FR2988510A1 - Procede et dispositif d'affichage d'informations meteorologiques sur un ecran d'aeronef. - Google Patents

Abstract

- Procédé et dispositif d'affichage d'informations météorologiques sur un écran d'aéronef. - Le dispositif d'affichage comporte des moyens pour générer et afficher sur un écran (2) une transition dynamique entre une vue de départ et une vue d'arrivée (Vf), de préférence en perspective, cette transition dynamique correspondant à un affichage successif de vues entre ladite vue de départ et ladite vue d'arrivée (Vf), dont chacune comprend un symbole (5) indiquant la position courante de l'aéronef et des données météorologiques (8).

Description

La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'affichage sur un écran du poste de pilotage d'un aéronef d'informations relatives à l'environnement météorologique de cet aéronef.

On sait que, notamment sur avion de transport, un tel affichage est généralement réalisé sur des écrans de navigation, à savoir de type ND (pour « Navigation Display » en anglais) dans le plan latéral et de type VD (pour « Vertical Display » en anglais) dans le plan vertical. On sait de plus qu'un écran de navigation, de type ND, fournit à l'équipage toutes les informations à moyen et à court terme concernant l'environnement, afin de présenter aux pilotes un statut de la navigation latérale de l'aéronef en lien avec le plan de vol. L'écran ND comprend également plusieurs couches d'informations que l'équipage peut afficher successivement, à la demande, et notamment : - des informations météorologiques provenant d'un radar météo embarqué sur l'aéronef ; - des informations du terrain provenant soit d'une base de données embarquée, soit d'un radar météo embarqué via un mode de fonctionnement particulier du radar météo ; - des informations de navigation aéroportuaire ; et - un ensemble d'informations liées notamment à la gestion du trafic et de certaines alertes. L'affichage des informations environnementales à l'intérieur du poste de pilotage est complété par une visualisation verticale supportée par l'écran VD, afin d'offrir au pilote un moyen supplémentaire d'analyse de l'environnement. L'écran VD affiche la position courante de l'aéronef en relation avec des altitudes de sécurité, la météo, le terrain et la trajectoire. L'écran VD prend en compte un ensemble de coupes verticales le long d'une trajectoire de l'aéronef, pour afficher le terrain, la météo et les altitudes de sécurité. Ces coupes verticales peuvent être définies le long du plan de vol, le long de la trajectoire courante ou suivant un azimut sélectionné au niveau du radar météo. Par ailleurs, le radar météo embarqué propose, généralement, différentes fonctions à l'équipage, afin de les aider dans leurs tâches d'analyse de l'environnement météorologique à court et moyen terme, et notamment : - une fonction d'affichage météo ; - une fonction de prédiction de cisaillement du vent ; - une fonction de détection de turbulence ; et - une fonction de cartographie du terrain. Le radar météo détecte les précipitations dans une région à l'avant de l'aéronef via une antenne radar. En outre, il scanne de manière continue ce volume et le mémorise dans une mémoire tampon. Un extrait issu de cette mémoire tampon est ensuite utilisé pour réaliser l'affichage sur l'écran ND ou sur l'écran VD. Par ailleurs, on connaît une fonctionnalité d'affichage de la météo qui permet au pilote de voir les précipitations d'eau, via différents niveaux d'intensité symbolisés par un code couleur correspondant. En outre, plusieurs fonctions additionnelles sont généralement disponibles pour contrôler l'affichage de la météo sur l'écran ND et l'écran VD, afin d'offrir aux pilotes une plus grande flexibilité dans leur analyse de la météo selon les axes horizontaux et/ou verticaux. Le radar météo, par le biais de l'image de coupes horizontales (ND) et verticales (VD), participe à la création de représentations de l'environnement météorologique facilitant sa compréhension. De même, des alertes avec un codage couleur et certaines formes géométriques particulières permettent de communiquer à l'équipage les différents niveaux de dangerosité associés à l'environnement météorologique perçu par l'antenne radar. Cependant, les représentations affichées sur l'écran ND et l'écran VD atteignent une certaine limite d'utilisation quand le pilote essaye de comprendre l'environnement météorologique de façon tridimensionnelle, car il doit reconstituer cet espace devant l'aéronef à partir d'une succession d'images, en utilisant les différents modes de l'affichage météo. Les représentations affichées sur l'écran ND et l'écran VD, en mode automatique, sont une fusion de plusieurs coupes horizontales et verticales.

