CN102438904A - 用于控制航空障碍信标的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制航空障碍信标(3)的方法，其中接收器(4)与用于航空障碍信标(3)的开关设备(S)共同作用。根据本发明提出了，接收器(4)在接收到预先给定的第一信号(DF17-30000英尺)的情况下控制开关设备，使得关断航空障碍信标(3)。

Description

用于控制航空障碍信标的方法
本发明涉及一种用于控制航空障碍信标的方法以及带有航空障碍信标的建筑物，其中接收器与用于航空障碍信标的开关设备共同作用。此外，本发明涉及一种用于控制航空障碍信标的***。
从DE 20 2005 019 193 U1中公开了一种用于通过模式S应答器信号来控制障碍信标的***。
从DE 10 2006 007 536 A1中公开了一种带有航空信标设备的风能设备，其中当交通工具、优选飞行器接近风能设备直到预先确定的距离时，航空信标设备才接通。
此外，在航空障碍标记领域中已知的是，尤其是冗余地设计信标的发光体，由此航空障碍在一个发光体故障的情况下也始终还可以标识为航空障碍，并且相应地可被感知。
航空障碍信标用于飞行安全目的，以便使得空中交通工具的驾驶员可以及时地注意到飞行障碍。因此，在航空障碍信标的运行中，尤其是可靠性方面具有重要地位。
本发明的任务是，进一步改进航空障碍信标的工作可靠性。
为此，改进开头所提及的用于控制航空障碍信标的方法，使得接收器在接收到预先给定的第一信号情况下控制开关设备，使得关断航空障碍信标。于是，如果接收器接收到(并且毫无问题地识别和分析)预先给定的第一信号，则合理地假设：所有部件都毫无问题地工作并且可以检测和分析接收器的可能的控制信号。
在此，本发明所基于的认识是，即使冗余地实施发光体，也并不能弥补所有类型的故障，而是在航空障碍信标的控制中持续地监控干扰和自动地对干扰做出反应，同时接通航空障碍信标，在任何情况下都可以可靠地避免完全不希望的状况，即航空障碍信标实际上应当接通，然而由于不知道的干扰而情况并非如此。
在一个优选的改进方案中，该方法的特征在于，在预先确定的第一信号的干扰情况下接通航空障碍信标。于是，当预先确定的第一信号不再被发出或者当接收器不再毫无问题地接收到(并且同样毫无问题地识别和分析)该信号时，存在干扰，并且仅仅为了在干扰情况下也保证飞行安全，因此通过开关设备接通航空障碍信标。
特别优选的是，该方法的特征在于，在接收到预先给定的第二信号的情况下，接通航空障碍信标。通过这种方式，在接收器侧可以将通过相应的控制信号有目的地接通航空障碍信标与由于干扰而预防性地接通相区分，并且可以通过合适的通信渠道来显示相应的通知。
为了能够实现在大范围中(例如在国家中、联邦州中等等)有效地控制所有建筑物的航空障碍信标，根据本发明的方法的特征在于，中央控制中心通过中间站的转发可以将预先给定的信号传输给多个发送站，所述预先给定的信号使得发送站发出预先确定的信号。于是，通过这种网络拓扑可以从中央控制中心出发来控制航空障碍信标。
在此可以希望的是，例如当飞行器不能自己通过应答器使得在其路线上的航空障碍信标接通时(无论是因为应答器不存在还是因为应答器故障)，可以在确定的区域或者沿着确定的路线来有目的地接通航空障碍信标。如果这被中央控制中心得知，则当所述多个发送站包括所有存在的发送站或者根据可预先给定的标准可选出的发送站时，中央控制中心可以接通例如在飞行器途经的区域中的航空障碍信标或者沿着飞行器所飞行的路径的航空障碍信标。
为了也能够监控中央控制中心的毫无问题的功能，并且也为了在中央控制中心的干扰情况下在任何时候都不威胁到飞行安全，根据该方法的一个优选的改进方案，中央控制中心的信号的干扰使得中间站将如下信号传递给发送站：该信号引起发送站的关断或者引起预先给定的第二信号的发出。
中间站的毫无问题的功能又可以有利地通过如下方式来监控：在中间站的信号干扰的情况下，将与该中间站关联的发送站关断或者发出预先给定的第二信号。
为了改善飞行安全性，开头提及类型的建筑物的特征在于，激励开关设备，使得在通过接收器接收到预先给定的第一信号时开关设备将航空障碍信标关断。通过该功能，可以保证只有当航空障碍信标通过相应的信号也可以被接通时，才关断航空障碍信标。或者换而言之，当为其所需的设备(接收器和开关设备)都毫无问题地工作时，才如此。
