FR2937009A1 - Procede et systeme de surveillance meteorologique a bord d'un aeronef. - Google Patents

Abstract

Selon l'invention : ▪ on forme la différence d'altitude entre l'altitude courante de l'aéronef et l'altitude du plan de surveillance météorologique ; ▪ on compare ladite différence d'altitude à un seuil d'écart prédéterminé ; et ▪ on émet une première alerte si ladite différence d'altitude atteint ou dépasse ledit seuil d'écart et si ladite différence d'altitude diverge.

Description

L'invention concerne l'assistance au pilotage d'un aéronef et, plus particulièrement, la surveillance des conditions météorologiques à bord d'un aéronef, par exemple un avion de transport. On sait que les pilotes d'un avion sont assistés de nombreux écrans de visualisation, montés dans la cabine de pilotage, sur lesquels les pilotes peuvent lire des données et mesures utiles à la navigation de l'avion. En particulier, ces écrans de visualisation permettent de fournir des données relatives aux conditions météorologiques, à l'itinéraire de vol et au relief terrestre.

Parmi l'ensemble des écrans de visualisation de la cabine de pilotage, au moins deux écrans sont utilisés pour visualiser des données météorologiques (turbulences, nuages, intempéries). Le premier écran, dit de navigation (connu sous sa dénomination anglaise Navigation Display ), permet de fournir des données mé- téorologiques dans un plan horizontal, c'est-à-dire à altitude constante. Le plan horizontal, dans lequel les données météorologiques sont surveillées, est désigné plan de surveillance . Le deuxième écran de visualisation, dit écran vertical , permet de fournir des données de relief et des données météorologiques dans un plan vertical, c'est-à-dire à des altitudes différentes. Cet écran vertical se présente sous la forme d'un rectangle dont le bord latéral gauche est gradué verticalement en altitude. Un symbole représentant l'avion est affiché sur l'écran vertical à l'altitude de celui-ci, le pilote pouvant ainsi facilement observer si des intempéries se forment au-dessus ou au-dessous de l'avion. Le symbole d'avion peut se déplacer verticalement sur l'écran ver- tical. En effet, en phase de montée, l'avion est par exemple situé en bas de l'écran pour améliorer l'observation des conditions météorologiques au-dessus de l'avion. En revanche, en phase de descente, l'avion peut être positionné en haut de l'écran, améliorant ainsi la visibilité du relief et l'observation des conditions météorologiques sous l'avion.

Outre les données de relief et les données météorologiques, l'écran vertical permet également de représenter la position du plan de surveillance qui est affiché sur l'écran de navigation. Autrement dit, l'écran ver-tical permet de représenter visuellement la position du plan horizontal pour lequel les données météorologiques sont affichées sur l'écran de naviga- tion. A cet effet, une ligne droite horizontale continue est affichée sur l'écran vertical à l'altitude du plan de surveillance lorsqu'une fonction, dé-signée communément fonction d'élévation , est activée. En règle générale, l'altitude du plan de surveillance est modifiée automatiquement de manière à correspondre à l'itinéraire de l'avion. Afin d'anticiper d'éventuelles intempéries, le pilote peut modifier manuellement l'altitude du plan de surveillance. C'est cette fonction qui est connue sous la désignation fonction d'élévation . La ligne droite continue représentant le plan de surveillance peut être alors déplacée verticalement sur l'écran vertical, les données météorologiques affichées sur l'écran de na- vigation étant alors mises à jour en fonction de l'altitude sélectionnée pour le plan de surveillance. Cette fonction d'élévation présente un inconvénient majeur lorsque le plan de surveillance est déplacé hors des limites de l'écran vertical, c'est-à-dire à une altitude supérieure à celle correspondant au bord supé- rieur de l'écran vertical ou à une altitude inférieure à celle correspondant au bord inférieur de l'écran vertical, l'altitude du plan de surveillance ne pouvant plus être représentée par les graduations d'altitude de l'écran ver-tical. La ligne continue représentant la position du plan de surveillance en- tre en butée avec le bord de l'écran, le bord de l'écran et ladite ligne continue étant alors confondus. Afin de représenter plus distinctement la position du plan de surveillance lorsque l'altitude du plan de surveillance est hors des limites de l'écran vertical, la position du plan de surveillance est représentée par une ligne droite discontinue et épaissie à proximité du bord de l'écran. Malheureusement, lorsque l'altitude du plan de surveillance est hors limites, il existe un risque que le pilote interprète de manière erronée l'altitude du plan de surveillance. En effet, le pilote peut se méprendre et interpréter la ligne discontinue en une ligne continue, celui-ci étant alors persuadé de surveiller les données météorologiques à l'altitude correspondant à la limite d'affichage de l'écran. Par ailleurs, le pilote peut oublier de commuter la fonction d'élévation en mode automatique après avoir modifié l'altitude du plan de surveillance. Le pilote pense alors observer des données météorologiques à l'altitude de l'avion, alors que le plan de surveillance a été déplacé manuellement. L'avion peut ainsi traverser des zones d'intempéries qui n'ont pas été anticipées par le pilote, l'avion pouvant alors être mis en danger. De plus, il est fréquent que, sur l'écran de navigation, un des pilo- tes surveille les données météorologiques et l'autre pilote les données de terrain. Or, il peut arriver qu'un des pilotes manipule la fonction d'élévation sans avertir l'autre pilote, ce qui peut entraîner une mauvaise interprétation des données affichées. L'invention a pour objet de remédier à ces inconvénients.

