WO2010104140A1 - 平行二輪機構を備えた走行体の走行制御装置及びこれを備えたボーディングブリッジ - Google Patents

平行二輪機構を備えた走行体の走行制御装置及びこれを備えたボーディングブリッジ Download PDF

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WO2010104140A1
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deceleration
wheel
wheels
speed
traveling
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PCT/JP2010/054084
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Inventor
隆 國武
義弘 園田
Original Assignee
新明和工業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND 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
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/30—Ground or aircraft-carrier-deck installations for embarking or disembarking passengers
    • B64F1/305—Bridges extending between terminal building and aircraft, e.g. telescopic, vertically adjustable
    • B64F1/3055—Bridges extending between terminal building and aircraft, e.g. telescopic, vertically adjustable with hinged head interface between aircraft and passenger bridge

Definitions

  • the present invention relates to a traveling control device for a traveling body including a parallel two-wheel mechanism having a pair of wheels that are arranged parallel to each other and capable of turning, and a boarding bridge including the traveling control device.
  • a boarding bridge used for getting on and off an aircraft or a ship.
  • the boarding bridge includes a rotander connected to the entrance / exit of the terminal building, a cab detachably connected to the entrance / exit of the aircraft, and a telescopic tunnel interposed between the rotander and the cab. .
  • a pair of telescopic columns extending in the vertical direction are provided on both sides of the tunnel.
  • a support beam extending in the horizontal direction is bridged between the lower ends of both columns.
  • the parallel two-wheel mechanism is provided on this support beam.
  • the parallel two-wheel mechanism includes a pair of wheels arranged in parallel to each other. These wheels are attached to the support beam so as to be rotatable around the vertical axis while maintaining a parallel positional relationship.
  • the parallel two-wheel mechanism includes a pair of electric motors that drive the wheels.
  • the parallel two-wheel mechanism can travel straight by rotating both wheels at the same speed. Further, the parallel two-wheel mechanism is capable of turning by rotating both wheels at different speeds.
  • An operation panel with an operation lever is provided in the cab.
  • Various operations of the boarding bridge are performed by the operator operating the operation panel. That is, when the operator operates the operation panel, traveling of the parallel two-wheel mechanism, expansion / contraction of the column, turning of the cab, and the like are performed. The speed of the traveling direction and the degree of turning of the parallel two-wheel mechanism are adjusted by the operation lever.
  • Patent Document 1 describes a method of rotating the rotander 61 without changing the length of the tunnel 60 as shown in FIG. This is a method of turning the parallel two-wheel mechanism 62 by making a difference in the speeds of both wheels of the parallel two-wheel mechanism 62.
  • a method is adopted in which the parallel two-wheel mechanism 62 travels straight. That is, first, the parallel two-wheel mechanism 62 is moved straight in a direction orthogonal to the tunnel 60, and is temporarily stopped when the cab 63 faces the door of the aircraft 64. Next, the parallel two-wheel mechanism 62 is turned on the spot until the traveling direction of the parallel two-wheel mechanism 62 coincides with the direction toward the door of the aircraft 64. Then, the parallel two-wheel mechanism 62 is moved straight toward the door.
  • the parallel two-wheel mechanism 62 is not temporarily stopped and then turned, but is advanced. There are many cases where the vehicle is turned. For example, the parallel two-wheel mechanism 62 travels on a track as shown in FIG. In such a case, the parallel two-wheel mechanism 62 performs traveling such that straight traveling and turning traveling are combined.
  • the positions of the tunnel 60 and the cab 63 are considerably higher than the positions of the parallel two-wheel mechanism 62. Therefore, the boarding bridge has a characteristic that vibration is likely to occur due to acceleration or deceleration of the parallel two-wheel mechanism 62. Therefore, when the parallel two-wheel mechanism 62 travels in a combination of straight traveling and turning traveling, it is desirable to sufficiently consider the above characteristics in order to reduce the burden on the operator.
  • straight traveling and turning traveling are performed separately, and no control related to traveling combining them has been proposed.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to improve work efficiency in the field without placing a heavy burden on the operator in a traveling body having a parallel two-wheel mechanism.
  • a travel control device is a travel control device for a traveling body including a parallel two-wheel mechanism having a pair of turnable wheels arranged in parallel to each other and a drive device that independently drives the wheels.
  • a straight traveling control unit that controls the driving device so as to perform straight traveling in which both wheels travel at the same speed; and the driving device that controls turning so that both wheels travel at different speeds.
  • the traveling speed of the parallel two-wheel mechanism is kept constant when switching between the turning control unit, the straight running and the turning, and / or when changing the degree of turning in the turning.
  • a switching control unit that controls the drive device so as to accelerate one of the wheels and decelerate the other.
  • the travel control device it is possible to smoothly switch between straight traveling and turning and / or switching the degree of turning in the turning. Therefore, it is possible to reduce the vibration of the traveling body due to the rapid acceleration or deceleration of the wheels. Therefore, the burden on the worker is reduced and the work efficiency at the site is improved.
  • the traveling body is provided with an operating device that is operated by an operator who rides on the traveling body and that inputs a speed in a traveling direction of the parallel two-wheel mechanism and a degree of turning, and the traveling control device includes the operating device.
  • a calculation unit may be further included that calculates the acceleration and target speed of each wheel from the input to the vehicle and the running state of each wheel when the operation device is operated.
  • the wheel can be controlled based on a suitable acceleration and target speed in which the operation content of the operator and the traveling state of the wheel at that time are sufficiently taken into consideration.
  • the travel control device may further include a storage unit that stores several preset accelerations as accelerations of the wheels.
  • the configuration of the travel control device can be simplified.
  • the travel control device further includes a storage unit that stores a predetermined acceleration as a normal acceleration of each wheel during the straight traveling, and the switching control unit sets the speeds of both wheels to a predetermined target speed.
  • a storage unit that stores a predetermined acceleration as a normal acceleration of each wheel during the straight traveling
  • the switching control unit sets the speeds of both wheels to a predetermined target speed.
  • the acceleration of both wheels is returned to the predetermined acceleration, and the speed obtained by adding the predetermined speed difference to the predetermined target speed is set as the target speed of the one wheel, and the predetermined speed is reached.
  • the speed obtained by subtracting the predetermined speed difference from the target speed may be a target speed of the other wheel.
  • the travel control device When the stop command is input while the wheel is traveling, the travel control device is configured to reduce the wheel at a deceleration greater than the deceleration when the deceleration command is input when the wheel is traveling. There may be further provided a deceleration control unit that decelerates.
  • a stop command here is a command which stops a wheel.
  • the deceleration command is a command for decelerating the wheel to such an extent that the speed does not become zero.
  • a deceleration command is once issued to decelerate the wheel, and then a stop command is issued to stop the wheel.
  • the travel control device when a deceleration command is input, the wheel is decelerated with a relatively small deceleration. Therefore, rapid deceleration of the wheel can be suppressed.
  • a stop command when a stop command is input, the wheel is decelerated with a relatively large deceleration. Therefore, the work efficiency on site can be improved.
  • the travel control device stores a first deceleration, a second deceleration smaller than the first deceleration, and a third deceleration smaller than the second deceleration as the deceleration of the wheel.
  • the deceleration command is input, the wheel is decelerated at the second deceleration, and when the stop command is input, the deceleration by the first deceleration and the deceleration by the third deceleration are alternately performed.
  • a deceleration control unit that decelerates the wheel by switching to.
  • the traveling body is provided with a sensor that detects a predetermined state of the traveling body, and the traveling control device includes a first deceleration and a second smaller than the first deceleration as the deceleration of the wheel.
  • a storage unit that stores a deceleration and a third deceleration smaller than the second deceleration; and a deceleration control unit that decelerates the wheel.
  • the first time t and the second time t ′ are calculated from the second equation consisting of:
  • the deceleration control unit performs the time t, t ′, t, t ′.
  • the wheels may be sequentially decelerated at decelerations of m, n, m, and n, respectively.
