충돌 방지 처리 시스템은 비용 효율적으로 개장되고, 벨트 아암과 같은 대부분의 이동하는 차량 부분으로부터 거리를 두고 배치되며, 이에 의해 충돌 방지 처리 시스템의 유지 보수가 보다 효율적이게 된다.

본 발명의 제1 양태에 관한 추가의 실시예에 따르면, 항공 차량 충돌 방지 시스템은 운전실 외측에 배치되고 주변 지상 요원에게 활성, 비활성과 같은 충돌 방지 시스템의 작동 상태와 활성화된 브레이크 활성화 시스템을 신호하도록 구성된 제2 시각적 표시 시스템을 더 포함한다.

지상 지원 차량의 주변 환경이 충돌 방지 시스템의 작동 상태를 인식할 수 있도록, 차량은 바람직하게는 운전실의 윗쪽 뒤에 배치된 제2 시각적 표시 시스템을 포함한다. 이에 의해, 제2 시각적 표시 시스템은 충돌 방지 시스템이 비활성, 활성인지를 또는 차량과 항공기 사이에 충돌이 발생했는지를 신호할 수 있다. 상이한 상태 표시는 상이한 색상으로 신호할 수 있는데, 예컨대 충돌 방지 시스템이 오프이면 표시 수단이 오프이고, 충돌 방지 시스템이 활성화되면 표시 수단의 색상은 녹색이며, 오퍼레이터가 브레이크 활성화 시스템을 오버라이딩하기 위해 오버라이드 버튼을 사용하면 표시 수단의 색상은 황색이고, 충돌이 발생했으면 표시 수단의 색상은 적색이다.

본 발명의 제1 양태에 관한 추가의 실시예에 따르면, 브레이크 활성화 시스템은 기존의 차량 브레이크 시스템에 장착되는 개장된 브레이크 활성화 시스템으로서 구성된다.

본 발명의 제1 양태에 관한 추가의 실시예에 따르면, 브레이크 활성화 시스템은, 기계식, 유압식, 공압식 또는 전기식으로 활성화되는 실린더를 포함하는 브레이크 페달 활성화 기구로서 구성되며, 오퍼레이터의 브레이크 페달의 후방측과 차량의 샤시 사이에 배치되어, 개장된 브레이크 페달 활성화 기구가 브레이크 페달의 수동 작동을 간섭하지 않는다.

브레이크 활성화 시스템은 대부분의 바람직한 실시예에서, 차량의 기존의 브레이크 시스템에 장착되는 개장형 브레이크 활성화 시스템이다. 브레이크 활성화 시스템은 기본적인 실시예에서, 기계식, 유압식, 공압식 또는 전기식으로 활성화되는 실린더를 포함하는 실린더와 같은 브레이크 페달 활성화 기구로서 구성되고, 예컨대 오퍼레이터의 후방측과 차량의 샤시 사이에 배치된다. 이러한 구성은 브레이크 활성화 및 충돌 방지 시스템 전체가 개장 프로세스에서 설치하기 용이하고 노동력 면에서 비용 효율적이라는 기술적 효과를 갖는다. 더욱이, 이에 따라 공항에서 이미 채용된 차량이 규정된 충돌 방지 시스템과 함께 구성될 수 있다.

브레이크 활성화 시스템은 변형예에서, 브레이크 활성화 시스템이 각각의 조향 휠에 대한 브레이크와 직접 작용하도록 오퍼레이터의 브레이크 시스템과 병렬 배치될 수 있다.

