Dispositivo para controlar la seguridad.

Un método de producir una salida (12) que corresponde con la habilidad parallevar a cabo una operación dentro de un límite de seguridad en un buque (17) enmovimiento,

dicho método comprendiendo las etapas de:

adquirir datos a tiempo real (16) a partir de la instrumentación sobre dicho buque(17) indicativa de al menos un primer y un segundo elementos del buque enmovimiento pertinentes para la seguridad de la operación, el primer elementocomprendiendo fuerzas de gravitación y de aceleración (Fx, Fy, Fz) y el segundoelemento comprendiendo las fuerzas del viento (Wx, Wy, Wz);

procesar los datos (16) con referencia a cada elemento de desplazamiento paraproporcionar un conjunto de al menos primeros y segundos criterios de limitación(28);

poner los criterios de limitación (28) a una escala común para proporcionar almenos primeros y segundos valores relacionados con los criterios de limitación(28);

determinar qué valor es de mayor importancia; y

proporcionar una salida indicativa de dicho valor de mayor importancia cuandodichos datos (16) se adquirieron.

La presente invención hace referencia principalmente a un método y un sistema para producir una salida que corresponde a un nivel de seguridad, particularmente en relación con una actividad sobre un cuerpo en movimiento. Un modo de realización de la presente invención hace referencia a un método y sistema para producir una salida indicativa de un nivel de seguridad para un buque en el mar, para que un usuario pueda evaluar los datos producidos para determinar si una tarea puede realizarse dentro de un límite de trabajo seguro.

El personal responsable de la seguridad y garantía de las aeronaves a bordo de barcos de guerra ha confiado durante muchos años en los límites de cabeceo y alabeo para formar la base de la información utilizada para determinar si pueden llevarse a cabo tareas dentro de una ventana de operación segura. Se conoce que estos límites son en algunos casos más que restrictivos, ya que en los momentos de emergencia se exceden sin que ocurran incidentes.

Los intentos de expandir la ventana de operación proporcionando información alternativa y más detallada en forma de datos relacionados con el rumbo del buque respecto a las olas (también denominado ángulo de encuentro con las olas) así como respecto a los límites de cabeceo y alabeo, o proporcionando datos basados en los gráficos polares de velocidad y en el estado del mar han sido, la mayoría, en vano ya que los usuarios no han sido capaces de interpretar fácil y objetivamente los datos adquiridos. [0004] En particular, los gráficos de velocidad sufren un número de limitaciones, la mayor de las cuales es la determinación subjetiva del estado del mar, basada en la estimación de la altura y la dirección de la ola. Otras variables también pueden afectar la validez del gráfico de velocidad: los modelos usados en el programa de movimiento de embarcación para generar gráficos de velocidad se formulan a partir de modelos idealistas, y no incluyen los cambios en, por ejemplo, la masa de la embarcación, el centro de gravedad, la orientación de las velas, y la respuesta del estabilizador.

Entre los objetivos de los modos de realización de la presente invención se encuentra el de obviar o al menos mitigar uno de los inconvenientes mencionados arriba. [0006] US 6.064.924 describe un sistema que toma muestras de la geometría de la superficie del mar para generar señales de ola, que se utilizan después para predecir

el movimiento de la embarcación. Estas predicciones se comparan con los criterios del límite de operación de un helicóptero embarcado (SHOL) y se le proporciona entoncesuna señal de mensaje a un piloto de helicóptero. [0007] De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención se proporciona un método para producir una salida que corresponde con la habilidad para efectuar una operación dentro de un límite de seguridad en un buque en movimiento de acuerdo con la reivindicación 1. [0008] De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención se proporciona un aparato de acuerdo con la reivindicación 22. [0009] En una aplicación, el valor de salida se calcula para servir como una indicación objetiva de la seguridad al llevar a cabo una tarea o acción. Por ejemplo, sobre un buque en el mar, el valor de salida puede utilizarse como una guía para saber si es seguro botar un barco más pequeño desde el buque, si es seguro iniciar o continuar con una operación de reposición en el mar (RAS) o si es seguro para un helicóptero maniobrar sobre la cubierta del buque. La salida entonces elimina mucha subjetividad que está presente en dichas decisiones en la actualidad, y que generalmente provoca que el personal peque de prudente, ya que muchas tareas u operaciones que podrían haberse llevado a cabo de manera segura están sujetas a retrasos y cancelaciones innecesarias. [0010] La salida de un valor único, que corresponde con el valor más alto, o si del valor más importante, simplifica el análisis de la salida por parte de un usuario. Por

supuesto, el escalamiento de los datos se selecciona para que los valores escalados se sopesen de una manera que refleje el impacto de seguridad de los datos respectivos. [0011] Los datos típicamente se procesarán por ordenador utilizando los datos adquiridos, las constantes registradas y otras variables relevantes a la operación.

