FR3016448A1 - Systeme d'affichage d'informations d'aeronef, et procede associe - Google Patents

Abstract

Ce système (10) comprend une surface de visualisation (42) au moins partiellement transparente pour permettre la visualisation, à travers la surface de visualisation (42), d'un environnement extérieur à l'aéronef, et un ensemble de gestion d'affichage (44) sur la surface de visualisation (42), comportant un module de génération et d'affichage (60), sur la surface de visualisation (42), d'informations représentatives de paramètres de vol de l'aéronef sur une première région (46) au moins partiellement transparente de la surface de visualisation (42). L'ensemble de gestion d'affichage (44) comporte un module d'affichage (62), dans un état opérationnel déterminé de l'aéronef, d'au moins une fenêtre contextuelle (48) sur une deuxième région (50) de la surface de visualisation (42), la fenêtre contextuelle (48) étant plus opaque que la première région (46), l'ensemble de gestion d'affichage (44) comportant un module de génération (66) d'informations complémentaires spécifiques à l'état opérationnel déterminé, destinées à être affichées sur la fenêtre contextuelle (48).

Description

Système d'affichage d'informations d'aéronef, et procédé associé La présente invention concerne un système d'affichage d'informations d'aéronef, comprenant : - une surface de visualisation au moins partiellement transparente pour permettre la visualisation, à travers la surface de visualisation, d'un environnement extérieur à l'aéronef ; - un ensemble de gestion d'affichage sur la surface de visualisation, comportant un module de génération et d'affichage, sur la surface de visualisation, d'informations représentatives de paramètres de vol de l'aéronef sur une première région au moins partiellement transparente de la surface de visualisation. Un tel système est destiné à être installé notamment dans le cockpit d'un aéronef, pour faciliter le pilotage de l'aéronef par l'équipage. Dans les aéronefs modernes, il est connu de projeter sur une surface de visualisation au moins partiellement transparente des informations relatives au pilotage de l'aéronef, tels que des informations de vitesse, d'altitude, de cap, et d'attitude. Les informations précitées sont projetées par exemple sur un afficheur tête haute formé par un écran transparent disposé en regard de la tête d'un pilote de l'aéronef, au niveau du pare-brise. En variante, les informations sont projetées directement sur le pare-brise, sur une visière de casque, ou encore sur un hublot ou sur une vitre latérale.

Le pilote de l'aéronef visualise à la fois l'environnement extérieur à l'aéronef situé devant lui par transparence à travers l'écran, et les informations pertinentes relatives au pilotage, sans avoir à déplacer son champ de vision vers les écrans tête basse du cockpit. Le pilote conserve ainsi la vue « du monde réel » en arrière-plan des informations affichées sur la surface de visualisation. Un tel système est donc particulièrement utile dans des opérations qui demandent au pilote de se concentrer sur l'environnement extérieur, par exemple lors des phases de décollage, d'approche, et d'atterrissage et plus généralement, lors des tâches à court horizon temporel. De tels systèmes sont efficaces lorsque la visibilité est bonne. Toutefois, dans certaines circonstances de vol en forte luminosité, notamment lorsque le soleil est de face, ou lorsque le fond de ciel et/ou le fond de sol sont lumineux ou manquent de contraste, par exemple en milieu urbain, forestier, ou enneigé, la visualisation des informations sur la surface transparente est difficile. Pour pallier ce problème, des compromis sont effectués pour ne pas poser trop de contraintes sur l'affichage des informations. Ces compromis résultent en un choix de couleurs limitées, par exemple le vert, en une symbologie simple, sans trop de segments, ni d'épaisseurs différentes, et en un contenu textuel limité, fait d'acronymes et de sigles.

