ES2896358T3 - Sistema y método para mejorar la visión dentro de una cabina de una aeronave - Google Patents

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Abstract

Un sistema para mejorar la visión dentro de la cabina (12) de una aeronave, el sistema que comprende: un sistema (34) de visualización principal configurado para recibir señales relacionadas con los datos (33) de vuelo y mostrar representaciones visuales basadas en los datos de vuelo, el sistema de visualización principal que comprende: un procesador (36) de datos configurado para emitir señales relacionadas con los datos (33) de vuelo asociados con el vuelo de la aeronave (10), y un dispositivo (37) de visualización principal configurado para recibir las señales relacionadas con los datos (33) de vuelo y mostrar representaciones visuales basadas en los datos de vuelo; un sistema (58) de visualización suplementario configurado para recibir las señales relacionadas con los datos (33) de vuelo y mostrar representaciones visuales basadas en los datos de vuelo, el sistema de visualización suplementario que comprende: una máscara (60) configurada para proporcionar una barrera esencialmente sellada entre un usuario (64) de la máscara y al menos uno de humo y gases en la cabina (12), y un dispositivo (62) de visualización de vídeo asociado con la máscara (60), el dispositivo de visualización de vídeo que está configurado para recibir las señales relacionadas con los datos (33) de vuelo y mostrar las representaciones visuales basadas en los datos de vuelo, en donde el dispositivo (62) de visualización de vídeo está asociado con la máscara (60) de modo que el usuario (64) de la máscara puede ver las representaciones visuales basadas en los datos (33) de vuelo mostrados por el dispositivo de visualización de vídeo, caracterizado por que el sistema (58) de visualización suplementario está configurado para recibir señales indicativas de un diseño físico de la cabina (12) y visualizar imágenes que simulan un interior de la cabina.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema y método para mejorar la visión dentro de una cabina de una aeronave
Campo de la divulgación
Esta divulgación se refiere a un sistema y método para mejorar la visión. En concreto, esta divulgación se refiere a un sistema y método para mejorar la visión dentro de la cabina de una aeronave, por ejemplo, cuando hay humo y/o gases en la cabina.
Antecedentes
En determinadas condiciones, puede ser deseable mejorar y/o aumentar la visión de un piloto y/o un copiloto en la cabina de una aeronave. Por ejemplo, durante condiciones de emergencia cuando hay humo y/o gases en la cabina del piloto, puede resultar difícil o imposible obtener una referencia visual suficiente, por ejemplo, para ver los controles de vuelo y/o los instrumentos utilizados para volar la aeronave, para aterrizar la aeronave de manera segura. Además, elementos como, por ejemplo, los instrumentos de vuelo, las frecuencias de radio, la configuración del piloto automático, los Datos de Gestión de Vuelo y el estado y los controles de los sistemas de la aeronave pueden ser difíciles o imposibles de controlar o determinar en una cabina llena de humo, lo que compromete aún más la conducción de la aeronave para un aterrizaje exitoso.
Varios casos de humo y/o fuego en la cabina del piloto han tenido consecuencias catastróficas. Por ejemplo, en 1973 como resultado del humo en la cabina atribuido a un derrame de ácido nítrico en la aeronave, el vuelo 160 de Pan Am se estrelló, resultando en la muerte de todos los miembros de la tripulación. Más recientemente, el vuelo 6 de United Parcel Service se estrelló cerca del aeropuerto internacional de Dubái, lo que provocó la muerte de todos a bordo del vuelo. Este accidente también se atribuyó al humo en la cabina. De hecho, el humo ha sido identificado como un posible contribuyente a muchas aeronaves perdidas debido al fuego. Por ejemplo, el vuelo 111 de Swissair se estrelló sobre el Océano Atlántico a cinco millas de tierra, lo que provocó la muerte de la tripulación de vuelo y 227 pasajeros. Se produjo un incendio eléctrico en la aeronave y se cree que el humo de la cabina contribuyó al accidente. En otro accidente en el que solo sobrevivió la tripulación de vuelo, el copiloto superviviente indicó que el humo en la cabina fue un factor importante que llevó al accidente.
Por tanto, puede ser deseable proporcionar un sistema y un método para mejorar la visión en la cabina de una aeronave cuando, por ejemplo, hay humo y/o gases en la cabina, lo que dificulta el control de la aeronave porque los instrumentos y los alrededores fuera de la aeronave no se pueden apreciar. Además, puede ser deseable proporcionar un sistema y método para mejorar la visión en la cabina de una aeronave para que más de un piloto pueda ver los datos de vuelo y/o las características del terreno alrededor del avión, por ejemplo, en el caso de que un piloto quede incapacitado. Por ejemplo, en algunos sistemas, solo el piloto puede ver al menos ciertas partes de los datos de vuelo. Además, puede ser deseable mejorar la visión en la cabina de una aeronave, por ejemplo, con fines de entrenamiento, de modo que dos o más pilotos u observadores puedan ver los mismos datos de vuelo que el piloto. Además, puede ser deseable o necesario mejorar o aumentar un sistema para mejorar la visión en la cabina.
