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Die Erfindung betrifft ein Flugdatenspeichermodul zum Speichern von Flugdaten während des Flugs eines Flugzeugs, beispielsweise eines Passagier-, Transport- oder Militärflugzeugs. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Flugdatenspeichervorrichtung, ein System zur Flugdatenspeicherung und ein Verfahren zur Flugdatenspeicherung.
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Als Flugschreiber, Flugdatenschreiber oder umgangssprachlich als ”Black Box” werden Aufzeichnungsgeräte bezeichnet, die an Bord von Flugzeugen mitgeführt werden, um relevante Flugdaten und Flugzeugparameter während eines Fluges zu speichern. Die Aufzeichnungen ermöglichen es, nach einem Flugunfall die wichtigsten Ereignisse und Parameter zu verfolgen, um den Unfallhergang nachzuvollziehen. Die Konstruktion der Flugschreiber ist dafür ausgelegt, dass die gespeicherten Daten auch bei hohen Aufprallgeschwindigkeiten, hohen Temperaturen und hohem Wasserdruck möglichst erhalten und auslesbar bleiben.
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Aus der militärischen Luftfahrt sind sogenannte abwerfbare Flugdatenrecorder bekannt, die vor dem Aufprall, beispielsweise beim Entsichern eines Schleudersitzes, abgeworfen werden können. Ziel ist es, den Flugdatenrecorder vor einer Zerstörung beim Auftreffen des Flugzeugs mit hoher Geschwindigkeit und vor einer möglichen Explosion der Bewaffnung zu bewahren.
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Die Suche und Bergung von Flugdatenschreibern nach Unfällen, beispielsweise über dem Meer, ist jedoch mit erheblichem Aufwand verbunden und bleibt gelegentlich erfolglos, da es nicht immer möglich ist, die Flugdatenschreiber zu finden und/oder zu bergen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flugdatenspeichermodul, eine Flugdatenspeichervorrichtung, ein System zur Flugdatenspeicherung und ein Verfahren zur Flugdatenspeicherung anzugeben, das es ermöglicht, die Sicherung und Bergung der relevanten Daten weiter zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch ein Flugdatenspeichermodul, eine Flugdatenspeichervorrichtung, ein System zur Flugdatenspeicherung und ein Verfahren zur Flugdatenspeicherung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Weiterentwicklungen sind den anhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
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Ein Flugdatenspeichermodul weist eine Datenspeichervorrichtung zum Speichern von Daten, eine Datenempfangsvorrichtung zum Empfangen der Daten und eine die Datenspeichervorrichtung umschließende Umhüllung und ein Gesamtgewicht kleiner oder gleich 200 g auf.
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Die Datenspeichervorrichtung kann ein beliebiges elektronisches Speicherelement aufweisen, das es ermöglicht, die Daten elektronisch zu speichern und beispielsweise zu einem späteren Zeitpunkt wieder auszulesen. Die Datenspeichervorrichtung kann mehrfach beschreibbar und auslesbar sein und eine Datenspeicherung beispielsweise indiziert mit einer fortlaufenden Systemzeit und/oder realen Zeit ermöglichen. Die Datenspeichervorrichtung kann als Ringspeicher organisiert sein. Beispielsweise kann sicherstellt sein, dass alle Daten, die innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne von z. B. 15 oder 30 Minuten vor einem aktuellen Zeitpunkt bzw. vor einem aktuellen Speichervorgang gespeichert wurden, in der Datenspeichervorrichtung abrufbar gespeichert und nicht überschrieben werden, während ältere Daten überschrieben werden können.
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In der Datenspeichervorrichtung können eine Vielzahl von Daten mit unterschiedlichem Format und Inhalt aufgezeichnet werden. Beispielsweise ist es möglich, Daten zu speichern, die Flug(zeug)parameter wie Höhe, Geschwindigkeit, Kurs, Neigungswinkel, Ruder- und/oder Klappenstellung, Gashebelstellung sowie Triebswerksparameter wiedergeben können. Weiterhin können Geräusche und Stimmen aufgezeichnet werden, beispielsweise Sprechfunkverkehr vom und/oder zum Cockpit, Hintergrundgeräusche im Cockpit, Geräuschaufzeichnungen von jedem beliebigen Mikrofon, Gespräche der Flugbesatzungsmitglieder, akustische Störmeldungen und Ansagen der Flugbesatzungsmitglieder beispielsweise über die Kabinenlautsprecheranlage. Das Speichern der Daten in der Datenspeichervorrichtung kann gemäß den jeweils einschlägigen Normen oder Sicherheitsvorschriften vorgenommen werden.
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Die Datenempfangsvorrichtung kann eine Schnittstelle zum Flugdatenspeichermodul bilden, über die die aufzuzeichnenden Daten in das Flugdatenspeichermodul übertragen werden. Sie kann kontaktgebunden über eine Steck- oder Berührungskontaktverbindung, aber auch kontaktlos beispielsweise als Nahfeldkommunikationsschnittstelle (NFC) ausgebildet sein und z. B. eine (Sende- und/oder Empfangs-)Antenne aufweisen.
