FR3098900A1

FR3098900A1 - Procédé et système d’assistance au pilotage d’un aéronef par affichage adaptatif sur un écran

Info

Publication number: FR3098900A1
Application number: FR1907975A
Authority: FR
Inventors: Joël Astruc
Original assignee: Airbus Helicopters SAS
Current assignee: Airbus Helicopters SAS
Priority date: 2019-07-15
Filing date: 2019-07-15
Publication date: 2021-01-22

Abstract

La présente invention concerne un procédé d’assistance au pilotage d’un aéronef (1) à l’aide d’un écran (5,5’) sur lequel un paysage extérieur est visible. Le procédé comporte une étape de détection (110) d’une position et d’une orientation de la tête (20) d’un pilote dudit aéronef (1) ainsi que des étapes de détermination (210,220,230) d’une position d’un point géographique (50) dudit paysage visible sur ledit écran (5,5’) et des positions sur ledit écran (5,5’) d’une première information attachée audit point géographique (50) et d’au moins une deuxième information indépendante dudit point géographique (50). Le procédé comporte également deux étapes d’élaboration (310,320) d’une image principale (A1) comportant au moins une première information et d’une image secondaire (A2) comportant au moins une deuxième information. Le procédé comporte enfin deux étapes d’affichage (410,420) sur ledit écran (5,5’) de ladite image principale (A1) et de ladite image secondaire (A2), ladite image secondaire (A2) étant centrée sur ladite orientation de ladite tête (20) dudit pilote et se déplaçant selon les mouvements de ladite tête (20). Figure abrégé : figure 1

Description

Procédé et système d’assistance au pilotage d’un aéronef par affichage adaptatif sur un écran

La présente invention est du domaine de l’assistance au pilotage d’un aéronef, et en particulier du domaine restreint de l’assistance au pilotage d’un aéronef par fourniture d’informations sur un écran équipant un cockpit d’aéronef.

La présente invention concerne un procédé et un système d’assistance au pilotage d’un aéronef par affichage adaptatif à l’aide d’au moins un écran de l’aéronef, un paysage extérieur à l’aéronef étant visible sur l’écran. Ce paysage extérieur peut être affiché sur l’écran ou bien être visible à travers l’écran qui est alors transparent ou bien semi-transparent.

Différents types de systèmes de visualisation peuvent être disponibles dans le cockpit d’un aéronef à l’attention du pilote et/ou du copilote de l’aéronef.

Dans un but de simplification, par la suite, le terme « pilote » désigne aussi bien le pilote que le copilote et peut être remplacé par le terme « copilote » à tout moment.

Un ou plusieurs écrans sont généralement agencés sur un tableau de bord, ces écrans permettant l’affichage d’informations de vol ainsi qu’éventuellement une image du paysage extérieur à l’aéronef.

Un système de visualisation peut aussi comprendre une surface vitrée du cockpit sur laquelle sont projetées les informations requises, le paysage extérieur à l’aéronef étant ainsi visible par le pilote à travers cette surface vitrée.

Par exemple, le document EP 2361832 décrit un poste de pilotage d'un aéronef comportant des extensions d’affichages transparents éventuellement formées par une partie du parebrise de l’aéronef. La transparence et l’opacité de ces extensions d’affichages peuvent être ajustées par zones, par exemple en fonction de la luminosité du paysage extérieur visible à travers les extensions d’affichages, afin d’améliorer dans ces zones la visibilité du paysage et/ou des informations affichées.

Un système de visualisation peut également être un écran transparent ou bien semi-transparent agencé dans le cockpit de l’aéronef. Un tel écran transparent ou bien semi-transparent affiche les informations requises et permet au pilote de voir le paysage extérieur à l’aéronef à travers cet écran transparent ou semi-transparent.

Par exemple, le document FR 3026196 décrit un système de visualisation comportant un écran semi-transparent, des dispositifs de génération d'images et une paire de lunettes pour gérer un problème d’erreur de parallaxe entre les images affichées et le paysage extérieur.

Un afficheur dit « tête haute » également désigné par l’acronymeHUDpour la désignation en langue anglaise « Head Up Display » peut aussi être disponible dans un cockpit de l’aéronef. Cet afficheur tête haute peut par exemple comporter un écran transparent ou bien une surface transparente sur laquelle des informations sont projetées.

On connaît notamment le document FR 3016448 qui décrit un système d'affichage pour aéronef, en particulier un afficheur tête haute, comportant une surface d’affichage au moins partiellement transparente et un module d'affichage d'informations sur la surface de visualisation. Les informations affichées permettent la vision du paysage extérieur à l’aéronef à travers la surface d’affichage. Le module d'affichage permet également l’affichage d’une fenêtre contextuelle contenant des informations et dont l’opacité peut être augmentée, notamment en fonction de la luminosité du paysage extérieur.

Selon un autre exemple, le document FR 3049072 décrit un système d'affichage tête haute comportant un écran transparent, un projecteur d’images et au moins un capteur détectant la direction du regard du pilote de l’aéronef. La direction du regard du pilote est déterminée par la technique de l’occulométrie. Le projecteur prend en compte cette direction du regard afin de décaler, notamment latéralement, les images affichées sur l’écran transparent, en particulier en présence d’un fort vent latéral.

Un système de visualisation peut aussi être intégré au casque du pilote. Un tel système de visualisation est souvent désigné par l’acronymeHMDpour la désignation en langue anglaise « Helmet Mounted Display » ouHMSDpour « Helmet Mounted Sight & Display ». Un tel système de visualisation peut par exemple comporter un écran transparent ou bien une surface transparente sur laquelle des informations sont projetées.

En outre, le document FR 3004817 décrit un système de visualisation hybride comportant un premier dispositif d’affichage, par exemple un écran, un second dispositif d’affichage porté par un casque du pilote de l’aéronef et un dispositif de détection de la position et de l’orientation du casque. Ce système de visualisation hybride permet de gérer la superposition dans le champ de vision du pilote des images affichées respectivement sur le premier dispositif d’affichage et sur le second dispositif d’affichage. Selon les circonstances, le système de visualisation hybride permet de décaler une seule image ou bien les deux images afin de permettre une vision simultanée de toutes les images. Le système de visualisation hybride peut également supprimer sur une image de la zone de superposition afin de privilégier la vision de l’autre image.

L’un des intérêts d’un affichage tête haute et/ou d’un système de visualisation intégré à un casque est notamment de mettre l’information la plus pertinente devant les yeux du pilote au bon moment, au bon endroit, quel que soit l’endroit où regarde le pilote et sans que cette information gêne le pilote.

De plus, l’art antérieur comporte également les documents suivants.

Le document FR 3013852 décrit une méthode et un dispositif d'affichage d'informations tête haute à lisibilité améliorée. Ce dispositif d’affichage comporte un écran transparent. La couleur des informations affichées sur l'écran est modifiée en fonction de la couleur de la scène extérieure visible à travers l’écran de sorte à améliorer la lisibilité de ces informations.

Le document EP 2482114 décrit un système d'affichage tête haute comportant un écran transparent qui peut être assombri afin de former un pare-soleil pour le pilote de l’aéronef.

La présente invention a alors pour objet de proposer un système d’assistance au pilotage d’un aéronef par affichage adaptatif à l’aide d’un écran de l’aéronef pour faciliter la visualisation par le pilote de l’aéronef d’informations nécessaires et pertinentes.

La présente invention vise un procédé d’assistance au pilotage d’un aéronef à l’aide d’au moins un écran de l’aéronef, un paysage extérieur à l’aéronef étant visible via cet au moins un écran.

Le paysage extérieur à l’aéronef est alors visible au travers de l’écran ou une image représentative de ce paysage est affichée sur ledit écran. Ce paysage extérieur à l’aéronef est de préférence situé à l’avant de l’aéronef.

