DE102013102073A1

DE102013102073A1 - Method and device arrangement for the individual automated traffic guidance of road users at an airport

Info

Publication number: DE102013102073A1
Application number: DE102013102073.9A
Authority: DE
Inventors: Björn Daniel Vieten
Original assignee: Fraport AG Frankfurt Airport Services Worldwide
Current assignee: Fraport AG Frankfurt Airport Services Worldwide
Priority date: 2013-03-04
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2014-09-04
Also published as: WO2014135500A1; EP2965304A1

Abstract

Ein Verfahren zur individuellen automatisierten Verkehrsführung von Verkehrsteilnehmern (12) an einem Flughafen umfasst folgende Schritte: Bereitstellen von Positionsinformationen wenigstens eines Verkehrsteilnehmers (12); Bereitstellen von die Verkehrssituation am Flughafen betreffenden Verkehrsparametern; Erstellen einer individuellen Route für den Verkehrsteilnehmer (12) in einer zentralen Führungseinheit unter Einbeziehung der Positionsinformationen und der Verkehrsparameter; und Signalisieren von die individuelle Route betreffenden Anweisungen an den Verkehrsteilnehmer (12). Eine Vorrichtungsanordnung zur individuellen automatisierten Verkehrsführung von Verkehrsteilnehmern an einem Flughafen umfasst Mittel zur Bereitstellung von Positionsinformationen wenigstens eines Verkehrsteilnehmers (12), Mittel zur Bereitstellung von die Verkehrssituation am Flughafen betreffenden Verkehrsparametern, und eine zentrale Führungseinheit zur Verarbeitung der Positionsinformationen und der Verkehrsparameter (12). Die zentrale Führungseinheit ist so eingerichtet, dass sie unter Einbeziehung der Positionsinformationen und der Verkehrsparameter eine individuelle Route für den Verkehrsteilnehmer (12) erstellen kann. Es sind mit der zentralen Führungseinheit verbundene Mittel zur individuellen Signalisierung von die individuelle Route betreffenden Anweisungen an den Verkehrsteilnehmer (12) vorgesehen. A method for individual automated traffic guidance of road users (12) at an airport comprises the following steps: providing position information of at least one road user (12); Providing traffic parameters concerning the traffic situation at the airport; Creating an individual route for the road user (12) in a central guidance unit including the position information and the traffic parameters; and signaling instructions relating to the individual route to the road user (12). An apparatus arrangement for individual automated traffic guidance of road users at an airport comprises means for providing position information of at least one road user (12), means for providing traffic situation at the airport traffic parameters, and a central guidance unit for processing the position information and the traffic parameters (12). The central guidance unit is set up so that it can create an individual route for the road user (12), taking into account the position information and the traffic parameters. There are means associated with the central guidance unit for individual signaling of individual route instructions to the road user (12).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur individuellen automatisierten Verkehrsführung von Verkehrsteilnehmern an einem Flughafen. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtungsanordnung zur individuellen automatisierten Verkehrsführung von Verkehrsteilnehmern an einem Flughafen. The invention relates to a method for the individual automated routing of road users at an airport. The invention further relates to a device arrangement for the individual automated routing of road users at an airport.

In dem Dokument “AMCP Working Group F Meeting – Use of Ground Marker Beacons to Reduce Runway Incursions“, abgerufen im Internet unter http://legacy.icao.int/anb/panels/acp/WG/F/WGF9/WP/WGF917.doc , wird ein System zur Reduzierung von Start-/Landebahn-Zwischenfällen vorgeschlagen, bei dem positionsbezogene Sprachnachrichten an die Verkehrsteilnehmer ausgegeben werden. Hierfür sind sogenannte Groundmarker auf dem Rollfeld verteilt, die bei Erkennung eines Flugzeugs automatisch eine vorbereitete Sprachnachricht auf einer Frequenz von 75 MHz aussenden. Da alle Instrumentenflug-tauglichen Flugzeuge über einen auf diese Frequenz abgestimmten Empfänger verfügen, den sogenannten "marker beacon receiver", können die Nachrichten grundsätzlich in allen in der Nähe des Groundmarkers befindlichen Flugzeugen gehört werden. In the document "AMCP Working Group F Meeting - Use of Ground Marker Beacons to Reduce Runway Incursions", accessed on the Internet at http://legacy.icao.int/anb/panels/acp/WG/F/WGF9/WP/WGF917.doc , a system for reducing runway incidents is proposed, in which position-based voice messages are output to the road users. For this purpose, so-called ground markers are distributed on the runway, which automatically emit a prepared voice message on a frequency of 75 MHz when an aircraft is detected. Since all instrument-flying aircraft have a receiver tuned to this frequency, the so-called "marker beacon receiver", the messages can in principle be heard in all aircraft located near the ground marker.

In der EP 1 234 293 A1 sind die technischen Details eines solchen Systems beschrieben. Die automatisch gesendeten Sprachnachrichten sollen den Piloten darüber informieren, ob er sich auf der richtigen Rollbahn bewegt und ob er die richtige Richtung eingeschlagen hat. Für die Erkennung der Anwesenheit eines Flugzeugs sind Antennenkabel vorgesehen, die an bestimmten Stellen des Rollfelds in den Boden eingebettet sind. Das System kann erweitert werden, indem zusätzlich Daten von flugzeuginternen Systemen zugeführt werden, wie etwa die Flugzeugausrichtung (heading), Geschwindigkeit über Grund (ground speed), GPS-Positionsdaten und Flugzeugtyp. In the EP 1 234 293 A1 the technical details of such a system are described. The automatically sent voice messages are to inform the pilot whether he is moving on the right runway and whether he has taken the right direction. For the detection of the presence of an aircraft antenna cables are provided, which are embedded at certain points of the runway in the ground. The system can be extended by additionally providing data from in-aircraft systems, such as heading, ground speed, GPS position data, and aircraft type.

