ES2242876T3 - Procedimiento de presentacion visual de informaciones cartograficas en una pantalla de aeronave. - Google Patents
Procedimiento de presentacion visual de informaciones cartograficas en una pantalla de aeronave.Info
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Abstract
Procedimiento de presentación visual, en una pantalla de aeronave, de varias ventanas (2D5, 3D, PV, PH) que representan cada una un aspecto distinto del terreno de una escena sobrevolada por la aeronave, caracterizado porque el procedimiento comprende una presentación visual simultánea de al menos tres ventanas correlacionadas entre ellas que son, una ventana 2D5 que representa una vista desde arriba cargada de una información de relieve, una ventana 3D que representa una vista tridimensional, una ventana perfil (PV, PH) que representa una vista de perfil.
Description
Procedimiento de presentación visual de
informaciones cartográficas en una pantalla de aeronave.
La invención concierne al campo de los
procedimientos de presentación visual de informaciones cartográficas
en una pantalla de aeronave.
Las informaciones cartográficas presentadas
visualmente permiten al piloto de una aeronave por una parte saber
en que lugar se encuentra y por otra parte conocer el medio ambiente
del lugar donde se encuentra. En todo el texto que sigue, sin
mención contraria, el término "piloto" se relaciona tanto con
el piloto de la aeronave si el mismo es quien observa la pantalla de
presentación visual de las informaciones cartográficas como a
cualquier otro operador a bordo de la aeronave cuya función será la
de observar la pantalla de presentación visual de las informaciones
cartográficas. Las informaciones cartográficas presentadas
visualmente permiten al piloto de la aeronave responder a su cuidado
permanente que consiste en tener siempre los medios para administrar
su medio ambiente. Para ayudar al piloto a administrar su medio
ambiente de forma correcta, el carácter ergonómico de las
informaciones cartográficas presentadas visualmente es importante ya
que permite al piloto tener a su disposición un máximo de
informaciones asimilables con un mínimo de esfuerzo lo que permite
mejorar la calidad del pilotaje de la aeronave con recursos
materiales y humanos constantes, respetando completamente las
señales de seguridad. Los documentos "Developing the next
generation cockpit display system" de Read B C y otros
(Proceedings of the IEEE 1996 National Aerospace and Electronics
Conference (NAECON). Dayton, mayo 20-23, 1996 -
Proceedings of the IEEE National Aerospace and Electronics
Conference (NAECON), New York, IEEE, US, vol.1, 20 mayo 1996,
páginas 411-415, XP000868776 ISBN:
0-7803-3307-1) y
"Comanche modular controls and displays system" de Nerius
K.J.(14^{th} Digital Avionics Systems Conference (DASC),
Cambridge, Nov. 5-9, 1995, Digital Avionics Systems
Conference (DASC), New York, N.Y.:IEEE, US, vol. CONF. 14, 5
noviembre 1995, páginas 281-286, XP000753652 ISBN :
0- 7803-3051-X) constituyen el
estado de la técnica anterior pertinente para el campo de la
invención.
La invención propone, para aumentar la ergonomía
de las informaciones cartográficas presentadas visualmente, la
presentación visual de tres ventanas que representan cada una un
aspecto del terreno de una escena y que están correlacionadas entre
ellas. Los diferentes aspectos representados son seleccionados de
manera que su presentación simultaneada y correlacionada, en una
pantalla, permita al piloto abarcar de un vistazo todas las
informaciones cartográficas que le son esenciales para hacerse una
representación clara y completa del terreno que sobrevuela o bien
que tiene la intención de sobrevolar y esto incluso en caso de malas
condiciones de visibilidad o de luminosidad, por ejemplo en el caso
de condiciones meteorológicas degradadas o bien durante un vuelo
nocturno.
Según la invención, está previsto un
procedimiento de presentación visual, en una pantalla de aeronave,
de varias ventanas que representan cada una un aspecto distinto del
terreno de una escena sobrevolada por la aeronave, caracterizado
porque el procedimiento puede presentar una presentación visual
simultánea de al menos tres ventanas correlacionadas entre ellas que
son, una ventana 2D5 que representa una vista desde arriba cargada
con una información del relieve, una ventana 3D que representa una
vista tridimensional, una ventana perfil que representa una vista de
perfil.
