DE60012177T2

DE60012177T2 - Gerät und methode für ein automatisches luftverkehrsauskunftssystem

Info

Publication number: DE60012177T2
Application number: DE60012177T
Authority: DE
Inventors: B. Gary SIMON; David Wartofsky
Original assignee: POTOMAC AVIAT TECHNOLOGY CORP; POTOMAC AVIATION TECHNOLOGY CORP BOSTON
Current assignee: POTOMAC AVIAT TECHNOLOGY CORP; POTOMAC AVIATION TECHNOLOGY CORP BOSTON
Priority date: 1999-05-19
Filing date: 2000-05-16
Publication date: 2005-07-28
Anticipated expiration: 2020-05-17
Also published as: EP1190408A2; AU4854500A; US6552669B2; AU762678B2; CA2374316C; WO2000070581A3; EP1190408B1; WO2000070581A2; US6380869B1; CA2374316A1; US20020109612A1; ATE271247T1; DE60012177D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Der Flugverkehr in großen Flughäfen wird generell organisiert und Piloten werden während der Betriebsstunden des Kontrollturms durch einen Fluglotsen über Gefahren benachrichtigt. Kleinere Flughäfen weisen jedoch selten einen Flugverkehr auf, der die mit der Ausstattung und den Gehältern der Kontrollturmbelegschaft einhergehenden Kosten rechtfertigt. Demzufolge müssen Piloten kleinerer Flugzeuge im allgemeinen den Luftverkehr und die Wetterbedingungen selbst überwachen, während sie ihrer Vollzeitaufgabe des Navigierens und Steuerns des Fluggerätes nachkommen.
Ohne die führende Stimme eines Fluglotsen eines Kontrollturms organisieren sich Piloten in der Nähe von Flughäfen, die über keinen Kontrollturm verfügen, indem sie Nachrichten untereinander über eine gemeinsame Radiokommunikationsfrequenz austauschen, auch bekannt als gemeinschaftliche Verkehrsbenachrichtigungsfrequenz (CTAF; Common Traffic Advisory Frequency). Hauptsächlich dient die gemeinschaftliche Verkehrsbenachrichtigungsfrequenz (CTAF) als ein schwarzes Brett, an das die Piloten Meldungen senden, um sich untereinander über ihre geplanten Handlungsweisen zu unterrichten. Folglich verfügt jeder Flughafen über einen eigenen Funkkanal, der durch das Bundes-Kommunikationskomitee (FCC; Federal Communications Commission) zugeordnet und veröffentlicht wird, und den die Piloten in verschiedenen Flughafeninformationsquellen finden.
Piloten, die unter Anwendung der gemeinschaftlichen Verkehrsbenachrichtigungsfrequenz (CTAF) ihren eigenen Verkehrsfluss in unbeaufsichtigten Flughäfen koordinieren, müssen Nachteile in Kauf nehmen. Meldungen über Funk sind selten an einen bestimmten Beteiligten gerichtet und wichtige Nachrichten können verwirrend sein, aufgrund der Tatsache, dass sich ein Pilot auf die Fähigkeit eines sendenden Beteiligten, eine verständliche und akkurate Nachricht übermitteln zu können, verlassen muss. Darüber hinaus kann es vorkommen, dass ein unaufmerksamer Pilot sogar keine Meldung über Funk betreffend seiner Absichten macht, wodurch Piloten bezüglich potentiell gefährlicher Umstände im Unklaren gelassen werden. Infolgedessen gibt es unter den Piloten den unveränderten Wunsch ein Werkzeug zu entwickeln mit dem das Bewusstsein und somit auch die Verkehrssicherheit gesteigert wird.
Etliche andere Systeme wurden vorgeschlagen, um die Luftverkehrssicherheit zu verbessern. Diese Systeme beinhalten elektronische Überwachungsvorrichtungen, deren primäre Aufgabe es ist Piloten über die Gegenwart und manchmal über den Ort von Flugzeugen, und raue Wetterbedingungen zu informieren, die eine unmittelbare Gefahr für den Piloten und Passagiere an Bord aufwerfen.
Es wurden auch Systeme vorgeschlagen, in denen ein Display zur Alarmierung von Piloten genutzt wird, wenn sich ein anderes Flugzeug in der Nähe befindet. Zum Beispiel spürt ein Auskunftssystem für Piloten den Aufenthaltsort von Fluggeräten und die dazugehörigen Flugbahnen auf, die sich in der Umgebung eines geschützten Fluggerätes befinden. Wenn die überwachten Flugverkehrsdaten anzeigen, dass sich zwei Fluggeräte zu dicht aneinander nähern, generiert der Rechner eine Steigflug- oder eine Sinkflugempfehlung und die Informationen werden dem Piloten auf einem Bildschirm angezeigt. Kontrastfarben und deskriptive Symbole auf dem Bildschirm unterstützen die Übermittlung der angemessenen Auskunft an den Piloten.
Andere Wetterauskunftssysteme überwachen und übersetzen Informationen betreffend Unwetterlagen. Auf Wunsch eines teilnehmenden Piloten verarbeitet ein Mikroprozessor Wetterinformationen zur Korrektur des Luftgerätestandortes und Luftgerätekurses, wobei die Unwetterlagen bezüglich des Luftgerätes auf einem Bildschirm angezeigt werden. Auf diese Weise werde Piloten auf den Ort und die Gegenwart von gefährlichen Wetterbedingungen, wie zum Beispiel Blitzgewitter, hingewiesen, so dass der Gefahr ausgewichen werden kann.
Unglücklicherweise können sich nur wenige Besitzer kleiner Fluggeräte diese umfangreichen elektronischen Überwachungssysteme, die in großen kommerziellen Flugzeugen anzufinden sind, leisten. Dies hat zur Folge, dass kleinere Fluggeräte oftmals stärker gefährdet sind.
Bestimmte Wetterauskunftssysteme wurden jedoch in unbeaufsichtigten Flughäfen eingesetzt, um Piloten zu unterstützen. Automatische Wetterbeobachtungssysteme (AWOS; Automatic Weather Observation Systems) stellen Piloten automatisch Wetterinformationen über eine bestimmte Kommunikationsfrequenz zur Verfügung. Diese Frequenz wird, wie die Verkehrsbenachrichtigungsfrequenz (CTAF), durch das Bundes-Kommunikationskomitee (FCC; Federal Communications Commission) zugeordnet und veröffentlicht. Typischerweise überwacht die AWOS Einheit Windgeschwindigkeit, Windrichtung und andere wichtige meteorologische Eigenschaften des Flughafens. Nachdem die Wetterinformationen zusammengestellt und durch einen Rechner verarbeitet worden sind, werden sie über den AWOS Kanal an die Piloten in Form einer künstlichen Audioauskunft übermittelt. Nachdem diese Nachricht auf dem bestimmten Kanal abgehört wurde, kann z.B. ein Pilot eine angemessene Landebahn auf Grundlage der vorliegenden Wetterinformationen betreffend den Flughafen auswählen.
Ein wesentlicher Nachteil von AWOS ist die Tatsache, dass es neben der Verkehrsbenachrichtigungsfrequenz (CTAF) eines weiteren bestimmten Kanals bedarf. Um gleichzeitig beide Kanäle, CTAF und AWOS, zu überwachen, benötigt ein Pilot zwei Funkgeräte. Selbst wenn zwei Funkgeräte vorhanden sind, ist es unpraktisch beide Funkgeräte gleichzeitig abzuhören. Wenn ein Führerraum nur mit einem Radio ausgestattet ist, muss der Pilot, je nach dem welcher Kanal zu der Zeit gewünscht wird, AWOS oder CTAF, manuell den Kanal wechseln. Des Weiteren muss der Pilot, unabhängig davon ob ein Flugzeug über zwei Funkgeräte verfügt oder nicht, seine Aufmerksamkeit vom CTAF Kanal abwenden, um die Wetterinformationen abzuhören, die nur über den AWOS Kanal gesendet werden. Infolgedessen kann ein Pilot, während er einen Kanal anstelle des anderen abhört, kritische Fluginformationen verpassen. Darüber hinaus lenkt das Umschalten des Kanals die Aufmerksamkeit des Piloten von der wichtigen Aufgabe ab das Flugzeug zu fliegen.
Ein anderes eingesetztes Wetterauskunftssystem umfasst das Senden von Wetterinformationen über den CTAF Kanal als Antwort auf die Anfrage des Piloten. Eine Methode zum Erstellen einer solchen Pilotenanfrage ist, das Mikrophon des Funkgerätes schnell und vorgeschrieben oft anzuklicken. Zum Beispiel bedeuten drei schnelle Folgen des Drückens und Loslassens der Sendetaste des Funkgerätes im Führerraum eine Anfrage für eine Aktualisierung der Wetterinformationen in der unmittelbaren Umgebung. Als Antwort auf die Betätigung des Funkgerätes übermittelt das den CTAF Kanal überwachende Auskunftssystem eine Meldung basierend auf den vorliegenden Wetterbedingungen, wobei die Länge und der Inhalt der Meldung vom Verkehrsaufkommen auf dem CTAF Kanal abhängen. Ist das Verkehrsaufkommen groß, werden die Nachrichten gekürzt, um Radioübertragungen von Piloten nicht störend zu beeinflussen.
WO 96/02905 beschreibt ein Luftverkehrskontrollsystem nach dem Stand der Technik.
Ohne die führende Stimme eines Fluglotsen müssen Piloten in der Nähe von kleinen Flughäfen ihre Luftverkehrsbedingungen und Wetterbedingungen selbst überwachen, während sie ihr Flugzeug vollzeitmäßig navigieren und steuern.