본 발명의 제2 양태에 따르면, 상기 목적 및 장점은

구동계 및 충돌 방지 시스템을 갖는 차량의 작동 방법으로서,

- 본 발명에 따른 충돌 방지 시스템을 갖는 차량을 마련하는 단계,

- 차량이 항공기에 접근할 때, 거리 센서로 차량의 전방 단부와 항공기 사이의 거리를 연속 감지하는 단계,

- 차량이 항공기에 접근할 때, 상기 3D 센서 시스템으로 항공기 화물실 도어 프레임의 좌측부 및 우측부와 같은 2개의 상이한 항공기 부분들을 연속 감지하는 단계,

- 3D 시스템이, 2개의 상이한 항공기 부분이 차량의 전방 단부에 대해 미리 정해진 위치를 벗어난 것을 감지했을 때, 시각적 표시 시스템을 활성화하는 단계, 및

- 거리 센서가 차량의 전방 단부와 항공기 사이의 최소 거리를 감지했을 때, 시각적 표시 시스템과 브레이크 활성화 시스템을 활성화하는 단계로서, 브레이크 활성화 시스템은 차량 구동계의 임의의 제어 또는 활성화와 무관하게 차량의 브레이크 시스템을 제어하도록 구성되는 것인 단계를 포함하는 방법에 의해 얻어진다.

본 발명의 제2 양태의 추가의 실시예에 따르면, 상기 방법은

- 본 발명에 따른 차량을 마련하는 단계,

- 휠 정렬 감지 구성이, 휠이 차량의 종방향과 실질적으로 정렬되지 않은 것을 감지했을 때, 시각적 표시 시스템과 브레이크 활성화 시스템을 활성화하는 단계, 및

- 브레이크 활성화 시스템을 비활성화하기 전에, 시각적 표시 시스템이 오퍼레이터에게 휠의 방향을 차량의 종방향과 실질적으로 정렬되는 방향으로 조작할 것을 지시하게 하는 단계를 더 포함한다.

도 1는 공항 차량의 사시도이다.
도 2는 공항 차량의 사시도이다.
도 3는 시각적 표시 시스템의 사시도이다.
도 4는 제2 시각적 표시 시스템의 사시도이다.
도 5는 운전실 부분의 사시도이다.
도 6는 충돌 방지 시스템의 주요 실시예의 사시도이다.

본 발명은 이제 발명의 예시적 실시예를 나타내고 있는 첨부 도면을 참조하여 더욱 완벽하게 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 상이한 형태로 구현될 수 있고, 여기에 기술되는 실시예로만 제한되는 것으로 이해해서는 안 된다, 오히려, 그러한 실시예는 본 발명이 철저하고 완전해지고 또한 당업자들에게 본 발명의 범위를 완전하게 전달할 수 있도록 제공된다. 유사한 참조 부호는 전체적으로 유사한 요소들을 가리킨다. 이에 따라, 유사한 요소는 각각의 도면의 설명에 대하여 상세히 설명하지 않겠다.

도 1은 충돌 방지 시스템을 갖는 공항 차량(10)의 사시도이다. 차량(10)은 통상 자가 추진식 벨트 로더(10)로서 예시되고, 본 발명의 실시예에 관한 아래의 상세한 설명에서는 벨트 로더(10)로서 정의될 것이다.

벨트 로더(10)는 대형 화물 및 수화물을 항공기 화물실로 이송하도록 설계되고, 붐으로서 형성된 종방향 벨트 아암(24) - 이 벨트 아암에는 화물과 수화물을 항공기로 운송하기 위한 메인 컨베이어 벨트가 장착됨 - 을 포함한다. 벨트 아암(24)은 다양한 길이로 될 수 있고, 이에 따라 보다 높은 수준의 항공기 도어실에 도달하기에 적합하도록 수 미터에서 최대 9 내지 10 미터까지 변할 수 있다. 통상적으로, 벨트 로더(10)는 높이가 대략 5 미터에 달할 수 있다.

벨트 로더(10)는 후방 단부와 전방 단부(22)를 포함하고, 도시한 실시예에서 전방 단부(22)는 벨트 아암(24)의 최전방 부분으로서 형성된다. 전방 단부(22)는 항공기 화물실의 화물 바닥과 맞물리는 제2 벨트 컨베이어를 포함하고, 보다 큰 메인 컨베이어 벨트에 대해 피봇할 수 있다.