A cette fin, selon l'invention, le procédé de génération d'alertes pour un système de visualisation de données météorologiques d'un aéronef, le système comprenant des moyens de visualisation pouvant afficher les données météorologiques dans un plan de surveillance à une altitude déterminée alors que l'aéronef se trouve à son altitude courante, est remarquable en ce que : on forme la différence d'altitude entre ladite altitude courante et ladite altitude du plan de surveillance ; on compare ladite différence d'altitude à un seuil d'écart prédéterminé ; et on émet une première alerte si ladite différence d'altitude atteint ou dé- passe ledit seuil d'écart et si ladite différence d'altitude diverge. Lorsqu'on cherche à attirer l'attention du pilote en cas d'oubli de la 1 o fonction d'élévation, on doit éviter d'émettre des alertes lorsque le pilote utilise volontairement la fonction d'élévation. En effet, l'émission intempestive de fausses alertes à l'attention des pilotes est un inconvénient à éviter. Lorsque l'émission de fausses alertes est trop fréquente, les alertes reçues, qu'elles soient fausses ou vraies, ne sont alors pas pleinement 15 considérées, une vraie alerte pouvant alors passer inaperçue. Un tel procédé selon l'invention permet avantageusement de pré-venir le pilote en cas d'oubli de la fonction d'élévation. En effet, si l'aéronef est éloigné de l'altitude du plan de surveillance (détection d'un écart) et que l'aéronef s'en éloigne de plus en plus (détection d'une diver- 20 gence), il est fort probable que le pilote ne soit pas intéressé par les conditions météorologiques dans le plan de surveillance. Il existe donc un risque de méprise : une alerte doit être émise. De préférence, on émet une deuxième alerte si ladite différence d'altitude atteint ou dépasse ledit seuil d'écart et si ladite différence 25 d'altitude converge. Cela permet avantageusement de prévenir le pilote d'un éventuel oubli de la fonction élévation et de limiter le risque de méprise. L'alerte d'écart est une alerte préliminaire. De préférence encore, on mesure la vitesse verticale de l'aéronef et on déduit que ladite différence d'altitude diverge lorsque ladite diffé- rence d'altitude est positive et ladite vitesse verticale de l'aéronef est positive ou, lorsque ladite différence d'altitudes est négative et ladite vitesse verticale de l'aéronef est négative. La vitesse verticale de l'aéronef, positive lorsque l'altitude de l'aéronef augmente et négative lorsque l'altitude de l'aéronef diminue, permet de détecter une divergence de l'aéronef. Selon une caractéristique particulière de l'invention, on inhibe l'émission de ladite première alerte lorsque ladite vitesse verticale de l'aéronef est, en valeur absolue, inférieure à un seuil de vitesse prédéter- miné. Cela permet avantageusement de ne pas déclencher des alertes intempestives lors d'un marsouinage de l'aéronef, c'est-à-dire lorsque la valeur de l'altitude de l'aéronef oscille autour d'une altitude constante. En effet, un tel phénomène empêche de détecter, avec une forte probabilité, une divergence de l'aéronef. La présence d'un seuil de vitesse permet de limiter l'émission de fausses alertes. De préférence, on émet une deuxième alerte si ladite différence d'altitude atteint ou dépasse ledit seuil d'écart et si ladite vitesse verticale de l'aéronef est, en valeur absolue, inférieure à un seuil de vitesse prédé- terminé. Avantageusement, on mesure la vitesse verticale de l'aéronef et on émet une troisième alerte lorsque ladite vitesse verticale est, en valeur absolue, supérieure audit seuil de vitesse, ladite différence d'altitude di-verge et ladite différence d'altitude est inférieure audit seuil d'écart.

On peut émettre la première alerte lorsque ladite différence d'altitude atteint ou dépasse ledit seuil d'écart pendant une durée égale ou supérieure à un seuil de temps prédéterminé et que ladite différence d'altitude converge.

