SISTEMA PROGRAMABLE DE MEJORA PARA LA CABINA DE UN PILOTO.

Un dispositivo informático programable y de presentación (14) para actualizar un panel (12) de instrumentos de una cabina de piloto de una aeronave militar (8),

que comprende: una pluralidad de unidades (34) de proceso, incluyendo cada unidad de proceso un procesador para ejecutar instrucciones lógicas, y una memoria, que están operativamente acoplados por un interfaz local; una estructura troncal (50) de red, que establece una red entre las unidades de proceso para el intercambio del tráfico de datos de red; y al menos una pantalla (16) para presentar gráficos de vídeo a un miembro de la tripulación de la cabina del piloto; un conjunto modular (17) que contiene las unidades de proceso, la estructura troncal de red y la pantalla, de forma que la red de unidades de proceso está contenida dentro del conjunto modular

Sistema programable de mejora para la cabina de un piloto.

Campo técnico

La presente invención está relacionada con un dispositivo de interfaz hombre-máquina, que puede ser instalado en la cabina del piloto de una aeronave antigua, con una mínima reconfiguración de la aeronave y para reforzar la funcionalidad del panel de instrumentos.

Antecedentes

Los aviones y helicópteros de cierta edad son denominados a menudo "aeronaves antiguas". Para los fines de esta descripción, una aeronave antigua incluye aviones y helicópteros que son explotados en campo con los equipos existentes, y estos equipos tienen generalmente una arquitectura fija y una funcionalidad fija. Por ejemplo, en muchas de las aeronaves explotadas en campo, las cabinas contienen medidores e instrumentos para presentar información al piloto y/o a los miembros de la tripulación (por ejemplo, medidores e instrumentos de vuelo y del motor, incluyendo, por ejemplo, altímetros, indicadores de velocidad del aire, indicadores de giro e inclinación, brújulas, indicadores de velocidad vertical y giróscopos, instrumentos de posición, medidores de combustible, medidores del funcionamiento del motor y similares). Aunque cada uno de estos dispositivos está adaptado para presentar información valiosa a la tripulación de vuelo, cada uno de ellos tiene una finalidad única y no tienen una funcionalidad interactiva. Algunas aeronaves incluyen un monitor de televisión para observar imágenes obtenidas a partir de una señal de vídeo generada por una cámara montada en la aeronave o un almacenamiento que puede separarse de la aeronave.

Se ha averiguado que las aeronaves militares antiguas no tienen dispositivos de cabina que proporcionen al piloto y/o a la tripulación de la cabina unas presentaciones gráficas adecuadas, una adquisición de datos y una funcionalidad de proceso, ni un interfaz hombre-máquina (HMI) que maximice la misión y/o la capacidad de vuelo en combate de la tripulación de la cabina. Una característica notable que falta en la aeronave es la presentación de mapas móviles que puedan mostrar las posiciones de enemigos, amigos o neutrales y/o punto de avance del plan de vuelo. También falta la comunicación integrada en red con posibilidades de órdenes y controles, para actualizar la información de la misión de manera integrada con la información de aviónica de la propia aeronave.

Desafortunadamente, el acondicionamiento de aeronaves militares antiguas para incluir una funcionalidad mejorada de la presentación y del funcionamiento, ha presentado numerosos retos. Estos retos se acentúan cuando se trata de mejorar la cabina del piloto para incluir conjuntos interactivos mejorados para el usuario. En particular, el espacio en la cabina del piloto está limitado por la presencia del equipo existente. Además, el cableado existente que conduce al panel de instrumentación de la cabina del piloto, tiene una configuración fija y una disponibilidad limitada de datos en el panel de instrumentos de la cabina del piloto, ya que el proceso asistido por ordenador de las señales y los datos, si se lleva a cabo, no es realizado por dispositivos del panel de instrumentos de la cabina del piloto. En lugar de eso, los procesadores están situados en otros lugares de la aeronave y se tienden cables que transportan solamente señales para los instrumentos a los paneles de instrumentos de la cabina del piloto.

