FR2965087A1 - Dispositif d'assistance a l'equipage d'un aeronef lors de changements de niveau de vol de celui-ci - Google Patents

Abstract

Ce dispositif d'assistance à l'équipage d'un aéronef pour le changement de niveau de vol de l'aéronef dans le trafic aérien, comprenant des moyens de visualisation dans le plan vertical de la position de l'aéronef, est caractérisé en ce que les moyens de visualisation comportent : - des moyens d'affichage (1) propres à afficher une image comportant au moins une zone correspondant à une altitude cible (FL) pour l'aéronef, et en ce qu'il comporte : - des moyens de sélection (5, 6, 7) de ladite zone de l'image.

Description

Dispositif d'assistance à l'équipage d'un aéronef lors de changements de niveau de vol de celui-ci La présente invention concerne un dispositif d'assistance à l'équipage d'un aéronef lors de changements de niveau de vol de celui-ci.

Les équipages des aéronefs sont régulièrement amenés à vouloir changer de niveau de vol, notamment lors de vols longs courriers, afin d'optimiser les performances de l'aéronef, d'éviter un trafic important ou encore des aléas météorologiques. Ces changements nécessitent l'autorisation d'un contrôleur de trafic aérien bien souvent surchargé de demandes et accordant un ordre de priorité assez faible à ce type 10 de manoeuvres. Ces manoeuvres sont par ailleurs bien souvent demandées dans des espaces océaniques, pour lesquels les contrôleurs sont en charge de zones très larges et communiquent par liaison HF, ce qui introduit une latence importante dans le traitement des requêtes. 15 L'équipage doit donc avoir une bonne conscience de la situation tactique, c'est-à-dire de l'état du trafic environnant, afin d'émettre sa demande au moment le plus opportun et de maximiser ainsi ses chances d'obtenir une clairance, c'est-à-dire l'accord du contrôleur. Dans la suite de la description, des abréviations, des acronymes, et des termes 20 anglais reconnus comme tels dans le domaine de l'aéronautique seront utilisés pour des questions de clarté. Ainsi, on utilise dans la suite de la description, notamment les expressions suivantes : - ADS-B (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) qui est un système 25 permettant l'échange directement entre avions de données sur leur état (identification, position ou encore vitesse, etc.). On parle de capacité ADS-B OUT lorsqu'un avion est capable d'émettre ces données, et de capacité ADS-B IN lorsqu'il peut recevoir et exploiter les données émises par d'autres avions. - AFCS (Automatic Flight Control System) qui est un système gérant la fonction de 30 pilote automatique (PA) de l'aéronef. - ATSA-ITP (Airborne Traffic Situational Awareness-In Trail Procedure) qui est une procédure permettant des changements de niveau de vol plus fréquents, et ce malgré un trafic relativement chargé, moyennant la vérification d'un certain nombre de critères. Cette procédure est l'une des premières procédures à entrer en vigueur tirant partie des 35 capacités ADS-B. - Clairance qui est l'autorisation reçue du contrôle de trafic aérien permettant d'effectuer une manoeuvre, comme indiqué précédemment. - CPDLC (Controller-Pilot Data Link Communications) qui est un système permettant une communication avec le contrôleur du trafic aérien, basée sur un échange de messages de type « texto » dont la phraséologie est standardisée. - Distance de séparation longitudinale qui est la distance procédurale qu'un avion doit maintenir avec l'avion qui le précède, sur instruction du contrôleur. Ces distances peuvent varier selon les espaces aériens. - Niveau de vol/FL pour « Flight Level » qui est l'altitude suivie par les avions en phase de croisière, qui se compte en centaines de pieds (FL340 = 34000 pieds par exemple) et dont l'incrémentation est de 10 ou 20, selon les espaces aériens. Dans le cadre de la prise de conscience de la situation tactique évoquée précédemment, l'équipage dispose traditionnellement de cette situation, mais uniquement dans le plan horizontal, au travers d'un CDTI « Cockpit Display of Traffic Information », voire, dans une moindre mesure, d'un TCAS pour « Traffic Collision Avoidance System ». Les niveaux de vol ou FL des avions environnants peuvent également lui être fournis, mais c'est alors à l'équipage de se reconstituer la situation dans le plan vertical, en recoupant les différentes informations disponibles. Cependant, face à l'augmentation constante du trafic aérien, une nouvelle procédure a été développée pour faciliter les changements de niveau de vol. Cette procédure appelée ATSA-ITP pour « Airborne Traffic Situational Awareness- In Trail Procedure » est décrite dans l'ED-159 « Safety Performance and Interoperability Requirements Document for ATSA-ITP Applications, Eurocae, Juillet 2008 ». Cette procédure s'appuie sur les nouvelles capacités apportées par la technologie ADS-B pour « Automatic Dependent Surveillance-Broadcast ». Si cette procédure permet effectivement des changements de niveau de vol jusque-là impossibles avec la réglementation en vigueur, elle nécessite cependant une analyse de la situation tactique bien plus fine et la transmission d'informations supplémentaires vers le contrôleur, telles que par exemple les distances de séparation ou les identifiants des avions environnants. On conçoit alors que les systèmes existants ne sont pas des plus intuitifs et donc potentiellement sources d'erreurs d'interprétation. De plus, aucune aide n'est apportée à l'équipage pour transmettre les informations nécessaires vers le contrôleur aérien, l'équipage devant soit saisir manuellement ces informations, soit les transmettre par radio au contrôleur, ce qui peut également constituer une source d'erreur supplémentaire lors de la transmission des informations.