Cela permet avantageusement d'éviter que l'aéronef demeure pendant une longue période de temps à une altitude trop éloignée du plan de surveillance. Il est avantageux d'afficher un message d'alerte sur les moyens de visualisation lors de l'émission d'une alerte. La nature du message d'alerte affiché peut correspondre à la nature de l'alerte émise (alerte d'écart, de divergence ou critique). Cela permet au pilote de détecter rapidement un éventuel oubli de la fonction d'élévation. De préférence, on affiche un message clignotant d'alerte sur les moyens de visualisation lors de l'émission d'une première alerte. Le clignotement du message d'alerte permet de mettre en exergue la première alerte par rapport aux autres alertes (divergence et écart). L'invention concerne également un système de visualisation de données météorologiques pour un aéronef, comportant au moins des moyens de visualisation affichant les données météorologiques dans un plan de surveillance à une altitude déterminée des moyens d'acquisition de l'altitude courante de l'aéronef, ledit système étant remarquable en ce qu'il comporte : ù des moyens de traitement agencés pour former la différence d'altitude entre ladite altitude courante et ladite altitude du plan de surveillance, pour comparer ladite différence d'altitude à un seuil d'écart, et pour dé- tecter une divergence de ladite différence d'altitude ; et ù des moyens de génération d'alertes agencés pour émettre une première alerte pour le pilote en cas d'atteinte ou de dépassement du seuil d'écart par ladite différence d'altitude et de divergence de la différence d'altitude. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.

La figure 1 représente schématiquement un système de visualisation de données météorologiques pour un aéronef selon une première forme de réalisation de l'invention. La figure 2 représente schématiquement les moyens de traitement du système de visualisation de la figure 1. La figure 3 représente schématiquement un système de visualisation de données météorologiques pour un aéronef selon une deuxième forme de réalisation de l'invention. La figure 4 représente schématiquement les moyens de traitement du système de visualisation de la figure 3. La figure 5 représente schématiquement les moyens de traitement d'une troisième forme de réalisation du système de visualisation selon l'invention. La figure 6 représente schématiquement les moyens de traitement d'une quatrième forme de réalisation du système de visualisation selon l'invention. La figure 7 représente schématiquement l'émission d'un message d'alerte sur un écran de navigation d'un système de visualisation conforme à l'invention.

La figure 8 représente schématiquement l'émission d'un message d'alerte sur un écran de visualisation vertical d'un système de visualisation conforme à l'invention, l'écran de visualisation étant gradué en pieds (ft). Le système 1 de visualisation de données météorologiques conforme à l'invention, représenté schématiquement sur la figure 1, est destiné à assister des opérateurs (pilote, copilote, ...) d'un aéronef lors du pilotage dudit aéronef, par exemple un avion de transport, non représenté. Ce système comporte des moyens de visualisation 10 affichant des données météorologiques dans un plan de surveillance à une altitude déterminée Zs. Les moyens 10 de visualisation comportent un écran de visualisation des données météorologiques dans un plan horizontal, c'est-à-dire à altitude constante (Figure 7). Cet écran, dit écran de navigation ND , est plus connu sous sa dénomination anglaise Navigation Dis-play . Le plan horizontal, dans lequel les données météorologiques sont surveillées, est désigné plan de surveillance. Le système 10 de visualisation de données météorologiques est relié à des moyens 20 d'acquisition de données météorologiques, par exemple un radar météorologique 20, dont la fonction est d'acquérir, entre autres, les données météorologiques en aval de la trajectoire de l'aéronef 1 o dans le plan de surveillance d'altitude constante Zs, les données acquises étant envoyées à l'écran de navigation ND en vue de leur affichage. L'écran de navigation ND est relié à des moyens 30 de réglage de l'altitude du plan de surveillance Zs, par exemple un bouton rotatif 30, dont la fonction est de modifier l'altitude Zs à laquelle les données météo- 15 rologiques sont acquises par le radar météorologique 20. En référence à la figure 1, les moyens 30 de réglage de l'altitude du plan de surveillance Zs sont également reliés à l'écran de navigation ND, afin d'afficher sur ledit écran de navigation ND l'altitude du plan de surveillance Zs sélectionnée par le bouton rotatif 30. La modification ma- 20 nuelle de l'altitude du plan de surveillance Zs est une fonction connue des opérateurs et est désignée de façon usuelle par fonction d'élévation . Le système de visualisation de données météorologiques 1 comporte, en outre, des moyens 40 d'acquisition de l'altitude courante de l'aéronef Zp. Ces moyens 40 peuvent se présenter sous la forme d'un al- 25 timètre 40 mesurant l'altitude courante de l'aéronef Zp au cours du temps. Le système 1 de visualisation de données météorologiques comporte, en outre, des moyens de traitement 50 qui sont reliés aux moyens 30 de réglage de l'altitude du plan de surveillance Zs et aux moyens 40 d'acquisition de l'altitude de vol Zp de l'aéronef. Les moyens de traite-ment 50 sont agencés pour comparer l'altitude courante de l'aéronef Zp avec l'altitude du plan de surveillance Zs et en déduire la différence d'altitude Dz. Les moyens de traitement 50 sont également agencés pour détecter, d'une part, un écart d'altitude important entre l'altitude courante de l'aéronef Zp et l'altitude du plan de surveillance Zs, et, d'autre part, une divergence de l'aéronef par rapport à l'altitude de son plan de surveillance d'altitude Zs. Les moyens de traitement 50 peuvent se présenter sous la forme d'une unité de calcul dont la fonction est d'activer des alertes en fonction principalement des valeurs de l'altitude courante de l'aéronef Zp et de l'altitude du plan de surveillance Zs. Les moyens de traitement 50 comprennent différents éléments logiques discrets qui seront décrits lors de la présentation des différentes formes de réalisation de l'invention.