El documento WO 00/28281 se refiere a un sistema para operar aeronaves u otras embarcaciones en un entorno lleno de humo, que incluye una máscara facial configurada para rodear los ojos de un usuario y formar un sellado hermético contra el rostro del usuario. La máscara incluye una pantalla que puede ver el usuario para mostrar información esencial del sistema operativo que permite el funcionamiento continuo de la aeronave. Un medio de ruta de señal proporciona a la pantalla de visualización las señales apropiadas de las fuentes de visualización de instrumentos de la aeronave.
Resumen
De acuerdo con la invención, se proporciona: un sistema para mejorar la visión dentro de la cabina de una aeronave como se describe en la reivindicación 1; y un método para mejorar una vista de representaciones visuales basado en datos de vuelo asociados con el vuelo de una aeronave cuando la cabina de la aeronave contiene al menos uno de humo y gases enumerados en la reivindicación 15.
Un aspecto de la divulgación se refiere a un sistema para mejorar la visión dentro de la cabina de una aeronave. El sistema para mejorar la visión puede incluir un sistema de visualización principal configurado para recibir las señales relacionadas con los datos de vuelo y mostrar representaciones visuales basadas en los datos de vuelo. El sistema de visualización principal puede incluir un procesador de datos configurado para emitir señales relacionadas con los datos de vuelo asociados con el vuelo de la aeronave. El sistema de visualización principal también puede incluir una pantalla principal configurada para recibir las señales relacionadas con los datos de vuelo y mostrar representaciones visuales basadas en los datos de vuelo. El sistema para mejorar la visión también puede incluir un sistema de visualización suplementario configurado para recibir las señales relacionadas con los datos de vuelo y mostrar representaciones visuales basadas en los datos de vuelo. El sistema de visualización suplementario puede incluir una máscara configurada para proporcionar una barrera esencialmente sellada entre un usuario de la máscara y al menos uno de humo y gases en la cabina. El sistema de visualización suplementario también puede incluir un dispositivo de visualización de vídeo asociado con la máscara. El dispositivo de visualización de vídeo puede configurarse para recibir las señales relacionadas con los datos de vuelo y mostrar las representaciones visuales basadas en los datos de vuelo, en donde el dispositivo de visualización de vídeo está asociado con la máscara de modo que el usuario de la máscara pueda ver las representaciones visuales basadas en los datos de vuelo mostrados por el dispositivo de visualización de vídeo.
Otro aspecto se refiere a un método para mejorar el conocimiento de la situación de un piloto y/o un copiloto cuando la cabina de una aeronave está llena de humo y gases. El método puede incluir combinar y mostrar una referencia visual mejorada de características fuera de la aeronave, aumentar la referencia visual dentro de la aeronave y representaciones visuales basadas en datos de vuelo de la aeronave, datos de navegación y estado de los sistemas de la aeronave.
Otro aspecto se refiere a un método para mejorar una vista de representaciones visuales basadas en datos de vuelo asociados con el vuelo de una aeronave cuando la cabina de la aeronave contiene al menos uno de humo y gases. El método puede incluir generar señales relacionadas con los datos de vuelo asociados con el vuelo de la aeronave, y suministrar las señales a un procesador de datos configurado para proporcionar señales relacionadas con los datos de vuelo asociados con el vuelo de la aeronave a un dispositivo de visualización principal configurado para mostrar representaciones visuales basadas en los datos del vuelo. El método también puede incluir asociar un aparato de visualización suplementario con el procesador de datos. El aparato de visualización suplementario puede incluir una máscara configurada para proporcionar una barrera esencialmente sellada entre un usuario de la máscara y el al menos uno de humo y gases, y un dispositivo de visualización de vídeo asociado con la máscara. El método puede incluir además proporcionar las señales indicativas de las representaciones visuales al dispositivo de visualización de vídeo, de modo que el usuario de la máscara pueda ver las representaciones visuales a través del dispositivo de visualización de vídeo.
Otro aspecto de la divulgación, que no se reivindica, se refiere a un sistema para proporcionar a múltiples observadores en la cabina de una aeronave una vista común de representaciones visuales de datos de vuelo asociados con el vuelo de la aeronave. El sistema puede incluir un procesador de datos configurado para emitir señales relacionadas con los datos de vuelo asociados con el vuelo de la aeronave, y un dispositivo de visualización principal configurado para recibir las señales relacionadas con los datos de vuelo y mostrar representaciones visuales basadas en los datos de vuelo. El dispositivo de visualización principal puede configurarse para que lo vea un primer observador. El sistema también puede incluir un sistema de visualización suplementario configurado para recibir las señales relacionadas con los datos de vuelo y mostrar representaciones visuales basadas en los datos de vuelo. El sistema de visualización suplementario puede incluir un dispositivo de visualización de vídeo, el dispositivo de visualización de vídeo que está configurado para recibir las señales relacionadas con los datos de vuelo y mostrar las representaciones visuales basadas en los datos de vuelo a un segundo observador. El dispositivo de visualización de vídeo puede incluir al menos una de gafas y una pantalla configuradas para ser usada por el segundo observador.
Ha de entenderse que tanto la descripción general anterior como la descripción detallada siguiente son únicamente ilustrativas y explicativas y no son restrictivas de la invención, según se reivindica.
Los dibujos adjuntos, que se incorporan y constituyen una parte de esta especificación, ilustran varios modos de realización de los sistemas y métodos divulgados y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de los sistemas y métodos divulgados.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista de un modo de realización de ejemplo de la cabina de una aeronave de ejemplo.
