FR3001066A1 - Systeme d'assistance au guidage d'actions a realiser par un operateur sur un aeronef. - Google Patents

Abstract

- Système d'assistance au guidage d'actions à réaliser par un opérateur sur un aéronef. - Ledit système d'assistance (1) comprend des moyens de gestion (3) de phases de vol de l'aéronef; des moyens de gestion (4) d'opérations et d'actions à réaliser ; un dispositif d'affichage (2) présentant sur une première partie, les différentes phases de vol possibles de l'aéronef, sur une deuxième partie, chaque opération à réaliser pour au moins une phase de vol, et sur une troisième partie, chaque action à réaliser pour une opération sélectionnée par un opérateur ; des moyens (5) permettant à un opérateur de sélectionner une opération qui est affichée sur la deuxième partie de l'écran, et des moyens de commande (6) associés respectivement à des actions à réaliser.

Description

La présente invention concerne un système d'assistance au guidage d'actions à réaliser par un opérateur sur un aéronef, notamment pour la gestion de systèmes de l'aéronef. On sait que sur les aéronefs actuels, en particulier sur des avions de transport, les fonctions de gestion des systèmes permettent à l'équipage d'interagir et de surveiller l'état des systèmes de l'aéronef dans les situations de gestion normale, et d'être averti en cas de panne ou de situation exceptionnelle, afin de les reconfigurer correctement pour résoudre les problèmes.

Dans le cadre de la présente invention, on entend : - par phase de vol, les différentes phases intervenant au cours d'un vol telles que la phase de démarrage des moteurs, de décollage, de montée, de croisière, de descente, d'atterrissage, etc. ; - par opération, des tâches générales à effectuer, telles que le démarrage des moteurs, la mise en marche de la climatisation, le dégivrage, etc. ; et - par action, tous les actes élémentaires permettant d'accomplir une opération, tels que la mise en position neutre du levier de poussée des moteurs ou l'actionnement d'un système de dégivrage par exemple. Dans les situations de gestion normale des systèmes, l'équipage suit des procédures standard de type SOP (pour « Standard Operating Procedures » en anglais), et des listes de vérification (« check-list » en anglais), dans lesquelles sont définies les opérations standard à effectuer.

Ces opérations sont spécifiques et doivent être accomplies en fonction de la phase de vol courante dans laquelle se trouve l'aéronef. Pour réaliser ces opérations, les pilotes commandent l'exécution d'actions constituant les étapes de procédures standard dans un ordre donné, en utilisant des moyens de commande disposés dans le cockpit. Les moyens de commande sont situés sur un panneau de commande au-dessus des pilotes, de type ICP (pour « Integrated Control Panel » en anglais), mais aussi sur la console centrale située entre les pilotes, ou encore sur les panneaux de la planche de bord. Généralement, les procédures standard sont mémorisées par les pilotes. Elles sont également contenues dans un listage en version papier ou électronique. Dans les situations exceptionnelles, en cas de panne d'un système par exemple, des moyens spécifiques sont dédiés à la gestion des systèmes de l'aéronef, tels qu'un système de surveillance centralisé de type ECAM (pour « Electronic Centralized Aircraft Monitoring » en anglais). Ils sont munis de dispositifs d'affichage présentant les actions élémentaires à exécuter pour réaliser chaque opération nécessaire au fonctionnement de l'aéronef dans une situation exceptionnelle donnée. Cependant, il n'existe pas de système centralisé d'assistance au guidage d'actions à réaliser par un opérateur regroupant l'ensemble des procédures standard. D'autre part, comme évoqué plus haut, les moyens de commande sont disséminés à différents endroits du cockpit. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients.