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Die die Datenspeichervorrichtung umschließende Umhüllung kapselt die Datenspeichervorrichtung und schützt somit die gespeicherten Daten bzw. den elektronischen Datenspeicher vor äußeren Einflüssen, beispielsweise vor einem Aufprall, Nässe, Strahlung, und weiteren Einflüssen. Das Flugdatenspeichermodul ist somit geeignet, die gespeicherten Daten bis zu einem Auslesen vor schädigenden Umwelteinflüssen zu schützen.
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Die Ausgestaltung des Flugdatenspeichermoduls mit einem Gesamtgewicht kleiner oder gleich 200 g führt zu einem kleinen und leichten Flugdatenspeichermodul. Ein derartiges Flugdatenspeichermodul kann z. B. redundant am Flugzeug vorgesehen werden und jederzeit ohne Gefahr für Mensch und Umwelt abgeworfen werden. Es ist wegen seiner geringen Masse beim Aufschlag nur einer geringen Aufschlagenergie ausgesetzt. Folglich ist es möglich, derartige Flugdatenspeichermodule bei Bedarf jederzeit und gefahrlos, bei redundant vorgesehenen Flugdatenspeichermodulen ggfs. auch mehrfach abzuwerfen.
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In weiteren Ausführungsformen kann die Umhüllung einen maximalen Durchmesser kleiner oder gleich 20 cm, beispielsweise auch kleiner oder gleich 5 cm aufweisen. Das Flugdatenspeichermodul kann ein Gesamtgewicht kleiner oder gleich 200 g, insbesondere kleiner als 100 g, 50 g oder 25 g aufweisen. Die Datenspeichervorrichtung kann eine Kapazität kleiner oder gleich 512 Gigabyte aufweisen, beispielsweise auch kleiner oder gleich 64 Gigabyte. Weiterhin kann die die Umhüllung eine kugelförmige, ellipsoide, ovoide, rundlich konvexe, aus einem Metall ausgebildete, aus einem Kunststoff ausgebildete und/oder zumindest teilweise signalfarbig ausgebildete Wandung aufweisen.
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Das Vorsehen einer Umhüllung mit einem maximalen Durchmesser kleiner oder gleich 20 cm, beispielsweise kleiner oder gleich 5 cm oder sogar 4 cm, ermöglicht es, ein Flugdatenspeichermodul mit Ausmaßen ungefähr einem Tischtennisball entsprechend bereitzustellen. Auch die Ausgestaltung des Flugdatenspeichermoduls mit einem Gesamtgewicht kleiner oder gleich 100 g, 50 g, 25 g oder sogar 10 g führt zu einem kleinen und leichten Flugdatenspeichermodul. Ein derartiges Flugdatenspeichermodul kann jederzeit ohne Gefahr für Mensch und Umwelt abgeworfen werden.
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Das Vorsehen einer Datenspeichervorrichtung mit einer Kapazität kleiner oder gleich 512 Gigabyte, beispielsweise kleiner oder gleich 64 Gigabyte, ermöglicht es, die Datenspeichervorrichtung kostengünstig zu gestalten, dabei aber gleichzeitig ein ausreichendes Speichervolumen für die wichtigsten zu speichernden Daten bereitzustellen. Folglich kann das Flugdatenspeichermodul kostengünstig hergestellt werden und beispielsweise redundant am Flugzeug vorgesehen werden.
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Die Gestaltung der Umhüllung als kugelförmige, ellipsoide, ovoide, d. h. ggfs. unregelmäßig eiförmige, rundlich konvexe Wandung ermöglicht es, z. B. ein Flugdatenspeichermodul mit leichtem Gewicht und geringen Ausmaßen bei trotzdem größtmöglicher Stabilität, z. B. zum Schutz der Datenspeichervorrichtung bei einem Aufprall zu erreichen.
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Die Umhüllung kann beispielsweise aus Metall oder einem Kunststoff derart ausgeformt sein, dass vorgegebene Prallcharakteristiken ohne negative Auswirkung auf die Datenspeichervorrichtung (z. B. Datenverlust) überstanden werden können. Darüber hinaus ist es möglich, die Datenspeichervorrichtung beispielsweise mittels einer Dämpfungseinrichtung an der Umhüllung (z. B. Gummiauskleidung (innen) bzw. Gummiummantelung (außen)) elastisch zu befestigen, um sie vor Auswirkungen des Aufpralls zu schützen.
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Das Vorsehen einer zumindest teilweise signalfarbigen Wandung, beispielsweise in rot, orange und/oder gelb z. B. mit fluoreszierender oder reflektierender optischer Wirkung, kann das Auffinden des Flugdatenspeichermoduls nach einem Abwurf oder Absturz erleichtern.
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Weiterhin kann ein z. B. mehrsprachiger Aufdruck bzw. ein Piktogramm aufgedruckt sein, der einen Finder auffordert, ein aufgefundenes Flugdatenspeichermodul z. B. umgehend an die zuständigen Behörden zu übergeben bzw. diese zu informieren.
