[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] Aus der
US 2006/0046715 A1 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Sprachkommunikation zwischen Lotse
und Pilot offenbart, wobei Sprachanweisungen des Lotsen digitalisiert und dann basierend
auf paketbasierten Übertragungsmechanismen mittels eines Kommunikationslinks an den
Piloten übertragen werden.
[0009] Aus der
US 2010/0198489 A1 ist ein Luftverkehrskontrollsystem für Flugzeuge am Boden offenbart, wobei hier der
Taxiweg eines Flugzeuges überwacht und bei möglichen Gefahren der Taxiweg des am Boden
befindlichen Flugzeuges geändert werden kann, was über eine Datenübertragung via Kommunikationslink
an das Flugzeug geschehen soll.
[0010] Die
US 2010/0027768 A1 offenbart ein Kommunikationssystem zwischen Fluglotse und Pilot wobei hier die Sprachanweisungen
mit Hilfe eines Spracherkenners in Text umgewandelt, der Text via eines Kommunikationslinks
an das Flugzeug übertragen und dort im Display dargestellt werden soll.
[0011] Aus der
US 4,196,474 A ist schließlich ein System bekannt, mit dem Kollisionshinweise und davon abgeleitete
Informationen an ein Flugzeug übertragen und dort in einem Display angezeigt werden
sollen.
[0012] Aus der
WO 2017/096007 A1 ist ein Terminal für einen Fluglotsen bekannt, bei dem mithilfe des Blickfokus entsprechende
Flugzeuge ausgewählt und dann Daten durch eine Bedienoberfläche eingegeben werden
können. Anschließend werden diese Daten dann in dem jeweiligen Fluglotsensystem für
das jeweilige Flugzeug übernommen, auf dem der Blick auf dem Display ruht. Mithilfe
des Blickfokus, der durch ein geeignetes Erfassungssystem erkannt werden soll, soll
dabei die Eingabe von Daten entsprechend gesteuert werden.
[0013] Aus der
US 2008/065275 A1 wird das Kontrollieren eines unbemannten Luftfahrzeuges durch einen Fluglotsen beschrieben.
Dabei weist das unbemannte Luftfahrzeug eine entsprechende Erfassungsvorrichtung auf,
mit der die Sprachansagen des Fluglotsen in Text umgewandelt und dann so analysiert
werden, dass diese Sprachansagen des Fluglotsen als Eingabe für den Autopiloten dienen
können. Mit anderen Worten, die D2 offenbart ein System, bei dem der Lotse auf herkömmlichem
Wege, so als würde er mit einem bemannten Luftfahrzeug kommunizieren, Anweisungen
an ein unbemanntes Luftfahrzeug überträgt, die dann von dem unbemannten Luftfahrzeug
erfasst und in entsprechende Steuersignale für den Autopiloten umgewandelt werden.
[0015] 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..
[0016] Die Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie dem Assistenzsystem gemäß
Anspruch 10 erfindungsgemäß gelöst.
[0017] Gemäß einem Aspekt der Erfindung 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] Erfindungsgemäß 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.
[0028] 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.
[0029] Des Weiteren wird erfindungsgemäß alternativ oder zusätzlich 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] 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.
[0037] 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.
[0038] 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.
[0039] 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.
[0040] 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.
[0041] 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.
[0042] So ist es beispielsweise denkbar, dass der Kommunikationsweg in einer Abhängigkeit
von einer Auslastung der auswählbaren Kommunikationswege ausgewählt wird.
[0043] 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.
[0044] 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.
[0045] 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.
[0046] Die vorliegende Erfindung wird anhand von Beispielen aus der Flugsicherung näher
erläutert, wobei die Erfindung hierauf nicht beschränkt ist.
[0047] Figur 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Flugführungsanweisung FA, die aus mehreren
Anweisungsteilen AT
1 bis AT
5 besteht. Die einzelnen Anweisungsteile AT
1 bis AT
5 haben jeweils einen anderen Informationskontext, der am Ausführungsbeispiel der Figur
1 nachstehend näher erläutert werden soll.
[0048] Der erste Anweisungsteil AT
1 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.
[0049] Daran schließt sich der sogenannte Anweisungstyp als Anweisungsteil AT
2 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.
