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WO2009033940A1 - Procédé de présentation d'informations d'anti-collision dans un viseur tête haute pour aéronef - Google Patents

Procédé de présentation d'informations d'anti-collision dans un viseur tête haute pour aéronef Download PDF

Info

Publication number
WO2009033940A1
WO2009033940A1 PCT/EP2008/061087 EP2008061087W WO2009033940A1 WO 2009033940 A1 WO2009033940 A1 WO 2009033940A1 EP 2008061087 W EP2008061087 W EP 2008061087W WO 2009033940 A1 WO2009033940 A1 WO 2009033940A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
aircraft
collision
symbology
limits
collision system
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/061087
Other languages
English (en)
Inventor
Thierry Ganille
Régis AZARIAN
Eric Filliatre
Original Assignee
Thales
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thales filed Critical Thales
Priority to CA2699459A priority Critical patent/CA2699459C/fr
Priority to US12/678,107 priority patent/US8395533B2/en
Priority to GB1004082.2A priority patent/GB2465718B/en
Publication of WO2009033940A1 publication Critical patent/WO2009033940A1/fr

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C23/00—Combined instruments indicating more than one navigational value, e.g. for aircraft; Combined measuring devices for measuring two or more variables of movement, e.g. distance, speed or acceleration
    • G01C23/005—Flight directors
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft
    • G08G5/20—Arrangements for acquiring, generating, sharing or displaying traffic information
    • G08G5/21—Arrangements for acquiring, generating, sharing or displaying traffic information located onboard the aircraft
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft
    • G08G5/70—Arrangements for monitoring traffic-related situations or conditions
    • G08G5/72—Arrangements for monitoring traffic-related situations or conditions for monitoring traffic
    • G08G5/723—Arrangements for monitoring traffic-related situations or conditions for monitoring traffic from the aircraft
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft
    • G08G5/70—Arrangements for monitoring traffic-related situations or conditions
    • G08G5/72—Arrangements for monitoring traffic-related situations or conditions for monitoring traffic
    • G08G5/727—Arrangements for monitoring traffic-related situations or conditions for monitoring traffic from a ground station
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft
    • G08G5/80—Anti-collision systems