La figura 2 es un ejemplo de una vista de un modo de realización de ejemplo de un dispositivo de visualización principal que muestra una combinación de datos de vuelo de ejemplo y características del terreno de ejemplo fuera de la aeronave.
La figura 3 es una vista esquemática que incluye un sistema de ejemplo para mostrar representaciones visuales de datos de vuelo asociados con el vuelo de la aeronave.
La figura 4 es una vista en perspectiva de una persona que lleva un modo de realización de ejemplo que incluye un sistema para mejorar la visión dentro de la cabina de una aeronave.
La figura 5 es una vista en perspectiva de una persona que lleva un modo de realización de ejemplo que incluye un sistema para mejorar la visión dentro de la cabina de una aeronave.
La figura 6 es una vista esquemática de un sistema de ejemplo para mostrar representaciones visuales de datos de vuelo asociados con el vuelo de la aeronave.
La figura 7 es una vista esquemática de un sistema de ejemplo para mostrar representaciones visuales de datos de vuelo asociados con el vuelo de la aeronave.
Descripción de modos de realización de ejemplo
Ahora se hará referencia en detalle a modos de realización de ejemplo.
La figura 1 muestra un modo de realización de ejemplo de una aeronave 10 que tiene una cabina 12 de ejemplo. La aeronave 10 de ejemplo incluye un parabrisas 14 configurado para separar el interior de la cabina 12 del entorno exterior de la aeronave 10 y proteger al piloto o pilotos de los elementos ambientales. La cabina de ejemplo también incluye un primer asiento 16 y un primer conjunto de controles 18 que incluye un primer yugo 20 para ser operado por un piloto. La cabina 12 de ejemplo también incluye un segundo asiento 22 y un segundo conjunto de controles 24 que incluye un segundo yugo 26 para ser operado por un copiloto. La cabina 12 de ejemplo incluye además palancas 28 de aceleración para controlar los ajustes de la aceleración del motor.
Como se muestra en la figura 1, la cabina 12 de ejemplo incluye un panel 30 de instrumentos que incluye indicadores y/o pantallas 32 para mostrar datos 33 de vuelo (figura 3) asociados con el vuelo de la aeronave 10. Por ejemplo, los datos 33 de vuelo pueden incluir, por ejemplo, uno o más de los siguientes: velocidad del aire, velocidad vertical, actitud, rumbo, altitud, guía de comando para la aproximación al aterrizaje, indicaciones de desviación de la trayectoria de vuelo, vector de trayectoria de vuelo, ángulo de trayectoria de vuelo y cualquier otro dato asociado con la operación de la aeronave.
De acuerdo con el modo de realización de ejemplo mostrado en las figuras 1-3, la aeronave 10 incluye un sistema 34 de visualización principal configurado para mostrar representaciones visuales basadas en los datos 33 de vuelo. El sistema 34 de visualización principal de ejemplo incluye un procesador 36 de datos (véase figura 3) configurado para recibir señales relacionadas con los datos de vuelo recibidos desde, por ejemplo, varios sensores de aeronave 10 y/o comunicaciones externas. Por ejemplo, el procesador 36 de datos puede tomar la forma de un ordenador de visualización frontal (HUD), que puede recibir señales de varios sensores y sistemas de la aeronave 10 y procesar dichas señales para proporcionar datos en una forma que puede mostrarse como representaciones 35 visuales (véase, por ejemplo, la figura 2) de datos de vuelo para el piloto y/o copiloto.
El sistema 34 de visualización principal también puede incluir un dispositivo 37 de visualización principal que incluye, por ejemplo, una unidad 38 de visualización y control multifunción (véase, por ejemplo, la figura 3). El dispositivo 37 de visualización principal también puede incluir un proyector 39 y un panel 40 configurado para mostrar las proyecciones emitidas por el proyector 39. Por ejemplo, el proyector 39 puede tomar la forma de una unidad superior (OHU) colocada de manera que pueda proyectar imágenes en el panel 40, para que el piloto o copiloto puedan visualizar las imágenes proyectadas. El proyector 39 puede configurarse para recibir señales relacionadas con los datos de vuelo y proyectar representaciones 35 visuales basadas en los datos de vuelo en el panel 40, que muestra las representaciones 35 visuales. De acuerdo con algunos modos de realización, el panel 40 puede ser al menos uno de transparente y semitransparente, de manera que sea posible para el piloto y/o copiloto ver simultáneamente las representaciones 35 visuales y los objetos en el lado del panel 40 opuesto al piloto o copiloto. Por ejemplo, el panel 40 puede tomar la forma de un combinador configurado para mostrar las representaciones 35 visuales proyectadas sobre el panel 40 por el proyector 39, mientras permite al piloto y/o copiloto apreciar las características del terreno a través del parabrisas 14 y el exterior de la aeronave 10.
Como se muestra en la figura 1, el panel 40 puede estar soportado de manera que el panel 40 esté en el campo de visión del piloto o copiloto observando por el parabrisas 14 con una postura de cabeza hacia arriba, permitiendo por tanto que las representaciones 35 visuales se proyecten de manera efectiva sobre el terreno que rodea la aeronave 10 cuando el piloto o copiloto observan a través del panel 40 y hacia fuera del parabrisas 14. Por ejemplo, el panel 40 puede estar soportado por un brazo 42 de soporte suspendido del techo 44 de la cabina 12.