Le procédé d’assistance au pilotage selon l’invention peut être appliqué à un seul écran ou bien simultanément à au moins deux écrans.

Le procédé d’assistance au pilotage d’un aéronef à l’aide d’au moins un écran selon l’invention est remarquable en ce qu’il comporte les étapes suivantes :

première détection d’une position et d’une orientation de la tête d’un pilote de l’aéronef dans un repère local de l’aéronef,
première détermination d’une position dans le repère local d’au moins un point géographique du paysage visible via ledit au moins un écran,
deuxième détermination de la position sur ledit au moins un écran d’au moins une première information attachée audit au moins un point géographique visible via ledit au moins un écran,
troisième détermination de la position sur ledit au moins un écran en fonction de la position et de l’orientation de la tête du pilote vis-à-vis dudit au moins un écran d’au moins une deuxième information devant être affichée dans un champ de vision du pilote,
première élaboration d’une image principale A1 comportant la au moins une première information attachée audit au moins un point géographique,
seconde élaboration d’une image secondaire A2 comportant ladite au moins une deuxième information,
premier affichage de l’image principale A1 sur ledit au moins un écran, et
deuxième affichage de l’image secondaire A2 sur ledit au moins un écran l’image secondaire A2 étant centrée sur l’orientation de la tête du pilote.

De la sorte, au moins une deuxième information est affichée sur ledit au moins un écran en prenant en compte la position et l’orientation de la tête du pilote de l’aéronef afin que ladite au moins une deuxième information soit positionnée selon l’orientation de la tête du pilote et en conséquence dans le champ de vision primaire du pilote. Le pilote a ainsi avantageusement toujours chaque deuxième information dans son champ de vision primaire quelles que soient la position et l’orientation de sa tête, y compris quand le pilote bouge sa tête. Le pilote peut alors prendre connaissance rapidement et efficacement de chaque deuxième information. Une deuxième information concerne notamment les conditions de vol ou bien le pilotage de l’aéronef, par exemple l’altitude de l’aéronef, sa hauteur, son attitude ou encore sa vitesse.

Le champ de vision primaire du pilote est par exemple défini par des angles de +/-15° de part et d’autre d’un plan horizontal et par des angles de +/-15° de part et d’autre d’un plan vertical.

En effet, l’image principale A1 peut comporter de nombreuses informations. L’image principale A1 peut comporter une ou plusieurs premières informations attachées respectivement à un ou plusieurs points géographiques du paysage extérieur visible via ledit au moins un écran. L’image principale A1 peut aussi comporter une ou plusieurs troisièmes informations affichées indépendamment de la position et de l’orientation de la tête du pilote. Une troisième information peut concerner par exemple le vol de l’aéronef et peut être affichée à une position généralement fixe et prédéterminée sur chaque écran. Une troisième information peut aussi concerner l’état de fonctionnement d’un élément de l’aéronef tel que l’état d’un moteur droit de l’aéronef affiché en haut à droite d’un écran, l’état d’un train d’atterrissage de l’aéronef affiché en bas au centre d’un écran, l’état du rotor principal affiché en haut au centre d’un écran…

Le pilote de l’aéronef peut alors avoir du mal à identifier, parmi toutes les informations affichées sur un écran la ou les informations pertinentes à prendre en compte un moment donné. La présente invention permet avantageusement de pallier ce risque en positionnant les informations pertinentes constituées notamment par cette au moins une deuxième information dans l’image secondaire A2 centrée en permanence sur l’orientation de la tête du pilote.

Par ailleurs, lors du premier affichage, l’image principale A1 est affichée avec au moins une première caractéristique lumineuse et lors du deuxième affichage, l’image secondaire A2 est affichée avec au moins une deuxième caractéristique lumineuse. Avantageusement, une deuxième valeur d’au moins une deuxième caractéristique lumineuse de l’image secondaire A2 peut être différente d’une première valeur d’au moins une première caractéristique lumineuse de l’image principale A1 afin de différencier l’image secondaire A2 vis-à-vis de l’image principale A1 et d’améliorer avantageusement la visibilité de l’image secondaire A2 vis-à-vis de l’image principale A1 pour le pilote. Ainsi, au moins une deuxième caractéristique lumineuse de l’image secondaire A2 et/ou au moins une première caractéristique lumineuse de l’image principale A1 sont adaptées respectivement lors du deuxième affichage et lors du premier affichage afin d’améliorer avantageusement la visibilité de l’image secondaire A2 vis-à-vis de l’image principale A1.

De la sorte, l’image secondaire A2 et ladite au moins une deuxième information qu’elle comporte sont facilement discernables par ledit pilote vis-à-vis de l’image principale A1 et des autres informations affichées sur l’écran. L’image secondaire A2 peut être indépendante de l’image principale A1. L’image secondaire A2 peut toutefois être considérée comme faisant partie de l’image principale A1.

En conséquence, cette au moins une deuxième information située dans l’image secondaire A2 est mise en évidence pour le pilote parmi les nombreuses informations affichées sur l’image principale A1 et sa lisibilité est de fait améliorée. Le pilote peut ainsi prendre avantageusement rapidement et efficacement connaissance de cette au moins une deuxième information.

Une première caractéristique lumineuse de l’image principale A1 et une deuxième caractéristique lumineuse de l’image secondaire A2 peuvent être la luminance ou l’opacité.

Par exemple, lorsque la première caractéristique lumineuse et la deuxième caractéristique lumineuse sont la luminance et/ou l’opacité, lors du deuxième affichage, une deuxième valeur de la deuxième caractéristique lumineuse de l’image secondaire A2 est supérieure à une première valeur de la première caractéristique lumineuse de l’image principale A1. En particulier, lorsque la première et la deuxième caractéristiques lumineuses sont la luminance, ladite au moins une deuxième information située dans l’image secondaire A2 apparaît alors en surbrillance vis-à-vis des autres informations visibles sur l’image principale A1.

Typiquement, un écart entre la première caractéristique lumineuse de l’image principale A1 et la deuxième caractéristique lumineuse de l’image secondaire A2 supérieur à 10% de la première caractéristique lumineuse de l’image principale A1 est nécessaire pour que l’image secondaire A2 soit mise en évidence vis-à-vis de l’image principale A1. Un écart compris entre 10% et 30% de cette première caractéristique lumineuse est généralement suffisant pour que l’image secondaire A2 soit efficacement et rapidement perceptible par le pilote. Un tel écart peut par exemple être obtenu soit par une augmentation de luminance de l’image secondaire A2, soit par une augmentation de l’opacité de l’image principale A1 créant une opacité partielle diminuant ainsi la luminosité de cette l’image principale A1. Ces deux actions peuvent également être réalisées en parallèle.

Un écart supérieur à 30% de cette première caractéristique lumineuse peut aussi être utilisé pour augmenter le contraste entre l’image principale A1 et l’image secondaire A2 et améliorer de la sorte la mise en évidence de l’image secondaire A2 vis-à-vis de l’image principale A1.

Inversement, la première valeur de la première caractéristique lumineuse de l’image principale A1 peut aussi être supérieure à la deuxième valeur de la deuxième caractéristique lumineuse de l’image secondaire A2. Dans ce cas, l’image principale A1 en dehors de la zone couverte par l’image secondaire A2 est mise en évidence vis-à-vis de l’image secondaire A2. L’image principale A1 en dehors de la zone couverte par l’image secondaire A2, peut ainsi être plus lumineuse que l’image secondaire A2 afin par exemple de mettre en évidence une information située en dehors de la zone centrale A2 telle qu’une alarme opérationnelle, typiquement la présence d’un autre aéronef dans l’environnement proche, et de fait de favoriser sa perception par le pilote.