Les informations plus complexes et mieux élaborées sont présentées sur les écrans de visualisation tête basse. Ceci oblige l'équipage à effectuer des allers-retours visuels avec les écrans tête basse pour aller chercher ponctuellement une faible quantité d'informations. Ces allers-retours sont fastidieux, particulièrement dans certaines phases critiques du pilotage de l'aéronef. Pour pallier partiellement les problèmes précités, WO 2008/109231 décrit un système d'affichage du type précité, propre à engendrer des zones de transparence distinctes sur la surface de visualisation. Un tel système ne donne pas entière satisfaction. En effet, la diminution globale de la transparence de la surface de visualisation, pour améliorer le contraste et donc la visibilité de la symbologie supprime l'un des avantages essentiels du concept de visualisation tête haute, à savoir le fait d'avoir le monde extérieur en arrière-plan visuel de la symbologie. En outre, la solution proposée dans le document précité est techniquement difficile à mettre en oeuvre et économiquement peu favorable par rapport à des pare-soleils amovibles, notamment lorsque la surface d'affichage augmente significativement, par exemple dans le cas d'un affichage sur un pare-brise complet. Un but de l'invention est donc de fournir un système de visualisation tête haute, qui permet à l'équipage de disposer facilement et rapidement de toutes les informations nécessaires au pilotage dans chaque état opérationnel de l'aéronef quelque soit la luminosité et/ou le type d'environnement extérieur. À cet effet, l'invention a pour objet un système du type précité, caractérisé en ce que l'ensemble de gestion d'affichage comporte un module d'affichage, dans un état opérationnel déterminé de l'aéronef, d'au moins une fenêtre contextuelle sur une deuxième région de la surface de visualisation, la fenêtre contextuelle étant plus opaque que la première région, l'ensemble de gestion d'affichage comportant un module de génération d'informations complémentaires spécifiques à l'état opérationnel déterminé, destinées à être affichées sur la fenêtre contextuelle. Le système selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible: - l'ensemble de gestion d'affichage est propre à activer le module d'affichage de la fenêtre contextuelle dans l'état opérationnel déterminé de l'aéronef et à maintenir la deuxième région de la surface de visualisation au moins partiellement transparente hors de l'état opérationnel déterminé ; - l'ensemble de gestion d'affichage comporte un module de détection de l'état opérationnel déterminé sur la base d'informations reçues de systèmes fonctionnels de l'aéronef, le module de détection étant propre à piloter automatiquement l'activation et/ou la désactivation du module d'affichage de la fenêtre contextuelle en fonction de l'état opérationnel de l'aéronef détecté ; - il comporte un ensemble de commande manuelle du module d'affichage de la fenêtre contextuelle propre à piloter l'activation et/ou la désactivation du module d'affichage de la fenêtre contextuelle sur la base d'une commande manuelle d'un utilisateur du système d'affichage ; - l'état opérationnel déterminé est choisi parmi une phase d'évolution de l'aéronef, notamment une phase de roulage au sol, une phase de montée, une phase de croisière, une phase précédant l'approche, une phase d'approche, ou parmi une phase de dysfonctionnement de l'aéronef, notamment une anomalie ou une panne d'un système fonctionnel de l'aéronef ; - les informations complémentaires engendrées par le module de génération d'informations complémentaires sont choisies parmi un texte alphanumérique, notamment un message texte, une cartographie, une indication de guidage de la trajectoire de l'aéronef, un symbole d'état de fonctionnement d'un système de l'aéronef, notamment un symbole de déploiement d'une surface de voilure et/ou d'un train d'atterrissage ou un symbole représentatif d'un régime moteur ; - le module d'affichage est propre à afficher une fenêtre contextuelle totalement opaque, empêchant totalement la visualisation à travers la surface de visualisation d'un environnement extérieur à l'aéronef situé en regard de la deuxième région de la surface de visualisation ; - l'aire de la ou de chaque deuxième région d'affichage d'une fenêtre contextuelle est inférieure à 50 %, notamment inférieure à 10 % de l'aire de la surface de visualisation ; - la ou chaque deuxième région d'affichage d'une fenêtre contextuelle est située à la périphérie de la surface de visualisation ; - l'ensemble de gestion d'affichage comporte un ensemble de réglage de l'opacité de la fenêtre contextuelle ; - il comporte un élément définissant la surface de visualisation, l'élément étant choisi parmi un écran transparent tête haute, un viseur de casque, une vitre de pare-brise, une vitre latérale, un hublot ; - la transmission à travers la fenêtre contextuelle plus opaque que la première région est inférieure à 50%, notamment inférieure à 20%, avantageusement inférieure à 5%. L'invention a aussi pour objet un procédé d'affichage d'informations dans un aéronef, comprenant les étapes suivantes : - fourniture d'un système tel que décrit plus haut ; - affichage d'informations représentatives de paramètres de l'aéronef sur une première région au moins partiellement transparente de la surface de visualisation par l'ensemble de gestion d'affichage ; - dans un état opérationnel déterminé de l'aéronef, activation du module de génération d'une fenêtre contextuelle pour afficher au moins une fenêtre contextuelle sur une deuxième région de la surface de visualisation, la fenêtre contextuelle étant plus opaque que la première région, - activation du module de génération d'informations complémentaires spécifiques à l'état opérationnel déterminé, et affichage des informations complémentaires spécifiques sur la fenêtre contextuelle. Le procédé selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible: - il comporte une étape de pilotage automatique de l'activation et/ou de la désactivation du module d'affichage de la fenêtre contextuelle en fonction de l'état opérationnel de l'aéronef détecté ; - il comporte une étape de commande manuelle, par l'utilisateur du système d'affichage, du module d'affichage de la fenêtre contextuelle pour piloter l'activation et/ou la désactivation du module d'affichage de la fenêtre contextuelle. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique du cockpit d'un aéronef comportant un premier système d'affichage selon l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique du premier système d'affichage selon l'invention ; - la figure 3 est une vue d'une surface de visualisation du premier système d'affichage selon l'invention, dans un premier état opérationnel de l'aéronef ; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, dans un deuxième état opérationnel de l'aéronef ; - la figure 5 est une vue analogue à la figure 3, dans un troisième état opérationnel de l'aéronef ; - la figure 6 est une vue analogue à la figure 3, dans un quatrième état opérationnel de l'aéronef.