Le but de l'invention est donc de palier à ces inconvénients. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'assistance à l'équipage d'un aéronef pour le changement de niveau de vol de l'aéronef dans le trafic aérien, comprenant des moyens de visualisation dans le plan vertical de la position de l'aéronef, 5 caractérisé en ce que les moyens de visualisation comportent : - des moyens d'affichage propres à afficher une image comportant au moins une zone correspondant à une altitude cible pour l'aéronef, et en ce qu'il comporte : - des moyens de sélection de ladite zone de l'image. 10 Selon d'autres caractéristiques de ce dispositif prises isolément ou en combinaison : - lesdits moyens d'affichage sont également propres à afficher sur l'image un symbole identifiant individuellement l'aéronef et les éventuels aéronefs environnants, - lesdits moyens d'affichage sont également propres à afficher sur l'image un 15 système d'axes comportant un axe d'ordonnée représentatif de l'altitude et un axe d'abscisse représentatif de la distance séparant l'aéronef des éventuels aéronefs environnants, - les moyens d'affichage sont propres à afficher un symbole d'identification d'un avion considéré comme avion de référence pour réaliser le changement de niveau de vol 20 vers l'altitude cible sélectionnée, - les moyens d'affichage sont propres à afficher un symbole d'identification d'un avion rendant impossible le changement immédiat de niveau de vol vers l'altitude cible sélectionnée, - lesdits moyens d'affichage sont également propres à afficher sur l'image des 25 moyens de translation selon un plan vertical des zones correspondant aux altitudes cibles, - il comporte des moyens de calcul propres à déterminer en temps réel, selon une fonction d'estimation d'opportunité, la faisabilité en fonction du trafic aérien d'une procédure de changement de niveau de vol vers l'altitude cible sélectionnée pour un 30 horizon temporel donné, - ces moyens de calcul sont également aptes à réaliser un ensemble de traitements permettant l'élaboration d'informations destinées à l'équipage sur ladite faisabilité d'effectuer une procédure de changement de niveau de vol vers l'altitude cible sélectionnée, 35 - lesdites informations élaborées par les moyens de calcul comportent : - une durée restante de faisabilité de ladite procédure lorsqu'elle est possible, ou - une durée d'attente de faisabilité de ladite procédure lorsqu'elle n'est pas possible immédiatement mais possible ultérieurement, et en ce que lesdits moyens d'affichage sont propres à afficher sur l'image ces informations destinées à l'équipage, - les moyens de calcul sont également propres à vérifier les performances de l'aéronef durant ladite procédure, - les moyens de calcul sont également propres à établir, à partir de l'altitude cible sélectionnée, une requête préformatée destinée à être envoyée au contrôleur de trafic aérien, les moyens de calcul étant propres à commander aux moyens d'affichage l'affichage sur l'image de cette requête lorsque la procédure de changement de niveau de vol vers l'altitude cible sélectionnée est possible, - les moyens de sélection comportent des moyens de pointage permettant le déplacement sur l'image d'un curseur et des moyens de validation de la zone pointée par le curseur, - les moyens de pointage sont compris dans le groupe consistant en une souris, une manette, un clavier et une matrice tactile et en ce que les moyens de sélection comprennent au moins un bouton, - les moyens de sélection comportent pour chaque altitude cible, une touche disposée à proximité de la zone de l'image associée à l'altitude cible correspondante, et - les changements de niveau de vol sont mis en oeuvre selon une procédure de type ITP. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre le principe d'une procédure ATSA-ITP telle qu'extraite de l'ED- 159 mentionné précédemment ; - la figure 2 représente des moyens de visualisation de la situation tactique verticale entrant dans la constitution d'un dispositif selon l'invention ; - la figure 3 illustre un écran intégrant de tels moyens de visualisation ; - les figures 4, 5 et 6 illustrent différents exemples de réalisation de symbologie de trafic ; - la figure 7 illustre un exemple de réalisation d'une fenêtre de dialogue de changement de niveau de vol ; - la figure 8 représente un organigramme représentant une procédure de changement de niveau de vol ITP ; - les figures 9 à 15 représentent les différentes vues de l'écran lors de cette procédure ; et - la figure 16 illustre un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention. On a illustré sur la figure 1, le principe d'une procédure ATSA-ITP qui est une procédure dont le but est de permettre des changements de niveau de vol plus fréquents en réduisant les distances de séparation longitudinale avec les aéronefs présents sur les niveaux de vol intermédiaires. Ainsi que cela est illustré sur la figure 1, moyennant la vérification d'un certain nombre de critères, les distances de séparation avec des avions des niveaux de vol intermédiaires peuvent être considérablement réduites. Ces avions avec lesquels les distances de séparation longitudinale sont réduites, sont considérés comme « avions de référence ». Il peut ainsi y avoir un ou deux avions de référence et l'équipage doit inclure, dans sa requête à destination du contrôleur de trafic aérien, les identifications de ces aéronefs et les distances qui les séparent de son propre aéronef.