Según la invención, de manera más precisa, está
previsto igualmente un procedimiento de presentación visual, en una
pantalla de aeronave, de varias ventanas cada una comprendiendo una
imagen cartográfica que representa un aspecto distinto del terreno
de una escena sobrevolada por la aeronave, caracterizada porque el
procedimiento puede presentar una presentación visual simultánea de
al menos tres ventanas, una ventana 2D5 cuya imagen cartográfica
representa una vista desde arriba del terreno, dicha vista siendo
bidimensional y cargada con un sombreado representativo del relieve
del terreno, una ventana 3D cuya imagen cartográfica representa una
vista tridimensional del terreno según una dirección privilegiada,
una ventana perfil cuya imagen cartográfica representa una vista de
perfil del terreno, dicha vista siendo bidimensional y
representativa del relieve del terreno en una banda paralela en un
eje privilegiado, y porque, por una parte la posición del punto de
vista es la misma para las vistas de las tres ventanas, y por otra
parte la orientación del punto de vista es la misma al menos para
las vistas de las ventanas 2D5 y perfil.
La invención será mejor comprendida y otras
particularidades y ventajas aparecerán con la ayuda de la
descripción a continuación y de los dibujos adjuntos, dados a título
de ejemplos, donde:
- la figura 1 representa esquemáticamente un
ejemplo de correlación entre la vista 2D5 y la vista 3D, para la
cual la orientación del punto de vista para las ventanas 2D5 y 3D es
diferente;
- las figuras 2 y 3 representan esquemáticamente
ejemplos preferenciales de presentación visual de ventanas por el
procedimiento según la invención;
- las figuras 4 a 7 representan esquemáticamente
otros ejemplos de presentación visual de ventanas por el
procedimiento según la invención;
- la figura 8 representa esquemáticamente un
ejemplo preferencial de presentación visual de ventanas por el
procedimiento según la invención, que pone en evidencia las
dimensiones relativas de las diferentes ventanas.
Las informaciones cartográficas presentadas
visualmente en la pantalla representan diferentes aspectos del
terreno sobrevolado por la aeronave. Cada uno de los aspectos es
representado en una ventana, el contenido de cada ventana puede de
esta forma ser llamado "carta" en el sentido general del
término. El contenido de cada ventana corresponde a una carta
numérica de gran calidad la cual es el equivalente de las cartas en
papel clásicamente conocidas. Las cartas numéricas, conocidas para
la aeronave, son por ejemplo a escala 1/250000^{e}. Ciertas
informaciones cartográficas destinadas a ser presentadas visualmente
en la pantalla, como específicamente las informaciones de
planimetría, pueden ser almacenadas a bordo de la aeronave, en una o
varias memorias del sistema cartográfico, tanto bajo la forma de
imágenes, como bajo la forma vectorial.
El sistema cartográfico que contiene las
informaciones cartográficas destinadas a ser presentadas visualmente
en la pantalla puede estar unido por ejemplo a uno o varios
dispositivos que ventajosamente puede comprender la aeronave, entre
los cuales, un sistema de navegación o de radionavegación, un
sistema de enlace de datos ("datalink" en la terminología
anglosajona), un visor, un telémetro, una interfase que permite un
control vocal por parte del piloto.
Las informaciones cartográficas destinadas a ser
presentadas visualmente en la pantalla son, en la mayoría,
repartidas en las tres ventanas presentadas visualmente en la
pantalla y correlacionadas entre ellas. Esas tres ventanas,
presentadas y descritas aquí debajo, son respectivamente llamadas
ventana 2D5, ventana 3D y ventana perfil. Cada una de dichas
ventanas representa un aspecto del terreno de una escena sobrevolada
por la aeronave o destinada a ser sobrevolada por la aeronave. En la
explicación detallada de las ventanas que sigue, dicho terreno será
llamado, por interés de simplicidad, el terreno.
La ventana 2D5 representa una vista desde arriba
del terreno, dicha vista desde arriba siendo cargada con una
información del relieve; de ahí la denominación 2D5, que puede ser
comprendida como "dos dimensiones y media" en la medida en que
la imagen cartográfica contenida en la ventana 2D5 contiene, para la
parte del terreno representado, más informaciones que una carta de
dos dimensiones, pero menos informaciones que una carta de tres
dimensiones. De preferencia, la imagen cartográfica de la ventana
2D5 representa una vista desde arriba del terreno, dicha vista
siendo bidimensional y cargada con un sombreado representativo del
relieve del terreno. Dicho sombreado transmite la información del
relieve de manera más legible para el piloto que las clásicas curvas
de nivel. Dicho sombreado actúa preferentemente sobre la luminancia
de los diferentes tintes presentados visualmente en la ventana. La
imagen cartográfica de la ventana 2D5 asegura al piloto una
posibilidad de anticipación con relación al relieve del terreno y
con relación a las amenazas potenciales para la aeronave, que no
permite siempre la imagen cartográfica contenida en la ventana
3D.
