ES2215972T3 - Dispositivo de mando de un sistema de vigilancia del entorno de una aeronave. - Google Patents

Dispositivo de mando de un sistema de vigilancia del entorno de una aeronave.

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ES2215972T3 ES02290300T ES02290300T ES2215972T3 ES 2215972 T3 ES2215972 T3 ES 2215972T3 ES 02290300 T ES02290300 T ES 02290300T ES 02290300 T ES02290300 T ES 02290300T ES 2215972 T3 ES2215972 T3 ES 2215972T3
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Abstract

Dispositivo de mando de funciones accionables relativas a la vigilancia del entorno de una aeronave, en particular de un avión de transporte, comportando dicho dispositivo de mando (1) un primer sistema de mando (4) de un primer tipo que comprende una pluralidad de elementos de mando (A1 a A8) que son susceptibles de ser accionados por un operador, para accionar todas dichas funciones accionables (F1 a F8), caracterizado porque comporta, además, al menos un segundo sistema de mando (5) de un segundo tipo diferente de dicho primer tipo, que comprende una pluralidad de elementos de mando (B1 a B6) que son susceptibles de ser accionados por un operador para accionar al menos algunas (F1 a F6) de dichas funciones accionables (F1 a F8) y porque dichos primer y segundo sistemas de mando (4, 5) están en interacción de modo que un accionamiento de al menos uno de los elementos de mando de uno de dichos sistemas de mando (4, 5) para accionar una de dichas funciones (F1 a F8) con el fin de llevarla aun estado accionado, conlleva automáticamente una acción, llegado el caso, en al menos un elemento de mando del otro sistema de mando (5, 4) que está igualmente destinado a accionar esta función, de manera que lleve este elemento de mando a un estado de mando que es representativo de dicho estado accionado de dicha función (F1 a F8).

Description

Dispositivo de mando de un sistema de vigilancia del entorno de una aeronave.
La presente invención se refiere a un dispositivo de mando de un sistema de vigilancia del entorno de una aeronave, en particular de un avión de transporte.
En el ámbito de la presente invención, dicho sistema de vigilancia puede referirse en particular al menos a uno de los sistemas conocidos siguientes:
-
un sistema del tipo TCAS ("Traffic Collision Avoidance System") (Sistema para evitar colisiones de tráfico) para vigilar el tráfico aéreo en el entorno de la aeronave, con el fin de impedir colisiones;
-
un sistema del tipo WXR ("Weather Radar") (Radar meterológico) para vigilar la meteorología; o
-
un sistema del tipo TAWS ("Terrain Awareness and Warning System") (Sistema de Reconocimiento del Terreno y Advertencias) para vigilar el terreno del entorno.
Es sabido que cada uno de estos sistemas de vigilancia conocidos pone en práctica funciones accionables, que son relativas para la vigilancia correspondiente del entorno, es decir que se refieren directa o indirectamente a dicha vigilancia. Además, cada uno de estos sistemas de vigilancia comporta un dispositivo de mando que comprende una pluralidad de elementos de mando que son susceptibles de ser accionados por un operador, en particular un piloto de la aeronave, para accionar todas las funciones accionables de dicho sistema de vigilancia.
Generalmente, dicho dispositivo de mando comporta un sistema de mando hardware particular que comprende un panel provisto de una pluralidad de elementos de mando hardware, tales como unos botones-pulsadores y unos inversores de palanca, en particular.
Dicho dispositivo de mando presenta algunos inconvenientes. En particular, cuando un elemento de mando del tipo citado falla, no es posible accionar la función que le es asociada lo que es naturalmente muy molesto y puede además plantear problemas de seguridad, en particular cuando esta función se refiere directamente a una función importante, tal como una función anticolisión por ejemplo.
Además, dicho dispositivo de mando no es demasiado evolutivo, es decir que no se puede adaptar fácilmente para llevar a cabo el mando de nuevas funciones. En efecto, cuando se incorporan nuevas funciones en el sistema de vigilancia correspondiente, es en particular necesario sustituir el panel de mando existente por un nuevo panel provisto de elementos de mando suplementarios adaptados a estas nuevas funciones y modificar correspondientemente las conexiones eléctricas, lo que es naturalmente largo y costoso.