Die WO 2006/070207 A1 zeigt eine Weiterentwicklung des bekannten Systems, bei der eine zentrale Steuereinheit des Groundmarker-Systems mit dem an größeren Flughäfen üblichen Bodenradarsystem (SMR) gekoppelt ist. Sobald das Radarsystem auf Basis der aktuellen Flugzeugbewegungen auf dem Flughafen eine gefährliche Situation vorhersieht, wird eine dem jeweiligen Gefährdungsgrad entsprechende warnende Sprachnachricht aus einer Auswahl vorbereiteter Nachrichten auf 75 MHz gesendet, und zwar von dem Groundmarker, der den beteiligten Flugzeugen am nächsten ist. Da alle in der Nähe befindlichen Flugzeuge die Nachricht empfangen, müssen die Piloten dieser Flugzeuge aber immer noch selbst entscheiden, ob die Nachricht für sie bestimmt ist oder nicht. Die Sprachnachrichten, die zum Abruf bereitstehen, können an besondere Umstände angepasst werden, z. B. um die Schließung einer Start-/Landebahn oder Rollbahn anzukündigen. Hierfür werden von der Flugverkehrskontrolle neue Nachrichten aufgenommen und bereitgehalten. The WO 2006/070207 A1 shows a further development of the known system, in which a central control unit of the ground marker system is coupled to the usual at larger airports ground radar system (SMR). Once the radar system foresees a dangerous situation based on the current aircraft movements at the airport, a warning voice message corresponding to the respective hazard level is sent from a selection of prepared messages to 75 MHz, from the ground marker closest to the aircraft involved. Since all nearby aircraft receive the message, the pilots of these aircraft still have to decide for themselves whether the message is intended for them or not. The voice messages available for retrieval may be adapted to particular circumstances, e.g. B. to announce the closure of a runway or runway. For this purpose, new messages are received and kept ready by air traffic control.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Führung von Verkehrsteilnehmern auf einem Flughafen zu verbessern, um Zwischenfälle zu vermeiden und eine effizientere Rollkontrolle (ground control) zu ermöglichen. The object of the invention is to improve the guidance of road users in an airport in order to avoid incidents and to enable a more efficient ground control.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtungsanordnung sind in den zugehörigen Unteransprüchen angegeben. This object is achieved by a method having the features of claim 1 and by a device arrangement having the features of claim 12. Advantageous and expedient embodiments of the method according to the invention and of the device arrangement according to the invention are specified in the associated subclaims.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur individuellen automatisierten Verkehrsführung von Verkehrsteilnehmern an einem Flughafen umfasst folgende Schritte:

– Bereitstellen von Positionsinformationen wenigstens eines Verkehrsteilnehmers;
– Bereitstellen von die Verkehrssituation am Flughafen betreffenden Verkehrsparametern;
– Erstellen einer individuellen Route für den Verkehrsteilnehmer in einer zentralen Führungseinheit unter Einbeziehung der Positionsinformationen und der Verkehrsparameter; und
– Signalisieren von die individuelle Route betreffenden Anweisungen an den Verkehrsteilnehmer.

The inventive method for the individual automated routing of road users at an airport comprises the following steps:

Providing position information of at least one road user;
- providing traffic parameters concerning the traffic situation at the airport;
- Creating an individual route for the road user in a central management unit, including the position information and the traffic parameters; and
Signaling instructions relating to the individual route to the road user.