De acuerdo con algunos modos de realización, como se muestra en la figura 3, la aeronave 10 puede incluir un sistema 46 configurado para mejorar la visión de los objetos 47 fuera de la aeronave 10 (véase también la figura 2). Dicho sistema 46 puede ser útil, por ejemplo, cuando las condiciones climáticas reducen la visibilidad desde la cabina 12 de los objetos 47 fuera de la aeronave 10. Por ejemplo, debido a condiciones climáticas adversas, puede ser difícil apreciar las características del terreno, las características asociadas con los aeropuertos, como luces y pistas, y otros objetos 47 relevantes para el vuelo de la aeronave 10. Dichos objetos 47 pueden ser difíciles de apreciar en condiciones meteorológicas como, por ejemplo, nubosidad, niebla, lluvia, neblina, humo y nieve. De acuerdo con algunos modos de realización, el sistema 46 puede adoptar la forma de un sistema de visión mejorada (EVS), como un sistema de visión de vuelo mejorada (EFVS).
Como se muestra en la figura 3, algunos modos de realización del sistema 46 configurado para mejorar la visión de los objetos 47 fuera de la aeronave 10 incluyen un generador 48 de imágenes y un procesador 50 de imágenes. El generador 48 de imágenes puede proporcionar señales indicativas de objetos fuera de la aeronave 10 al procesador 50 de imágenes, y el procesador 50 de imágenes puede configurarse para procesar las señales y enviar las señales procesadas al procesador 36 de datos. El procesador 36 de datos puede procesar además las señales recibidas del procesador 50 de imágenes y/o combinar las señales con señales asociadas con los datos de vuelo. De acuerdo con algunos modos de realización, se pueden enviar señales combinadas al proyector 39, que, a su vez, las proyecta sobre el panel 40. De acuerdo con dichos modos de realización, los datos de vuelo y una vista mejorada de los objetos 47 fuera de la aeronave 10 pueden mostrarse simultáneamente en el panel 40 (véase, por ejemplo, la figura 2), proporcionando al piloto y/o copiloto una visión mejorada de los objetos 47 fuera de la aeronave 10 combinados con representaciones 35 visuales de datos 33 de vuelo, por ejemplo, creando de este modo un EFVS. Esto puede permitir al piloto y/o copiloto volar la aeronave 10 en condiciones meteorológicas adversas en las que normalmente no se permite el vuelo de acuerdo con, por ejemplo, las mejores prácticas de seguridad y/o reglamentos de vuelo.
De acuerdo con algunos modos de realización, el generador 48 de imágenes puede estar separado del interior de la cabina 12. Por ejemplo, el generador 48 de imágenes puede acoplarse a una porción exterior de la aeronave 10, como, por ejemplo, debajo del morro de la aeronave 10 o debajo del parabrisas 14. De acuerdo con algunos modos de realización, el generador 48 de imágenes puede acoplarse al interior del parabrisas 14. Para dichos modos de realización, el generador 48 de imágenes puede estar separado del interior de la cabina 14, por ejemplo, a través de una carcasa. La carcasa puede configurarse para permitir que el generador 48 de imágenes tenga una visión relativamente clara a través del parabrisas 14, pero evite esencialmente la entrada de humo y/o gases en la carcasa de una manera que podría limitar la visión del generador 48 de imágenes a los objetos fuera de la cabina 12, por ejemplo, de manera que no se permita el humo y/o los gases entre el generador 48 de imágenes y el interior del parabrisas 14 y dentro de la carcasa.
De acuerdo con algunos modos de realización, el generador 48 de imágenes puede ser una cámara. De acuerdo con algunos modos de realización, el generador 48 de imágenes puede incluir uno o más de un generador de imágenes infrarrojas, un radiómetro de ondas milimétricas, un radar de ondas milimétricas y un intensificador de luz de bajo nivel. Al menos algunos de dichos modos de realización pueden proporcionar señales para el procesador 50 de imágenes que, cuando se procesan y proyectan sobre el panel 40, permiten que un piloto o copiloto "vea" efectivamente a través de condiciones meteorológicas adversas. Por ejemplo, la figura 2 representa un panel 40 de ejemplo que muestra tanto (1) representaciones 35 visuales de datos 33 de vuelo como (2) objetos 47 fuera de la aeronave 10, incluyendo, por ejemplo, el horizonte 54 y la pista 56, mejorando de este modo la visión de fuera de la aeronave 10 para el piloto y/o copiloto.
Como se muestra en la figura 3, la aeronave 10 de ejemplo puede incluir un sistema 52 para mejorar la visión dentro del interior de la cabina 12. Por ejemplo, si hay humo y/o gases en la cabina 12, puede perjudicar o impedir que el piloto o copiloto vean uno o más del panel 30 de instrumentos, indicadores y pantallas 32 en el panel 30 de instrumentos, sistema 34 de pantalla principal que incluye el panel 40, representaciones 35 visuales u objetos 47 fuera del parabrisas 14. Esto puede hacer que sea extremadamente difícil volar la aeronave 10, lo que puede impedir que el piloto y/o copiloto aterricen de manera segura la aeronave 10, incluso si, por ejemplo, la aeronave 10 es, por lo demás, controlable.
