EP3217378A1 - Verfahren und vorrichtung zur verkehrsführung von fahrzeugen, insbesondere luftfahrzeuge - Google Patents

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EP3217378A1
EP3217378A1 EP17158692.8A EP17158692A EP3217378A1 EP 3217378 A1 EP3217378 A1 EP 3217378A1 EP 17158692 A EP17158692 A EP 17158692A EP 3217378 A1 EP3217378 A1 EP 3217378A1
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EP
European Patent Office
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instruction
traffic
electronic
traffic guidance
guidance
Prior art date
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EP17158692.8A
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EP3217378B1 (de
Inventor
Jürgen Rataj
Oliver Ohneiser
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Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Original Assignee
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
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Publication date
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    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
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    • G08G5/0073—Surveillance aids
    • G08G5/0082—Surveillance aids for monitoring traffic from a ground station

Definitions

  • the invention relates to a method for traffic guidance of vehicles located in a traffic area by transmitting traffic guidance instructions from a traffic control center controlling traffic control center to a respective vehicle within the controlled traffic space.
  • the invention also relates to an instruction assistance system for carrying out the method.
  • traffic control centers For security and control of traffic areas, in particular an airspace in the vicinity of airports or a sea area in the vicinity of a port, there are usually traffic control centers (colloquially often referred to as a center or tower or waiting), the respective traffic in their sphere of influence control and also by transmitting instructions to the vehicle crew or driver.
  • the human factor plays a major role, as even today, a large part of the traffic management tasks that are carried out by the traffic control center, carried out by the so-called pilot.
  • direct instructions to a respective vehicle which concern only the respective vehicle itself and are intended for this purpose, actions of the driver of the vehicle in question are initiated on the basis of the direct instructions of the pilot, so that all traffic within the traffic space can be regulated and controlled over this.
  • a Loste has significantly higher situational awareness with regard to the overall traffic situation in the traffic area than the individual drivers of the traffic space vehicles.
  • the pilot is an air traffic controller who is responsible for air traffic within the area of responsibility entrusted to him and must ensure that the aircraft are safe and secure possibly also economically guided by the entrusted him catchment area. Landing at an airport and the launching of an airport and the subsequent flight of the aircraft through the airspace play a particularly important role here.
  • the object is achieved by the method according to claim 1 and the assistance system according to claim 12 according to the invention.
  • a method for traffic guidance of vehicles located in a traffic space by transmission of traffic guidance instructions from a traffic control center traffic control center to a respective vehicle within the controlled traffic space, the traffic guidance instructions consist of a plurality of instruction parts, which at least partially inputted by a pilot of the traffic control center, then output by the traffic control center as traffic guidance instruction to the vehicle and received there, in which case the traffic guidance instruction to the driver visually or acoustically presented and the driver then has to perform according to the individual instruction parts corresponding actions for vehicle guidance to the Traffic guidance statement to follow.
  • An instruction part of a traffic guidance instruction is understood here to mean a specific date or specific information in the traffic guidance instruction, which alone or together with other instruction parts is to transmit information to the driver or trigger an action to be carried out by the vehicle driver.
  • the instruction parts of a traffic guidance instruction are thus individual, semantically separated information blocks.
  • Such instruction parts of a flight guidance instruction which is transmitted from a flight control center to a respective aircraft and perceived there by the pilot, for example, the identifier (call sign), the type (climb, sink, change of direction), the value (concrete altitude, speed, direction ) as well as specific statistical information that changes only very slowly, such as temperature, air pressure, runway friction coefficient, etc.
  • one or more instruction parts of a traffic guidance instruction to be transmitted to a respective vehicle of the controlled traffic space are first manually input by a pilot of the traffic control center by means of an input device.
  • the manual input can take place, for example, in the form of speech, gestures, eye recognition and / or input or selection on a screen.
  • the manually entered instruction parts of the traffic guidance instruction are checked for plausibility by examining the individual instruction parts and their corresponding effects with respect to the current state of the traffic space to be checked by an electronic evaluation system provided by an electronic traffic management system, for example a radar system.
  • an electronic evaluation system provided by an electronic traffic management system, for example a radar system.
  • a simple example would be inputted instruction parts that include a flight guidance instruction that an aircraft should climb to a predetermined altitude, but the aircraft is already flying at a much higher altitude than the specified target altitude.
  • the air traffic controller was wrong in terms of the type of instruction (climbing instead of descending), in the value of the target altitude or in the aircraft itself.
  • Such parts of a flight guidance instruction would thus not be plausible with regard to the overall context of the airspace to be controlled and are thus recognized in advance.
  • an electronic traffic guidance instruction is generated from the instruction parts which are available in electronic form by means of an electronic instruction generator.
  • the electronic traffic guidance instruction is composed of the individual instruction parts in the correct form and sequence, so that in terms of content ultimately the electronic traffic guidance instruction has a form which corresponds to at least one purely spoken traffic guidance instruction of conventional type.
  • this so automatically generated electronic traffic guidance instruction is transmitted to the vehicle in question by means of a communication interface connected to an electronic communication device, for example, such that the electronic traffic guidance instruction is electronically converted into speech and then transmitted to the vehicle and then to the driver on a voice communication path.
  • the electronic traffic guidance instruction it is also conceivable, however, for the electronic traffic guidance instruction to be transmitted, for example, by means of a digital communication link, which is composed of the relevant vehicle, where it can then be output optically or acoustically to the driver, for example.
  • the visual focus of the pilot within a current state of the traffic space to be controlled at least partially adjusting display is detected by means of a gaze detection device, based on the detected gaze focus then the area on the display can be recognized, to which the pilot has just directed his foveal field of view (eye focus). For example, if the gaze focus latches on an object (for example an aircraft) shown on the display for a certain period of time, then this object can be selected as the destination of a traffic guidance instruction.
  • the instruction assistance system determines based on the selected focus a unique identifier (eg aircraft name, call sign) of the vehicle, wherein the determined identifier of the selected vehicle is used as an instruction part of the traffic guidance instruction.
  • This instruction part of the traffic guidance instruction is the communication destination of the traffic guidance instruction and is usually at the very beginning of such an instruction.
  • the pilot does not need to manually enter the aircraft's ID or use other input devices. Rather, only the eye contact of the air traffic controller with the aircraft shown on the display within the airspace to be controlled suffices for this purpose.
  • the current state of the traffic area to be checked is generated by means of a proposal suggestion unit and presented on the display, the suggestions representing corresponding inputs for the instruction parts of a traffic guidance instruction.
  • the pilot may select a vehicle on the display (eg, radar screen), with the pilot then being presented with suggestions regarding the content of a traffic guidance statement regarding the selected vehicle, which the system considers useful on the current situation or the current state of the traffic area holds.
  • These suggestions for contents of a traffic guidance instruction can be displayed, for example, in a radar screen of an air traffic controller directly in the radar label of the selected aircraft in the display.
  • the pilot now has the option of accepting these suggestions by manually confirming the proposed contents of the traffic guidance statement, which then uses these suggestions as the manual input of parts of a traffic management instruction instruction.
  • the pilot may also overwrite the proposed content of the traffic guidance instruction by entering it differently if, in his opinion, he does not consider the proposed contents of the traffic guidance statement to be sensible.
  • a manual input is made for the respective instruction part of the traffic guidance instruction, which in turn is then used as the basis for the further process of automatic generation of electronic traffic guidance instructions and transmission of the traffic guidance instructions.
  • acoustic signals of the pilot are recorded by means of a microphone unit of the input device and from the recorded acoustic speech signals by means of speech recognition then at least one instruction part of a traffic guidance instruction determined and used for the traffic guidance statement.
