FR2987915A1 - Procede de presentation d'informations d'un plan de vol aeronautique - Google Patents

Abstract

Le domaine général de l'invention est celui des procédés de présentation d'informations d'un plan de vol aéronautique dans un dispositif de visualisation comportant au moins un écran de visualisation et une interface homme-machine. L'écran de visualisation comporte trois fenêtres (10, 20, 30), la première fenêtre (10) affichant une vue globale du plan de vol fonction du temps, la seconde fenêtre (20) affichant les tâches à accomplir, chaque tâche étant fonction du temps et la troisième fenêtre (30) comportant le détail des éléments nécessaires à l'accomplissement d'une tâche sélectionnée. Le procédé comporte des étapes de sélection de sous-fenêtres temporelles et/ou de tâches à accomplir, les sélections entraînant l'augmentation ou la diminution progressive des surfaces occupées par les fenêtres, les trois fenêtres étant constamment juxtaposées sans être superposées.

Description

Procédé de présentation d'informations d'un plan de vol aéronautique Le domaine de l'invention est celui des interfaces aéronautiques pour pilotes d'aéronefs. Ce domaine peut être étendu à toute interface de pilotage de système dynamique nécessitant l'application de nombreuses procédures difficiles à mémoriser et à planifier.

De façon générale, lorsqu'un opérateur humain a des tâches nombreuses et multiples à accomplir dans le cadre d'une mission ayant une certaine durée, il doit être capable d'anticiper les actions à mener de façon à ne pas être surpris par leur nombre ou leur complexité. Il est donc utile qu'il puisse avoir un système lui permettant d'examiner et de manipuler les tâches futures de façon à avoir une connaissance exacte de leur nombre et de leur complexité afin de les anticiper. Typiquement, cette situation se produit lors des missions ou des vols des aéronefs modernes tant civils que militaires pendant lesquels le pilote ou l'équipage doit accomplir un certain nombre de tâches dont certaines dans des délais brefs. Il est clair que le droit à l'erreur est quasiment inexistant, compte-tenu des impératifs de sécurité exigés dans le transport aérien. Bien entendu, les cockpits des aéronefs modernes comportent des interfaces homme-machine perfectionnées et en particulier des écrans de visualisation permettant d'afficher toutes les informations nécessaires au pilotage, à la navigation et à la connaissance du système de bord. Cependant, une partie des informations est disséminée entre le plan de vol, les fiches dites de percée concernant les procédures d'atterrissage spécifiques à chaque aérodrome, les check-lists et le système de management de vol ou « FMS ». D'autres informations sont de l'ordre du savoir procédural des pilotes et repose essentiellement sur leur expertise propre. En clair, l'information existe mais n'est pas synthétisée et structurée dans une unique interface ce qui, dans certaines conditions peut poser problème. A titre d'exemple, lors de l'amerrissage sur l'Hudson d'un Airbus A320, suite à une panne des deux moteurs, il eut été utile au pilote qui a cherché à rallumer les moteurs de savoir que l'accomplissement de cette tâche avait une durée bien supérieure au temps de vol qui restait à son appareil. Le procédé selon l'invention résout ce problème de la navigation dans des données structurées dans le temps et en niveaux de détail au sein 5 d'un système dynamique. Plus précisément, l'invention a pour objet un procédé de présentation d'informations d'un plan de vol aéronautique dans un dispositif de visualisation comportant au moins un écran de visualisation et une 10 interface homme-machine, l'écran de visualisation comportant au moins deux fenêtres, la première fenêtre affichant une vue globale du plan de vol fonction du temps, la seconde fenêtre affichant les tâches à accomplir, chaque tâche étant fonction du temps, caractérisé en ce que le procédé comporte au moins une première étape de sélection d'une sous-fenêtre temporelle d'une durée 15 déterminée à l'intérieur de la première fenêtre au moyen de l'interface homme-machine, la seconde fenêtre affichant alors les tâches à accomplir pendant ladite durée prédéterminée. Avantageusement, le procédé comporte au moins une seconde étape de sélection d'une tâche à accomplir dans la seconde fenêtre au 20 moyen de l'interface homme-machine, la sélection de ladite tâche entraînant l'ouverture progressive d'une troisième fenêtre et la diminution progressive de la surface occupée par la première fenêtre et/ou la seconde fenêtre, les trois fenêtres étant constamment juxtaposées sans être superposées, ladite troisième fenêtre comportant le détail des éléments nécessaires à 25 l'accomplissement de ladite tâche. Avantageusement, la première fenêtre, la seconde fenêtre et la troisième fenêtre sont sensiblement de forme rectangulaire de longueur sensiblement identique et constante et superposées les unes sur les autres, l'augmentation ou la diminution de la taille d'une fenêtre étant due 30 essentiellement à l'augmentation ou la diminution de sa hauteur. Avantageusement, la sélection d'une sous-fenêtre temporelle d'une durée déterminée à l'intérieur de la première fenêtre laisse visible l'intégralité de la vue globale du plan de vol, la sous-fenêtre sélectionnée étant affichée graphiquement de façon différente du reste de la fenêtre.

