Hierunter fallen Störungen des Flugbetriebes infolge menschlichen oder technischen Versagens bis hin zu Flugzeugabstürzen, aber auch Ereignisse wie Flugzeugentführungen oder andere Krisensituationen in der Passagierkabine oder dem Cockpit des Flugzeuges.

Dabei stellt sich immer wieder als problematisch heraus, daß Informationen über das Geschehen an Bord letztlich nur durch mündlichen Bericht, zumeist durch den Piloten oder Copiloten, an das Bodenpersonal weitergegeben und für dort zu treffende Entscheidungen ausgewertet werden können. Auch die heute in allen Flugzeugen der Zivilluftfahrt vorgeschriebene"Blackbox", in der technische Flugdaten sowie die Gespräche zwischen Cockpit und nächstliegendem Flughafentower aufgezeichnet werden, kann über viele Geschehnisse an Bord nicht oder nur unvollständig Auskunft geben.

Ziel der Erfindung ist daher, die Sicherheit in Flugzeugen und insbesondere in Passagierflugzeugen im Falle unerwarteter Ereignisse zu erhöhen.

Hierzu vorgeschlagen wird eine Überwachungseinrichtung für Innenräume von Flugzeugen, insbesondere Passagierftugzeugen, mit -an Bord des Flugzeuges installierten Bilderfassungsgeräten, -einer bordeigenen Kommunikationseinheit mit Eingängen für die Bilderfassungsgeräte sowie einer Speichereinheit zur vorzugsweise komprimierten Abspeicherung der von den Bilderfassungsgeräten gelieferten Bilddaten, -einer mit der bordeigenen Kommunikationseinheit in Datenaustausch stehenden stationären Kommunikationseinheit mit daran angeschlossenen Einrichtungen zur Bilddatenverarbeitung und-wiedergabe, -Sende-und Empfangseinrichtungen zur Übertragung zumindest der Bilddaten von der bordeigenen an die stationäre Kommunikationseinheit und Steuerdaten von der stationären an die bordeigene Kommunikationseinheit.

Mit einer solcherart ausgestalteten Überwachungseinrichtung wird die Möglichkeit geschaffen, im Falle unerwarteter Ereignisse in einem Flugzeug Bilddokumente aus der Zeit vor und während des Ereignisses durch Fachleute am Boden auszuwerten. Die Sicherheit für die Fluggäste wird erhöht, ferner wird ein Beitrag dazu geleistet, im Falle einer gravierenden Störung bis hin zur Katastrophe die Frage nach menschlichem oder technischem Versagen besser zu beantworten. Die Überwachungseinrichtung eignet sich grundsätzlich für jeden Flugzeugtyp, da in der internationalen Luftfahrt die Kommunikationswege zwischen den Flugzeugen und den jeweiligen bodengestützten Einrichtungen weitgehend genormt sind. Besondere Bedeutung erlangt die Überwachungseinrichtung bei einer Flugzeugentführung. In diesem Fall lassen sich mittels der ausgewerteten Bilddaten durch Fachleute am Boden Entscheidungen über Gegenmaßnahmen treffen, und gegebenenfalls entsprechende Vorbereitungen bereits vor der Landung des Flugzeuges treffen.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Überwachungseinrichtung wird vorgeschlagen, daß die stationäre Kommunikationseinheit Mittel zur Erzeugung von Steuerdaten für den Betrieb der bordeigenen Kommunikationseinheit aufweist. Auf diese Weise faßt sich etwa vom Tower des nächstgelegenen Fiughafens aus die an Bord befindliche Kommunikationseinheit ansteuern, um gewünschte Bilddaten vom Flugzeug abzurufen. Diese können dann von dem Bodenpersonal ausgewertet werden. Auch kann der an Bord befindlichen Kommunikationseinheit mittels der Steuerdaten signalisiert werden, bestimmte Bilddaten, beispielsweise jene einer bestimmten Kamera, zu übertragen. Auch können über die Steuerdaten einzelne Funktionen der bordeigenen Kameras, zum Beispiel die Zoomfunktion oder ein Verschwenken der Kameraachse, angesteuert werden.

Vorzugsweise ist zur Steuerung der bordeigenen Kommunikationseinheit und zur Bilddatenverarbeitung und-wiedergabe ein Personal Computer mit Monitor an die stationäre Kommunikationseinheit angeschlossen.

