FR2993975A1

FR2993975A1 - Procede d'affichage de la situation geographique d'un aeronef

Info

Publication number: FR2993975A1
Application number: FR1202126A
Authority: FR
Inventors: Roux Yannick Le
Original assignee: Thales SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2014-01-31
Anticipated expiration: 2032-07-27
Also published as: US20140033107A1; CN103577039B; US9411485B2; CN103577039A; FR2993975B1

Abstract

Le domaine général de l'invention est celui des procédés d'affichage de la situation géographique d'un aéronef en vol sur un dispositif de visualisation. La situation géographique comprend une représentation cartographique du terrain survolé par l'aéronef. Ladite situation géographique comprend deux modes principaux d'affichage dits « Arc » et « Rose ». Le passage du premier mode au second mode se fait au moins au moyen d'une première étape de sélection d'une maquette (M) représentative de la position de l'aéronef à l'instant courant et disposée dans le premier mode et d'une seconde étape de déplacement de ladite maquette (M) vers la position occupée dans le second mode. Le déplacement de la maquette entraîne le déplacement de la représentation cartographique du terrain survolé, les étapes de sélection et de déplacement se faisant au moyen d'une interface homme-machine qui peut être un dispositif de commande et de contrôle d'un curseur graphique ou une interface tactile.

