FR3046225A1 - Affichage de donnees meteorologiques dans un aeronef - Google Patents

Abstract

Il est divulgué un procédé mis en oeuvre par ordinateur de gestion de données météorologiques pour la gestion du vol d'un aéronef, comprenant les étapes consistant à recevoir un fond cartographique (320) et des données météorologiques associées au plan de vol (321); sélectionner un ou plusieurs événements météorologiques (331); afficher des représentations graphiques (360) associées aux événements météorologiques (331) sélectionnés sur un bandeau (330) représentant le plan de vol (321); en fonction de la mise à jour des données météorologiques, actualiser l'affichage des données météorologiques. Des développements décrivent notamment la réactualisation de l'affichage correspondant à une révision du plan de vol, la prise en compte de la sévérité des événements météorologiques, l'émission d'alertes et/ou de notifications sélectionnables, la distinction entre météorologie de type règlementaire et de type non-règlementaire. Des aspects de logiciel et de système sont décrits (e.g. sac de vol électronique EFB).

Description

AFFICHAGE DE DONNEES METEOROLOGIQUES DANS UN

AERONEF

Domaine de l’invention L’invention concerne le domaine technique de la gestion de données météorologiques dans le cadre de l’aide à la navigation d’un moyen de transport tel qu’un aéronef. État de la technique

Les informations météorologiques sont essentielles pour l’aide à la navigation d’un aéronef, lequel se déplace rapidement dans des conditions atmosphériques variées et évolutives.

Les conditions météorologiques influencent la préparation opérationnelle d'émission et les décisions en cours de vol. Les événements météorologiques décisifs comprennent notamment les mouvements atmosphériques (e.g. vent, tempête, convection, turbulences, etc.), les formations hydrométéorologiques (e.g. pluie, neige, brouillard, etc.), givre, les conditions de visibilité faible ou réduite, les phénomènes électrique (éclairs).

Les données météorologiques sont fournies sous forme textuelle et/ou graphique. En ce qui concerne les données météorologiques de type graphique, elles sont généralement affichées sous forme de symboles, lesquels sont superposés sur un ou plusieurs fonds ou calques cartographiques.

Différentes options d’affichage sont généralement offertes au pilote pour naviguer efficacement au sein des données météorologiques. Ces options comprennent notamment la possibilité de sélectionner ou de filtrer un ou plusieurs critères associés à un type d’événement météorologique particulier, la possibilité de sélectionner ou de manipuler des calques d’affichage, de choisir ou de bénéficier de l’emploi de codes couleurs afin d’indiquer des risques ou priorités éventuelles, de gérer la transparence des différents symboles affichés à l’écran, etc.

Malgré tout, ces approches présentent des limitations.

Les options d’affichage actuelles présentent des limitations. En particulier, l’affichage de l’ensemble des données météorologiques ne permet pas de prendre facilement des décisions. Le pilote doit faire un effort mental et/ou accomplir des opérations manuelles nombreuses et laborieuses pour identifier une information météorologique utile au plan de vol, notamment pour déterminer si cette information météorologique lui est critique ou non. Les outils de navigation dans les données qui sont aujourd’hui accessibles au pilote nécessitent fréquemment de nombreuses manipulations.

De plus, le pilote est souvent confronté à des modifications de plan de vol par rapport à son plan de vol initial prévu, que ces modifications soient réalisées par le FMS, ou bien manuellement par le pilote sur un EFB ou un FMS, ou bien proposées par le Centre d’Opérations de la Compagnie, ou bien même requises par le Contrôle Aérien. Le pilote doit alors systématiquement analyser de nouveau la situation météo le long de sa nouvelle route, ce qui représente un lourd travail occupant une forte part de sa charge cognitive.

Il existe un besoin opérationnel pour des systèmes et des méthodes avancées de gestion des données météorologiques au sein des cockpits des aéronefs. Résumé de l’invention

Il est divulgué un procédé mis en œuvre par ordinateur de gestion de données météorologiques pour la gestion du vol d’un aéronef, comprenant les étapes consistant à recevoir un fond cartographique et des données météorologiques associées au plan de vol; sélectionner un ou plusieurs événements météorologiques; afficher des représentations graphiques des événements météorologiques sur un bandeau représentant le plan de vol de l’aéronef ; en fonction de la mise à jour des données météorologiques, actualiser l’affichage des données météorologiques sélectionnées et associées au plan de vol de l’aéronef. Des développements décrivent notamment la réactualisation de l’affichage correspondant à une révision du plan de vol, la prise en compte de la sévérité des événements météorologiques, l’émission d’alertes et/ou de notifications sélectionnâmes, la distinction entre météorologie de type règlementaire et de type non-règlementaire. Des aspects de logiciel et de système sont décrits (e.g. sac de vol électronique EFB). L'invention consiste à réaliser et afficher la synthèse des événements météorologiques le long de la route de l'avion

Avantageusement, les modes de réalisation de l’invention permettent d’apporter au pilote une synthèse des phénomènes météorologiques que l’aéronef va rencontrer le long de son trajet. Cet apport d’information est contextuel et pertinent pour le plan de vol, la synthèse étant réalisée par une corrélation à l’aide d’intersections entre les données météorologiques disponibles et le plan de vol prévu et/ou la trajectoire réellement volée, sur les quatre dimensions spatiales et temporelle, par projection de la position de l’aéronef dans le futur.

Avantageusement, les exemples décrits facilitent les interactions homme-machine et en particulier déchargent le pilote de manipulations fastidieuses d’accès à l’information météorologique, parfois répétitives et souvent complexes, améliorant du même coup sa capacité de concentration pour le pilotage proprement dit. Par suite, la charge cognitive du pilote dédiée à la gestion de la météorologie est diminuée. Améliorant le modèle d’interaction homme-machine, le champ visuel du pilote peut être utilisé au mieux et de manière plus intensive, permettant de maintenir un niveau d'attention élevé ou exploiter ce dernier au mieux. L'effort cognitif à fournir se trouve optimisé, ou plus exactement partiellement réalloué à des tâches cognitives plus utiles au regard de l'objectif de pilotage. Le pilote peut se concentrer sur d’autres tâches de pilotage. La sûreté du vol de l’aéronef est augmentée.

Avantageusement selon l'invention, l'information météorologique est mise à jour. Plus précisément, de l'information météorologique « informative » est ajoutée à l'information météorologique « règlementaire » (notions définies ci-après). Cette dernière demeure accessible à tout instant et sur demande du pilote.

Avantageusement selon l'invention, l'information météorologique mise à jour est de surcroît corrélée avec le plan de vol courant de l'aéronef. En d'autres termes, le procédé selon l'invention détermine l'intersection des événements météorologiques pertinents pour le plan de vol courant. Quelle que soit la révision (ou modification) du plan de vol, l'affichage des événements météo est réactualisé.

Avantageusement, le procédé selon l'invention permet au pilote d'anticiper la situation future de l'aéronef du point de vue de la météorologie. Dans un mode de réalisation, les données météorologiques au-delà de 200 miles nautiques (~30 min) sont affichées (au-delà des capacités actuelles de ses capteurs embarqués), pour assister le pilote dans sa prise de décision de navigation stratégique long-terme

Avantageusement, dans un mode de réalisation de l’invention, lors d’une mise à jour des données et/ou lors d’une synchronisation des données et/ou de la mise à jour ou modification du plan de vol, le pilote - ne consultant pas les informations météo au moment de la mise à jour et/ou synchronisation et/ou modification - sera notifié ultérieurement (par exemple visuellement) des modifications de données correspondantes au plan de vol considéré.

