Brevet FR2979427A1 — publié le 20130301

Système de traitement des rapports d'observation en vol ou « PIREPS » pour aéronef Le domaine général de l'invention est celui de l'aéronautique et plus spécifiquement celui de l'aviation civile, des transports publics ou de l'aviation générale. Certains phénomènes dangereux ou déterminants pour l'aviation sont difficilement prévisibles ou s'ils le sont restent difficilement localisables avec précision. Ces phénomènes sont le plus souvent d'ordre météorologique. L'observation de ces phénomènes par les pilotes d'aéronef est un complément indispensable pour améliorer la précision des prévisions. Ces observations font l'objet de rapports en vol ou PIREPs pour « Pilotes REPorts ». Ces rapports concernent des phénomènes non prévus rencontrés en vol et dont la connaissance peut permettre l'anticipation d'actions allant dans le sens de la sécurité, du confort des passagers ou de l'économie de temps ou de carburant. Ces PIREPs peuvent également concerner des phénomènes terrestres observables en vol comme les incendies de forêts, utiles à des services indépendants de la circulation aérienne. Ces PIREPs sont transmis soit par radio soit par un formulaire à remplir manuellement. Un service au sol se charge de les rédiger dans un format plus ou moins standard et de les diffuser aux services aéronautiques concernés ou à d'autres services au sol selon la nature du phénomène observé. Certains systèmes du type « Weather Uplink » proposent de visualiser dans les cockpits d'aéronef ces PIREPs. Ces informations sont traitées par deux « boucles » de traitement différentes : - Une « boucle » longue qui passe par un ou plusieurs services au sol et qui permet d'alimenter un modèle météorologique avec des informations précises et localisées. Cette boucle permet d'améliorer le modèle sur le long terme ; - Une « boucle » courte qui passe le plus directement possible entre un pilote relevant le phénomène et les pilotes pouvant être concernés. L'utilisation opérationnelle de ces PIREPs est très aléatoire et est rendue peu efficace, compte-tenu du temps de transmission et de traitement entre l'envoi et la mise à disposition pour les autres aéronefs volant dans la région concernée. Par ailleurs, les informations de localisation des phénomènes observés transmis par radio sont difficilement utilisables en vol. Le système de traitement des PIREPs selon l'invention a pour objet de permettre la rédaction et l'échange entre les pilotes des rapports d'observation en vol de manière interactive et rapide. Il vise à améliorer très sensiblement le processus de traitement des deux boucles précédentes. Pour la boucle longue, il favorise la simplicité de fonctionnement et l'augmentation de la quantité d'informations transmises aux services de prévision. Pour la boucle courte, il donne au pilote le moyen de visualiser en temps réel et sans ambiguïté des informations importantes pouvant impacter le déroulement de son vol. Plus précisément, l'invention a pour objet un système de traitement des rapports d'observation en vol dits PIREP, ledit système monté sur aéronef, chaque PIREP comportant des données représentatives de phénomènes atmosphériques ou terrestres et des paramètres aéronautiques, caractérisé en ce que le système comporte : des moyens de représentation graphique et de localisation 25 géographique desdits phénomènes sur un dispositif de visualisation ; des moyens de confirmation de la présence desdits phénomènes ; des moyens de saisie de données représentatives de phénomènes atmosphériques ou terrestres nécessaires à la constitution d'un PIREP ; 30 un module d'interface permettant l'acquisition à partir des systèmes de l'aéronef des paramètres aéronautiques nécessaires à la constitution d'un PIREP ; un module de transmission permettant les échanges de PIREPs entre ledit aéronef et d'autres aéronefs et/ou une station d'émission/réception 35 au sol. Avantageusement, les moyens de représentation graphique et de localisation géographique des phénomènes atmosphériques ou terrestres comportent une représentation de la trajectoire de l'aéronef. Avantageusement, les moyens de représentation graphique et de localisation géographique des phénomènes atmosphériques ou terrestres comportent des symboles de danger associés à chaque phénomène atmosphérique ou terrestre, la représentation du symbole étant fonction de la distance séparant le phénomène de la trajectoire de l'aéronef. Avantageusement, les moyens de saisie de données représentatives de phénomènes atmosphériques ou terrestres nécessaires à la constitution d'un PIREP comportent des