Selon un aspect, le procédé selon l’invention peut comporter les étapes supplémentaires suivantes :

mesure d’une troisième valeur d’au moins une troisième caractéristique lumineuse du paysage visible via chaque écran, par exemple en direction de la tête du pilote, et
première adaptation de la deuxième valeur d’au moins une deuxième caractéristique lumineuse de l’image secondaire A2 en fonction de la troisième valeur d’au moins une troisième caractéristique lumineuse du paysage afin d’améliorer la visibilité de l’image secondaire A2 vis-à-vis du paysage pour le pilote.

Cette première adaptation de la deuxième valeur d’au moins une deuxième caractéristique lumineuse de l’image secondaire A2 en fonction de la troisième valeur d’au moins une troisième caractéristique lumineuse du paysage permet d’augmenter notamment le contraste entre d’une part l’image secondaire A2 et d’autre part le paysage visible via chaque écran, et par suite d’améliorer la visibilité de la l’image secondaire A2. De la sorte, la lisibilité de ladite au moins une deuxième information située dans l’image secondaire A2 est avantageusement de nouveau améliorée.

Le procédé peut aussi comporter une étape supplémentaire de deuxième adaptation de la première valeur d’au moins une première caractéristique lumineuse de l’image principale A1 en fonction de la troisième valeur d’au moins une troisième caractéristique lumineuse du paysage afin d’améliorer la visibilité de l’image principale A1 vis-à-vis du paysage pour le pilote.

Par exemple, lorsqu’une première caractéristique lumineuse, une deuxième caractéristique lumineuse et une troisième caractéristique lumineuse sont la luminance, lors de la première adaptation, une valeur de la luminance de l’image secondaire A2 est supérieure à une valeur de la luminance du paysage visible via chaque écran et/ou lors de la deuxième adaptation, une valeur de la luminance de l’image principale A1 est supérieure à une valeur de la luminance du paysage visible via chaque écran.

Typiquement, un écart entre la deuxième valeur de la deuxième caractéristique lumineuse de l’image secondaire A2 et la troisième valeur de la troisième caractéristique lumineuse du paysage supérieur à 10% de la deuxième valeur de la deuxième caractéristique lumineuse de l’image secondaire A2 est nécessaire pour que l’image secondaire A2 soit mise en évidence vis-à-vis du paysage. De même, un écart entre la première valeur de la première caractéristique lumineuse de l’image principale A1 et la troisième valeur de la troisième caractéristique lumineuse du paysage supérieur à 10% de la première valeur de la première caractéristique lumineuse de l’image principale A1 est nécessaire pour que l’image principale A1 soit mise en évidence vis-à-vis du paysage.

En outre, lorsque deux premières caractéristiques lumineuses, deux deuxièmes caractéristiques lumineuses sont la luminance et l’opacité et que deux troisièmes caractéristiques lumineuses sont la luminance et l’opacité, quand une troisième valeur d’une troisième luminance du paysage est supérieure à une limite prédéterminée, lors de la première adaptation, une valeur d’une opacité de l’image secondaire A2 est augmentée et/ou lors de la deuxième adaptation, une valeur d’une opacité de l’image principale A1 est augmentée afin d’améliorer la visibilité respective par le pilote de l’image secondaire A2 et de l’image principale A1 par rapport au paysage.

Par ailleurs, l’image secondaire A2 a de préférence une première aire prédéterminée inférieure à une seconde aire de l’image principale A1. L’image secondaire A2 a donc une aire limitée correspondant par exemple à un faible angle solide partant de la tête du pilote. L’image secondaire A2 est par exemple formée par un carré correspondant à un angle solide de 20°x20° suivant un axe aligné sur l’orientation de la tête du pilote et centré sur cet axe.

En outre, une information considérée comme importante pour le pilotage de l’aéronef peut également être située sur l’image principale A1, mais en dehors de l’image secondaire A2. Une information est par exemple considérée comme importante si cette information concerne une alarme ou bien si cette information est attachée à un point géographique ou encore si la position de cette information sur l’image principale A1 n’est pas prévisible par le pilote et dont il convient d’améliorer la lisibilité pour aider à sa détection dans le champ de vision du pilote.

Afin d’améliorer la lisibilité d’une telle information considérée comme importante et faciliter sa prise en compte par le pilote, le procédé selon l’invention peut aussi comporter une étape supplémentaire de troisième adaptation d’une quatrième caractéristique lumineuse d’au moins une information considérée comme importante lorsqu’elle est située en dehors de l’image secondaire A2.

Par exemple, lorsque la quatrième caractéristique lumineuse est la luminance, lors de cette troisième adaptation, une valeur de la luminance de ladite au moins une information considérée comme importante est augmentée.

De plus, la troisième adaptation peut prendre en compte la troisième caractéristique lumineuse. Par exemple, lorsque la troisième caractéristique lumineuse et la quatrième caractéristique lumineuse sont la luminance, lors de la troisième adaptation, une valeur de la luminance de ladite au moins une information considérée comme importante est supérieure à une valeur de la luminance du paysage. Ainsi, la quatrième caractéristique lumineuse de ladite au moins une information considérée comme importante est avantageusement adaptée de sorte à améliorer sa visibilité pour le pilote. La encore, ladite au moins une information considérée comme importante est ainsi avantageusement plus facilement et rapidement discernable de l’image du paysage par le pilote.

En outre, la deuxième détermination de la position sur un écran de ladite au moins une première information peut être effectuée en prenant en compte la position de la tête du pilote vis-à-vis de l’écran ainsi que la position dudit au moins un point géographique vis-à-vis de l’écran lorsque cet écran est au moins partiellement transparent. En effet, avec un écran au moins partiellement transparent, chaque point géographique est visible par le pilote à travers cet écran et chaque première information relative à un point géographique visible du paysage extérieur est affichée sur l’écran de sorte à être alignée avec la tête du pilote et ce point géographique.

De la sorte, chaque première information est correctement positionnée sur l’écran en fonction de la position de la tête du pilote.

troisième détection d’une direction du regard du pilote dans le repère local,
quatrième détermination d’une zone visée A3 dudit au moins un écran, la zone visée A3 étant centrée dans la direction du regard du pilote, et
quatrième adaptation d’au moins une cinquième caractéristique lumineuse d’au moins une information affichée dans une zone visée A3 dudit au moins un écran, la zone visée A3 étant centrée sur la direction du regard du pilote afin d’améliorer la visibilité de la au moins une information affichée dans la zone visée A3 pour le pilote.

De la sorte, au moins une information située dans la zone visée A3 centrée sur le regard du pilote est avantageusement mise en évidence par la quatrième adaptation d’au moins une cinquième caractéristique lumineuse de cette au moins information. En conséquence, la lisibilité de cette au moins une information située dans la zone visée A3 est améliorée par le pilote parmi les nombreuses informations affichées sur l’image A1 et le pilote en prend ainsi avantageusement rapidement et efficacement connaissance.

Par exemple, la cinquième caractéristique lumineuse étant la luminance ou bien l’opacité, lors de la quatrième adaptation, une cinquième valeur de la cinquième caractéristique lumineuse de ladite au moins une information affichée dans la zone visée A3 est augmentée.

La quatrième adaptation d’au moins une cinquième caractéristique lumineuse de ladite au moins une information située dans la zone visée A3 peut être appliquée uniquement à ladite au moins une information, en particulier lorsque la cinquième caractéristique lumineuse est la luminance.

La quatrième adaptation d’au moins une cinquième caractéristique lumineuse de ladite au moins une information située dans la zone visée A3 peut aussi être appliquée sur la zone visée A3 dans sa totalité, en particulier lorsque la cinquième caractéristique lumineuse est l’opacité.