La ventana 3D representa una vista tridimensional
del terreno. De preferencia, la imagen cartográfica de la ventana 3D
representa una vista tridimensional del terreno según una dirección
privilegiada. La imagen cartográfica de la ventana 3D representa
entonces un sector angular de la imagen cartográfica de la ventana
2D5. En efecto, cuando la imagen cartográfica de la ventana 3D
representa un sector angular más ancho que un ángulo de 120 grados,
la impresión producida sobre el piloto es desagradable, por lo que
preferentemente la imagen cartográfica de la ventana 3D corresponde
a un sector angular de la imagen cartográfica de la ventana 2D5, la
vista tridimensional estando entonces según una dirección
privilegiada que es la bisectriz interior del sector angular. Esta
dirección privilegiada, si estuviera representada, correspondería a
una recta en el plano de la imagen cartográfica de la ventana 2D5.
La imagen cartográfica de la ventana 3D, según si el campo visual
está enmascarado o no por un obstáculo, por ejemplo una montaña, no
permite o permite una anticipación por parte del piloto. De manera
contraria, en terrenos muy despejados la imagen cartográfica de la
ventana 3D puede permitir al piloto ver más lejos que la imagen
cartográfica de la ventana 2D5. La vista tridimensional es muy útil
para el piloto ya que es tanto una ayuda preciosa al pilotaje en
condiciones de visibilidad degradada, por ejemplo condiciones
meteorológicas del tipo niebla o bien vuelo de noche, como una
restitución de las condiciones reales que permiten una anticipación
para el piloto de lo que serán las condiciones degradadas de
visibilidad cuando sobrevolará el terreno en otro momento
poste-
rior.
rior.
La ventana perfil representa una vista de perfil
del terreno. De preferencia, la imagen cartográfica de la ventana
perfil representa una vista de perfil del terreno, dicha vista
siendo bidimensional y representativa del relieve del terreno en una
banda paralela a un eje privilegiado. Este eje privilegiado, situado
a igual distancia de cada uno de los extremos de la banda que le es
paralela, es de preferencia una recta paralela a la proa de la
aeronave y que pasa por la posición de dicha aeronave. El relieve
del terreno representado en la ventana perfil corresponde
ventajosamente con el incremento de la anchura de la banda, dicha
anchura siendo ortogonal al eje privilegiado. Así, por medida de
seguridad, en cada punto del eje privilegiado, está el relieve del
punto más alto de la zona que se encuentra de un lado y otro del eje
privilegiado y que encierra el eje privilegiado que es indicado al
piloto. En otros modos de realización menos ventajosos, la vista de
perfil del terreno es representativa del terreno en el único eje
privilegiado o bien en un conjunto de ejes que son paralelos entre
ellos y que comprenden el eje privilegiado. Esos modos de
realización son menos ventajosos ya que los márgenes de seguridad
para el piloto son menos importantes. La imagen cartográfica de la
ventana perfil tiene, sobre los medios radar más frecuentemente
utilizados por las aeronaves rápidas del tipo avión, la ventaja de
poder ser obtenida de manera furtiva, es decir por medios que no
revelan la presencia de dicha aeronave a las amenazas potenciales,
lo que claro está no es el caso de dichos medios radar. La imagen
cartográfica de la ventana perfil representa una suerte de corte del
terreno a corto término.
La aeronave que utiliza el procedimiento de
presentación visual según la invención es de preferencia una
aeronave lenta del tipo helicóptero. Pero la aeronave puede también
ser una aeronave rápida del tipo avión. Para el helicóptero como
para el avión, el fondo cartográfico presentado visualmente es
semejante, en cambio las herramientas asociadas pueden ser
diferentes. Por ejemplo, un avión posee medios radar que tienen
funciones terreno que hacen menos crucial la presencia de la ventana
perfil que representa un corte a corto término del terreno.
En la aeronave, el procedimiento de presentación
visual según la invención presenta visualmente informaciones
cartográficas en las tres ventanas descritas aquí arriba, a saber la
ventana 2D5, la ventana 3D, la ventana perfil. Esas tres ventanas
son de preferencia presentadas visualmente en una sola y única
pantalla específica que está dedicada a la conducción de la misión.