Verkehrsteilnehmer an einem Flughafen sind vornehmlich Flugzeuge, die sich nach einer Landung bzw. vor einem Start auf dem Flughafen bewegen oder parken. Verkehrsteilnehmer können aber auch auf dem Flughafen eingesetzte Fahrzeuge sein, deren Position extern bestimmbar oder auf sonstige Weise in Echtzeit zur Verfügung gestellt werden kann. Unter einer Route soll hier eine vorzugebende Wegstrecke wenigstens innerhalb einer Zone verstanden werden. Der Begriff „Anweisungen“ soll nicht nur Führungsanweisungen, sondern auch Warnungen oder sonstige die Route betreffende Informationen umfassen, insbesondere solche, die dem Verkehrsteilnehmer üblicherweise von einem Fluglotsen mitgeteilt werden. Die Anweisungen können des Weiteren auch Folgendes umfassen: Sequenzposition beim Start, Informationen zu Wetter und zur Start-/Landebahn- bzw. Rollbahn-Beschaffenheit, A-CDM-Zielzeiten, erforderliche Frequenzwechsel wegen Zuständigkeitswechsel des ANSP/Flughafenbetreibers, Aufträge für Fahrer, Schleppaufträge, Freigaben, usw. Road users at an airport are primarily airplanes that move or park after landing or taking off at the airport. However, road users may also be vehicles used at the airport whose position can be determined externally or otherwise made available in real time. A route is to be understood here as a route to be specified, at least within a zone. The term "instructions" should not only include guidance instructions but also warnings or other information concerning the route, in particular those which are usually communicated to the road user by an air traffic controller. The instructions may also include sequence position at take-off, weather and runway condition information, A-CDM target times, required frequency changes due to change of responsibility of the ANSP / airport operator, orders for drivers, tow orders, Releases, etc.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass es auf vielen Flughäfen aufgrund der hohen Dichte von Kreuzungen, Abzweigungen, etc. nicht möglich ist, einen Verkehrsteilnehmer mit einem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ohne Einschaltung eines Fluglotsen vernünftig zu führen. Die sensorische Erfassung der Verkehrsteilnehmer durch Induktionsschleifen, Lichtschranken oder dergleichen ist viel zu aufwendig, und die vollständigen Ansagen der vielen Richtungswechsel könnten nicht schnell genug hintereinander ausgelöst werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es hingegen, jederzeit vollautomatisch die Position eines Verkehrsteilnehmers zu erfassen, für ihn eine optimale Route zu erstellen und ihm diese auf einmal vollständig mitzuteilen. Außerdem kann noch eine Vielzahl weiterer Informationen automatisch vermittelt werden, was heute aufgrund der hohen Arbeitsbelastung der Fluglotsen gar nicht möglich ist. The invention is based on the recognition that it is not possible at many airports due to the high density of intersections, junctions, etc., a road user with a The method known in the prior art to conduct reasonable without the involvement of an air traffic controller. The sensory detection of road users by induction loops, photoelectric sensors or the like is far too expensive, and the full announcement of the many changes of direction could not be triggered quickly enough in succession. On the other hand, the method according to the invention makes it possible to automatically detect the position of a road user at any time, to create an optimum route for him and to inform him completely about it at once. In addition, a lot of other information can be conveyed automatically, which is not possible today due to the high workload of air traffic controllers.

Die Informationen über die Position der Verkehrsteilnehmer werden vorzugsweise basierend wenigstens auf Radar und/oder Multilateration ermittelt. Die meisten größeren Flughäfen verfügen über ein Bodenradarsystem zur Flugfeldüberwachung. Solche Radarsysteme erfassen automatisch die Position und die Bewegungen aller Verkehrsteilnehmer. Moderne Multilaterationssysteme liefern nicht nur Positionsdaten (nach entsprechender Auswertung der von einem Verkehrsteilnehmer ausgesandten Signale), sondern auch weitergehende Informationen, die zur Identifikation eines Verkehrsteilnehmers dienen. Durch Kommunikation mit einer Datenbank des Flughafens können hiermit dann weitere Informationen mit dem sensorisch erfassten Verkehrsteilnehmer verknüpft werden, wie z. B. das Ziel der Rollbewegung oder Ladedaten. Grundsätzlich reicht eines der beiden Systeme, solange es die relevanten Areale abdeckt, bevorzugt wird jedoch eine Sensordatenfusion basierend sowohl auf Radar- als auch auf Multilaterationssystemen. The information about the position of the road users is preferably determined based at least on radar and / or multilateration. Most major airports have a ground radar system for airfield surveillance. Such radar systems automatically detect the position and movements of all road users. Modern multilateration systems not only provide position data (after appropriate evaluation of the signals emitted by a road user), but also further information that serves to identify a road user. By communicating with a database of the airport then hereby further information can be linked to the sensorially detected road users, such. B. the target of the rolling motion or loading data. Basically, one of the two systems will last as long as it covers the relevant areas, but preference is given to sensor data fusion based on both radar and multilateration systems.

Wenn eine automatisch erstellte Route einem bestimmten Verkehrsteilnehmer mitgeteilt wird, sollten die entsprechenden Anweisungen eine Identifikation des Verkehrsteilnehmers beinhalten. Durch die explizite Nennung des Verkehrsteilnehmers wird vermieden, dass sich andere in der Nähe befindliche Verkehrsteilnehmer, die die Anweisungen ebenfalls wahrnehmen können, fälschlicherweise angesprochen fühlen. If an automatically generated route is communicated to a particular road user, the corresponding instructions should include an identification of the road user. The explicit mention of the road user avoids that other nearby road users, who can also follow the instructions, feel wrongly addressed.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Anweisungen in digitaler Form von der zentralen Führungseinheit über einen Datenlink zu wenigstens einer lokalen Funksendeanlage übertragen, und die Funksendeanlage sendet diesen Anweisungen entsprechende individuelle Sprachnachrichten an den Verkehrsteilnehmer, vorzugsweise auf einer einheitlichen Frequenz von 75 MHz. Da die Anweisungen zunächst nur in digitaler Form an die lokalen Funksendeanlagen übermittelt werden, sind die zu übertragenden Datenmengen gering. Im Einklang mit der Erfindung ist vorgesehen, dem Verkehrsteilnehmer nicht nur eine einzelne Anweisung, sondern eine sinnvolle Vielzahl von Anweisungen auf einmal als Sprachnachricht zu übermitteln. Dies wirkt sich positiv auf die Auslastung von anderen Sprechfrunkfrequenzen aus. According to the preferred embodiment of the invention, the instructions are transmitted in digital form from the central management unit via a data link to at least one local radio transmitter, and the radio transmitter sends individual voice messages corresponding to these instructions to the road user, preferably at a uniform frequency of 75 MHz. Since the instructions are initially transmitted only in digital form to the local radio transmitters, the amount of data to be transmitted is low. In accordance with the invention, it is intended to convey to the road user not only a single instruction but a reasonable plurality of instructions at a time as a voice message. This has a positive effect on the utilization of other speech radio frequencies.