Avantageusement, la troisième fenêtre comporte une première indication de la durée de la tâche et une seconde indication de la durée restante jusqu'à la fin du vol.

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 un premier mode de représentation des données de vol donné par le procédé selon l'invention ; La figure 2 représente le premier mode de représentation des données de vol donné par le procédé selon l'invention pendant une première action réalisée par un utilisateur ; La figure 3 représente un second mode de représentation des données de vol donné par le procédé selon l'invention après une première 15 action réalisée par un utilisateur ; La figure 4 représente le second mode de représentation des données de vol donné par le procédé selon l'invention pendant une seconde action réalisée par un utilisateur ; La figure 5 représente le début de l'apparition d'un troisième mode 20 de représentation des données de vol donné par le procédé selon l'invention ; La figure 6 représente un troisième mode de représentation des données de vol donné par le procédé selon l'invention. 25 Le procédé selon l'invention est un procédé de présentation d'informations d'un plan de vol aéronautique dans un dispositif de visualisation comportant au moins un écran de visualisation et une interface homme-machine. Cette interface homme-machine peut être un système à contrôle de curseur graphique encore appelé « Cursor Control Device » ou 30 un écran tactile. L'originalité du procédé réside dans la structuration de l'espace de l'écran de visualisation pour la présentation des tâches. Cette structuration est à la fois passive et active comme détaillée ci-dessous. - Structuration passive : L'espace d'affichage est structuré 35 horizontalement en fenêtres de temps sur une ligne de temps ou « timeline ». Il est structuré verticalement en niveaux de détails disposés les uns au dessus des autres allant du plus simple au plus détaillé et liés par une relation temporelle clairement identifiable. On appelle la première structure horizontale hiérarchie d'abstraction et la seconde structure verticale hiérarchie de raffinement ; - Structuration active : En réponse à la sélection d'un niveau d'abstraction souhaité, celui-ci s'approprie une plus grande part de l'espace d'affichage et réduit la part restant aux autres niveaux en compressant verticalement leur représentation. Le niveau sélectionné occupant ainsi une plus grande surface d'affichage, mais les autres niveaux restent lisibles et sélectionnables bien que compactés verticalement. On conserve ainsi le lien sur la timeline entre les différentes parties superposées. Plusieurs niveaux de détail superposés sont ainsi rendus possibles sur le même écran sans qu'il y ait ni perte d'informations ni perte de la vue d'ensemble. A titre d'exemple non limitatif, les figures 1 à 6 illustrent le procédé selon l'invention dans le cas d'une présentation graphique d'un plan de vol. Il est bien entendu que les figures ont été simplifiées de façon d'une part à être le plus clair possible et d'autre part à correspondre aux règles en matière de figures de brevet. Dans la réalité, les représentations sont en couleur. La figure 1 représente deux fenêtres graphiques 10 et 20 et superposées de forme sensiblement rectangulaire et de même longueur. La fenêtre 10 comporte une vue en coupe d'un plan de vol 12. Cette vue en coupe est fonction du temps et de l'altitude. L'échelle des temps ou timeline est représentée par une échelle 11 graduée en temps. L'intervalle de temps entre deux petites graduations est d'une minute sur la figure 1. L'échelle de temps représente donc une durée totale d'un peu plus d'une heure. Toutes les échelles de temps des différentes figures sont représentées en traits gras. L'intervalle de temps d'une minute séparant deux petites graduations est le même sur toutes ces échelles. Il est clair que cet intervalle de temps dépend de la durée totale de la timeline. Ainsi, les graduations d'un vol devant durer plusieurs heures peuvent être de deux en deux minutes ou de cinq en cinq minutes. L'altitude est représentée sur une échelle verticale 13. Le plan de vol 12 comprend une phase de montée, une phase de vol de croisière à haute altitude et une phase de descente. La fenêtre 20 comporte également une timeline représentée par une échelle 21 graduée en temps. L'intervalle de temps entre deux petites graduations est également d'une minute. Les tâches à accomplir sont représentées par des rectangles blancs 22. La longueur du rectangle correspond à la durée de la tâche. Chaque ligne de tâches est associée à un type d'activités ou de systèmes particuliers. Les fenêtres 10 et 20 ont des durées identiques et liées. L'utilisateur peut souhaiter connaître plus en détail l'ensemble des tâches à accomplir pendant une période déterminée. Dans ce cas, il peut au moyen d'interfaces homme-machine approprié symbolisés par des flèches sur la figure 2 réduire la fenêtre 10 à une sous-fenêtre temporelle d'une durée prédéterminée. D'une façon générale, les flèches blanches sur les différentes figures symbolisent l'action en cours. La figure 3 montre le résultat final de l'opération. Une sous-fenêtre 14 est créée à l'intérieur de la fenêtre 10. Dans l'exemple de la figure 3, la durée de cette sous-fenêtre est d'environ 20 minutes. L'échelle des temps 21 dans la fenêtre 20 s'est dilatée et a maintenant la même durée que la sous-fenêtre 14. Ainsi, le détail des tâches à accomplir apparaît plus clairement dans la mesure où les tâches 22 à accomplir pendant cette période occupent maintenant toute la largeur de la fenêtre 20.