Elle concerne un système d'assistance au guidage d'actions à réaliser par un opérateur sur un aéronef, qui permet d'assister les pilotes dans les procédures à réaliser notamment tout au long d'un vol. A cet effet, selon l'invention, ledit système d'assistance au guidage d'actions à réaliser par un opérateur sur un aéronef, notamment pour la gestion de systèmes de l'aéronef, comprend au moins : - des moyens de gestion des phases de vol de l'aéronef ; - des moyens de gestion des opérations à effectuer pour chaque phase de vol, ainsi que des actions correspondant aux opérations ; - un dispositif d'affichage qui comprend au moins un écran muni d'au moins trois parties, et qui est configuré de manière à présenter : o sur une première partie de l'écran, les différentes phases de vol possibles de l'aéronef, en étant susceptible de mettre en évidence la phase de vol courante ; o sur une deuxième partie de l'écran, chaque opération à réaliser pour au moins une phase de vol ; et o sur une troisième partie de l'écran, chaque action à réaliser pour une opération sélectionnée par un opérateur ; - des moyens permettant à un opérateur de sélectionner une opération qui est affichée sur la deuxième partie de l'écran ; et - des moyens de commande qui sont prévus sur le dispositif d'affichage, qui sont associés respectivement à des actions à réaliser, qui sont actionnables par un opérateur et qui sont configurés pour commander l'exécution des actions auxquelles ils sont associés lorsqu'ils sont commandés par un opérateur.

Ainsi, le système d'assistance conforme à l'invention guide et aide les pilotes à effectuer les actions élémentaires afin de réaliser les opérations nécessaires aux différentes phases, notamment pendant les procédures standard. Le dispositif d'affichage fait le lien entre les phases de vol, les opérations et les actions correspondant les unes aux autres. Les pilotes peuvent donc suivre à tous les niveaux et pendant toute la durée du vol, l'état d'avancement et la configuration des systèmes, et ainsi faire le lien entre la situation globale de l'aéronef, les opérations définissant le but intermédiaire à atteindre, et les actions élémentaires les plus simples à exécuter pour atteindre ce but. Toutes les informations sont à la disposition des pilotes à un endroit spécifique du cockpit. En outre, le système intègre des moyens de commande permettant aux pilotes d'ordonner l'exécution d'actions. Ainsi, le système associe à la fois l'affichage et la commande, pour simplifier l'action des pilotes et réduire leur charge de travail.

Selon différents modes de réalisation de l'invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément : - le dispositif d'affichage est configuré pour afficher des opérations standard, des opérations exceptionnelles et des opérations supplémentaires, telles que précisées ci-dessous ; - lesdits moyens de commande sont aptes à faire exécuter automatiquement lesdites actions quand l'opération correspondante est sélectionnée ; - ledit système d'assistance comprend des moyens de vérification de l'exécution d'actions, et le dispositif d'affichage est configuré pour mettre en évidence les actions exécutées sur la troisième partie dudit écran ; - ledit dispositif d'affichage est configuré pour afficher des données de fonctionnement sur la première partie de l'écran, notamment des données concernant la communication avec l'extérieur ; - ledit dispositif d'affichage permet également la consultation des opérations correspondant aux phases de vol autres que la phase de vol courante ; - ledit dispositif d'affichage est configuré pour afficher sur la deuxième partie de l'écran, les opérations de la phase de vol courante avec des icônes principales et les opérations des phases de vol suivantes avec des icônes secondaires ; - ledit dispositif d'affichage est configuré pour afficher automatiquement les opérations exceptionnelles à mettre en oeuvre en cas de système défectueux ou de situation anormale ; - ledit système d'assistance comprend au moins une base de données contenant les opérations et actions relatives à des procédures standard et des procédures exceptionnelles ; - ledit dispositif d'affichage est configuré pour afficher sur la troisième partie de l'écran, une représentation synoptique de systèmes de l'aéronef, lesdits systèmes affichés correspondant auxdites actions de l'opération sélectionnée. Ladite représentation synoptique permet de commander l'exécution des actions en sélectionnant le système correspondant ; - l'écran du dispositif d'affichage est un écran tactile, qui est configuré pour permettre la sélection des opérations et l'actionnement des moyens de commande ; et - ledit dispositif d'affichage est configuré pour présenter sur l'écran les opérations sélectionnées et les actions correspondantes selon un ordre de priorité. L'invention se rapporte aussi à un aéronef, en particulier à un avion de transport, comportant un système d'assistance au guidage d'actions à réaliser par un opérateur sur un aéronef, notamment pour la gestion de systèmes de l'aéronef, tel que celui décrit précédemment. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être représentée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.

