EP1946285A1 - Method, arrangement and monitoring device for navigation of aircraft and ground vehicles using satellite-assisted positioning - Google Patents

Method, arrangement and monitoring device for navigation of aircraft and ground vehicles using satellite-assisted positioning

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EP1946285A1
EP1946285A1 EP06793982A EP06793982A EP1946285A1 EP 1946285 A1 EP1946285 A1 EP 1946285A1 EP 06793982 A EP06793982 A EP 06793982A EP 06793982 A EP06793982 A EP 06793982A EP 1946285 A1 EP1946285 A1 EP 1946285A1
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Abstract

On reaching an approach area to a destination airport, the aircraft is provided with up-to-date topographical information and route information in addition to a destination position on the ground. Wireless communication technologies, such as GSM, GPRS, UMTS, WLan, WiMax, and the like are used to transmit this information. Advantageously, the transmitted information can be displayed on a commercially available navigation system on board the aircraft and can be used for navigation on the ground.

Description

Verfahren, Anordnung und Kontrolleinrichtung zum Navigieren von Luft- und Bodenfahrzeugen unter Einsatz Satelliten-ge- stützter PositionsbestimmungMethod, arrangement and control device for navigating aircraft and ground vehicles using satellite-based position determination
Die Erfindung bezieht sich auf die Satelliten-gestützte Navi¬ gation von Bodenfahrzeugen und gelandeter Luftfahrzeugen im Flughafenbereich .The invention relates to the satellite-aided navigation ¬ tion of ground vehicles and landed aircraft in the airport area.
Für den reibungslosen Ablauf des Luftverkehrs spielt nicht nur eine sichere und effektive Bewegung der Luftfahrzeuge während des Fluges eine Rolle. Auch ihre Bewegungen am Boden sind hierfür von großer Bedeutung. Vor dem Start muss das Luftfahrzeug von seiner Abstellposition zu seiner Startposition bewegt werden. Nach der Landung muss es von seiner Landeposition zu seiner Abstellposition, die sich häufig an einer Abfertigungsposition (sog. Gate) befindet, bewegt werden.Not only a safe and effective movement of the aircraft during the flight plays a role in the smooth flow of air traffic. Their movements on the ground are also of great importance for this. Before take-off, the aircraft must be moved from its parking position to its starting position. After landing, it must be moved from its landing position to its parking position, which is often located at a check-in position (so-called gate).
Nach der Landung eines Luftfahrzeugs hat der Pilot die Auf¬ gabe, das Luftfahrzeug an die ihm von einer Kontrolleinrichtung (z.B. einer Einsatzzentrale im Flughafen-Tower) zugewiesene Abstellposition zügig und sicher zu bewegen. Dabei können Landeposition und Abstellposition mehrere Kilometer von- einander entfernt sein.After the landing of an aircraft, the pilot task has to move the aircraft quickly and safely to the parking position assigned to it by a control device (eg an operations center in the airport tower). The landing position and parking position can be several kilometers apart.
Der Pilot hat dabei nach der Landung häufig das Problem, sich nicht sofort eindeutig orientieren zu können. Gründe hierfür können z.B. die Größe des Flughafens, die plötzliche Änderung des Bezugsumfelds vom weitläufigen Luftraum zum vergleichs¬ weise engen Bodenraum eines Flughafens oder schwierige Sicht¬ verhältnisse sein. Der Pilot hat in vielen Fällen, insbesondere wenn er den Flughafen zum ersten Mal anfliegt, keinen Hinweis darauf, wo sich seine vorgesehene Abstellposition be- findet. Hinzukommt, dass die Funkfrequenzen der Bodenkon¬ trolle, die ihm Hinweise geben könnte, häufig überlastet sind. Auch die Beschilderung der Flughäfen, z.B. auf den Roll- und Vorfeldbahnen (sog. Taxiways), ist weder optimal noch standardisiert.After landing, the pilot often has the problem that he can not immediately orient himself clearly. This may be due, for example, the size of the airport, the sudden change of the reference environment from the sprawling air space for comparatively ¬ as narrow floor space to be an airport or difficult vision ¬ relationships. In many cases, especially when flying to the airport for the first time, the pilot has no indication of where his intended parking position is. Add to this that the radio frequencies of Bodenkon ¬ trolls that could give clues are often overloaded. Also the signs of the airports, eg on the Rolling and apron railways (so-called taxiways), is neither optimal nor standardized.
Die Problematik tritt insbesondere dann auf, wenn - z.B. aus Wetter- oder Sicherheitsgründen - Ausweichflughäfen (sog. Al- ternates) angeflogen werden müssen. Mit den dortigen Verhältnissen am Boden sind die Luftfahrzeugführer in vielen Fällen nicht vertraut, da sie bisher nur selten oder nie angeflogen wurden .The problem arises in particular when -. for weather or security reasons, alternative airports (so-called alterates) have to be approached. With the conditions there on the ground, the pilots are in many cases unfamiliar, as they have been rarely or never flown.
Grundsätzlich leitet der Lotse der Vorfeldkontrolle den Luft¬ fahrzeugführer über Sprechfunk zur vorgesehenen Position. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Funkfrequenzen am Boden und in der Luft derart überlastet sind, dass es europaweite Programme gibt, die darauf abzielen, den Funkverkehr erheb¬ lich zu reduzieren.Basically, the pilot of the apron control directs the air ¬ vehicle driver over radio to the intended position. It should be noted that the radio frequencies are congested on the ground and in the air in such a way that there are European programs which aim to radio communications uplifting ¬ Lich reduce.