En vista de lo anterior, la solución convencional para mejorar la instrumentación de la cabina del piloto es sustituir un componente o componentes seleccionados del panel de instrumentos, el cableado tendido hacia el componente o componentes y el dispositivo o dispositivos asociados de proceso de señales que están situados fuera del panel de instrumentos. Como puede apreciarse, tal empeño implica una revisión significativa de la aeronave. La aeronave debe ser puesta fuera de servicio durante un periodo de tiempo considerable. Además, puede ser necesaria una considerable puesta a punto del personal de cabina para utilizar los nuevos instrumentos de la cabina del piloto.

Consecuentemente, existe la necesidad en la técnica de un dispositivo interactivo mejorado que pueda ser integrado eficazmente en los paneles de instrumentos de las cabinas de piloto antiguas.

Sumario de la invención

Un aspecto de la invención está relacionado con un dispositivo informático programable y de presentación para mejorar un panel de instrumentos de una cabina de piloto de una aeronave, incluyendo una pluralidad de unidades de proceso; una estructura troncal de red que establece una red entre la unidades de proceso, para el intercambio del tráfico de datos de red; una pantalla para presentar gráficos de vídeo a un miembro de la tripulación de la cabina; y un conjunto modular que mantiene las unidades de proceso, la estructura troncal y la pantalla.

Breve descripción de los dibujos

Estas y otras características de la presente invención serán evidentes con referencia a la descripción y dibujos siguientes, en los cuales:

La figura 1 es una ilustración de un ejemplo de aeronave antigua, que incluye un sistema programable de mejora de la cabina del piloto, de acuerdo con la presente invención, para un entorno de cabina antigua del piloto de la aeronave;

La figura 2A es una vista frontal de un panel de instrumentos de una cabina de piloto antigua de la aeronave, que incluye un componente o componentes sustituibles;

La figura 2B es una vista frontal de un panel de instrumentos de una cabina de piloto antigua de la aeronave, que incluye un sistema programable de mejora de la cabina del piloto;

La figura 3 es una vista frontal del módulo del sistema programable de mejora de la cabina del piloto, presentando un mapa móvil;

La figura 4 es una vista del lado izquierdo del módulo del sistema programable de mejora de la cabina del piloto;

La figura 5 es una vista superior del módulo del sistema programable de mejora de la cabina del piloto;

La figura 6 es un diagrama esquemático de bloques de una unidad de proceso para el sistema programable de mejora de la cabina del piloto; y

La figura 7 es un diagrama esquemático de bloques del sistema programable de mejora de la cabina del piloto.

Descripción

En la descripción que sigue, a los componentes similares se les ha dado las mismas referencias numéricas, independientemente de que estén ilustrados en modos de realización diferentes de la presente invención. Para ilustrar la presente invención de una manera clara y concisa, los dibujos pueden no estar necesariamente a escala y ciertas características pueden ser ilustradas de forma un tanto esquemática. Las características que se han descrito y/o ilustrado con respecto a un modo de realización, pueden ser utilizadas de la misma manera o de manera similar, en otro u otros más modos de realización y/o en combinación o en lugar de las características de los demás modos de realización.

Se describe a continuación un sistema programable de mejora de la cabina del piloto, que está configurado como una unidad de sustitución "insertada" para un dispositivo o dispositivos de un panel de instrumentos de una cabina de piloto existente. El sistema sustituye, por ejemplo, una pantalla de sensores analógicos y/o medidores analógicos antiguos. El sistema es una sustitución en forma-ajuste-función que hace de interfaz con el cableado existente en la aeronave y con los sistemas del panel de instrumentos fuera de la cabina del piloto (por ejemplo, dispositivos de cálculo y sensores). El sistema tiene una forma tal que retiene la línea de moldeo de un panel de instrumentos existente en una cabina de piloto, para ajustarse física y visualmente en la disposición del panel de instrumentos. El sistema mejora la funcionalidad de la aeronave realizando funciones que no estaban previamente disponibles en las cabinas de piloto de aeronaves antiguas, tal como un mapa móvil con apreciación integrada de la situación, un controlador delantero y/o una función de gestión de almacenamientos digitales. El sistema añade estas mejoras de proceso de la misión, la plataforma de la aeronave, y también realiza cualquier función existente de los dispositivos del panel de instrumentos que fueron sustituidos y realiza funciones principales de la instrumentación de vuelo y del motor. Como podrá apreciarse, las mejoras de proceso de la misión se añaden a la arquitectura existente de la de aviónica de la aeronave de una manera no intrusiva (es decir, con cambios mínimos o sin cambios en el cableado existente de...