  • the air traffic controller had selected an aircraft by means of his gaze and if he was presented with a corresponding suggestion for the content of a flight guidance instruction for the selected aircraft on the display in the radar label, he could overwrite these suggestions there by, for example Add new values or content to a microphone.
  • the voice signals spoken by the air traffic controller are then recognized by voice recognition and converted into electronic contents or electronic values for specific instruction parts of the flight guidance instruction. These spoken instruction parts of a flight guidance instruction are then used as the basis for the further process of automatically generating electronic flight guidance instructions.
  • the pilot can make inputs corresponding to at least two different, mutually different communication channels in the system, all of which together allow the possibility of entering data for a traffic guidance statement.
  • a body movement of the pilot is detected by means of a contactless or touch-sensitive gesture input device.
  • a body movement may be, for example, a finger or hand movement that may be on a touch-sensitive input device (touch display), wherein the pattern of body movement is detected and interpreted as a gesture.
  • On the basis of such an appropriately recognized gesture of the pilot then at least one instruction part of a traffic guidance statement determined from the pilot's gesture and used for the traffic guidance instruction.
  • Such a gesture may be, for example, a translational movement of a finger or a hand of the Loste upwards (with respect to Erdlot) or down, which can be interpreted in the field of air traffic control, for example, as an instruction type of flight guidance instruction.
  • a finger movement upwards this means that the instruction "Increase” should be added to the flight guidance statement as the instruction type.
  • the statement "rising” is derived from the finger gesture as an instruction part.
  • the communication interface selects a communication path of the electronic communication device which can be selected from various communication paths and then transmits the electronic traffic guidance instruction to the relevant vehicle by means of the selected communication path , Depending on the specific situation, the best communication path can thus be automatically selected from the available communication paths, as a result of which a load on the driver can be reduced.
  • the communication path is selected as a function of a utilization of the selectable communication paths.
  • a selectable communication path is, for example, a radiotelephone connection, such as a VHF radiotelephone connection, into consideration, in which case the electronic traffic guidance instruction is converted by means of a text-to-speech unit in a spoken, acoustic traffic guidance statement and then transmitted via the radio communication to the vehicle.
  • the vehicle receives the acoustic traffic guidance instruction and gives it to the driver of the vehicle via appropriate output means, such as headphones, acoustically.
  • the traffic space to be controlled may be an airspace to be controlled, which is used by a plurality of aircraft as vehicles.
  • An air traffic controller in a flight control center has the responsibility for the airspace, whereby the traffic hub can be an airport.
  • FIG. 1 schematically shows the structure of a flight guidance instruction FA, which consists of several instruction parts AT 1 to AT 5 .
  • the individual instruction parts AT 1 to AT 5 each have a different information context, which in the embodiment of the FIG. 1 will be explained in more detail below.
  • the first instruction part AT 1 contains the so-called identifier of the aircraft, which often represents the call sign of the aircraft in question. In the embodiment of FIG. 1 is the call sign of the relevant aircraft DLH001.
  • instruction type as instruction part AT 2 , which indicates a corresponding basic action option of the pilot.
  • this is the command "DESCEND" which should cause the pilot to steer the aircraft to a lower altitude.
  • the third and fourth, adjoining instruction part AT 3 and AT 4 contains the value with respect to the instruction type AT 2 and give in the embodiment of FIG. 1 at what altitude the aircraft, identified by the instruction part AT 1 , to sink.
  • AT 3 specifies the height reference, which can be specified in the aviation area both in actual altitude (feet) and in the form of flight levels (flight level).
  • the instruction part AT 3 is in the embodiment of FIG. 1 defines that the height specification in AT 4 is the flight surface.
  • the value 70 has now been entered, so that in conjunction with AT 3 the instruction was entered that the aircraft should sink to the flight surface 70 (FL70).
  • the instruction part AT 3 can be automatically generated by the input device if the air traffic controller only enters the value "70" as the new altitude.
  • the flight plane is meant here as a reference scale, since on the one hand a height of 70 feet is reached only in approach and on the other hand from a certain altitude all aircraft receive or adjust their altitude in flight areas.
  • a correct flight guidance instruction can also be generated in the event of system deviation by the air traffic controller, which corresponds to the general rules of air traffic control.
  • the instruction part AT 5 of the flight guidance instruction FA contains a quasi-statistical information regarding the airport or the vicinity of the airport, namely the atmospheric pressure in the vicinity of the airport. This information comes from a database and has not been entered manually by the air traffic controller.
  • the individual instruction parts AT 1 to AT 5 are in the sense of the present invention on the one hand in different ways or different man-machine interfaces in the system received and on the other hand, the flight guidance instruction is generated automatically from the individual parts of the statement and transmitted to the aircraft in question ,
  • FIG. 2 1 schematically shows the structure of the instruction assistance system 10 according to the invention.
  • the instruction assistance system 10 has an input device 20 with which the air traffic controller can input corresponding manual inputs of instruction parts for the flight guidance instruction. Furthermore, the instruction assistance system has an electronic evaluation unit 30 with which the instruction parts of the flight guidance instruction can be examined for plausibility. Finally, the instruction assistance system 10 has an instruction generator 31 with which the flight guidance instruction can be generated electronically based on the inputted instruction parts.
  • the input device 20 has an eye-tracking system 21 (eye detection device), with the eye focus 22 can be determined on a display 41 of an electronic flight guidance system. With the aid of the eye-tracking system 22 detected by the eye-tracking system 21, it can be ascertained in relation to the display 41 on which area the air traffic controller focuses his gaze. For example, if the focus of the eye is located on a flying object 42 displayed in the display 41 in the electronic flight guidance system 40, the focused flying object 42 is marked and the input device 20 then adopts the identifier of the selected aircraft 42 as an instruction part AT 1 for a flight guidance instruction.
  • eye-tracking system 21 eye detection device
  • a so-called radar label 43 can additionally be displayed for the selected and marked flying object 42, which contains information relating to the selected flying object 42.
  • the identifier of the selected aircraft, the current altitude and other relevant flight information is displayed.
  • the suggestion unit 50 receives from the electronic flight guidance system 40 a proposal for contents of a flight guidance instruction and in the corresponding displayed radar label 43 on the display 41 issued as suggestions 44.
  • the air traffic controller thus receives directly corresponding information about possible flight guidance instructions, which represent a meaningful instruction based on the situational awareness of the system.
  • the suggestions made by the suggestion unit 50 can be taken over directly as contents of statement parts. It is also conceivable, however, that the air traffic controller partially or entirely changes the proposals, provided that the suggestions made do not correspond to his intention.
  • the input device 20 furthermore has an acoustic input unit 23 in the form of a microphone, with which the air traffic controller's acoustic speech signals can be recorded and further processed.
  • the acoustic speech signals can now be electronically recognized and used as the contents of instruction parts.
  • the new height is entered as the value of a statement type, for example the value "70”, with the aid of the microphone 23 and the speech recognition 24.
  • the reference variable "FL" for flight surface results from the overall context and is automatically added by the input device.
  • the input device 20 has a gesture recognition device 25 with which gestures 26 of a finger movement of the air traffic controller can be detected.
  • these finger gestures may define the statement types, with the direction of the finger gesture defining this type of statement.
  • a finger gesture 26 in the direction of the ground means that the aircraft should sink, while a finger gesture 26 upwards (with respect to the ground) should mean that the aircraft should climb.
  • the respective new flight level can be input by the pilot in the form of speech using the microphone 23 and the speech recognition 24. It is also conceivable that by translational sideways movements a finger gesture 26 is entered, which should mean an increase in speed or a reduction in the speed of the aircraft.
  • the input device 20 also has further input devices with which the air traffic controller can input corresponding manual inputs of instruction parts of a flight guidance instruction.