Auf manchen Flughäfen ist das Sprechtempo der Lotsen derartig hoch oder ihre Verständlichkeit über den Sprechfunk derart gering, dass von den Luftfahrzeugführern höchste Konzentration erforderlich ist, um die Anweisungen der Lotsen zu verstehen und ihnen Folge leisten zu können. Erschwerend kommt hinzu, dass der Sprechfunkverkehr immer allgemein ist und damit von allen - und damit auch von denen, die von einer be- stimmten Anweisung, die per Sprechfunk erteilt wird, nicht betroffen sind - mitgehört wird. Dies erhöht die Anforderun¬ gen an die Konzentration der Luftfahrzeugführer zum Erreichen der Standposition weiter, denn sie müssen ständig darauf achten, ob gerade ihnen in einem bestimmten Augenblick eine An- Weisung erteilt wird.At some airports the speed of the pilots 'speech is so high or their intelligibility on the radio is so low that the pilots require the utmost concentration in order to understand the pilots' instructions and to be able to follow them. To make matters worse, the radio communication is always general and thus listened to by all - and thus also by those who are not affected by a specific instruction that is given by radio. This increases to satisfy the requirements ¬ gen to the concentration of the pilots to reach a standing position on, because they must constantly pay attention to whether just them an arrival instructions are issued at a given moment.
Zögerndes Verhalten bei der Bewegung der Luftfahrzeuge auf Start-, Lande- und Vorfeldbahnen und an den Abstellpositionen wirken sich - gerade in ihrer Summe - negativ auf den gesam- ten Luft- und Bodenverkehr eines Flughafens aus. In vielenHesitant behavior in the movement of aircraft on take-off, landing and apron lanes and at the parking positions - especially in their sum - has a negative effect on the entire air and ground traffic of an airport. In many
Fällen sind sie mitverantwortlich für die Entstehung von Verspätungen . Die bekannteste Lösung stellt das Mitführen von Kartenmate¬ rial mit Darstellungen der geografischen Gegebenheiten des Flughafens an Bord des Luftfahrzeugs dar. Die Cockpit-Besat¬ zung führt standardmäßig solches Kartenmaterial für den ei- gentlichen Zielflughafen, Ausweichflughäfen und Flughäfen entlang der Flugstrecke, die in Notfällen angeflogen werden können, (sog. Emergencies) mit.Cases they are jointly responsible for the occurrence of delays. The most well-known solution is the carrying of Kartenmate ¬ rial with representations of the geographical conditions of the airport aboard the aircraft. The cockpit Besat ¬ tion leads such standard maps for the actual destination airport, alternate airports and airports along the route, in emergencies can be flown (so-called Emergencies) with.
Die Nutzung solcher Karten für die Bewegung der Luftfahrzeuge am Boden ist jedoch nicht zwingend. Bei ihrer Nutzung ist außerdem eine gewisse Zeit erforderlich, um sich zu orientieren. Denn zunächst ist mit Hilfe des Bordkompasses die Karte nach Norden auszurichten („einzunorden") . Dann ist die Kartenansicht mit dem in Übereinstimmung zu bringen, was für den Luftfahrzeugführer optisch aus dem Luftfahrzeug heraus erkennbar ist, z.B. markante Gebäude oder andere Anlagen.However, the use of such maps for the movement of the aircraft on the ground is not mandatory. In addition, a certain amount of time is required in their use to orient themselves. First of all, with the help of the on-board compass, the map must be aligned north ("immobilize"), then match the map view with what is visually recognizable to the pilot from the aircraft, such as distinctive buildings or other facilities.
Eine andere Lösung ist der oben besprochene Sprechfunkverkehr mit dem Tower mit seinen bereits angesprochenen Problemen.Another solution is the above discussed radio communication with the tower with its already mentioned problems.
Eine weitere bekannte Lösung stellt das sog. „Visual Gui¬ dance-System" dar, bei dem in einer Mittellinie der Rollwege eingelassene Lichtquellen (sog. Befeuerung) dem Luftfahrzeug¬ führer z.B. durch ein grünes Lauflicht den Weg zu seiner Ab- Stellposition weist. Diese Technologie ist in seiner Imple¬ mentierung sehr teuer und deshalb nur selten anzutreffen (z.B. Flughafen London-Heathrow und Hong Kong) .Another known solution is the so-called "Visual Gui ¬ dance system", in which in a center line of the taxiways embedded light sources (so-called firing) the aircraft ¬ leader, for example, by a green running light the way to its Abstellposition points. this technology is in its imple mentation ¬ very expensive and therefore rarely found (eg London Heathrow and Hong Kong).
Aus der Offenlegungsschrift US 2004/0225432 Al ist ein weite- res Verfahren bekannt, das zur Navigation auf einem Flughafen und im umgebenden Luftraum auf Satelliten-gestützte Naviga¬ tion (GPS) basiert. Es wird hierbei durch den Einsatz einer Referenzantenne ein Positionssignal zur Bezugnahme erzeugt, mittels dessen die übrigen GPS-Signale zum Zwecke höherer Ge- nauigkeit korrigiert werden können (sog. Differential GPS) .Published patent application US 2004/0225432 Al a weite- res method is known, the supported Satellite Navigation at an airport and in the surrounding airspace on Naviga ¬ tion (GPS) is based. In this case, the use of a reference antenna generates a position signal for reference, by means of which the other GPS signals can be corrected for the purpose of higher accuracy (so-called differential GPS).