Par conséquent, pour disposer d'une représentation plus détaillée et non fusionnée, le pilote doit effectuer plusieurs balayages dans un sens puis dans l'autre, afin de comprendre comment la ou les masses nuageuses s'articulent autour de la trajectoire de l'aéronef. Or, cette méthode requiert d'importantes ressources cognitives pendant la durée de cette analyse (qui peut être plus ou moins longue en fonction du contexte). En outre, la qualité de la reconstruction de cette image mentale en trois dimensions demande une expertise non négligeable dans l'utilisation conjointe des écrans ND et VD et des modes d'affichage. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients précités. Elle concerne un procédé d'affichage d'informations météorologiques sur un écran d'un aéronef, qui permet d'améliorer la qualité et la mise à disposition des informations dans le but d'améliorer la représentation mentale que se fait le pilote de l'environnement météorologique. A cet effet, selon l'invention, ledit procédé d'affichage sur un écran d'un aéronef d'informations météorologiques, procédé selon lequel : - on reçoit en temps réel des informations météorologiques ; et - on prévoit au moins un affichage d'une vue plane comprenant un symbole indiquant la position courante de l'aéronef et des données météorologiques représentées dans un plan, est remarquable en ce que : - on prévoit un affichage d'une vue en perspective comprenant un symbole indiquant la position courante de l'aéronef et des données météorologiques, ladite vue en perspective étant une unique représentation graphique affichant un ensemble d'informations contenues dans au moins deux vues planes ; - on prévoit une vue de départ et une vue d'arrivée correspondant chacune à l'une différente desdits vues plane et en perspective ; et - lors d'une activation d'une transition, on génère et on affiche sur ledit (même) écran une transition dynamique entre ladite vue de départ et ladite vue d'arrivée, cette transition dynamique correspondant à un affichage successif de vues comprenant au moins une vue intermédiaire entre ladite vue de départ et ladite vue d'arrivée et mettant en oeuvre un ensemble de transformations géométriques (telles que des rotations, des translations et/ou des homothéties), ladite transition dynamique présentant une vitesse d'exécution et une durée données. Ainsi, grâce à l'invention, on affiche sur un écran, par exemple de type ND ou VD, des informations météorologiques mesurées en temps réel, sous forme d'une animation ou transition dynamique partant généralement d'une vue plane (horizontale ou verticale) pour arriver à une vue en perspective, l'inverse étant toutefois également possible dans le cadre de la présente invention.

De préférence, cette transition dynamique présente un nombre de vues intermédiaires et une vitesse de défilement, qui sont tels qu'un observateur humain puisse voir une évolution continue de l'affichage entre la vue de départ et la vue d'arrivée, lorsqu'il regarde l'écran. Cette transition dynamique (entre les vues plane et en perspective) permet au pilote de lire, rapidement et avec peu de ressources cognitives, une représentation naturellement interprétable de l'environnement météorologique se situant devant l'aéronef, qui est à la fois complète et globale. Ainsi, grâce à l'invention, le pilote a la capacité de construire une représentation mentale tridimensionnelle de l'environnement extérieure, notamment par rapport à la trajectoire prévue que l'aéronef va exécuter. Dans le mode de mise en oeuvre préféré (avec une transition d'une vue plane à une vue en perspective), la vue d'arrivée (en perspective) est formée selon l'invention de sorte qu'elle permet de montrer clairement la position dans l'espace (donc aussi bien dans le plan horizontal que dans le plan vertical) des cellules nuageuses présentes par rapport à la position courante de l'aéronef et par rapport la trajectoire envisagée. Ceci permet au pilote de savoir exactement si le vol prévu sera soumis à des perturbations météorologiques et lui permet éventuellement de réaliser un évitement de zones dangereuses. Avantageusement : - ladite vue en perspective est formée à partir de paramètres de définition, qui sont réglables par un opérateur ; et - ladite vue en plan est une coupe horizontale vue de dessus (de type ND) ou une coupe verticale vue de côté (de type VD). En outre, de façon avantageuse, lesdites transformations géométriques mises en oeuvre lors de la transition dynamique, comprennent au moins certaines des transformations suivantes : - des rotations ; - des translations ; - des homothéties.