menus à options multiples. Avantageusement, un premier menu comporte une première option d'affichage des PIREPs et une seconde option de constitution d'un 15 nouveau PIREP ; un second menu comporte des options concernant la nature des phénomènes selon que les phénomènes sont d'ordre atmosphérique, terrestre ou aéroportuaire ; un troisième menu comporte des options concernant le type de phénomènes atmosphériques ; un quatrième menu comporte des options concernant l'intensité des phénomènes 20 atmosphériques ; enfin, un cinquième menu comporte la présentation de l'ensemble des données représentatives de phénomènes atmosphériques ou terrestres et des paramètres aéronautiques d'un PIREP pour confirmation ou modification avant envoi par le module de transmission. 25 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 aux figures annexées parmi lesquelles : La figure 1 représente le synoptique général d'un système de traitement des rapports d'observation en vol dits PIREP selon l'invention ; 30 Les figures 2, 3 et 4 représentent diverses représentations graphiques selon l'invention de phénomènes météorologiques ; Les figures 5 à 9 représentent les différents menus et leurs options permettant la constitution d'un PIREP. A titre d'exemple non limitatif, un synoptique de système de traitement des PIREPs selon l'invention est représenté en figure 1. Il comprend - un module de visualisation 10 de type écran à cristaux liquides ou LCD , - une interface homme-machine 20 permettant la saisie de données. Cet interface est du type clavier à touches mécaniques, désignateur, interface tactile ou rotacteur ; - un ensemble de traitement électronique 30 qui comprend : o un module de traitement des données 31 ; o un module de traitement graphique 32 interfacé avec le module de visualisation 10 ; o un module d'interface 33 avec le système avionique de l'aéronef ; - un module de transmission 40 qui assure l'émission et la réception des PIREPs avec l'extérieur ; - un module d'alimentation électrique 50. Ces modules sont soit intégrés dans un système autonome dédié à la fonction de traitement des PIREPs, soit répartis et partagés avec 20 d'autres systèmes de l'aéronef. A titre d'exemple, le module de visualisation 10 est constitué d'un afficheur LCD équipé de son éclairage intégré. Il a deux fonctions essentielles : 25 - Assurer la représentation graphique et la localisation des phénomènes faisant objets des PIREPS ; - Afficher les menus et leurs options pour la saisie des PIREPS par le pilote. L'interface homme-machine 20 permet la saisie ou le choix des 30 informations constituant les PIREPs et permet la configuration du système. Dans les figures 2 à 9 qui suivent et à titre d'exemple de présentation, le module de saisie est constitué d'un ensemble de touches mécaniques 200 réparties sur les montants latéraux droit et gauche de l'afficheur 10. Dans ce cas, les fonctions de ces touches sont dépendantes du texte placé en vis-à- 35 vis. 2 9 794 2 7 5 Le module de traitement 31 assure le traitement des données externes et internes. Le module de traitement graphique 32 assure le formatage des données à afficher et contrôle le module d'affichage 10. Le 5 module d'interface 33 assure la communication avec les autres systèmes de l'aéronef pour l'acquisition des paramètres nécessaires à la constitution des PIREPs. Le module d'alimentation 50 assure les fonctions de gestion des sources d'alimentation nécessaire aux différents modules à partir du réseau 10 électrique de l'aéronef. Le système de traitement des PIREPs selon l'invention comporte deux modes principaux de fonctionnement. Le premier mode de fonctionnement est représenté sur les figures 2, 3 et 4. C'est un mode de 15 fonctionnement par défaut. Le dispositif de visualisation 10 affiche une page de visualisation des PIREPs dans la zone d'évolution de l'aéronef avec une échelle particulière. A titre d'exemple, cette page de visualisation comporte une représentation 101 de l'aéronef, sa trajectoire future 102 et les phénomènes PIREPs 103 localisés par rapport à la position de l'aéronef. Dans le cas des figures 2, 3 et 4, seuls des phénomènes météorologiques sont représentés. Les symboles standards utilisés en météorologie sont utilisés pour représenter le type et l'intensité de ce type de phénomènes. Ainsi, les formes doublement triangulaires des figures 2 et 3 représentent des zones de turbulence forte et les formes comportant un arc de cercle coupant trois traits verticaux des figures 2 et 4 représentent des zones de givrage fort. Comme indiqués sur les figures 2, 3 et 4, associées à chaque symbole sont