Ziel der Erfindung ist es, die Bodennavigation von Luft- und Bodenfahrzeugen auf Flughäfen sicherer und effektiver zu ge- stalten. Dieses Ziel wird ausgehend vom beschreibenden Teil der Ansprüche 1, 23 und 24 erreicht durch den kennzeichnenden Teil dieser Ansprüche.The aim of the invention is to make the ground navigation of aircraft and ground vehicles at airports safer and more effective. Stalten. This object is achieved on the basis of the descriptive part of claims 1, 23 and 24 by the characterizing part of these claims.
Vorteile der Erfindung sind: effektivere und sicherere Gestaltung der Luftfahrzeug¬ bewegungen am Boden, die Übermittlung hochaktueller, topografischer Karteninformationen und Zielpositionsinformationen an das Luft- fahrzeug zur Bodennavigation am Flughafen,Advantages of the invention are more effective and safer design of the aircraft ¬ the transmission of highly topical, topographic maps information and target position information movements on the ground to the aircraft for ground navigation at the airport,
Entlastung der Luftfahrzeugführer und der Bodenlotsen bei der Bodennavigation, die Übermittlung besonderer, den Verkehr lenkender Informationen von einer Kontrolleinrichtung an das Luft- fahrzeug, wie insbesondere Stopp-Anweisungen, Geschwindigkeitsbeschränkungen, Hinweise auf Gefahrenstellen, die integrierte Darstellbarkeit des gesamten Bodenge¬ schehens von Luft- und Bodenfahrzeugen in einer Kontrolleinrichtung, z.B. dem Tower oder einer Einsatz- zentrale in seiner Gesamtheit oder in funktionalen oder topografischen Ausschnitten, die drastische Reduzierung des Sprechfunkverkehrs, aufwändige Bodeninstallationen, wie z.B. Antennen oder Sensoren sind bei der Verwendung von GSM, GPRS oder UMTS nicht und bei WLAN oder WiMAX nur in vertretbarem Umfang vorzunehmen, was auch einen Einsatz auf Regionalflughäfen möglich macht,Relief of pilots and ground controllers in land navigation, include the transmission of the traffic-directing information vehicle from a control device on the air, in particular stop instructions, speed limits, indications of danger spots, the integrated imaging of the entire Bodenge ¬ schehens of air and ground vehicles in a control device, eg the tower or a dispatch center in its entirety or in functional or topographical excerpts, the drastic reduction of radiotelephone traffic, complex ground installations such as antennas or sensors are not and when using GSM, GPRS or UMTS Wi-Fi or WiMAX only to a reasonable extent, which also makes use of regional airports possible,
Datenbanken für geografische Flughafenkarten an Bord der Luftfahrzeuge sind nicht notwendig, - durch Auswertung der gesammelten Informationen sindDatabases for geographic airport maps on board the aircraft are not necessary - by evaluating the information collected
Bodenstandzeiten zu Abrechnungs- oder Controlling-Zwe¬ cken nutzbar, der Verbleib und momentane Standort von Bodeneinrichtun¬ gen kann über einen Monitor in einer Einsatzzentrale festgestellt werden, es können preisgünstige, handelsübliche Endgeräte einge- setzt werden, z.B. PDA mit GPRS und GPS.Soil life for billing or controlling Zwe ¬ CKEN available, the whereabouts and current location of Bodeneinrichtun ¬ gene can be determined via a monitor in a control center, it can be used inexpensive, commercially available terminals are set, for example, PDA with GPRS and GPS.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei¬ spielen und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht. Es zeigen:In the following the invention with reference to Ausführungsbei ¬ play and with reference to the accompanying drawings illustrates. Show it:
Fig. 1, 2: den schematischen Ablauf des Verfahrens, Fig. 3: eine schematische Darstellung der Flugbahn eines Luftfahrzeugs vor der Landung und dessen Rollweg nach der Landung, Fig. 4: eine schematische Darstellung des Rollwegs in einer Draufsicht.1, 2: the schematic sequence of the method, FIG. 3: a schematic representation of the trajectory of an aircraft before landing and its taxiway after landing, Fig. 4 is a schematic representation of the taxiway in a plan view.
Fig. 5: eine schematische Darstellung der Anzeigevorrichtung eines Navigationssystemes .Fig. 5: a schematic representation of the display device of a navigation system.
Ein erstes Ausführungsbeispiel betrifft ein Luftfahrzeug F im Landeanflug auf einen Flughafen (Fig. 3) . Das Luftfahrzeug F hat ein Navigationssystem N (Fig. 2) an Bord, das in zyklischen Abständen über Satelliten-gestützte Positionsbestimmung (GPS), seine geografische Position ermittelt. Das Navigati- onssystem N ist über eine Sende- und Empfangsvorrichtung SEV- F mit einem Kommunikationsnetz KN verbunden (Fig. 2) .A first embodiment relates to an aircraft F landing on an airport (Fig. 3). The aircraft F has a navigation system N (FIG. 2) on board, which determines its geographical position at cyclic intervals via satellite-supported position determination (GPS). The navigation system N is connected to a communications network KN via a transmitting and receiving device SEV-F (FIG. 2).