Description

Procédé d'affichage de la situation géographique d'un aéronef Le domaine de l'invention est celui des systèmes d'affichage de cockpit d'aéronef. Les cockpits actuels sont pourvus de systèmes de visualisation comportant des fenêtrages complexes, permettant de représenter sur un même écran plusieurs zones d'affichage simultanément. Chaque type d'affichage peut être représenté de plusieurs façons différentes 10 selon la phase de vol et les conditions de vol. Une des représentations les plus importantes pour l'équipage est celle concernant la gestion de la navigation de l'aéronef. Cette fenêtre est fréquemment appelée « Navigation Display » ou « ND ». Cette fenêtre présente une maquette de l'aéronef autour et en dessous de laquelle sont 15 affichées les données de terrain appelées fond cartographique correspondant à la position de l'aéronef, le plan ou les plans de vol de l'aéronef, des informations concernant l'aéronef lui même ou ses moyens de navigation. Cette représentation est en général configurable sous différents 20 types d'affichages. Il existe deux modes principaux de représentation appelés mode « Arc » et mode « Rose ». En mode « Arc », la maquette de l'aéronef est située en bas de l'écran et les données cartographiques sont celles qui se situent devant l'aéronef. En mode « Rose », la maquette de l'aéronef est située au centre de l'écran et les données cartographiques sont 25 celles qui se situent tout autour de l'aéronef. On comprend que les deux représentations sont utiles. Le mode « Arc » permet d'anticiper la trajectoire future. Le mode « Rose » permet d'avoir une vue globale de l'environnement de l'aéronef. En règle générale, le passage d'une représentation type « Arc » vers une représentation type « Rose » se fait grâce à un bouton de 30 commande ou un sélecteur matériel disposé dans le cockpit. Les figures 1, 2 et 3 illustrent cette sélection. La figure représente de façon schématique une planche de bord d'aéronef comportant six écrans de visualisation et un panneau de contrôle disposé au dessus de la planche de bord et comportant plusieurs postes de commande CP. Sur la figure 1, le 35 poste de commande CP en traits gras comporte un bouton de sélection B du mode souhaité. Sur la figure 1, l'écran ND affichant la fenêtre de « Navigation Display » est sur le côté gauche de la planche de bord. Il est également représenté en traits gras. La figure 2 représente une vue agrandie du poste de commande et de l'écran affichant la fenêtre de « Navigation Display ». Sur cette figure, le sélecteur B est sur le mode «ARC » et la 5 fenêtre représentée affiche bien une maquette M de l'aéronef située en bas de l'écran et des données cartographiques situées devant l'aéronef. Lorsque le pilote tourne le sélecteur B sur le mode « ROSE », la représentation graphique change. La maquette M de l'aéronef est située maintenant au centre de l'écran et les données cartographiques sont celles situées tout 10 autour de l'aéronef. Ce type de sélection a plusieurs inconvénients. Il est nécessaire d'avoir un sélecteur par représentation de la situation géographique de la navigation de l'aéronef. Couramment, on trouve une représentation de chaque côté du cockpit, et donc un sélecteur associé de chaque coté de la 15 planche de bord. On peut pallier à cet inconvénient en remplaçant les boutons physiques par des boutons virtuels graphiques disposés sur les écrans d'affichage et permettant de sélectionner le mode de représentation désiré, au moyen de pointeurs graphiques par exemple. Ces boutons sont parfois intégrés dans des menus à choix multiples. Cette solution a 20 l'inconvénient d'ajouter des « outils » graphiques sur la représentation cartographique intéressante, outils qui, la plupart du temps, n'ont d'utilité que lorsque le pilote veut changer de représentation graphique. Enfin, le passage brutal d'un mode à un autre n'est pas nécessairement le plus ergonomique pour le pilote. 25 Le procédé d'affichage de la situation géographique d'un aéronef selon l'invention ne présente pas ces inconvénients. Le procédé consiste à agir directement sur la représentation de l'aéronef pour choisir le type de représentation, en « déplaçant » l'aéronef verticalement afin de choisir le type de représentation « Arc » ou « Rose » le mieux approprié. 30 Plus précisément, l'invention a pour objet un procédé d'affichage de la situation géographique d'un aéronef en vol sur un dispositif de visualisation comprenant une interface homme-machine, ladite situation géographique comprenant une représentation cartographique du terrain survolé par l'aéronef, ladite situation géographique comprenant également deux modes principaux d'affichage, - le premier mode dit « Arc » comprenant un symbole représentatif de l'aéronef appelé « maquette », ledit symbole étant situé au bas de la représentation cartographique du terrain survolé par l'aéronef, à la place occupée par l'aéronef à l'instant courant et dans une première position notée « Position Arc » ; - le second mode dit « Rose» comprenant la maquette, ladite maquette étant située au centre de la représentation cartographique du terrain survolé par l'aéronef, à la place occupée par l'aéronef à l'instant courant et dans une seconde position notée « Position Rose » ; caractérisé en ce que le passage du premier mode au second mode se fait au moins au moyen d'une première étape de sélection de la maquette disposée dans la << Position Arc » et d'une seconde étape de déplacement de ladite maquette vers la « Position Rose » et en ce que le passage du second mode au premier mode se fait au moins au moyen d'une première étape de sélection de la maquette disposée dans la « Position Rose » et d'une seconde étape de déplacement de ladite maquette vers la « Position Arc », le déplacement de la maquette entraînant le déplacement de la représentation cartographique du terrain survolé par l'aéronef, les étapes de sélection et de déplacement se faisant au moyen de l'interface homme-machine.