En ciertos modos de realización, el método puede incluir la proporción de detalles de otro objeto que interactuará con el buque o se verá afectado de otra manera por el movimiento del buque. Por ejemplo, donde el valor debe usarse para indicar si es seguro que un helicóptero maniobre sobre la cubierta de un buque en el mar, se pueden facilitar detalles de la masa del helicóptero y un modelo de restricción.

Convenientemente, la escala común es en forma de un índice, seleccionado para que un punto o un valor predeterminado sobre el índice sea indicativo de un cierto nivel de probabilidad de incidente o, particularmente con referencia al segundo aspecto, una interrupción inducida del movimiento (MII) . En un ejemplo, un número de índice 1 indica la probabilidad de un incidente o un MII, y el número índice de salida está preferiblemente ilustrado de manera gráfica. Sin embargo, el valor puede presentarse en una forma o en una variedad de otras formas, incluyendo un intervalo numérico diferente, o alguna otra indicación visual, por ejemplo un tono o intensidad de color, o como uno o más sonidos. [0014] Preferiblemente, la salida es una señal visual. [0015] Preferiblemente, la salida muestra los mayores valores obtenidos durante un

periodo de tiempo, para que un usuario pueda determinar fácilmente el patrón de valores durante un intervalo de tiempo precedente. En muchas situaciones, esto ayudará al usuario al predecir los probables valores futuros. En ciertos modos de realización de la invención, los valores precedentes pueden analizarse para predecir la probabilidad de ciertos eventos. Por ejemplo, para un buque en el mar, estos eventos pueden incluir un golpe de ola, una ola rompiendo sobre la proa, o incluso la probabilidad de mareos en la tripulación o los pasajeros en una parte del buque, estando relacionado esto con la aceleración vertical del buque. [0016] Además, o por otra parte, la salida puede ser una señal de control, que puede utilizarse para, por ejemplo, "bloquear" el equipo cuando la probabilidad de un MII es alta, o producir un sonido de alarma cuando se predice que es probable que una ola rompa sobre la proa. [0017] Convenientemente, la instrumentación es un equipo dedicado que se sitúa en el área de interés, por ejemplo en la cubierta de vuelo de un buque donde la salida se utiliza para indicar si es seguro para un helicóptero maniobrar. De manera alternativa,

los datos se adquieren con instrumentación general, y se utiliza entonces un modelo para determinar las ecuaciones de movimiento del buque en una localización deseada. [0018] Los datos adquiridos obviamente varían dependiendo de la aplicación particular del método. Para las aplicaciones preferidas en relación con el manejo de una aeronave sobre buques en el mar, el trabajo llevado a cabo en nombre del solicitante ha establecido que cuando las limitaciones se basan en las limitaciones de balanceo y cabeceo, la aceleración lateral tiene la mayor influencia en la inestabilidad de la aeronave, la aceleración vertical y el cabeceo tienen una contribución secundaria, y el alabeo es la contribución más débil; los indicadores tradicionales del cabeceo y el alabeo no proporcionan ninguna indicación de estos valores de aceleración. En consecuencia, los modos de realización preferidos de la invención utilizan sensores para determinar la aceleración lateral y vertical, además de sensores de cabeceo y alabeo. Por lo tanto, se ha demostrado que la inestabilidad de la aeronave se debe a una combinación mayor a sólo el cabeceo y el alabeo, y que una condición de trabajo insegura puede darse cuando ni el cabeceo ni el alabeo hayan alcanzado su máximo.

Ya que la percepción de dichas condiciones no sería posible utilizando los indicadores de cabeceo y alabeo existentes, el modo de realización preferente de la presente invención procesa los datos de aceleración adicionales, y mediante su apropiado escalamiento puede proporcionar una salida fácilmente comprensible, que toma en cuenta los parámetros relevantes del movimiento de la embarcación. [0019] Un modo de realización de la presente invención se describirá ahora como modo de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos, en los que: Las figuras de la 1a a la 1c muestran representaciones típicas de diagramas polares de velocidad para diferentes situaciones; La figura 2 muestra un diagrama de bloques ilustrando la operación de un sistema para producir una salida correspondiente... [Seguir leyendo]