Les moyens de traitement 50 sont reliés à des moyens 70 de génération d'alertes, appartenant au système 1 de visualisation de données météorologiques, qui émettent des alertes en fonction des messages d'activation envoyés par les moyens de traitement 50. En référence à la figure 1, les moyens 70 de génération d'alertes sont reliés aux moyens de visualisation 10 de manière à émettre des alertes visuelles, par exemple, sur l'écran de navigation ND. Les différentes alertes seront détaillées par la suite. li va de soi que les moyens 70 de génération d'alertes pourraient également comprendre un haut parleur de manière à émettre des alertes auditives à l'attention des opérateurs. Dans une première forme de réalisation de l'invention, illustrée par la figure 2, les moyens de traitement 50 du système 1 de visualisation de données météorologiques sont agencés pour détecter un écart lorsque la différence entre l'altitude courante de l'aéronef Zp et l'altitude du plan de surveillance Zs excède ou égale un premier seuil d'écart prédéterminé Si. Le premier seuil S1 peut être constant, mais il va de soi qu'il pour-rait également être dynamique, c'est-à-dire évoluant au cours du temps.

Les moyens de traitement 50 sont représentés schématiquement par des éléments logiques qui agissent sur les entrées (Si, Zs, Zp) desdits moyens de traitement 50 pour émettre en sortie, sous certaines conditions, un message d'activation d'une première alerte A1. Les moyens de traitement 50 reçoivent en entrée l'altitude cou- rante de l'aéronef Zp, l'altitude du plan de surveillance Zs et le premier seuil d'écart S1. Dans une première étape de comparaison, un premier soustracteur 501 soustrait la valeur de l'altitude du plan de surveillance Zs à la valeur de l'altitude courante de l'aéronef Zp pour en déduire la différence d'altitude Dz.

Dans une deuxième étape de comparaison, un deuxième soustracteur 503 soustrait la valeur absolue de la différence des altitudes, calculée par le bloc logique 502 relié au soustracteur 501, au premier seuil S1. Un opérateur booléen 504, monté à la sortie du deuxième soustracteur 503, émet en sortie une réponse affirmative si son entrée est positive ou nulle, une réponse négative étant émise dans les autres cas. Ainsi, lorsque l'écart entre les altitudes du plan de surveillance Zs et de l'aéronef Zp dépasse ou atteint le premier seuil d'écart S1, la réponse fournie par l'opérateur booléen 504 est affirmative et un écart est détecté. Les éléments logiques discrets 501, 502, 503, 504, permettant de détecter un écart, forment la chaîne logique de détection d'écart. Les moyens de traitement 50 du système 1 de visualisation de données météorologiques sont également agencés pour détecter une di-vergence de l'aéronef par rapport à l'altitude de son plan de surveillance Zs. 2937009 Il

A cet effet, les moyens de traitement 50 comportent un registre 505 de suivi de l'évolution de la différence d'altitudes Dz dont la fonction est de comparer la différence d'altitude Dz entre deux instants successifs pour en déduire un indice de divergence ADz. Dans cet exemple, l'indice 5 de divergence ADz est égal à la différence entre la valeur absolue de la différence d'altitude Dz à un instant T et cette même valeur à un instant T-1 (ADz = ABS(Dz(T-)-ABS(Dz(T-1))). Autrement dit, l'indice de divergence ADz permet de mesurer la croissance/décroissance de l'écart. En référence à la figure 2, l'entrée du registre 505 est reliée à la sortie du 10 soustracteur 501 fournissant la différence d'altitudes Dz. Un opérateur booléen 506, monté en sortie du registre 505, émet en sortie une réponse affirmative si la valeur de l'indice de divergence ADz, reçue en entrée, est positive ou nulle, une réponse négative étant émise dans les autres cas. 15 Ainsi, lorsque la différence entre les altitudes du plan de surveillance Zs et de l'aéronef Zp est croissante, la réponse fournie par l'opérateur booléen 506 est affirmative. Les éléments logiques discrets 505, 506, permettant de détecter une divergence, forment la chaîne logique de détection de divergence. 20 Les sorties des opérateurs booléens 504 et 506 sont reliées aux entrées d'une porte ET 507 qui est agencée pour émettre un message d'activation d'une première alerte Al lorsque ses deux entrées sont simultanément affirmatives, aucun message d'activation n'étant émis dans les autres cas. Lorsqu'un écart et une divergence sont simultanément détec- 25 tés, le message d'activation est transmis aux moyens de génération d'alertes 70 qui émettent la première alerte Al. Ainsi, la première alerte Al est émise pour attirer l'attention des opérateurs si la différence d'altitude Dz atteint ou dépasse le premier seuil d'écart Si et si la différence d'altitude Dz diverge. La première alerte Al est une alerte critique. Dans un premier exemple de mise en oeuvre, l'altitude du plan de surveillance est constante et égale à 60000 pieds (18 300 mètres), le premier seuil d'écart Si est fixe et égal à 4000 pieds (1 200 mètres) et l'altitude de l'aéronef évolue conformément au tableau 1 ci-dessous. Instants (en secondes) T 1 = 10 T2 = 30 T3 = 50 Altitude courante de 57000 56500 56000 l'aéronef Zp (en pieds) Altitude du plan de sur- 60000 60000 60000 veillance Zs (en pieds) Dz - 3000 - 3500 - 4000 ADz - 500 500 Activation d'une alerte NON NON Al Tableau 1 : Exemple de mise en oeuvre 1 10 En référence au tableau 1, entre les instants Ti et T2, la valeur absolue de la différence d'altitude Dz est inférieure au premier seuil S1 (3000<4000). Aucun écart n'est détecté. Une divergence est détectée à l'instant T2 car l'aéronef s'éloigne de l'altitude du plan de surveillance 15 (ADz >0). Etant donné que les critères d'écart et de divergence ne sont pas simultanément respectés, aucune alerte n'est émise. A l'instant T3, la valeur absolue de la différence d'altitudes Dz est égale au premier seuil S1. Un écart est détecté. Une divergence est également détectée à l'instant T3 (ADz>0), l'aéronef continuant de s'éloigner 20 de l'altitude Zs du plan de surveillance. Comme une divergence et un écart sont simultanément détectés, une première alerte Al est émise.