De acuerdo con algunos modos de realización, el sistema 52 puede incluir un sistema 58 de visualización suplementario para proporcionar al piloto y/o copiloto una o más de las representaciones 35 visuales de datos de vuelo y/u objetos 47 fuera de la aeronave 10. Por ejemplo, de acuerdo con algunos modos de realización, el sistema 58 de visualización suplementario puede configurarse para recibir señales relacionadas con los datos de vuelo de, por ejemplo, el procesador 36 de datos, y visualizar representaciones 35 visuales basadas en los datos de vuelo. De acuerdo con algunos modos de realización, el sistema 58 de visualización suplementario puede configurarse para recibir señales relacionadas con los datos de vuelo de, por ejemplo, el procesador 36 de datos y/o el procesador 50 de imágenes (por ejemplo, a través del procesador 36 de datos), y mostrar representaciones 35 visuales basadas en los datos de vuelo e imágenes basadas en objetos 47 fuera de la aeronave 10.
De acuerdo con algunos modos de realización, el sistema 58 de visualización suplementario puede configurarse para visualizar imágenes de realidad aumentada dentro de la cabina 12 durante condiciones de baja visibilidad, como, por ejemplo, durante una emergencia. El sistema 58 de visualización suplementario está configurado para recibir señales indicativas del diseño físico de la cabina 12 y mostrar imágenes que simulan el interior de la cabina 12, ya sean solas o añadidas a representaciones 35 visuales basadas en los datos de vuelo y/o imágenes basadas en objetos 47 fuera de la aeronave 10. Dichas señales pueden incluir datos almacenados en el sistema 52 en, por ejemplo, el procesador 36 de datos, y las imágenes mostradas que simulan el interior de la cabina 12 pueden actualizarse en función de la ubicación y/u orientación del piloto o copiloto en relación con la cabina 12.
El sistema 58 de visualización incluye una máscara 60 y un dispositivo 62 de visualización de vídeo, por ejemplo, como se muestra en las figuras 4 y 5. Por ejemplo, la máscara 60 puede configurarse para proporcionar una barrera esencialmente sellada entre un usuario 64 a través de una línea 65 de oxígeno de la máscara 60 (por ejemplo, un piloto o copiloto) y al menos uno de humo y gases en la cabina 12. Por ejemplo, la máscara 60 puede configurarse para suministrar oxígeno al usuario 64 en caso de que no haya oxígeno disponible en el interior de la cabina 12 y/o haya humo y/o gases en la cabina 12. Por ejemplo, la máscara 60 puede ser al menos similar a las máscaras de oxígeno de piloto convencionales.
De acuerdo con algunos modos de realización, la máscara 60 puede incluir una protección 66 configurada para proteger los ojos del usuario 64 y/o para evitar la entrada a la máscara 60 de humo y/o gases, proporcionando de este modo una visión clara al usuario de un lado interior de la protección 66, independientemente de la presencia de humo y/o gases en la cabina 12. La protección 66 puede ser esencialmente o totalmente transparente y, de acuerdo con algunos modos de realización, puede estar teñida o revestida con un revestimiento configurado para reflejar al menos parcialmente o absorber al menos algún rango de frecuencias de luz visible.
El dispositivo 62 de visualización de vídeo está asociado con la máscara 60 y está configurado para recibir las señales relacionadas con los datos de vuelo del procesador 36 de datos y mostrar representaciones 35 visuales basadas en los datos de vuelo. Como se muestra en las figuras 4 y 5, el dispositivo 62 de visualización de vídeo está asociado con la máscara 60 de modo que el usuario 64 de la máscara 60 puede ver las representaciones visuales basadas en los datos de vuelo mostrados por el dispositivo 62 de visualización de vídeo, por ejemplo, incluso cuando hay humo y/o gases presentes en cabina 12.
Como se muestra en la figura 4, el dispositivo 62 de visualización de vídeo de ejemplo puede incluir gafas 68 configuradas para ser usadas dentro de la máscara 60 debajo de la protección 66. Por ejemplo, el dispositivo 62 de visualización de vídeo pueden ser gafas de vídeo configuradas para recibir señales digitales y/o analógicas y mostrar de manera visible en un lado interno de las lentes 70 de las gafas 68 representaciones 35 visuales de datos de vuelo y/u objetos 47 fuera de la aeronave 10, de modo que el usuario 64 pueda ver las representaciones 35 visuales y/o los objetos 47 mientras usa la máscara 60. Por ejemplo, las representaciones visuales pueden parecerle al usuario 64 al menos similares a las representaciones 35 visuales y/o los objetos 47 mostrados en el panel 40 de la figura 3. Las gafas 68 pueden ser gafas de vídeo como las comercializadas por VUZIX®. Se contempla el uso de otras gafas de vídeo.
De acuerdo con algunos modos de realización, como el modo de realización de ejemplo mostrado en la figura 5, el dispositivo 62 de visualización de vídeo puede estar asociado con la protección 66. Por ejemplo, el dispositivo 62 de visualización de vídeo puede estar integrado en la protección 66, de modo que la protección 66 y el dispositivo 62 de visualización formen una construcción de una sola pieza. Por ejemplo, una porción de la protección 66 puede incluir una superficie 72 configurada para mostrar las representaciones 35 visuales de los datos de vuelo y/o los objetos 47 fuera de la aeronave 10, de modo que el usuario 64 pueda observar las representaciones 35 visuales y/o los objetos 47 mientras usa la máscara. 60. Por ejemplo, las representaciones 35 visuales y los objetos 47 pueden parecerle al usuario 64 al menos similares a las representaciones visuales de ejemplo mostradas en el panel 40 en la figura 3.