Pero esas tres ventanas podrían ser presentadas visualmente sobre
cualquiera o cualesquiera pantallas clásicas que comprende una
aeronave, por ejemplo en una de las pantallas ND, PFD y MCDU
(respectivamente por "navegation display", "primary flight
display" y "multipurpose control display unit" en
terminología anglosajona), o también en varias pantallas vecinas o
enlazadas unas a otras. La pantalla dedicada a la conducción de la
misión es de preferencia casi vertical es decir ligeramente
inclinada solamente con relación a la vertical, por ejemplo una
decena de grados, a fin de limitar las oscilaciones de la cabeza del
piloto y evitar las reflexiones luminosas debidas al sol.
De preferencia, el procedimiento de presentación
visual según la invención comprende al menos dos modos de
funcionamiento, un modo navegación en el cual la posición del punto
de vista en la ventana 2D5 está verticalmente descentrado con
relación a la ventana 2D5 y en la que la orientación del punto de
vista en la ventana 2D5 corresponde a la proa de la aeronave, así
como un modo gestión en el cual la posición del punto de vista en la
ventana 2D5 está centrado con relación a la ventana 2D5 y en la cual
la orientación del punto de vista en la ventana 2D5 corresponde a
una dirección fija independiente de la proa de la aeronave, por
ejemplo la dirección del norte. El modo navegación es un modo "a
corto término" en el que el terreno de la escena presentada
visualmente es sobrevolada por la aeronave o en paso de ser pronto
sobrevolada por la aeronave. El modo gestión es un modo "a término
medio", una suerte de pre-juego en el que el
piloto u otro operador hace desfilar el paisaje por adelantado, a
veces específicamente antes que la aeronave llegue arriba. De
preferencia, las ventanas 2D5 y 3D pueden ser utilizadas tanto en
modo navegación como en modo gestión, mientras que la ventana perfil
puede ser utilizada solamente en modo navegación. La posibilidad de
presentación visual simultaneada de las tres ventanas
correlacionadas es por lo tanto requerida en modo navegación para el
procedimiento de presentación visual según la invención.
Una característica importante del procedimiento
de presentación visual según la invención es que las ventanas
presentadas visualmente en la pantalla están en número de al menos
tres, a saber las ventanas 2D5, 3D y perfil. Otra característica
importante del procedimiento de presentación visual según la
invención es que esas tres ventanas estén correlacionadas entre
ellas. Cada una de esas ventanas que representan una imagen
cartográfica, tiene una posición de punto de vista así como una
orientación de punto de vista. Durante una rotación de la imagen
cartográfica de una ventana, la posición del punto de vista de dicha
ventana es el punto alrededor del cual la imagen cartográfica de
dicha ventana gira. Durante una traslación de la imagen cartográfica
de una ventana, la orientación del punto de vista de dicha ventana
es la dirección según la cual la imagen cartográfica de dicha
ventana se traslada. Como esas tres ventanas están correlacionadas,
existe una relación determinada entre las tres posiciones
correspondientes de punto de vista entre ellas así como entre las
tres orientaciones correspondientes de punto de vista entre ellas.
Dichas ventanas están necesariamente correlacionadas al nivel del
terreno, preferentemente correlacionadas al nivel de las señales. La
correlación de dichas ventanas al nivel de los otros objetos
representados es interesante pero facultativo.
De manera preferencial, la posición de los puntos
de vista es la misma para las vistas de las tres ventanas, es la
posición de la aeronave en modo navegación. De manera preferencial,
la orientación del punto de vista es la misma para las vistas de las
ventanas 2D5 y perfil, es la proa de la aeronave en modo navegación,
la orientación del punto de vista de la vista de la ventana 3D que
puede ser diferente, pero es entonces preferentemente materializada
en la vista de la ventana 2D5, por ejemplo por un sector angular que
es dibujado en la vista 2D5 y que representa el sector angular
abarcado por la vista tridimensional de la ventana 3D.