Es wäre ein Fortschritt für den Stand der Technik ein preiswertes Auskunftssystem bereitzustellen, das Wetterinformationen und Aufenthaltsorte von Fluggeräten von einer zentralen Basisstation überwacht und automatisch relevante Meldungen über einen gemeinsamen Kommunikationskanal sendet, um Piloten über relevante Luftverkehrsinformationen zu informieren.
Die vorliegende Erfindung entspricht in ihren verschiedenen Aspekten den beanspruchten unabhängigen Ansprüchen.
In spezifischen Ausführungsformen des Systems der vorliegenden Erfindung umfasst die vorliegende Erfindung eine Wetternebenstation, die mit einer überwachenden CPU und einer Datenspeichervorrichtung zur Aufzeichnung relevanter Luftverkehrsinformation verbunden ist. Basierend auf den überwachten Wetterbedingungen und der Luftverkehrsentwicklung erstellt die CPU Meldungen an die Piloten im überwachten Luftraum. Wettermeldungen können vom Aufenthaltsort des Fluggerätes abhängen. Beispielsweise würde einem sich einer Bahn nähernden Flugzeug, das vermutlich zu landen versucht, eine Meldung bezüglich der Windgeschwindigkeit und Windrichtung übermittelt. Zusätzlich beschreibt eine Meldung Prozeduren in Bezug auf das Landen des Flugzeuges oder andere damit in Beziehung stehende Aktivitäten. Meldungen werden mittels eines Sprachgenerators erstellt, so dass ein Pilot über die eingeschränkte Verkehrsicht hinaus einem Funkkanal zuhören kann, um über wichtige Informationen betreffend den Luftverkehr auf dem Laufenden zu bleiben. In anderer Hinsicht ermöglicht eine Benutzerschnittstelle dem Flughafenpersonal Meldungen im System einzuspeisen, die mit spezifischen Ereignissen, Bedingungen und/oder Prozeduren im Flughafen in Verbindung stehen.
Vorzugsweise umfasst das Auskunftssystem für Piloten Luftgeräteüberwachungsausrüstungen, die die Aufenthaltsorte von Flugzeugen in einem gegebenen Luftraum überwacht. Beispiele umfassen Empfangsgeräte und Transponder der Form A, C und S, ADS-B Ausrüstung, Globale Positionierungssysteme (GPS; Global Position Systems) und Verfahren oder Vorrichtungen zum Aufspüren und Ableiten von Fluggerätaufenthaltsinformationen. Der überwachende Rechner kennzeichnet jedes Fluggerät während der Verfolgung der Aufenthaltsorte von Fluggeräten mit einem einzigartigen Namen, um die Übermittlung sinnvoller Meldungen an die entsprechenden Beteiligten zu erleichtern. Ferner umfasst die Erfindung alternative Kommunikationsverbindungen, wobei die Meldungen an andere Beteiligte als die Piloten gesendet werden. Zum Beispiel werden adäquate Autoritäten über eine Telefonverbindung benachrichtigt, wenn ein Fluggerät, während es versucht auf einer Bahn zu landen oder von einer Bahn abzuheben, vermutlich infolge eines Fluggeräteunfalls abrupt zum Stillstand kommt.
In anderen Ausführungsformen der Erfindung wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die zum Beispiel einen Kommunikationskanal überwacht und Auskunftsanfragen seitens der Piloten erfasst. Als Antwort auf eine Pilotenanfrage sendet ein Sender die Informationen über den Funkkanal. Auf diese Weise ruft ein Pilot Informationen ab, um Unsicherheiten in Bezug auf Peilung und Position zu beseitigen. Der Funkkanal wird ebenfalls nach Aktivitäten überwacht, so dass die Länge der Meldungen optimiert wird, da es unerwünscht ist in Konversationen von Piloten störend einzugreifen.
Eine Luftraumüberwachungsvorrichtung kann den Aufenthaltsort von Fluggeräten dreidimensional bestimmen. Dies umfasst das Abfragen von Fluggeräten mit Überwachungseinrichtungen, wie z.B. Transponder der An A, C oder S, und das Umwandeln von empfangenen Signalen in Fluggerätestandortinformationen. Der überwachende Rechner kennzeichnet jedes Fluggerät während der Verfolgung ihrer Aufenthaltsorte mit einem einzigartigen Namen, um die Übermittlung angemessener Meldungen an die entsprechenden Beteiligten zu erleichtern. Zusätzlich zur Übermittlung von Meldungen an die Piloten übermittelt das Auskunftssystem auch Meldungen an andere Beteiligte als die Piloten durch Nutzung einer alternativen Kommunikationsverbindung, wie z.B. einer Telefonleitung.
In anderen spezifischen Ausführungsformen umfasst die beanspruchte Erfindung die Überwachung eines Funkkanals und die Erfassung von Auskunftsanfragen seitens der Piloten. Als Antwort auf die Anfragen generiert ein überwachender Rechner eine Meldung, die über den Funkkanal gesendet wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:
Das Vorangegangene und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im folgenden durch die nähere Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung klar, die in den beiliegenden Zeichnungen illustriert sind, wobei Referenzzeichen aus verschiednen Perspektiven durchweg auf die gleichen Teile Bezug nehmen. Die Zeichnungen dienen nicht der Einschränkung der Erfindung, sondern sollen vielmehr das Funktionsprinzip der Erfindung veranschaulichen.
1 zeigt ein Blockdiagramm des Auskunftssystems für Piloten nutzend ein TCAD System gemäß der vorliegenden Erfindung:
1b zeigt ein Blockdiagramm des Auskunftssystems für Piloten nutzend eine GPS Vorrichtung, um Fluggerätaufenthaltsorte gemäß der Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufzuspüren.
2 zeigt ein Blockdiagramm des Auskunftssystems für Piloten nutzend ein TCAS System gemäß der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt ein Flussdiagramm, das die erfinderische TCAS und TCAD Systemüberwachungsroutine beschreibt.
4 zeigt ein Flussdiagramm des erfinderischen CPU Auskunftsprozesses.
5 zeigt die verschiedenartigen erfinderischen Subroutinen, die im Auskunftsprozess benutzt werden.
6 zeigt ein Flussdiagramm der erfinderischen automatischen Begrüßungs-Subroutine.
7 zeigt ein Flussdiagramm der erfinderischen universellen Wetterbenachrichtigungs-Subroutine.
8 zeigt ein Flussdiagramm der erfinderischen universalen Verkehrsauskunfts-Subroutine.
9 zeigt ein Flussdiagramm der erfinderischen Bodendienst-Subroutine.
10 zeigt ein Flussdiagramm der erfinderischen Abflugservice-Subroutine.
11 zeigt ein Flussdiagramm der erfinderischen Anflugservice-Subroutine.
12 zeigt einige der physischen Eigenschaften in einem Flughafenmodell der vorliegenden Erfindung.
13A zeigt ein Beispiel eines Luftverkehrsmusters innerhalb eines Luftraummodells gemäß der Prinzipien der vorliegenden Erfindung.
13B zeigt ein Beispiel eines anderen Luftverkehrsmusters innerhalb eines Luftraummodells gemäß der Prinzipien der vorliegenden Erfindung.
14A ist ein Beispiel für aufgespürte Ziele innerhalb eines Luftraummodells gemäß der Prinzipien der vorliegenden Erfindung.
14B A zeigt die deskriptive Terminologie betreffend aufgespürter Ziele in einem Luftraummodells gemäß der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
1a zeigt ein automatisches Auskunftssystem für Piloten, das auf den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. In der bevorzugten Ausführungsform ist eine überwachende CPU mit einem Verkehrs-Kollisions-Erkennungssystem 30 (TCAD; Traffic Collision and Detection) und einer Wetterüberwachungsnebenstation 14 verbunden. Das TCAD System 30 stellt dreidimensionale Fluggerätestandorte bereit, während die Wetterüberwachungsnebenstation, wie ihr Name es sagt, relevante Luftverkehrswetterinformationen bereitstellt. Einmal abgerufen, werden diese Informationen in einem adäquaten mathematischen Modell abgespeichert.
Die überwachende CPU prüft und aktualisiert Informationen, die in mathematischen Modellen abgespeichert werden, um akkurate und relevante Auskünfte für Piloten zu generieren. Zwei solche mathematische Modelle in dem Luftver kehrsauskunftssystem sind das Flughafenmodel 16 und das Luftraummodell 18, die relevante Luftverkehrskontrollinformationen beinhalten. Das Luftraummodell 18 beinhaltet ein Verkehrsmodel 14, in dem Aufzeichnungen über Fluggeräteaufenthaltsorte und der dazugehörigen Flugbahnen aufbewahrt werden (z.B. dynamische Aspekte des überwachten Luftraums).
Statische Aspekte eines überwachten Luftraums werden im Flughafenmodell 6 aufgenommen. Dieses Modell reflektiert die physikalischen Attribute eines bestimmten Flughafens, da jeder Flughafen seine eigene geographische Signatur aufweist. Die geographischen Merkmale im Flughafenmodell 6 sind generell statisch über der Zeit und, einmal programmiert, benötigen sie relativ wenige Aktualisierungen. Aufgezeichnete Attribute umfassen Aspekte wie den Winkle der Landebahn, den Typ der Landebahn (z.B. Asphalt oder Erde), Anflug- und Abflugverfahren, Flugrichtungen und Flughafenprozeduren.
12 zeigt ein Beispiel einer Musterbahn und einige dazugehörende Attribute, die in einem Flughafenmodel 16 gespeichert sind. Besonders in diesem illustrierten Beispiel weist die „Bahn 06" einen Magnetkurs von 60° auf, ist 3000 Fuß lang und liegt 115 Fuß oberhalb des Meeresspiegels. „Bahn 24" weist einen Magnetkurs von 240° auf und ist ebenfalls 3000 Fuß lang.
