DE102005026898A1

DE102005026898A1 - Flugzeug-Frachtortungssystem

Info

Publication number: DE102005026898A1
Application number: DE102005026898A
Authority: DE
Inventors: Craig J. Olin; Blake A. Reed; Wally Larson; Steve Senger; Corey M. Larson
Original assignee: Goodrich Corp
Current assignee: Goodrich Corp
Priority date: 2004-06-10
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2006-01-05
Also published as: FR2871598B1; FR2875491A1; US20060038077A1; US7198227B2; FR2875477A1; FR2871598A1

Abstract

Ein Flugzeug-Frachtortungssystem bestimmt den Ort und das Gewicht von Flugzeugfracht, die in Ladeeinheiten (252) platziert ist. Ein drahtloses Schild (260), wie ein Hochfrequenzkennungs(RFID)-Schild, ist an jeder der Ladeeinheiten (252) befestigt. Das System empfängt Informationen von den Schildern (260) und berechnet aus den Informationen die Position der Ladeeinheiten und das Gewicht der Ladeeinheiten. Das System ist in der Lage, Gewichts- und Balance-Parameter zu berechnen, um den Ladevorgang zu unterstützen.

Description

Die Erfindung betrifft Flugzeuge, die Fracht transportieren. Genauer ausgedrückt, betrifft sie ein System zum Orten und Verfolgen der Position von Ladeeinheiten in solchen Flugzeugen.

Da immer häufiger verlangt wird, daß Pakete, Briefe und andere derartige Gegenstände "am nächsten Tag" an ihrem Bestimmungsort ankommen, wird immer mehr Fracht mit dem Flugzeug 100 (siehe 1) transportiert. Während einige Flugzeuge nur für den Frachttransport konzipiert sind, sind andere Flugzeuge sowohl für den Passagier- als auch für den Frachttransport konzipiert.

Üblicherweise werden die zu transportierenden Gegenstände zuerst auf Paletten oder in Container oder dergl. geladen. In der Luftfrachtindustrie wird jede dieser verschiedenen Kategorien von Vorrichtungen als Ladeeinheit 102 (unit load device oder abgekürzt "ULD") bezeichnet. Innerhalb jeder Kategorie haben die ULDs verschiedene Größen, Formen und Fassungsvermögen und tragen Markierungen, die ihren Typ, das maximale Brutto- und Taragewicht neben anderen Merkmalen, angeben.

Diese erste Aufgabe, die zu transportierenden Gegenstände in, eine ULD zu laden, kann an einem von der unmittelbaren Umgebung des Flugzeugs entfernten Ort durchgeführt werden. Zu gegebener Zeit wird jedoch die ULD gewogen, zum Flugzeug gebracht und über eine Rampe 106, eine Scherenbühne oder andere Mittel nach oben und dann durch eine Tür 108 befördert. Sobald die ULD drin ist, wird sie im Frachtraum herumbewegt, bis sie ihre Endposition für den Flug erreicht hat. Wie in 2 ersichtlich ist, kann ein Frachtflugzeug 200 auf jedem Flug mehrere ULDs 202 transportieren, von denen die vorher erwähnte ULD 102 nur ein Beispiel ist, und so werden weitere ULDs an Bord gebracht und an ihren richtigen Positionen platziert. In manchen Flugzeugen sind nicht alle ULDs im gleichen Frachtraum, einige sind in dem vorderen Frachtraum 204 und andere in dem hinteren Frachtraum 206 untergebracht. Und wie im vorderen Frachtraum 204 ersichtlich ist, müssen nicht einmal alle ULDs des gleichen Typs aneinander grenzen. Bei vielen Flugzeugen können die ULDs auch auf verschiedenen vertikal beabstandeten Ebenen oder Decks untergebracht sein.

Um die ULD innerhalb des Frachtraumes leichter herumbewegen zu können, ist der Boden des Frachtraumes mit einer Vielzahl von Strukturteilen mit erhöhten Oberflächen versehen. Diese Strukturteile können parallele Rollenbahnen, die in Längsrichtung auf dem Frachtboden angeordnet sind, oder Kugelplatteneinheiten oder dergl. sein. Die Unterseite der ULD läuft auf den erhöhten Oberflächen der Rollen und Kugeln dieser Strukturteile, wenn sie innerhalb des Frachtraumes bewegt werden.

Wenn die ULD einmal in ihre Endposition bewegt ist, wird eine weitere Bewegung der ULD für die Dauer des Fluges verhindert. Dies wird gemacht, um sicherzustellen, daß sich die ULD nicht herum bewegt, wenn das Flugzeug Turbulenzen, Schwingungen, Beschleunigungs- und Abbremsmanövern und harten Landungen ausgesetzt ist. Um eine Bewegung der ULD im Flug zu verhindern, können der Boden und die Seitenwände des Frachtraumes mit Ladungssicherungen, die die ULD an Ort und Stelle halten, versehen sein.

Die Anzahl der ULDs, die Typen der zu transportierenden ULDs und das Gewicht einer jeden ULD können sich von Flug zu Flug ändern. Man muß beim Beladen des Flugzeugs mit Fracht große Sorgfalt walten lassen, um sicherzustellen, daß das Gewicht und die Balance des Flugzeugs mit der geladenen Fracht akzeptabel sind. Zum Teil ist dies so, weil ein Flugzeug beschädigt werden kann, während es am Boden ist, wenn die Frachtgewichtsverteilung nicht richtig ist, wodurch das Flugzeug auf sein Heck "kippen" kann. Und im Flug werden die Leistungs- und Steuerungseigenschaften des Flugzeugs durch die Bruttogewichts- und Schwerpunktsgrenzen beeinflußt. Ein überladenes oder unrichtig ausbalanciertes Flugzeug benötigt mehr Leistung und einen größeren Kraftstoffverbrauch, um den Flug durchzuführen, und die Stabilität und Steuerbarkeit können erheblich beeinträchtigt werden. Eine Mißachtung der Auswirkungen des Gewichts und der Balance auf die Leistung des Flugzeugs, besonders in Verbindung mit leistungsreduzierenden Faktoren, wie große Luftdichtenhöhe, Frost oder Eis auf den Tragflächen, geringe Motorleistung, heftige oder unkoordinierte Manöver und Notsituationen, kann ein Hauptfaktor bei Unfällen mit Flugzeugen sein.

Bevor die ULDs eingeladen werden, erstellt der Lademeister oder eine andere zuständige Person eine vorgeplante Beladungskonfiguration, die den Gewichts- und Balance-Kriterien und der Anzahl, den Typen und Gewichten der ULDs Rechnung trägt. Diese vorgeplante Beladungskonfiguration zeigt an, wo auf dem Frachtboden jede der in das Flugzeug einzuladenden ULDs positioniert werden sollte. In ihrer einfachsten Form ist dann die vorgeplante Beladungskonfiguration einfach eine Zweispaltenliste, von der die erste Spalte jede ULD und die zweite ihre entsprechende gewünschte Endposition in dem Flugzeug angibt. Im Allgemeinen ist jedoch die vorgeplante Beladungskonfiguration Teil eines umfassenderen Frachtlademanifests, das auch Infor mation über das Gewicht einer jeden ULD neben anderen Dingen enthalten kann. Die Lademannschaft, die mit dem Beladen des Flugzeugs beauftragt ist, erhält einen Ausdruck der vorgeplanten Beladungskonfiguration und belädt den Frachtraum dementsprechend.

Ein typisches Frachtflugzeug mit einem Hauptdeck kann jedoch Hunderte von Permutationen von Frachtbeladungskonfigurationen haben. Aus diesem Grund kann es eine schwierige Aufgabe sein, sicherzustellen, daß die Bodenmannschaft das Flugzeug für eine beabsichtigte Ladung richtig beladen hat. Es ist daher wünschenswert, das Echtzeitgewicht und die Echtzeitposition der gesamten eingeladenen Fracht bereitzustellen, um das Gewicht und die Balance des Flugzeugs zu berechnen, sowie die Fracht während des Beladens des Flugzeugs und später am Ende des Fluges, während die Fracht entladen wird, zu verfolgen.

Der Stand der Technik enthält Hochfrequenzkennungs(RFID)-Schilder und Hochfrequenzkennungs(RFID)-Leser. Ein Schild kann an einem Gegenstand platziert und später von einem RFID-Leser abgelesen werden, um dadurch diesen Gegenstand zu verfolgen. Drahtlose Systeme, wie sie zum Beispiel von Wherenet (www.wherenet.com) bereitgestellt werden, können dazu verwendet werden, Gegenstände in einer Vielfalt von Anordnungen zu verfolgen und zu orten.

