EP4508393A1 - Digitales flug-assistenz-system - Google Patents

Digitales flug-assistenz-system

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Publication number
EP4508393A1
EP4508393A1 EP23714623.8A EP23714623A EP4508393A1 EP 4508393 A1 EP4508393 A1 EP 4508393A1 EP 23714623 A EP23714623 A EP 23714623A EP 4508393 A1 EP4508393 A1 EP 4508393A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
radio
assistance system
aircraft
flight
information
Prior art date
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Pending
Application number
EP23714623.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Holger Kalinka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kapi Electronics GmbH
Original Assignee
Kapi Electronics GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102022104888.8A external-priority patent/DE102022104888A1/de
Priority claimed from DE102022104886.1A external-priority patent/DE102022104886A1/de
Application filed by Kapi Electronics GmbH filed Critical Kapi Electronics GmbH
Publication of EP4508393A1 publication Critical patent/EP4508393A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C23/00—Combined instruments indicating more than one navigational value, e.g. for aircraft; Combined measuring devices for measuring two or more variables of movement, e.g. distance, speed or acceleration
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft
    • G08G5/20—Arrangements for acquiring, generating, sharing or displaying traffic information
    • G08G5/22—Arrangements for acquiring, generating, sharing or displaying traffic information located on the ground
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft
    • G08G5/20—Arrangements for acquiring, generating, sharing or displaying traffic information
    • G08G5/26—Transmission of traffic-related information between aircraft and ground stations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/40—Support for services or applications
    • H04L65/4061—Push-to services, e.g. push-to-talk or push-to-video

Definitions

  • the process is a digital flight assistance system to support/substitute flight controllers at traffic and special landing sites.
  • the object of the invention is to create a method for a flight assistance system, with the flight assistance system providing the operator of traffic and special airfields with a valuable additional tool that largely supports the flight controller and expands his communication radius.
  • a digital and multilingual voice output is provided.
  • Transponder signals from the aircraft can also be recorded and evaluated.
  • flight assistance system it is possible for the flight assistance system to be coupled via remote data monitoring and accordingly enables incoming and outgoing data transfer, with the recording of take-off and landing movements and remote activation of switches and lighting systems being made possible.
  • a radio converter In order to increase the range of a specific radio transmitter on an aircraft and a handheld radio, which, when radio is triggered by means of a radio button, push to talk, with its assigned frequency, a radio converter by means of a defined
  • the flight operations service is continuously guaranteed with the flight assistance system and the flight controller can also devote himself to administrative and organizational tasks.
  • Traffic and special landing sites are only manned by a flight controller on an hourly basis.
  • the use of the flight assistance system provides the pilot with reliable and safe technical support for take-offs and landings 24 hours a day. The necessary information is available to the pilot even in poor visual flight conditions and at night.
  • the flight assistance system can transmit the necessary information to approaching aircraft, such as the weather conditions at the respective field, runway clearances and instructions for arrivals and departures, without the aircraft being present have to be.
  • the system is automatically activated via the regular air traffic service and accepts the usual acoustic messages from the flight controller using text-to-speech (TTS) synthetic voice output. These are then transmitted to the approaching or departing aircraft, including the current weather information recorded by the flight assistance system.
  • TTS text-to-speech
  • the flight assistance system After an initial radio call by the pilot, the flight assistance system sends the current wind direction and wind force, cross winds and gusts as well as the current air pressure at the airport via programmed synthetic voice output and recommends a landing direction to the approaching pilot.
  • the flight assistance system can be used in addition to the regular activities of a flight controller and give him free space for other necessary activities.
  • An integrated digital control unit decides which landing and take-off direction can be released depending on the weather conditions and forwards this information to an integrated voice-automated, digital text-to-speech (TTS) announcement system with synthetic international voice output (here you can choose between male or female announcement voice possible) .
  • TTS digital text-to-speech
  • the control unit ensures that radio time windows are set up. Disturbing radio communication overlays by the approaching or departing pilots, who can radio at the same time, are thus prevented.
  • the flight controller can always intervene in the automated process of the flight assistance system with a priority switch. This enables him to intervene immediately and directly in the event of unclear or dangerous events and to interrupt the flight assistance system.
  • the flight assistance system is equipped with digital sensors to quickly and efficiently control and organize air traffic at the airport.
  • the information from a digital weather station (4) such as wind direction, wind speed, air temperature, brightness, humidity, air pressure, time (UTC) and the constant presence of this information on the system, can relieve the flight controller.