  • the boarding bridge according to the present invention includes the traveling control device and constitutes the traveling body.
  • the cab and tunnel are arranged at a considerably higher position than the parallel two-wheel mechanism. Therefore, vibration is likely to occur during traveling. Therefore, the reduction of vibration by the travel control device is extremely useful.
  • FIG. 1 It is a front view which shows one Embodiment of a boarding bridge. It is a front view which shows a parallel two-wheels mechanism.
  • A is a perspective view which shows an operation panel
  • (b) is a top view which shows an operation lever.
  • A) is a plan view showing straight travel
  • (b) is a plan view showing right turn travel
  • (c) is a plan view showing left turn travel.
  • (A), (b) and (c) are schematic diagrams showing respective speeds when the parallel two-wheel mechanism is caused to travel from a stopped state.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows each speed when the parallel two-wheel mechanism is made to turn from a straight traveling state. It is a figure explaining traveling control in the case of decelerating and stopping a parallel two-wheel mechanism once, (a) is a mimetic diagram showing the relation between target speed and time, and (b) shows the relation between deceleration and time. The schematic diagram to show, (c) is a schematic diagram which shows the relationship between speed and time. (A) And (b) is a top view which shows an example of the running locus
  • the boarding bridge 1 connects a rotander 2 connected to an entrance of an airport terminal building A, a cab 3 attached to and detached from an entrance of an aircraft B, and the cab 3 and the rotander 2. And a tunnel 4.
  • the rotander 2 is supported by a support structure C provided in the apron so as to be rotatable about a vertical axis.
  • the cab 3 is configured to be able to rotate around the vertical axis with respect to the tunnel 4.
  • the tunnel 4 is formed in a hollow cylindrical shape, and includes a first tunnel portion 4a on the rotander 2 side and a second tunnel portion 4b connected to the first tunnel portion 4a so as to be extendable and contractible.
  • the second tunnel portion 4b is provided with a length sensor 50 that measures the length of the tunnel 4.
  • a drive column 5 is attached to the second tunnel portion 4b.
  • the drive column 5 includes a pair of vertically extending struts 6 disposed on both sides of the second tunnel portion 4 b, a support beam 7 spanning the lower ends of both struts 6, and a lower portion of the support beam 7. And a parallel two-wheel mechanism 8 provided to be rotatable about a vertical axis.
  • the column 6 is provided with an electric motor (not shown) for expansion and contraction. Further, a height sensor 51 that detects the height of the second tunnel portion 4 b from the length of the column 6 is provided on the column 6.
  • the parallel two-wheel mechanism 8 includes a rotation shaft 9 that is rotatably provided at a substantially central portion of the support beam 7.
  • the rotating shaft 9 extends in the vertical direction.
  • the parallel two-wheel mechanism 8 includes an axle frame 10 connected to the lower end portion of the rotating shaft 9 and a pair of wheels 12 a and 12 b provided on both end portions of the axle frame 10 via the axle 11.
  • the wheels 12a and 12b are arranged in parallel to each other and are rotatable with respect to the axle 11 respectively.
  • the parallel two-wheel mechanism 8 further includes a pair of electric motors (AC motors) 13a and 13b as driving devices for individually driving the wheels 12a and 12b.
  • AC motors electric motors
  • the wheels 12a and 12b can be rotated in both the forward and reverse directions by the electric motors 13a and 13b, respectively. Further, the wheels 12a and 12b can travel at the same speed as each other or can travel at different speeds.
  • the wheels 12 a and 12 b can rotate around the vertical axis via the rotation shaft 9. Hereinafter, the rotation around the vertical axis is simply referred to as turning.
  • an operation panel 20 Inside the cab 3, an operation panel 20 as shown in FIG.
  • the operation panel 20 has an operation switch 21 for operating the tunnel 4 and the cab 3 to be lifted and rotated, an operation lever 22 for operating the wheels 12a and 12b of the parallel two-wheel mechanism 8, and a monitor on which various information is displayed. 23 etc. are provided.
  • the operation lever 22 is operated by tilting back and forth and right and left. As shown in FIG. 3B, when the operation lever 22 is tilted forward or backward, the target speed in the traveling direction of the parallel two-wheel mechanism 8 is set according to the tilt angle. When the operation lever 22 is tilted leftward or rightward, the turning direction of the parallel two-wheel mechanism 8 is set. When the operation lever 22 is tilted in the oblique direction, as described later, the difference between the target speed of the parallel two-wheel mechanism 8 and the target speed of the wheels 12a and 12b is set according to the tilt direction and tilt angle.
  • the target speed of the parallel two-wheel mechanism 8 can be set in steps of 0.05 m / s, and can be set within a range of ⁇ 0.30 m / s to 0.30 m / s.
  • the operation lever 22 has play on the left and right, and is configured to turn when tilted to the left and right beyond the range of play.
  • the acceleration of each wheel 12a, 12b is set to be + 0.2 m / s 2 or -0.2 m / s 2.
  • an operation command for the operation lever 22 is sent to the motors 13 a and 13 b via a travel control device 30 including a sequencer, a PLC (Programmable Logic Controller), and the like, and a pair of left and right inverters 31 a and 31 b. Communicated. Thereby, each wheel 12a, 12b is driven with a predetermined target speed and a predetermined acceleration.
  • a travel control device 30 including a sequencer, a PLC (Programmable Logic Controller), and the like, and a pair of left and right inverters 31 a and 31 b.
  • the travel control device 30 according to the present embodiment can be easily introduced without increasing the manufacturing cost.
  • both wheels 12a and 12b at the same speed is referred to as “straight traveling”, and rotating both wheels 12a and 12b at different speeds is referred to as “turning traveling”.
  • FIG. 5A when traveling straight, both wheels 12a and 12b travel in a certain direction without turning with respect to the apron in plan view.
  • FIG. 5 (b) in the case of right turn traveling, both wheels 12a and 12b turn right with respect to the apron and travel in a plan view.
  • both wheels 12a and 12b travel while changing the traveling direction to the right.
  • FIG. 5 (c) during left turn traveling, both wheels 12a and 12b turn left with respect to the apron and travel in a plan view.
  • both wheels 12a and 12b travel while changing the traveling direction to the left.
  • FIG. 6 is a functional block diagram of the travel control device 30.
  • the travel control device 30 includes a straight travel control unit 30a that controls straight travel, a turning travel control unit 30b that controls turning travel, switching between straight travel and turning travel, and switching of the degree of turning in the turning travel.
  • a switching control unit 30c for performing deceleration and a deceleration control unit 30d for performing deceleration control are provided.
  • the traveling control device 30 includes a calculation unit 30e that calculates accelerations and target speeds of the wheels 12a and 12b, and a storage unit 30f that stores set values of accelerations of the wheels 12a and 12b.
  • both the wheels 12a and 12b have a normal acceleration of 0.02 m / s. Accelerated at s 2 This traveling is straight traveling.
  • the operator tilts the operation lever 22 to the right.
  • the operating lever 22 is tilted at such an angle that the difference between the speeds Va and Vb of the wheels 12a and 12b and the target speed Vt becomes +0.05 m / s and ⁇ 0.05 m / s, respectively.
  • the target speeds of the wheels 12a and 12b are referred to as “final target speeds” so that the target speed Vt of the parallel two-wheel mechanism 8 and the target speeds of the wheels 12a and 12b can be easily distinguished.
  • the speed Vb of one wheel 12b is the final target speed of 0.
  • a method of accelerating both wheels 12a and 12b as they are until it reaches 20 m / s can be considered. In this method, when the speed Vb of the wheel 12b reaches 0.20 m / s, the acceleration of the wheel 12b is stopped while continuing the acceleration of the wheel 12a. When the speed Va of the wheel 12a reaches the final target speed of 0.30 m / s, the acceleration of the wheel 12a is stopped.