在一个优选的改进方案中，建筑物的特征在于激励开关设备，使得在预先给定的第一信号干扰的情况下，开关设备接通航空障碍信标。于是，可以与干扰类型以及干扰原因无关地保证：当会出现故障时，在任何情况下都预防性地接通航空障碍信标。或者换而言之，当航空障碍信标不能可靠地被关断时，决不关断航空障碍信标。
为了可以有目的地在确定的区域中或者沿着确定的路径接通航空障碍信标，通过开关设备的激励来改进建筑物，使得在通过接收器接收预先给定的第二信号情况下，开关设备接通航空障碍信标。
在本发明的一个特别优选的实施形式中，建筑物的特征在于构建为风能设备。
根据本发明，开头所提及的用于控制航空障碍信标的***的特征在于中央控制中心、多个中间站以及多个发送设备，其中发送设备通过中间站转发与中央控制中心连接，并且其中中央控制中心持续地发出控制中心信号，使得被中间站接收，并且其中只要中间站接收到该控制中心信号，则中间站持续地发出预先给定的第一信号。
根据本发明的解决方案限定了用于航空障碍信标的基础设施的备份***。
于是，当障碍信标的激活以接收来自飞机方面的确定的信号发出为前提时，在飞行器方面没有发出信号导致该飞行器并未激活障碍信标。
针对来自飞行器的应答器的一个可靠的备份方案是冗余的应答器。然而，本申请并不描述在飞行器中的应答器冗余，而是与此不同的备份***。
于是，例如所基于的是，所有飞机在确定的空域中也受到飞行监控(例如借助雷达)，并且被其检测，并且于是当飞行监控(在那里例如是空中交通管制员)发现在一个飞行器中应答器故障或者该飞机根本没有应答器时，飞行监控按照规定地采取措施，这些措施导致激活障碍信标(如果必要的话)。
在风能设备的有效范围中，因此根据本发明可以安装设备，其例如在1090MHz上发送模式S应答器信号(检验信号，例如DF17)。该发送器例如也可以安装在风能设备本身上。该信号除了可识别的标记和位置输入(例如北极坐标)之外还包含高度信息，并且在大约每秒一次的数量级中以固定的间隔发送。
该信号也可以包含位置说明例如“北极”，而没有任何高度信息。
接收器能够接收和分析该信号，使得接收器例如可以确定信号来自何处并且该信号包含哪些高度信息或者位置信息。
所描述的发送器现在根据本发明例如可以持续地发出应答器信号，该应答器信号包含30000英尺的高度信息。
如果这种信号被接收器接收并且分析，则30000英尺的高度被归为无关紧要，并且根据本发明甚至并不导致激活信标，而是信标保持关断。当由飞行控制站/空中交通管制员并未采取关于应答器情况的措施并且对于设备和空中交通管制员之间的连接的持续检验表现为正面时，带有例如30000英尺的高度信息的信号的发送于是也被发出。
现在，在风能设备/风电厂中的应答器信号接收器检验规定的例如每秒的检验信号输入，即带有30000英尺的高度信息的DF17信号的输入。如果接收到该信号并且可以准确地分析30000英尺的高度信息，则保持障碍信标关断。然而当信号消失时，障碍信标被激活，其中信号消失不仅可以意味着信号本身在物理上完全消失，而且消失可以意味着信号被干扰，使得不再可以分析出30000英尺的高度信息和/或预先确定的位置信息。
在被飞行控制台或者空中交通管制员认识到的飞机应答器故障情况下，飞行控制台/控制交通管制员于是激活另一信号并且由此激活一个或者(例如根据空域和地域)限定的多个发送器，以便在受限的范围或者全部的区域中开启在风能设备上的信标。由一个或者多个发送器发出的应答器检验信号于是包含100英尺的高度信号，并且因为该高度在接收时被归为重要，所以这导致激活信标。
于是，原则上存在至少两个替选方案。
在第一替选方案中，于是当进行了带有例如100英尺的高度信息的检验信号的发送时，抑制带有30000英尺的高度信息的检验信号的发送。
另一可能性是，允许附加于30000英尺的高度信息的发送或接收而发送第二信号或者也可以接收，即带有例如100英尺的高度信息的第二信号。如果现在风能设备的应答器接收器接收到两个信号，则这导致激活风能设备的障碍信标，因为总是当风能设备的接收器接收到检验信号，该检验信号包含明显在30000英尺以下(或者偏离预先确定的位置信息)的高度信息时，才接通障碍信标，更确切地说，即使当从另一发送器接收到带有30000英尺内容的高度信息时，也接通障碍信标。
于是仅仅当没有接收到包含例如30000英尺的高度信息的其他检验信号(其可靠地排除了飞行器和风能设备之间的碰撞)时，才关断障碍信标。
当现在带有30000英尺的高度信息的检验信号消失时，这导致(立即)接通障碍信标。
