AT517974A1

AT517974A1 - Verfahren und Vorrichtung zur erweiterten Steuerung der Kommunikation zwischen Fluglotsen und Luftfahrzeugen

Info

Publication number: AT517974A1
Application number: ATA50983/2015A
Authority: AT
Original assignee: Gerstenmayer Gmbh
Priority date: 2015-11-18
Filing date: 2015-11-18
Publication date: 2017-06-15

Abstract

Vorrichtung (1) und Verfahren zur erweiterten Steuerung der Kommunikation zwischen Fluglotsen (2) und Luftfahrzeugen (3) für sektorloses Fliegen in einem Luftraum, wobei die Kommunikation über eine mit mehreren Funkstationen (4) verbundene Funkvermittlungseinrichtung (7) aufgebaut wird, und mehrere Funkfrequenzen (fi) für die Kommunikation zur Verfügung gestellt werden. Erfindungsgemäß wird überprüft, ob eine für die Kommunikation eines bestimmten Fluglotsens (2') mit einem bestimmten Luftfahrzeug (3') ausgewählte Funkfrequenz (fj) bereits verwendet wird, und im Fall, dass diese bereits verwendet wird, ein Besetztsignal ausgegeben, und im Fall, dass diese frei ist, diese ausgewählte Funkfrequenz (fj) für den Zeitraum der Aussendung durch den bestimmten Fluglotsen (2') exklusiv für die Kommunikation mit dem bestimmten Luftfahrzeug (3') reserviert wird, und die nächstliegende Funkstation (4') für den Aufbau der Kommunikation ausgewählt und angesteuert wird, und die anderen Funkstationen (4) für eine Kommunikation mit dieser ausgewählten Funkfrequenz (fj) für den Zeitraum der Aussendung durch den bestimmten Fluglotsen (2') blockiert werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur erweiterten Steuerung der Kommunikation zwischen Fluglotsen und Luftfahrzeugen für sektorloses Fliegen in einem Luftraum, wobei die Kommunikation über eine mit mehreren Funkstationen verbundene Funkvermittlungseinrichtung aufgebaut wird, und mehrere Funkfrequenzen für die Kommunikation zwischen den Fluglotsen und Luftfahrzeugen zur Verfügung gestellt werden, aus welchen eine bestimmte Funkfrequenz für die Kommunikation eines bestimmten Fluglotsens mit einem bestimmten Luftfahrzeug ausgewählt wird.

Weiters betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur erweiterten Steuerung der Kommunikation zwischen Fluglotsen und Luftfahrzeugen für sektorloses Fliegen in einem Luftraum, mit einer Über-prüfungs- und Steuereinheit, welche mit einer

Funkvermittlungseinrichtung und einem Flugverkehrsmanagementsystem verbindbar ist, wobei die Funkvermittlungseinrichtung mit mehreren Funkstationen zum Aufbau der Kommunikation zwischen den Fluglotsen und Luftfahrzeugen mit mehreren zur Verfügung gestellten Funkfrequenzen verbunden ist, und das Flugverkehrsmanagementsystem mit Terminals zur Bedienung durch die Fluglotsen verbunden ist, wobei jedes Terminal zur Auswahl einer bestimmten Funkfrequenz für die Kommunikation eines bestimmten Fluglotsens mit einem bestimmten Luftfahrzeug eingerichtet ist.

Das Flugverkehrsmanagement (Air Traffic Management - ATM) dient der Sicherstellung einer sicheren und effizienten Bewegung von Luftfahrzeugen während des Überflugs eines Gebiets. Üblicherweise wird der Luftraum in mehrere Sektoren unterteilt, in welchen Sektoren jeweils zwei Fluglotsen für die Betreuung des gesamten Luftverkehrs in diesem Bereich verantwortlich sind. Bei höherem Verkehrsaufkommen werden die Sektoren verkleinert um die Arbeitsbelastung für die Fluglotsen entsprechend anzupassen.