Definitions

  • a method of presenting anti-collision information in an aircraft head-up display is described.
  • the field of the invention is that of flight management systems for aircraft comprising an anti-collision system and a coilimated display device that can have symbologies dedicated to obstacle avoidance.
  • flight there are two types of collision possible.
  • the aircraft can either hit the ground or another aircraft that is part of the air traffic.
  • the aviation industry is focusing its efforts on reducing and eventually eliminating all future accidents related to these collisions.
  • GCAS Global System for Mobile Communications
  • the “GCAS” system essentially consists of a connected central electronic calculator on the one hand to the network of sensors and sensors of the aircraft and on the other hand to the various visualizations of the dashboard and the audible alarms arranged in the cockpit, by means of a data transmission bus.
  • the sensors are essentially sensors for determining the position of the device relative to the ground, its attitude and speed.
  • the visualizations concerned are the Head-up Viewfinder as well as the Pilot and Navigation Headsheets such as "Dispiay Navigation” and “Primary Flight Displays", screens marked “HUD”, "ND” and "PFD”.
  • T-CAS Traffic alert and collision avoidance System
  • the "T-CAS" systems comprise at least one transponder, data processing means received and at least one visualization means.
  • An aircraft transponder is an on-board system that transmits a message about the aircraft when it receives a polling message.
  • the message generally includes an identification code of the device as well as more or less detailed information on the position of the device.
  • the "TCAS” function is integrated in the navigation screen, also called “Navigation Dispiay” or ND.
  • the "TCAS" system distinguishes two regions: a first region within which another aircraft may represent a risk of collision. If an aircraft appears in this region and represents a potential danger of collision, a traffic notification is issued by the device called "Traffic Advisory" or "TA".
  • the latter informs the pilot that another aircraft is nearby but does not suggest an avoidance maneuver.
  • the second region is located in the immediate vicinity of the aircraft. In this case, if an aircraft appears in this region, the situation has worsened and the collision seems imminent, an audio message and a visual alert are produced by the device called "Resolution Advisory" or "RA”, indicating the aircraft concerned and signaling the action to be performed by the pilot, namely to maintain the current trajectory, either to go up or down or to monitor the vertical speed.
  • the system is designed so that the "TCAS" of the other aircraft advises another maneuver. Often, the "TCAS" indicates the first aircraft to climb and the second aircraft to go down, which greatly increases the separation between the two aircraft. When the alert is complete, the system announces the end of the conflict.
  • a voice command set message that can be for example "PULL-UP” which means “MONTE” in case of alarm “GCAS” or "CLI MB-CLI MB” which means "GRIMPE-
  • a display of the set point on the "PFD” screen for example a "PULL-UP” message in case of "GCAS” alarm, or one to two red zones to avoid, and a green zone to place the corresponding needle on the screen.
  • the vertical speed of the device in case of alarm
  • TAA calculated by the "TAWS” which is superimposed on the area "THD” already present and possibly a cartographic background on the most recent aircraft.
  • This 2.5D map background represents the terrain overflown, the relief being represented in the form of shading.
  • TCAS alarm of the threatening aircraft display in amber or red depending on whether the alert level is of the "TA” or "RA” type.
  • the aircraft has a head-up viewfinder, it typically displays information relating to driving or navigation. In a head-up viewfinder, this information is collimated to infinity and projected onto the outside landscape. An example of this type of figuration is shown in Figure 1. The pilot therefore simultaneously sees a projected symbology and the "real world" located outside the device.
  • the outer rectangle represents the limits of the field of view of the viewfinder.
  • a scale 1 altitude in feet we find classically on the right of Figure 2 a scale 1 altitude in feet, left a scale 2 speed in knots, in the center, the horizon 3, the flight director 4 and at the bottom of Figure 2 the rosé caps 5 with the indication of the path to follow, better known by the term "HSI", meaning "Horizontal Situation Indicator”.
  • HSUMI Horizontal Situation Indicator
  • the purpose of the method for managing an anti-collision system for an aircraft according to the invention is to enable the pilot to control, in the event of an "GCAS” or “TCAS” alarm, the position of the carrier with respect to the threat in question. at the same time that it follows a guidance symbology at the head. For this, we enrich the presentation of guidance information head-up alarms "GCAS” or “TCAS” by the danger information, better known as "situation awareness”.
  • the subject of the invention is a method for managing an anti-collision system for an aircraft, said system comprising means for detecting a collision with a threat and at least one device head-up display device, said device comprising means for generating, coimimating and superimposing symbols on the external landscape intended to assist in piloting said first aircraft in the horizontal and vertical planes, characterized in that the symbology comprises two modes of display dedicated to collision detection that are:
  • the symbology comprises at least one symbol representative of the limits of the escape path of the aircraft to avoid the collision and allowing the pilot to engage his avoidance maneuver;
  • Control mode this mode is displayed when the avoidance maneuver is engaged and the collision avoided, the symbology includes at least the symbol representing the limits of the escape path of the aircraft and a view from above representing the airspace around it of the aircraft and having at least one representation of the threat.
