Brevet FR3151294A1 — publié le 20250124

Cette interface homme-machine (3) d’un aéronef (1) comprend un manche de pilotage (5) comprenant une manette (7) configurée pour être manipulée par une main d’un pilote, et un capteur de position (9) du manche de pilotage (5) configuré pour communiquer la position du manche de pilotage (5) à un ordinateur de bord (11) de l’aéronef (1), l’interface homme-machine comprenant un système de détection de présence (13) de la main d’un pilote sur la manette (7), et un contrôleur (15) configuré pour communiquer avec l’ordinateur de bord (11) de l’aéronef (1) lorsque le système de détection de présence (13) ne détecte pas la main d’un pilote. Figure pour l’abrégé : Fig. 2 Interface homme-machine configurée pour détecter une commande non volontaire La présente invention concerne les interfaces homme-machine et plus particulièrement des interfaces homme-machine destinées à être actionnées par la main d’un opérateur. En particulier, la présente invention concerne une interface comprenant un manche de pilotage d’un aéronef destiné à être actionné par un pilote et permettant de se prémunir d’un mouvement non volontaire du pilote. De manière générale, l’invention s’applique à la détection de commande erronée et à la gestion d’une incapacité du pilote dans le cas d’un avion piloté par un unique pilote. Techniques antérieures Un manche de pilotage d’un aéronef permet généralement aux pilotes de gérer la puissance de poussée des moteurs de l’aéronef. En particulier, le déplacement d’un manche de pilotage permet de gérer la puissance de poussée d’un moteur. Généralement, les manches de pilotage sont dotés d’un module de friction configuré pour générer une friction lors du déplacement du manche de pilotage afin de fournir au pilote un retour d’effort. La friction est constante et ne dépendant pas de phases de vol ou de la capacité du pilote à piloter. Cependant, les manches de pilotage actuels ne sont pas prévus pour détecter un mouvement involontaire du pilote. Un tel mouvement involontaire, du fait d’un coup, d’une inattention, d’un choc avec un objet, d’un endormissement ou d’un malaise, pourrait alors mener à une diminution ou augmentation non souhaitée de la poussée d’un moteur. De plus, le pilotage d’un aéronef mono-pilote s’effectue à l’aide d’un seul manche de pilotage dont les différents axes de rotation dirigent respectivement la puissance d’autant de moteurs. En l’absence de copilote pour rétablir la bonne position du manche de pilotage, un mouvement involontaire du manche de pilotage pourrait mener à une diminution ou augmentation non souhaitée de la poussée d’un moteur. La présente invention a donc pour but de pallier les inconvénients précités et de fournir une interface homme-machine permettant de se prémunir contre une commande erronée effectuée sur un manche de pilotage. La présente invention a pour objet une interface homme-machine d’un aéronef, comprenant un manche de pilotage comprenant une manette configurée pour être manipulée manuellement par un pilote, et au moins un capteur de position du manche de pilotage configuré pour communiquer la position du manche de pilotage à un ordinateur de bord de l’aéronef, l’interface homme-machine comprenant un système de détection de présence de la main d’un pilote sur la manette, et un contrôleur configuré pour communiquer avec l’ordinateur de bord de l’aéronef lorsque le système de détection de présence ne détecte pas la main d’un pilote. Ainsi, si la main du pilote n’est pas sur la manette et que le manche de pilotage est déplacé sous l’influence d’un mouvement non intentionnel, la consigne dudit mouvement peut être ignorée par l’ordinateur de bord : le mouvement n’est donc pas pris en compte en tant que consigne de déplacement du manche de pilotage, rendant cette interface homme-machine plus sécuritaire. Avantageusement, le contrôleur est configuré pour communiquer à l’ordinateur de bord de ne pas prendre en compte les changements de position du manche de pilotage communiqués par le capteur de position du manche de pilotage lorsque le système de détection de présence ne détecte pas la main d’un pilote. Dans un mode particulier de réalisation, le système de détection de présence comprend un poussoir électromécanique et/ou un capteur capacitif positionné dans le manche de pilotage, et/ou un capteur infrarouge, et/ou une photodiode, et/ou un capteur piézoélectrique et/ou un capteur résistif, et/ou un capteur inductif. Dans un mode de réalisation, le système de détection de présence comprend un poussoir électromécanique comprenant un poussoir à contact ou un poussoir sans contact. Avantageusement, l’interface homme-machine comprend au moins deux systèmes de détection de présence, de préférence au moins un capteur capacitif et au moins un capteur infrarouge. Dans un mode particulier de réalisation, l’interface homme-machine comprend un module