Un premier système d'affichage 10 selon l'invention est illustré par la figure 1. Ce système 10 est destiné à être placé dans le cockpit 12 d'un aéronef, afin de permettre à l'équipage de l'aéronef de piloter l'aéronef, de gérer sa navigation, de surveiller et de commander les différents systèmes fonctionnels présents dans l'aéronef. L'aéronef est pourvu d'une unité centrale de commande d'avionique 14. L'unité 14 est raccordée à des systèmes 16 de capteurs de mesure sur l'aéronef, à des systèmes 18 de communication extérieure, et à des systèmes 20 d'actionnement des commandes de l'aéronef. Les systèmes de mesure 16 comportent par exemple des capteurs de mesure de paramètres extérieurs à l'aéronef tel que la température, la pression ou la vitesse, des capteurs de mesure de paramètres internes à l'aéronef et à ses différents systèmes fonctionnels, et des capteurs de positionnement, tel que des capteurs GPS , des centrales à inertie, ou/et un altimètre. Les capteurs de positionnement sont propres à fournir une information sur la position géographique de l'aéronef, sur sa vitesse, son cap et son attitude (assiette longitudinale, angle de roulis). Les systèmes de communication extérieure 18 incluent par exemple des systèmes radio VOR/LOC, ADS, DME, ILS, NLS, ou/et des systèmes radars. Les systèmes de commande 20 incluent d'une part divers actionneurs propres à actionner des commandes de l'aéronef, tels que des volets, des gouvernes, des pompes, ou encore des circuits mécaniques, électriques ou/et hydrauliques, et d'autre part divers actionneurs logiciels propres à configurer les états avioniques de l'aéronef. Les différents systèmes 16, 18 et 20 sont raccordés à l'unité centrale de commande 14, par exemple de manière numérique, par au moins un bus de données circulant sur un réseau interne à l'aéronef.

Le cockpit 12 comporte une planche de bord 22 munie d'une pluralité d'écrans de base 24A à 24D formant des afficheurs tête basse. De manière connue, les écrans de base 24A et 24C sont par exemple des écrans primaires d'affichage destinés à l'affichage de paramètres de vol de l'aéronef. Les écrans de base 24B et 24D sont par exemple des écrans multifonctionnels de navigation et/ou de suivi et de commande des systèmes d'avionique.

La planche de bord 22 est munie d'un ensemble de gestion d'affichage (non représenté) propre à afficher les différentes fenêtres présentes sur ces écrans 24A à 24D. L'unité centrale 14 comporte au moins un calculateur 30 et une mémoire 32 propres à recevoir les informations des différents systèmes 16, 18, 20 et à les traiter, et éventuellement à commander les systèmes 20 pour exécuter des commandes de vol. Comme illustré par la figure 1, le système d'affichage 10 comporte un afficheur tête haute 40 définissant une surface de visualisation 42 au moins partiellement transparente. En référence à la figure 2, le système d'affichage 10 comporte en outre un ensemble 44 de gestion d'affichage sur la surface de visualisation 42, propre à afficher des informations représentatives de paramètres de vol de l'aéronef sur une première région 46 au moins partiellement transparente de la surface de visualisation 42. Selon l'invention, l'ensemble de gestion d'affichage 44 est également propre, dans au moins un état opérationnel de l'aéronef, à afficher une fenêtre contextuelle 48 sur au moins une deuxième région 50 de la surface de visualisation 42, la fenêtre contextuelle 48 étant plus opaque que la première région 46, et comportant des informations complémentaires associées à l'état opérationnel déterminé. Avantageusement, le système d'affichage 10 comporte en outre un ensemble 52 de commande manuelle de l'affichage de chaque fenêtre contextuelle 50, propre à être piloté par un utilisateur du système 10, notamment un membre de l'équipage de l'aéronef, et éventuellement un ensemble 54 de réglage de l'opacité de chaque fenêtre contextuelle 48. Dans cet exemple, l'afficheur tête haute 40 est formé par un écran au moins partiellement transparent, disposé en regard du pare-brise avant de l'aéronef, au-dessus de la planche de bord 22. L'écran est par exemple formé par une plaque de matériau semi transparent. L'afficheur tête haute 40 est destiné à être placé en regard des yeux d'un utilisateur du système d'affichage 10 assis en face de la planche de bord 22. Par « au moins partiellement transparent », on entend notamment qu'un ceil humain est apte à visualiser à travers l'écran et la surface de visualisation 42, un environnement extérieur à l'aéronef, situé à l'opposé de la surface de visualisation 42 par rapport à l'ceil. La transparence d'une surface est généralement caractérisée par une grandeur sans dimension appelée « transmission », qui est avantageusement définie par le rapport entre l'énergie lumineuse en sortie d'un milieu considéré et l'énergie lumineuse en entrée de ce même milieu.

