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Patent Searching and Data


Title:
AIRCRAFT CONTROL CABIN WITH AVIONICS DISPLAY DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/004114
Kind Code:
A2
Abstract:
This aircraft control cabin comprises an avionics display device with multiple fixed screens (10a-10d) and at least one screen (15, 16) as an accessory, designed to be a replacement screen or extra screen for the avionics display system. The screen (15, 16) is a touch screen housed in a retractable tablet which slides underneath an instrument panel in the control cabin, the touch screen (15, 16) being designed to occupy a stowed position underneath the instrument panel, a first position of use in the retractable tablet in which the touch screen (15, 16) acts as a means of interaction for controlling various items in the control cabin and a second position of use in which the touch screen (15, 16) is put in a position in which it replaces or supplements a screen (10a-10d) belonging to the avionics display system. Use in an aircraft.

Inventors:
DELERIS YANNICK (FR)
DETOUILLON GREGORY (FR)
LAUTRIDOU VINCENT (FR)
Application Number:
FR2009/000756
Publication Date:
January 14, 2010
Filing Date:
June 23, 2009
Export Citation:
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Assignee:
AIRBUS OPERATIONS SAS (FR)
DELERIS YANNICK (FR)
DETOUILLON GREGORY (FR)
LAUTRIDOU VINCENT (FR)
International Classes:
B64D43/00; B64D11/00; G06F3/14; G09G5/12
Foreign References:
FR2663605A11991-12-27
EP0098090A21984-01-11
FR2748145A11997-10-31
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
STANKOFF, Hélène (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Poste de pilotage d'aéronef comprenant un dispositif d'affichage avionique avec plusieurs écrans fixes (10a-10d), et au moins un écran (15, 16) en tant qu'accessoire, adapté à constituer un écran de substitution ou de complément dudit système d'affichage avionique, caractérisé en ce que ledit écran (15, 16) est un écran tactile logé dans une tablette rétractable montée en coulissement sous une planche de bord dudit poste de pilotage, ledit écran tactile (15, 16) étant adapté à occuper une position de stockage sous ladite planche de bord, une première position d'utilisation dans ladite tablette rétractable dans laquelle ledit écran tactile (15, 16) constitue un moyen d'interaction pour commander différents éléments du poste de pilotage et une seconde position d'utilisation dans laquelle ledit écran tactile (15, 16) est disposé dans une position de substitution ou de complément d'un écran (10a- 10d) du système d'affichage avionique.

2. Poste de pilotage d'aéronef selon la revendication 1 , caractérisé en ce que dans ladite seconde position d'utilisation, ledit écran tactile (15, 16) est extrait de la tablette rétractable.

3. Poste de pilotage d'aéronef selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit écran tactile (15, 16) est adapté à être positionné dans ledit poste de pilotage en superposition d'au moins un écran fixe (10a- 10d) dans ladite seconde position d'utilisation.

4. Poste de pilotage d'aéronef conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit écran tactile (15, 16) est adapté à être positionné dans ledit poste de pilotage dans une position adjacente à au moins un écran fixe (10a-10d), ledit écran tactile (15, 16) étant configuré pour afficher des fonctions spécifiques complémentaires à des fonctions affichées sur ledit écran fixe (10a-10d).

5. Poste de pilotage d'aéronef conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit écran tactile (15, 16) constitue, dans ladite première position d'utilisation, un moyen d'interaction pour naviguer dans les écrans fixes (10a-10d) au moyen de la commande d'un curseur.

6. Poste de pilotage d'aéronef conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans ladite première position d'utilisation, ledit écran tactile (15, 16) est adapté à fournir un clavier virtuel et un pavé virtuel.

7. Aéronef, caractérisé en ce qu'il comprend un poste de pilotage conforme à l'une des revendications 1 à 6.

Description:
"Poste de pilotage d'aéronef avec un dispositif d'affichage avionique"

La présente invention concerne un poste de pilotage d'aéronef comprenant un dispositif d'affichage avionique.

De manière générale, la présente invention trouve son application dans le domaine des postes de pilotage d'un aéronef, également appelés couramment cockpits, et concerne plus particulièrement les moyens d'affichage des informations pour l'équipage.

Dans les postes de pilotage d'aéronef moderne, l'affichage des informations est réalisé au moyen d'un système d'affichage avionique comprenant une série d'écrans fixes reliés à un ensemble de calculateurs capables d'élaborer, à partir de différents capteurs de l'avion, des informations pouvant être présentées sous forme synthétique et interprétable par les pilotes.