Ebenfalls an dieses Kommunikationsnetz KN angeschlossen sind eine Kontrolleinrichtung KE und ein Speicher S, die genauso über Sende- und Empfangsanlagen SEV-KE, SEV-S (Fig. 2) verfügen .Also connected to this communication network KN are a control device KE and a memory S, which also have transmission and reception systems SEV-KE, SEV-S (FIG. 2).
Um eine sichere und geordnete Abfertigung des Luftfahrzeugs F am Boden zu gewährleisten, wird von der Kontrolleinrichtung KE vor oder während des Anfluges des Luftfahrzeugs F eine dem Luftfahrzeug F zugewiesene endgültige Zielposition ZP am Bo¬ den gebildet und an einen Speicher S übermittelt (Fig. 1) .In order to ensure a safe and orderly clearance of the aircraft F on the ground, is the control device KE before or during the approach of the aircraft F a the Aircraft F assigned final target position ZP formed on Bo ¬ the and transmitted to a memory S (Fig. 1).
Außerdem werden im Speicher S regelmäßig und/oder bedarfsab- hängig aktualisierte, digitalisierte topografische Informati¬ onen TI hinsichtlich der Gegebenheiten am Boden des Flughafens, wie etwa Rollbahnen, Vorfeldbahnen, Gates, Baustellen, Gefahrenstellen und Sperrungen hinterlegt (Fig. 1) .In addition, regular in memory S and / or bedarfsab- pending updated, digitized topographic Informati ¬ tions TI regarding the circumstances on the ground of the airport such as runways, ramp lanes, gates, construction sites, dangerous locations and closures deposited (Fig. 1).
Ebenfalls in diesem Speicher S abgelegt werden Routeninforma¬ tionen RI über den optimalen Weg des Luftfahrzeugs F von seiner Landeposition zu seiner Zielposition ZP am Boden. Dabei können bei der Berechnung dieses Weges auch kurzfristig auf¬ tretende Verkehrsbehinderungen und der weitere Luft- und Bo- denverkehr berücksichtigt werden (Fig. 1) .Are also stored in this memory S Route Informa ¬ tions RI about the optimum path of the aircraft F from its landing position to its target position ZP on the ground. In this case, passing on ¬ traffic congestion and the more air and soil can be considered Denver transport (Fig. 1) in the short term in the calculation of this path.
Rechtzeitig vor Erreichen eines vorgegebenen geografischen Bereiches wird im Landeanflug über das Kommunikationsnetz zwischen dem Luftfahrzeug F und dem Speicher S eine Kommuni- kationsverbindung aufgebaut. Gelangt das Luftfahrzeug F im Landeanflug in diesen vorgegebenen Bereich um eine vorbestimmte geografischen Position VP (Fig. 3), wird dies an den Speicher S gemeldet und in diesem erkannt . Dabei wird vor¬ teilhaft insbesondere eine bestehende mobile Kommunikations- technologie und deren Protokolle - wie GSM, GPRS, UMTS oder WiMAX - verwendet .In good time before reaching a predetermined geographical area, a communication connection is set up in the landing approach via the communication network between the aircraft F and the memory S. If the aircraft F arrives in this predefined area by a predetermined geographical position VP (FIG. 3) during landing, this is reported to the memory S and recognized therein. In particular, an existing mobile communication technology is partially adhesive and the protocols before ¬ - such as GSM, GPRS, UMTS or WiMAX - is used.
Nachdem vom Speicher S erkannt ist, dass sich das Flugzeug F in dem vorgegeben geografischen Bereich befindet, werden die topografischen Informationen TI, die wenigstens die Zielposition ZP und die Routeninformationen RI enthalten, vom Speicher S an das Navigationssystem N übermittelt (Fig. 1, 2) .After it has been recognized by the memory S that the aircraft F is in the predetermined geographic area, the topographical information TI, which contain at least the destination position ZP and the route information RI, are transmitted from the memory S to the navigation system N (FIGS. 1, 2 ).
Diese Informationen TI, ZP und RI können dann im Luftfahrzeug F in Form einer elektronischen Kartendarstellung auf einem Anzeigegerät dargestellt werden (Fig. 5) . Aufgrund der Darstellung der Routeninformation RI kann der Pilot das Luftfahrzeug F unmittelbar zur Zielposition ZP bewegen, ohne dass er sich hierzu zunächst auf dem Flughafen orientieren müsste. Auch aufwändiger Funksprechkontakt mit der Kontrolleinrichtung KE ist zur Bodennavigation hierzu nicht mehr erforderlich. Der Pilot kann einfach der Darstellung auf der Anzeigevorrichtung folgen, die gegebenenfalls sogar weiterführende Verkehrshinweise, insbesondere Haltege¬ bote oder Beschränkungen der Rollgeschwindgkeit, Gefahren- stellen anzeigen kann (Fig. 5) .This information TI, ZP and RI can then be displayed in the aircraft F in the form of an electronic map display on a display device (FIG. 5). Due to the representation of the route information RI, the pilot can move the aircraft F directly to the target position ZP without first having to orientate himself at the airport. Even complex radio-controlled contact with the control device KE is no longer required for ground navigation. The pilot may simply follow the presentation on the display device, which may even further traffic information, in particular Haltege ¬ messenger or limitations of Rollgeschwindgkeit, may indicate danger provide (Fig. 5).