La patente US 4394999 describe un dispositivo de dirección redundante de una aeronave que comprende dos sistemas de control diferentes.
La presente invención se refiere a un dispositivo de mando de funciones accionables relativas a la vigilancia del entorno de una aeronave, en particular un avión de transporte civil, que permite remediar los inconvenientes anteriormente citados.
A este efecto, dicho dispositivo de mando que comporta un primer sistema de mando de un primer tipo, que comprende una pluralidad de elementos de mando que son susceptibles de ser accionados por un operador, para accionar todas dichas funciones accionables, se caracteriza porque comporta, además, al menos un segundo sistema de mando de un segundo tipo diferente a dicho primer tipo, que comprende una pluralidad de elementos de mando que son susceptibles de ser accionados por un operador, para accionar al menos algunas de dichas funciones accionables y porque dichos primer y segundo sistemas de mando están en interacción de modo que un accionamiento de al menos uno de los elementos de mando de uno de dichos sistemas de mando, para accionar una de dichas funciones con el fin de llevarla a un estado accionado conlleva automáticamente una acción, llegado el caso, sobre al menos un elemento de mando del otro sistema de mando que está igualmente destinado a accionar esta función, de manera que lleve a este elemento de mando a un estado de mando que sea representativo de dicho estado accionado de dicha función.
Así, gracias a la invención, cuando se averie un elemento de mando de uno de dichos sistemas de mando, la función que está asociada a este elemento de mando averiado puede siempre ser accionado por el elemento de mando apropiado del otro sistema de mando. Por consiguiente, el dispositivo de mando según la invención es particularmente fiable.
Además, como los dos sistemas de mando son unos sistemas de tipos diferentes, el operador puede elegir el que más le convenga, tanto durante el vuelo, como de modo temporal en función de las fases y/o de las condiciones de vuelo, lo que aporta una gran flexibilidad de uso y aumenta la comodidad del operador en la ejecución de sus tareas relativas a la vigilancia del entorno.
Además, gracias a la interacción entre los dos sistemas de mando, es decir a la acción recíproca entre dos elementos de mando (respectivamente de cada uno de dichos dos sistemas de mando) asociados a una misma función, que permite llevar el elemento de mando no accionado a un estado de mando apropiado, un operador puede pasar indistintamente y sin dificultad, en cualquier momento, de un sistema al otro, por ejemplo en función de la urgencia del mando, de la fase de vuelo correspondiente o de la posición del operador en relación con estos dos sistemas de mando. Además, como cada elemento de mando está, gracias a la invención, en todo momento en una posición representativa del estado accionado de la función asociada, el operador está siempre informado del estado efectivo de los mandos y los diferentes mandos pueden realizarse siempre con una gran precisión.
En el ámbito de la presente invención, los dos sistemas de mando considerados (o incluso más) pueden ser de diferentes tipos conocidos. Sin embargo, de preferencia, al menos uno de dichos sistemas de mando es:
-
un software que comprenda una pantalla provista de objetos sensibles correspondientes a dichos elementos de mando, que son susceptibles de ser accionados indirectamente con un medio apropiado conocido, tal como un ratón o una bola de mando por ejemplo. Dicho sistema informático es fácilmente evolutivo, es decir que se pueden añadir fácilmente nuevos elementos de mando, con una simple adaptación de su software, sin tener que modificar la arquitectura de dicho sistema de mando. Se puede por lo tanto adaptarlo a muy bajo coste, rápida y fácilmente, con nuevas funciones del sistema de vigilancia; o
-
un hardware que comprenda elementos de mando manuales, que son susceptibles de ser accionados directamente por un operador. Generalmente, dicho sistema de mando es muy robusto y los pilotos dominan perfectamente su accionamiento de tipo usual.