Ein neues Konzept, das s.g. sektorlose Air Traffic Management (S-ATM), soll Luftfahrzeugen ermöglichen, ein Gebiet bzw. einen Staat ohne Unterteilung in Flugsicherungssektoren zu überfliegen. Dem Fluglotsen werden einzelne Luftfahrzeuge zugewiesen, die sich an einer beliebigen Stelle im Luftraum befinden können. Anstatt die Luftfahrzeuge an den Sektorgrenzen an den nächsten Fluglotsen übergeben zu müssen, wird die Betreuung eines Luft- fahrzeugs durchgängig durch denselben Fluglotsen durchgeführt. Für die Einführung des sektorlosen Air Traffic Managements sind Veränderungen bei der Kommunikation zwischen den Fluglotsen und den Piloten der Luftfahrzeuge, beim s.g. Flugfunk, notwendig.

Im sektorlosen Flugverkehrsmanagement betreut eine bestimmte Anzahl von Fluglotsen alle Luftfahrzeuge, welche auf einer bestimmten Flugfläche das entsprechende Gebiet überfliegen. Dabei müssen sich die Fluglotsen eine oder mehrere Funkfrequenzen teilen. Diese Funkfrequenzen sollen außerdem möglichst über dem gesamten Gebiet zur Verfügung stehen, um zusätzliche Zeit- und Kommunikationsaufwände für das Umschalten von Frequenzen zu vermeiden und so den Kommunikationsbedarf zwischen Fluglotse und Pilot des Luftfahrzeugs auf das Wesentliche zu beschränken. Im Idealfall sollte eine Kommunikation beim Eintritt des Luftfahrzeugs in das betreffende S-ATM Gebiet und eine Kommunikation beim Verlassen stattfinden.

Die technische Herausforderung dabei ist, dass gleiche Funkfrequenzen im Sendeweg von den Funkstationen zu den Luftfahrzeugen nicht gleichzeitig ausgesendet werden dürfen, da es in diesem Fall im empfangenden Luftfahrzeug zu Störungen der Sprachver-ständlichkeit bis zur völligen Auslöschung des Empfangssignals kommen kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines oben genannten Verfahrens und einer oben genannten Vorrichtung, welche die Kommunikation zwischen Fluglotsen und Luftfahrzeugen im sektorlosen Flugverkehrsmanagement erlauben. Der entsprechende Implementierungsaufwand soll möglichst gering und kostengünstig sein, sodass ein Umstieg auf das neue sektorlose Flugverkehrsmanagement rasch und einfach möglich ist.

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe in verfahrensmäßiger Hinsicht dadurch, dass überprüft wird, ob die ausgewählte Funkfrequenz bereits verwendet wird, und im Fall, dass auf der ausgewählten Funkfrequenz bereits durch einen Fluglotsen gesendet wird, ein Besetztsignal an den bestimmten Fluglotsen ausgegeben wird, und im Fall, dass die ausgewählte Funkfrequenz frei ist, diese für den Zeitraum der Aussendung durch den bestimmten Fluglotsen exklusiv für die Kommunikation mit dem bestimmten Luftfahrzeug reserviert wird, und die dem bestimmten Luftfahrzeug nächstliegende Funkstation für den Aufbau der Kommunikation mit der ausgewählten Funkfrequenz ausgewählt und angesteuert wird, und die anderen Funkstationen für eine Kommunikation mit dieser ausgewählten Funkfrequenz für den Zeitraum der Aussendung durch den bestimmten Fluglotsen blockiert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass die Kommunikation zwischen Fluglotse und Luftfahrzeug, vorzugsweise während des gesamten Aufenthalts des Luftfahrzeugs im Luftraum für den die Fluglotsen zuständig sind, mit der gleichen Funkfrequenz erfolgt. Um zu verhindern, dass die gleiche Funkfrequenz für die Kommunikation zwischen anderen Fluglotsen und Luftfahrzeugen im gleichen Luftraum verwendet wird, findet vor der Hochtastung des jeweiligen Senders eine Überprüfung statt, ob die ausgewählte Funkfrequenz bereits verwendet wird oder nicht. Das vorliegende Verfahren erfordert eine bidirektionale Kommunikation zwischen den bestehenden Flugverkehrsmanagementsystemen und den bestehenden Funkvermittlungseinrichtungen, die mit den Funkstationen im betreffenden Gebiet verbunden sind. Beim erfindungsgemäßen Verfahren arbeiten die Flugverkehrsmanagementsysteme und Funkvermittlungseinrichtungen autark. Das erfindungsgemäße Verfahren ist relativ rasch und einfach implementierbar, da die meisten Funktionen softwaremäßig umsetzbar sind und keine oder keine großen hardwaretechnischen Änderungen erfordern.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass eine verwendete Funkfrequenz für die Kommunikation eines bestimmten Fluglotsens mit einem bestimmten Luftfahrzeug für priorisiertes Senden überstimmt wird, wobei der bestimmte Fluglotse und das bestimmte Luftfahrzeug der Kommunikation mit dieser überstimmten Funkfrequenz ein entsprechendes Überstimmsignal erhalten, dass die verwendete Frequenz für ein priorisierendes Senden überstimmt wird. Durch dieses Merkmal wird ein Überstimmen bzw. „overroulen" einer bestehenden Kommunikation zwischen Fluglotse und Luftfahrzeug ermöglicht, wie es beispielsweise beim Absetzen eines dringenden Funkspruchs eines Fluglotsen an einen Piloten eines Luftfahrzeugs erforderlich sein kann. Im Falle eines over-roulens wird dem Fluglotsen, dessen Funkfrequenz verwendet wurde und der entsprechend überstimmt wurde, eine Mitteilung übermittelt, sodass dieser weiß, dass sein Funkspruch nicht angekommen ist und er diesen bei Freiwerden des Funkkanals wiederholen muss.

