La présente invention concerne un dispositif avionique d’assistance au contrôle d’au moins un système automatisé d’aéronef.

La présente invention concerne également un aéronef.

La présente invention concerne également un procédé d’assistance au contrôle d’au moins un système automatisé d’aéronef.

La présente invention concerne aussi un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un tel procédé d’assistance au contrôle d’au moins un système automatisé d’aéronef.

La présente invention concerne le contrôle d’un ou de plusieurs système(s) automatisé(s) d’aéronef. Par système automatisé, on entend notamment par la suite un système automatisé ou encore un automatisme correspondant à une machine à état ou encore à un automate dont l’action a des conséquences directes sur le comportement de l’aéronef tel qu’un pilote automatique, un système de gestion de vol ou FMS (de l’anglais Flight Management System), un système de surveillance et/ou de connaissance de la situation de vol en cours tel qu’un système avionique d’avertissement et d’évitement du relief de l’aéronef (TAWS ou HTAWS de l’anglais Terrain Awareness & Warning System ou Helicopter Awareness & Warning System), un radar météorologique, un système de gestion d’équipements avioniques tels que : les équipements hydrauliques, les équipements avioniques électriques, l’équipement dédié au fuel, l’équipement de dégivrage, l’équipement de pressurisation, des commandes de vols configurées pour commander automatiquement des organes avioniques tels que l’équipement de gestion des surfaces de voilures pour commander becs, volets, trains de l’aéronef, etc.

Actuellement, les systèmes automatisés sont munis d’une interface homme machine, pour permettre de les contrôler, correspondant à des postes de commandes comprenant notamment des boutons de commandes poussoirs ou rotatifs et des afficheurs alphanumériques.

Au moyen de cette interface, un membre d’équipage, correspondant par exemple à un pilote, saisit les consignes à suivre par le système automatisé.

Par exemple, lorsque le système automatisé correspond à un pilote automatique, le pilote règle des consignes de vitesse, de cap, d’altitude et de pente de montée, puis enclenche les modes de suivi de ces consignes ou engage des modes de fonctionnement gérés par un autre système automatisé dédié tel que par exemple le système de gestion de vol. Par mode, on entend un état ou un ensemble d’états indissociables (i.e. ne formant qu’un) du système automatisé considéré.

Ainsi le pilote automatique est un système automatisé particulier de par sa criticité vis-à-vis du comportement de l’aéronef, ses liens amonts avec d’autres systèmes automatisés complexes (i.e. automatismes) dont les sorties l’alimentent, et de par l’existence de multiples axes de contrôle par le pilote.

En outre, les interfaces homme machine actuelles de systèmes automatisés d’aéronef comprennent généralement un bouton de sélection permettant de sélectionner une unité de valeur des consignes. Une telle sélection s’avère malheureusement être une source d’erreur dans la compréhension et l’anticipation du comportement du système automatisé avec des conséquences parfois fâcheuses pour la sécurité de l’aéronef et de ses passagers.

La demande de brevet US 2017/291691 A1 concerne notamment un procédé d'assistance pour aider la navigation d'un aéronef avec restriction, via un limiteur de commande, des possibilités d'ajustement des paramètres de vol en fonction du contexte, et un dispositif correspondant. Autrement dit, US 2017/291691 A1 vise à adapter/restreindre, en amont de la saisie de consigne par un pilote, la plage de consignes sélectionnables en fonction du contexte de vol courant et d’une approche capacitaire.

Cependant, les interfaces homme machine actuelles de systèmes automatisés, notamment l’interface décrite dans la demande de brevet US 2017/291691 A1 ne permettent pas d’expliciter en amont le résultat d’une sélection par le pilote et encore moins de ce qui est impliqué par l’activation d’un mode géré par un autre système automatisé dédié.

Une telle absence d’explication en temps réel est actuellement palliée par l’équipage qui est formé à connaître au préalable les algorithmes de fonctionnement du système automatisé pour anticiper l’activation d’une consigne ou d’un mode de fonctionnement et confirmer la concordance de l’attendu et de l’observé.

Le but de l’invention est alors de proposer un dispositif avionique et un procédé associé qui permettent d’améliorer le contrôle d’un système automatisé d’aéronef en soulageant la charge de l’équipage.

A cet effet l’invention a pour objet un dispositif avionique d’assistance au contrôle d’au moins un système automatisé d’aéronef, le dispositif étant connectable, via un réseau avionique, audit au moins un système automatisé et à une pluralité de sources avioniques, et/ou via un réseau non avionique à une pluralité de sources non avioniques, distinctes du système automatisé, ledit dispositif étant configuré pour :

- collecter des données avioniques et/ou non avioniques fournies par la pluralité de sources et fournies par ledit au moins un système automatisé,

- classer et analyser les données collectées en fonction de chaque propriété prédéterminée à restituer dudit au moins un système automatisé

- déterminer, à partir des données classées et analysées et à partir d’un état courant de l’aéronef, si une consigne avionique saisie manuellement au sein dudit dispositif est atteignable au moyen dudit au moins un système automatisé.

Le dispositif avionique d’assistance au contrôle d’au moins un système automatisé d’aéronef est alors propre à prendre en compte des sources, avioniques et/ou non avioniques, d’informations externes au système automatisé pour automatiquement évaluer si une consigne saisie manuellement au sein dudit dispositif et destinée au système automatisé est atteignable ou non dans le contexte de vol courant, et ce en fonction de données classées et analysées en fonction des propriétés prédéterminées à restituer du système automatisé considéré, et préalablement issues de sources distinctes du système automatisé considéré.

Ainsi, la présente invention vise, en aval de la saisie de consigne par un pilote, à déterminer si après saisie cette consigne reste atteignable ou non, et non en amont comme divulgué dans le document US 2017/291691 A1 à adapter/restreindre, en amont de la saisie de consigne par un pilote, la plage de consignes sélectionnâmes en fonction du contexte de vol courant.

Autrement dit, la présente invention permet de faciliter la prise de décision et de commande sur tout système automatisé dont l’action à des conséquences directes sur le comportement de l’aéronef.

Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le dispositif avionique d’assistance au contrôle d’au moins un système automatisé d’aéronef comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :

- le dispositif est configuré pour :

- classer et analyser les données collectées en transformant au moins une donnée collectée en une donnée standardisée (i.e. universelle) indépendante du type dudit au moins un système automatisé ou du type de source(s), et/ou

- transformer une consigne saisie manuellement au sein dudit dispositif en au moins un ordre adapté au type dudit au moins un système automatisé ;

- le dispositif est en outre configuré pour : - fournir à un membre d’équipage une indication représentative de l’atteinte possible ou impossible de la consigne, et/ou,

- en présence d’une consigne atteignable, déterminer et fournir au membre d’équipage au moins une instruction d’atteinte de la consigne, ladite au moins une instruction étant à transmettre au système automatisé ;

- le dispositif est configuré pour construire et afficher une matrice d’interface utilisateur universelle, indépendante du type dudit au moins système automatisé ou du type de source(s), la matrice d’interface utilisateur comprenant au moins deux lignes et au moins autant de colonnes que de propriété(s) prédéterminée à restituer dudit au moins un système automatisé, lesdites au moins deux lignes étant respectivement dédiées à l’affichage par propriété :

- d’au moins une consigne cible en cours d’exécution par le système automatisé l’aéronef,

- d’au moins une consigne suivante saisie manuellement pour exécution à partir de l’état courant de l’aéronef ;

- le dispositif est configuré pour afficher la consigne cible en utilisant deux indicateurs distincts associés respectivement, à un état d’acquisition et de maintien de la consigne cible par le système automatisé, et à un état de progression de l’aéronef, via le système automatisé, vers la consigne cible ;

- le dispositif est configuré pour afficher la ligne dédiée à l’affichage de ladite au moins une consigne cible en cours d’exécution par le système automatisé de l’aéronef, au centre de la matrice d’interface utilisateur et/ou avec une couleur dédiée et distincte de la couleur d’affichage de la couleur d’affichage des autres lignes de la matrice d’interface utilisateur ;