Avantageusement, la première étape de sélection de la maquette fait apparaître un chemin reliant la « Position Arc » à la « Position Rose », ledit chemin disparaissant lorsque la maquette est positionnée sur la « Position Arc » ou sur la « Position Rose ». Avantageusement, en fonction de la vitesse de déplacement 30 initiale imprimée à la maquette par l'interface homme-machine, la maquette passe d'un mode à l'autre de façon automatique ou continue. Avantageusement, l'interface homme machine est un dispositif de commande et de contrôle d'un curseur graphique ou une interface tactile.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre non limitatif et grâce aux figures annexées parmi lesquelles : La figure 1 représente une planche de bord de cockpit d'aéronef 5 avec ces moyens de commande ; La figure 2 représente la commande et l'affichage du mode de représentation « Arc » ; La figure 3 représente la commande et l'affichage du mode de représentation « Rose » ; 10 Les figures 4, 5 et 6 représentent les différentes étapes du procédé selon l'invention lors du passage du mode « Arc » au mode « Rose » ; Les figures 7, 8 et 9 représentent les différentes étapes du procédé selon l'invention lors du passage du mode « Rose » au 15 mode« Arc ». Le procédé d'affichage de la situation géographique d'un aéronef en vol selon l'invention est mis en oeuvre dans un système avionique moderne. Celui-ci comprend au moins un dispositif de visualisation de 20 cockpit, une interface homme-machine et un environnement informatique permettant d'afficher sur l'écran du dispositif de visualisation une représentation cartographique du terrain survolé par l'aéronef et les symbologies spécifiques aux deux modes de représentation « Rose » et « Arc ». Ces systèmes existent sur tous les aéronefs modernes. A titre 25 d'exemples, l'interface homme-machine peut être un dispositif de commande et de contrôle d'un curseur ou un pointeur graphique ou « CCD », acronyme de « Cursor Control Device », soit l'équivalent de la « souris » informatique. Elle peut être également une interface tactile. L'interface tactile présente l'avantage de permettre une mise en oeuvre du procédé intuitive et rapide 30 sans ajouter d'interfaces graphiques de commande. Le procédé comporte essentiellement deux étapes, une première étape de sélection ou de désignation de la maquette représentative de l'aéronef et une seconde étape de déplacement de ladite maquette sur l'écran du dispositif de visualisation permettant de changer de mode.