Ce système d'affichage fixé dans un poste de pilotage propose ainsi une surface d'affichage constante, dimensionnée pour prendre en compte toutes les situations et les besoins en terme d'affichage, permettant ainsi d'afficher toutes les informations nécessaires aux pilotes.

Ce dimensionnement des écrans a pour effet que, même si dans certaines phases particulièrement chargées, l'ensemble des écrans du système d'affichage fixe est indispensable à la bonne conduite des opérations, la majorité du temps d'utilisation de l'aéronef, la surface d'affichage proposée aux pilotes est surdimensionnée par rapport aux besoins.

Ce surdimensionnement a en outre pour conséquence de multiplier les sources d'informations disponibles et ainsi de diviser l'attention des pilotes.

En effet, plus il existe de sources d'informations dans le poste de pilotage, plus le circuit visuel que doit suivre le pilote est complexe pour prendre en compte toutes les informations disponibles. En outre, l'effort cognitif nécessaire pour trier et rechercher des informations est très important lorsqu'un grand nombre d'écrans est à la disposition du pilote. Par ailleurs, en cas de perte d'un écran du système d'affichage, les informations essentielles sont alors reconfigurées sur un autre écran du système d'affichage, nécessitant pour le pilote de modifier le chemin visuel pour accéder à ces informations.

La position relative des informations étant ainsi modifiée dans le poste de pilotage, l'accès aux informations affichées est alors perturbé pour les pilotes.

On connaît dans le document FR 2 663 605 un poste de pilotage d'aéronef dans lequel un écran additionnel est prévu, en complément des écrans fixes du poste de pilotage, pour afficher des informations complémentaires.

Cependant, un tel écran additionnel n'a qu'une utilisation très ponctuelle et limitée dans le poste de pilotage.

La présente invention a pour but de proposer un dispositif d'affichage permettant une meilleure ergonomie et fonctionnalité du système d'affichage d'un poste de pilotage.

A cet égard, la présente invention concerne un poste de pilotage d'aéronef comprenant un dispositif d'affichage avionique avec plusieurs écrans fixes, et au moins un écran en tant qu'accessoire, adapté à constituer un écran de substitution ou de complément du système d'affichage avionique.

Selon l'invention, l'écran est un écran tactile logé dans une tablette rétractable montée en coulissement sous une planche de bord du poste de pilotage, l'écran tactile étant adapté à occuper une position de stockage sous la planche de bord, une première position d'utilisation dans la tablette rétractable dans laquelle l'écran tactile constitue un moyen d'interaction pour commander différents éléments du poste de pilotage et une seconde position d'utilisation dans laquelle l'écran tactile est disposé dans une position de substitution ou de complément d'un écran du système d'affichage avionique.

Ce dispositif d'affichage permet ainsi de dimensionner le système d'affichage fixe à de justes proportions, permettant l'affichage des données nécessaires pour la conduite des opérations dans la majorité des cas. En cas de panne d'un écran, ou lors d'un besoin ponctuel d'affichage d'informations additionnelles, le dispositif d'affichage vient compléter ou se substituer à un écran du système d'affichage.

Ainsi, en cas de perte d'un écran fixe, les informations essentielles qui étaient disponibles sur cet écran fixe peuvent être reconfigurées sur le dispositif d'affichage.

La position de stockage permet en outre de supprimer du champ visuel du pilote les écrans non essentiels au bon déroulement de l'opération en cours.

Le circuit visuel du pilote est ainsi allégé, celui-ci pouvant se concentrer sur les informations principales affichées sur le système d'affichage fixe.

Par ailleurs, lorsque l'écran tactile n'est pas utilisé comme écran d'affichage, il constitue un moyen d'interaction pour commander des éléments du poste de pilotage.

Du fait de la position de cet écran tactile dans une tablette rétractable, sous une planche de bord, son utilisation comme moyen d'interaction est facilitée pour le pilote placé devant la planche de bord.

En pratique, l'écran tactile est adapté à être positionné dans le poste de pilotage en superposition d'au moins un écran fixe dans la seconde position d'utilisation.

Ainsi, l'écran tactile se substitue non seulement fonctionnellement mais aussi physiquement à l'écran défaillant, le chemin visuel du pilote pour accéder aux informations affichées n'étant ainsi pas ou peu modifié en cas de panne d'un écran.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'écran tactile est adapté à être positionné dans le poste de pilotage dans une position adjacente à au moins un écran fixe, l'écran tactile étant configuré pour afficher des fonctions spécifiques complémentaires à des fonctions affichées sur ledit écran fixe. Le dispositif d'affichage permet ainsi d'augmenter, dans certaines phases d'opération particulièrement complexes, la surface d'affichage présentée au pilote.