벨트 로더(10)는, 벨트 로더(10)의 전방 단부(22)와 항공기 사이의 거리를 측정하기 위한 거리 센서(도 2에 도시함); 및 벨트 로더(10)의 전방 단부(22)에 대한 항공기 화물칸 도어 프레임측의 도어실의 위치를 감지하기 위해 좌측 3D 센서(14)와 우측 3D 센서(16)(도 2에 도시함)를 포함하는 3D 센서 시스템을 갖는 충돌 방지 시스템을 포함한다. 충돌 방지 시스템은, 도시한 실시예에서는 좌측 3D 센서(14)로서 동일한 하우징에 배치되는 시각적 표시 시스템(18)을 더 포함한다. 좌측 3D 센서(14)와 시각적 표시 시스템(18)은 그러나 별도의 요소로서 구성될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 시각적 표시 시스템(18)은 오퍼레이터의 시선에 그리고 이에 따라 바람직하게는 벨트 아암의 전방 단부에 근접하게 연결되도록 배치된다.

시각적 표시 시스템(18)은 거리 센서(12)와 3D 센서(14, 16)의 감지된 파라메터에 응답하여 벨트 로더(10)를 조향할 시에 오퍼레이터를 시각적으로 안내하기 위해 오퍼레이터를 향해 지향되는 다수의 발광 표시기(20'- 20"")를 포함한다.

충돌 방지 시스템은, 센서(12, 14, 16)로부터 수신된 정보/파라메터를 처리하여, 이 정보를 항공기 화물실까지의 최소 거리 및 전방 단부(22)에 대한 도어 프레임 위치의 최대 오프셋과 같은 미리 정해진 파라메터와 비교하는 처리 시스템(30)에 의해 제어된다. 처리 시스템(30)은 처리된 정보를 시각적 표시 시스템(18)을 통해 연속적으로 신호하고, 이에 따라 오퍼레이터는 언제라도 발광 표시기(20'-20"")로부터 시각 정보를 받는다. 상기한 시각 정보는, 최소 거리가 존재하지 않거나, 전방 단부(22)가 항공기 화물칸 내로의 개구와 정렬될 때에는 녹색광일 수 있다. 시각 정보는 이에 따라, 최소 거리에 도달한 경우 및/또는 전방 단부(22)가 항공기 화물칸 내로의 개구와 적절히 정렬되지 않은 경우에 적색광일 수 있다.

더욱이, 벨트 로더는, 기본적인 실시예에서, 브레이크 활성화 시스템이 기계식, 유압식, 공압식 또는 전기식으로 활성화되는 실린더를 포함하는 실린더(도 6의 28 참고)와 같은 브레이크 페달 활성화 기구를 포함하고, 예컨대 오퍼레이터의 후방측과 벨트 로더의 샤시 사이에 배치되는 브레이크 활성화 시스템(도 6 참고)과 함께 구성된다. 브레이크 활성화 시스템은 처리 시스템(30)에 접속되어, 전술한 최소 거리나 최대 오프셋에 도달할 때에 활성화되고, 이에 따라 전방 단부(22)와 항공기 사이의 임의의 충돌을 피한다.

벨트 로더(10)는 벨트 로더(10)의 휠의 방향 위치를 감지하는 휠 위치 센서를 갖는 휠 정렬 감지 구성(도시하지 않음)을 더 포함한다. 벨트 로더(10)가 항공기로부터 멀어지는 방향으로 후진할 때, 조향 휠이 상기 벨트 로더(10)의 종방향과 정렬되는지가 중요하며, 그렇지 않으면 전방 단부(22)가 항공기로 스윙할 것이다.

