Brevet FR2938329A1 — publié le 20100514

Système de visualisations pour aéronef comprenant des moyens de sélection de configurations préprogrammées et /ou prédéfinies Le domaine de l'invention est celui des systèmes de visualisation de planches de bord pour cockpit d'aéronefs. Les aéronefs actuels utilisent universellement des écrans d'affichage qui ont progressivement remplacés les instruments de bord traditionnels. Sur ces écrans d'affichage, il est possible d'afficher plusieurs fenêtres graphiques, chaque fenêtre regroupant un type d'informations différent. D'une façon générale, on appelle configuration l'ensemble des fenêtres graphiques affichées à un instant donné. Sur les aéronefs modernes, la quantité d'informations concernant le pilotage, la navigation, l'appareil lui-même, les installations aéroportuaires, les missions lorsqu'il s'agit d'aéronefs militaires est considérable. Pour des raisons évidentes d'ergonomie, de présentation d'informations et d'encombrement, toutes les informations ne sont pas affichées simultanément. Cependant, le nombre d'informations affichées reste élevé. Ces informations sont représentées dans des fenêtres, chaque fenêtre pouvant avoir plusieurs modes d'affichage différents. Ainsi, un système de visualisation comprenant quatre visualisations principales comme représenté en figure 1 peut afficher simultanément une quinzaine de fenêtres différentes, chacune ayant plusieurs modes d'affichage possible. Si le pilote a besoin d'une information qui n'est pas affichée, même si cette information est mineure, il doit reconfigurer tout ou partie des fenêtres d'affichage d'une configuration initiale pour faire apparaître l'information souhaitée. Cette opération n'est pas nécessairement simple et rapide. En effet, les protocoles de configuration-reconfiguration obéissent à des règles strictes. Ainsi, certaines informations vitales pour la sécurité du vol doivent toujours apparaître dans des configurations bien déterminées. Le pilote peut donc passer un certain temps à trouver la configuration qui lui convient. Bien entendu, s'il veut revenir à la configuration initiale, il doit recommencer le processus en sens inverse. Lorsque le pilote doit effectuer une manoeuvre critique, les temps passés en configuration-reconfiguration peuvent se révéler très préjudiciable à la sécurité du vol. Plusieurs solutions ont été proposées pour pallier ces différents inconvénients. Ainsi, dans le cadre des systèmes proposés et développés par l'avionneur AIRBUS, les informations affichées sur l'écran de la fonction dite � synoptique � sont automatiquement définies en fonction de la phase de vol. Cette approche n'est possible que sur une partie des équipements de visualisation et deviendrait perturbante pour l'opérateur si elle était généralisée dans la mesure où l'équipage n'aurait plus la maîtrise du comportement du système d'affichage. L'avionneur Dassault a proposé, dans le cadre de son programme EASy d'autres solutions. Ainsi, les informations affichées peuvent être choisies fenêtre par fenêtre par l'opérateur par le biais d'un menu contextuel. Dans ce cas, l'opérateur conserve une charge de travail très importante. Les informations affichées sur l'écran de la fonction FMS signifiant � Flight Management System � peuvent également être regroupées par phase de vol et l'opérateur choisit alors la phase de vol dans laquelle se situe l'aéronef pour faire afficher dans la fenêtre associée à la fonction FMS les informations associées à cette phase. Cette approche ne permet pas de gérer la totalité des fenêtres affichées. Le système selon l'invention permet de résoudre ces différents problèmes en utilisant des configurations mémorisées qui peuvent soit des configurations préprogrammées soit des configurations individualisées que le pilote a lui-même définies et qu'il peut rappeler instantanément. Plus précisément, l'invention a pour objet un système de 25 visualisation pour aéronef comprenant au moins : - un dispositif de visualisation, - un calculateur associé comprenant des moyens de génération d'une pluralité de fenêtres d'informations sur ledit dispositif de visualisation, - une interface homme-machine comprenant des moyens de 30 sélectionner, d'afficher, de modifier tout ou partie de ladite pluralité de fenêtres et leur différents modes d'affichage sur ledit dispositif, l'affichage de fenêtres sélectionnées et leurs différents modes d'affichage étant appelé configuration, ledit système comprenant au moins : - un premier ensemble de commande comportant au moins un 35 moyen de commande et un premier ensemble de mémorisation d'au moins une configuration préprogrammée, agencés de façon que lorsque le moyen de commande dudit premier ensemble de commande est activé, ladite configuration préprogrammée est affichée, ladite configuration n'étant pas paramétrable par un utilisateur. Avantageusement, le système comprend un second ensemble de commande comportant au moins un moyen de commande et un second ensemble de mémorisation d'au moins une configuration prédéfinie, agencés de façon que lorsque le moyen de commande dudit second ensemble de commande est activé, ladite configuration prédéfinie est affichée, ladite configuration étant paramétrable par un utilisateur au moyen de l'interface homme-machine. Préférentiellement, le