La figura 1 representa esquemáticamente un
ejemplo de correlación entre la vista 2D5 y la vista 3D, en la cual
las orientaciones de punto de vista no son las mismas para las
vistas de las ventanas 2D5 y 3D. La ventana representada es la
ventana 2D5. El modo es el modo navegación. Sea p1 la posición de la
aeronave, x1 la proa de la aeronave. El punto p1 está situado en la
parte inferior de la ventana 2D5 como lo muestra la presencia de la
pantalla d, C siendo un semicírculo de los puntos equidistantes del
punto p1. El sector angular de la vista tridimensional de la ventana
3D está representada en la ventana 2D5 por le sector s3D. El eje x2
es la bisectriz del sector angular s3D, el mismo representa la
orientación del punto de vista en la ventana 3D. Sin embargo, de
manera preferencial, la orientación del punto de vista es la misma
para las vistas de las tres ventanas, a saber las ventanas 2D5, 3D y
perfil; en ese caso, el eje x1 sería la bisectriz interior del
sector angular s3D y sería confundida con el eje x2 dicho eje x2
sería entonces preferentemente vertical en la figura 1.
Sea la orientación de la pantalla determinada con
relación al utilizador que observa la pantalla en la cual son
presentadas visualmente las informaciones cartográficas y que será
más frecuentemente el piloto de la aeronave. La ventana 2D5 es
preferentemente, tanto rectangular de gran dimensión vertical, como
cuadrada. La ventana perfil es preferentemente rectangular de gran
dimensión vertical y ventajosamente situada en frente y al lado de
la ventana 2D5. La ventana 3D es preferentemente rectangular de gran
dimensión horizontal y ventajosamente situada por una parte en
frente de la ventana 2D5 y por otra parte por arriba o por debajo de
la ventana 2D5. El carácter rectangular de gran dimensión vertical
de todo o de parte de las ventanas que comprenden una imagen
cartográfica, específicamente la ventana 2D5, la ventana 3D y la
ventana perfil, permiten en modo navegación privilegiar la vista del
terreno situada delante de la aeronave, permitiendo así una mejor
anticipación del piloto. Las ventanas están ventajosamente situadas
en frente unas a otras, las mismas pueden también sin embargo
presentar solapamientos unas con relación a las otras.
De preferencia la ventana 3D está centrada con
relación a la dimensión horizontal de la pantalla. Una vista
tridimensional de la ventana 3D descentrada es considerablemente más
desaconsejada ya que ese carácter descentrado perturba un poco al
piloto cuando observa la pantalla.
De cada lado del conjunto constituido por las
tres ventanas que comprenden imágenes cartográficas y que
representan respectivamente aspectos distintos del terreno, el
procedimiento puede ventajosamente presentar visualmente una o
varias ventanas de interfase hombre máquina. Esas ventanas de
interfase hombre máquina pueden también ser reemplazadas por botones
situados en el exterior de la pantalla.
De preferencia, siendo la orientación de la
pantalla determinada con relación al utilizador, la posición del
punto de vista está, a la misma altura en la pantalla, en las
ventanas 2D5 y perfil. Además, las rectas que representan
respectivamente la orientación del punto de vista en las ventanas
2D5 y perfil son ventajosamente paralelas en la pantalla. De esta
forma, el piloto es capaz de hacer una correlación directa e
instantánea entre las vistas de las ventanas 2D5 y perfil. En el
conjunto de las figuras 2 a 7 descritas aquí arriba, solo la figura
5 no permite esta correlación directa e instantánea. La disposición
relativa de las ventanas representadas en la figura 5 es por
consiguiente la menos buena, aunque sin embargo sigue siendo
considerable. Las rectas que representan la orientación del punto de
vista en las ventanas 2D5 y perfil son preferentemente verticales a
la pantalla.
Las figuras 2 y 3 representan esquemáticamente
ejemplos preferenciales de presentación visual de ventanas por el
procedimiento según la invención. Las figuras 4 a 7 representan
esquemáticamente otros ejemplos de presentación visual de ventanas
por el procedimiento según la invención. En el conjunto de las
figuras 2 a 7, están representadas la ventana 2D5, la ventana 3D y
la ventana perfil, la ventana perfil siendo denominada PV cuando es
vertical o PH cuando es horizontal. La disposición relativa
preferencial o no del conjunto de estas ventanas es puesta en
evidencia en estas figuras 2 a 7 mientras que las dimensiones
relativas preferenciales de las diferentes ventanas son puestas en
evidencia en la figura 8. En ciertas figuras solamente (por interés
de simplicidad), son también representadas las ventanas IHM, es
decir las ventanas interfase hombre máquina, aunque todas las
disposiciones representadas en las figuras 2 a 7 pueden tolerarse.