Ceci est bien connu dans l'état de la technique. En effet, il s'agit de l'une des premières fonctions s'appuyant sur les capacités de la technologie ADS-B. Sur cette figure 1, l'aéronef qui souhaite changer de niveau de vol est désigné par « ITP Aircraft », l'aéronef de référence est désigné par « Reference Aircraft » et les autres aéronefs sont désignés par « Other Aircraft ». Les niveaux de vols sont quant à eux désignés par exemple par les désignations FL340, FL350 et FL360 correspondant aux différents niveaux de vol. Sur cette représentation, l'axe d'ordonnée est donc gradué en altitude tandis que l'axe d'abscisse est représentatif de la distance séparant les différents aéronefs illustrés, distance telle que définie par l'ED-159.

Comme on l'a indiqué précédemment, une manoeuvre ITP nécessite de la part de l'équipage, la saisie d'un grand nombre d'informations au travers de moyens peu intuitifs tels que par exemple des claviers ou autres. Comme cela a été indiqué également, ces opérations de saisie sont potentiellement sources d'erreur.

Pour palier à cela, et comme cela est illustré sur la figure 2, la présente invention propose d'utiliser des moyens de visualisation dans le plan vertical de la position de l'aéronef, ces moyens de visualisation comportant des moyens d'affichage propres à afficher une image comportant au moins une zone correspondant à une altitude cible (FL) pour l'aéronef et des moyens de sélection de ladite zone de l'image.

L'invention permet à l'équipage d'initier une procédure de changement de niveau de vol (ITP ou standard) par la sélection directe de l'objet graphique représentant le niveau de vol visé dans une visualisation de la situation tactique projetée dans le plan vertical. Cette sélection graphique est alors très intuitive et bénéficie d'un retour visuel immédiat, ce qui limite les possibilités d'erreur de sélection du niveau de vol.