Par ailleurs, dans un mode de réalisation particulier, on prévoit une vue dite soeur, qui correspond à une vue en perspective comprenant un symbole indiquant la position courante de l'aéronef et des données météorologiques. De préférence, ladite vue soeur est générée à partir d'une vue initiale, dont on a modifié des paramètres de définition, qui sont réglables par un opérateur. Dans ce cas, dans une première variante de mise en oeuvre, lors d'une (première) activation auxiliaire appropriée, on affiche sur ledit écran une transition dynamique pour atteindre cette vue soeur, à partir de l'une des vues suivantes : - ladite vue d'arrivée ; - une vue soeur auxiliaire, c'est-à-dire une autre vue soeur. En outre, dans une seconde variante de mise en oeuvre, lors d'une (seconde) activation auxiliaire appropriée, on affiche sur ledit écran une transition dynamique pour, à partir d'une telle vue soeur, atteindre l'une des vues suivantes : - ladite vue de départ ; - ladite vue d'arrivée ; - une vue soeur auxiliaire. En outre, de façon avantageuse, on prend en compte au moins certains des critères suivants pour générer ladite transition dynamique : - des caractéristiques de l'aéronef ; - la position courante de l'aéronef et la phase de vol engagée ; - la trajectoire prévue de l'aéronef ; - la répartition des précipitations par rapport à la position courante de l'aéronef et à la trajectoire prévue ; - la direction et la force du vent ; - le déplacement et l'évolution de cellules de précipitations ; et - de possibles manoeuvres d'évitement. La présente invention concerne également un dispositif d'affichage sur un écran d'un aéronef d'informations météorologiques mesurées en temps réel. Selon l'invention, ledit dispositif d'affichage du type comprenant en plus dudit écran : - des moyens pour recevoir en temps réel des informations météorologiques ; et - des moyens pour générer au moins un affichage d'une vue plane comprenant un symbole indiquant la position courante de l'aéronef et des données météorologiques représentées dans un plan, est remarquable en ce qu'il comporte de plus : - des moyens pour générer un affichage d'une vue en perspective comprenant un symbole indiquant la position courante de l'aéronef et des données météorologiques, ladite vue en perspective étant une unique représentation graphique affichant un ensemble d'informations contenues dans au moins deux vues planes ; - des moyens pour réaliser une activation d'une transition ; et - des moyens pour, lors d'une activation, générer et afficher sur ledit écran une transition dynamique entre une vue de départ et une vue d'arrivée, correspondant chacune à l'une différente desdits vues plane et en perspective, cette transition dynamique correspondant à un affichage successif de vues comprenant au moins une vue intermédiaire entre ladite vue de départ et ladite vue d'arrivée et mettant en oeuvre un ensemble de transformations géométriques, ladite transition dynamique présentant une vitesse d'exécution et une durée données. En outre, avantageusement, ledit dispositif d'affichage comporte, de plus : - des moyens pour générer en temps réel des informations météorologiques ; et/ou - des moyens permettant à un opérateur de régler des paramètres (notamment de définition d'une vue) qui sont utilisés par le dispositif ; et/ou - des moyens permettant de fournir automatiquement des paramètres (notamment relatifs à l'aéronef et à son environnement) audit dispositif, qui sont issus de moyens embarqués ou de moyens externes à l'aéronef, notamment de moyens sol. Comme indiqué ci-dessus, une représentation mentale de l'environnement météorologique, imprécise, dégradée et/ou erronée, pourrait avoir un impact plus ou moins significatif sur l'ensemble des processus de décisions et d'actions qu'un pilote va mettre en oeuvre par la suite. Aussi, l'amélioration, grâce au dispositif conforme à l'invention, de la représentation mentale que se fait le pilote de l'environnement météorologique améliore toutes les fonctions supportées par cette représentation. Par ailleurs, dans un mode de réalisation particulier, ledit dispositif est susceptible d'afficher, sur l'écran, une transition dynamique relative à une vue dite soeur correspondant à une vue en perspective comprenant un symbole indiquant la position courante de l'aéronef et des données météorologiques. La présente invention concerne en outre un aéronef, en particulier un avion de transport, qui est équipé d'un dispositif d'affichage tel que celui précité. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est le schéma synoptique d'un dispositif d'affichage conforme à l'invention.

La figure 2 montre schématiquement le balayage réalisé par un radar météo. La figure 3 illustre schématiquement une vue horizontale en plan d'un affichage usuel d'un écran de navigation, montrant des informations météorologiques.

Les figures 4 à 8 illustrent schématiquement différentes vues successives d'une transition dynamique conforme à l'invention, partant d'une vue telle que celle représentée sur la figure 3. Le dispositif d'affichage 1 conforme à l'invention et représenté schématiquement sur la figure 1 est embarqué sur un aéronef AC, en particulier un avion de transport, et est destiné à afficher sur un écran 2 de cet aéronef AC des informations météorologiques déterminées en temps réel. Ce dispositif d'affichage 1 est du type comportant : - des moyens 3 pour recevoir en temps réel des informations météorologiques ; - des moyens 4 pour générer au moins un affichage d'une vue plane (verticale ou horizontale) comprenant un symbole 5 indiquant la position courante de l'aéronef AC et des données météorologiques 8 représentées dans un plan (figure 3) ; et - au moins un écran 2 qui est susceptible d'afficher des vues générées par les moyens 4 et reçues par une liaison 6. Ledit dispositif d'affichage 1 peut comporter un ou plusieurs écrans 2 et, de préférence, au moins l'un des écrans suivants : - un écran de navigation de type ND (« Navigation Display » en anglais) relatif au plan latéral ; - un écran de navigation de type VD (« Vertical Display » en anglais) relatif au plan vertical.

Selon l'invention, le dispositif d'affichage 1 a notamment pour objet d'améliorer la qualité et la mise à disposition des informations météorologiques, afin de permettre à un pilote d'améliorer la représentation mentale qu'il se fait de l'environnement météorologique de l'aéronef AC.

