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Die Erfindung betrifft ein Flugzeug mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen und ein Visualisierungssystem für ein Flugzeug mit den im Oberbegriff des Anspruchs 9 genannten Merkmalen.
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Es ist bekannt, dass die Sicherheit der Flugäste für die Luftfahrt eine sehr große Rolle spielt. Katastrophen sind immer beachtete Ereignisse. Eine Notlandung endet nicht immer mit dem Tod aller Insassen und daher sind Sicherheitsmaßnahmen und alle rettenden Systeme besonders wichtig. Einen Einblick in die Sitzsicherheit kann man in
DE 60 2006 000 411 T2 erhalten.
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In
DE 10 2008 036 253 A1 ist ein Kindersitz offenbart, der mit dem Rücken zur Flugrichtung angeordnet ist und eingeklappt zum Erwachsenensitz wird, jedoch konventionell mit dem Rücken nach hinten ausgerichtet. Ohne eines Kindersitzes müssen Eltern das Kind während Start und Landung auf den Arm nehmen und dabei wird das Kind im Falle der Notlandung durch Gurt mit der Trägheitsmasse des Oberkörpers des Erwachsenen belastet. Die zugelassenen Kindersitze sind speziell nur für Flugzeuge nicht jedoch für Landfahrzeuge zugelassen, wodurch es meist darauf verzichtet wird und die Kinder daher einer größeren Gefahr ausgesetzt sind. Der Körper der Passagiere, Erwachsene oder Kinder, wird am Sitz nur mit einem Beckengurt gehalten, wodurch eine gebückte Haltung mit Kopf nach vorne vorgeschrieben ist.
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Den nächstliegenden Stand gibt uns die
DE 298 00 607 U1 wieder. Sie beschreibt eine Möglichkeit, alle Passagiersitze aus deren Normalposition in Flugrichtung durch eine durch den Passagier oder Flugpersonal auszuführende Manipulation in eine rückwärtige Sitzrichtung umzustellen und rückwärts zu sitzen. Das muss in Erwartung einer Notlandung angeordnet und zeitlich begonnen sein. Es ist sehr aufwendig und unzumutbar, den Passagieren eine solche komplizierte Manipulation in einer Stresssituation zu überlassen. Die Sitze müssen dazu speziell konstruiert werden und alle Zulassungen durchgehen. Sie würden vermutlich etwas mehr Platz in Anspruch nehmen. Und schließlich muss jeder Fluggast aufstehen und daneben Platz zum Stehen haben, während er den Sitz umbaut. Bei nebeneinander angeordneten Sitzen kann das gar nicht mehr ausführbar gestaltet sein. Die Betätigung der Umstellung beider Sitzpositionen ist auch per Pressluft vorgesehen, was jedoch die Nachteile nicht aufhebt. Interessant ist, dass recht viele Schriften diese zitierten, aber nicht näher heran kamen.
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Die in Landfahrzeugen bekannte Lösung mit Airbags würde im Flugzeug wie in
US 8,939,465 B2 gezeigt, sehr viel Kosten und Aufwand zur Wartung und Platz kosten.
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Außerdem sind in den meisten Fällen die auftretenden Verzögerungen relativ gering, weil die meiste Masse des Flugzeugs nicht durch Körpergewicht des Passagiers zustande kommt und sehr groß ist, sodass das am Boden geschleifte Flugzeug einen sehr langen Bremsweg hat, in dem die kinetische Energie abgebaut wird. Airbags sind außerdem bekannt, gewisse Beschädigungsrisiken zu haben. Bei Flugnotlandungen kommt es besonders darauf an, dass alle Passagiere bei Bewusstsein und selbsttätig mobil bleiben, damit sie schnell das eventuell in Brand geratene Flugzeug verlassen können.
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Militärflugzeuge wie Jagdflieger haben zur Verzögerung auf kurzen Landebahnen besondere Bremssysteme zum einen durch ein Fangseil auf Flugzeugträgern und zum Anderen durch Bremsfallschirme an Landbahnen. Dabei treten hohe und gewöhnlichen Passagieren unzumutbare Bremsverzögerungen auf, die nur trainierte Piloten durchstehen können. Auch für sie gelten physikalische Limits, die man nicht unbegrenzt erhöhen kann, sodass die Länge der Landebahn oder die Landegeschwindigkeiten bisher eine weitere Verbesserung verhindern. Der Pilot ist dabei vorwärts sitzend angeordnet, in einem Gurtsystem gehalten und trägt ein Druckanzug. In der zivilen Luftfahrt werden lediglich Radbremsen, die aerodynamischen Klappenspoiler und/oder Turbinenschub-Umkehr dazu verwendet, die jedoch Limits unterliegen, weil eine zu hohe Verzögerung die Passagiere in Not bringen würde. Die Bremsverzögerungen der zivilen Flugzeuge sind beispielsweise bei Airbus A320 LO=1,7m/s2 = 0,17 g oder Medium MED 3 m/s2 = 0,3 g mit g = 9,81 m/s2.