Erst in den lokalen Funksendeanlagen werden aus den von der zentralen Führungseinheit empfangenen Anweisungen automatisch synthetische Sprachnachrichten generiert und gesendet. Auf diese Weise ist es möglich, maßgeschneiderte Ansagen für einen Verkehrsteilnehmer zu erzeugen, ohne dass hierfür ein Fluglotse eingeschaltet werden muss. Synthetic voice messages are automatically generated and sent from the instructions received from the central management unit only in the local radio transmitters. In this way, it is possible to produce tailor-made announcements for a road user, without the need for an air traffic controller to be switched on.

In einer Weiterentwicklung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anweisungen, die von der zentralen Führungseinheit zur lokalen Funksendeanlage übertragen werden, eine Angabe beinhalten, die die Sendeleistung für die Sprachnachricht bestimmt. Dadurch wird die Reichweite festgelegt, innerhalb derer die Sprachnachricht empfangen werden kann. In besonderen Fällen, wenn beispielsweise schnellstmöglich alle Verkehrsteilnehmer in einem bestimmten Bereich angesprochen werden sollen, kann automatisch die passende Sendeleistung vorgegeben werden. In a further development of the invention, it is provided that the instructions which are transmitted from the central management unit to the local radio transmitter installation include an indication which determines the transmission power for the voice message. This determines the range within which the voice message can be received. In special cases, if, for example, all road users in a certain area are to be addressed as quickly as possible, the appropriate transmission power can automatically be specified.

Die Anweisungen müssen dem Verkehrsteilnehmer nicht zwangsweise in Form von Sprachnachrichten mitgeteilt werden. Alternativ oder ergänzend können die Anweisungen auch in digitaler Form von der lokalen Funksendeanlage zum Verkehrsteilnehmer übertragen werden und/oder sie können dem Verkehrsteilnehmer wenigstens teilweise auch durch visuell wahrnehmbare Informationen signalisiert werden. The instructions do not necessarily have to be communicated to the road user in the form of voice messages. Alternatively or additionally, the instructions can also be transmitted in digital form from the local radio transmitter to the road user and / or they can be signaled to the road user at least partially by visually perceptible information.

So kann für die visuelle Darstellung der Anweisungen eine lokale Rollwegmittellinienbefeuerung einbezogen werden, insbesondere in einem Kreuzungsbereich des Flughafens. Thus, for the visual presentation of the instructions, a local taxiway center line lighting may be included, especially in an intersection area of the airport.

Wenigstens ein Teil der visuell wahrnehmbaren Informationen kann auch mithilfe dynamischer Lichtzeichen und/oder einer dynamischen Beschilderung und/oder wenigstens einer Verkehrsampel dargestellt werden. At least a portion of the visually perceptible information may also be displayed using dynamic light signals and / or dynamic signage and / or at least one traffic light.

Ebenso ist es denkbar, die Anweisungen auf einem Displaysystem des Verkehrsteilnehmers zu signalisieren. Dabei kann es sich im Falle eines Flugzeugs um das sogenannte Electronic Flight Bag oder im Falle eines Fahrzeugs um ein Navigationsdisplay handeln. It is also conceivable to signal the instructions on a display system of the road user. In the case of an aircraft, this may be the so-called electronic flight bag or, in the case of a vehicle, a navigation display.

Die Erfindung schafft auch eine Vorrichtungsanordnung zur individuellen automatisierten Verkehrsführung von Verkehrsteilnehmern an einem Flughafen. Die erfindungsgemäße Vorrichtungsanordnung umfasst Mittel zur Bereitstellung von Positionsinformationen wenigstens eines Verkehrsteilnehmers, Mittel zur Bereitstellung von die Verkehrssituation am Flughafen betreffenden Verkehrsparametern, und eine zentrale Führungseinheit zur Verarbeitung der Positionsinformationen und der Verkehrsparameter. Gemäß der Erfindung ist die zentrale Führungseinheit so eingerichtet, dass sie unter Einbeziehung der Positionsinformationen und der Verkehrsparameter eine individuelle Route für den Verkehrsteilnehmer erstellen kann, und es sind mit der zentralen Führungseinheit verbundene Mittel zur individuellen Signalisierung von die individuelle Route betreffenden Anweisungen an den Verkehrsteilnehmer vorgesehen. The invention also provides a device arrangement for the individual automated routing of road users at an airport. The device arrangement according to the invention comprises means for providing Position information of at least one road user, means for providing the traffic situation at the airport traffic parameters, and a central management unit for processing the position information and the traffic parameters. According to the invention, the central guidance unit is arranged to be able to create an individual route for the road user using the position information and the traffic parameters, and means associated with the central guidance unit are provided for individual signaling of individual route instructions to the road user ,

Die zentrale Führungseinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtungsanordnung ist verknüpfbar mit zentralen Einheiten anderer an einem Flughafen eingesetzter Systeme, wie z. B. Dispositionstools, Schleppersteuerung, Enteisungssteuerung, usw., um die Vermittlung weitergehender Informationen zu ermöglichen. Wie bereits erwähnt können die Anweisungen auch Folgendes umfassen: Sequenzposition beim Start, Informationen zu Wetter und zur Start-/Landebahn- bzw. Rollbahn-Beschaffenheit, A-CDM-Zielzeiten, erforderliche Frequenzwechsel wegen Zuständigkeitswechsel des ANSP/Flughafenbetreibers, Aufträge für Fahrer, Schleppaufträge, Freigaben, usw. The central management unit of the device arrangement according to the invention is connectable to central units of other systems used at an airport, such. As disposition tools, tractor control, deicing control, etc., to facilitate the transmission of further information. As already mentioned, the instructions may also include sequence position at take-off, weather and runway condition information, A-CDM target times, required frequency changes due to change of responsibility of the ANSP / airport operator, orders for drivers, towing contracts , Releases, etc.