  • This can be for example a sensitive display or a keyboard.
  • All the proposals 44 entered by the air traffic controller or proposed by the suggestion system 50 will now be merged and possibly through statistical information from a database 52 added.
  • the parts of a flight guidance instruction which are merged in point 52 are now checked for plausibility with the aid of an evaluation unit 30, wherein each instruction part is also assessed with regard to the current state or the current situation of the airspace to be checked. The information about this is obtained by the evaluation unit 30 from the electronic flight guidance system 40.
  • the electronic flight guidance instruction FA is generated with the aid of an electronic instruction generator 31 and transmitted to an aircraft 100 via a communication interface 32.
  • the communication interface 32 has a plurality of communication paths 33a, 33b of a communication device 34, which selects the interface 32 depending on the utilization of the respective communication path 33a, 33b.
  • the instruction generator 31 converts the electronic flight guidance instruction into an acoustic flight guidance instruction and then transmits the flight guidance instruction to the aircraft 100 via the communication interface 32 via a voice connection.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verkehrsführung von Fahrzeugen durch einen Lotsen, wobei Anweisungsteile einer Verkehrsführungsanweisung durch den Lotsen manuell eingegeben und die einzelnen eingegebenen Anweisungsteile hinsichtlich der Plausibilität überprüft werden, wobei basierend auf den eingegebenen Anweisungsteilen dann eine elektronische Verkehrsführungsanweisung generiert wird, die dann automatisch an das betreffende Fahrzeug übertragen wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verkehrsführung von in einem Verkehrsraum befindlichen Fahrzeugen durch Übertragen von Verkehrsführungsanweisungen von einer den Verkehrsraum kontrollierenden Verkehrsleitzentrale an ein betreffendes Fahrzeug innerhalb des kontrollierten Verkehrsraumes. Die Erfindung betrifft ebenso ein Anweisungsassistenzsystem zur Durchführung des Verfahrens.
  • Zur Sicherung und Kontrolle von Verkehrsräumen, insbesondere eines Luftraumes in der Umgebung von Flughäfen oder eines Seeraumes in der Umgebung eines Hafens, existieren in der Regel Verkehrsleitzentralen (umgangssprachlich oft auch als Center bzw. Tower oder Warte bezeichnet), die den jeweiligen Verkehr in ihrem Einflussgebiet kontrollieren und auch steuern, indem Anweisungen an die Fahrzeugbesatzung bzw. Fahrzeugführer übermittelt werden. Hierbei spielt der Faktor Mensch eine große Rolle, da auch heute noch ein Großteil der Verkehrsführungsaufgaben, die von der Verkehrsleitzentrale durchgeführt werden, durch den sogenannten Lotsen erfolgen.
  • Ein Lotse regelt dabei den Verkehr innerhalb des ihm anvertrauten Einsatzgebietes des Verkehrsraumes, wobei in der Regel eine direkte Verkehrsführung und Verkehrsführung erfolgt. Durch direkte Anweisungen an ein betreffendes Fahrzeug, die nur das jeweilige Fahrzeug selber betreffen und dafür gedacht sind, werden Handlungen der Fahrzeugführer des betreffenden Fahrzeuges aufgrund der direkten Anweisungen des Lotsen initiiert, sodass hierrüber der gesamte Verkehr innerhalb des Verkehrsraumes geregelt und gesteuert werden kann. Ein Loste hat dabei in der Regel in deutlich höheres Situationsbewusstsein bezüglich der gesamten Verkehrssituation in dem Verkehrsraum als die einzelnen Fahrzeugführer der Fahrzeuge des Verkehrsraumes.
  • Handelt es sich bei dem Verkehrsraum bspw. um einen Luftraum, bspw. in der Umgebung einen Flughafens, so ist der Lotse ein Fluglotse, der für den Flugverkehr innerhalb des ihm anvertrauten Einsatzgebietes verantwortlich ist und dafür Sorge zu tragen hat, dass die Flugzeuge sicher und ggf. auch ökonomisch durch den ihm anvertrauten Einzugsbereich geführt werden. Hierbei spielt insbesondere das Landen auf einem Flughafen sowie das Starten von einem Flughafen und die sich daran anschließende Führung des Flugzeuges durch den Luftraum eine besonders große Rolle.
  • Allerdings werden auch heute noch insbesondere bei der Luftverkehrsführung benötigten Anweisungen an die Piloten eines betreffenden Luftfahrzeuges mithilfe einer klassischen Sprachkommunikation (beispielsweise UKW) übertragen, die dann von dem Luftfahrzeug mithilfe von Antennen empfangen und an entsprechende Ausgabegeräte (meist Kopfhörer) an die Piloten ausgegeben werden. Die Piloten empfangen die vom Fluglotsen gesprochenen Sprachnachrichten, extrahieren die darin enthaltenen Anweisungen zur Flugführung und müssen dann diese Anweisungen durch entsprechende Handlungen umsetzen.
  • Zwar gibt es mittlerweile auch direkte Datenverbindungen, um so an das Luftfahrzeug über diesen elektronischen Kommunikationsweg entsprechende Daten übertragen zu können. Allerdings ist dies auf eine sehr begrenzte Anzahl von Informationen und meist sicherheitsunkritischen Anweisungen begrenzt.
  • Mit zunehmender Anzahl von Luftfahrzeugen innerhalb des kontrollierten Luftraumes sowie dem Entstehen von plötzlichen kritischen Situationen steigt die mentale Belastung eines Fluglotsen stark an, was die Wahrscheinlichkeit von Fehlentscheidungen erhöht und somit das Risiko von Unfällen steigen lässt. Dies betrifft letztlich jeden Lotsen, der für einen bestimmten Verkehrsraum die Verantwortung trägt.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Verfahren und ein verbessertes Assistenzsystem anzugeben, mit dem Lotse auch in kritischen Situationen sowie bei einer hohen Arbeitsbelastung entlastet werden kann, um so das Risiko von Fehlentscheidungen und Unfällen zu senken..
  • Die Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie dem Assistenzsystem gemäß Anspruch 12 erfindungsgemäß gelöst.
  • Gemäß Anspruch 1 wird ein Verfahren zur Verkehrsführung von in einem Verkehrsraum befindlichen Fahrzeugen durch Übertragung von Verkehrsführungsanweisungen von einer den Verkehrsraum kontrollierenden Verkehrsleitzentrale an ein betreffendes Fahrzeuges innerhalb des kontrollierten Verkehrsraumes vorgeschlagen, wobei die Verkehrsführungsanweisungen aus einer Mehrzahl von Anweisungsteilen bestehen bzw. aufweisen, die zumindest teilweise von einem Lotsen der Verkehrsleitzentrale eingegeben, dann durch die Verkehrsleitzentrale als Verkehrsführungsanweisung an das Fahrzeug ausgegeben und dort empfangen werden, wobei dann die Verkehrsführungsanweisung dem Fahrzeugführer optisch oder akustisch präsentiert wird und der Fahrzeugführer dann entsprechend den einzelnen Anweisungsteilen entsprechende Handlungen zur Fahrzeugführung durchführen muss, um der Verkehrsführungsanweisung Folge zu leisten.
  • Unter einem Anweisungsteil einer Verkehrsführungsanweisung wird dabei ein spezielles Datum bzw. eine spezielle Information in der Verkehrsführungsanweisung verstanden, die allein oder mit anderen Anweisungsteilen zusammen dem Fahrzeugführer eine Information übermitteln sollen oder eine durch den Fahrzeugführer durchzuführende Handlung auslösen sollen. Es handelt sich bei den Anweisungsteilen einer Verkehrsführungsanweisung somit um einzelne, semantisch voneinander getrennten Informationsblöcken.