Dynamische Aspekte des Luftraumes werden überwacht und im Luftraummodell 18 aufgezeichnet, der ständig mit neuen Daten aktualisiert wird. Beispiele für überwachte dynamische Attribute umfassen Fluggeräteaufenthaltsinformationen, Flugmuster, Wettebedingungen, CTAF Kanalverkehr und andere relevante Luftverkehrsdaten und Luftverkehrsprozeduren.
13A und 13B zeigen Beispiele für zwei Flugmuster 505, 506 und die dazugehörige Terminologie für jede Teilflugstrecke 510. Die Flugmuster 505 und 506 sind im Luftraummodell 18 abgespeichert und werden abhängig von der Windrichtung aktiviert. Speziell Flugmuster 505 in 13A zeigt „Bahn 24" 500, die linke und rechte Base-Bahn 24, die Seitenwind-Bahn zusammen mit der rechten und linken Abwind- Bahn 24. Wie in 13B illustriert, werden ähnliche Attribute in dem Luftraummodell 18 für die „Bahn 06" 500 gespeichert.
Nochmals bezugnehmend auf 1a, spürt das Verkehrsmodel 14 innerhalb des Luftraummodells 18 die Zielfluggeräte im überwachten Luftraum auf.
14A illustriert die Terminologie, die von dem System benutzt wird, um aufgespürte Fluggeräte im überwachten Luftraum zu adressieren. Speziell relativ zur aktiven Bahn, „runway zero-six" 500, wird das Ziel # 1 520B mit „departing zero-six", Ziel # 2 520C, das quer zur Bahn 500 fliegt, mit „crosswind zero-six" adressiert. Ziel # 3 520A wird mit „downwind zero-six" adressiert. Ziel # 4 520D wird mit „base to zero-six" adressiert. Schließlich wird Ziel # 5 520E mit „final zero-six" adressiert.
14B illustriert Informationen, die für jedes Ziel im Verkehrsmodel 14 gespeichert sind. Speziell für jedes dieser Ziele # 1 – 5, 520A – 520E, werden Fluggerätekurs und Fluggerätegeschwindigkeit im Verkehrsmodel 14 gespeichert. Zum Beispiel fliegt Ziel # 2 520C in einer Richtung von 330° mit 90 Knoten. Im Gegensatz dazu fliegt Ziel # 5 520E, das sich im Endanflug auf die Bahn „runway 06 500" befindet, in einer Richtung von 60° mit 55 Knoten.
Die Programmierung von Attributen für jeden einzelnen Flughafen kann langwierig und höchst variabel für das Flughafenmodel 16 und das Luftraummodell 18 sein. Deshalb lernt das Luftverkehrsauskunftssystem für Piloten in der bevorzugten Ausführungsform die Attribute, wie den Luftverkehrsfluss, basierend auf der Observierung des Luftverkehrsflusses in einem Luftraum. Mit anderen Worten werden bevorzugte Flugrouten bestimmt und basierend auf statistischen Daten observierter Flugmuster aufgezeichnet. Zum Beispiel werden Fluglandungen am Flughafen observiert, um die allgemein verwendeten Flugrouten für den Landeanflug von Fluggeräten zu bestimmen. Ausgehend von der Position eines Fluggerätes ist das Luftverkehrsauskunftssystem für Piloten deshalb im Stande jedes Fluggerät für die Landung, basierend auf den observierten Landeflugrouten, zu führen, sogar bei wetterbedingten Null-Sichtverhältnissen. Zusätzlich zur Filterung eines Flugmusters im Luftraummodell 18 werden die observierten Flugrouten von Fluggeräten zur Vorhersage des Verkehrsflusses genutzt. Zum Beispiel werden Fluggeräte, die sich außerhalb des überwachten Flughafens befinden und in Richtung einer bestimmten Bahn fliegen, auf der Grundlage von historischen Daten zur Landung auf dieser Bahn erwartet.
Das TCAD System 30 ist eine kommerziell erhältliche Vorrichtung zur Überwachung von Transpondern, die sich üblicherweise an Bord eines Fluggerätes 28 befinden und digital verschlüsselte Fluggeräte- und Fahrzeugidentifikationsinformationen über einen Radiofrequenzkanal senden. Nachdem das TCAD System 30 die abgerufenen Transponderdaten übersetzt und neu formatiert hat, werden diese an die überwachende CPU 10 übermittelt, die diese zur Aktualisierung der Aufzeichnungen des Luftraummodells 18 nutzt.
Ein Transponder eines Fluggerätes umfasst generell sowohl einen Radiofrequenzempfänger als auch einen Radiofrequenzsender, die speziell auf einen zugeordneten Frequenzkanal abgestimmt sind. Der Empfänger überwacht die Ätherwellen nach Abfragesignalen, die von Überwachungsvorrichtungen in der Umgebung gesendet werden. Anhand der Abfragesignale entlockt eine Überwachungsvorrichtung lokalen Transpondern Informationen. Wird ein Abfragesignal erfasst, generiert und sendet der Transponder wiederum digital verschlüsselte Fluggerätedaten über die entsprechende Radiofrequenz.
Die Überwachungsvorrichtung, die das Abfragesignal aussendet, hört daraufhin antwortende Transponder ab, um die digital verschlüsselten Fluggeräteinformation abzurufen. Einmal abgerufen und entschlüsselt, werden die Daten an die überwachende CPU übermittelt, die die Informationen im Luftraummodell 18, speziell im Verkehrsmodel 14 abspeichert. Da Transponder eine begrenzte Reichweite haben, antworten lediglich die sich in Reichweite befindenden Vorrichtungen auf jegliche gegebene Abfragesignale.
Es gibt zwei Typen von Fluggeräte-Transponder-Ortungssystemen: aktive und passive. Aktive Systeme vermögen Abfragesignale zu generieren, die anderen naheliegenden Transpondern Rückantworten entlocken. Abhängig vom Typ antwortet ein Transponder auf ein Abfragesignal mit einem unterschiedlichen, aber bestimmten Grad von digital verschlüsselten Informationen. Zum Beispiel antworten einige Transponder nur mit Fluggeräteidentifikationsinformation, während andere aufwendigere Transponder mit detaillierteren Informationen, umfassend den Fluggeräteaufenthaltsort, antworten. TCAS Systeme sind generell aktive Vorrichtungen und im Stande Abfragesignale zu senden und Antworten von Transpondern abzurufen.
Passive Fluggeräte-Transponder-Ortungssysteme sind andererseits nicht im Stande eigene Abfragesignale zu generieren, um naheliegenden Transpondern eine Antwort zu entlocken. Vielmehr sind passive Systeme auf die generierten Abfragesignale anderer naheliegender Systeme angewiesen. Im wesentlichen hören passive Systeme eine bestimmte Frequenz ab, um Transponderinformationen über lokale Fluggeräte zu sammeln.
TCAD Systeme gehören zu dieser Klasse von passiven Vorrichtungen. Im übrigen werden Transponderantworten, die manchmal als „Squawks" bezeichnet werden, von einer Vielzahl von Vorrichtungen, einschließlich der Abfragesignale anderer Transponder-Ortungssysteme, wie zuvor erwähnt, oder von am Boden stationierten Radarsystemen abgerufen. Es gibt etliche kommerziell erhältliche Transponder umfassend Geräte vom Typ A, C und S.
In einer Ausführungsform sendet das TCAD System 30, wie in 1a gezeigt, keine Abfragesignale und arbeit demnach als eine passive Vorrichtung. Sie überwacht jedoch Transponder „Squawks" oder Antworten, die aus den Abfragesignalen naheliegender Vorrichtungen resultieren. Im Wesentlichen hört das TCAD System 30 lediglich die Aktivitäten von Transpondern innerhalb seiner Reichweit ab. Es sammelt dann Fluggeräteaufenthaltsinformationen und formatiert die Daten für die überwachende CPU 10. In einer Ausführungsform wird ein Ryan 99008 TCAD System verwendet. Jedoch stellt jedes kommerziell erhältliche TCAD System einen funktionsfähigen Ersatz für das Ryan 99008 dar.
Der Standort des TCAD Systems 30 befindet sich vorzugsweise nahe des überwachten Flughafens, jedoch kann das ganze oder ein Teil des Luftverkehrauskunftssystems für Piloten nahezu überall aufgestellt sein. In einer Ausführungsform befindet sich das System und seine Komponenten physikalisch in der Nähe des Flughafens. Jedoch kann ein wesentlicher Teil der Vorrichtung in einer mobilen bodenstationierten Einheit, einer sich in der Luft befindenden Vorrichtung oder sogar einem Sattelitensystem integriert sein.
Obwohl sich das Luftverkehrauskunftssystems für Piloten in der bevorzugten Ausführungsform in einem Flughafen befindet, sollte man berücksichtigen, dass ein solches System auch konzipiert ist, den Luftraum zwischen Flughäfen zu überwachen. Mit anderen Worten ist das System auch konzipiert den Luftverkehr zwischen Flughäfen zu überwachen. Die Prinzipien der Erfindung sind auf beide Anwendungen anwendbar.
Nachdem das TCAD System 30 die verschlüsselten Radiofrequenzdaten gesammelt und verarbeitet hat, werden die Fluggeräteinformationen an die überwachende CPU 10 übermittelt, die dann die Aufzeichnungen im Luftraummodell 18, speziell im Verkehrsmodel 14 aktualisiert.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein TCAS System 60 anstelle eines TCAD Systems genutzt, um lokale Fluggeräte, wie in 2 dargestellt, zu überwachen. Das TCAS System 60, das sonst als Verkehrskollisionswarnsystem (Traffic Collision and Avoidance System) bekannt ist, ist mit der überwachenden CPU 40 verbunden und übt generell die gleichen Pflichten aus wie das zuvor genannte TCAD System 30 in 1a. Ähnlich zum TCAD System werden Transponderinformationen durch das TCAS System überwacht. Jedoch sendet das TCAS System im Unterschied zu TCAD Systemen Abfragesignale, die Transpondern Antworten entlocken.