이에 따라, 휠 정렬 감지 구성은 처리 시스템(30)에 접속되고, 처리 시스템은 오퍼레이터에게 휠이 적절히 정렬되지 않았다는 것을 시각적으로 알려주도록 시각적 표시 시스템에 신호하고, 오퍼레이터가 휠을 정렬시키지 않고 후진을 시작하면, 브레이크 활성화 시스템이 활성화되어, 벨트 로더(10)의 브레이크[도 6, 브레이크 페달(26)]가 맞물린다. 브레이크 활성화 시스템은 차량의 구동계와 무관하게 차량에 포함되고, 이에 브레이크 활성화 시스템은 개장 프로세스에서 비용 효율적으로 설치되고, 사용되는 구동계의 타입에 상관 없이 기본적으로 임의의 타입의 지상 지원 차량에 설치될 수 있다.

다른 지상 요원이 충돌 방지 시스템의 상태를 인지할 수 있도록, 벨트 로더(10)는 시스템 상태에 따라 상이한 색상을 신호하도록 오퍼레이터의 윗쪽 뒤에 배치된 제2 시각적 표시 시스템(32을 포함하고, 예컨대 제2 시각적 표시 시스템(32)은 충돌 방지 시스템이 오프인 경우에 오프로 되고; 충돌 방지 시스템이 활성화되고 충돌이 발생하지 않은 경우에는 색상이 녹색이며, 오퍼레이터가 브레이크 활성화 시스템을 오버라이딩하기 위해 오버라이드 버튼을 사용하는 경우에는 색상이 황색이고, 충돌이 발생한 경우에는 색상이 적색이다.

도 2는 벨트 로더(10)의 전방 단부의 사시도를 보여준다. 거리 센서(12)는 전방 단부(22)의 최전방 부분에서 그 중심에 배치된 것으로 도시되어 있다.

좌측 3D 센서(14)와 우측 3D 센서(16)는 전방 단부(22)의 양측부에 배치된 것으로 도시되어 있고, 각각의 3D 센서(14, 16)는 적외광 펄스를 방출하는 하부 3D 센서 이미터(14', 16')와, 복귀하는 적외광을 수신하는 상부 3D 센서 리시버(14", 16")를 포함한다.

도 3은 4개의 광 표시기(20'-20"")를 갖는 것으로 도시된 시각적 표시 시스템(18)의 사시도를 보여주고, 각각의 광 표시기는 다수의 색상, 바람직하게는 녹색, 황색 및 적색과 같은 3가지 색상을 표시하도록 구성된다. 충돌 방지 시스템이 오프이면, 4개의 표시기(20'-20"") 모두가 오프로 된다. 충돌 방지 시스템이 온이고 4개의 광 표시기(20'-20"") 모두가 녹색이면, 벨트 로더(10)는 구동을 진행할 수 있다.

광 표시기(20'-20"")들 중 어느 하나가 황색으로 바뀌면, 벨트 로더는 최종적으로 황색광 측에 너무 근접해지는 장애물을 향한다. 상부 표시기(20')는 전방 단부(22)를 상징하고, 좌측 및 우측 표시기(20'", 20"")는 전방 단부(22)의 좌측 및 우측을 상징한다.

오퍼레이터가 황색 표시기 상태에서 벗어나려고 하지 않으면, 황색 표시기(들)는 적색으로 변할 것이고, 브레이크 활성화 시스템이 맞물려, 벨트 로더(10)가 정지할 것이다. 오퍼레이터가 계속 할 수 있도록 하기 위해서는, 오버라이드 버튼(도 5의 36 참고)을 활성화해야만 할 것이다.

벨트 로더가 올바른 도킹 위치가 되면, 광 표시기(20'-20"")는 오퍼레이터를 향해 점멸 패턴을 신호할 것이다.

벨트 로더(10)가 항공기로부터 멀어지는 방향으로 후진할 때 그리고 휠이 정렬되는 경우, 4개의 광 표시기 모두가 녹색이 될 것이다. 휠이 정렬되지 않고 전방 단부(22)가 항공기로부터 2 미터 이내에 위치하면, 브레이크 활성화 시스템이 활성화되고 벨트 로더(10)가 정지할 것이다. 여기에서, 3개의 광 표시기가 적색으로 바뀌고, 하나의 광 표시기가 녹색으로 바뀌며, 녹색 광 표시기의 광은 4개의 광 표시기(20'-20"") 모두의 둘레로 원형으로 움직여, 조향 휠을 정렬되도록 하기 위해 오퍼레이터가 조향 휠을 선회시켜야만 하는 방향을 지시한다.