En un modo de realización preferido, dicho primer sistema de mando es un software, dicho segundo sistema de mando es un hardware, y dicho segundo sistema de mando está destinado a accionar únicamente algunas de dichas funciones accionables, de preferencia las funciones que son consideradas como las más importantes en lo que se refiere a la vigilancia del entorno que es llevada a cabo.
El dispositivo de mando según este modo de realización preferido de la invención presenta simultáneamente, en particular las ventajas siguientes:
-
es fiable, gracias a la presencia de dos sistemas de mando;
-
permite en cualquier momento un mando con una gran precisión indistintamente por medio de los dos sistemas de mando, gracias a la interacción entre estos dos sistemas de mando;
-
es fácilmente evolutivo, gracias a las características de dicho software; y
-
es robusto, gracias a las características de dicho hardware.
Por otra parte, ventajosamente, al menos uno de dichos elementos de mando manuales de dicho hardware está destinado a accionar una función en dos estados, que es susceptible de ser activada y desactivada y dicho hardware comporta al menos una luz piloto que está asociado a dicho elemento de mando y que:
-
se enciende automáticamente, cuando se activa dicha función y
-
se apaga automáticamente, cuando se desactiva dicha función.
Además, ventajosamente, al menos uno de dichos elementos de mando manuales de dicho hardware está destinado a accionar una función susceptible de tomar cada vez uno de una pluralidad de estados accionados, y dicho elemento de mando comporta un elemento rotatorio, por ejemplo un botón rotativo, cuya posición en rotación es representativa del estado accionado de dicha función.
La presente invención se refiere igualmente a un sistema de vigilancia del entorno de una aeronave, que comporta una pluralidad de funciones accionables relativas a la vigilancia del entorno y un dispositivo de mando para accionar estas funciones accionables.
Según la invención, dicho sistema de vigilancia es notable porque dicho dispositivo de mando es tal como el anteriormente mencionado.
De preferencia, dicho sistema de vigilancia comporta:
-
tres conjuntos de funciones accionables, que están destinados a la vigilancia respectivamente del tráfico aéreo, de la meteorología y del terreno; y
-
un único dispositivo de mando para accionar estos tres conjuntos de funciones accionables.
Se deducirá de la figura del dibujo adjunto como puede realizarse la invención. Esta única figura es un esquema sinóptico de un sistema de vigilancia del entorno de una aeronave, que comporta un dispositivo de mando según la invención.
El dispositivo de mando 1, según la invención está destinado al mando de un sistema de vigilancia 2 del entorno de una aeronave, en particular de un avión de transporte civil. Este sistema de vigilancia 2, que está representado en la única figura del dibujo, está embarcado en la aeronave y está destinado a la vigilancia de al menos un parámetro relativo al entorno tal como el tráfico aéreo, la meteorología o el terreno por ejemplo, por medio de medios de vigilancia 3 que se describen a continuación.
De modo conocido, dichos medios de vigilancia 3 comportan unas funciones F1 a F8 accionables usuales, que son relativas a la vigilancia puesta en práctica por estos medios de vigilancia 3. Puede tratarse:
-
de funciones de información destinadas a presentar unas informaciones relativas a la vigilancia del terreno, de la meteorología, del tráfico, ... y presentadas de preferencia bajo forma "visual" (por ejemplo posiciones de aviones, ...); y/o
-
de funciones de alerta que resulten de cálculos, a partir por ejemplo de los parámetros medidos (alerta en relación con el terreno, ...).
De modo conocido, dicho sistema de vigilancia 2 comporta, además de los medios de vigilancia 3, dicho dispositivo de mando 1 que comprende un sistema de mando 4, de un primer tipo particular, provisto de una pluralidad de elementos de mandos A1 a A8. Estos elementos de mando están destinados a accionar respectivamente dichas funciones accionables F1 a F8 de los medios de vigilancia 3, como se ilustra por unas conexiones a1 a a8.
Según la invención, dicho dispositivo de mando 1 comporta asimismo al menos un segundo sistema de mando 5 de un segundo tipo, distinto de dicho primer tipo, que comprende una pluralidad de elementos de mando B1 a B6 que son susceptibles de ser accionados por un operador, para mandar al menos algunas F1 a F6 de dichas funciones accionables F1 a F8 de los medios de vigilancia 3 como ilustran las uniones b1 a b6.
