DE102019219972A1

DE102019219972A1 - Start- und/oder Landeplatzsystem mit Bereichsüberwachungsfunktion für ein Lufttaxi

Info

Publication number: DE102019219972A1
Application number: DE102019219972.0A
Authority: DE
Inventors: Alexander Elter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-12-18
Filing date: 2019-12-18
Publication date: 2021-06-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Start- und/oder Landeplatzsystem (10) mit Bereichsüberwachungsfunktion, für ein senkrecht startendes und/oder landendes Luftfahrzeug (12), insbesondere zum Personen- und/oder Gütertransport, mit zumindest drei zueinander beabstandet angeordneten Landebereichsbegrenzungseinheiten (16) mit jeweils zumindest einer Sensoreinheit (22), welche einen Start- und/oder Landebereich (18) für das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug (12) geometrisch definieren, wobei die Sensoreinheiten (22) ausgebildet sind, Objekte (12, 14) in dem definierten Start- und/oder Landebereich (18) und/oder in einem Umfeldbereich (24) des Start- und/oder Landebereichs (18) zu erfassen; und einer Ausgabeeinheit (26) mit zumindest einer Sendeeinheit (28, 30), welche ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem mittels der Sensoreinheiten (22) in dem Start- und/oder Landebereich (18) und/oder dem Umfeldbereich (24) des Start- und/oder Landebereichs (18) erfassten Objekt (12, 14) zumindest ein entsprechendes Informationssignal an eine externe Einheit (12), insbesondere das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug (12), und/oder eine Umgebung des Start- und/oder Landebereichs (18) auszugeben.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem mobilen Sensorsystem zum Errichten eines Start- und/oder Landeplatzsystems mit Bereichsüberwachungsfunktion, für ein senkrecht startendes und/oder landendes Luftfahrzeug, insbesondere zum Personen- und/oder Gütertransport, und einem entsprechenden Start- und/oder Landeplatzsystem sowie einem Verfahren zum Ausgeben eines Informationssignals bezüglich einer Bereichsüberwachung eines Start- und/oder Landeplatzsystems.
Aktuell ist das Thema „Urban Air Mobility“ durch verschiedene Start-Ups in den Medien präsent. Nach aktuellem Stand, dürfen jedoch Flugzeuge/Fluggeräte nur von Örtlichkeiten starten, welche als Flugplatz oder Landeplatz deklariert sind (z.B. anhand der länderspezifischen Regelungen wie in Deutschland WD7-3000 - 043/09). Die Infrastruktur auf dem Boden ist hierbei maßgeblich für die Umsetzbarkeit. Bereits heute sieht man in Fotomontagen, wie Landeplätze im urbanen Raum entstehen sollen. Das bisherige Flughafen-Landeplatzkonzept scheint damit nicht vereinbar.
Aus der WO 2015/103411 A1 ist eine sensorbasierte Landeplattform für Drohnen zur Paketzustellung bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein mobiles Sensorsystem zum Errichten eines Start- und/oder Landeplatzsystems mit Bereichsüberwachungsfunktion, für ein senkrecht startendes und/oder landendes Luftfahrzeug, insbesondere zum Personen- und/oder Gütertransport, mit

- zumindest drei zueinander beabstandet anordenbaren Landebereichsbegrenzungseinheiten mit jeweils zumindest einer Sensoreinheit zum Ausbilden eines geometrisch definierten Start- und/oder Landebereichs für das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug, wobei die Sensoreinheiten ausgebildet sind, Objekte in dem definierten Start- und/oder Landebereich und/oder in einem Umfeldbereich des Start- und/oder Landebereichs zu erfassen; und
- einer Ausgabeeinheit mit zumindest einer Sendeeinheit, welche ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem mittels der Sensoreinheiten in dem Start- und/oder Landebereich und/oder dem Umfeldbereich des Start- und/oder Landebereichs erfassten Objekt zumindest ein entsprechendes Informationssignal an eine externe Einheit, insbesondere das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug, und/oder eine Umgebung des Start- und/oder Landebereichs auszugeben.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner Start- und/oder Landeplatzsystem mit Bereichsüberwachungsfunktion, für ein senkrecht startendes und/oder landendes Luftfahrzeug, insbesondere zum Personen- und/oder Gütertransport, mit

- zumindest drei zueinander beabstandet angeordneten Landebereichsbegrenzungseinheiten mit jeweils zumindest einer Sensoreinheit, welche einen Start- und/oder Landebereich für das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug geometrisch definieren, wobei die Sensoreinheiten ausgebildet sind, Objekte in dem definierten Start- und/oder Landebereich und/oder in einem Umfeldbereich des Start- und/oder Landebereichs zu erfassen; und
- einer Ausgabeeinheit mit zumindest einer Sendeeinheit, welche ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem mittels der Sensoreinheiten in dem Start- und/oder Landebereich und/oder dem Umfeldbereich des Start- und/oder Landebereichs erfassten Objekt zumindest ein entsprechendes Informationssignal an eine externe Einheit, insbesondere das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug, und/oder eine Umgebung des Start- und/oder Landebereichs auszugeben.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist außerdem ein Verfahren zum Ausgeben eines Informationssignals bezüglich einer Bereichsüberwachung eines Start- und/oder Landeplatzsystems mit einem Start- und/oder Landebereich, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, für ein senkrecht startendes und/oder landendes Luftfahrzeug, insbesondere zum Personen- und/oder Gütertransport, mit den Schritten:

- Erfassen eines Objekts in dem Start- und/oder Landebereich und/oder in einem Umfeldbereich des Start- und/oder Landebereichs mittels Sensoreinheiten von zumindest drei zueinander beabstandet angeordneten Landebereichsbegrenzungseinheiten, wobei die zumindest drei zueinander beabstandet angeordneten Landebereichsbegrenzungseinheiten den Start- und/oder Landebereich geometrisch definieren und jeweils zumindest eine der Sensoreinheiten aufweisen; und
- Ausgeben eines entsprechenden Informationssignals in Abhängigkeit von einem mittels der Sensoreinheiten in dem Start- und/oder Landebereich und/oder dem Umfeldbereich des Start- und/oder Landebereichs erfassten Objekt an eine externe Einheit, insbesondere das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug, und/oder eine Umgebung des Start- und/oder Landebereichs mittels zumindest einer Sendeeinheit einer Ausgabeeinheit.