  • the parallel two-wheel mechanism 8 continues to travel straight from when the operation lever 22 is tilted to the right until the wheel 12b reaches the final target speed. That is, there is a time delay between the operation of tilting the operation lever 22 to the right and the parallel two-wheel mechanism 8 starting to turn.
  • the parallel two-wheel mechanism 8 in order to reduce this time delay, as shown in FIG. 7C, when the operation lever 22 is tilted to the right, both speeds of the wheels 12b reach the final target speed earlier. It is conceivable to increase the acceleration of the wheels 12a, 12b.
  • a rapid acceleration acts on the parallel two-wheel mechanism 8, resulting in a heavy burden on the operator.
  • the final target speed of the wheel 12a is temporarily set to 0.35 m / s until the speeds Va and Vb of the wheels 12a and 12b become 0.15 m / s and 0.05 m / s, The final target speed of the wheel 12b is set to -0.35 m / s.
  • Travel control device 30 performs a predetermined calculation and controls inverters 31a and 31b based on the calculation result. Specifically, the traveling control device 30 determines the current speeds Va and Vb of the wheels 12a and 12b, the speed difference between the speeds Va and Vb and the speed V of the parallel two-wheel mechanism 8, and the acceleration of the wheels 12a and 12b. + 0.2 m / s 2, from -0.2 m / s 2 Prefecture, temporary acceleration or a predetermined time required for deceleration (in this case, 0.25 seconds) is calculated. Then, the motors 13a and 13b are controlled so as to accelerate the wheel 12a and decelerate the wheel 12b during the predetermined time. Thereby, the parallel two-wheel mechanism 8 rotates with respect to the support beam 7, and starts turning.
  • the traveling control device 30 sets the final target speeds of the wheels 12a and 12b to 0.30 m / s and 0.20 m. / S and the acceleration of the wheels 12a and 12b is changed to a normal acceleration (that is, 0.02 m / s 2 ). Then, each of the wheels 12a and 12b is accelerated to the final target speed at a normal acceleration. When the speeds Va and Vb of the wheels 12a and 12b reach the final target speed, the wheels 12a and 12b continue to travel at the final target speed. As a result, the parallel two-wheel mechanism 8 turns while maintaining the target speed Vt. When a straight traveling command is issued during a turn, an operation opposite to the above operation is performed.
  • the speed V of the parallel two-wheel mechanism 8 coincides with the average speed of both wheels 12a and 12b.
  • the speed V of the parallel two-wheel mechanism 8 is set to 0.10 m / s in a series of traveling from straight traveling to turning. Will be maintained.
  • the switching between the straight traveling and the turning traveling can be performed very smoothly, so that the cab 3 and the like can be prevented from vibrating due to a rapid change in speed.
  • the accuracy and operability of the operator's operation are greatly improved.
  • vibration suppression during traveling is extremely beneficial.
  • the switching control described above was control when switching between straight traveling and turning traveling. However, the switching control described above can be used in the same manner when the degree of turning is changed during turning.
  • the traveling control apparatus 30 can select the deceleration of each wheel 12a, 12b from three types of decelerations, large, medium, and small, when receiving a deceleration command or a stop command.
  • deceleration means negative acceleration.
  • a large deceleration means that the absolute value of the negative acceleration is large. Therefore, if the deceleration is large, the vehicle decelerates rapidly.
  • the deceleration of each wheel 12a, 12b can be selected from a first deceleration with a large deceleration, a second deceleration with a medium deceleration, and a third deceleration with a small deceleration. Yes.
  • These set values are stored in the storage unit 30f.
  • the first deceleration is set to ⁇ 0.30 m / s 2
  • the second deceleration is set to ⁇ 0.10 m / s 2
  • the third deceleration is set to ⁇ 0.02 m / 2 .
  • the normal deceleration is set to the second deceleration.
  • the parallel two-wheel mechanism 8 is decelerated as follows.
  • the length of the tunnel 4 at the time when the stop command is issued is detected by the length sensor 50, and the height of the tunnel 4 is detected by the height sensor 51.
  • the speeds Va and Vb of the wheels 12a and 12b at that time are detected based on a sensor or the like (not shown) or signals given to the inverters 31a and 31b.
  • the relationship between the vibration period T related to the boarding bridge 1 and the length and height of the tunnel 4 is obtained in advance by a preliminary test or the like.
  • the vibration period T of the traveling body is calculated based on the structure of the traveling body and the current state.
  • the vibration period T is calculated based on the length and height of the tunnel 4.
  • whether the command is a normal deceleration command or a stop command can be determined based on whether or not the vehicle is decelerating to a speed of 0 m / s as described above, but the magnitude of the difference between the current speed and the target speed. It may be determined based on the above.
  • the calculation unit 30e of the travel control device 30 calculates times t and t ′ from the following simultaneous equations.
  • the m is assigned the 0.3 M / s 2, which is the first deceleration
  • the n being assigned the-0.02 M / s 2 is the third deceleration.
  • the speeds Va and Vb of the wheels 12a and 12b are substituted for Vw, and the times t and t ′ are obtained individually for each of the wheels 12a and 12b.
  • both wheels 12a and 12b travel at the same speed, only one of them needs to be obtained here.
  • the wheels 12a and 12b are decelerated as follows. First, as shown in FIG. 9B, the vehicle is decelerated at the first deceleration ⁇ 0.3 m / s 2 for t seconds from the time when the stop command is issued. In the subsequent t ′ seconds, the vehicle is decelerated at the third deceleration ⁇ 0.02 m / s 2 . Furthermore, following t seconds is decelerated by the first deceleration 0.3 M / s 2, then the t 'seconds is decelerated by the third deceleration -0.02m / s 2.
  • the wheels 12a and 12b are decelerated at the second deceleration ⁇ 0.10 m / s 2 until stopping.
  • the wheels 12a and 12b are stopped without performing the deceleration by the second deceleration, and theoretically, the deceleration by the second deceleration is unnecessary.
  • a speed error may occur during deceleration.
  • the deceleration by the second deceleration is in consideration of such a speed error.
  • the first deceleration with a large deceleration -0.3 m / s 2 and the third deceleration with a small deceleration -0.02 m / s 2 are combined, Decelerate. That is, so-called two-stage deceleration is performed.
  • the second deceleration using the third deceleration acts so as to cancel the vibration caused by the first rapid deceleration using the first deceleration. Therefore, the vibration generated in the boarding bridge 1 when stopped can be greatly reduced.
  • the parallel two-wheel mechanism 8 is decelerated and stopped by so-called two-stage deceleration, but may be as follows. That is, the deceleration of the wheels 12a and 12b when a stop command is issued during traveling is set larger than the deceleration when a deceleration command is issued during traveling.
  • the magnitude of deceleration, the switching time, the number of times of switching, etc. are not limited to those in the above embodiment.
  • traveling control device 30 it is not always necessary for the traveling control device 30 to have such a control function at the time of deceleration or stop, and it is possible to omit them.
  • the speed and acceleration of the wheels 12a and 12b are set in stages by controlling the rotation speeds of the electric motors (AC motors) 13a and 13b by the inverters 31a and 31b.
  • AC motors electric motors
  • the control performed when switching between straight traveling and turning traveling or switching the degree of turning is not limited to the above embodiment. In short, it is only necessary that one wheel 12a is accelerated and the other wheel 12b is decelerated and the speed of the parallel two-wheel mechanism 8 is kept constant.
  • the traveling body provided with the parallel two-wheel mechanism according to the present invention is not limited to the boarding bridge 1 as in the above embodiment, and can be widely applied to other things.
  • the present invention can be applied to an automatic guided vehicle, an electric wheelchair, and the like.