시각적 표시기 시스템(18)에 대하여 고유 동작 패턴 및 광 색상을 설명했지만, 숙련자라면 상기 설명을 읽어봄으로써 동일한 효과를 제공하는 임의의 색상 및/또는 광 패턴이 포함될 수 있다는 점을 이해할 것이다.

도 4는 제2 시각적 표시 시스템(32)의 사시도를 보여주고, 제2 시각적 표시 시스템(32)이 오퍼레이터의 윗쪽 뒤에 배치되는 것을 명확히 보여준다.

도 5는 운전실 부분의 사시도이다. 도면은 운전실이 대기 버튼(34)을 갖도록 구성된 것을 보여주며, 오퍼레이터는 충돌 방지 시스템을 활성화시키기 위해서는 대기 버튼을 눌러아?? 한다. 운전실은 오버라이드 버튼(36)을 더 포함하며, 처리 시스템이 브레이크 활성화 시스템을 작동시키려면 오버라이드 버튼을 눌러야만 한다. 벨트 아암이 상승하면, 충돌 방지 시스템이 자동으로 활성화될 것이다.

도 6은 충돌 방지 시스템을 갖는 공항 차량의 기본적인 실시예의 사시도를 보여준다. 거리 센서(14)와 3D 센서(16)를 포함하는 센서 시스템(14, 16)을 보여주지만, 간결함을 위해 하나의 센서로 도시되어 있다. 도면은 시각적 표시 시스템(18)과 처리 시스템(30)이 센서(14, 16) 및 시각적 표시 시스템(18)과 병렬 접속된 것을 더욱 보여준다.

도면은 또한 차량 브레이크 페달에 접속된 브레이크 실린더(28)로서 도시된 브레이크 페달 활성화 기구와 처리 시스템에 접속된 브레이크 페달 활성화 기구를 보여준다. 충돌 방지에 관한 모든 구성요소는 이에 따라 임의의 차량 구동계와 무관하게 차량에 설치된다.

아래에는, 본 발명의 상세한 설명과, 본 발명의 상세한 설명에서 참고하는 도면에서 사용되는 참조부호의 리스트가 제공된다.

10 : 공항 차량 12 : 거리 센서
14 : 좌측 3D 센서 14' : 좌측 3D 센서 이미터
14" : 좌측 3D 센서 리시버 16 : 우측 3D 센서
16' : 우측 3D 센서 이미터 16" : 우측 3D 센서 리시버
18 : 시각적 표시 시스템 20' : 상부 표시기(Ui)
20" : 하부 표시기(Li) 20"' : 좌측 표시기(Lei)
20"" : 우측 표시기(Ri) 22 : 전방 단부
24 : 벨트 아암/붐 26 : 브레이크 페달
28 : 브레이크 실린더 30 : 처리 시스템
32 : 제2 시각적 표시 시스템 34 : 대기 버튼
36 : 오버라이드 버튼 38 : 제3 시각적 표시 시스템

Claims (15)