La figure 1 est le schéma synoptique d'un système d'assistance au guidage d'actions à réaliser par un opérateur sur un aéronef, illustrant l'invention. La figure 2 illustre schématiquement un dispositif d'affichage dudit système d'assistance.

Comme représenté sur la figure 1, le système d'assistance 1 comprend selon l'invention, un dispositif d'affichage 2, des moyens de gestion 3 des phases de vol de l'aéronef et des moyens de gestion 4 des opérations à effectuer pour chaque phase de vol, ainsi que des actions correspondantes. Ces moyens de gestion 3, 4 sont des systèmes qui reçoivent les phases de vol, et notamment la phase de vol courante, les opérations et les actions, à partir d'une base de données 13, puis les transmettent au dispositif d'affichage 2 selon les besoins. De plus, le dispositif d'affichage 2 comprend au moins un écran 12 muni de trois parties 7, 8, 9, tel que représenté sur la figure 2. Ledit dispositif d'affichage 2 présente : - sur une première partie 7 de l'écran 12, les différentes phases de vol possibles de l'aéronef ; - sur une deuxième partie 8, chaque opération à réaliser pour au moins une phase de vol ; et - sur une troisième partie 9, chaque action à réaliser pour une opération sélectionnée par un opérateur. De préférence, les parties 7, 8, 9 sont prévues verticalement sur l'écran 12, l'une au-dessus de l'autre, la première 7 étant prévue en haut, la deuxième 8 au milieu et la troisième 9 en bas.

Ainsi, l'écran 12 offre trois niveaux d'information : un premier niveau général sur la situation globale de l'aéronef dans son parcours ; un deuxième niveau intermédiaire des opérations ou tâches à réaliser pour guider l'aéronef ; et un troisième niveau détaillé de chaque action individuelle à effectuer. Par conséquent, les pilotes peuvent toujours faire le lien entre les trois niveaux d'information. Par exemple, pour des opérations longues avec de multiples actions, les pilotes suivent l'exécution de chacune d'elles, sans risquer de perdre la relation entre les actions, ni de perdre le lien entre les actions et les opérations ou la phase de vol courante. Les pilotes ont une vision qui va du plus général au plus détaillé dans le guidage de l'aéronef. De plus, toutes ces informations sont centralisées sur un écran 12 unique, afin de faciliter le travail de l'équipage. Sur la première partie 7, les phases de vol sont par exemple représentées par une série de rectangles allongés P1, P2,.. rattachés l'un à la suite de l'autre, et dans lesquels sont inscrits les intitulés de chaque phase. La série de phases comporte, de préférence, au moins les phases suivantes : l'avant-vol, le démarrage des moteurs, le roulage, le décollage, la montée, le vol de croisière, la descente, l'approche, l'atterrissage, le roulage au sol, le stationnement, l'après-vol. Pour distinguer la phase de vol courante, le dispositif d'affichage 2 est configuré pour la mettre en évidence par rapport aux autres phases. Cela consiste, par exemple, à illuminer le rectangle correspondant d'une intensité lumineuse supérieure à celle des autres phases. De préférence, la première partie 7 de l'écran 12 affiche aussi des données de fonctionnement, notamment des données concernant la communication avec l'extérieur ou des données sur la piste de décollage par exemple. Elle présente aussi des données temporelles du vol, comme l'heure prévue pour le décollage. Cette partie 7 de l'écran 12 a principalement un caractère informatif. Sur la deuxième partie 8 de l'écran 12, une liste des opérations correspondant à une phase de vol mise en évidence dans la première partie 7, est affichée sur le côté droit de cette deuxième partie 8. Ces opérations sont par exemple représentées par des icônes rectangulaires 01, 02,.. sur lesquelles apparaît l'intitulé de chaque opération. Certaines opérations étant obligatoires, les icônes 01, 02,.. correspondantes présentent une couleur particulière, par exemple bleue, indiquant qu'elles doivent être forcément exécutées dans la phase de vol courante. Ainsi, dans la phase de démarrage des moteurs, l'opération de démarrage des moteurs est présentée comme étant obligatoire. Par ailleurs, le système d'assistance 1 comprend des moyens 5 permettant à un opérateur de sélectionner une opération affichée sur la liste de la partie 8. Lorsqu'une opération est sélectionnée, l'icône 01, 02,.. apparaît au milieu de la partie 8 de l'écran 12 et les actions correspondant à cette opération apparaissent sur la partie 9 de l'écran 12. L'opération est réalisée quand toutes les actions de la partie 9 de l'écran 12 ont été effectuées. L'icône 01, 02,.. correspondante apparaît alors sur la portion gauche de la partie 8 de l'écran 12, en étant mise en évidence par un signal lumineux comme étant réalisée.