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Abstract

　平行二輪機構を備えた走行体において、作業者に大きな負担をかけることなく、現場における作業効率の向上を図ることを目的とする。　平行二輪機構は、互いに平行に配置された旋回可能な一対の車輪と、前記車輪をそれぞれ独立して駆動する駆動装置とを有する。平行二輪機構は、前記両車輪が同一速度で走行する直進走行と、前記両車輪が異なる速度で走行する旋回走行とを行うことができる。走行制御装置は、前記直進走行と前記旋回走行とを切り替える際、及び／又は、前記旋回走行における旋回の度合いを切り替える際に、前記平行二輪機構の進行方向の速度を一定に維持するように、前記両車輪の一方を加速すると共に他方を減速するように前記駆動装置を制御する。

Description

平行二輪機構を備えた走行体の走行制御装置及びこれを備えたボーディングブリッジ
　本発明は、互いに平行に配置され且つ旋回可能な一対の車輪を有する平行二輪機構を備えた走行体の走行制御装置及びこれを備えたボーディングブリッジに関する。
　従来、この種の平行二輪機構を備えた走行体として、例えば、航空機や船舶等の乗降に使用されるボーディングブリッジが存在する。ボーディングブリッジは、ターミナルビルの乗降口等に接続されるロタンダと、航空機の乗降口等に着脱自在に接続されるキャブと、ロタンダとキャブとの間に介在する伸縮自在なトンネルとを備えている。トンネルの両側部には、鉛直方向に延びる伸縮自在な一対のコラム（ｃｏｌｕｍｎ）が設けられている。両コラムの下端部には、水平方向に延びる支持梁が架け渡されている。
　平行二輪機構は、この支持梁に設けられている。平行二輪機構は、互いに平行に配置された一対の車輪を備えている。これらの車輪は、平行な位置関係を保ちつつ共に鉛直軸回りに回転自在なように、支持梁に取り付けられている。また、平行二輪機構は、それらの車輪を駆動する一対の電動機を備えている。平行二輪機構は、両車輪を同じ速度で回転させることにより、直進走行が可能である。また、平行二輪機構は、両車輪を異なる速度で回転させることにより、旋回走行が可能である。
　キャブ内には、操作レバーを備えた操作盤が設けられている。ボーディングブリッジの各種動作は、作業者が操作盤を操作することによって行われる。すなわち、作業者が操作盤を操作することによって、平行二輪機構の走行、コラムの伸縮、キャブの旋回等が行われる。平行二輪機構の進行方向の速度及び旋回の度合いは、操作レバーによって調整される。
　通常、乗客の乗降の際は、まず平行二輪機構を走行させ、航空機のドアがトンネルの延長線上に位置するまで、ロタンダを回転させる。次に、平行二輪機構の進行方向を変え、平行二輪機構を航空機のドアに向かって直進させる。これにより、トンネルが伸び、キャブは航空機のドアに接近する。その後、キャブを航空機に装着する。これにより、乗客の乗降が可能となる。特許文献１には、図１０（ａ）に示すように、トンネル６０の長さを変えずにロタンダ６１を回転させる方法が記載されている。平行二輪機構６２の両車輪の速度に差を設けることにより、平行二輪機構６２を旋回走行させる方法である。一方、通常のボーディングブリッジでは、図１０（ｂ）に示すように、平行二輪機構６２を直進走行させる方法が採られる。すなわち、まず、平行二輪機構６２をトンネル６０と直交する方向に直進させ、キャブ６３が航空機６４のドアの方を向いた時点で一旦停止する。次に、平行二輪機構６２の進行方向が航空機６４のドアに向かう方向と一致するまで、平行二輪機構６２をその場で旋回させる。そして、平行二輪機構６２をドアに向かって直進させる。
特開２００４－８２８３３号公報
　ところが、実際には、航空機に対してボーディングブリッジを迅速に接続するために、言い換えると現場の作業効率を向上させるために、平行二輪機構６２を一旦停止させてから旋回させるのではなく、前進させながら旋回させる場合も少なくない。例えば、平行二輪機構６２は、図１１に示すような軌道を走行する。このような場合、平行二輪機構６２は、直進走行と旋回走行とが組み合わさったような走行を行う。
　ところで、トンネル６０及びキャブ６３の位置は、平行二輪機構６２の位置よりも相当高い。そのため、ボーディングブリッジは、平行二輪機構６２の加速又は減速により、振動が発生しやすいという特性を有している。したがって、平行二輪機構６２が直進走行と旋回走行とが組み合わさったような走行を行う場合には、作業者の負担を軽減するために、上記特性を十分に考慮することが望ましい。しかし、従来は、直進走行と旋回走行とを別々に行うことを前提としており、それらを組み合わせた走行に関する制御は何ら提案されていなかった。
　本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、平行二輪機構を備えた走行体において、作業者に大きな負担をかけることなく、現場における作業効率の向上を図ることである。
　本発明に係る走行制御装置は、互いに平行に配置された旋回可能な一対の車輪と、前記車輪をそれぞれ独立して駆動する駆動装置とを有する平行二輪機構を備えた走行体の走行制御装置であって、前記両車輪が同一速度で走行する直進走行を行うように前記駆動装置を制御する直進走行制御部と、前記両車輪が異なる速度で走行する旋回走行を行うように前記駆動装置を制御する旋回走行制御部と、前記直進走行と前記旋回走行とを切り替える際、及び／又は、前記旋回走行における旋回の度合いを切り替える際に、前記平行二輪機構の進行方向の速度を一定に維持するように、前記両車輪の一方を加速すると共に他方を減速するように前記駆動装置を制御する切替制御部と、を備えたものである。
　前記走行制御装置によれば、直進走行と旋回走行との切り替え、及び／又は、旋回走行における旋回の度合いの切り替えを、スムーズに行うことができる。そのため、車輪の急激な加速又は減速に起因する走行体の振動を低減することができる。したがって、作業者にかかる負担が軽減されると共に、現場における作業効率が向上する。
　前記走行体には、前記走行体に乗車する作業者によって操作され、前記平行二輪機構の進行方向の速度及び旋回の度合いが入力される操作装置が設けられ、前記走行制御装置は、前記操作装置に対する入力と、前記操作装置が操作されるときの前記各車輪の走行状態とから、前記各車輪の加速度及び目標速度を演算する演算部を更に備えていてもよい。
　これにより、作業者の操作内容及びそのときの車輪の走行状態が十分に考慮された好適な加速度及び目標速度に基づいて、車輪を制御することができる。
　前記走行制御装置は、前記各車輪の加速度として、予め設定された数段階の加速度を記憶している記憶部を更に備えていてもよい。
　このように、段階的に設定された加速度を予め用意しておくことにより、走行制御装置の構成を簡略化することができる。
　前記走行制御装置は、前記直進走行時における前記各車輪の通常の加速度として、所定の加速度を記憶した記憶部を更に備え、前記切替制御部は、前記両車輪の速度が所定の目標速度となるように前記両車輪が加速しつつ前記直進走行を行っているときに旋回指令が入力されると、前記両車輪の加速度の絶対値を同じ値に保ちつつ、一方の車輪の目標速度を前記所定の目標速度よりも所定の速度差だけ大きな速度に変更すると共に、他方の車輪の目標速度を前記所定の目標速度よりも前記所定の速度差だけ小さな速度に変更し、前記各車輪の速度が変更後の前記各目標速度になると、前記両車輪の加速度を前記所定の加速度に戻すと共に、前記所定の目標速度に前記所定の速度差を加算した速度を前記一方の車輪の目標速度とし、前記所定の目標速度から前記所定の速度差を減算した速度を前記他方の車輪の目標速度としてもよい。