Description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’aide de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels:

La figure 1 illustre l'environnement technique global de l'invention;

La figure 2 illustre schématiquement la structure et les fonctions d'un système de gestion de vol de type FMS connu;

La figure 3 montre un exemple d’interface homme-machine selon l’invention pour afficher des informations de nature météorologique ;

La figure 4 illustre des exemples d’interaction du pilote avec l’interface homme-machine selon l’invention ;

La figure 5 montre des exemples d’étapes du procédé selon l’invention ;

La figure 6 illustre des variantes de réalisation de l’interface homme-machine selon l’invention.

Description détaillée de l’invention L’invention généralise la notion de données météorologiques (« météo »).

En avionique, les données météorologiques peuvent être classées en plusieurs catégories (e.g. la météorologie dite "réglementaire" ou "normative", la météo dite "informative" ou "stratégique", la météo "radar", mesurée par des appareils embarqués).

Concernant la météo dite réglementaire, les observations météorologiques et les prévisions sont intégrées dans un dossier météorologique réglementaire dit « briefing » qui est fourni au pilote avant le décollage de l'avion. Cette météo réglementaire est limitée. La forme et le format est basique (code textuel et graphiques en noir et blanc) et les données ne sont généralement valides que pour un intervalle temporel restreint (de l'ordre de trois à six heures). Cette obsolescence inévitable des données météorologiques entraîne des complications significatives et notamment certains risques pour la sûreté du vol.

Concernant la météo dite "informative" ou « prévisionniste » ou "stratégique", les données de ce type sont généralement présentées sous forme de données graphiques. Elles ont la particularité de venir en complément des données réglementaires nécessaires à l’opération du vol. La météo prévisionniste ou informative a pour but de donner une information de conseil au niveau stratégique, là où ni le radar météo n’a de portée suffisante et où l’information de « briefing » n’est plus à jour. La mise à jour de ce type de données météorologiques est actuellement limitée dans les systèmes existants. Par exemple, l'utilisation d'ACARS avec AOC fournit des mises à jour qui ne sont que textuelles. Par suite, les pilotes disposent d'informations additionnelles mais pauvres en contenu et/ou de validité limitée. Au prix de manipulations fastidieuses, les pilotes doivent chercher, trouver, extraire et interpréter les informations pertinentes au sein de ces informations limitées.

Concernant la météo de radar, elle est de portée limitée par les appareils de mesure (i.e. à courte distance). Elle sert directement pour le pilotage.

De manière encore plus générale, définie selon l’invention, les données météorologiques peuvent être segmentées (avec recouvrement) ou partitionnées (avec recouvrement) selon différents niveaux de « qualité » ou de « service ». Selon l’invention, des sources de données tierces (à la météorologie réglementaire) peuvent être prises en compte dans la synthèse météorologique du procédé selon l’invention. Par exemple, une source de données indiquant la présence d’oiseaux migrateurs dans un secteur donné peut contribuer à améliorer la compréhension « météorologique » au sens large. Un certain nombre de données, de type stratégique et informative, différentes de celles réglementaires issues du dossier de vol, peuvent être rafraîchies et consultées en vol, en provenance de capteurs internes à l’aéronef ou accessibles par téléchargement en provenance du sol via des moyens de communications (satellite ou autre). Dans un mode de réalisation, une ou plusieurs données de type non-règlementaire peut être requalifiée en données d’un niveau équivalent à celui des données réglementaires (confer ci-après). L’invention peut notamment être mise en œuvre sur un ou plusieurs EFB "Electronic Flight Bag" et/ou sur un/ou plusieurs écrans du FMS "Flight Management System" et/ou sur un/ou plusieurs écrans du CDS « Cockpit

Display System ». L’affichage peut être « distribué » sur ces différents écrans d’affichage.

Un "Electronic Flight Bag", d'acronyme ou sigle EFB, correspond désigne des librairies électroniques embarquées. Généralement traduit par "sac de vol électronique" ou "sacoche de vol électronique" ou "tablette de vol électronique", un EFB est un appareil électronique utilisé par le personnel navigant (par exemple pilotes, maintenance, cabine..). Un EFB peut fournir des informations de vol à l’équipage, aidant celui-ci à effectuer des tâches (avec de moins en moins de papier). Une ou plusieurs applications permettent la gestion de l'information pour des tâches de gestion de vol. Ces plateformes informatiques d'usage général sont destinées à réduire ou remplacer le matériel de référence sous forme papier, souvent trouvés dans le bagage à main du "Pilot Flight Bag" et dont la manipulation peut être fastidieuse, notamment lors de phases de vol critiques. La documentation papier de référence comprend généralement les manuels de pilotage, les différentes cartes de navigation et les manuels d'opérations au sol. Ces documentations sont avantageusement dématérialisées dans un EFB. En outre, un EFB peut héberger des applications logicielles spécialement conçues pour automatiser des opérations conduites manuellement en temps normal, comme par exemple les calculs de performances de décollage (calcul de vitesses limites, etc). Différentes classes de matériel EFB existent. Les EFB amovibles sont des appareils électroniques portatifs (PED), qui ne sont normalement pas utilisés durant le décollage et d’autres phases critiques. Cette classe d'appareil ne nécessite pas un processus administratif de certification ou d'autorisation particulière. Les appareils EFB dits installés sont normalement disposés dans le cockpit, e.g. montés dans une position où ils sont utilisés durant toutes les phases de vol. Cette classe d'appareils nécessite une autorisation d'utilisation préalable. Les appareils amovibles et installés sont considérés comme des appareils électroniques portatifs. Des installations fixes avioniques, telles que des supports informatiques ou des stations d'accueil fixes installées dans le cockpit des aéronefs exigent généralement l'approbation et une certification de la part du régulateur.

Comme tout appareil d’affichage, la quantité d’information à afficher sur un EFB peut rencontrer des limites (notamment en ce qui concerne l’affichage de données météo) et il est avantageux d’implémenter des procédés optimisant l’affichage de données.

En complément, ou alternativement, à l’affichage sur un ou plusieurs EFB, des données peuvent être affichés sur un ou plusieurs écrans du FMS affichés dans le cockpit de l’aéronef. L'acronyme ou sigle FMS correspond à la terminologie anglaise "Flight Management System" et désigne les systèmes de gestion de vol des aéronefs. Lors de la préparation d'un vol ou lors d'un déroutement, l'équipage procède à la saisie de différentes informations relatives au déroulement du vol, typiquement en utilisant un dispositif de gestion de vol d'un aéronef FMS. Un FMS comprend des moyens de saisie et des moyens d'affichage, ainsi que des moyens de calcul. Un opérateur, par exemple le pilote ou le copilote, peut saisir via les moyens de saisie des informations telles que des RTA (Required Time of Arrivai), associés à des points de cheminement, ou waypoints, c'est-à-dire des points à la verticale ou par le travers desquels l'aéronef doit passer. Ces éléments sont connus dans l’état de l’art par la norme internationale ARINC 424. Les moyens de calcul permettent notamment de calculer, à partir du plan de vol comprenant la liste des waypoints, la trajectoire de l'aéronef, en fonction de la géométrie entre les waypoints et/ou des conditions d'altitude et de vitesse.