Beispielsweise kann eine bereits verwendete Funkfrequenz durch Betätigung einer mit der Funkvermittlungseinrichtung verbundenen Taste überstimmt werden. Das sogenannte „overroulen" kann im einfachsten Fall durch die Verwendung einer entsprechenden Taste oder ein mehrfaches Drücken einer bestehenden Taste bewirkt werden .

Es kann ein akustisches Besetztsignal und bzw. oder ein akustisches Überstimmsignal und bzw. oder ein optisches Besetztsignal und bzw. oder ein optisches Überstimmsignal ausgegeben werden. Üblicherweise wird dem Fluglotsen und dem Piloten des Luftfahrzeugs das Besetztsignal und eventuell auch das Überstimmsignal in akustischer Weise mitgeteilt. Alternativ dazu oder auch zusätzlich kann das Besetztsignal und allenfalls das Überstimmsi-gnal auch in optischer Weise am Bildschirm des Fluglotsen bzw. Piloten angezeigt werden.

Die Positionsdaten des bestimmten Luftfahrzeugs werden vorzugsweise an die Funkvermittlungseinrichtung übermittelt. Üblicherweise werden die Positionsdaten eines Luftfahrzeugs durch mehrere Radarstationen im jeweiligen Gebiet erfasst und an das Flugverkehrsmanagementsystem übermittelt.

Im Falle der Übermittlung der Positionsdaten an die Funkvermittlungseinrichtung kann die nächstliegende Funkstation anhand der übermittelten Positionsdaten des bestimmten Luftfahrzeugs ausgewählt werden. Dabei wird auf bestehende Systeme zur Erfassung der Position von Luftfahrzeugen, insbesondere entsprechende Radarstationen, zurückgegriffen.

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch eine Vorrichtung, wobei die Überprüfungs- und Steuereinheit zur Überprüfung, ob die ausgewählte Funkfrequenz bereits verwendet wird, und dazu ausgebildet ist, im Fall, dass auf der ausgewählten Funkfrequenz bereits durch einen Fluglotsen gesendet wird, ein