Das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug bzw. Flugobjekt (vornehmlich Vertical Take-off and Landing Flugobjekt) ist bevorzugt für den Personen- und/oder Gütertransport bzw. den kommerziellen Personen- und/oder Gütertransport ausgebildet/eingerichtet. Demnach kann das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug bspw. ein Lufttaxi sein. Das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug kann ein bemannter oder unbemannter Senkrechtstarter, wie bspw. eine Drohne sein. Das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug kann als Multikopter ausgebildet sein. Das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug kann autonom fliegend ausgebildet sein.
Das mobile Sensorsystem bzw. das Start- und/oder Landeplatzsystem ist für ein senkrecht startendes und/oder landendes Luftfahrzeug eingerichtet bzw. ausgelegt. Das mobile Sensorsystem bzw. das Start- und/oder Landeplatzsystem kann mobil bzw. transportabel ausgebildet sein. D.h., mit andere Worten, dass das mobile Sensorsystem bzw. das Start- und/oder Landeplatzsystem, insbesondere die Landebereichsbegrenzungseinheiten bspw. lösbar mit dem Boden verbindbar/verbunden und/oder auf dem Boden aufstellbar sind. Das mobile Sensorsystem bzw. das Start- und/oder Landeplatzsystem kann jedoch auch stationär ausgebildet sein. D.h., mit andere Worten, dass das mobile Sensorsystem bzw. das Start- und/oder Landeplatzsystem, insbesondere die Landebereichsbegrenzungseinheiten über eine feste, bspw. stoffschlüssige Verbindung und/oder lösbare Verbindung, bspw. Schraubverbindung mit dem Boden verbindbar/verbunden sind.
Das mobile Sensorsystem bzw. das Start- und/oder Landeplatzsystem kann über eine Art „Plug-and-Play“ mit einer vorhandenen, bspw. fest im Boden verankerten Infrastruktur mechanisch und ggf. elektrisch verbindbar/verbunden sein. Das Start- und/oder Landeplatzsystem kann, insbesondere nach einer Prüfung und/oder Registrierung, bspw. durch/bei einer zuständigen Behörde oder einem zuständigen Unternehmen zertifiziert werden, sodass ein zertifizierter Start- und/oder Landebereich entsteht.
Das mobile Sensorsystem bzw. das Start- und/oder Landeplatzsystem kann für den Betrieb eine (mobile) netzunabhängige Energiespeichereinheit aufweisen und/oder ausgebildet sein, um an ein Stromnetz, insbesondere öffentliches Stromnetz, bspw. mittels eines „Plug-and-Play“-Anschlusses angeschlossen zu werden. Die netzunabhängige Energiespeichereinheit ist eine wiederaufladbare Energiespeichereinheit. Die netzunabhängige Energiespeichereinheit kann einen oder mehrere separate wiederaufladbare Energiespeicher bzw. Akkumulatoren aufweisen. Jede Sensoreinheit und/oder jede der zumindest einen Ausgabeeinheit können jeweils einen separaten Energiespeicher aufweisen. Es kann jedoch auch nur ein gemeinsamer Energiespeicher für die Sensoreinheiten und/oder die zumindest eine Ausgabeeinheit vorgesehen sein.
Der Start- und/oder Landebereich kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung als dreidimensionaler Raum verstanden werden. Der Start- und/oder Landebereich ist durch die zumindest drei Landebereichsbegrenzungseinheiten geometrisch, d.h. räumlich definiert bzw. begrenzt. D.h., mit anderen Worten, dass die zumindest drei zueinander beabstandet angeordneten Landebereichsbegrenzungseinheiten eine Begrenzung bzw. Umgrenzung des Start- und/oder Landebereichs darstellen bzw. repräsentieren. Die zumindest drei Landebereichsbegrenzungseinheiten können Randpunkte/Randlinien, insbesondere Eckpunkte/Kanten des Start- und/oder Landebereichs darstellen bzw. repräsentieren. Hierbei kann eine gedachte Verbindung, ein physisches (Verbindungs-) Element oder eine Markierung an bzw. zwischen den einzelnen Landebereichsbegrenzungseinheiten eine Begrenzung bzw. Umgrenzung des Start- und/oder Landebereichs darstellen bzw. repräsentieren.
Das Start- und/oder Landeplatzsystem weist bevorzugt genau drei oder genau vier Landebereichsbegrenzungseinheiten auf. Hierbei sind die Landebereichsbegrenzungseinheiten bevorzugt umfänglich äquidistant zueinander angeordnet, sodass der Start- und/oder Landebereich bevorzugt die Grundfläche eines gleichseitigen Dreiecks bzw. eines Quadrats aufweist. Das Start- und/oder Landeplatzsystem kann jedoch auch fünf oder mehr Landebereichsbegrenzungseinheiten aufweisen. Hierbei sind die Landebereichsbegrenzungseinheiten bevorzugt umfänglich äquidistant zueinander angeordnet, sodass der Start- und/oder Landebereich bevorzugt die Grundfläche eines regemäßigen Polygons aufweist.