Gemäß einem Aspekt ist die Erfindung auf ein Flugzeug-Frachtortungssystem zum Orten einer Vielzahl von Ladungseinheiten (ULDs) in einem Flugzeug gerichtet, wobei an jeder ULD ein drahtloses Schild befestigt ist. Das System enthält eine Vielzahl von Schildlesern zum Lesen der drahtlosen Schilder und einen mit den Schildlesern verbundenen Prozessor. Der Prozessor ist so programmiert, daß er Schildinformationen von der Vielzahl von Schildlesern empfängt und eine Position einer jeden ULD in dem Flugzeug aus der Schildinformation berechnet.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist die Erfindung auf ein Verfahren zum Orten einer Ladeeinheit (ULD) auf einem Deck eines Flugzeugs gerichtet. Das Verfahren enthält den Schritt, daß an einer Vielzahl von Schildlesern Schildinformationen von einem an der ULD befestigten drahtlosen Schild empfangen werden und dann eine Position der ULD in einem Frachtraum des Flugzeugs auf der Grundlage der von der Vielzahl von Schildlesern empfangenen Schildinformationen berechnet wird.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt ist die Erfindung auf ein Computer-lesbares Medium gerichtet, auf dem Weisungen gespeichert sind, die bei Ausführung durch einen Prozessor den Prozessor veranlassen, Schildinformationen von einem an einer Frachttransportierenden Flugzeug-Ladeeinheit (ULD) befestigten drahtlosen Schild zu empfangen und dann eine Position der ULD in dem Flugzeug auf der Grundlage dieser Schildinformationen zu berechnen.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt ist die Erfindung auf ein Verfahren zum Beladen eines Flugzeugs gerichtet. Zu dem Verfahren gehört, daß Informationen über die Gewichte einer Vielzahl von Ladeeinheiten (ULDs) beschafft werden, wenn sie in ein Flugzeug gelangen, und zumindest zum Teil auf der Grundlage der Gewichte und Positionen der Vielzahl von ULDs, die an Bord des Flugzeugs sind, bestimmt wird, ob ein Kipp-Zustand nahe bevorsteht, wobei die Positionen durch das drahtlose Erfassen der Positionen der ULDs bestimmt wurden.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt ist die Erfindung auf eine Flugzeug-Ladeeinheit (ULD) gerichtet, die ein drahtloses Schild trägt, das einen Speicher aufweist, wobei der Speicher Informationen enthält, die ein Bruttogewicht der ULD, eine Flugnummer eines Flugzeugs und eine Position in dem Flugzeug, an der die ULD zu platzieren ist, reflektieren.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt ist die Erfindung auf ein Flugzeug gerichtet, das einen Frachtraum hat, der mit einer Vielzahl von in Abständen entlang seiner sich gegenüberliegenden Seitenwände angeordneten Schildlesern, von denen jedes in der Lage ist, Informationen von einem drahtlosen Schild zu empfangen, einem Prozessor, der mit der Vielzahl von Schild-Lesern verbunden und so konfiguriert ist, daß er auf der Grundlage der von den Schild-Lesern empfangenen Schildinformationen die Positionen der drahtlosen Schilder bestimmen kann, wenn diese drahtlosen Schilder in dem Frachtraum vorhanden sind, und einer Benutzerschnittstelle ausgerüstet ist, die so konfiguriert ist, daß sie eine Ausgabe des Prozessors anzeigen kann, die aus Informationen abgeleitet ist, die von der Vielzahl von Schild-Lesern empfangen werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den 2a bis 12b gezeigt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
1a und 1b in ein Flugzeug eingeladene Fracht nach dem Stand der Technik;
2a und 2b in ein Flugzeug eingeladene Fracht nach der Erfindung, und 2c die Innenseite eines Frachtraumes entsprechend der 2b;
3 den in ein drahtloses Schild gespeicherten Inhalt nach der Erfindung;
4 eine Seitenansicht eines zwei Ebenen aufweisenden Frachtflugzeuges eines Typs, wie er in Verbindung mit der Erfindung verwendet wird;
5 einen Querschnitt des Frachtflugzeugs der 4, das mit beschilderten ULDs beladen und mit Lesern nach der Erfindung ausgerüstet ist;
6a und 6b eine typische Anordnung der Lesern auf dem Hauptdeck (6a) und dem Frachtdeck (6b) des Flugzeugs der 4;
7 eine Seitenansicht eines drei Ebenen aufweisenden Frachtflugzeugs seines Typs wie er in Verbindung mit der Erfindung verwendet wird;
8 ein Blockdiagramm eines Flugzeug-Frachtortungssystems nach der Erfindung;
9a und 9b ein Fließbild der Funktionalität, die von einer Hauptsteuereinheit (Master Control Unit oder abgekürzt MCU) gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt wird, um das Frachtortungssystem zu verwirklichen;
10 ein Blockdiagramm eines Flugzeug-Frachtortungssystems, das eine Wägezelle enthält;
11 ein Beispiel eines tabellarischen Berichts aus der Datenbank von in das Flugzeug eingeladenen ULDs;
12a ein Beispiel eines Fensters auf einer Anzeige, das ULDs in Echtzeit zeigt, wenn ein Frachtdeck beladen wird; und 12b ein Beispiel eines Fensters auf einer Anzeige, das den Schwerpunkt in Echtzeit zeigt, wenn ein Frachtdeck beladen wird.
2a zeigt ein Flugzeug 250 nach der Erfindung, in das gleich eine ULD 252 auch nach der Erfindung, über eine Rampe 256, durch eine Tür 258 und in einen Frachtraum eingeladen werden wird.
Die ULD 252 trägt ein drahtloses Schild 260, wie zum Beispiel ein RFID-Schild. Wie dem Fachmann bekannt ist, sind RFID-Schilder kleine billige Geräte, die mit eindeutigen Informationen programmiert werden können und entweder aktiv oder passiv sein können. Vorzugsweise ist das RFID-Schild 260 ein aktives Schild, das eine unabhängige Batterie und einen Speicher hat, in dem man Daten lesen/schreiben/ändern kann. Die Nutzungsdauer der Batterie für ein solches Schild liegt vorzugsweise zwischen fünf und zehn Jahren, je nachdem, welcher Typ gewählt wird, wodurch eine häufige Wartung der RFID-Schilder an den ULDs vermieden wird.
Die Frachtraumwand 272 des Frachtflugzeugs 250 ist mit mehreren Schild-Lesern 262, 264 versehen, wie in 2b gezeigt ist. Die Leser 262, 264, die vorzugsweise RFID-Leser sind, sind über einen Datenverarbeitungsbus miteinander verbunden, wie unten näher beschrieben ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Platine oder ein anderes Bauteil eines jeden RFID-Lesers gemeinsam mit seiner Antenne angeordnet, obgleich dies nicht unbedingt notwendig ist.
Bei den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen wird auf RFID-Schilder und RFID-Leser Bezug genommen. Es versteht sich jedoch, daß andere Arten von drahtlosen Technologien, Protokollen und dergl., wie Infrarot, Ultraschall, Bluetooth, verschiedene WIFI und andere drahtlose Standards (802.1x) usw. auch verwendet werden können, wobei es nur wichtig ist, daß die Schilder drahtlos sind und die Schild-Leser Informationen von den drahtlosen Schildern empfangen können.
Vorzugsweise ist der Leser 262 ein Leser geringer Reichweite, der der Tür 258 ("Tür-Leser") zugeordnet ist und feststellt, wenn eine ULD durch die Tür 258 hindurchgeht. Der Leser 262 ist daher nahe bei der Tür, zum Beispiel unmittelbar angrenzend an die Tür oder vielleicht sogar in dem Türpfosten angeordnet. Über die unmittelbare Nähe der Tür 258 hinaus kann der Tür-Leser 262 aber keine Schilder erfassen.
Wie in 2c ersichtlich ist, kann der "Omni-Bereich" des Frachtraumes (d.h. der Bereich, der es erlaubt, Fracht in verschiedene Richtungen zu bewegen) der unmittelbar innerhalb der Tür 258 liegt, mit einer Kugelmatte 282 versehen sein, der mit Wägezellen 284 ausgerüstet ist, um die ULDs zu wiegen, während sie durch den Türbereich gebracht werden.
In einiger Entfernung von der Tür 258 ist eine Vielzahl von Lesern 264 großer Reichweite an der Frachtraumwand 272 in Abständen im ganzen Frachtraum vorgesehen. Typischerweise sind die Leser 264 großer Reichweite nur an beiden Seitenwänden des Frachtraumes angeordnet, sie können aber auch, wenn nötig, an seiner Decke und/oder auf seinem Boden 270 angeordnet sein.
Im Gegensatz zu den Lesern 262 geringer Reichweite sind die Leser 264 großer Reichweite in der Lage, Schilder 260 tragende ULDs in Entfernungen von über ungefähr 21,33 m (70 Fuß) zu orten. Bei einem Ausführungsbeispiel sind der Tür-Leser 262 kurzer Reichweite und der Tür-Leser 264 großer Reichweite identisch aufgebaut, sie unterscheiden sich nur in der wirksamen Reichweite, die durch einen einstellbaren Leistungspegel festgelegt wird. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel haben der Tür-Leser 262 kurzer Reichweite und der Tür-Leser 264 großer Reichweite einen verschiedenen Aufbau.
Wenn die ULD 252 einmal innerhalb des Frachtraumes ist, wird sie zu ihrer Endposition auf dem Frachtboden 270 gemäß dem Frachtbeladungs-Manifest bewegt. Und aus ihrer Endposition heraus, kann die ULD 252 oder genauer, ihr Schild 260, von drei oder mehr Lesern großer Reichweite erfaßt werden, die dann die jeweilige Ankunftsverzögerung, Signalstärke oder andere Daten an einen Computer für einen Triangulationsalgorithmus einer Art, wie er dem Fachmann zum Bestimmen der genauen Position der ULD 252 bekannt ist, zu geben.