[0050] Der dritte und vierte, sich daran anschließende Anweisungsteil AT
3 und AT
4 beinhaltet den Wert in Bezug auf den Anweisungstyp AT
2 und geben im Ausführungsbeispiel der Figur 1 an, auf welche Flughöhe das Flugzeug,
identifiziert durch den Anweisungsteil AT
1, sinken soll. AT
3 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 AT
3 wird im Ausführungsbeispiel der Figur 1 definiert, dass die Höhenangabe in AT
4 die Flugfläche ist. Für AT
4 ist nun der Wert 70 eingegeben worden, sodass in Verbindung mit AT
3 die Anweisung eingegeben wurde, dass das Flugzeug auf die Flugfläche 70 (FL70) sinken
soll.
[0051] Der Anweisungsteil AT
3 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.
[0052] Der Anweisungsteil AT
5 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.
[0053] Die einzelnen Anweisungsteile AT
1 bis AT
5 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.
[0054] 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.
[0055] 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 AT
1 für eine Flugführungsanweisung.
[0056] 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.
[0057] 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.
[0058] 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".
[0059] Dass es sich hierbei um die Bezugsgröße "FL" für Flugfläche handelt, ergibt sich
aus dem Gesamtkontext und wird von der Eingabeeinrichtung automatisch hinzugefügt.
[0060] 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.
[0061] 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.
[0062] 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.
[0063] 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.
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,
mit den folgenden Schritten:
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 (20) eines
Anweisungsassistenzsystems (10),
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 (30) des Anweisungsassistenzsystems, um zu überprüfen, ob die Anweisungsteile
Unstimmigkeiten enthalten oder ob die Anweisungsteile zu Gefahrensituationen führen
können,
c) automatisches Generieren einer elektronischen Verkehrsführungsanweisung aus den
Anweisungsteilen mittels eines elektronischen Anweisungsgenerators (31) des Anweisungsassistenzsystems
wenn bei der Überprüfung der Anweisungsteile in Schritt b) die Plausibilität festgestellt
wird, und
d) Übertragen der automatisch generierten, elektronischen Verkehrsführungsanweisung
an das betreffende Fahrzeug mittels einer mit einer elektronischen Kommunikationseinrichtung
(34) verbundenen Kommunikationsschnittstelle des Anweisungsassistenzsystems,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Anweisungsteile der Verkehrsführungsanweisung jeweils einzelne, semantisch voneinander
getrennte Informationsblöcke sind und
- dass zusätzlich zu den manuell eingegebenen Anweisungsteilen der Verkehrsführungsanweisung
aus einer Datenbank darauf bezogene 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, und/oder
- 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.
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
(21) 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 (50) 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 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.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kommunikationsweg in Abhängigkeit von einer Auslastung der auswählbaren Kommunikationswege
ausgewählt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, 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.
9. 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.
10. 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 (20), einer elektronischen Auswerteeinheit (30),
einem elektronischen Anweisungsgenerator (31) und einer Kommunikationsschnittstelle
(32).
11. Anweisungsassistenzsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung eine Blickerfassungseinrichtung (21) und ggf. eine Vorschlageinheit
(50) eine Mikrofoneinheit und Spracherkennung und/oder eine berührungslose oder berührungsbehaftete
Gesteneingabeeinrichtung umfasst.