Besetztsignal an das Terminal des bestimmten Fluglotsens auszugeben, und im Fall, dass die ausgewählte Funkfrequenz frei ist, diese für den Zeitraum der Aussendung durch den bestimmten Fluglotsen exklusiv für die Kommunikation mit dem bestimmten Luftfahrzeug zu reservieren, und die dem bestimmten Luftfahrzeug nächstliegende Funkstation für den Aufbau der Kommunikation mit der ausgewählten Funkfrequenz auszuwählen und anzusteuern und die anderen Funkstationen für eine Kommunikation mit dieser ausgewählten Funkfrequenz für den Zeitraum der Aussendung durch den Lotsen zu blockieren. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erfordert die Implementierung einer sogenannten Überprüfungs- und Steuereinheit zwischen den bestehenden Flugverkehrsmanagementsystem und der Funkvermittlungseinrichtung, weshalb der hardwaretechnische Aufwand relativ gering ist und eine Umrüstung bestehender Flugverkehrsmanagementsysteme für sektorloses Fliegen rasch und einfach durchführbar ist. Wie noch beschrieben werden wird, kann eine reine softwaretechnische Implementierung in den bestehenden Systemen ebenfalls erfolgen. Zu den mit der erfinderischen Vorrichtung erzielbaren Vorteilen wird auf die obige Beschreibung des Verfahrens verwiesen.

Vorzugsweise ist die Überwachungs- und Steuereinheit dazu eingerichtet, eine verwendete Funkfrequenz für die Kommunikation eines bestimmten Fluglotsens mit einem bestimmten Luftfahrzeug für priorisiertes Senden zu überstimmen, und an den bestimmten Fluglotsen und das bestimmte Luftfahrzeug der Kommunikation mit dieser überstimmten Funkfrequenz ein entsprechendes Überstimmsignal zur Anzeige, dass die verwendete Frequenz für ein priorisieren-des Senden überstimmt wird, zu übermitteln. Dadurch wird das bereits oben beschriebene „overroulen" eines bestehenden Funkspruchs für dringende Funksprüche und Notfälle ermöglicht.

Dabei kann eine mit der Funkvermittlungseinrichtung verbundene Taste zum Auslösen des Überstimmens einer bereits verwendeten Funkfrequenz vorgesehen sein. Alternativ dazu kann auch eine bestehende Taste verwendet werden, welche beispielsweise durch eine bestimmte Betätigung (beispielsweise dreimaliges Drücken) das Überstimmen einer verwendeten Funkfrequenz auslöst.

Beispielsweise ist eine mit der Überprüfungs- und Steuereinheit verbundene Vorrichtung zur Erzeugung eines akustischen Besetztsignals und bzw. oder eines akustischen Überstimmsignals vorgesehen .

Alternativ oder zusätzlich dazu kann auch eine mit der Überprü-fungs- und Steuereinheit verbundene Vorrichtung zur Erzeugung eines optischen Besetztsignals und bzw. oder eines optischen Überstimmsignals vorgesehen sein.

Vorzugsweise ist eine Einrichtung zur Erfassung und Übermittlung der Positionsdaten des bestimmten Luftfahrzeugs an die Funkvermittlungseinrichtung vorgesehen, welche insbesondere durch Radarstationen gebildet sein kann. Diese Positionsdaten des Luftfahrzeugs können dann in geeigneter Weise für die Auswahl der dem Luftfahrzeug nächstliegenden Funkstation für die Kommunikation zwischen Fluglotsen und Piloten mit der ausgewählten Funkfrequenz verwendet werden.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine weitere Überprüfungs- und Steuereinheit parallel zur ersten Überprü-fungs- und Steuereinheit zur Übernahme der Funktionen der ersten Überprüfungs- und Steuereinheit im Fehlerfall vorgesehen. Die weitere Überprüfungs- und Steuereinheit ist gleich wie die erste Überprüfungs- und Steuereinheit aufgebaut und dient als Backup im Fehlerfall. Theoretisch kann auch eine dritte Überprüfungsund Steuereinheit parallel zur zweiten Einheit angeordnet werden .

Die Überprüfungs- und Steuereinheit und allenfalls die weitere Überprüfungs- und Steuereinheit können im Flugverkehrsmanagementsystem integriert sein. In diesem Fall werden die notwendigen Funktionen der Überprüfungs- und Steuereinheit softwaremäßig im bestehenden Flugverkehrsmanagementsystem eingebaut, wodurch der Aufwand für die Implementierung des sektorlosen Flugverkehrsmanagements weiter verringert werden kann.