de friction pilotable comprenant un module de friction magnéto-rhéologique, et/ou un module de friction magnétique, et/ou un moteur électrique, et/ou un module de friction mécanique, le module de friction pilotable étant configuré pour délivrer au moins une valeur de friction de verrouillage, et au moins une valeur de friction de déverrouillage, le contrôleur étant configuré pour alimenter le module de friction pilotable de sorte que le module de friction pilotable verrouille la position du manche de pilotage lorsque le système de détection de présence ne détecte pas la main d’un pilote, et de sorte que le module de friction pilotable déverrouille la position du manche de pilotage lorsqu’une main de pilote est détectée par le système de détection de présence. Dans des modes de réalisation, le contrôleur est configuré pour alimenter le module de friction pilotable directement, ou par l’intermédiaire d’un relai pilotant l’alimentation du module de friction pilotable, ou de préférence par l’intermédiaire d’une ordonnance à l’ordinateur de bord d’alimenter le module de friction pilotable. Avantageusement, le contrôleur est configuré pour alimenter le module de friction pilotable de sorte que le module de friction pilotable verrouille la position du manche de pilotage lorsque le capteur de position du manche de pilotage détecte une immobilisation du manche de pilotage, et de sorte que le module de friction pilotable déverrouille la position du manche de pilotage lorsqu’une force supérieure à une force prédéterminée est appliquée sur le manche de pilotage. Dans un mode particulier de réalisation, le module de friction pilotable est configuré pour verrouiller la position du manche de pilotage uniquement sur une plage prédéfinie de la course du manche de pilotage inférieure à la course totale du manche de pilotage. Cette caractéristique permet de cibler une plage où un risque de commande erronée est considéré comme plus élevé. L’invention a également pour objet une interface homme-machine d’un aéronef, comprenant un manche de pilotage comprenant une manette configurée pour être manipulée par une main d’un pilote, et un capteur de position du manche de pilotage, l’interface homme-machine comprenant un module de friction pilotable configuré pour délivrer au moins une valeur de friction de verrouillage, et au moins une valeur de friction de déverrouillage, le module de friction pilotable étant configuré pour verrouiller la position du manche de pilotage lorsque le capteur de position du manche de pilotage détecte une immobilisation du manche de pilotage, le module de friction pilotable étant configuré pour déverrouiller la position du manche de pilotage lorsqu’une force supérieure à une force prédéterminée est appliquée sur le manche de pilotage. L’invention a encore pour objet un aéronef comprenant une interface homme-machine telle que définie précédemment. D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : est une représentation schématique d’un aéronef comprenant un premier mode de réalisation d’une interface homme-machine selon l’invention ; est une représentation schématique d’un aéronef comprenant un deuxième ou troisième mode de réalisation d’une interface homme-machine selon l’invention ; et est une représentation schématique d’un aéronef comprenant un quatrième mode de réalisation d’une interface homme-machine selon l’invention. Exposé détaillé d’au moins un mode de réalisation On a représenté schématiquement sur la un aéronef 1 comprenant un premier mode de réalisation d’une interface homme-machine 3 dudit aéronef 1. L’interface homme-machine 3 comprend un manche de pilotage 5 comprenant une manette 7 configurée pour être manipulée d’une main par un pilote de l’aéronef 1, et un capteur de position 9 du manche de pilotage 5 configuré pour communiquer la position du manche de pilotage 5 à un ordinateur de bord 11 de l’aéronef 1. Dans un mode de réalisation particulier, plusieurs capteurs de position 9 peuvent être compris dans le manche de pilotage afin de communiquer la position du manche de pilotage 5 à un ordinateur de bord 11 de l’aéronef 1. L’interface homme-machine 3 comprend en outre un système de détection de présence 13 de la main d’un pilote sur la manette 7, et un contrôleur 15 configuré pour communiquer avec l’ordinateur de bord 11 de l’aéronef 1 lorsque le système de détection de présence 13 ne détecte pas la main d’un pilote, par exemple sous la forme d’un signal électrique. Dans un mode particulier de réalisation, le contrôleur 15 est configuré pour communiquer à l’ordinateur de bord 11 de ne pas prendre en compte les changements de position du manche de pilotage 5 communiqués par le capteur de position 9 du manche de pilotage 5 lorsque le système de détection de présence 13 ne détecte pas la main d’un pilote. Ainsi, si la main du pilote n’est pas sur la manette 7 et que le manche de pilotage 5 