Sur la troisième partie 9 de l'écran 12, les actions correspondantes sont listées sur des lignes de commande A1, A2,.. superposées, chaque ligne correspondant à une action particulière. Le dispositif d'affichage 2 présente sur l'écran 12 les opérations sélectionnées et les actions correspondantes selon un ordre de priorité. Ainsi, les pilotes suivent l'ordre des actions et des opérations tel que présenté pour gérer les systèmes de l'aéronef de façon optimale. Le système d'assistance 1 comprend aussi des moyens de commande 6 associés à l'exécution des actions à réaliser, qui sont actionnables par un opérateur par l'intermédiaire des moyens 5 de sélection et du dispositif d'affichage 2. L'invention intègre des moyens de commande 6 des actions au dispositif d'affichage 2. Ainsi, le système 1 simplifie le lancement des actions et regroupe, au moins en partie, les moyens de commande 6 à un endroit unique du cockpit de l'aéronef. Le système 1 apporte en outre l'avantage de centraliser les procédures standard et exceptionnelles, avec un dispositif d'affichage 2 unique. Le dispositif d'affichage 2 affiche notamment la liste des actions à effectuer, pour les opérations standard, les opérations exceptionnelles, ainsi que des opérations supplémentaires. A cette fin, la base de données 13 précitée contient les opérations et les actions relatives à des procédures standard, ainsi que celles relatives à des procédures exceptionnelles. De plus, la base de données 13 contient aussi les opérations et les actions relatives à des procédures supplémentaires.

Comme indiqué ci-dessus, les opérations standard sont les opérations effectuées pour tous les vols, en fonctionnement normal, alors que les opérations exceptionnelles sont utilisées en fonctionnement anormal, en cas de problème, de panne, ou lorsqu'un système de l'aéronef est défectueux. Le système d'assistance 1 comprend des moyens 11 pour surveiller les systèmes de l'aéronef, de manière à pouvoir détecter les éventuelles pannes de l'un d'eux. En cas de détection, le système 1 affiche sur la deuxième partie 8 de l'écran 12, les opérations de la procédure exceptionnelle à exécuter, pour mettre l'aéronef dans les meilleures conditions de fonctionnement. Les opérations dites supplémentaires sont des opérations optionnelles non standard, car elles n'ont pas forcément d'utilité pour tous les vols, mais elles font partie des situations de gestion normale des systèmes en fonction du contexte. Par exemple, le pilote peut avoir à lancer une opération de dégivrage en cas de besoin. Grâce au système d'assistance 1, il peut le faire directement en sélectionnant cette opération, puis en lançant les actions correspondantes. Par ailleurs, dans un mode de réalisation préféré, l'écran 12 dudit dispositif d'affichage 2 est un écran tactile. Ainsi, la sélection des opérations et l'actionnement des moyens de commande 6 s'effectuent directement sur l'écran 12, ce qui permet de faciliter l'utilisation du système 1.

Dans un mode de réalisation préféré, lesdits moyens de commande 6 exécutent automatiquement lesdites actions, ou au moins une partie d'elles, quand l'opération correspondante est sélectionnée. Ainsi, les pilotes n'ont pas à s'occuper de lancer chaque action, il leur suffit simplement de choisir l'opération pour que le système 1 lance automatiquement les actions. Cette caractéristique simplifie encore davantage les manipulations des pilotes et réduit leur charge de travail. De préférence, seules les opérations correspondant à la phase de vol courante sont sélectionnables, les autres opérations étant seulement accessibles pour consultation.