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Diesen Ausführungsformen entsprechend kann das Flugdatenspeichermodul klein, leicht, kompakt und robust gestaltet werden. Es ist sichergestellt, dass es bei einem Abwurf keine gravierenden Schäden verursacht, und dass die Speichervorrichtung vor den Wirkungen des Aufpralls geschützt wird. Weiterhin kann das Flugdatenspeichermodul durch die die Datenspeichervorrichtung umschließende Umhüllung schwimmfähig gestaltet sein, was ein Auffinden nach beispielsweise einem Flugunfall über dem Meer erleichtern kann. Ein derartig gestaltetes Flugdatenspeichermodul kann kostengünstig hergestellt und redundant eingesetzt werden. Beispielsweise ist es nicht unbedingt notwendig, ein derartiges Flugdatenspeichermodul komplett feuerfest zu gestalten, da wegen der Redundanz anzunehmen ist, dass zumindest einige der in diesem Fall mehreren Flugdatenspeichermodule den Unfall unbeschadet bzw. auslesefähig überstehen.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die Datenempfangsvorrichtung dazu ausgelegt sein, die Daten kontaktlos zu empfangen. Zusätzlich oder alternativ kann in dieser Ausführungsform die Umhüllung auch die Datenempfangsvorrichtung umschließen.
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Das Vorsehen einer Datenempfangsvorrichtung zum kontaktlosen Übertragen der Daten ermöglicht eine einfache Datenübertragung z. B. durch Nahfeldkommunikation, beispielsweise gemäß den bekannten Kommunikationsprotokollen und -systemen (z. B. WLAN, Bluetooth, NFC). Hierdurch können die Daten beispielsweise im Wesentlichen gleichzeitig auf alle oder mehrere Flugdatenspeichermodule übertragen und in den jeweiligen Datenspeichervorrichtungen gespeichert werden. Hierzu ist keine mechanische Kontakt- oder Steckverbindung notwendig, die beispielsweise einen Abwurf der Flugdatenspeichermodule erschweren könnte.
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In einer weiteren Ausführungsform kann das Flugdatenspeichermodul eine zum Aussenden eines Ortungssignals ausgebildete Signalsendevorrichtung aufweisen.
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Beispielsweise kann die Signalsendevorrichtung in regelmäßigen Abständen, beispielsweise alle drei bis vier Stunden oder auch in längeren oder kürzeren Zeitabschnitten, z. B. alle 30 Minuten ein Signal aussenden, das geeignet für eine Luft- und/oder Wasserortung sein kann. Die Signalsendevorrichtung kann beispielsweise als Notfunkbake bzw. Funksender gestaltet sein. Sie kann automatisch zum Beispiel beim Abwurf oder bei Wasserkontakt aktiviert werden und ein Alarmierungssignal auf einer oder mehreren standardisierten Notfunkfrequenzen aussenden, die beispielsweise über Satellitenkommunikation und/oder Bodenstationen zu entsprechenden Rettungsleitstellen übertragen werden können. Dies ermöglicht eine schnelle Entsendung von Rettungskräften zum Ort des Abwurfs bzw. des vermeintlichen Unfalls und ermöglicht weiterhin ein einfaches und kostengünstiges Auffinden des Flugdatenspeichermoduls.
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In einer weiteren Ausführungsform kann das Flugdatenspeichermodul einen elektrischen Energiespeicher aufweisen, welcher dazu ausgebildet ist, die Datenaustauschvorrichtung, die Datenspeichervorrichtung und/oder die Signalsendevorrichtung mit elektrischer Energie zu versorgen. Weiterhin kann das Flugdatenspeichermodul eine Ladevorrichtung zum beispielsweise kontaktlosen und/oder kontaktgebundenen Laden des elektrischen Energiespeichers mit elektrischer Energie aufweisen.
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Der elektrische Energiespeicher stellt sicher, dass die Komponenten des Flugdatenspeichermoduls und insbesondere die Signalsendevorrichtung auch nach dem Abwurf des Flugdatenspeichermoduls mit einer ausreichenden Menge Energie versorgt sind, die es beispielsweise ermöglicht, das Ortungssignal über einen vorbestimmten Zeitraum regelmäßig auszusenden. Weiterhin kann der elektrische Energiespeicher auch vor dem Abwurf verwendet werden, um die Datenempfangsvorrichtung und einen gegebenenfalls enthaltenen Prozessor mit elektrischer Energie zu versorgen.
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Die Ladevorrichtung kann vor dem Abwurf beispielsweise in einer Umgebung des Flugdatenspeichermoduls angeordnet sein und den elektrischen Energiespeicher regelmäßig bzw. ständig laden. Die Ladung kann beispielsweise berührungslos, insbesondere induktiv übertragen werden. Alternativ kann auch eine beispielsweise einfach zu lösende Kontakt- oder Steckverbindung vorgesehen sein, die ein Laden des elektrischen Energiespeichers mit hohem Wirkungsgrad ermöglicht und gleichzeitig einen Abwurf des Flugdatenspeichermoduls nicht behindert.