Eine Frachtbereich-Benutzerschildstelle 266 ist an der Frachtraumwand 272 in der Nähe der Tür 258 vorgesehen, um mit einem Frachtladecomputer zu kommunizieren, wie unten näher beschrieben ist. Die Frachtbereich-Benutzerschnittstelle 266 umfaßt vorzugsweise eine LCD-Anzeige, an der vielleicht ein Sensorbildschirm oder eine vollständige Tastatur befestigt ist. Eine Bedienungsperson 290 kann diese Schnittstelle 266 verwenden, um das Einladen der Fracht zu überwachen und, wenn nötig, Daten einzugeben. Während die Frachtraum-Benutzerschnittstelle 266 als Anzeige mit einer an der Wand montierten Tastatur gezeigt ist, versteht sich, daß sie andere Formen annehmen kann, wie zum Beispiel einen Laptop-Computer oder ein drahtloses, in der Hand gehaltenes Gerät oder dergl.
3 zeigt eine Tabelle 300, die die Art der Schildinformationen darstellt, die in dem Speicher eines Schildes 260 nach der Erfindung gespeichert werden können. Es versteht sich, daß 3 nur der Erläuterung dient und die Speicherstellen nicht unbedingt die Beschreibung eines jeden Datenfeldes abspeichern. Allgemein gesprochen, umfaßt die Art der in dem Schild 260 gespeicherten Schildinformationen eine erste Gruppe von Datenfeldern 340, die einer speziellen ULD zugeordnet ist, und sich von einem Flug zum nächsten nicht ändert ("ULD-spezifische Informationen") und eine zweite Gruppe von Datenfeldern 350, die sich von einem Flug zum nächsten ändert ("ULD-unspezifische Informationen").
Die erste Gruppe von Datenfeldern 340 gehört vorzugsweise zu einem ersten Speicherteil, der normalerweise nicht überschrieben werden kann. Dies kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, daß ein Speicher verwendet wird, der nicht gelöscht werden kann, oder der erste Teil über eine Software oder ein anderes Mittel schreibgeschützt wird.
Die zweite Gruppe von Datenfeldern 350 gehört andererseits zu einem zweiten Speicherteil, der mit der Programmierungssoftware überschrieben werden kann, die an dem Frachtterminal verwendet wird, wo die ULDs mit Fracht beladen werden und die Schilder programmiert werden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird dieser zweite Speicherteil automatisch durch Hardware und/oder Software auf dem Schild gelöscht, so daß "alte" Informationen nicht in der zweiten Gruppe von Datenfeldern 350 fortbestehen, nachdem die ULD aus dem Flugzeug entfernt und ihre Fracht entladen wurde. Somit findet die automatische Löschung vorzugsweise erst statt, nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer, die als ausreichend geschätzt wird, damit die ULD ihren Bestimmungsort erreichen und entladen werden kann, verstrichen ist. Somit kann bei einem Ausführungsbeispiel die vorbestimmte Zeitdauer eine feste Anzahl von Stunden, zum Beispiel 24 Stunden, sein.
Die ULD-spezifischen Informationen 340 enthalten typischerweise eine eindeutige Schildnummer 302, die zum Identifizieren des Schildes (und somit der ULD einfach aus der Schildnummer unter der Annahme, daß das eine dem anderen zugeordnet ist), des ULD-Typs 304, des Leergewichts 306 der ULD und des maximalen Bruttogewichts 308 der ULD verwendet werden kann.
Die ULD-unspezifischen Informationen 350, die sich von Flug zu Flug ändern können, können folgendes enthalten: das Bruttogewicht 312 der (beladenen) ULD, den Namen der Fluggesellschaft 314, an die die ULD zu übergeben ist, die Flugnummer 316, den letztendlichen Bestimmungsort 318 der ULD (der dazu beitragen kann, sicherzustellen, daß eine ULD nicht an einem falschen Zwischenaufenthaltsort ausgeladen wird), das Datum des Fluges 320, der Typ des Flugzeugs 322, mit dem die ULD befördert wird, der Frachtraum 324 in dem Flugzeug, in dem die ULD transportiert wird, die zwei-dimensionale Gitternetzstelle 326 in dem Frachtraum, wo die ULD zu platzieren ist, Informationen über den Inhalt oder den Eigentümer 328 des Inhalts, und zusätzliche Bemerkungen 330, wie zum Beispiel Probleme mit der ULD, je nach Bedarf.
Die ULD-unspezifischen Informationen werden typischerweise an dem Frachtterminal oder einem anderen Aktionsbereich, wo die einzelnen ULDs mit Fracht beladen werden, eingegeben. Die mit Fracht beladenen ULDs werden gewogen, und die verschiedenen ULD-unspezifischen Informationen 350 werden zu der ULD über einen Schreibvorgang unter Verwendung von den Fachleuten bekannten Geräten hochgeladen.
4 zeigt ein Frachtflugzeug 400 mit zwei Frachträumen, wobei auf jeder Ebene einer ist. Fracht kommt in den unteren Frachtraum 420 durch eine einzelne Frachttür 422 in der nähe des Heckteiles des Flugzeuges. In den oberen Frachtraum 480 kommt Fracht durch eine einzelne Frachttür 482, die vor den Tragflächen angeordnet ist. Es versteht sich, daß Tür-Leser 262 geringer Reichweite in der Nähe einer jeden Tür 422, 482 auf der Innenseite des Flugzeugs platziert sind, während die Leser 264 großer Reichweite an den Seitenwänden und evtl. sogar der Decke und/oder dem Boden eines jeden Frachtraumes vorgefunden werden, genauso wie im Falle des Flugzeugs 400 der 2b mit einem einzelnen Frachtraum. Ferner versteht sich, daß bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel jeder Frachtraum 420, 480 mit einer Frachtbereich-Benutzerschnittstelle 266 ausgerüstet ist, damit eine Bedienungsperson mit dem Frachtlade-Computer kommunizieren kann.
5 zeigt einen Querschnitt des mit Fracht beladenen Frachtflugzeugs 400. Wie in 5 ersichtlich ist, gibt es zwei Frachtböden oder -decks 502a, 502b, die den beiden Frachträumen 420 bzw. 480 entsprechen. Die Decks 502a, 502b sind mit Rollen 504 versehen, die, wie es den Fachleuten auf dem Gebiet der Frachtflugzeuge bekannt ist, das Bewegen der ULDs innerhalb eines Frachtraumes erleichtern.
In dem Querschnitt von 5 ist eine Anzahl von drahtlosen Schildern tragenden ULDs und Lesern großer Reichweite an den Seitenwänden ersichtlich. Es versteht sich aber, daß alle diese Gegenstände nicht unbedingt in der Querschnittsebene liegen, sondern von der Querschnittsebene aus sichtbar werden können.
Zwei ULDs 252a eines ersten Typs ruhen auf Rollen 504 auf dem unteren Deck 502a, das dem unteren Frachtraum 420 entspricht. Jede ULD hat ein drahtloses Schild 260a, und ihre Position wird unter Verwendung von Lesern 264a großer Reichweite erfaßt.
Auf ähnliche Weise ruhen zwei ULDs 252b eines zweiten Typs auf Rollen 504 auf dem oberen Deck 502b innerhalb des oberen Frachtraumes 480. Jede dieser ULDs hat ein drahtloses Schild 260b und ihre Position wird durch Leser 264b großer Reichweite erfaßt. Wie auch in dieser Figur ersichtlich ist, befindet sich ein Leser 265 großer Reichweite an der Decke des oberen Frachtraumes 480, während der untere Frachtraum dieses Ausführungsbeispiels nicht so ausgerüstet ist.
In der Praxis kann ein Leser großer Reichweite auf einem Deck Signale von einem drahtlosen Schild empfangen, das an einer ULD auf einem anderen Deck befestigt ist. Normalerweise verursacht dies aber keine Unklarheiten bei der Bestimmung der Position einer bestimmten ULD aus einer Kombination von Gründen. Zum Einen, wenn eine ULD einmal auf ein bestimmtes Deck durch eine bestimmte Tür geladen ist, wird sie normalerweise nicht mehr innerhalb des Flugzeugs zu einem anderen Deck bewegt. Und Dank der Tür-Leser geringer Reichweite weiß das System der Erfindung, durch welche Tür (und somit auf welchem Deck) jede ULD in das Flugzeug kam. Das System weiß auch, in welchem Frachtraum jeder Leser großer Reichweite angeordnet ist und kennt seine Position innerhalb des Frachtraumes. Wenn somit Signale, die von den verschiedenen Lesern großer Reichweite empfangen werden, um die Position einer bestimmten ULD festzulegen, verarbeitet werden, kann das System nur Signale von den drahtlosen Schildern (und folglich den entsprechenden ULDs) verwenden, die auf dem gleichen Deck wie die Leser großer Reichweite sind, an denen die Signale empfangen wurden. Die Doppelfunktion bestehend aus dem Verfolgen des Decks, auf dem eine ULD angeordnet ist, und dem Ignorieren oder sonstwie Zurückweisen von Signalen von dieser ULD, die von Lesern großer Reichweite auf anderen Decks empfangen werden, findet auch Verwendung während des Beladens des Flugzeugs und Aufbaus einer Tabelle mit beladenen ULDs, wie unten diskutiert wird.
Die 6a und 6b zeigen eine Draufsicht der ULDs, die in den unteren Frachtraum 420 bzw. den oberen Frachtraum 480 eingeladen sind. Der untere Frachtraum 420 hat einen ersten Tür-Leser 262a kurzer Reichweite neben der unteren Frachttür 422, während der obere Frachtraum 480 einen zweiten Tür-Leser 262b kurzer Reichweite nahe bei der oberen Frachttür 482 hat. Mehrere Leser 264a, 264b großer Reichweite sind entlang der Seitenwände der beiden Frachträume angeordnet. Vorzugsweise sind die Leser großer Reichweite nicht mehr als 15,24 m bis 21,33 m (50 bis 70 Fuß) entlang irgendeiner Seitenwand voneinander beabstandet, wobei die Leser großer Reichweite an einer Seitenwand gegenüber den Lesern großer Reichweite an der anderen Seitenwand versetzt sind. Dies trägt dazu bei, sicherzustellen, daß jedes drahtlose Schild an einer ULD von drei Lesern großer Reichweite gelesen werden kann, um beim Orten eines jeden Schildes und damit der zugehörigen ULD zu helfen.