Ainsi, sur cette figure 2, on a illustré des moyens de visualisation désignés par la référence générale 1, présentant la situation tactique projetée dans le plan vertical selon différents niveaux de vol en ordonnée et désignés par la référence générale 2 et comportant par exemple, dans l'exemple illustré, cinq niveaux de vol FL330, FL340, FL350, FL360 et FL370. Différents aéronefs sont alors représentés graphiquement par les illustrations 14A à 14D sur cette situation tactique, dont notamment l'aéronef 14A commandé par l'équipage qui souhaite effectuer un changement de niveau de vol. Les positions des ces aéronefs évoluent en temps réel sur l'écran. Cet afficheur est alors associé à différents moyens d'interfaçage avec l'équipage comportant par exemple des boutons 3 et 4 permettant à l'équipage de faire défiler 15 verticalement les niveaux de vol, c'est-à-dire de translater l'affichage des niveaux de vol dans le plan vertical, de même que des moyens permettant de sélectionner un niveau de vol cible souhaité pour la procédure de changement de niveau de vol. Différents modes de réalisation des moyens de sélection de ce niveau de vol cible peuvent être envisagés. 20 Ainsi, par exemple, ces moyens de sélection peuvent comporter des moyens de pointage 5 vers la zone désirée (permettant le déplacement sur l'image d'un curseur 6) associés à un bouton de validation 7 de la zone pointée. Une souris, une manette, un clavier ou encore une matrice tactile peuvent également être envisagés. Ces moyens permettent à l'équipage de pointer le niveau de vol correspondant et 25 de valider la sélection en appuyant sur le bouton de validation 7. Un autre mode de réalisation de ces moyens de sélection sera décrit ultérieurement. Ces différents organes sont associés à des moyens de calcul désignés par la référence générale 8 sur cette figure 2, qui seront décrits plus en détails par la suite. 30 L'afficheur de visualisation 1 peut quant à lui, par exemple, être intégré dans un écran global de situation tel que celui désigné par la référence générale 10 sur la figure 3. L'afficheur est toujours désigné par la référence générale 1 sur cette figure 3 et de part et d'autre de celui-ci sont prévues des fenêtres de dialogue respectivement 11 et 12 dont les fonctions seront décrites plus en détails par la suite.

Une représentation dans le plan horizontal de la situation tactique peut également être associée à l'afficheur 1 sur l'écran 10, cette représentation étant désignée par la référence générale 13 sur cette figure 3. Dans le cadre de l'amélioration de la perception de la situation tactique par 5 l'équipage, une symbologie particulière permettant de percevoir facilement la nature des aéronefs environnants peut également être envisagée, comme cela est illustré sur les figures 4, 5 et 6. Ainsi, sur la figure 4, un aéronef peut être schématisé par un symbole 14, celui-ci pouvant être intégré dans une figure géométrique particulière différente selon la nature de 10 cet aéronef (triangle 15 pour un avion bloquant la procédure de changement de niveau de vol, ovale 16 pour un avion servant de référence au cours de la procédure de changement de niveau de vol). Sur la figure 5, des symboles différents sont utilisés pour matérialiser ces aéronefs tandis que, sur la figure 6, la distinction de la nature des aéronefs se matérialise par des 15 couleurs différentes. Suite à la sélection graphique du niveau de vol souhaité par l'équipage, les différents moyens intégrés à bord de l'aéronef, c'est-à-dire différents calculateurs embarqués dans celui-ci, comme par exemple les moyens de calcul 8 décrits précédemment, procèdent à la détermination de l'altitude cible désirée correspondant à la 20 zone de l'image sélectionnée par l'équipage puis à l'analyse de la situation tactique qui en découle pour l'aéronef (estimation de la faisabilité du changement de niveau de vol). Le résultat de cette analyse de la situation tactique est alors présenté à l'équipage sous la forme d'un message dont le contenu sera détaillé ci-dessous. A cet effet, ces calculateurs mettent alors en oeuvre une fonction d'estimation 25 d'opportunité qui réalise plusieurs traitements permettant d'assister le pilote dans son souhait d'effectuer une procédure ITP de changement de niveau de vol. Ceci est réalisé : - à partir des informations fournies par l'ADS-B IN, c'est-à-dire la réception d'informations à partir d'autres aéronefs, cette fonction estime alors en temps réel la 30 possibilité d'une procédure ITP en vérifiant les critères nécessaires à l'acceptation de celle-ci par le contrôle de trafic aérien, ces critères étant décrits de façon exhaustive dans l'ED-159 mentionné précédemment. Elle calcule donc vis-à-vis des aéronefs environnants, les distances ITP (la distance ITP entre deux aéronefs est décrite dans l'ED-159) et les vitesses de rapprochement de ceux-ci. Elle estime également si les 35 performances minimales exigées par la norme sont tenues par l'aéronef cherchant à effectuer le changement de niveau de vol. Cet ensemble de traitements permet d'informer l'équipage sur la possibilité ou non de réaliser immédiatement ou ultérieurement la procédure ITP désirée et de lui donner des informations complémentaires en permettant d'identifier sur l'écran les aéronefs « autre », « de référence » ou éventuellement « bloquant », via la symbologie décrite précédemment ; - la fonction d'opportunité estime également, à un horizon temporel caractéristique de la portée ADS-B IN, l'état du trafic environnant. Cette estimation permet de calculer les critères sur cette image de la situation tactique. Cet ensemble de traitements permet à la fonction d'estimation de déterminer, dans la cas où la procédure ITP est possible, jusqu'à quand la procédure sera possible. Dans le cas où la procédure ITP n'est pas possible immédiatement, la fonction estime quand la procédure sera possible, ou si elle ne sera pas possible à l'horizon temporel donné ; - et enfin, la fonction d'estimation d'opportunité effectue également une vérification durant la manoeuvre, lorsque la procédure a été acceptée par le contrôle de trafic aérien, pour s'assurer que les performances de l'avion vérifient les minima requis dans l'ED-159 pour réaliser la manoeuvre. Le résultat de ces différents traitements est alors présenté à l'équipage dans une fenêtre de dialogue qui synthétise les informations de changement de niveau de vol. Cette fenêtre est illustrée sur la figure 7 et est désignée par la référence générale 20.