Ebenso kann die Überprüfungs- und Steuereinheit und allenfalls die weitere Überprüfungs- und Steuereinheit in der Funkvermittlungseinrichtung integriert sein. Alternativ oder zusätzlich zur Integrierung der Funktionen der Überprüfungs- und Steuereinheit im Flugverkehrsmanagementsystem können diese auch in der Funkvermittlungseinrichtung vorgesehen werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Aufbau eines sektorlosen Flugsicherungssystems mit einer Vorrichtung zur erweiterten Steuerung der Kommunikation zwischen Fluglotsen und Luftfahrzeugen gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung des Aufbaus einer Kommunikation zwischen einem Fluglotsen und einem Luftfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 1 ist ein schematischer Aufbau eines sektorlosen Flugsicherungssystems mit einer Vorrichtung 1 zur erweiterten Steuerung der Kommunikation zwischen Fluglotsen 2 und Luftfahrzeugen 3 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung 1 beinhaltet eine Reihe von Funkstationen 4, welche die Funkfrequenzen fi für die Kommunikation zwischen Fluglotse 2 und Luftfahrzeug 3 zur Verfügung stellen. Die Funkstationen 4 sind mit einer Funkvermittlungseinrichtung 7 verbunden. An einem Flugverkehrsmanagementsystem 9 sind Terminals 8 für die Fluglotsen 2 angeordnet, an denen die Position der Luftfahrzeuge 3 überwacht und die Kommunikation mit den Piloten der Luftfahrzeuge 3 initiiert wird. Zur Erfassung der Positionsdaten der Luftfahrzeuge 3 befindet sich eine Einrichtung 6 zur Erfassung und Übermittlung der Positionsdaten des Luftfahrzeuges 3 im jeweiligen Gebiet, welche die Positionsdaten der Luftfahrzeuge 3 an das Flugverkehrsmanagementsystem 9 weiterleiten. Die Einrichtung 6 kann insbesondere durch entsprechende Radarstationen gebildet sein. Zwischen der Einrichtung 6 und dem Flugverkehrsmanagementsystem 9 kann ein Radardatenkonzentrator 13 angeordnet sein.