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Ein weiteres Problem wird mit den gleichen Mitteln gelöst. Die Passagiere können nur sehr wenig von der Außenumgebung sehen und es sind daher Plätze an Fenstern sehr begehrt. Die nicht am Fenster sitzenden Passagiere können nicht nach außen sehen und langweilen sich während des Fluges. Sie können lediglich an eigenen Geräten Unterhaltung erhalten, die aber kein reales Bild nach außen anbieten kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Notlandung eines Flugzeugs eine besonders hohe Überlebenssicherheit aller Passagiere bei hohen Verzögerungswerten durch deutlichen Schutz insbesondere der Wirbelsäule und Halswirbelsäule zu gewährleisten. Ferner soll es allen Kindern beliebigen Alters ebenso eine erhöhte Überlebenssicherheit gewährleisten. Das Sicherheitssystem muss außerdem zuverlässig und einfach sein und auch bei Ausfall von Strom und Elektronik vollfunktionsfähig bleiben. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, mit einfachen Mitteln eine Umrüstung bestehender Flugzeuge zu ermöglichen und dazu im Grunde die baugleichen oder sogar dieselben vorherigen Sitze zu verwenden, damit Kosten minimal bleiben können und sehr schnell alle Flugzeuge mit der neuen Notlandungssicherheit aufgerüstet sein können. Ferner soll die Erfindung auch eine visuelle Unterhaltung durch Betrachtung der realen Außenumgebung an jeden Passagier gewährleisten. Außerdem soll auch die Bremsverzögerung erhöht und dadurch kürzere Landebahnen ermöglicht sein, wodurch Luftlinien mehr Flugplätze mit großen Flugzeugen anfliegen könnten. Landebahnen von 3,5 km Länge sind teuerer als 2 km lange.
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Dadurch, dass bei einem Flugzeug mit einem Sicherheitssystem für eine Notlandung, aufweisend mindestens einen Personensitz, deren Personensitze in rückwärtiger Ausrichtung zur Flugrichtung ummontierbar ausgeführt sein können, alle oder im Wesentlichen alle Personensitze zumindestens für Fluggäste/Passagiere permanent in rückwärtiger zur Bewegungsrichtung des Flugzeugs Richtung angeordnet sind, sodass im Fall einer Notlandung die Personen durch Verzögerung nicht aus dem Sitz, sondern in den Sitz gedrückt werden können und daher mit dem ganzen Rücken und Nacken die Belastungen gleichmäßig entstehen und eine lokale Belastung dadurch verringert sein kann -werden die erfindungsgemäßen Aufgaben gelöst.
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Durch die permanente Ausrichtung der Sitze in rückwärtiger Sitzposition entfällt eine aufwendige und Zeit erfordernde Manipulation an den Sitzen und sie sind jederzeit in Bereitschaft, die erfindungsgemäße Sicherheitsfunktion auszuführen, ohne dass dazu elektronische Steuerungen und gar Strom benötigt werden.
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In bevorzugter Ausgestaltung kann die Rückenlehne eines Personensitzes elektromechanisch in eine vorgegebene oder vorgebbare Notlandungsposition ausgerichtet sein, und dazu kann es durch einen elektronisch ausgelösten Alarm, durch Flugpersonal oder durch im Sitz sitzende Person ausgelöst sein, sodass der Neigungswinkel der Rückenlehne einen optimal zur Aufnahme der Beschleunigungskräfte vorgegeben Wert einnehmen kann. Optimal ist eine senkrechte Ausrichtung, aber es kann auch eine etwas geneigte Anordnung der Rückenlehne aus Komfortgründen vorgezogen sein.