Dans la suite du document, l’acronyme anglais FMD est utilisé pour désigner l’affichage du FMS présent dans le cockpit, disposé en général en tête basse (au niveau inférieur de la planche de bord). L’acronyme anglais ND est utilisé pour désigner l’affichage graphique du FMS présent dans le cockpit, disposé en général en tête moyenne, soit devant le visage. Cet affichage est défini par un point de référence (centré ou en bas de l’affichage) et un range, définissant la taille de la zone d’affichage. L'acronyme IHM correspond à Interface Homme-Machine (HMI en anglais, Human Machine Interface). La saisie des informations, et l'affichage des informations saisies ou calculées par les moyens d'affichage, constituent une telle interface homme-machine. De manière générale, les moyens IHM permettent la saisie et la consultation des informations de plan de vol. Les modes de réalisation décrits ci-après détaillent des systèmes IHM avancés.

Différents modes de réalisation de l’invention sont décrits ci-après.

Il est divulgué un procédé mis en œuvre par ordinateur de gestion de données météorologiques pour la gestion du vol d’un aéronef, comprenant les étapes consistant à recevoir un fond cartographique parmi plusieurs fonds cartographiques prédéfinis; recevoir des données météorologiques associées au plan de vol de l’aéronef ; sélectionner un ou plusieurs événements météorologiques parmi lesdites données météorologiques; afficher une ou plusieurs représentations graphiques associées aux événements météorologiques sélectionnés sur un bandeau horizontal ou vertical représentant le plan de vol de l’aéronef; et en fonction de la mise à jour des données météorologiques, actualiser l’affichage des données météorologiques sélectionnées et associées au plan de vol de l’aéronef.

Le verbe « actualiser » signifie « mettre à jour ».

Dans un développement, le procédé comprend en outre une étape consistant à recevoir une révision du plan de vol de l’aéronef et une étape consistant à réactualiser les étapes de sélection et de l’affichage des événements météorologiques sélectionnées.

Dans un mode de réalisation de l'invention, le plan de vol conditionne (de manière unilatérale) le filtre et l'affichage des événements météorologiques. En d'autres termes, le plan de vol (qui peut changer) sert de référence pour déterminer les événements météorologiques pertinents au regard de critères prédéfinis. Un cumulo-nimbus dangereux placé sur la route de l'aéronef sera indiqué au pilote. Il s'agit d'un mode de réalisation essentiellement tactique.

Dans un développement, l’étape consistant à actualiser l’affichage des données météorologiques comprend une ou plusieurs étapes choisies parmi les étapes comprenant une étape consistant à ajouter la représentation graphique d’un événement météorologique, une étape consistant à supprimer la représentation graphique d’un événement météorologique et une étape consistant à modifier la représentation graphique d’un événement météorologique.

Dans un développement, la représentation graphique d’un événement météorologique est une fiche descriptive, dont au moins une partie de la forme graphique et/ou de la couleur et/ou de la texture est déterminée en fonction du degré de sévérité de l’événement météorologique associé.

Dans un développement, les représentations graphiques des événements météorologiques sont arrangées selon des priorités d’affichage prédéfinies.

Les priorités ou règles d’affichage peuvent notamment prévoir un affichage par ordre décroissant de sévérité le long du plan de vol de l’aéronef.

Dans un développement, au moins un événement météorologique est associé à une date temporelle ponctuelle d’occurrence et/ou un intervalle temporel de validité.

Dans un développement, le procédé comprend en outre l’étape consistant à afficher le délai temporel avant la prochaine mise à jour attendue des données météorologiques.

Dans un développement, le procédé comprend en outre une étape consistant à déterminer une modification ou une révision de plan de vol ou une consigne de vol en fonction d’au moins une modification des données météorologiques et une étape consistant à afficher ladite modification ou révision ou consigne à destination du pilote.

Dans un mode de réalisation, des calculs en arrière-plan évaluent la nécessité de l’adaptation du plan de vol en fonction de la météorologie.

Dans un mode de réalisation, les données de plan de vol et les données météorologiques s'influencent mutuellement (interaction bilatérale).

En particulier, en multipliant les plans de vol virtuels ou possibles à un instant donné et en déterminant la sélection d'événements météorologiques pour chaque plan de vol virtuel, il est possible d'assister le pilote dans sa navigation en lui permettant de comparer différents plans de vol alternatifs du point de vue des obstacles météorologiques. Dans un mode de réalisation, le pilote peut comparer les synthèses météorologiques de chaque route possible ou de plusieurs routes de son choix). Les comparaisons entre plans de vols peuvent s'effectuer de différentes manières. Dans un mode de réalisation, les synthèses météorologiques sont comparées de manière graphique (e.g. côte à côte, superposition et utilisation de couleurs, etc.). Dans un mode de réalisation, chaque événement météorologique peut être associé à un score; l'étape de comparaison manipule alors la sommation des scores pour la pluralité de routes comparées. Une étape d'optimisation optionnelle peut consister à minimiser la somme des scores. Ce type de mode de réalisation est essentiellement stratégique.

Dans un développement, le procédé comprend en outre une étape consistant à déterminer la modification du plan de vol de l'aéronef nécessaire pour contourner un événement météorologique déterminé comme sévère et une étape consistant à afficher une alerte si la dite modification du plan de vol excède un seuil prédéfini

Dans un développement, le procédé comprend en outre une étape consistant à déterminer l’existence d’un événement météorologique associé à un niveau de sévérité en excès d’un seuil prédéfini et une étape consistant à afficher graphiquement une notification visuelle sélectionnable indicative de l’existence dudit événement météorologique.

Dans un développement, les données météorologiques sont des données météorologiques de type non-règlementaire.

Les données météorologiques sont partitionnées (sans recouvrement) entre des données de type règlementaire et des données météorologiques de type non-règlementaire.

Dans un mode de réalisation, les données météorologiques de type non-règlementaire sont associées à une pluralité de niveaux ou sources de qualité ou de fiabilité.

Dans un système décisionnel, la qualité des données renvoie à un ensemble d’exigences (e.g. en matière de précision, de véracité, de variété, de profondeur, de fraîcheur, etc). En avionique, les sources ou les origines des données pourront être considérées (niveaux de « fiabilité »).

Dans un mode de réalisation de l’invention, la nature règlementaire ou non-règlementaire de l’information météorologique affichée peut être signalée au pilote (par exemple la météo règlementaire peut être encadrée en rouge tandis que la météo informative ne serait pas encadrée).

Dans un développement, le procédé comprend en outre l’étape consistant à recevoir indication de la qualification d’au moins une donnée ou source de données météorologiques de type non-règlementaire en une donnée météorologique de type règlementaire.

Dans un mode de réalisation, une boucle de communication ou de rétroaction (avec le régulateur, un ATC ou un organisme certifié et/ou autorisé) peut permettre de requalifier l’information météo. Par exemple, la présence d’oiseaux migrateurs à côté d’un aéroport donné peut être « avalisée » par le régulateur approprié.

Il est divulgué un produit programme d’ordinateur, comprenant des instructions de code permettant d’effectuer les étapes du procédé, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.

Il est divulgué un système comprenant des moyens pour mettre en œuvre les étapes du procédé.

Dans un développement, le système comprend un écran d’affichage d’un sac de vol électronique ou Electronic Flight Bag.

Dans un développement, en complément ou en substitution, le système comprend au moins un écran d’affichage choisi parmi un écran de vol PFD et/ou un écran de navigation ND/VD et/ou un écran multifonction MFD.

Dans un développement, en complément ou en substitution, le système comprend au moins un écran de type écran tactile.