Das Start- und/oder Landeplatzsystem weist eine (integrierte) Bereichsüberwachungsfunktion auf, um Objekte in den überwachten Bereichen zu erfassen. Unter einem Objekt kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung bspw. ein Gegenstand, insbesondere ein Luftfahrzeug, oder ein Lebewesen, insbesondere ein Mensch verstanden werden. Unter einer Bereichsüberwachung kann somit im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere die Überwachung des Start- und/oder Landebereichs und/oder eines Umfeldbereichs des Start- und/oder Landebereichs in Bezug auf vorhandene bzw. dort befindlichen Objekte verstanden werden. Hierbei ist die Bereichsüberwachung insbesondere eine Überwachung in Hinblick auf eine Belegung durch ein Luftfahrzeug und/oder auf das Vorhandensein einer Person, welche bspw. durch ein landendes Luftfahrzeug gefährdet werden könnte.
Der Umfeldbereich kann insbesondere ein definierter bzw. geometrisch, d.h. räumlich definierter Umfeldbereich sein. Der Umfeldbereich kann durch die Sensierungsbereiche bzw. Sensorfelder der Sensoreinheiten geometrisch definiert bzw. begrenzt sein. Der Umfeldbereich kann ein den Start- und/oder Landebereich umgrenzender Bereich, bspw. mit einer definierten (konstanten oder variierenden) Breite sein. Der Umfeldbereich ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls als dreidimensionaler Raum zu verstehen
Jede der zumindest drei Landebereichsbegrenzungseinheiten weist zumindest eine Sensoreinheit auf. Jede Sensoreinheit ist ausgebildet, Objekte in dem definierten Start- und/oder Landebereich und/oder in einem Umfeldbereich des Start- und/oder Landebereichs zu erfassen. Jede Sensoreinheit kann hierfür zumindest einen Sensor aufweisen, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Ultraschallsensor, Lidarsensor, insbesondere Lidar 360° Sensor, Radarsensor, insbesondere Radar 360° Sensor, Videokamerasensor. Der Videokamerasensor kann Teil einer Videokamera bzw. einer Stereokamera der Landebereichsbegrenzungseinheit sein. Hierbei kann im Falle einer Sensoreinheit mit einem Videokamerasensor aus Änderungen des Bildflusses zurückgeschlossen werden, ob sich ein Objekt in den überwachten Bereichen, d.h. im Start- und/oder Landebereich und/oder in dem Umfeldbereich befindet. Dabei geht es nicht um die Erfassung von Personen im Sinne des Erscheinungsbilds oder individuellen Merkmalen (bspw. Gesicht), sondern um den Bildfluss als solchen, um mittels einer Bildflussanalyse festzustellen, ob sich ein Objekt in den überwachten Bereichen befindet und ggf. in welche Richtung sich dieses bewegt. Folglich kann aus Datenschutzgründen und ggf. zur Erhöhung der Akzeptanz bei der Bevölkerung, die Sensoreinheit selbst oder die Ausgabeeinheit ausgebildet sein, Menschen auf erfassten Bildern unkenntlich zu machen, bspw. durch eine entsprechende Bearbeitung bzw. Verpixelung, sodass keinen Personen-Tracking möglich ist.
Jede Sensoreinheit kann jeweils zur Bereichsüberwachung des Start- und/oder Landebereichs zumindest einen ersten Sensor zum Erfassen von Objekten im Start- und/oder Landebereich, und/oder zur Bereichsüberwachung des Umfeldbereichs des Start- und/oder Landebereichs zumindest einen zweiten Sensor zum Erfassen von Objekten in dem Umfeldbereich des Start- und/oder Landebereichs aufweisen. Jede Sensoreinheit kann ferner einen weiteren Sensor zur Überwachung eines Flugraums über dem Start- und/oder Landebereich aufweisen.
Bevorzugt weisen die zumindest drei Landebereichsbegrenzungseinheiten jeweils zumindest einen, insbesondere säulenförmigen oder stabförmigen oder spießförmigen Begrenzungskörper auf, an dem die entsprechende Sensoreinheit angeordnet ist. Der Begrenzungskörper kann als Säule, Pfahl oder Pfosten ausgebildet sein. Der Begrenzungskörper dient insbesondere zur Verankerung im Boden.
Die Ausgabeeinheit ist bevorzugt ausgebildet, Sensorsignale von zumindest einer, insbesondere allen Sensoreinheiten, insbesondere drahtlos zu empfangen. D.h., mit anderen Worten, dass zumindest eine Sendeinheit, insbesondere alle Sendeeinheiten ausgebildet ist/sind, Sensorsignale an die Ausgabeeinheit auszugeben bzw. zu übertragen.
Die Ausgabeeinheit weist zumindest eine Sendeeinheit auf. Die Ausgabeeinheit kann genau eine Sendeeinheit aufweisen, welche an einem der Begrenzungskörper angeordnet ist. Die Ausgabeeinheit kann jedoch auch bevorzugt jeweils zumindest eine an mehreren, insbesondere jedem der Begrenzungskörper angeordnete Sendeeinheit bzw. weitere Sendeeinheit aufweisen. Hierbei ist bevorzugt an jedem Begrenzungskörper jeweils eine Sendeeinheit angeordnet, welche ausgebildet ist, das Informationssignal an die Umgebung des Start- und/oder Landebereichs auszugeben, wobei ferner zumindest eine, insbesondere genau eine weitere Sendeeinheit an einem der Begrenzungskörper angeordnet ist, welche ausgebildet ist, das Informationssignal an die externe Einheit auszugeben.