　これにより、加速中に直進走行から旋回走行に切り替わっても、走行体の振動は抑制されることになる。
　前記走行制御装置は、前記車輪が走行しているときに停止指令が入力されると、前記車輪が走行しているときに減速指令が入力されたときの減速度よりも大きな減速度で前記車輪を減速させる減速制御部を更に備えていてもよい。
　なお、ここで停止指令とは、車輪を停止させるような指令である。一方、減速指令とは、速度が零にならない程度に車輪を減速させるような指令である。
　通常、走行中の走行体が停止する際には、いったん減速指令がなされて車輪が減速した後、停止指令がなされて車輪が停止する。前記走行制御装置によれば、減速指令が入力されると、比較的小さな減速度で車輪が減速される。そのため、車輪の急激な減速は抑えられる。一方、停止指令が入力されると、比較的大きな減速度で車輪が減速される。そのため、現場の作業効率の向上が図られる。
　前記走行制御装置は、前記車輪の減速度として、第１減速度と、前記第１減速度よりも小さな第２減速度と、前記第２減速度よりも小さな第３減速度とを記憶している記憶部と、減速指令が入力されると前記第２減速度で前記車輪を減速させ、停止指令が入力されると、前記第１減速度による減速と前記第３減速度による減速とを交互に切り替えることによって前記車輪を減速させる減速制御部と、を備えていてもよい。
　これにより、減速指令がなされた場合は、比較的緩やかな減速度で車輪が減速されることになる。一方、停止指令がなされた場合は、大きい減速度と小さい減速度とを組み合わせて減速するという、いわゆる２段階減速が行われる。この際、小さい減速度による減速は、大きい減速度による減速によって生じる振動を打ち消すように作用する。このため、減速時に走行体に生じる振動を軽減させることができる。
　前記走行体には、前記走行体の所定の状態を検出するセンサが設けられ、前記走行制御装置は、前記車輪の減速度として、第１減速度と、前記第１減速度よりも小さな第２減速度と、前記第２減速度よりも小さな第３減速度とを記憶している記憶部と、前記車輪を減速させる減速制御部と、を更に備え、減速指令が入力されると、前記減速制御部は前記第２減速度で前記車輪を減速させ、停止指令が入力されると、前記演算部は、入力時の前記各車輪の速度、前記走行体の構造及び状態に基づいて、前記走行体の振動周期Ｔを算出し、一方の車輪の速度をＶ、他方の車輪の速度をＶ'、所定の減速度をｍ、前記減速度ｍよりも小さい減速度をｎとして、ｔ＋ｔ'＝Ｔ／２からなる第１の式と、ｍｔ＋ｎｔ'＝－Ｖ／２又はｍｔ＋ｎｔ'＝－Ｖ'／２からなる第２の式とから、第１の時間ｔと第２の時間ｔ'とを算出し、停止指令が入力されると、前記減速制御部は、時間ｔ、ｔ'、ｔ、ｔ'の間、それぞれｍ、ｎ、ｍ、ｎの減速度で前記車輪を順次減速させてもよい。
　これにより、停止指令が入力されると、大きい減速度と小さい減速度とを所定時間交互に切り替えることで、各車輪の速度Ｖ、Ｖ'が半分になるまで、振動周期Ｔの半分の時間で減速が行われる。更に、同じようにして、振動周期Ｔの半分の時間で半分になった各車輪の速度Ｖ、Ｖ'が、０になるまで減速されることになる。その結果、減速時に走行体に生じる振動を軽減させることができる。
　本発明に係るボーディングブリッジは、前記走行制御装置を備え、前記走行体を構成しているものである。
　ボーディングブリッジでは、キャブ及びトンネルが平行二輪機構よりも相当高い位置に配置される。そのため、走行時に振動が生じやすい。したがって、前記走行制御装置による振動の軽減は、極めて有用である。
　以上のように、本発明によれば、平行二輪機構を備えた走行体において、作業者に大きな負担をかけることなく、現場における作業効率の向上を図ることができる。
ボーディングブリッジの一実施形態を示す正面図である。 平行二輪機構を示す正面図である。 （ａ）は操作盤を示す斜視図、（ｂ）は操作レバーを示す平面図である。 制御系統を示すブロック図である。 （ａ）は直進走行を示す平面図、(ｂ)は右旋回走行を示す平面図、（ｃ）は左旋回走行を示す平面図である。 走行制御装置の機能ブロック図である。 （ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、平行二輪機構を停止状態から走行させた時の各速度を示す模式図である。 平行二輪機構を直進走行状態から旋回走行させた時の各速度を示す模式図である。 平行二輪機構を一旦減速させてから停止させる場合の走行制御を説明する図であり、（ａ）は目標速度と時間との関係を示す模式図、（ｂ）は減速度と時間との関係を示す模式図、（ｃ）は速度と時間との関係を示す模式図である。 （ａ）及び（ｂ）は平行二輪機構の走行軌跡の一例を示す平面図である。 平行二輪機構の走行状態の一例を示す平面図である。
　以下、本発明に係るボーディングブリッジの一実施形態について説明する。図１に示すように、ボーディングブリッジ１は、空港のターミナルビルＡの乗降口に接続されるロタンダ２と、航空機Ｂの乗降口に着脱されるキャブ３と、キャブ３とロタンダ２とを接続するトンネル４とを備えている。
　ロタンダ２は、エプロンに設けられた支持構造体Ｃにより、鉛直軸回りに回転自在に支持されている。キャブ３は、トンネル４に対して鉛直軸回りに回転し得るように構成されている。トンネル４は中空の筒状に形成されており、ロタンダ２側の第１トンネル部４ａと、第１トンネル部４ａに伸縮自在に連結された第２トンネル部４ｂとからなっている。第２トンネル部４ｂには、トンネル４の長さを計測する長さセンサ５０が設けられている。また、第２トンネル部４ｂにはドライブコラム５が取り付けられている。
　ドライブコラム５は、第２トンネル部４ｂの両側部に配置された上下方向に伸縮自在な一対の支柱６と、両支柱６の下端部に架け渡された支持梁７と、支持梁７の下部に鉛直軸回りに回転自在に設けられた平行二輪機構８とを備えている。支柱６には、伸縮用の電動機(図示せず)が設けられている。また、支柱６には、支柱６の長さから第２トンネル部４ｂの高さを検出する高さセンサ５１が設けられている。
　図２に示すように、平行二輪機構８は、支持梁７の略中央部に回転自在に設けられた回転軸９を備えている。回転軸９は上下方向に延びている。また、平行二輪機構８は、回転軸９の下端部に接続された車軸フレーム１０と、車軸フレーム１０の両端部に車軸１１を介して設けられた一対の車輪１２ａ，１２ｂとを備えている。車輪１２ａ，１２ｂは互いに平行に配置され、それぞれ車軸１１に対して回転自在である。平行二輪機構８は更に、車輪１２ａ，１２ｂを個別に駆動する駆動装置として、一対の電動機（ＡＣモータ）１３ａ，１３ｂを備えている。車輪１２ａ，１２ｂは、それぞれ電動機１３ａ，１３ｂによって、正回転及び逆回転のいずれの方向にも回転可能である。また、車輪１２ａ，１２ｂは、互いに同一の速度で走行することもでき、異なる速度で走行することもできる。車輪１２ａ，１２ｂは、回転軸９を介して、鉛直軸回りに回転可能となっている。以下では、鉛直軸回りの回転を、単に旋回と称する。
　キャブ３の内部には、図３（ａ）に示すような操作盤２０が設けられている。操作盤２０には、トンネル４及びキャブ３の昇降や回転等を操作するための操作スイッチ２１、平行二輪機構８の車輪１２ａ，１２ｂを操作するための操作レバー２２、各種情報が表示されるモニター２３等が設けられている。