En pratique, l'écran tactile constitue, dans la première position d'utilisation, un moyen d'interaction pour naviguer dans les écrans fixes au moyen de la commande d'un curseur.

Enfin, la présente invention concerne un aéronef comprenant un poste de pilotage conforme à l'invention.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après.

Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs :

- la figure 1 illustre de manière schématique un poste de pilotage conforme à un mode de réalisation de l'invention, des dispositifs d'affichage étant en position de stockage ;

- les figures 2 et 3 sont des vues analogues à la figure 1 illustrant différentes positions d'utilisation des dispositifs d'affichage selon un mode de réalisation de l'invention ;

- les figures 4A, 4B, 5A, 5B, 6A, 6B, 7A, 7B sont des vues analogues à la figure 1 illustrant différents modes d'utilisation du dispositif d'affichage en cas de panne d'un écran fixe ; et

- les figures 8A, 8B, 8C, 8D illustrent un mode d'utilisation des dispositifs d'affichage lorsque l'ensemble des écrans d'un système d'affichage fixe sont en panne.

On va décrire tout d'abord en référence à la figure 1 un poste de pilotage d'aéronef conforme à un mode de réalisation de l'invention.

On a illustré à la figure 1 schématiquement un poste de pilotage permettant à deux pilotes P de réaliser toutes les opérations de manœuvre et de commande en vol d'un aéronef.

Ce poste de pilotage comprend un dispositif d'affichage avionique permettant aux pilotes de visualiser sur des écrans des informations très diverses pour mener à bien le pilotage de l'aéronef. Dans ce mode de réalisation, et de manière nullement limitative, le dispositif d'affichage avionique comprend plusieurs écrans fixes, et ici quatre écrans fixes 10a, 10b, 10c, 10d.

Ces écrans fixes 10a-IOd sont reliés à des calculateurs ou ordinateurs (non représentés) permettant d'élaborer différentes informations, notamment en liaison avec des capteurs de l'aéronef.

En particulier, le système d'affichage avionique peut comporter au moins un écran CDS (acronyme en anglais de Control and Display System), permettant dans un mode particulier de réalisation d'afficher les instruments de vol électronique.

Il comporte en outre un écran EFB (acronyme du terme anglais Electronic Flight Bag) permettant d'interfacer un système informatique de documentation et d'information de vol.

Bien entendu, dans un autre mode de réalisation, les données des instruments de vol électronique et les données d'information de vol et de documentation peuvent être affichées sur un même écran.

Ce poste de pilotage comprend en outre au moins un écran en tant qu'accessoire au dispositif d'affichage.

Cet écran est repositionnable dans le poste de pilotage et peut ainsi occuper des positions multiples en fonction de son utilisation.

Dans ce mode de réalisation, comme illustré à la figure 1 , le poste de pilotage comprend deux écrans 15, 16 illustrés en position de stockage à la figure 1 et en position d'utilisation aux figures 2 et 3.

Dans ce mode de réalisation, chaque écran 15, 16 est intégré au poste de pilotage et ici, est stocké dans une tablette rétractable montée en coulissement sous la planche de bord du poste de pilotage, au-dessus de laquelle sont placés les écrans fixes 10a-10d du système d'affichage fixe.

Ainsi, les écrans 15, 16 en position de stockage ne dépassent pas de la planche de bord et ne perturbent pas le champ visuel des pilotes.

Grâce à cette tablette rétractable, les écrans 15, 16 peuvent ainsi être stockés sous une planche de bord, sans interférer visuellement avec les écrans d'affichage fixes 10a-10d du système d'affichage du poste de pilotage. On dispose ainsi de deux écrans 15, 16 pouvant être stockés à distance du système d'affichage fixe du poste de pilotage afin de ne pas gêner ou surcharger le champ visuel des pilotes.

Le montage d'un écran dans une tablette rétractable sous le tableau de bord du poste de pilotage n'a pas besoin d'être détaillé ici et peut être mis en œuvre par l'homme du métier par tous moyens mécaniques appropriés.

