DE10005175A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Warnung vor Kollisionen von Flugzeugen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Warnung vor Kollisionen von FlugzeugenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Warnung vor Kollisionen von Flugzeugen, bei dem aktuelle Flugdaten, namentliche Positionsdaten, Flughöhe, Fluggeschwindigkeit und Flugrichtung von mehreren Flugzeugen ermittelt werden, die Flugdaten mittels Datenfernübertragung an eine zentrale elektronische Datenverarbeitungseinrichtung übertragen werden, bei dem in einem Datenspeicher der Datenverarbeitungseinrichtung für ein abgegrenztes geografisches Gebiet Bodenprofildaten zur Abbildung des geografischen Gebiets einschließlich Erhebungen oder sonstiger terristischer Objekte gespeichert sind, bei dem die zukünftigen Flugbahnen der Flugzeuge mittels der Datenverarbeitungseinrichtung vorausberechnet werden, bei dem die vorausberechneten Flugbahnen mehrerer Flugzeuge miteinander und mit den gespeicherten Bodenprofildaten verglichen werden, um eine bevorstehende Kollision von Flugzeugen untereinander oder eine Kollision eines Flugzeugs mit dem Boden oder einem Objekt vorherzubestimmen, und bei dem im Falle einer vorherbestimmten Kollision von der Datenverarbeitungseinrichtung ein Warnsignal abgegeben und an Empfangseinrichtungen der Flugzeuge per Datenfernübertragung übertragen wird, mit dem in dem Flugzeug eine Warnung an einen Flugzeugführer durch ein akustisches Signal oder einer optischen Anzeige gegeben und/oder ein Vorschlag für eine Änderung der Flugrichtung und/oder Fluggeschwindigkeit bereitgestellt wird.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Warnung
von Kollisionen von Flugzeugen.
Die Vermeidung von Kollisionen von Flugzeugen, Helikoptern oder anderen Flugge
räten mit anderen Flugzeugen, dem Boden oder Bauwerken stellt eine mit zuneh
menden Luftverkehr immer bedeutsamere Aufgabe dar. Insbesondere in Ballungs
gebieten mit hoher Luftverkehrsdichte wachsen die Anforderungen an Maßnahmen
zur Luftverkehrsicherung.
Traditionell werden zur Sicherung des Flugverkehrs im Bereich von größeren
Flughäfen Fluglotsen eingesetzt, die mit Hilfe von Radargeräten den Luftverkehr in
der Umgebung beobachten und erforderlichenfalls mit der Besatzung von Flugzeu
gen in Funkkontakt stehen, um diese hinsichtlich der Flugroute, Fluggeschwindig
keit und anderen Flugzeugen zu beraten und ggf. vor bevorstehenden Kollisionen
mit anderen Flugzeugen oder dem Boden zu warnen. Der Einsatz von Fluglotsen
erhöht zwar die Flugsicherheit beträchtlich, dennoch sind eine Reihe von Nachteilen
nicht von der Hand zu weisen. Die Belastung von Fluglotsen ist aufgrund der
Notwendigkeit, eine Vielzahl von Informationen gleichzeitig wahrzunehmen und zu
verarbeiten und hiervon rasch Entscheidungen und Ratschläge abzuleiten, aner
kanntermaßen extrem hoch und kann zu unvermeidbaren menschlichen Fehlern mit
möglicherweise katastrophalen Folgen führen. Ferner muss ein Fluglotse oft
mehrere Flugzeugführer gleichzeitig beraten, was ebenfalls zu Überforderung und
Fehlern führt.
Zur Vermeidung von Kollisionen mit beliebigen Objekten ist aus der europäischen
Patentanmeldung EP 648 340 ein Warnsystem bekannt, bei dem mittels eines von
dem Flugzeug abgegebenen Laserstrahles ein im Flugweg befindliches Objekt
ermittelt und ggf. ein Warn-Signal an den Flugzeugführer abgegeben wird. Dabei
wird ein vom Objekt reflektiertes Licht-Signal verwendet, um die Entfernung des
Objektes zum Flugzeug festzustellen. Ein Nachteil dieses Warnsystems besteht
darin, dass die Reichweite des Laserstrahles beschränkt ist, insbesondere bei
schlechten Sichtverhältnissen, und nur dann eine Warnung erfolgen kann, wenn ein
Objekt sich exakt im Laserlichtstrahl befindet. Beispielsweise kann eine Kollision
dann nicht vermieden werden, wenn ein anderes Flugzeug, welches nicht mit
einem derartigen Warnsystem ausgestattet ist, sich auf Kollisionskurs zu dem mit
dem Warnsystem ausgestatteten Flugzeug befindet.