premier et le second ensemble de commande comportent au moins trois moyens de commande, le premier enserr ble de mémorisation comportant au moins trois configurations préprogrammées et le second ensemble de mémorisation comporte au moins trois configurations prédéfinies. Avantageusement, le système comprend au moins un premier dispositif de visualisation disposé devant un premier utilisateur, au moins un second dispositif de visualisation disposé devant un second utilisateur et au moins un troisième dispositif de visualisation commun aux deux utilisateurs et comprend également un troisième ensemble de commande identique au premier ensemble de commande, agencé de façon que lorsque le moyen de commande dudit troisième ensemble de commande est activé, une configuration préprogrammée est affichée, le premier ensemble étant commandé par le premier utilisateur, le troisième ensemble étant commandé par le second utilisateur. II peut comprendre un quatrième ensemble de commande identique au second ensemble de commande, agencé de façon que lorsque le moyen de commande dudit quatrième ensemble de commande est activé, une configuration prédéfinie est affichée, le second ensemble étant commandé par le premier utilisateur, le quatrième ensemble étant commandé par le second utilisateur. Il peut encore comprendre un cinquième ensemble de commande identique au premier ensemble de commande, agencé de façon que lorsque le moyen de commande dudit cinquième ensemble de commande est activé, une configuration préprogrammée est affichée et un sixième ensemble de commande identique au second ensemble de commande, agencé de façon que lorsque le moyen de commande dudit sixième ensemble de commande est activé, une configuration prédéfinie est affichée, le cinquième et le sixième ensemble de commande étant communs aux deux utilisateurs. De plus, dans une première variante d'utilisation, le paramétrage des configurations préprogrammés et des configurations prédéfinies appelées par les premiers et seconds moyens de commande ne concerne que le premier et le troisième dispositifs de visualisation et le paramétrage des configurations préprogrammés et des configurations prédéfinies appelées par les troisième et quatrième moyens de commande ne concerne que le second et le troisième dispositif de visualisation. Dans une seconde variante d'utilisation, le paramétrage des configurations préprogrammés et des configurations prédéfinies appelées par les premiers et seconds moyens de commande ne concerne que le premier dispositif de visualisation, le paramétrage des configurations préprogrammés et des configurations prédéfinies appelées par les troisième et quatrième moyens de commande ne concerne que le second dispositif de visualisation et que le paramétrage des configurations préprogrammés et des configurations prédéfinies appelées par les cinquième et sixième moyens de commande ne concerne que le troisième dispositif de visualisation. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre non limitatif et grâce à la figure 1 annexée qui représente le synoptique d'un système de visualisation selon l'invention. Ce synoptique simplifié comprend essentiellement quatre éléments : • Un ensemble de dispositifs de visualisation 1 ; • Des moyens d'interface homme-machine 3 ; • Un calculateur électronique 5 ; • un bus de transmission de données 6. Sur le synoptique de la figure 1, l'ensemble de dispositifs de visualisation comprend quatre visualisations 1 disposées en forme de T, chaque visualisation pouvant afficher une configuration particulière comportant de deux à quatre fenêtres 2. Bien entendu, cet agencement n'est pas limitatif. L'ensemble des visualisations de cockpit comprend généralement trois types de visualisation : une ou deux visualisations disposées devant le pilote, une ou deux visualisations disposées devant le copilote et un certain nombre de visualisations disposées dans l'axe central, communes au pilote et au copilote. Généralement, comme indiqué sur la figure 1, les visualisations disposées devant le pilote et copilote présentent les mêmes informations, ces informations étant les informations fondamentales pour le pilotage de l'appareil. Les moyens d'interface homme-machine 3 sont classiquement des postes de commande ou des organes des commande comme des boutons de commande ou encore des moyens de contrôle informatiques de type � souris � informatique, connus sous la désignation de � CCD � signifiant � Cursor Control Device �. Le pilote et le co-pilote disposent généralement de leur propre moyen de contrôle. Le calculateur électronique 5 réalise plusieurs fonctions dont : Mise en forme de données venant de différentes sources d'informations. Ces sources d'information peuvent être des bases de données ou des capteurs de l'aéronef permettant de déterminer les principaux paramètres nécessaires au pilotage, à la navigation ou à l'accomplissement de la mission ; Prise en compte des commandes venant du pilote et/ou du copilote ; Génération des différentes fenêtres d'affichage destinées aux différents dispositifs de visualisation, chaque fenêtre pouvant avoir plusieurs modes d'affichage, comme par exemple dans le cas d'une fenêtre de navigation : les modes dits � ARC � et � ROSE �, le premier mode représentant les informations de navigation