1. Un dispositivo informático programable y de presentación (14) para actualizar un panel (12) de instrumentos de una cabina de piloto de una aeronave militar (8), que comprende:

una pluralidad de unidades (34) de proceso, incluyendo cada unidad de proceso un procesador para ejecutar instrucciones lógicas, y una memoria, que están operativamente acoplados por un interfaz local;

una estructura troncal (50) de red, que establece una red entre las unidades de proceso para el intercambio del tráfico de datos de red;

al menos una pantalla (16) para presentar gráficos de vídeo a un miembro de la tripulación de la cabina del piloto; y

un conjunto modular (17) que contiene las unidades de proceso, la estructura troncal de red y la pantalla, de forma que la red de unidades de proceso está contenida dentro del conjunto modular.

2. El dispositivo informático programable y de presentación según la reivindicación 1, en el que el conjunto modular está físicamente configurado para sustituir al menos un dispositivo antiguo (10) montado en el panel de instrumentos de la cabina del piloto de la aeronave.

3. El dispositivo informático programable y de presentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 2, en el que la estructura troncal de red es Ethernet.

4. El dispositivo informático programable y de presentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 2, en el que la estructura troncal de red se selecciona entre 100baseT Ethernet o IEEE 1394 Firewire.

5. El dispositivo informático programable y de presentación según cualquiera de las reivindicaciones 3 - 4, en el que la red se amplía fuera del dispositivo informático programable y de presentación, para añadir a la red un conjunto situado a bordo de la aeronave.

6. El dispositivo informático programable y de presentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 5, en el que el dispositivo informático programable y de presentación es una sustitución en forma-ajuste-función para al menos un dispositivo antiguo del panel de instrumentos de la cabina del piloto, de forma que el dispositivo informático programable y de presentación se conecta al cableado (56, 58, 60) de la aeronave, que está dedicado al menos a un dispositivo antiguo del panel de instrumentos de la cabina del piloto.

7. El dispositivo informático programable y de presentación según la reivindicación 6, en el que el dispositivo informático programable y de presentación ejecuta una lógica para llevar a cabo funciones realizadas por el dispositivo antiguo.

8. El dispositivo informático programable y de presentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 7, que comprende además un interfaz para un subsistema de radio.

9. El dispositivo informático programable y de presentación según la reivindicación 8, en el que el subsistema de radio establece comunicaciones con una instalación de órdenes y control y el dispositivo informático programable y de presentación ejecuta una lógica para presentar un mapa que se actualiza con respecto al movimiento de la aeronave y para presentar una superposición con información militar táctica recibida desde el subsistema de radio, presentando la superposición conjuntamente con el mapa.

10. El dispositivo informático programable y de presentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 9, en el que, entre las unidades de proceso, el dispositivo informático programable y de presentación ejecuta una lógica para realizar al menos uno entre un controlador frontal, un sistema de gestión de almacenamientos digitales o un interfaz hombre-máquina de la instrumentación del vuelo y del motor.

11. El dispositivo informático programable y de presentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 10, en el que la pantalla es una pantalla táctil (16) que forma un interfaz hombre-máquina presentando gráficos de vídeo y aceptando una entrada de usuario con una superficie (22) sensible a la presión.

12. El dispositivo informático programable y de presentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 11, que comprende además un interfaz externo con al menos uno entre un bus de armamento electrónico o un bus de armas.