Comme cela est illustré, cette fenêtre se compose de deux parties, à savoir une partie supérieure désignée par la référence générale 21 qui présente l'intervalle temporel de faisabilité de la manoeuvre, également appelée « fenêtre d'opportunité », et une partie inférieure prévue pour présenter à l'équipage la requête préformatée de changement de niveau de vol à envoyer au contrôle de trafic aérien si la manoeuvre demandée est immédiatement réalisable. Dans le cas où la manoeuvre n'est pas immédiatement réalisable, cette requête ne s'affichera dans la partie inférieure de la fenêtre qu'à l'instant où la manoeuvre deviendra réalisable. Cette partie inférieure présentant la requête préformatée est désignée par la référence générale 22 sur cette figure 7.

Des moyens de validation et d'annulation de la procédure sont également prévus et sont désignés sous la référence générale 23 sur cette figure 7. La fenêtre d'opportunité 21 peut présenter différents statuts parmi les suivants : - « ITP possible FOR XXX minutes »: la requête préformatée est alors présentée à l'équipage dans la partie inférieure 22 ; - « ITP possible IN XXX minutes »: l'équipage peut alors se référer à la visualisation tactique pour savoir quel acteur du trafic est bloquant ; - «ITP impossible due to Traffic »: de la même façon, l'équipage peut se référer à la visualisation tactique pour voir quel acteur du trafic est bloquant ; - « ITP impossible due to Performance »: l'avion ne possède pas les performances de montée/descente minimum requises pour effectuer une procédure ATSA-ITP.

Dans l'exemple illustré sur la figure 7, la fenêtre indique « ITP possible FOR 020 Minutes » indiquant que la procédure ITP est possible pendant les vingt prochaines minutes. Dans l'exemple illustré, la requête préformatée qui est destinée au contrôleur de trafic aérien CZQX est une requête de montée au niveau de vol FL370 complétée par des informations de distance par rapport aux avions devant et derrière l'avion concerné qui sont considérés comme avions de référence (JAL640 et OC815). Un exemple de réalisation d'une procédure ITP est donné sur la figure 8 qui présente cette procédure sous la forme d'un organigramme, cette figure 8 étant à lire en combinaison avec les figures 9 à 15 qui représentent la visualisation correspondante délivrée à l'équipage par l'afficheur de situation tactique. Dans cet exemple de réalisation également, la sélection graphique du niveau de vol souhaité est réalisée par l'utilisation d'un curseur que l'équipage peut déplacer par exemple par l'intermédiaire d'une molette ou autre, et par validation de la sélection du niveau de vol souhaité grâce par exemple à un bouton quelconque ou autre.

