DE10146654B4 - Safety device for preventing unauthorized use of control means of an aircraft - Google Patents
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Abstract
Sicherheitseinrichtung
zur Verhinderung einer unbefugten Benutzung von Steuerungsmitteln eines
Flugzeugs, mit wenigstens einem Steuerknüppel zur manuellen Bedienung
für einen
Piloten und mit einem Autopiloten,
– wobei eine an einem befugten
Piloten befestigbare Sendeeinrichtung einen Code des Piloten aussendet,
eine Überwachungseinheit
mithilfe eines in der Umgebung des Steuerknüppels angeordneten Pilotensensors
den Code Daten des Piloten abtastet und die Überwachungseinrichtung eine
Decodiereinrichtung aufweist in einem Programmierzustand, in dem
der Überwachungseinrichtung
eine vorbestimmte Sendeeinrichtung und damit ein bestimmter Pilot
zuordnenbar ist,
– wobei
die Überwachungseinrichtung
so ausgebildet ist, dass die Steuerungsmittel ausschließlich durch
den Autopiloten betätigbar
sind, wenn die Überwachungseinrichtung nicht
die Anwesenheit eines befugten Piloten feststellt.Safety device for preventing unauthorized use of control means of an aircraft, with at least one manual control stick for a pilot and with an autopilot,
Wherein a transmitter attachable to an authorized pilot transmits a code of the pilot, a monitoring unit using a pilot sensor arranged in the vicinity of the joystick scans the pilot's code data and the monitoring device has a decoding device in a programming state in which the monitoring device has a predetermined transmitting device and so that a particular pilot can be assigned,
- Wherein the monitoring device is designed so that the control means are actuated exclusively by the autopilot, if the monitoring device does not detect the presence of an authorized pilot.
Description
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung zur Verhinderung einer unbefugten Benutzung von Steuerungsmitteln eines Flugzeugs. Sicherheitseinrichtungen, die bei Ausfall eines Piloten in Funktion treten, sind bereits vorgeschlagen worden.The The invention relates to a safety device for preventing an unauthorized use of control means of an aircraft. Safety devices that function in case of failure of a pilot have already been proposed.
Die
nicht vorveröffentlichte
Die
ebenfalls nicht vorveröffentlichte
Das
Verfahren nach der
Gemäß der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Flugzeug besser gegen Ausfälle des Piloten, insbesondere bei Attentaten im Zusammenhang mit Entführungen zu sichern.Of the Invention is based on the object, the aircraft better against losses of the pilot, especially in attacks related to abduction to secure.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.These The object is solved by the subject of the main claim. advantageous Further developments emerge from the subclaims.
Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung wird in einem Flugzeug angewandt, das wenigstens einen Steuerknüppel zur manuellen Bedienung durch einen Piloten, sowie einen Autopiloten aufweist. Es ist vorgesehen, dass eine an einem befugten Piloten befestigbare Sendeeinrichtung einen Code des Piloten aussendet. Eine Überwachungseinrichtung tastet mithilfe eines in der Umgebung des Steuerknüppels angeordneten Pilotensensors den Code des Piloten ab. Die Überwachungseinrichtung weist eine Decodiereinrichtung in einem Programmierzustand auf, indem der Überwachungseinrichtung eine vorbestimmte Sendeeinrichtung und damit ein bestimmter Pilot zuordenbar ist. Die Überwachungseinrichtung ist so ausgebildet, dass die Steuerungsmittel ausschließlich durch den Autopiloten betätigbar sind, wenn die Überwachungseinrichtung nicht die Anwesenheit eines befugten Piloten feststellt.The Safety device according to the invention is used in an airplane that has at least one joystick for manual operation by a pilot, as well as an autopilot having. It is envisaged that one at an authorized pilot attachable transmitter emits a code of the pilot. A monitoring device scans using one located in the vicinity of the joystick Pilot sensors from the pilot's code. The monitoring device has a decoder in a programming state by the monitoring device a predetermined transmitting device and thus a specific pilot is assignable. The monitoring device is designed so that the control means exclusively by the autopilot can be actuated are when the monitoring device is not to detect the presence of an authorized pilot.