est bougé sous l’influence d’un mouvement non intentionnel, la consigne dudit mouvement est ignorée par l’ordinateur de bord 11 : le mouvement n’est donc pas pris en compte en tant que consigne de déplacement du manche de pilotage 5. L’interface homme-machine 3 comprend également un module de friction (non représenté), pas forcément pilotable et donc pas nécessairement alimenté, ce dernier générant une friction constante lors du déplacement du manche de pilotage 5 afin de fournir un retour d’effort au pilote. Dans un mode de réalisation particulier, le système de détection de présence 13 comprend un poussoir électromécanique et/ou un capteur capacitif positionné dans le manche de pilotage 5, par exemple sur la manette 7, et/ou un capteur infrarouge, et/ou une photodiode, et/ou un capteur piézoélectrique et/ou un capteur résistif, et/ou un capteur inductif. Un capteur de type photodiode ou infrarouge peuvent être placés en surface de la manette 7 ou sur un support externe, lesdits capteurs pointant vers la manette 7. Un poussoir électromécanique est par exemple placé en surface de la manette 7 et choisi parmi un poussoir à contact ou un poussoir sans contact, par exemple un poussoir à sonde à effet Hall. Afin d’assurer une détection fiable et redondante, l’interface homme-machine 3 comprend de préférence au moins deux systèmes de détection de présence 13, par exemple au moins un capteur capacitif et au moins un capteur infrarouge. Une dissimilarité technologique permet en effet de redonder et fiabiliser la détection. En variante, un nombre plus élevé de capteurs peut être utilisé. On a représenté schématiquement sur la un aéronef 1 comprenant un deuxième mode de réalisation préféré d’une interface homme-machine 3 dudit aéronef 1. Dans ce mode de réalisation, l’interface homme-machine 3 comprend comme pour le premier mode de réalisation illustré sur la un manche de pilotage 5 comprenant une manette 7 configurée pour être manipulée par une main d’un pilote de l’aéronef 1, un capteur de position 9 du manche de pilotage 5 configuré pour communiquer la position du manche de pilotage 5 à un ordinateur de bord 11 de l’aéronef 1, un système de détection de présence 13 de la main d’un pilote sur la manette 7, et un contrôleur 15 configuré pour communiquer avec l’ordinateur de bord 11 de l’aéronef 1 lorsque le système de détection de présence 13 ne détecte pas la main d’un pilote. Dans un mode de réalisation particulier, plusieurs capteurs de position 9 peuvent être compris dans le manche de pilotage afin de communiquer la position du manche de pilotage 5 à un ordinateur de bord 11 de l’aéronef 1. L’interface homme-machine 3 comprend en outre un module de friction pilotable 17, par exemple alimenté par l’ordinateur de bord 11 de l’aéronef 1 et configuré pour délivrer au moins une valeur de friction de verrouillage, et au moins une valeur de friction de déverrouillage. Le module de friction pilotable 17 applique par exemple une friction à un élément de la mécanique du manche de pilotage 5 de manière à obliger le pilote de générer un effort pour mettre ledit manche de pilotage 5 en mouvement. La valeur de friction de déverrouillage correspond par exemple à une valeur de friction faible correspondant à la valeur de friction constante du premier mode de réalisation, permettant un retour d’effort auprès du pilote. En variante, la valeur de friction de déverrouillage est nulle, autrement dit aucune friction n’est appliquée, et la valeur de friction constante servant de retour d’effort est appliqué par un autre module de friction. La valeur de friction de verrouillage ne permet pas de bouger le manche de pilotage 5 dans des conditions normales d’utilisation de la part du pilote. Par exemple l’effort à fournir par le pilote est 5 à 30 fois, de préférence 5 à 10 fois plus élevé pour bouger le manche de pilotage 5 lorsqu’il est verrouillé avec la valeur de friction de verrouillage par rapport à l’effort à fournir lorsque le module de friction pilotable 17 applique la valeur de friction de déverrouillage. En d’autres termes, le manche de pilotage est durci à un niveau d’effort restant outrepassable en cas d’urgence ou de dysfonctionnement. Les termes verrouillage, déverrouillage, verrouille, déverrouille s’entendent également de la manière précédemment décrite pour chaque mode de réalisation. Dans ce mode de réalisation, en variante ou en addition de son rôle dans le premier mode de réalisation, le contrôleur 15 est configuré pour ordonner à l’ordinateur de bord 11 d’alimenter le module de friction pilotable 17 de sorte que le module de friction pilotable 17 verrouille la position du manche de pilotage 5 lorsque le système de détection de présence 13 ne détecte pas la main d’un pilote, et de sorte que le module de friction pilotable 17 déverrouille la position du manche de pilotage 5 lorsqu’une main de pilote est détectée par le système de