Ein Beispiel eines kommerziell erhältlichen TCAS Systems 60, das im Luftverkehrsauskunftssystem für Piloten eingesetzt wird, ist ein von der BF Goodrich Coorporation hergestelltes „Skywatch" System. Jedoch stellt jedes kommerziell erhältliche TCAS System einen funktionsfähigen Ersatz dar.
Entsprechend der Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden zusätzlich zu den Empfängern und Transpondern vom Typ A, C und S optional andere Fluggeräteüberwachungssysteme genutzt, um Fluggerätestandortinformationen zu generieren. Zum Beispiel bodenstationierte Radarsysteme, die sich die primären Reflexionen ihrer eigenen Radiofrequenzemissionen zu Nutze machen, stellen ein weiteres Mittel zur Bestimmung von Fluggerätestandorten innerhalb eines vorgegebenen Luftraumes dar. Zusätzlich umfassen Verfahren oder Vorrichtungen zum Aufspüren und Ableiten von Fluggerätestandortinformationen Vorrichtungen, wie ADS-B (ADS-B; Automatic Dependent Surveillance Broadcast) Ausstattung und GPS (GPS; Global Position System).
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die eine GPS Vorrichtung nutz, ist in 1b dargestellt. Eine GPS Vorrichtung 46 und Radioschnittstelle 44 befinden sich innerhalb eines Fluggerätes 28, das in einem überwachten Luftraum fliegt. Die Fluggerätestandortinformationen, die durch die GPS Vorrichtung 46 generiert werden, werden an die Radioschnittstelle 44 übertragen, wo die GPS Daten für die drahtlose Übertragung über eine Verbindung 42 an den Empfänger 40 formatiert werden. Fluggerätestandortinformationen, die der Datenempfänger 40 empfängt, werden dann an die überwachende CPU 10 zur Verfolgung der Standortinformationen jedes einzeln überwachten Fluggerätes innerhalb eines überwachten Luftraumes übertragen. Die Verarbeitung von Fluggerätestandortinformationen und die Verfolgung von Fluggeräten wird in ähnlicher Weise zu anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durchgeführt.
Die überwachende CPU 10 auch mit einer Wetterüberwachungsnebenstation 14 verbunden, die lokale Wetterinformationen bereitstellt. Die Wetterüberwachungsnebenstation 14 überwacht kritische Flugparameter, wie Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Temperatur und barometrischen Druck, unter Anwendung entsprechender Messinstrumente. Diese digital verschlüsselte Information wird durch die überwachende CPU 10 bereitgestellt, die das Luftraummodell 18 entsprechend aktualisiert. Danach generiert die überwachende CPU 10 Meldungen basierend auf den vorliegenden Wetterbedingungen und den Aufenthaltsorten anderer relevanter Fluggeräte. Entsprechend der Prinzipien der vorliegenden Erfindung können wichtige Wetterinformationen von anderen Quellen bezogen werden, die im Stande sind Wetterinformationen und Wetterparameter zu erstellen.
Es versteht sich, dass sowohl Mikroprozessorsysteme als auch Mikrokontrollersysteme Unterstützungseingänge, Unterstützungsausgänge (supporting I/O) und Schnittstellenvorrichtungen umfassen. Diese unterstützenden Merkmale ermöglichen der CPU ihre grundsätzlichen Aufgaben auszuführen, die zum großen Teil aus dem Abrufen und Speichern von Daten von anderen elektronischen Modulen im Luftverkehrsauskunftssystem für Piloten bestehen. Zum Beispiel ist das Mikroprozessorsystem mit einem Display 12 und einer Benutzerschnittstelle 16 verbunden. Abhängig von der Ausführungsform umfasst die Benutzerschnittstelle 16 Peripherie-Eingabe- und Ausgabe-Vorrichtungen, wie Tastaturen, Benutzervorrichtungen im Taschenformat, z.B. Rechnermaus, Monitore, Laufwerkspeichervorrichtungen, serielle Datenports, parallele Datenports, Drucker, elektronische Kartenanschlüsse, RAM, ROM, Festplattenlaufwerk, Rechnernetzwerkverbindung, Modems, drahtlose Kommunikationsverbindungen und/oder stimmenaktivierte Steuerungsmechanismen.
Das Luftverkehrauskunftssystem für Piloten umfasst zudem eine Wortbibliothek 8 aus der eine Kombination von Wörtern ausgesucht wird, um eine Meldung zu erstellen. Jedes Wort ist unter Anwendung einer menschlichen Stimme in der vorliegenden Ausführungsform vorweg aufgenommen und in eine binäre Datei unter Anwendung eines digitalen Verdichtungsformats umgewandelt. Nach Auswahl einer Folge von diesen Worten aus der Wortbibliothek 8 generiert die überwachende CPU 10 eine Meldung.
Nachdem die überwachende CPU 10 eine Meldung auf Grundlage der überwachten Daten generiert, wird die aus der Wortbibliothek 8 ausgewählte Wortsequenz einem Sprachgenerator 22 zugeführt. Der Sprachgenerator 22 wiederum wiederholt den Klang der vorweg aufgenommen Worte, um eine verständliche und hörbare Meldung zu generieren, die an das Fluggerät 28 über den CTAF Kanal 26 unter Nutzung eines Radiosenders 24 gesendet wird.
Selbstverständlich können andere sprachgenerierende Methoden angewendet werden, um das gleiche Ergebnis zu erzielen. Der überwachende Rechner 10 generiert beispielsweise, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung, alternativ eher eine Stimmenbotschaft als dass vorweg aufgenommene Worte einer Wortbibliothek 8 entnommen und sequentiell abgespielt werden.
Die überwachende CPU 10 ist auch mit alternativen Kommunikationsverbindungen 20 verbunden, die es dem Luftverkehrauskunftssystem für Piloten ermöglicht Botschaften an andere Beteiligte als die Piloten zu senden. Zum Beispiel kann die überwachende CPU 10 ein abrupt zum Stillstand kommendes Fluggerät detektieren, was höchstwahrscheinlich auf einen Absturz des Fluggerätes hindeutet, woraufhin eine Rettungsaktion eingeleitet wird. Es ist eine besonders ernste Situation, wenn der abrupte Stillstand nicht in der Nähe der Bahn vorliegt. Nachdem ein solcher Vorfall detektiert wird, sendet die überwachende CPU 10 unverzüglich eine Meldung an die entsprechenden Autoritäten. Informationen bezüglich des Unfalls, wie der zeitweilige Aufenthaltsort des Fluggerätes, sind in der Meldung enthalten. Alternative Kommunikationsverbindungen 20 umfassen Telefonleitungen, Internetverbindungen, Netzwerkverbindungen, Notfallradiofrequenzen oder andere angemessene Kommunikationskanäle. Ein Beispiel einer Notfallmeldung umfasst: „Neun-eins-eins, dies ist eine automatischer Notfallbenachrichtigung. Ein Fluggeräteunfall wurde östlich des Potomac Flughafengeländes detektiert".
Die überwachende CPU ist auch mit einem Radioempfänger 24 verbunden, der auf den überwachten CTAF Kanal 26 abgestimmt ist. Erstens wird die Länge jeder Meldung auf den Funkverkehr des CTAF Kanals 26 zugeschnitten. Meldungen werden beispielsweise länger und somit ausführlicher gestaltet, insofern der Kanal nicht durch andere Piloten genutzt wird. Andererseits können Meldungen gekürzt werden, wenn der Kanal schwer durch andere Piloten ausgelastet ist, um lediglich kritische Informationen zu enthalten. Gewissermaßen optimiert dies die CTAF Kanalkommunikation.
Zusätzlich wird der CTAF Kanal 26 für neue Zielfluggeräte überwacht. Wenn ein neues Fluggerät im überwachten Luftraum detektiert wird, wird eine Begrüßungsbotschaft von der überwachenden CPU 10 generiert und an die Piloten über den CTAF Kanal 26 mittels des Radiosenders 24 gesendet. Die Begrüßungsmeldung umfasst Informationen, die die Piloten darauf hinweist, dass ein automatisches Luftverkehrsauskunftssystem den Luftraum überwacht und Meldungen generiert. Mit anderen Worten generiert das Luftverkehrsauskunftssystem eine Meldung, die neue Piloten über die Gegenwart des Systems und dessen Möglichkeiten informiert.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung überwacht die CPU den CTAF Kanal hinsichtlich Anfragen seitens der Piloten. Zum Beispiel kann eine Anfrage durch schnelles Klicken des Pilotenmikrophons erfolgen. Drei Klicks können eine Pilotenanfrage nach Fluggerätestandortinformationen bedeuten. Nachdem eine Anfrage detektiert wird, generiert die überwachende CPU 10 eine angemessene Meldung und sendet sie über den CTAG Kana 26. Ein Beispiel einer seitens eines Piloten ausgelösten Meldung beschreibt die vorliegenden Luftverkehrsbedingungen: „Potomac Airfield automated advisory, wind two-two-zero at nine, altimeter three-zero point one-two, traffic using runway two-four, one target on downwind". Liegen viele Luftziele in dem Gebiet vor, umschreibt die Botschaft die vorliegenden Luftverkehrsbedingungen wie folgt: „Potomac automated advisory, wind two-two-zero at nine, traffic using runway two-four, multiple targets in pattern".
3 beschreibt die allgemeinen Operationen des TCAD oder TCAS Systems. Man beachte, dass die Schritte 82, 84 und 86 beide Systeme, TCAD und TCAS Systeme, betreffen, während Schritt 80 nur TCAS Systeme betrifft, die im Stande sind Abfragesignale zu generieren.
Im Falle einer TCAS Vorrichtung im Luftverkehrsauskunftssystem für Piloten, sendet das TCAS Abfragesignale aus, die Transpondern naheliegender Fluggeräte Antworten im Schritt 80 entlocken. Wie bereits erwähnt wurde, sind TCAD Systeme auf die Abfragesignale naheliegender Vorrichtungen angewiesen.