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Die Kopfstütze und Sitzlehne eines Sitzes sind in bevorzugter Ausgestaltung ineinander fluchtend übergehend ohne Nahtübergang gestaltet, oder gar einstückig, wodurch bei Personen verschiedener Größe der Kopf und Rücken immer optimal anliegen können, ohne Höhenanpassungen vorher durchführen zu müssen und Beschleunigungslasten werden die Halswirbel nicht beschädigen. Ebenso ist es dadurch möglich, Sitzbänke durchgehend zu gestalten und Rückenlehnen mit Kopfstützen einstückig oder fluchtend auszuführen, sodass an jedem Platz der gleiche erfindungsgemäß effektiverer Aufprallschutz aus frontaler Richtung gewährleistet ist. An solchen Sitzen und Bänken können kleine Kinder und dicke Menschen besser ihren Platzbedarf teilen. In Flugzeugen kann dadurch auch ein besserer Sitzkomfort trotz knappem Raum angeboten sein.
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In weiterer besonders bevorzugter Ausgestaltung können an den inneren Wandungen des Flugzeugs oder an den Köpfen der Passagiere elektronische Visualisierungs-Mittel angeordnet sein, auf welchen eine Bildinformation aus beweglichen oder statischen Bilddaten abgebildet sein kann, die in Echtzeit von mindestens einer außen installierten elektronischen Kamera oder von einer gespeicherten oder per Funk empfangenen externen Bilddaten-Quelle geliefert sein kann.
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Ferner können als Visualisierungs-Mittel in bevorzugter Gestalt als Flachbildschirme, mit flacher oder gebogener Oberfläche, und/oder als individuell am Kopf zu tragende Brillen-Visualisierungs-Mittel vorgesehen sein oder als Bilddaten empfangende eigene Geräte der Passagiere verwendet sein, wie ein Tablet, Laptop oder Smartphone. Eine gebogene, bevorzugt eingewölbte, Oberfläche eines flachen Bildschirms kann in einem Flugzeug vorteilhaft die zylindrisch gebogenen Innenwände nachbilden und damit den Raumeindruck erhalten.
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Weitere Vorteile ergeben sich, wenn die Sitze beweglich in Schienen entlang der Flugrichtung ausgebildet sind, sodass sie nach einem Aufprall durch Massenträgheit eine Verschiebung um eine vorgegebene Strecke erfahren können, wobei eine Dämpfung die kinetische Energie abbaut und eine rückstellende Federung mit vorgegebener oder vorgebbarer Kraft die Sitze in normaler Position gegen eine Verschiebung vorspannt.
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Noch ein Folgeproblem wird gelöst, wenn alle Sitze miteinander in eine gemeinsame Plattform fest verbunden ausgebildet sind, sodass die sie nach einem Aufprall eintretende Verschiebung mit Dämpfung unter Beibehaltung der Abstände zwischen den Sitzen statt finden muss, wodurch kein Fall vorkommt, dass verschieden schwere Passagiere einander einklemmen können. Die dämpfenden und federnden Elemente können dann zusammengefasst sein und in deren Anzahl minimiert sein. Bis hin zu nur einem Federelement und nur einem Dämpferelement. Das wäre dann eine Bodenplattform, die insgesamt im Flugzeugkörper beweglich gelagert ist. Das ermöglich eine Bodenplatte ohne Durchbrüche, was bei Reinigung bequemer ist und die Füße der Personen nicht darin eingeklemmt sein können.
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Noch vorteilhafter ist es, wenn auch Sitze für die Pilotenmannschaft in rückwärtiger Ausrichtung, zumindest umdrehbar oder bevorzugter permanent, ausgerichtet ausgeführt sein können. Dadurch werden auch Piloten bei einer Notlandung erfindungsgemäß geschützter sein. Die Steuerungselemente und Systeme sind dann im falle der permanenter rückwärtiger Sitzausrichtung ebenso entsprechend anzuordnen. Wenn lediglich eine Sitzdrehung vorgesehen ist, dann können die Bedienelemente in normaler Ausrichtung bleiben. Das Flugbegleitpersonal kann bevorzugt ebenso Sitze erhalten, die rückwärts ausgerichtet sind. In großen Flugzeugen sind es dieselben Passagierplätze. In kleineren kann es an den Wänden montierte Klappsitze geben, die in diesem fall an einer zur Fahrtrichtung gewandten Wandseite anzuordnen sind.
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Das ist besonders als eine militärische Anwendung für Jagdflugzeuge, die auf Flugzeugträgern sehr kurze Landebahnen zu bewältigen haben und mit einen Fangseil abgefangen werden, von Vorteil. Eine rückwärtige Ausrichtung des Sitzes erlaubt höhere Bremsbeschleunigung und daher eine kürzere Landebahn, wodurch die Flugzeugträger kleiner gebaut sein können, die auf Flugzeugträgern sehr kurze Landebahnen zu bewältigen haben. Beispielsweise auch als U-Boote.