Mit einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß als Sende-und Empfangseinrichtung des Flugzeugs die vorhandene Bordantenne dient.

Demgegenüber können als stationäre Sende-und Empfangseinrichtungen die land-oder satellitengestutzten Einrichtungen der weltweit verbreiteten Bodenstationen dienen, d. h. vor allem die Flughafentower.

Wenn die Bilddaten und die Steuerdaten für die bordeigene Kommunikationseinheit gemeinsam mit den zwischen Flugzeug und Tower ausgetauschten Flugdaten übermittelt werden, ist zunächst eine Herausfilterung dieser speziellen Daten aus der aligemeinen Kommunikationsverbindung, in der Regel der Funkleitstrahlinformation erforderlich. Zu diesem Zweck wird mit einer Ausgestaltung der Überwachungseinrichtung vorgeschlagen, daß die stationäre Kommunikationseinheit mit Mitteln zur Isolierung der Bilddaten und gegebenenfalls Steuerdaten aus der allgemeinen Kommunikationsverbindung zwischen Flugzeug und Flughafentower versehen ist.

Um auch im Falle eines schweren Unfalles oder sogar Absturzes auf die gespeicherten Bilddaten zurückgreifen zu können, wird ferner vorgeschlagen, daß die Speichereinheit mit einer spannungsversorgungs-unabhängigen Datensicherung versehen ist, wie zum Beispiel einer magnetischen Festplatte oder einem anderen nichtflüchtigen Speichermedium, und daß sich die bordeigene Kommunikationseinheit einschließlich der Speichereinheit in einem geschlossenen Gehäuse befindet, welches wasserdicht und stoßgesichert ist.

Mit der Erfindung ferner vorgeschlagen wird mindestens ein im Innenraum des Flugzeuges angeordneter Alarmtaster sowie eine Steuerung in der bordeigenen Kommunikationseinheit, die durch Betätigung des Alarmtasters seibsttätig eine Übertragung von Signalen und vorzugsweise Bilddaten an die stationäre Kommunikationseinheit ausiöst. Erfahrungsgemäß steht dem Bordpersonal im Ernstfall nicht die Zeit zur Verfügung, sich mit der nächstgeiegenen Bodenstation in Verbindung zu setzen, um von dort die erforderlichen Bildinformationen abrufen zu lassen. Es ist daher von großem Vorteil, wenn alleine durch Betätigung des Alarmtasters ein Automatismus ausgelöst wird, bei dem die erforderlichen Signale und vor allem Bilddaten selbsttätig an die stationäre Kommunikationseinheit übertragen werden.

Zu den besonders kritischen Situationen an Bord eines Passagierflugzeuges zählen Flugzeugentführungen. Hierbei verschaffen sich die Entführer zunächst Zutritt zum Cockpit des Flugzeuges, und dies notfalls auch mit Gewalt.

Sicherungseinrichtungen zwischen Passagierkabine und Cockpit sind daher auch weitgehend wirkungslos, da erfahrungsgemäß das Bordpersonal mit Waffengewalt gezwungen wird, diese freizugeben. Es ergibt sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung jedoch die Möglichkeit, daß im Innenraum mindestens eine an die bordeigene Kommunikationseinheit angeschlossene Eingabevorrichtung für einen Code, vorzugsweise einen Zahlencode angeordnet ist, daß die bordeigene Kommunikationseinheit mit einem Vergleichsoperator zum Vergleich des eingegebenen Code mit einem gespeicherten Nötigungscode versehen ist, und daß die bordeigene Kommunikationseinheit mit einer im Falle einer Übereinstimmung zwischen eingegebenem Code und gespeichertem Nötigungscode ausgelösten Steuerung versehen ist, die selbsttätig eine Übertragung von Signalen und vorzugsweise Bilddaten an die stationäre Kommunikationseinheit auslöst. Das Bordpersonal arbeitet also mit zwei unterschiedlichen Codes, einem Normalcode für alle üblichen Situationen, in denen das gesicherte Cockpit betreten werden muß, und einem Dritten nicht bekannten Nötigungscode. Bei dessen Eingabe erfolgt zusätzlich zu der Öffnungsfunktion und für den Dritten nicht wahrnehmbar die Übertragung der Signale und Bilddaten an die stationäre Kommunikationseinheit.