De acuerdo con algunos modos de realización, el sistema 58 de visualización suplementario también puede incluir un dispositivo 74 de audio configurado para proporcionar información de audio al usuario 64 de la máscara 60. Por ejemplo, el dispositivo 74 de audio puede estar integrado en la máscara 60 de manera que la máscara 60 y el dispositivo 74 de audio formen una construcción de una sola pieza. Por ejemplo, la cabina 12 puede incluir un sistema 76 de audio (véase, por ejemplo, la figura 3), que incluye uno o más altavoces configurados para recibir señales de audio del procesador 36 de datos, y el dispositivo 74 de audio puede estar configurado para usar dichas señales para proporcionar información de audio al usuario 64 a través de la máscara 60. La información de audio puede incluir, por ejemplo, comunicaciones desde el exterior de la aeronave 10, como, por ejemplo, de los controladores de tráfico aéreo y balizas de advertencia, y/o comunicaciones desde el interior de la aeronave 10, como, por ejemplo, comunicaciones de la tripulación de vuelo, como miembros de la tripulación dentro de la cabina/área de carga y dentro de la cabina 12, y/o alarmas de control de vuelo, como advertencias de pérdida.
El sistema 58 de visualización suplementario está asociado con el procesador 36 de datos para recibir señales relacionadas con los datos de vuelo desde el procesador 36 de datos y opcionalmente desde y/o el procesador 50 de imágenes (por ejemplo, a través del procesador 36 de datos). Por ejemplo, el sistema 58 de visualización suplementario puede asociarse con el procesador 36 de datos a través de un enlace de comunicación. Por ejemplo, el enlace de comunicación puede ser un enlace de comunicación inalámbrica (por ejemplo, un enlace inalámbrico protegido). De acuerdo con algunos modos de realización, el enlace de comunicación puede incluir un cable 78 de comunicación, como se muestra en las figuras 4 y 5, que acopla la máscara 60 al procesador 36 de datos. De acuerdo con algunos modos de realización, el cable 78 de comunicación puede acoplarse directamente a la máscara 60 y/o directamente al procesador 36 de datos. Por ejemplo, el panel 30 de instrumentos y/o el procesador 36 de datos pueden incluir un conector para recibir un extremo del cable 78 de comunicación, acoplando de este modo directamente la máscara 60 al procesador 36 de datos, por ejemplo, sin ningún dispositivo intermedio de procesamiento de señales. Por ejemplo, el conector puede configurarse para que sea compatible con cables de comunicación convencionales, como, por ejemplo, S-Vídeo, VGA, USB, RCA compuesto A/V u otros cables de comunicación similares. De acuerdo con algunos modos de realización, el otro extremo del cable 78 de comunicación puede acoplarse directamente al dispositivo 62 de visualización de vídeo, por ejemplo, sin ningún dispositivo intermedio de procesamiento de señales. De acuerdo con algunos modos de realización, el cable 78 de comunicación puede servir para acoplar el dispositivo 74 de audio al sistema 76 de audio. De acuerdo con algunos modos de realización, el dispositivo 74 de audio y el sistema 76 de audio pueden acoplarse entre sí mediante un enlace por cable o inalámbrico separado.
De acuerdo con algunos modos de realización, los modos de realización de los sistemas descritos anteriormente en el presente documento pueden usarse para realizar un método de mejorar una visión de representaciones visuales basadas en datos de vuelo asociados con el vuelo de una aeronave cuando la cabina de la aeronave contiene al menos uno de humo y gases. Por ejemplo, el sistema 58 de visualización suplementario puede usarse cuando hay humo y/o gases presentes en la cabina 12 de una aeronave 10, por ejemplo, cuando la presencia de humo o gases dificulta el uso del sistema 34 de visualización principal para ver los datos de vuelo y/u objetos fuera de la aeronave 10, y/o para ver por el parabrisas 14. Dicha condición puede hacer que sea muy difícil volar y/o aterrizar de manera segura la aeronave 10, incluso aunque la aeronave 10 pueda ser controlable.
De acuerdo con algunos modos de realización, el método puede incluir la colocación de la máscara 60 de piloto y/o copiloto y el acoplamiento de la máscara 60 al procesador 36 de datos a través de un enlace de comunicación. De acuerdo con algunos modos de realización, la máscara 60 puede estar ya acoplada al procesador 36 de datos, o la máscara 60 puede estar acoplada al procesador 36 de datos acoplando un cable 78 de comunicación en un conector acoplado directamente al procesador 36 de datos (por ejemplo, sin proporcionar ningún procesador intermedio para procesar señales del procesador 36 de datos antes de que las señales lleguen al cable 78 de comunicación, de modo que las señales se alimenten directamente desde el procesador 36 de datos al dispositivo 62 de visualización de vídeo sin procesamiento adicional). De acuerdo con algunos modos de realización, el piloto y/o el copiloto pueden observar las representaciones visuales de los datos de vuelo y/u objetos fuera de la aeronave 10, incluyendo, por ejemplo, características del terreno y características asociadas con un aeropuerto y una pista. De acuerdo con algunos modos de realización, el método incluye acoplar el dispositivo 74 de audio al sistema 76 de audio, ya sea independientemente del acoplamiento del dispositivo 62 de visualización de vídeo al procesador 36 de datos o al acoplar el dispositivo 62 de visualización de vídeo al procesador 36 de datos (por ejemplo, al acoplar el cable 78 de comunicación a procesador 36 de datos).