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Besondere Vorteile werden erfindungsgemäß erschlossen, wenn das Flugzeug bei Landung durch ein effektiveres Bremssystem verzögerbar ausgebildet sein kann, um auf kürzeren Landebahnen landen zu können, wobei die Maßnahmen dazu aus einer unvollständigen Aufzählung vorgesehen sein können: einer erhöhten Bremsleistungswirkung der Radbremsen und/oder der Turbinen-Schubumkehrbremsen, und/oder mindestens ein Fangseil und/oder ein Bremsfallschirm oder beides zum Bremsen eingesetzt sein können. Es ist denkbar, dass dadurch zumutbare Verzögerungen von bis zu 0,6-1 g bei ziviler Luftfahrt und weit mehr bei militärischer möglich werden.
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Nach einem zweiten erfindungsgemäßen Aspekt werden seine Aufgaben durch ein Visualisierungssystem für ein Flugzeug, aufweisend mindestens ein Visualisierungsmittel, dadurch gelöst, dass mindestens ein elektronisches Visualisierungs-Mittel vorgesehen ist/sind, das/die mindestens eine elektronische Außenkamera, bevorzugt eine Vielzahl von Außenkameras umfassen, deren Bilddaten mindestens einem Passagier auf einem elektronischen Visualisierungs-Mittel so präsentiert ist/sind, dass er eine reale echtzeitliche Beobachtung des Außengeschehens erhalten kann.
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Dabei erreichen die Vorteile besonderen Nutzen, wenn das elektronische Visualisierungs-Mittel als ein individuell am Kopf getragenes Gerät ausgebildet ist, und eine Kopfpositionserfassung vorhanden ist, die zur Auswahl eines Bildausschnitts aus Bilddaten mehrerer Außenkameras in Blickrichtung verwendet ist, wobei mindestens eine horizontale, bevorzugter auch eine vertikale, Erfassung der Kopfposition vorgesehen ist, und eine in Bezug auf Flugzeug Positionszuordnung ausführbar ist, die zur Korrektur des relativen Bezugssystems mit dem absoluten gyroskopischen Bezugssystem erforderlich ist.
Mit diesem erfindungsgemäßen Visualisierungssystem lässt sich auch ein konventionelles Flugzeug mit normal vorwärts gerichteten Sitzen ausstatten, um damit allen Passagieren eine weit bessere Unterhaltung mit Außenansichten anzubieten und ihren Aufenthalt attraktiver zu gestalten. Zugleich können die gleichen Visualisierungsmittel auch für Medieninhalte allgemein benutzt werden.
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Nach noch einem weiteren Aspekt werden erfindungsgemäße Aufgaben durch einen Sitz für ein Schienenfahrzeug, dadurch gelöst, dass in der Rückenlehne eine verdickte Polsterung und/oder ein Airbag installiert sein kann, die im Falle eines frontalen Aufpralls bei rückwärtiger Anordnung des Sitzes eine verlängerte Verzögerungsstrecke bereitstellen können, sodass die Person dadurch sanfter abgebremst sein kann, wobei für die Detektion eines Aufpralls Näherungssensoren und/oder ein Stoßsensor vorgesehen sein kann.
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Nach einem weiteren Aspekt werden erfindungsgemäße Aufgaben durch ein Verfahren zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs nach einer der vorhergehenden Ausgestaltungen, dadurch gelöst, dass mindestens ein Waggon, bevorzugter alle, in Fahrtrichtung so ausgerichtet wird, dass die Passagiere mit dem Rücken zur Fahrtrichtung sitzen oder liegen müssen. Dieses Verfahren lässt auch vorhandene Züge mit Sitzen, die in einer Richtung ausgerichtet sind, erfindungsgemäß verwenden.
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Nach einem dritten erfindungsgemäßen Aspekt werden seine Aufgaben durch ein Verfahren zum Nachrüsten eines Flugzeugs mit einem Sicherheitssystem für eine Notlandung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gelöst, dass zumindest Fluggastsitze in deren Ausrichtung in rückwärtige zur Flugrichtung Richtung ummontiert werden. Das ist bereits ausreichend, wenn man keine Anforderungen stellt, durch Fenster nicht sehen zu müssen, dass man rückwärts sitzt. Der Umbau kann mit vorhandenen Sitzen erfolgen, die über alle Zulassungen verfügen.