Um auch der Cockpitbesatzung eine Abfrage der einzelnen Bilddaten zu ermöglichen, wird ein an die bordeigene Kommunikationseinheit angeschlossener Monitor zur wahlweisen Wiedergabe der von den Bilderfassungsgeräten gelieferten Bilddaten vorgeschlagen. Hierbei können die einzelnen Kameras getrennt angewählt und deren Bilddaten auf dem Monitor angezeigt werden. Alternativ ist es möglich, im Wege einer Zeitschaltung nacheinander die Bilder der einzelnen Kameras auf dem im Cockpit installierten Monitor anzuzeigen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Überwachungseinrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispie ! es der Erfindung. Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine Überwachungseinrichtung für Innenräume von Passagierflugzeugen unter Verwendung einer bordeigenen Kommunikationseinheit sowie einer stationären Kommunikationseinheit.

Die Zeichnung zeigt im oberen Teil die Innenaufteilung eines Passagierflugzeuges mit Passagierraum und Cockpit. Unterhalb des Passagierraumes befindet sich der Fracht-bzw. Laderaum.

Bilderfassungesgeräte, vorzugsweise Videokameras, sind an verschiedenen Stellen innerhalb des Passagierflugzeuges angebracht.

Die Bilderfassungsgeräte K1, K2, K3 und K4 überwachen die einzelnen Zonen des Passagierraumes. Um eine unauffäliige Unterbringung in dem Passagierraum zu erreichen, werden für die Bilderfassungsgeräte K1, K2, K3 und K4 Videokameras mit Nadelöhr-Objektiven eingesetzt.

Das Bilderfassungsgerät K5 deckt den Cockpitbereich und dort insbesondere den unmittelbaren Tätigkeitsbereich von Pilot und Copilot ab. Ein weiteres Bilderfassungsgerät K6 schliel3lich ist im Fracht-und Laderaum des Flugzeugs angeordnet und dient der Überwachung der dortigen Vorgänge.

Über Glasfaserkabel sind die Bilderfassungsgeräte K1 bis K6 an eine bordeigene Kommunikationseinheit 1 angeschlossen. Diese befindet sich an einer Stelle innerhalb des Flugzeuges, die für Unbefugte nicht ohne weiteres erreichbar ist. Ebenfalls über Glasfaserkabel sind mehrere Alarmtaster T1 bis T3 an die bordeigene Kommunikationseinheit 1 angeschlossen. Über die Alarmtaster T1 bis T3 können selbsttätige Vorgänge innerhalb der Kommunikationseinheit 1 ausgelöst werden.

Bestandteil der in einem geschlossenen, wasserdichten und stoßgesicherten Gehäuse 2 untergebrachten Kommunikationseinheit 1 ist eine Speichereinheit 3 für die von den Bilderfassungsgeräten K1 bis K6 gelieferten Bilddaten. Um diese Bilddaten und eventuell noch weitere Daten, wie zum Beispiel Steuerdaten, auch im Fall einer Unterbrechung der Spannungsversorgung aufrechtzuerhalten, ist die Speichereinheit 3 mit einer spannungsversorgungs- unabhängigen Datensicherung versehen, zum Beispiel einer oder mehreren magnetischen Festplatten.

Die Kapazität der Speichereinheit 3 ist ausreichend, um sämtliche Bilddaten auch für den Zeitraum eines längeren Fluges, zum Beispiel eines Interkontinental-Fluges, vollständig abzuspeichern. Zur Einsparung von Speicherplatz wird ein Verfahren zur Bilddaten-Kompression mit einer Kompressionsrate größer als 1 : 100 eingesetzt.

Neben der Speichereinheit 3 besteht die bordeigene Kommunikationseinheit 1 auch aus einer Steuereinheit. Diese ist zum Beispiel in der Lage, einzelne der Bilderfassungsgeräte K1 bis K6 anzuwählen, Bilddaten an einen Monitor 4 zu übertragen, der im Cockpit im Blickbereich von Pilot und Copilot angeordnet ist sowie die einzelnen Bilderfassungsgeräte K1 bis K6 hinsichtlich ihrer Funktion zu beeinflussen, zum Beispiel durch einen Zoom oder ein Verschwenken der betreffenden Videokamera. Insbesondere sind die Funktionen der bordeigenen Kommunikationseinheit 1 von außerhalb beeinflußbar, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird.