12. Anweisungsassistenzsystem nach Anspruch 10 oder 11, 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.
1. Method for traffic management for vehicles located in a traffic area by transmitting
traffic management instructions from a traffic control centre monitoring the traffic
area to a relevant vehicle within the monitored traffic area, comprising the following
steps:
a) manual input of instruction components of a traffic management instruction, which
is intended to be transmitted to a relevant vehicle in the monitored traffic area,
by a traffic controller of the traffic control centre by means of an input device
(20) of an instruction assistance system (10),
b) checking the instruction components of the traffic management instruction in respect
of plausibility in relation to the current state, provided by an electronic traffic
management system, of the traffic area to be monitored by means of an electronic evaluation
unit (30) of the instruction assistance system in order to check whether the instruction
components contain discrepancies or whether the instruction components could lead
to hazardous situations,
c) automatically generating an electronic traffic management instruction from the
instruction components by means of an electronic instruction generator (31) of the
instruction assistance system if the plausibility is established when the instruction
components are checked in step b), and
d) transmitting the automatically generated, electronic traffic management instruction
to the relevant vehicle by means of a communication interface, connected to an electronic
communication device (34), of the instruction assistance system,
characterized
- in that the instruction components of the traffic management instruction are each individual
information blocks semantically separated from one another and
- in that, in addition to the manually input instruction components of the traffic management
instruction, related information regarding the current state of the traffic area to
be monitored, regarding a traffic hub concerning the traffic control centre and/or
regarding the area surrounding the traffic hub concerning the traffic control centre
is ascertained from a database and at least one of these items of information is used
as the instruction component of the traffic management instruction, wherein the electronic
traffic management instruction is generated from the manually input instruction components
and the at least one instruction component containing the database information by
means of the instruction generator, and/or
- depending on at least one manually input instruction component an instruction context
in relation to this instruction component is ascertained and depending on the ascertained
instruction context a further instruction component is automatically ascertained by
the input device, wherein the electronic traffic management instruction is generated
from the manually input instruction components and the at least one instruction component
automatically ascertained from the instruction context by means of the instruction
generator.
2. Method according to Claim 1, characterized in that the gaze focus of the traffic controller within a display at least partially showing
the current state of the traffic area to be monitored is detected by means of a gaze
detection device (21) of the input device, wherein depending on the detected gaze
focus a vehicle in the traffic area to be monitored is then selected for a traffic
management instruction and a unique identifier for the selected vehicle is ascertained
by means of the input device, wherein the ascertained identifier for the selected
vehicle is used as an instruction component of the traffic management instruction.
3. Method according to Claim 2, characterized in that on the basis of the vehicle selected by the gaze focus of the traffic controller
and the ascertained identifier and depending on the current state, provided by an
electronic traffic management system, of the traffic area to be monitored one or more
proposals for instruction components of the traffic management instruction to be transmitted
to the selected vehicle is/are generated by means of a proposal unit (50) and these
generated proposals for instruction components of the traffic management instruction
are displayed within the display at least partially showing the current state of the
traffic area to be monitored.
4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that acoustic voice signals of the traffic controller are recorded by means of a microphone
unit of the input device and then at least one instruction component of a traffic
management instruction is ascertained from the recorded acoustic voice signals by
means of a voice recognition means and used for the traffic management instruction.
5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a body movement of the traffic controller is detected by means of a contactless or
contact-activated gesture input device of the input device and a corresponding gesture
of the traffic controller is identified, wherein then at least one instruction component
of a traffic management instruction is ascertained from the identified gestures of
the traffic controller by means of the input device and used for the traffic management
instruction.
6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that by means of the communication interface a communication path, that can be selected
from various communication paths, of the electronic communication device is selected
for transmitting the electronic traffic management instruction and then the electronic
traffic management instruction is transmitted to the relevant vehicle by means of
the selected communication path.
7. Method according to Claim 6, characterized in that the communication path is selected depending on a utilization of the selectable communication
paths.
8. Method according to Claim 6 or 7, characterized in that a selectable communication path is a voice radio link, wherein the electronic traffic
management instruction is converted into an acoustic traffic management instruction
by means of a text-to-speech unit in this communication path and the acoustic traffic
management instruction is transmitted to the relevant vehicle by means of the voice
radio link, and/or in that a selectable communication path is a digital data link, wherein the electronic traffic
management instruction is transmitted to the relevant vehicle by means of the digital
data link as digital data in this communication path.
9. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the traffic area is an airspace to be monitored, the vehicle located in the airspace
is an aircraft, in particular an aeroplane, the traffic control centre is a flight
control centre, the traffic hub is an airport and/or the traffic controller is an
air traffic controller.
10. Instruction assistance system for traffic controllers for inputting and transmitting
traffic management instructions from a traffic control centre monitoring a traffic
area to relevant vehicles within the monitored traffic area, wherein the instruction
assistance system is designed for carrying out the method according to one of the
preceding claims, comprising an input device (20), an electronic evaluation unit (30),
an electronic instruction generator (31) and a communication interface (32).