7 zeigt ein Frachtflugzeug 700 mit drei Ebenen und vier Frachträumen. Das obere Deck hat einen oberen Frachtraum 710, dem Fracht durch eine Frachttür 712 zugeführt wird, und das Hauptdeck hat einen Hauptfrachtraum 720, dem Fracht durch eine Frachttür 722 zugeführt wird. Das untere Deck hat eine vordere Frachtausbuchtung 730a, die durch eine Frachttür 732a beladen wird, und eine hintere Frachtausbuchtung 730b, die durch eine Frachttür 732b beladen wird. Die vordere und die hintere Frachtausbuchtung sind in diesem Fall durch Strukturteile innerhalb des Rumpfes, die die Tragflächen 734 stützen, voneinander getrennt. Es versteht sich, daß ein Tür-Leser 262 kurzer Reichweite nahe bei jeder Frachttür 712, 722, 732a und 732b auf der Innenseite des Flugzeugs 700 platziert ist, während Leser 264 großer Reichweite an Seitenwänden und eventuell an der Decke und/oder auf dem Boden eines jeden Frachtraumes und einer jeden Frachtausbuchtung vorgefunden werden. Es versteht sich ferner, daß bei einem bevorzugten Ausführungsbei spiel jeder dieser Frachträume mit einer Frachtbereich-Benutzerschnittstelle 266 ausgerüstet ist, damit eine Bedienungsperson mit dem Frachtlade-Computer kommunizieren kann.
8 zeigt ein Blockdiagramm eines Flugzeug-Frachtortungssystems 800, das in Verbindung mit dem Frachtflugzeug 700 der 7 verwendet werden kann. Das Flugzeug-Frachtortungssystem 800 hat Bauteile auf jedem der drei Decks. Es versteht sich, daß ein vergleichbares System für das Flugzeug 400 eingerichtet werden kann, das nur zwei Decks hat, oder sogar für ein Flugzeug 250, das nur ein einzelnes Deck hat.
Das Herz des Frachtortungssystems 800 ist eine Hauptsteuereinheit oder MCU 810. Die MCU 810 kann von der Art eines Universal-Computers sein, der in der Lage ist, Software-Programme zu speichern und auszuführen, und enthält somit einen Prozessor, und flüchtige wie auch nicht-flüchtige Speicher und dergl. enthält. Vorzugsweise ist die MCU 810 gegen rauhe Behandlung unempfindlich gemacht und erfüllt die verschiedenen Standards und Anforderungen für Flugzeug-gestützte Computersysteme. Die MCU 810 ist vorzugsweise auf dem Hauptfrachtdeck angeordnet, aber dies ist nicht unbedingt notwendig.
Der nicht-flüchtige Speicher der MCU speichert u.a. Informationen über das Flugzeug, die für die Gewichts- und Balanceberechnungen relevant sind. Darin enthaltend sind das Betriebsleergewicht (Operating Weight Empty oder abgekürzt "OWE") des Flugzeugs, das vorzugsweise ziemlich genau bekannt ist, und dessen Schwerpunkt (center of gravity oder abgekürzt "CG"), wenn es leer ist, wie zum Beispiel vor dem Einladen der Fracht. Wie dem Fachmann bekannt ist, ist der CG eines Flugzeugs ein Punkt im dreidimensionalen Raum, der fast immer innerhalb des Rumpfes bei den meisten Flugzeugen liegt. Jedes Flugzeug hat ein dreidimensionales "CG-Operationsvolumen", innerhalb dessen der Schwerpunkt aus Gründen der Betriebssicherheit des Flugzeuges während des Beladens, Startens, Fliegens, Landens, Entladens und anderen Aktivitäten liegen muß. Die MCU kennt auch dieses CG-Operationsvolumen, demgegenüber sie CG-Berechnungen, die während der Be- und Entladevorgänge gemacht werden, vergleichen kann.
Die MCU 810 ist mit einer Anzahl von verschiedenen Flugzeuguntersystemen über den Hauptflugzeug-Bus 802 verbunden. Von Bedeutung für die Erfindung ist, daß die MCU 810 mit der Cockpit-Benutzerschnittstelle 804, der Kraftstoffsystemschnittstelle 806 und einer Datenfernverarbeitungsschnittstelle 808 über den Hauptflugzeug-Bus 802 in Verbindung steht.
Die Cockpit-Benutzerschnittstelle 804 liefert vorzugsweise jegliche Informationen, die sich das Flugpersonal wünscht und von der MCU 810 oder irgendeiner der Frachtbereich-Benutzerschnittstellen 266 erhältlich sind. Die Cockpit-Benutzerschnittstelle 804 kann wie die Frachtbereich-Benutzerschnittstelle 266 erweiterte Leistungen bereitstellen, wie das Berichten von Gewichts- und Balanceinformationen für einen bestimmten Flug auf Graphik- oder Textbasis, Berichte über die an Bord befindlichen ULDs sowie spezielle Informationen für jede ULD auf diesem Flug usw. Die Cockpit-Benutzerschnittstelle 804 kann die primäre Bedienungsperson-Schnittstelle für ein Flugzeug-Frachtladesystem sein und kann bei manchen Flugzeugen die Notwendigkeit für eine Frachtbereich-Benutzerschnittstelle 266 vollständig vermeiden.
Die Kraftstoffsystem-Schnittstelle liefert der MCU 810 Informationen über den momentanen Kraftstoffzustand des Flugzeugs, wie die momentane Menge und/oder das momentane Gewicht des an Bord befindlichen Kraftstoffes und die Verteilung dieses Kraftstoffes in den Tanks, Informationen, die für die Gewichts- und Balanceberechnungen nützlich sind.
Schließlich kann die Datenfernverarbeitungs-Schnittstelle 808 dazu verwendet werden, drahtlos Informationen über die Fracht und Informationen über das berechnete Gewicht und die Balance zu empfangen und zu senden. Somit kann die MCU 810 vor der Beladung das Frachtlade-Manifest erhalten, das Informationen über jede einzuladende ULD einschließlich ihrer Schildnummer, ihres Gewichts, wo sie in dem Flugzeug angeordnet sein wird, usw. enthalten. Während des Beladens kann die MCU 810 Informationen an das Frachtterminal über den momentanen Gewichts- und Balancezustand des Flugzeugs schicken.
Außerdem kann nach der Landung die Datenfernverarbeitungs-Schnittstelle 808 drahtlos Informationen über die ULDs an das Bestimmungsfrachtterminal vor dem Entladen des Flugzeugs senden. In dieser Hinsicht kann die Datenfernverarbeitungs-Schnittstelle 808 Informationen an einen Web-Server (nicht gezeigt) senden, der Informationen über den ULD-Inhalt über das Web an autorisierte Dritte liefern kann. Diese Informationen können verwendet werden, nicht nur um den Entladevorgang zu erleichtern, sondern auch die Eigentümer der Fracht oder andere zu benachrichtigen, daß ihre Fracht bald ankommen wird. Andere Informationen wie zum Beispiel welche ULDs welchem Eigentümer gehören, können auch geliefert werden, um die Abholung an dem Frachtterminal zu erleichtern.
Die MCU 810 ist mit den verschiedenen Lesern 262, 264 über ein separates MCU-Unternetz verbunden, das global als 820 gezeigt ist. Das Unternetz 820, das Zweige 822, 824, 826 und 828 in den verschiedenen Frachträumen hat, ist vorzugsweise ein Ethernet-Netzwerk oder ein Controller-Area Netzwerk (CAN).
Die MCU 810 ist auch mit der Frachtbereich-Benutzerschnittstelle 266 über das Unternetz 820 verbunden, und diese Schnittstelle 266 kann, wie oben diskutiert, in jedem Frachtraum wiederholt werden. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die MCU 810 mit der Frachtbereich-Benutzerschnittstelle 266 über eine dedizierte Kommunikationsverbindung 830 in Verbindung stehen, die drahtlos sein kann.
Die Frachtbereich-Benutzerschnittstelle 266 kann die primäre Schnittstelle für das System 800 sein, was bedeutet, daß sie Ausgaben im Auftrag von der MCU 810 anzeigt und Befehle der Bedienungsperson an die MCU 810 weitergibt. Wenn eine solche Frachtbereich-Benutzerschnittstelle 266 auf jedem Deck vorhanden ist, kann jede dieser Schnittstellen als primäre Schnittstelle für das entsprechende Deck wirken. Während des normalen Betriebs zeigt die Frachtbereich-Benutzerschnittstelle 266 den Ladestatus der Frachtraumsysteme und liefert ein Echtzeit-Feedback bezüglich des Frachtlade-Manifests oder der Flugzeug-Lade- und Trimmblätter (d.h. die vorgeplante Ladekonfiguration) gegenüber der wie-beladen-Konfiguration, wie sie von den Lesern 262, 264 festgestellt wird. die verschiedenen Informationen können in Textform und (im Falle des Ortes) graphischer Form angesehen werden. Die Frachtbereichs-Benutzerschnittstelle 266 kann auch als ein örtliches Wartungsterminal für ein Gewichts- und Balance-Berechnungssystems des Flugzeugs verwendet werden, wenn ein An-Bord-Wartungssystem ("OMS")-Terminal nicht ohne Weiteres verfügbar ist.
Die Anzahl der Leser 264 großer Reichweite, die mit jedem Zweig des Unternetzes verbunden sind, hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Typ und die Reichweite des Lesers, die Länge des entsprechenden Frachtraumes und die gewünschte ULD-Positionsgenauigkeit. Typischerweise sind nicht mehr als drei Leser großer Reichweite in irgendeinem Frachtraum platziert, während sogar acht in einem 60,9 m (200 Fuß) langen Frachtraum platziert sein können, wobei vier an jeder Seitenwand, ungefähr 15,24 m (50 Fuß) auseinander angeordnet sein können, wobei die Leser auf einer Seite vorzugsweise versetzt gegenüber den Lesern auf der anderen angeordnet sind.