En outre, la quatrième adaptation d’au moins une cinquième caractéristique lumineuse de ladite au moins une information située dans la zone visée A3 peut être réalisée de façon sensiblement instantanément, à savoir sans attendre que la direction du regard du pilote soit fixe pendant une certaine durée, le pilote balayant par exemple son regard sur au moins une partie d’un écran.

La quatrième adaptation d’au moins une cinquième caractéristique lumineuse de ladite au moins une information située dans la zone visée A3 peut également être réalisée après une durée prédéterminée pendant laquelle la direction du regard du pilote est sensiblement fixe vis-à-vis de l’écran et est par exemple alignée avec une information. La durée prédéterminée est par exemple égale à une seconde.

Par ailleurs, l’aéronef comporte notamment :

au moins un écran,
un dispositif d’affichage d’informations sur ledit au moins un écran,
un calculateur, et
des capteurs.

Le calculateur de l’aéronef permet l’exécution des étapes de ce procédé d’assistance au pilotage. Le calculateur peut par exemple comporter au moins un processeur, au moins un circuit intégré, au moins un système programmable, au moins un circuit logique ou bien tout dispositif équivalent, ces exemples ne limitant pas la portée donnée à l’expression « calculateur ». Le calculateur peut aussi comporter une mémoire stockant notamment des instructions relatives aux étapes du procédé.

Un écran de l’aéronef peut être au moins partiellement transparent. Le paysage extérieur à l’aéronef est alors visible pour un pilote de l’aéronef à travers l’écran au moins partiellement transparent et peut alors être vue par le pilote de l’aéronef. L’écran est par exemple un écran transparent ou bien semi-transparent.

Un écran peut aussi être opaque par exemple agencé sur le tableau de bord de l’aéronef. Le procédé selon l’invention comporte alors une étape supplémentaire de troisième affichage d’une image A0 du paysage extérieur à l’aéronef sur l’écran. De fait, le paysage extérieur à l’aéronef est également visible pour un pilote de l’aéronef à l’aide de cet écran opaque.

L’aéronef comporte alors au moins une caméra permettant de capturer des images de ce paysage extérieur.

Le procédé peut alors comporter également une étape supplémentaire de cinquième adaptation d’une sixième valeur d’au moins une sixième caractéristique lumineuse de l’image A0 du paysage afin d’augmenter le contraste entre d’une part ladite image secondaire A2 et le cas échéant ladite au moins une information considérée comme importante affichée sur l’image principale A1 en dehors de l’image secondaire A2 et d’autre part l’image A0 du paysage.

De plus, un écran peut avoir une forme courbée. Dans ce cas, la deuxième détermination est effectuée en prenant en compte la courbure de l’écran. De même, la troisième et la quatrième déterminations sont également faites en prenant en compte la courbure de l’écran.

En outre, le dispositif d’affichage d’informations peut projeter les informations sur un écran ou bien être intégré à l’écran pour permettre l’affichage de ces informations sur l’écran. Le dispositif d’affichage d’informations peut également permettre l’affichage de l’image A0 du paysage extérieur à l’aéronef sur l’écran lorsque l’écran est opaque.

Les capteurs comportent notamment un premier jeu de capteurs de détection d’une position et d’une orientation de la tête d’un pilote de l’aéronef dans un repère local de l’aéronef. Le repère local de l’aéronef est un repère attaché à l’aéronef, par exemple au nez de l’aéronef. Un repère local de l’aéronef peut être par exemple formé par les directions de roulis, de tangage et de lacet de l’aéronef.

Le premier jeu de capteurs est destiné à déterminer la position et l’orientation de la tête du pilote par rapport à un repère local de l’aéronef. Les capteurs de ce premier jeu de capteurs peuvent être magnétiques, optiques et/ou inertiels. Ce premier jeu de capteurs peut être connu en langue anglaise sous la désignation « Head Tracker ». Ce premier jeu de capteurs comporte par exemple un ou plusieurs capteurs positionnés sur le casque du pilote et un ou plusieurs capteurs fixes solidaires du cockpit de l’aéronef.

Les capteurs peuvent aussi comporter un dispositif de détection d’une position d’au moins un point géographique du paysage visible sur chaque écran. Ce dispositif de détection peut permettre de déterminer la position de cet au moins un point géographique directement dans le repère local de l’aéronef. Ce dispositif de détection comporte par exemple un radar.

Ce dispositif de détection peut aussi permettre de déterminer la position de cet au moins un point géographique dans le repère local de l’aéronef en utilisant ses coordonnées dans un repère terrestre. Un transfert du repère terrestre vers le repère local de l’aéronef doit alors être effectué. Dans ce but, la première détermination comporte les sous étapes suivantes :

une troisième détection d’une position dans un repère terrestre d’au moins un point géographique du paysage et,
un transfert de la position dudit au moins un point géographique du repère terrestre vers le repère local de l’aéronef.

La position de cet au moins un point géographique dans le repère terrestre peut par exemple être stockée dans une mémoire que comporte le calculateur de l’aéronef, typiquement dans une base de donnée. La position de cet au moins un point géographique dans un repère terrestre peut également être réceptionnée par l’aéronef par exemple par au moins une onde radio.

Les capteurs peuvent également comporter un deuxième jeu de capteurs de détection d’une direction du regard du pilote de l’aéronef dans le repère local de l’aéronef pour la réalisation de l’étape supplémentaire de deuxième détection d’une direction du regard du pilote. Ce deuxième jeu de capteurs utilise par exemple la technique de l’occulométrie afin de déterminer la direction du regard du pilote. Ce deuxième jeu de capteurs comporte par exemple un ou plusieurs capteurs fixes positionnés dans le cockpit de l’aéronef et captant la direction du regard du pilote. Ce deuxième jeu de capteurs peut également être fixé sur un dispositif solidaire de la tête du pilote, tel que son casque par exemple.

La présente invention vise également un système d’assistance au pilotage d’un aéronef par affichage adaptatif à l’aide d’au moins un écran de l’aéronef configuré pour mettre en œuvre le procédé précédemment décrit. Le système d’assistance comporte :

au moins un écran, un paysage étant visible sur chaque écran,
un dispositif d’affichage des informations sur chaque écran,
un calculateur,
un premier jeu de capteurs de détection d’une position et d’une orientation de la tête d’un pilote de l’aéronef dans un repère local de l’aéronef, et
un dispositif de détection d’une position d’au moins un point géographique du paysage visible sur chaque écran.

De plus, ce système d’assistance au pilotage peut aussi comporter un deuxième jeu de capteurs de détection d’une direction du regard du pilote dans le repère local dudit aéronef pour la réalisation de l’étape supplémentaire de deuxième détection d’une direction du regard du pilote.

L’invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent :

la figure 1, un aéronef comportant un système d’assistance au pilotage par affichage adaptatif à l’aide d’au moins un écran,
la figure 2, un écran et les informations affichées et
les figures 3 et 4, deux schémas synoptiques d’un procédé d’assistance au pilotage de l’aéronef par affichage adaptatif.

Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d’une seule et même référence.

L’aéronef 1 représenté sur la figure 1 comporte un fuselage 4, un rotor principal 2, un rotor arrière 3, un tableau de bord 8 et un système d’assistance 10 au pilotage par affichage adaptatif à l’aide d’au moins un écran 5,5’. L’exemple illustré sur la figure 1 concerne donc un giravion, mais le système d’assistance 10 au pilotage peut être utilisé par tout type d’aéronef.