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Eine Flugdatenspeichervorrichtung weist eine Mehrzahl von Flugdatenspeichermodulen auf, jeweils mit einer Datenspeichervorrichtung zum Speichern von Daten, einer Datenempfangsvorrichtung zum Empfangen der Daten und einer die Datenspeichervorrichtung umschließenden Umhüllung. Weiterhin weist die Flugdatenspeichervorrichtung eine Aufnahme, z. B. einen Behälter zum Anordnen der Mehrzahl von Flugdatenspeichermodulen in und/oder an einem Flugzeug auf. Weiterhin weist die Flugdatenspeichervorrichtung eine an der Aufnahme bzw. dem Behälter angeordnete Auswurfvorrichtung zum mechanischen Auswerfen von wenigstens einem Teil der Mehrzahl von Flugdatenspeichermodulen auf.
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Die Flugdatenspeichervorrichtung kann folglich mit einer Vielzahl von Flugdatenspeichermodulen, beispielsweise mit 5, 10 oder mehr Flugdatenspeichermodulen ausgestattet sein. Diese redundante Auslegung ist möglich, da gemäß den beschriebenen Ausführungsformen die Flugdatenspeichermodule kostengünstig bereitgestellt werden können. Weiterhin bewirkt diese redundante Auslegung eine hohe Sicherheit, da nicht nur ein einziger Flugdatenspeicher vorgesehen ist, sondern mehrere Flugdatenspeichermodule, auf denen jeweils die relevanten Daten gespeichert sind. So ist ein einziger Flugdatenspeicher eher von einer Totalzerstörung bzw. einem Verlorengehen bedroht als eine Vielzahl von Flugdatenspeichermodulen, da bereits das Auffinden eines einzigen Flugdatenspeichermoduls die relevanten Daten zugänglich macht.
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Der Behälter (auch als Aufnahme bezeichnet) ermöglicht es, die Mehrzahl von Flugdatenspeichermodulen beispielsweise während eines Flugs sicher, aber jederzeit abwurfbereit im oder am Flugzeug anzuordnen. Weiterhin kann der Behälter die notwendige Kommunikationstechnik aufweisen, um beispielsweise die jeweiligen Datenempfangsvorrichtungen mit den Daten zum Speichern im jeweiligen Flugdatenspeichermodul zu versorgen. Zudem ist es möglich, beispielsweise ein oder mehrere Ladegerät(e) als Gegenstück(e) zu den Ladevorrichtungen der Flugdatenspeichermodule vorzusehen.
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Die an der Aufnahme bzw. dem Behälter angeordnete Auswurfvorrichtung kann beispielsweise einen Klappmechanismus bzw. eine Klappe aufweisen, die einfach und schnell auslösbar sein kann, und die beim Auslösen den Behälter öffnet, so dass die Flugdatenspeichermodule ausgeworfen werden können bzw. herausfallen. Zudem kann die Auswurfvorrichtung weitere Auswurfmechanismen aufweisen, die es beispielsweise ermöglichen, eventuelle Steckverbindungen zur Datenkommunikation oder zur elektrischen Ladung im Bedarfsfall schnell zu lösen.
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In einer Ausführungsform weist eine Flugdatenspeichervorrichtung eine Mehrzahl von Flugdatenspeichermodulen gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auf.
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Ein System zur Flugdatenspeicherung weist eine Flugdatenspeichervorrichtung gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen auf. Weiterhin weist das System eine Datensammelvorrichtung zum Sammeln von Daten in einem Flugdatensystem des Flugzeugs und eine Datenübertragungsvorrichtung zum Übertragen der von der Datensammelvorrichtung gesammelten Daten an die Datenempfangsvorrichtung wenigstens eines der Mehrzahl von Flugdatenspeichermodulen auf.
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Die Flugdatenspeichervorrichtung kann im oder am Flugzeug beispielsweise derart angeordnet sein, dass ein Auswerfen der Mehrzahl von Flugdatenspeichermodulen durch die Auswurfvorrichtung einfach möglich ist.
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Die Datensammelvorrichtung kann derart gestaltet sein, dass sie einen Datenaustausch z. B. zwischen den Flugzeugsystemen beispielsweise in einem flugzeuginternen Kommunikationsnetzwerk mitprotokolliert, abhört bzw. abgreift. Weiterhin kann die Datensammelvorrichtung alternativ oder zusätzlich den Datenaustausch zwischen den bestehenden Systemen und einem bestehenden, beispielsweise herkömmlichen Flugdatenrecorder mitprotokollieren, der nach wie vor entsprechend den üblichen Vorschriften in dem Flugzeug installiert sein kann.
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Hierbei können die Daten störungsfrei abgehört bzw. abgegriffen werden, so dass weder ein Eingriff in den Datenaustausch zwischen den bestehenden Flugzeugsystemen noch ein Eingriff in den Datenaustausch zwischen den Flugzeugsystemen und dem bestehenden Flugdatenrecorder zu befürchten ist. Auf diese Weise können die aufzuzeichnenden Daten störungsfrei und ohne Auswirkung auf die Sicherheit und Funktion der Flugzeugsteuerung und auf die Aufzeichnung im bestehenden Flugdatenrecorder gesammelt werden.