Dans une deuxième forme de réalisation de l'invention, illustrée par la figure 3, les références utilisées pour les éléments similaires aux éléments du dispositif de la figure 1 sont les mêmes. D'ailleurs, l'ensemble de la description du dispositif de la figure 1 n'est pas reprise, cette des- cription s'appliquant au dispositif de la figure 3, lorsqu'il n'y a pas d'in-compatibilités. Il en va de même pour les troisième et quatrième formes de réalisation suivantes. Dans cette deuxième forme de réalisation de l'invention de la figure 3, le système 1 de visualisation de données météorologiques corn- porte des moyens 80 d'acquisition de la vitesse verticale de l'aéronef Vp qui sont reliés aux moyens de traitement 50. Ces moyens d'acquisition 80 se présentent par exemple sous la forme d'un tachymètre 80 mesurant en continu la vitesse verticale de l'aéronef Vp au cours du temps. A la différence de la première forme de réalisation, les moyens de traitement 50 de la deuxième forme de réalisation comportent une entrée supplémentaire fournissant la vitesse verticale de l'aéronef Vp, l'entrée Vp étant positive lorsque l'altitude courante de l'aéronef Zp est croissante et négative lorsqu'elle est décroissante. Les chaînes logiques de détection d'écart sont identiques entre la première et la deuxième forme de réalisa- tion, les chaînes logiques de détection de divergence étant différentes. La figure 4 représente les moyens de traitement 50 du système 1 de visualisation de données météorologiques selon la deuxième forme de réalisation de l'invention de la figure 3. En référence à la figure 4, des opérateurs booléens 509, 508 reçoivent respectivement en entrée la vitesse verticale de l'aéronef Vp et la sortie du soustracteur 501 fournissant la différence d'altitude Dz. Chaque opérateur booléen 509, 508 émet en sortie une réponse affirmative si son entrée est positive ou nulle, une réponse négative étant émise dans les autres cas. Les sorties des opérateurs booléens 509, 508 sont reliées aux entrées d'une porte ET 510 qui émet une sortie affirmative lorsque ses deux entrées sont simultanément affirmatives. Ainsi, la sortie de la porte ET 510 est affirmative lorsque la différence d'altitudes Dz est positive (opérateur booléen 508) et la vitesse verticale de l'aéronef Vp est positive (opérateur booléen 509).

De manière similaire, des opérateurs booléens 511, 512 reçoivent respectivement en entrée la vitesse verticale de l'aéronef Vp et la sortie du soustracteur 501 fournissant la différence d'altitude Dz. Chaque opérateur booléen 511, 512 émet en sortie une réponse affirmative si son entrée est négative ou nulle, une réponse négative étant émise dans les au- 1 o tres cas. Les sorties des opérateurs booléens 511, 512 sont reliées aux entrées d'une porte ET 513 qui émet une sortie affirmative lorsque ses deux entrées sont simultanément affirmatives. Ainsi, la sortie de la porte ET 513 est affirmative lorsque la différence d'altitudes Dz est négative (opérateur booléen 511) et la vitesse verticale de l'aéronef Vp est négative 15 (opérateur booléen 512). Les sorties des portes ET 510, 513 sont reliées en entrée à une porte OU 514 qui émet une sortie affirmative lorsque l'une de ses deux entrées est affirmative. La sortie de la porte OU 514 est reliée à l'entrée de la porte ET 504 décrite précédemment 20 Ainsi, dans cette deuxième forme de réalisation, on mesure la vitesse verticale de l'aéronef Vp et on déduit que la différence d'altitude Dz diverge lorsque : ù la différence d'altitude Dz est positive (opérateur booléen 508) et la vitesse verticale de l'aéronef Vp est positive (opérateur booléen 509) de 25 manière simultanée (porte ET 510) ou (porte OU 514) lorsque û la différence d'altitude Dz est négative (opérateur booléen 512) et la vitesse verticale de l'aéronef Vp est négative (opérateur booléen 511) de manière simultanée (porte ET 513).