Además, según la invención, dichos primer y segundo sistemas de mando 4 y 5 están en interacción como se ilustra por las conexiones L1 a L6 representadas parcialmente que unen de dos en dos respectivamente los elementos de mando A1 a A6 y B1 a B6 de los dos sistemas de mando 4 y 5, de tal modo que un accionamiento de al menos uno de los elementos de mando de uno de dichos sistemas de mando 4,5, para accionar una de dichas funciones F1 a F8 con el fin de llevar a un estado accionado (por ejemplo el accionamiento del elemento de mando B2 del sistema 5 para accionar la función F2) conlleva automáticamente una acción, llegado el caso, en al menos un elemento de mando del otro sistema de mando que está igualmente destinado a accionar esta función (en el ejemplo antes citado, el elemento de mando A2 del sistema 4) de manera que lleve este elemento de mando (A2) a un estado de mando que sea representativo de dicho estado accionado de dicha función (F2).
Así, gracias a la invención, cuando se avería un elemento de mando de uno de dichos sistemas de mando 4,5 (por ejemplo la avería del elemento de mando A5 del sistema 4), la función (F5) que está asociada a este elemento (A5) averiado siempre puede ser accionada por el elemento de mando apropiado del otro sistema de mando (el elemento de mando B5 del sistema 5 para este ejemplo).
Por consiguiente, el dispositivo de mando 1 según la invención es particularmente fiable. Naturalmente, se puede prever igualmente que dicho dispositivo de mando 1 comporte más de dos sistemas de mando.
Además, como los sistemas de mando 4 y 5 son unos sistemas de tipos diferentes, el operador puede elegir el que más le convenga, ya sea durante todo el vuelo, ya sea temporalmente en función de las fases y/o de las condiciones de vuelo, lo que aporta una gran flexibilidad de uso y aumenta la comodidad del operador en la ejecución de sus tareas relativas a la vigilancia del entorno.
Además, gracias a la interacción entre los dos sistemas de mando 4 y 5, es decir a la acción recíproca entre dos elementos de mando (respectivamente cada uno de dichos dos sistemas de mando 4 y 5) asociados a una misma función, lo que permite llevar el elemento de mando no accionado a un estado de mando apropiado, un operador puede pasar indistintamente y sin dificultad, en cualquier momento, de un sistema al otro, por ejemplo en función de la urgencia del mando, de la fase de vuelo correspondiente o de la posición del operador en relación con estos dos sistemas de mando 4 y 5.
Además, como cada elemento de mando del dispositivo de mando está en todo momento en una posición representativa del estado accionado de la función asociada, se pueden realizar siempre los diferentes mandos con una gran precisión.
En el ámbito de la presente invención, los dos sistemas de mando considerados (o incluso más) pueden ser de diferentes tipos conocidos. Sin embargo, de preferencia, el sistema de mando 4 es un software y comprende de modo usual:
-
al menos una pantalla 6, de preferencia del tipo LCD de cristal líquido ("Liquid Crystal Display"), en la cual sean accesibles los elementos A1 a A8 que son unos objetos sensibles (puntos, zonas, valores alfanuméricos, ...) que pueden ser designados en particular por un cursor 7 y activados para mandar la puesta en práctica de las funciones F1 a F8 correspondientes; y
-
al menos un dispositivo de accionamiento 9 que esté unido por una conexión 9A a la pantalla 6 y que comporte al menos un medio 10, por ejemplo un ratón informático o una bola de mando, que permita a un operador designar uno de los elementos A1 a A8, de preferencia desplazando el cursor 7 y al menos un medio 11, por ejemplo un botón-pulsador, para validar (es decir, para activar) un elemento A1 a A8 que señale el cursor 7.
Este sistema de mando 4 de tipo software es fácilmente evolutivo, es decir que se pueden añadir fácilmente nuevos elementos de mando, por una simple adaptación de su software, sin tener que modificar su arquitectura de hardware (dispositivo de accionamiento 9, pantalla 6). Se puede por lo tanto adaptar este sistema de mando 4 a muy bajo coste, rápida y fácilmente, a nuevas funciones del sistema de vigilancia 2.