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Die Datenübertragungsvorrichtung des Systems zur Flugdatenspeicherung fungiert als Gegenstück zu den jeweiligen Datenempfangsvorrichtungen der Mehrzahl von Flugdatenspeichermodulen. In der Datenübertragungsvorrichtung können die gesammelten Daten formatiert und/oder verschlüsselt, für die Speicherung (beispielsweise in einem Ringspeicherverfahren) indiziert und auf die Flugdatenspeichermodule bzw. deren Datenempfangsvorrichtungen übertragen werden. Die Datenübertragung kann wie bereits beschrieben berührungslos durch Nahfeldkommunikation oder über eine einfach zu lösende Kontakt- und/oder Steckverbindung vorgenommen werden. Die Datenübertragungsvorrichtung steuert so zentral die Datenübertragung auf die Mehrzahl der Flugdatenspeichermodule, beispielsweise auf jedes der Flugdatenspeichermodule, und stellt so das Formatieren, Verschlüsseln und Speichern der redundant zu speichernden relevanten Flugdaten zentral sicher.
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In einer Ausführungsform des Systems kann eine Auswurfentscheidungseinrichtung zum Erzeugen eines Auswurfbefehls zum mechanischen Auswerfen des wenigstens einen Teils der Mehrzahl der Flugdatenspeichermodule durch die Auswurfvorrichtung vorgesehen sein.
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Die Auswurfentscheidungseinrichtung steuert daher zentral den Auswurf der Flugdatenspeichermodule, und entscheidet über den Zeitpunkt des Abwurfs und die Anzahl der abzuwerfenden Flugdatenspeichermodule. Beispielsweise können mehrere Flugdatenspeichermodule gleichzeitig ausgeworfen werden, so dass das Auffinden wenigstens eines der abgeworfenen Datenspeichermodule wahrscheinlich ist. Weiterhin ist es möglich, Flugdatenspeichermodule mehrfach, zu unterschiedlichen, aufeinanderfolgenden Zeitpunkten abzuwerfen. Der mehrfache Abwurf zu unterschiedlichen Zeitpunkten erhöht die Wahrscheinlichkeit des Auffindens wenigstens einzelner Flugdatenspeichermodule. Weiterhin können relevante Daten, die z. B. kurz vor einem Unfall im System gesammelt wurden, noch auf verbleibenden Flugdatenspeichermodulen aufgezeichnet werden, ohne dass die Gefahr einer Zerstörung aller Flugdatenspeichermodule durch einen verspäteten Abwurf besteht.
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In einer weiteren Ausführungsform erzeugt die Auswurfentscheidungseinrichtung den Auswurfbefehl in Abhängigkeit von einem vorher bestimmten Auswurfkriterium. Das Auswurfkriterium kann ausgewertet werden auf Basis wenigstens einer Information ausgewählt aus einer Gruppe von Informationen, umfassend ein von der Datensammelvorrichtung gesammeltes Datum, eine von einem Piloten, Copiloten und/oder Flugbegleiter abgegebene Auslöseanforderung, eine Information betreffend eine instabile Fluglage des Flugzeugs, eine Information betreffend einen Ausfall eines Teilsystems des Flugzeugs, eine Information betreffend einen Höhenverlust des Flugzeugs, und eine Information betreffend eine von einem Piloten, Copiloten oder Flugbegleiter eingeleitete Notfallmaßnahme, und weitere Daten des Flugdatensystems.
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Die Auswurfentscheidungseinrichtung kann somit ein rechtzeitiges bzw. frühzeitiges Auswerfen wenigstens eines Teil der Flugdatenspeichermodule beispielsweise in Gefahrsituationen sicherstellen. Das Auswerfen kann dabei durch unterschiedliche Signale bzw. das Auftreten unterschiedlicher Informationen ausgelöst werden.
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Insbesondere liegen im System die von der Datensammelvorrichtung gesammelten Daten vor, die alle oder wenigstens einen Großteil der sicherheitsrelevanten Daten umfassen können. Diese können beispielsweise von der Datensammelvorrichtung an die Auswurfentscheidungseinrichtung weitergeleitet werden, wo sie gemäß dem Auswurfkriterium ausgewertet werden können. Dies ermöglicht beispielsweise eine automatische Auswurfentscheidung des Systems z. B. auf Basis wenigstens eines Datums (einer Informationseinheit) der von der Datensammelvorrichtung gesammelten Daten.
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Weiterhin ist es möglich, eine Auswurfentscheidung auf Basis einer von einer Bedienperson, beispielsweise von einem Piloten, Copiloten und/oder Flugbegleiter abgegebenen Auslöseanforderung zu treffen. Dies entspricht einer manuellen Auslösung, die beispielsweise auf einer menschlichen Einschätzung einer möglicherweise im System noch nicht bekannten Gefahrsituation beruht. Als Beispiel ist eine Bedrohung der Passagiere bzw. der Crew durch einen Flugzeugentführer denkbar. Zum Eingeben der Auslöseanforderung ist eine geeignete Eingabeeinrichtung, z. B. eine Taste oder ein Hebel vorzusehen.