Sur la figure 8, le début de la procédure ITP est désigné par la référence générale 30. En 31, on détecte si le curseur se déplace, sous l'action de l'équipage, sur le site de visualisation ou non. Si c'est le cas, on vérifie en 32 si le curseur est placé sur un niveau de vol possible. Si c'est le cas, ce niveau de vol est affiché en surbrillance lors de l'étape 33. En 34, on vérifie si ce niveau de vol est sélectionné par le bouton afin de déclencher un changement de couleur du niveau de vol (cyan) et l'affectation « altitude cible » égale « niveau de vol », lors de l'étape 35. En 36, on déclenche l'affichage d'une fenêtre de dialogue dédiée au changement 30 de niveau de vol (FL CHANGE). En 37, les moyens embarqués déterminent si la procédure ITP est possible ou non. Si celle-ci n'est pas possible, en 38 on déclenche l'affichage dans la fenêtre de dialogue que la procédure ITP est impossible à cause du trafic ou des performances. 35 Si cette procédure ITP est possible en 37, on détermine si celle-ci est possible immédiatement ou pas, en 39.

Si ce n'est pas le cas, en 40 on déclenche l'affichage dans la fenêtre de dialogue du temps à attendre avant que la procédure ITP ne soit possible. Par contre, si en 39 la procédure ITP est possible immédiatement, on affiche dans la fenêtre de dialogue le temps pendant lequel la procédure ITP est possible en 41. 5 Ces différentes opérations sont illustrées sur les figures 9 et 10. Le scénario de ce changement de niveau de vol ITP est le suivant. Sur la figure 9, on constate que l'équipage est bloqué au niveau FL340 et que les niveaux supérieurs sont occupés par des aéronefs assez proches. L'équipage décide tout de même de demander un changement de niveau de vol vers le niveau de vol FL370, en 10 le sélectionnant graphiquement, pour avoir une évaluation plus précise d'une telle manoeuvre. La sélection graphique s'opère alors en deux temps : - déplacement du curseur en croix sur la ligne pointillée FL370 par l'intermédiaire par exemple d'une molette quelconque ou d'autres moyens équivalents ; puis 15 - lorsque le curseur arrive à proximité de cette ligne pointillée FL370, celle-ci est mise en surbrillance. L'équipage peut alors la valider, c'est-à-dire valider son souhait d'avoir ce niveau de vol FL370 comme niveau de vol cible, par exemple à l'aide d'un bouton ou autre (par exemple un double toucher rapide de l'écran dans le cas d'une matrice tactile). 20 Le niveau de vol visé passe alors en cyan suite à cette sélection, et la fenêtre de dialogue dédiée au changement de niveau de vol apparaît par exemple sur la droite de l'afficheur de visualisation tactile, comme cela est illustré sur la Figure 10. Le système détermine que l'avion OC815 peut être utilisé comme avion de référence pour une procédure ITP, l'aéronef étant inscrit dans un cercle selon la 25 symbologie décrite précédemment, mais que l'aéronef JAL640 est bloquant, celui-ci étant inscrit dans un triangle. II n'est donc pas opportun de faire la demande de changement de niveau de vol immédiatement. Cependant le système estime que la situation doit se dégager dans la prochaine 30 minute comme cela apparaît dans la fenêtre d'opportunité. C'est ce qui se passe sur la figure 11, où l'on voit que l'aéronef JAL640 s'est maintenant éloigné et que la manoeuvre ITP est considérée comme possible pendant les vingt prochaines minutes. La requête préformatée est alors présentée à l'équipage, et n'a plus qu'à être envoyée au contrôle de trafic aérien par appui sur le bouton SEND de la 35 fenêtre de dialogue correspondante. Ceci est désigné sur la figure 8 par l'étape 42.