affichées les informations suivantes : le nombre de confirmations du phénomène, l'heure UTC de la dernière confirmation et le niveau de vol. Ainsi, l'indication de la figure 2 indiquant « 4-1415 » signifie que quatre observations ont été faites, la dernière confirmation remontant à 14 :15 et l'indication de la figure 2 indiquant « FL250 » signifie que l'avion volait à une altitude de 25 000 pieds par rapport à la référence. La figure 3 représente une zone géographique située devant l'appareil avec une échelle de 50 miles nautiques. La figure 4 représente une partie zoomée de cette zone avec une échelle de 20 miles nautiques. Un point de couleur 104 représenté en blanc sur les figures 2 et 3 5 localise précisément le phénomène par rapport à la route prévue. Il apparaît en rouge si le niveau de vol associé à l'observation est proche de celui occupé par l'aéronef. Sur les figures 2, 3 et 4, ces points rouges apparaissent en noir cerclé. On peut également, comme on le voit sur la figure 4, changer la couleur du symbole 101 représentant l'aéronef qui 10 devient rouge. Ce changement de couleur est représenté en noir sur la figure 4. Dans ce cas, il est proposé au pilote de confirmer la présence de phénomène. Le second mode de fonctionnement est représenté sur les figures 15 5 à 9. Ce mode permet la constitution d'un nouveau PIREP. Il est mis en oeuvre quand le pilote rencontre un phénomène nécessitant d'en faire un rapport d'observation, il lui suffit de choisir sur l'interface graphique au moyen de menus le type de phénomène ainsi que ses caractéristiques, en général l'intensité du phénomène, le calculateur 30 prend en charge le codage de 20 l'information et la concaténation avec les autres informations nécessaires pour constituer le PIREP. Ces informations sont le niveau de vol, le code d'identification de l'appareil, le type d'appareil ainsi que sa vitesse et sa position. Ces informations sont présentes sur le bus de communication sur lequel le module d'interface 33 est connecté. Le message en clair est affiché 25 pour confirmation avant transmission. Le message ainsi codé est automatiquement envoyé aux stations à l'écoute. A titre d'exemple, si l'aéronef rencontre une zone de turbulences sévères, le pilote sélectionne alors au moyen d'un premier menu la fonction « DISPLAY REPORTS » comme représenté en figure 5. 30 Comme indiqué sur la figure 6, un second menu apparaît. Il comporte des options concernant la nature des phénomènes selon que les phénomènes sont d'ordre atmosphérique, terrestre ou aéroportuaires. Le pilote sélectionne alors l'option « WEATHER OBS ». Comme indiqué sur la figure 7, un troisième menu apparaît. Il comporte des options concernant le type de phénomènes atmosphériques. Le pilote sélectionne alors l'option « TURBULENCES ». Comme indiqué sur la figure 8, un quatrième menu apparaît. Il 5 comporte des options concernant l'intensité des turbulences. Le pilote sélectionne alors l'option « SEVERE». Comme indiqué sur la figure 9, un cinquième menu apparaît. Il comporte l'intégralité du nouveau PIREP, les paramètres de l'aéronef sont automatiquement ajoutés par le module d'interface 33. Dans l'exemple de la 10 figure 9, on trouve ainsi successivement l'indication de l'heure : 14 :36, l'identification du vol : AF3268, le type d'appareil : il s'agit d'un Airbus A320, le niveau de vol : 30 000 pieds, la vitesse : Mach 0.75, le lieu : à 50 miles nautiques de Bordeaux, enfin l'indication du phénomène atmosphérique : il s'agit de turbulences sévères. 15 Le pilote peut alors l'envoyer ou le modifier. Ainsi, en cinq « clicks » seulement, le pilote constitue un PIREP. Le mode de transmission peut être du type satellitaire, de type VHF, HF ou ADS-B signifiant « Automatic Dependent Surveillance - Broadcast ». Les stations réceptrices sont soit d'autres aéronefs évoluant 20 dans la même zone, s'ils sont équipés d'un dispositif de réception adéquat, soit des stations au sol. Les pilotes de ces aéronefs peuvent alors visualiser l'information en temps réel et éventuellement la confirmer. Le système de traitement des rapports d'observation en vol selon 25 l'invention présente les avantages suivants : - Réception, décodage et localisation des PIREPs dans une zone géographique donnée en temps réel ; - Confirmation de la présence et de l'intensité des phénomènes observés par d'autres pilotes ; 30 - Simplification de la procédure de rédaction et de diffusion des PIREPs ; - Ergonomie simplifiée et intuitive tant au niveau de la visualisation, de l'interprétation de l'information que de l'entrée des données nécessaires à l'établissement des PIREPs.