Dans tout ce qui suit, le domaine spectral considéré est celui de la lumière visible, généralement compris entre 350 nm et 800 nm. Dans le contexte de l'invention, une zone est qualifiée de « au moins partiellement transparente » si sa transmission est supérieure à 50 %, notamment est supérieure à 90 %. En variante, l'afficheur tête haute 40 est formé directement par une vitre du pare-brise, par une visière de casque, par une vitre latérale, ou par un hublot de l'aéronef. La surface de visualisation 42 de l'afficheur est apte à être contrôlée en transparence, pour faire passer au moins une région de la surface entre un état au moins partiellement transparent et un état plus opaque que l'état au moins partiellement transparent et avantageusement totalement opaque. Dans l'état « plus opaque », la transmission est inférieure à 50 %, généralement à 20 %, avantageusement inférieure à 5 %. Avantageusement, la surface de visualisation 42 comporte au moins une couche active de matériau à propriétés électrochromiques contrôlées et, associée à cette couche active, une ou plusieurs couches d'électrodes en réseau. La répartition géographique des électrodes sur la surface de visualisation autorise le contrôle local de l'absorption et/ou de la réflectivité des matériaux à propriétés électrochromiques de la couche active pour obtenir le niveau de transmission spectrale, et donc le niveau de transparence ou d'opacité désirée. L'ensemble de gestion d'affichage 44 comporte un module 60 de génération et d'affichage d'informations représentatives de paramètres de vol de l'aéronef sur la première région 46 de la surface de visualisation 42, et un module 62 d'affichage, dans au moins un état opérationnel déterminé de l'aéronef, d'une fenêtre contextuelle 48 sur au moins une deuxième région 50 de la surface de visualisation 42. L'ensemble de gestion d'affichage 44 comporte en outre un module 64 de génération d'informations complémentaires spécifiques à l'état opérationnel déterminé, propres à être affichées sur la fenêtre contextuelle 48. L'ensemble de gestion d'affichage 44 comprend avantageusement un module 66 de détection de l'état opérationnel déterminé, sur la base d'informations reçues de systèmes fonctionnels 16, 18, 20 de l'aéronef, le module de détection 66 étant propre à piloter automatiquement l'activation et/ou la désactivation du module d'affichage 62 de la fenêtre contextuelle 48 en fonction de l'état opérationnel détecté. L'ensemble de gestion d'affichage 44 comporte de préférence un calculateur et une mémoire contenant sous forme logicielle chacun des modules 60 à 66. Il comporte en outre un dispositif d'affichage, par exemple un dispositif de projection directe ou de rétroprojection sur la surface de visualisation 42, raccordé au calculateur, pour provoquer l'affichage des informations représentatives des paramètres de vol et des informations complémentaires, respectivement sur la première région 46 et sur chaque fenêtre contextuelle 48.

L'ensemble de gestion d'affichage 44 est relié à chacun des systèmes 16, 18, 20 pour recueillir en temps réel des informations provenant de ces systèmes 16, 18, 20. Le module 60 de génération et d'affichage est propre à engendrer des symboles représentatifs de paramètres de vol, sur la base notamment des informations reçues de chacun des systèmes 16, 18, 20, et à les afficher sur la première région 46.

Le module de génération et d'affichage 60 est par exemple propre à afficher des informations alphanumériques, ou des informations analogiques comme des échelles. Ces symboles sont par exemple représentatifs d'au moins un des paramètres suivants : indicateur d'altitude, indicateur de situation horizontale, vitesse air, altitude, vitesse verticale, vitesse air corrigée, information moteur, conformation de sustentation de l'aéronef, etc. Dans l'exemple représenté sur la figure 3, le module de génération et d'affichage 60 est propre à engendrer et à afficher sur la première région 46 de la surface de visualisation 42, une échelle de vitesse 70, une échelle d'altitude 72, un symbole 74 ou maquette représentatif de la position de l'aéronef et de son assiette longitudinale, une échelle 76 d'assiette longitudinale, un indicateur d'assiette longitudinale nulle 78, et un indicateur de cap 80. Le module 62 d'affichage de chaque fenêtre contextuelle 48 est propre à être piloté entre un état désactivé de repos, dans lequel la deuxième région 50 associée à la fenêtre contextuelle 48 est au moins partiellement transparente, avec une transparence identique à celle de la première région 46, et un état activé d'affichage de la fenêtre contextuelle 48, dans lequel la deuxième région 50 associée à la fenêtre contextuelle 48 est plus opaque que la première région 46. Le module d'affichage 62 est propre à piloter l'opacité locale de la deuxième région 50 associée à chaque fenêtre contextuelle 48 pour passer de l'état désactivé à l'état activé. En particulier, dans le cas où la surface de visualisation 42 est formée par au moins une couche de matériau à propriétés électrochromiques contrôlée, et par au moins une couche d'électrodes en réseau, le module d'affichage 62 est propre à contrôler les électrodes de la couche d'électrodes pour régler l'absorption et/ou la réflectivité des matériaux à propriétés électrochromiques dans chaque deuxième région 50 entre un état au moins partiellement transparent et un état plus opaque que l'état au moins partiellement transparent, avantageusement totalement opaque. Avantageusement, dans l'état activé, la fenêtre contextuelle 48 est totalement opaque. Par « totalement opaque », on entend notamment qu'un oeil humain est inapte à visualiser à travers l'écran et la surface de visualisation 42, un environnement extérieur à l'aéronef, situé à l'opposé de la deuxième région 50 par rapport à l'oeil. Dans l'exemple représenté sur les figures 3 à 6, l'aire de chaque deuxième région 50 d'affichage de chaque fenêtre contextuelle 48 est inférieure à 50 %, notamment inférieure à 10 % de l'aire totale de la surface de visualisation 42.

De plus, la ou chaque deuxième région 50 d'affichage d'une fenêtre contextuelle 48 est située à la périphérie de la surface de visualisation 42, avantageusement à une distance minimale du centre de la surface de visualisation 42 représentant plus de 30 % de la distance maximale entre le centre de la surface de visualisation 42 et le contour de la surface de visualisation 42.

