FR3080205A1 - Dispositif et procede de gestion de systemes - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un procédé pour gérer des systèmes, qui comprend au moins une étape permettant d'afficher une représentation synoptique d'au moins un système, la représentation synoptique étant composée d'actionneurs et de liens entre les actionneurs, un actionneur représentant un élément du système apte à être commandé. Le procédé mis en œuvre par ordinateur comprenant des étapes pour : - détecter une interaction avec un actionneur ; - déterminer un nombre d'états commandables pour un élément du système représenté par l'actionneur ; - configurer un intéracteur en fonction du nombre d'états commandables ; et - générer une représentation de l'intéracteur incluant les commandes de l'élément du système.

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE DE GESTION DE SYSTEMES
Domaine de l’invention
L’invention concerne le domaine de la gestion de systèmes. En particulier, l’invention concerne un dispositif et un procédé pour gérer les systèmes d’aéronefs.
Etat de la Technique
Les cockpits d’aéronef sont pourvus de systèmes de visualisation complexes, permettant de représenter sur des écrans plusieurs zones d’affichage simultanément. Ces systèmes sont capables d'afficher les informations nécessaires à la gestion de l’avion et offrent entre autre des fonctions d’aide à la résolution des pannes de l’aéronef, comme l’affichage des procédures de résolution et leur traitement.
Les tâches de supervision des systèmes de l’aéronef occupent l’équipage tout au long du vol. Pour cela, le pilote dispose de pages systèmes, représentant l’état des systèmes sous forme graphique et d’un panneau plafond contenant les commandes physiques des systèmes. L’ensemble de ces éléments (page système et panneau plafond) permet au pilote de superviser l’état des systèmes et d’agir sur :
la configuration des systèmes de l’aéronef, surtout au sol, mais aussi en vol pour la gestion des systèmes de dégivrage et des systèmes d’air conditionné ; et la reconfiguration des systèmes en cas de détection de panne, afin de traiter ou limiter l’impact opérationnel de la panne, afin d’avoir une connaissance constante des capacités opérationnelles de l’avion et du statut de l’aéronef.
Dans les aéronefs actuels, les commandes permettant de gérer l’ensemble des systèmes de l’aéronef qui fournissent ou transmettent l'énergie nécessaire au fonctionnement de l'aéronef (encore appelés « systèmes de servitudes » d’un aéronef), sont situées sur un panneau supérieur communément désigné comme panneau plafond ou « overhead panel » (OVHP) en anglais. Ce panneau (102) est situé en position centrale, dans le cockpit (100), au-dessus des pilotes, de manière à être accessible par les deux pilotes, tel que représenté sur la figure 1.
Ces commandes permettent, par action du pilote sur des boutons physiques ou des rotacteurs de commander des actuateurs. Ces actuateurs peuvent être des génératrices, des vannes, des pompes, des valves, ou encore plus simplement des essuies glace. La figure 2 donne une illustration de différentes commandes d’un overhead panel connu, tel que les quatre commandes principales que sont l’hydraulique (202), le fuel (204), l’électricité (206) et l’air conditionné (208). D’autres commandes sont regroupées sur l’overhead panel, comme les commandes du moteur, des éclairages, de l’oxygène, etc....
Les commandes de l’overhead panel sont régulièrement actionnées par I équipage pendant un vol, et ce quel que soit la phase de vol. Un cas spécifique est celui d’une panne système, par exemple une perte de génératrice électrique. Sur ce type d’évènement technique, l’objectif de l’équipage est de reconfigurer la distribution d’énergie électrique en actionnant un certain nombre d’interrupteurs via les commandes de l’électricité (206) de l’overhead panel, afin de réalimenter une partie des systèmes.
Dans le même temps que ses actions sur les commandes de l’overhead panel, le pilote doit vérifier l’état du système de servitudes de l’aéronef correspondant pour s’assurer de la cohérence entre les commandes d’un système et l’état du système. En effet, lors d’une panne, une vanne peut être dans un état ouvert alors que par sa commande il est demandé sa fermeture. Les états des systèmes d’un aéronef sont en général représentés sous forme de schéma synoptique dans les pages « SYSTEME» sur les écrans du cockpit (104).
Le pilote doit donc effectuer visuellement des allers-retours entre les pages SYSTEME sur les écrans du cockpit présentant l’état d’un système et l’overhead panel donnant accès aux commandes du système. II ressort alors un inconvénient important du fait d’avoir les accès qui soient séparés entre les commandes d’un système situées sur l’overhead panel et la présentation de l’état des systèmes sur les écrans de visualisation en position centrale dans le cockpit. En effet, la nécessité de changer de contexte visuel entre l’overhead panel et les écrans du cockpit, induit une charge de travail mental qui peut nuire à la compréhension d’une situation pour laquelle éventuellement une réaction peut devoir être urgente. Ainsi, le fait que les différents moyens permettant la gestion des systèmes soient dispersés dans le cockpit, entraîne des problèmes de recherche, d’accès, éventuellement de confusion et au pire d’erreurs, entre autre sur l’utilisation des commandes de l’overhead panel.
De surcroît, l’overhead panel comprend une multitude de boutons sur une surface limitée, ce qui provoque une densité de boutons telle qu’elle peut entraîner une confusion au moment de la sélection du bouton correspondant à la procédure à appliquer, et devenir alors une source d’erreurs. Il existe ainsi un risque réel et non nul de modifier l’état d’un bouton de manière erronée.