Während das Flugzeug beladen wird, bekommen die Tür-Leser 262 kurzer Reichweite alle Informationen in jedem Schild 260 und leiten diese an die MCU 810 über das Kabel oder den Bus 820 weiter. Diese Informationen werden dann in dem Speicher der MCU für den bevorstehenden Flug 810 in Form einer durchsuchbaren Datenbank gespeichert. Diese Datenbank kann über den Flugzeug-Bus 802 oder das Unternetz 820 abgefragt oder sonstwie einem Zugriff ausgesetzt werden und steht somit an der Cockpit-Benutzerschnittstelle 804, den Fachbereich-Benutzerschnittstellen und vielleicht anderen mit dem Flugzeug-Bus verbundenen Einrichtungen oder sogar drahtlos über die Datenfernverarbeitungsschnittstelle 808 zur Verfügung.
Sowohl während des Einladens als auch sogar nachdem alle ULDs eingeladen sind, wirken die Schilder 260 an den ULDs mit den Lesern großer Reichweite in jedem Frachtraum zusammen, um die MCU 810 mit Informationen zu versorgen, die ausreichend sind, um einigermaßen präzise die Position einer jeden ULD innerhalb eines jeden Frachtraumes zu bestimmen. Dies ist dadurch möglich, daß die MCU 810 die Position eines jeden Lesers großer Reichweite kennt und somit an sich bekannte Triangulationsverfahren auf der Grundlage der zeitlichen Verzögerung der Ankunft von verschiedenen Signalen von den Schildern 260 an den verschiedenen Lesern 264 großer Reichweite nutzen kann. Diese Ortungsinformationen innerhalb eines jeden Frachtraumes werden somit der Datenbank hinzugefügt.
Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Schilder 260 aktiv, und jedes Schild sendet in einem vorbestimmten zeitlichen Abstand ein Signal aus. Dieses Signal enthält die Schildnummer und vielleicht noch andere Informationen. Der Zeitabstand kann im Zeitpunkt der Schildherstellung festgelegt werden und ist danach unveränderlich, oder er kann von einem Benutzer auf irgendeinen vorbestimmten Bereich, wie zum Beispiel von einigen wenigen Millisekunden bis zu einigen Stunden, einstellbar sein.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist jedes drahtlose Schild passiv und spricht nur auf eine Befragung durch einen Leser auf eine an sich bekannt Art und Weise an.
11 zeigt einen tabellarischen Bericht 1100, der einige der von der so aufgebauten Datenbank verfügbaren Informationen zeigt. Allgemein gesprochen ist die Datenbank eine Vergleichsdatenbank, die eine Aufzeichnung für jede beschilderte ULD 252 hat. Die Datenbank ist vollständig durchsuchbar und sortierbar, wobei verschiedene Kategorien von Informationen oder Daten innerhalb jeder Kategorie verwendet werden, und ist so konfiguriert, daß sie bei Bedarf Berichte produziert. In dem tabellarischen Bericht 1100 enthalten die aufgeführten Kategorien die eindeutige Schildnummer 1102, den ULD-Typ 1104, den Frachtraum, in den die ULD eingeladen wurde, den Gitternetzort innerhalb des Frachtraumes 1108, den finalen Bestimmungsort dieser ULD 1110, ihr Bruttogewicht 1112 und ihre Inhaberschaft/ihren Inhalt 1114. Es versteht sich, daß auch Berichte mit anderen Kategorien von Informationen produziert werden können. Es versteht sich ferner, daß eine große Vielfalt von anderen Abfragen wie zum Beispiel "identifiziere alle ULDs, die mehr als 300 kg wiegen und nach Berlin gehen" bearbeitet werden können. Außerdem können aufgrund der Architektur des Systems 200 andere autorisierte Plattformen als die Benutzer-Schnittstellen 266, 804 in der Lage sein, Informationen über Dinge zu bekommen, wie Frachtraum, Inhalt, Bestimmungsort usw. einer jeden ULD an Bord des Flugzeugs.
Außerdem kann während des Beladevorganges die MCU 810 die durch ein Schild und/oder einen Leser bestimmte tatsächliche Position einer jeden ULD mit Informationen in dem Frachtlade-Manifest wie zum Beispiel die Daten, die einer vorgeplanten Ladekonfiguration, die für den Flug geplant war, zugeordnet sind, vergleichen. Irgendwelche Abweichungen zwischen den beiden können auf einer Frachtbereich-Benutzerschnittstelle 266, einer Cockpit-Schnittstelle 804 oder einem anderen Gerät angezeigt werden, wodurch Personal benachrichtigt werden kann, daß scheinbar eine Abweichung von dem ursprünglichen Plan vorliegt, und irgendwelche notwendigen Änderungen zugelassen werden, bevor die Beladung weitergeht.
Wie oben angegeben, erhält während des Beladevorganges die MCU Informationen über das Gewicht einer jeden ULD 252 auf der Grundlage von Informationen von ihrem Schild 260. Dies kann auf einem von zwei Wegen erfolgen. Erstens kann in solchen Fällen, in denen der Speicher des Schildes die Bruttogewichtsinformation der ULD in einem Datenfeld 312 abspeichert, die Bruttogewichtsinformation an die MCU 810 über den Tür-Leser weitergegeben werden. Zweitens kann in solchen Fällen, in denen das Schild 260 keine Bruttogewichtsinformation abspeichert, aber das Frachtlade-Manifest Informationen enthält, die das Bruttogewicht einer jeden ULD mit ihrer Schildnummer verbindet, die MCU 810 die Schildnummer, die von dem Tür-Leser weitergegeben wird, dazu verwenden, das Gewicht dieser ULD nachzuschauen. Ein dritter Weg für die MCU, das Bruttogewicht einer ULD unter Verwendung der Türkugelmatte 282 mit Wägezellen 284 in Erfahrung zu bringen, wird unten beschrieben.
Egal, wie die MCU das Gewicht der ULD in Erfahrung bringt, erlaubt diese Bruttogewichtsinformation in Verbindung mit Informationen über die berechnete Position einer jeden ULD, Informationen von der Kraftstoffsystem-Schnittstelle 806 und der Kenntnis über das Flugzeug-OWE und den OWE-Schwerpunkt, der MCU 810, ein Gesamtflugzeuggewicht und auch den momentanen Schwerpunkt des Flugzeugs zu berechnen. Außerdem können diese Berechnungen in Echtzeit gemacht werden, wenn das Flugzeug mit Fracht beladen wird. Wenn einer der Parameter nicht innerhalb zulässiger Grenzen ist, kann ein Alarm (visuell, akustisch, usw.) ausgelöst werden, um auf den Zustand Aufmerksamkeit zu lenken. Zusätzlich kann ein Signal gesendet werden, um das Frachtladesystem abzuschalten oder sonstwie zu unterbrechen, um sicherzustellen, daß ein Kipp-Zustand (d.h., daß das Flugzeug auf sein Heck kippt) nicht entsteht. In einem solchen Fall wird eine weitere Beladung verhindert, bis eine geeignete Abhilfsmaßnahme, wie Entfernung oder eine Neupositionierung mindestens einer der ULDs getroffen wird.
Außerdem wird bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel das Gesamtgewicht des Flugzeugs in vorbestimmten Intervallen überprüft und als Kalibrierdaten über die Frachtbereich-Benutzerschnittstelle 266, die Cockpit-Benutzerschnittstelle 804 und anderen Eingabemitteln eingegeben.
Zusätzlich kann während der Einladung der ULDs die Frachtraum-Benutzerschnittstelle 266 und/oder die Cockpit-Benutzerschnittstelle 804 dazu verwendet werden, graphisch Informationen über Dinge zu zeigen, wie die Position der ULDs und den Schwerpunkt des Flugzeugs, beides in Echtzeit.
Wie in 12a ersichtlich ist, kann ein Fenster dazu verwendet werden, ein bestimmtes Deck 1202 des Flugzeugs darzustellen, wobei die darin eingeladenen ULDs durch Symbole 1204, 1208 bezeichnet sind. In dieser Zeichnungsfigur wird eine vor kurzem eingeladene ULD 1204, die in das Flugzeug durch die Tür 258 kam, in Richtung des Pfeiles 1206 zu ihrer endgültigen Position bewegt. Früher eingeladene ULDs 1208 werden auch auf der Anzeige gezeigt. Vorzugsweise werden solche ULDs, die ihre Endposition noch nicht erreicht haben, auf der Anzeige von solchen ULDs unterschieden, die sie erreicht haben. Wenn einmal eine kürzlich eingeladene ULD 12204 ihre Endposition auf dem Deck erreicht hat, prüft die MCU 810, ob die Position dieser ULD, wie sie durch Informationen von dem Schild-Leser (nicht gezeigt in 12a) auf diesem Deck bestimmt wird, mit der Information über die endgültige Position von dem Frachtlade-Manifest übereinstimmt. Bei Übereinstimmung ändert das Symbol der ULD seine Erscheinung irgendwie, um auf der Anzeige darauf hinzuweisen, daß sie tatsächlich ihre Endposition erreicht hat. Somit wird wie in 12a ersichtlich ist, die kürzlich eingeladene ULD 1204 mit einem Schraffurmuster gezeigt, während die früher eingeladenen ULDs 1208 in einem zweiten Schraffurmuster gezeigt sind. Es versteht sich, daß verschiedene Symbolformen, Symbolfarben, Symbolgrößen usw. stattdessen verwendet werden können, um den Unterschied zu zeigen. Vorzugsweise enthält das Fenster ein Unterfenster 1210, das Informationen über die neu eingeladene ULD 1204, die bewegt wird, präsentiert. Das Unterfenster 1210 kann einige der oder alle Informationen präsentieren, die das Schild (siehe 3) auf der kürzlich eingeladenen ULD 1204 trägt. Ähnliche Informationen über irgendeine der früher eingeladenen ULDs 1208 können durch Bewegen eines Cursors auf die ULD, die von Interesse ist, erhalten werden, wodurch die Bedienungsperson mit Informationen über jede der ULDs auf diesem Deck versorgt werden kann. Außerdem kann, wie ebenfalls in 12a ersichtlich ist, einer Bedienungsperson eine "Deck"-Schaltfläche 1220 zum Auswählen des anzuschauenden Decks, eine "Fenster"-Schaltfläche 1222 zum Umschalten auf ein anderes Fenster auf die Anzeige und eine "Ansicht"-Schaltfläche 1224 zum Ändern, wie die Informationen dargestellt werden, bereitgestellt werden.