Le passage entre l'état désactivé et l'état activé du module d'affichage 62 est propre à être piloté automatiquement sur détection du passage dans l'état opérationnel déterminé par le module de détection 66, ou manuellement par action d'un utilisateur sur l'ensemble de commande manuelle 52. Le module 64 de génération d'informations complémentaires spécifiques à l'état opérationnel déterminé est propre à générer les informations destinées à être affichées dans chaque fenêtre contextuelle 48 de chaque deuxième région 50 dans l'état opérationnel déterminé. Ces informations sont spécifiques à l'état opérationnel donné. Les informations complémentaires sont par exemple choisies parmi un texte alphanumérique (voir figure 3), une cartographie (voir figure 4), un symbole d'état de fonctionnement d'un système de l'aéronef (voir figure 5 ou figure 6). Un exemple de texte alphanumérique pouvant être affiché à titre d'information complémentaire est un message texte, notamment reposant sur la technologie CPDLC. (ou « Controller Pilot DataLink Communication » en anglais) Ce message est par exemple représentatif d'un niveau de vol et/ou d'un taux de descente devant être atteint par l'aéronef, tel qu'autorisé par le contrôle aérien. Il peut comprendre la définition d'une contrainte en temps, en vitesse, etc. La cartographie est par exemple représentative de la topographie d'un aérodrome sur laquelle roule l'aéronef. Elle comporte par exemple des indications topographiques sur la position des voies de taxiiage, et des pistes de décollage et/ou d'atterrissage de l'aéronef. La représentation est par exemple une vue d'ensemble plus large de type exocentrique pour mieux situer l'aéronef sur l'aérodrome et par exemple anticiper ou se situer par rapport aux intersections qui ne sont pas encore dans le champ visible. Ainsi, la cartographie affichée est apte à offrir un champ plus large que celui perçu par l'oeil humain à travers la surface de visualisation 42.

Des exemples de symboles d'état de fonctionnement de systèmes de l'aéronef sont par exemple des symboles de visualisation de la position ou de l'état d'un système de l'aéronef, tels que la position des becs et volets, ou des trains d'atterrissage. En variante, les symboles sont représentatifs d'un état moteur, par exemple sont formés par une échelle de régime moteur, par exemple une échelle de type « N1 ».

Les informations complémentaires engendrées par le module de génération 64 sont affichées par le dispositif d'affichage de l'ensemble de gestion d'affichage 44, ou en variante, par un dispositif d'affichage propre au module de génération 64. Le module de détection 66 est raccordé aux systèmes fonctionnels 16, 18, 20 de l'aéronef 12. Il est propre à détecter l'occurrence d'un état opérationnel déterminé de l'aéronef 12, sur la base d'informations reçues de chaque système fonctionnel 16, 18, 20 et à activer le module d'affichage 62 et le module de génération 64, lorsque l'état opérationnel déterminé est détecté. L'état opérationnel déterminé est par exemple une phase spécifique de vol, notamment une phase de montée, une phase de croisière, une phase précédant une approche, une phase d'approche, et une phase de taxiiage. En variante, l'état opérationnel déterminé est par exemple une phase impliquant une évolution d'un système fonctionnel de l'aéronef, tel qu'un mouvement d'un élément mobile de l'aéronef, notamment d'un bec ou d'un volet, ou d'un train d'atterrissage. Dans une autre variante, l'état opérationnel déterminé est une anomalie ou une panne engendrant un événement système, tel qu'une anomalie ou une panne sur un moteur de l'aéronef. L'ensemble de commande 52 comporte par exemple une commande physique tangible dans le cockpit 12 de l'aéronef, tel qu'un bouton, un levier, une surface tactile. En variante, l'ensemble de commande 52 comporte une commande logicielle graphique, notamment menée par un curseur, ou une commande distante, par exemple une commande vocale, une commande par détection de la position du regard d'un occupant de l'aéronef, une commande par détection d'un geste. Un premier exemple de procédé d'affichage d'information selon l'invention, mis en oeuvre à l'aide du système 10, va maintenant être décrit, en regard de la figure 3.

Initialement, lors d'une phase de croisière de l'aéronef 12, le module de génération et d'affichage 60 engendre et affiche en continu des informations représentatives de paramètres de vol de l'aéronef sur une première région 46 de la surface de visualisation 42. Dans l'exemple représenté sur la figure 3, comme précisé plus haut, ces informations comportent une échelle de vitesse 70, une échelle d'altitude 72, un symbole 74 ou maquette représentatif de la position de l'aéronef et de son assiette longitudinale, une échelle 76 d'assiette longitudinale, un indicateur d'assiette longitudinale nulle 78, et un indicateur de cap 80. Ces informations sont affichées en permanence, même lorsque le module d'affichage 62 des fenêtres contextuelles est désactivé.

Le module d'affichage 62 des fenêtres contextuelles 48 occupe son état désactivé. Les deuxièmes régions 50 sont alors au moins aussi transparentes que la première région 46. L'utilisateur est apte à observer à travers la surface de visualisation 42 l'environnement extérieur à l'aéronef, situé à l'opposé de la surface de visualisation 42, et en superposition, les informations représentatives des paramètres de vol. Lorsque le module de détection 66 détecte une phase de vol précédant l'approche et l'atterrissage, sur la base des informations reçues notamment des systèmes de mesure 16, ou sur commande manuelle de l'équipage par l'intermédiaire de l'ensemble de commande 52, le module de détection 46 active automatiquement le module d'affichage 62 d'une fenêtre contextuelle 48 pour le faire passer dans l'état activé. Le module d'affichage 62 opacifie au moins partiellement, et avantageusement totalement une deuxième région 50 de la surface de visualisation 42, située dans cet exemple dans le coin droit en haut de la surface de visualisation 42. Le module de génération 64 est également activé par le module de détection 66.