  • the system is in constant listening mode and is not subject to human factors like a flight controller (9) in order to output this information immediately and up-to-date on request via a synthetic voice output via radio to the aircraft (1). In this way, a decision about the direction of approach and departure is automatically guaranteed as information (5) via the flight assistance system.
  • the flight assistance system automatically assigns the approach and departure directions (10) of the individual take-off and landing movements (e.g. in the case of alternating wind influences on the runway (11) , to not here
  • a necessary clear and unambiguous digital language is used to make air traffic safer and to prevent misunderstandings when exchanging information.
  • Various languages can be implemented in the flight assistance system (e.g. English, French, Spanish, Polish, Russian etc.) .
  • the flight assistance system can continue to work for a specified period of time thanks to an uninterruptible power supply and at the same time pass this information on to everyone involved.
  • the independently acting information system for mobile transport and means of transport is a procedure to provide approaching aircraft (1) with the necessary information, such as weather information (4) and runway clearances ( 10) as well as instructions for approaching and departing from the runway (11).
  • This flight assistance system automatically informs all approaching and departing aircraft (1) and receives all current weather data via a connected weather station (4).
  • An integrated control unit (5) including a digital audio announcement system (3) transmits all the necessary information about the aeronautical radio frequency of the airfield radio connection (2) to the approaching or departing aircraft (1).
  • the integrated control unit (5) decides which landing and take-off direction is released depending on the weather conditions and gives this information to the integrated, digital, voice-automated announcement system (3) including the ground flight radio station. All the necessary information is displayed web-based on PCs and smartphones.
  • the flight assistance system is a process that only becomes active as an automatic landing information system when approaching or departing aircraft (1) call the relevant aerodrome frequency of the respective aerodrome to land or take off.
  • the pilot immediately receives the necessary and up-to-date information for landings and/or departures only for this airfield (11).
  • several aircraft can request this information or are informed during approach or departure.
  • Incorporated and calculated radio time window in the control unit (5) ensure optimal radio discipline and prevent radio overlay in flight radio by the individual approaching or departing aircraft (1).
  • the advantages of the flight assistance system are that approaching or departing aircraft (1) automatically and without a flight controller (9) receive the necessary information via flight radio (2) from the flight assistance system, which is used to maintain the necessary flight safety.
  • This digital voice information contains all relevant weather data (4) using an integrated digital weather station (4) for issuing and releasing the runway directions (10) for approaching and departing aircraft (1) as well as general information for arrivals and departures as well as opening hours of the respective airfield.
  • the flight assistance system is automatically activated via the aeronautical radio link (2) and the associated registration by the pilot via the triggered PTT signal Push to Talk, talk/send button .
  • the procedure consists in radio triggering (TX) using the PTT radio button (Push to Talk) from a specific transmitter on the aircraft (1) and/or a handheld radio (8) with its assigned frequency, using a defined radio connection to air radio (2) and converted Radio connection (7) can be communicated and this carrier signal is then routed to a different frequency and output via a useful signal (voice/audio signal).
  • TX radio triggering
  • PTT radio button Push to Talk
  • the method is characterized by the fact that a digital and multilingual voice output is provided.
  • the method is characterized by the fact that remote data monitoring can be coupled and, accordingly, incoming and outgoing data transfer is made possible, such as recording take-off and landing movements and remote switching of the system, such as switching on lighting systems.
  • This method can also be used to provide general queries for navigation support, such as the output of a so-called QDM signal (QDM is a radio navigation signal for locating aircraft).
  • QDM is a radio navigation signal for locating aircraft.
  • Aeronautical radio is a mobile aeronautical radio service between ground and air radio parts (tower/air vehicle). Aeronautical radio takes place in the 3 meter band in a frequency range from 118.000 to 137.000 MHz VHF AM and is primarily used for civil aeronautical radio service under the approval of the Federal Network Agency.
  • Aerodromes have to ensure constant listening to ensure that radio communications can be carried out during flights under visual flight rules.
  • Flight controllers who are not constantly on the tower can also carry out the necessary radio communication on the airfield with an approved handheld radio. This also applies to flight instructors, who appreciate a certain freedom of movement in daily operations with a handheld flight radio and thus maintain contact with the student pilot.
  • the change to a higher radio frequency in local radio communication achieves an increase in the transmission and reception range. Furthermore, handheld radios 16 are more manageable and energy-efficient in the higher frequency ranges.
  • a radio converter 14 in which the audio (speech) and switching signals (PTT) are set to a different frequency by means of a digital radio converter 14 from the aircraft radio of the ground station 13 by means of a connected hand-held radio station 15, and also transferred received again from the aircraft 12. This rules out an impermissible increase in range through transmission amplifiers and/or repeaters.