Dans un développement, en complément ou en substitution, le système comprend des moyens de réalité augmentée et/ou de réalité virtuelle.

La figure 1 illustre l'environnement technique global de l'invention. Des équipements avioniques ou des moyens aéroportuaires 100 (par exemple une tour de contrôle en lien avec les systèmes de contrôle aérien) sont en communication avec un aéronef 110. Un aéronef est un moyen de transport capable d'évoluer au sein de l'atmosphère terrestre. Par exemple, un aéronef peut être un avion ou un hélicoptère (ou bien encore un drone). L'aéronef comprend une cabine de pilotage ou un cockpit 120. Au sein du cockpit se trouvent des équipements de pilotage 121 (dits équipements avioniques), comprenant par exemple un ou plusieurs calculateurs de bord (moyens de calcul, de mémorisation et de stockage de données), dont un FMS, des moyens d'affichage ou de visualisation et de saisie de données, des moyens de communication, ainsi que (éventuellement) des moyens de retours haptiques et un calculateur de roulage. Une tablette tactile ou un EFB 122 peut se trouver à bord, de manière portative ou intégrée dans le cockpit. Ledit EFB peut interagir (communication bilatérale 123) avec les équipements avioniques 121. L'EFB peut également être en communication 124 avec des ressources informatiques externes, accessible par le réseau (par exemple informatique en nuage ou "Cloud computing" 125). En particulier, les calculs peuvent s'effectuer localement sur l'EFB ou de manière partielle ou totale dans les moyens de calculs accessibles par le réseau. Les équipements de bord 121 sont généralement certifiés et régulés tandis que l'EFB 122 et les moyens informatiques connectés 125 ne le sont généralement pas (ou dans une moindre mesure). Cette architecture permet d'injecter de la flexibilité du côté de l'EFB 122 en s'assurant d'une sécurité contrôlée du côté de l'avionique embarquée 121.

Parmi les équipements de bord figurent différents écrans. Les écrans ND (affichage graphique associé au FMS) sont généralement disposés dans le champ de vue primaire, en "tête moyenne", tandis que les FMD sont positionnés en "tête basse". L’ensemble des informations entrées ou calculées par le FMS est regroupée sur des pages dites FMD. Les systèmes existants permettent de naviguer de page en page, mais la taille des écrans et la nécessité de ne pas mettre trop d’informations sur une page pour sa lisibilité ne permettent pas d’appréhender dans leur globalité la situation actuelle et future du vol de manière synthétique. Les équipages des avions modernes en cabine sont constitués en général de deux personnes, réparties de chaque côté de la cabine : un côté "pilote" et un côté "copilote". Les avions d’affaires n’ont parfois qu’un pilote, et certains avions plus anciens ou de transport militaire ont un équipage de trois personnes. Chacun visualise sur son IHM les pages qui l’intéressent. Plusieurs parmi la centaine possibles sont en général affichées en permanence pendant l’exécution de la mission: la page "plan de vol" tout d'abord, qui contient les informations de route suivie par l’avion (liste des prochains points de passage avec leurs prédictions associées en distance, temps, altitude, vitesse, carburant, vent). La route est divisée en segments, legs et procédures, elles-mêmes constituées de points et comprend une page "performances" qui contient les paramètres utiles pour guider l’avion sur le court terme (vitesse à suivre, plafonds d’altitude, prochains changements d’altitudes). Il existe également une multitude d'autres pages disponibles à bord (les pages de révisions latérales et verticales, les pages d'informations, des pages spécifiques à certains aéronefs), soit généralement une centaine de pages.

La figure 2 illustre schématiquement la structure et les fonctions d'un système de gestion de vol de type FMS connu. Un système de type FMS 200 disposé dans le cockpit 120 et les moyens avioniques 121 dispose d'une interface homme-machine 220 comprenant des moyens de saisie, par exemple formés par un clavier, et des moyens d'affichage, par exemple formés par un écran d'affichage, ou bien simplement un écran d'affichage tactile, ainsi qu'au moins les fonctions suivantes: - Navigation (LOCNAV) 201, pour effectuer la localisation optimale de l'aéronef en fonction des moyens de géolocalisation tels que le géopositionnement par satellite GNSS (e.g. GPS, GALILEO, GLONASS, ...), les balises de radionavigation VHF, les centrales inertielles. Ce module communique avec les dispositifs de géolocalisation précités ; - Plan de vol (FPLN) 202, pour saisir les éléments géographiques constituant le "squelette" de la route à suivre, tels que les points imposés par les procédures de départ et d'arrivée, les points de cheminement, les couloirs aériens, communément désignés "airways" selon la terminologie anglaise. Un FMS héberge en général plusieurs plans de vol (le plan de vol dit "Actif' sur lequel l’avion est guidé, le plan de vol "temporaire" permettant d’effectuer des modifications sans activer le guidage sur ce plan de vol et des plans de vols "inactifs" de travail (dits "secondaires"). - Base de données de navigation (NAVDB) 203, pour construire des routes géographiques et des procédures à partir de données incluses dans les bases relatives aux points, balises, legs d'interception ou d'altitude, etc; - Base de données de performance, (PERFDB) 204, contenant les paramètres aérodynamiques et moteurs de l'appareil ; - Trajectoire latérale (TRAJ) 205, pour construire une trajectoire continue à partir des points du plan de vol, respectant les performances de l'aéronef et les contraintes de confinement (RNAV pour Area Navigation ou RNP pour Required Navigation Performance) ; - Prédictions (PRED) 206, pour construire un profil vertical optimisé sur la trajectoire latérale et verticale et donnant les estimations de distance, heure, altitude, vitesse, carburant et vent notamment sur chaque point, à chaque changement de paramètre de pilotage et à destination, qui seront affichées à l’équipage. - Guidage (GUID) 207, pour guider dans les plans latéraux et verticaux l'aéronef sur sa trajectoire tridimensionnelle, tout en optimisant sa vitesse, à l'aide des informations calculées par la fonction Prédictions 206. Dans un aéronef équipé d'un dispositif de pilotage automatique 210, ce dernier peut échanger des informations avec le module de guidage 207; - Liaison de données numériques (DATALINK) 208 pour échanger des informations de vol entre les fonctions Plan de vol/Prédictions et les centres de contrôle ou les autres aéronefs 209. - un ou plusieurs écrans IHM 220. L’ensemble des informations entrées ou calculées par le FMS est regroupée sur des écrans d’affichages (pages FMD, NTD et PFD, HUD ou autre). Sur des avions de ligne type Airbus A320 ou A380, la trajectoire du FMS est affichée en tête moyenne, sur un écran d’affichage dit Navigation Display (ND). Le "Navigation display" offre une vision géographique de la situation de l’aéronef, avec l’affichage d’un fond cartographique (dont la nature exacte, l’apparence, le contenu peuvent varier), avec parfois le plan de vol de l’avion, les points caractéristiques de la mission (point équi-temps, fin de montée, début de descente,...), le trafic environnant, la météo sous ses divers aspects tels que les zones de pluies et d’orages conditions givrantes, etc. provenant généralement du radar météorologique embarqué (e.g. échos de réflectivité qui permettent de détecter des zones pluvieuses et orageuses. Sur les avions de la génération Airbus A320, A330, A340, Boeing B737/747, il n’y a pas d’interactivité avec l’écran d’affichage du plan de vol. La construction du plan de vol se fait à partir d’un clavier alphanumérique sur une interface dite MCDU (Multi Purpose Control Display). Le plan de vol est construit en saisissant la liste des "waypoints" (points de passage) représentés sous forme tabulaire. On peut saisir un certain nombre d’informations sur ces "waypoints", via le clavier, telles que les contraintes (vitesse, altitude) que doit respecter l’avion au passage des waypoints. Cette solution présente plusieurs défauts. Elle ne permet pas de déformer la trajectoire directement, il faut passer par une saisie successive de "waypoints", soit existants dans les bases de données de navigation (NAVDB standardisées à bord au format AEEC ARINC 424), soit créés par l’équipage via sa MCDU (en saisissant des coordonnées par exemple). Cette méthode est fastidieuse et imprécise compte tenu de la taille des écrans d’affichage actuels et de leur résolution. Pour chaque modification (par exemple une déformation de la trajectoire pour éviter un aléa météo dangereux, qui se déplace), il peut être nécessaire de ressaisir une succession de waypoints en dehors de la zone en question. A partir du plan de vol défini par le pilote (liste de points de passage appelés "waypoints"), la trajectoire latérale est calculée en fonction de la géométrie entre les points de passage (appelés couramment leg) et/ou les conditions d’altitude et de vitesse (qui sont utilisées pour le calcul du rayon de virage). Sur cette trajectoire latérale, le FMS optimise une trajectoire verticale (en altitude et vitesse), passant par des contraintes éventuelles d’altitude, de vitesse, de temps. L’ensemble des informations entrées ou calculées par le FMS est regroupée sur des écrans d’affichages (pages MFD, visualisations NTD et PFD, HUD ou autre). La partie IHM 220 de la figure 2 comporte donc a) le composant IHM du FMS qui structure les données pour envoi aux écrans d’affichages (dits CDS pour Cockpit Display System) et b) le CDS lui-même, représentant l’écran et son logiciel de pilotage graphique, qui effectue l’affichage du dessin de la trajectoire, et qui comporte également les drivers informatiques permettant d’identifier les mouvements du doigt (dans le cas d'une interface tactile) ou du dispositif de pointage. L’ensemble des informations entrées ou calculées par le FMS est regroupée sur des « pages » (affichées graphiquement sur un ou plusieurs des écrans du FMS). Les systèmes existants (dits « glass cockpits ») permettent de naviguer de page en page, mais la taille des écrans et la nécessité de ne pas surcharger les pages (afin de préserver leur lisibilité) ne permettent pas d’appréhender la situation actuelle et future du vol de manière synthétique. Ainsi, la recherche d’un élément particulier du plan de vol peut prendre beaucoup de temps au pilote, surtout s’il doit naviguer au sein de nombreuses pages (plan de vol de longue durée). En effet, les différentes technologies de FMS et d’écrans actuellement utilisés ne permettent que d’afficher qu’entre 6 et 20 lignes et entre 4 et 6 colonnes.