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Weiterhin ist es möglich, Informationen betreffend eine instabile Fluglage des Flugzeugs auszuwerten, die beispielsweise von Lagesensoren des Flugzeugs und/oder von Lagesensoren des Systems zur Flugdatenspeicherung erkannt wurde. Insbesondere kann ein eigener Lagesensor des Systems zur Flugdatenspeicherung auch dann noch Hinweise auf eine instabile Fluglage liefern, wenn das Flugzeuginterne Netz zur Datenkommunikation ein Fehlverhalten aufweist, z. B. durch eine Flut von Fehlermeldungen blockiert ist. Auch in diesem Fall kann entschieden werden, wenigstens einen Teil der Flugdatenspeichermodule abzuwerfen.
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Eine entsprechende Entscheidung kann auch auf Basis von Informationen betreffend einen Ausfall eines Teilsystems des Flugzeugs, beispielsweise eines Triebwerks, einer Klappe oder eines Höhenruders zutreffen.
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Darüber hinaus ist es möglich, auch die Flughöhe des Flugzeugs zu beobachten, um beispielsweise bei einem schnellen Höhenverlust die Auswurfentscheidung zu treffen.
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Auch Informationen betreffend eine von dem Piloten, Copiloten oder Flugbegleiter eingeleitete Notfallmaßnahme wie zum Beispiel ein Einblenden eines entsprechenden Hinweises für die Passagiere des Flugzeugs oder ein Lösen der Klappen der Sauerstoffversorgung für die Passagiere genutzt werden, um eine Aufwurfentscheidung zu treffen.
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Zudem können auch beliebige weitere Informationen des Flugdatensystems als Basis für die Auswurfentscheidung genutzt werden, selbst wenn sie nicht zur Übertragung auf die Flugdatenspeichermodule gesammelt wurden, sondern aus dem flugzeuginternen System zur Datenkommunikation erfasst bzw. abgegriffen wurden.
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Weiterhin kann das Auswerfen einzelner bzw. eines Teils der Flugdatenmodule protokolliert werden. Z. B. können Zeit und Ort des Auswerfens z. B. anhand eines im System vorhandenen Zeit- und Positions-Signals (z. B. GPS) bestimmt und beispielsweise in den verbleibenden Flugdatenspeichermodulen gespeichert werden. Dies ermöglicht eine spätere Rekonstruktion der Auswurfhistorie und ggfs. des Unfallhergangs. Aus einem aufgefundenen Flugdatenspeichermodul können auf dieser Basis Informationen über vorher abgeworfene Flugdatenspeichermodule herausgelesen werden, so dass die vorher ausgeworfenen Flugdatenspeichermodule einfacher geortet werden können. Diese können z. B. aufgrund des Ringspeicherprinzips weitere Daten z. B. aus einer frühen Phase des Unfalls aufweisen, die zur Rekonstruktion des Unfallhergangs beitragen können.
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In einer weiteren Ausführungsform des Systems kann eine Verschlüsselungsvorrichtung zum Verschlüsseln der von der Datensammelvorrichtung gesammelten, an die Datenempfangsvorrichtung des wenigstens einen der Mehrzahl von Flugdatenspeichermodulen zu übertragenden Daten vorgesehen sein.
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Die Verschlüsselungsvorrichtung ermöglicht es, die in den redundanten Flugdatenspeichermodulen zu speichernden Daten zunächst zentral zu verschlüsseln. Die in den Flugdatenspeichermodulen gespeicherten Daten sind folglich nur durch Berechtigte entschlüsselbar bzw. auswertbar. Ein Missbrauch der ausgeworfenen Flugdatenspeichermodule bzw. der darauf gespeicherten Daten ist folglich nicht zu erwarten.
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Ein Verfahren zur Flugdatenspeicherung weist das Sammeln von Daten in einem Flugdatensystem eines Flugzeugs auf, sowie ein Übertragen der gesammelten Daten an eine Datenempfangsvorrichtung wenigstens eines einer Mehrzahl von Flugdatenspeichermodulen, wobei die Flugdatenspeichermodule in einer Aufnahme bzw. einem Behälter in und/oder an dem Flugzeug angeordnet sind. Weiterhin weist das Verfahren ein mechanisches Auswerfen wenigstens eines Teils der Mehrzahl von Flugdatenspeichermodulen durch eine an dem Behälter/der Aufnahme angeordnete Auswurfvorrichtung auf, und zwar auf eine Auswurfanforderung in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Auswurfkriterium hin.
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Das Verfahren zur Flugdatenspeicherung kann beispielsweise mittels einer beliebigen Ausführungsform der oben beschriebenen Flugdatenspeichermodule, der oben beschriebenen Flugdatenspeichervorrichtung und/oder dem oben beschriebenen System zur Flugdatenspeicherung ausgeführt werden. Jegliche der oben beschriebenen Merkmale können auch in dem Verfahren zur Flugdatenspeicherung funktionell genutzt und verfahrensmäßig umgesetzt sein.
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Diese und weitere Merkmale der Erfindung werden nachfolgend von Beispielen unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Ausführungsform eines Flugdatenspeichermoduls, und
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2 eine Ausführungsform eines Systems zur Flugdatenspeicherung.