Le comportement des pilotes, particulièrement en cas de panne majeure, peut être critique, compte-tenu de la grande complexité des systèmes à gérer. Aussi, la conscience de la situation et de l’état des systèmes de l’aéronef est essentielle afin de comprendre les capacités et les limitations opérationnelles de l’aéronef, et être capable d’anticiper ou appliquer les actions requises dans les meilleures conditions.
L’arrivée récente de la technologie tactile dans les cockpits, fait apparaître des solutions visant à remplacer les commandes physiques de l’overhead panel par des commandes virtualisées.
Par exemple, la demande de brevet FR2935180 présente un dispositif interactif de contrôle des servitudes dans un aéronef. Une interface logicielle est utilisée pour afficher les représentations des commandes accessibles des servitudes pouvant être contrôlées à travers l’interface logicielle. L’interface logicielle permet de remplacer tout ou partie des boutons de l’overhead panel. Lorsque le nombre de commandes accessibles simultanément est trop important, elles sont affichées sous forme de plusieurs pages d’écran.
La solution « KORRY » proposée par la société ESTERLINE, vise au remplacement de l’overhead panel par trois écrans tactiles. L’utilisateur sélectionne une page système et une interface propose les commandes. Même si cette approche permet de ne présenter que les commandes liées à un contexte, l’inconvénient est que la commande et la synoptique de l’état du système sont séparées, et dans le cas de l’exécution d’une procédure, cela nécessite toujours de la part du pilote :
- de lire la procédure sur les écrans ;
d’exécuter l’action sur l’overhead panel ; et
- de corréler l’action overhead panel avec l’état des systèmes affiché sur la page SYSTEME.
Aussi, il n’est pas connu de solution qui permette de contourner le problème résultant de la séparation des commandes d’un système de l’état du système. Ainsi, le problème technique du rapprochement des moyens fournissant l’état des systèmes avec des moyens fournissant les commandes des systèmes, reste entier.
En particulier, dans le domaine avionique, le problème technique du rapprochement des moyens de visualisation des pages SYSTEME affichant une synoptique de l’état d’un système d’aéronef avec un panneau supérieur donnant accès aux commandes du système n’est pas résolu. Par extension, le problème technique de l’intégration de toute surface fonctionnelle d’un cockpit fournissant l’état d’un système avec les commandes du système est à résoudre.
Il existe alors le besoin d’une solution permettant d’intégrer sur une même interface les commandes d’un système à une représentation de l’état du système. La présente invention répond à ce besoin.
Résumé de l’invention
Un objet de la présente invention est un dispositif permettant de représenter de manière intégrée la synoptique d’état d’un système avec les commandes de ce système.
Dans une implémentation préférentielle, le système est un système d’aéronef, mais tout système nécessitant d’avoir une interaction robuste aux commandes erronées peut bénéficier de la mise en oeuvre de la présente invention, comme par exemple une console de centrale nucléaire ou une console médicale.
Un autre objet de la présente invention est un procédé permettant d’intégrer les commandes d’un système à une synoptique d’état du système.
Dans un mode de réalisation dans le domaine de l’avionique, la présente invention propose un procédé permettant de fusionner des commandes d’un overhead panel avec les synoptiques d’état des systèmes correspondants aux commandes.
L’invention couvre aussi un dispositif d’affichage comprenant des moyens d’affichage pour représenter graphiquement sur une même interface l’état d’un système et l’état des commandes correspondantes du système.
Avantageusement, l’interface proposée est robuste aux appuis intempestifs permettant d’éviter le déclenchement d’actions non voulues.
Toujours avantageusement, l’invention permet de ne pas surcharger d’information les synoptiques. Dans un mode de réalisation, l’invention permet de ne mettre en évidence que les états non nominaux des systèmes.
Pour obtenir les résultats recherchés, des procédés, dispositifs et produit programme d’ordinateur sont décrits.
En particulier, il est proposé un procédé mis en œuvre par ordinateur pour gérer des systèmes, le procédé comprenant au moins une étape permettant d’afficher une représentation synoptique d’au moins un système, ladite représentation synoptique étant composée d’actionneurs et de liens entre les actionneurs, un actionneur représentant un élément du système apte à être commandé. Le procédé comprend de plus des étapes pour :
- détecter une interaction avec un actionneur ;
- déterminer un nombre d’états commandables pour un élément du système représenté par l’actionneur ;
- configurer un intéracteur en fonction du nombre d’états commandables ; et
- générer une représentation de l’intéracteur incluant les commandes dudit élément du système.