- la matrice d’interface utilisateur comprend en outre au moins une ligne additionnelle dédiée à l’affichage par propriété, d’au moins une consigne envisageable activable/inactivable alternative à la consigne cible en cours d’exécution pour atteindre/maintenir un même état cible de l’aéronef, et/ou dans lequel la ligne dédiée à l’affichage, par propriété, d’au moins une consigne suivante saisie manuellement pour exécution à partir de l’état courant de l’aéronef comprend au moins un champ dédié à l’affichage d’au moins une consigne de pré-sélection activables/inactivables à partir de l’état courant de l’aéronef et des données classées et analysées, et/ou dans lequel la matrice d’interface utilisateur comprend en outre au moins une ligne additionnelle dédiée à l’affichage par propriété d’au moins une consigne suivante, à activer, et suggérée automatiquement audit membre d’équipage par ledit dispositif ; - à partir de l’état courant de l’aéronef et des données classées et analysées, le dispositif est en outre configuré pour déterminer et afficher, par propriété, dans la ou les lignes dédiées à l’affichage de ladite au moins une consigne suivante, une prévision de résultat associé à ladite consigne suivante et/ou une information représentative d’une raison d’activation/désactivation de ladite consigne suivante ;

- à partir de l’état courant de l’aéronef et des données classées et analysées, le dispositif est en outre configuré pour déterminer et afficher, par propriété :

- une liste d’unités de mesure de valeur de consigne respectivement associées, et/ou

- au moins une valeur limite de consigne dans la ligne dédiée à l’affichage par propriété de ladite au moins une consigne suivante saisie manuellement pour exécution à partir de l’état courant de l’aéronef.

L’invention a également pour objet un aéronef comprenant au moins un système automatisé, l’aéronef comprenant en outre un dispositif avionique d’assistance au contrôle dudit moins un système automatisé tel que décrit précédemment.

L’invention a également pour objet un procédé d’assistance au contrôle d’au moins un système automatisé d’aéronef, ledit procédé étant mis en œuvre par un dispositif d’assistance au contrôle d’au moins un système automatisé d’aéronef, le dispositif étant connectable, via un réseau avionique, audit au moins un système automatisé et à une pluralité de sources avioniques, et/ou via un réseau non avionique à une pluralité de sources non avioniques, distinctes du système automatisé, le procédé comprenant les étapes suivantes :

- collecte des données avioniques et/ou non avioniques fournies par la pluralité de sources et fournies par ledit au moins un système automatisé,

- classement et analyse des données collectées en fonction de chaque propriété prédéterminée à restituer dudit au moins un système automatisé

- détermination, à partir des données classées et analysées et à partir d’un état courant de l’aéronef, des chances d’atteindre une consigne avionique au moyen dudit au moins un système automatisé.

L’invention a également pour objet un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un procédé d’assistance au contrôle d’au moins un système automatisé d’aéronef tel que défini ci-dessus.

Ces caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - [Fig 1] la figure 1 est une représentation schématique d’un dispositif avionique d’assistance au contrôle d’au moins un système automatisé d’aéronef selon la présente invention ;

- [Fig 2] la figure 2 illustre les interactions entre le dispositif avionique d’assistance au contrôle, une pluralité de systèmes automatisés d’aéronefs, une pluralité de contributeurs, et l’équipage de l’aéronef.

- [Fig 3] [Fig 4] les figures 3 et 4 illustrent différentes parties et variantes d’un exemple de matrice d’interface utilisateur universelle selon la présente invention associée à un système automatisé donné correspondant à un pilote automatique,

- [Fig 5] [Fig 6] [Fig 7] les figures 5 à 7 illustrent différents exemples d’échanges propres à être mis en œuvre par le dispositif avionique d’assistance au contrôle selon la présente invention.

Par la suite, on entend par « aéronef », un véhicule mobile piloté par un pilote et apte à voler notamment dans l’atmosphère terrestre ou extraterrestre, tel qu’un avion, un hélicoptère, un véhicule spatial, etc.

Dans l’exemple de réalisation de la figure 1, l’aéronef 10 est par exemple un avion apte à être exploité par au moins un pilote.

Sur la figure 1, l’aéronef 10 comprend une pluralité de N systèmes automatisés Ai, A ₂ , A ₃ , ... , A,, ... AN avec N entier. Par exemple, est un pilote automatique, A ₂ est un système de gestion de vol ou FMS (de l’anglais Flight Management System), A ₃ est un système de gestion d’équipements avioniques tels que : les équipements hydrauliques, les équipements avioniques électriques, l’équipement dédié au fuel, l’équipement de dégivrage, l’équipement de pressurisation, des commandes de vols configurées pour commander automatiquement des organes avioniques tels que l’équipement de gestion des surfaces de voilures pour commander becs, volets, trains de l’aéronef etc., A, correspond à un système de surveillance et/ou de connaissance de la situation de vol en cours tel qu’un système avionique d’avertissement et d’évitement du relief de l’aéronef (TAWS ou HTAWS de l’anglais Terrain Awareness & Warning System ou Helicopter Awareness & Warning System), ou encore A _N correspond à un radar météorologique.

Selon la présente invention, l’aéronef 10 comprend en outre un dispositif 12 avionique d’assistance au contrôle d’au moins un des systèmes automatisés Ai, A ₂ , A ₃ , ... , A,, ... AN d’aéronef 10, le dispositif 12 étant connectable, via un réseau avionique, audit au moins un système automatisé et à une pluralité de sources avioniques, non représentées, et/ou via un réseau non avionique à une pluralité de sources non avioniques, distinctes du système automatisé considéré. Selon un aspect alternatif, non représenté, le dispositif 12 est débarqué de l’aéronef 10 et/ou associé à un ou plusieurs systèmes automatisé(s) débarqués, par exemple au sol, et propre(s) à transmettre des commandes critiques à l’aéronef.

Un tel dispositif 12 avionique d’assistance au contrôle d’au moins un des systèmes automatisés Ai, A2, A3, ... , A,, ...A _N comprend en relation avec l’exemple de la figure 1 un premier module 14 de collecte configuré pour collecter des données avioniques et/ou non avioniques fournies par la pluralité de sources et fournies par ledit au moins un système automatisé, par exemple Ai. Autrement dit, un tel module de collecte 14 est un module de réception et de stockage des données avioniques et/ou non avioniques fournies par la pluralité de sources et fournies par ledit au moins un système automatisé, par exemple Ai.

Le dispositif 12 comprend en outre un deuxième module 16 configuré pour classer et analyser les données collectées en fonction de chaque propriété « opérationnelle » prédéterminée à restituer et à contrôler dudit au moins un système automatisé considéré, par exemple Ai.

Par exemple, pour le système automatisé correspondant à un pilote automatique, le deuxième module 16 est configuré pour classer et analyser les données collectées par le module de collecte 14 en fonction des propriétés opérationnelles correspondant à au moins trois axes de déplacement de l’aéronef correspondant à un axe vertical, un axe latéral et un axe de vitesse longitudinale.

Selon un autre exemple, on considère le système A3 de gestion d’équipements avioniques tels que : les équipements hydrauliques, les équipements avioniques électriques, l’équipement dédié au fuel, l’équipement de dégivrage, l’équipement de pressurisation, des commandes de vols configurées pour commander automatiquement des organes avioniques tels que l’équipement de gestion des surfaces de voilures pour commander becs, volets, trains de l’aéronef.

Pour un tel système automatisé A ₃ , les propriétés opérationnelles à restituer et à contrôler sont :

- le volume de fuel des réservoirs pour l’équipement dédié au fuel, les actions manuelles de contrôle associées étant l’isolation des réservoirs et/ou la vidange de ces réservoirs, le rôle de l’équipement dédié au fuel étant d’assurer l’équilibrage des réservoirs au long du vol,

- les modes des équipements de dégivrage (i.e. éteints ou allumés) pour l’équipement de dégivrage, l’action manuelle de contrôle associée pouvant être l’activation manuelle forcée du dégivrage, le rôle de l’équipement de dégivrage étant, en présence de conditions givrantes sur les ailes et sur les moteurs, d’activer les systèmes de réchauffage, - les états des voilures pour l’équipement de gestion des surfaces de voilures pour gérer les entrées et sorties automatiques des becs, volets, trains de l’aéronef, les actions manuelles de contrôle associées étant les entrées et sorties immédiates, ou la modification des vitesses d’entrées/sorties, le rôle de l’équipement de gestion des surfaces de voilures étant de sortir ou rentrer les voilures en fonction de la phase de vol et de la vitesse-air de l’aéronef.

Le dispositif 12 comprend en outre un troisième module 18 configuré pour déterminer, à partir des données classées et analysées et à partir d’un état courant de l’aéronef, si une consigne avionique, saisie manuellement au sein dudit dispositif, est atteignable au moyen dudit au moins un système automatisé.