El método incluye generar señales relacionadas con los datos de vuelo asociados con el vuelo de la aeronave. Esto puede realizarse mediante sensores a bordo de la aeronave 10, o las señales pueden recibirse de fuentes externas como GPS u otras comunicaciones. El método también incluye suministrar las señales a un procesador 36 de datos, que, a su vez, proporciona señales relacionadas con los datos de vuelo asociados con el vuelo de la aeronave 10 a un sistema 34 de visualización principal configurado para mostrar representaciones visuales basadas en los datos de vuelo. El método también incluye asociar un sistema 58 de visualización suplementario con el procesador 36 de datos, en donde el sistema 58 de visualización suplementario incluye una máscara 60 configurada para proporcionar una barrera esencialmente sellada entre la cara del piloto o copiloto y el humo y/o gases, y un dispositivo 62 de visualización de vídeo asociado con la máscara 60. El método también incluye proporcionar las señales indicativas de las representaciones visuales al dispositivo 62 de visualización de vídeo, de manera que el piloto o copiloto (es decir, que lleva la máscara 60) pueda observar la representaciones visuales a través del dispositivo 62 de visualización de vídeo.
El procesador 36 de datos está configurado para proporcionar las señales relacionadas con los datos de vuelo asociados con el vuelo de la aeronave 10 al sistema 34 de visualización principal, y proporcionar señales indicativas de las representaciones visuales al dispositivo 62 de visualización de vídeo del sistema 58 de visualización suplementario incluye proporcionar las señales destinadas al sistema 34 de visualización principal al dispositivo 62 de visualización de vídeo del sistema 58 de visualización suplementario. De acuerdo con algunos modos de realización, el suministro de señales al procesador 36 de datos incluye el suministro de señales indicativas de las características del terreno fuera de la aeronave 10 al procesador 36 de datos. El método puede incluir además la visualización de las representaciones visuales a través del dispositivo 62 de visualización de vídeo, en donde la visualización de las representaciones visuales a través del dispositivo 62 de visualización de vídeo incluye la visualización de representaciones visuales de los datos de vuelo y las características del terreno simulada a través del dispositivo 62 de visualización de vídeo.
De acuerdo con algunos modos de realización, el sistema 52 puede usarse para proporcionar a múltiples observadores en una cabina 12 de una aeronave 10 una vista común de representaciones 35 visuales de datos de vuelo asociados con el vuelo de la aeronave. Por ejemplo, el sistema 52 puede usarse para permitir que tanto el piloto como el copiloto observen una vista común. De acuerdo con algunos modos de realización, el piloto puede utilizar el sistema 34 de visualización principal para observar las representaciones 35 visuales, mientras que el copiloto utiliza el sistema 58 de visualización suplementario para observar representaciones 35 visuales iguales o similares, por ejemplo, utilizando una disposición como se muestra esquemáticamente en la figura 6. De acuerdo con algunos modos de realización, el piloto puede usar el sistema 58 de visualización suplementario para observar las representaciones 35 visuales, mientras que el copiloto también utiliza el sistema 58 de visualización suplementario para observar representaciones 35 visuales iguales o similares, por ejemplo, usando una disposición como se muestra esquemáticamente en la figura 7. De acuerdo con esta disposición de ejemplo, el copiloto lleva un primer dispositivo 62 de visualización de vídeo y el piloto lleva un segundo dispositivo 62 de visualización de vídeo.
Las disposiciones de ejemplo mostradas en las figuras 6 y 7 puede utilizarse durante el vuelo real de una aeronave o con el propósito de simular un vuelo real. En este último escenario, la disposición se puede utilizar para, por ejemplo, formación.
Otros modos de realización de la invención resultarán evidentes para los expertos en la técnica a partir de la consideración de la especificación y la práctica de la invención divulgadas en el presente documento. Se prevé que la memoria descriptiva y los ejemplos se consideren únicamente a modo de ejemplo, indicándose el verdadero alcance de la invención mediante las siguientes reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema para mejorar la visión dentro de la cabina (12) de una aeronave, el sistema que comprende:
un sistema (34) de visualización principal configurado para recibir señales relacionadas con los datos (33) de vuelo y mostrar representaciones visuales basadas en los datos de vuelo, el sistema de visualización principal que comprende:
un procesador (36) de datos configurado para emitir señales relacionadas con los datos (33) de vuelo asociados con el vuelo de la aeronave (10), y
un dispositivo (37) de visualización principal configurado para recibir las señales relacionadas con los datos (33) de vuelo y mostrar representaciones visuales basadas en los datos de vuelo;
un sistema (58) de visualización suplementario configurado para recibir las señales relacionadas con los datos (33) de vuelo y mostrar representaciones visuales basadas en los datos de vuelo, el sistema de visualización suplementario que comprende:
una máscara (60) configurada para proporcionar una barrera esencialmente sellada entre un usuario (64) de la máscara y al menos uno de humo y gases en la cabina (12), y
un dispositivo (62) de visualización de vídeo asociado con la máscara (60), el dispositivo de visualización de vídeo que está configurado para recibir las señales relacionadas con los datos (33) de vuelo y mostrar las representaciones visuales basadas en los datos de vuelo,
en donde el dispositivo (62) de visualización de vídeo está asociado con la máscara (60) de modo que el usuario (64) de la máscara puede ver las representaciones visuales basadas en los datos (33) de vuelo mostrados por el dispositivo de visualización de vídeo, caracterizado por que el sistema (58) de visualización suplementario está configurado para recibir señales indicativas de un diseño físico de la cabina (12) y visualizar imágenes que simulan un interior de la cabina.