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Dieses Verfahren zum Nachrüsten eines Flugzeugs kann dadurch weiter verbessert werden wenn das Visualisierungsmittel im Innenraum und Bilderfassungsmittel von außen angeordnet werden, deren erfasste Bilddaten über ein geeignetes ebenso zu installierendes Datenübertragungs-Netz auf die Visualisierungsmittel übertragen werden.
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Das Datenübertragungs-Netz für die Übertragung der Bilddaten der Außenkameras kann über Draht oder per Funk nach einem geeigneten bekannten oder neuen Netzwerkprotokol ausgeführt sein. Dazu ist ein geeignetes Protokolstandard und ein Frequenzband vorzusehen.
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Die Vorteile der erfindungsgemäßen Visualisierungsvorrichtungen sind so deutlich gegenüber den konventionellen kleinen Rundfenstern, dass es auch mit Sitzen in normaler Vorwärtssitz-Ausrichtung verwendet sein kann. In diesem Fall dient es lediglich einer besseren Unterhaltung der Passagiere während des Fluges. Und es könne alle Passagiere, nicht nur die an den fenstern die Höheneinblicke und die Start-Landungsphasen in geringer Höhe genießen.
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Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt werden seine Aufgaben durch ein Verfahren zum Unterhalten von Passagieren eines Flugzeuges nach einer der vorhergehenden Ausgestaltung dadurch gelöst, dass für die Passagiere des Luftzeugs auf den für sie bestimmten elektronischen Visualisierungs-Mitteln mit mindestens einem Display anstatt der in Echtzeit aufgenommenen Bilddaten von außen wählbar spezielle aufgenommene Videodaten als Video-Touren einer anderen Fahrt abgespielt sein können, um sie zu unterhalten, und/oder Werbeinhalte aufgelagert oder zwischendurch abgespielt sein können.
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Beispielsweise kann damit eine Fahrt durch die Wüste oder eine Weltstadt oder durch schöne Natur, eine Afrikasafari und ähnlich simuliert sein. So können Passagiere eine Abwechslung erhalten.
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Nach noch einem erfindungsgemäßen Aspekt werden seine Aufgaben durch ein Verfahren zu Erhöhung des Komforts eines Luftzeuges durch Bildbearbeitung dadurch gelöst, dass die Bilddaten von den Bilderfassungs-Mitteln auf einem fest verbauten Display oder einer Brillen-Visualisierungsvorrichtung präsentiert werden, einer Bildbearbeitung unterzogen werden, welche
- a) die Bildbereiche nach hellsten Punkten untersucht und mit einem vorgegebenen oder vorgebbaren hellen Schwellenwert vergleicht; oder
- b) den Kontrast zwischen dunkelsten und hellsten Bereichen oder Punkten ermittelt und daraus einen hellen Schwellenwert bestimmt;
- c) dann die zu hellen Bereiche oder Punkte in der Helligkeit gemäß dem hellen Schwellenwert reduziert;
- d) und optional zu dunkle Bereiche oder Punkte um einen vorgegebenen oder vorgebbaren oder aus Helligkeitsdaten ermittelten dunklen Schwellenwert aufhellt.
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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 ein erfindungsgemäß ausgestattetes Flugzeug zur Personenbeförderung;
- 2 ein individuelles Visualisierungsmittel zum Tragen am Kopf;
- 3 ein weiteres Brillen-Visualisierungsmittel zum Tragen am Kopf;
- 4 eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Visualisierungssystems für Flugzeuge.
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1 zeigt ein erfindungsgemäß ausgestattetes Flugzeug 1 zur Personenbeförderung.
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Alle Passagiersitze 4 sind mit dem Rücken zur Flugrichtung angeordnet. Dadurch ist erfindungsgemäß gewährleistet, dass bei einer Notlandung jeder Passagier, unabhängig vom Alter und Körpergröße des Passagiers durch auftretende Verzögerung optimal mit seinem gesamten Rücken und Kopf gegen die Sitzlehne gedrückt wird.
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Die Rückenlehne ist bevorzugt integriert mit der Kopfstütze auszubilden, ohne eines Übergangs, sodass es irrelevant ist, in welcher Höhe der Kopf des Passagiers an die Rückenlehne aufkommt. Die Halswirbelsäule und die Wirbelsäule des Passagiers sind damit auf die denkbar beste Art und Weise geschützt. Kleinkinder, die bereist selbst mobil sind, ab circa 2 Jahren, können in einem solchen eigentlichen Erwachsenensitz genauso gut geschützt sitzen, weil deren Körper und Kopf genauso gegen die Rückenlehne angedrückt werden.