Le système d’assistance 10 au pilotage d’un aéronef 1 par affichage adaptatif à l’aide d’au moins un écran 5,5‘ comporte au moins un écran 5,5’, un dispositif d’affichage 6 d’informations sur chaque écran 5,5’ selon la figure 1, un calculateur 7, un premier jeu de capteurs 12,13 de détection d’une position et d’une orientation de la tête 20 d’un pilote de l’aéronef 1 dans un repère local de l’aéronef 1 et un dispositif de détection 16 d’une position d’au moins un point géographique 50 du paysage visible via un écran 5. Le système d’assistance 10 au pilotage peut aussi comporter un deuxième jeu de capteurs 14,15 de détection d’une direction du regard du pilote de l’aéronef 1 dans le repère local de l’aéronef 1. L’aéronef 1 peu comporter également une caméra 18 permettant de capturer une image A0 du paysage extérieur à l’aéronef 1 et situé à l’avant de l’aéronef 1.

Selon l’exemple représenté sur la figure 1, Un premier écran 5 est positionné au dessus du tableau de bord 8 et est au moins partiellement transparent, le paysage extérieur à l’aéronef 1 étant visible au travers de ce premier écran 5. Un second écran 5’ est intégré au tableau de bord 8 et est opaque. Une image A0 du paysage extérieur à l’aéronef 1 est affichée sur cet écran 5’, par exemple par l’intermédiaire du dispositif d’affichage 6 d’informations.

De la sorte, le pilote de l’aéronef 1 peut voir le paysage extérieur à l’aéronef 1 à l’aide de chacun de ces deux écrans 5,5’.

Tout de fois, un système d’assistance 10 au pilotage d’un aéronef 1 selon l’invention peut comporter un seul écran 5,5’ opaque, semi-transparente ou bien transparent.

Le dispositif d’affichage 6 d’informations permet d’une part l’affichage de l’image A0 du paysage extérieur à l’aéronef 1 sur le second écran 5’ opaque et d’autre part l’affichage sur chacun des deux écrans 5,5’ d’informations, en particulier des informations nécessaires au vol de l’aéronef 1.

Différents types d’informations peuvent être affichés par un dispositif d’affichage 6 sur chaque écran 5,5’, comme représenté sur les figures 1 et 2.

Par exemple, une première information 21 est une information attachée à un point géographique 50 du paysage extérieur à l’aéronef 1 et affichée uniquement lorsque le paysage visible via l’écran 5,5’ contient ce point géographique. La première information 21 indique par exemple une zone d’atterrissage pour l’aéronef 1 comme représenté sur la figure 2. Une première information peut également indiquer un point de passage de la trajectoire à suivre ou un point particulier de l’environnement…

Une deuxième information 22,23,24 peut être une information concernant par exemple les conditions de vol ou bien le pilotage de l’aéronef 1. Une deuxième information 22 indique typiquement l’altitude de l’aéronef 1, sa hauteur ou encore sa vitesse… Une deuxième information 23 peut aussi indiquer l’attitude de l’aéronef 1, par l’intermédiaire de son angle de roulis, son angle de tangage et une ligne d’horizon. Une deuxième information 24 peut encore indiquer une information de pilotage telle que le cap de l’aéronef 1…

Une telle deuxième information est affichée sur chaque écran 5,5’ en prenant en compte la position et l’orientation de la tête 20 du pilote de l’aéronef afin que cette deuxième information soit positionnée selon l’orientation de la tête 20 du pilote et en conséquence dans le champ de vision primaire du pilote.

Une troisième information peut être une information concernant un état de fonctionnement d’un élément de l’aéronef 1 et est affichée à une position généralement fixe et prédéterminée sur chaque écran 5,5’, indépendamment de la position et de l’orientation de la tête 20 du pilote. Une troisième information 25 concerne par exemple l’état d’un train d’atterrissage de l’aéronef 1 affiché en bas au centre d’un écran 5,5’. Une troisième information peut également concerner l’état d’un moteur droit de l’aéronef 1 affiché par exemple en haut à droite d’un écran 5,5’, l’état du rotor principal 2 affiché en haut au centre d’un écran 5,5’…

Une quatrième information est une information considérée comme importante pour le pilotage de l’aéronef 1 et concerne par exemple une alarme. Une quatrième information alerte par exemple le pilote d’un incident sur un moteur de l’aéronef 1, d’un dépassement d’une limitation de vol telle que son altitude ou son attitude… Une information est également considérée comme importante si la position d’affichage de cette information sur un écran 5,5’ n’est pas prévisible par le pilote, à savoir que son affichage est conditionné à la survenue d’un évènement prédéterminé. Une information attachée à un point géographique 50 du paysage extérieur à l’aéronef 1 peut éventuellement également être considérée comme importante.

Le calculateur 7 comporte par exemple un processeur, un circuit intégré ou bien un système programmable permettant l’exécution des étapes du procédé d’assistance au pilotage de l’aéronef 1 par affichage adaptatif. Le calculateur 7 peut aussi comporter une mémoire 71 stockant notamment des instructions relatives aux étapes de ce procédé et éventuellement une base de données terrain comportant des informations sur l’environnement de vol de l’aéronef 1 et en particulier sur des points géographiques particuliers de cet environnement.

Le premier jeu de capteurs 12,13 permet de détecter une position et une orientation de la tête 20 d’un pilote de l’aéronef 1 dans un repère local de l’aéronef 1. Le repère local est attaché à l’aéronef 1 et comporte par exemple les axes X,Y,Z formés respectivement par les directions de roulis, de tangage et de lacet de l’aéronef 1. Le premier jeu de capteurs 12,13 comporte par exemple un premier capteur 12 positionné sur le casque du pilote et un second capteur 13 fixe et positionné dans le cockpit de l’aéronef 1.

Le premier jeu de capteurs 12,13 peut comporter au moins un capteur magnétique 12 et/ou au moins un capteur optique 13.

Dans le cas d’un capteur magnétique 12, un ensemble de bobines est agencé par exemple dans le cockpit de l’aéronef et produisent un champ magnétique. Le capteur magnétique 12 monté sur le casque d’un pilote détecte les modifications du champ magnétique capté lors des mouvements de la tête du pilote et permet ainsi de déterminer la position et l’orientation de la tête.

Dans le cas d’un capteur optique 13, un ou plusieurs émetteurs optiques sont par exemple fixés sur le casque du pilote. Un ou plusieurs senseurs positionnés dans le cockpit de l’aéronef captent chaque faisceau émis respectivement par un ou plusieurs émetteurs et permettent d’en déduire avec précision la position de la tête du pilote. De même, chaque émetteur optique peut être fixé dans le cockpit de l’aéronef, chaque senseur étant alors positionné sur le casque du pilote.

Le dispositif de détection 16 permet de déterminer une position d’au moins un point géographique 50 du paysage visible via un écran 5,5’. Ce dispositif de détection 16 comporte par exemple un radar afin de déterminer la position de chaque point géographique 50 directement dans le repère local de l’aéronef 1.

Ce dispositif de détection 16 peut aussi comporter une mémoire ou bien utiliser la mémoire 71 du calculateur 7 stockant par exemple les coordonnées dans un repère terrestre de chaque point géographique 50 et des informations le concernant. Un transfert du repère terrestre vers le repère local de l’aéronef 1 doit alors être effectué, typiquement par l’intermédiaire du calculateur 7.

Le deuxième jeu de capteurs 14,15 permet de détecter une direction du regard du pilote de l’aéronef 1 dans le repère local de l’aéronef 1. Ce deuxième jeu de capteurs 14,15 comporte par exemple deux caméras fixes positionnées dans le cockpit de l’aéronef 1 et utilise la technique de l’occulométrie afin de déterminer cette direction du regard du pilote. Ce deuxième jeu de capteurs 14,15 peut également être fixé sur un dispositif solidaire de la tête 20 d’un pilote de l’aéronef 1, tel que son casque par exemple.