Por otra parte, el sistema de mando 5 es un hardware que comprende un panel de mando 8 provisto de elementos de mando manuales B1 a B6, que son susceptibles de ser accionados directamente por un operador. Generalmente, dicho sistema de mando 5 es muy robusto y usualmente los pilotos dominan perfectamente su accionamiento.
Además, según la invención, este sistema de mando 5 está destinado a mandar únicamente algunas de las funciones accionables F1 a F8 del sistema de vigilancia 2, a saber las funciones F1 a F6 en el ejemplo representado en la figura. De preferencia, el mando se limita a las funciones (F1 a F6) que son consideradas como las más importantes (las cuales, en particular, aquellas que son necesarias para hacer funcionar el sistema de vigilancia 2) en lo que se refiere a la vigilancia del entorno que pone en práctica dicho sistema de vigilancia 2. Esto permite reducir el espacio ocupado por dicho sistema de mando 5 y permite añadir nuevas funciones al sistema de vigilancia 2 sin tener que modificar dicho sistema de mando 5, no siendo estas nuevas funciones simplemente accionables por medio del hardware 5, sino únicamente por medio del software 4.
El mando de una función F1 a F8 puede ser de dos tipos diferentes, a saber:
-
ya sea de dos estados, que correspondan respectivamente a un estado activo y a un estado inactivo de la función correspondiente accionada;
-
ya sea con una pluralidad de estados, pudiendo la función correspondiente accionada tomar, de modo continuo o por secuencias, una pluralidad de estados accionados diferentes, por ejemplo las intensidades diferentes para la recepción de una señal sonora o visual.
En el primer caso, los elementos de mando manuales del sistema 5 son de preferencia botones 12, como se representa para el elemento B2, que están provistos de el indicador luminoso 13 de preferencia integrada. Según si la función F2 correspondiente es activa o inactiva, el indicador luminoso 13 (automáticamente) se enciende o se apaga.
Por el contrario, en el segundo caso, los elementos de mando manuales del sistema 5 son de preferencia unos botones rotativos 14, como se representa para el elemento B1, que están provistos de un punto de referencia 15 que coopera con un punto de referencia fijo 16. Según la invención, la separación angular entre estos dos puntos de referencia 15 y 16 varia en función de la intensidad o de la amplitud del mando de la función F1 correspondiente.
Naturalmente, el sistema de mando 4 está igualmente provisto de medios conocidos, para poner en evidencia los dos tipos de mando citados. Por ejemplo, se puede prever:
- para un mando de dos estados, la ausencia o la presencia de un signo particular o de un sobrebrillo en la pantalla 6; y
- para un mando con pluralidad de estados, una señal con superficie variable, tal como un barógrafo por ejemplo, en dicha pantalla 6.
En un modo de realización preferido de la invención, los medios de vigilancia 3 engloban varios conjuntos de vigilancia 17, 18 y 19, estando cada uno de dichos conjuntos 17, 18 y 19 destinado a vigilar un "parámetro" u objeto particular. A título de ilustración:
- el conjunto de vigilancia 17 puede ser del tipo TCAS antes citado, que está destinado a la vigilancia del tráfico aéreo;
- el conjunto de vigilancia 18 puede ser del tipo WXR pre-citado, que está destinado a la vigilancia de la meteorología; y
- el conjunto de vigilancia 19 puede ser del tipo TAWS anteriormente citado, que está destinado a la vigilancia del terreno.
En este modo de realización preferido, se han reagrupado todos los mandos de estos diferentes conjuntos de vigilancia 17, 18 y 19 en un único y mismo dispositivo de mando 1, lo que facilita el control y el mando de estos conjuntos 17, 18 y 19 y reduce el espacio ocupado.
En este caso, los elementos de mando A1 a A8 del sistema 4 pueden ser reagrupados en diferentes páginas 20, 21 y 22 que se destinan al mando respectivamente de dichos conjuntos 17, 18 y 19. Se puede acceder a estas páginas 20 a 22, de modo usual, por medio de un menú.