In Schritt 82, überwachen und rufen die TCAD und TCAS Systeme Transponderdaten vom Typ A, C und S von den Vorrichtungen im überwachten Luftraum ab. Wie zuvor erwähnt wurde, hören Überwachungsvorrichtungen im Wesentlichen Antworten von Transpondern ab und zeichnen diese auf.
Nachdem die Transponderdaten in Schritt 82 abgerufen wurden, werden die Informationen in Schritt 84 vom TCAD oder TCAS System zusammengestellt und formatiert. Danach werden die formatierten Daten in Schritt 86 an die überwachende CPU 10 übermittelt, die das Luftraummodell 18 aktualisiert. Häufiges Abrufen von Transpondern im Luftraum durch das TCAD oder TCAS System gewährleistet, dass das Luftraummodell 18 auf dem neuesten Stand gehalten wird. Infolgedessen generiert die überwachende CPU Meldungen basierend auf aktuellen Daten.
Das Flussdiagramm in 4 umschreibt den Prozess der überwachenden CPU. Um akkurate und relevante Luftverkehrsauskünfte zu generieren, erstellt die CPU ein mathematisches Luftraummodell 18 aufweisend Aufzeichnungen von relevanten Flugverkehrskontrolldaten, wie Fluggerätestandortinformationen, Wetterbedingungen, CTAF Kanalverkehr und Flughafenprozeduren.
In Schritt 100 überwacht die CPU den CTAF Kanal nach Fluggerätesignalen. Die Zentrale Verarbeitungseinheit bestimmt die Länge jedes detektierten Fluggerätesignals und klassifiziert jedes Ereignis in Schritt 102 als entweder transient, einen Klick oder eine Konversation. Wenn die Länge des detektierten Fluggerätesignals weniger als 55 Millisekunden beträgt, nimmt die zentrale Verarbeitungseinheit an, dass es sich um eine transiente atmosphärische Entladung handelt. Dauert das Fluggerätesignal zwischen 55 und 715 Millisekunden lang an, klassifiziert die CPU dieses Ereignis als einen Klick infolge des Drückens und Loslassens einer Sendetaste durch den Piloten. Eine aufeinanderfolgende Folge von Klicks stellt eine verschlüsselte Anfrage nach Informationen dar. Zum Beispiel bedeuten in einer Ausführungsform drei Klicks eine Anfrage nach einer Luftverkehrsauskunft bezüglich eines Fluggerätestandortes. Überschreitet das Fluggerätesignal schließlich eine Länge von 750 Millisekunden, wird das Signal als eine Konversation klassifiziert. Die überwachten Konversationen und Klicks werden in Schritt 104 aufgezeichnet, umfassend das Datum, die Uhrzeit, die Klassifikation und die Dauer des jeweiligen Ereignisses.
Die aufgezeichneten Daten werden wiederum zur Optimierung der Luftverkehrsauskunftslängen herangezogen. Ist der CTAF Kanal stark ausgelastet, wird die Länge der Luftverkehrsauskünfte entsprechend gekürzt, um die wichtigsten Informationen zu umfassen. Umgekehrt werden längere und detailliertere Luftverkehrsauskünfte durch die überwachende CPU generiert, insofern der CTAF Kanal nur selten von Piloten genutzt wird.
Die überwachende CPU empfängt andauernd Aktualisierungen von Fluggeräteinformationen vom TCAD oder TCAS System in Schritt 106. Basierend auf den abgerufenen Informationen, wird in Schritt 108 eine Aufzeichnung für jedes Fluggeräteziel im überwachten Luftraum erstellt. Die Aufzeichnung umfasst Fluggerätestatortinformationen, Fluggeräteregistrierung, Fluggerätetyp und jegliche andere relevante Luftverkehrskontrollinformationen in Bezug auf das Fluggeräteziel. Für existierende Ziele, die sich innerhalb des überwachten Luftraumes befinden, wird die Aufzeichnung in Schritt 110 aktualisiert, um die Bestimmung ihrer voraussichtlichen Flugbahnen zu unterstützen. Stellt ein Fluggerät die Antworten auf abfragende Signale ein, so wird angenommen, dass das Fluggeräteziel den überwachten Luftraum verlassen hat. In diesem Fall werden die aufgezeichneten Informationen zur Ortung und Verfolgung des Fluggerätes in Schritt 112 gelöscht, so dass die Speicherkapazitäten für ein neues Fluggerät zur Verfügung stehen.
5 führt die verschiedenen Subroutinen auf, die im CPU Auskunftsprozess enthalten sind. Die Subroutinen umfassen: Automatische Begrüßung 120, Universale Wetterauskunft 122, Universale Verkehrsauskunft 124, Bodenservice 126, Abflugservice 128 und Anflugservice 130. Für ein detailliertes Flussdiagramm der einzelnen Subroutinen wird auf die 6 bis 11 verwiesen.
Die automatische Begrüßungssubroutine, die in 6 dargestellt ist, hat die Aufgabe neue Fluggeräteziele zu identifizieren und neue Piloten im überwachten Luftraum zu begrüßen. Schritt 160 stellt den Startpunkt der Subroutine dar. Ist der automatische Begrüßungsmodus in Schritt 162 aktiv, überwacht die CPU die CTAF Kanalaktivität und die Fluggerätestandortinformationen, die durch die TCAD und TCAS Überwachungsvorrichtung generiert werden, um neue Ziele in Schritt 164 zu identifizieren.
Wird ein neues Ziel nicht in Schritt 166 detektiert, verlässt der Prozessor die Subroutine über den Ausgangspunkt in Schritt 178. Wird ein neues Fluggerät im überwachten Luftraum in Schritt 166 detektiert, erstellt die überwachende CPU eine neue Aufzeichnung im Luftraummodell in Schritt 168.
Die nächste Sequenz von Schritten in 6 dient dem Zweck den Piloten darüber zu informieren, dass der Luftraum durch ein Auskunftssystem für Piloten überwacht wird, das in gewisser Hinsicht wie ein automatisches Luftverkehrsauskunftssystem arbeitet. Vor der Generierung einer Meldung, werden relevante Wetter- und Fluggerätestandortinformationen im Luftraummodell in Schritt 168 aktualisiert. Dies umfasst überwachte Informationen von der Wetterüberwachungsnebenstation und dem TCAD und TCAS System. Einmal aktualisiert, wird das Luftraummodell in Schritt 170 geprüft und die überwachende CPU erstellt eine Meldung basierend auf den Luftverkehrsdaten. Zum Beispiel wird eine Begrüßungsmeldung generiert, die neue Piloten im Luftraum über die Gegenwart und Möglichkeiten des Auskunftssystems für Piloten informiert, wie „Good afternoon, aircraft inbound from the south, traffic at Potomac is using runway two-four, two on downwind, one on base, wind two-two-zero at nine knots, altimeter three-zero point one-two". Speziell eine sequentielle Liste von voraufgenommenen Worten wird einer Wortbibliothek 8 entnommen, um eine Meldung in Schritt 170 zu erstellen.
Nachdem die CPU das angemessene digitale Audiodatenfile für die Stimmenauskunft generiert, wird in Schritt 172 kontrolliert, ob auf dem CTAF Kanal Funkverkehr vorliegt. Das Auskunftssystem sollte generell nicht in die Kommunikation zwischen Piloten störend eingreifen. Herrscht auf dem CTAF Kanal kein Funkverkehr, wird die Luftverkehrsauskunft über den CTAF Kanal in Schritt 177 gesendet und die CPU verlässt die Subroutine. Herrscht auf dem CTAF Kanal in Schritt 172 Funkverkehr, wartet die überwachende CPU alternativ fünf Sekunden in Schritt 174 und prüft daraufhin nochmals in Schritt 176, ob auf dem CTAG Kanal Funkverkehr herrscht. Herrscht in Schritt 176 kein Funkverkehr auf dem CTAF Kanal, wird die Luftverkehrsauskunft über den CTAF Kanal in Schritt 177 gesendet. Herrscht dagegen immer noch Funkverkehr auf dem CTAF Kanal in Schritt 176, kehrt die CPU von der Subroutine zum Hauptprogramm über den Ausgangspunkt in Schritt 178 zurück. Generell verfolgen alle Subroutinen eine ähnliche Methode zum Erstellen und Senden von Auskünften über den CTAF Kanal.
Die Subroutine für die universale Wetterauskunft, die im Flussdiagramm der 7 dargestellt ist, ruft generell Wetterdaten ab und generiert adäquate Auskünfte, die später über den CTAF Kanal gesendet werden. Schritt 180 stellt den Startpunkt der Subroutine dar. Ist der universale Wetterauskunftsmodus in Schritt 182 aktiv, aktualisiert die überwachende CPU die Informationen im Luftraummodell in Schritt 184. Danach prüft die überwachende CPU die Daten des Luftraummodells in Schritt 186 und erstellt und/oder modifiziert basierend auf gefährlichen Kriterien eine Auskunft in Schritt 188. Zum Beispiel wird in einer Ausführungsform der Erfindung eine Luftverkehrsauskunft generiert, die die Piloten im Luftraum über die Gegenwart und die Gefahr von plötzlichen Windänderungen informiert, wie „Aircraft on final to runway two-four, wind now three-three-zero at one-five peak two-zero, caution, crosswind". Speziell eine sequentielle Liste von voraufgenommenen Worten wird einer Wortbibliothek 8 entnommen, um eine Auskunft in Schritt 188 zu erstellen. Abhängig von den gegenwärtigen Wetterbedingungen werden dringendere Meldungen für gefährlichere Situationen automatisch generiert.