Toutefois, une seule caméra peut aussi être suffisante pour détecter la direction du regard du pilote.

Un premier schéma synoptique d’un procédé d’assistance au pilotage d’un aéronef 1 par affichage adaptatif à l’aide des deux écrans 5,5’ est représenté sur la figure 3, un paysage extérieur à l’aéronef 1 étant visible sur chaque écran 5,5’. Le procédé comporte les étapes suivantes :

Une première détection 110 permet de déterminer une position et une orientation de la tête 20 d’un pilote de l’aéronef 1 dans le repère local de l’aéronef 1. Cette première détection 110 peut être réalisée par l’intermédiaire du premier jeu de capteurs 12,13 et du calculateur 7.

Une première détermination 210 permet de déterminer une position dans le repère local d’au moins un point géographique 50 du paysage visible via un écran 5,5’. Cette première détermination 210 peut être réalisée par l’intermédiaire du dispositif de détection 16, et éventuellement du calculateur 7 et de sa mémoire 71.

Une deuxième détermination 220 permet de déterminer la position sur l’écran 5,5’ d’au moins une première information attachée à chaque point géographique 50 visible sur l’écran 5,5’. Cette deuxième détermination 210 peut être réalisée par l’intermédiaire du calculateur 7. Cette deuxième détermination 220 peut aussi être réalisée en fonction de la position de la tête 20 du pilote vis-à-vis du premier écran 5 et de la position du au moins un point géographique 50, ce premier écran 5 étant au moins partiellement transparent.

Une troisième détermination 230 permet de déterminer la position sur l’écran 5,5’ en fonction de la position et de l’orientation de la tête 20 du pilote vis-à-vis d’un écran 5,5’ d’au moins une deuxième information indépendante d’un point géographique 50. Cette troisième détermination 230 peut aussi être réalisée est réalisée par l’intermédiaire du calculateur 7.

Une étape de première élaboration 310 permet de déterminer une image principale A1 comportant au moins une première information attachée à au moins un point géographique 50. Cette étape de première élaboration 310 peut être réalisée par l’intermédiaire du calculateur 7.

Une étape de seconde élaboration 320 permet de déterminer une image secondaire A2 comportant au moins une deuxième information. Cette étape de seconde élaboration 320 peut être réalisée par l’intermédiaire du calculateur 7.

Un premier affichage 410 sur chaque écran 5,5’ de l’image principale A1 est alors réalisé. Ce premier affichage 410 peut être réalisé par l’intermédiaire du dispositif d’affichage 6

Un deuxième affichage 420 sur chaque écran 5,5’ de l’image secondaire A2, l’image secondaire A2 étant centrée sur l’orientation de la tête 20 du pilote. Ce deuxième affichage 420 peut être alors réalisé par l’intermédiaire du dispositif d’affichage 6

L’image secondaire A2 peut avoir une première aire inférieure à une seconde aire de l’image principale A1. L’image secondaire A2 a donc une aire limitée formée par exemple par un carré correspondant à un angle solide de 20°x20° suivant un axe aligné sur l’orientation de la tête du pilote et centré sur cet axe.

De la sorte, l’image secondaire A2 et chaque deuxième information qu’elle comporte sont affichées sur chaque écran 5,5’ en prenant en compte la position et l’orientation de la tête 20 du pilote de l’aéronef 1. En conséquence, l’image secondaire A2 et chaque deuxième information qu’elle comporte sont affichées dans le champ de vision primaire du pilote facilitant la prise en compte de chaque deuxième information. Avantageusement, cette image secondaire A2 est affichée sur l’écran 5,5’ en suivant les mouvements de la tête 20 du pilote afin d’être en permanence dans le champ de vision primaire du pilote.

Le pilote peut alors prendre connaissance rapidement et efficacement de chaque deuxième information située dans l’image secondaire A2 parmi l’ensemble des informations affichées sur l’image principale A1.

Par ailleurs, l’image principale A1 est affichée au cours du premier affichage 410 avec au moins une première caractéristique lumineuse et l’image secondaire A2 est affichée au cours du deuxième affichage 420 avec au moins une deuxième caractéristique lumineuse. De plus, au moins une deuxième caractéristique lumineuse de l’image secondaire A2 et/ou au moins une première caractéristique lumineuse de l’image principale A1 sont adaptées respectivement au cours du deuxième affichage 420 et/ou du premier affichage 410 afin que ladite au moins une deuxième caractéristique lumineuse et ladite au moins une première caractéristique lumineuse soit différente et permettent de discerner facilement l’image secondaire A2 vis-à-vis de l’image principale A1. La visibilité et la lisibilité de l’image secondaire A2 vis-à-vis de l’image principale A1 sont ainsi facilitées pour le pilote d l’aéronef 1.

En conséquence, chaque deuxième information située dans l’image secondaire A2 est mise en évidence pour le pilote parmi les nombreuses informations affichées sur l’image principale A1 permettant avantageusement sa prise en compte rapide et efficace.

Une première caractéristique lumineuse de l’image principale A1 et une deuxième caractéristique lumineuse de l’image secondaire A2 peuvent être la luminance ou l’opacité. Ainsi, au cours du deuxième affichage 420, une valeur de la luminance de l’image secondaire A2 est supérieure à une valeur de la luminance de l’image principale A1, l’image secondaire A2 apparaissant alors en surbrillance vis-à-vis de l’image principale A1.

Inversement, la première valeur de la première caractéristique lumineuse de l’image principale A1 peut aussi être supérieure à la deuxième valeur de la deuxième caractéristique lumineuse de l’image secondaire A2. Dans ce cas, l’image principale A1 en dehors de la zone couverte par l’image secondaire A2 est mise en évidence vis-à-vis de l’image secondaire A2.

En outre, le procédé d’assistance au pilotage de l’aéronef 1 selon l’invention peut comporter des étapes supplémentaires selon le second schéma synoptique représenté sur la figure 4.

Par exemple, le procédé peut comporter les étapes supplémentaires suivantes :

Une mesure 120 d’une troisième valeur d’au moins une troisième caractéristique lumineuse du paysage visible via ledit au moins un écran 5,5’ est réalisée. Cette mesure peut par exemple être effectuée globalement suivant une direction longitudinale de l’aéronef 1 par un capteur de luminosité fixé sur la structure de l’aéronef 1. Cette mesure peut également être effectuée plus précisément par un capteur fixé sur le casque du pilote de l’aéronef 1.

Une première adaptation 510 permet d’adapter la deuxième valeur d’au moins une deuxième caractéristique lumineuse de l’image secondaire A2 en fonction de la troisième valeur d’au moins une troisième caractéristique lumineuse du paysage afin d’améliorer la visibilité de l’image secondaire A2 vis-à-vis du paysage pour le pilote. Dans ce but, le calculateur 7 commande le dispositif d’affichage 6 afin d’adapter cette au moins une deuxième caractéristique lumineuse.

De la sorte, le contraste entre l’image secondaire A2 et le paysage visible via l’écran 5,5’ est augmenté facilitant la vision par le pilote de l’image secondaire A2 et des deuxièmes informations qu’elle comporte par rapport au paysage.

De même et suite à cette mesure 120, le procédé peut aussi comporter une étape supplémentaire de deuxième adaptation 520 permettant d’adapter la première valeur d’au moins une première caractéristique lumineuse de l’image principale A1 en fonction de la troisième valeur d’au moins une troisième caractéristique lumineuse du paysage afin d’améliorer la visibilité de l’image principale A1 vis-à-vis du paysage pour le pilote. Dans ce but, le calculateur 7 commande le dispositif d’affichage 6 afin d’adapter cette au moins une première caractéristique lumineuse.