Lorsque les systèmes de mesure 16 reçoivent un message texte provenant du contrôle aérien, notamment pour indiquer un niveau de vol prévu, une contrainte de temps et/ou une contrainte de vitesse de descente, le module de génération 64 engendre un texte alphanumérique traduisant le message texte. Ce texte alphanumérique est par exemple du type « descendre au niveau de vol N1 à N2 pieds par minute minimum ». Lorsque l'équipage le souhaite, ou sur un événement système, par exemple à proximité de l'échéance d'une contrainte temporelle, l'ensemble de gestion d'affichage 44 affiche le message texte pertinent dans la fenêtre contextuelle 48. L'équipage dispose donc de l'information complémentaire pertinente, associée à l'état opérationnel de l'aéronef sans avoir à visualiser cette information sur un afficheur tête basse. L'information est directement accessible sur la surface de visualisation 42, ce qui permet au pilote de conserver un horizon relativement court terme pour la mise en oeuvre des tâches associées à son plan de descente. Aucun aller-retour visuel avec les afficheurs tête basse 24A à 24D n'est nécessaire pour recueillir ou se remémorer ces informations.

Lorsque l'état opérationnel n'est plus détecté par le module 66, ou sur commande de l'équipage, le module d'affichage 62 est désactivé. Ceci provoque la disparition de la fenêtre contextuelle 48 et la remise en transparence au moins partielle de la deuxième région 50. Ainsi, la transparence de la surface de visualisation 42 n'est pas occultée plus qu'il n'est nécessaire.

En variante, une telle fenêtre contextuelle 48 affichant du texte alphanumérique est affichée lors d'autres phases de vol, dans des états opérationnels tels que la montée, la croisière, l'approche, ou encore le taxiiage. La présence d'une fenêtre contextuelle 48 plus opaque que la première région 46 ou totalement opaque permet d'afficher un contenu textuel enrichi, éventuellement en couleur avec un contraste satisfaisant pour l'utilisateur quelque soit la luminosité et/ou le type d'environnement extérieur. Un deuxième exemple de procédé d'affichage selon l'invention va maintenant être décrit, en regard de la figure 4. Ce procédé d'affichage est mis en oeuvre lors d'une phase de roulage au sol sur un aérodrome. Lorsque le module de détection 66 détecte l'état opérationnel constitué par un roulage sur l'aérodrome, il active le module d'affichage 62 pour afficher sur une deuxième région 50 de la surface de visualisation, une fenêtre contextuelle 48, qui dans cet exemple est située sensiblement en bas et à droite de la surface de visualisation 42.

Le module de génération 64 est également activé pour engendrer une cartographie 100 représentative de la topographie de l'aérodrome comprenant une représentation des voies de roulage de l'aéronef et des pistes d'atterrissage et/ou de décollage, et éventuellement des indications de guidage 102 de la trajectoire de l'aéronef, tels que des flèches, représentatives de l'itinéraire au sol exigé de la part du contrôleur.

L'indication de guidage 102 est par exemple sous la forme d'une symbologie fournissant à l'équipage une information relative à un besoin d'infléchir la trajectoire avion dans sa direction ou dans sa vitesse. De préférence, la cartographie présente une vue d'ensemble plus large, de type exocentrique, pour mieux situer l'aéronef sur l'aérodrome et pour anticiper comment se placer par rapport aux intersections qui ne sont pas encore dans le champ visible à travers la surface de visualisation 42.