2. El sistema de la reivindicación 1, en donde el dispositivo (62) de visualización de vídeo está asociado con gafas (68) configuradas para ser usadas dentro de la máscara (60).
3. El sistema de la reivindicación 1, en donde la máscara (60) comprende una protección (66) y el dispositivo (62) de visualización de vídeo está asociado con la protección.
4. El sistema de la reivindicación 3, en donde el dispositivo (62) de visualización de vídeo está integrado en la protección (66) de manera que la protección y el dispositivo de visualización de vídeo formen una construcción de una sola pieza.
5. El sistema de la reivindicación 1, que comprende además un generador (48) de imágenes separado del interior de la cabina (12), en donde el generador de imágenes está configurado para proporcionar señales indicativas de las características del terreno fuera de la aeronave (10).
6. El sistema de la reivindicación 5, en donde el generador (48) de imágenes está configurado para acoplarse al exterior de la aeronave (10).
7. El sistema de la reivindicación 5, en donde el generador (48) de imágenes está configurado para asociarse con un interior de un parabrisas (14) de la cabina (12) y separado del interior de la cabina a través de una carcasa que evita la entrada de al menos uno de humo y gases entre el generador de imágenes y el interior del parabrisas.
8. El sistema de la reivindicación 5, en donde el generador (48) de imágenes comprende una cámara o uno de entre un generador de imágenes infrarrojas, un radiómetro de ondas milimétricas, un radar de ondas milimétricas y un intensificador de luz de bajo nivel.
9. El sistema de la reivindicación 1, en donde el dispositivo de visualización principal comprende al menos uno de indicadores e indicadores simulados.
10. El sistema de la reivindicación 1, en donde el dispositivo (37) de visualización principal comprende un panel (40) configurado para mostrar las representaciones visuales basadas en los datos (33) de vuelo, en donde el panel es al menos uno entre transparente y semitransparente de manera que sea posible para un observador ver simultáneamente las representaciones visuales y los objetos en un lado del panel opuesto al observador.
11. El sistema de la reivindicación 1, que incluye además un dispositivo (74) de audio asociado con el sistema (58) de visualización suplementario, en donde el dispositivo de audio está configurado para proporcionar información de audio al usuario (64) de la máscara (60).
12. El sistema de la reivindicación 11, en donde el dispositivo (74) de audio está integrado en la máscara (60) de manera que la máscara y el dispositivo de audio formen una construcción de una sola pieza.
13. El sistema de la reivindicación 1, en donde el sistema (58) de visualización suplementario está configurado para actualizar las imágenes que simulan el interior de la cabina (12) en base a la ubicación y/u orientación de un piloto o copiloto con respecto a la cabina.
14. El sistema de la reivindicación 1, en donde el sistema (58) de visualización suplementario está configurado para mostrar imágenes que simulan el interior de la cabina (12) y al menos una de las representaciones visuales basadas en los datos (33) de vuelo e imágenes que simulan características del terreno exterior a la aeronave (10).
15. Un método para mejorar una visión de representaciones visuales basadas en datos (33) de vuelo asociados con el vuelo de una aeronave (10) cuando una cabina (12) de la aeronave contiene al menos uno de humo y gases, el método que comprende:
generar señales relacionadas con los datos (33) de vuelo asociados con el vuelo de la aeronave (10);
suministrar las señales a un procesador (36) de datos configurado para proporcionar señales relacionadas con los datos (33) de vuelo asociados con el vuelo de la aeronave (10) a un dispositivo (37) de visualización principal configurado para mostrar representaciones visuales basadas en los datos de vuelo;
asociar un aparato (58) de visualización suplementario con el procesador (36) de datos, en donde el aparato de visualización suplementario comprende una máscara (60) configurada para proporcionar una barrera esencialmente sellada entre un usuario (64) de la máscara y el al menos uno de humo y gases, y un dispositivo (62) de visualización de video asociado con la máscara; y
proporcionar las señales indicativas de las representaciones visuales al dispositivo (62) de visualización de vídeo, de modo que el usuario (64) de la máscara (60) pueda ver las representaciones visuales a través del dispositivo de visualización de vídeo, caracterizado por que el método comprende además:
recibir, mediante el aparato (58) de visualización suplementario, señales indicativas de una disposición física de la cabina (12); y
mostrar, mediante el aparato (58) de visualización suplementario, imágenes que simulan un interior de la cabina (12).
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