Wie in 12b ersichtlich ist, kann ein anderes Fenster dazu verwendet werden, Informationen, die dem Schwerpunkt in Echtzeit zugeordnet sind, darzustellen. Dafür wird eine perspektivische Darstellung des Umrisses 1252 eines Flugzeugs bereitgestellt. Das dreidimensionale CG-Operationsvolumen 1254 ist dem Flugzeugumriß 1252 überlagert und der momentane Schwerpunkt wird durch ein Schwerpunktsymbol 1256 dargestellt. Wenn das Flugzeug mit weiteren ULDs beladen wird, kann sich die Position des Schwerpunktsymbols 1256 ändern, aber normalerweise nur innerhalb der Grenze des CG-Operationsvolumens 1254. Vorzugsweise ist ein Unterfenster 1260 vorhanden, um Informationen über das maximale Bruttogewicht des Flugzeugs, das momentane Gewicht, das Kraftstoffgewicht, das gesamte Frachtgewicht und dergleichen darzustellen. Informationen über den Schwerpunkt, wie zum Beispiel seine momentane Position in X-, Y- und Z-Koordinaten, sein Abstand von der Grenze des GC-Operationsvolumens, Sicherheitsabstands-Informationen und dergl. können auch in dem Unterfenster 1260 dargestellt werden. Ferner, wie auch in 12b ersichtlich ist, werden der Bedienungsperson eine "Fenster"-Schaltfläche 1272 zum Umschalten auf ein anderes Fenster auf der Anzeige der Frachtbereich-Benutzerschnittstelle 266 und eine "Ansicht"-Schaltfläche 1274 zum Drehen des Flugzeugumrisses 1252, um die perspektivische Ansicht zu ändern, bereitgestellt. Während bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Flugzeugumriß 1252 dargestellt ist, versteht sich, daß man stattdessen einfach das Symbol zeigen kann, das den CG in einem Bereich darstellt, der das CG-Operationsvolumen repräsentiert.
Die MCU 810 kommuniziert auch bei Bedarf mit dem Cockpit über den Flugzeug-Bus 802, um dem Flugpersonal Gewichts- und Balance-Informationen auf der Cockpit-Benutzerschnittstelle 804 darzustellen. Die MCU 810 kann auch ein drahtloses Netzwerkprotokoll wie 802.11a, 802.11b, 802.118, 802.11n, 802.16, usw. (zusammen 802.1x) benutzen, um entweder mit dem Frachtterminal, einem drahtlosen in der Hand gehaltenen Gerät, einem Laptop-Computer, der von dem Lademeister (d.h. der Person, die für die Beladung des Flugzeugs verantwortlich ist) getragen wird, zu kommunizieren, um alle notwendigen Ladeinformationen zu bestimmen und die endgültige besetzte Position aller ULDs zu bestätigen.
Wie oben erwähnt, werden die Tür-Leser 262 kurzer Reichweite dazu verwendet, jede ULD zu erfassen, wenn sie in den Frachtraum gelangt, der einer bestimmten Tür zugeordnet ist, und es ist in diesem Zeitpunkt, daß die Gewichts- und detaillierte Frachtinformationen von dem Tür-Leser erhalten werden und an die MCU 810 geschickt werden. Erst nachdem ein Tür-Leser 262 der MCU 810 mitgeteilt hat, daß eine bestimmte ULD an Bord ist, bestätigt die MCU Informationen von irgendeinem der Leser 264 großer Reichweite über diese ULD. Auf diese Art ignoriert die MCU 810 oder weist die MCU 810 sonstwie jegliche Informationen zurück, die von den Lesern großer Reichweite auf einem bestimmten Deck über solche ULDs gesammelt werden, die entweder außerhalb des Flugzeugs oder auf anderen Decks des Flugzeugs sind. Und wenn dieses Merkmal mit den Frachtlade-Manifest-Informationen über die vorgeplante Ladekonfiguration, die an die MCU 810 vor dem Beginn der Beladung geschickt wurde, verbunden ist, kann dieses Merkmal sofort verhindern, daß eine falsche ULD eingeladen wird, wodurch die Notwendigkeit ausgeschaltet wird, einen ganzen Frachtraum entladen zu müssen, um eine einzelne ULD zu entfernen und die Situation später zu korrigieren.
Um die Gewichtsinformationen zu bestätigen, die auf jedem ULD-Schild 260 vorprogrammiert sein können, oder um Gewichts- und Balance-Informationen zu liefern, wenn ein Flugzeug in einem Bereich operiert, in dem es entweder keine drahtlosen Schilder an den ULDs gibt oder keine Unterstützung zum Schreiben auf die drahtlosen Schilder, wenn die einzelnen ULDs mit Fracht beladen werden, können Wägezellen 284 (10) verwendet werden, um das Gewicht der ULDs 252 zu bestimmen, wenn sie in das Flugzeug gebracht werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel kann der "Omni-Bereich" (d.h., Bereiche die es erlauben, Fracht in verschiedene Richtungen zu bewegen) der unmittelbar innerhalb der Tür 258 liegt, mit einer Kugelmatte 282 ausgestattet werden, die mit Wägezellen 284 ausgerüstet ist, um die ULDs zu wiegen, wenn sie durch den Türbereich gebracht werden, wie in den 2c und 10 ersichtlich ist.
10 zeigt ein Blockdiagramm eines Flugzeug-Frachtortungssystems 1000, das Wägezellen 284 enthält, die einer Kugelmatte 282 zugeordnet sind. Das System 1000 enthält Türsteuereinheiten (Doorway Control Units oder abgekürzt "DCUs") 1002, die eine Schnittstelle mit Wägezellensensoren 284 haben. Die DCUs 1002 (eine für jeden Frachtraum) geben die Informationen an die MCU 810 über eine Verbindung 1004, die auch ein Ethernet sein kann, für eine spätere Verwendung bei Gewichtsberechnungen. Die DCUs 1002 können Universal-Computer sein, die einen Prozessor und einen Speicher und andere herkömmliche Merkmale haben.
Um Balance-Informationen in dem System 1000 zu liefern, verfolgt die MCU 810 die Position einer jeden ULD 252 durch die eindeutige Schildnummer wie bei dem System 800, aber die Gewichtsinformation wird von der MCU 810 intern gehalten, da die Information nicht auf dem Schild 260 verfügbar ist. Die Gewichts- und Balance-Informationen, CG-Informationen usw. können aber wie oben beschrieben immer noch berechnet werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird vor dem Einladen der ULDs ein der MCU 810 zugeordneter Speicher mit Frachtlade-Manifest-Informationen beladen. Diese Frachtlade-Manifest- Informationen enthalten neben anderen Dingen die Schildnummer und das Bruttogewicht einer jeden ULD, wobei das Bruttogewicht zuvor bestimmt wurde, als die ULD mit Frachtgegenständen an dem Frachtterminal oder einem anderen Ort beladen wurde. Außerdem, wie oben beschrieben, erfaßt der Tür-Leser 262 mindestens die Schildnummer, wenn eine ULD durch die Tür 258 gelangt, und diese wird an die MCU 810 ebenfalls weitergegeben. Und wenn diese ULD an Bord gebracht wird, liefern die Wägezellen 284 ein neu bestimmtes Gewicht der ULD, und dieses wird auch an die MCU 810 gegeben. Somit kann die MCU 810 die erfaßte Schildnummer verwenden, um einen Bezug zu dem zuvor bestimmten Gewicht der ULD in der Frachtlade-Manifest-Information herzustellen und das zuvor bestimmte Gewicht mit dem neu bestimmten Gewicht, das von der Wägezelle 284 angegeben wird, zu vergleichen. Wenn die beiden übereinstimmen, gibt es kein Problem. Wenn die beiden jedoch nicht übereinstimmen, gibt die MCU 810 ein Signal aus, um darauf hinzuweisen, daß es eine Abweichung gibt.
Somit gestatten beide Systeme 800 und 1000 eine Überprüfung der Übereinstimmung mit den Gewichtsmessungen und der Programmierung der drahtlosen Schilder, die in dem Frachtterminal durchgeführt werden. Diese Redundanz gibt zusammen mit dem sofortigen Feedback, das dem Lademeister an den Benutzer-Schnittstellen 266, 804 bereitgestellt wird, dem System eine bedeutende Verbesserung in Bezug auf Sicherheit, um festzustellen, ob irgendjemand irgendeine Fracht aus einer ULD entfernt hat (z.B. Diebstahl) oder irgendeine Fracht der ULD hinzugefügt hat (z.B. nicht-autorisierte oder illegale Fracht).
9 zeigt ein Fließbild 900, das die Funktionalität des ULD-Ladesoftware-Prozesses zeigt, der von der MCU 810 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführt wird. Dieser spezielle Software-Prozeß ist mehr oder weniger eine geschlossene Schleife, die während des gesamten Ladevorganges ausgeführt wird. Es versteht sich aber, daß die hier beschriebene Funktionalität von Hardware oder irgendeiner Kombination aus Hardware und Software ausgeführt werden kann.
Es versteht sich ferner, daß andere Software-Prozesse, zum Beispiel der Prozeß, der einen Alarm auslöst, wenn ein Kipp-Zustand unmittelbar bevorsteht, oder der Prozeß, der das Frachtladesystem steuert, auch gleichzeitig auf der MCU 810 ausgeführt werden können. Es versteht sich ferner, daß die verschiedenen Software-Prozesse durch einen dynamischen Datenaustausch (DDE), Verknüpfen und Einbetten von Objekten (OLE) oder andere an sich bekannte Protokolle gemeinsam nutzen können.