Erfindungsgemäß wird durch diese Sicherheitseinrichtung gewährleistet, dass ein Flugzeug nur durch einen befugten Piloten steuerbar ist. In der übrigen Zeit wird das Flugzeug zwangsweise durch einen Autopiloten gesteuert, der nicht ausschaltbar ist. Sobald sich der Pilot wieder in der Nähe des Pilotensensors befindet, kann das Flugzeug wieder durch den befugten Piloten manuell gesteuert werden.According to the invention this safety device ensures that an aircraft is controllable only by an authorized pilot. In the rest Time, the aircraft is forcibly controlled by an autopilot, which can not be switched off. As soon as the pilot returns to the Near the Pilot sensor is located, the aircraft can be returned by the authorized Pilots are controlled manually.
Durch diese Vorrichtung wird verhindert, daß das Flugzeug durch eine unbefugte Person gesteuert wird. Dadurch ist in den meisten Fällen gewährleistet, daß unsinnige oder gefährliche Manöver durchgeführt werden. Eine geringe Restwahrscheinlichkeit, daß ein befugter Pilot ein unsinniges oder gefährliches Manöver ausführt, wird dabei in Kauf genommen. Dabei wird davon ausgegangen, daß befugte Piloten in jedem Fall versuchen werden, alle Flugmanöver so auszuführen, daß Menschenleben nicht gefährdet werden.By This device prevents the aircraft from being unauthorized Person is controlled. This ensures, in most cases, that senseless or dangerous maneuver carried out become. A small residual probability that an authorized pilot is a nonsense or dangerous maneuver executing, is accepted. It is assumed that authorized pilots In any case, try to perform all maneuvers so that human lives not endangered become.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Überwachungseinheit so ausgebildet, daß die Anwesenheit eines flugtüchtigen Piloten von der Anwesenheit eines nicht flugtüchtigen Piloten in der Nähe des Pilotensensors unterscheidbar ist. Dadurch wird gewährleistet, daß ein Pilot von einem etwaigen Entführer eines Flugzeugs in gefesseltem oder totem Zustand dazu benutzt wird, das Flugzeug unbefugt zu steuern. Vorzugsweise ist der Pilotensensor dazu so ausgebildet, daß sichergestellt ist, daß eine Betätigung der Steuerungsmittel des Flugzeugs durch einen befugten Piloten von anderen Zuständen unterschieden werden kann. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß ein Kontakt zwischen den Steuerungsmitteln und dem Piloten des Flugzeugs individualisiert abtastbar ist.In According to a development of the invention, the monitoring unit is designed such that that the Presence of a airworthy Pilots of the presence of a non-pilot pilot in the vicinity of the pilot sensor is distinguishable. This will ensure that a pilot from any hijacker aircraft in a tethered or dead state is used to control the aircraft without authorization. Preferably, the pilot sensor to be so designed that ensured is that one activity the control means of the aircraft by an authorized pilot from other states can be distinguished. This can be done, for example, by the existence Individualized contact between the control means and the pilot of the aircraft is palpable.
Die Überwachungseinheit kann dazu so ausgebildet sein, daß ein Muskeltonus, ein Pulsschlag und/oder ein anderes Vitalkennzeichen eines Piloten in der Nähe des Pilotensensors abtastbar ist. Dadurch läßt sich auf besonders einfache Weise feststellen, ob ein Pilot flugtüchtig ist.The monitoring unit can be designed so that a muscle tone, a pulse and / or Another pilot's vital signs near the pilot's sensor is palpable. This can be done determine in a particularly simple way, whether a pilot is airworthy.
Die Überwachungseinheit kann auch eine Decodiereinrichtung aufweisen, mit der eine an einen Piloten befestigbare Sendeeinrichtung abtastbar ist. Die Decodiereinrichtung weist hierzu einen Programmierzustand auf, in dem der Überwachungseinrichtung eine vorbestimmte Sendeeinrichtung zuordenbar ist. Auf diese Weise läßt sich zu Beginn eines Flugzeugs der Überwachungseinheit ein bestimmter Pilot oder mehrere be stimmte Piloten zuordnen, die allein zur Führung des Flugzeugs bestimmt sind. Nach dem Start kann die Überwachungseinheit nicht mehr in den Programmierzustand zurückkehren, so daß während des Flugs alleine die bereits zugeordneten Piloten das Flugzeug steuern können.The monitoring unit can also have a decoding device with which a transmitting device which can be attached to a pilot can be scanned. For this purpose, the decoding device has a programming state in which a predetermined transmission device can be assigned to the monitoring device. In this way, at the beginning of an aircraft, the monitoring unit can be assigned to a specific pilot or several specific pilots who are solely responsible for guiding the aircraft. After the start, the monitoring unit can not return to the programming state, so that during the flight alone already zugeord Neten pilots can control the aircraft.