Erfindungsgemäß ist eine Überprüfungs- und Steuereinheit 10 angeordnet, die mit der Funkvermittlungseinrichtung 7 einerseits und dem Flugverkehrsmanagementsystem 9 andererseits in Verbindung steht. Es sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäßen Funktionen der Überprüfungs- und Steuereinheit 10 auch in der Funkvermittlungseinrichtung 7 und bzw. oder dem Flugverkehrsmanagementsystem 9 integriert sein können und somit keine eigene hardwaretechnische Einheit notwendig sein muss. Zur Übernahme der Funktionen der Überprüfungs- und Steuereinheit 10 im Fehlerfall kann auch eine weitere Überprüfungs- und Steuereinheit 14 parallel zur ersten Überprüfungs- und Steuereinheit 10 angeordnet sein. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Überprüfungs- und Steuereinheit 10 überprüft ob die bestimmte Funkfrequenz fj, welche ein bestimmter Fluglotse 2' für die Kommunikation mit einem bestimmten Luftfahrzeug 3' auswählt, bereits im sektorlosen Luftraum verwendet wird. Wird die ausgewählte Funkfrequenz fj bereits durch einen Fluglotsen 2 verwendet und im Luftraum durch eine Funkstation 4 gesendet, wird ein Besetztsignal an das Terminal 8 des bestimmten Fluglotsen 2' ausgegeben. Somit weiß dieser bestimmte Fluglotse 2', dass die von ihm ausgewählte Funkfrequenz fj bereits verwendet wird und er muss warten, bis die Aussendung des anderen Fluglotsens 2 beendet wird. Für den Fall, dass die ausgewählte Funkfrequenz fj noch frei ist, wird diese ausgewählte Funkfrequenz fj exklusiv für die Kommunikation mit dem bestimmten Luftfahrzeug 3' dem bestimmten Fluglotsen 2' für den Zeitraum der Aussendung zugeordnet und reserviert. Daraufhin wird die dem bestimmten Luftfahrzeug 3' nächstliegende Funkstation 4' für den Aufbau der Kommunikation mit der ausgewählten Funkfrequenz fj ausgewählt und entsprechend angesteuert. Die anderen mit der Funkvermittlungseinrichtung 7 verbundenen Funkstationen 4 werden für den Zeitraum der Aussendung durch den bestimmten Fluglotsen 2' mit dieser Funkfequenz fj blockiert, sodass es zu keinen Störungen im empfangenden Luftfahrzeug 3 kommt. Für dringende Funksprüche bzw. Notfälle ist vorgesehen, dass die Überwachungs- und Steuereinheit 10 dazu eingerichtet ist, eine bereits verwendete Funkfrequenz fj für die Kommunikation eines bestimmten Fluglotsen 2' mit einem bestimmten Luftfahrzeug 3' für priorisiertes Senden zu überstimmen bzw. zu overroulen. In diesem Fall bekommt der überstimmte Fluglotse 2' ein entsprechendes Signal, ein s.g. Überstimmsignal, akustisch und bzw. oder optisch angezeigt. Zur Erzeugung des akustischen Besetztsignals und allenfalls akustischen Überstimmsignals ist eine entsprechende Vorrichtung 11 vorgesehen, bzw. in der Überprüfungs und Steuereinheit 10, allenfalls auch in der weiteren Überprü-fungs- und Steuereinheit 14, angeordnet. Zur Erzeugung eines optischen Besetztsignals und allenfalls eines optischen Überstimmsignals ist eine entsprechende Vorrichtung 12 vorgesehen und vorzugsweise in der Überprüfungs- und Steuereinheit 10 integriert und allenfalls in der weiteren Überprüfungs- und Steuereinheit 14 integriert.

Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung des Aufbaus einer Kommunikation zwischen einem Fluglotsen 2 und einem Luftfahrzeug 3 gemäß der vorliegenden Erfindung. Gemäß Schritt 101 baut der bestimmte Fluglotse 2' eine Kommunikation mit dem Piloten eines bestimmten Luftfahrzeugs 3' auf. Danach wird das bestimmte Luftfahrzeug 3' am Terminal 8 des bestimmten Fluglotsen 2' selektiert (Schritt 102).

Danach werden die Positionsdaten des Luftfahrzeugs, welche beispielsweise durch eine entsprechende Radarstation ermittelt werden, an das Flugverkehrsmanagementsystem 9 und somit das Terminal 8 des bestimmten Fluglotsen 2' weitergeleitet (Schritt 103). Gemäß Schritt 104 wird dem bestimmten Fluglotsen 2' durch die Überprüfungs- und Steuereinheit 10 eine Funkstation 4 zugewiesen. Bei der Abfrage 105 wird überprüft ob die ausgewählte Funkfrequenz fj frei ist. Wenn die ausgewählte Funkfrequenz fj bereits verwendet wird, wird ein akustisches und bzw. oder optisches Besetztsignal ausgegeben (Schritt 106). Ist die ausgewählte Funkfrequenz fj noch frei, wird die dem am bestimmten Luftfahrzeug 3' nächstliegende Funkstation 4' zur Hochstastung mit der ausgewählten Funkfrequenz F' angesteuert (Schritt 107). Gemäß Schritt 108 bewirkt die gedrückte Sendetaste des bestimmten Fluglotsen 2' die Aussendung an der dem bestimmten Luftfahrzeug 3' nächstliegenden Funkstation 4' (Schritt 109). Gemäß Block 110 werden die anderen Funkstationen 4 für das Senden mit der ausgewählten Frequenz fj blockiert. Weiters wird gemäß Schritt 111 eine Zustandsinformation an die Überprüfungs- und Steuereinheit 10 abgegeben.