Selon des modes de réalisation du procédé, alternativement ou en combinaison :
- l’étape de générer une représentation de l’intéracteur consiste à juxtaposer la représentation de l’intéracteur à la représentation de l’actionneur ;
- l’étape de juxtaposer la représentation de l’intéracteur, consiste à afficher ledit intéracteur sur un même écran que l’affichage de la représentation synoptique du système ;
- l’étape de configuration de l’intéracteur consiste à configurer un intéracteur ayant une ou plusieurs glissières en fonction du nombre d’états commandables, et dans lequel l’étape de générer une représentation consiste à générer un curseur ;
- le curseur est composé d’une glissière avec deux commandes pour deux états commandables ou de deux glissières avec trois commandes pour trois états commandables ou de trois glissières avec quatre commandes pour quatre états commandables ;
- l’étape de configuration de l’intéracteur comprend de plus une étape consistant à déterminer l’état en cours et dans lequel l’étape de génération d’une représentation de l’intéracteur comprend une étape pour adapter la représentation en fonction de l’état en cours ;
- l’étape de détection d’une interaction avec l’actionneur consiste à détecter un appui de type simple toucher sur l’actionneur ;
- l’étape de détermination du nombre d’états commandables comprend une étape consistant à identifier l’élément du système qui est commandé par l’actionneur ;
- une étape supplémentaire consiste à déterminer qu’une commande sur la représentation de l’intéracteur est sélectionnée, et à appliquer la commande sélectionnée audit élément du système ;
- une étape supplémentaire consiste à mettre à jour la représentation synoptique du système si la commande est exécutée, la mise à jour consistant à modifier la représentation de l’état de l’actionneur selon son état réel suite à la commande sélectionnée, et à remplacer la représentation de l’intéracteur par un label approprié quand la commande sélectionnée correspond à un état non nominal.
Selon un mode de réalisation du procédé pour un système d’aéronef, l’étape permettant d’afficher une représentation synoptique d’au moins un système de l’aéronef est une étape permettant d’afficher une représentation de paramètres de vol, ladite représentation définissant des zones d’affichage interactives pour chaque paramètre, le procédé comprenant des étapes pour :
- détecter une interaction avec une zone d’affichage d’un paramètre de vol;
- identifier le système de l’aéronef commandable correspondant au paramètre de ladite zone d’affichage ;
- déterminer un nombre d’états commandables pour ledit système ;
- configurer un intéracteur en fonction du nombre d’états commandables ; et
- générer une représentation de l’intéracteur incluant les commandes dudit système.
L’invention couvre aussi un produit programme d’ordinateur, ledit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code permettant d’effectuer les étapes du procédé revendiqué, lorsque le programme est exécuté sur un ordinateur.
L’invention couvre de plus un dispositif pour gérer des systèmes, qui comprend au moins un écran de contrôle adapté pour afficher une représentation synoptique d’au moins un système. La représentation synoptique est composée d’actionneurs et de liens entre les actionneurs, et le dispositif comprend de plus des moyens adaptés pour :
détecter une interaction sur un actionneur ;
déterminer un nombre d’états commandables pour un élément du système représenté par l’actionneur ;
configurer un intéracteur en fonction du nombre d’états commandables ; et générer une représentation de l’intéracteur incluant les commandes dudit élément du système.
Dans une implémentation pour un système d’aéronef :
- la représentation synoptique d’un système de l’aéronef est une représentation d’un système de servitudes comme par exemple, un système électrique, un système hydraulique, un système d’alimentation en fuel ou en oxygène, un système d’air conditionné, ou un système d’éclairage ;
- l’élément apte à être commandé représenté par un actionneur est par exemple une valve, une pompe, une vanne, une génératrice ou des essuies glaces.
Dans un mode de réalisation alternatif du dispositif pour gérer les systèmes d’un aéronef, le dispositif comprend au moins un écran permettant d’afficher une représentation de paramètres de vol, ladite représentation définissant des zones d’affichage interactives pour chaque paramètre, le dispositif comprend de plus des moyens adaptés pour :
- détecter une interaction avec une zone d’affichage d’un paramètre de vol;
- identifier le système de l’aéronef commandable correspondant au paramètre de ladite zone d’affichage ;
- déterminer un nombre d’états commandables pour ledit système ;
- configurer un intéracteur en fonction du nombre d’états commandables ; et
- générer une représentation de l’intéracteur incluant les commandes dudit système.
Les paramètres de vol peuvent être relatifs à l’altitude, la vitesse, la direction.
Description des figures
Différents aspects et avantages de l’invention vont apparaître en appui de la description d’un mode préféré d’implémentation de l’invention mais non limitatif, avec référence aux figures ci-dessous :
La figure 1 illustre un environnement de cockpit d’aéronef connu avec une représentation simplifiée des systèmes de contrôle ;
La figure 2 illustre différentes commandes sur un overhead panel connu;
La figure 3 montre un exemple de synoptique de distribution électrique d’un aéronef comprenant des actionneurs ;
La figure 4 illustre des exemples de représentations de différentes configurations d’intéracteurs selon des modes de réalisation de l’invention ;
La figure 5 montre les étapes du procédé de l’invention selon un mode de réalisation ;
La figure 6 illustre différents états commandables d’un élément pour un mode de réalisation d’un intéracteur conformément à l’invention ;
La figure 7 illustre des représentations synoptiques d’un actionneur avec l’affichage d’un label de l’état d’une commande, conformément à l’invention ;
Les figures 8a et 8b illustrent un affichage d’une synoptique d’un système hydraulique respectivement avant et après une interaction sur un actionneur ;
La figure 9 montre les étapes du procédé de l’invention selon un autre mode de réalisation;
La figure 10 illustre une mise en œuvre du procédé de l’invention de la figure 9.
Description détaillée de l’invention
D’une manière générale, la présente invention propose un dispositif qui offre une interface homme-machine fiable, robuste aux appuis intempestifs et permettant de présenter de manière concise et intégrée, les commandes d’un système avec l’état de ce système.