Dabei kann jederzeit erneut eine Kommunikationsverbindung aufgebaut werden, um erneut aktualisierte topografische In¬ formationen TI an das Navigationssystem N zu übermitteln. Dies ist etwa dann hilfreich, wenn es beispielsweise zu einer unvorhergesehenen Sperrung eines Taxiways aufgrund eines Zwischenfalls gekommen ist. In einem solchen Fall kann dem Luftfahrzeug eine neue Route über eine aktualisierte Routeninfor¬ mation RI zugewiesen werden. Genauso kann dem Luftfahrzeug F auch eine andere Zielposition ZP zugewiesen werden.In this case, again at any time a communication link be established to again updated topographical In ¬ formations TI to the navigation system N to transmit. This is helpful, for example, if there has been an unforeseen blocking of a taxiway due to an incident, for example. In such a case the aircraft is capable of a new route on an updated Routeninfor ¬ mation RI are assigned. Likewise, the aircraft F can also be assigned a different target position ZP.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel betrifft den koordinierten Einsatz von Bodenfahrzeugen BF, hier beispielhaft das Betanken des Luftfahrzeugs F durch ein Tankfahrzeug.A further exemplary embodiment relates to the coordinated use of ground vehicles BF, here by way of example the refueling of the aircraft F by a tanker vehicle.
Nach der Landung eines Luftfahrzeugs F und dem Erreichen der Zielposition ZP wird das Luftfahrzeug abgefertigt. Dazu ge¬ hört unter anderem auch die Betankung, um den Weiterflug zum nächsten Ziel zu ermöglichen.After landing an aircraft F and reaching the target position ZP, the aircraft is dispatched. To ge ¬ hears among other fueling to allow the onward flight to the next destination.
Hierzu entscheidet die Kontrolleinrichtung KE, welches der Tankfahrzeuge diese Betankungsaufgabe übernimmt. Bislang ist diese Information dem Bodenfahrzeug BF vor allem mittels ei¬ nes schriftlichen Auftrages und Sprechfunk übermittelt wor- den.For this purpose, the control device KE decides which of the tank vehicles undertakes this refueling task. So far, this information is transmitted to the vehicle floor by means of BF especially egg ¬ nes written order and voice WOR the.
Erfindungsgemäß wird eine Aktionsinformation AI „Betanken" gemeinsam mit einer Bodenzielinformation BZI - nämlich dem Standort des zu betankenden Luftfahrzeugs F - nun in der Kon¬ trolleinrichtung KE gebildet und über eine drahtlose Kommunikationsverbindung an den Speicher S und von hieraus dann an das Tankfahrzeug, das ebenfalls über eine Sende- und Emp- fangsanlage SEV-BF verfügt, übermittelt.According to the invention, an action information AI "refueling" together with a ground target information BZI - namely the Location of refueled aircraft F - formed now troll means in the Kon ¬ KE and therefrom transmitted via a wireless communication link to the memory S and to the tanker, which also scavenging system via a transmitting and receiving SEV-BF features.
Günstig ist - wie im vorangegangenen Ausführungsbeispiel auch -, dass zur Übermittlung keine besonders aufwändige Technik erforderlich ist, sondern auf bekannte und bewährte Technik und deren Protokolle - wie z.B. GSM, GPRS, UMTS, WLAN oder WiMAX - zurückgegriffen werden kann.It is favorable - as in the previous embodiment also - that for transmission no particularly complex technique is required, but on known and proven technology and their protocols - such. GSM, GPRS, UMTS, WLAN or WiMAX - can be used.
Das Tankfahrzeug verfügt über ein GPS-System zur Standortbe¬ stimmung. Neben der reinen Positionsbestimmung ist es eine Standardfunktion von GPS-Systemen aufgrund von Zeitmessung und Bestimmung der zurückgelegten Strecke auch Geschwindig- keit sInformationen bereitzustellen.The tanker has a GPS system for locational ¬ atmospheric. In addition to the pure position determination, it is also a standard function of GPS systems to provide speed information due to time measurement and determination of the distance traveled.
Diese Standort-, Ausrichtungs- und Geschwindigkeitsinforma- tion werden über das Kommunikationsnetz KN an die Kontrolleinrichtung KE übermittelt, die damit über genaue Informatio¬ nen hinsichtlich der entsprechend ausgerüsteten Luftfahrzeuge und Bodenfahrzeuge verfügt. Zur besseren Verständlichkeit der Informationen der vielen verschiedenen Informationen und de- ren Interpretierbarkeit können diese vorteilhaft auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt werden.This location, alignment and Geschwindigkeitsinforma- be tion transmitted via the communication network KN to the control device KE, the so nen have accurate Informatio ¬ terms of suitably equipped aircraft and ground vehicles has. For better understanding of the information of the many different information and their interpretability they can be advantageously displayed on a display device.