La figure 3 montre un exemple d’interface homme-machine selon l’invention pour afficher des informations de nature météorologique.

Différents modes de réalisation du procédé selon l’invention sont décrits ci-après.

Dans un mode de réalisation, par exemple en utilisant une tablette de type EFB, une interface graphique 300 est affichée à destination du pilote ou d’un membre d’équipage. L’interface graphique comprend des options de navigation (e.g. une pluralité de symboles sélectionnables). Dans un mode de réalisation, la visualisation des données météorologiques est permise au moyen de sélections opérées sur les variables indépendantes que sont le temps et l’altitude (symboles 350 permettant de choisir les attitudes de vol pour filtrer les informations météorologiques). En particulier, l’interface peut présenter des accès aux données concernant les conditions météorologiques existantes dans différents aéroports (e.g. de déroutement, d’arrivée etc). L’interface graphique peut afficher un fonds cartographique 320 (carte aérienne), montrant notamment le plan de vol 321. Dans un mode de réalisation, l’interface graphique comprend une représentation graphique du plan de vol en deux dimensions sur laquelle sont représentés les différents événements météorologiques que l’aéronef va rencontrer au cours de son plan de vol. L’interface graphique peut afficher un « ruban » ou « bandeau » 330, représentant les événements météorologiques rencontrés par l’aéronef le long du plan de vol (par exemple l’événement météorologique 331). En d’autres termes, le vol peut être représenté par une ligne horizontale où sont représentés les événements météorologiques. Cette ligne peut indiquer l’aéroport de départ et les prochains phénomènes météorologiques.

Un événement météorologique peut être associé à une fiche descriptive qui fournit des détails qualitatifs et/ou quantitatifs sur ledit événement ou en rapport avec celui-ci (lieu, intensité, altitude, intervalle de validité temporelle, probabilité, métadonnées, sources de données, symbole graphique etc.). Par exemple, l’événement météorologique 331 est associé avec la fiche descriptive 340.

Dans un mode de réalisation, le procédé selon l’invention comprend un mode de « synthèse météorologique » (e.g. icône sélectionnable WS 311).

Chaque événement météorologique est associé à une date ou à des informations temporelles et/ou est associé à une position dans l’espace (2D ou 3D), c’est-à-dire à un instant dans le temps auquel l’événement météorologique doit avoir lieu et/ou une plage horaire durant laquelle l’événement météorologique est considéré comme valide). Dans un mode de réalisation optionnel, chaque événement météorologique est associé à un score (agrégat encodant un niveau de sévérité en termes de conséquences potentielles sur la sûreté, probabilités associées, etc).

De manière optionnelle, des codes couleurs peuvent être utilisés pour indiquer la sévérité de chaque événement météorologique.

De manière dynamique, les fiches descriptives sont mises à jour, au fur et a mesure de la réception des données correspondantes et du rafraîchissement des bases de données météorologiques. Les données météorologiques sont reçues par l’aéronef par des liaisons dédiées, satellites, à intervalles fixes ou variables ...

Un indicateur optionnel 359 indique au pilote quand se fera la prochaine mise à jour (dans l’exemple, le rafraîchissement des données est prévu dans 15 minutes).

Dans un mode de réalisation, lors d’une mise à jour, l’insertion et/ou la suppression et/ou la modification d’une fiche descriptive peut être notifiée de manière graphique. L’insertion d’une fiche descriptive associée un événement météorologique 360 pourra par exemple être signalée par le décalage vers la droite d’une fiche descriptive 362 et une insertion par glissement 361 de la nouvelle fiche descriptive 360. La suppression d’une fiche descriptive (e.g. disparition de l’événement météorologique correspondant, obsolescence des données, etc) pourra également être illustrée de manière graphique (e.g. colorisation en niveaux de gris, clignotement, fade out, etc). La modification d’une fiche descriptive pourra de même être signalée graphiquement (e.g. traits de contours colorisés, symbole graphique dédié, affichage de la mention « nouveau », clignotement, etc). D’autres types d’animations graphiques sont possibles (couleurs, formes, textures, sons, vibrations, etc).

Avantageusement, les manifestations graphiques (ou plus généralement de nature haptique) associées aux changements de données dans le flux de données météorologiques permettent d’attirer l’attention du pilote sur les données les plus récentes. Les modes d’affichage décrits précédemment confèrent au pilote une vision complète de la météorologie : l’accès aux données est facilité en « surface » (vision étendue dans le temps) et également en « profondeur » (niveaux de détails accessibles). La prise décision par le pilote est améliorée. La sûreté du vol est également améliorée, les données météorologiques étant des informations critiques.