Die Erfindung umfaßt auch eine Sendeeinrichtung zur Verwendung im Zusammenhang mit einer vorbeschriebenen Überwachungseinheit. Eine solche Sendeeinrichtung kann dabei vorzugsweise so ausgebildet sein, daß sie bei einer Anbringung am betreffenden Piloten aktivierbar ist. Wenn die Sendeeinrichtung nach einer Entfernung insbesondere dauerhaft deaktivierbar oder sogar selbsttätig zerstörbar ist, dann läßt sich eine besondere große Sicherheit im Zusammenhang mit der Zuordnung zu einem bestimmten Piloten erzielen. Eine Entfernung der Sendeeinrichtung während des Flugs und Anbringung an einem anderen Piloten wird damit erheblich erschwert.The Invention also a transmitting device for use in connection with a above-described monitoring unit. Such a transmitting device can preferably be designed in this way be that she can be activated if it is attached to the relevant pilot. If the transmitting device after a removal in particular permanently deactivatable or even automatically is destructible, then you can a special big one Safety related to the assignment to a particular Achieve pilots. A distance of the transmitting device during the Flight and attachment to another pilot is thus significant difficult.
Das sich hierdurch ergebende Ausführungsbeispiel eignet sich gut zur Verhinderung einer Flugzeugübernahme durch Unbefugte. In einem hier nicht gezeigten Ausführungsbeispiel wird in einem Flugzeug als Überwachungseinrichtung eine Überwachungsbox installiert. Diese Überwachungsbox gibt an einen Sicherheitsbeauftragten je ein Sicherheitsarmband mit einem bestimmten Code für einen Piloten und einen Copiloten aus. Diese Armbänder werden an die ausgewiesenen Piloten und Copiloten ausgegeben und im Beisein des Sicherheitsbefugten angelegt. Durch das Anlegen werden die Sicherheitsarmbänder aktiviert. Sie messen fortlaufend den Pulsschlag und den Muskeltonus eines Trägers des Sicherheitsarmbands. Im Armband befindet sich ein Minisender zur Ausgabe dieser Daten.The resulting thereby embodiment lends itself well to preventing an aircraft takeover by unauthorized persons. In an embodiment not shown here is used in an aircraft as a monitoring device a surveillance box Installed. This monitor box gives a security officer a security bracelet with a specific code for a pilot and a copilot. These bracelets will be issued to the designated pilots and copilot and in the presence created by the security officer. Applying activates the security bracelets. They continuously measure the pulse rate and muscle tone of one carrier of the security bracelet. The bracelet is a mini transmitter to output this data.
Im Flugzeug geben die Piloten vor dem Start einen Geheimcode in die Überwachungsbox ein. Damit weis die Überwachungsbox, daß sich die richtigen Piloten an Bord befinden und daß diese einen Pulsschlag haben und bei Bewußtsein sind. Damit können die als flugtüchtig ausgewiesenen Piloten das Flugzeug star ten, an den gewünschten Zielort fliegen und dort landen. Nach der Landung werden die Armbänder abgenommen und zerstören sich selbst. Dadurch ist eine zweite Verwendung der Sicherheitsarmbänder nicht mehr möglich.in the The pilots give the pilots a secret code in the monitoring box before the start one. Thus, the monitoring box, that yourself the right pilots are on board and that they have a pulse rate and conscious are. With that you can as airworthy designated pilot the aircraft star ten, to the desired Destination fly and land there. After landing, the bracelets are removed and destroy yourself. This does not make a second use of the security bracelets more is possible.
Sollten während des Flugs des Flugzeugs unbefugte Übernahmen erfolgen, beispielsweise wenn der Pilot tot oder bewußtlos ist oder wenn er sich gar im Cockpit des Flugzeugs befindet, kann ein unbefugter Übernehmer des Flugzeugs dieses nicht steuern. In der Zwischenzeit wird das Flugzeug durch einen Autopiloten gesteuert, der nur von einem befugten Piloten abgeschaltet werden kann.Should while unauthorized takeovers occur during the flight of the aircraft, for example when the pilot dead or unconscious or if he is even in the cockpit of the aircraft can an unauthorized transferee of the plane does not control this. In the meantime, that will Airplane controlled by an autopilot controlled only by one Pilot can be turned off.