Pour ce faire, ledit dispositif d'affichage 1 comporte de plus : - des moyens 7 pour générer un affichage d'une vue en perspective (figure 8) comprenant un symbole 5 indiquant la position courante de l'aéronef AC et des données météorologiques 8. Cette vue en perspective est une unique représentation graphique affichant un ensemble d'informations contenues dans au moins deux vues planes ; - des moyens 10 pour réaliser une activation d'une transition ; et - des moyens 11 pour générer une transition dynamique qui sera affichée sur l'écran 2 entre une vue de départ Vi et une vue d'arrivée Vf. Cette transition dynamique correspond à un affichage successif de vues (dont certaines sont représentées à titre d'illustration relative à un exemple particulier sur les figures 4 à 8) comprenant au moins une vue intermédiaire V1, V2, V3 (figures 5 à 7) entre ladite vue de départ Vi (figure 4) et ladite vue d'arrivée Vf (figure 8) et mettant en oeuvre un ensemble de transformations géométriques, ladite transition dynamique présentant une vitesse d'exécution et une durée données. Ainsi, le dispositif d'affichage 1 conforme à l'invention affiche sur un écran 2, par exemple de type ND ou VD, des informations météorologiques mesurées en temps réel, sous forme d'une animation ou transition dynamique partant généralement d'une vue plane (horizontale ou verticale) pour arriver à une vue en perspective, l'inverse étant toutefois également possible. De préférence, cette transition dynamique présente un nombre de vues intermédiaires (V1, V2, V3,...) et une vitesse de défilement, qui sont tels qu'un observateur humain puisse voir une évolution continue de l'affichage entre la vue de départ Vi et la vue d'arrivée Vf.

Cette transition dynamique (entre les vues plane et en perspective) permet au pilote de lire, rapidement et avec peu de ressources cognitives, une représentation naturellement interprétable de l'environnement météorologique se situant devant l'aéronef AC, qui est à la fois complète et globale. Ainsi, grâce à l'affichage mis en oeuvre par le dispositif 1 conforme à l'invention, le pilote a la capacité de construire une représentation mentale tridimensionnelle de l'environnement extérieure, notamment par rapport à la trajectoire prévue que l'aéronef AC va suivre. Le terme de « représentation mentale » peut être défini comme l'image réalisée par un individu d'une situation, en faisant intervenir à la fois des sensations (perception visuelle, sensation d'accélération, de mouvement,...) et la mémoire (expérience, règles et procédures apprises). Ainsi, en fonction du contexte, les informations et les sensations captées par le pilote vont susciter l'activation d'informations, de processus contenus en mémoire afin que celui-ci puisse analyser les impacts de la météo et donc réagir de manière appropriée pour garantir la sécurité du vol et le confort des passagers. Cette activité de représentation mentale (ou cognitive) est du domaine du symbolique, c'est-à-dire que le pilote ne va manipuler dans son raisonnement d'analyse que des variables et paramètres synthétiques et schématiques (virtuels, abstraits) représentant des objets réels ou des représentations d'objets réels.

Dans le mode de mise en oeuvre préféré (avec une transition d'une vue plane à une vue en perspective), la vue d'arrivée Vf (en perspective) est formée selon l'invention de sorte qu'elle permet de montrer clairement la position dans l'espace (donc aussi bien dans le plan vertical que dans le plan horizontal) des cellules nuageuses 8 présentes par rapport à la position courante de l'aéronef AC et par rapport la trajectoire 12 envisagée de l'aéronef AC, comme représenté sur la figure 8. Ceci permet au pilote de savoir exactement si le vol prévu sera soumis à des perturbations météorologiques, afin notamment de lui permettre de réaliser un évitement de zones dangereuses s'il le juge utile.

De préférence, lesdits moyens 4, 7 et 11 font partie d'une unité de traitement 14 du dispositif d'affichage 1.

En outre, ledit dispositif d'affichage 1 comporte, également : - des moyens 15 qui sont reliés par l'intermédiaire de la liaison 3 à l'unité de traitement 14 et qui sont formés de manière à générer, en temps réel, des informations météorologiques. Lesdits moyens 15 comprennent notamment un radar météo embarqué, ainsi que des moyens externes à l'aéronef qui sont susceptibles de transmettre des informations météorologiques (la liaison 3 pouvant être dans ce cas une liaison de transmission de données usuelles entre un poste au sol et le dispositif embarqué 1) ; - des moyens 16 qui sont reliés par l'intermédiaire d'une liaison 17 à l'unité de traitement 14 et qui sont formés de manière à permettre à un opérateur d'entrer des paramètres dans le dispositif 1, en particulier pour régler des paramètres de définition d'une vue. Ces moyens 16 comprennent, par exemple, un clavier et/ou une souris d'ordinateur qui sont associés à un écran, ou tout autre moyen usuel permettant d'entrer de données ; - des moyens 18 qui sont reliés par l'intermédiaire d'une liaison 19 à l'unité de traitement 14 et qui sont formés de manière à fournir automatiquement des paramètres (relatifs notamment à l'aéronef et à l'environnement) audit dispositif 1 ; et - lesdits moyens 10 qui sont reliés par l'intermédiaire d'une liaison 20 à l'unité de traitement 14, pour activer (ou déclencher) la transition dynamique. L'activation de cette transition dynamique, en particulier entre une vue plane et une vue en perspective, est gérée, soit manuellement par une action du pilote sur un élément (par exemple un bouton) faisant partie des moyens 10, soit de manière automatique par un système faisant partie des moyens 10.