Am Entscheidungspunkt 902 wird bestimmt, ob die Frachtlade-Manifest-Information (d.h.die "vorgeplante Ladekonfiguration") in die MCU 810 hochgeladen und im Speicher gespeichert wurde. Diese Information kann von der MCU über ein verdrahtetes oder ein drahtloses Netzwerk oder durch irgendein anderes Verfahren empfangen werden.
Wenn die Information nicht hochgeladen wurde, dann wird sie im Schritt 904 aus den gespeicherten Daten an die MCU hochgeladen.
Im Schritt 906 wird eine Abtastung eines jeden Flugzeugfrachtraumes unter Verwendung aller Schild-Leser durchgeführt. Die Abtastung sucht neue ULDs, d.h. ULDs, die entweder nicht zuvor von einem Tür-Leser "registriert" wurden oder ihre endgültige Position in dem Flugzeug erreicht haben.
Am Entscheidungspunkt 908 wird bestimmt, ob eine neue ULD von einem Tür-Leser 262 angenommen wurde.
Wenn die Antwort im Schritt 908 "nein" ist, wird am Entscheidungspunkt 910 festgestellt, ob eine neue ULD von einem Nicht-Tür-Leser 264 angenommen wurde.
Wenn die Antwort am Entscheidungspunkt 910 "nein" ist, wurden keine neuen ULDs angenommen und der Fluß kehrt zum Kasten 906 zurück, um die Abtastung fortzusetzen.
Wenn die Antwort am Entscheidungspunkt 910 "ja ist", dann wird im Schritt 912 bestimmt, ob die neu angenommene ULD von dem Tür-Leser 262, der dem Frachtraum entspricht, in dem der Nicht-Tür-Leser angeordnet ist, abgetastet wurde.
Wenn die Antwort im Schritt 912 "nein" ist, dann wird die im Schritt 910 angenommene Information zurückgewiesen, weil die ULD immer noch außerhalb des Flugzeugs oder in einem anderen Frachtraum ist. Der Fluß kehrt dann zum Kasten 906 zurück, um das Abtasten fortzusetzen.
Wenn die Antwort im Schritt 912 "ja" ist, dann wird im Entscheidungspunkt 916 bestimmt, ob die erfaßte ULD zu dem Flugzeug und dem bestimmten Frachtraum gehört.
Wenn die Antwort im Schritt 916 "nein" ist, dann wird im Schritt 918 die Information an die Benutzer-Schnittstelle 266 geschickt, die anzeigt, daß der Behälter entfernt werden sollte. In diesem Zeitpunkt wird entweder die MCU 810 ihrerseits oder die Bedienungsperson an der Benutzer-Schnittstelle 266 das Ladesystem unterbrechen, bis eine korrigierende Maßnahme getroffen wird. Der Fluß kehrt dann zum Schritt 906 zurück, um das Abtasten fortzusetzen.
Wenn die Antwort zurück zum Schritt 908 "ja" ist (daß die neue ULD tatsächlich von einem Tür-Leser angenommen wurde), geht die Kontrolle zum Schritt 909, wo die Information auf dem Schild 260 erhalten und in der Datenbank an der MCU 810 gespeichert wird. Der Fluß bewegt sich dann zum Entscheidungspunkt 916.
Wenn die Antwort im Schritt 916 "ja" ist, wird im Schritt 920 ein Algorithmus (z.B. ein Triangulationsalgorithmus) ausgeführt, um die Position der ULD in dem Flugzeug zu bestimmen. Im Schritt 922 wird diese Position der Bedienungsperson an der Benutzer-Schnittstelle 266 angezeigt.
Im Schritt 924 werden andere flugzeugspezifische Berechnungen gemacht, wie zum Beispiel das Bestimmen des Gewichts und der Balance des Flugzeugs auf der Grundlage des Gewichts und der Position der neuen ULD.
Im Entscheidungspunkt 926 wird bestimmt, ob die neue ULD die beabsichtigte Position in dem Flugzeug erreicht hat. Wenn nicht, dann wird im Schritt 928 die Information bezüglich der beabsichtigten Position der neuen ULD auf der Benutzer-Schnittstelle 266 angezeigt und der Fluß kehrt zum Kasten 906 zurück, um die Abtastung fortzusetzen.
Wenn die Antwort im Entscheidungspunkt 926 so ist, daß die neue ULD tatsächlich ihren endgültigen Bestimmungsort erreicht hat, dann wird im Schritt 930 die Information, die anzeigt, daß die ULD in ihrer beabsichtigten und richtigen Position ist, dem Benutzer angezeigt, und der Fluß geht zum Schritt 932.
Im Schritt 932 wird eine Prüfung gemacht, ob alle ULDs an Bord gebracht wurden und an ihren endgültigen Positionen in Übereinstimmung mit dem Frachtlade-Manifest platziert sind (um dadurch anzuzeigen, daß der Beladungsvorgang abgeschlossen wurde). Wenn nicht, kehrt der Fluß zum Kasten 906 zurück, um die Abtastung fortzusetzen.
Wenn andererseits im Schritt 932 festgestellt wurde, daß alle ULDs in ihren endgültigen Positionen sind, dann wird im Schritt 934 eine Nachricht an die Benutzer-Schnittstelle 266 geschickt, um dadurch die Bedienungsperson darauf hinzuweisen, daß alle ULDs richtig eingeladen wurden. Nach dem Abschluß der Beladung kann eine ähnliche Nachricht oder ein anderes Signal, das den erfolgreichen Abschluß anzeigt, über die Datenfernverarbeitungs-Schnittstelle entweder unter der Kontrolle der Bedienungsperson oder automatisch an das Frachtterminal geschickt werden.
Wie erwähnt, werden bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung drahtlose Schilder und Leser verwendet, um ein Echtzeit-Frachtortungssystem in einem Flugzeug zu verwirklichen. Das System kann dazu verwendet werden, Frachtinformationen nach dem Einladen in ein Flugzeug zu verfolgen und zu bestätigen, wobei diese Informationen folgendes enthalten können, aber nicht darauf beschränkt ist: die momentane Frachtposition, die beabsichtigte Frachtposition, den Inhalt, das Gewicht, das beabsichtigte Transportflugzeug, und Informationen über den Frachttransitursprung/Bestimmungsort. Da das Gewicht und die Position der Fracht, die an Bord des Flugzeugs geladen wird, ziemlich genau bekannt sind, kann das System auch als Teil eines Flugzeug-Gewicht- und Balancesystems verwendet werden. Das System ist auch in der Lage zu bestätigen, daß die gesamte eingeladene Fracht in die richtige Position in dem Flugzeug geladen wurde. Außerdem sind Ausführungsbeispiele der Erfindung in der Lage, jegliche Informationen über eingeladene Fracht über ein Anzeigesystem abzufragen, und die Ausführungsbeispiele sind in der Lage, mit Echtzeitortungssystemen des Flughafen/Frachtterminals über ein drahtloses Netzwerk oder andere Netzwerkverfahren in Verbindung zu treten.
Die verschiedenen Komponenten des Systems und der oben beschriebenen Erfindung können entweder im Zeitpunkt der Herstellung des Flugzeugs eingebaut werden oder einem bestehenden Flugzeug hinzugefügt werden. Im letzteren Fall kann das betreffende Flugzeug mit den entsprechenden Lesern 262, 264 und den zugehörigen Antennen der Benutzer-Schnittstelle oder Benutzer-Schnittstellen 266, Kabelwerk für die Kommunikation, der MCU 810 zusammen mit der benötigten Software für die MCU und/oder die Benutzer-Schnittstellen 262 nachgerüstet werden. Die Kugelmatte 282 und die Wägezellen 284 und die DCU 1002 können auch später eingebaut werden.
Es versteht sich aber, daß die von der MCU bereitgestellten Hardware-Fähigkeiten auch in einem oder mehreren An-Bord-Computern bereits vorhanden sein können, die nur mit der Soft ware, die für die Ausführung der Erfindung benötigt werden, beladen und mit den Lesern verbunden werden müssen. Die Benutzer-Schnittstellen 266 und die Leser 262, 264 können genauso wie das Kabelwerk bereits vorhandene Ausrüstungsteile sein.
Angesichts des Vorstehenden stellt man sich vor, daß die Erfindung einfach wie Software auf einem Computer-lesbaren Medium wie zum Beispiel einer CD oder DVD mit geeigneten Instruktionen vermarktet werden kann, wobei es dem Systemintegrator überlassen ist, verschiedene handelsübliche auf Lager befindliche (COTS) Ausrüstungsteile zu beschaffen und die Installation auszuführen. Als Alternative dazu kann die Erfindung als ein kompletter Baukasten nicht nur mit der Software, sondern auch mit der nötigen Hardware einschließlich einer MCU 810, einer oder mehreren Benutzer-Schnittstellen 266, Schild-Lesern (die Anzahl eines jeden Typs hängt von dem nachzurüstenden Flugzeug ab), Kabelwerk und sogar den Kugelmatten 282, Wägezellen 284 und der DCU 1002 bereitgestellt werden.
Es dürfte klar sein, daß je nach den Bedürfnissen eines Kunden auch verschiedene Kombinationen aus diesen bereitgestellt werden können.
Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß ein System gemäß der Erfindung konfiguriert werden kann, um eine Anzahl von Aufgaben oder Funktionen auszuführen, zu denen die Fähigkeit gehören, in ein Flugzeug eingeladene Fracht zu orten, zu verfolgen und zu bestätigen. Das System ist auch in der Lage, ein Gewicht und den Schwerpunkt für das Flugzeug zu berechnen, wodurch eine Alternative dafür bereitgestellt wird, daß man sich auf Wägezellen verlassen muß, die an den Radanordnungen und/oder dem Fahrwerk angeordnet sind, um dazu beizutragen, das Gewicht des Flugzeugs zu bestimmen und auch vorherzusagen, ob ein Kipp-Zustand unmittelbar bevorsteht.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung wurden speziell dargestellt und/oder hier beschrieben. Es versteht sich aber, daß Modifikationen und Abwandlung der Erfindung durch die obenstehende Lehre abgedeckt sind und innerhalb des Umfanges der Ansprüche liegen, ohne vom Geist und dem beabsichtigten Umfang der Erfindung abweichen zu müssen.