Nachdem die CPU das angemessene digitale Audiodatenfile für die Stimmenauskunft generiert, wird in Schritt 190 kontrolliert, ob auf dem CTAF Kanal Funkverkehr vorliegt. Das Auskunftssystem sollte generell nicht in die Kommunikation zwischen Piloten störend eingreifen. Herrscht auf dem CTAF Kanal kein Funkverkehr, wird die Luftverkehrsauskunft über den CTAF Kanal in Schritt 196 gesendet und die CPU verlässt die Subroutine. Herrscht auf dem CTAF Kanal in Schritt 190 Funkverkehr, wartet die überwachende CPU alternativ fünf Sekunden in Schritt 192 und prüft daraufhin nochmals in Schritt 194, ob auf dem CTAG Kanal Funkverkehr herrscht. Herrscht in Schritt 194 kein Funkverkehr auf dem CTAF Kanal, wird die Luftverkehrsauskunft über den CTAF Kanal in Schritt 196 gesendet. Herrscht dagegen immer noch Funkverkehr auf dem CTAF Kanal in Schritt 194, kehrt die CPU von der Subroutine zum Hauptprogramm über den Ausgangspunkt in Schritt 198 zurück.
Die Subroutine für die universale Luftverkehrsauskunft, die im Flussdiagramm der 8 dargestellt ist, hat generell die Aufgabe Fluggerätekonfliktinformationen zu prüfen und adäquate Luftverkehrsauskünfte zu generieren, die über den CTAF Kanal gesendet werden. Schritt 200 stellt den Startpunkt der Subroutine dar. Ist der universale Luftverkehrsmodus in Schritt 202 aktiv, aktualisiert die überwachende CPU die Informationen im Luftraummodell in Schritt 204. Danach prüft die überwachende CPU die Flugbahnen der Fluggeräte in Schritt 206 und erstellt, basierend auf Richtlinien für Konfliktkriterien, eine adäquate Luftverkehrsauskunft in Schritt 208. Zeigen beispielsweise die geplanten Flugbahnen zweier Fluggeräte an, dass ein mittlerer Luftkonflikt unmittelbar bevorsteht, wird eine dringende an die entsprechenden Piloten gerichtete Meldung in Form eines Audiodatenfiles in Schritt 208 generiert. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird beispielsweise eine Luftverkehrsauskunft generiert, die die Piloten im Luftraum über die Gegenwart anderer sich gefährlich nahe befindender Fluggeräte informiert, wie „Traffic alert, downwind targets merging at one-three-zero-zero feet". Speziell eine sequentielle Liste von voraufgenommenen Worten wird einer Wortbibliothek 8 entnommen, um eine Auskunft in Schritt 208 zu erstellen.
Weitere Beispiele basierend auf observierten Daten umfassen: „Traffic at Potomac, be advised IFR traffic is inbound on the approach to runway zero-six". "Traffic alert!, conflicting traffic using cross runway". "Traffic alert!, targets merging in the downwind for runway two-four". "Traffic alert!, conflicting traffic on final runway two-four." "Traffic alert!, conflicting traffic departing on runway zero-six".
Nachdem die CPU das angemessene digitale Audiodatenfile für die Stimmenauskunft in Schritt 208 generiert, wird in Schritt 210 kontrolliert, ob auf dem CTAF Kanal Funkverkehr vorliegt. Das Auskunftssystem sollte generell nicht in die Kommunikation zwischen Piloten störend eingreifen. Herrscht auf dem CTAF Kanal kein Funkverkehr, wird die Luftverkehrsauskunft über den CTAF Kanal in Schritt 216 gesendet und die CPU verlässt die Subroutine. Herrscht auf dem CTAF Kanal in Schritt 210 Funkverkehr, wartet die überwachende CPU alternativ fünf Sekunden in Schritt 212 und prüft daraufhin nochmals in Schritt 214, ob auf dem CTAG Kanal Funkverkehr herrscht. Herrscht in Schritt 214 kein Funkverkehr auf dem CTAF Kanal, wird die Luftverkehrsauskunft über den CTAF Kanal in Schritt 216 gesendet. Herrscht dagegen immer noch Funkverkehr auf dem CTAF Kanal in Schritt 214, kehrt die CPU von der Subroutine zum Hauptprogramm über den Ausgangspunkt in Schritt 218 zurück.
Die in den 9, 10 und 11 dargestellten Subroutinen befassen sich mit dem Flugverkehr in unmittelbare Umgebung des Flughafens. Generell behandeln die Subroutinen den Abflug, den Anflug und die Bodendienste nahe eines Flughafens. In jeder Subroutine stützen sich die Luftverkehrsauskünfte auf drei Informationsquellen: Wetter, Luftverkehr und Flughafenprozeduren.
Wetterdaten umfassen Parameter, wie Windgeschwindigkeit und Windrichtung, wobei Seitenwinde angezeigt werden, die sowohl für ankommende als auch abfliegende Fluggeräte gefährlich sind. Andere wichtige Wetterinformationen umfassen Bedingungen, wie Eis, Nebel und Blitzgewitter. All diese Bedingungen können eine ernsthafte Bedrohung für den Piloten und die Passagiere darstellen.
Luftverkehrsinformationen umfassen Parameter, wie Fluggerätestandortinformationen, Fluggerätetyp und Höhe. Basierend auf Flugbahninformationen von Fluggeräten bestimmt die überwachende CPU die geplanten Flugbahnen der Fluggeräte. Dies ermöglicht der CPU Luftverkehrsauskünfte zu generieren, die die Piloten über drohende Gefahren in Bezug auf andere Fluggeräte informieren. Es ist besonders wichtig Fluggeräte in der Nähe des Flughafens zu überwachen, da Luftverkehrskonflikte viel wahrscheinlicher in diesen Ballungsgebieten auftreten.
Flughafenprozeduren umfassen Richtlinien, die Piloten für die Landung auf einem Flughafen oder den Abflug von einem Flughafen befolgen müssen. Zum Beispiel können Landeprozeduren spezifische Flugmuster erfordern, oder eine besondere Bahn könnte während der frühen Morgenstunden aufgrund von vorhersehbaren starken Winden geschlossen werden. Durch Koordination und Kontrolle dieser oder anderer Flugaspekte wird die umfassende Sicherheit für sich in der Luft befindende und auf dem Boden stationierte beteiligte Parteien verbessert.
Die Subroutine für die Bodendienste, die in Flussdiagramm der 9 dargestellt ist, betrifft die Aufgabe des Bereitstellens von Informationen für den Piloten bezüglich der Bodendienste und Bodenprozeduren. Der Startpunkt der Subroutine ist Schritt 220. Ist der Modus für die Bodendienste in Schritt 222 aktiv, ruft die überwachende CPU zunächst Wetter- und Fluggeräteinformationen ab, um das Luftraummodell in Schritt 224 zu aktualisieren. Anschließend werden die Bodenziele in Schritt 226 abgerufen und die überwachende CPU erstellt in Schritt 228, basierend auf Bodenprozeduren für einen gegebenen Flughafen, eine angemessene Luftverkehrauskunft für die bodenstationierten Ziele. Ähnlich zu den anderen Subroutinen generiert die CPU ein digitales Audiodatenfile in Schritt 228. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird beispielsweise eine Luftverkehrsauskunft generiert, die die Piloten im Luftraum über Bodendienste und Bodenprozeduren informiert, wie „Taxiing aircraft, be advised an aircraft is on short-final for runway two-four," oder „Runway two-four is now clear". Speziell eine sequentielle Liste von voraufgenommenen Worten wird einer Wortbibliothek 8 entnommen, um eine Auskunft in Schritt 228 zu erstellen. Andere Luftverkehrsinformationen umfassen Informationen wie: „Aircraft just arrived at Potomac, visitor parking is in the second row, please remember to cancel your flight plan with National on one-two-six point five-five" oder "Aircraft just arrived at Potomac, visitor parking is in the second row, welcome. Taxi and hotel services are available insinde".
Nachdem die CPU das angemessene digitale Audiodatenfile für die Stimmenauskunft in Schritt 228 generiert, wird in Schritt 230 kontrolliert, ob auf dem CTAF Kanal Funkverkehr vorliegt. Das Auskunftssystem sollte generell nicht in die Kommunikation zwischen Piloten störend eingreifen. Herrscht auf dem CTAF Kanal kein Funkverkehr, wird die Luftverkehrsauskunft über den CTAF Kanal in Schritt 236 gesendet und die CPU verlässt die Subroutine in Schritt 238. Herrscht auf dem CTAF Kanal in Schritt 230 Funkverkehr, wartet die überwachende CPU alternativ fünf Sekunden in Schritt 232 und prüft daraufhin nochmals in Schritt 234, ob auf dem CTAG Kanal Funkverkehr herrscht. Herrscht in Schritt 234 kein Funkverkehr auf dem CTAF Kanal, wird die Luftverkehrsauskunft über den CTAF Kanal in Schritt 236 gesendet. Herrscht dagegen immer noch Funkverkehr auf dem CTAF Kanal in Schritt 234, kehrt die CPU von der Subroutine zum Hauptprogramm über den Ausgangspunkt in Schritt 238 zurück. Auf diese Weise kann ein Pilot über adäquate Bodenprozeduren in Kenntnis gesetzt werden, obwohl er nicht mit dem Flughafen vertraut ist. Die Botschaften dienen auch dazu, Piloten über Positionen und Absichten anderer Fluggeräte zu informieren.