Cette activation peut être réalisée, notamment automatiquement, en fonction d'un certain nombre de critères comme par exemple l'activation d'une alerte ou d'une simple notification. Lesdits moyens 15 qui sont destinés à générer en temps réel des informations météorologiques peuvent donc comporter des systèmes usuels (et notamment un radar météo) embarqués à bord de l'aéronef AC, et également des sources externes usuelles dans la mesure où toutes les informations météorologiques partagent un référentiel commun en respectant un certain nombre de contraintes afin d'être compatibles (même espace temps et même région géographique). Ainsi, une source externe peut fournir des informations en complément, en addition ou en remplacement des informations météorologiques fournies par le radar embarqué sur l'aéronef AC. L'espace tridimensionnel à analyser est défini, soit par des moyens non représentés du dispositif 1, soit par le pilote par exemple à l'aide des moyens 16. Par défaut, cet espace est égal à l'espace capté par le radar météo en lien avec l'échelle sélectionnée sur l'écran 2 et la position de l'aéronef AC. Le radar météo qui fait partie des moyens 15 détecte les précipitations devant l'aéronef AC, via une antenne radar, jusqu'à une distance D, par exemple 320 NM, à l'avant de l'aéronef AC, comme représenté sur la figure 2.

Cette figure 2 montre : - une partie P1 illustrant un balayage du radar dans le plan horizontal, selon un angle a1, par exemple 160° (±80°) ; - une partie P2 illustrant un balayage du radar dans le plan vertical, selon un angle a2, par exemple 30° (± 15°) ; et - une partie P3 illustrant une représentation correspondante de l'espace en 3D montrant deux cellules nuageuses 8, qui est obtenue à partir desdits balayages horizontaux et verticaux. Par ailleurs, par défaut : - la vue de départ Vi est, soit la représentation de l'environnement météorologique affichée sur un écran ND (coupe horizontale - vue du dessus), comme représenté sur la figure 3, soit celle affichée sur un écran VD (coupe verticale - vue latérale) ; et - la vue d'arrivée Vf est une vue en perspective, définie par un certain nombre de critères qui sont dépendants ou non du contexte (type de mission, plan de vol, trajectoire, intensité des phénomènes météorologiques, intensité du trafic, type de régions survolées,...) dans lequel se trouve l'aéronef AC.

Il est également envisageable, dans le cadre de la présente invention, de définir la vue de départ comme étant une vue en perspective, et la vue d'arrivée comme étant une vue plane. Les paramètres définissant les caractéristiques de la vue d'arrivée Vf peuvent être ou non ajustés et modifiés par le pilote et/ou la compagnie aérienne (par l'intermédiaire des moyens 10 notamment) en fonction des besoins. En outre, les moyens 11 du dispositif 1 prennent en compte au moins certains des critères suivants, pour générer ladite transition dynamique : - des caractéristiques de l'aéronef AC ; - la position courante (actuelle) Pc de l'aéronef AC et la phase de vol engagée ; - la trajectoire 12 prévue de l'aéronef AC ; - la répartition des précipitations par rapport à la position courante Pc de l'aéronef AC et à la trajectoire prévue 12 ; - la direction et la force du vent ; - le déplacement et l'évolution de cellules de précipitations 8 ; et - de possibles manoeuvres d'évitement. La transition dynamique peut être plus ou moins rapide avec ou non des variations de rythmes, et suit la rapidité requise par le pilote (contrôle manuel) ou celle définie dans le dispositif 1. La transition dynamique est constituée par : - un certain nombre d'images avec un minimum de trois images qui sont la vue de départ Vi, la vue d'arrivée Vf et une vue intermédiaire V1, V2, V3 entre la vue de départ Vi et la vue d'arrivée Vf ; - une vitesse d'exécution, c'est-à-dire la rapidité d'enchaînement des images qui constituent la transition dynamique. Le contrôle de la vitesse d'exécution est géré par le pilote et/ou par le dispositif 1 lui-même ; - une durée qui est à la fois en lien avec la vitesse exécution de la transition dynamique et le degré d'écartement (différence) entre la vue de départ Vi et la vue d'arrivée Vf. La durée de la transition dynamique (animation) sera plus courte si la vue d'arrivée Vf est proche de la vue de départ Vi avec l'hypothèse de conserver une vitesse d'exécution constante. De même, la durée globale peut être ou non précontrainte par le pilote et/ou le dispositif 1 ; et - un ensemble de différentes transformations géométriques successives, notamment des rotations, des translations et/ou des homothéties. La ou les rotations mises en oeuvre, le cas échéant, peuvent être plus ou moins complexes avec un centre et sens de rotation qui peuvent être : - préalablement définis ou non par le dispositif 1, la compagnie aérienne et/ou l'équipage (notamment par l'intermédiaire des moyens 16) avant le déclenchement de la transition dynamique (transition dynamique par défaut) ; et - fixes et invariants ; ou - modifiables par le dispositif 1 et/ou l'équipage (par exemple, déplacement du centre de rotation selon une trajectoire prédéterminée). Une fois la transition dynamique terminée, c'est-à-dire une fois que la vue d'arrivée Vf est affichée sur l'écran 2, le pilote a la possibilité de la modifier selon un certain nombre de paramètres, afin de pouvoir notamment réaliser des actions de rotation et obtenir ainsi une nouvelle vue en perspective. Cette nouvelle vue en perspective est appelée « vue soeur » de la vue d'arrivée. Une transition dynamique (animation) est également affichée sur l'écran 2, lorsque le pilote réalise une activation appropriée à l'aide des moyens 10. Cette vue soeur correspond à une vue en perspective comprenant un symbole indiquant la position courante de l'aéronef AC et des données météorologiques. Le dispositif 1 permet également au pilote de passer d'une vue soeur à une autre vue soeur, tout en continuant à bénéficier d'une transition dynamique entre ces deux vues. Par conséquent, dans une première variante de mise en oeuvre, lors d'une activation appropriée via les moyens 10, le dispositif 1 affiche sur l'écran 2 une transition dynamique pour atteindre une vue soeur, à partir de l'une des vues suivantes : - ladite vue d'arrivée Vf ; ou - une vue soeur auxiliaire.