Sans être limitative mais pour faciliter la compréhension des principes de l’invention, la description est faite pour un système d’aéronef. Dans la suite de la description, il est utilisé de manière indifférenciée, l’expression « systèmes d’un aéronef » ou « systèmes de servitudes d’un aéronef ». En effet, bien qu’une application préférentielle de la présente invention soit pour les systèmes de servitudes à bord d’un aéronef, le procédé peut être généralisé pour tout système pour lequel il est avantageux d’avoir une visualisation intégrée de l’état du système et de ses commandes. Ainsi, le procédé de l’invention peut être mis en oeuvre pour proposer sur une surface tactile, une interface homme-machine ayant des zones fonctionnelles distinctes avec lesquelles un pilote peut interagir, chaque zone permettant d’afficher de manière concise et intégrée, les commandes et l’état d’un ensemble de paramètres de vol d’un aéronef.
Dans le cadre de la description, un aéronef est compris comme étant un moyen de transport capable d'évoluer au sein de l'atmosphère terrestre. Par exemple, un aéronef peut être un avion ou un hélicoptère. L'aéronef comprend une cabine de pilotage ou un cockpit au sein duquel se trouvent des équipements de pilotage (dits équipements avioniques, certifiés par le régulateur aéronautique) et des équipements optionnels (dits non-avioniques ou « monde ouvert »). Les systèmes avioniques peuvent notamment comprendre des interfaces homme-machine IHM ou interfaces homme-système IHS, un ou plusieurs systèmes de gestion du vol de l’aéronef, un ou plusieurs systèmes de gestion de mission. Une interface IHM/IHS peut comprendre un ou plusieurs écrans d’affichage. Avantageusement, l’invention permet de tirer parti de systèmes d’interaction homme-machine modernes, fiables, robuste, et selon des modes de réalisation, les moyens d’affichage peuvent être des écrans tactiles, à retour de force, à réalité augmentée et/ou virtuelle. Les moyens d’affichage peuvent comprendre ou mettre en oeuvre un ou plusieurs dispositifs tels que des casques de réalité virtuelle et/ou des lunettes de réalité augmentée (ex. headmounted display, wearable computer, des glasses ou un visiocasque) et/ou des dispositifs de projection (ex. holographique). Un casque de réalité virtuelle porté par un pilote peut être opaque ou semi transparent ou à transparence configurable. L’affichage peut être à « visée haute ». Les informations peuvent être affichées dans un ou plusieurs casque(s) de réalité virtuelle et/ou augmentée. Les informations peuvent donc être entièrement virtuelles (affichées dans un casque individuel), entièrement réelles (par exemple projetées sur les surfaces planes disponibles dans l'environnement réel du cockpit de l’aéronef) 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'affichage peut également se caractériser par l'application de règles d'emplacements et de règles d'affichage prédéfinies. Par exemple, les interfaces homme-machine (ou les informations) peuvent être distribuées (segmentées en portions distinctes, éventuellement partiellement redondantes, puis réparties) entre les différents écrans virtuel ou réels.
En se référant à la figure 3, un exemple de synoptique d’un système de servitudes d’un aéronef est illustré. La synoptique prise à titre d’exemple pour les besoins de la description, est celle de la distribution électrique telle que généralement utilisée pour un aéronef commercial. II existe cependant des synoptiques pour chaque système de l’aéronef à contrôler, et la présente invention s’applique pour toutes les synoptiques et les commandes de ces systèmes. Une synoptique (300) d’un système de distribution électrique présente généralement des indicateurs de mesure (ampère (302) ou tension (304)) de composants électriques, des lignes (306) reliant des composants électriques à des systèmes de l’aéronef devant être alimentés en électricité, comme la cabine (308) par exemple, et des actionneurs (310) permettant la distribution ou non d’une alimentation électrique sur le trajet représenté par les lignes. Selon le principe de l’invention, les actionneurs des représentations synoptiques ne sont plus des actionneurs passifs mais sont des actionneurs interactifs. Une interaction sur un actionneur permet grâce au procédé de l’invention d’afficher sur la même interface homme-machine, un intéracteur avec lequel le pilote peut interagir pour appliquer la commande désirée, l’intéracteur permettant d’accéder aux seules commandes disponibles. Le pilote peut interagir avec l’actionneur ou l’intéracteur avec tout dispositif de pointage qu’il soit filaire ou non, ou de type tactile.
Avantageusement, l’intéracteur de la présente invention est robuste aux activations erronées, à la différence de tout autre intéracteur de type menu à choix multiple par exemple, car chaque commande doit être sélectionnée par une gestuelle sécurisée. Un exemple est décrit pour une gestuelle sur une simple glissière mais la réalisation pourrait être avec un motif plus complexe, par exemple de type ligne brisée.
Avantageusement, l’invention permet de fusionner l’état du système (présenté en synoptique) et la commande du système (présentée par l’intéracteur).
La figure 4 illustre des exemples de configurations (402, 404, 406) d’intéracteurs conformément à l’invention. Après une interaction sur un actionneur (306) présenté sur une synoptique, un intéracteur multi-états est juxtaposé sur l’actionneur. Dans un mode de réalisation, l’intéracteur multi-états est constitué d’une ou plusieurs glissières, le nombre de glissières représentant le nombre d’états commandables disponibles pour le système distant à commander.