détection de présence 13. En variante, le contrôleur est configuré pour alimenter le module de friction pilotable directement, ou par l’intermédiaire d’un relai pilotant l’alimentation du module de friction pilotable. Ainsi, si la main du pilote n’est pas sur la manette 7 et qu’une force est exercée sur le manche de pilotage 5 sous l’influence d’un mouvement non intentionnel, ledit manche de pilotage 5 sera verrouillé et ne bougera pas : la force exercée sur le manche de pilotage 5 n’est donc pas prise en compte en tant que consigne de déplacement du manche de pilotage 5. Le module de friction pilotable 17 comprend par exemple un module de friction magnéto-rhéologique qui présente le meilleur rapport volume-couple de freinage et n’est pas sujet à l’usure comme un module de friction mécanique par frottement. En variante, le module de friction pilotable 17 comprend un module de friction magnétique, optionnellement associé à un frein à émission ou à manque de courant, et/ou un moteur électrique, et/ou un module de friction mécanique. Dans un troisième mode de réalisation d’une interface homme-machine 3 dudit aéronef 1 l’interface homme-machine 3 comprend comme pour le deuxième mode de réalisation illustré sur la un manche de pilotage 5 comprenant une manette 7 configurée pour être manipulée par une main d’un pilote de l’aéronef 1, un capteur de position 9 du manche de pilotage 5 configuré pour communiquer la position du manche de pilotage 5 à un ordinateur de bord 11 de l’aéronef 1, un système de détection de présence 13 de la main d’un pilote sur la manette 7, un contrôleur 15 configuré pour communiquer avec l’ordinateur de bord 11 de l’aéronef 1 lorsque le système de détection de présence 13 ne détecte pas la main d’un pilote, et un module de friction pilotable 17. Dans un mode de réalisation particulier, plusieurs capteurs de position 9 peuvent être compris dans le manche de pilotage afin de communiquer la position du manche de pilotage 5 à un ordinateur de bord 11 de l’aéronef 1. Dans ce mode de réalisation, en variante ou en addition de son rôle dans le deuxième mode de réalisation, le contrôleur 15 est configuré pour ordonner à l’ordinateur de bord 11 d’alimenter le module de friction pilotable 17 de sorte que le module de friction pilotable 17 verrouille la position du manche de pilotage 5 lorsque le capteur de position 9 du manche détecte une immobilisation du manche de pilotage 5, et de sorte que le module de friction pilotable 17 déverrouille la position du manche de pilotage 5 lorsqu’une force supérieure à une force prédéterminée est appliquée sur le manche de pilotage 5. Ainsi, si la main du pilote n’est pas sur la manette 7, et plus généralement si le manche de pilotage 5 ne bouge pas, lorsqu’une force est exercée sur le manche de pilotage 5 sous l’influence d’un mouvement non intentionnel, ledit manche de pilotage 5 sera verrouillé et ne bougera pas tant que ladite force n’est pas supérieure à une force prédéterminée : la force exercée sur le manche de pilotage 5 n’est donc pas prise en compte en tant que consigne de déplacement du manche de pilotage 5. On a représenté schématiquement sur la un aéronef 1 comprenant un quatrième mode de réalisation d’une interface homme-machine 3 dudit aéronef 1. Dans ce mode de réalisation, l’interface homme-machine 3 comprend un manche de pilotage 5 comprenant une manette 7 configurée pour être manipulée par une main d’un pilote, un capteur de position 9 du manche de pilotage 5, et un module de friction pilotable 17 configuré pour délivrer au moins une valeur de friction de verrouillage, et au moins une valeur de friction de déverrouillage telles que définies précédemment. Dans un mode de réalisation particulier, plusieurs capteurs de position 9 peuvent être compris dans le manche de pilotage afin de communiquer la position du manche de pilotage 5 à un ordinateur de bord 11 de l’aéronef 1. Le module de friction pilotable 17 est configuré pour verrouiller la position du manche de pilotage 5 lorsque le capteur de position 9 du manche de pilotage 5 détecte une immobilisation du manche de pilotage 5. De plus, le module de friction pilotable 17 est configuré pour déverrouiller la position du manche de pilotage 5 lorsqu’une force supérieure à une force prédéterminée est appliquée sur le manche de pilotage 5. Dans un mode particulier de réalisation, l’interface homme-machine 3 comprend un contrôleur 15 configuré pour ordonner à un ordinateur de bord 11 de l’aéronef 1 d’alimenter le module de friction pilotable 17 de manière à verrouiller ou déverrouiller la position du manche de pilotage 5. Ainsi, si le manche de pilotage 5 ne bouge pas, lorsqu’une force est exercée sur le manche de pilotage 5 sous l’influence d’un mouvement non intentionnel, ledit manche de pilotage 5 sera verrouillé et ne bougera pas tant que ladite force n’est pas supérieure à une force prédéterminée : la