Der im Cockpit angeordnete Monitor 4 ist mit einem Bedienpanel 5 verbunden, über das sich einzelne Videokameras anwählen lassen. Alternativ kann an dem Bedienpanel 5 eine Schaltung angewähit werden, bei der die Kommunikati- onseinheit 1 abwechselnd die Bilddaten der einzelnen Videokameras auf den Monitor überträgt, so daß der Cockpitbesatzung eine laufende Überwachung der wichtigsten Bereiche des Flugzeug-lnnenraumes möglich ist. Der im Cockpit angeordnete Monitor 4 ist mit einer automatischen Dunkelschaltung versehen. In bestimmten Alarmfällen wird der Monitor 4 hierzu automatisch deaktiviert, um als Überwachungsinstrument z. B. nicht in die Hände eines Flugzeugentführers zu fallen.

Das im Cockpit montierte Bilderfassungsgerät K5 ist mit seinem Objektiv so ausgerichtet, daß eine Aufzeichnung aller Aktivitäten des Piloten und/oder des Copiloten möglich ist. Ferner erfolgt eine Aufzeichnung der Anzeige der vor dem Piloten angeordneten Bordinstrumente. Um selbst die Skalierung der In- strumente ausreichend klar darzustellen, handelt es sich bei dem Bilderfas- sungsgerät K5 um eine hochauflösende Videokamera, deren Bildsignale über ein Glasfaserkabel zu der bordeigenen Kommunikationseinheit 1 gelangen.

Das Bilderfassungsgerät K5 kann auch so angesteuert werden, daß der Kame- rablick in Unendlichstellung auf das Cockpitfenster ausgerichtet ist. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, aufgrund der so übermittelten Bilddaten fernsteuerbare Landemanöver, etwa bei einem Ausfall sowohl des Piloten als auch des Copiloten, zu steuern.

Die bordeigene Kommunikationseinheit 1 steht im Datenaustausch mit einer stationären Kommunikationseinheit 6, die der Luftleitzentrale idealerweise jedes größeren internationalen Verkehrsflughafens zugeordnet und dort installiert ist.

Die drahtlose Signalverbindung zwischen der bordeigenen Kommunikationseinheit 1 und der jeweils nächstgelegenen stationären Kommunikationseinheit 6 erfolgt über vorhandene Sende-und Empfangseinrichtungen in der Luft und am Boden. Dies sind die Bordantenne des Flugzeuges 7 bzw. die an die nächstgelegene Bodenstation 8, zumeist ein Flughafentower, angeschlossene Bodenantenne 9 für die regulären Funkleitstrahlinformationen. Wenn auf der regulären Kommunikationsverbindung die zwischen den Kommunikationseinheiten 1,6 ausgetauschten Daten und Signale herausgefiltert werden müssen, ist hierzu ist in den Kommunikationseinheiten 1,6 jeweils eine entsprechende Software installiert.

Die zwischen der bordeigenen und der stationären Kommunikationseinheit ausgetauschten Daten werden in der stationären Kommunikationseinheit 6 insoweit aufgearbeitet, daß die Bearbeitung der anfallenden Daten in einem Personal Computer 10 erfolgen kann, an den wiederum ein Monitor 11, ein Modem 12, ein Faxgerät 13 oder noch weitere Peripheriegeräte angeschlossen sein können. Das Videobild auf dem Monitor 11 gibt neben dem Bild selbst weitere informationen wieder, und zwar die Nummer K1 bis K6 des jeweiligen Bilderfassungsgerätes, eine Indentifikationsnummer für das Flugzeug, die Flugkoordinaten in Länge und Breite, die Geschwindigkeit des Flugzeuges, dessen Kurs über dem Grund sowie die Flughöhe.

