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

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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 .

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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.

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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.

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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

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Ersatzblatt