35 L'avantage du changement de mode est d'optimiser la portion du terrain survolé selon les contraintes du vol. Ainsi, en mode « Arc », le pilote voit le maximum de terrain disposé devant son aéronef, lui permettant d'appréhender au mieux son plan de vol. Le mode « Rose » lui permet d'avoir une vision sur 360 degrés de son environnement. Dès le début de l'interaction sur la maquette, une symbologie particulière en forme de chemin invite et accompagne l'utilisateur dans son mouvement. A titres d'exemples non limitatifs, les figures 4 à 9 illustrent les différentes étapes du procédé selon l'invention. Ces figures représentent une partie d'un écran de visualisation E. Cet écran comporte une surface tactile non représentée sur les différentes figures. Les interactions avec cette surface tactile sont symbolisées par un doigt D. Ces figures représentées en filaire respectent les contraintes des figures de brevet. Dans la réalité, le terrain survolé est représenté en couleur selon les conventions classiques propres à la représentation cartographique. Les différentes symbologies sont représentées en couleur et/ou en semi-transparence de façon à obtenir la meilleure ergonomie possible. Les figures 4, 5 et 6 représentent le procédé de passage du mode Arc au mode Rose. Dans une première étape illustrée en figure 4, l'utilisateur sélectionne la maquette M représentative de la position de l'aéronef au dessus du terrain survolé à l'instant courant en mode Arc. Ce mode comporte généralement des arcs de cercle concentriques ACC centrés sur la maquette M et représentatifs de distances à l'aéronef prédéterminées. Cette maquette M comporte, à titre d'exemple, un aéronef stylisé. Cette sélection peut se faire, par exemple, par une pression prolongée du doigt de l'utilisateur ou un double appui. Le mode de sélection est choisi de façon à éviter les sélections intempestives. Cette sélection fait apparaître un chemin C reliant la « Position Arc » de la maquette à la « Position Rose » de cette même maquette. Ce chemin peut comporter une symbologie SR représentative de la position Rose. Cette symbologie SR est, par exemple, un aéronef stylisé entouré de cercles concentriques. Dans une seconde étape représentée en figure 5, l'utilisateur déplace son doigt le long du chemin entraînant le déplacement de la maquette M, du terrain survolé et de la symbologie propre au mode Arc. Si l'impulsion initiale a une vitesse ou une accélération supérieure à une valeur prédéterminée, la maquette se déplace de façon automatique jusqu'à l'autre bout du chemin C, entraînant le passage en mode « Rose ». Ce mode comporte généralement des cercles concentriques centrés CC sur la maquette M et représentatifs de distances à l'aéronef prédéterminées. Si l'impulsion initiale a une vitesse ou une accélération inférieure à cette valeur prédéterminée, la maquette suit le doigt de l'utilisateur qui peut ainsi passer continument d'un mode à l'autre, voire revenir au mode initial. Dans tous les cas, le chemin C disparaît lorsque la maquette est positionnée sur la « Position Arc » ou sur la « Position Rose » comme on le voit sur la figure 6. Les figures 7, 8 et 9 représentent le procédé de passage inverse 10 du mode Rose au mode Arc. De la même façon, dans une première étape illustrée en figure 7, l'utilisateur sélectionne la maquette M représentative de la position de l'aéronef au dessus du terrain survolé à l'instant courant en mode Rose. Cette sélection fait apparaître le même chemin C reliant la « Position Rose » de la maquette à la « Position Arc » de cette même 15 maquette. Ce chemin peut comporter une symbologie SA représentative de la position Arc. Cette symbologie SA est, par exemple, un ensemble d'arcs de cercles concentriques centrés sur un point commun. Dans une seconde étape représentée en figure 8, l'utilisateur déplace son doigt le long du chemin entraînant le déplacement de la 20 maquette M, du terrain survolé et de la symbologie propre au mode Rose. Là encore, si l'impulsion initiale a une vitesse ou une accélération supérieure à une valeur prédéterminée, la maquette se déplace da façon automatique jusqu'à l'autre bout du chemin C, entraînant le passage en mode « Arc ». Si l'impulsion initiale a une vitesse ou une accélération inférieure à cette valeur 25 prédéterminée, la maquette suit le doigt de l'utilisateur qui peut ainsi passer continument d'un mode à l'autre. Dans tous les cas, le chemin C disparaît lorsque la maquette est positionnée sur la « Position Arc » ou sur la « Position Rose » comme on le voit sur la figure 9.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé d'affichage de la situation géographique d'un aéronef en vol sur un dispositif de visualisation comprenant une interface homme-machine, ladite situation géographique comprenant une représentation cartographique du terrain survolé par l'aéronef, ladite situation géographique comprenant également deux modes principaux d'affichage, - le premier mode dit « Arc » comprenant un symbole (M) représentatif de l'aéronef appelé « maquette », ledit symbole étant situé au bas de la représentation cartographique du terrain survolé par l'aéronef, à la place occupée par l'aéronef à l'instant courant et dans une première position notée « Position Arc » ; - le second mode dit « Rose» comprenant la maquette (M), ladite maquette étant située au centre de la représentation cartographique du terrain survolé par l'aéronef, à la place occupée par l'aéronef à l'instant courant et dans une seconde position notée « Position Rose » ; caractérisé en ce que le passage du premier mode au second mode se fait au moins au moyen d'une première étape de sélection de la maquette disposée dans la « Position Arc » et d'une seconde étape de déplacement de ladite maquette vers la « Position Rose » et en ce que le passage du second mode au premier mode se fait au moins au moyen d'une première étape de sélection de la maquette disposée dans la « Position Rose » et d'une seconde étape de déplacement de ladite maquette vers la « Position Arc », le déplacement de la maquette entraînant le déplacement de la représentation cartographique du terrain survolé par l'aéronef, les étapes de sélection et de déplacement se faisant au moyen de l'interface homme-machine.
2. Procédé d'affichage de la situation géographique d'un aéronef en vol selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première étape de sélection de la maquette fait apparaître un chemin (C) reliant la « PositionArc » à la « Position Rose », ledit chemin disparaissant lorsque la maquette est positionnée sur la « Position Arc » ou sur la « Position Rose ».
3. Procédé d'affichage de la situation géographique d'un aéronef en vol selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en fonction de la vitesse de déplacement initiale imprimée à la maquette par l'interface homme-machine, la maquette (M) passe d'un mode à l'autre de façon automatique ou continue.
4. Procédé d'affichage de la situation géographique d'un aéronef en vol selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, l'interface homme machine est un dispositif de commande et de contrôle d'un curseur graphique ou une interface tactile.15