　操作レバー２２は、前後左右に傾倒させて操作するものである。図３（ｂ）に示すように、操作レバー２２を前方又は後方に傾倒させると、その傾倒角度に応じて平行二輪機構８の進行方向の目標速度が設定される。操作レバー２２を左方または右方に傾倒させると、平行二輪機構８の旋回方向が設定される。操作レバー２２を斜め方向に傾倒させると、後述するように、その傾倒の向き及び傾倒角度によって、平行二輪機構８の目標速度と各車輪１２ａ，１２ｂの目標速度との差が設定される。
　具体的には、操作レバー２２を前方に傾倒させると車輪１２ａ，１２ｂは正転し、後方に傾倒させると車輪１２ａ，１２ｂは逆転する。平行二輪機構８の目標速度は、０．０５ｍ／ｓずつ段階的に設定でき、－０．３０ｍ／ｓ～０．３０ｍ／ｓの範囲内で設定することが可能である。上述したように、操作レバー２２を左方に傾倒させれば左旋回が行われ、右方に傾倒させれば右旋回が行われる。操作レバー２２は左右に遊びを有しており、この遊びの範囲を越えて左右に傾倒させた場合に旋回が行われるように構成されている。また、平行二輪機構８の旋回加速時に、各車輪１２ａ，１２ｂの加速度は＋０．２ｍ／ｓ２又は－０．２ｍ／ｓ２となるように設定されている。
　図４に示すように、操作レバー２２の操作指令は、シーケンサやＰＬＣ（Programmable　Logic　Controller）等を備えた走行制御装置３０と、左右一対のインバータ３１ａ，３１ｂとを介して、電動機１３ａ，１３ｂに伝達される。これにより、各車輪１２ａ，１２ｂは、所定の目標速度と所定の加速度とで駆動される。
　このように、本実施形態では、従来からよく用いられている電動機１３ａ，１３ｂやインバータ３１ａ，３１ｂ等を使用することができる。したがって、本実施形態に係る走行制御装置３０は、製作費用が嵩むようなこともなく、簡易に導入することができる。
　本明細書では、両車輪１２ａ，１２ｂを同速度で回転させることを「直進走行」といい、両車輪１２ａ，１２ｂを異なる速度で回転させることを「旋回走行」という。図５（ａ）に示すように、直進走行の際には、平面視において両車輪１２ａ，１２ｂは、エプロンに対して旋回することなく、一定の方向に向かって走行する。図５（ｂ）に示すように、右旋回走行の際には、平面視において両車輪１２ａ，１２ｂは、エプロンに対して右旋回すると共に走行する。その結果、両車輪１２ａ，１２ｂは、進行方向を右方向に変更しつつ走行することになる。図５（ｃ）に示すように、左旋回走行の際には、平面視において両車輪１２ａ、１２ｂは、エプロンに対して左旋回すると共に走行する。その結果、両車輪１２ａ，１２ｂは、進行方向を左方向に変更しつつ走行することになる。
　図６は、走行制御装置３０の機能ブロック図である。走行制御装置３０は、直進走行の制御を行う直進走行制御部３０ａと、旋回走行の制御を行う旋回走行制御部３０ｂと、直進走行と旋回走行との切り替え、及び旋回走行における旋回度合いの切り替えを行う切替制御部３０ｃと、減速の制御を行う減速制御部３０ｄとを備えている。また、走行制御装置３０は、車輪１２ａ，１２ｂの加速度及び目標速度等を演算する演算部３０ｅと、車輪１２ａ，１２ｂの加速度の設定値等を記憶している記憶部３０ｆとを備えている。
　次に、ボーディングブリッジ１の走行制御の一例として、車輪１２ａ，１２ｂを停止状態から加速させ、その途中で右旋回指令がなされた場合について説明する。なお、両車輪１２ａ，１２ｂが加速する際の加速度は０．０２ｍ／ｓ２に設定され、減速する際の加速度は－０．１ｍ／ｓ２に設定されているものとする。車輪１２ａの速度、車輪１２ｂの速度は、それぞれＶａ、Ｖｂと表記する。平行二輪機構８の速度はＶと表記する。また、平行二輪機構８の目標速度はＶｔと表記する。ここでは、Ｖｔは＋０．２５ｍ／ｓとする。
　まず、作業者が目標速度Ｖｔ＝＋０．２５ｍ／ｓの位置まで操作レバー２２を前方に傾倒させると、図７（ａ）に示すように、両車輪１２ａ，１２ｂが通常の加速度０．０２ｍ／ｓ２で加速される。この走行は直進走行である。そして、両車輪１２ａ，１２ｂが加速している途中、例えば、両車輪１２ａ，１２ｂの速度Ｖａ，Ｖｂが０．１０ｍ／ｓになった時点で、作業者が操作レバー２２を右方向に傾倒させたとする。ここでは、操作レバー２２は、車輪１２ａ、１２ｂの速度Ｖａ，Ｖｂと前記目標速度Ｖｔとの差が、それぞれ＋０．０５ｍ／ｓ、－０．０５ｍ／ｓとなるような角度に傾倒されたものとする。すると、走行制御装置３０により、車輪１２ａ、１２ｂの目標速度は、それぞれ０．３０ｍ／ｓ、０．２０ｍ／ｓに設定される。これは、平行二輪機構８の目標速度Ｖｔ＝０．２５ｍ／ｓに、前記速度差＋０．０５ｍ／ｓ、－０．０５ｍ／ｓを加算することによって求められる。以下では、平行二輪機構８の目標速度Ｖｔと車輪１２ａ，１２ｂの目標速度とを区別しやすいように、車輪１２ａ，１２ｂの目標速度を「最終目標速度」と呼ぶこととする。
　ここで、両車輪１２ａ，１２ｂの速度Ｖａ，Ｖｂはまだ最終目標速度に到達していないため、図７（ｂ）に示すように、一方の車輪１２ｂの速度Ｖｂが最終目標速度である０．２０ｍ／ｓに達するまで、両車輪１２ａ，１２ｂをそのまま加速させる方法が考えられる。この方法では、車輪１２ｂの速度Ｖｂが０．２０ｍ／ｓになると、車輪１２ａの加速を継続しながら車輪１２ｂの加速を停止する。そして、車輪１２ａの速度Ｖａが最終目標速度である０．３０ｍ／ｓになった時点で、車輪１２ａの加速を停止する。しかし、この方法では、操作レバー２２を右方向に傾倒させてから車輪１２ｂが最終目標速度に到達するまでの間、平行二輪機構８は直進走行を続けることになる。すなわち、操作レバー２２を右方向に傾倒させる操作と平行二輪機構８が旋回を始めるまでの間に、時間遅れが生じる。一方、この時間遅れを小さくするために、図７（ｃ）に示すように、操作レバー２２が右方向に傾倒されると、車輪１２ｂの速度Ｖｂが最終目標速度に早く到達するように、両車輪１２ａ，１２ｂの加速度を増加させることが考えられる。しかし、この方法では、平行二輪機構８に急激な加速度が作用し、作業者に大きな負担を与える結果となる。
　そこで本実施形態では、切替制御部３０ｃが以下のような制御を行う。すなわち、図７（ａ）に示すように、操作レバー２２が右方向に傾倒されると、車輪１２ａの速度Ｖａと車輪１２ｂの速度Ｖｂとの速度差が、それらの最終目標速度の速度差、すなわち０．３０ｍ／ｓ－０．２０ｍ／ｓ＝０．１０ｍ／ｓとなるまで、平行二輪機構８を旋回走行させる。この際、平行二輪機構８の速度Ｖ、すなわち、車輪１２ａの速度Ｖａと車輪１２ｂの速度Ｖｂとの平均値は、一定に保つこととする。言い換えると、車輪１２ａ、１２ｂの速度Ｖａ、Ｖｂと現時点での平行二輪機構８の速度Ｖとの差がそれぞれ＋０．０５ｍ／ｓ、－０．０５ｍ／ｓとなるまで、車輪１２ａを加速する一方、車輪１２ｂを減速させる。具体的には、車輪１２ａ、１２ｂの速度Ｖａ、Ｖｂが０．１５ｍ／ｓ、０．０５ｍ／ｓとなるまで、一時的に、車輪１２ａの最終目標速度が０．３５ｍ／ｓに設定され、車輪１２ｂの最終目標速度が－０．３５ｍ／ｓに設定される。