Dans une troisième forme de réalisation de l'invention, représentée sur la figure 5, les moyens de traitement 50 sont agencés pour émettre plusieurs messages d'activation d'alertes différentes A1, A2, A3. Cette nouvelle forme de réalisation comprend tous les éléments logiques discrets de la deuxième forme de réalisation décrite précédemment. û Première alerte Al Toujours en référence à la figure 5, les moyens de traitement 50 comportent un bloc logique 515, agencé pour calculer la valeur absolue de la vitesse verticale de l'aéronef Vp. Le bloc logique 505 est relié à l'entrée d'un soustracteur 516 agencé pour soustraire la valeur absolue de la vitesse verticale de l'aéronef Vp, à un deuxième seuil S2, dit seuil de vitesse S2. La sortie du soustracteur 516 est reliée à l'entrée d'un opérateur booléen 517 qui émet en sortie une réponse affirmative si son entrée est positive ou nulle, une réponse négative étant émise dans les autres cas.

Les sorties de la porte OU 514 et de l'opérateur booléen 517 sont reliées aux entrées d'une porte ET 518 qui émet une sortie affirmative lorsque ses deux entrées sont simultanément affirmatives. La présence d'un seuil de vitesse S2 permet avantageusement d'éviter l'émission d'alertes critiques Al lorsque la valeur de l'altitude de l'aéronef oscille autour d'une altitude constante. Cette oscillation en altitude, est courante lors du vol de l'aéronef le long de son itinéraire. Lors d'un tel marsouinage de l'aéronef, l'émission d'alertes critiques Al est inhibée. Toujours en référence à la figure 5, les sorties de l'opérateur boo- Iéen 503 et de la porte ET 518 sont reliées à l'entrée de la porte ET 504 qui émet en sortie le message d'activation de la première alerte Al , si ses deux entrées sont simultanément positives. Si la vitesse verticale Vp est inférieure au seuil de garde S2, il n'y a pas détection de divergence, aucune alerte critique Al n'est émise.

Deuxième alerte A2 En référence à la figure 5, un inverseur 519 est monté à la sortie de la porte ET 518 qui détermine une divergence de la différence d'altitude DZ. Un inverseur est agencé pour inverser sa sortie par rapport à son entrée, par exemple, en transformant une entrée affirmative en une sortie négative et, réciproquement, en transformant une entrée négative en une sortie affirmative. Les sorties de l'opérateur booléen 504 et de l'inverseur 519 sont reliées à l'entrée d'une porte ET 520 qui émet en sortie un message d'activation d'une deuxième alerte A2, lorsque ses deux entrées sont simultanément affirmatives. Le message d'activation de la deuxième alerte A2 est transmis aux moyens de génération d'alertes 70. Ainsi, on émet une deuxième alerte A2 à l'attention des opérateurs lors de la détection d'un écart et d'une convergence de l'aéronef. De même, lorsque la vitesse verticale Vp de l'aéronef est inférieure au seuil de vitesse S2, c'est-à-dire lors d'un marsouinage, la deuxième alerte A2 est émise en cas de détection d'un écart. La deuxième alerte d'écart A2 permet de prévenir les opérateurs d'un éventuel oubli de la fonction d'élévation. û Troisième alerte A3 En référence à la figure 5, un inverseur 521 est monté à la sortie de l'opérateur booléen 504 qui détermine un écart d'altitudes. Les sorties de la porte ET 518 et de l'inverseur 521 sont reliées à l'entrée d'une porte ET 522 qui émet en sortie un message d'activation d'une troi- sième alerte A3 lorsque ses deux entrées sont simultanément affirmatives. Ce message d'activation de la troisième alerte de divergence A3 est transmis aux moyens de génération d'alertes 70. Ainsi, on émet une troisième alerte A3 à l'attention de l'opérateur lorsque la vitesse verticale Vp excède ou égale le seuil de vitesse S2, que l'aéronef diverge et que la différence des altitudes Dz est inférieure au seuil d'écart Si. La troisième alerte A3 est une alerte de divergence. Dans un deuxième exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'altitude du plan de surveillance est constante et égale à 60000 pieds (18 300 mètres), le premier seuil S1 est fixe et égal à 4000 pieds (1 200 mètres), le deuxième seuil S2 est fixe et égal à 200 pieds/min (60 mètres par minute) et l'altitude de l'aéronef évolue conformément au tableau 2 ci-dessous. Instants (en secondes) Ti =10 T2 = 30 T3 = 50 Altitude courante de 56500 55500 55400 l'aéronef Zp (en pieds) Altitude du plan de 60000 60000 60000 surveillance Zs (en pieds) Dz -3500 -4500 -4600 Vp (pieds/min) -350 + 50 -250 Activation d'une A3 A2 Al alerte Tableau 2 : Exemple de mise en oeuvre 2 En référence au tableau 2, à l'instant Ti, la valeur absolue de la différence d'altitude Dz est inférieure au premier seuil S1 (3500<4000).