L'utilisateur peut souhaiter connaître plus en détail une tâche particulière à accomplir pendant la période déterminée. Dans ce cas, il peut au moyen d'interfaces homme-machine approprié symbolisés par un double trait sur la figure 4 sélectionner une tâche particulière 23. Une troisième fenêtre 30 apparaît alors de façon progressive comme on le voit sur les figures 5 et 6. L'apparition et la mise en place de cette troisième fenêtre se fait par la compression verticale des fenêtres 10 et 20, la largeur des fenêtres 10 et 20 restant inchangée. Comme on le voit, cette compression permet de garder les informations essentielles des fenêtres 10 et 20. La compression des fenêtres se fait sans recouvrement. Il est intéressant que la troisième fenêtre comporte une première indication de la durée de la tâche sélectionnée et une seconde indication de la durée restante jusqu'à la fin du vol. Le procédé selon l'invention permet de simplifier la tâche du pilote car elle améliore la compréhension de ses tâches futures, en lui permettant à 5 loisir soit d'observer de larges plages temporelles à faible niveau de détail, soit de se focaliser sur le détail d'une tâche particulière, en sélectionnant à la fois le niveau de détail et la taille de la fenêtre temporelle. Préciser en début de tâche sa durée potentielle est une information majeure pour le pilote. Elle lui permet de mieux planifier sa charge de travail et de décider d'accomplir 10 ou non cette tâche s'il est soumis à une contrainte temporelle particulière. En cas de décisions critiques, cela permet de mieux informer l'opérateur des conséquences de ses choix. La présentation du temps d'accomplissement d'une tâche fait partie des données pertinentes pour un pilote. La navigation dans des données structurées dans le temps et en 15 niveaux de détail dans un système d'information en évolution dynamique offre plusieurs avantages détaillés ci-dessous : accéder simultanément et simplement à différents niveaux de détail ou de raffinements d'une tâche ; afficher pour chaque tâche ses caractéristiques temporelles de 20 commencement, de durée et de fin ; conserver les relations temporelles entre les divers niveaux de détails des tâches présentées sur l'affichage ; structurer les relations entre les différentes tâches et indiquer les aspects temporels dimensionnants de chaque tâche ou 25 d'une check-list ou d'une todo-list ; restreindre la sélection effectuée par la fenêtre temporelle à une durée type, utile pour anticiper à moyen terme les actions à mener. Cette fenêtre temporelle a, par exemple, une durée de 20 minutes. On peut ainsi balayer l'ensemble du décours 30 temporel futur avec le même ratio temporel pour l'explorer avec une référence temporelle de durée déterminée ; Afficher chaque niveau d'abstraction en utilisant le rapport surface/niveau de détail le plus opportun et ainsi permettre l'adaptation de la taille de la fenêtre d'abstraction au niveau de 35 détail recherché.