Claims

Flugzeug-Frachtortungssystem zum Orten einer Vielzahl von Ladeeinheiten (ULDs) in einem Flugzeug, wobei an jeder ULD ein drahtloses Schild befestigt ist, wobei jedes drahtlose Schild Schildinformationen aufweist, die mindestens eine Schildnummer enthalten, wobei das System eine Vielzahl von Schild-Lesern zum Lesen der drahtlosen Schilder und einen mit den Schild-Lesern verbundenen Prozessor umfaßt, wobei der Prozessor so programmiert ist, daß er Schildinformationen von der Vielzahl von Schild-Lesern empfängt und eine Position einer jeden ULD in dem Flugzeug aus den Schildinformationen berechnet.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Vielzahl von Schild-Lesern einer Tür des Flugzeugs zugeordnet ist.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor so programmiert ist, daß er zumindest zum Teil auf der Grundlage von Informationen, die von dem der Tür zugeordneten Schild-Leser empfangen werden, bestimmt, ob eine ULD innerhalb oder außerhalb des Flugzeugs positioniert ist.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor so programmiert ist, daß er zumindest zum Teil auf der Grundlage von Informationen, die von dem der Tür zugeordneten Schild-Leser empfangen werden, bestimmt, ob eine ULD im richtigen Frachtraum des Flugzeugs positioniert ist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Typ eines Schild-Lesers nahe bei einer Tür des Flugzeugs angeordnet ist und ein zweiter Typ eines Schild-Lesers entfernt von der Tür angeordnet ist, der erste Schild-Lesertyp in der Lage ist, Informationen von Schildern bis zu einer ersten Entfernung zu empfangen, und der zweite Schild-Lesertyp in der Lage ist, Informationen von Schildern bis zu einer zweiten Entfernung zu empfangen, und die zweite Entfernung größer als die erste Entfernung ist.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schild-Lesertyp Schildinformationen empfängt, die eine Schildnummer enthalten, die einer bestimmten ULD und einem dieser ULD zugeordneten Gewicht zugeordnet ist.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor so programmiert ist, daß er Signale, die von einem zweiten Lesertyp, der auf einem Deck angeordnet ist, ignoriert, wenn diese Signale von einer ULD sind, die auf einem anderen Deck positioniert ist.
System nach Anspruch 1, gekennzeichnet ferner durch eine Benutzer-Schnittstelle, die mit dem Prozessor verbunden ist, wobei die Benutzer-Schnittstelle eine Anzeige umfaßt, die so konfiguriert ist, daß sie ein Symbol zeigt, das eine Echtzeitposition einer ULD an Bord des Flugzeugs darstellt.
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Erscheinung des Symbols ändert, wenn die ULD ihren endgültigen Bestimmungsort an Bord des Flugzeugs erreicht hat.
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Benutzer-Schnittstelle in einem Frachtbereich des Flugzeugs angeordnet ist.
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Benutzer-Schnittstelle in einem Cockpit des Flugzeugs angeordnet ist.
System nach Anspruch 1, gekennzeichnet ferner durch eine Benutzer-Schnittstelle, die mit dem Prozessor verbunden ist, wobei die Benutzer-Schnittstelle eine Anzeige umfaßt, die so konfiguriert ist, daß sie eine Echtzeitposition eines Schwerpunkts des Flugzeugs graphisch anzeigt.
System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Benutzer-Schnittstelle in einem Frachtbereich des Flugzeugs angeordnet ist.
System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Benutzer-Schnittstelle in einem Cockpit des Flugzeugs angeordnet ist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor so programmiert ist, daß er das Gewicht und/oder die Balance des Flugzeugs zumindest zum Teil auf der Grundlage von Schildinformationen bestimmt.
System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schildinformationen das Gewicht einer entsprechenden ULD umfassen.
System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor so programmiert ist, daß er das Gewicht und/oder eine Balance zumindest zum Teil auf der Grundlage eines momentanen Kraftstoffzustandes des Flugzeugs berechnet.
System nach Anspruch 1, gekennzeichnet ferner durch mindestens eine Wägezelle, die mit dem Prozessor verbunden ist und in einem Bereich angeordnet ist, der zum Bestimmen eines Gewichts einer ULD geeignet ist.
System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor so programmiert ist, daß er ein Gewicht und eine Balance des Flugzeugs bestimmt.
System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor mit Frachtlade-Manifest-Informationen versehen ist, zu denen mindestens eine Schildnummer und ein zuvor bestimmtes Gewicht von mindestens einer ULD gehören, und der Prozessor so programmiert ist, daß er das früher bestimmte Gewicht mit einem neu bestimmten Gewicht von mindestens einer ULD vergleicht, wobei das neu bestimmte Gewicht von der mindestens einen Wägezelle bestimmt wird, und ein Signal ausgibt, wenn das früher bestimmte Gewicht nicht mit dem neu bestimmten Gewicht übereinstimmt.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor mit Frachtlade-Manifest-Informationen versehen ist, die mindestens eine Schildnummer und eine gewünschte Endposition einer jeden ULD innerhalb des Flugzeugs enthalten.
System nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor so konfiguriert ist, daß er die gewünschte Endposition einer bestimmten ULD mit einer aktuellen Endposition dieser ULD vergleicht, wobei die aktuelle Endposition von den Schildinformationen bestimmt wird, die von mindestens einem der Vielzahl von Schild-Lesern empfangen werden.
System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor so konfiguriert ist, daß er auf einer Anzeige anzeigt, wenn die bestimmte ULD ihre gewünschte Endposition erreicht hat.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schild-Leser so konfiguriert ist, daß er Schildinformationen, die ein Gewicht einer entsprechenden ULD umfassen, empfängt und dann an den Prozessor schickt.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schild-Leser so konfiguriert ist, daß er Schild informationen, die eine Flugnummer des Flugzeugs umfassen, empfängt und dann an den Prozessor schickt.
System nach Anspruch 1, gekennzeichnet ferner durch eine Datenfernverarbeitungs-Schnittstelle, die mit dem Prozessor verbunden ist, und so konfiguriert ist, daß sie drahtlos mindestens einen Teil der Schildinformationen an einen Bestimmungsort vor dem Entladen des Flugzeugs schickt.
Verfahren zum Orten einer Ladeeinheit (ULD) auf einem Deck eines Flugzeugs, mit den folgenden Schritten: Empfangen von Schildinformationen an einer Vielzahl von Schild-Lesern von einem an der ULD befestigten drahtlosen Schild; und Berechnen einer Position der ULD innerhalb eines Frachtraumes des Flugzeugs auf der Grundlage der Schildinformation, die an der Vielzahl von Schild-Lesern empfangen werden.
Verfahren nach Anspruch 27, gekennzeichnet ferner durch den Schritt: Ignorieren von Schildinformationen von mindestens einem drahtlosen Schild, die an einem Schild-Leser empfangen werden, der auf einem anderen Deck als das Deck der ULD, deren Position bestimmt wird, ist.
Verfahren nach Anspruch 27, gekennzeichnet ferner durch die Schritte: Empfangen von ersten Informationen von einem Schild-Leser, der einer Tür des Flugzeugs zugeordnet ist; und Bestimmen, ob eine erste ULD innerhalb oder außerhalb des Flugzeugs auf der Grundlage der ersten Informationen ist.
Verfahren nach Anspruch 28, gekennzeichnet ferner durch den Schritt: Bestimmen, ob die ULD im richtigen Frachtraum des Flugzeugs auf der Grundlage der ersten Information ist.
Verfahren nach Anspruch 27, gekennzeichnet ferner durch die Schritte: Bestimmen eines Gewichts der ULD auf der Grundlage der Schildinformation; und Berechnen von einem Gewicht und/oder einer Balance des Flugzeugs aus dem Gewicht und der Position der ULD.
Verfahren nach Anspruch 27, gekennzeichnet ferner durch den Schritt: Speichern von Frachtlade-Manifest-Information, die mindestens eine Schildnummer und eine gewünschte Endposition einer jeden ULD innerhalb des Flugzeugs enthalten.
Verfahren nach Anspruch 27, gekennzeichnet ferner durch den Schritt: Speichern von Frachtlade-Manifest-Information, die mindestens eine Schildnummer und ein Gewicht einer jeden ULD enthalten.
Verfahren nach Anspruch 27, gekennzeichnet ferner durch die Schritte: Bestimmen eines tatsächlichen Gewichts der ULD, nachdem sie in das Flugzeug gelangt ist; Vergleichen des tatsächlichen Gewichts der ULD mit einem früher bestimmten Gewicht, das der Schildinformation zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 34, gekennzeichnet durch den Schritt: Empfangen des früher bestimmten Gewichts aus einem Speicher des drahtlosen Schildes.
Verfahren nach Anspruch 34, gekennzeichnet durch den Schritt: Beziehen der früher bestimmten Gewichts auf eine Schildnummer des drahtlosen Schildes.
Flugzeug-Frachtortungssystem gekennzeichnet durch Mittel zum Empfangen von Schildinformationen von einem drahtlosen Schild, das an einer Ladeeinheit (ULD) befestigt ist, und Mittel zum Berechnen einer Position der ULD auf der Grundlage der Schildinformationen.
System nach Anspruch 37, gekennzeichnet durch Mittel zum Bestimmen eines Gewichts der ULD auf der Grundlage der Schildinformationen; und Mittel zum Berechnen eines Gewichts und/oder einer Balance des Flugzeugs aus dem Gewicht und der Position der ULD.
Computer-lesbares Medium, auf dem Instruktionen gespeichert sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenn sie von einem Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor veranlassen, Schildinformationen von einem drahtlosen Schild, das an einer Flugzeug-Ladeeinheit (ULD) die Fracht enthält, zu empfangen und eine Position der ULD innerhalb des Flugzeugs auf der Grundlage der Schildinformationen zu berechnen.
Computer-lesbares Medium nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Instruktionen den Prozessor ferner dazu veranlassen, ein Gewicht der ULD auf der Grundlage der Schildinformationen zu bestimmen und ein Gewicht und/oder eine Balance des Flugzeugs auf der Grundlage des Gewichts und der Position der ULD zu berechnen.
Verfahren zum Beladen eines Flugzeugs gekennzeichnet durch die Schritte: Beschaffen von Informationen über Gewichte einer Vielzahl von Ladeeinheiten (ULDs), wenn sie in ein Flugzeug gelangen; und Bestimmen, ob ein Kipp-Zustand unmittelbar bevorsteht, zumindest teilweise auf der Grundlage der Gewichte und Positionen der Vielzahl von ULDs, die an Bord des Flugzeugs sind, wobei die Positionen durch drahtloses Abfühlen der Positionen der ULDs bestimmt wurden.
Verfahren zum Beladen eines Flugzeugs nach Anspruch 41, gekennzeichnet durch den Schritt: entweder Auslösen eines Alarms oder Senden eines Signals, um ein Frachtladesystem zu unterbrechen, oder beides, wenn bestimmt wird, daß ein Kipp-Zustand unmittelbar bevorsteht.
Flugzeug-Ladeeinheit (ULD), dadurch gekennzeichnet, daß ein drahtloses Schild trägt, das einen Speicher aufweist, wobei der Speicher Informationen umfaßt, die ein Bruttogewicht der ULD, eine Flugnummer eines Flugzeugs und eine Position, an der die ULD innerhalb des Flugzeugs zu platzieren ist, reflektieren.
Flugzeug-ULD nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher einen ersten Teil, der gegen Überschreiben geschützt ist, und einen zweiten Teil umfaßt, der überschrieben werden darf, und die Informationen, die ein Bruttogewicht der ULD, eine Flugnummer eines Flugzeugs und eine Position innerhalb des Flugzeugs, an der die ULD zu platzieren ist, reflektieren, in dem zweiten Teil gespeichert sind.
Flugzeug-ULD nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil des Speichers nach einer vorbestimmten Zeit automatisch gelöscht wird.
Flugzeug mit einem Frachtraum, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer Vielzahl von Schild-Lesern ausgerüstet ist, die entlang seiner sich gegenüberliegenden Seitenwände angeordnet sind, wobei jeder Schild-Leser in der Lage ist, Informationen von einem drahtlosen Schild zu empfangen; ein Prozessor mit der Vielzahl von Schild-Lesern verbunden und so konfiguriert ist, daß er die Positionen der drahtlosen Schilder auf der Grundlage von Schildinformationen, die von den Schild-Lesern empfangen werden, bestimmt, wenn die drahtlosen Schilder in dem Frachtraum vorhanden sind; und eine Benutzer-Schnittstelle so konfiguriert ist, daß sie eine Ausgabe des Prozessors, die von Informationen abgeleitet ist, die von der Vielzahl von Schild-Lesern empfangen werden, anzeigt.
Flugzeug nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Schild-Leser-Typ nahe bei einer Tür des Flugzeugs ist und ein zweiter Schild-Leser-Typ von der Tür entfernt angeordnet ist, der erste Schild-Leser-Typ in der Lage ist, Informationen von Schildern bis zu einer ersten Entfernung zu empfangen und der zweite Schild-Leser-Typ in der Lage ist, Informationen von Schildern bis zu einer zweiten Entfernung zu empfangen; und die zweite Distanz größer als die erste Distanz ist.
Flugzeug nach Anspruch 46, gekennzeichnet ferner durch mindestens eine Wägezelle, die in einem Omni-Bereich eines Frachtraumes vorgesehen ist.