  • the autonomy of the approved aeronautical radio frequencies and transmission powers are retained. Direct radio contact between the handheld radio 16 and the aircraft 12 is controlled via the radio converter 14 .
  • the method is that only when the radio is triggered (TX) by means of a radio communication button PTT (Push to Talk) from a specific transmitter with its assigned frequency, the radio converter 14 is activated by means of a defined input signal and this information signal is then routed to another frequency and is issued.
  • TX radio is triggered
  • PTT Push to Talk
  • the radio converter 14 is thus automatically activated by a defined input signal via the PTT button (push to talk voice transmission button) from the aircraft 12 when calling the flight controller, or from the flight controller 16 to the aircraft 12, and does not require any analogue signals input filter.
  • spare blade This signal can also be used to trigger potential-free switching processes and actions, such as voice announcements and/or lighting control technology.
  • This method can be adapted to other frequency ranges and also allows higher frequencies to be converted into lower frequencies.
  • This procedure can always be used if the aim is to improve the range and quality of the radio signals by changing the frequency.
  • the aim is to improve the range and quality of the radio signals by changing the frequency.
  • the BOS construction and/or marine radio.
  • the method also consists in the fact that the radio converter 14 can also be used to make switching operations.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Remote Sensing (AREA)
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Abstract

Verfahren für ein Flug Assistenz System für An- oder Abfliegende Luftfahrzeuge (1), welche automatisch ohne Flugleiter (9) via Flug- und/oder Betriebsfunk notwendige Informationen erhalten, dadurch gekennzeichnet, dass digitale Sprachinformationen aller relevanten Wetterdaten (4) zur Aus- und Freigabe der Landebahnrichtung (10) für Luftfahrzeuge (1), sowie allgemeine Informationen des jeweiligen Flugplatzes (11) beinhalten, sowie das Flug Assistenz System automatisch über eine Funkverbindung (2) aktiviert wird durch das ausgelöste PTT-Signal, Push to Talk, Sprech-/Sendetaste. Verfahren zur Reichweitenerhöhung eines bestimmten Funk-Senders eines Luftfahrzeugs (1) und eines Handfunkgerätes (8), welcher bei Funkauslösung mittels Funksprechtaste, Push to Talk, mit dessen zugewiesener Frequenz einen Radio-Converter (6) mittels definiertem Eingangssignal (2) und (7) aktiviert und dieses Informationssignal auf eine andere Frequenz leitet und wieder ausgibt.

Description

Digitales Flug-Assistenz-System
Das Verfahren ist ein digitales Flug-Assistenz-System zur Unterstüt zung/Substi tution von Flugleitern an Verkehrs- und Sonderlandeplätzen .
Insbesondere die wirtschaftlichen Kriterien der Betreibung eines Flugplatzes forcieren gegenwärtige Überlegungen, die gesetzlichen Vorgaben für die Durchführung des Flugbetriebes an derartigen Flugplätzen zu vereinfachen und, soweit sinnvoll und möglich, zu lockern oder abzulösen. Daher macht es Sinn, die Flugleiter zunächst von einfachen Routineaufgaben durch Digi talisierung/Automatisierung zu entlasten, um den Personalaufwand für die Flugleitung zu senken.
Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren für ein Flug- Assistenz-System zu schaffen, wobei dem Betreiber von Verkehrsund Sonderlandeplätzen mit dem Flug-Assistenz-System ein wertvolles, zusätzliches Arbeitsmittel zur Verfügung gestellt wird, das den Flugleiter weitgehend unterstützt und dessen Kommunikationsradius erweitert.
Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, dass Patentanspruch 1 und seine Unteransprüche realisiert wurde.
Es ist ein Verfahren für ein Flug-Assistenz-System für an- oder abfliegende Luftfahrzeuge, welche automatisch ohne Flugleiter via Flug- und/oder Betriebsfunk notwendige Informationen erhalten, wobei digitale Sprachinformationen alle relevanten Wetterdaten zur Aus- und Freigabe der Landebahnrichtung für Luftfahrzeuge, sowie allgemeine Informationen des jeweiligen Flugplatzes beinhalten, sowie das Flugleiter-Assistenz-System automatisch über eine Funkverbindung aktiviert wird durch das Auslösen eines PTT-Signal, Push to Talk, einer Sprech-/Sendetas te und ein Trägersignal auf eine andere Frequenz geleitet und via Nutzsignal als Sprach-/Audiosignal ausgegeben wird.
Dabei ist eine digitale und mehrsprachige Sprachausgabe gegeben.
Es können auch Transponder-Signale aus dem Luftfahrzeug erfasst und ausgewertet werden.