Claims (6)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de présentation d'informations d'un plan de vol 5 aéronautique dans un dispositif de visualisation comportant au moins un écran de visualisation et une interface homme-machine, l'écran de visualisation comportant au moins deux fenêtres (10, 20), la première fenêtre (10) affichant une vue globale du plan de vol fonction du temps, la seconde fenêtre (20) affichant les tâches à accomplir, chaque tâche étant fonction du 10 temps, caractérisé en ce que le procédé comporte au moins une première étape de sélection d'une sous-fenêtre (14) temporelle d'une durée déterminée à l'intérieur de la première fenêtre au moyen de l'interface homme-machine, la seconde fenêtre affichant alors les tâches à accomplir pendant ladite durée prédéterminée. 15
2. 2. Procédé de présentation d'informations selon la revendication 1, caractérisé en ce que le procédé comporte au moins une seconde étape de sélection d'une tâche (23) à accomplir dans la seconde fenêtre (20) au moyen de l'interface homme-machine, la sélection de ladite tâche entraînant 20 l'ouverture progressive d'une troisième fenêtre (30) et la diminution progressive de la surface occupée par la première fenêtre et/ou la seconde fenêtre, les trois fenêtres étant constamment juxtaposées sans être superposées, ladite troisième fenêtre comportant le détail des éléments nécessaires à l'accomplissement de ladite tâche. 25
3. 3. Procédé de présentation d'informations selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première fenêtre et la seconde fenêtre sont sensiblement de forme rectangulaire de longueur sensiblement identique et constante et superposées les unes sur les autres, l'augmentation ou la 30 diminution de la taille d'une fenêtre étant due essentiellement à l'augmentation ou la diminution de sa hauteur.
4. 4. Procédé de présentation d'informations selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première fenêtre, la seconde fenêtre et la 35 troisième fenêtre sont sensiblement de forme rectangulaire de longueursensiblement identique et constante et superposées les unes sur les autres, l'augmentation ou la diminution de la taille d'une fenêtre étant due essentiellement à l'augmentation ou la diminution de sa hauteur.
5. 5. Procédé de présentation d'informations selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la sélection d'une sous-fenêtre temporelle d'une durée déterminée à l'intérieur de la première fenêtre laisse visible l'intégralité de la vue globale du plan de vol, la sous-fenêtre sélectionnée étant affichée graphiquement de façon différente du reste de la fenêtre.
6. 6. Procédé de présentation d'informations selon l'une des revendications 2 ou 4, caractérisé en ce que la troisième fenêtre comporte une première indication de la durée de la tâche et une seconde indication de 15 la durée restante jusqu'à la fin du vol.