De la sorte, le contraste entre l’image principale A1 et le paysage visible via l’écran 5,5’ est augmenté facilitant la vision par le pilote de l’image principale A1 et des informations qu’elle comporte par rapport au paysage.

Par exemple, une première caractéristique lumineuse, une deuxième caractéristique lumineuse et une troisième caractéristique lumineuse étant la luminance, au cours de la première adaptation 510, la deuxième valeur de la deuxième caractéristique lumineuse de l’image secondaire A2 est supérieure à la troisième valeur de la troisième caractéristique lumineuse de l’image principale A1 et/ou lors de la deuxième adaptation 520, la première valeur de la première caractéristique lumineuse de l’image principale A1 est supérieure à la troisième valeur de la troisième caractéristique lumineuse de l’image principale A1.

Par ailleurs, deux premières caractéristiques lumineuses étant la luminance et l’opacité, deux deuxièmes caractéristiques lumineuses étant la luminance et l’opacité et deux troisièmes caractéristiques lumineuses étant la luminance et l’opacité, lorsqu’une troisième valeur d’une troisième luminance du paysage est supérieure à une limite prédéterminée, lors de la première adaptation 510, la valeur d’une opacité de l’image secondaire A2 est augmentée et/ou lors de la deuxième adaptation 520, la valeur d’une opacité de l’image principale A1 est augmentée.

Cette limite prédéterminée peut être fonction de la luminance maximale applicable sur l’écran 5,5’. Par exemple, si la luminance maximale applicable sur l’écran 5,5’ est égale à L1, applicable à l’image secondaire A2 et à l’image principale A1, la limite prédéterminée est égale à 5xL1. Dans ce cas une opacité supérieure ou égale à O1= (1- (L1/L2)x5) peut être appliquée à l’écran 5,5’ au niveau du paysage pour faciliter la visibilité de l’image secondaire A2 et de l’image principale A1.

Selon un aspect, le procédé selon l’invention peut aussi comporter une étape supplémentaire de troisième adaptation 530 permettant d’adapter une quatrième caractéristique lumineuse d’au moins une information considérée comme importante lorsque ladite information considérée comme importante est située en dehors de l’image secondaire A2. Une information considérée comme importante concerne par exemple une alarme ou bien une information attachée à un point géographique ou encore une information dont la position sur l’image principale A1 n’est pas prévisible par ledit pilote. Dans ce but, le calculateur 7 commande le dispositif d’affichage 6 afin d’adapter cette au moins une quatrième caractéristique lumineuse.

De la sorte, la lisibilité d’une telle information considérée comme importante est améliorée et sa prise en compte par le pilote est facilitée.

Selon un aspect, le procédé peut comporter les étapes complémentaires suivantes :

Une troisième détection 130 permet de déterminer une direction du regard du pilote dans le repère local. Cette troisième détection 130 peut être réalisée par l’intermédiaire du deuxième jeu de capteurs 14,15 et du calculateur 7.

Une quatrième détermination 240 permet de déterminer une zone visée A3 dudit au moins un écran, la zone visée A3 étant centrée dans la direction du regard du pilote. Cette quatrième détermination 320 peut être réalisée par l’intermédiaire du calculateur 7.

Une quatrième adaptation 540 permet d’adapter au moins une cinquième caractéristique lumineuse d’au moins une information affichée dans une zone visée A3 dudit au moins un écran 5,5’, la zone visée A3 étant centrée sur la direction du regard du pilote afin d’améliorer la visibilité de ladite au moins une information affichée dans la zone visée A3 pour le pilote. Dans ce but, le calculateur 7 commande le dispositif d’affichage 6 afin d’adapter cette au moins une cinquième caractéristique lumineuse.

De la sorte, au moins une information située dans la zone visée A3 centrée sur le regard du pilote est avantageusement mise en évidence par la quatrième adaptation. Par exemple, lorsque la cinquième caractéristique lumineuse est la luminance ou bien l’opacité, au cours de la quatrième adaptation 540, une cinquième valeur de la cinquième caractéristique lumineuse de ladite au moins une information affichée dans la zone visée A3 est augmentée afin de faciliter la lisibilité de de ladite au moins une information affichée dans la zone visée A3 par le pilote.

La zone visée A3 a une troisième aire inférieure à la seconde aire de l’image principale A1. La zone visée A3 est par exemple formée par un carré correspondant à un angle solide de 20°x20° suivant un axe aligné sur la direction du regard du pilote et centré sur cet axe. La zone visée A3 peut aussi avoir une troisième aire plus faible et être formée par exemple par un carré correspondant à un angle solide de 5°x5° aligné sur la direction du regard du pilote et centré sur cette direction.

Selon un autre exemple, le procédé peut comporter une étape supplémentaire de troisième affichage 330 d’une image A0 du paysage sur l’écran 5’ opaque.

Dans ce cas, le procédé peut aussi comporter une étape supplémentaire de cinquième adaptation 540 permettant d’adapter au moins une sixième valeur d’au moins une sixième caractéristique lumineuse de l’image A0 du paysage afin d’augmenter le contraste entre par exemple l’image secondaire A2 et cette image A0 du paysage. Dans ce but, le calculateur 7 commande le dispositif d’affichage 6 afin d’adapter cette au moins une sixième caractéristique lumineuse.

En outre, la position d’au moins un point géographique 50 du paysage peut être connue dans un repère terrestre. La première détermination 210 peut alors comporter les sous étapes suivantes :

une troisième détection 212 d’une position dans un repère terrestre dudit au moins un point géographique 50 du paysage et,
un transfert 215 de la position du au moins un point géographique 50 du repère terrestre vers le repère local.

Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en œuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu’il n’est pas concevable d’identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims

Procédé d’assistance au pilotage d’un aéronef (1) à l’aide d’au moins un écran (5,5’) dudit aéronef (1), un paysage extérieur audit aéronef (1) étant visible via ledit au moins un écran (5,5’),
caractérisé en ce que ledit procédé comporte les étapes suivantes :
première détection (110) d’une position et d’une orientation de la tête (20) d’un pilote dudit aéronef (1) dans un repère local dudit aéronef (1),

première détermination (210) d’une position dans ledit repère local d’au moins un point géographique (50) dudit paysage visible via ledit au moins un écran (5,5’),

deuxième détermination (220) de la position sur ledit au moins un écran (5,5’) d’au moins une première information attachée audit au moins un point géographique (50) visible via ledit au moins un écran (5,5’),

troisième détermination (230) de la position sur ledit au moins un écran (5,5’) en fonction de ladite position et de ladite orientation de ladite tête (20) dudit pilote vis-à-vis dudit au moins un écran (5,5’) d’au moins une deuxième information devant être affichée dans un champ de vision dudit pilote,

première élaboration (310) d’une image principale (A1) comportant ladite au moins une première information attachée audit au moins un point géographique (50),

seconde élaboration (320) d’une image secondaire (A2) comportant ladite au moins une deuxième information,

premier affichage (410) de ladite image principale (A1) sur ledit au moins un écran (5,5’), et

deuxième affichage (420) de ladite image secondaire (A2) sur ledit au moins un écran (5,5’), ladite image secondaire (A2) étant centrée sur ladite orientation de ladite tête (20) dudit pilote.
Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
lors dudit premier affichage (310), ladite image principale (A1) est affichée avec une première valeur d’au moins une première caractéristique lumineuse, et