Dans le mode de réalisation illustré aux figures 1 à 3, les écrans 15, 16 sont adaptés, outre leur position de stockage, à occuper une première position d'utilisation dans laquelle l'écran 15, 16 est positionné dans la tablette rétractable (figure 2) et une seconde position d'utilisation dans laquelle l'écran 15, 16 est extrait de la tablette rétractable et est disposé dans une position de substitution ou de complément d'un écran fixe 10a-10d du système d'affichage avionique.

Ici, les écrans 15, 16 comprennent en outre des moyens d'interaction avec au moins un élément de commande du poste de pilotage.

Ainsi, les écrans 15, 16 peuvent non seulement être utilisés pour des fonctions d'affichage mais également comme moyen d'interaction pour commander des fonctions diverses accessibles aux pilotes.

En particulier, les écrans 15, 16 peuvent être utilisés comme moyen principal d'interaction avec le poste de pilotage, permettant ainsi d'adresser différentes fonctions, et en particulier de naviguer dans les écrans d'affichage fixes 10a-10d au moyen de la commande d'un curseur et d'interagir avec des applications au travers du curseur.

Ces écrans 15, 16 peuvent également être utilisés comme instruments de secours en cas de perte d'un autre moyen d'interaction.

En pratique, les écrans 15, 16 peuvent ici être constitués d'un écran tactile.

Un tel écran permet à la fois de remplir des fonctions d'affichage et également de fournir un clavier virtuel et un pavé virtuel permettant au pilote d'interagir avec les différents éléments du poste de pilotage.

Ainsi, un tel écran 15, 16 peut être logé à la place d'un clavier physique et d'un dispositif de pointage pour interaction avec les écrans fixes 10a-IOd du système d'affichage, placés traditionnellement dans une tablette coulissante sous les écrans fixes 10a-IOd dans un poste de pilotage d'aéronef.

L'écran 15, 16 permet ainsi d'interagir en lieu et place de ces équipements avec les écrans d'affichage fixes 10a-10d du dispositif d'affichage de l'aéronef.

Comme illustré à la figure 2, l'écran tactile 15, 16 peut être ainsi disposé entre chaque pilote P et les écrans fixes 10a-10d du système d'affichage de l'aéronef pour permettre une commande aisée de navigation dans les différents formats ou fenêtres affichés par ces écrans fixes 10a-10d.

De préférence, l'écran tactile est un écran avec retour d'effort.

Ce type de technologie peut être fondé de manière connue sur une technologie haptique, permettant un retour d'effort et procurant une sensation d'enfoncement à la prise en compte d'un appui par le doigt ou à l'aide d'un stylet par le pilote sur l'écran.

Comme illustré à la figure 3, les écrans 15, 16 peuvent également être disposés en dehors de la tablette rétractable et à proximité d'un écran fixe 10a-10d du système d'affichage.

Dans le mode de réalisation illustré à la figure 3, et de manière nullement limitative, un premier écran 15 est adapté à être fixé dans le poste de pilotage dans une position adjacente à l'écran 10a du système d'affichage fixe et un second écran 16 est adapté à être fixé dans une position adjacente à l'écran 10c du système d'affichage fixe.

Ces écrans 15, 16 sont alors connectés aux ordinateurs de bord et configurés pour afficher des fonctions spécifiques complémentaires à des fonctions affichées sur les écrans fixes 10a, 10c.

Ainsi, en fonction des besoins des pilotes, des informations supplémentaires peuvent être affichées sur d'autres écrans que ceux prévus initialement dans le système d'affichage fixe du poste de pilotage.

Cette solution présente l'avantage de ne pas surdimensionner en nombre d'écrans le système d'affichage fixe et d'adapter celui-ci uniquement en cas de besoin, en ajoutant un ou plusieurs écrans 15, 16 à proximité des écrans fixes 10a-10d. Par ailleurs, comme bien illustré sur les figures suivantes, les écrans 15, 16 peuvent être utilisés comme écran de substitution à un écran du système d'affichage fixe du poste de pilotage.

Ainsi, en cas de panne d'un écran 10a-IOd, un ou plusieurs écrans 15, 16 peut être utilisé pour afficher les informations nécessaires aux pilotes pour assurer la bonne conduite de l'aéronef, et ainsi remplacer l'écran défaillant.

Le stockage d'un tel écran de secours permet d'éviter la présence en permanence d'un écran inutile et d'autoriser son utilisation uniquement lorsque la situation le requiert.

Les figures 4A, 5A, 6A, 7A illustrent différentes situations dans lesquelles un écran 10a-10d (hachuré sur les figures) du système d'affichage fixe tombe en panne.