Las posiciones de punto de vista en las ventanas 2D5, 3D, y perfil
son respectivamente los puntos p1, p2 y p3 mientras que las
orientaciones de punto de vista en las ventanas 2D5, 3D, y perfil
son respectivamente los ejes x1, x2 y x3. El eje x2 es perpendicular
al plano de las figuras 2 a 7, mientras que el punto p2 está situado
por encima del plano de las figuras 2 a 7 y por consiguiente no
representado en dichas figuras. En el conjunto de figuras 2 a 7, las
posiciones de punto de vista así como las orientaciones de punto de
vista son las mismas para las ventanas 2D5, 3D y perfil. A modo de
ejemplo, la proyección del punto p2 en la ventana 2D5 dará el punto
p1 y la proyección del eje x3 en la ventana 3D dará el eje x2. Todas
las disposiciones que representan disposiciones simétricas, con
relación a una simetría de eje vertical, disposiciones representadas
en las figuras 2 a 7 son equivalentes a las disposiciones en las que
son simétricas y están por consiguiente explícitamente incluidas en
la siguiente descripción de las figuras 2 a 7.
En la figura 2, la ventana perfil PV está situada
a la izquierda de la ventana 2D5 mientras que la ventana 3D está
situada debajo de la ventana 2D5 y debajo de la ventana perfil PV.
Dos ventanas IHM están situadas a ambos lados del conjunto
constituido por las ventanas que comprenden una imagen cartográfica,
a saber las ventanas 2D5, 3D y perfil PV.
En la figura 3, la ventana perfil PV está situada
a la izquierda de la ventana 2D5 y de la ventana 3D mientras que la
ventana 3D está situada debajo de la ventana 2D5. Una ventana IHM
está situada a la derecha del conjunto constituido por las ventanas
que comprenden una imagen cartográfica, a saber las ventanas 2D5, 3D
y perfil PV. Otra ventana IHM está situada encima de la ventana
perfil PV así como a la izquierda de la ventana 2D5.
En la figura 4, el campo vertical de las ventanas
y por consiguiente la facultad de anticipación del piloto son
mejoradas pero en detrimento de la ergonomía global la cual es
óptima para las disposiciones tales como aquellas representadas en
las figuras 2 y 3. De izquierda a derecha se suceden una ventana
IHM, la ventana perfil PV, la ventana 2D5, la ventana 3D, otra
ventana IHM.
En la figura 5, la ventana perfil es una ventana
perfil PH horizontal. La ventana 2D5 está situada a la izquierda de
la ventana 3D mientras que la ventana perfil PH está situada debajo
del conjunto constituido por las ventanas 2D5 y 3D. Esta disposición
es la menos buena de aquellas representadas en las figuras 2 a 7, ya
que no permite la correlación directa e instantánea entre las vistas
de las ventanas 2D5 y perfil PH, por parte del piloto.
En la figura 6, se suceden de izquierda a derecha
la ventana perfil PV, la ventana 2D5, la ventana 3D, otra ventana
denominada PHLT. La ventana PHLT es una ventana perfil horizontal a
largo plazo, la misma representa una vista horizontal en corte del
terreno dicho terreno se mantiene inmóvil en la pantalla mientras
que un cursor que representa la posición de la aeronave se desplaza
en la ventana PHLT de la pantalla según el movimiento de la
aeronave.
En la figura 7, la ventana perfil PV está situada
a la izquierda de la ventana 2D5 mientras que la ventana 3D está
situada por encima de la ventana 2D5 y por encina de la ventana
perfil PV.
De preferencia, las tres ventanas están enlazadas
entre ellas de manera de formar sensiblemente un cuadrado de lado a,
la ventana 2D5 formando sensiblemente un rectángulo de gran
dimensión horizontal 5a/6 y de pequeña dimensión vertical 2a/3, la
ventana perfil formando sensiblemente un rectángulo de dimensiones
2a/3 por a/6, la ventana 3D formando sensiblemente un rectángulo de
dimensiones a por a/3. Una disposición de ventanas de un tamaño tal
es ventajoso en la medida en que la ventana 2D5 posee la superficie
más grande para poder representar una gran cantidad de informaciones
cartográficas para una extensión importante de terreno, donde la
ventana 3D representa un sector angular sustancialmente más ancho en
marcación relativa que en elevación, lo que prefiere el piloto, y
donde la ventana perfil ocupa sólo la superficie escasamente
necesaria para la representación de su información cartográfica poco
densa: la relación entre densidad de informaciones cartográficas
presentadas visualmente y superficie utilizada de la pantalla es
entonces bastante optimizada. Un ejemplo de una disposición de
ventanas de un tamaño tal es representada en la figura 8.