Die Ausgabeeinheit ist ferner ausgebildet, in Abhängigkeit von einem mittels der Sensoreinheiten in dem Start- und/oder Landebereich und/oder dem Umfeldbereich des Start- und/oder Landebereichs erfassten Objekt, insbesondere einem definierten Schwellenwert für das erfasste Objekt, zumindest ein entsprechendes Informationssignal an eine externe Einheit, insbesondere das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug, und/oder eine Umgebung des Start- und/oder Landebereichs auszugeben.
D.h., mit anderen Worten, dass in Abhängigkeit von dem erfassten Objekt, insbesondere einem definierten Schwellenwert für das erfasste Objekt mittels der Ausgabeeinheit bspw. entschieden wird, ob das Informationssignal an sich ausgegeben wird oder nicht, d.h. die Ausgabeeinheit aktiv wird oder nicht, und/oder in welcher Art und/oder mit welchem Inhalt das Informationssignal ausgegeben wird.
Die Ausgabeeinheit kann ausgebildet sein zu unterscheiden, ob sich ein erfasstes Objekt in dem Start- und/oder Landebereich oder dem Umfeldbereich des Start- und/oder Landebereichs befindet, um in Abhängigkeit davon ein entsprechendes Informationssignal auszugeben. Die Ausgabeeinheit kann ferner ausgebildet sein, das Informationssignal, insbesondere das optisch und/oder akustisch wahrnehmbare Signal im Wesentlichen gleichzeitig mittels aller Sendeeinheiten an die Umgebung des Start- und/oder Landebereichs auszugeben.
Das Informationssignal kann mehrere Signale, insbesondere mit mehreren Signalarten umfassen. Demnach kann das Informationssignal ein erstes Informationssignal an das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug und ein zweites Informationssignal an die Umgebung des Start- und/oder Landebereichs umfassen. Das Informationssignal kann vorteilhafterweise ein von der externen Einheit empfangbares Datensignal umfassen oder sein, um insbesondere einen Belegungszustand des Start und/oder Landebereichs und/oder des Umfeldbereichs zu signalisieren; und/oder ein für Personen in der Umgebung des Start- und Landebereichs und/oder im Start- und/oder Landebereich optisch und/oder akustisch wahrnehmbares Signal bzw. optisches und/oder akustisches Informationssignal umfassen oder sein, um insbesondere einen Warnzustand zu signalisieren. Hierbei kann die Sendeeinheit ausgebildet sein, das Datensignal drahtlos an die externe Einheit auszugeben. Eine drahtlose Übertragung von Signalen bzw. Datensignalen kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung bspw. über Wifi oder Bluetooth oder das Mobilfunknetz erfolgen. Das Datensignal kann bspw. zumindest eine Information aufweisen mit oder in Bezug auf: Kennzeichnung oder ID des Landeplatzsystems und/oder des Start- und/oder Landebereichs, Kennzeichnung oder ID des Eigentümers und/oder des Besitzers, Position Landeplatzsystems und/oder des Start- und/oder Landebereichs. Das Datensignal kann auch ein Bild des Landeplatzsystems und/oder des Start- und/oder Landebereichs und/oder der Umgebung des Aufstellungsortes aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die Sendeeinheit eine optische Leuchteinheit, bspw. mit LEDs, oder eine akustische Einheit, bspw. mit einem Lautsprecher, umfassen, um das optisch und/oder akustisch wahrnehmbare Signal auszugeben. Das Informationssignal, insbesondere das optische bzw. akustische Signal, kann ein konstantes Informationssignal, insbesondere Leuchtsignal umfassen oder sein.
Die externe Einheit ist bevorzugt das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug. Die externe Einheit kann jedoch auch ausgebildet sein, das Informationssignal zu empfangen und an das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug weiterzuleiten. Demnach kann die externe Einheit bspw. eine Cloud sein. Die Cloud kann von einem Flottenbetreiber von Luftfahrzeugen und/oder einer Buchungsplattform von Luftfahrzeugen bzw. Lufttaxis sein. Die externe Einheit kann ferner eine Anzeigeeinheit mit einer Displayeinheit, insbesondere ein Mobilfunktelefon bzw. ein Smartphone sein.
Durch die vorliegende Erfindung ist es nunmehr möglich, ein bspw. urbanes Start- und/oder Landeplatzsystem bereitzustellen, dessen Start- und/oder Landebereich und/oder Umfeldbereich auf Objekte überwacht wird, und welches in Abhängigkeit davon Informationen ausgibt, bspw. an eine Cloud über einen aktuellen Belegungszustand des Start- und/oder Landebereichs oder als Warnsignal an Personen, welche sich in einem Sicherheitsbereich befinden und/oder denen signalisiert werden soll, dass ein Luftfahrzeug im Landeanflug ist.