Bezüglich weiterer Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtungsanordnung und einiger Ausführungsformen wird auf die entsprechenden Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens verwiesen. With regard to further advantages of the device arrangement according to the invention and some embodiments, reference is made to the corresponding advantages of the method according to the invention.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtungsanordnung eine lokale Funksendeanlage, die eingerichtet ist zum Empfang digitaler Anweisungen von der zentralen Führungseinrichtung, zur Bereitstellung von den Anweisungen entsprechenden individuellen Sprachnachrichten und zum Senden der individuellen Sprachnachrichten an den Verkehrsteilnehmer, vorzugsweise auf einer einheitlichen Frequenz von 75 MHz. According to the preferred embodiment of the invention, the device arrangement comprises a local radio transmitter adapted to receive digital instructions from the central guidance device, to provide individual voice messages corresponding to the instructions and to send the individual voice messages to the road user, preferably at a uniform frequency of 75 MHz.

Es ist sinnvoll, mehrere auf dem Flughafen verteilte lokale Funksendeanlagen vorzusehen. Vorzugsweise sind wenigstens einige der lokalen Funksendeanlagen mit variabler Sendeleistung betreibbar. Grundsätzlich können selbstverständlich alle lokalen Funksendeanlagen mit erhöhter Sendeleistung betreibbar sein, was sich jedoch negativ auf die Gesamtkosten des Systems auswirken würde. It makes sense to provide several distributed at the airport local radio transmitters. Preferably, at least some of the local radio transmitters are operable with variable transmission power. In principle, of course, all local radio transmitters can be operated with increased transmission power, but this would have a negative impact on the overall cost of the system.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer besonderen Ausführungsform der Erfindung. Dabei wird Bezug auf die beigefügte Zeichnung genommen, in der die einzige Figur eine Konzeptdarstellung der besonderen Ausführungsform zeigt. Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of a particular embodiment of the invention. Reference is made to the accompanying drawing, in which the single figure shows a conceptual representation of the particular embodiment.

An einem Flughafen werden mithilfe eines Bodenradarsystems (SMR) und/oder eines Multilaterationssystems (MLAT) im Rahmen einer Sensordatenfusion 10 die Positionen von Verkehrsteilnehmern 12 bestimmt. Hierzu können noch weitere Erfassungssysteme beitragen, soweit vorhanden. Außerdem werden eine Reihe weiterer Informationen über einen Verkehrsteilnehmer zur Verfügung gestellt, wie etwa eine Identifikation des Flugzeugs, die Flugnummer, Ankunft oder Abflug (inbound/outbound), etc., soweit dies mit vorhandenen Systemen möglich ist. At an airport, using a ground radar system (SMR) and / or a multilateration system (MLAT) as part of a sensor data fusion 10 the positions of road users 12 certainly. Additional detection systems can contribute to this, if available. In addition, a range of other information about a road user is provided, such as aircraft identification, flight number, arrival or departure (inbound / outbound), etc., as far as possible with existing systems.

Die Positionsinformationen und die weiteren Informationen, soweit relevant, werden einem Führungssystem 14 mit einer zentralen Führungseinrichtung zur Verfügung gestellt. Des Weiteren wird die zentrale Führungseinrichtung mit aktuellen Informationen über die Verkehrssituation am Flughafen versorgt, wie etwa über Verkehrslage, Wetter, Fahrbedingungen (Glätte, etc.), offene bzw. geschlossene Start-/Landebahnen und Rollbahnen, welche nachfolgend allgemein als Verkehrsparameter bezeichnet werden. Diese Informationen stammen von etablierten Luftverkehrsabwicklungssystemen, z. B. von einem sogenannten Arrival- und Departure-Manager und dergleichen, mit deren Hilfe auch Prognosen erstellt werden können. The position information and the further information, if relevant, become a guidance system 14 provided with a central management facility. Furthermore, the central management facility is provided with up-to-date information about the traffic situation at the airport, such as traffic conditions, weather, driving conditions (smoothness, etc.), open or closed runways and taxiways, which are generally referred to as traffic parameters. This information comes from established air traffic management systems, eg. As by a so-called arrival and departure manager and the like, with the help of forecasts can be created.

Die zentrale Führungseinrichtung ist an Arbeitsplätze 16 der Fluglotsen angebunden, kann also von Fluglotsen oder anderem berechtigten Personal bedient und überwacht werden. Physikalisch ist die zentrale Führungseinheit im Tower 18 des Flughafens angeordnet. Grundsätzlich kann sie aber auch an anderer Stelle angeordnet sein („Remote Tower“). Gleiches gilt für die angebundenen Arbeitsplätze 16 der Fluglotsen. Der Tower bzw. die Fluglotsen sollen stets auch die Vorfeldkontrolle einschließen. The central management facility is at workplaces 16 The air traffic controllers connected, so can be operated and monitored by air traffic controllers or other authorized personnel. Physically, the central leadership unit is in the tower 18 of the airport. In principle, however, it can also be arranged elsewhere ("Remote Tower"). The same applies to the connected jobs 16 the air traffic controllers. The tower or air traffic controllers should always include the apron control.