In dem hier nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Abstandssensor zwischen dem Steuerknüppel und dem Armband vorgesehen. Durch diesen Abstandssensor kann verhindert werden, daß ein unbefugter Übernehmer des Flugzeugs den Piloten gefesselt oder sonstwie ausgeschaltet dazu verwendet, die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung zu umgehen. Das Sicherheitsarmband schaltet sieh bei Abnahme sofort aus und kann nicht mehr aktiviert werden, so daß auch eine Übertragung des Sicherheitsarmbands auf einen unbefugten Übernehmer nicht möglich ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann das entsprechend ausgerüstete Flugzeug nur noch von einem befugten Piloten gesteuert werden.In the embodiment not shown here a distance sensor is provided between the joystick and the wristband. By this distance sensor can be prevented that an unauthorized transferee of the aircraft, the pilot tied up or otherwise turned off used to the safety device according to the invention bypass. The safety bracelet switches off immediately upon acceptance off and can not be activated, so that a transmission of the security arm band to an unauthorized transferee is not possible. Due to the inventive design can the suitably equipped aircraft only be controlled by an authorized pilot.
In einer weiteren hier nicht gezeigten Ausgestaltung befindet sich im Sicherheitsarmband ein allen unbekannter Zufallscode, der durch die Überwachungsbox ausgegeben werden kann. Dieser Zufallscode kann von der Überwachungsbox wiedererkannt und abgetastet werden. Außerdem können die Piloten einen nur ihnen bekannten Individualcode in die Überwachungsbox eingeben, und zwar vorzugsweise beim Betreten des Cockpits des Flugzeugs. Die Überwachungsbox vergleicht den Individualcode mit einem gespeicherten Codesatz, der alle Piloten beinhaltet, die berechtigt sind ein bestimmtes Flugzeug zu fliegen. Dadurch wird den Erfordernissen Rechnung getragen, daß auch wechselnde Flugzeugbesatzungen Flugzeuge steuern können müssen.In another embodiment not shown here is located in the security bracelet an unknown random code passing through the surveillance box can be issued. This random code may be from the monitor box be recognized and scanned. In addition, the pilots can only one enter the known individual code into the monitoring box, and Although preferably when entering the cockpit of the aircraft. The monitoring box compares the individual code with a stored code set, which includes all pilots who are entitled to a particular one Plane to fly. This takes into account the requirements, that also changing Aircrew crews need to be able to control aircraft.
In einem weiteren hier nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Flugzeug so ausgebildet, daß der Autopilot das Flugzeug steuert, wenn die Überwachungsbox keine Signale empfängt, die auf einen vorhandenen Puls bzw. einen Muskeltonus des befugten Piloten hindeuten. In diesem Fall wird eine Handsteuerung des Flugzeugs nicht zugelassen. Verlassen die befugten Piloten aus irgendwelchen Gründen das Cockpit des Flugzeugs, so fliegt die Maschine über Autopilot weiter. Kommen die befugten Piloten zurück ins Cockpit, so ist eine Handsteuerung des Flugzeugs wieder möglich. Ebenso ist eine Handsteuerung des Flugzeugs wieder möglich, wenn ein befugter Pilot aus einer Bewußtlosigkeit wieder aufwacht, so daß die Überwachungsbox einen erneuten Muskeltonus registriert.In Another embodiment not shown here is the aircraft designed so that the Autopilot controls the aircraft when the monitoring box is no signals receives the one on an existing pulse or a muscle tone of the authorized Pilots indicate. In this case, a hand control of the aircraft not allowed. For some reason, the authorized pilots leave the Cockpit of the aircraft, so the machine flies on autopilot on. Come the authorized pilots back into the cockpit, so a manual control of the aircraft is possible again. As well a hand control of the aircraft is possible again if an authorized pilot out of unconsciousness wakes up again so that the monitoring box registered a new muscle tone.
Eine mögliche Verwendung der Erfindung kann gemäß einem oder mehreren Schritten des folgenden Verfahrens erfolgen.A possible Use of the invention may according to one or more steps the following procedure.