En outre, le moyen de gestion 4 des opérations et des actions organise les actions de manière à éviter que des actions contradictoires soient exécutées successivement, par exemple pour des opérations différentes sélectionnées à la suite l'une de l'autre. De préférence, le système 1 comprend également des moyens 14 de vérification de l'exécution des actions. Ces moyens 14 permettent au système de s'assurer que toutes les actions ont bien été réalisées. De plus, le dispositif d'affichage 2 met en évidence les actions exécutées sur la partie 9 dudit écran 12, par un signal lumineux par exemple. Par ailleurs, le dispositif d'affichage 2 affiche sur la partie 8 de l'écran 12, les opérations de la phase de vol courante avec des icônes 01, 02,.. principales et les opérations des phases de vol suivantes avec des icônes secondaires. Ainsi, les pilotes sont avertis des opérations qui devront être entreprises par la suite, sans risque de confusion avec les opérations de la phase de vol courante. Les icônes secondaires apparaissent, de préférence, dans un endroit spécifique de la partie 8 de l'écran 12, à l'écart des icônes 01, 02,.. principales. Elles peuvent par exemple être séparées par un trait, ou être comprises dans des cadres différents. En outre, le dispositif d'affichage 2 affiche automatiquement les opérations exceptionnelles à mettre en oeuvre en cas de système défectueux ou de situation anormale. Ainsi, dès qu'un problème est détecté, le système 1 propose immédiatement la marche à suivre et les opérations à faire pour régler le problème, ou bien pour mettre l'aéronef dans les meilleures conditions de vol. Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif d'affichage 2 affiche sur la partie 9 de l'écran 12, une représentation synoptique 10 des systèmes de l'aéronef, lesdits systèmes affichés correspondant auxdites actions de l'opération sélectionnée. Dès qu'une opération est sélectionnée et en cours de réalisation, une représentation synoptique 10 apparaît à côté des lignes de commande A1, A2,... À chaque opération correspond une représentation synoptique 10 spécifique qui offre une vue d'ensemble des systèmes et des commandes qui sont adaptées pour l'opération en cours. De plus, la représentation synoptique 10 permet de commander l'exécution des actions en sélectionnant directement le système correspondant qui apparaît sur la représentation synoptique 10. Cette caractéristique offre un deuxième mode de commande sur l'écran 12 pour les pilotes selon leur préférence.

A titre d'exemple de fonctionnement du système d'assistance 1, lorsque l'aéronef est dans la phase courante de démarrage des moteurs, cette phase apparaît comme telle dans la partie 7 de l'écran 12, par exemple en étant illuminée plus intensément. Les opérations sélectionnables dans la partie droite de la partie 8 de l'écran 12 sont alors les suivantes : le démarrage des moteurs, l'activation de l'air conditionné au sol, le démarrage du moteur auxiliaire de type APU (pour « Auxiliary Power Unit » en anglais), ou encore des opérations supplémentaires. Si les pilotes sélectionnent l'activation de l'air conditionné au sol, l'icône de l'opération se déplace au centre de la deuxième partie 8 et l'action correspondante apparaît dans la troisième partie 9. Il est à noter que dans cet exemple d'opération, il n'y a qu'une seule action à exécuter. Dans le même temps, la représentation synoptique 10 de l'action apparaît également à côté de la ligne de commande A1, A2,.. dans la partie 9.