Das Flussdiagramm in 10 zur Subroutine betreffend die Abflugdienste zielt darauf ab, Piloten über ähnliche Abflugprozeduren zu informieren. Schritt 240 stellt den Startpunkt der Subroutine dar. Ist der Abflugmodus in Schritt 242 aktiv, ruft die überwachende CPU die adäquaten Informationen ab, um das Luftraummodell in Schritt 244 zu aktualisieren. Abfliegende Fluggeräte im Luftraummodell werden in Schritt 246 überprüft und die überwachende CPU generiert in Schritt 248 eine adäquate Luftverkehrsbotschaft in Form eines Audiodatenfiles, basierend auf Abflugprozeduren im Flughafen. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird beispielsweise eine Luftverkehrsbotschaft generiert, die die Piloten im Luftraum über Abflugdienste und Prozeduren informiert, wie „Aircraft departing Potomac, Washington departure control is available on one-two-six point five-five, have a nice trip". Speziell eine sequentielle Liste von voraufgenommenen Worten wird einer Wortbibliothek 8 entnommen, um eine Auskunft in Schritt 248 zu erstellen.
Nachdem die CPU das angemessene digitale Audiodatenfile für die Stimmenauskunft in Schritt 248 generiert, wird in Schritt 250 kontrolliert, ob auf dem CTAF Kanal Funkverkehr vorliegt. Das Auskunftssystem sollte generell nicht in die Kommunikation zwischen Piloten störend eingreifen. Herrscht auf dem CTAF Kanal kein Funkverkehr, wird die Luftverkehrsauskunft über den CTAF Kanal in Schritt 256 gesendet und die CPU verlässt die Subroutine in Schritt 258. Herrscht auf dem CTAF Kanal in Schritt 250 Funkverkehr, wartet die überwachende CPU alternativ fünf Sekunden in Schritt 252 und prüft daraufhin nochmals in Schritt 254, ob auf dem CTAG Kanal Funkverkehr herrscht. Herrscht in Schritt 254 kein Funkverkehr auf dem CTAF Kanal, wird die Luftverkehrsauskunft über den CTAF Kanal in Schritt 256 gesendet. Herrscht dagegen immer noch Funkverkehr auf dem CTAF Kanal in Schritt 254, kehrt die CPU von der Subroutine zum Hauptprogramm über den Ausgangspunkt in Schritt 258 zurück.
11 zeigt ein Flussdiagramm betreffend die Landeanflugdienstsubroutine. Ist der Landeanflugdienstmodus in Schritt 262 auf Anfrage aktiv, aktualisiert die überwachende CPU das Luftraummodell in Schritt 264 mittels der von der Wetterüberwachungsnebenstation bzw. des TCAD/TCAS Systems abgerufenen Wetter- und Luftverkehrsinformationen. Die überwachende CPU ortet anfliegende Fluggeräte und prüft deren Flugbahnen in Schritt 266, basierend sowohl auf den flughafeneigenen und programmierten Landeanflugprozeduren, als auch anderen Informationen im Luftraummodell. Während man den Funkverkehr auf dem CTAF Kanal überwacht, wird eine Luftverkehrsauskunft mit einer angemessenen Länge und Inhalt in Schritt 268 durch die überwachende CPU generiert. Zum Beispiel kann ein Pilot die mit der Landung auf einer Landebahn, die von starken Seitenwinden geplagt wird, einhergehende Gefahr abwenden, sobald er durch eine Luftverkehrsauskunft diesbezüglich über den CTAF Kanal informiert wird. Zusätzlich würde ein sich im Landeanflug befindender Pilot über ein gegenüberliegendes Fluggerät benachrichtigt, das auf der gleichen Bahn zum Abflug bereit steht. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird beispielsweise eine Luftverkehrsauskunft generiert, die die Piloten im Luftraum über Landeanflugdienste und Landeanflugprozeduren informiert, wie „Aircraft on final runway two four, wind now three-two-zero at one-nine, caution, crosswind." Speziell eine sequentielle Liste von voraufgenommenen Worten wird einer Wortbibliothek 8 entnommen, um eine Auskunft in Schritt 268 zu erstellen.
Nachdem die CPU das angemessene digitale Audiodatenfile für die Stimmenauskunft in Schritt 268 generiert, wird in Schritt 270 kontrolliert, ob auf dem CTAF Kanal Funkverkehr vorliegt. Das Auskunftssystem sollte generell nicht in die Kommunikation zwischen Piloten störend eingreifen. Herrscht auf dem CTAF Kanal kein Funkverkehr, wird die Luftverkehrsauskunft über den CTAF Kanal in Schritt 276 gesendet und die CPU verlässt die Subroutine in Schritt 278. Herrscht auf dem CTAF Kanal in Schritt 270 Funkverkehr, wartet die überwachende CPU alternativ fünf Sekunden in Schritt 272 und prüft daraufhin nochmals in Schritt 274, ob auf dem CTAG Kanal Funkverkehr herrscht. Herrscht in Schritt 274 kein Funkverkehr auf dem CTAF Kanal, wird die Luftverkehrsauskunft über den CTAF Kanal in Schritt 276 gesendet. Herrscht dagegen immer noch Funkverkehr auf dem CTAF Kanal in Schritt 274, kehrt die CPU von der Subroutine zum Hauptprogramm über den Ausgangspunkt in Schritt 278 zurück. Der Inhalt der Luftverkehrsauskunft umfasst relevante Luftverkehrskontrollinformationen, die dem Piloten einen sicheren Landeanflug in den Flughafen gewähren.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die zuvor erwähnten Gefahren, die mit Flugreisen einhergehen, durch Nutzung eines automatischen Überwachungssystems zu beseitigen, wobei das Überwachungssystem im Stande ist automatische Luftverkehrsauskünfte gezielt an Piloten zu senden. Kurz gesagt kann das System in gewisser Hinsicht eher als eine elektronische als eine menschliche Flugsicherung angesehen werden.
Im Besonderen verfolgt die vorliegende Erfindung das Ziel die Rolle der gemeinschaftlichen Verkehrsbenachrichtigungsfrequenz (CTAF; Common Traffic Advisory Frequency) oder irgendeines anderen gebräuchlichen Kommunikationskanals durch Bereitstellung automatischer Verkehrsauskünfte als Antwort auf Situationen auszuweiten, wobei die Übertragung von Informationen über den CTAF Kanal gewährt wird, wodurch Piloten über relevante Flugbedingungen oder andere sachbezogene Luftverkehrsinformationen unterrichtet werden.
Nicht alle Auskünfte, die durch das Luftverkehrsauskunftssystem generiert werden, basieren auf lebensbedrohlichen Umständen. Einige Meldungen, die über die gemeinsame Kommunikationsfrequenz gemacht werden, dienen vor allem der Vermeidung kontroverser Situationen. Zum Beispiel informiert eine Meldung über die Landestunden auf einer Bahn die Piloten über die gegebenen Lande- und Abflugprozeduren eines Flughafens: „Aircraft about to depart at Potomac, departures discouraged alter eleven PM, thank you".
Da ein Pilot für gewöhnlich den CTAF Kommunikationskanal abhört, bedarf es seitens des Piloten keines zusätzlichen Aufwandes, um Zugang zu den Meldungen zu bekommen. Seine Aufmerksamkeit kann sich deshalb auf wichtigere Aufgaben richten, wie das Flugzeug zu steuern und kritische Messinstrumente zu überwachen.
Nachdem diese Erfindung bezugnehmend auf bevorzugte Ausführungsformen genau dargestellt und beschrieben wurde, ist es für Fachleute naheliegend, dass verschiedenartige Änderungen in Form und Details gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der Erfindung, der durch die beigefügten Patenansprüche festgelegt ist, zu verlassen.

Claims

Ein System zum Senden von Flugverkehrsnachrichten für Flughäfen umfassend: ein Subsystem zur Überwachung von Flugzeugen, das Informationen zum Aufenthaltsort von Flugzeugen generiert; eine zentrale Verarbeitungseinheit (10), die (i) die Flugzeuge (28) unter Verwertung der Informationen zum Standort ortet und (ii) automatisch Flugverkehrsnachrichten für entfernter gelegene Sender-Empfänger unter Verwertung der Informationen zum Standort der Flugzeuge generiert; und einen mit der zentralen Verarbeitungseinheit (10) verbundenen Sender (24), der die Flugverkehrsnachrichten an die Sender-Empfänger über eine sprachenbasierte gemeinsam genutzte Radio Frequenz sendet, wobei die Radio Frequenz auch für eine Zweiweg-Radio-Kommunikation unter den Sendern-Empfängern genutzt wird.
Ein System nach Anspruch 1, ferner umfassend: ein Wetterüberwachungssubsystem (14), das lokale Wetterbedingungen überwacht und lokale Wetterinformationen generiert, wobei die zentrale Verarbeitungseinheit (10) Flugverkehrsnachrichten basierend auf Wetterinformationen generiert, und wobei die zentrale Verarbeitungseinheit (10) optional eine Wetternachricht basierend auf überwachten Wetterbedingungen generiert.
Ein System nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine mit einem Zugang zur zentralen Verarbeitungseinheit (10) verbundene Einrichtung zur Datenspeicherung (4), die Standortinformationen der in der Nähe des Flughafens gelegenen Flugzeuge speichert.
Ein System nach Anspruch 1, wobei die zentrale Verarbeitungseinheit (10) Flugverkehrsnachrichten basierend auf den Flugbahnen der Flugzeuge generiert.
Ein System nach Anspruch 1, wobei die zentrale Verarbeitungseinheit (10) Flugverkehrsnachrichten generiert, die mit den Sender (24) gesendet werden und an die spezifischen Piloten basierend auf den Standortinformationen der Flugzeuge gerichtet sind.
Ein System nach Anspruch 1, ferner umfassend: Einen mit der zentralen Verarbeitungseinheit (10) verbundenen Sprachgenerator (22), der eine in eine hörbare Mitteilung übersetzte Flugverkehrsnachricht an die Piloten mit Hilfe des Senders (24) übermittelt.