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Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen sind schematisch dargestellt und illustrieren Beispiele. Die Komponenten sind dabei nicht unbedingt maßstabsgetreu dargestellt und können in ihrer jeweiligen Größe bzw. Skalierung untereinander abweichen. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche bzw. entsprechende Komponenten,
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1 zeigt ein Flugdatenspeichermodul 1 mit einem Speicher 2 zum Speichern relevanter Flugdaten, beispielsweise relevanter Flugparameter oder Sprachaufzeichnungen wie vorstehend erläutert, deren Auswertung beispielsweise nach einem Flugunfall von Interesse sein kann. Die zu speichernden Daten können auf das Flugdatenspeichermodul 1 mittels Nahfeldkommunikation über ein Nahfeldkommunikationselement 3 übertragen und im Speicher 2 gespeichert werden. Das Empfangen und Speichern der Daten wird durch einen Prozessor 4 gesteuert bzw. überwacht. Die Stromversorgung der elektronischen Komponenten des Flugdatenspeichermoduls 1 wird durch ein Stromversorgungselement 5 geleistet, welches beispielsweise eine Batterie und ein Ladegerät zum kontaktlosen Laden der Batterie aufweisen kann.
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Weiterhin kann das Flugdatenspeichermodul 1 optional einen Ortungssignalsender 6 aufweisen, der beispielsweise über einen vorbestimmten Zeitraum und in regelmäßigen Abständen ein Ortungssignal, beispielsweise ein Funksignal über eine Funkantenne 7 aussenden kann. Das Ortungssignal kann beispielsweise ein Signal zur Ortung über ein Satellitenortungssystem sein. Weiterhin kann das Ortungssignal ein durch die Luft bzw. Wasser übertragbares Ortungssignal sein. Der Ortungssignalsender 6 kann folglich einer Notfunkbake bzw. einem Emergency Locator Transmitter entsprechen.
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Das Flugdatenspeichermodul 1 kann weiterhin eine die Datenspeichervorrichtung 2 umschließende Umhüllung 8 aufweisen, die die Datenspeichervorrichtung 2 nach Art einer Kapsel umschließt bzw. kapselt. So kann die Datenspeichervorrichtung 2 nach dem Abwurf vor schädigenden, insbesondere auf den Datenspeicher einwirkenden Umwelteinflüssen wie beispielsweise Nässe, Strahlung und vor mechanischen Einwirkungen geschützt werden. Wie gezeigt kann die Umhüllung 8 außerdem die weiteren Komponenten des Flugdatenspeichermoduls 1, z. B. das Nahfeldkommunikationselement 3, den Prozessor 4, das Stromversorgungselement 5 und/oder den Ortungssignalsender 6 umschließen bzw. kapseln.
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In der gezeigten Ausführungsform weist die Umhüllung 8 eine im Wesentlichen kugelförmige Wandung auf, die beispielsweise teilweise signalfarbig gekennzeichnet sein kann. Sie kann einen Durchmesser von beispielsweise ungefähr 4 bis 5 cm aufweisen, so dass das Flugdatenspeichermodul 1 eine äußere Gestaltung entsprechend einem bunten Tischtennisball hat. Das Gesamtgewicht kann gering, beispielsweise kleiner oder gleich 25 g oder sogar kleiner oder gleich 10 g sein, so dass keine Schäden für Mensch und Umwelt zu erwarten sind, wenn das Flugdatenspeichermodul 1 aus großer Höhe von einem Flugzeug abgeworfen wird. Durch die das Flugdatenspeichermodul umschließende Umhüllung 8 beispielsweise mit wasserundurchlässiger Wandung kann das Flugdatenspeichermodul schwimmfähig gestaltet werden, was eine Ortung nach einem Abwurf über dem Meer erleichtert. Das Flugdatenspeichermodul 1 kann auch andere Abmessungen oder eine andere Form aufweisen.
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Die gezeigte Ausführungsform des Flugdatenspeichermoduls 1 kann folglich klein, leicht, kompakt, robust, schwimmfähig und kostengünstig gestaltet bzw. hergestellt werden. Das Flugdatenspeichermodul 1 kann daher redundant in Flugzeugen eingesetzt werden und erhöht durch seine Redundanz deutlich die Wahrscheinlichkeit, die Flugdatenspeichermodule 1 nach einem Abwurf bzw. nach einem Flugunfall zeitnah und wirtschaftlich zu orten und einer Analyse zuzuführen. So kann in wirtschaftlicher Art und Weise eine Ursachenforschung für Flugunfälle betrieben werden. Ggfs. ist es sogar möglich, dass durch die Notbakenfunktion der Vielzahl der ausgestoßenen Flugdatenspeichermodule 1 ein Auffinden von Überlebenden unterstützt wird. Weiterhin ist wegen der leichten und runden Form nicht zu erwarten, dass bei einem Abwurf der Flugdatenspeichermodule 1 Schäden am Boden verursacht werden könnten.