Dans un mode de réalisation de l’invention, un mode de synthèse météorologique 311 maintient le pilote dans la gestion des facteurs météorologiques. Dans un mode de réalisation, après sélection ou activation de l’icône graphique, une ou plusieurs règles logiques prédéfinies déterminent les événements météorologiques majeurs que l’aéronef va rencontrer le long du plan de vol. Les règles logiques prédéfinies comprennent notamment l’utilisation de règles de filtrage et de seuils prédéfinis.

Dans un mode de réalisation, le procédé selon l’invention détermine le plan de vol courant et/ou un plan de vol approximatif et crée une liste d’événements météorologiques que l’aéronef va rencontrer au cours du temps (i.e. de son évolution dans l’espace). Les conditions météorologiques concernant l'aéronef étant continuellement mises à jour, les listes d’événements sont itérativement définies. Le plan de vol peut également être mis à jour, ce qui à son tour actualise les données. Par suite, le mode de synthèse météorologique 311 est également continuellement mis à jour. Plus le plan de vol est détaillé, plus la liste associée des événements météorologiques peut être précise, pertinente et utile pour le pilote.

En particulier, la prise en compte des données météorologiques est d’importance lors des révisions de plan de vol. Lors de la préparation du vol au sol, le pilote peut avoir une première idée des parties du vol les plus délicates. Au cours du vol, la mise à jour des données météorologiques permet au pilote de prendre ses décisions en connaissance de cause.

Dans un mode de réalisation, les fiches descriptives des événements météorologiques sont structurées de manière standardisée afin d’être rapidement lisibles par le pilote. Les fiches peuvent être colorisées de différentes manières (e.g. arrière-plan, etc) de manière à encoder de l’information. Les fiches descriptives peuvent notamment fournir des informations relatives au temps de traversée de l’aéronef de l’événement météorologique (en fonction de sa vitesse), des indications sur l’heure de début et/ou de l’heure de fin de traversée de l’événement météorologique considéré, des indications spatiales associées (localisation, déplacement des perturbations météorologiques), etc.

Dans un mode de réalisation de l’invention, les fiches descriptives peuvent également comporter des conseils et des suggestions à destination du pilote. Le procédé selon l’invention peut en effet déterminer et suggérer des révisions du plan de vol de manière quantifiée en fonction des données météorologiques (et également en fonction d’autres paramètres tels que la consommation de carburant, l’estimation du temps d’arrivées etc.). Les conseils ou recommandations ou suggestions peuvent notamment comprendre des informations en matière de dégivrage, de gestion des réserves de carburant, etc.

Dans un mode de réalisation, une fiche descriptive comprend a) une plage de temps indiquant le début et la fin dans le temps du phénomène, le long du plan de vol, selon la vitesse de l’avion. Dans le cas de phénomène « discrets », il est considéré la plage entre la première occurrence et la dernière occurrence ; b) la sévérité (code couleur) la plus importante rencontrée dans la plage de temps considérée ; c) une localisation indiquée de manière textuelle à partir des points de vol du plan de vol (Waypoints), d) les caractéristiques principales de ce phénomène (importance, force, taille, altitudes...) et e) d’éventuelles recommandations pour le pilote.

Par exemple, dans le cas de conditions météorologiques sévères (« severe conditions »), un évitement ou une bifurcation pourront être suggérées au pilote. Dans le cas où plusieurs phénomènes météorologiques seraient simultanés, une règle de filtrage peut consister à classer les phénomènes météorologiques par ordre de sévérité décroissante (ou selon un ordre préétabli).

Dans un mode de réalisation de l’invention, le pilote peut consulter des cartes météorologiques à différents instants au cours du temps, et notamment comparer les évolutions des événements météorologiques (« avant, après »).

Dans un mode de réalisation de l’invention, le pilote peut sélectionner un fond de carte météorologique parmi plusieurs, afficher le plan de vol courant, sélectionner et afficher un ou plusieurs types d’informations météorologiques.

Dans un mode de réalisation de l’invention, le pilote peut consulter les cartes des aéroports de déroutement (« altemate »). La synthèse d’informations selon l’invention peut ne pas afficher systématiquement ces aéroports, mais ils peuvent demeurer généralement toujours accessibles.

Dans un mode de réalisation de l’invention, le pilote peut sélectionner un ou plusieurs types d’événements météorologiques afin d’en obtenir la représentation graphique (par exemple, l’information météorologique sera affichée sur le fond cartographique ou sur une ligne ou barre horizontale représentant le plan de vol).

Dans un mode de réalisation de l’invention, le pilote peut sélectionner les aéroports de départ et d’arrivée pour afficher une carte correspondante.

La figure 4 illustre des exemples d’interaction du pilote avec l’interface homme-machine selon l’invention.

Dans un mode de réalisation de l’invention, les mises à jour sont automatiques et les animations graphiques d’ajout, suppression de modification des données météorologiques se déroulent sans intervention du pilote.

Dans un mode de réalisation de l’invention, le pilote peut interagir avec l’interface de manière active. Dans un mode de réalisation de l’invention, l’interface graphique est de type tactile. Le pilote peut déplacer (ou faire glisser) 410 une fiche descriptive vers la gauche ou vers la droite. En sélectionnant une fiche descriptive 420, le fond cartographique peut être recentré sur le point de plan de vol considéré et/ou la portion de plan de vol 331 associés peut être sélectionnée dans le bandeau ou ruban. En sélectionnant, le symbole graphique « ALT » 430, le pilote peut également accéder aux fiches descriptives associées aux informations météorologiques concernant les aéroports alternatifs (de manière générale, ces fiches descriptives ne sont pas affichées par défaut puisqu’elles ne concernent pas le plan de vol courant). Les symboles « A » (pour « Arrivai ») ou « D » (pour « Departure ») peuvent être sélectionné par le pilote ; le cas échéant, la fiche descriptive associée est affichée à l’écran.

La figure 5 montre des exemples d’étapes du procédé selon l’invention.

Un fond cartographique et des données météorologiques 510 sont reçus, en association avec un premier plan de vol (par exemple avec le plan de vol courant 520, lequel est mis à jour en fonction des différentes révisions). L’affichage 530 selon le procédé est alors mis à jour, en fonction de la mise à jour des données météorologiques 510 et/ou du plan de vol actualisé 520. Des critères de sélection prédéfinis peuvent permettent de n’afficher que les données météorologiques pertinentes pour le plan de vol considéré. L’ajustement de l’affichage en lui-même peut s’effectuer de diverses manières, notamment en par la prise en compte et/ou la restitution de sélections 541 (par le pilote et/ou des programmes tiers), par la prise en compte et/ou la restitution de la sévérité d’un ou de plusieurs événements météorologiques pertinents pour le plan de vol courant, par la prise en compte et/ou la restitution de données relatives à la validité dans le temps des données (e.g. obsolescence, affichage du délai jusqu’à la prochaine mise à jour des données, etc), par l’émission d’alertes et/ou de notifications sélectionnâmes, par la gestion de données autres que des données météorologiques de type règlementaire, etc.

Dans un mode de réalisation de l’invention, les différents événements météorologiques peuvent être associés à des mesures de fiabilité (e.g. indices ou des scores ou autre quantifications de fiabilité) et/ou des probabilités d’occurrence (e.g. intervalles de confiance statistique, etc).