11. Instruction assistance system according to Claim 10, characterized in that the input device comprises a gaze detection device (21) and possibly a proposal unit
(50), a microphone unit and voice recognition means and/or a contactless or contact-activated
gesture input device.
12. Instruction assistance system according to Claim 10 or 11, characterized in that the system comprises a database containing corresponding information regarding the
current state of the airspace to be monitored, regarding a traffic hub concerning
the traffic control centre and/or regarding the area surrounding the traffic hub concerning
the traffic control centre.
1. Procédé de gestion du trafic de véhicules se trouvant dans un espace de circulation
par transmission d'instructions de gestion du trafic provenant d'un centre de contrôle
du trafic contrôlant l'espace de circulation à un véhicule concerné à l'intérieur
de l'espace de circulation contrôlé, comprenant les étapes suivantes consistant à
:
a) introduire manuellement, par un contrôleur du centre de contrôle du trafic, des
parties d'instruction d'une instruction de gestion du trafic qui doit être transmise
à un véhicule concerné dans l'espace de circulation contrôlé, au moyen d'un dispositif
d'entrée (20) d'un système d'assistance aux instructions (10),
b) vérifier les parties d'instruction de l'instruction de gestion du trafic en ce
qui concerne la plausibilité par rapport à l'état actuel de l'espace de circulation
à contrôler, fourni par un système électronique de gestion du trafic, au moyen d'une
unité électronique d'évaluation (30) du système d'assistance aux instructions, afin
de contrôler si les parties d'instruction incluent des incohérences ou si les parties
d'instruction peuvent mener à des situations dangereuses,
c) générer automatiquement une instruction électronique de gestion du trafic à partir
des parties d'instruction au moyen d'un générateur électronique d'instruction (31)
du système d'assistance aux instructions, si, lors de la vérification des parties
d'instruction dans l'étape b), la plausibilité a été constatée, et
d) transmettre au véhicule concerné l'instruction électronique de gestion du trafic,
générée automatiquement, au moyen d'une interface de communication du système d'assistance
aux instructions, reliée à un dispositif électronique de communication (34),
caractérisé en ce que
- les parties d'instruction de l'instruction de gestion du trafic sont des blocs d'information
respectifs individuels sémantiquement séparés les uns des autres, et
- en plus des parties d'instruction de l'instruction de gestion du trafic introduites
manuellement, des informations s'y référant et concernant l'état actuel de l'espace
de circulation à contrôler, concernant un noeud de circulation relatif au centre de
gestion du trafic et/ou concernant l'environnement du noeud de circulation relatif
au centre de gestion du trafic sont déterminées à partir d'une base de données, et
au moins l'une de ces informations est utilisée comme partie d'instruction de l'instruction
de gestion du trafic, l'instruction électronique de gestion du trafic étant générée
au moyen du générateur d'instructions à partir des parties d'instruction introduites
manuellement et de ladite au moins une partie d'instruction incluant l'information
provenant de la base de données, et/ou
- en fonction d'au moins une partie d'instruction introduite manuellement, un contexte
d'instruction se rapportant à cette partie d'instruction est déterminé et, en fonction
du contexte d'instruction déterminé, une autre partie d'instruction est déterminée
automatiquement par le dispositif d'entrée, l'instruction électronique de gestion
du trafic étant générée au moyen du générateur d'instructions à partir des parties
d'instruction introduites manuellement et de ladite au moins une partie d'instruction
déterminée automatiquement à partir du contexte d'instruction.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que le foyer visuel du regard du contrôleur au sein d'un écran d'affichage représentant
au moins partiellement l'état actuel de l'espace de circulation à contrôler est détecté
au moyen d'un dispositif de détection du regard (21) du dispositif d'entrée, et
en fonction du foyer visuel détecté, un véhicule dans l'espace de circulation à contrôler
est alors sélectionné pour une instruction de gestion du trafic, et une identification
univoque du véhicule sélectionné est déterminée au moyen du dispositif d'entrée, l'identification
déterminée du véhicule sélectionné étant utilisée comme une partie d'instruction de
l'instruction de gestion du trafic.