Hat nun beispielsweise die Kontrolleinrichtung KE ein bestimmtes Bodenfahrzeug mit der Betankung des Luftfahrzeugs F an einem bestimmten Gate beauftragt, so wird die entspre¬ chende Aktionsinformation AI und die Bodenzielinformation BZI an das Bodenfahrzeug übermittelt .Now has, for example, the monitoring device KE mandated a specific ground vehicle with the refueling of the aircraft F at a certain gate, the entspre ¬ promising campaign information AI and the bottom BZI destination information is transmitted to the ground vehicle.
Manchmal kommt es im weiteren Verlauf der Abfertigung zu Ver- zögerungen.Sometimes delays occur in the further course of the clearance.
Bislang hat die Kontrolleinrichtung eine Sprechfunkverbindung aufbauen müssen, um den Grund für die Verzögerung zu ermit- teln (sog. „Eskalation") . Nunmehr reicht ein einfacher Blick auf die Anzeigevorrichtung. Dort ist sofort zu erkennen, dass das Tankfahrzeug seit kurzer Zeit wartet (Geschwindigkeit 0) und das Luftfahrzeug gerade eben in seine Abstellposition einschwenkt. Da das Luftfahrzeug im Normalfall erst betankt werden kann, wenn alle Passagiere ausgestiegen sind, ist es sinnvoll, diesem Tankfahrzeug umgehend einen anderen akuten Auftrag zuzuweisen um Wartezeiten zu eliminieren und Ressourcen besser zu nutzen. Andererseits muss eine Überwachungsinstanz der Bodenabferti¬ gung keine „Eskalation" für die bisher überfällige Betankung durchführen, wenn an der Kontrolleinrichtung KE erkennbar ist, dass sich das Betankungsfahrzeug aktuell auf dem Weg zu dem entsprechenden Luftfahrzeug befindet. Dadurch wird er- kennbar der Abstimmungsaufwand vermindert, was zu einer Ar¬ beitsersparnis führt.So far, the control body has had to set up a radio link to determine the reason for the delay. Now it is easy to see that the tanker has been waiting for a short time (speed 0) and the aircraft is just swinging into its parking position can only be refueled when all passengers have left, it makes sense to assign this tanker immediately another acute order to eliminate waiting times and better use of resources.On the other hand, a monitoring authority of Bodenabferti ¬ tion no "escalation" for the previously overdue refueling perform when the control device KE is recognizable that the refueling vehicle is currently on the way to the corresponding aircraft. Thereby, the coordination effort is reduced recognizable, resulting in an Ar ¬ beitsersparnis.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel be¬ schränkt, sondern kann auch für das Steuern weiterer Luft- und Bodenfahrzeuge wie Gepäck- oder Cateringfahrzeuge einge¬ setzt werden. Diese Fahrzeuge sind entsprechend der Erfindung auszugestalten . The invention is not limited to the embodiment be ¬, but can be set for the control of other aircraft and ground vehicles such as luggage or catering trucks is ¬. These vehicles are to be designed according to the invention.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Navigieren eines Luftfahrzeuges (F) am Bo- den, bei dem im Luftfahrzeug (F) kontinuierlich die aktuelle Position (GP) des Luftfahrzeuges (F) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet,1. A method for navigating an aircraft (F) on the ground, in which the current position (GP) of the aircraft (F) is determined continuously in the aircraft (F), characterized
- dass von einer Kontrolleinrichtung (KE) eine für das Luftfahrzeug (F) vorgesehene Zielposition (ZP) am Boden in einem Speicher (S) hinterlegt wird,that a target device (ZP) provided for the aircraft (F) is deposited on the ground in a memory (S) by a control device (KE),
- dass vor oder bei dem Erreichen einer vorbestimmten geografischen Position (VP) eine Kommunikationsverbindung über ein Kommunikationsnetz (KN) zwischen einem Navigationssystem (N) im Luftfahrzeug (F) und dem Speicher (S) aufgebaut wird, und- Before or upon reaching a predetermined geographical position (VP) a communication connection via a communication network (CN) between a navigation system (N) in the aircraft (F) and the memory (S) is established, and
- dass, wenn eine vorbestimmte geografische Position- that if a predetermined geographical position
(VP) vom Luftfahrzeug (F) erreicht wird, dem Navi¬ gationssystem (N) vom Speicher (S) topografische Informationen (TI) übermittelt werden, die mindes- tens(VP) is reached by the aircraft (F), the navi ¬ gationssystem (S) topographical from the memory (S) information (TI) to be transmitted, the least Any artwork
- die Zielposition (ZP) , und/oderthe target position (ZP), and / or
- eine Routeninformation (RI) über den Weg, insbesondere Wegpunkte, die das Luftfahrzeug (F) von seiner aktuellen Position (GP) bis zur Ziel- Position (ZP) zurückzulegen hat, beinhalten.Route information (RI) about the route, in particular waypoints, which the aircraft (F) has to cover from its current position (GP) to the destination position (ZP).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine topografische Information (TI) regelmäßig und/oder bedarfsabhängig im Speicher S aktualisiert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that at least one topographic information (TI) is updated regularly and / or demand-dependent in the memory S.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Änderung einer topografi- schen Information (TI) eine entsprechende Information gebildet und im Sinne einer Aktualisierung an das Luftfahr- zeug (F) übermittelt wird.3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that when changing a topographic information (TI) formed a corresponding information and in the sense of an update to the aircraft (F) is transmitted.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens Teile der topogra- fischen Informationen (TI) auf einer Anzeigevorrichtung des Luftfahrzeugs (F) darstellbar sind.4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least parts of the topographical information (TI) can be displayed on a display device of the aircraft (F).