Es ist vorteilhaft, wenn die Ausgabeeinheit ausgebildet ist, das Informationssignal in Abhängigkeit von der Anwesenheit eines Objekts und/oder dem Ort des erfassten Objekts und/oder der Art des erfassten Objekts und/oder einer Bewegungsrichtung des erfassten Objekts, insbesondere automatisiert auszugeben, um insbesondere einen Belegungszustand und/oder einen Warnzustand zu signalisieren. Vorteilhafterweise können/kann hierbei die Sensoreinheit und/oder die Ausgabeeinheit ausgebildet sein, die Größe und/oder die Bewegungsrichtung des erfassten Objekts zu erfassen, um die Anwesenheit eines Objekts und/oder die Art des Objekts zu ermitteln. Diese Maßnahme bietet zum einen die Möglichkeit, der externen Einheit und/oder den Personen in der Umgebung diverse und je nach Anwendungsfall relevante Informationen zu übermitteln. Bspw. kann hierdurch mittels eines entsprechenden Datensignals dem Luftfahrzug signalisiert werden, dass das Start- und/oder Landebereich belegt ist, wenn dort ein anderes Luftfahrzeug erfasst, oder dass Vorsicht geboten ist, wenn eine Person oder ein Gegenstand in dem Start- und/oder Landebereich oder eine sich von dem Umfeldbereich in Richtung Start- und/oder Landebereich bewegende Person erfasst wird. Ferner kann bspw. den Personen signalisiert werden, ob diese sich gerade in der „Flugsicherheitszone“ befinden und somit sich selbst ggf. gefährden und ferner den Flugverkehr behindern, insbesondere wenn das Luftfahrzeug in einer Start- oder Landephase ist. Zum anderen kann auf einfache Art und Weise, bspw. lediglich aufgrund einer definierten vertikalen Bewegung auf die Art des Objekts, nämlich ein Luftfahrzeug, oder aufgrund der Größe auf ein Luftfahrzeug bzw. eine Person geschlossen werden.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Ausgabeeinheit ausgebildet ist, das Informationssignal ferner in Abhängigkeit von zumindest einem Flugparameter des Luftfahrzeugs, insbesondere erst ab Vorliegen des Flugparameters des Luftfahrzeugs und/oder bei Überschreitung oder Unterschreitung eines definierten Schwellenwerts für den Flugparameter des Luftfahrzeugs, insbesondere automatisiert auszugeben; und/oder die Sensoreinheiten ausgebildet sind, das Erfassen der Objekte in Abhängigkeit von zumindest einem Flugparameter des Luftfahrzeugs, insbesondere erst ab Vorliegen des Flugparameters des Luftfahrzeugs und/oder bei Überschreitung oder Unterschreitung eines definierten Schwellenwerts für den Flugparameter des Luftfahrzeugs, insbesondere automatisiert durchzuführen. Hierbei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn der Flugparameter des Luftfahrzeugs ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Distanz zum Start- und/oder Landebereich; prognostizierte oder geplante Flugdauer bis zum Erreichen des Start- und/oder Landebereichs; prognostizierter oder geplanter Startzeitpunkt und/oder Landezeitpunkt; prognostizierte oder geplante Flugdauer bis zur Einleitung einer Landephase und/oder einer Startphase; Einleitung einer Landephase und/oder einer Startphase; angeforderte Landefreigabe und/oder Startfreigabe für das Luftfahrzeug. Durch diese Maßnahme kann das Start- und/oder Landeplatzsystem sehr energieeffizient betrieben werden, da die Sensoreinheiten und/oder die Ausgabeeinheit nur in relevanten Fällen aktiv wird/werden.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Ausgabeeinheit ferner ausgebildet ist, Signale von der/einer weiteren externen Einheit zu empfangen und in Abhängigkeit davon mittels der zumindest einen Sendeeinheit ein weiteres Informationssignal an die Umgebung des Start- und/oder Landebereichs und/oder die/eine weitere externe Einheit auszugeben. Die weitere externe Einheit kann bspw. ein senkrecht startendes und/oder landendes Luftfahrzeug oder eine Cloud, insbesondere eines Flottenbetreibers von Luftfahrzeugen und/oder einer Buchungsplattform von Luftfahrzeugen bzw. Lufttaxis, oder ein Mobilfunktelefon bzw. ein Smartphone sein. Durch diese Maßnahme können diverse Informationen von bspw. einem Kunden, welcher ein Buchungsinteresse hat, empfangen und an das Luftfahrzeug oder die Cloud weitergeleitet werden. Ferner können Informationen von der Cloud empfangen und an Kunden oder das Luftfahrzeug weitergeleitet werden.
Figurenliste
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

1 bis 4 schematische Darstellungen einer Ausführungsform eines Start- und/oder Landeplatzsystems mit Bereichsüberwachungsfunktion in verschiedenen Szenarien;
5 eine schematische Draufsicht des Start- und/oder Landeplatzsystems aus 1 bis 4 mit eingezeichneten Sensierungsbereichen der Sensoreinheiten; und
6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel.

In 1 bis 4 ist eine schematische Darstellung eines Start- und/oder Landeplatzsystems mit Bereichsüberwachungsfunktion gezeigt, welches in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist. Hierbei sind in den 1 bis 4 verschiedene Szenarien gezeigt.
Das Start- und/oder Landeplatzsystem 10 ist für ein senkrecht startendes und/oder landendes Luftfahrzeug 12 bzw. ein Lufttaxi 12 zum Transport von Personen 14 eingerichtet bzw. ausgelegt.
Das Start- und/oder Landeplatzsystem 10 weist vier zueinander beabstandet angeordnete Landebereichsbegrenzungseinheiten 16 auf. Die Landebereichsbegrenzungseinheiten 16 sind umfänglich äquidistant zueinander angeordnet und definieren geometrisch bzw. bilden einen Start- und/oder Landebereich 18 für das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug 12 bzw. Lufttaxi 12.
Die Landebereichsbegrenzungseinheiten 16 weisen jeweils einen säulenförmigen Begrenzungskörper 20 auf. Die Landebereichsbegrenzungseinheiten 16 weisen ferner jeweils eine Sensoreinheit 22 auf, welche an dem entsprechenden Begrenzungskörper 20 angeordnet sind. Die Sensoreinheiten 22 sind wiederum ausgebildet, Objekte 12, 14 in dem definierten Start- und/oder Landebereich 18 und in einem Umfeldbereich 24 des Start- und/oder Landebereichs 18 zu erfassen. Hierfür weisen die Sensoreinheiten 22 jeweils mehrere (nicht gezeigte) Ultraschallsensoren auf. Demnach handelt es sich bei dem Start- und/oder Landebereich 18 und dem Umfeldbereich 24 um Bereiche, welche mittels der Sensoreinheiten 22 überwacht werden.