3. Procédé selon la revendication 2,
caractérisé en ce que, sur la base du véhicule, sélectionné par le foyer visuel du regard du contrôleur,
et de l'identification déterminée, une ou plusieurs suggestions pour des parties d'instruction
de l'instruction de gestion du trafic à transmettre au véhicule sélectionné sont générées
au moyen d'une unité de suggestion (50), en fonction de l'état actuel de l'espace
de circulation à contrôler fourni par un système électronique de gestion du trafic,
et ces suggestions générées pour des parties d'instruction de l'instruction de gestion
du trafic sont affichées au sein de l'écran d'affichage représentant au moins partiellement
l'état actuel de l'espace de circulation à contrôler.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que des signaux vocaux acoustiques du contrôleur sont enregistrés au moyen d'une unité
de microphone du dispositif d'entrée, et au moins une partie d'instruction d'une instruction
de gestion du trafic est alors déterminée au moyen d'une reconnaissance vocale à partir
des signaux vocaux acoustiques enregistrés et est utilisée pour l'instruction de gestion
du trafic.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'un mouvement du corps du contrôleur est détecté au moyen d'un dispositif de saisie
des gestes sans contact ou avec contact du dispositif d'entrée, et un geste correspondant
du contrôleur est reconnu, au moins une partie d'instruction d'une instruction de
gestion du trafic étant alors déterminée au moyen du dispositif d'entrée à partir
des gestes reconnus du contrôleur et étant utilisée pour l'instruction de gestion
du trafic.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que, au moyen de l'interface de communication, une voie de communication du dispositif
électronique de communication est sélectionnée parmi différentes voies de communication
pour la transmission de l'instruction électronique de gestion du trafic, puis l'instruction
électronique de gestion du trafic est transmise au véhicule concerné au moyen de la
voie de communication sélectionnée.
7. Procédé selon la revendication 6,
caractérisé en ce que la voie de communication est sélectionnée en fonction d'une charge de travail des
voies de communication sélectionnables.
8. Procédé selon la revendication 6 ou 7,
caractérisé en ce qu'une voie de communication sélectionnable est une liaison radiotéléphonique, et pour
cette voie de communication, l'instruction électronique de gestion du trafic est convertie
en une instruction acoustique de gestion du trafic au moyen d'une unité texte-parole,
et l'instruction acoustique de gestion du trafic est transmise au véhicule concerné
au moyen de la liaison radiotéléphonique, et/ou
en ce qu'une voie de communication sélectionnable est une liaison de données numériques, et
pour cette voie de communication, l'instruction électronique de gestion du trafic
est transmise au véhicule concerné sous forme de données numériques au moyen de la
liaison de données numériques.
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'espace de circulation est un espace aérien à contrôler, le véhicule se trouvant
dans l'espace aérien est un aéronef, en particulier un avion, le centre de gestion
du trafic est un centre de gestion du trafic aérien, le noeud de trafic est un aéroport
et/ou le contrôleur est un contrôleur aérien.
10. Système d'assistance aux instructions pour contrôleurs, destiné à introduire et transmettre
des instructions de gestion du trafic provenant d'un centre de contrôle du trafic,
contrôlant un espace de circulation, à des véhicules concernés à l'intérieur de l'espace
de circulation contrôlé, le système d'assistance aux instructions étant réalisé pour
mettre en oeuvre le procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant
un dispositif d'entrée (20), une unité électronique d'évaluation (30), un générateur
électronique d'instructions (31) et une interface de communication (32).
11. Système d'assistance aux instructions selon la revendication 10,
caractérisé en ce que le dispositif d'entrée comprend un dispositif de détection du regard (21) et, le
cas échéant, une unité de suggestion (50), une unité de microphone et une reconnaissance
vocale et/ou un dispositif de saisie des gestes sans contact ou avec contact.
12. Système d'assistance aux instructions selon la revendication 10 ou 11,
caractérisé en ce que le système comprend une base de données avec des informations correspondantes concernant
l'état actuel de l'espace aérien à contrôler, concernant un noeud de trafic relatif
au centre de gestion du trafic et/ou concernant l'environnement du noeud de trafic
relatif au centre de gestion du trafic.