Wird gemäß Schritt 112 eine bestimmte Taste 5, die s.g. Priotas-te, durch einen Fluglotsen 2 gedrückt, werden die verwendeten Flugfrequenzen fi überstimmt bzw. overrouled und der wichtige

Funkspruch abgeworfen (Schritt 113). Gleichzeitig, oder kurze Zeit danach, wird auch eine entsprechende Information über das Überstimmen bzw. overroulen an den Fluglotsen 2 und den Piloten des Luftfahrzeugs 3, dessen Funkkanal überstimmt wurde, abgegeben (Schritt 114).

Das vorliegende Verfahren und die vorliegende Vorrichtung 1 zur erweiterten Steuerung der Kommunikation zwischen Fluglotsen 2 und Luftfahrzeugen 3 für sektorloses Fliegen in einem Luftraum löst das logistische Sicherheitsproblem, welches entsteht, wenn mehrere Fluglotsen 2 auf einem Funkkanal mit derselben Funkfrequenz fi zugreifen müssen und bewerkstelligt außerdem ein Flug-funksende-/Empfangsnetz hinsichtlich flächendeckender Aussendung gleicher Funkfrequenzen fi von mehreren Funkstationen 4 aus.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur erweiterten Steuerung der Kommunikation zwischen Fluglotsen (2) und Luftfahrzeugen (3) für sektorloses Fliegen in einem Luftraum, wobei die Kommunikation über eine mit mehreren Funkstationen (4) verbundene Funkvermittlungseinrichtung (7) aufgebaut wird, und mehrere Funkfrequenzen (f±) für die Kommunikation zwischen den Fluglotsen (2) und Luftfahrzeugen (3) zur Verfügung gestellt werden, aus welchen eine bestimmte Funkfrequenz (fj) für die Kommunikation eines bestimmten Fluglotsens (2') mit einem bestimmten Luftfahrzeug (3') ausgewählt wird, dadurch gekennzeichnet, dass überprüft wird, ob die ausgewählte Funkfrequenz (fj) bereits verwendet wird, und im Fall, dass auf der ausgewählten Funkfrequenz (fj) bereits durch einen Fluglotsen (2) gesendet wird, ein Besetztsignal an den bestimmten Fluglotsen (2) ausgegeben wird, und im Fall, dass die ausgewählte Funkfrequenz (fj) frei ist, diese für den Zeitraum der Aussendung durch den bestimmten Fluglotsen (2') exklusiv für die Kommunikation mit dem bestimmten Luftfahrzeug (3') reserviert wird, und die dem bestimmten Luftfahrzeug (3') nächstliegende Funkstation (4') für den Aufbau der Kommunikation mit der ausgewählten Funkfrequenz (fj) ausgewählt und angesteuert wird, und die anderen Funkstationen (4) für eine Kommunikation mit dieser ausgewählten Funkfrequenz (fj) für den Zeitraum der Aussendung durch den bestimmten Fluglotsen (2') blockiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine verwendete Funkfrequenz (fj) für die Kommunikation eines bestimmten Fluglotsens (2') mit einem bestimmten Luftfahrzeug (3') für priorisiertes Senden überstimmt wird, wobei der bestimmte Fluglotse (2') und das bestimmte Luftfahrzeug (3') der Kommunikation mit dieser überstimmten Funkfrequenz (fj) ein entsprechendes Überstimmsignal erhalten, dass die verwendete Frequenz (fj) für ein priorisierendes Senden überstimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine bereits verwendete Funkfrequenz (fj) durch Betätigung einer mit der Funkvermittlungseinrichtung (7) verbundenen Taste (5) überstimmt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein akustisches Besetztsignal und bzw. oder ein akustisches Überstimmsignal ausgegeben wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein optisches Besetztsignal und bzw. oder ein optisches Überstimmsignal ausgegeben wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsdaten des bestimmten Luftfahrzeugs (3') an die Funkvermittlungseinrichtung (7) übermittelt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die nächstliegende Funkstation (4') anhand der übermittelten Positionsdaten des bestimmten Luftfahrzeugs (3') ausgewählt wird.