Das Steuergerät in diesem Flugzeug mit der höchsten Priorität ist die erfindungsgemäße Überwachungsbox. Diese Überwachungsbox steuert Vorgänge bzw. verhindert Vorgänge, die dort passieren bzw. nicht passieren dürfen. Diese Überwachungsbox gibt an einen Sicherheitsbeauftragten, der mit der Pilotencrew nichts zu tun hat, z.B. drei Sicherheitsarmbänder aus. In seinem Sicherheitsbüro übergibt er den berechtigen Piloten und Copiloten jeweils ein Armband, die dieses in Anwesenheit des Sicherheitsbeauftragten anlegen müssen. Dadurch werden die Bänder durch Sensoren aktiviert. Diese Bänder beinhalten einen Code, der über einen Zufallsgenerator ausgewählt und an die Überwachungsbox übertragen wird. Weiterhin erhalten sie einen Sender, der die Daten aus dem Armband weitergibt, und zusätzlich Sensoren für Puls und Muskeltonus. Diese Daten, die dieses Armband erhält, gibt der Sender an die Überwachungsbox ab. Wenn die Piloten jetzt ins Flugzeug steigen, erkennt die Box das dazugehörige Armband, und daß Puls und Muskeltonus der berechtigten Piloten vorhanden ist. Dann geben die Piloten einen nur ihnen bekannten Individualcode in die Box ein. Dieser Individualcode wird überprüft und stellt bei Übereinstimmung mit einem z.B. in der Box gespeicherten Code sicher, daß nur berechtigte Piloten das Flugzeug steuern. Damit können die Piloten dann von A nach B fliegen. Nach der Landung am gewünschten Ort wird das Armband abgenommen. Das Armband vernichtet sich nach der Abnahme selbst, es kann somit nicht erneut verwendet werden. Der nächste Pilot kann mit der gleichen Prozedur wieder zusteigen. Das ist der Normalfall, in dem nichts passiert ist, also kein Attentat oder ähnlich.The control unit in this aircraft with the highest priority is the monitoring box according to the invention. This monitoring box controls processes or prevents events that may or may not happen there. This monitoring box gives out to a security officer, who has nothing to do with the pilot crew, for example, three security bracelets. In his security office, he hands over the eligible pilots and copilot each a bracelet that must be put on in the presence of the security officer. As a result, the bands are activated by sensors. These bands include a code that is randomly selected and transmitted to the monitor box. Furthermore, they receive a transmitter, which transmits the data from the bracelet, and in addition sensors for heart rate and muscle tone. The transmitter transmits this data to the monitoring box. When the pilots now get on the plane, the box recognizes the associated bracelet, and that the pulse and muscle tone of the authorized pilot is present. Then the pilots enter an individual code known only to them in the box. This individual code is checked and, in accordance with a code stored in the box for example, ensures that only authorized pilots control the aircraft. This will allow the pilots to fly from A to B. After landing at the desired location, the bracelet is removed. The bracelet will destroy itself after the removal, so it can not be used again. The next pilot can get back in the same procedure. This is the normal case in which nothing happened, so no assassination or similar.
Im Falle einer unbefugten Übernahme des Flugzeuges, in dem die Piloten überwältigt werden und z. B. bewußtlos oder tot sind, schaltet sich der Autopilot ein. Denn nur die Piloten, die dieses Sicherheitsarmband tragen, können dieses Flugzeug fliegen. Das wird dadurch gesichert, daß die Handsteuerung des Flugzeugs nur dann funktioniert, wenn sich die Hand des Piloten mit dem Sicherheitsarmband in einem geringen Abstand vor dem Steuerungsknüppel befindet. Wird dieser Abstand überschritten, ist eine Handsteuerung nicht mehr möglich und der Autopilot schaltet sich ein.in the Case of unauthorized takeover of the aircraft in which the pilots are overwhelmed and z. Eg unconscious or dead, the autopilot turns on. Because only the pilots, who wear this safety bracelet can fly this airplane. This is ensured by the fact that the Manual control of the aircraft only works when the Hand of the pilot with the safety bracelet at a close distance in front of the control stick located. If this distance is exceeded, a manual control is no longer possible and the autopilot switches yourself.
Wenn in irgendeiner Weise die Unbefugten überwältigt werden, und die berechtigten Piloten noch leben, und wenn sie Muskeltonus und Pulsschlag haben, und wenn sie befreit werden, dann können die berechtigten Piloten wieder das Flugzeug übernehmen. Sie können also jederzeit weiter fliegen, wenn sie dazu in der Lage sind. Es kann also durchaus Unterbrechungen geben.If in some way the unauthorized ones are overwhelmed, and the legitimate ones Pilots are still alive and if they have muscle tone and pulse rate, and if they are released, then the legitimate pilots can take over the plane again. You can so fly anytime you are able. It So there can be interruptions.
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2001
- 2001-09-21 DE DE10146654A patent/DE10146654B4/en not_active Expired - Fee Related
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