Die europäische Patentanmeldung EP 717 330 beschreibt ein Warnverfahren, bei
dem unter Berücksichtigung der Flugbahn eines Flugzeuges und eines geografi
schen Koordinatengitters, dessen Maschen ein Relief eines Geländes darstellen,
eine Warnung abgegeben wird, wenn ein Schnittpunkt der Flugbahn sich mit dem
Relief einer der Maschen schneidet. Dieses Warnverfahren berücksichtigt in keiner
Weise andere Flugzeuge und ist deshalb ungeeignet, vor möglichen Kollisionen mit
solchen anderen Flugzeugen zu warnen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Warnverfahren und eine zugehörige
Vorrichtung bereitzustellen, mit dem/der auf zuverlässige Weise die Verkehrs
sicherheit von Flugzeugen, insbesondere in Gebieten mit hohen Luftverkehrsdichten
erhöht werden kann.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einem Verfahren zur Warnung vor Kollisionen
von Flugzeugen, bei dem aktuelle Flugdaten, namentlich Positionsdaten, Flughöhe,
Fluggeschwindigkeit und Flugrichtung von mehreren Flugzeugen ermittelt werden,
die Flugdaten mittels Datenfernübertragung an eine zentrale elektronische Daten
verarbeitungseinrichtung übertragen werden, bei dem in einem Datenspeicher der
Datenverarbeitungseinrichtung für ein abgegrenztes geografisches Gebiet Boden
profildaten zur Abbildung des geografischen Gebiets einschließlich Erhebungen oder
sonstiger terristischer Objekte gespeichert sind, bei dem die zukünftigen Flugbah
nen der Flugzeuge mittels der Datenverarbeitungseinrichtung vorausberechnet
werden, bei dem die vorausberechneten Flugbahnen mehrerer Flugzeuge mitein
ander und mit den gespeicherten Bodenprofildaten verglichen werden, um eine
bevorstehende Kollision von Flugzeugen untereinander oder eine Kollision eines
Flugzeugs mit dem Boden oder einem Objekt vorherzubestimmen, und bei dem im
Falle einer vorherbestimmten Kollision von der Datenverarbeitungseinrichtung ein
Warn-Signal abgegeben und an der Empfangseinrichtungen der Flugzeuge per
Datenfernübertragung übertragen wird, mit dem in dem Flugzeug eine Warnung an
einen Flugzeugführer durch ein akustisches Signal oder einer optischen Anzeige
gegeben und/oder ein von der Datenverarbeitungseinrichtung berechneter
Vorschlag für eine Änderung der Flugrichtung und/oder Fluggeschwindigkeit
bereitgestellt wird.
Die Erfindung löst die Aufgabe ferner bei einer Vorrichtung zur Warnung vor
Kollisionen von Flugzeugen mit mindestens einer Flugdatenermittlungseinrichtung
zur Ermittlung von Flugdaten von Flugzeugen, namentlich Positionsdaten,
Flughöhe, Fluggeschwindigkeit und Flugrichtung, einer mit der Positionsermitt
lungseinrichtung gekoppelten Datenfernübertragungseinrichtung zur Übertragung
der ermittelten Flugdaten an eine zentrale elektronische Datenverarbeitungs
einrichtung, welche mindestens einen Datenspeicher und einen Prozessor aufweist,
wobei in dem Datenspeicher für ein abgegrenztes geografisches Gebiet Boden
profildaten zur Abbildung des geografischen Gebiets einschließlich Erhebungen oder
sonstiger terristischer Objekte gespeichert sind, mit einer mit der zentralen
Datenverarbeitungseinrichtung gekoppelten Datenübertragungseinrichtung zur
Übertragung eines zuvor von der Datenverarbeitungseinrichtung bereitgestellten
Warn-Signales und mit mehreren den Flugzeugen zugeordneten Empfangsein
richtungen zum Empfangen des abgegebenen Warn-Signales und mit einer in dem
Flugzeug angeordneten Anzeigevorrichtung zum Bereitstellen eines akustischen
Signales oder einer optischen Anzeige einer Warnung an einen Flugzeugführer im
Falle einer bevorstehenden Kollision mehrerer Flugzeuge untereinander oder einer
Kollision eines Flugzeuges mit dem Boden.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen
Vorrichtung bestehen im wesentlichen darin, dass die Verkehrssicherheit von
Flugzeugen oder dgl. deutlich erhöht ist gegenüber den bekannten Maßnahmen und
erfindungsgemäß Kollisionen von Flugzeugen und die hieraus resultierenden - oft
katastrophalen - Folgen wirksam verhindert werden. Erfindungsgemäß werden erst
mals sowohl die geographischen Verhältnisse eines bestimmten Gebiets, z. B.