Das Start- und/oder Landeplatzsystem 10 weist ferner eine Ausgabeeinheit 26 auf. Die Ausgabeeinheit 26 ist ausgebildet, in Abhängigkeit von einem mittels der Sensoreinheiten 22 in dem Start- und/oder Landebereich 18 und/oder dem Umfeldbereich 24 des Start- und/oder Landebereichs 18 erfassten Objekt 12, 14 zumindest ein entsprechendes erstes Informationssignal an eine externe Einheit 12, insbesondere das Lufttaxi 12, und ein entsprechendes zweites Informationssignal an die Umgebung des Start- und/oder Landebereichs 18 auszugeben. Hierbei ist die Ausgabeeinheit 26 ausgebildet ist, die Informationssignale in Abhängigkeit von der Anwesenheit eines Objekts 12, 14 und/oder dem Ort des erfassten Objekts 12, 14 und/oder der Art des erfassten Objekts 12, 14 und/oder einer Bewegungsrichtung des erfassten Objekts 12, 14 automatisiert auszugeben.
Zum Ausgeben des ersten Informationssignals an das Lufttaxi 12, weist die Ausgabeeinheit 26 genau eine erste Sendeeinheit 28 auf, welche an einem der Begrenzungskörper 20 angeordnet ist. Das erste Informationssignal ist ein von dem Lufttaxi 12 empfangbares Datensignal, um insbesondere einen Belegungszustand des Start- und/oder Landebereichs 18 zu signalisieren.
Zum Ausgeben eines zweiten Informationssignals an die Umgebung des Start- und/oder Landebereichs 18 weist die Ausgabeeinheit 26 an jedem der Begrenzungskörper 20 jeweils eine zweite Sendeeinheit 30 auf. Die zweite Sendeeinheiten 30 sind hierbei als Leuchteinheiten 30 ausgebildet. Das zweite Informationssignal ist ein für Personen 14 in der Umgebung des Start- und Landebereichs 18 und/oder im Start- und/oder Landebereich 18 optisch wahrnehmbares Signal bzw. ein optisches Informationssignal, um insbesondere den Personen 14 einen Warnzustand zu signalisieren. Hierbei ist die Ausgabeeinheit 26 ausgebildet, das optische Informationssignal im Wesentlichen gleichzeitig mittels aller zweiten Sendeeinheiten 30 bzw. Leuchteinheiten 30 an die Umgebung des Start- und/oder Landebereichs 18 auszugeben. Zur energieeffizienten Betriebsweise ist die Ausgabeeinheit 26 ferner ausgebildet, das zweite Informationssignal nur dann automatisiert auszugeben, wenn eine Person 14 erfasst wird und/oder eine Distanz des Lufttaxis 14 zum Start- und/oder Landebereich 18 unterschritten wird.
In 1 ist ein erstes Szenario gezeigt, in dem sich sowohl das Lufttaxi 12 als auch die Person 14 außerhalb der überwachten Bereich 18, 24, d.h. außerhalb des Start- und/oder Landebereichs 18 und des Umfeldbereichs 24 befinden. Daher gibt die Ausgabeeinheit 26 bzw. geben die zweiten Sendeeinheiten/Leuchteinheiten 30 kein optisches Informationssignal an die Umgebung aus. Das Lufttaxi erhält jedoch ein Datensignal, dass sich kein anderes Luftfahrzeug in dem Start- und/oder Landebereich 18 befindet, und dieser somit frei ist.
In dem in 2 gezeigten zweiten Szenario befindet sich nun die Person 14 in dem Umfeldbereich 24, weshalb sie von den Sensoreinheiten 22 erfasst wird. Da das Lufttaxi 12 weiterhin außerhalb des Start- und/oder Landebereichs 18 ist, besteht keine Gefahr für die Person 14, weshalb mittels der Ausgabeeinheit 26 bzw. der zweiten Sendeeinheiten/Leuchteinheiten 30 ein grünes optisches Informationssignal ausgegeben wird.
In dem in 3 gezeigten dritten Szenario befindet sich die Person 14 in dem Start- und/oder Landebereich 18, d.h. der „Flugsicherheitszone“. Auch wenn das Lufttaxi 12 weiterhin außerhalb des Start- und/oder Landebereichs 18 ist, wird der Person 14 mittels eines roten optischen Informationssignals signalisiert, dass diese sich in der „Flugsicherheitszone“ befindet und diese verlassen muss.
4 zeigt schließlich ein viertes Szenario, bei dem sich das Lufttaxi 12 in einer Landephase in dem Start- und/oder Landebereich 18 befindet. Der wartenden Person 14 im Umfeldbereich 24 wird nun mittels eines orangenen Informationssignals signalisiert, dass sich das Lufttaxi 12 noch in Bewegung befindet und somit Vorsicht geboten ist.