Pour accomplir l'action d'activation de l'air conditionné au sol, les pilotes sélectionnent la ligne de commande A1, A2,.. ou le schéma du système correspondant sur la représentation synoptique 10. Si les pilotes sélectionnent les opérations supplémentaires, ils pourront choisir par exemple le dégivrage. Les actions correspondantes sont alors affichées dans la troisième partie 9 de l'écran 12: préparation de l'aéronef pour le dégivrage, demande d'aspersion du produit de dégivrage et reconfiguration des systèmes en mode normal. Les pilotes sélectionnent les actions dans l'ordre donné, en appuyant soit sur les lignes de commande, soit sur la représentation synoptique 10 de l'écran 12.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS1. Système d'assistance au guidage d'actions à réaliser par un opérateur sur un aéronef, notamment pour la gestion de systèmes de l'aéronef, caractérisé en ce que ledit système d'assistance (1) comprend au moins : - des moyens de gestion (3) des phases de vol de l'aéronef ; - des moyens de gestion (4) des opérations à effectuer pour chaque phase de vol, ainsi que des actions correspondant aux opérations ; - un dispositif d'affichage (2) qui comprend au moins un écran (12) muni d'au moins trois parties, et qui est configuré de manière à présenter : o sur une première partie (7) de l'écran (12), les différentes phases de vol possibles de l'aéronef, en étant susceptible de mettre en évidence la phase de vol courante ; o sur une deuxième partie (8) de l'écran (12), chaque opération à réaliser pour au moins une phase de vol ; et o sur une troisième partie (9) de l'écran (12), chaque action à réaliser pour une opération sélectionnée par un opérateur ; - des moyens (5) permettant à un opérateur de sélectionner une opération qui est affichée sur la deuxième partie (8) de l'écran (12) ; et - des moyens de commande (6) qui sont prévus sur le dispositif d'affichage (2), qui sont associés respectivement à des actions à réaliser, qui sont actionnables par un opérateur et qui sont configurés pour commander l'exécution des actions auxquelles ils sont associés lorsqu'ils sont commandés par un opérateur.
2. 2. Système d'assistance selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'affichage (2) est configuré pour afficher des opérations standard, des opérations exceptionnelles et des opérations supplémentaires.
3. 3. Système d'assistance selon la revendication 1 ou 2,caractérisé en ce que lesdits moyens de commande (6) sont aptes à faire exécuter automatiquement lesdites actions quand l'opération correspondante est sélectionnée.
4. 4. Système d'assistance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de vérification (14) de l'exécution d'actions, et le dispositif d'affichage (2) est configuré pour mettre en évidence les actions exécutées sur la troisième partie (9) dudit écran (12).
5. 5. Système d'assistance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'affichage (2) est configuré pour afficher des données de fonctionnement sur la première partie (7) de l'écran (12), notamment des données concernant la communication avec l'extérieur.
6. 6. Système d'assistance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'affichage (2) permet également la consultation des opérations correspondant aux phases de vol autres que la phase courante.
7. 7. Système d'assistance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'affichage (2) est configuré pour afficher sur la deuxième partie (8) de l'écran (12), les opérations de la phase de vol courante avec des icônes principales 01, 02,.. et les opérations des phases de vol suivantes avec des icônes secondaires.
8. 8. Système d'assistance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'affichage (2) est configuré pour afficher automatiquement des opérations exceptionnelles à mettre en oeuvre en cas de système défectueux ou de situation anormale.
9. 9. Système d'assistance selon l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce qu'il comprend au moins une base de données (13) contenant les opérations et actions relatives à des procédures standard et des procédures exceptionnelles.
10. 10. Système d'assistance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'affichage (2) est configuré pour afficher sur la troisième partie (9) de l'écran (12), une représentation synoptique (10) de systèmes de l'aéronef, lesdits systèmes affichés correspondant auxdites actions de l'opération sélectionnée.
11. 11. Système d'assistance selon la revendication 10, caractérisé en ce que la représentation synoptique (10) permet de commander l'exécution des actions en sélectionnant le système correspondant.
12. 12. Système d'assistance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écran (12) du dispositif d'affichage (2) est un écran tactile, qui est configuré pour permettre la sélection des opérations et l'actionnement des moyens de commande.
13. 13. Système d'assistance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit dispositif d'affichage (2) est configuré pour présenter sur l'écran (12) les opérations sélectionnées et les actions correspondantes selon un ordre de priorité.
14. 14. Aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte un système d'assistance (1) tel que celui spécifié sous l'une quelconque des revendications 1 à 13.