1. Un método de producir una salida (12) que corresponde con la habilidad para llevar a cabo una operación dentro de un límite de seguridad en un buque (17) en movimiento, dicho método comprendiendo las etapas de:

adquirir datos a tiempo real (16) a partir de la instrumentación sobre dicho buque (17) indicativa de al menos un primer y un segundo elementos del buque en movimiento pertinentes para la seguridad de la operación, el primer elemento comprendiendo fuerzas de gravitación y de aceleración (Fx, Fy, Fz) y el segundo elemento comprendiendo las fuerzas del viento (Wx, Wy, Wz) ; procesar los datos (16) con referencia a cada elemento de desplazamiento para proporcionar un conjunto de al menos primeros y segundos criterios de limitación (28) ; poner los criterios de limitación (28) a una escala común para proporcionar al menos primeros y segundos valores relacionados con los criterios de limitación (28) ; determinar qué valor es de mayor importancia; y proporcionar una salida indicativa de dicho valor de mayor importancia cuando dichos datos (16) se adquirieron.

2. El método de la reivindicación 1 en el que el buque en movimiento (17) es un buque de navegación.

3. El método de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el método incluye proporcionar detalles (20, 22, 24) de otro objeto que interactúa con el buque.

4. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 3 comprendiendo la adquisición de datos a tiempo real (16) a partir de una instrumentación dedicada situada en un área de interés en el buque (17) .

5. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 4 comprendiendo la adquisición de datos en tiempo real (16) mediante la instrumentación general, y utilizando un modelo para determinar las ecuaciones del movimiento del buque en una ubicación deseada basada en dichos datos (16) .

6. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 5 comprendiendo la adquisición de datos (16) mediante sensores para determinar la aceleración lateral y vertical.

7. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 6

comprendiendo la adquisición de datos (16) mediante sensores para determinar el cabeceo y el alabeo.

8. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que la salida (12) indicativa de dicho valor más importante indica el grado de riesgo asociado a una acción particular.

9. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores comprendiendo el uso de la salida (12) indicativa de dicho valor más importante como una guía de seguridad.

10. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el escalamiento de los datos (16) se selecciona para que los valores escalados se sopesen de manera que se refleje el impacto de seguridad de los datos respectivos (16) .

11. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los datos

(16) se procesan con un ordenador utilizando los datos adquiridos (16) y al menos una de las constantes registradas (20) y otras variables (22, 24) .

12. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la escala común es un índice, seleccionado para que un valor predeterminado en el índice sea indicativo de un nivel de probabilidad de un incidente.

13. El método de la reivindicación 12, en el que un número de índice 1 indica una probabilidad de incidente.

14. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la salida

(12) indicativa de dicho valor más importante se ilustra de manera gráfica.

15. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la salida

(12) indicativa de dicho valor más importante se presenta como al menos uno en un intervalo numérico, un tono de color, una intensidad de color, un sonido, y una pluralidad de sonidos.

16. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la salida

(12) indicativa de dicho valor más importante es una señal visual.

17. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que las salidas

(12) se muestran indicativas de dichos valores más importantes obtenidos a lo largo de un periodo de tiempo, para que un usuario pueda determinar fácilmente el patrón de valores durante un intervalo de tiempo precedente.

18. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes comprendiendo el análisis de los valores precedentes para predecir la probabilidad de ciertos eventos.

19. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la salida (12) es una señal de control.

20. El método de acuerdo con la reivindicación 19 en el que la señal de control se utiliza para bloquear el equipo.

21. El método de acuerdo con la reivindicación 19 en el que la señal de control se 10 utiliza para activar una alarma.

22. Un aparato (10) para producir una salida (12) que corresponde con la habilidad para llevar a cabo una operación dentro de un límite de seguridad en un buque (17) en movimiento, dicho aparato (10) comprendiendo: un medio (14) para adquirir datos a tiempo real (16) mediante la instrumentación en dicho buque (17) indicativos de al menos primeros y segundos elementos del movimiento del buque relevantes para la seguridad de la operación, el primer elemento comprendiendo fuerzas de gravitación y de aceleración (Fx, Fy, Fz) y el segundo elemento comprendiendo fuerzas del viento (Wx, Wy, Wz) ; un medio (18) para procesar los datos (16) en relación con cada elemento del movimiento para proporcionar un conjunto de al menos primeros y segundos criterios de limitación (28) ; escalar los criterios de limitación (28) a una escala común para proporcionar al menos primeros y segundos valores relacionados con los criterios de limitación (28) ;

un medio para determinar el valor de mayor importancia; y un medio para proporcionar una salida (12) indicativa de dicho valor de mayor importancia cuando dichos datos (16) se adquieren.