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige der topografischen Informationen (TI) im5. The method according to claim 4, characterized in that the display of the topographic information (TI) in
Luftfahrzeug (F) mit Hilfe eines Navigationssystems (N) erfolgt .Aircraft (F) using a navigation system (N) takes place.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch ge- kennzeichnet, dass mindestens die Routeninformationen6. The method according to any one of claims 4 or 5, character- ized in that at least the route information
(RI) über den Weg, die das Luftfahrzeug (F) von seiner aktuellen Position (GP) bis zur Zielposition (ZP) zurückzulegen hat, auf einer Anzeigevorrichtung des Luftfahrzeugs (F) und/oder mindestens die aktuelle Position (GP) des Luftfahrzeuges (F) auf einer Anzeigevorrichtung der Kontrolleinrichtung (KE) darstellbar ist.(RI) on the way the aircraft (F) has to travel from its current position (GP) to the target position (ZP) on a display device of the aircraft (F) and / or at least the current position (GP) of the aircraft ( F) can be displayed on a display device of the control device (KE).
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Darstellung der to- pografischen Informationen (TI) in einer Anzeigevorrichtung des Luftfahrzeugs (F) entsprechend bestimmter, vom Benutzer auswählbarer Kriterien ausrichtbar ist, insbesondere entsprechend der nördlichen Himmelsrichtung oder entsprechend der Längsachse des Luftfahrzeugs (F) nach vorn.7. The method according to any one of claims 4 to 6, characterized in that the electronic representation of the topographic information (TI) in a display device of the aircraft (F) according to certain user-selectable criteria can be aligned, in particular according to the northern direction or according to the longitudinal axis of the aircraft (F) forward.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass situationsbedingt, insbesondere Verkehrs- und wetterab¬ hängig, verschiedene alternative topografische Informati- onen (TI), insbesondere Routeninformationen (RI) von der Kontrolleinrichtung (KE) und vom Speicher (S) an das Navigationssystem (N) übermittelt werden und/oder auswählbar sind.8. The method according to claim 5, characterized in that depending on the situation, especially transport and wetterab ¬ pending various alternative topographical of information ones (TI), in particular route information (RI) from the control device (KE) and the memory (S) to the Navigation system (N) are transmitted and / or selectable.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsnetz (KN) zwischen dem Navigationssystem (N) und dem Speicher (S) drahtlos ausgestaltet ist, insbesondere als GSM und/oder GPRS und/oder UMTS und/oder WLAN und/oder WiMAX (IEEE 802.16) und/oder DECT-Netz.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the communication network (CN) between the navigation system (N) and the memory (S) is configured wirelessly, in particular as GSM and / or GPRS and / or UMTS and / or WLAN and / or WiMAX (IEEE 802.16) and / or DECT network.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass im Luftfahrzeug (F) topografi- sche Informationen (TI) und/oder Routeninformationen10. The method according to any one of the preceding claims, character- ized in that in the aircraft (F) topographic information (TI) and / or route information
(RI),(RI),
- durch Eingaben des Flugzeugführers optimiert werden, und/oder - Informationen aus einem weiteren System berücksichtigt werden, das ebenfalls zur Optimierung des Bodenverkehrs eingesetzt wird, insbesondere ein sog. Arri- val Management System, und/oder- be optimized by inputs of the pilot, and / or - information from a further system are taken into account, which is also used to optimize ground handling, in particular a so-called. Arrivale Management System, and / or
- Informationen von einem Lichtsignal-gestützten Luft- fahrzeug-Rollführungssystem am Boden und/oder Stopp- Signale berücksichtigt werden.- Information from a light signal-based aircraft taxiing guidance system on the ground and / or stop signals are taken into account.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Navigationssystem (N) von der Kontrolleinrichtung (KE) die Navigation des Luftfahrzeuges (F) betreffende Steuerinformationen, insbesondere Hinweise zum Anhalten des Luftfahrzeuges (F) an bestimm¬ ten topografischen Positionen, übermittelt werden können.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the navigation system (N) from the control device (KE), the navigation of the aircraft (F) respective control information, in particular information on stop of the aircraft (F) of limited hours ¬ th topographical positions, can be transmitted.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kontrolleinrichtung (KE) in Abhängigkeit von der Zielposition (ZP) zumindest eines Luftfahrzeuges (F) für zumindest ein Bodenfahrzeug (BF) eine Bodenzielinformation (BZI) und/oder eine Akti- onsinformation (AI) gebildet und zumindest an ein betrof¬ fenes Bodenfahrzeug (BF) übermittelt wird.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in the control device (KE) depending on the target position (ZP) at least one aircraft (F) for at least one ground vehicle (BF) a ground destination information (BZI) and / or Akti - Onsinformation (AI) is formed and transmitted to at least a betrof ¬ fen ground vehicle (BF).
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenfahrzeug (BF) regelmäßig und/oder nach Anfrage durch die Kontrolleinrichtung (KE) seine Position ermittelt und diese über das Kommunikationsnetz (KN) an die Kontrolleinrichtung (KE) übermittelt. 13. The method according to claim 12, characterized in that the ground vehicle (BF) regularly and / or upon request by the control device (KE) determines its position and transmits it via the communication network (CN) to the control device (KE).