Un tel classement et une telle analyse, des données avioniques et/ou des données non avioniques collectées, en fonction de chaque propriété à restituer du système automatisé, et une telle détermination, à partir des données classées et analysées et également à partir d’un état courant de l’aéronef, du fait qu’une consigne avionique, manuellement saisie au sein dudit dispositif 12 est atteignable au moyen dudit au moins un système automatisé, n’est pas divulguée ni suggérée par le document US 2017/291691 A1 qui ne cherche pas, en aval de la saisie de consigne par un pilote, à déterminer si après cette saisie, cette consigne reste atteignable ou non, mais cherche uniquement à adapter/restreindre, en amont de la saisie de consigne par un pilote, la plage de consignes sélectionnâmes en fonction du contexte de vol courant.

En complément facultatif, le dispositif 12 comprend en outre un module complémentaire 20 d’abstraction configuré pour classer et analyser les données collectées en transformant au moins une donnée collectée en une donnée standardisée (i.e. universelle) indépendante du type dudit au moins un système automatisé ou du type de source(s), et/ou configuré pour transformer une consigne saisie manuellement au sein dudit dispositif en au moins un ordre adapté au type dudit au moins un système automatisé.

Par « type » on entend notamment le modèle de système automatisé utilisé, par exemple, des modèles d’avions différents, qui plus est de constructeurs différents, utilisent respectivement des pilotes automatiques de types distincts d’un aéronef à l’autre.

Autrement dit, un tel module d’abstraction 20 est propre à opérer le ralliement des multiples entrées et sorties d’un quelconque système automatisé d’aéronef en s’affranchissant de la complexité inhérente au système automatisé considéré tel que détaillé par la suite en relation avec les figures 5 à 7.

En complément facultatif, le dispositif 12 comprend en outre un module complémentaire 22 configuré pour fournir à un membre d’équipage une indication représentative de l’atteinte possible ou impossible de la consigne, et/ou, en présence d’une consigne atteignable, configuré pour déterminer et fournir au membre d’équipage au moins une instruction d’atteinte de la consigne, ladite au moins une instruction étant à transmettre au système automatisé.

Autrement dit, l’instruction d’atteinte (ou encore suggestion) indique directement au pilote ce qu'il doit faire au vu du contexte de navigation pour atteindre la consigne saisie manuellement au sein dudit dispositif via le système automatisé. Ainsi, la présente invention vise à collecter un ensemble de données avioniques ou non avioniques pour proposer une suggestion de consigne anticipatrice, complémentaire ou de substitution afin de mettre l’appareil (i.e. l’aéronef) dans un état compatible avec l’atteinte de la consigne préalablement renseignée par le pilote.

En particulier, le module 22 est configuré pour fournir à un membre d’équipage une indication représentative de l’atteinte possible ou impossible de la consigne par affichage et optionnellement par retour restitution (i.e. retour) sonore.

Selon un aspect particulier, le dispositif 12 comprend en outre un module complémentaire 24 configuré pour construire une matrice d’interface utilisateur universelle, indépendante du type dudit au moins système automatisé ou du type de source(s), la matrice d’interface utilisateur comprenant au moins deux lignes et au moins autant de colonnes que de propriété(s) prédéterminée à restituer dudit au moins un système automatisé, lesdites au moins deux lignes étant respectivement dédiées à l’affichage par propriété :

- d’au moins une consigne cible en cours d’exécution par le système automatisé l’aéronef,

- d’au moins une consigne suivante saisie manuellement pour exécution à partir de l’état courant de l’aéronef.

Plus précisément, une « consigne cible » est liée à un premier état de l’aéronef 10 à atteindre ou à maintenir, tandis qu’une « consigne suivante » est liée à un deuxième état de l’aéronef à atteindre après le premier état.

En complément, le dispositif 12 comprend en outre un module complémentaire 26 propre à configurer l’affichage d’une telle matrice tel que détaillé par la suite en relation avec les figures 3 et 4 sur un écran d’affichage, non représenté, du dispositif 12.

Selon une première option, un tel module complémentaire 26 est en outre propre à configurer l’affichage de la consigne cible en utilisant deux indicateurs distincts associés respectivement, à un état d’acquisition et de maintien de la consigne cible par le système automatisé, et à un état de progression de l’aéronef, via le système automatisé, vers la consigne cible.

Selon une deuxième option en complément ou indépendante de la première option précitée, un tel module complémentaire 26 est en outre propre à configurer l’affichage de la ligne dédiée à l’affichage de ladite au moins une consigne cible en cours d’exécution par le système automatisé de l’aéronef 10, au centre de la matrice d’interface utilisateur et/ou avec une couleur dédiée, par exemple rose, et distincte de la couleur d’affichage des autres lignes de la matrice d’interface utilisateur.

Selon une troisième option en complément ou indépendante des deux options précédentes, le module complémentaire 24 de construction de la matrice est en outre propre à construire la matrice d’interface utilisateur de sorte qu’elle comprenne en outre au moins une ligne additionnelle dédiée à l’affichage par propriété, d’au moins une consigne envisageable activable/inactivable alternative à la consigne cible en cours d’exécution pour atteindre/maintenir un même état cible de l’aéronef,

Selon une quatrième option en complément ou indépendante des trois options précédentes, la ligne dédiée à l’affichage, par propriété, d’au moins une consigne suivante saisie manuellement pour exécution à partir de l’état courant de l’aéronef comprend au moins un champ dédié à l’affichage d’au moins une consigne de pré-sélection activables/inactivables à partir de l’état courant de l’aéronef et des données classées et analysées,

Selon une cinquième option en complément ou indépendante des trois options précédentes et/ou dans lequel la matrice d’interface utilisateur comprend en outre au moins un champ additionnel dédié à l’affichage par propriété d’au moins une consigne suivante, à activer, est suggérée automatiquement audit membre d’équipage par ledit dispositif afin de mettre l’appareil dans un état compatible avec l’atteinte de la consigne préalablement renseignée par le pilote.

Selon une variante optionnelle, à partir de l’état courant de l’aéronef et des données classées et analysées, le dispositif 12 est en outre configuré pour déterminer et afficher via le module complémentaire 26, par propriété, dans la ou les lignes dédiées à l’affichage de ladite au moins une consigne suivante, une prévision de résultat associé à ladite consigne suivante (saisie par l’utilisateur ou suggérée automatiquement) et/ou une information représentative d’une raison d’activation/désactivation de ladite consigne suivante.

En complément facultatif, à partir de l’état courant de l’aéronef et des données classées et analysées, le dispositif 12 est en outre configuré pour déterminer et afficher via le module complémentaire 26, par propriété:

- une liste d’unités de mesure de valeur de consigne respectivement associées, et/ou

- au moins une valeur limite de consigne dans la ligne dédiée à l’affichage par propriété de ladite au moins une consigne suivante saisie manuellement pour exécution à partir de l’état courant de l’aéronef 10. Dans l’exemple de la figure 1 , le dispositif avionique 12 d’assistance au contrôle d’au moins un des systèmes automatisés Ai, A2, A3, , A,, ...AN de l’aéronef 10 comprend une unité de traitement d’informations 28, formée par exemple d’une mémoire 30 associée à un processeur 32 tel qu’un processeur de type CPU (de l’anglais Central Processing Unit).

Dans l’exemple de la figure 1 , le module 16 configuré pour classer et analyser les données collectées, le module 18 configuré pour déterminer, à partir des données classées et analysées et à partir d’un état courant de l’aéronef, si une consigne avionique, saisie manuellement au sein dudit dispositif, est atteignable au moyen dudit au moins un système automatisé, et optionnellement, le module complémentaire 20 d’abstraction, ou encore le module complémentaire 22 configuré pour fournir à un membre d’équipage une indication représentative de l’atteinte possible ou impossible de la consigne, et/ou, en présence d’une consigne atteignable, configuré pour déterminer et fournir au membre d’équipage au moins une instruction d’atteinte de la consigne, ladite au moins une instruction étant à transmettre au système automatisé, ou encore le module complémentaire 24 configuré pour construire une matrice d’interface utilisateur universelle, ou encore le module complémentaire 26 propre à configurer l’affichage d’une telle matrice sont réalisés chacun sous forme d’un logiciel exécutable par le processeur 32.