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Das Flugpersonal kann die Fluggäste wie es üblich ist anweisen, die Rückenlehnen aufrecht auszurichten, was durch Knopfbetätigung erfolgt und sich gegen die Rückenlehne anzulehnen. Selbst wenn ein Beckengurt nicht angelegt wird, ergibt es erfindungsgemäß eine sehr viel effektivere Sicherheit bei Notlandung.
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Ein Säuglingen kann ein Elternteil das Baby ebenso viel sicherer am Körper halten, weil nur das Eigengewicht des Säuglings wirken wird und auf den Erwachsenen auf den Bauch drücken. Das ist gewöhnlich auch die Transportsituation für Säuglinge, für die kein eigener Sitz zur Verfügung steht. Wenn ein eigener Sitz für den Säugling gebucht wird, dann kann es in einer Säuglingsschale liegend oder sitzend fixiert sein und diese Schale aufrecht gegen die Rückenlehne mit dem Rücken zur Flugrichtung angelehnt sein. Diese Säuglingsschale kann dann mit einem Gurt an der Rückenlehne des Sitzes gehalten sein.
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Der Sitz kann ferner statt wie jetzt mit einem Beckengurt mit einem Bauchgurt ausgestattet sein, der ungefähr in de Höhe der Taille eines Erwachsenen angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße rückwärtige Ausrichtung der Sitze kann solch ein Gurt keine Strangulation bewirken, weil der Passagier durch seine Massenträgheitskraft bei Verzögerung nicht gegen den Gurt, sondern nur gegen Rückenlehne gedrückt wird. Der Gurt ist lediglich eine Sicherung und kann daher bei einem 2-jährigen Kind auch in der Brusthöhe aufkommen, ohne Gefahren zu verursachen. Dadurch kann eine universelle für alle Passagiere Gurtposition optimal vorgegeben sein.
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Aber auch eine spezielle Höhenverstellbarkeit der erfindungsgemäßen Tailen-Gurte kann vorgesehen sein, um beispielsweise 2 oder 3 Höhenpositionen vorzugeben.
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Ferner können die vorhandenen runden Fenster beibehalten sein und die Passagiere nehmen sich durch diese Anordnung als rückwärts fliegend wahr. Das ist recht akzeptabel. Bei Umrüstung vorhandener Flugzeuge ist das die preiswerteste Lösung.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung können die Glasfenster gegen elektronische Visualisierungsmittel 3, bevorzugt Flachbildschirme 3 ausgetauscht sein, auf welchen ein aufgenommenes Bildsignal einer oder mehrerer elektronische Kameras 50 bis 54 eingespielt sein kann. Ebenso können vorhandene Glasfenster lediglich durch ein Visualisierungsmittel verdeckt werden. Bei Neubau allerdings ist es von großem Vorteil und mit einer Kostenersparnis ohne der Glasfenster auszukommen, wodurch die Steifigkeit des Flugzeuggehäuses gesteigert sein kann.
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Das Bild kann dabei so eingespielt sein, dass die Passagiere sich in Flugrichtung sitzend wahrnehmen, sodass sie dies wie eine bisherige gewohnte Fluganordnung wahrnehmen können.
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Zusätzlich können ihnen auch Bilddaten anderer am Flugzeug installierter Außen-Kameras 50 bis 54 eingespielt werden, oder durch sie selbst per Steuerung ausgewählt sein können. So können sie auch auf der anderen Seite etwas Interessantes mit ansehen, auch wenn sie zufällig auf der ungünstigen Seite sitzen. Auch Bildsignale von bisher nicht verfügbaren Sichtrichtung wie einer Frontkamera 50, einer Bauchkamera 52 oder einer Rückwärtskamera 54 können ihnen zur Auswahl angeboten sein. Seitlich an beiden Seiten angeordneten Kameras 51 und 53 kann es mehr als eine pro Seite geben. Auch eine nach oben gerichtete Kamera könnte für Sternenhimmelbeobachtung vorgesehen sein, sodass die Passagiere wesentlich mehr Unterhaltung erhalten können. Alle Kameras sind gegen Vereisung zu schützen, beispielsweise durch eine Beheizung. Und sie können auch eine lokale Waschreinigungsanlage erhalten, um Verschmutzungen periodisch entfernen zu können - automatisch nach Zeitplan und/oder manuell.
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Dieselben Visualisierungsmittel können außerdem auch zur Abbildung von gespeicherten Bilddaten, wie Unterhaltungs- oder Bildungsfilmen und Fotos oder per Funk gesendeter Bildübertragung verwendet sein. Die Fluggesellschaften können durch Einblendung von Werbung noch etwas dazu verdienen.