En 43, on vérifie que l'équipage déclenche l'émission ou non de cette requête au contrôleur. Si ce n'est pas le cas, on demande en 44 à l'équipage s'il convient ou non d'annuler la procédure. Si c'est le cas, l'organigramme est renvoyé à l'étape 31. Si la requête préformatée est envoyée au contrôleur de trafic aérien on déclenche en 45, un changement de couleur du bouton SEND qui passe alors au vert pour indiquer que la requête a été envoyée. Ceci est illustré sur la figure 12 où l'on voit que l'équipage a envoyé la requête préformatée via le système de communication CPDLC et reçoit par ce même canal la clairance du contrôleur. Les identifiants du contrôle et de l'avion demandant l'ITP, ainsi que l'heure de réception de la clairance (respectivement CZQX, FWSKY et 0410Z dans l'exemple illustré sur la figure 12) sont alors présentés à l'équipage dans la fenêtre de dialogue à gauche de l'afficheur. La réception de la clairance du contrôleur est désignée par la référence générale 46 sur la figure 8 ce qui déclenche alors l'affichage de la fenêtre de dialogue CPDLC en 47. L'envoi de la réponse de l'équipage au contrôleur est alors surveillé en 48 ce qui, dans l'affirmative, déclenche un changement de couleur du bouton SEND correspondant qui passe au vert en 49, de même qu'un changement de couleur du niveau de vol sélectionné qui passe au magenta en 50. Ceci est illustré sur la Figure 13, l'équipage ayant répondu au contrôle par 20 « WILCO » pour « Will comply » par le système CPDLC, la manoeuvre est alors automatiquement exécutée. Le niveau de vol FL370 devient alors la cible courante et passe au magenta dans la visualisation verticale. Sur la figure 14, la fenêtre CPDLC disparaît pendant la phase de montée de 25 l'aéronef et on déclenche également l'affichage d'un message d'information de l'exécution de la procédure ITP dans une fenêtre FL CHANGE. Ces étapes sont désignées respectivement par les références 51 et 52 sur la figure 8, pour respectivement, l'affichage du message d'information de l'exécution de la procédure ITP dans la fenêtre FL CHANGE, et la suppression de l'affichage de la fenêtre 30 de dialogue CPDLC. En 53, les performances de l'aéronef pendant la manoeuvre sont contrôlées par exemple par les moyens de calcul 8, afin de s'assurer que les minima de performances requis pour réaliser la manoeuvre sont respectés. L'atteinte du niveau de vol visé est surveillée en 54. 35 En 55, lorsque le niveau de vol visé est atteint, on informe le contrôleur (soit automatiquement, soit après validation par le pilote) que l'altitude souhaitée a été atteinte puis on supprime l'affichage de la fenêtre FL CHANGE, et en 56 on met fin à la procédure ITP comme cela est illustré sur la figure 15, une surveillance des performances étant assurée tout au long de la manoeuvre et la procédure ITP étant achevée une fois que le niveau de vol visé est atteint.

L'invention présente donc une interface homme / machine intuitive qui permet une sélection simple et rapide du niveau de vol souhaité. De plus elle assiste l'équipage tout au long d'une procédure de changement de niveau de vol, qu'elle soit standard ou ITP en permettant ainsi de limiter l'activité de l'équipage à trois actions basiques et naturelles pour l'ensemble de la procédure de changement de niveau de vol, à savoir : - la sélection graphique d'un niveau de vol souhaité ; - l'envoi d'une requête préformatée vers le contrôleur de trafic aérien ; et - le lancement de la phase d'exécution du changement de niveau de vol sur réception de la clairance de la part du contrôleur.

Le dispositif d'assistance tel que décrit précédemment présente un certain nombre d'avantages notamment au niveau de sa simplicité d'utilisation ce qui a pour effet de réduire de façon notable pour l'équipage : - les risques d'erreur de saisie et d'interprétation des informations transmises ou à transmettre au contrôleur ; - les risques de manquer une opportunité d'effectuer la manoeuvre souhaitée ; et également - la charge de travail lors d'une procédure de changement de niveau de vol. Un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention est illustré en figure 16. Dans ce mode de réalisation seuls les moyens de visualisation 1 et les moyens de sélection associés diffèrent du mode de réalisation précédent et ont été réprésentés sur cette figure 16. Dans ce mode de réalisation, chaque niveau de vol représenté est associé à une touche 17 disposée à côté du niveau de vol correspondant. II suffit alors au pilote d'appuyer sur la touche correspond au niveau de vol souhaité par effectuer la sélection de ce niveau. Ceci permet de réaliser cette sélection en une seule opération.