De telles métadonnées peuvent permettre de moduler ou d’adapter ou de modifier l’affichage des informations météorologiques (le pilote peut procéder lui-même à la contextualisation les actions des informations affichées ; l’application de règles logiques peut effectuer des sélections des événements météorologiques à afficher et/ou adapter les modalités d’affichage graphique de ces informations).

Dans un mode de réalisation de l’invention, les données météorologiques ainsi que les métadonnées peuvent être prises en compte par le système de gestion de vol FMS (un FMS certifié mais également par un FMS non-certifié en interaction avec un cœur avionique certifié) afin de fournir au pilote un retour d’informations concernant, le cas échéant, une ou plusieurs modifications du plan de vol.

Selon une variante de réalisation, le procédé selon l’invention comprend une étape consistant à déterminer l’impact en matière de trajectoire (e.g. une différence spatiale quantifiée) d’une modification des données météorologiques reçue par l’aéronef. En d’autres termes, le rafraîchissement des données météorologiques peut être « bouclé » (par exemple en arrière-plan, c’est-à-dire de manière non directement visible par le pilote) avec le calcul des trajectoires de l’aéronef, tels que déterminées par le système certifié et/ou régulé du FMS, ou par le système EFB connecté aux données de l’avionique. Par exemple, si la survenue d’un phénomène orageux particulièrement violent est détectée le long du plan de vol de l’aéronef, le procédé selon l’invention peut « anticiper » les changements en aval, c’est-à-dire déterminer une modification (nécessaire ou de sécurité) du plan de vol permettant de contourner le phénomène dangereux (par exemple à une distance de sécurité prédéfinie). Des vérifications en arrière-plan permettent donc de valider en continu le plan de vol courant (et/ou le plan de vol « Altemate »).

Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, la survenue ou l’existence d’un phénomène ou événement météorologique dangereux ou sévère, au sens où ce phénomène lequel nécessite une modification du plan de vol (tel que déterminée et validée par le système de gestion de vol) peut être notifiée au pilote de manière graphique, dans le but de solliciter son attention.

La figure 6 illustre des variantes de réalisation de l’interface homme-machine selon l’invention.

Différentes interfaces homme-machine IHM peuvent être mises en œuvre pour implémenter le procédé selon l'invention. En complément - ou en substitut - des écrans du calculateur de bord FMS et/ou EFB, des moyens IHM supplémentaires peuvent être utilisés. De manière générale, les systèmes avionique FMS (qui sont des systèmes certifiés par le régulateur aérien et qui peuvent présenter certaines limitations en termes d'affichage et/ou d'ergonomie) peuvent être avantageusement complémentés par des moyens non avioniques, en particulier des IHM avancées.

La représentation d’au moins une partie du vol de l’aéronef peut être réalisée en deux dimensions (e.g. écran d’affichage) mais également en trois dimensions (e.g. réalité virtuelle ou affichage 3D sur écran). Dans des modes de réalisation en 3D, les fiches descriptives peuvent prendre la forme de volumes sélectionnables (par différents moyens e.g. par des interfaces de réalité virtuelle, gant ou « glove », trackball ou selon d’autres dispositifs), par exemple disposés au sein d’un bureau 3D.

La sélection d’un volume donné peut par exemple déclencher une visualisation graphique 2D ou 3D de l’événement météorologique concerné (e.g. masses nuageuses, champ de vecteurs de vitesse, etc). De manière optionnelle, le pilote peut simuler la traversée de l’événement météorologique. L’affichage en trois dimensions peut être complémentaire de l’affichage en deux dimensions au sein du cockpit (e.g. casque de réalité virtuel semi transparent, casque de réalité augmentée, etc). Le cas échéant, diverses formes de représentation du vol sont possibles, la dimension supplémentaire de profondeur pouvant être allouée à une dimension de temps (e.g. durée du vol) et/ou d’espace (e.g. espacement des différents waypoints, représentation physique de la trajectoire de l’aéronef dans l’espace, etc).

Les mêmes variantes ou des variantes similaires au cas 2D peuvent être mises en œuvre : gestion des seuils d’alertes, de la sévérité des événements météorologiques, mise en évidence des événements au cours du vol, etc.

En particulier, les interfaces homme-machine peuvent faire usage de casques de réalité virtuelle et/ou augmentée. La figure 6 montre un casque de réalité virtuelle opaque 610 (ou un casque de réalité augmentée semi transparent ou un casque à transparence configurable) porté par le pilote. Le casque d'affichage individuel 610 peut être un casque de réalité virtuelle (RV ou VR en anglais), ou un casque de réalité augmentée (RA ou AR en anglais) ou une visée haute, etc. Le casque peut donc être un "head-mounted displaÿ', un "wearable computer", des "glasses" ou un visiocasque. Le casque peut comprendre des moyens de calcul et de communication 611, des moyens de projection 612, des moyens d'acquisition audio 613 et des moyens de projection vidéo et/ou d'acquisition vidéo 614. De la sorte, le pilote peut - par exemple au moyen de commandes vocales - visualiser le plan de vol en trois dimensions (3D). Les informations affichées dans le casque 610 peuvent être entièrement virtuelles (affichées dans le casque individuel), entièrement réelles (par exemple projetées sur les surfaces planes disponibles dans l'environnement réel du cockpit) ou une combinaison des deux (en partie un affichage virtuel superposé ou fusionné avec la réalité et en partie un affichage réel via des projecteurs).

La restitution d'informations peut notamment s’effectuer de manière multimodale (e.g. retours haptiques, restitution visuelle et/ou auditive et/ou tactile et/ou vibratoire).

Les différentes étapes de la méthode peuvent être implémentées en tout ou partie sur le FMS et/ou sur un ou plusieurs EFB. Dans un mode de réalisation particulier, l'ensemble des informations sont affichées sur les écrans du seul FMS. Dans un autre mode de réalisation, les informations associées aux étapes de la méthode sont affichées sur les seuls EFB embarqués. Enfin, dans un autre mode de réalisation, les écrans du FMS et d'un EFB peuvent être utilisés conjointement, par exemple en "distribuant" les informations sur les différents écrans des différents appareils. Une distribution spatiale des informations effectuée de manière appropriée peut contribuer à réduire la charge cognitive du pilote et par suite améliorer la prise de décision et accroître la sécurité du vol. L’invention peut également être mise en œuvre sur ou pour des écrans d’affichage différents, notamment les sacs de vol EFB.