Über das Rollfeld 20 des Flughafens verteilt sind mehrere lokale Funksendeanlagen 22 (Groundmarker) installiert, insbesondere an kritischen Stellen wie etwa Kreuzungsbereichen. Die Funksendeanlagen 22 sind leitungsgebunden oder drahtlos mit der zentralen Führungseinrichtung verbunden und dafür ausgelegt, Sprachnachrichten auf einer einheitlichen Frequenz von 75 MHz auszusenden. Diese Frequenz ist abgestimmt auf spezielle Empfänger, die sogenannten "marker beacon receiver“, die in jedem Instrumentenflug-tauglichen Flugzeug vorzufinden sind. Außerdem verfügen die lokalen Funksendeanlagen 22 über Mittel zur Erzeugung synthetischer Sprachnachrichten. Over the runway 20 of the airport are distributed several local radio transmitters 22 (Ground marker) installed, especially at critical points such as crossing areas. The radio transmitters 22 are wired or wirelessly connected to the central routing facility and adapted to broadcast voice messages at a uniform frequency of 75 MHz. This frequency is tuned to special receivers, the so-called "marker beacon receivers", which can be found in any instrument-flying aircraft, as well as the local radio transmitters 22 via means for generating synthetic voice messages.

Die lokalen Funksendeanlagen 22 können aber auch dazu genutzt werden, Informationen nicht als Sprachnachrichten, sondern in digitaler Form zum Verkehrsteilnehmer zu übertragen. Solche Informationen können z. B. sein: D-Taxi (Datalink Taxi) Freigaben, Layout-Informationen (Flughafenkarten wie AMMs), Layer wie Ground Traffic Displays (GTDs), etc. oder auch Sonderanweisungen wie Single Engine Taxi (Abschalten eines Triebwerks auf dem Rollweg). The local radio transmitters 22 But they can also be used to provide information as voice messages, but in digital form to the road user to transfer. Such information can z. These include: D-Taxi (Datalink Taxi) clearances, layout information (airport maps such as AMMs), layers such as Ground Traffic Displays (GTDs), etc., or special instructions such as Single Engine Taxi (turning off an engine on the taxiway).

In der zentralen Führungseinheit werden die Positionsinformationen und die Verkehrsparameter verarbeitet. Auf dieser Verarbeitung basierend werden für einen Verkehrsteilnehmer 12 automatisch Anweisungen für sein weiteres Verhalten auf dem Flughafen erstellt. Genauer gesagt erstellt die zentrale Führungseinheit auf Basis der Positionsinformationen und der weiteren Verkehrsparameter eine individuelle Route für den Verkehrsteilnehmer 12. Diese Route kann sich auf einen größeren Bereich erstrecken, z. B. den unter den gegebenen Umständen optimalen Weg von der Parkposition zur vorgesehen Startbahn oder von der Landebahn zur vorgesehenen Parkposition, oder nur auf einen kleineren Bereich wie etwa eine Zone mit mehreren Kreuzungen. Die entsprechenden Anweisungen werden in digitaler Form von der zentralen Führungseinrichtung an eine, mehrere ausgewählte oder alle lokalen Funksendeanlagen 22 übermittelt. The position information and the traffic parameters are processed in the central management unit. Based on this processing will be for a road user 12 automatically created instructions for his further behavior at the airport. More specifically, based on the position information and the other traffic parameters, the central guidance unit creates an individual route for the road user 12 , This route may extend to a larger area, e.g. B. the optimal route in the given circumstances from the parking position to the intended runway or from the runway to the intended parking position, or only to a smaller area such as a zone with multiple intersections. The corresponding instructions are transmitted in digital form from the central management device to one, several selected or all local radio transmitters 22 transmitted.

In der bzw. den Funksendeanlage(n) 22 wird/werden automatisch synthetische Sprachnachrichten erzeugt, die den digitalen Anweisungen entsprechen. Die Anweisungen enthalten insbesondere die Identifikation des angesprochenen Verkehrsteilnehmers 12 sowie Führungsanweisungen, die den Verkehrsteilnehmer 12 leiten sollen. Diese Anweisungen gehen über einfache Kommandos wie „links“ oder „rechts“ hinaus. Sie beinhalten eine Folge von Anweisungen, die sich auf die gesamte von der zentralen Führungseinheit erstellte Route beziehen. Wie bereits erwähnt ist hier unter einer Route nicht zwangsläufig die gesamte Wegstrecke von einer Parkposition bis zur Startbahn oder von einer Landebahn bis zur Parkposition gemeint, sondern kann auch nur eine bestimmte Zone betreffen, beispielsweise einen Abschnitt mit mehreren Kreuzungen. Außerdem handelt es sich bei der erstellten Route in der Regel um eine momentan gültige Empfehlung („expected route“), die sich während der Bewegung des Verkehrsteilnehmers noch ändern kann. In the radio transmitter (s) 22 Synthetic voice messages corresponding to the digital instructions are automatically generated. The instructions contain in particular the identification of the addressed road user 12 as well as guidance instructions that the road user 12 to lead. These instructions go beyond simple commands such as "left" or "right". They contain a sequence of instructions that relate to the entire route created by the central management unit. As already mentioned, a route does not necessarily mean the entire route from a parking position to the runway or from a runway to the parking position, but may also only relate to a specific zone, for example a section with several intersections. In addition, the created route is usually a currently valid recommendation ("expected route"), which may change during the movement of the road user.