Berge oder hohe Bauwerke, als auch weitere im Luftraum über dem überwachten
Gebiet befindliche Flugzeuge von dem erfindungsgemäßen Warnsystem
berücksichtigt, in dem mit Hilfe einer leistungsfähigen elektronischen
Datenverarbeitungseinrichtung in regelmäßigen Zeitabständen die zukünftigen
Flugbahnen mehrerer Flugzeuge aufgrund der aktuellen Flugdaten wie Position,
Höhe, Geschwindigkeit und Flugrichtung berechnet werden und diese berechneten
zukünftigen Flugbahnen abgeglichen werden mit den Flugbahnen der weiteren
überwachten Flugzeuge und der Landschaftsprofildaten, die die natürlichen
geografischen Verhältnisse und Bauwerke abbilden. Wird von der Datenverarbei
tungseinrichtung nun eine mögliche zukünftige Kollision oder aber eine
Unterschreitung einer vorgebbaren Mindestdistanz zwischen einem Flugzeug auf
der vorausberechneten Flugbahn und dem Boden oder einem anderen Flugzeug
festgestellt, wird ein Warnsignal bereitgestellt und per Datenfernübertragung an die
beteiligten Flugzeugführer übertragen und ggf. auch ein Signal an eine - ggf. mit
Fluglotsen besetzte - Flugsicherungszentrale übertragen, so dass die beteiligten
Flugzeugführer rechtzeitig gewarnt und geeignete Maßnahmen zur Vermeidung
einer Kollision, beispielsweise Kursänderungen eingeleitet werden können. Das
erfindungsgemäße Verfahren kann optional so ausgeführt werden, dass nicht nur
eine Warnung, beispielsweise in Form eines akustisch oder optisch vom
Flugzeugführer wahrnehmbares Signal bereitgestellt wird, sondern darüber hinaus
ein "Vorschlag" berechnet und an ein Fluguzeug weitergegeben werden kann als
Maßnahme zur Verhinderung einer bevorstehenden Kollision, in dem ein neuer Kurs
und/oder eine neue Fluggeschwindigkeit vorgeschlagen wird, bei deren Befolgung
eine Kollision sicher vermieden werden kann. Die Ermittlung der aktuellen
Flugdaten und der Ermittlung einer bevorstehenden Kollision mit Hilfe der
Datenverarbeitungseinrichtung wird wiederholt durchgeführt, so dass eine quasi
kontinuierliche automatische Flugsicherung stattfindet und insbesondere auch
berücksichtigt wird, ob eine vorgeschlagene Maßnahme zur Verhinderung einer
Kollision tatsächlich von den jeweiligen Flugzeugführern umgesetzt worden sind
oder erneut mit dem erfindungsgemäßen Warnsystem eine Warnung bereitgestellt
werden muß.
Keines der bekannten Verfahren oder Vorrichtungen berücksichtigte eine solche
Vielzahl von Parametern, insbesondere Flugdaten verschiedener Flugzeuge und
Landschaftsprofildaten, und arbeitet derart zuverlässig, wie dies bei der Erfindung
der Fall ist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass von der Daten
verarbeitungsanlage auch dann ein Warn-Signal bereitgestellt und übertragen wird,
wenn nicht eine Kollision bevorsteht, sondern ein vorgebbarer Mindestabstand
eines Flugzeugs gemäß der vorausberechneten Flugbahn von einem anderen
Flugzeug oder dem Boden unterschritten wird. Durch einen variablen, vorgebbaren
Mindestabstand lässt sich gewissermaßen der Grad der erfindungsgemäß
erzielbaren Sicherheit einstellen und an unterschiedliche Vorgaben, z. B. die in
einem Gebiet herrschende Verkehrsdichte anpassen.
Eine wichtige zusätzliche Information für Flugzeugführer stellt der Wert des vor
ausberechneten Mindestabstands bei Beibehaltung der aktuellen Flugbahn dar.
Demgemäß wird vorgeschlagen, dass der Wert des Mindestabstands zwischen dem
Flugzeug und einem anderen Flugzeug oder dem Boden berechnet und an das
Flugzeug übertragen und dort an einer mit der Empfangseinrichtung gekoppelten
Anzeigevorrichtung angezeigt wird.
In Abhängigkeit von der Verkehrsdichte kann der Aufwand der Datenverarbeitung
dadurch angepasst werden, dass die Ermittlung, Übertragung und Verarbeitung der
Positionsdaten zu vorgebbaren Zeitpunkten vorgenommen wird.
Zur Bereitstellung des Ergebnisses der erfindungsgemäßen Berechnung ggf. War
nung vor einer Kollision wird gemäß einer Weiterbildung vorgeschlagen, dass das
von der Datenverarbeitungseinrichtung bereitgestellte Warn-Signal auch an eine
Empfangseinrichtung einer Flugsicherungszentrale übertragen und dort mittels einer
Anzeigevorrichtung optisch angezeigt oder mit Hilfe eines Lautsprechers in ein
akustisches Signal umgewandelt wird, so dass das Warn-Signmal beispielsweise
Fluglotsen angezeigt werden kann. Die Position der Flugzeuge kann in einfacher
Weise mittels eines GPS oder auch durch Radargeräte bereitgestellt werden.
In besonders bevorzugter Weise werden sämtliche Flugdaten (Positionsdaten,
Flughöhe, Fluggeschwindigkeit, Flugrichtung) eines Flugzeugs einem Bordcomputer
des Flugzeugs entnommen, denn dort sind diese Daten bei modernen Flugzeugen
ohnehin enthalten. Diese Flugdaten können dann von dem Bordcomputer an eine
Datenfernübertragungseinrichtung weitergeleitet und von dort an die zentrale
Datenverarbeitungseinrichtung übertragen werden.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung
und eines Verfahrens zur Warnung von Flugzeugkollisionen unter Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein geografisches Gebiet, in welchem die Erfindung angewendet
wird, in einer schematischen Darstellung;
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer schematischen
Darstellung;
Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des Verfahrens;
Mit Hilfe der Erfindung wird die Verkehrssicherheit in einem bestimmten
geografischen Gebiet, vgl. Fig. 1, erhöht. Das geografische Gebiet weist ein
Landschaftsprofil mit natürlichen Erhebungen oder Bergen 2 oder künstlichen vom
Boden hochragenden Objekten 4 auf. Flugzeuge 6, 8 bewegen sich in dem
Luftraum und befinden sich ggf. im Landeanflug zu einem Flughafen. Sie stehen in
Funkverbindung mit einem Rechenzentrum 10.