  • the system is of the anti-collision system type with the terrain, the threat being the terrain around the aircraft, that the symbol representing the limits of the escape path includes a horizontal bar representative of the minimum slope necessary to the aircraft to succeed in its avoidance maneuver.
  • the symbol representing the limits of the clearance path comprises two identical vertical parallel bars of angular dimension substantially equal to the vertical angular field of the Header display device, the positions of said bars in the horizontal plane being representative of the limits of the path of clearance of the aircraft, the horizontal bar being limited by these two vertical bars so as to form a large H in the field of the head-up display device.
  • the top view represents the portion of land representing a threat, the portion of land is then represented by two zones, a first imminent danger zone represented by a first luminance level, a second danger zone. in the medium term represented by a second luminance level substantially lower than the first luminance level. These two areas correspond to bright red and bright yellow areas of the TAA displayed on the ND.
  • the system is of the anti-collision system type with the air traffic, the threat being a second aircraft
  • the symbol representing the limits of the escape path includes a rectangle representative of the area in which the aircraft must be located. engage to succeed his avoidance maneuver.
  • the rectangle is extended by two slashes attached either to the two high points of the rectangle, or to the two lower points of the rectangle.
  • the top view then comprises a circle graduated to a known scale, centered on the first aircraft and a representation within said circle of its relative position of the second aircraft, said representation of the second aircraft possibly being a geometric figure substantially of square shape and includes an indication of the relative altitude of the second aircraft relative to the first aircraft and a trend arrow indicating whether the second aircraft is ascending or descending.
  • the symbology does not include any of the caps, also called "HSI”.
  • FIGS. 2 and 3 represent the evolution of the symbology according to the invention as a function of the imminence of the danger in the case of a "GCAS" system;
  • FIGS. 4 and 5 represent the evolution of the symbology according to the invention as a function of the imminence of the danger in the case of a "TCAS" system.
  • HUD situation awareness data represented by a top view of a field area in the event of a "GCAS” alarm or traffic threatening in case of "TCAS” alarm.
  • the presentation of these data corresponds to the so-called “action-control” scheme that a pilot implements during an alert requiring a change of trajectory.
  • An action-control scheme comprises two phases. A first phase called “action” in which the pilot must quickly make a maneuver. A second phase called “control” in which the pilot verifies that the maneuver carried out put his device out of danger.
  • FIGS. 2 and 3 represent the evolution of the symbology according to the invention as a function of the imminence of the danger in the case of a "GCAS" system.
  • the pink of the caps called “HSI” is removed to lighten the symbology and allow the pilot to concentrate on his maneuver.
  • Figure 2 represents the symbology in "action" mode in case of GCAS alert.
  • the symbology provides the pilot with a zone in which he must place the speed vector of the aircraft to engage the avoidance maneuver. This area is called “fly ⁇ to-zone".
  • the representative symbol of the limits of the clearance path comprises a horizontal bar 1 1 representative of the minimum slope necessary for the aircraft to succeed in its avoidance maneuver and two identical vertical parallel bars 12 of angular dimension substantially equal to vertical angular field of the Header display device, the positions of said bars in the horizontal plane being representative of the limits of the clearance path of the aircraft, the horizontal bar being limited by these two vertical bars so as to form a large H in the field of High Head visualization device or a form in "rugby poles".
  • Figure 3 shows the symbology in "control” mode in case of GCAS alert.
  • the terrain zone 13 responsible for triggering the alarm represented in top view, namely the "TAA" data from the "TAWS" is presented.
  • TDD To simplify the display, we do not display the data called "THD”.
  • This symbology is triggered once the velocity vector has passed in the "fly-to-zone”.
  • This symbology presented is monochrome, the color of the symbology being green.
  • High Head sights are monochrome for several reasons.
  • FIGS. 4 and 5 represent the evolution of the symbology according to the invention as a function of the imminence of the danger in the case of a "TCAS" system. During the “action” and “control” phases, the "HSI" caps are also removed.
  • Figure 4 represents the symbology in "action” mode in case of "TCAS" alert.
  • the symbology presents the pilot with a zone in which he must place the speed vector of the aircraft to engage the avoidance maneuver. This area is called “fly-to-zone".
  • the The limits of the escape path include a rectangle 14 representative of the area in which the aircraft must engage to succeed in its avoidance maneuver. This rectangle is extended by two oblique bars attached either to the two lower points of the rectangle indicating the lower limits of the escape path. It is also possible to represent the upper limits of the escape path by two slashes attached either to the two high points of the rectangle.
  • Figure 5 represents the symbology in "control” mode in case of "TCAS" alert. This symbology is triggered once the velocity vector has passed in the fly-to-zone.
  • a top view 16 which comprises a circle graduated to a known scale, centered on the first aircraft and a representation within the circle of the relative position of the aircraft.
  • second aircraft responsible for triggering the alarm namely the data called "FRA” or "TA” without displaying the rest of the surrounding traffic.
  • ADSB Automatic Depends Surveillance - Broadcast
  • the square is replaced by a chevron giving in addition the course of the threat.