Zusätzlich können alle notwendigen Informationen für Starts und Landungen eines Luftfahrzeugs dokumentiert werden.
Dabei ist es möglich, dass das Flug-Assistenz-System via Datenfernüberwachung gekoppelt wird und dementsprechend einen ein- und ausgehenden Datentransfer ermöglicht, wobei das Erfassen von Start- und Landebewegungen sowie ein Fernfreischalten von Schaltern und Lichtanlagen ermöglicht wird.
Durch Ausgabe von QDM-Signalen werden auch allgemeine Aufgaben zur Unterstützung bei der Navigation gegeben.
Es erfolgt ein automatischer Datenabgleich gegen Fehlfunktion mit genormten und/oder zugelassenen Systemen wie METAR, ATIS.
Weiter ist es ein Verfahren, dass bei einer Funkauslösung (TX) mittels Funksprechtaste PTT, Push to Talk, von einem Sender des Luftfahrzeuges und/oder einem Handfunkgerät mit dessen zugewiesener Frequenz mittels definierten Flugfunks und konvertierter Funkverbindung aktiviert wird und dieses Trägersignal dann auf eine andere Frequenz geleitet und via Nutzsignal als Sprach- oder Audiosignal ausgegeben wird.
Dabei wird zur Reichweitenerhöhung eines bestimmten Funksenders eines Luftfahrzeuges und eines Handfunkgerätes, welches bei Funkauslösung mittels Funktaste, Push to Talk, mit dessen zugewiesener Frequenz einen Radio-Konverter mittels definiertem
Ersatzblatt| Eingangssignal aktiviert und dieses Informationssignal auf eine andere Frequenz umgeleitet und wieder ausgegeben.
Des Weiteren können damit auch weitere Schaltvorgänge getätigt werden .
Der Flugbetriebsdienst ist mit dem Flug-Assistenz-System durchgehend gewährleistet und der Flugleiter kann sich zusätzlich administrativen und organisatorischen Aufgaben widmen.
Verkehrs- und Sonderlandeplätze sind nur stundenweise mit einem Flugleiter besetzt. Durch den Einsatz des Flug-Assistenz-System steht dem Piloten 24 Stunden am Tag eine zuverlässige und sichere technische Unterstützung für Starts und Landungen zur Verfügung. Auch bei schlechten Sichtflugbedingungen sowie bei Nacht stehen dem Piloten die notwendigen Informationen zur Verfügung.
Um den Flugleiter in seinem Tätigkeitsbereich auf dem Platz zu entlasten, kann das Flug-Assistenz-System anfliegende Luftfahrzeuge mit den notwendigen Informationen, wie zum Beispiel der Wetterlage am jeweiligen Platz, Landebahnfreigaben sowie Hinweise für die An- und Abflüge übermitteln, ohne dass dieser anwesend sein muss.
Das System wird bei Bedarf über den regulären Flugfunkbetriebsdienst automatisch aktiviert und übernimmt die sonst üblichen akustischen Meldungen vom Flugleiter mittels Text- to-Speech (TTS) synthetische Sprachausgaben. Diese werden dann an die an- bzw. abfliegenden Luftfahrzeuge inklusive der durch das Flug-Assistenz-System erfassten aktuellen Wetter-inf ormationen übermittelt .
Dem Piloten steht damit jederzeit eine aktuelle Information zur Luftlage am Platz zur Verfügung.
Ersatzblatt] Das Flug-Assistenz-System sendet nach einem durch den Piloten per Funk getätigten Erstanruf via programmierter synthetischer Sprachausgabe die aktuelle Windrichtung und Windstärke, Seitenwinde und Böen sowie den aktuellen Luftdruck am Platz und empfiehlt dem anfliegenden Piloten eine Landerichtung.
Die Durchsage dieser Meldungen entsprechen den gesetzlichen Mindestbestimmungen und sind Grundlage eines üblichen praktizierten Anflug- und Landeverfahrens.
Alle notwendigen Aufgaben eines Flugleiters können durch das Flug-Assistenz-System ersetzt werden.
Der Einsatz des Flug-Assistenz-Systems kann neben den regulären Tätigkeiten eines Flugleiters erfolgen und ihm Freiräume für andere notwendige Tätigkeiten ermöglichen.
Zusätzlich ist es möglich, die aktuellen Flugplatzinformationen über einen Webzugang zum Flug-Assistenz-System auch online abzurufen, um notwendige Protokolle und Nachweise auch z.B. aus dem Homeoffice bearbeiten zu können.