Bien entendu encore d'autres moyens de sélection des niveaux de vol peuvent être envisagés.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1.- Dispositif d'assistance à l'équipage d'un aéronef pour le changement de niveau 5 de vol de l'aéronef dans le trafic aérien, comprenant des moyens de visualisation dans le plan vertical de la position de l'aéronef, caractérisé en ce que les moyens de visualisation comportent : - des moyens d'affichage (1) propres à afficher une image comportant au moins une zone correspondant à une altitude cible (FL) pour l'aéronef , 10 et en ce qu'il comporte : - des moyens de sélection (5, 6, 7 ; 17) de ladite zone de l'image.
2. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'affichage (1) sont également propres à afficher sur l'image un symbole (14) identifiant individuellement l'aéronef et les éventuels aéronefs environnants. 15
3. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens d'affichage (1) sont également propres à afficher sur l'image un système d'axes comportant un axe d'ordonnée représentatif de l'altitude et un axe d'abscisse représentatif de la distance séparant l'aéronef des éventuels aéronefs environnants.
4. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce 20 que les moyens d'affichage (1) sont propres à afficher un symbole (16) d'identification d'un avion considéré comme avion de référence pour réaliser le changement de niveau de vol vers l'altitude cible sélectionnée.
5. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'affichage (1) sont propres à afficher un symbole (15) d'identification 25 d'un avion rendant impossible le changement immédiat de niveau de vol vers l'altitude cible sélectionnée.
6. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens d'affichage (1) sont également propres à afficher sur l'image des moyens (3, 4) de translation selon un plan vertical des zones correspondant aux 30 altitudes cibles.
7. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de calcul (8) propres à déterminer en temps réel, selon une fonction d'estimation d'opportunité, la faisabilité en fonction du trafic aérien d'une procédure de changement de niveau de vol vers l'altitude cible sélectionnée pour un 35 horizon temporel donné.
8. 8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ces moyens de calcul (8) sont également aptes à réaliser un ensemble de traitements permettant l'élaboration d'informations (20, 21) destinées à l'équipage sur ladite faisabilité d'effectuer une procédure de changement de niveau de vol vers l'altitude cible sélectionnée.
9. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdites informations élaborées par les moyens de calcul (8) comportent : - une durée restante de faisabilité de ladite procédure lorsqu'elle est possible, ou - une durée d'attente de faisabilité de ladite procédure lorsqu'elle n'est pas possible immédiatement mais possible ultérieurement, et en ce que lesdits moyens d'affichage (1) sont propres à afficher sur l'image ces informations destinées à l'équipage.
10. 10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les moyens de calcul (8) sont également propres à vérifier les performances de l'aéronef durant ladite procédure.
11. 11.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de calcul (8) sont également propres à établir, à partir de l'altitude cible sélectionnée, une requête préformatée (22) destinée à être envoyée au contrôleur de trafic aérien, les moyens de calcul (8) étant propres à commander aux moyens d'affichage (1) l'affichage sur l'image de cette requête lorsque la procédure de changement de niveau de vol vers l'altitude cible sélectionnée est possible.
12. 12.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de sélection comportent des moyens de pointage (5) permettant le déplacement sur l'image d'un curseur (6) et des moyens de validation (7) de la zone pointée par le curseur.
13. 13.- Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens de pointage sont compris dans le groupe consistant en une souris, une manette, un clavier et une matrice tactile et en ce que les moyens de sélection comprennent au moins un bouton (7).
14. 14. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens de 30 sélection comportent pour chaque altitude cible, une touche (17) disposée à proximité de la zone de l'image associée à l'altitude cible correspondante.
15. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les changements de niveau de vol sont mis en oeuvre selon une procédure de type ITP. 35