  • Derartige Anweisungsteile einer Flugführungsanweisung, die von einer Flugleitzentrale an ein betreffendes Flugzeug übertragen und dort von dem Piloten wahrgenommen wird, können beispielsweise die Kennung (Call Sign), der Typ (Steigen, Sinken, Richtungsänderung), der Wert (konkrete Höhenangabe, Geschwindigkeitsangabe, Richtungsangabe) sowie spezielle statistische Informationen, die sich nur sehr langsam ändern, wie beispielsweise Temperatur, Luftdruck, Reibwert der Landebahn, etc. sein.
  • Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zunächst eine oder mehrere Anweisungsteile einer Verkehrsführungsanweisung, die an ein betreffendes Fahrzeug des kontrollierten Verkehrsraumes übertragen werden soll, durch einen Lotsen der Verkehrsleitzentrale mittels einer Eingabeeinrichtung manuell eingegeben. Das manuelle Eingeben kann beispielsweise in Form von Sprache, Gesten, über Blickerkennung und/oder Eingabe oder Auswahl an einem Bildschirm erfolgen.
  • Anschließend werden die manuell eingegebenen Anweisungsteile der Verkehrsführungsanweisung hinsichtlich der Plausibilität überprüft, indem die einzelnen Anweisungsteile und ihre entsprechenden Auswirkungen in Bezug auf den durch ein elektronisches Verkehrsführungssystem, bspw. ein Radarsystem, bereitgestellten aktuellen Zustand des zu kontrollierenden Verkehrsraumes mittels einer elektronischen Auswerteeinheit untersucht werden. Dabei wird insbesondere überprüft, ob die Anweisungsteile an sich Unstimmigkeiten enthalten oder ob die Anweisungsteile möglicherweise zu Gefahrensituationen führen können.
  • Ein einfaches Beispiel wären eingegebene Anweisungsteile, die als Flugführungsanweisung beinhalten, dass ein Luftfahrzeug auf eine vorgegebene Höhe steigen soll, das Luftfahrzeug aber bereits auf einer wesentlich höheren Höhe als die angegebene Zielsteighöhe fliegt. In diesem Fall ist davon auszugehen, dass der Fluglotse sich hinsichtlich des Anweisungstyps (Steigen anstelle von Sinken), im Wert der Zielsteighöhe oder im Luftfahrzeug selbst geirrt hat. Derartige Anweisungsteile einer Flugführungsanweisung wären somit nicht plausibel hinsichtlich des Gesamtkontextes des zu kontrollierenden Luftraumes und werden somit im Vorfeld erkannt.
  • Wurde nun bei der Überprüfung der Anweisungsteile der Verkehrsführungsanweisung die Plausibilität festgestellt oder wurde von dem Lotsen eine dementsprechend ausgegebene Warnung, dass die Anweisungsteile nicht plausibel sind, übergangen, so werden aus den Anweisungsteilen, die in elektronischer Form vorliegen, eine elektronische Verkehrsführungsanweisung generiert, und zwar mittels eines elektronischen Anweisungsgenerators. Mithilfe dieses elektronischen Anweisungsgenerators wird dabei die elektronische Verkehrsführungsanweisung aus den einzelnen Anweisungsteilen in der richtigen Form und Reihenfolge zusammengesetzt, so dass inhaltlich letztlich die elektronische Verkehrsführungsanweisung eine Form aufweist, die mindestens einer rein gesprochenen Verkehrsführungsanweisung herkömmlicher Art entspricht.
  • Anschließend wird diese so automatisch generierte elektronische Verkehrsführungsanweisung an das betreffende Fahrzeug mittels einer mit einer elektronischen Kommunikationseinrichtung verbundenen Kommunikationsschnittstelle übertragen, beispielsweise derart, dass die elektronische Verkehrsführungsanweisung elektronisch in Sprache umgewandelt und dann auf einem Sprachkommunikationsweg an das Fahrzeug und dann an den Fahrzeugführer übertragen wird. Denkbar ist aber auch, dass die elektronische Verkehrsführungsanweisung beispielsweise mithilfe einer digitalen Kommunikationsverbindung, die zu dem betreffenden Fahrzeug besteht, übertragen wird, wo sie dann beispielsweise dem Fahrzeugführer optisch oder akustisch ausgegeben werden kann.
  • Hierdurch wird es insbesondere im Luftverkehr möglich, dass die an ein Flugzeug übertragenen Flugführungsanweisungen von einem Assistenzsystem automatisch generiert werden, wobei Eingaben des Fluglotsen dabei auf Plausibilität untersucht werden. Hierdurch kann der Faktor Mensch als Fehlerquelle minimiert werden, während die mentale Belastung des Fluglotsen gleichzeitig gesenkt wird, da die Flugführungsanweisungen automatisiert auf Basis der Eingaben generiert und an das Flugzeug übertragen werden.
  • Im Gegensatz zum Individualverkehr, bei dem jeder Fahrzeugführer für die Führung seines Fahrzeuges innerhalb der Regel- und Systemgrenzen selber verantwortlich ist, ist es im lotsengeführten Verkehr äußerst wichtig, dass der Lotse über ein hohes Situationsbewusstsein verfügt, um die einzelnen Fahrzeuge direkt steuern zu können. Die Fahrzeugführer müssen dabei den Handlungsanweisungen des Lotsen folge leisten.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform wird der Blickfokus des Lotsen innerhalb eines den aktuellen Zustand des zu kontrollierenden Verkehrsraumes zumindest teilweise nachstellenden Displays mittels einer Blickerfassungseinrichtung erfasst, wobei basierend auf dem erfassten Blickfokus dann der Bereich auf dem Display erkannt werden kann, auf den der Lotse gerade seinen fovealen Blickbereich (Blickfokus) gerichtet hat. Verweilt der Blickfokus beispielsweise für eine bestimmte Zeitdauer auf einem auf dem Display dargestellten Objekt (beispielsweise einem Flugzeug), so kann dieses Objekt als Ziel einer Verkehrsführungsanweisung ausgewählt werden. Hierfür ermittelt das Anweisungsassistenzsystem basierend auf dem ausgewählten Fokus eine eindeutige Kennung (bspw. Luftfahrzeugzeugname, Call Sign) des Fahrzeuges, wobei die ermittelte Kennung des ausgewählten Fahrzeuges als ein Anweisungsteil der Verkehrsführungsanweisung verwendet wird. Dieser Anweisungsteil der Verkehrsführungsanweisung ist dabei das Kommunikationsziel der Verkehrsführungsanweisung und steht in der Regel ganz am Anfang einer solchen Anweisung.
  • Hierdurch wird eine manuelle Eingabe eines Teils einer Flugführungsanweisung möglich, die es dem Fluglotsen erlaubt, allein basierend auf seinem Blickfokus eine Auswahl für eine Kommunikation zu treffen und gleichzeitig basierend auf dem Blickfokus Teile einer Flugführungsanweisung einzugeben. Der Pilot brauch hierfür weder die Kennung des Flugzeuges manuell sprachlich eingeben, noch mithilfe anderer Eingabegeräte. Vielmehr reicht hierfür lediglich der Blickkontakt des Fluglotsen mit dem auf dem Display dargestellten Flugzeug innerhalb des zu kontrollierenden Luftraumes.