15 Aucun écart n'est détecté. Une divergence est détectée à l'instant Ti car la vitesse verticale de l'aéronef excède le deuxième seuil S2 (350> 200) et l'aéronef s'éloigne de l'altitude du plan de surveillance. Une troisième alerte de divergence A3 est émise. A l'instant T2, la valeur absolue de la différence d'altitude Dz est 20 supérieure au premier seuil S1 (4500>4000). Un écart est détecté. Aucune alerte de divergence A3 ou critique Al n'est émise à l'instant T3, la vitesse verticale de l'aéronef étant inférieure au deuxième seuil S210 (50 < 200), l'alerte critique Al étant inhibée. Cependant, la deuxième alerte d'écart A2 est émise car l'aéronef converge. A l'instant T3, la valeur absolue de la différence d'altitude Dz est supérieure au premier seuil Si (4600>4000). Un écart est détecté. Une divergence est également détectée à l'instant T3 car la vitesse verticale de l'aéronef excède le deuxième seuil S2 (250> 200) et l'aéronef s'éloigne de l'altitude du plan de surveillance. Comme une divergence et un écart sont simultanément détectés, une première alerte Al est émise. Les différentes émissions d'alertes peuvent être résumées dans le tableau 3 ci-dessous. Divergence ABS(Dz) < S 1 ABS(Dz) > S 1 ABS(Vp) < S2 NON - A2 ABS(Vp) S2 NON - A2 ABS(Vp) < S2 OUI - A2 (Al inhibée) ABS(Vp) ? S2 OUI A3 Al Tableau 3 : Conditions d'alertes La quatrième forme de réalisation de la présente invention, représentée sur la figure 6, reprend l'ensemble des éléments logiques discrets de la troisième forme de réalisation. Les moyens de traitement 50 sont agencés pour émettre un message d'activation de la première alerte Al lorsqu'un écart est détecté pendant une période de temps déterminée. A cet effet, on introduit un troisième seuil S3, dit seuil de temps S3, correspondant au temps maximum de détection d'un écart avant activation de la première alerte Al. Les moyens de traitement 50 comportent un chronomètre 523, recevant en entrée la sortie de la porte ET 520, détectant un écart et une convergence, et le seuil de temps S3. Lorsque la sortie de la porte ET 520 est affirmative pendant une période de temps supérieure ou égale à la valeur du troisième seuil S3, le chronomètre 523 émet un mes-sage d'activation de la première alerte Al. Bien que le critère de divergence ne soit pas respecté, une alerte critique Al est néanmoins émise par le générateur d'alertes 70. Cela per- met d'éviter que l'aéronef demeure pendant une longue période de temps à une altitude trop éloignée du plan de surveillance. De préférence, le troisième seuil de temps S3 est choisi de manière à laisser suffisamment de temps aux opérateurs pour éviter une zone d'intempéries se trouvant sur l'itinéraire de l'aéronef. Par exemple, le troi- sième seuil est compris entre 3 et 8 minutes de vol. Il va de soi que le seuil de temps S3 pourrait également être dynamique. Les moyens de génération d'alertes 70 vont maintenant être plus particulièrement décrits. Lors de la réception d'un message d'activation d'une alerte, une information visuelle ou sonore est émise à l'attention des opérateurs. A titre d'exemple, en référence à la figure 7, lors de l'activation d'une première, deuxième ou troisième alerte, un message d'alerte 72 est affiché sur l'écran de navigation ND. La nature du message affiché sur l'écran de navigation dépend de la nature de l'alerte (écart et/ou divergence). Si l'alerte est critique (première alerte A1), le message d'alerte 72 est clignotant ainsi que l'affichage 73 de l'altitude du plan de surveillance Zs sur l'écran de navigation ND. L'attention des opérateurs est alors immédiatement attirée. Plus le danger est important, plus l'alerte est intru- sive. Par ailleurs, les moyens de visualisation 10 peuvent également comprendre un deuxième écran de visualisation permettant de fournir des données de relief et des données météorologiques dans un plan vertical, c'est-à-dire à altitudes différentes. Cet écran, désigné écran vertical VD, se présente sous la forme d'un rectangle dont le bord latéral gauche est gradué verticalement en altitude. Un symbole représentant un avion est affiché sur l'écran vertical VD à l'altitude de l'avion, le pilote pouvant ainsi facilement observer si des intempéries se forment au-dessus ou en-des- sous de l'aéronef. Le symbole d'avion peut se déplacer verticalement sur l'écran vertical VD. L'altitude du plan de surveillance est affichée sur cet écran vertical VD sous la forme d'une ligne horizontale au niveau de la graduation correspondante si l'altitude du plan de surveillance se situe dans les limites de l'affichage de l'écran VD. La