Eine integrierte digitale Steuereinheit entscheidet je nach Wetterlage welche Lande- und Startrichtung freigegeben werden kann und gibt diese Information an ein integriertes sprachautomatisiertes, digitales Ansagesystem Text- to-Speech (TTS) mit synthetischer internationaler Sprachausgabe weiter (hier ist die Wahl zwischen männlicher oder weiblicher Ansagestimme möglich) .
Parallel könnten auch mehrere Luftfahrzeuge diese Informationen im An-, Ab- oder Überflug abfragen.
Ersatzblatt] Zur Gewährleistung eines geordneten Funkverkehrs bei mehreren Luftfahrzeugen am Platz sorgt die Steuereinheit durch Einrichtung von Funkzeitfenstern. Störende Funksprechüberlagerungen durch die an- oder abfliegenden Piloten, welche ja gleichzeitig funken können, werden dadurch unterbunden.
Der Flugleiter kann stets mit einer Vorrangschaltung in den automatisierten Ablauf des Flug-Assistenz-Systems eingreifen. Er wird damit in die Lage versetzt, bei unübersichtlichen oder gefährlichen Ereignissen sofort und direkt einzugreifen und das Flug-Assistenz-System zu unterbrechen.
Beschreibung des Flug Assistenz System gemäß Figur 1
- Das Flug-Assistenz-System ist mit digitaler Sensorik ausgerüstet, um schnell und effizient den Luftverkehr am Platz zu regeln und zu organisieren. Die Informationen einer digitalen Wetterstation (4) wie z.B. Windrichtung, Windgeschwindigkeit, Lufttemperatur, Helligkeit, Luftfeuchte, Luftdruck, Uhrzeit (UTC) und das stete Anliegen dieser Informationen am System, kann den Flugleiter entlasten.
Des Weiteren ist das System in ständiger Hörbereitschaft und unterliegt nicht wie ein Flugleiter (9) menschlichen Faktoren (human factors) , um bei Anfrage sofort und aktuell diese Informationen über eine synthetische Sprachausgabe über Funk an die Luftfahrzeuge (1) auszugeben. Damit ist auch automatisch via Flug-Assistenz-System eine Entscheidung über die Richtung der An- und Abflüge als Information (5) gewährleistet.
- Sind mehrere Luftfahrzeuge (1) im System aufgelaufen, darf es zu keinerlei Desinformationen kommen. Das Flug-Assistenz-System vergibt automatisch die An- und Abflugrichtungen (10) der einzelnen Start- und Landebewegungen (z.B. bei wechselseitigen Windeinflüssen auf die Start- und Landebahn (11) , um hier nicht
5
Ersatzblatt] unterschiedliche Informationen auszugeben, damit Luftfahrzeuge (1) sich nicht gegenseitig behindern) .
- Eine notwendige digitale klare und eindeutige Sprachregelung wird eingesetzt, um den Flugverkehr sicherer zu machen und um Missverständnisse beim Informationsaustausch auszuschließen.
- Verschiedene Sprachen können in das Flug-Assistenz-System implementiert werden (z.B. Englisch, Französisch, Spanisch, Polnisch, Russisch etc. ) .
- Eine Datenfernüberwachung und Fernwartung des Flug-Assistenz- Systems ist möglich.
- Eine Fernschaltung durch die Betreiber über das Flug- Assistenz-System ist möglich, um auch evtl. Lichtanlagen und oder Schranken- und Torsysteme zu bedienen.
- Bei Stromausfall kann das Flug-Assistenz-System für eine vorgegebene Zeit durch eine unterbrechungs freie Stromversorgung Weiterarbeiten und gleichzeitig diese Information an alle Beteiligten weitergeben.
- Eine Protokollierung aller Vorgänge via Archiv ist möglich.
Um die Verantwortlichkeit der Diensthabenden und/oder Beschäftigten in diesen Tätigkeitsbereichen zu entlasten, ist das selbstständig agierende Informationssystem für mobile Transport- und Verkehrsmittel ein Verfahren, um anfliegende Luftfahrzeuge (1) mit den notwendigen Informationen, wie zum Beispiel Wetterinformationen (4) und Landebahnfreigaben (10) sowie Hinweise für den An- und Abflug zur bzw. von der Landebahn (11) zu versorgen.
Ersatzblatt] Dieses Flug-Assistenz-System informiert automatisch alle an- und abfliegenden Luftfahrzeuge (1) und erhält alle aktuellen Wetterdaten über eine angeschlossene Wetterstation (4) .
Eine integrierte Steuereinheit (5) inklusive digitalem Audio- Ansagesystem (3) gibt alle notwendigen Informationen über die Flugfunkfrequenz der Funkverbindung (2) des Flugplatzes an die an- oder abfliegenden Luftfahrzeuge (1) weiter.