La mémoire 30 de l’unité de traitement d’informations 28 est alors apte à stocker un premier logiciel configuré pour classer et analyser les données collectées, un deuxième logiciel configuré pour déterminer, à partir des données classées et analysées et à partir d’un état courant de l’aéronef, si une consigne avionique, saisie manuellement au sein dudit dispositif, est atteignable au moyen dudit au moins un système automatisé, optionnellement un troisième logiciel d’abstraction, un quatrième logiciel configuré pour fournir à un membre d’équipage une indication représentative de l’atteinte possible ou impossible de la consigne, et/ou, en présence d’une consigne atteignable, configuré pour déterminer et fournir au membre d’équipage au moins une instruction d’atteinte de la consigne, ladite au moins une instruction étant à transmettre au système automatisé, un cinquième logiciel configuré pour construire une matrice d’interface utilisateur universelle, et un sixième logiciel propre à configurer l’affichage d’une telle matrice.

Le processeur 32 est alors apte à exécuter, les logiciels précités.

En variante non représentée, le module 16 configuré pour classer et analyser les données collectées, le module 18 configuré pour déterminer, à partir des données classées et analysées et à partir d’un état courant de l’aéronef, si une consigne avionique, saisie manuellement au sein dudit dispositif, est atteignable au moyen dudit au moins un système automatisé, et optionnellement, le module complémentaire 20 d’abstraction, ou encore le module complémentaire 22 configuré pour fournir à un membre d’équipage une indication représentative de l’atteinte possible ou impossible de la consigne, et/ou, en présence d’une consigne atteignable, configuré pour déterminer et fournir au membre d’équipage au moins une instruction d’atteinte de la consigne, ladite au moins une instruction étant à transmettre au système automatisé, ou encore le module complémentaire 24 configuré pour construire une matrice d’interface utilisateur universelle, ou encore le module complémentaire 26 propre à configurer l’affichage d’une telle matrice sont réalisés chacun sous forme d’un composant logique programmable, tel qu’un FPGA (de l’anglais Field Programmable Gâte Array), ou encore sous forme d’un circuit intégré dédié, tel qu’un ASIC (de l’anglais Application Spécifie Integrated Circuit).

Lorsqu’au moins une partie du dispositif avionique 12 d’assistance au contrôle d’au moins un des systèmes automatisés Ai, A ₂ , A ₃ , ... , A,, ...A _N de l’aéronef 10 est réalisée sous forme d’un ou plusieurs logiciels, c’est-à-dire sous forme d’un programme d’ordinateur, il est en outre apte à être enregistré sur un support, non représenté, lisible par ordinateur. Le support lisible par ordinateur est par exemple, un médium apte à mémoriser des instructions électroniques et à être couplé à un bus d’un système informatique. A titre d’exemple, le support lisible est un disque optique, un disque magnéto-optique, une mémoire ROM, une mémoire RAM, tout type de mémoire non volatile (par exemple EPROM, EEPROM, FLASH, NVRAM), une carte magnétique ou une carte optique. Sur le support lisible est alors mémorisé un programme d’ordinateur comprenant des instructions logicielles.

La figure 2 illustre les interactions entre le dispositif 12 avionique d’assistance au contrôle, une pluralité de systèmes automatisés d’aéronefs, une pluralité de contributeurs, et l’équipage de l’aéronef.

Selon la présente invention, la gestion et commande d’au moins un des systèmes automatisés Ai, A ₂ , A ₃ , ... , A,, ...A _N est spécifiquement à un niveau d’abstraction différent du contrôle classique de tels systèmes automatisés Ai , A ₂ , A ₃ , ... , A,, ... A _N .

En effet, le contrôle classique de tels systèmes automatisés Ai, A ₂ , A ₃ , ... , A,, ...A _N via une interface homme-machine IHM, dépourvue ou quasi-dépourvue de traitement logique d’adaptation de la gestion au besoin utilisateur, consiste généralement en un simple affichage de valeurs ou d’états du système automatisé considéré en faisant directement « passe-plat » entre ce système automatisé et l’utilisateur. Il en est de même pour les requêtes émises, vers le système automatisé considéré, par l’utilisateur depuis des moyens de saisie (i.e. intéracteurs tels que boutons, rotacteurs, ... ) des interfaces homme-machine IHM existantes représentées de manière semblable à la capacité technique associée, ce qui requiert un lourd apprentissage par les utilisateurs. Au contraire, selon la présente invention, le module d’abstraction 20 constitue le ralliement des multiples entrées et sorties à GIHM du module de configuration d’affichage 26 en s’affranchissant de la complexité mise en œuvre au sein de chaque système automatisé. Comme illustré par la figure 2, un tel module d’abstraction 20 est configuré pour supporter l’ensemble des traitements de composition entre les entrées/sorties du dispositif 12 (non représenté sur cette figure 2 mais comprenant le module d’abstraction 20).

Plus précisément, comme illustré par la figure 2, le module d’abstraction 20 comprend une pluralité d’outils 34, 36, 38 et 40 d’adaptation des entrées/sorties avec, tel qu’illustré, le système automatisé Ai, le système automatisé A,, un contributeur Ci, et un contributeur C _k . Par « contributeur » on entend toute source avionique et/ou toute source non avionique de donnée collectée par le module de collecte 14 ; non représenté sur la figure 2, la source avionique et/ou non avionique étant distincte du système automatisé considéré et pouvant correspondre à un système sécurisé de l’aéronef 10 distinct du système automatisé considéré ou encore à une source moins sécurisée (i.e. intègre) qu’un système avionique tel qu’une source non avionique du « monde extérieur » correspondant à un calculateur non avionique ou à un fournisseur de donnée d’observations et de propositions consignes (i.e. de suggestion) provenant d’algorithmes exécutés en dehors de l’aéronef (e.g. au sol), une telle source non avionique étant connectable au dispositif 12 via un réseau non avionique non représenté ou via une liaison dédiée non représentée.

La prise en compte de contributeurs non avioniques n’est pas divulguée ni suggérée par le document US 2017/291691 A1 .

Plus précisément, l’outil 34 du module d’abstraction 20 est propre à mettre en œuvre une adaptation (i.e. une conversion de données) ad hoc prédéterminée des données d’entrée/sortie associées spécifiquement au système automatisé Ai selon une configuration prédéterminée 35 spécifique au système automatisé Ai, correspondant à la définition des entrées et sorties, des types de données, des unités, du domaine d’usage (i.e. bornes), les validités des données.

De manière similaire, l’outil 36 du module d’abstraction 20 est propre à mettre en œuvre une adaptation (i.e. une conversion de données) ad hoc prédéterminée des données d’entrée/sortie associées spécifiquement au système automatisé A, selon une configuration prédéterminée 37 spécifique au système automatisé A,.

L’outil 38 du module d’abstraction 20 est propre à mettre en œuvre une adaptation (i.e. conversion de données) ad hoc prédéterminée des données d’entrée/sortie associées spécifiquement au contributeur Ci et à transmettre en outre au moins une donnée représentative de cette adaptation aux outils 34 et 36. Autrement dit, le traitement mis en œuvre respectivement par l’outil 34 et par l’outil 36 est propre à prendre en compte en outre des données d’adaptation fournie par l’outil 38.

De même, l’outil 40 est propre à mettre en œuvre une adaptation (i.e. conversion de données) ad hoc prédéterminée des données d’entrée/sortie associées spécifiquement au contributeur C _k et à transmettre en outre au moins une donnée représentative de cette adaptation à l’outil 36 associé au système automatisé A,.

Autrement dit, les outils 34, 36, 38 et 40 d’adaptation du module d’abstraction 20 et les échanges internes prédéterminés selon un fonctionnement ad hoc entre ces outils au sein du module d’abstraction 20 permettent de classer et analyser les données collectées système automatisé Ai, le système automatisé A,, un contributeur Ci, et un contributeur C _k en transformant (i.e. convertissant) au moins une donnée collectée en une donnée standardisée (i.e. universelle) indépendante du type dudit au moins un système automatisé ou du type de source(s) (i.e. contributeur) afin de fournir à IΊHM (i.e. l’interface de contrôle pilote) du module de configuration d’affichage 26 les modes et états courants des systèmes automatisés considérés indépendamment du type de système automatisé utilisé. Autrement dit, le module d’abstraction permet, pour un contexte de vol identique, de fournir à IΊHM du module de configuration d’affichage 26, selon la flèche ascendante entre le module d’abstraction 20 et IΊHM du module de configuration d’affichage 26, les mêmes informations que le système automatisé Ai, correspondant à un pilote automatique, soit celui propre à un Airbus A330 ou à un Airbus A380.