Eine zentrale elektronische Datenverarbeitungseinrichtung 12, vgl. Fig. 2, und eine
mit dieser gekoppelte Datenfernübertragungseinrichtung in Form einer
Sender/Empfängereinheit 14 sind im Rechenzentrum 10 untergebracht. Die
Datenverarbeitungseinrichtung 12 weist einen Daten-Speicher 16, einen Prozessor
18, eine Anzeigeeinrichtung 20 und eine Bedieneinrichtung 22 auf. Die
Sender/Empfängereinheit 14 enthält einen Analog/Digital-Wandler 24 und einen
Sender/Empfänger 26, die mit einer Antenne 28 (siehe Fig. 1) gekoppelt sind.
In jedem Flugzeug 6, 8 ist ebenfalls eine Datenfernübertragungseinrichtung in Form
einer Sender/Empfängereinheit 15 mit einem Analog/Digital-Wandler 30 und einem
Sender/Empfänger 32 untergebracht, so dass Signale und somit Daten von der
Datenverarbeitungseinrichtung 12 zu den Flugzeugen 6, 8 und umgekehrt
übermittelt werden können. Mit Hilfe einer mit der Sender/Empfängereinheit 15
verbundenen Positionsermittlungseinrichtung 34, beispielsweise in Form eines GPS-
Empfängers können die aktuellen Positionsdaten des Flugzeugs 6, 8 mit großer
Genauigkeit ermittelt werden. Im Cockpit des Flugzeugs 6, 8 ist eine mit der
Sender/Empfängereinheit 15 gekoppelte Anzeigevorrichtung 36 angeordnet, die
einen Monitor 38 zum Darstellen von Informationen und/oder einen Lautsprecher
40 zum Abgeben von akustischen Signalen oder sonstigen akustisch
wahrnehmbaren Informationen aufweist. Insbesondere kann mit Hilfe des
Lautsprechers 40 auch Sprache im Cockpit hörbar gemacht werden.
Anhand der Fig. 1 bis 3 wird nachfolgend das erfindungsgemäße Verfahren und
die Funktionsweise der Vorrichtung erläutert.
Die Flugdaten der in dem Luftraum befindlichen Flugzeuge 6, 8 werden ermittelt.
Die Positionsdaten werden von der Positionsermittlungeinrichtung 34 (Fig. 2)
bereitgestellt, die aktuelle Flughöhe vom Höhenmesser des Flugzeugs, die
Fluggeschwindigkeit ebenfalls von der Positionsermittlungseinrichtung 34 oder dem
Geschwindigkeitsmesser des Flugzeugs und die Flugrichtung ebenfalls von der
Postitionsermittlungseinrichtung 34 oder sonstigen Navigationseinrichtungen des
Flugzeugs 6, 8. Diese Flugdaten werden zu der Sender/Empfängereinheit 15
übermittelt und dort in Funksignale umgewandelt.
Die Flugdaten werden von der Sender/Empfängereinheit 15 per Funksignalen zu der
Sender/Empfängereinheit 14 des Rechenzentrums 10 übertragen und dort in
digitale Daten umgewandelt mit Hilfe des A/D-Wandlers 26.
Anschließend erfolgt eine Berechnung von Flugbahnen der Flugzeuge 6, 8, die
Fig. 1 durch die gestrichelten Linien 42, 44 angedeutet sind, in denen die
Flugdaten mit Hilfe des Prozessors 18 mit Hilfe geeigneter Algorithmen und
gespeicherter Datenverarbeitungsprogrammen so verarbeitet werden, dass eine
zukünftige Flugbahn berechnet werden kann.
Nach Berechnung der Flugbahnen 42, 44 erfolgt ein Vergleich oder Abgleich mit
Bodenprofildaten, die das geografische Gebiet durch Daten abbilden. Dabei werden
beispielsweise in Form eines Maschennetzes Berge 2 und sonstige Objekte 4 und
dgl. durch Positions- und Höhendaten abgebildet (Bodenprofildaten). Diese
Bodenprofildaten eines abgegrenzten, zu überwachenden Gebiets sind zuvor in den
Datenspeicher 16 eingegeben worden. Durch den Vergleich der berechneten
Flugbahnen mit den Bodenprofildaten wird durch Berechnung festgestellt werden,
ob es zukünftig zu einer Kollision eines Flugzeugs 6, 8 mit dem Boden kommen
kann. In Fig. 1 schneidet die zukünftige Flugbahn 44 sich mit dem Objekt 4.