当在检验信号发送器(其发送30000英尺的高度信息的检验信号)和飞行控制台/空中交通管制员之间并不存在足够的连接时，或者当在风能设备中的应答器信号接收器与检验信号发送器之间并不存在足够的连接时，或者(如已经提及的那样)在风能设备中的传输信号接收器接收到具有明显在30000英尺以下(例如100英尺)的高度信息的信号时，也接通风能设备的障碍信标。
如果存在对于使用1090MHz频率信号的异议，则前面提及的检验信号也可以直接借助UMTS/GPRS或者替选地通过因特网或者其他传输方法传输给风能设备的接收器。
在飞行器中针对应答器故障的根据本发明的备份***借助图1来示出。
在那里所提及的30000英尺的高度信息在意义上代表所有如下高度信息：其中可以可靠地排除飞行器和风能设备之间的碰撞。
而100英尺的高度信息在意义上代表如下高度信息：其中甚至不可以排除在风能设备和飞机之间的碰撞。
因为风能设备同时也具有200米和更高的高度，于是在包含250米的高度信息的信号输入情况下也激活障碍信标，然而当接收到包含超过1000米到2000米的高度信息的信号时，不激活障碍信标。
图2再次用图示出了本发明的实施例。
如果飞机1接近风能设备2并且在此飞机的飞行高度低于预先确定的高度，则必须接通风能设备2的障碍信标3(如果这根据规定被确定)。
当飞机的应答器信号TS被风能设备的接收器4接收和分析并且在此尤其是可以确定导致激活障碍信标的高度信息时，障碍信标3的接通可以通过该信号来触发。
如果飞机不能发出所希望的应答器信号TS(无论出于何种原因)，则由此障碍信标的激活就此而言一开始也是不可能的，因为风能设备的接收器4并未接收到相应的激活信号。
如果现在飞行控制台5确定在空域中有飞机1(为此飞行控制台通常使用雷达或者其他的监控设备)，并且该飞机刚好未发出应答器信号TS，而同时该飞机低于确定的高度，则飞行控制台5可以通过发送设备6发送相应的信号，例如DF17-100英尺，这样当该信号被风能设备2的接收器4接收时，当然于是激活风能设备2的障碍信标3。
然而，当通过飞行监控台5安排发送时，飞行监控台5的该信号DF17-100英尺也可以由另一接收/发送站7发出。尤其是，当飞行监控台5设置在相对于风能设备的无线电有效范围之外而接收/发送站7设置在相对于风能设备的无线电有效范围内时，该解决方案才是优选的。
该接收/发送站构建为使得其反复地、例如每秒一次地发出信号DF17-30000英尺。如果该信号(并且仅仅该信号)被风能设备2的接收器4接收，则障碍信标保持关断。
如果现在接收/发送站以任何方式出现故障或者损坏，至少不再能够发出信号DF17-30000，则这通过风能设备2的接收器4或者后接的分析设备(未示出)记录并且自动地导致激活障碍信标3。
如果附加于DF17-30000英尺信号而接收到另外的信号例如DF17-100英尺，则也激活风能设备2的障碍信标3。
如果现在由飞行控制台确定自己的发送设备6(无论出于何种原因)受到干扰、损坏、故障等等，则当飞行控制台5以任意另外的方式和方法与发送站7电连接或者以远程通信技术连接时，可能的是，将整个通信站7关断，使得通过不出现信号DF17-30000英尺而自动地也激活障碍信标3。
如所提及的那样，如果风能设备具有接收设备，其带有后接的分析设备和开关设备，则当要接收的预定信号例如DF17-30000英尺没有出现时，这在分析设备中被确定并且这导致激活开关信号，开关信号于是激活障碍信标。于是当所提及的预定信号DF17-30000英尺被正确接收，然而分析设备故障，使得在分析设备(这可以是电路)的输出端存在不再被开关设备解析为障碍信标关断信号的信号、而是解析为障碍信标接通信号时，也进行该激活。
如所提及的那样，飞行控制台也可以生成相应的DF17信号，该信号于是被发送给接收-发送站7，以便从那里出发进一步发送给风能设备或者其接收器。
设计在该接收/发送站7和风能设备2之间的监控结构、即在DF17-30000英尺信号不存在的情况下对障碍信标的激活装置也可以设计在飞行控制台5和接收/发送站7之间，更确切地说，构建为使得当接收/发送站7并未在确定的时间段(例如1秒或者10秒等等)内从飞行控制台5接收到信号，则自动地抑制DF17-30000英尺信号的发送和/或激活DF17-100英尺信号的发送。于是，如果飞行控制台中的发送设备故障等等，则如所提及的那样，这自动地也导致激活障碍信标，这些障碍信标与接收/发送站7以所描述的方式协作。