Dans ce cas, un des écrans, et par exemple ici l'écran 15, est sorti de sa position de stockage sous la planche de bord, pour être placé physiquement en superposition de l'écran défaillant du système d'affichage fixe.

En pratique, l'écran 15 peut être désolidarisé de la tablette rétractable pour être positionné manuellement en superposition de l'écran défaillant. Un connecteur annexe localisé à proximité de l'écran défaillant permet de connecter l'écran 15.

Alternativement, l'écran 15 peut rester dans la tablette, celle-ci étant animée d'une cinématique appropriée pour être déplacée de la position de stockage sous la planche de bord, à une position sensiblement verticale, devant l'écran défaillant.

Une fois cet écran 15 configuré pour afficher les informations initialement affichées sur l'écran défaillant, l'écran 15 permet aux pilotes de visualiser les informations nécessaires aux opérations de commande de l'aéronef tout en conservant sensiblement le chemin visuel initial, l'écran 15 étant disposé au même endroit du poste de pilotage que l'écran défaillant à remplacer.

A titre d'exemple, à la figure 4A, l'écran 10a est défaillant. Une solution disponible au pilote P est de remplacer cet écran 10a par le premier écran 15, le second écran 16 pouvant être conservé dans une première position d'utilisation comme moyen d'interaction (clavier, pointeur) avec les dispositifs d'affichage comme illustré à la figure 4B, ou encore comme moyen d'affichage.

De même, aux figures 5A et 5B 1 l'écran central 10d est défaillant et peut être remplacé de la même manière par le premier écran 15.

A la figure 6A, lorsque l'écran défaillant 10a est identifié, le pilote extrait le premier écran 15 pour le superposer à l'écran défaillant 10a.

Le second écran 16 dans ce mode de réalisation n'est pas utilisé et demeure stocké sous la planche de bord comme illustré à la figure 6B.

Les figures 7A et 7B illustrent de manière analogue ce type d'utilisation lorsque l'écran central 10d est défaillant.

On a également illustré sur les figures 8A à 8D, une situation extrême dans laquelle l'ensemble des écrans fixes 10a-10d tombe en panne.

Sur un aéronef classique, lorsqu'une telle situation est rencontrée, les pilotes P doivent utilisés un moyen de secours pour terminer leur mission.

Ces moyens de secours permettent généralement de ramener l'aéronef au sol mais proposent des fonctionnalités très limitées.

Ici, comme illustré aux figures 8B à 8D, les écrans 15, 16 se substituent au mieux aux écrans défaillants.

S'agissant d'écrans tactiles, ils permettent non seulement d'afficher l'ensemble des informations nécessaires, mais également de fournir des moyens virtuels d'interaction avec le reste du poste de pilotage notamment grâce à la présence d'un clavier virtuel ou d'un élément de pointage virtuel.

Ainsi, en cas de panne d'un ou plusieurs écrans, la gestion de cette panne peut être réalisée de la manière suivante.

Dès qu'un défaut d'affichage est détecté (comportement non attendu ou affichage incohérent), l'écran en panne est mis hors service.

Les pilotes décident alors si la surface d'affichage restante du système d'affichage fixe du poste de pilotage est suffisante pour mener à bien la mission ou si un écran supplémentaire est utile. Si la possibilité de disposer d'une surface d'affichage plus importante est utile, ou si le vol nécessite le remplacement physique de l'écran défaillant, au moins un des deux écrans 15, 16 logés dans les tablettes sous la planche de bord est par exemple extrait de son support.

Cet écran 15, 16 est ensuite connecté sur un des connecteurs auxiliaires disponibles dans le poste de pilotage, à proximité des écrans fixes 10a-10d du système d'affichage du poste de pilotage.

Il est ensuite fixé solidement à la planche de bord.

Une fois l'installation physique de l'écran réalisée, le pilote peut configurer cet écran de façon à disposer des informations dont il a besoin.

Bien entendu, comme indiqué précédemment, l'écran 15, 16 de remplacement peut rester fixer dans la tablette, celle-ci étant mobile dans le poste de pilotage par une cinématique appropriée.

Ainsi, lorsque la panne d'un écran a été traitée par l'équipage, l'écran 15, 16 permet de restaurer le système d'affichage des informations disponibles pour le pilote.

Bien entendu, de nombreuses modifications peuvent être apportées aux exemples de réalisation décrits précédemment sans sortir du cadre de l'invention.

Le nombre d'écrans fixes et repositionnables du poste de pilotage décrit précédemment n'est nullement limitatif.