Dans une première configuration (402) où le système distant en lien avec l’actionneur possède deux états commandables, l’intéracteur est configuré pour présenter sur une seule glissière les deux états. Les deux états commandables peuvent être un état nominal et un état dégradé. De manière préférentielle, l’implémentation de la configuration deux états propose les états nominaux à droite de la glissière, et les états dégradés à gauche. Dans l’exemple de la figure 4, l’état nominal à droite est labellisé « AUTO » et l’état dégradé à gauche est labellisé « CLOSED ». L’intéracteur deux états permet de sélectionner une commande parmi les deux par glissement d’un point d’interaction (représenté par un doigt sur la figure) d’un côté à l’autre de la glissière.
Dans une autre configuration (404) où le système distant en lien avec l’actionneur possède trois états commandables, l’intéracteur est configuré pour présenter les trois états sur deux glissières. Les trois états commandables peuvent être un état nominal, un état dégradé et un état forcé. Dans l’exemple de la figure 4, l’état nominal est labellisé « AUTO », l’état dégradé est labellisé « CLOSED », et l’état forcé est labellisé « FORCED ». De manière préférentielle, l’implémentation de la configuration trois états propose un intéracteur de type étoile à trois branches, où la branche correspondant à l’état courant n’est pas affichée. Ainsi par exemple, si l’état en cours est l’état forcé, l’intéracteur est configuré pour afficher seulement les deux autres états commandables «AUTO» et «CLOSED», comme illustré sur l’intéracteur de gauche de la figure 4. L’intéracteur trois états permet de sélectionner une commande parmi trois par glissement d’un point d’interaction (représenté par un doigt sur la figure) vers le côté de la glissière portant le label de la commande à sélectionner.
Une autre configuration illustrée (406) est celle où le système distant en lien avec l’actionneur possède quatre états commandables. L’intéracteur multiétats est configuré pour présenter les quatre états sur trois glissières qui permettent de sélectionner une commande parmi quatre. Les quatre états commandables peuvent être un état nominal, un état dégradé, un état forcé et un état d’attente. Dans l’exemple de la figure 4, l’état nominal est labellisé «AUTO», l’état dégradé est labellisé « CLOSED », l’état forcé est labellisé « FORCED », et l’état d’attente est labellisé « IDLE ». De manière préférentielle, l’implémentation de la configuration quatre états propose un intéracteur de type croix à quatre branches, où la branche correspondant à l’état courant n’est pas affichée. Ainsi par exemple, si l’état en cours est l’état d’attente, l’intéracteur est configuré pour afficher seulement les trois autres états commandables « AUTO », « CLOSED », « FORCED » comme illustré sur l’intéracteur de gauche de la figure 4. L’intéracteur quatre états permet de sélectionner une commande parmi quatre par glissement d’un point d’interaction (représenté par un doigt sur la figure) vers le côté de la glissière portant le label de la commande à sélectionner.
L’homme du métier comprend que seuls quelques exemples de représentation d’un intéracteur multi-états sont illustrés, mais d’autres variantes de configurations graphiques peuvent être utilisées, où l’intéracteur peut avoir différentes formes, différentes couleurs, différents affichages de labels de commandes. De la même manière, l’exemple est illustré pour un intéracteur multi-états de deux à quatre états, mais peut être généralisé pour un nombre supérieur d’états commandables. La généralisation peut porter sur un nombre d’états commandables correspondant à une combinaison d’états de plusieurs sous-systèmes pouvant par exemple être différenciés par des combinaisons d’intéracteurs.
La figure 5 montre les étapes du procédé (500) pour configurer un intéracteur multi-états conformément à l’invention. Le procédé offre une configuration dynamique de l’intéracteur multi-états qui permet au pilote de sélectionner des commandes par une gestuelle dite « sécurisée » de type glissement.
Dans une première étape (502), le procédé permet de détecter une interaction avec un actionneur représenté sur une synoptique d’un système d’un aéronef. L’étape de détection d’une interaction avec l’actionneur peut consister à détecter un appui de type simple toucher sur l’actionneur.
Dans une étape suivante (504), le procédé permet de déterminer le nombre d’états commandables d’un élément du système de l’aéronef en lien avec l’actionneur. L’étape de détermination du nombre d’états commandables peut consister à identifier l’élément du système de l’aéronef qui est commandé par l’actionneur.
Sur la base du nombre d’états commandables, le procédé permet dans une étape suivante (506) de configurer un intéracteur, puis de générer (508) une représentation de l’intéracteur qui inclue les commandes de l’élément du système de l’aéronef.
L’étape de configuration (506) de l’intéracteur peut consister à configurer un intéracteur ayant une ou plusieurs glissières en fonction du nombre d’états commandables, et l’étape de génération (508) d’une représentation peut consister à générer un curseur tactile composé d’une ou plusieurs glissières.
La représentation d’un intéracteur multi-états peut être une représentation unique pour tout intéracteur ayant le même nombre d’états commandables, quelque soit l’élément commandé d’un système de l’aéronef, telle la déclinaison d’intéracteurs multi-branches de la figure 4. Ainsi, un intéracteur trois états peut toujours avoir une représentation d’étoile à trois branches quelque soit l’élément commandé par un actionneur, que l’élément soit une valve, une pompe, une vanne, ou une génératrice.
La représentation d’un intéracteur ayant le même nombre d’états peut varier, soit d’un élément à un autre pour un même système, soit d’un système à un autre. Ainsi, un intéracteur trois états peut avoir une représentation d’étoile à trois branches pour un élément du système électrique par exemple et une représentation différente pour un élément du système de fuel.