Le dispositif 1 permet, en outre, au pilote d'afficher de nouveau la vue d'arrivée Vf, depuis n'importe quelle vue soeur, tout en ayant encore une transition dynamique entre ces deux vues. De la même manière, le dispositif 1 permet au pilote de revenir à la vue de départ Vi, depuis n'importe quelle vue soeur ou bien depuis la vue d'arrivée Vf, tout ayant également une transition dynamique entre ces deux vues. Le retour à la vue de départ Vi est déclenché par le pilote et/ou par un système à bord de l'aéronef, en fonction d'un certain nombre de critères comme par exemple l'activation d'une alerte ou d'une simple notification.

Par conséquent, dans une seconde variante de mise en oeuvre, lors d'une activation appropriée via les moyens 10, le dispositif 1 affiche sur l'écran 2 une transition dynamique pour, à partir d'une vue soeur, atteindre l'une des vues suivantes : - ladite vue de départ ; - ladite vue d'arrivée ; ou - une vue soeur auxiliaire. Les différentes vues en perspective (vue d'arrivée et les vues soeurs) peuvent être constituées de différentes techniques de représentation graphiques, plus ou moins technologiquement évoluées, allant de l'emploi de simples points, lignes ou symboles, jusqu'à l'utilisation de représentations en 3D exploitant au maximum des capacités d'affichage numérique. Les vues en perspective peuvent être constituées et assemblées par un ensemble continu (ou discret) de vues planes. Le rendu graphique de ces vues en perspective est donc défini par un ensemble de paramètres initialement défini, mais qui peuvent être (ou non) modifiés par la compagnie aérienne ou par le pilote en temps réel.