Die integrierte Steuereinheit (5) entscheidet je nach Wetterlage welche Lande- und Startrichtung freigegeben wird und gibt diese Information an das integrierte, digitale sprach-automatisierte Ansagesystem (3) inklusive Bodenflugfunkstation. Alle notwendigen Informationen werden webbasiert auf PC und Smartphone zur Anzeige gebracht .
Anders als bei bisherigen Systemen, wie z.B. ATIS-Informationen, welche nur allgemeine Verkehrshinweise in Bandschleifen, alle 30 Minuten aktualisiert, für Flughäfen ansagen und dabei passiv arbeiten, ist das Flug-Assistenz-System ein Verfahren, welches als automatisches Landeinformationssystem erst aktiv wird, wenn anfliegende oder abfliegende Luftfahrzeuge (1) zur Landung oder Abflug die betreffende Flugplatzfrequenz des jeweiligen Platzes anrufen. Der Pilot bekommt sofort nur für diesen Flugplatz (11) die notwendigen und aktuellen Informationen für Landungen und/oder Abflüge. Parallel können auch mehrere Luftfahrzeuge diese Informationen abfragen bzw. werden im Anflug oder Abflug informiert. Einbezogene und berechnete Funkzeitfenster in der Steuereinheit (5) sorgen für eine optimale Funkdisziplin und unterbinden Funksprechüberlagerungen im Flugfunk durch die einzelnen an- oder abfliegenden Luftfahrzeuge (1) .
Ersatzblatt] Vorteile des Flug-Assistenz-System sind, dass an- oder abfliegende Luftfahrzeuge (1) automatisch und ohne Flugleiter (9) via Flugfunk (2) mittels Flug-Assistenz-System notwendige Informationen erhalten, die zur Aufrechterhaltung der notwendigen Flugsicherheit dienen. Diese digitalen Sprachinformationen beinhalten alle relevanten Wetterdaten (4) mittels integrierter digitaler Wetterstation (4) zur Aus- und Freigabe der Landebahnrichtungen (10) für an- und abfliegende Luftfahrzeuge (1) sowie allgemeine Informationen für An- und Abflüge sowie Öffnungszeiten des jeweiligen Flugplatzes.
Das Flug-Assistenz-System wird automatisch aktiviert über die Funkverbindung Flugfunk (2) und der damit verbundenen Anmeldung durch den Piloten über das ausgelöste PTT-Signal Push to Talk, Sprech-/Sendetaste .
Das Verfahren besteht darin, dass bei Funkauslösung (TX) mittels Funksprechtaste PTT (Push to Talk) von einem bestimmten Sender des Luftfahrzeuges (1) und/oder eines Handfunkgerätes (8) mit dessen zugewiesener Frequenz, mittels definierter Funkverbindung Flugfunk (2) und konvertierter Funkverbindung ( 7 ) kommuniziert werden kann und dieses Trägersignal dann auf eine andere Frequenz geleitet und via Nutzsignal ( Sprach/Audiosignal ) ausgegeben wird.
Dabei besteht auch die Möglichkeit, mittels internen Frequenzwechselns des Trägersignals von der Bodenflugfunkstation (13) auf eine andere Frequenz zu setzen. Hierbei wird eine zulässige Reichweitenerhöhung auf einer anderen Frequenz gewährleistet, da in diesen Frequenzbändern eine optimale Kommunikation zwischen Sender des Luftfahrzeuges (1) und Flugleiter (9) oder umgekehrt bestehen.
Ersatzblatt| Die Autonomie der zugelassenen Flugfunkfrequenzen (z.B. durch Vorgaben der Bundesnetzagentur) und Sendeleistungen bleiben dabei erhalten. Einen direkten Funkkontakt zwischen Handfunkgerät (8) und Luftfahrzeug (1) wird dabei über den Radio-Converter (RC) (6) geregelt .
Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass eine digitale und mehrsprachige Sprachausgabe gegeben ist.
Weiterhin wird durch die Erfassung und Auswertung der Transpondersignale der Flugzeuge, z.B. ADS-B Code, alle notwendigen Informationen für Starts und Landungen dokumentiert, wie z.B. Start- und Landezeiten und/oder Flugzeugkennungen.
Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass eine Datenfernüberwachung gekoppelt werden kann und dementsprechend ein eingehender und ausgehender Datentransfer ermöglicht wird, wie z.B. das Erfassen von Start- und Landebewegungen sowie ein Fernschalten des Systems, wie z.B. Schalten von Lichtanlagen.