5 zeigt eine schematische Draufsicht des Start- und/oder Landeplatzsystems 10 aus 1 bis 4. Hierbei sind zusätzlich Sensierungsbereiche 32, 34 bzw. Sensorfelder 32, 34 der einzelnen Sensoreinheiten 22 eingezeichnet. Der Sensierungsbereich 32 dient zum Erfassen von Objekten 12, 14 in dem Start- und/oder Landebereich 18, wohingegen der Sensierungsbereich 34 im Wesentlichen den Umfeldbereich 24 definiert und somit zum Erfassen von Objekte 12, 14 in dem Umfeldbereich dient.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels als Verfahren 100 zum Ausgeben eines Informationssignals bezüglich einer Bereichsüberwachung eines Start- und/oder Landeplatzsystems 10 mit einem Start- und/oder Landebereich 18 für ein senkrecht startendes und/oder landendes Luftfahrzeug 12, insbesondere zum Personen- und/oder Gütertransport. Das Verfahren 100 umfasst einen Schritt des Erfassens 102 eines Objekts 12, 14 in dem Start- und/oder Landebereich 18 und/oder in einem Umfeldbereich 24 des Start- und/oder Landebereichs 18 mittels Sensoreinheiten 22 von zumindest drei zueinander beabstandet angeordneten Landebereichsbegrenzungseinheiten 16, wobei die zumindest drei zueinander beabstandet angeordneten Landebereichsbegrenzungseinheiten 16 den Start- und/oder Landebereich 18 geometrisch definieren und jeweils zumindest eine der Sensoreinheiten 22 aufweisen. Das Verfahren umfasst ferner einen Schritt des Ausgebens 104 eines entsprechenden Informationssignals in Abhängigkeit von einem mittels der Sensoreinheiten 22 in dem Start- und/oder Landebereich 18 und/oder dem Umfeldbereich 24 des Start- und/oder Landebereichs 18 erfassten Objekt 12, 14 an eine externe Einheit 12, insbesondere das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug 12, und/oder eine Umgebung des Start- und/oder Landebereichs 18 mittels zumindest einer Sendeeinheit 28, 30 einer Ausgabeeinheit 26.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2015/103411 A1 [0003]

Claims

Mobiles Sensorsystem (10) zum Errichten eines Start- und/oder Landeplatzsystems (10) mit Bereichsüberwachungsfunktion, für ein senkrecht startendes und/oder landendes Luftfahrzeug (12), insbesondere zum Personen- und/oder Gütertransport, mit - zumindest drei zueinander beabstandet anordenbaren Landebereichsbegrenzungseinheiten (16) mit jeweils zumindest einer Sensoreinheit (22) zum Ausbilden eines geometrisch definierten Start- und/oder Landebereichs (18) für das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug (12), wobei die Sensoreinheiten (22) ausgebildet sind, Objekte (12, 14) in dem definierten Start- und/oder Landebereich (18) und/oder in einem Umfeldbereich (24) des Start- und/oder Landebereichs (18) zu erfassen; und - einer Ausgabeeinheit (26) mit zumindest einer Sendeeinheit (28, 30), welche ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem mittels der Sensoreinheiten (22) in dem Start- und/oder Landebereich (18) und/oder dem Umfeldbereich (24) des Start- und/oder Landebereichs (18) erfassten Objekt (12, 14) zumindest ein entsprechendes Informationssignal an eine externe Einheit (12), insbesondere das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug (12), und/oder eine Umgebung des Start- und/oder Landebereichs (18) auszugeben.
Start- und/oder Landeplatzsystem (10) mit Bereichsüberwachungsfunktion, für ein senkrecht startendes und/oder landendes Luftfahrzeug (12), insbesondere zum Personen- und/oder Gütertransport, mit - zumindest drei zueinander beabstandet angeordneten Landebereichsbegrenzungseinheiten (16) mit jeweils zumindest einer Sensoreinheit (22), welche einen Start- und/oder Landebereich (18) für das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug (12) geometrisch definieren, wobei die Sensoreinheiten (22) ausgebildet sind, Objekte (12, 14) in dem definierten Start- und/oder Landebereich (18) und/oder in einem Umfeldbereich (24) des Start- und/oder Landebereichs (18) zu erfassen; und - einer Ausgabeeinheit (26) mit zumindest einer Sendeeinheit (28, 30), welche ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem mittels der Sensoreinheiten (22) in dem Start- und/oder Landebereich (18) und/oder dem Umfeldbereich (24) des Start- und/oder Landebereichs (18) erfassten Objekt (12, 14) zumindest ein entsprechendes Informationssignal an eine externe Einheit (12), insbesondere das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug (12), und/oder eine Umgebung des Start- und/oder Landebereichs (18) auszugeben.
Mobiles Sensorsystem (10) und/oder Start- und/oder Landeplatzsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeeinheit (26) ausgebildet ist, das Informationssignal in Abhängigkeit von der Anwesenheit eines Objekts (12, 14) und/oder dem Ort des erfassten Objekts (12, 14) und/oder der Art des erfassten Objekts (12, 14) und/oder einer Bewegungsrichtung des erfassten Objekts (12, 14), insbesondere automatisiert auszugeben.
Mobiles Sensorsystem (10) und/oder Start- und/oder Landeplatzsystem (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheiten (22) und/oder die Ausgabeeinheit (26) ausgebildet ist/sind, die Größe und/oder die Bewegungsrichtung des Objekts (12, 14) zu erfassen, um die Anwesenheit des Objekts (12, 14) und/oder die Art des Objekts (12, 14) zu ermitteln.
Mobiles Sensorsystem (10) und/oder Start- und/oder Landeplatzsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Ausgabeeinheit (26) ausgebildet ist, das Informationssignal ferner in Abhängigkeit von zumindest einem Flugparameter des Luftfahrzeugs (12), insbesondere erst ab Vorliegen des Flugparameters des Luftfahrzeugs (12) und/oder bei Überschreiten oder Unterschreiten eines definierten Schwellenwerts für den Flugparameter des Luftfahrzeugs (12), insbesondere automatisiert auszugeben; und/oder - die Sensoreinheiten ausgebildet sind, das Erfassen der Objekte (12, 14) in Abhängigkeit von zumindest einem Flugparameter des Luftfahrzeugs (12), insbesondere erst ab Vorliegen des Flugparameters des Luftfahrzeugs (12) und/oder bei Überschreitung oder Unterschreitung eines definierten Schwellenwerts für den Flugparameter des Luftfahrzeugs (12), insbesondere automatisiert durchzuführen.