Réciproquement, les outils 34, 36, 38 et 40 d’adaptation du module d’abstraction 20 et les échanges internes prédéterminés selon un fonctionnement ad hoc entre ces outils au sein du module d’abstraction 20 permettent, selon la flèche descendante de IΊHM du module de configuration d’affichage 26 au module d’abstraction 20, de transformer une consigne saisie manuellement au sein dudit dispositif 12 en au moins un ordre adapté au type dudit au moins un système automatisé, la consigne étant par exemple identique pour l’utilisateur, notamment un pilote que le système automatisé Ai, correspondant à un pilote automatique, soit celui propre à un Airbus A330 ou à un Airbus A380.

Ainsi, le module d’abstraction 20 est propre à mettre en œuvre une adaptation entre les multiples capacités fonctionnelles d’un système automatisé et une interface IHM de contrôle virtuelle, par exemple un panneau de contrôle du Pilote Automatique VAPCP (de l’anglais Virtual Auto Pilot Control Panel), du module de configuration d’affichage 26. Un tel module d’abstraction 20 permet de synthétiser les capacités de chaque système automatisé auquel il est relié, de fusionner sous-fonctions prédéterminées en fonction du système automatisé considéré et d’automatiser des traitements également prédéterminés en fonction du système automatisé considéré tout en faisant correspondre les possibilités disponibles dans l’interface de contrôle avec les commandes disponibles de n’importe quel type de système automatisé considéré par exemple pour n’importe quel type de pilote automatique. Cette « adaptation » entre capacité technique d’un système automatisé et les besoins réels d’un humain consiste à contrôler le système automatisé considéré non pas avec une multitude de boutons pour activer telle ou telle fonctionnalité propre à un système automatisé particulier mais plutôt à l’aide d’une interface intuitive adaptée à la volonté et au besoin opérationnel de l’utilisateur.

Le fonctionnement du module d’abstraction 20 est par la suite reprécisé en relation avec les figures suivantes 3 à 7. Les figures 3 et 4 illustrent différentes parties et variantes d’un exemple de matrice d’interface utilisateur universelle construite selon un aspect particulier de la présente invention par le module 24 pour, par exemple, le système automatisé correspondant à un pilote automatique. Un tel module 24 de construction est notamment propre à recevoir les mêmes informations déterminées par le module d’abstraction 20 que celles transmises au module de configuration d’affichage 26, ou de manière non représentée, est propre à recevoir les informations du module d’abstraction 20 à la place du module de configuration d’affichage 26, pour construire la matrice d’interface utilisateur universelle transmise au module de configuration d’affichage 26 qui l’affiche par la suite.

Pour le système automatisé correspondant à un pilote automatique, une telle matrice d’interface utilisateur universelle de tout type de pilote automatique comprend par exemple deux parties 42 et 44 propres à être affichées l’une en dessous l’autre verticalement comme représenté sur la figure 3, ou de manière non représentée, l’une à côté de l’autre horizontalement.

La partie 42 restitue les caractéristiques associées à deux propriétés Pi et P 2 du pilote automatique, la propriété Pi correspondant à l’axe de vitesse longitudinale de déplacement de l’aéronef 10 et la propriété P 2 correspondant à l’axe latéral de déplacement de l’aéronef 10.

La partie 44 restitue les caractéristiques associées à deux autres propriétés P3 et P4 du pilote automatique, associées au déplacement vertical de l’aéronef, la propriété P3 correspondant à l’altitude de déplacement de l’aéronef 10 et la propriété P4 correspondant à la vitesse verticale de déplacement de l’aéronef 10.

Comme illustré sur les figures 3 et 4, une telle matrice comprend par exemple ici pour chaque propriété trois lignes, une ligne supérieure, une ligne centrale et une ligne inférieure. Selon un aspect particulier de l’invention, la ligne centrale comprend, pour chaque propriété, des champs dédiés à l’affichage des consignes cibles courantes que le système automatisé correspondant à un pilote automatique est en train de suivre.

A titre d’alternative ou de manière cumulative de telles consignes cibles sont propres à être affichée ultérieurement par le module de configuration d’affichage 26 avec une couleur dédiée distincte de celle utilisée pour les autres consignes et/ou les autres lignes ce qui permet de faciliter la compréhension de l’utilisateur.

Par exemple, sur la figure 3, le système automatisé correspondant à un pilote automatique est en cours d’application d’une propriété Pi de vitesse longitudinale de 271 kt, d’une propriété P2 correspond à un cap de navigation H DG (de l’anglais heading) de 022° vers un point de navigation nommé DENUT avec une propriété P3 d’altitude contrainte de 2400ft vers le point de navigation DENUT vers lequel navigue verticalement le système de gestion de plan de vol FMS.

Selon un aspect particulier, le module 24 de construction et/ou le module de configuration d’affichage 26 sont propres ajouter des indicateurs correspondant à des artefacts visuels d’affichage pour indiquer si la consigne cible est en cours d’acquisition (i.e. un état de progression de l’aéronef vers la consigne cible), par exemple avec des crochets tel qu’illustré sur la figure 3, ou si la consigne cible est acquise et que le pilote automatique maintient l’aéronef 10 sur la cible ce qui est le cas pour l’altitude de 2400ft représentée partiellement encadrée.

Autrement dit, pour cet exemple d’application au système automatisé A^ correspondant à un pilote automatique, la matrice d’interface utilisateur universelle permet une simplification de la représentation de ce que fait le système automatisé correspondant ici à un pilote automatique en faisant abstraction du traitement interne à ce système automatisé en oubliant la notion de mode pour se concentrer sur la notion de cible ou d’objectif, qui peut être alors soit en cours d’acquisition soit acquise et tenue.

De plus, selon la présente invention, une telle matrice propre au système automatisé Ai correspondant au pilote automatique, via le module d’abstraction 20, est propre à intégrer des informations issues d’un autre système automatisé distinct du pilote automatique considéré, à savoir le système automatisé A ₂ correspondant au système de gestion de vol ou FMS (de l’anglais Flight Management System). Une telle intégration est spécifiquement mise en œuvre selon la présente invention là où auparavant certaines informations se trouvaient accessibles dans l’équipement de gestion du pilote automatique et d’autres se trouvaient uniquement sur les écrans avioniques en tête basse.

De plus, la matrice d’interface utilisateur illustrée par la figure 3 comprend une ligne supérieure dont les champs sont dédiés à l’affichage, par propriété, de consignes alternatives envisageables dans le cadre de l’application du plan tactique de l’aéronef 10, à partir de l’état courant de l’aéronef et des données classées et analysées. De telles consignes alternatives envisageables sont fournies par des contributeurs de « confiance » localisés au sein des équipements avioniques de l’aéronef.

A titre d’alternative, la ligne dédiée à l’affichage, par propriété, de consignes alternatives envisageables est une ligne de la matrice distincte de celle dédiée aux consignes cibles en cours d’exécution et pas nécessairement la ligne supérieure comme illustré par la figure 3 ci-dessus.

Ainsi, sur l’exemple de la figure 3, l’utilisateur peut activer la gestion automatique de la vitesse longitudinale Pi, qui ferait dans un premier temps accélérer l’aéronef 10 à 280kt, à cause d’une contrainte sur le point de navigation DENUT, activer, pour la propriété de déplacement latéral P2, la gestion de la navigation automatique, faisant dans un premier temps passer l’aéronef par le point de navigation DENUT.

De même au sein de la ligne supérieure de la partie verticale 44, dans lequel il est possible d’afficher les consignes alternatives envisageables notamment en termes de vitesse verticale, LVL OFF signifiant qu’il est possible d’annuler la vitesse verticale, ou en termes d’altitude, ici la VNAV (24000ft) _DENUT est par exemple désactivée automatiquement, du fait du contexte courant à savoir, par exemple, ici le fait que l’on ne soit pas en LNAV, cette explication (i.e. lien de causalité expliquant la désactivation) étant optionnellement propre à également être affichée. Une telle désactivation est affichée au moyen d’une couleur de désactivation, par exemple grisée via le module de configuration d’affichage 26.

Selon un aspect particulier, cette ligne supérieure (ou une autre ligne de la matrice distincte de celle dédiée aux consignes cibles en cours d’exécution) comprend un champ dédié à l’affichage de la raison de désactivation d’une consigne inactivable à partir de l’état courant de l’aéronef 10.