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Ferner können alle Bilddaten-Quellen 50 bis 54 und gespeicherte Medien auch für individuelle Visualisierungsmittel, wie eigenem Smartphone oder Tablet per Funkübertragung zur Verfügung gestellt sein. Funkübertragung kann beispielsweise durch eine WiFi oder Bluetooth Netzverbindung erfolgen, und dazu eine Netzserver an Bord vorhanden sein. Oder es kann auch ein Bildschirm in der Rückenlehne des vor einem Passagier angeordneten Sitzes vorgesehen sein.
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Die erfindungsgemäße erhöhte Aufprall-Sicherheit kann leicht durch Crashtests nachgewiesen werden, indem Dummy-Puppen mit den üblichen Sensoren verwendet werden, die in den rückwärts gerichteten Sitzen einen Aufprall aus verschiedenen Geschwindigkeiten durchgehen. Diese ermittelten noch sicheren Geschwindigkeiten werden vermutlich sehr deutlich höher sein, als bisher durch Airbags beherrschbar. Durch erfindungsgemäße Dämpfung kann auch ein Abprallen nach einem Aufprall ganz ausgeschlossen werden, wodurch ein Einsatz von Airbags fürs Rückprallen unnötig wird.
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2 zeigt ein Visualisierungsmittel 7 zum Tragen am Kopf. Es ist als ein in einem Kopfhalter eingesetzter Smartphone 71 erkennbar. Hat jedoch seine Eigenheiten. Es kann über ein netzwerk wie WiFi oder Bluetooth mit einem netzwerk an Bord eines Flugzeugs verbunden sein und von dort eine Bilddatenquelle empfangen. In Echtzeit oder eine abgespielte Datei. Die Auswahl dazu kann ein Benutzer 8 mittels eines an der Seite des Halters, bevorzugt gedoppelt an beiden Seiten, Betätigungsknopfes 73 treffen, indem er es einfach durchschaltet und stehen bleibt, wenn die verfügbare Datenquelle ihm zusagt.
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Der Smartphone-Halter ist am Kopf wie üblich mittels eines Gurtes 70 befestigt.
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3 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes individuelles Brillen-Visualisierungsmittel 8 zum Tragen am Kopf. In Gegensatz zum vorherigen Smartphen-Halter 7, bietet eine Brillenlösung mit einer Smart-Glas-Brille 8 eine kompaktere Anwendung, die eine bessere Akzeptanz bei Passagieren erreichen könnte.
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Erfindungsgemäß kann dazu eine konventionelle Smart-Glas-Brille mit einem Betriebssystem verwendet sein, die über Funkt, per WiFi oder Bluetooth an ein Netzwerk des Flugzeugs verbindbar ist. Soweit gleich wie bei vorheriger Lösung. Alternativ oder optional kann auch eine Drahtverbindung über USB-Kabel angeboten sein, die je eine einem Sitz installiert ist.
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Über dieses Netzwerk können die Bilddaten der Außenkameras 51 bis 55 durch eine in dem Rechner der Brillen-Visualisierungsvorrichtung 8 oder 71 mithilfe eines Anwendungsprogramms, einer App, dem Anwender zur Verfügung gestellt sein. Die verschiedenen Kamera-Ansichten kann er durch eine manuelle Betätigung umschalten, in einer ersten Ausgestaltung. Dazu kann eine induktiv erfasste Handbewegung oder ein Schalter verwendet sein.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann zum Umschalten der Kamera-Ansichten ein vorhandener Gyroskop-Sensor verwendet sein. Dann kann bei Kopfdrehung entsprechend der Blickrichtung ein Bildausschnitt ausgewählt sein, der im Display vor den Außen des Anwenders erscheint. Die im Netzwerk bereitgestellten Bilddaten können zu einem Panoramabild zusammengefasst sein, was in einer zentralen Bildverarbeitung des Netzwerkservers erfolgen kann. Die Bilddaten einzelner Kameras können dann diskontinuierlich vorliegen oder zu einem nahtlosen Panoramabild zusammengefügt sein. Die Bilddatenquelle ist dann die gleiche für alle Empfänger der Passagiere und dadurch ist auch die erforderliche Bandbreite des Netzwerks geringer und leichter umzusetzen.
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Die relative Ausrichtung der Brillen-Visualisierungsvorrichtung in Bezug auf Flugzeug und damit auf die Kameras kann durch eine Kalibrierung nach Anschluss ausgeführt sein. Dazu schaut der Anwender geradeaus und betätigt einen Schalter zum Auslösen des Vorgangs, wodurch diese Ausrichtung des Gyroskops als Normalposition erfasst ist. Allerdings wendet ein Flugzeug im Flug und diese Einstellung wird falsch sein.