Darüber hinaus wird mit Hilfe der Datenverarbeitungseinrichtung 12 berechnet, ob
die Flugbahn 42, 44 eines Flugzeugs sich mit der Flugbahn 42, 44 eines weiteren
Flugzeugs schneidet und die Flugzeuge auf Kollisionskurs sind. Ergibt der Vergleich,
dass eine zukünftige Kollision zu erwarten ist, wird von der
Datenverarbeitungseinrichtung 12 ein Warnsignal bereitgestellt. Anzumerken ist
hierbei, dass ein Warnsignal nur dann abgegeben werden kann, wenn ein gewisser
Mindestabstand des Flugzeugs von dem Boden unterschritten wird, welcher
voreinstellbar ist.
Anschließend erfolgt eine Übertragung des Warnsignals von der Datenver
arbeitungseinrichtung 12 zu der Sender/Empfängereinheit 14, wo dieses
Warnsignal im A/D-Wandler 24 umgewandelt und anschließend von dem
Sender/Empfänger 26 per Funksignal übertragen wird zu dem sich auf Kollisions
kurs befindlichen Flugzeug 6, 8, genauer gesagt, dort zu der
Sender/Empfängereinheit 15. Dort wird das Signal umgewandelt und an die
Anzeigevorrichtung 36 übertragen. Dort wird das Warnsignal entweder mit Hilfe
des Monitors 38 für einen Flugzeugführer oder einem sonstigen Besatzungsmitglied
sichtbar gemacht und/oder zusätzlich mit Hilfe des Lautsprechers 40 ein
akustisches Signal abgegeben, so dass eine Warnung vor einer Kollision erfolgt.
Das Warnsignal wird auf diese Weise dargestellt oder hörbar gemacht.
Gemäß einer Variante der Erfindung wird aufgrund der übertragenen Flugdaten von
der Datenverarbeitungseinrichtung 12 nicht nur ein Warnsignal bereitgestellt,
sondern darüber hinaus ein "Vorschlag" bereitgestellt in Form eines Signals, das
eine Information enthält betreffend eine Änderung der Flugrichtung und/oder der
Fluggeschwindigkeit des sich auf Kollisionskurs befindlichen Flugzeugs 6, 8. Diese
Vorschlags-Daten werden dann auf die zuvor beschriebene Weise mittels den
Sender/Empfängereinheiten 14, 15 zu dem sich auf Kollisionskurs befindlichen
Flugzeug übertragen und dort auf die ebenfalls zuvor beschriebene Weise auf dem
Monitor 38 sichtbar gemacht oder mit Hilfe des Lautsprechers 40 akustisch in
Form von Sprache übermittelt. So kann beispielsweise ein Vorschlag für einen
neuen Kurs und/oder einer neuen Fluggeschwindigkeit dem Flugzeugführer
angezeigt oder akustisch mitgteilt werden, so dass er diesen auf einfache und
schnelle Weise umsetzen kann, um sein Flugzeug von dem Kollisionskurs
abzubringen.
Der zuvor beschriebene Vorgang wird in vergebbaren Zeitabständen wiederholt, so
dass ein quasi-kontinuierliches Warnsystem gebildet ist. Da eine große Menge an
Daten (Flugdaten und Landschaftsprofildaten) in relativ kurzer Zeit verarbeitet
werden müssen, sind die Datenverarbeitungseinrichtung 12, die
Sender/Empfängereinheiten 14 und 15 und die sonstigen Bestandteile der
erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechend großen Speicherkapazitäten und
Datenverarbeitungs- und Übertragungsraten auszubilden.
Alternativ können die Sender/Empfängereinheiten 14, 15 auch ohne A/D-Wandler
auskommen, indem die Signale digitalisiert übertragen werden. Eine weitere
Alternative besteht darin, dass die Datenfernübertragung mittels
Satellitenkommunikation oder mittels anderer Kommunikationseinrichtungen erfolgt.
Die Flugdaten der Flugzeuge können auf einfache Weise auch den Bordcomputern
entnommen und dann per Datenfernübertragung übertragen werden. Zu diesem
Zweck werden die aus dem Bordcomputer entnehmbaren Flugdaten der
Sender/Empfängereinheit 15 übermittelt und von dort per Datenfernübertragung an
die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 12 übertragen. Bei einem derartigen
Ausführungsbeispiel würde das von der Datenverarbeitungseinrichtung 12
bereitgestellte Warn-Signal anschließend an das Flugzeug übertragen und dort in
den Bordcomputer eingegeben werden, so dass mit dessen Anzeigeeinrichtungen
das Signal optisch angezeigt werden kann.