Selon la présente invention, la détermination et l’accessibilité de ces consignes alternatives envisageables est gérée soit directement par le système automatisé s’il dispose de cette capacité, ou par le module d’abstraction 20 par complétion de la configuration spécifique 35 associée au système automatisé ou par un traitement ad hoc prédéterminé mis en œuvre par l’outil 34 de la figure 2, un tel traitement étant propre à proposer des alternatives tactiques complémentaires, tel que la mise à disposition d’une commande avionique de sortie de « holding pattern classiquement mise à disposition par l’interface associée au système de gestion du plan de vol FMS et non par celle associée au pilote automatique via le module d’abstraction 20 proposé selon la présente invention. La portée tactique de cette commande, sa prise en compte nécessairement immédiate et sa proximité sémantique et opérationnelle avec le pilote automatique la rende pertinente pour intégration au sein du traitement mis en œuvre par l’outil 34 du module d’abstraction 20.

De plus, la matrice d’interface utilisateur illustrée par la figure 3 comprend une ligne inférieure dont les champs sont dédiés à l’affichage d’au moins une consigne suivante saisie manuellement pour exécution à partir de l’état courant.

A titre d’alternative, la ligne dédiée à l’affichage, par propriété, d’au moins une consigne suivante saisie manuellement pour exécution à partir de l’état courant est une ligne de la matrice distincte de celle dédiée aux consignes cibles en cours d’exécution ou de celle dédiée aux consignes alternatives envisageables et pas nécessairement la ligne inférieure comme illustré par la figure 3 ci-dessus.

Plus précisément, une « consigne cible » est liée à un premier état de l’aéronef 10 à atteindre ou à maintenir, tandis qu’une « consigne suivante » est liée à un deuxième état de l’aéronef à atteindre après le premier état.

Autrement dit, la matrice présente un espace réservé de contrôle par le pilote qui a à sa disposition des champs permettant manuellement d’intervenir directement et efficacement sur chacune des propriétés du système automatisé considéré à laquelle la matrice d’interface utilisateur universelle est associée.

Par exemple, dans le cas où le système automatisé est en cours d’acquisition d’une consigne cible sur un axe), l’utilisateur (e.g. le pilote) a ainsi la capacité d’interrompre à tout moment (en appuyant sur un moyen physique de contrôle ou par une interaction sécurisée (par exemple une gestuelle prédéterminée) le comportement du système automatisé considéré qui va, autant que faire se peut, stabiliser l’aéronef sur la propriété courante, à savoir la valeur courante de l’axe considéré.

De plus, cet espace réservé de contrôle par le pilote est configuré pour permettre de régler/saisir à l’avance une consigne cible suivante, notamment sur recommandation du contrôle de la circulation aérienne ATC (de l’anglais Air T raffic Control). Avantageusement, une telle consigne cible suivante est affichable en tant que pré-sélection, activable par appui sur un moyen physique de contrôle ou par une interaction sécurisée.

Ainsi, selon cet aspect la présente invention propose de systématiser l’usage d’une pré-sélection, et ce pour chaque propriété du système automatisé en offrant à l’utilisateur la possibilité de préparer à l’avance une prochaine consigne et de pouvoir facilement l’engager au besoin :

Un tel aspect implique la nécessité de devoir valider la consigne cible suivante avant qu’elle ne soit effectivement prise en compte par le système automatisé considéré afin d’en sécuriser l’activation et du fait que cet aspect est systématisé pour l’ensemble des propriétés, ce qui permet de développer rapidement les capacités des systèmes automatisés ainsi contrôlés au moyen du dispositif 12 selon la présente invention.

Avantageusement, un tel aspect offre la capacité à anticiper, c’est-à-dire de préparer une présélection, puis de l’activer au moment opportun, et la capacité à pré-visualiser ce que va faire le système automatisé si on engage explicitement la nouvelle consigne cible suivante. En effet la préparation dynamique sans engagement immédiat d’une trajectoire permet de judicieusement l’affiner et comprendre intuitivement ce qui va se passer à l’engagement, et d’éviter de mauvaises surprises liées à un comportement non anticipé du système automatisé considéré.

Par ailleurs, selon un aspect complémentaire facultatif, les champs, dédiés à l’affichage d’au moins une consigne suivante saisie manuellement pour exécution à partir de l’état courant, créé par le module 24 configuré pour construire la matrice d’interface, sont reconfigurables en termes d’unité(s) de consigne et/ou en termes de mode de consigne, ce qui permet d’appliquer, un changement de mode/unité uniquement à la présélection du pilote (i.e. à la consigne suivante saisie par le pilote avant son activation effective), et non pas à la consigne cible courante, l’intérêt principal étant d’éviter les surprises lors de ces changements de modes/unité en pré visualisant la cible suivante potentielle.

Le dispositif 12 selon la présente invention permet ainsi de rassembler (ou encore d’unifier et de simplifier) dans une matrice d’interface utilisateur universelle toutes les informations pertinentes pour commander le pilote automatique et permettant de comprendre le comportement de l’aéronef, ainsi que les alternatives possibles.

Ainsi, la présente invention propose de faire abstraction des modes courants propres à chaque type de systèmes automatisés, par exemple les modes de captures de cibles, pour s’en tenir à la seule distinction « en cours d’acquisition » ou « acquise », en précisant éventuellement la façon d’acquérir la cible si cela à un sens opérationnel, par exemple sur l’acquisition d’un cap, le sens de virage pourra être également précisé selon la présente invention).

Par ailleurs, une telle matrice d’interface utilisateur universelle est homogène et permet une unification complète de l’ensemble des moyens de contrôle du système automatisé associé à la matrice, pour acquérir rapidement et efficacement une perception de l’ensemble des propriétés du système automatisé (pas de sous page, pas de raffinement indispensable à la compréhension), et la prise en compte contextuelle des capacités et contraintes sur les différentes propriétés du système automatisé.

Ainsi, le dispositif 12 selon la présente invention est capable d’intégrer, d’analyser, de représenter, de suggérer et de manipuler des propositions alternatives de valeurs de cibles pour les différentes propriétés du système automatisé considéré afin de mettre l’appareil dans un état compatible avec l’atteinte de la consigne préalablement renseignée par le pilote.

La figure 4 illustre des variantes de la figure 3 représentant un exemple de matrice d’interface utilisateur universelle selon la présente invention. En particulier, les parties 46 et 48 sont deux variantes distinctes de la partie 44 restituant la propriété P ₃ du pilote automatique correspondant à l’altitude de déplacement de l’aéronef 10 et la propriété P ₄ correspondant à la vitesse verticale de déplacement de l’aéronef 10.

Ces deux parties 46 et 48 permettent d’illustrer un filet de sauvegarde non ambigu fourni au pilote par le dispositif 12 selon l’invention via le module complémentaire 24 configuré pour construire une matrice d’interface utilisateur universelle, et le module complémentaire 26 propre à configurer l’affichage d’une telle matrice, qui restituent une logique d’organisation des consignes envisageables alternatives dans une interface unique et complète et permettent d’indiquer au pilote des liens existants entre les propriétés des système automatisés d’aéronef, et donc par la même occasion, en explicitant précisément notamment l’ordre des actions liées à suivre pour atteindre une cible souhaitée, ou encore en signalant, le cas échéant, les incohérences entre ces propriétés liées, par exemple en deux temps en indiquant en cours d’édition les incohérences à résoudre, puis en refusant les consignes saisie incohérentes, tout en mettant en évidence le ou les paramètres bloquants, à corriger pour une prise en compte correcte. C’est le cas par exemple entre une consigne d’altitude et un taux de montée : si le taux de montée est positif, l’altitude cible suivante doit nécessairement être au-dessus de l’altitude courante.