Dans un mode de réalisation, l’étape de générer (508) une représentation de l’intéracteur consiste à juxtaposer la représentation de l’intéracteur à la représentation de l’actionneur. La juxtaposition de la représentation de l’intéracteur à la représentation de l’actionneur peut se faire sur le même écran que l’affichage de la représentation synoptique du système de l’aéronef.
Dans un mode de réalisation, l’étape de configuration (506) de l’intéracteur peut consister à déterminer l’état en cours, et l’étape de génération d’une représentation de l’intéracteur consiste à adapter la représentation en fonction de l’état en cours.
Le procédé de l’invention peut comprendre une étape supplémentaire consistant à déterminer sur la représentation de l’intéracteur qu’une commande est sélectionnée, et à appliquer la commande sélectionnée à l’élément correspondant du système de l’aéronef. Après cette étape, si la commande est exécutée, le procédé permet de mettre à jour la représentation synoptique du système de l’aéronef, la mise à jour consistant à modifier la représentation de l’état de l’actionneur selon son état réel suite à l’exécution de la commande sélectionnée, et à enlever ou à remplacer la représentation de l’intéracteur ayant servi à la sélection de la commande. Dans un mode de réalisation, le remplacement de l’intéracteur consiste à ajouter un label approprié sur la synoptique du système quand la commande sélectionnée correspond à un état non nominal.
La figure 6 illustre pour un intéracteur trois états, différentes étapes d’affichage de la sélection d’une commande. Dans l’exemple, un premier état (602) montre un intéracteur qui affiche deux états « CLOSED » et « FORCED » pour élément qui est dans un état initial « AUTO » (non affiché). Si l’état CLOSED est sélectionné, alors à la prochaine interaction avec l’actionneur, la représentation de l’intéracteur sera mise à jour pour afficher un intéracteur (604) ayant deux états « AUTO » et « FORCED ». Lors de la sélection de la nouvelle commande, le point d’interaction se déplace sur la glissière vers le label de destination «FORCED », et l’état courant « CLOSED » apparaît sur l’intéracteur. De manière avantageuse, pour mettre en évidence la commande qui va être activée au moment de la relâche de l’interaction, le label de destination et/ou le point d’interaction peuvent être mis en relief, par avec un contour de couleur, dans une police plus épaisse permettant de bien mettre en évidence la commande qui va être sélectionnée. Une fois le point d’interaction sur l’intéracteur relâché, la représentation consiste à afficher l’état du système de l’aéronef avec un label correspondant à la commande.
La figure 7 illustre des représentations synoptiques d’un actionneur avec l’affichage d’un label de l’état d’une commande, conformément à l’invention. Dans un mode de réalisation avantageux, la logique d’affichage des labels de commande s’inspire de la logique d’affichage bien connue dite « Dark cockpit », qui vise à ne pas afficher de label pour un état nominal (702), mais uniquement à afficher un label pour un état non nominal (704, 706), de manière à ne pas surcharger d’information la synoptique, en ne mettant en évidence que les états non nominaux. Avantageusement, dans un mode de réalisation, un label peut être affiché de manière transitoire lors d’une sélection d’un actionneur présenté en état nominal, permettant d’assurer un retour d’information au pilote.
L’homme du métier sait que la logique Dark cockpit consiste, sur un overhead panel physique, à laisser éteint un bouton si le système associé fonctionne nominalement et ce quel que soit son état. Ainsi, des systèmes possédant des états nominaux différents ON pour l’un et OFF pour l’autre, restent tous les deux éteints. Un pilote peut ainsi en un seul coup d’œil vérifier par le fait qu’aucune lumière n’est allumée, que tout va bien. Les exemples de la figure 7 ne sont pas limitatifs et toute autre forme d’affichage de label de commande peut être dérivée pour une logique de type Dark cockpit. Généralement, la couleur verte est utilisée sur les pages SYSTEME pour représenter les actionneurs (310, 702) qui sont dans un état nominal. Aussi tout label de commande peut être affiché dans toute autre couleur, intensité lumineuse, toute forme de caractère afin d’accentuer l’effet visuel et attirer l’attention du pilote avec un minimum d’information affichée.
Les figures 8a et 8b illustrent l’affichage d’une synoptique d’un système hydraulique d’un aéronef, avant pour la figure 8a et après pour la figure 8b, une interaction sur un actionneur (802a et 802b respectivement) conformément au procédé de l’invention. Il ressort que le pilote peut ainsi distinguer « d’un coup d’œil » une situation qui est différente de l’état nominal (802a) où il n’y a pas de label affiché, avec un cas non nominal où le label est affiché à côté de l’actionneur (label CLOSED affiché à côté de 802b).
La figure 9 montre les étapes du procédé de l’invention selon un autre mode de réalisation, et la figure 10 illustre une mise en œuvre du procédé de la figure 9 pour une surface tactile affichant les quatre paramètres de vol de base. Généralement dans un aéronef connu, les quatre paramètres de base sont présentés sur un écran toujours de la même façon, à savoir : l'horizon artificiel au centre, la vitesse à gauche, l'altitude à droite et la direction en dessous.
Selon le principe de l’invention, chaque paramètre va définir une zone d’interaction, et dans une première étape (902), le procédé permet de détecter une interaction avec une zone. L’étape de détection d’une interaction avec une zone de la surface peut consister à détecter un appui de type simple toucher.
Puis, le procédé permet d’identifier (904) le système commandable correspondant à la zone activée, et de déterminer le nombre d’états commandables de ce système (906).