Claims (9)
1. Verfahren zur Warnung vor Kollisionen von Flugzeugen,
bei dem aktuelle Flugdaten, namentlich Positionsdaten, Flughöhe, Fluggeschwindig keit und Flugrichtung von mehreren Flugzeugen ermittelt werden,
die Flugdaten mittels Datenfernübertragung an eine zentrale elektronische Daten verarbeitungseinrichtung übertragen werden,
bei dem in einem Datenspeicher der Datenverarbeitungseinrichtung für ein abge grenztes geografisches Gebiet Bodenprofildaten zur Abbildung des geografischen Gebiets einschließlich Erhebungen oder sonstiger terristischer Objekte gespeichert sind,
bei dem die zukünftigen Flugbahnen der Flugzeuge mittels der Datenverarbeitungs einrichtung vorausberechnet werden,
bei dem die vorausberechneten Flugbahnen mehrerer Flugzeuge miteinander und mit den gespeicherten Bodenprofildaten verglichen werden, um eine bevorstehende Kollision von Flugzeugen untereinander oder eine Kollision eines Flugzeugs mit dem Boden oder einem Objekt vorherzubestimmen, und
bei dem im Falle einer vorherbestimmten Kollision von der Datenverarbeitungsein richtung ein Warn-Signal abgegeben und an Empfangseinrichtungen der Flugzeuge per Datenfernübertragung übertragen wird, mit dem in dem Flugzeug eine Warnung an einen Flugzeugführer durch ein akustisches Signal oder einer optischen Anzeige gegeben und/oder ein Vorschlag für eine Änderung der Flugrichtung und/oder Fluggeschwindigkeit bereitgestellt wird.
bei dem aktuelle Flugdaten, namentlich Positionsdaten, Flughöhe, Fluggeschwindig keit und Flugrichtung von mehreren Flugzeugen ermittelt werden,
die Flugdaten mittels Datenfernübertragung an eine zentrale elektronische Daten verarbeitungseinrichtung übertragen werden,
bei dem in einem Datenspeicher der Datenverarbeitungseinrichtung für ein abge grenztes geografisches Gebiet Bodenprofildaten zur Abbildung des geografischen Gebiets einschließlich Erhebungen oder sonstiger terristischer Objekte gespeichert sind,
bei dem die zukünftigen Flugbahnen der Flugzeuge mittels der Datenverarbeitungs einrichtung vorausberechnet werden,
bei dem die vorausberechneten Flugbahnen mehrerer Flugzeuge miteinander und mit den gespeicherten Bodenprofildaten verglichen werden, um eine bevorstehende Kollision von Flugzeugen untereinander oder eine Kollision eines Flugzeugs mit dem Boden oder einem Objekt vorherzubestimmen, und
bei dem im Falle einer vorherbestimmten Kollision von der Datenverarbeitungsein richtung ein Warn-Signal abgegeben und an Empfangseinrichtungen der Flugzeuge per Datenfernübertragung übertragen wird, mit dem in dem Flugzeug eine Warnung an einen Flugzeugführer durch ein akustisches Signal oder einer optischen Anzeige gegeben und/oder ein Vorschlag für eine Änderung der Flugrichtung und/oder Fluggeschwindigkeit bereitgestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass von der Datenverarbeitungsanlage auch dann ein
Warn-Signal bereitgestellt und übertragen wird, wenn ein vorgebbarer Mindest
abstand eines Flugzeugs gemäß der vorausberechneten Flugbahn von einem
anderen Flugzeug oder dem Boden unterschritten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des Mindestabstands zwischen dem
Flugzeug und einem anderen Flugzeug oder dem Boden berechnet und an das
Flugzeug übertragen und dort an einer mit der Empfangseinrichtung gekoppelten
Anzeigevorrichtung angezeigt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung, Übertragung und Verarbeitung der
Positionsdaten zu vorgebbaren Zeitpunkten vorgenommen wird.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das von der Datenverarbeitungseinrichtung bereitge
stellte Warn-Signal auch an eine Empfangseinrichtung einer Flugsicherungszentrale
übertragen und dort mittels einer Anzeigevorrichtung optisch angezeigt oder mit
Hilfe eines Lautsprechers in ein akustisches Signal umgewandelt wird.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Flugzeuge mit Hilfe eines Global
Positioning System (GPS) ermittelt werden.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Flugdaten einem an Bord eines Flugzeugs
befindlichen Bordcomputer entnommen und anschließend mittels
Datenfernübertragung an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragen werden.
8. Vorrichtung zur Warnung vor Kollisionen von Flugzeugen, insbesondere zur
Durchführung eines Verfahrens gemäß den vorstehenden Ansprüchen,
mit mindestens einer Flugdatenermittlungseinrichtung zur Ermittlung von Flugdaten von Flugzeugen, namentlich Positionsdaten, Flughöhe, Fluggeschwindigkeit und Flugrichtung,
einer mit der Positionsermittlungseinrichtung gekoppelten Datenfernübertragungseinrichtung zur Übertragung der ermittelten Flugdaten an eine zentrale elektroni sche Datenverarbeitungseinrichtung, welche mindestens einen Datenspeicher und einen Prozessor aufweist, wobei in dem Datenspeicher für ein abgegrenztes geo grafisches Gebiet Bodenprofildaten zur Abbildung des geografischen Gebiets einschließlich Erhebungen oder sonstiger terristischer Objekte gespeichert sind,
mit einer mit der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung gekoppelten Daten übertragungseinrichtung zur Übertragung eines zuvor von der Datenverarbeitungs einrichtung bereitgestellten Warn-Signales und
mit mehreren den Flugzeugen zugeordneten Empfangseinrichtungen zum Empfan gen des abgegebenen Warn-Signales und
mit einer in dem Flugzeug angeordneten Anzeigevorrichtung zum Bereitstellen eines akustischen Signales oder einer optischen Anzeige einer Warnung an einen Flugzeugführer im Falle einer bevorstehenden Kollision mehrerer Flugzeuge unter einander oder einer Kollision eines Flugzeuges mit dem Boden.