Sur la partie 46 de la figure 4, la consigne cible courante sur la ligne centrale est un maintien à l’altitude acquise de 19800ft, tel que restitué notamment au moyen d’un encadrement complet de cette valeur de 19800ft, et par exemple en outre restituée avec une couleur spécifique propre à la consigne cible courante, par exemple en rose, la ligne supérieure indique une contrainte d’altitude de 24000ft sur le point de navigation cible DENUT (l’aéronef 10 devant être précisément à cette altitude sur ce point, par procédure publiée ou consigne du contrôle aérien) et est restituée en blanc, et la ligne inférieure dédiée à la saisie d’une consigne suivante indique que la consigne saisie à l’avance par le pilote avant activation est de 22000ft avec un taux de montée FPA (de l’anglais Flight Path Angle) négatif de -0,8°ce qui est incohérent avec une augmentation de l’altitude courante 19800ft à 22000ft. Une telle ligne inférieure comprenant une incohérence par exemple détectée par le module complémentaire 24 configuré pour construire une matrice d’interface utilisateur universelle, et/ou par le module complémentaire 26 propre à configurer l’affichage d’une telle matrice serait alors par exemple restituée avec une couleur dédiée à la restitution d’incohérence par exemple l’orange. De manière non représentée, avec la même logique de filet de sauvegarde non ambigu, le module complémentaire 24 configuré pour construire une matrice d’interface utilisateur universelle est, selon un aspect particulier, propre à indiquer les limites accessibles par l’aéronef. Par exemple, pour le système automatisé de commandes de vol, dans son contexte courant, compte tenu de la vitesse courante et de la réserve moteur, la capacité à monter de l’avion est de maximum 6.5° et toute demande supérieure ne peut être acceptée, ou compte tenu de la masse avion (fuel), le plafond d’altitude atteignable est propre à être affiché dans un champ dédié au sein de la matrice avec, le cas échéant une consigne associée d’assistance à la montée pour l’atteindre.

De la même manière, il est courant dans les opérations de l’aéronef de « seconder », (i.e. d’assurer) le comportement vertical du système de gestion du vol FMS en fixant une altitude plafond et/ou planché que l’avion ne traversera pas « tout seul » sans intervention du pilote, et selon un aspect particulier, le module complémentaire 24 configuré pour construire une matrice d’interface utilisateur universelle et/ou le module complémentaire 26 propre à configurer l’affichage d’une telle matrice sont propres avantageusement à signaler au pilote toute incohérence entre ce plafond/planché et le comportement du système de gestion verticale du vol, tout en empêchant l’activation de telles incohérences. Par exemple, le module de construction 24 est propre à détecter une incohérence entre la valeur ce plafond/planché et le comportement du système de gestion verticale du vol et à transmettre en continu son résultat de détection au module 26 de configuration d’affichage qui, en présence d’incohérence, sélection la couleur d’affichage prédéterminée et dédiée à alerter sur la présence d’incohérence, tel que l’orange.

Sur la partie 48 de la figure 4, selon un aspect particulier, le module de construction 24 de la matrice d’interface utilisateur universelle est en outre configuré pour intégrer au sein de cette matrice au moins une ligne additionnelle dédiée, ou encore au moins un champ additionnel dédié, à l’affichage par propriété d’au moins une consigne suivante, à activer, et suggérée automatiquement audit membre d’équipage par ledit dispositif. Une telle consigne suggérée est issue quant à elle de services et contributeurs, notamment non avioniques, du « monde ouvert » distincts des contributeurs « de confiance » propres à fournir, par anticipation, les consignes alternatives envisageables précitées afin de mettre l’appareil dans un état compatible avec l’atteinte de la consigne préalablement renseignée par le pilote. Autrement dit, selon cet aspect optionnel, le module de construction 24 de la matrice d’interface utilisateur universelle permet de différentier clairement les suggestions du monde ouvert non avionique en leur associant une ligne/ un champ dédié, afin qu’elles ne soient pas appliquées aveuglément, mais après une validation consciente des pilotes. Par exemple, lorsque l’utilisateur va demander l’atteinte d’une altitude de vol cible (i.e. saisir manuellement une consigne d’altitude de vol cible), qui est hors du domaine actuellement possible compte tenu de l’état courant de l’appareil, alors, selon cet aspect particulier, le dispositif 12 est configuré pour suggérer, via la matrice d’interface utilisateur et à partir des données avioniques et/ou non avioniques collectées au préalable, l’adoption d’une vitesse différente ou bien une réduction du virage en cours afin de mettre l’appareil en condition de l’atteinte de cette altitude cible selon l’ensemble des paramètres de vol et des capacités de l’aéronef.

Un tel aspect permet de suggérer au pilote ce qu’il « pourrait faire », autrement dit ce qu’il faudrait activer dans le système automatisé considéré selon une stratégie présélectionnée par ailleurs, des exemples de suggestions sont notamment décrits au sein du brevet FR 3 046 225 au nom de la demanderesse qui porte sur un affichage de données météorologiques dans un aéronef et non sur l’assistance au contrôle d’un système automatisé tel que visé selon la présente invention intégrant de telles suggestions.

Sur la partie 48 de la figure 4 une suggestion sur l’axe vertical de 8000ft est fournie au pilote automatiquement au moyen du module de construction 24 et du module de configuration d’affichage 26 du dispositif 12, afin d’être directement évaluée, et éventuellement activée par le pilote, sans avoir de saisie manuelle à réaliser, autrement dit sans que le pilote n’ait à la déterminer mentalement.

Autrement dit, un tel aspect permet l’intégration de ces suggestions pour prise en compte efficace par le pilote et possible activation par les mêmes principes d’interactions sécurisées (gestuelle) que cité précédemment.

On conçoit ainsi que, selon cet aspect, le dispositif avionique 12 d’assistance au contrôle d’au moins un des systèmes automatisés Ai, A2, A3, ... , A,, ... AN de l’aéronef 10 permet l’intégration (i.e. le regroupement) dans une interface unique de tous les éléments pertinents afférents à la gestion du comportement tactique de l’aéronef et provenant de différentes sources, en lien avec le système automatisé considéré, par exemple le pilote automatique afin d’en avoir une perception complète et cohérente. La représentation matricielle de l’interface du pilote automatique Ai sur chaque propriété, est propre à comprendre tel que décrit précédemment un niveau (ou une ligne ou encore un champ d’affichage dédié) pour l’état courant, un niveau (ou une ligne ou encore un champ d’affichage dédié) pour la représentation des suggestions (des alternatives) avioniques, un niveau (ou une ligne ou encore un champ d’affichage dédié) pour l’expression « libre » du pilote, un ou n niveaux éventuels pour des suggestions venant d’autres sources moins sécurisées par exemple du « monde extérieur » à l’aéronef. Un tel aspect permet en outre la systématisation de l’usage d’une présélection pour toutes les propriétés/axes du système automatisé considéré, l’interaction directe sur cette même interface pour activer une cible suggérée ou saisie manuellement, la représentation des liens dynamiques entre les propriétés du système automatisé considéré, tout en étant applicable/dérivable à tout système automatisé d’un aéronef.

On vise ici à rationaliser l’interface de surveillance et de contrôle d’un système automatisé, tel que par exemple un pilote automatique, dans le but de simplifier la prise en main, la compréhension et la prise de décision concernant le comportement tactique de l’aéronef 10.

Les figures 5 à 7 illustrent différents exemples d’échanges propres à être mis en œuvre par le dispositif avionique d’assistance au contrôle selon la présente invention et permettent de préciser le fonctionnement du module d’abstraction 20.

Les données manipulées par les système automatisés Ai, A ₂ , A ₃ , , A,, ...A _N de l’aéronef 10 correspondent en général à une signification opérationnelle telle que le cap, à un domaine ou une plage de d’usage ou de variation de consigne telle qu’une plage [0- 359], ou encore de [-179 à 180] par exemple pour indiquer une consigne en degré, à une unité telle que les degrés ou les radian, les pieds, les mètres, etc., à un mode de contrôle tel qu’un mode incrémental ou décrémentai relatif +1 /- 1 , un positionnement absolu, un positionnement relatif, etc., à des particularités telles que l’usage du sens de rotation indiquant le sens de virage, etc, ces définitions variant d’un système automatisé à l’autre.

L’objectif de module d’abstraction 20 proposé selon la présente invention est de faire fi des définitions propres à chaque système automatisé pour proposer une définition et des capacités communes, quel que soit l’aéronef (i.e. le porteur).

Un tel module d’abstraction est composé de multiples algorithmes ad hoc selon les données, les modes, les capacités, et les contraintes des systèmes automatisés.

Ainsi selon l’exemple de la figure 5, le système automatisé correspondant à un pilote automatique d’un premier type transmet un mode 50, par exemple A, à l’outil 34 du module d’abstraction 20 qui le traduit en un état 52 d’ascension mis en œuvre par le système automatisé et le module d’abstraction informe le module de configuration d’affichage 26 qu’il faut afficher la valeur 54 « ascension » dans le champ dédié de la matrice d’interface utilisateur universelle.