前面的根据本发明的解决方案的一个优选的补充方案、然而同时也是本发明的独立的根据本发明的变形方案是，当(无论是由参观者还是由服务人员)进入风能设备时，障碍信标(日间信标白色或者夜间信标红色)始终被激活，即也与任何DF17信号的接收无关。该激活可以通过如下方式触发：将风能设备的门与开关连接，其中通过所述门可以进入风能设备，当门被打开时所述开关将障碍信标激活，并且在关闭门时或者在随后的预先确定的时间段中又将障碍信标去激活，除非存在预先规定的激活风能设备的情况，例如DF17-30000英尺信号不存在。
前面描述的也可以独立地使用的变形方案具有的优点是，留在风能设备中的人员可以比目前更为安全地在那里逗留。由此从远处也可以认识到在哪个风能设备上进行服务操作。
到目前为止，在本申请中描述了具有特别的高度信息例如30000英尺的DF17信号，其在通过风电厂的风能设备的应答器信号接收器接收情况下用于将障碍信标关断，要说明的是，当替代这种例如30000英尺的高度信息输入位置信息例如“北极”或者“南极”，并且其被应答器信号接收器接收并且分析时，也实现这种关断信号。在这种位置信息例如“北极”或者“南极”的情况下，接收机知道这是非常远的位置并且由此并不存在碰撞危险。替代这种位于最远处的信息如北极或者南极，当然也可以输入其他位置信息，其中确定无需担心碰撞。

Claims (13)

1.一种用于控制航空障碍信标(3)的方法，其中接收器(4)与用于航空障碍信标(3)的开关设备(S)共同作用，其特征在于，接收器(4)在接收到预先给定的第一信号(DF17-30000英尺)的情况下控制开关设备，使得关断航空障碍信标(3)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在预先确定的第一信号(DF17-30000英尺)的干扰、未出现或者错误分析的情况下，接通航空障碍信标(3)。
3.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在接收到预先给定的第二信号(DF17-100英尺)的情况下，接通航空障碍信标(3)。
4.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，中央控制中心(5)通过中间站的转发能够将预先给定的信号传输给多个发送站(7)，所述信号使得发送站发出预先确定的信号(DF17-30000英尺；DF17-100英尺)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多个发送站包括所有存在的发送站或者根据可预先给定的标准能够选择的发送站。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，中央控制中心(5)的信号的干扰使得中间站将如下信号传输给发送站：所述信号使得关断发送站或者发出预先给定的第二信号。
7.根据权利要求4至6之一所述的方法，其特征在于，在中间站的信号的干扰情况下，与该中间站关联的发送站发出预先给定的第二信号。
8.一种建筑物(2)，带有航空障碍信标(3)和接收器(4)，所述接收器与用于航空障碍信标(3)的开关设备(S)共同作用，其特征在于，激励开关设备(S)，使得在通过接收器(4)接收到预先给定的第一信号(DF17-30000英尺)的情况下，开关设备(S)关断航空障碍信标(3)。
9.根据权利要求8所述的建筑物，其特征在于，激励开关设备(S)，使得在预先给定的第一信号的干扰情况下，开关设备(S)接通航空障碍信标(3)。
10.根据权利要求8或9所述的建筑物，其特征在于，激励开关设备(S)，使得在通过接收器(4)接收到预先给定的第二信号的情况下，开关设备(S)接通航空障碍信标(3)。
11.根据权利要求8至10之一所述的建筑物，其特征在于构建为风能设备。
12.一种用于控制航空障碍信标(3)的***，其特征在于中央控制中心(5)、多个中间站以及多个发送设备，其中发送设备通过中间站的转发与中央控制中心(5)连接，并且其中中央控制中心(5)持续地发出控制中心信号，该控制中心信号被中间站接收，并且其中如果中间站接收到该控制中心信号，则中间站持续地发出预先给定的第一信号。
13.一种建筑物，尤其是根据上述权利要求之一所述的建筑物，其特征在于，该建筑物具有至少一个入口门，所述入口门与开关连接，当所述入口门被打开时，所述开关激活建筑物的障碍信标。
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