La figura 8 representa esquemáticamente un
ejemplo preferencial de presentación visual de ventanas por el
procedimiento según la invención, que pone en evidencia las
dimensiones relativas de las diferentes ventanas. El conjunto de
ventanas 2D5, 3D y perfil PV forman un cuadrado de lado a. La
anchura L1 de la ventana perfil PV vale a/6 mientras que su altura
H1 vale 2a/3. La anchura L2 de la ventana perfil PV vale 5a/6
mientras que su altura H1 vale 2a/3. La anchura L3 de la ventana
perfil PV vale a mientras que su altura H2 vale a/3.
La forma preferencial de todas las ventanas
utilizadas es de preferencia rectangular y cuadrada ya que es la
forma a la vez más usual y la más económica para la represtación de
informaciones cartográficas. Pero otras formas son considerables en
la medida en que las mismas no perturben o no perturben mucho la
representación que le piloto puede hacerse del terreno observando
las imágenes cartográficas representadas en las diferentes
ventanas.
De manera preferencial, cuando el terreno es
orientado según la proa de la aeronave, es decir en modo navegación,
por una parte el esclarecimiento de la vista 2D5 es artificial y
fijado con relación a la pantalla cualesquiera que sean los cambios
de orientación de la aeronave, y por otra parte el esclarecimiento
de la vista 3D es realista y variable con relación a la pantalla de
manera de tener en cuenta la evolución de la posición real del sol
en función de los cambios de orientación de la aeronave. La
orientación de la pantalla siendo determinada con relación al
utilizador, el esclarecimiento de la vista 2D5 comprende
ventajosamente una fuente puntual situada por encima y a la
izquierda del extremo superior izquierdo de dicha vista 2D5. El
esclarecimiento puede también, de manera opcional, comprender otra
fuente que es difusa y que está situada en el cenit de dicha vista
2D5. Estas realizaciones preferenciales pero opcionales presentan
una doble ventaja. Por una parte el piloto no corre el riesgo de
confundir las concavidades y las protuberancias del terreno
sobrevolado, lo que puede desafortunadamente ocurrir en el caso
cuando el esclarecimiento de la ventana 2D5 es realista y variable y
cuando la aeronave se desplaza más bien de proa al sur, sobre todo
en caso de fatiga del piloto. Por otra parte el esclarecimiento
realista y variable está más adaptado para la vista de la ventana
3D, ya que corresponde mejor al paisaje real de manera que pueda
verla el piloto mirando por la cabina de la aeronave en condiciones
meteorológicas correctas.
Claims (18)
1. Procedimiento de presentación visual, en una
pantalla de aeronave, de varias ventanas (2D5, 3D, PV, PH) que
representan cada una un aspecto distinto del terreno de una escena
sobrevolada por la aeronave, caracterizado porque el
procedimiento comprende una presentación visual simultánea de al
menos tres ventanas correlacionadas entre ellas que son, una ventana
2D5 que representa una vista desde arriba cargada de una información
de relieve, una ventana 3D que representa una vista tridimensional,
una ventana perfil (PV, PH) que representa una vista de perfil.
2. Procedimiento de presentación visual según la
reivindicación 1, caracterizado porque:
las ventanas (2D5, 3D, PV, PH) comprenden cada
una una imagen cartográfica,
la vista de la ventana 2D5 es bidimensional y
recargada con un sombreado representativo del relieve del
terreno,
la imagen cartográfica de la ventana 3D
representa una vista tridimensional del terreno según una dirección
privilegiada (x2),
la imagen cartográfica de la ventana perfil (PV,
PH) representa una vista de perfil del terreno, dicha vista siendo
bidimensional y representativa del relieve del terreno en una banda
paralela a un eje privilegiado (x3),
y porque,
por una parte la posición (p1, p2, p3) del punto
de vista es la misma para las vistas de las tres ventanas,
y por otra parte la orientación (x1, x3) del
punto de vista es la misma al menos para las vistas de las ventanas
2D5 y perfil.
3. Procedimiento de presentación visual según la
reivindicación 2, caracterizado porque el relieve del terreno
representado en la ventana perfil (PV, PH) corresponde con el
incremento de la anchura de la banda, dicha anchura siendo ortogonal
al eje privilegiado (x3).