Le système automatisé A _j correspondant à un pilote automatique d’un deuxième type, distinct du type de pilote automatique A^ transmet un mode 56, par exemple a à l’outil 34 du module d’abstraction 20 qui le traduit également en un état 58 d’ascension mis en œuvre par le système automatisé A _j et le module d’abstraction informe le module de configuration d’affichage 26 qu’il faut afficher la valeur 60 « ascension » dans le champ dédié de la matrice d’interface utilisateur universelle.

Autrement dit, selon la présente invention, deux modes A et a délivrés par deux pilotes automatiques de types différent, respectivement et A _j conduisent à l’affichage pour le pilote du même mode « ascension » (cette vision est toute théorique puisque les systèmes automatisés et A _j sont généralement exclusifs sur un même aéronef). Ainsi, en cas de changement du type d’un système automatisé sur un aéronef, l’apprentissage du pilote n’a pas à être réitéré puisque le module d’abstraction 20 permet de s’affranchir des particularités de chaque type de système automatisé.

Réciproquement, dans un autre cas d’usage tel qu’illustré par la figure 6, une interaction 62 pilote est propre à être transmise différemment via le module d’abstraction 20 aux systèmes automatisés selon leurs propriétés. Selon la flèche 64 cette interaction 62 correspondant par exemple à une instruction de cap à 120° et à une instruction de virage à gauche est transmise à l’outil de conversion 34 du module d’abstraction 20 dédié au système automatisé A^ correspondant à un au pilote automatique A^ d’une premier type qui la transforme en instructions décrémentales de cap destinée au pilote automatique A^ du premier type pour que partant du cap courant le cap de 120° soit atteint au moyen d’une pluralité de diminutions 66, 68, 70 de valeur de 1 °, et selon la flèche 64 cette interaction 62 correspondant par exemple à une instruction de cap à 120° et à une instruction de virage à gauche est transmise à l’outil de conversion 36 du module d’abstraction 20 dédié au système automatisé A _j correspondant à un au pilote automatique A^ d’un deuxième type qui la transforme en deux instructions distinctes 74 et 76 de virage à gauche et de cap égal à 120° respectivement.

La figure 7 illustre la suggestion au pilote 78 de mode ou de données cibles provenant d’un contributeur Ci tel qu’un service d’optimisation de la consommation de fuel propre à suggérer un nouveau niveau de vol (diminuant la consommation de fuel, tout en étant pertinent étant donné la masse courante de l’aéronef). Selon cet exemple le contributeur Ci détermine une suggestion 80, par exemple une valeur d’altitude et la transmet à l’outil 38 du module d’abstraction 20 dédié au contributeur Ci qui s’assure, tel que représenté par la flèche 82, auprès de l’outil de conversion 34 du module d’abstraction 20 dédié au système automatisé A^, de la possibilité de mise en œuvre d’une telle suggestion, une telle suggestion étant propre à mettre l’appareil (i.e. l’aéronef) dans un état compatible avec l’atteinte de la consigne préalablement renseignée par le pilote. Dans l’affirmative, tel qu’illustré par la figure 7, l’outil 38 du module d’abstraction transmet, tel qu’illustré par la flèche 84, cette suggestion pour affichage au module de configuration d’affichage 26. Selon la flèche 86, le pilote 78 accepte une telle suggestion. Selon la flèche 88, le module de configuration d’affichage 26 transmet la demande d’activation 88, saisie via son interface, au module d’abstraction 20 qui la redirige selon la flèche 90 à l’outil de conversion 34 du module d’abstraction 20 dédié au système automatisé Ai. Puis, l’outil de conversion 34 du module d’abstraction 20 dédié au système automatisé la traduit en deux instructions permettant d’atteindre une telle consigne à savoir une instruction d’ascension 92 et une instruction de l’altitude cible suggérée à l’origine automatiquement par le contributeur Ci _.

Ainsi le module d’abstraction 20 selon la présente invention permet de faire abstraction vu de l’utilisateur à la fois du contributeur Ci (et de son mode de suggestion) et du type de système automatisé à qui est destiné au final cette suggestion.

Le fonctionnement du dispositif avionique 12 d’assistance au contrôle d’au moins un des systèmes automatisés Ai , A ₂ , A ₃ , ... , A,, ... A _N de l’aéronef 10 va être à présent décrit.

Selon une première étape principale du procédé d’assistance au contrôle d’au moins un système automatisé d’aéronef mis en œuvre par un tel dispositif avionique 12 connectable, via un réseau avionique, audit au moins un système automatisé et à une pluralité de sources avioniques, et/ou via un réseau non avionique à une pluralité de sources non avioniques, distinctes du système automatisé, le dispositif avionique 12, via le module de collecte 14, collecte des données avioniques et/ou non avioniques fournies par la pluralité de sources et fournies par ledit au moins un système automatisé.

Selon une deuxième étape principale du procédé d’assistance au contrôle d’au moins un système automatisé d’aéronef, un tel dispositif avionique 12 met en œuvre, via le deuxième module 16, un classement et une analyse des données collectées en fonction de chaque propriété prédéterminée à restituer dudit au moins un système automatisé.

Selon une troisième étape principale du procédé d’assistance au contrôle d’au moins un système automatisé d’aéronef, un tel dispositif avionique 12 met en œuvre, via le module 18, une détermination, à partir des données classées et analysées et à partir d’un état courant de l’aéronef, des chances d’atteindre une consigne avionique au moyen dudit au moins un système automatisé.

Il est à noter que de manière complémentaire et facultative un tel procédé comprend des étapes additionnelles complémentaires et facultatives correspondant aux modules/outils/aspects complémentaires et facultatifs décrits précédemment en relation avec le dispositif avionique 12, telle que notamment une étape d’abstraction mise en œuvre par le module d’abstraction 20 précédemment décrit permettant d’adapter/convertir chaque entrée reçue par le module d’abstraction 20 de systèmes automatisés, de contributeur en une sortie universelle indépendante du type de système automatisé ou du type de contributeur et permettant réciproquement d’adapter/convertir toute entrée universelle saisie par un membre d’équipage en une sortie adaptée (i.e. un ordre) au type de système automatisé à laquelle l’entrée universelle est destinée.

De même, un tel procédé comprend une étape de construction et une d’affichage d’une matrice d’interface utilisateur universelle mises en œuvre respectivement par les modules complémentaires 24 et 26.

On conçoit ainsi que le dispositif avionique 12, comme le procédé d’assistance au contrôle d’au moins un système automatisé d’aéronef associé, permettent une simplification du contrôle d’un système automatisé d’aéronef notamment en termes de perception de son état de fonctionnement et en termes de désignation de consigne puisqu’on s’affranchit du type de système automatisé mis en œuvre ou encore du type d’aéronef (i.e. porteur). La prise de décision et de commande sur de tels systèmes automatisés contrôlés au moyen du dispositif 12 et du procédé selon la présente invention est en conséquence facilitée.

En effet, la compréhension de ce que fait le système automatisé, la compréhension de ce que va faire le système automatisé sans action pilote, la transmission de consignes au système automatisé par les pilotes et la compréhension du potentiel du système automatisé dans le contexte courant sont simplifiés selon la présente invention et permettent une meilleure anticipation de la conséquence associée à la consigne saisie manuellement par l’utilisateur.

De plus, le dispositif avionique 12, comme le procédé d’assistance au contrôle d’au moins un système automatisé d’aéronef associé, permettent la perception des alternatives (i.e. suggestion) s’offrant aux pilotes quant à ces différentes consignes, d’homogénéiser la gestion du contrôlé du système automatisé quel que soit le mode contrôle utilisé, de traduire un potentiel capacitaire technique d’un système automatisé pour l’adapter à une interface graphique de commande.

Par rapport à la demande de brevet US 2017/291691 A1 , qui vise à adapter/restreindre, en amont de la saisie de consigne par un pilote, la plage de consignes sélectionnâmes en fonction du contexte de vol courant, la présente invention est mise en œuvre en aval de la saisie de consigne par un pilote et vise à déterminer, à partir de données collectées avioniques et/ou non avioniques, si après saisie cette consigne reste atteignable ou non afin de mieux anticiper le comportement de l’aéronef, voire à suggérer au pilote des actions et/ou consignes supplémentaire à saisir pour atteindre la consigne déjà saisie manuellement.