L'ensemble de gestion d'affichage 44 affiche alors la cartographie sur la fenêtre contextuelle 48, notamment sur la base d'un événement système, tel que la proximité d'une intersection. La cartographie affichée dans la fenêtre contextuelle 48 offre un champ plus large que celui perçu par la vue de l'équipage. Ceci fournit des éléments enrichis pour alimenter la perception de la situation par l'équipage dans cette phase de roulage, notamment au voisinage des intersections, sans avoir à chercher des informations sur un écran tête basse. Comme précédemment, lorsque l'état opérationnel n'est plus détecté par le module 66, ou sur commande de l'équipage, le module d'affichage 62 est désactivé, ce qui provoque la disparition de la fenêtre contextuelle 48 et la remise en transparence au moins partielle de la deuxième région 50. Par ailleurs, l'indication de guidage 102, lorsqu'elle est présente, permet à l'équipage d'anticiper un changement de trajectoire à venir, sans avoir à faire d'aller- retour visuel. Un troisième exemple de procédé d'affichage selon l'invention est illustré par la figure 5. Lorsque le module de détection 66 détecte un état opérationnel constitué par une phase finale d'approche, il active le module d'affichage 62 pour afficher, sur la surface de visualisation 42, une première fenêtre contextuelle 48 représentative de la position des becs et volets (en bas à gauche sur la figure 5) et une deuxième fenêtre contextuelle 48 représentative de la position des trains d'atterrissage (en bas à droite sur la figure 5). Le module de génération 64 engendre alors une représentation graphique 110 de l'état des becs et volets, notamment illustrant la sortie du bec, et l'inclinaison des volets pour son affichage sur la première fenêtre contextuelle 48. Il engendre une représentation graphique 112 de l'état de sortie de chaque train d'atterrissage, représentée, pour chaque train d'atterrissage par une flèche 114 dirigée vers le bas, de couleur verte lorsque le train associé est bien sorti. L'ensemble de gestion d'affichage 44 affiche alors les représentations graphiques précitées respectivement sur la première fenêtre 48 et sur la deuxième fenêtre 48. L'équipage est alors apte à surveiller le bon déroulement et le bon fonctionnement du déploiement des éléments mobiles, sans avoir à se reporter à un afficheur tête basse 24A à 24D. Ceci se différencie des visualisations tête haute habituelles, qui comportent une symbiologie dépouillée, grâce à une information complémentaire enrichie disponible pour l'équipage de manière colorée et graphiquement riche, grâce à l'opacité au moins partielle de la fenêtre contextuelle 48. Une fois la vérification du déploiement effectué, le module de détection 66 ou l'équipage est apte à masquer les fenêtres 48, qui peuvent s'afficher à nouveau en cas d'anomalies ultérieures. Un quatrième exemple de procédé d'affichage selon l'invention est illustré par la figure 6. Lorsque le module de détection 66 détecte un état opérationnel constitué par une anomalie sur système de l'aéronef, tel qu'un moteur, ou lors d'une procédure particulière relative au système, le module de détection 66 affiche ici deux fenêtres contextuelles 48 adjacentes présentant chacune une information complémentaire représentative de l'état d'un moteur particulier de l'aéronef. Le module de génération 94 engendre alors un symbole 130 représentatif de cet état moteur, par exemple une aiguille, un repère, un cadran, un arc de cercle, une valeur chiffrée, une valeur colorée qui illustre le régime moteur. Par exemple, l'information représentative est une échelle dite de « N1 », associée à une valeur exacte de ce paramètre. Le pilote est alors apte à visualiser cette valeur, pour chaque moteur, ce qui lui permet de ne pas dépasser ou de ne pas descendre en dessous d'une consigne choisie, sans avoir à se reporter fréquemment sur un afficheur tête basse 24A à 24D. Comme précédemment, lorsque l'état opérationnel n'est plus détecté par le module 66, ou sur commande de l'équipage, le module d'affichage 62 est désactivé, ce qui provoque la disparition de la fenêtre contextuelle 48 et la remise en transparence au moins partielle de la deuxième région 50.

Ainsi, l'équipage de l'aéronef possède ponctuellement une meilleure conscience de la situation opérationnelle, en ayant accès à des symboles graphiquement complexes ou présentant des textes riches, sans avoir à baisser les yeux vers des afficheurs tête basse. La présence d'une fenêtre contextuelle 48, dans laquelle la contrainte de contraste est relaxée, offre l'avantage de disposer d'un fond noir garantissant la lisibilité sur tout type d'arrière-plan, la possibilité d'introduire des symboles colorés, complexes avec un riche contenu cognitif, ou d'introduire des informations textuelles sous forme complète et lisible sans acronymes ou sigles susceptible d'engendrer des erreurs d'interprétation ou de solliciter un important effort de mémoire de la part de l'utilisateur.

La fenêtre contextuelle 48 étant affichée de manière temporaire, et sur une surface faible, les qualités de transparence et de conformité au monde extérieur de la surface de visualisation 42 sont préservées, ce qui est primordial pour effectuer de manière efficace les taches court terme. L'équipage reste disponible « tête haute » en minimisant le recours aux visualisations tête basses, tout en ayant accès aux informations complémentaires qui sont recherchées dans l'état opérationnel actuel de l'aéronef. Par ailleurs, les surfaces de visualisation 42 sont relativement simples à fabriquer et sont économiques, puisque la surface devant être opacifiée pour afficher chaque fenêtre 48 est faible. Dans une variante, l'information complémentaire engendrée par le module de génération 64 et affichée sur la fenêtre 48 contient une ou plusieurs sources vidéos. Dans une autre variante, chaque fenêtre 48 est avantageusement divisée fonctionnellement et/ou dans sa surface. Dans une autre variante, les informations complémentaires spécifiques sont propres à être affichées sans projection sur la surface de visualisation 42 par modification de l'opacité et de la couleur locale de cette surface 42. En particulier, dans le cas où l'opacité de la surface de visualisation 42 est contrôlée, il est possible de diviser au moins une partie de la surface de visualisation 42 destinée à former les régions 50 en pixels, puis de contrôler le niveau de transmission spectrale de chaque pixel, ainsi que la couleur de chaque pixel.