4. Procedimiento de presentación visual según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque la orientación (x1, x2, x3) del punto de vista es la misma
para las vistas de las tres ventanas.
5. Procedimiento de presentación visual según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque, cuando el terreno está orientado según la proa de la
aeronave, por una parte el esclarecimiento de la vista 2D5 es
artificial y fijado con relación a la pantalla cualesquiera que sean
los cambios de orientación de la aeronave, y por otra parte el
esclarecimiento de la vista 3D es realista y variable con relación a
la pantalla de manera de tener en cuenta la evolución de la posición
real del sol en función de los cambios de orientación de la
aeronave.
6. Procedimiento de presentación visual según la
reivindicación 5, caracterizado porque, siendo la orientación
de la pantalla determinada con relación al utilizador, el
esclarecimiento de la vista 2D5 comprende una fuente puntual situada
por encima y a la izquierda del extremo superior de dicha vista
2D5.
7. Procedimiento de presentación visual según la
reivindicación 6, caracterizado porque, siendo la orientación
de la pantalla determinada con relación al utilizador, el
esclarecimiento de la vista 2D5 comprende también una fuente difusa
situada en el cenit de dicha vista 2D5.
8. Procedimiento de presentación visual según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque, siendo la orientación de la pantalla determinada con
relación al utilizador, la ventana 2D5 es rectangular de gran
dimensión vertical o cuadrada.
9. Procedimiento de presentación visual según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque, siendo la orientación de la pantalla determinada con
relación al utilizador, la ventana perfil (PV) es rectangular de
gran dimensión vertical y situado en frente y al lado de la ventana
2D5.
10. Procedimiento de presentación visual según
una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque, siendo la orientación de la pantalla
determinada con relación al utilizador, la ventana 3D es rectangular
de gran dimensión horizontal y situada por una parte de frente a la
ventana 2D5 y por otra parte por encima o por debajo de la ventana
2D5.
11. Procedimiento de presentación visual según
las reivindicaciones 9 y 10, caracterizado porque las tres
ventanas están enlazadas entre ellas de manera de formar
sensiblemente un cuadrado de lado a, la ventana 2D5 formando
sensiblemente un rectángulo de gran dimensión horizontal 5a/6 y de
pequeña dimensión vertical 2a/3, la ventana perfil (PV) formando
sensiblemente un rectángulo de dimensiones 2a/3 por a/6, la ventana
3D formando sensiblemente un rectángulo de dimensiones a por
a/3.
12. Procedimiento de presentación visual según
una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque, siendo la orientación de la pantalla
determinada con relación al utilizador, la ventana 3D está centrada
con relación a la dimensión horizontal de la pantalla.
13. Procedimiento de presentación visual según
una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque el procedimiento comprende al menos dos
modos de funcionamiento, un modo navegación en el cual la posición
(p1) del punto de vista en la ventana 2D5 está verticalmente
descentrado con relación a la ventana 2D5 y en la cual la
orientación (x1) del punto de vista en la ventana 2D5 corresponde a
la proa de la aeronave, así como un modo gestión en el cual la
posición (p1) del punto de vista en la ventana 2D5 está centrada con
relación a la ventana 2D5 y en la cual la orientación (x1) del punto
de vista en la ventana 2D5 corresponde a una dirección fija
independiente de la proa de la aeronave.
14. Procedimiento de presentación visual según
una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque, a cada lado del conjunto constituido
por las tres ventanas (2D5, 3D, PV) que representan respectivamente
aspectos distintos del terreno, el procedimiento presenta
visualmente una ventana de interfase hombre máquina (IHM).
15. Procedimiento de presentación visual según
una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque, siendo la orientación de la pantalla
determinada con relación al utilizador, la posición (p1, p3) del
punto de vista está, a la misma altura en la pantalla, en las
ventanas 2D5 y perfil (PV).
16. Procedimiento de presentación visual según
una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque las rectas (x1, x3) que presentan
respectivamente la orientación del punto de vista en las ventanas
2D5 y perfil son paralelas en la pantalla.
17. Pantalla dedicada a la conducción de la
misión, caracterizada porque la presentación visual en esta
pantalla es controlada por un procedimiento de presentación visual
según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
18. Helicóptero caracterizado porque
comprende una pantalla según la reivindicación 17 o una pantalla de
múltiples usos cuya presentación visual es controlada por un
procedimiento de presentación visual según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 16.
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