Sur la base du nombre d’états commandables, le procédé permet dans une étape suivante (908) de configurer un intéracteur, puis de générer (910) une représentation de l’intéracteur qui inclue les commandes du système en lien avec la zone activée.
Dans l’exemple de la figure 10, la zone activée est celle de l’échelle de vitesse et l’intéracteur est configuré pour avoir quatre états commandables, qui sont les états de commande du pilote automatique agissant sur la vitesse de l’aéronef.
Les différents modes de commande sont :
GDTH pour « Guidance Down to Hover » commandant le mode transitoire de diminution d’altitude et de vitesse vers un mode Hover ;
Hover ou mode stationnaire commandant le maintien d’attitude ;
IAS pour « Indicated Air Speed » commandant le maintien de vitesse ; et OFF pour arrêter le mode de commande automatique de la vitesse.
Le procédé permet dans une autre étape (912) d’afficher l’intéracteur sur la zone d’affichage activée pour permettre au pilote de sélectionner la commande souhaitée par glissement sécurisé.
Ainsi avantageusement, le procédé (900) peut être mis en œuvre pour proposer sur une surface tactile, une interface homme-machine ayant des zones fonctionnelles distinctes avec lesquelles un pilote peut interagir, chaque zone permettant d’afficher de manière concise et intégrée, les commandes et l’état d’un ensemble de paramètres de vol d’un aéronef.
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. Matériellement, le calculateur permettant d’opérer le procédé décrit, peut être implémenté sur tablette ou ordinateur portable (ou sur tout autre moyen de calcul externe à l’avionique, par exemple via des accès distants). II peut également reposer sur des infrastructures de calcul au sol, reposant sur des architectures distribuées ou massivement parallèles. Dans un mode de réalisation, le procédé est mis en œuvre par ordinateur. Il est décrit un produit programme d’ordinateur, ledit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code permettant d’effectuer une ou plusieurs des étapes du procédé, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. Dans un mode de réalisation, le système pour la mise en œuvre de l’invention comprend un support de stockage lisible par ordinateur (RAM, ROM, mémoire flash ou une autre technologie de mémoire, par exemple support à disque ou un autre support de stockage non transitoire lisible par ordinateur) codé avec un programme d'ordinateur (c'est-à-dire plusieurs instructions exécutables) qui, lorsqu'il est exécuté sur un processeur ou plusieurs processeurs, effectue les fonctions des modes de réalisation décrits précédemment. A titre d'exemple d'architecture matérielle adaptée à mettre en œuvre l'invention, un dispositif peut comporter un bus de communication auquel sont reliés une unité centrale de traitement ou microprocesseur (CPU, acronyme de « Central Processing Unit » en anglais), lequel processeur peut être multicore ou many-core\ une mémoire morte (ROM, acronyme de « Read Only Memory » en anglais) pouvant comporter les programmes nécessaires à la mise en œuvre de l'invention; une mémoire vive ou mémoire cache (RAM, acronyme de « Random Access Memory » en anglais) comportant des registres adaptés à enregistrer des variables et paramètres créés et modifiés au cours de l'exécution des programmes précités ; et une interface de communication ou E/S (I/O acronyme de « Input/ouput » en anglais) adaptée à transmettre et à recevoir des données.
Dans le cas où l'invention est implantée sur une machine de calcul reprogrammable (par exemple un circuit FPGA), le programme correspondant (c'est-à-dire la séquence d'instructions) peut être stocké dans ou sur un médium de stockage amovible (par exemple une carte SD, ou un stockage de masse tel que un disque dur ex. un SSD) ou non-amovible, volatile ou non-volatile, ce médium de stockage étant lisible partiellement ou totalement par un ordinateur ou un processeur. Le support lisible par ordinateur peut être transportable ou communicable ou mobile ou transmissible (i.e. par un réseau de télécommunication 2G, 3G, 4G, Wifi, BLE, fibre optique ou autre).
La référence à un programme d'ordinateur qui, lorsqu'il est exécuté, effectue l'une quelconque des fonctions décrites précédemment, ne se limite pas à un programme d'application s'exécutant sur un ordinateur hôte unique. Au contraire, les termes programme d'ordinateur et logiciel sont utilisés ici dans un sens général pour faire référence à tout type de code informatique (par exemple, un logiciel d'application, un micro logiciel, un microcode, ou toute autre forme d'instruction d'ordinateur, comme des web services ou SOA ou via des interfaces de programmation API) qui peut être utilisé pour programmer un ou plusieurs processeurs pour mettre en œuvre des aspects des techniques décrites ici. Les moyens ou ressources informatiques peuvent notamment être distribués (Cloud computing), éventuellement avec ou selon des technologies de pair-à-pair et/ou de virtualisation. Le code logiciel peut être exécuté sur n'importe quel processeur approprié (par exemple, un microprocesseur) ou cœur de processeur ou un ensemble de processeurs, qu'ils soient prévus dans un dispositif de calcul unique ou répartis entre plusieurs dispositifs de calcul (par exemple tels qu’éventuellement accessibles dans l’environnement du dispositif). Des technologies de sécurisation (crypto-processeurs, authentification éventuellement biométrique, chiffrement, carte à puce, etc.) peuvent être utilisées.