Ceci permet de créer un contraste dans chaque deuxième région 50, lorsque la deuxième région 50 est opacifiée pour afficher la fenêtre contextuelle 48, entre les pixels destinés à former le fond de la fenêtre 48 et les pixels destinés à afficher l'information complémentaire engendrée par le module de génération 64.25

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1.- Système (10) d'affichage d'informations d'aéronef, comprenant : - une surface de visualisation (42) au moins partiellement transparente pour permettre la visualisation, à travers la surface de visualisation (42), d'un environnement extérieur à l'aéronef ; - un ensemble de gestion d'affichage (44) sur la surface de visualisation (42), comportant un module de génération et d'affichage (60), sur la surface de visualisation (42), d'informations représentatives de paramètres de vol de l'aéronef sur une première région (46) au moins partiellement transparente de la surface de visualisation (42) ; caractérisé en ce que l'ensemble de gestion d'affichage (44) comporte un module d'affichage (62), dans un état opérationnel déterminé de l'aéronef, d'au moins une fenêtre contextuelle (48) sur une deuxième région (50) de la surface de visualisation (42), la fenêtre contextuelle (48) étant plus opaque que la première région (46), l'ensemble de gestion d'affichage (44) comportant un module de génération (66) d'informations complémentaires spécifiques à l'état opérationnel déterminé, destinées à être affichées sur la fenêtre contextuelle (48).
2. 2. - Système (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble de gestion d'affichage (44) est propre à activer le module d'affichage (62) de la fenêtre contextuelle (48) dans l'état opérationnel déterminé de l'aéronef et à maintenir la deuxième région (50) de la surface de visualisation (42) au moins partiellement transparente hors de l'état opérationnel déterminé.
3. 3. - Système (10) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ensemble de gestion d'affichage (44) comporte un module de détection (66) de l'état opérationnel déterminé sur la base d'informations reçues de systèmes fonctionnels (16 ; 18 ; 20) de l'aéronef, le module de détection (66) étant propre à piloter automatiquement l'activation et/ou la désactivation du module d'affichage (62) de la fenêtre contextuelle (48) en fonction de l'état opérationnel de l'aéronef détecté.
4. 4. - Système (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble (52) de commande manuelle du module d'affichage (62) de la fenêtre contextuelle (48) propre à piloter l'activation et/ou la désactivation du module d'affichage (62) de la fenêtre contextuelle (48) sur la base d'une commande manuelle d'un utilisateur du système d'affichage (10).
5. 5. - Système (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'état opérationnel déterminé est choisi parmi une phase d'évolution de l'aéronef, notamment une phase de roulage au sol, une phase de montée, une phasede croisière, une phase précédant l'approche, une phase d'approche, ou parmi une phase de dysfonctionnement de l'aéronef, notamment une anomalie ou une panne d'un système fonctionnel de l'aéronef.
6. 6. - Système (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les informations complémentaires engendrées par le module de génération (66) d'informations complémentaires sont choisies parmi un texte alphanumérique, notamment un message texte, une cartographie, une indication de guidage de la trajectoire de l'aéronef, un symbole d'état de fonctionnement d'un système de l'aéronef, notamment un symbole de déploiement d'une surface de voilure et/ou d'un train d'atterrissage ou un symbole représentatif d'un régime moteur.
7. 7. - Système (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module d'affichage (62) est propre à afficher une fenêtre contextuelle (48) totalement opaque, empêchant totalement la visualisation à travers la surface de visualisation (42) d'un environnement extérieur à l'aéronef situé en regard de la deuxième région (50) de la surface de visualisation (42).
8. 8. - Système (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'aire de la ou de chaque deuxième région (50) d'affichage d'une fenêtre contextuelle (48) est inférieure à 50 %, notamment inférieure à 10 % de l'aire de la surface de visualisation (42).
9. 9. - Système (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou chaque deuxième région (50) d'affichage d'une fenêtre contextuelle (48) est située à la périphérie de la surface de visualisation (42).
10. 10. - Système (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble de gestion d'affichage (44) comporte un ensemble (54) de réglage de l'opacité de la fenêtre contextuelle (48).
11. 11. - Système (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un élément (40) définissant la surface de visualisation (42), l'élément étant choisi parmi un écran transparent tête haute, un viseur de casque, une vitre de pare-brise, une vitre latérale, un hublot.
12. 12. - Système (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la transmission à travers la fenêtre contextuelle (48) plus opaque que la première région (46) est inférieure à 50%, notamment inférieure à 20%, avantageusement inférieure à 5%.
13. 13. - Procédé d'affichage d'informations dans un aéronef, comprenant les étapes suivantes :fourniture d'un système (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes ; - affichage d'informations représentatives de paramètres de l'aéronef sur une première région (46) au moins partiellement transparente de la surface de visualisation (42) par l'ensemble de gestion d'affichage (44) ; - dans un état opérationnel déterminé de l'aéronef, activation du module de génération d'une fenêtre contextuelle (48) pour afficher au moins une fenêtre contextuelle (48) sur une deuxième région (50) de la surface de visualisation (42), la fenêtre contextuelle (48) étant plus opaque que la première région (46), - activation du module de génération (66) d'informations complémentaires spécifiques à l'état opérationnel déterminé, et affichage des informations complémentaires spécifiques sur la fenêtre contextuelle (48).
14. 14. - Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de pilotage automatique de l'activation et/ou de la désactivation du module d'affichage de la fenêtre contextuelle (48) en fonction de l'état opérationnel de l'aéronef détecté.
15. 15. - Procédé selon l'une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de commande manuelle, par l'utilisateur du système d'affichage, du module d'affichage (62) de la fenêtre contextuelle (48) pour piloter l'activation et/ou la désactivation du module d'affichage (62) de la fenêtre contextuelle (48).25