Brevet FR2683361A1 — publié le 19930507

i Dispositif pour assister un instructeur de pilotage dans un simulateur IFR L'invention concerne un dispositif pour assister un instructeur de pilotage dans un simulateur IFR (IFR = règles pour le vol aux instruments>. Dans le cadre de la formation des pilotes en vue d'acquérir le droit de piloter des prototypes ainsi que le droit d'effectuer des vols conformément aux règles pour le vol aux instruments (IFR), une part essentielle de l'instruction est donnée dans un simulateur L'objectif visé est d'apprendre différentes procédures de vol et de les approfondir par l'ap- plication répétée auprès de l'élève-pilote L'explication, la démonstration et les premiers exercices nécessitent une forte interaction entre l'instructeur et l'élève-pilote Au cours des exercices subséquents d'approfondissement, l'instructeur de pilotage n'a plus pour l'essentiel après l'énoncé du pro- blème qu'un rôle de surveillant et il donne parfois des avertissements et des indications. Les écoles de pilotage manifestent un grand intérêt pour automatiser l'activité de surveillant de l'instructeur de pilotage pendant la phase d'approfondissement et pour réduire ainsi les coûts. L'invention a pour objet de créer un dispositif qui allège le travail de l'instructeur de pilotage lors de la for- mation dans un simulateur IFR. Selon l'invention, ce but est atteint par un disposi tif caractérisé en ce qu'il comprend un module de sortie en fréquence vocale pour la sortie des tâches, avertissements ou instructions donnés à l'élève-pilote, une interface de simula- teur pour la réception de données d'état de vol momentanément simulées et des actions de l'élève-pilote, un terminal pour la communication avec l'instructeur de pilotage et un calculateur qui, à partir de la surveillance du déroulement simulé du vol, des actions du pilote et éventuellement de l'environnement si- mulé (trafic, conditions météorologiques), enregistre et éva- lue la situation en temps réel, fournit à l'élève-pilote des avertissements ou des indications, reformule ou répète les tâches et/ou enregistre le déroulement de l'entraînement. Un mode de réalisation de l'invention est caractérise en ce qu'il comprend un module d'interprétation qui fournit une analyse statistique des actions de l'élève-pilote. L'invention propose un système basé sur des règles qui se charge de la surveillance et de l'instruction de l'élève-pilote Cela est possible étant donné que les procé- dures à apprendre par des élèves-pilotes peuvent facilement être décrites par des règles. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente l'agencement d'un dispositif selon l'invention dans l'environnement comprenant l'élève- pilote, l'instructeur de pilotage et le simulateur; la figure 2 représente le déroulement typique d'un programme de formation. La fig 1 montre un dispositif selon l'invention appelé ici ISTA (IFR-Simiiulator Training Assistant) dans l'en- vironnement avec instructeur de pilotage, élève-pilote et simulateur. Le calculateur dans lequel se déroulent les pro- grammes d'entraînement comprend donc les interfaces sui- vantes: Raccordement (de lecture) au calculateur de simulation, par exemple par l'intermédiaire d'Ethernet, Sortie en fréquence vocale vers l'élève-pilote, Terminal pour la communication en différé ou en temps réel avec l'instructeur de pilotage. Fonctionnement: Au début d'une unité de formation, l'instructeur de pilotage peut introduire des programmes d'entraînement com- plets ou seulement des préférences pour des procédures déter- minées (cf infra) Dans ce dernier cas, le système ISTA selon l'invention doit générer après l'exécution d'une tâche, une tâche subséquente judicieuse A cet effet, il est possible de faire appel en plus des préférences introduites par l'ins- tructeur de pilotage à l'exécution réussie de la tâche pré- cédente. La tâche respective est communiquée à l'élève-pilote par l'intermédiaire de la sortie en fréquence vocale sous la forme d'une instruction ou autorisation de sécurité aérienne. Les tâches typiques comprennent (les désignations ou abréviations anglaises couramment employées dans l'aéronau- tique sont indiquées entre parenthèses): Tâches fondamentales (Basic), par exemple Maintien et changement de l'altitude Maintien et changement du cap Maintien et changement de la vitesse Interception et maintien d'un cap au-dessus du sol (Interception and Tracking), par exemple au moyen d'un radiophare VHF omnidirectionnel (VOR) au moyen d'un radiophare non directionnel (NDB) Procédure d'attente, y compris procédure d'approche (Holding, Entry-Procedure) Diagrammes de procédure (Procedure Turn) Procédures d'approche Approche de précision (Precision Approach) Approche sans précision (Nonprecision Approach) Procédures d'approche manquée (Missed Approach Procedure> Commandes du système d'après le manuel de vol et la liste de contrôle de vol, par exemple Train Volets d'atterrissage. Pendant l'exécution des tâches, l'élève-pilote reçoit par voie vocale des avertissements relatifs aux écarts par rapport aux données de consigne ainsi que des indications pour la correction Le cas échéant, un module d'analyse statistique peut être intégré parallèlement à l'exécution des tâches et fournir une documentation sur l'état de formation. Après l'exécution du programme d'entraînement, l'ins- tructeur de pilotage reçoit, sur demande, des enregistrements et éventuellement des évaluations de déroulement de l'entraî- nement. Il ressort de cette structure que l'instructeur de pilotage n'est plus nécessaire qu'au début et à la fin de l'unité d'approfondissement Cela permet la prise en charge de plusieurs élèves-pilotes par un seul instructeur de pilotage. La fig 2 montre le déroulement typique d'un pro- gramme de formation avec utilisation du dispositif selon l'in- vention. Au début, l'instructeur de pilotage introduit un pro- gramme d'entraînement fixe ou des préférences spéciales (par exemple approche d'atterrissage) L'appareil selon l'invention génère la tâche d'entraînement suivante à partir d'un pro- gramme fixe ou à partir des préférences et transmet cette tâche à l'élève-pilote par l'intermédiaire de la sortie en fréquence vocale L'élève-pilote exécute cette tâche dans le simulateur et est alors observé par l'appareil selon l'inven- tion En cas de besoin, l'appareil transmet par l'intermé- diaire de la sortie en fréquence vocale des avertissements et indications à l'élève-pilote Après l'exécution de la tâche, il est demandé si la tâche est ou non terminée Si elle n'est pas terminée, l'observation de l'exécution de la tâche se poursuit; si la tâche est terminée, on vérifie si l'unité d'entraînement est terminée Dans la négative, la tâche d'en- traînement suivante est activée dans le programme fixe ou générée à nouveau à partir des préférences et du succès de l'entraînement précédent et à nouveau transmise à l'élève- pilote Si l'unité d'entraînement est terminée, le calculateur fournit les enregistrements et évaluations à l'instructeur de pilotage, opération qui se fait généralement par écrit sur une imprimante. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour assister un instructeur de pilo- tage dans un simulateur IFR, caractérisé en ce qu'il comprend un module de sortie en fréquence vocale pour la sortie des tâches, avertissements ou instructions donnés à l'élève- pilote, une interface pour la réception de données d'état de vol momentanément simulées et des actions de l'élève-pilote, un terminal pour la communication avec l'instructeur de pilotage, et un calculateur qui, à partir de la surveillance du dérou- lement simulé du vol, des actions du pilote et éventuelle- ment de l'environnement simulé (trafic, conditions météo- rologiques), enregistre et évalue la situation en temps réel fournit à l'élève-pilote des avertissements ou des indica- tions, reformule ou répète les tâches et/ou enregistre le déroulement de l'entraînement. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un module d'interprétation qui fournit une analyse statistique des actions de l'élève-pilote.