Pour réaliser l'affichage conforme à l'invention, on met en oeuvre l'ensemble des étapes suivantes consistant à : - recevoir des informations météorologiques de différentes sources 15 en temps réel ; - définir la zone à analyser par rapport à la position Pc de l'aéronef AC ; - afficher sur l'écran 2 les informations météorologiques contenues dans cette zone via une vue plane ; - ajuster l'affichage de cette représentation graphique, si nécessaire ; - sélectionner le point de départ de la transition et déclencher (via les moyens 10) la transition dynamique pour obtenir une vue d'arrivée en perspective ; - contrôler et regarder se dérouler la transition dynamique ; - afficher la vue d'arrivée Vf en perspective (figure 8) ; - ajuster l'affichage de cette représentation graphique, si nécessaire ; et - si cette vue en perspective est adaptée ; - garder affichée cette vue en perspective ; et éventuellement - revenir à la vue de départ avec une transition dynamique, et - sinon, obtenir une nouvelle vue en perspective, avec une transition dynamique entre ces deux vues en perspective. On décrit ci-après, à titre d'illustration, l'application de l'invention à une situation particulière de l'aéronef AC équipé du dispositif 1. L'aéronef AC se trouve dans une phase de croisière au-dessus d'une chaîne montagneuse (les Alpes), proche du point de passage 22 (« waypoint » en anglais) MOBLO. La figure 3 est une représentation d'un affichage usuel de l'écran 2 (de type ND), qui comprend une échelle de cap 23 et une échelle de distance 24, sur lequel on a affiché au premier plan la position courante de l'aéronef AC (symbole 5) ainsi que sa trajectoire 12. Au second plan, est affichée une représentation 8 des informations météorologiques captées par le radar météo. Dans cet exemple, toute la météo est considérée comme pertinente par rapport à l'altitude de l'aéronef AC et à sa trajectoire future 12. Les différentes densités de précipitation peuvent être représentées par un code de (couleurs) illustré sur les figures 3 à 8 par des zones plus ou moins grisées. Enfin, au dernier plan peut être placée une couche de terrain, illustrée par exemple par un aplat de lignes de niveaux de couleur marron et des zones bleues pour les étendues d'eau. Cette couche de terrain n'est pas représentée sur la figure 3 (et les figures 4 à 8) pour des raisons de clarté de la représentation. Comme on peut le constater, la trajectoire 12 de l'aéronef AC, après le point de passage 22 (MOBLO), rencontre une masse nuageuse 8A. Cette masse nuageuse 8A est la représentation fusionnée de plusieurs images, vue du dessus. Le pilote décide alors de déclencher, via les moyens 10, une transition dynamique pour obtenir une vue Vf en perspective de la situation météorologique se situant devant l'aéronef AC. Dans le cadre du présent exemple, on définit la vue d'arrivée Vf en fonction d'au moins certains des critères suivants : - les caractéristiques de l'aéronef AC. Pour cette illustration, on prend comme hypothèse que l'équipage est aux commandes d'un avion de transport AC n'ayant aucune panne qui pourrait éventuellement affecter ses performances et son domaine de vol (avec par exemple une altitude maximale de vol de 39000 pieds) ; - la position courante Pc de l'aéronef AC et la phase de vol engagée, à savoir une phase de croisière au niveau de vol 35000 pieds (FL 350) au-dessus des Alpes. Par conséquent, afin de retranscrire cette notion de haute altitude dans la vue d'arrivée, le symbole 5 de l'aéronef AC sera localisé de préférence dans la partie haute de l'image ; - la trajectoire 12 prévue de l'aéronef AC. La trajectoire de l'aéronef AC est dirigée droit devant au cap 190° jusqu'au point de passage 22 (MOBLO), puis elle vire à gauche au cap 180° après ce point de passage 22 (MOBLO) ; - la répartition des précipitations par rapport à : - la position courante Pc de l'aéronef AC. Les différentes cellules de précipitations 8 sont majoritairement localisées sur la gauche et devant, par rapport à l'orientation de l'aéronef AC ; - la trajectoire prévue 12 de l'aéronef AC. Les différentes cellules de précipitations 8 sont quasiment toutes situées à gauche de la trajectoire 12; - la direction et la force du vent. Dans l'exemple, l'aéronef AC fait face à un vent venant du cap 225° de force moyenne, symbolisé par une flèche 25 dans le coin en haut à gauche sur la figure 3. Cela a pour conséquence de faire déplacer les cellules de précipitations 8 en direction du cap 45°, c'est-à-dire vers la gauche et dans le sens opposé au déplacement de l'aéronef AC ; - le déplacement et l'évolution des cellules de précipitations 8. A part les évolutions de déplacements occasionnées par la direction et la force du vent, les cellules de précipitations n'ont pas particulièrement d'évolution propre très dynamique. Leurs mouvements verticaux sont relativement lents, tout comme leur grossissement et leur réduction de volume ; et - de possibles manoeuvres d'évitement que l'équipage peut exécuter. Compte tenu du niveau de vol, de la localisation des cellules de précipitations 8 détectées par le radar météo et des caractéristiques de l'aéronef AC, il existe de fortes probabilités que l'équipage envisage d'éviter la masse nuageuse 8A située après le point de passage MOBLO de préférence par un évitement latéral. A partir de ces critères, les moyens 11 définissent la transition dynamique (animation) de la manière suivante : - la transition visuelle devra dans un premier temps faire majoritairement une rotation vers l'avant et très légèrement vers la gauche, afin de remonter le symbole aéronef 5 de l'écran 2 (ND) dans la partie haute de cet écran 2 (pour notamment retranscrire la notion d'altitude) ; puis - dans un second temps, la transition dynamique mettra d'avantage l'accent sur une rotation latérale gauche (rotation dans le sens des aiguilles d'une montre), tout en réduisant l'importance de la rotation vers l'avant.