Ein Teil einer Sprachnachricht könnte beispielsweise lauten: „Lufthansa 400, turn left on Alpha 4.“ Jede Sprachnachricht ist für einen oder nur wenige Verkehrsteilnehmer 12 bestimmt, die vorzugsweise direkt angesprochen werden, und enthält individuelle Anweisungen. So würde basierend auf dem vorherigen Beispiel das nächste Flugzeug an gleicher Stelle eine abweichende und speziell für dieses Rollverkehrsereignis bestimmte Information erhalten, wie etwa: „Speedbird 1502, hold short of Alpha 4.“A part of a voice message could for example be: "Lufthansa 400, turn left on Alpha 4." Every voice message is for one or only a few road users 12 determined, which are preferably addressed directly, and contains individual instructions. Thus, based on the previous example, the next aircraft at the same location would receive a different information intended specifically for this taxi event, such as: "Speedbird 1502, hold short of Alpha 4."

Die Sprachnachrichten können von den Verkehrsteilnehmern 12, die sich in der Nähe der lokalen Funksendeanlagen 22 befinden, welche die Sprachnachricht aussenden, mit deren 75-MHz-Empfängern gehört werden. Aufgrund der eindeutigen Identifikation des angesprochenen Verkehrsteilnehmers 12 ist für dessen Piloten bzw. Fahrzeugführer sofort erkennbar, ob die Sprachnachricht für ihn bestimmt ist oder nicht. The voice messages can be from the road users 12 located near the local radio transmitters 22 which broadcast the voice message with whose 75 MHz receivers are being heard. Due to the clear identification of the addressed road user 12 is for the pilot or driver immediately recognizable whether the voice message is intended for him or not.

Ausgelöst werden die Routenerstellung und Sprachnachrichtenausgabe vornehmlich durch die Verarbeitung der mittels der Sensordatenfusion erhaltenen Positionsinformationen der Verkehrsteilnehmer 12 und der weiteren Verkehrsparameter in der zentralen Führungseinheit. Grundsätzlich ist aber auch ein Auslösen durch eine lokale Erfassung des Verkehrsteilnehmers 12 mittels Sensoren auf dem Rollfeld 20 möglich. The route creation and voice message output are triggered primarily by the processing of the position information of the road users obtained by means of the sensor data fusion 12 and the other traffic parameters in the central management unit. In principle, however, is also triggered by a local detection of the road user 12 using sensors on the runway 20 possible.

Aufgrund der Einbeziehung der weiteren Verkehrsparameter und der Positionsinformationen weiterer Verkehrsteilnehmer 12 lassen sich in der zentralen Führungseinheit auch bedingte Anweisungen erzeugen, die dem Verkehrsteilnehmer 12 dann in der oben beschriebenen Weise signalisiert werden. Beispielsweise kann eine Freigabe zum Pushback (Zurückschieben eines Flugzeugs) an eine Bedingung oder eine andere Rollbewegung geknüpft sein, oder einem Piloten wird automatisch mitgeteilt, dass er einem bestimmten Verkehrsteilnehmer folgen soll. So könnte eine Sprachnachricht etwa lauten: „Lufthansa 390, taxi behind Aer Lingus A320 on Alpha, turn left on Papa 16.“Due to the inclusion of other traffic parameters and the position information of other road users 12 It is also possible to generate conditional instructions in the central management unit which are used by the road user 12 then signaled in the manner described above. For example, a release for pushback may be tied to a condition or other rolling motion, or a pilot is automatically told to follow a particular road user. For example, a voice message might read: "Lufthansa 390, taxi behind Aer Lingus A320 on Alpha, turn left on daddy 16."

In besonderen Fällen kann die zentrale Führungseinheit die Anweisungen mit einem Code versehen, der die Sendeleistung bestimmt, mit der die entsprechende Sprachnachricht von der bzw. den Funksendeanlage(n) 22 ausgegeben werden soll. Dies ist z. B. sinnvoll, wenn alle Flugzeuge in einem bestimmten Bereich sofort stehen bleiben sollen. Voraussetzung hierfür ist, dass zumindest einige der lokalen Funksendeanlagen 22 mit variabler Sendeleistung senden können. Diese Anlagen sind strategisch günstig auf dem Rollfeld 20 zu platzieren. In special cases, the central management unit may provide the instructions with a code which determines the transmission power with which the corresponding voice message is transmitted by the radio transmitter (s). 22 should be issued. This is z. For example, if all aircraft in a particular area should stop immediately. Prerequisite for this is that at least some of the local radio transmitters 22 can transmit with variable transmission power. These facilities are strategically located on the tarmac 20 to place.