mit mindestens einer Flugdatenermittlungseinrichtung zur Ermittlung von Flugdaten von Flugzeugen, namentlich Positionsdaten, Flughöhe, Fluggeschwindigkeit und Flugrichtung,
einer mit der Positionsermittlungseinrichtung gekoppelten Datenfernübertragungseinrichtung zur Übertragung der ermittelten Flugdaten an eine zentrale elektroni sche Datenverarbeitungseinrichtung, welche mindestens einen Datenspeicher und einen Prozessor aufweist, wobei in dem Datenspeicher für ein abgegrenztes geo grafisches Gebiet Bodenprofildaten zur Abbildung des geografischen Gebiets einschließlich Erhebungen oder sonstiger terristischer Objekte gespeichert sind,
mit einer mit der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung gekoppelten Daten übertragungseinrichtung zur Übertragung eines zuvor von der Datenverarbeitungs einrichtung bereitgestellten Warn-Signales und
mit mehreren den Flugzeugen zugeordneten Empfangseinrichtungen zum Empfan gen des abgegebenen Warn-Signales und
mit einer in dem Flugzeug angeordneten Anzeigevorrichtung zum Bereitstellen eines akustischen Signales oder einer optischen Anzeige einer Warnung an einen Flugzeugführer im Falle einer bevorstehenden Kollision mehrerer Flugzeuge unter einander oder einer Kollision eines Flugzeuges mit dem Boden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsermittlungseinrichtung ein Global
Positioning System (GPS) ist.
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---|---|---|---|
DE2000105175 DE10005175A1 (de) | 2000-02-05 | 2000-02-05 | Verfahren und Vorrichtung zur Warnung vor Kollisionen von Flugzeugen |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2000105175 DE10005175A1 (de) | 2000-02-05 | 2000-02-05 | Verfahren und Vorrichtung zur Warnung vor Kollisionen von Flugzeugen |
Publications (1)
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DE10005175A1 true DE10005175A1 (de) | 2001-08-16 |
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DE2000105175 Withdrawn DE10005175A1 (de) | 2000-02-05 | 2000-02-05 | Verfahren und Vorrichtung zur Warnung vor Kollisionen von Flugzeugen |
Country Status (1)
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DE (1) | DE10005175A1 (de) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2367965A (en) * | 2000-03-21 | 2002-04-17 | John Richard Formalski | Collision avoidance; air traffic control |
WO2004059445A2 (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Aviation Communication & Surveillance Systems Llc | Ground proximity warning system and method |
DE102006007536A1 (de) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Aloys Wobben | Windenergieanlage mit Flugbefeuerungseinrichtung |
US7451046B2 (en) * | 2004-04-29 | 2008-11-11 | Sanjeev Nath | Imminent collision warning system and method |
DE10231299B4 (de) * | 2002-07-10 | 2010-02-25 | GEO Gesellschaft für Energie und Ökologie mbH | Kollisionswarnsystem für Windenergieanlagen |
CN108535716A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-09-14 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 对低慢小目标的光学预警与激光干扰系统及方法 |
US10228692B2 (en) | 2017-03-27 | 2019-03-12 | Gulfstream Aerospace Corporation | Aircraft flight envelope protection and recovery autopilot |
CN114120716A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-01 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种机场场面交通碰撞机载告警方法及系统 |
CN114610078A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-06-10 | 四川腾盾科技有限公司 | 一种无人机空中航路冲突预警方法及系统 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4978945A (en) * | 1985-10-17 | 1990-12-18 | Toyo Communication Equipment Co. | Alarm suppressing system in aircraft collision avoidance system |
DE4304561A1 (de) * | 1993-02-16 | 1994-08-18 | Deutsche Aerospace | Einrichtung zur Verhinderung von ungewollten Boden- und Hindernisberührungen für Flugzeuge im Flughafennahbereich |
WO1994025877A1 (en) * | 1993-04-30 | 1994-11-10 | Northrop Corporation | Obstacle avoidance system for helicopters and aircraft |
DE4321724A1 (de) * | 1993-06-30 | 1995-01-12 | Deutsche Aerospace Airbus | Vorrichtung zur Flughöhenüberwachung |
EP0717330A1 (de) * | 1994-12-15 | 1996-06-19 | Aerospatiale Societe Nationale Industrielle | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung einer Information, Alarm oder Warnung für ein Flugzeug an der Bodennäherung |
DE19609613A1 (de) * | 1996-03-12 | 1997-09-18 | Vdo Luftfahrtgeraete Werk Gmbh | Verfahren zur Erkennung eines Kollisionsrisikos und zur Vermeidung von Kollisionen in der Luftfahrt |