8. Vorrichtung (1) zur erweiterten Steuerung der Kommunikation zwischen Fluglotsen (2) und Luftfahrzeugen (3) für sektorloses Fliegen in einem Luftraum, mit einer Überprüfungs- und Steuereinheit (10) , welche mit einer Funkvermittlungseinrichtung (7) und einem Flugverkehrsmanagementsystem (9) verbindbar ist, wobei die Funkvermittlungseinrichtung (7) mit mehreren Funkstationen (4) zum Aufbau der Kommunikation zwischen den Fluglotsen (2) und Luftfahrzeugen (3) mit mehreren zur Verfügung gestellten Funkfrequenzen (fi) verbunden ist, und das Flugverkehrsmanagementsystem (9) mit Terminals (8) zur Bedienung durch die Fluglotsen (2) verbunden ist, wobei jedes Terminal (8) zur Auswahl einer bestimmten Funkfrequenz (fj) für die Kommunikation eines bestimmten Fluglotsens (2') mit einem bestimmten Luftfahrzeug (3') eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfungs- und Steuereinheit (10) zur Überprüfung, ob die ausgewählte Funkfrequenz (fj) bereits verwendet wird, und dazu ausgebildet ist, im Fall, dass auf der ausgewählten Funkfrequenz (fj) bereits durch einen Fluglotsen (2) gesendet wird, ein Besetztsignal an das Terminal (8) des bestimmten Fluglotsens (2') auszugeben, und im Fall, dass die ausgewählte Funkfrequenz (fj) frei ist, diese für den Zeitraum der Aussendung durch den bestimmten Fluglotsen (2') exklusiv für die Kommunikation mit dem bestimmten Luftfahrzeug (3') zu reservieren, und die dem bestimmten Luftfahrzeug (3') nächstliegende Funkstation (4') für den Aufbau der Kommuni kation mit der ausgewählten Funkfrequenz (fj) auszuwählen und anzusteuern und die anderen Funkstationen (4) für eine Kommunikation mit dieser ausgewählten Funkfrequenz (fj) für den Zeitraum der Aussendung durch den bestimmten Fluglotsen (2') zu blockieren .
9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungs- und Steuereinheit (10) dazu eingerichtet ist, eine verwendete Funkfrequenz (fj) für die Kommunikation eines bestimmten Fluglotsens (2') mit einem bestimmten Luftfahrzeug (3') für priorisiertes Senden zu überstimmen, und an den bestimmten Fluglotsen (2') und das bestimmte Luftfahrzeug (3') der Kommunikation mit dieser überstimmten Funkfrequenz (fj) ein entsprechendes Überstimmsignal zur Anzeige, dass die verwendete Frequenz (fj) für ein priorisierendes Senden überstimmt wird, zu übermitteln .
10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Funkvermittlungseinrichtung (7) verbundene Taste (5) zum Auslösen eines Überstimmens einer bereits verwendeten Funkfrequenz (fj) vorgesehen ist.
11. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit der Überprüfungs- und Steuereinheit (10) verbundene Vorrichtung (11) zur Erzeugung eines akustischen Besetztsignals und bzw. oder eines akustischen Überstimmsignals vorgesehen ist.
12. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Überprüfungs- und Steuereinheit (10) verbundene Vorrichtung (12) zur Erzeugung eines optischen Besetztsignals und bzw. oder eines optischen Überstimmsignals vorgesehen ist.
13. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (6) zur Erfassung und Übermittlung der Positionsdaten des bestimmten Luftfahrzeugs (3') an die Funkvermittlungseinrichtung (7) vorgesehen ist.
14. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Überprüfungs- und Steuereinheit (14) parallel zur ersten Überprüfungs- und Steuereinheit (10) zur Übernahme der Funktionen der ersten Überprüfungs- und Steuereinheit (10) im Fehlerfall vorgesehen ist.
15. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfungs- und Steuereinheit (10) und allenfalls die weitere Überprüfungs- und Steuereinheit (14) im Flugverkehrsmanagementsystem (9) integriert ist.
16. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfungs- und Steuereinheit (10) und allenfalls die weitere Überprüfungs- und Steuereinheit (14) in der Funkvermittlungseinrichtung (7) integriert ist.