Alternativ oder in Ergänzung zu den Sprachnachrichten können die Anweisungen dem Verkehrsteilnehmer 12 auch visuell signalisiert werden, zumindest ein Teil der Anweisungen. Dies kann insbesondere durch entsprechende Steuerung einer lokalen Rollwegmittellinienbefeuerung, dynamischer Lichtzeichen, einer dynamischen Beschilderung und/oder wenigstens einer Verkehrsampel erfolgen. Eine weitere Ergänzung ist die Darstellung von Anweisungen auf einem sogenannten Electronic Flight Bag eines Flugzeugs, auf einem separarten Displaysystem in einem Fahrzeug oder auf einem existierenden Display (z. B. eines Navigationsgeräts) des Verkehrsteilnehmers 12. Alternatively or in addition to the voice messages, the instructions may be provided to the road user 12 also be signaled visually, at least part of the instructions. This can be done in particular by appropriate control of a local taxiway center line firing, dynamic light signals, dynamic signage and / or at least one traffic light. Another addition is the presentation of instructions on a so-called Electronic Flight Bag an aircraft, on a separate display system in a vehicle or on an existing display (eg of a navigation device) of the road user 12 ,

Aufgrund der anfangs beschriebenen Positionserfassung, die kontinuierlich fortgeführt wird, und der stets aktuell zur Verfügung stehenden weiteren Verkehrsparameter, kann die Einhaltung der vorgegebenen Route von der zentralen Führungseinheit überwacht werden. Unter bestimmten Voraussetzungen, z. B. wenn ein unerwartetes Ereignis ein Hindernis auf der zuvor erstellten Route darstellt, kann die Route in der Folge dynamisch angepasst und dem Verkehrsteilnehmer 12 in entsprechend angepasster Form signalisiert werden. Due to the initially described position detection, which is continuously continued, and the other traffic parameters that are always currently available, compliance with the given route can be monitored by the central management unit. Under certain conditions, eg. For example, if an unexpected event is an obstacle to the previously created route, the route in the sequence can be dynamically adjusted and the road user 12 be signaled in accordance with adapted form.

Nicht nur Flugzeuge können mit den automatisch erzeugten individuellen Anweisungen bedacht werden, sondern grundsätzlich auch jedes Fahrzeug, dessen Positionsinformationen der zentralen Führungseinheit zugeführt werden können. Für den Empfang von individuellen Sprachnachrichten ist jedoch ein 75-MHz-Empfänger im Fahrzeug Voraussetzung. Not only aircraft can be considered with the automatically generated individual instructions, but in principle any vehicle whose position information can be fed to the central management unit. To receive individual voice messages, however, a 75 MHz receiver in the vehicle is required.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1234293 A1 [0003]
WO 2006/070207 A1 [0004]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

http://legacy.icao.int/anb/panels/acp/WG/F/WGF9/WP/WGF917.doc [0002]

Claims

Method for individual automated traffic management of road users ( 12 ) at an airport, comprising the following steps: providing position information of at least one road user ( 12 ); and - providing traffic parameters concerning the traffic situation at the airport; characterized by the following steps: - creating an individual route for the road user ( 12 ) in a central management unit including the position information and the traffic parameters; and signaling to the road user instructions relating to the individual route ( 12 ).

A method according to claim 1, characterized in that the position information is determined from a sensor system based at least on radar and / or multilateration, preferably from a central sensor data fusion ( 10 ) based on radar and multilateration systems.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the instructions include an identification of the road user ( 12 ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the instructions in digital form from the central management unit via a data link to at least one local radio transmitter ( 22 ) and that the radio transmitter ( 22 ) individual voice messages corresponding to the instructions to the road user ( 12 ), preferably at a uniform frequency of 75 MHz.

A method according to claim 4, characterized in that the individual voice messages are automatically generated before sending as synthetic voice messages.

Method according to claim 4 or 5, characterized in that the instructions transmitted from the central management unit to the local radio transmitter ( 22 ), include an indication that determines the transmission power for the voice message.

Method according to one of claims 4 to 6, characterized in that the instructions from the local radio transmitter ( 22 ) in digital form to the road user ( 12 ) be transmitted.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the road user ( 12 ) the instructions are at least partially signaled by visually perceptible information.

A method according to claim 8, characterized in that at least a part of the visually perceptible information is displayed by means of at least one local taxiway centerline firing, in particular in an intersection area of the airport.

A method according to claim 8 or 9, characterized in that at least part of the visually perceptible information is displayed by means of dynamic light signals and / or a dynamic signage and / or at least one traffic light.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the instructions on a display system of the road user ( 12 ) are signaled.

Device arrangement for the individual automated traffic management of road users ( 12 ) at an airport, in particular according to a method according to one of the preceding claims, comprising means for providing position information of at least one road user, means for providing traffic situation at the airport traffic parameters, and a central guide unit for processing the position information and the traffic parameters, characterized in that the central guidance unit is arranged to be able to create an individual route for the road user using the position information and the traffic parameters, and means ( 22 ) for the individual signaling of instructions concerning the individual route to the road user ( 12 ) are provided.

A device arrangement according to claim 12, characterized in that the means for providing position information comprise a ground radar system and / or a multilateration system.

Device arrangement according to Claim 12 or 13, characterized by a local radio transmitter ( 22 ) arranged to receive digital instructions from the central guidance device, to provide individual voice messages corresponding to the instructions, and to send the individual voice messages to the road user ( 12 ), preferably at a uniform frequency of 75 MHz.

A device arrangement according to claim 14, characterized by means for automatically generating individual synthetic voice messages based on the digital instructions.

Device arrangement according to claim 14 or 15, characterized in that a plurality of local radio transmitters distributed at the airport ( 22 ), wherein preferably at least some of the local radio transmitters ( 22 ) are operable with variable transmission power.

A device arrangement according to any one of claims 12 to 16, characterized in that one or more devices connected to the central guide device are provided for visually displaying at least part of the instructions, in particular at least one local taxiway center line lighting, and / or dynamic light signals and / or dynamic signage and / or at least one traffic light.