Mobiles Sensorsystem (10) und/oder Start- und/oder Landeplatzsystem (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Flugparameter des Luftfahrzeugs (12) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Distanz zum Start- und/oder Landebereich (18); prognostizierte oder geplante Flugdauer bis zum Erreichen des Start- und/oder Landebereichs (18); prognostizierter oder geplanter Startzeitpunkt und/oder Landezeitpunkt; prognostizierte oder geplante Flugdauer bis zur Einleitung einer Landephase und/oder einer Startphase; Einleitung einer Landephase und/oder einer Startphase; angeforderte Landefreigabe und/oder Startfreigabe für das Luftfahrzeug (12).
Mobiles Sensorsystem (10) und/oder Start- und/oder Landeplatzsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Informationssignal - ein von der externen Einheit (12) empfangbares Datensignal umfasst oder ist, um insbesondere einen Belegungszustand des Start- und/oder Landebereichs (18) und/oder des Umfeldbereichs (24) zu signalisieren; und/oder - ein für Personen in der Umgebung des Start- und Landebereichs (18) und/oder im Start- und/oder Landebereich (18) optisch und/oder akustisch wahrnehmbares Signal umfasst oder ist, um insbesondere einen Warnzustand zu signalisieren.
Mobiles Sensorsystem (10) und/oder Start- und/oder Landeplatzsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeeinheit (26) ferner ausgebildet ist, Signale von der/einer weiteren externen Einheit (12) zu empfangen und in Abhängigkeit davon mittels der zumindest einen Sendeeinheit (28, 30) ein weiteres Informationssignal an die Umgebung des Start- und/oder Landebereichs (18) und/oder die/eine weitere externe Einheit auszugeben.
Mobiles Sensorsystem (10) und/oder Start- und/oder Landeplatzsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheiten (22) jeweils zumindest einen ersten Sensor zum Erfassen von Objekten (12, 14) im Start- und/oder Landebereich (18) und/oder zumindest einen zweiten Sensor zum Erfassen von Objekten (12, 14) in dem Umfeldbereich (24) des Start- und/oder Landebereichs (18) aufweisen, und/oder die Ausgabeeinheit (26) ausgebildet ist zu unterscheiden, ob sich ein erfasstes Objekt (12, 14) in dem Start- und/oder Landebereich (18) oder dem Umfeldbereich (24) befindet.
Mobiles Sensorsystem (10) und/oder Start- und/oder Landeplatzsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Landebereichsbegrenzungseinheiten (16) jeweils zumindest einen, insbesondere säulenförmigen oder stabförmigen oder spießförmigen Begrenzungskörper (20) aufweisen, an dem die entsprechende Sensoreinheit (22) angeordnet ist.
Mobiles Sensorsystem (10) und/oder Start- und/oder Landeplatzsystem (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeeinheit (26) genau eine Sendeeinheit (28) aufweist, welche an einem der Begrenzungskörper (20) angeordnet ist, und/oder jeweils zumindest eine weitere Sendeeinheit (30) der Ausgabeeinheit (26) an mehreren Begrenzungskörpern (20), insbesondere jedem der Begrenzungskörper (20) angeordnet ist.
Mobiles Sensorsystem (10) und/oder Start- und/oder Landeplatzsystem (10) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Begrenzungskörper (20) jeweils eine Sendeeinheit (30) angeordnet ist, welche ausgebildet ist, das Informationssignal an die Umgebung des Start- und/oder Landebereichs (18) auszugeben, wobei ferner zumindest eine, insbesondere genau eine weitere Sendeeinheit (28) an einem der Begrenzungskörper (20) angeordnet ist, welche ausgebildet ist, das Informationssignal an die externe Einheit (12) auszugeben.
Mobiles Sensorsystem (10) und/oder Start- und/oder Landeplatzsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeeinheit (26) ausgebildet ist, das Informationssignal im Wesentlichen gleichzeitig mittels aller Sendeeinheiten (30) an die Umgebung des Start- und/oder Landebereichs (18) auszugeben.
Mobiles Sensorsystem (10) und/oder Start- und/oder Landeplatzsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeeinheit (26) ausgebildet ist, Sensorsignale von zumindest einer, insbesondere allen Sensoreinheiten (22), insbesondere drahtlos zu empfangen.
Mobiles Sensorsystem (10) und/oder Start- und/oder Landeplatzsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheiten (22) zumindest einen Sensor aufweisen, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Ultraschallsensor, Lidarsensor, Radarsensor, Videokamerasensor.
Verfahren (100) zum Ausgeben eines Informationssignals bezüglich einer Bereichsüberwachung eines Start- und/oder Landeplatzsystems (10) mit einem Start- und/oder Landebereich (18), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, für ein senkrecht startendes und/oder landendes Luftfahrzeug (12), insbesondere zum Personen- und/oder Gütertransport, mit den Schritten: - Erfassen (102) eines Objekts (12, 14) in dem Start- und/oder Landebereich (18) und/oder in einem Umfeldbereich (24) des Start- und/oder Landebereichs (18) mittels Sensoreinheiten (22) von zumindest drei zueinander beabstandet angeordneten Landebereichsbegrenzungseinheiten (16), wobei die zumindest drei zueinander beabstandet angeordneten Landebereichsbegrenzungseinheiten (16) den Start- und/oder Landebereich (18) geometrisch definieren und jeweils zumindest eine der Sensoreinheiten (22) aufweisen; und - Ausgeben (104) eines entsprechenden Informationssignals in Abhängigkeit von einem mittels der Sensoreinheiten (22) in dem Start- und/oder Landebereich (18) und/oder dem Umfeldbereich (24) des Start- und/oder Landebereichs (18) erfassten Objekt (12, 14) an eine externe Einheit (12), insbesondere das senkrecht startende und/oder landende Luftfahrzeug (12), und/oder eine Umgebung des Start- und/oder Landebereichs (18) mittels zumindest einer Sendeeinheit (28, 30) einer Ausgabeeinheit (26).