dans un secteur ou un arc donné situé devant l'appareil, le second mode représentant les informations de navigation dans un cercle ou rose centré sur l'appareil, l'échelle de l'affichage. Transmission des commandes reçues vers les différents organes 35 de l'aéronef. Les dispositifs de visualisation, les moyens d'interface et le calculateur électronique dialoguent entre eux au moyen d'au moins un bus de dor nées informatiques 6. Le système selon l'invention et tel que décrit en figure 1 comporte en outre, disposé devant le pilote, - un premier ensemble de commande comportant au moins trois boutor s de commande 41 et un premier ensemble de mémorisation d'au moins trois configurations préprogrammées commandées par les boutons de commande, agencés de façon que lorsqu'un bouton de commande est activé, la configuration préprogrammée correspondante est affichée, les configurations n'étant pas paramétrables par l'équipage ; - un second ensemble de commande comportant au moins trois boutons de commande 42 notés � USR � signifiant � user � ou utilisateur et un second ensemble de mémorisation d'au moins trois configurations prédéfinies par les boutons de commande, agencés de façon que lorsqu'un bouton de commande est activé, la configuration prédéfinie correspondante est aff chée, ladite configuration étant paramétrable par l'équipage au moyen de l'interface homme-machine. Un exemple d'une telle activité est par exemple la préparation en croisière de la configuration avant atterrissage de l'avion, configuration qui est ensuite activée dès le touché des roues de l'avion. Le système comporte également un troisième et un quatrième ensemble identiques au premier et second ensemble disposés devant le copilole et assurant les mêmes fonctions. Cette redondance n'est pas indispensable et il est tout à fait envisageable de réaliser un système ne comportant que le premier et le second ensemble de commande gérés par le pilote et le copilote selon des règles définies. Comme il a été dit, d'autres variantes d'implantation des ensembles de commande sont possibles de façon que le pilote et le copilote disposent soit de moyens de commande communs, soit de moyens de commande individualisés. De la même façon, les moyens de commande peuvent 35 commander l'affichage des configurations préprogrammées et/ou prédéfinies soit sur l'ensemble des visualisations, soit sur un ensemble particulier de visualisations. Ainsi, le pilote ou le copilote peuvent changer soit la totalité de la configuration d'affichage, soit ne changer l'affichage que des visualisations disposées devant eux ou des visualisations communes. A titre d'exemples non limitatifs, les configurations préprogrammées peuvent être les suivantes : • Configuration � Standard �. Cette configuration fournit au pilote toutes les informations et outils nécessaires permettant de réaliser son vol de façon nominale. Cette configuration positionne, par exemple, les fenêtres pertinentes et les configure de manière cohérente. Cette configuration est commandé par un bouton noté � STD � ; • Configuration � Briefing �. Cette configuration fournit au pilote toutes les informations permettant de préparer l'atterrissage. Cette configuration affiche les cartes d'approche, une cartographie de la zone d'arrivée cohérente avec ces cartes et une situation en trois dimensions de la situation actuelle de l'aéronef. Cette configuration est commandé par un bouton noté � BRF � ; • Configuration � Taxiing �. Cette configuration fait apparaître une carte de l'aéroport, bascule les écrans de pilotage en mode navigation au sol. Cette configuration est commandée par un bouton noté � TAX �. 25 Il est préférable que le paramétrage des configurations prédéfinies appelées par le second moyen de commande ne concerne que les dispositifs de visualisation disposés devant le pilote ou dans l'axe central alors que le paramétrage des configurations prédéfinies appelées par le quatrième 30 moyen de commande ne concerne que les dispositifs de visualisation disposés devant le copilote ou dans l'axe central de façon qu'un membre de l'équipage ne perturbe pas l'affichage disposé devant l'autre membre d'équipage. Dans l'exemple de la figure 1, les boutons 41 et 42 sont des 35 boutons poussoirs. Ces boutons peuvent avoir deux ou plusieurs positions. 10 15 20 La commande peut dépendre du temps d'appui sur le bouton. Ainsi, un appui court enclencherait une commande d'affichage et un appui long une commande d'enregistrement. Ces boutons peuvent posséder des retours d'ordre, lumineux ou non. Il est bien entendu que tout organe de commande assurant la même fonction conviendrait. Ainsi, il serait possible d'utiliser des boutons rotatifs à plusieurs positions ou des surfaces tactiles. On peut également afficher sur les différents écrans de visualisation des moyens de commande spécifiques sous forme de boutons graphiques, de boîtes de dialogue, ...l'ensemble étant commandé par une � souris � informatique, encore appelée � Cursor Control Device � ou CCD. La mise en place du dispositif selon l'invention ne nécessite que des adaptations mineures des équipements de cockpit, ces adaptations étant à la portée de l'homme du métier, spécialiste des systèmes de visualisation embarqués. REVENDICATIONS1. Système de visualisation pour aéronef comprenant au