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2 zeigt ein System zur Flugdatenspeicherung 10 mit einer Flugdatenspeichervorrichtung 11, die einen Behälter mit darin angeordneten Flugdatenspeichermodulen 1 aufweist. An dem Behälter angeordnet ist eine Auswurfvorrichtung 12 zum mechanischen Auswerfen wenigstens eines z. B. vorbestimmten Teils der Mehrzahl von Flugdatenspeichermodulen 1. Die Auswurfvorrichtung kann beispielsweise einen Klappmechanismus in Form einer Klappe aufweisen, die schnell und einfach auslösbar ist.
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Die Auswurfvorrichtung 12 wird durch eine Auswurfentscheidungseinrichtung 13 gesteuert, wobei die Auswurfentscheidungseinrichtung 13 einen Auswurfbefehl zum Auswerfen wenigstens eines Teils der Flugdatenspeichermodule 1 erzeugen und an die Auswurfvorrichtung 12 übertragen kann. Beispielsweise kann mittels eines elektrischen, von der Auswurfentscheidungseinrichtung 13 erzeugten Signals die Klappe der Auswurfvorrichtung 12 geöffnet werden.
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Weiterhin ist an dem Behälter der Flugdatenspeichervorrichtung 11 ein Ladegerät 14 zum kontaktlosen, beispielsweise induktiven Laden der Stromversorgungselemente 5 der Flugdatenspeichermodule 1 vorgesehen. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die Batterie des Stromversorgungselements 5 stets und insbesondere im Moment des Abwurfs einen ausreichenden Ladezustand aufweist, um den Ortungssignalsender 6 mit der notwendigen elektrischen Energie zur Erzeugung des Ortungssignals zu versorgen.
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Das System zur Flugdatenspeicherung 10 weist weiterhin eine Verschlüsselungs- und Formatierungseinrichtung 15 auf, die die auf den Flugdatenspeichermodulen 1 zu speichernden Daten sammeln, verschlüsseln, formatieren und eine kontaktlose Datenübertragung an die redundanten Flugdatenspeichermodule 1 steuern kann.
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Weiterhin können Datensammelvorrichtungen 16 vorgesehen sein, die Daten sammeln, die zwischen einem Flugdatensystem 17 eines Flugzeugs, in das das System zur Flugdatenspeicherung 10 integriert ist, und einem Cockpitstimmenrecorder 18 (CVR) und einem Flugdatenrecorder 19 (FDR) ausgetauscht werden. Die gesammelten Daten können von den Datensammelvorrichtungen 16 an die Verschlüsselungs- und Formatierungseinrichtung 15 weitergeleitet werden.
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In dem gezeigten System zur Flugdatenspeicherung 10 ersetzen die redundanten Flugdatenspeichermodule 1 daher nicht die üblichen Flugdatenschreiber mit Cockpitstimmenrecorder 18 und Flugdatenrecorder 19, sondern ergänzen das Gesamtsystem.
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Folglich besteht keine Notwendigkeit, die in den Flugdatenspeichermodulen 1 zu speichernden Daten separat zu sammeln, da ein Datentransfer zu den herkömmlichen Flugdatenschreibern 18, 19 durch die Datensammelvorrichtungen 16 mitprotokolliert, abgehört bzw. abgegriffen werden kann. Dieses Abgreifen kann störungsfrei erfolgen, so dass jeder Einfluss auf das Flugdatensystem 17, den Cockpitstimmenrecorder 18 und den Flugdatenrecorder 19 ausgeschlossen werden kann.
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Die so gesammelten bzw. mitprotokollierten Daten können weiterhin der Auswurfentscheidungseinrichtung 13 mitgeteilt werden, die auf dieser Basis nach vorgegebenen Kriterien eine Auswurfentscheidung treffen und die Auswurfvorrichtung 12 ansteuern kann, wie vorstehend beschrieben.
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Folglich ist das System zur Flugdatenspeicherung 10 einfach in bestehende Flugzeugdatensysteme zu integrieren, ohne dass nachteilige Auswirkungen zu erwarten sind. Es ergänzt somit das bekannte System der Flugdatenschreiber und erhöht die Wahrscheinlichkeit des Auffindens von Flugdaten beispielsweise nach einem Flugunfall. Das System ist kostengünstig herzustellen, insbesondere wegen der kostengünstigen Gestaltung der Flugdatenspeichermodule 1. Es kann kostengünstig in ein bestehendes System mit Flugdatenschreibern integriert werden, da keine separate Datensammlung notwendig ist. Weiterhin senkt es die Kosten der Bergung, da die Wahrscheinlichkeit des Auffindens der redundanten Flugdatenspeichermodule aufgrund der vorstehend beschriebenen Gestaltung mit Notbakenfunktion deutlich erhöht ist.
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Durch die Gestaltung der Flugdatenspeichermodule 1 sind die im Speicher 2 gespeicherten Daten vor Umwelteinflüssen und den Folgen eines Aufpralls weitgehend geschützt. Ein Verursachen von Beschädigungen durch die Flugdatenspeichermodule 1 ist auszuschließen. Durch die Redundanz der Flugdatenspeichermodule 1 ist davon auszugehen, dass wenigstens einige der Flugdatenspeichermodule 1 zeitnah und unbeschadet aufgefunden werden können. So wird eine zeitnahe und wirtschaftliche Auswertung der Daten und damit der Unfallursachen und des Unfallhergangs möglich.