force exercée sur le manche de pilotage 5 n’est donc pas prise en compte en tant que consigne de déplacement du manche de pilotage 5. Ce mode de réalisation correspond à une solution alternative au même problème résolut par les modes de réalisation différents, à savoir se prémunir contre une commande erronée effectuée sur un manche de pilotage 5, ces modes de réalisations formant ainsi un seul concept inventif général. Interface homme-machine (3) d’un aéronef (1), comprenant un manche de pilotage (5) comprenant une manette (7) configurée pour être manipulée manuellement par un pilote, et un capteur de position (9) du manche de pilotage (5) configuré pour communiquer la position du manche de pilotage (5) à un ordinateur de bord (11) de l’aéronef (1), caractérisée en ce qu’elle comprend un système de détection de présence (13) de la main d’un pilote sur la manette (7), et un contrôleur (15) configuré pour communiquer avec l’ordinateur de bord (11) de l’aéronef (1) lorsque le système de détection de présence (13) ne détecte pas la main d’un pilote. Interface selon la revendication 1, dans laquelle le contrôleur (15) est configuré pour communiquer à l’ordinateur de bord (11) de ne pas prendre en compte les changements de position du manche de pilotage (5) communiqués par le capteur de position (9) du manche de pilotage (5) lorsque le système de détection de présence (13) ne détecte pas la main d’un pilote. Interface selon l’une des revendications 1 et 2, dans laquelle le système de détection de présence (13) comprend un poussoir électromécanique et/ou un capteur capacitif positionné dans le manche de pilotage, et/ou un capteur infrarouge, et/ou une photodiode, et/ou un capteur piézoélectrique et/ou un capteur résistif, et/ou un capteur inductif. Interface selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle le système de détection de présence (13) comprend un poussoir électromécanique comprenant un poussoir à contact ou un poussoir sans contact. Interface selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant au moins deux systèmes de détection de présence (13), de préférence au moins un capteur capacitif et au moins un capteur infrarouge. Interface selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant un module de friction pilotable (17) comprenant un module de friction magnéto-rhéologique, et/ou un module de friction magnétique, et/ou un moteur électrique, et/ou un module de friction mécanique, le module de friction pilotable (17) étant configuré pour délivrer au moins une valeur de friction de verrouillage, et au moins une valeur de friction de déverrouillage, le contrôleur (15) étant configuré pour alimenter le module de friction pilotable (17) de sorte que le module de friction pilotable (17) verrouille la position du manche de pilotage (17) lorsque le système de détection de présence (13) ne détecte pas la main d’un pilote, et de sorte que le module de friction pilotable (17) déverrouille la position du manche de pilotage (5) lorsqu’une main de pilote est détectée par le système de détection de présence (13). Interface selon la revendication 6, dans laquelle le contrôleur (15) est configuré pour alimenter le module de friction pilotable (17) de sorte que le module de friction pilotable (17) verrouille la position du manche de pilotage (5) lorsque le capteur de position (9) du manche de pilotage (5) détecte une immobilisation du manche de pilotage (5), et de sorte que le module de friction pilotable (17) déverrouille la position du manche de pilotage (5) lorsqu’une force supérieure à une force prédéterminée est appliquée sur le manche de pilotage (5). Interface selon la revendication 7, dans laquelle le module de friction pilotable (17) est configuré pour verrouiller la position du manche de pilotage (5) uniquement sur une plage prédéfinie de la course du manche de pilotage (5) inférieure à la course totale du manche de pilotage (5). Interface homme-machine (3) d’un aéronef (1), comprenant un manche de pilotage (5) comprenant une manette (7) configurée pour être manipulée par une main d’un pilote, et un capteur de position (9) du manche de pilotage (5), caractérisée en ce qu’elle comprend un module de friction pilotable (17) configuré pour délivrer au moins une valeur de friction de verrouillage, et au moins une valeur de friction de déverrouillage, le module de friction pilotable (17) étant configuré pour verrouiller la position du manche de pilotage (5) lorsque le capteur de position (9) du manche de pilotage (5) détecte une immobilisation du manche de pilotage (5), le module de friction pilotable (17) étant configuré pour déverrouiller la position du manche de pilotage (5) lorsqu’une force supérieure à une force prédéterminée est appliquée sur le manche de pilotage (5). Aéronef (1) caractérisé en ce qu’il comprend une interface homme-machine (3) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.