Durch die Verbindung des Personal Computer 10 mit der stationären Kommunikationseinheit 6 ist es möglich, sämtliche Bilddaten der Speichereinheit 3 sowie alternativ in Echtzeit die aktuell von den Bilderfassungsgeräten K1 bis K6 gelieferten Bilddaten an den Boden zu übertragen und mittels des Personal Computers 10 zu bearbeiten, darzustellen, auszudrucken. Durch Steuerung der bordeigenen Kommunikationseinheit 1 mittels der in Daten-und Signalaustausch stehenden stationären Kommunikationseinheit 6 können ferner vom Personal Computer 10 aus Steuerungsvorgänge in der bordeigenen Kommunikationseinheit 1 ausgelöst werden. Hierzu erfolgt ein Austausch von Steuerdaten von der stationären auf die bordeigene Kommunikationseinheit. So können beispielsweise sämtliche für eines der Bilderfassungsgeräte K1 bis K6 bereits abgespeicherten Bilddaten abgerufen werden, um diese dann im Personal Computer 10 zu speichern und später abzurufen. Wegen der Bilddatenkompression erfolgt dies mit hoher Übertragungsgeschwindigkeit.

Ferner können die aktuellen Bildsignale von jedem beliebigen der Bilderfassungsgeräte K1 bis K6 abgerufen und auf dem Monitor 11 angezeigt werden. Es eröffnet sich also die wichtige Möglichkeit, von außen, d. h. vom nächstgelegenen Flughafentower aus, in das Flugzeug"hineinzublicken", und zwar rückwirkend anhand der in der Speichereinheit 3 bereits abgespeicherten Bilddaten oder in Echtzeit und damit aktuell.

Von dieser Möglichkeit wird selbstverständlich nicht dauernd Gebrauch gemacht, sondern nur in den bereits genannten Gefahrensituationen. Die Übermittlung der Bilddaten an den Flughafentower kann in bestimmten Situationen selbsttätig erfolgen, ausgelöst durch ein bestimmtes technisches Ereignis, zum Beispiel eine besonders starke Erschütterung des Flugzeuges oder einen starken Druckabfall in der Kabine. Die Auslösung der Bilddatenübertragung kann mittels der Alarmtaster T1 bis T3 auch durch das Bordpersonal ausgelöst werden.

Die Art und der Umfang der selbsttätig übertragenen Daten hängt von der Natur des auslösenden Ereignisses ab. Im Extremfall, d. h. bei einem drohenden Absturz des Flugzeuges, wird die bordeigene Kommunikationseinheit 1 so viele Bilddaten wie mög, ich und in kürzester Zeit an die stationäre Kommunikationseinheit 6 übermitteln. Von besonderer Bedeutung ist hierbei die weitgehende Komprimierung der bereits angefallenen Bilddaten in der Speichereinheit 3, um so kürzeste Übertragungszeiten von der bordeigenen an die stationäre Kommunikationseinheit zu erzielen. Die Überwachungseinrichtung ! äßt sich auch als medizinische Datenbox zur Obermittlung medizinischer Daten von Bord an den Boden einsetzen. In medizinischen Notfällen an Bord kann am Ort des Geschehens ein weiteres, allerdings mobiles Bilderfassungsgerät K7 eingesetzt werden sowie ein ebenfalls mobiler Monitor. Unter Verwendung des Datenaustausches zwischen der bordeigenen Kommunikationseinheit 1 und der stationären Kommunikationseinheit 6 kann auf diese Weise eine Videokonferenz mit der Bodenstation geführt werden, so daß es einem Notarzt in der Bodenstation möglich ist, sich über die Situation an Bord visuell zu informieren und medizinische Hilfsmaßnahmen aufzuzeigen.

Ferner ist ein Einsatz der Überwachungseinrichtung in Schulflugzeugen möglich. Zum Einsatz kommt hierbei die den Cockpitbereich erfassende Kamera K5, mit deren Hilfe die Bilddaten in Echtzeit an die Bodenstation übermittett werden, wo der Fluglehrer diese Bilddaten erkennt und seinem im Cockpit befindlichen Flugschüler entsprechende Hinweise oder Anweisungen geben kann.

B e z u a s z e i c h e n I i s t e 1 bordeigene Kommunikationseinheit 2 Gehäuse 3 Speichereinheit 4 Monitor 5 Bedienpanel 6 stationäre Kommunikationseinheit 7 Flugzeug 8 Bodenstation (Flughafentower) 9 Bodenantenne 10 Personal Computer 1 1 Monitor 12 Modem <BR> <BR> 1 3 Faxgerät<BR> K1-K6 Videokameras (Bilderfassungsgeräte)<BR> T1-T3 Alarmtaster