  • Hierbei ist es beispielsweise ganz besonders vorteilhaft, wenn basierend auf dem detektierten Blickfokus und der Erkennung, dass der Blickfokus auf ein bestimmtes Fahrzeug innerhalb des zu kontrollierenden Verkehrsraumes auf dem Display verweilt, dass dann dieses Fahrzeug ausgewählt und dann basierend auf dem durch ein elektronisches Verkehrsführungssystem bereitgestellten aktuellen Zustand des zu kontrollierenden Verkehrsraumes mithilfe einer Vorschlageinheit Vorschläge erstellt und auf dem Display dargestellt werden, wobei die Vorschläge entsprechende Eingaben für Anweisungsteile einer Verkehrsführungsanweisung darstellen. Mit anderen Worten, mithilfe des Blickfokus kann der Lotse ein Fahrzeug auf dem Display (bspw. Radarbildschirm) auswählen bzw. markieren, wobei dem Lotsen dann in Bezug auf das ausgewählte Fahrzeug Vorschläge für Inhalte einer Verkehrsführungsanweisung angezeigt werden, die das System als sinnvoll in Bezug auf die aktuelle Situation bzw. den aktuellen Zustand des Verkehrsraumes hält. Diese Vorschläge für Inhalte einer Verkehrsführungsanweisung können bspw. bei einem Radarbildschirm eines Fluglotsen direkt in dem Radarlabel des ausgewählten Flugzeuges in dem Display angezeigt werden.
  • Der Lotse hat nun die Möglichkeit, diese Vorschläge zu übernehmen, indem er die vorgeschlagenen Inhalte der Verkehrsführungsanweisung manuell bestätigt, wodurch diese Vorschläge dann als manuelle Eingabe von Anweisungsteilen einer Verkehrsführungsanweisung dem weiteren Prozess zugrunde gelegt werden. Der Lotse kann aber auch durch anderweitige Eingabe die vorgeschlagenen Inhalte der Verkehrsführungsanweisung überschreiben, wenn er aus seiner Sicht die vorgeschlagenen Inhalte der Verkehrsführungsanweisung nicht für sinnvoll hält. Durch das Überschreiben der vorgeschlagenen Inhalte wird eine manuelle Eingabe für den jeweiligen Anweisungsteil der Verkehrsführungsanweisung getätigt, die dann wiederum dem weiteren Prozess einer automatischen Generierung von elektronischen Verkehrsführungsanweisungen und Aussenden der Verkehrsführungsanweisungen zugrunde gelegt wird.
  • Hierdurch wird es bspw. im Bereich der Flugsicherung möglich, dass der Fluglotse in seiner täglichen Arbeit mental entlastet wird, da nunmehr gängige Routineaufgaben wie das Heraussuchen der Kennung des Flugzeuges und die immer wiederholende Nennung dieser Kennung bei der klassischen Sprachkommunikation mit dem Piloten entfällt. Vielmehr kann der Fluglotse sich hierbei auf die wesentlichen Elemente seiner Flugführungsaufgabe konzentrieren und wird nicht durch wiederholende, routinemäßige Arbeiten belastet. Dabei wird allein mithilfe des Blickfokus ein entsprechendes Flugzeug ausgewählt und dem weiteren Prozess der automatischen Generierung von Flugführungsanweisungen zugrunde gelegt, ohne dass der Fluglotse die Kennung des Flugzeuges in sein Mikrofon sprechen muss.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform, die alternativ oder zusätzlich zu der oben genannten Ausführungsform die Erfindung bereichern kann, werden akustische Sprachsignale des Lotsen mittels einer Mikrofoneinheit der Eingabeeinrichtung aufgenommen und aus den aufgenommenen akustischen Sprachsignalen mittels einer Spracherkennung dann wenigstens ein Anweisungsteil einer Verkehrsführungsanweisung ermittelt und für die Verkehrsführungsanweisung verwendet.
  • Hatte bspw. im Bereich der Flugsicherung der Fluglotse mittels seines Blickfokus ein Flugzeug ausgewählt und wurde ihm zu dem ausgewählten Flugzeug auf dem Display in dem Radar Label ein entsprechender Vorschlag für Inhalte einer Flugführungsanweisung präsentiert, so kann er diese dort gezeigten Vorschläge überschreiben, indem er beispielsweise neue Werte bzw. Inhalte in ein Mikrofon einspricht. Die von dem Fluglotsen gesprochenen akustischen Sprachsignale werden dann mithilfe einer Spracherkennung erkannt und in elektronische Inhalte bzw. elektronische Werte für bestimmte Anweisungsteile der Flugführungsanweisung umgewandelt. Diese gesprochenen Anweisungsteile einer Flugführungsanweisung werden dann dem weiteren Prozess des automatischen Generierens von elektronischen Flugführungsanweisungen zugrunde gelegt.
  • Hierdurch wird eine Möglichkeit geschaffen, bei der Lotse lediglich die für ihn wichtigen Daten einer Verkehrsführungsanweisung mittels natürlicher Sprache eingibt, während die übrigen Daten entweder über einen anderen Eingabekanal eingegeben oder aus dem Vorschlagsystem stammen. Auch hierdurch kann der Lotse hinsichtlich von Routinearbeiten entlastet werden.
  • Dabei wird so die Möglichkeit geschaffen, dass der Lotse über mindestens zwei unterschiedliche, voneinander verschiedenen Kommunikationskanäle entsprechende Eingaben in das System vornehmen kann, die alle zusammen die Möglichkeit der Eingabe von Daten für eine Verkehrsführungsanweisung ermöglichen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform, die alternativ oder zusätzlich zu den vorhergehenden Ausführungsformen sein kann, wird eine Körperbewegung des Lotsen mittels einer berührungslosen oder berührungsbehafteten Gesteneingabeeinrichtung detektiert. Eine solche Körperbewegung kann beispielsweise eine Finger- oder Handbewegung sein, die auf einem berührungsempfindlichen Eingabegerät (Touchdisplay) sein, wobei das Muster der Körperbewegung detektiert und als Geste interpretiert wird. Anhand einer solchen entsprechend erkannten Geste des Lotsen wird dann wenigstens ein Anweisungsteil einer Verkehrsführungsanweisung aus der Geste des Lotsen ermittelt und für die Verkehrsführungsanweisung verwendet.
  • Eine solche Geste kann beispielsweise eine translatorische Bewegung eines Fingers oder einer Hand des Loste nach oben (bezüglich Erdlot) oder nach unten sein, was im Bereich der Flugsicherung beispielsweise als Anweisungstyp einer Flugführungsanweisung interpretiert werden kann. Bei einer Fingerbewegung nach oben bedeutet dies, dass der Flugführungsanweisung als Anweisungstyp die Anweisung "Steigen" eingefügt werden soll. Als Anweisungsteil wird demnach aus der Fingergeste die Anweisung "Steigen" abgeleitet.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform, die alternativ oder zusätzlich zu den vorhergehenden Ausführungsformen sein kann, wird zusätzlich zu den manuell eingehenden Anweisungsteilen der Verkehrsführungsanweisung aus einer Datenbank entsprechende Informationen bezüglich des aktuellen Zustandes des zu kontrollierenden Verkehrsraumes, bezüglich eines die Verkehrsleitzentrale betreffenden Verkehrsknotenpunktes und/oder bezüglich der Umgebung des die Verkehrsleitzentrale betreffenden Verkehrsknotenpunktes ermittelt, um so der Verkehrsführungsanweisung weitere statistische bzw. quasistatische Informationen und Daten einzufügen, ohne dass der Lotse diese Daten, wie auch immer, manuell eingeben muss. Diese Informationen werden dabei automatisch aus der Datenbank ermittelt und als Anweisungsteile der Verkehrsführungsanweisung verwendet, wobei die elektronische Verkehrsführungsanweisung aus den manuell eingegebenen Anweisungsteilen einerseits und den die Datenbankinformationen enthaltenen Anweisungsteilen andererseits mittels des Anweisungsgenerators generiert werden.