La vue en perspective (vue d'arrivée Vf) ainsi obtenue (figure 8) est une vue trois-quarts arrière droite, dans laquelle le symbole 5 de l'aéronef se situe dans la moitié haute de la vue Vf. On a également représenté une échelle d'altitude 26 (exprimée en niveaux de vol FL) sur les figures 6 à 8. Afin de créer la vue, on procède de la manière suivante pour cet exemple : - défusionnage de l'image affichée sur l'écran ND 2 ; - superposition de plusieurs coupes horizontales de l'image radar à différents niveaux de vol tout en restant en vue de dessus ; et - rotation dynamique et continue vers l'avant et vers la gauche, tout en laissant la représentation initiale en projection sur le sol. Le lien entre cette projection 30 et la vue d'arrivée est notamment renforcée par trois lignes verticales 27, 28, 29 partant du symbole 5, du point de passage 5 (MOBLO) et du dernier point de trajectoire 31 affiché sur l'écran 2. Comme on peut le voir dans la séquence d'images des figures 4 à 8 illustrant cette rotation, la masse nuageuse 8A (après MOBLO), initialement perçue sur la trajectoire 12 de l'aéronef AC, est en réalité située en dessous de ce dernier, en raison d'une forme particulière. Le fait de pouvoir visualiser cette transition dynamique entre ces deux vues Vi et Vf permet à l'équipage d'acquérir rapidement une conscience globale de l'environnement dans lequel évolue l'aéronef AC. En outre, l'absence d'utilisation de modes du radar pour analyser cet environnement permet à l'équipage de réaliser d'autres tâches pendant ce temps.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Procédé d'affichage sur un écran d'un aéronef d'informations météorologiques, procédé selon lequel : - on reçoit en temps réel des informations météorologiques ; et - on prévoit au moins un affichage d'une vue plane comprenant un symbole (5) indiquant la position courante (Pc) de l'aéronef (AC) et des données météorologiques (8) représentées dans un plan, caractérisé en ce que : - on prévoit un affichage d'une vue en perspective comprenant un symbole (5) indiquant la position courante (Pc) de l'aéronef (AC) et des données météorologiques (8), ladite vue en perspective étant une unique représentation graphique affichant un ensemble d'informations contenues dans au moins deux vues planes ; - on prévoit une vue de départ (Vi) et une vue d'arrivée (Vf) correspondant chacune à l'une différente desdits vues plane et en perspective ; et - lors d'une activation d'une transition, on génère et on affiche sur le même écran (2) une transition dynamique entre ladite vue de départ (Vi) et ladite vue d'arrivée (Vf), cette transition dynamique correspondant à un affichage successif de vues comprenant au moins une vue intermédiaire (V1, V2, V3) entre ladite vue de départ (Vi) et ladite vue d'arrivée (Vf) et mettant en oeuvre un ensemble de transformations géométriques, ladite transition dynamique présentant une vitesse d'exécution et une durée données.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite vue en perspective (Vf) est formée à partir de paramètres de définition, qui sont réglables par un opérateur.
3. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite vue en plan (Vi) est une coupe horizontale vue de dessus.
4. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2,caractérisé en ce que ladite vue en plan est une coupe verticale vue de côté.
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites transformations géométriques comprennent au moins certaines des transformations suivantes : - rotations ; - translations ; - homothéties.
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on prévoit une vue soeur correspondant à une vue en perspective comprenant un symbole (5) indiquant la position courante (Pc) de l'aéronef (AC) et des données météorologiques (8), et en ce que, lors d'une première activation auxiliaire, on affiche sur ledit écran (2) une transition dynamique pour atteindre cette vue soeur, à partir de l'une des vues suivantes : - ladite vue d'arrivée ; - une vue soeur auxiliaire.
7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on détermine une vue soeur correspondant à une vue en perspective comprenant un symbole (5) indiquant la position courante (Pc) de l'aéronef (AC) et des données météorologiques (8), et en ce que, lors d'une seconde activation auxiliaire, on affiche sur ledit écran (2) une transition dynamique pour, à partir de cette vue soeur, atteindre l'une des vues suivantes : - ladite vue de départ ; - ladite vue d'arrivée ; - une vue soeur auxiliaire.
8. 8. Procédé selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que ladite vue soeur est générée à partir d'une vue initiale, dont on a modifié des paramètres de définition, qui sont réglables par un opérateur.
9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce que l'on prend en compte au moins certains des critères suivants pour générer ladite transition dynamique : - des caractéristiques de l'aéronef (AC) ; - la position courante (Pc) de l'aéronef (AC) et la phase de vol engagée ; - la trajectoire (12) prévue de l'aéronef (AC) ; - la répartition des précipitations par rapport à la position courante (Pc) de l'aéronef (AC) et à la trajectoire prévue (12) ; - la direction et la force du vent ; - le déplacement et l'évolution de cellules de précipitations (8) ; et - de possibles manoeuvre d'évitement.
10. 10. Dispositif d'affichage sur un écran d'un aéronef d'informations météorologiques, ledit dispositif (1) comportant en plus dudit écran (2) : - des moyens (3) pour recevoir en temps réel des informations météorologiques ; et - des moyens (4) pour générer au moins un affichage d'une vue plane comprenant un symbole (5) indiquant la position courante (Pc) de l'aéronef (AC) et des données météorologiques (8) représentées dans un plan, caractérisé en ce qu'il comporte de plus : - des moyens (7) pour générer un affichage d'une vue en perspective comprenant un symbole (5) indiquant la position courante (Pc) de l'aéronef (AC) et des données météorologiques (8), ladite vue en perspective étant une unique représentation graphique affichant un ensemble d'informations contenues dans au moins deux vues planes ; - des moyens (10) pour réaliser une activation d'une transition ; et - des moyens (11) pour, lors d'une activation, générer et afficher sur ledit écran (2) une transition dynamique entre une vue de départ (Vi) et une vue d'arrivée (Vf), correspondant chacune à l'une différente desdits vues plane et en perspective, cette transition dynamique correspondant à un affichage successif de vues comprenant au moins une vue intermédiaire (V1, V2, V3) entre ladite vue de départ (Vi) et ladite vue d'arrivée (Vf) et mettant en oeuvreun ensemble de transformations géométriques, ladite transition dynamique présentant une vitesse d'exécution et une durée données.
11. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte, de plus, des moyens (15) pour générer en temps réel des informations météorologiques.
12. 12. Dispositif selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce qu'il comporte, de plus, des moyens (16) permettant à un opérateur de régler des paramètres utilisés par ledit dispositif (1).
13. 13. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte, de plus, des moyens (18) permettant de fournir automatiquement des paramètres audit dispositif (1).
14. 14. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que lesdits moyens (11), pour générer et afficher une transition dynamique, sont susceptibles de générer et d'afficher sur l'écran (2) une transition dynamique relative à une vue dite soeur correspondant à une vue en perspective comprenant un symbole indiquant la position courante de l'aéronef et des données météorologiques.
15. 15. Aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (1) tel que celui spécifié sous l'une quelconque des revendications 10 à 14.