1. 공항 차량으로서, 구동계(drivetrain) 및 상기 공항 차량이 항공기에 접근하고 상기 공항 차량의 일부가 수화물/화물 적재/하역 위치로 상기 항공기 근처에 근접하게 접근할 때에 상기 공항 차량과 항공기의 충돌을 방지하는 충돌 방지 시스템을 갖고, 상기 충돌 방지 시스템은
   - 상기 공항 차량의 전방 단부와 상기 항공기 사이의 거리 파라메터를 감지하는 거리 센서;
   - 2개의 개별 3D 센서를 포함하는 3D 센서 시스템으로서, 각각의 3D 센서는 항공기 화물실 도어 프레임의 좌측 및 우측 도어측과 상기 차량의 전방 단부와 같은 상기 항공기 및/또는 상기 공항 차량의 상이한 부분의 파라메터를 감지하도록 구성되는 것인 3D 센서 시스템;
   - 주어진 제동력으로 상기 공항 차량의 제동 시스템을 활성화하도록 구성된 브레이크 활성화 시스템;
   - 상기 적재/하역 위치로 또는 그로부터 벗어나도록 상기 전방 단부를 조작할 시에 차량 오퍼레이터를 안내하는 시각적 표시를 위한 다수의 광 표시기를 포함하는 오퍼레이터 시각적 표시 시스템; 및
   - 상기 거리 센서 및 상기 3D 센서로부터 감지된 상기 파라메터에 의해 상기 시각적 표시 시스템을 제어하고 상기 감지된 파라메터에 따라 상기 브레이크 활성화 시스템을 제어하고, 이에 따라 예정된 최소 거리가 상기 거리 센서에 의해 감지되면 시각적 표시 시스템과 브레이크 활성화 시스템이 활성화되고, 상기 3D 센서가 항공기 부분을 감지하면, 상기 시각적 표시 시스템 및/또는 상기 브레이크 활성화 시스템이 활성화되도록 하는 충돌 방지 처리 시스템
   을 포함하고, 상기 브레이크 활성화 시스템은, 차량의 접근 속도가 오퍼레이터에 의한 구동계의 임의의 제어 및 활성화와는 무관하게 제어되도록 상기 차량의 구동계의 임의의 제어 및 활성화와는 무관하게 상기 차량의 제동 시스템을 연속 제어하는 것에 의해 접근 속도를 제어하게 구성되는 것인 공항 차량.
2. 제1항에 있어서, 상기 제동 시스템은 오퍼레이터에 의해 수동 제어 가능하여 수동 제동력을 형성하는 브레이크 패달을 포함하고, 주어진 제동력이나 수동 제동력 중 가장 큰 것에 의해 활성화되는 것인 공항 차량.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 충돌 방지 시스템은 상기 공항 차량의 휠의 방향 위치를 감지하기 위해 휠 위치 센서를 갖는 휠 정렬 감지 구성을 더 포함하고, 상기 충돌 방지 처리 시스템은 상기 휠 정렬 감지 구성으로부터의 정보에 기초하여 상기 브레이크 활성화 시스템과 상기 시각적 표시 시스템을 제어하도록 구성되며, 이에 따라 상기 휠이 상기 항공 차량의 종방향과 실질적으로 정렬되지 않은 경우에 상기 브레이크 활성화 시스템이 활성화되는 것인 공항 차량.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시각적 표시 시스템은 상기 공항 차량의 상기 전방 단부에서 상기 공항 차량 오퍼레이터와 상기 전방 단부 사이의 시선에 배치되는 것인 공항 차량.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시각적 표시 시스템은 상기 3D 센서 중 하나에 근접하게 배치되는 것인 공항 차량.
6. 제3항에 있어서, 상기 시각적 표시 시스템은 오퍼레이터를 향해 광 패턴을 방출하는 다수의 표시기를 포함하고, 광 패턴은 조향 휠이 차량과 정렬되게 하기 위해 조향 휠을 선회시켜야 할 방향을 오퍼레이터에게 표시하는 것인 공항 차량.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 3D 센서는 상기 거리 센서의 양측부 및/또는 상기 공항 차량의 전방 단부의 양측부에 배치되는 것인 공항 차량.