　走行制御装置３０は、所定の演算を行い、その演算結果に基づいてインバータ３１ａ，３１ｂを制御する。具体的には、走行制御装置３０は、車輪１２ａ、１２ｂの現時点の速度Ｖａ、Ｖｂと、それらの速度Ｖａ，Ｖｂと平行二輪機構８の速度Ｖとの速度差と、車輪１２ａ、１２ｂの加速度＋０．２ｍ／ｓ２、－０．２ｍ／ｓ２とから、一時的な加速又は減速に必要な所定時間（ここでは、０．２５秒間となる）を算出する。そして、上記所定時間の間、車輪１２ａを加速すると共に車輪１２ｂを減速するように、電動機１３ａ，１３ｂを制御する。これにより、平行二輪機構８は支持梁７に対して回転し、旋回走行を始める。
　その後、走行制御装置３０は、車輪１２ａ、１２ｂの速度Ｖａ、Ｖｂが０．１５ｍ／ｓ、０．０５ｍ／ｓになると、車輪１２ａ、１２ｂの最終目標速度を０．３０ｍ／ｓ、０．２０ｍ／ｓに変更すると共に、車輪１２ａ，１２ｂの加速度を通常の加速度（すなわち、０．０２ｍ／ｓ２）に変更する。すると、車輪１２ａ，１２ｂは、それぞれ通常の加速度で最終目標速度にまで加速される。車輪１２ａ、１２ｂの速度Ｖａ、Ｖｂが最終目標速度に到達すると、その後、車輪１２ａ、１２ｂはそれら最終目標速度で走行を続ける。これにより、平行二輪機構８は、目標速度Ｖｔを維持しつつ旋回走行を行うことになる。なお、旋回中に直進走行指令がなされた場合には、上述の動作と逆の動作が行われる。
　前述したように、平行二輪機構８の速度Ｖは、両車輪１２ａ、１２ｂの平均速度と一致する。本実施形態によれば、旋回時における両車輪１２ａ、１２ｂの加速度の絶対値が等しいので、直進走行から旋回走行に至る一連の走行において、平行二輪機構８の速度Ｖが０．１０ｍ／ｓに維持されることになる。このように、直進走行と旋回走行との切り換えが非常にスムーズに行えるので、急激な速度変化によってキャブ３等が振動してしまうことを抑制することができる。これにより、作業者の操作の精度及び操作性が大幅に向上することになる。特に、人が平行二輪機構８よりも相当高所に位置するような走行体であるボーディングブリッジ１では、走行時の振動抑制は極めて有益である。
　なお、ここでは加速走行中に旋回指令がなされた場合について説明したが、例えば一定の速度で直進走行を行っている最中に右旋回指令がなされたような場合にも、同様の走行制御を実行することができる。例えば、図８に示すように、速度Ｖ＝０．２０ｍ／ｓで直進走行している途中に右旋回指令が与えられた場合、車輪１２ａは加速され、車輪１２ｂは減速される。そして、車輪１２ａの速度Ｖａ、車輪１２ｂの速度Ｖｂは、０．２５秒後にそれぞれ最終目標速度である０．２５ｍ／ｓ、０．１５ｍ／ｓとなり、それ以降、その速度で走行する。これにより、平行二輪機構８は、速度Ｖ＝０．２０ｍ／ｓで旋回する。
　上述の切替制御は、直進走行と旋回走行とを切り替える際の制御であった。しかし、上述の切替制御は、旋回走行中に旋回の度合いを切り替える際にも、同様にして用いることができる。
　次に、直進走行している平行二輪機構８を減速し、更には停止させる場合について説明する。以下の制御は、減速制御部３０ｄによって実行される。ここでは、速度Ｖ＝０．３ｍ／ｓで直進走行しているときに、まず目標速度を０．２ｍ／ｓに変更するように減速指令が与えられ、その後に目標速度を０ｍ／ｓとするような指令、すなわち停止指令が与えられる場合について説明する。
　なお、走行制御装置３０は、減速指令又は停止指令を受けた際に、各車輪１２ａ、１２ｂの減速度を、大、中、小の３種類の減速度から選択できるようになっている。なお、本明細書において減速度とは、負の加速度のことをいう。減速度が大きいとは、負の加速度の絶対値が大きいことをいう。したがって、減速度が大きいと、急激に減速することになる。本実施形態では、各車輪１２ａ、１２ｂの減速度は、減速度が大きい第１減速度、減速度が中程度の第２減速度、減速度が小さい第３減速度から選択できるようになっている。これらの設定値は記憶部３０ｆに記憶されている。ここでは、第１減速度は－０．３０ｍ／ｓ２、第２減速度は－０．１０ｍ／ｓ２、第３減速度は－０．０２ｍ／２に設定されている。なお、通常の減速度は、上記第２減速度に設定されている。
　図９（ａ）に示すように、０．３０ｍ／ｓから０．２０ｍ／ｓという減速指令がなされた場合は、速度０ｍ／ｓへの減速ではないため、通常の減速度として第２減速度が選択される。その結果、図９（ｂ）に示すように、平行二輪機構８は、減速度α＝－０．１０ｍ／ｓ２で減速されることになる。この場合は、図９（ｃ）に示すように比較的緩やかな減速となるために、その際に生じる振動は少なくなる。よって、作業者の操作に支障を与えることはない。
　その後、図９（ａ）に示すように、速度０ｍ／ｓへの減速指令がなされた場合は、停止指令と判断され、次のようにして平行二輪機構８が減速されることになる。まず、停止指令がなされた時点のトンネル４の長さが長さセンサ５０で検出されると共に、トンネル４の高さが高さセンサ５１により検出される。更に、図示しないセンサ又はインバータ３１ａ，３１ｂに与えられる信号等に基づき、その時点における車輪１２ａ、１２ｂの速度Ｖａ、Ｖｂが検出される。ボーディングブリッジ１に関する振動周期Ｔと、トンネル４の長さ及び高さとの関係は、事前の試験等によって予め求められている。なお、走行体の振動周期Ｔは、その走行体の構造及び現在の状態に基づいて算出される。走行体がボーディングブリッジ１の場合は、トンネル４の長さ及び高さによって振動周期Ｔが算出される。また、通常の減速指令であるか又は停止指令であるかは、上記のように速度０ｍ／ｓへの減速かどうかで判断することができるが、現在の速度と目標速度との差の大きさ等に基づいて判断してもよい。
　走行制御装置３０の演算部３０ｅは、これらの情報に基づいて、次の連立方程式から時間ｔとｔ'とを算出する。
　ｔ＋ｔ'＝Ｔ／２
　ｍｔ＋ｎｔ'＝－Ｖｗ／２
　ここで、ｍには第１減速度である－０．３ｍ／ｓ２が代入され、ｎには第３減速度である－０．０２ｍ／ｓ２が代入される。また、Ｖｗには各車輪１２ａ、１２ｂの速度Ｖａ、Ｖｂが代入され、各車輪１２ａ、１２ｂ毎に前記時間ｔ及びｔ'が個別に求められる。ただし、本実施形態では両車輪１２ａ、１２ｂが同速度で走行することを前提としているために、ここではいずれか一方のみについて求めればよい。
　以上より求められた時間ｔとｔ'とに基づいて、次のように車輪１２ａ、１２ｂが減速される。まず、図９（ｂ）に示すように、停止指令がなされた時点からｔ秒間、第１減速度－０．３ｍ／ｓ２で減速される。その後のｔ'秒間は、第３減速度－０．０２ｍ／ｓ２で減速される。更に、次のｔ秒間は第１減速度－０．３ｍ／ｓ２で減速され、その後のｔ'秒間は第３減速度－０．０２ｍ／ｓ２で減速される。なお、この時点で速度が０ｍ／ｓになっていない場合には、それ以降、車輪１２ａ，１２ｂは停止するまで第２減速度－０．１０ｍ／ｓ２で減速される。本来、この第２減速度による減速を行わなくても、各車輪１２ａ，１２ｂは停止することになるため、理論的には、上記第２減速度による減速は不要である。しかし実際には、減速時において速度誤差が生じ得る。上記第２減速度による減速は、このような速度誤差を考慮したものである。上記第２減速度による減速を行うことにより、平行二輪機構８は確実に停止することになる。
　このように、停止指令が与えられた場合には、減速度が大きな第１減速度－０．３ｍ／ｓ２と減速度が小さな第３減速度－０．０２ｍ／ｓ２とを組み合わせて、減速を行う。すなわち、いわゆる２段階減速を行う。これにより、第３減速度を用いた２回目の減速が、第１減速度を用いた１回目の急激な減速によって生じた振動を打ち消すように作用する。そのため、停止時にボーディングブリッジ１に生じる振動を大幅に軽減させることができる。