Dans un développement, le système comprend des moyens de réalité augmentée et/ou de réalité virtuelle. Les moyens AR comprennent en particulier des systèmes de type HUD ("Head Up Display" visée tête haute) et les moyens VR comprennent en particulier des systèmes de type EVS ("Enhanced Vision System") ou SVS ("Synthetic Vision System"). Les moyens d'affichage peuvent comprendre, outre les écrans du FMS, un casque de réalité virtuelle opaque et/ou un casque de réalité augmentée semi transparent ou un casque à transparence configurable, des projecteurs (pico-projecteurs par exemple, ou vidéoprojecteurs pour projeter les scènes de simulation) ou bien encore une combinaison de tels appareils. Le casque peut donc être un "head-mounted display", un "wearable computer", des "glasses", un visiocasque, etc. les informations affichées peuvent être entièrement virtuelles (affichées dans le casque individuel), entièrement réelles (par exemple projetées sur les surfaces planes disponibles dans l'environnement réel du cockpit) ou une combinaison des deux (en partie un affichage virtuel superposé ou fusionné avec la réalité et en partie un affichage réel via des projecteurs). L’information visuelle peut être distribuée ou répartie ou projetée ou masquée en fonction du contexte visuel immersif du pilote. Cette "distribution" peut amener à considérer l'environnement du pilote de manière opportuniste en considérant toutes les surfaces disponibles de façon à ajouter (superposer, surimposer) des informations virtuelles, choisies de manière appropriée dans leur nature (quoi afficher), temporalité (quand afficher, à quelle fréquence) et emplacement (priorité des affichages, stabilité des emplacements, etc). A un extrême, l'ensemble des emplacements peu ou faiblement utilisés dans l'environnement de l'utilisateur peuvent être exploités de façon à densifier l'affichage d'information. Plus encore, par projection de masques d’images superposée aux objets réels, l’affichage peut « gommer » un ou plusieurs instruments de commande présents physiquement dans le cockpit (manettes, boutons, actuateurs) dont la géométrie est connue et stable pour augmenter plus encore les surfaces adressables. L’environnement réel du cockpit peut donc se retrouver transformé en autant d'écrans "potentiels", voire en un unique écran unifié. L'affichage peut être « distribué » au sein du cockpit : les divers écrans présents dans le cockpit, selon qu’ils sont accessibles ou non, peuvent être mis à contribution pour répartir les informations qui doivent être affichées. Par ailleurs, des moyens de réalité augmentée et/ou virtuelle peuvent accroître les surfaces d'affichage. L’augmentation de la surface d’affichage disponible ne rend pas caduque le contrôle de la densité d’affichage permise par l’invention. Au contraire, la reconfiguration (contextuelle) de l’affichage cumulant cet accroissement de la surface d’affichage adressable et de contrôle de la densité visuelle (e.g. concentration ou densification contextuelle) permettent d’améliorer significativement l’interaction homme-machine.

Dans un mode de réalisation, la reconfiguration de l'écran selon l’invention est "débrayable", i.e. le pilote peut décider d'annuler ou de désactiver toutes les modifications de l'affichage en cours pour revenir rapidement au mode d'affichage "nominal" i.e. natif sans les modifications d’affichage. La sortie du mode de reconfiguration peut par exemple se faire par commande vocale (passphrase) ou via un actuateur (bouton de désactivation). Différents événements peuvent déclencher cette sortie précipitée des reconfigurations graphiques en cours (par exemple "séquencement" d’un waypoint, un changement de phase de vol, la détection d’une anomalie majeure telle une panne moteur, une dépressurisation, etc)

Dans un développement, le système comprend exclusivement des moyens d’interface de type tactile. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le cockpit est entièrement tactile, i.e. exclusivement constitué d'interfaces IHM de type tactile. Les procédés et systèmes selon l'invention permettent en effet des modes de réalisation "tout tactile", c'est-à-dire selon un environnement d'interaction homme-machine entièrement constitué d'écrans tactiles, sans aucun actuateur tangible mais avantageusement entièrement reconfigurable.

Dans un développement, le système comprend en outre des moyens d’acquisition d’images du cockpit (e.g. interprétation ou réinjection de données par OCR et/ou reconnaissance d’images - par « scraping » -, caméra montée sur un casque porté par le pilote ou caméra fixe en arrière du cockpit) et/ou un dispositif de suivi du regard.

La présente invention peut s’implémenter à partir d’éléments matériel et/ou logiciel. Elle peut être disponible en tant que produit programme d’ordinateur sur un support lisible par ordinateur. Le support peut être électronique, magnétique, optique ou électromagnétique. Certains des moyens ou des ressources informatiques peuvent être distribués ("Cloud computing").

Claims (18)

1. Revendications

   1. Procédé mis en oeuvre par ordinateur de gestion de données météorologiques pour la gestion du vol d’un aéronef, comprenant les étapes consistant à : - recevoir un fond cartographique (320) parmi plusieurs fonds cartographiques prédéfinis ; - recevoir des données météorologiques associées au plan de vol de l’aéronef (321) ; - sélectionner un ou plusieurs événements météorologiques (331) parmi lesdites données météorologiques ; - afficher une ou plusieurs représentations graphiques (360) associées aux événements météorologiques (331) sélectionnés sur un bandeau horizontal ou vertical (330) représentant le plan de vol (321) de l’aéronef ; - en fonction de la mise à jour des données météorologiques, actualiser l’affichage des données météorologiques sélectionnées et associées au plan de vol de l’aéronef.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre une étape consistant à recevoir une révision du plan de vol de l’aéronef et une étape consistant à réactualiser les étapes de sélection et de l’affichage des événements météorologiques sélectionnées.
3. 3. Procédé selon la revendication 1, l’étape consistant à actualiser l’affichage des données météorologiques comprenant une ou plusieurs étapes choisies parmi les étapes comprenant une étape consistant à ajouter la représentation graphique d’un événement météorologique, une étape consistant à supprimer la représentation graphique d’un événement météorologique et une étape consistant à modifier la représentation graphique d’un événement météorologique.
4. 4. Procédé selon l’une des revendications précédentes, la représentation graphique d’un événement météorologique étant une fiche descriptive (340), dont au moins une partie de la forme graphique et/ou de la couleur et/ou de la texture est déterminée en fonction du degré de sévérité de l’événement météorologique associé.
5. 5. Procédé selon l’une des revendications précédentes, les représentations graphiques des événements météorologiques étant arrangées selon des priorités d’affichage prédéfinies.
6. 6. Procédé selon l’une des revendications précédentes, au moins un événement météorologique étant associé à une date temporelle ponctuelle d’occurrence et/ou un intervalle temporel de validité.
7. 7. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre l’étape consistant à afficher le délai temporel avant la prochaine mise à jour attendue des données météorologiques.
8. 8. Procédé selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre une étape consistant à déterminer une modification ou une révision de plan de vol ou une consigne de vol en fonction d’au moins une modification des données météorologiques et une étape consistant à afficher ladite modification ou révision ou consigne à destination du pilote.
9. 9. Procédé selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre une étape consistant à déterminer la modification du plan de vol de l’aéronef nécessaire pour contourner un événement météorologique déterminé comme sévère et une étape consistant à afficher une alerte si la dite modification du plan de vol excède un seuil prédéfini
10. 10. Procédé selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre une étape consistant à déterminer l’existence d’un événement météorologique associé à un niveau de sévérité en excès d’un seuil prédéfini et une étape consistant à afficher graphiquement une notification visuelle sélectionnable indicative de l’existence dudit événement météorologique.
11. 11. Procédé selon l’une des revendications précédentes, les données météorologiques étant des données météorologiques de type non-règlementaire.
12. 12. Procédé selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre l’étape consistant à recevoir indication de la qualification d’au moins une donnée ou source de données météorologiques de type non-règlementaire en une donnée météorologique de type règlementaire.
13. 13. Produit programme d’ordinateur, comprenant des instructions de code permettant d’effectuer les étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
14. 14. Système comprenant des moyens d’affichage pour mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 12.
15. 15. Système selon la revendication 14, comprenant un écran d’affichage d’un sac de vol électronique ou Electronic Flight Bag.
16. 16. Système selon la revendication 14 ou 15, comprenant au moins un écran d’affichage choisi parmi un écran de vol PFD et/ou un écran de navigation ND/VD et/ou un écran multifonction MFD.
17. 17. Système selon l’une des revendications 14 à 16, comprenant au moins un écran de type écran tactile.
18. 18. Système selon l’une des revendications 14 à 17, comprenant des moyens de réalité augmentée et/ou de réalité virtuelle.