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 3D 센서 중 어느 하나 또는 바람직하게는 2개 모두는 운전실의 상부와 같은 상기 공항 차량의 상기 전방 단부로부터 소정 거리에 배치되고, 상기 3D 센서 중 어느 하나는 상기 전방 단부를 주로 감지하기 위해 상기 공항 차량의 상기 전방 단부를 향해 지향되고, 상기 3D 센서 중 나머지 하나는 상기 항공기의 상이한 부분의 파라메터를 주로 감지하기 위해 상기 전방 단부 앞으로 지향되는 것인 공항 차량.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 충돌 방지 처리 시스템은 운전실 외측, 바람직하게는 상기 공항 차량의 후방 단부에 배치되는 것인 공항 차량.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공항 차량은 벨트 아암을 갖는 벨트 로더이고, 상기 거리 센서는 상기 벨트 아암의 전방 단부에 배치되며, 상기 3D 센서는 상기 벨트 아암의 상기 전방 단부에서 그 양측부에 배치되는 것인 공항 차량.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 운전실 외측에 배치되고 주변 지상 요원에게 활성, 비활성과 같은 상기 충돌 방지 시스템의 작동 상태와 활성화된 브레이크 활성화 시스템을 신호하도록 구성된 제2 시각적 표시 시스템을 더 포함하는 공항 차량.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 브레이크 활성화 시스템은 상기 공항 차량의 기존의 브레이크 시스템에 장착되는 개장형 브레이크 활성화 시스템으로서 구성되는 것인 공항 차량.
13. 제12항에 있어서, 상기 브레이크 활성화 시스템은, 기계식, 유압식, 공압식 또는 전기식으로 활성화되는 실린더를 포함하는 브레이크 페달 활성화 기구로서 구성되며, 오퍼레이터의 브레이크 페달의 후방측과 차량의 샤시 사이에 배치되어, 개장된 상기 브레이크 페달 활성화 기구가 브레이크 페달의 수동 작동을 간섭하지 않는 것인 공항 차량.
14. 구동계 및 충돌 방지 시스템을 갖는 차량 작동 방법으로서,
    - 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 차량을 마련하는 단계;
    - 상기 차량이 항공기에 접근할 때, 상기 거리 센서로 상기 차량의 상기 전방 단부와 상기 항공기 사이의 거리를 연속 감지하는 단계,
    - 상기 차량이 상기 항공기에 접근할 때, 상기 3D 센서 시스템으로 항공기 화물실 도어 프레임의 좌측부 및 우측부와 같은 2개의 상이한 항공기 부분들을 연속 감지하는 단계,
    - 상기 3D 시스템이, 상기 2개의 상이한 항공기 부분이 상기 차량의 상기 전방 단부에 대해 미리 정해진 위치를 벗어난 것을 감지했을 때, 상기 시각적 표시 시스템을 활성화하는 단계, 및
    - 상기 거리 센서가 상기 차량의 전방 단부와 상기 항공기 사이의 최소 거리를 감지했을 때, 상기 시각적 표시 시스템과 상기 브레이크 활성화 시스템을 활성화하는 단계
    를 포함하고, 상기 브레이크 활성화 시스템은, 상기 차량의 접근 속도가 오퍼레이터에 의한 상기 구동계의 임의의 제어와 무관하게 제어되도록, 상기 차량의 구동계의 임의의 제어 및 활성화와 무관하게 상기 차량의 상기 브레이크 활성화 시스템을 연속 제어하는 것에 의해 상기 접근 속도를 제어하도록 구성되는 것인 차량 작동 방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 차량 작동 방법은
    - 제3항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 차량을 마련하는 단계,
    - 상기 휠 정렬 감지 구성이, 상기 휠이 상기 차량의 종방향과 실질적으로 정렬되지 않은 것을 감지했을 때, 상기 시각적 표시 시스템과 상기 브레이크 활성화 시스템을 활성화하는 단계, 및
    - 상기 브레이크 활성화 시스템을 비활성화하기 전에, 상기 시각적 표시 시스템이 상기 오퍼레이터에게 상기 휠의 방향을 상기 차량의 상기 종방향과 실질적으로 정렬되는 방향으로 조작할 것을 지시하게 하는 단계
    를 더 포함하는 차량 작동 방법.

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