  • Auch hierdurch wird es im Bereich der Flugsicherung möglich, den Piloten von routinemäßigen Eingaben zu entlasten, da diese automatisch der elektronischen Flugführungsanweisung eingefügt und dann an das betreffende Flugzeug übertragen werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform, die alternativ oder zusätzlich zu den vorhergenannten Ausführungsformen sein kann, wird in Abhängigkeit von mindestens einem manuell eingegebenen Anweisungsteil ein in Bezug zu diesem Anweisungsteil stehender Anweisungskontext ermittelt und in Abhängigkeit von dem ermittelten Anweisungskontext ein weiterer Anweisungsteil automatisch durch die Eingabeeinrichtung ermittelt, wobei die elektronische Verkehrsführungsanweisung aus den manuell eingegebenen Anweisungsteilen und dem mindestens einen aus dem Anweisungskontext automatisch ermittelten Anweisungsteil mittels des Anweisungsgenerators generiert wird.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform, die alternativ oder zusätzlich zu den vorhergenannten Ausführungsformen sein kann, wird mittels der Kommunikationsschnittstelle ein aus verschiedenen Kommunikationswegen auswählbarer Kommunikationsweg der elektronischen Kommunikationseinrichtung zur Übertragung der elektronischen Verkehrsführungsanweisung ausgewählt und dann die elektronische Verkehrsführungsanweisung mittels des ausgewählten Kommunikationsweges an das betreffende Fahrzeug übertragen. Je nach konkreter Situation kann somit automatisch der beste Kommunikationsweg aus den zur Verfügung stehenden Kommunikationswegen ausgewählt werden, wodurch auch eine Belastung der Fahrzeugführer reduziert werden kann.
  • So ist es beispielsweise denkbar, dass der Kommunikationsweg in einer Abhängigkeit von einer Auslastung der auswählbaren Kommunikationswege ausgewählt wird.
  • Als auswählbarer Kommunikationsweg kommt beispielsweise eine Sprechfunkverbindung, beispielsweise eine UKW-Sprechfunkverbindung, in Betracht, wobei dann die elektronische Verkehrsführungsanweisung mittels einer Text-zu-Spracheeinheit in eine gesprochene, akustische Verkehrsführungsanweisung umgewandelt und dann über die Sprechfunkverbindung an das Fahrzeug übertragen wird. Das Fahrzeug empfängt die akustische Verkehrsführungsanweisung und gibt sie dem Fahrzeugführer des Fahrzeuges über entsprechende Ausgabemittel, wie beispielsweise Kopfhörer, akustisch aus. Wird beispielsweise erkannt, dass aufgrund der momentanen Situation eine Vielzahl von akustischen Verkehrsführungsanweisungen für verschiedene Fahrzeuge übertragen werden, die aufgrund des Broadcast-Verfahrens auch von allen anderen Fahrzeugführern mitgehört werden, ist es für die mentale Belastung der Fahrzeugführer nicht förderlich, wenn auch die für sie betreffenden Verkehrsführungsanweisungen über den gleichen Kommunikationsweg übertragen werden. Daher ist es denkbar, dass basierend auf der Auslastung der Sprechfunkverbindung als ein Kommunikationsweg dann ein anderer Kommunikationsweg verwendet wird, um die elektronische Verkehrsführungsanweisung an das Fahrzeug übertragen zu können. Hierfür ist es denkbar, dass der Kommunikationsweg eine digitale Datenverbindung darstellt, so dass die elektronische Verkehrsführungsanweisung über einen sogenannten "Datalink" an das Fahrzeug übertragen wird. Von dem Fahrzeug wird dann die elektronische Verkehrsführungsanweisung empfangen und dem Fahrzeugführer ausgegeben, beispielsweise durch Anzeige auf einem Bildschirm oder ggf. akustisch.
  • Der zu kontrollierende Verkehrsraum kann bspw. im Bereich der Flugsicherung ein zu kontrollierender Luftraum sein, der von einer Mehrzahl von Luftfahrzeugen als Fahrzeuge befahren wird. Ein Fluglotse in einer Flugleitzentrale hat dabei die Verantwortung für den Luftraum, wobei der Verkehrsknotenpunkt ein Flughafen sein kann.
  • Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1 -
    Schematische Darstellung des Aufbaus einer Flugführungsanweisung;
    Figur 2 -
    Schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Anweisungsassistenzsystems.
  • Die vorliegende Erfindung wird anhand von Beispielen aus der Flugsicherung näher erläutert, wobei die Erfindung hierauf nicht beschränkt ist.
  • Figur 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Flugführungsanweisung FA, die aus mehreren Anweisungsteilen AT1 bis AT5 besteht. Die einzelnen Anweisungsteile AT1 bis AT5 haben jeweils einen anderen Informationskontext, der am Ausführungsbeispiel der Figur 1 nachstehend näher erläutert werden soll.
  • Der erste Anweisungsteil AT1 beinhaltet die sogenannte Kennung des Flugzeuges, die oft das Call Sign des betreffenden Flugzeuges darstellt. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist das Call Sign des betreffenden Flugzeuges DLH001.
  • Daran schließt sich der sogenannte Anweisungstyp als Anweisungsteil AT2 an, der eine entsprechende grundlegende Handlungsoption des Piloten angibt. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 handelt es sich hierbei um den Befehl "DESCEND" der den Piloten dazu veranlassen soll, das Flugzeug auf eine niedrigere Flughöhe zu steuern.
  • Der dritte und vierte, sich daran anschließende Anweisungsteil AT3 und AT4 beinhaltet den Wert in Bezug auf den Anweisungstyp AT2 und geben im Ausführungsbeispiel der Figur 1 an, auf welche Flughöhe das Flugzeug, identifiziert durch den Anweisungsteil AT1, sinken soll. AT3 gibt hierbei den Höhenbezug an, der im Bereich der Luftfahrt sowohl in tatsächlicher Höhe (Fuß) als auch in Form von Flugflächen (flight level) angegeben werden kann. Im Anweisungsteil AT3 wird im Ausführungsbeispiel der Figur 1 definiert, dass die Höhenangabe in AT4 die Flugfläche ist. Für AT4 ist nun der Wert 70 eingegeben worden, sodass in Verbindung mit AT3 die Anweisung eingegeben wurde, dass das Flugzeug auf die Flugfläche 70 (FL70) sinken soll.
  • Der Anweisungsteil AT3 kann hierbei automatisch von der Eingabeeinrichtung generiert werden, wenn der Fluglotse nur den Wert "70" als neue Höhe eingibt. Aus dem Kontext ergibt es sich, dass hier als Bezugsskala die Flugfläche gemeint ist, da zum einen eine Höhe von 70 Fuß nur im Landeanflug erreicht wird und zum anderen ab einer gewissen Flughöhe alle Flugzeuge ihre Höhenangeben in Flugflächen erhalten bzw. einstellen. Dadurch kann auch bei Regelabweichung durch den Fluglotsen eine korrekte Flugführungsanweisung generiert werden, die den allgemeinen Regeln der Flugsicherung entspricht.
  • Der Anweisungsteil AT5 der Flugführungsanweisung FA beinhaltet eine quasistatistische Information bezüglich des Flughafens bzw. der näheren Umgebung des Flughafens, nämlich den Atmosphärendruck in der Umgebung des Flughafens. Diese Information stammt aus einer Datenbank und wurde nicht manuell von dem Fluglotsen eingegeben.
  • Die einzelnen Anweisungsteile AT1 bis AT5 werden im Sinne der vorliegenden Erfindung zum einen auf verschiedenen Wegen bzw. verschiedenen Mensch-Maschine-Schnittstellen in das System eingehen und zum anderen wird die Flugführungsanweisung aus den einzelnen Anweisungsteilen entsprechend automatisch generiert und an das betreffende Flugzeug übertragen.