　なお、停止指令がなされた時点における各車輪１２ａ、１２ｂの速度ＶｗがＶｗ＜－ｎＴとなる場合は、前記連立方程式から算出される時間ｔの値が負となってしまう。このため、Ｖｗ＜－ｎＴ（想定される最大の振動周期Ｔ）となる場合は、比較的緩やかな中程度の減速度、すなわち第２減速度－０．１ｍ／ｓ２で減速することにしている。
　上記実施形態では、いわゆる２段階減速により、平行二輪機構８の減速及び停止を行っているが、次のようにしてもよい。すなわち、走行中に停止指令がなされた場合の車輪１２ａ、１２ｂの減速度を、走行中に減速指令がなされた場合の減速度よりも大きく設定するのである。
　通常、比較的大きな速度で走行している場合には、まず減速指令がなされて減速が開始され、かかる減速によって速度が小さくなってから、停止指令がなされて車輪１２ａ、１２ｂが停止することになる。これにより、大きな速度で走行しているときに、急激な減速が行われることを回避することができる。走行中に停止指令がなされた場合の車輪１２ａ、１２ｂの減速度を、走行中に減速指令がなされた場合の減速度よりも大きく設定することにより、減速から停止に至るまで、無理のない走行制御を行うことができる。これにより、振動の発生を抑制することができる。また、車輪１２ａ，１２ｂを速やかに停止させることができ、現場の作業効率の向上が図られる。また、制御内容が簡単なので、走行制御装置３０の構成を簡略化することができる。
　なお、上記２段階減速において、減速度の大きさ、切替時間及び切替回数等は、上記実施形態のものに限られない。
　また、走行制御装置３０に対し、このような減速時または停止時の制御機能を備えさせる必要は必ずしもなく、それらを省略することも可能である。
　上記実施形態では、電動機（ＡＣモータ）１３ａ、１３ｂの回転数がインバータ３１ａ、３１ｂにより制御されることによって、車輪１２ａ、１２ｂの速度や加速度が段階的に設定される。しかし、車輪１２ａ、１２ｂの駆動装置として、例えばインバータ３１ａ、３１ｂが不要なサーボモータ等を使用することも可能である。
　直進走行と旋回走行とを相互に切り替える際、あるいは旋回度合いを切り替える際に行われる制御は、上記実施形態に限定されるものではない。要は、一方の車輪１２ａが加速されると共に他方の車輪１２ｂが減速され、平行二輪機構８の速度が一定に維持されればよい。
　その他、ボーディングブリッジ１の各部の形状等の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において任意に設計変更可能である。
　また、本発明に係る平行二輪機構が設けられる走行体は、上記実施形態の如きボーディングブリッジ１に限定されず、その他のものに対して幅広く適用することができる。例えば、本発明を無人搬送車、電動車椅子等に適用することもできる。
　１　　　　　　　　ボーディングブリッジ（走行体）
　８　　　　　　　　平行二輪機構
　１２ａ，１２ｂ　　車輪
　１３ａ，１３ｂ　　電動機（駆動装置）
　２２　　　　　　　操作レバー（操作装置）
　３０　　　　　　　走行制御装置

Claims (8)

  1. 　互いに平行に配置された旋回可能な一対の車輪と、前記車輪をそれぞれ独立して駆動する駆動装置とを有する平行二輪機構を備えた走行体の走行制御装置であって、
    　前記両車輪が同一速度で走行する直進走行を行うように前記駆動装置を制御する直進走行制御部と、
    　前記両車輪が異なる速度で走行する旋回走行を行うように前記駆動装置を制御する旋回走行制御部と、
    　前記直進走行と前記旋回走行とを切り替える際、及び／又は、前記旋回走行における旋回の度合いを切り替える際に、前記平行二輪機構の進行方向の速度を一定に維持するように、前記両車輪の一方を加速すると共に他方を減速するように前記駆動装置を制御する切替制御部と、
    を備えた走行制御装置。
  2. 　前記走行体には、前記走行体に乗車する作業者によって操作され、前記平行二輪機構の進行方向の速度及び旋回の度合いが入力される操作装置が設けられ、
    　前記操作装置に対する入力と、前記操作装置が操作されるときの前記各車輪の走行状態とから、前記各車輪の加速度及び目標速度を演算する演算部を更に備えている、請求項１に記載の走行制御装置。
  3. 　前記各車輪の加速度として、予め設定された数段階の加速度を記憶している記憶部を更に備えている、請求項１に記載の走行制御装置。
  4. 　前記直進走行時における前記各車輪の通常の加速度として、所定の加速度を記憶した記憶部を更に備え、
    　前記切替制御部は、
    　　前記両車輪の速度が所定の目標速度となるように前記両車輪が加速しつつ前記直進走行を行っているときに旋回指令が入力されると、前記両車輪の加速度の絶対値を同じ値に保ちつつ、一方の車輪の目標速度を前記所定の目標速度よりも所定の速度差だけ大きな速度に変更すると共に、他方の車輪の目標速度を前記所定の目標速度よりも前記所定の速度差だけ小さな速度に変更し、
    　　前記各車輪の速度が変更後の前記各目標速度になると、前記両車輪の加速度を前記所定の加速度に戻すと共に、前記所定の目標速度に前記所定の速度差を加算した速度を前記一方の車輪の目標速度とし、前記所定の目標速度から前記所定の速度差を減算した速度を前記他方の車輪の目標速度とする、請求項２に記載の走行制御装置。
  5. 　前記車輪が走行しているときに停止指令が入力されると、前記車輪が走行しているときに減速指令が入力されたときの減速度よりも大きな減速度で前記車輪を減速させる減速制御部を更に備えている、請求項２に記載の走行制御装置。
  6. 　前記車輪の減速度として、第１減速度と、前記第１減速度よりも小さな第２減速度と、前記第２減速度よりも小さな第３減速度とを記憶している記憶部と、
    　減速指令が入力されると前記第２減速度で前記車輪を減速させ、停止指令が入力されると、前記第１減速度による減速と前記第３減速度による減速とを交互に切り替えることによって前記車輪を減速させる減速制御部と、
    を更に備えている、請求項２に記載の走行制御装置。
  7. 　前記走行体には、前記走行体の所定の状態を検出するセンサが設けられ、
    　前記車輪の減速度として、第１減速度と、前記第１減速度よりも小さな第２減速度と、前記第２減速度よりも小さな第３減速度とを記憶している記憶部と、
    　前記車輪を減速させる減速制御部と、を更に備え、
    　減速指令が入力されると、前記減速制御部は前記第２減速度で前記車輪を減速させ、
    　停止指令が入力されると、前記演算部は、
    　　入力時の前記各車輪の速度、前記走行体の構造及び状態に基づいて、前記走行体の振動周期Ｔを算出し、
    　　一方の車輪の速度をＶ、他方の車輪の速度をＶ'、前記第１減速度をｍ、前記第３減速度をｎとして、ｔ＋ｔ'＝Ｔ／２からなる第１の式と、ｍｔ＋ｎｔ'＝－Ｖ／２又はｍｔ＋ｎｔ'＝－Ｖ'／２からなる第２の式とから、第１の時間ｔと第２の時間ｔ'とを算出し、
    　停止指令が入力されると、前記減速制御部は、時間ｔ、ｔ'、ｔ、ｔ'の間、それぞれｍ、ｎ、ｍ、ｎの減速度で前記車輪を順次減速させる、請求項２に記載の走行制御装置。
  8. 　請求項１～７のいずれか一つに記載の走行制御装置を備え、前記走行体を構成していることを特徴とするボーディングブリッジ。
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