moins : - un dispositif de visualisation (1), - un calculateur (5) associé comprenant des moyens de génération d'une pluralité de fenêtres (2) d'informations sur ledit dispositif de 5 visualisation, - une interface homme-machine (3) comprenant des moyens de sélectiorner, d'afficher, de modifier tout ou partie de ladite pluralité de fenêtres et leur différents modes d'affichage sur ledit dispositif, l'affichage de fenêtres sélectionnées et leurs différents modes d'affichage étant appelé 10 configuration, caractérisé en ce que ledit système comprend au moins : - un premier ensemble de commande comportant au moins un moyen de commande (41) et un premier ensemble de mémorisation d'au moins une configuration préprogrammée, agencés de façon que lorsque le 15 moyen de commande dudit premier ensemble de commande est activé, ladite configuration préprogrammée est affichée, ladite configuration n'étant pas paramétrable par un utilisateur. 2. Système de visualisation selon la revendication 1, caractérisé 20 en ce que le système comprend un second ensemble de commande comportant au moins un moyen de commande (42) et un second ensemble de mémorisation d'au moins une configuration prédéfinie, agencés de façon que lorsque le moyen de commande dudit second ensemble de commande est activé, ladite configuration prédéfinie est affichée, ladite configuration 25 étant pE ramétrable par un utilisateur au moyen de l'interface homme-machine. 3. Système de visualisation selon la revendication 1, caractérisé en ce qJe le premier ensemble de commande comporte au moins trois 30 moyens Je commande, le premier ensemble de mémorisation comportant au moins trois configurations préprogrammées. 4. Système de visualisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier et le second ensemble de commande comporte chacun au moins trois moyens de commande, le premier ensemble de mémorisation comportant au moins trois configurations préprogrammées, le second ensemble de mémorisation comportant au moins trois configurations prédéfinies. 5. Système de visualisation selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que le système comprend au moins un premier dispositif de visualisation disposé devant un premier utilisateur, au moins un second dispositif de visualisation disposé devant un second utilisateur et au moins un troisième dispositif de visualisation commun aux deux utilisateurs et comprend également un troisième ensemble de commande identique au premier ensemble de commande, agencé de façon que lorsque le moyen de commande dudit troisième ensemble de commande est activé, une configuration préprogrammée est affichée, le premier ensemble étant commandé par le premier utilisateur, le troisième ensemble étant commandé par le second utilisateur. 6. Système de visualisation selon l'une des revendications 2 ou 4, caractérisé en ce que le système comprend au moins un premier dispositif de visualisation disposé devant un premier utilisateur, au moins un second dispositif de visualisation disposé devant un second utilisateur et au moins un troisième dispositif de visualisation commun aux deux utilisateurs et comprend également un quatrième ensemble de commande identique au second ensemble de commande, agencé de façon que lorsque le moyen de commande dudit quatrième ensemble de commande est activé, une configuration prédéfinie est affichée, le second ensemble étant commandé par le premier utilisateur, le quatrième ensemble étant commandé par le second utilisateur. 7. Système de visualisation selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le système comprend également un cinquième ensemble de commande identique au premier ensemble de commande, agencé de façon que lorsque le moyen de commande dudit cinquièmeensemb e de commande est activé, une configuration préprogrammée est affichée et un sixième ensemble de commande identique au second ensemb e de commande, agencé de façon que lorsque le moyen de commande dudit sixième ensemble de commande est activé, une configuration prédéfinie est affichée, le cinquième et le sixième ensemble de commande étant communs aux deux utilisateurs. 8. Système de visualisation selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le paramétrage des configurations préprogrammés et des configurations prédéfinies appelées par les premiers et seconds moyens de commande ne concerne que le premier et le troisième dispositifs de visualisation et que le paramétrage des configurations préprogrammés et des configurations prédéfinies appelées par les troisième et quatrième moyens de commande ne concerne que le second et le troisième dispositif de visualisation. 9. Système de visualisation selon la revendication 7, caractérisé en ce que le paramétrage des configurations préprogrammés et des configurations prédéfinies appelées par les premiers et seconds moyens de commande ne concerne que le premier dispositif de visualisation, que le paramétrage des configurations préprogrammés et des configurations prédéfinies appelées par les troisième et quatrième moyens de commande ne concerne que le second dispositif de visualisation et que le paramétrage des ccnfigurations préprogrammés et des configurations prédéfinies appelées par les cinquième et sixième moyens de commande ne concerne que le troisième dispositif de visualisation.