  • Figur 2 zeigt schematisch den Aufbau des erfindungsgemäßen Anweisungsassistenzsystems 10. Das Anweisungsassistenzsystem 10 weist eine Eingabeeinrichtung 20 auf, mit der der Fluglotse entsprechende manuelle Eingaben von Anweisungsteilen für die Flugführungsanweisung eingeben kann. Des Weiteren weist das Anweisungsassistenzsystem eine elektronische Auswerteeinheit 30 auf, mit der die Anweisungsteile der Flugführungsanweisung hinsichtlich der Plausibilität untersucht werden können. Schließlich weist das Anweisungsassistenzsystem 10 einen Anweisungsgenerator 31 auf, mit dem automatisch basierend auf den eingegeben Anweisungsteilen die Flugführungsanweisung elektronisch erzeugt werden kann.
  • Die Eingabeeinrichtung 20 weist ein Eye-Tracking-System 21 (Blickerfassungseinrichtung) auf, mit der Blickfokus 22 auf einem Display 41 eines elektronischen Flugführungssystems ermittelt werden kann. Mithilfe des durch das Eye-Tracking-System 21 erfassten Blickfokus 22 kann in Bezug auf das Display 41 festgestellt werden, auf welchen Bereich der Fluglotse seinen Blick fokussiert. Verweilt der Blickfokus beispielsweise für länger als 1 Sekunde auf einem in dem Display 41 angezeigten Flugobjekt 42, wird in dem elektronischen Flugführungssystem 40 das fokussierte Flugobjekt 42 markiert bzw. ausgewählt und die Eingabeeinrichtung 20 übernimmt dann die Kennung des ausgewählten Flugzeuges 42 als ein Anweisungsteil AT1 für eine Flugführungsanweisung.
  • Dabei kann vorteilhafterweise zu dem ausgewählten und markierten Flugobjekt 42 zusätzlich ein sogenanntes Radar Label 43 angezeigt werden, das Informationen bezüglich des ausgewählten Flugobjektes 42 enthält. Hier wird beispielsweise die Kennung des ausgewählten Flugzeuges, die aktuelle Flughöhe sowie weitere relevante Fluginformationen angezeigt.
  • Mithilfe einer Vorschlageinheit 50 wird nun basierend auf dem aktuellen Zustand bzw. der aktuellen Situation des zu kontrollierenden Luftraumes, dass die Vorschlageinheit 50 aus dem elektronischen Flugführungssystem 40 erhält, ein Vorschlag für Inhalte einer Flugführungsanweisung erzeugt und in dem entsprechenden angezeigten Radar Label 43 auf dem Display 41 als Vorschläge 44 ausgegeben. Der Fluglotse erhält dadurch unmittelbar entsprechende Informationen zu möglichen Flugführungsanweisungen, die basierend auf dem Situationsbewusstsein des Systems eine sinnvolle Anweisung darstellen. Die durch die Vorschlageinheit 50 gemachten Vorschläge 44 können dabei direkt als Inhalt von Anweisungsteilen übernommen werden. Denkbar ist aber auch, dass der Fluglotse die Vorschläge teilweise oder gänzlich abändert, sofern die gemachten Vorschläge nicht seiner Intension entsprechen.
  • Die Eingabeeinrichtung 20 weist des Weiteren eine akustische Eingabeeinheit 23 in Form eines Mikrofons auf, mit der akustische Sprachsignale des Fluglotsen aufgenommen und weiterverarbeitet werden können. Mithilfe einer Spracherkennung 24 können nun die akustischen Sprachsignale elektronisch erkannt und als Inhalte von Anweisungsteilen verwendet werden. So ist es beispielsweise denkbar, dass mithilfe des Mikrofons 23 und der Spracherkennung 24 die neue Höhe als Wert eines Anweisungstypen eingegeben wird, beispielsweise der Wert "70".
  • Dass es sich hierbei um die Bezugsgröße "FL" für Flugfläche handelt, ergibt sich aus dem Gesamtkontext und wird von der Eingabeeinrichtung automatisch hinzugefügt.
  • Schließlich weist die Eingabeeinrichtung 20 eine Gestenerkennungseinrichtung 25 auf, mit der Gesten 26 einer Fingerbewegung des Fluglotsen erkannt werden können. Diese Fingergesten können dabei beispielsweise den Anweisungstypen definieren, wobei durch die Richtung der Fingergeste dieser Anweisungstyp definiert wird. Eine Fingergeste 26 in Richtung Boden bedeutet dabei, dass das Flugzeug sinken soll, während eine Fingergeste 26 nach oben (bezüglich Erdlot) bedeuten soll, dass das Flugzeug steigen soll. Das jeweils neue Fluglevel kann dabei durch den Piloten in Form von Sprache mithilfe des Mikrofons 23 und der Spracherkennung 24 eingegeben werden. Denkbar ist auch, dass durch translatorische Seitwärtsbewegungen eine Fingergeste 26 eingegeben wird, die ein Erhöhen der Geschwindigkeit oder ein Verringern der Geschwindigkeit des Flugzeuges bedeuten soll.
  • Es sind auch 3D Gesten mit einer "Leap Motion Control" denkbar, bei der die Hand mit ausgestreckten Fingern nach oben (bezüglich Erdlot) geführt wird. Ein langanhaltendes Drücken wäre für das Anfliegen eines Wegpunktes denkbar. Eine Drehgeste mit zwei Fingern könnte eine Steuerkursänderung symbolisieren.
  • Selbstverständlich ist es denkbar, dass die Eingabeeinrichtung 20 noch weitere Eingabegeräte aufweist, mit denen der Fluglotse entsprechende manuelle Eingaben von Anweisungsteilen einer Flugführungsanweisung eingeben kann. Dies kann beispielsweise ein empfindliches Display oder eine Tastatur sein.
  • All die von dem Fluglotsen eingegebenen oder von dem Vorschlagssystem 50 vorgeschlagenen Vorschläge 44 werden nun zusammengeführt und ggf. durch statistische Informationen aus einer Datenbank 52 ergänzt. Die im Punkt 52 zusammengeführten Anweisungsteile einer Flugführungsanweisung werden nun mithilfe einer Auswerteeinheit 30 hinsichtlich der Plausibilität überprüft, wobei jeder Anweisungsteil auch in Bezug auf den aktuellen Zustand bzw. die aktuelle Situation des zu kontrollierenden Luftraumes beurteilt wird. Die Information hierüber erhält die Auswerteeinheit 30 von dem elektronischen Flugführungssystems 40.
  • Sind die der Flugführungsanweisung zugrunde liegenden Anweisungsteile plausibel und ohne Beanstandung, so wird mithilfe eines elektronischen Anweisungsgenerators 31 die elektronische Flugführungsanweisung FA generiert und über eine Kommunikationsschnittstelle 32 an ein Flugzeug 100 übertragen. Dafür stehen der Kommunikationsschnittstelle 32 mehrere Kommunikationswege 33a, 33b einer Kommunikationseinrichtung 34 zur Verfügung, welche die Schnittstelle 32 je nach Auslastung des jeweiligen Kommunikationsweges 33a, 33b auswählt. Hierfür ist es beispielsweise denkbar, dass der Anweisungsgenerator 31 die elektronische Flugführungsanweisung in eine akustische Flugführungsanweisung konvertiert und dann die Flugführungsanweisung mithilfe der Kommunikationsschnittstelle 32 über eine Sprachverbindung an das Flugzeug 100 überträgt.