GB2321889A (en) * | 1996-12-17 | 1998-08-12 | Seymour Levine | Remote aircraft flight recorder and advisory system |
DE19826737A1 (de) * | 1998-06-16 | 1999-12-23 | Jens Rainer Schuessler | Verfahren und System zum Warnen vor Kollisionen zwischen Fluggeräten |
DE19843799A1 (de) * | 1998-09-24 | 2000-03-30 | Euro Telematik Gmbh | Verfahren und Anordnung zur Verringerung der Kollisionsgefahr von Luftfahrzeugen |
-
2000
- 2000-02-05 DE DE2000105175 patent/DE10005175A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4978945A (en) * | 1985-10-17 | 1990-12-18 | Toyo Communication Equipment Co. | Alarm suppressing system in aircraft collision avoidance system |
DE4304561A1 (de) * | 1993-02-16 | 1994-08-18 | Deutsche Aerospace | Einrichtung zur Verhinderung von ungewollten Boden- und Hindernisberührungen für Flugzeuge im Flughafennahbereich |
WO1994025877A1 (en) * | 1993-04-30 | 1994-11-10 | Northrop Corporation | Obstacle avoidance system for helicopters and aircraft |
EP0648340A1 (de) * | 1993-04-30 | 1995-04-19 | Northrop Corporation | Hindernissvermeidungssystem für Hubschrauber und Flugzeuge |
DE4321724A1 (de) * | 1993-06-30 | 1995-01-12 | Deutsche Aerospace Airbus | Vorrichtung zur Flughöhenüberwachung |
EP0717330A1 (de) * | 1994-12-15 | 1996-06-19 | Aerospatiale Societe Nationale Industrielle | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung einer Information, Alarm oder Warnung für ein Flugzeug an der Bodennäherung |
DE19609613A1 (de) * | 1996-03-12 | 1997-09-18 | Vdo Luftfahrtgeraete Werk Gmbh | Verfahren zur Erkennung eines Kollisionsrisikos und zur Vermeidung von Kollisionen in der Luftfahrt |
GB2321889A (en) * | 1996-12-17 | 1998-08-12 | Seymour Levine | Remote aircraft flight recorder and advisory system |
DE19826737A1 (de) * | 1998-06-16 | 1999-12-23 | Jens Rainer Schuessler | Verfahren und System zum Warnen vor Kollisionen zwischen Fluggeräten |
DE19843799A1 (de) * | 1998-09-24 | 2000-03-30 | Euro Telematik Gmbh | Verfahren und Anordnung zur Verringerung der Kollisionsgefahr von Luftfahrzeugen |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2367965A (en) * | 2000-03-21 | 2002-04-17 | John Richard Formalski | Collision avoidance; air traffic control |
DE10231299B4 (de) * | 2002-07-10 | 2010-02-25 | GEO Gesellschaft für Energie und Ökologie mbH | Kollisionswarnsystem für Windenergieanlagen |
WO2004059445A2 (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Aviation Communication & Surveillance Systems Llc | Ground proximity warning system and method |
WO2004059445A3 (en) * | 2002-12-20 | 2004-08-19 | Aviat Comm & Surveillance Sys | Ground proximity warning system and method |
US7064680B2 (en) | 2002-12-20 | 2006-06-20 | Aviation Communications & Surveillance Systems Llc | Aircraft terrain warning systems and methods |
US7570177B2 (en) | 2002-12-20 | 2009-08-04 | Aviation Communication & Surveillance Systems Llc | Aircraft terrain warning systems and methods |
US7451046B2 (en) * | 2004-04-29 | 2008-11-11 | Sanjeev Nath | Imminent collision warning system and method |
US8482435B2 (en) | 2006-02-16 | 2013-07-09 | Aloys Wobben | Wind turbine comprising approach lighting |
DE102006007536A1 (de) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Aloys Wobben | Windenergieanlage mit Flugbefeuerungseinrichtung |
US10228692B2 (en) | 2017-03-27 | 2019-03-12 | Gulfstream Aerospace Corporation | Aircraft flight envelope protection and recovery autopilot |
US10930164B2 (en) | 2017-03-27 | 2021-02-23 | Gulfstream Aerospace Corporation | Aircraft flight envelope protection and recovery autopilot |
US11580865B2 (en) | 2017-03-27 | 2023-02-14 | Gulfstream Aerospace Corporation | Aircraft flight envelope protection and recovery autopilot |
CN108535716A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-09-14 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 对低慢小目标的光学预警与激光干扰系统及方法 |
CN114120716A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-01 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种机场场面交通碰撞机载告警方法及系统 |
CN114120716B (zh) * | 2021-11-23 | 2024-05-03 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种机场场面交通碰撞机载告警方法及系统 |
CN114610078A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-06-10 | 四川腾盾科技有限公司 | 一种无人机空中航路冲突预警方法及系统 |
CN114610078B (zh) * | 2022-05-12 | 2022-08-12 | 四川腾盾科技有限公司 | 一种无人机空中航路冲突预警方法及系统 |
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