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13 dadurch gekennzeichnet, dass in der Kontrolleinrichtung (KE) die gegenwärtige Position (GP) und/oder die Aktionsinforma¬ tion (AI) und/oder die Zielposition (ZP) wenigstens des Bodenfahrzeugs (BF) oder des Luftfahrzeugs (F) derart aufbereitet werden, dass sie auf wenigstens einer Anzei¬ gevorrichtung darstellbar ist.14. The method according to any one of claims 12 or 13, characterized in that in the control device (KE), the current position (GP) and / or the Aktionsinforma ¬ tion (AI) and / or the target position (ZP) at least the ground vehicle (BF) or the aircraft (F) are prepared such that it is vortexed direction displayed on at least one Ad ¬.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kontrolleinrichtung (KE) die Darstellung der gegenwärtigen Position (GP) und/oder der Aktionsinformation (AI) und/oder der Zielposition (ZP) wenigstens des Bodenfahrzeugs (BF) oder des Luftfahrzeugs (F) auf wenigstens einer Anzeigevorrichtung verkleinerbar und/oder vergrößerbar ist (Zoomfunktion) .15. The method according to any one of the preceding claims 12 to 14, characterized in that in the control device (KE) the representation of the current position (GP) and / or the action information (AI) and / or the target position (ZP) of at least the ground vehicle ( BF) or of the aircraft (F) can be reduced and / or enlarged on at least one display device (zoom function).
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis16. The method according to any one of the preceding claims 12 to
15, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kontrolleinrichtung (KE) die Darstellung der gegenwärtigen Position (GP) und/oder der Aktionsinformation (AI) und/oder der Zielposition (ZP) wenigstens des Bodenfahrzeugs (BF) oder des Luftfahrzeugs (F) auf wenigstens einer Anzeigevorrichtung in Teilen und/oder in Ausschnitten möglich ist.15, characterized in that in the control device (KE) the representation of the current position (GP) and / or the action information (AI) and / or the target position (ZP) of at least the ground vehicle (BF) or the aircraft (F) on at least a display device in parts and / or in sections is possible.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis17. The method according to any one of the preceding claims 12 to
16, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kontrolleinrichtung (KE) die Darstellung wenigstens des Bodenfahrzeugs16, characterized in that in the control device (KE) the representation of at least the ground vehicle
(BF) oder des Luftfahrzeugs (F) auf wenigstens einer An¬ zeigevorrichtung mittels einer eindeutigen Kennung, ins- besondere des Rufzeichens (CaIl Sign) des Luftfahrzeugs (F) und/oder seiner Flugnummer und/oder seines Kennzeichens erfolgt .(BF) or the aircraft (F) on at least one on ¬ display device by means of a unique identifier, in particular the call sign (Call Sign) of the aircraft (F) and / or his flight number and / or his license plate.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kontrolleinrichtung (KE) die Darstellung wenigstens des Bodenfahrzeugs (BF) oder des Luftfahrzeugs (F) auf wenigstens einer An¬ zeigevorrichtung wenigstens die vom Luftfahrzeug (F) am Boden zurückgelegte Strecke und/oder die von ihm noch am Boden zurückzulegenden Strecke und/oder18. The method according to any one of the preceding claims 12 to 17, characterized in that in the control device (KE) the representation of at least the ground vehicle (BF) or the aircraft (F) on at least one on ¬ display device at least that of the aircraft (F) the distance traveled on the ground and / or the distance still to be covered by it on the ground and / or
- die Zielposition (ZP) und/oder - seine momentane Geschwindigkeitthe target position (ZP) and / or its current speed
- sein Bewegungszustand, insbesondere Bewegung oder Ruhe und/oderhis state of motion, in particular movement or rest and / or
- seine Ausrichtung in Längsachse darstellbar ist.- Its orientation in the longitudinal axis can be displayed.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 18 unter Verwendung von wenigstens zwei Satelliten-ge- stützten Navigationssystemen (N) , die insbesondere an Front und Heck des Luftfahrzeuges (F) montiert sind, da- durch gekennzeichnet, dass in der Kontrolleinrichtung19. The method according to any one of the preceding claims 12 to 18 using at least two satellite-based navigation systems (N), which are mounted in particular on the front and rear of the aircraft (F), characterized in that in the control device
(KE) die Fahrt- oder Stehrichtung des Luftfahrzeuges (F) darstellbar ist.(KE) the direction of travel or direction of the aircraft (F) can be displayed.
20. Anordnung zum Navigieren eines Luftfahrzeuges (F) am Bo- den unter Einsatz Satelliten-gestützter Positionsbestimmung, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Durchführen der Verfahrensschritte nach einem der Patentansprüche 1 bis 19 ausgestaltet ist.20. Arrangement for navigating an aircraft (F) on the ground using satellite-based position determination, characterized in that it is designed to carry out the method steps according to one of the claims 1 to 19.
21. Kontrolleinrichtung zum Navigieren eines Luftfahrzeuges (F) am Boden unter Einsatz Satelliten-gestützter Positionsbestimmung, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Durchführen der Verfahrensschritte nach einem der Patentansprüche 1 bis 20 ausgestaltet ist. 21. Control device for navigating an aircraft (F) on the ground using satellite-based position determination, characterized in that it is designed for carrying out the method steps according to one of the claims 1 to 20.
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