Durch dieses Verfahren können auch allgemeine Anfragen zur Unterstützung bei der Navigation geben werden, wie z.B. die Ausgabe eines sogenannten QDM-Signals (QDM ist ein Funknavigationssignal zum Anpeilen von Luftfahrzeugen) .
Eine weitere technische Ausführung unter Figur 2 stellt sich wie folgt dar:
Der Flugfunk ist ein mobiler Flugfunkdienst zwischen einer Boden- und Luft funks teile ( Tower /Luft fahr zeug) . Flugfunk findet im 3 Meter Band statt in einem Frequenzbereich von 118,000 bis 137,000 MHz VHF AM und dient vorrangig dem zivilen Flugfunkdienst unter der Zulassung durch die Bundesnetzagentur .
Beim Sprechfunkverkehr kommt es aber oft zu Beeinträchtigungen im Wechselsprechverkehr zwischen Luftfahrzeug 12 und Bodenfunkstelle 13, hauptsächlich durch nachfolgende Faktoren.
Flug- oder Senderhöhe
Hindernisfreiheit zwischen Sender und Empfänger und deren Entfernungen Tageszeit und Wetterlage Sendeleistung der Funkgeräte
Flugplätze haben eine ständige Hörbereitschaft zu gewährleisten, um eine Durchführung des Sprechfunkverkehrs bei Flügen nach Sichtflugregeln zu gewährleisten.
Flugleiter, welche sich nicht ständig auf dem Tower aufhalten, können auch mit einem zugelassenen Handflugfunkgerät, den notwendigen Funksprechverkehr auf dem Flugplatz durchführen. Dieses gilt auch für Fluglehrer, welche mit einem Handflugfunkgerät eine gewisse Bewegungsfreiheit im täglichen Betrieb zu schätzen wissen, und damit den Kontakt zum Flugschüler aufrechterhalten .
Diese Handflugfunkgeräte haben eine eingeschränkte Reichweite auf Grund der kurzen Antenne und der Sende-Leistung (6 Watt) .
Örtliche Gegebenheiten, Hangars, Gebäude oder Solarpaneele erschweren durch Funkbeschattung zusätzlich die Sende- und
Empfangsqualitäten .
10
Ersatzblatt Ein Frequenzverstärker, Repeater, ist aber im Zulas sungs verfahren der Bundesnetzagentur und des Bundesamtes für Flugsicherung untersagt .
Der Wechsel auf eine höhere Funkfrequenz bei der örtlichen Funkkommunikation erzielt eine Erhöhung der Sende- und Empfangsreichweite. Des Weiteren sind Handfunkgeräte 16 in den höheren Frequenzbereichen handlicher und energieeffizienter.
Dies kann durch den Einsatz eines Radio-Converters 14 ermöglicht werden, indem man die Audio- (Sprach) und Schaltsignale (PTT) mittels digitalem Radio-Konverter 14 vom Flugfunkgerät der Bodenstation 13 auf eine andere Frequenz mittels angeschlossener Handfunkstation 15 setzt, transferiert und ebenso wieder vom Luftfahrzeug 12 empfängt. Dadurch wird eine unzulässige Reichweitenerhöhung durch Sendeverstärker und / oder Repeater ausgeschlossen .
Die Autonomie der zugelassenen Flugfunkfrequenzen und Sendeleistungen bleiben dabei erhalten. Einen direkten Funkkontakt zwischen Handfunkgerät 16 und Luftfahrzeug 12 wird dabei über den Radio-Konverter 14 geregelt.
Das Verfahren besteht darin, dass erst bei Funkauslösung (TX) mittels Funksprechtaste PTT (Push to Talk) von einem bestimmten Sender mit dessen zugewiesener Frequenz, hiermit der Radio- Konverter 14 mittels definiertem Eingangssignal aktiviert wird und dieses Informationssignal dann auf eine andere Frequenz geleitet und ausgegeben wird.
Der Radio-Konverter 14 wird damit automatisch via PTT-Taste (Push to Talk Sprech-Sendetas te ) vom Luftfahrzeug 12 bei Anruf an den Flugleiter, bzw. vom Flugleiter 16 zum Luftfahrzeug 12, durch ein definiertes Eingangssignal zuverlässig aktiviert und benötigt dafür keine analogen Eingangsfilter.
11
Ersatzblatt Mit diesem Signal können auch potentialf reie Schaltvorgänge und Aktionen ausgelöst werden, wie zum Beispiel Sprachansagen und /oder Lichtsteuerungstechnik.
Ein unabhängiges direktes Eingreifen mittels Vorrangschaltung am Flugfunkgerät der Bodenfunkstelle 13 ist jederzeit möglich und deaktiviert den Radio-Konverter 14.