ligne horizontale est en butée avec un des bords de l'écran VD lorsque l'altitude du plan de surveillance excède les limites d'affichage de l'écran VD. En référence à la figure 8, en cas d'alerte critique (première alerte A1), la ligne horizontale est affichée clignotante sur l'écran vertical VD. Ainsi, si les opérateurs sont en train de regarder l'écran vertical VD, leur attention est attirée. De même, l'inscription ELEVN dans le coin supérieur gauche de l'écran vertical pourrait clignoter pour alerter les opérateurs. II va de soi que la première alerte A1, qualifiée de critique, pourrait être mise en exergue par rapport aux deuxième et troisième alertes A2, A3 en modifiant la police ou la couleur des messages d'alerte affichés.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de génération d'alertes pour un système de visualisation de données météorologiques d'un aéronef, le système comprenant des moyens de visualisation (10) affichant les données météorologiques dans un plan de surveillance à une altitude déterminée (Zs) alors que l'aéronef se trouve à son altitude courante (Zp), procédé caractérisé par le fait que : on forme la différence d'altitude (Dz) entre ladite altitude courante (Zp) et ladite altitude du plan de surveillance (Zs) ; on compare ladite différence d'altitude (Dz) à un seuil d'écart prédéterminé (Si) et on émet une première alerte (A1) i. si ladite différence d'altitude (Dz) atteint ou dépasse ledit seuil d'écart (Si ) et ii. si ladite différence d'altitude (Dz) diverge.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on émet une deuxième alerte (A2) : i. si ladite différence d'altitude (Dz) atteint ou dépasse ledit seuil d'écart (S1) et ii. si ladite différence d'altitude (Dz) converge.
3. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé par le fait que l'on mesure la vitesse verticale de l'aéronef (Vp) et on déduit que ladite différence d'altitude (Dz) diverge lorsque : i. ladite différence d'altitude (Dz) est positive et ii. ladite vitesse verticale de l'aéronef (Vp) est positive.
4. 4. Procédé selon la revendication 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on mesure la vitesse verticale de l'aéronef (Vp) et on déduit que ladite différence d'altitude (Dz) diverge lorsque : i. ladite différence d'altitude (Dz) est négative et ii. ladite vitesse verticale de l'aéronef (Vp) est négative.
5. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'on mesure la vitesse verticale de l'aéronef (Vp) et on inhibe l'émission de ladite première alerte (A1) lorsque ladite vitesse verticale de l'aéronef (Vp) est, en valeur absolue, inférieure à un seuil de vitesse prédéterminé (S2).
6. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'on mesure la vitesse verticale de l'aéronef (Vp) et on émet une troisième alerte (A3) lorsque : L ladite vitesse verticale (Vp) est, en valeur absolue, supérieure audit seuil de vitesse (S2), ii. ladite différence d'altitude (Dz) diverge et iii. ladite différence d'altitude (Dz) est inférieure audit seuil d'écart (Si). 20
7. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'on émet la première alerte (A1) lorsque : i. ladite différence d'altitude (Dz) atteint ou dépasse ledit seuil d'écart (Si) pendant une durée égale ou supérieure à un seuil de temps prédé- 25 terminé (S3) et ii. ladite différence d'altitude (Dz) converge.
8. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'on affiche un message d'alerte sur les moyens 30 de visualisation (10) lors de l'émission d'une alerte (A1, A2, A3).
9. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'on affiche un message clignotant d'alerte sur les moyens de visualisation (10) lors de l'émission d'une première alerte (A1).
10. 10. Système de visualisation de données météorologiques pour un aéronef, comportant au moins : ù des moyens de visualisation (10) affichant les données météorologiques dans un plan de surveillance à une altitude déterminée (Zs) ; ù des moyens d'acquisition de l'altitude courante (Zp) de l'aéronef, caractérisé par le fait qu'il comporte : des moyens de traitement agencés pour i. former la différence d'altitude (Dz) entre ladite altitude courante (Zp) et ladite altitude du plan de surveillance (Zs) ; ii. comparer ladite différence d'altitude (Dz) à un seuil d'écart (Si) et iii. détecter une divergence de ladite différence d'altitude (Dz) ; et des moyens de génération d'alertes agencés pour émettre une première alerte (A1) pour le pilote en cas i. d'atteinte ou de dépassement du seuil d'écart (Si ) par ladite différence d'altitude (Dz) et ii. de divergence de la différence d'altitude (Dz).