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Um dem Problem beizukommen, muss ein korreliertes Kalibriersystem in der Brillen-Visualisierungsvorrichtung 8 oder 7, 71 und im Flugzeug 1 installiert sein. Beispielsweise kann ein gyroskopisch ermittelter Richtungssignal der Brillen-Visualisierungsvorrichtung und ebenso eins des Flugzeugs in einer Steuerung miteinander verglichen und abgeglichen werden.
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Oder alternativ kann ein elektromagnetisch wirkender Sensor in der Brillen-Visualisierungsvorrichtung und ein dazu erzeugtes magnetisches Feld im Flugzeug zur Richtungs-Kalibrierung vorgesehen sein. Die Genauigkeit der Ausrichtung muss keine hohe Anforderungen erfüllen, weil wenn der Anwender geringfügig so um 5 Grad „schief“ schaut, wird er es im Bild kaum erkennen können.
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Die Umschaltung auf untere 52 und obere 55 Kameras kann durch Kopfneigung erfasst sein, wozu ein entsprechender in vielen Brillen-Visualisierungsvorrichtungen vorhandener Niveausensor verwendbar ist.
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4 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Visualisierungssystems 9.
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Den Kern des Systems bildet eine Steuereinheit 91, in der die elektronischen Bilddaten aller Außenkameras 50 bis 55 und der von der Gegenseite erfasst und verarbeitet werden. Dazu ist am Besten ein leistungsfähiger Computer 91 mit einem Grafikprozessor und einem Betriebssystem geeignet, in dem per Software eine Steuerung ausgeführt sein kann, und das Ergebnis als Bilddaten auf den Flachbildschirmen 3 wie in 1 zu sehen oder über ein Netzwerk in die individuelle am Kopf getragene oder in der Hand gehaltene Visualisierungsmittel 7 oder 8 übermittelt werden und eventuell auf weiteren Bildschirmen ausgegeben sein. Die Daten können in einem per Drahtverbindungen und/oder einer Funkverbindung übertragen sein. Dazu können beliebige bekannte oder neue Protokolle und Formate verwendet sein, sowie dazu benötigte nicht abgebildete Peripheriegeräte. Ein spezieller Richtungssensor 81 mit einem Raummagnet 85 kann vorgesehen sein, um die Ausrichtung des Flugzeugs und die Geradeaus-Blickrichtung aneinander anzupassen, was ständig auszuführen ist, wenn das Flugzeug seine Flugrichtung ändert.
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Es können alle Passagiere mit je einer individuellen Brillen-Visualisierungsvorrichtung ausgestattet sein, die abhängig von eigener Blickrichtung mit einem Bildausschnitt versorgt wird. Die Rechenleistung dazu kann wahlweise in der zentralen Steuereinheit angesiedelt sein, doch ebenso möglich ist es, sie in jeder Brillen-Visualisierungsvorrichtung lokal vorzusehen und dorthin allgemein alle Bilddaten bereitzustellen.
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Eine Stromversorgung kann per Batterie in der Brille oder durch einen Drahtanschluss oder wählbar ausgeführt sein. Im Falle, wenn der Passagier die Betrachtung der Außenumgebung beenden will, kann er ein am Kopf getragenes Gerät absetzen oder es nur intern auf eine andere Anwendung umschalten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Flugzeug
- 2
- Pilotensitzgruppe, Pilotensitz
- 3
- Visualisierungs-Mittel
- 4
- Fluggastsitz
- 5
- Bilderfassungsmittel
- 50
- Frontkamera
- 51
- Seitenkamera
- 52
- Bauchkamera
- 53
- Seitenkamera
- 54
- Heckkamera
- 55
- Himmelkamera
- 7
- Smartphone-Halter
- 71
- Smartphone
- 72
- externe Kamera des Smartphones
- 73
- Knopf zur Quellenauswahl
- 8
- Smart-Glas-Brille
- 81
- Sensorelement
- 82, 82'
- Bildchips
- 83
- Bügel
- 84, 84'
- transparente Bereiche
- 85
- Richtungssensor für Abgleich
- 9
- Visualisierungssystem
- 91
- Steuerung, Computer
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 602006000411 T2 [0002]
- DE 102008036253 A1 [0003]
- DE 29800607 U1 [0004]
- US 8939465 B2 [0005]