Claims (18)

  1. Revendications
    1. Procédé mis en œuvre par ordinateur pour gérer des systèmes, le procédé comprenant au moins une étape permettant d’afficher une représentation synoptique d’au moins un système, ladite représentation synoptique étant composée d’actionneurs et de liens entre les actionneurs, un actionneur représentant un élément du système apte à être commandé, le procédé comprenant de plus des étapes pour :
    - détecter une interaction avec un actionneur ;
    - déterminer un nombre d’états commandables pour un élément du système représenté par l’actionneur ;
    - configurer un intéracteur en fonction du nombre d’états commandables ; et
    - générer une représentation de l’intéracteur incluant les commandes dudit élément du système.
  2. 2. Le procédé selon la revendication 1 dans lequel l’étape de générer une représentation de l’intéracteur consiste à juxtaposer la représentation de l’intéracteur à la représentation de l’actionneur.
  3. 3. Le procédé selon la revendication 2, dans lequel l’étape de juxtaposer la représentation de l’intéracteur, consiste à afficher ledit intéracteur sur un même écran que l’affichage de la représentation synoptique du système.
  4. 4. Le procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape de configuration de l’intéracteur consiste à configurer un intéracteur ayant une ou plusieurs glissières en fonction du nombre d’états commandables, et dans lequel l’étape de générer une représentation consiste à générer un curseur.
  5. 5. Le procédé selon la revendication 4, dans lequel le curseur est composé d’une glissière avec deux commandes pour deux états commandables ou de deux glissières avec trois commandes pour trois états commandables ou de trois glissières avec quatre commandes pour quatre états commandables.
  6. 6. Le procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape de configuration de l’intéracteur comprend de plus une étape consistant à déterminer l’état courant du système et dans lequel l’étape de génération d’une représentation de l’intéracteur comprend une étape pour adapter la représentation en fonction de l’état courant du système.
  7. 7. Le procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape de détection d’une interaction avec l’actionneur consiste à détecter un appui de type simple toucher sur l’actionneur.
  8. 8. Le procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape de détermination du nombre d’états commandables comprend une étape consistant à identifier l’élément du système qui est commandé par l’actionneur.
  9. 9. Le procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant de plus une étape consistant à déterminer qu’une commande sur la représentation de l’intéracteur est sélectionnée, et une étape consistant à appliquer la commande sélectionnée audit élément du système.
  10. 10. Le procédé selon la revendication 9 comprenant de plus une étape consistant à mettre à jour la représentation synoptique du système si la commande est exécutée, la mise à jour consistant à modifier la représentation de l’état de l’actionneur selon son état réel, et à remplacer la représentation de l’intéracteur par un label approprié quand la commande sélectionnée correspond à un état non nominal.
  11. 11. Le procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes mis en œuvre pour un système d’aéronef dans lequel la représentation synoptique est une représentation d’un système de servitudes d’un aéronef comme par exemple, un système électrique, un système hydraulique, un système d’alimentation en fuel ou en oxygène, un système d’air conditionné, ou un système d’éclairage.
  12. 12. Le procédé selon la revendication 11 dans lequel l’élément apte à être commandé représenté par un actionneur est par exemple une valve, une pompe, une vanne, une génératrice ou des essuies glaces.
  13. 13. Le procédé selon la revendication 11 ou 12, dans lequel l’étape permettant d’afficher une représentation synoptique d’au moins un système de l’aéronef est une étape permettant d’afficher une représentation de paramètres de vol, ladite représentation définissant des zones d’affichage interactives pour chaque paramètre, le procédé comprenant des étapes pour :
    - détecter une interaction avec une zone d’affichage d’un paramètre de vol;
    - identifier le système de l’aéronef commandable correspondant au paramètre de ladite zone d’affichage ;
    - déterminer un nombre d’états commandables pour ledit système ;
    - configurer un intéracteur en fonction du nombre d’états commandables ; et
    - générer une représentation de l’intéracteur incluant les commandes dudit système.
  14. 14. Le procédé selon la revendication 13 dans lequel les paramètres de vol sont des paramètres relatifs à l’altitude, la vitesse, la direction.
  15. 15. Produit programme d’ordinateur, ledit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code permettant d’effectuer les étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
  16. 16. Dispositif pour gérer des systèmes, comprenant au moins un écran de contrôle adapté pour afficher une représentation synoptique d’au moins un système, ladite représentation synoptique étant composée d’actionneurs et de liens entre les actionneurs, le dispositif comprenant de plus des moyens adaptés pour :
    - détecter une interaction sur un actionneur ;
    déterminer un nombre d’états commandables pour un élément du système représenté par l’actionneur ;
    - configurer un intéracteur en fonction du nombre d’états commandables ; et
    - générer une représentation de l’intéracteur incluant les commandes dudit élément du système.
  17. 17. Le dispositif selon la revendication 16 dans lequel le système est un système d’aéronef.
  18. 18. Dispositif pour gérer les systèmes d’un aéronef, comprenant au moins un écran permettant d’afficher une représentation de paramètres de vol, ladite représentation définissant des zones d’affichage interactives pour chaque
    5 paramètre, le dispositif comprenant des moyens adaptés pour :
    - détecter une interaction avec une zone d’affichage d’un paramètre de vol;
    - identifier le système de l’aéronef commandable correspondant au paramètre de ladite zone d’affichage ;
    - déterminer un nombre d’états commandables pour ledit système ;
    10 - configurer un intéracteur en fonction du nombre d’états commandables ; et
    - générer une représentation de l’intéracteur incluant les commandes dudit système.
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