Ein System nach Anspruch 1, und ferner im folgenden umfassend entweder: a) eine Kommunikationsverbindung (20) zur Übermittlung von Nachrichten an bodenbezogene Parteien; b) wobei das Subsystem zur Flugzeugüberwachung in der Lage ist Flugzeugüberwachungseinrichtungen abzufragen und empfangene Signale in Standortinformationen der Flugzeuge umzuwandeln; c) wobei das Subsystem zur Flugzeugüberwachung einen Mode S Empfänger einschließt, der in der Lage ist abgerufene Daten in Standortinformationen der Flugzeuge umzuwandeln; d) wobei das Subsystem zur Flugzeugüberwachung einen Mode C Empfänger einschließt, der in der Lage ist abgerufene Daten in Standortinformationen der Flugzeuge umzuwandeln; e) wobei das Subsystem zur Flugzeugüberwachung einen Mode A Empfänger einschließt, der in der Lage ist abgerufene Daten in Standortinformationen der Flugzeuge umzuwandeln; f) wobei die zentrale Verarbeitungseinheit (10) Wörter aus einer Bibliothek (8) auswählt und sie zu einer Flugverkehrsnachricht zusammensetzt; g) ferner aufweisend: einen mit der zentralen Verarbeitungseinheit (10) verbundenen Radio Frequenz Empfänger (24), der eine Pilotenanfrage nach einer Flugverkehrsnachricht detektiert, wobei die zentrale Verarbeitungseinheit (10) Flugverkehrsnachrichten in Erwiderung zur Pilotenanfrage generiert; h) ferner aufweisend: eine mit der zentralen Verarbeitungseinheit (10) verbundene Benutzerschnittstelle (16), die es einem Benutzer ermöglicht Flugverkehrsnachrichten basierend auf Ereignissen im Flughafen, Bedingungen und/oder Prozeduren zu erstellen, die über den Sender (24) gesendet werden; i) ferner aufweisend: einen mit der zentralen Verarbeitungseinheit (10) verbundenen Radio Frequenz Empfänger (24), der Übertragungen auf der gemeinsam genutzten Radio Frequenz ermittelt, wobei die Länge der Flugverkehrsnachrichten abhängig von den ermittelten Übertragungen geändert wird; j) wobei die zentrale Verarbeitungseinheit (10) eine an die in den überwachten Luftraum eindringenden neuen Piloten gerichtete Flugverkehrsnachricht über Verkehrsbedingungen und/oder die ursprüngliche Übermittlungsstelle generiert; k) wobei die zentrale Verarbeitungseinheit (10) eine Flugverkehrsnachricht zum Verkehr basierend auf den überwachten Luftverkehrsinformationen generiert; l) wobei die zentrale Verarbeitungseinheit (10) eine Flugverkehrsnachricht über Bodendienste und/oder Prozeduren generiert; m) wobei die zentrale Verarbeitungseinheit (10) eine Flugverkehrsnachricht über Abflugdienste und/oder Prozeduren generiert; n) wobei die zentrale Verarbeitungseinheit (10) eine Flugverkehrsnachricht über Ankunftsdienste und/oder Prozeduren generiert; o) wobei zentrale Verarbeitungseinheit (10) die Flugzeugstandortinformationen überwacht um gemeinschaftliche Flugmuster zu lernen; p) wobei das Subsystem zur Flugzeugüberwachung ein System zur globalen Positionsbestimmung (GPS) einschließt; oder q) wobei das Subsystem zur Flugzeugüberwachung ein ADS-B System einschließt;
Ein System zum Senden von Flugverkehrsnachrichten in Flughäfen nach Anspruch 1, in dem: das Subsystem zur Flugzeugüberwachung Flugzeuge (28) abfragt und die Standortinformationen der Flugzeuge basierend auf empfangenen Signalen generiert; ein Subsystem zur Wetterüberwachung (14) die Wetterbedingungen am Flughafen überwacht; die zentrale Verarbeitungseinheit (10) mit den Subsystemen zur Flugzeugüberwachung und Wetterüberwachung (14) gekoppelt ist und automatisch Flugverkehrsnachrichten für die Piloten als Antwort auf die Flugbahnen der Flugzeuge und Wetterbedingungen generiert; und ein mit der zentralen Verarbeitungseinheit (10) verbundener Sender (24) Flugverkehrsnachrichten an Flugzeuge (28) über einen gemeinsam genutzten stimmenbasierten Radio Funk sendet, der unter den Flugzeugen (28) auch für Zweiweg-Radio-Kommunikation genutzt wird;
Ein Verfahren zum Senden von Flugverkehrsnachrichten an Piloten die folgenden Schritte umfassend: Erfassen der Flugzeugstandorte (28) und Generieren der Flugzeugstandortinformationen; Orten der Flugzeuge (28) an einem zentralen Standort unter Verwendung der Flugzeugstandortinformationen und automatisches Generieren von Flugverkehrsnachrichten für entferntere Sender-Empfänger als Antwort auf die Flugzeugstandortinformationen; und Senden der Flugverkehrsnachrichten an Flugzeuge (28) über eine stimmenbasierte, gemeinsam genutzte Radiofrequenzkommunikationsverbindung, die auch eingesetzt wird, um die Zweiweg-Kommunikation unter den Sendern-Empfängern (24) zu unterstützen.
Ein Verfahren nach Anspruch 9, ferner, optional eine der folgenden Schritte aufweisend: a) Erfassen der Wetterbedingungen der Umgebung unter Verwendung eines Subsystems zur Wetterüberwachung, das Wetterinformationen generiert; und Generieren von Flugverkehrsnachrichten als Antwort auf die Wetterinformationen; in welchem Fall ferner optional einer der folgenden Schritte umfasst wird: Generieren und Senden einer Wettereminformationsnachricht basierend auf überwachten Wetterbedingungen; b) ferner den Schritt umfassend: Speichern der Flugzeugstandortinformationen in einem Datenspeicher; c) ferner den Schritt umfassend: Generieren von Flugverkehrsnachrichten basierend auf Flugzeugflugbahnen; d) ferner den Schritt umfassend: Generieren von Flugverkehrsnachrichten und Senden der Flugverkehrsnachrichten an die spezifischen Piloten basierend auf Flugzeugstandortinformationen; e) ferner den Schritt umfassend: Umwandeln der generierten Flugverkehrsnachrichten in hörbare Kommunikation unter Verwendung eines Stimmengenerators; und Senden der hörbaren Kommunikation an das Flugzeug über eine gemeinsam genutzte Radio Frequenz; f) ferner den Schritt umfassend: Senden von Informationen an bodenbezogene Partein; g) wobei der Schritt zum Erfassen von Flugzeugstandorten (28) und des Generierens von Flugzeugstandortinformationen umfasst: Erfassen von Flugzeugstandorten (28) und Generieren der Flugzeugstandortinformationen unter Verwendung eines S Empfängers; h) wobei der Schritt zum Erfassen von Flugzeugstandorten (28) und des Generierens von Flugzeugstandortinformationen umfasst: Erfassen von Flugzeugstandorten (28) und Generieren der Flugzeugstandortinformationen unter Verwendung eines C Empfängers; i) wobei der Schritt zum Erfassen von Flugzeugstandorten (28) und des Generierens von Flugzeugstandortinformationen umfasst: Erfassen von Flugzeugstandorten (28) und Generieren der Flugzeugstandortinformationen unter Verwendung eines A Empfängers; j) wobei der Schritt zum Generieren von Flugverkehrsnachrichten einschließt: Auswahl von Wörtern aus einer Bibliothek (8), um verständliche Nachrichten zu erzeugen; k) wobei der Schritt zum Erfassen von Flugzeugstandortinformationen umfasst: Abfragen eines Flugzeuges (24) und Umwandeln der empfangenen Signale in entsprechende Flugzeugstandortinformationen; l) ferner den Schritt umfassend: Erfassen einer Pilotenanfrage auf dem Radio Kanal; und Generieren einer Flugverkehrsnachricht basierend auf der Pilotenanfrage; m) ferner den Schritt umfassend: Freigeben für einen Bediener Empfehlungen basierend auf Flughafenereignissen, -bedingungen und/oder Prozeduren zu erstellen; n) ferner den Schritt umfassend: Bestimmen der Funkverkehrsdichte auf der gemeinsam genutzten Radio Frequenz; und adaptives Anpassen der Nachrichtenlänge als Reaktion auf den Verkehr; o) ferner den Schritt umfassend: Lernen von gemeinschaftlichen Flugmustern basierend auf überwachten Flugzeugstandortinformationen; p) ferner den Schritt umfassend: Erfassen neuer in den überwachten Flugraum eindringender Piloten; und Generieren und Senden von Flugverkehrsnachrichten an die neuen Piloten über Flugverkehrsbedingungen und/oder die abstammende Informationsquelle der Flugverkehrsnachrichten; q) ferner den Schritt umfassend: Generieren und Senden von Verkehrsnachrichten basierend auf überwachten Luftverkehrsinformationen; r) ferner den Schritt umfassend: Generieren und Senden von Verkehrsnachrichten basierend auf Bodendiensten und/oder Bodenprozeduren; s) ferner den Schritt umfassend: Generieren und Senden von Flugverkehrsnachrichten basierend auf Abflugdiensten und/oder Abflugprozeduren; t) ferner den Schritt umfassend: Generieren und Senden von Flugverkehrsnachrichten basierend auf Anflugdiensten und/oder Anflugprozeduren; u) wobei der Schritt zum Erfassen von Flugzeugstandorten (28) und des Generierens von Flugzeugstandortinformationen den Einsatz eines globalen Systems zur Positionsbestimmung (GPS) (46) zur Erzeugung von Flugzeugstandortinformationen einschließt; oder v) wobei der Schritt zum Erfassen von Flugzeugstandorten (28) und des Generieren von Flugzeugstandortinformationen den Einsatz eines globalen Systems zur Positionsbestimmung (GPS) (40) zur Erzeugung von Flugzeugstandortinformationen einschließt;