lors dudit deuxième affichage (320), ladite image secondaire (A2) est affichée avec une deuxième valeur d’au moins une deuxième caractéristique lumineuse, ladite deuxième valeur d’au moins une deuxième caractéristique lumineuse étant différente de ladite première valeur de ladite première caractéristique lumineuse afin d’améliorer la visibilité de ladite image secondaire (A2) vis-à-vis de ladite image principale (A1) pour ledit pilote.
Procédé selon la revendication 2,
caractérisé en ce qu’une première caractéristique lumineuse et une deuxième caractéristique lumineuse étant la luminance ou bien l’opacité, lors dudit deuxième affichage (320), ladite deuxième valeur de ladite deuxième caractéristique lumineuse de ladite image secondaire (A2) est supérieure à ladite première valeur de ladite première caractéristique lumineuse de ladite image principale (A1).
Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à 3,
caractérisé en ce que ledit procédé comporte lesdites étapes suivantes :
mesure (120) d’une troisième valeur d’au moins une troisième caractéristique lumineuse dudit paysage visible via dudit au moins un écran (5,5’), et

première adaptation (510) de ladite deuxième valeur d’au moins une deuxième caractéristique lumineuse de ladite image secondaire (A2) en fonction de ladite troisième valeur d’au moins une troisième caractéristique lumineuse dudit paysage afin d’améliorer la visibilité de ladite image secondaire (A2) vis-à-vis dudit paysage pour ledit pilote.
Procédé selon la revendication 4,
caractérisé en ce que ledit procédé comporte une étape supplémentaire de deuxième adaptation (520) de ladite première valeur d’au moins une première caractéristique lumineuse de ladite image principale (A1) en fonction de ladite troisième valeur d’au moins une troisième caractéristique lumineuse dudit paysage afin d’améliorer la visibilité de ladite image principale (A1) vis-à-vis dudit paysage pour ledit pilote.
Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 à 5,
caractérisé en ce qu’une première caractéristique lumineuse, une deuxième caractéristique lumineuse et une troisième caractéristique lumineuse étant la luminance, lors de ladite première adaptation (510), ladite deuxième valeur de ladite deuxième caractéristique lumineuse de ladite image secondaire (A2) est supérieure à ladite troisième valeur de ladite troisième caractéristique lumineuse de ladite image principale (A1) et/ou lors de ladite deuxième adaptation (520), ladite première valeur de ladite première caractéristique lumineuse de ladite image principale (A1) est supérieure à ladite troisième valeur de ladite troisième caractéristique lumineuse de ladite image principale (A1).
Procédé selon l’une quelconque des revendications 5 à 6,
caractérisé en ce que deux premières caractéristiques lumineuses, deux deuxièmes caractéristiques lumineuses et deux troisièmes caractéristiques lumineuses étant la luminance et l’opacité, lorsqu’une troisième valeur d’une troisième luminance dudit paysage est supérieure à une limite prédéterminée, lors de ladite première adaptation (510), ladite deuxième valeur d’une deuxième opacité de ladite image secondaire (A2) est augmentée et/ou lors de ladite deuxième adaptation (520), ladite première valeur d’une première opacité de ladite image principale (A1) est augmentée.
Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que ladite image secondaire (A2) est formé par un carré correspondant à un angle solide de 20°x20° suivant un axe aligné sur ladite orientation de ladite tête (20) dudit pilote et centré sur ledit axe.
Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce qu’au moins un écran (5,5’) est au moins partiellement transparent et ledit paysage extérieur est visible au travers dudit au moins un écran (5,5’).
Procédé selon la revendication 9,
caractérisé en ce que, lors de ladite deuxième détermination (220), ladite position sur ledit au moins un écran (5,5’) de ladite au moins une première information est déterminée en fonction de ladite position et de ladite orientation de ladite tête (20) dudit pilote et de ladite position dudit au moins un point géographique (50) vis-à-vis dudit au moins un écran (5,5’).
Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 10,
caractérisé en ce que ladite image principale (A1) comporte au moins une troisième information affichée indépendamment de ladite position et de ladite orientation de ladite tête (20) dudit pilote.
Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 10,
caractérisé en ce que ledit procédé comporte une étape supplémentaire de de troisième adaptation (530) d’une quatrième caractéristique lumineuse d’au moins une information considérée comme importante lorsque ladite information considérée comme importante est située en dehors de l’image secondaire (A2), une information considérée comme importante concernant une alarme ou bien si une position de ladite information considérée comme importante sur ladite image principale A1 n’est pas prévisible par ledit pilote.
Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 12,
caractérisé en ce que ladite première détermination (210) comporte les sous étapes suivantes :
une troisième détection (212) d’une position dans un repère terrestre dudit au moins un point géographique (50) dudit paysage et,

un transfert (215) de ladite position dudit au moins un point géographique (50) dudit repère terrestre vers ledit repère local.
Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 13,
caractérisé en ce que ledit procédé comporte une étape supplémentaire de troisième affichage (430) d’une image (A0) dudit paysage sur ledit au moins un écran (5,5’).
Procédé selon la revendication 14,
caractérisé en ce que ledit procédé comporte une étape supplémentaire de cinquième adaptation (530) d’une sixième valeur d’au moins une sixième caractéristique lumineuse de ladite image (A0) dudit paysage.
Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 15,
caractérisé en ce que ledit procédé comporte des étapes complémentaires suivantes :
troisième détection (130) d’une direction du regard dudit pilote dans ledit repère local,

quatrième détermination (240) d’une zone visée (A3) dudit au moins un écran, ladite zone visée (A3) étant centrée dans ladite direction dudit regard dudit pilote, et

quatrième adaptation (540) d’au moins une cinquième caractéristique lumineuse d’au moins une information affichée dans une zone visée (A3) dudit au moins un écran (5,5’), ladite zone visée (A3) étant centrée sur ladite direction dudit regard dudit pilote afin d’améliorer la visibilité de ladite au moins une information affichée dans ladite zone visée (A3) pour ledit pilote.
Procédé selon la revendication 16,
caractérisé en ce qu’une cinquième caractéristique lumineuse étant la luminance ou bien l’opacité, lors de ladite quatrième adaptation (540), une cinquième valeur de ladite cinquième caractéristique lumineuse de ladite au moins une information affichée dans ladite zone visée (A3) est augmentée.
Système d’assistance (10) au pilotage d’un aéronef (1) à l’aide d’un au moins un écran (5,5’) dudit aéronef (1), ledit système d’assistance (10) comportant :
ledit au moins un écran (5,5’), un paysage étant visible sur ledit au moins un écran (5,5’),

un dispositif d’affichage d’informations sur ledit au moins un écran (5,5’),

un calculateur (11),

un premier jeu de capteurs (12,13) de détection d’une position et d’une orientation de la tête (20) d’un pilote dudit aéronef (1) dans un repère local dudit aéronef (1), et

un dispositif de détection (16) d’une position d’au moins un point géographique (50) dudit paysage visible via ledit au moins un écran (5,5’),
caractérisé en ce que ledit système d’affichage (10) configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 15.
Système d’assistance (10) au pilotage d’un aéronef (1) à l’aide d’un au moins un écran (5,5’) dudit aéronef (1), ledit système d’assistance (10) comportant :
ledit au moins un écran (5,5’), un paysage étant visible sur ledit au moins un écran (5,5’),

un dispositif d’affichage d’informations sur ledit au moins un écran (5,5’),

un calculateur (11),

un premier jeu de capteurs (12,13) de détection d’une position et d’une orientation de la tête (20) d’un pilote dudit aéronef (1) dans un repère local dudit aéronef (1),

un deuxième jeu de capteurs (14,15) de détection d’une direction du regard dudit pilote dudit aéronef (1) dans ledit repère local dudit aéronef (1), et

un dispositif de détection (16) d’une position d’au moins un point géographique (50) dudit paysage visible via ledit au moins un écran (5,5’),
caractérisé en ce que ledit système d’affichage (10) configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 16 à 17.