Naturalmente es igualmente posible otro reparto de los objetos de diferentes páginas 20 a 22 en el ámbito de la presente invención.

Claims (8)

1. Dispositivo de mando de funciones accionables relativas a la vigilancia del entorno de una aeronave, en particular de un avión de transporte, comportando dicho dispositivo de mando (1) un primer sistema de mando (4) de un primer tipo que comprende una pluralidad de elementos de mando (A1 a A8) que son susceptibles de ser accionados por un operador, para accionar todas dichas funciones accionables (F1 a F8),
caracterizado porque comporta, además, al menos un segundo sistema de mando (5) de un segundo tipo diferente de dicho primer tipo, que comprende una pluralidad de elementos de mando (B1 a B6) que son susceptibles de ser accionados por un operador para accionar al menos algunas (F1 a F6) de dichas funciones accionables (F1 a F8) y porque dichos primer y segundo sistemas de mando (4, 5) están en interacción de modo que un accionamiento de al menos uno de los elementos de mando de uno de dichos sistemas de mando (4, 5) para accionar una de dichas funciones (F1 a F8) con el fin de llevarla a un estado accionado, conlleva automáticamente una acción, llegado el caso, en al menos un elemento de mando del otro sistema de mando (5, 4) que está igualmente destinado a accionar esta función, de manera que lleve este elemento de mando a un estado de mando que es representativo de dicho estado accionado de dicha función (F1 a F8).
2. Dispositivo de mando según la reivindicación 1,
caracterizado porque uno de dichos sistemas de mando es un software (4) que comprende una pantalla (6) provista de objetos sensibles (A1 a A8) que corresponden a dichos elementos de mando, que son susceptibles de ser accionados indirectamente con un medio apropiado (9).
3. Dispositivo de mando según una de las reivindicaciones 1 y 2,
caracterizado porque uno de dichos sistemas de mando es un hardware (5) que comprende unos elementos de mando manuales (B1 a B6) que son susceptibles de ser accionados directamente por un operador.
4. Dispositivo de mando según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque dicho primer sistema de mando es un software (4), porque dicho segundo sistema de mando es un hardware (5) y porque dicho segundo sistema de mando (5) está destinado a accionar únicamente algunas (F1 a F6) de dichas funciones accionables (F1 a F8).
5. Dispositivo de mando según una de las reivindicaciones 3 y 4,
caracterizado porque al menos uno de dichos elementos de mando manuales (B2) de dicho hardware (5) está destinado a accionar una función (F2) en dos estados, que es susceptible de ser activada o desactivada y porque dicho hardware (5) comporta al menos un indicador luminoso (13) que está asociado a dicho elemento de mando (B2) y que:
-
se enciende automáticamente cuando se activa dicha función (F2); y
-
se apaga automáticamente cuando se desactiva dicha función (F2).
6. Dispositivo de mando según una de las reivindicaciones 3 a 5,
caracterizado porque al menos uno de dichos elementos de mando manuales (B1) de dicho hardware (5) está destinado a accionar una función (F1) susceptible de pasar cada vez a uno de una pluralidad de estados accionados, y porque dicho elemento de mando (B1) comporta un elemento rotativo (14), cuya posición en rotación es representativa del estado accionado de dicha función (F1).
7. Sistema de vigilancia del entorno de una aeronave, que comporta una pluralidad de funciones accionables (F1 a F8) relativas a la vigilancia del entorno y un dispositivo de mando (1) para accionar dichas funciones accionables (F1 a F8),
caracterizado porque dicho dispositivo de mando (1) es del tipo especificado en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
8. Sistema de vigilancia según la reivindicación 7, caracterizado porque comporta:
-
tres conjuntos (17, 18, 19) de funciones accionables, que están destinados a la vigilancia respectivamente del tráfico aéreo, de la meteorología y del terreno; y
-
un único dispositivo de mando (1) para accionar dichos tres conjuntos (17, 18, 19) de funciones accionables.
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