Claims (14)

  1. Verfahren zur Verkehrsführung von in einem Verkehrsraum befindlichen Fahrzeuge durch Übertragen von Verkehrsführungsanweisungen von einer den Verkehrsraum kontrollierenden Verkehrsleitzentrale an ein betreffendes Fahrzeug innerhalb des kontrollierten Verkehrsraumes, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
    a) manuelle Eingabe von Anweisungsteilen einer Verkehrsführungsanweisung, die an ein betreffendes Fahrzeug des kontrollierten Verkehrsraumes übertragen werden soll, durch einen Lotsen der Verkehrsleitzentrale mittels einer Eingabeeinrichtung eines Anweisungsassistenzsystems,
    b) Überprüfen der Anweisungsteile der Verkehrsführungsanweisung hinsichtlich der Plausibilität in Bezug auf den durch ein elektronisches Verkehrsführungssystem bereitgestellten aktuellen Zustand des zu kontrollierenden Verkehrsraumes mittels einer elektronischen Auswerteeinheit des Anweisungsassistenzsystems,
    c) automatisches Generieren einer elektronischen Verkehrsführungsanweisung aus den Anweisungsteilen mittels eines elektronischen Anweisungsgenerators des Anweisungsassistenzsystems, und
    d) Übertragen der automatisch generierten, elektronischen Verkehrsführungsanweisung an das betreffende Fahrzeug mittels einer mit einer elektronischen Kommunikationseinrichtung verbundenen Kommunikationsschnittstelle des Anweisungsassistenzsystems.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Blickfokus des Lotsen innerhalb eines den aktuellen Zustand des zu kontrollierenden Verkehrsraumes zumindest teilweise darstellenden Displays mittels einer Blickerfassungseinrichtung der Eingabeeinrichtung erfasst wird, wobei in Abhängigkeit von dem erfassten Blickfokus dann ein Fahrzeug des zu kontrollierenden Verkehrsraumes für eine Verkehrsführungsanweisung ausgewählt und eine eindeutige Kennung des ausgewählten Fahrzeuges mittels der Eingabeeinrichtung ermittelt wird, wobei die ermittelte Kennung des ausgewählten Fahrzeuges als ein Anweisungsteil der Verkehrsführungsanweisung verwendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis des durch den Blickfokus des Lotsen ausgewählten Fahrzeuges und der ermittelten Kennung in Abhängigkeit von dem durch ein elektronisches Verkehrsführungssystem bereitgestellten aktuellen Zustand des zu kontrollierenden Verkehrsraumes ein oder mehrere Vorschläge für Anweisungsteile der an das ausgewählte Fahrzeug zu übertragenden Verkehrsführungsanweisung mittels einer Vorschlageinheit generiert und diese generierten Vorschläge für Anweisungsteile der Verkehrsführungsanweisung innerhalb des den aktuellen Zustand des zu kontrollierenden Verkehrsraumes zumindest teilweise darstellenden Displays angezeigt werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass akustische Sprachsignale des Lotsen mittels einer Mikrofoneinheit der Eingabeeinrichtung aufgenommen werden und aus den aufgenommenen akustischen Sprachsignalen mittels einer Spracherkennung dann wenigstens ein Anweisungsteil einer Verkehrsführungsanweisung ermittelt und für die Verkehrsführungsanweisung verwendet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Körperbewegung des Lotsen mittels einer berührungslosen oder berührungsbehafteten Gesteneingabeeinrichtung der Eingabeeinrichtung detektiert und eine entsprechende Geste des Lotsen erkannt wird, wobei dann wenigstens ein Anweisungsteil einer Verkehrsführungsanweisung aus der erkannten Gesten des Losten mittels der Eingabeeinrichtung ermittelt und für die Verkehrsführungsanweisung verwendet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den manuell eingegebenen Anweisungsteilen der Verkehrsführungsanweisung aus einer Datenbank entsprechende Informationen bezüglich des aktuellen Zustandes des zu kontrollierenden Verkehrsraumes, bezüglich eines die Verkehrsleitzentrale betreffenden Verkehrsknotenpunkt und/oder bezüglich der Umgebung des die Verkehrsleitzentrale betreffenden Verkehrsknotenpunkt ermittelt und mindestens eine dieser Informationen als Anweisungsteil der Verkehrsführungsanweisung verwendet wird, wobei die elektronische Verkehrsführungsanweisung aus den manuell eingegebenen Anweisungsteilen und dem mindestens einen, die Datenbankinformation enthaltenen Anweisungsteil mittels des Anweisungsgenerators generiert wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von mindestens einem manuell eingegebenen Anweisungsteil ein in Bezug zu diesem Anweisungsteil stehender Anweisungskontext ermittelt und in Abhängigkeit von dem ermittelten Anweisungskontext ein weiterer Anweisungsteil automatisch durch die Eingabeeinrichtung ermittelt wird, wobei die elektronische Verkehrsführungsanweisung aus den manuell eingegebenen Anweisungsteilen und dem mindestens einen aus dem Anweisungskontext automatisch ermittelten Anweisungsteil mittels des Anweisungsgenerators generiert wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Kommunikationsschnittstelle ein aus verschiedenen Kommunikationswegen auswählbarer Kommunikationsweg der elektronischen Kommunikationseinrichtung zur Übertragung der elektronischen Verkehrsführungsanweisung ausgewählt und dann die elektronische Verkehrsführungsanweisung mittels des ausgewählten Kommunikationsweges an das betreffende Fahrzeug übertragen wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kommunikationsweg in Abhängigkeit von einer Auslastung der auswählbaren Kommunikationswege ausgewählt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein auswählbarer Kommunikationsweg eine Sprechfunkverbindung ist, wobei die elektronische Verkehrsführungsanweisung mittels einer Text-zu-Sprache-Einheit bei diesem Kommunikationsweg in eine akustische Verkehrsführungsanweisung umgewandelt und die akustische Verkehrsführungsanweisung mittels der Sprechfunkverbindung an das betreffende Fahrzeug übertragen wird, und/oder dass ein auswählbarer Kommunikationsweg eine digitale Datenverbindung ist, wobei die elektronische Verkehrsführungsanweisung bei diesem Kommunikationsweg als digitale Daten mittels der digitalen Datenverbindung an das betreffende Fahrzeug übertragen wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verkehrsraum ein zu kontrollierender Luftraum, das in dem Luftraum befindliche Fahrzeug ein Luftfahrzeug, insbesondere Flugzeug, die Verkehrsleitzentrale eine Flugleitzentrale, der Verkehrsknotenpunkt ein Flughafen und/oder der Lotse ein Fluglotse ist.
  12. Anweisungsassistenzsystem für Lotsen zur Eingabe und Übertragung von Verkehrsführungsanweisungen von einer einen Verkehrsraum kontrollierenden Verkehrsleitzentrale an betreffende Fahrzeuge innerhalb des kontrollierten Verkehrsraumes, wobei das Anweisungsassistenzsystem zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist, mit einer Eingabeeinrichtung, einer elektronischen Auswerteeinheit, einem elektronischen Anweisungsgenerator und einer Kommunikationsschnittstelle.
  13. Anweisungsassistenzsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung eine Blickerfassungseinrichtung und ggf. eine Vorschlageinheit, eine Mikrofoneinheit und Spracherkennung und/oder eine berührungslose oder berührungsbehaftete Gesteneingabeeinrichtung umfasst.
  14. Anweisungsassistenzsystem nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine Datenbank mit entsprechende Informationen bezüglich des aktuellen Zustandes des zu kontrollierenden Luftraumes, bezüglich eines die Verkehrsleitzentrale betreffenden Verkehrsknotenpunkt und/oder bezüglich der Umgebung des die Verkehrsleitzentrale betreffenden Verkehrsknotenpunkt umfasst.
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