Dieses Verfahren lässt sich auf weitere Frequenzbereiche adaptieren und erlaubt es auch, so höhere Frequenzen in niedrigere Frequenzen zu konvertieren.
Dieses Verfahren kann immer dann angewendet werden, wenn mit Frequenzwechsel Möglichkeiten zur Verbesserung von Reichweite und Qualität der Funksignale erreicht werden sollen. Wie zum Beispiel auch beim BOS, Bau und/oder Seefunk.
Das Verfahren besteht weiterhin darin, dass mit dem Radio- Konverter 14 auch Schaltvorgänge getätigt werden können.
12
Ersatzblatt Bezugszeichen
1 Luftfahrzeug
2 Funkverbindung Flugfunk
3 integrierte, digitale sprach-automatisierte Ansagesystem inkl .
Bodenflugfunkstation
4 Wetterstation
5 Steuereinheit
6 Radio-Converter (RC)
7 konvertierte Funkverbindung
8 Handfunkgerät
9 Flugleiter
10 Informationen Landebahnrichtung An-/Abflug
11 Landebahn
12 Luftfahrzeug
13 Bodenfunkstelle
14 Radio-Konverter
15 Handfunkstation
16 Handfunkgerät
13
Ersatzblatt

Claims

Patentanspruch
1. Verfahren für ein Flug-Assistenz-System für an- oder abfliegende Luftfahrzeuge (1) , welche automatisch ohne Flugleiter (9) via Flug- und/oder Betriebsfunk notwendige Informationen erhalten, dadurch gekennzeichnet, dass digitale Sprachinformationen alle relevanten Wetterdaten zur Aus- und Freigabe der Landebahnrichtung (10) für Luftfahrzeuge (1) , sowie allgemeine Informationen des jeweiligen Flugplatzes beinhalten, sowie das Flugleiter- Assistenz-System automatisch über eine Funkverbindung (2) aktiviert wird durch das Auslösen eines PTT-Signals, Push to Talk, einer Sprech-/Sendetaste und ein Trägersignal auf eine andere Frequenz geleitet und via Nutzsignal als Sprach- /Audiosignal ausgegeben wird.
2. Verfahren für ein Flug-Assistenz-System nach Anspruch (1) , dadurch gekennzeichnet, dass eine digitale und mehrsprachige Sprachausgabe gegeben ist.
3. Verfahren für ein Flug-Assistenz-System nach Anspruch (1) , dadurch gekennzeichnet, dass auch Transponder Signale aus dem Luftfahrzeug (1) erfasst und ausgewertet werden können.
4. Verfahren für ein Flug-Assistenz-System nach Anspruch (1) , dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich alle notwendigen Informationen für Starts und Landungen eines Luftfahrzeugs (1) dokumentiert werden können.
5. Verfahren für ein Flug-Assistenz-System nach Anspruch (1) , dadurch gekennzeichnet, dass das Flug-Assistenz-System via Datenfernüberwachung gekoppelt wird und dementsprechend einen ein- und ausgehenden Datentransfer ermöglicht, wobei das Erfassen von Start- und Landebewegungen sowie ein Fernfreischalten von Schaltern und Lichtanlagen ermöglicht wird . Verfahren für ein Flug-Assistenz-System nach Anspruch (1) , dadurch gekennzeichnet, dass auch allgemeine Aufgaben zur Unterstützung bei der Navigation gegeben werden, durch Ausgabe von QDM-Signalen . Verfahren für ein Flug-Assistenz-System nach Anspruch (1) , dadurch gekennzeichnet, dass ein automatischer Datenabgleich gegen Fehlfunktion mit genormten und/oder zugelassenen Systemen erfolgt wie METAR, ATIS. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Funkauslösung (TX) mittels Funksprechtaste PTT, Push to Talk, von einem Sender des Luftfahrzeuges (1) und/oder einem Handfunkgerät (8) mit dessen zugewiesener Frequenz mittels definierten Flugfunks (2) und konvertierter Funkverbindung (7) aktiviert wird und dieses Trägersignal dann auf eine andere Frequenz geleitet und via Nutzsignal als Sprach- oder Audiosignal ausgegeben wird . Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reichweitenerhöhung eines bestimmten Funksenders eines Luftfahrzeuges (12) und eines Handfunkgerätes (16) , welches bei Funkauslösung mittels Funktaste, Push to Talk, mit dessen zugewiesener Frequenz einen Radio-Konverter (14) mittels definiertem Eingangssignal aktiviert und dieses Informationssignal auf eine andere Frequenz leitet und wieder ausgibt. . Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass damit auch weitere Schaltvorgänge getätigt werden können.
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