Landscapes

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  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de gestion d'un système d'anti-collision pour aéronef, ledit système comprenant des moyens de détection de collision avec une menace et au moins un dispositif de visualisation Tête Haute. La symbologie comporte deux modes d'affichage dédiés à la détection de collision qui sont: d'une part un mode 'Action': une collision potentielle est détectée par le système, la symbologie comporte au moins un symbole représentatif des limites du chemin de dégagement de l'aéronef pour éviter la collision et permettant au pilote d'engager sa manoeuvre d'évitement, et d'autre part un mode 'Contrôle': ce mode est affiché lorsque la manœuvre d'évitement est engagée et la collision évitée, la symbologie comporte au moins le symbole représentatif des limites du chemin de dégagement de l'aéronef et une vue de dessus représentant l'espace aérien autour de l'aéronef et comportant au moins une représentation de la menace.

Description

Procédé de présentation d'informations d'anti-collision dans un viseur tête haute pour aéronef.
Le domaine de l'invention est celui des systèmes de gestion de vol pour aéronef comprenant un système d'anti-coilisions et un dispositif de visualisation coilimaté pouvant présenter des symbologies dédiées à l'évitement d'obstacles. En vol, il existe deux types de collision possibles. L'aéronef peut soit percuter le sol soit un autre appareil faisant partie du trafic aérien. L'industrie aéronautique concentre ses efforts sur les moyens de réduire et au final d'éliminer tous les accidents futurs liés à ces collisions.
Concernant les collisions avec le terrain, [es avancées technologiques obtenues notamment dans le développement de fichiers de terrain numérisés, dans la précision de positionnement grâce à la localisation « GPS » (Global Positioning System) et dans l'augmentation de puissance de traitement ont permis le développement de nouveaux concepts permettant de se prémunir de ces risques de collision avec le sol en vol contrôlé, plus connus sous l'acronyme CFIT signifiant « Controled Fiight Into Terrain».
Ces concepts s'appuient essentiellement sur une extrapolation de la trajectoire courante de l'avion et sur une base de données du terrain correspondant au relief survolé permettant de prédire ces risques. En général, on distingue deux types de terrain présentant un risque de collision avec l'aéronef. Le premier type représente les zones de terrain représentant un danger imminent pour l'appareil. On les appelle « TAA » signifiant « Terrain Alert Area ». Le second type représente les zones de terrain représentant un danger plus lointain pour i'appareil. On les appelle « THD » signifiant « Terrain Hazard Diεplay ».
Ces concepts se concrétisent sous la forme d'une nouvelle génération d'équipements destinée aux avions de transport ou d'affaires appelés « TAWS » pour « Terrain Awareness and Warning System » ou « GCAS » signifiant « G round Collision Avoidance System ». Le système « GCAS » comprend essentiellement un calculateur électronique central relié d'une part au réseau de capteurs et de senseurs de l'aéronef et d'autre part aux différentes visualisations de la planche de bord ainsi qu'aux alarmes sonores disposées en cockpit, au moyen d'un bus de transmission de données. Les capteurs sont essentiellement des senseurs permettant de déterminer la position de l'appareil par rapport au sol, son attitude et sa vitesse.
Les visualisations concernées sont le viseur Tête Haute ainsi que les écrans Tête Basse de pilotage et de navigation comme les « Navigation Dispiay » et les « Primary Flight Displays », écrans notés « HUD », « ND » et « PFD ».
De la même façon, les aéronefs civils actuels sont dotés de systèmes d'alerte de trafic et d'évitement de collision, plus connus sous leur appellation anglo-saxonne de « T-CAS », acronyme signifiant « Traffic aiert and Collision Avoidance System ». Ce système est destiné à réduire de façon importante le nombre de collisions entre aéronefs. Il est obligatoire sur tous les appareils dépassant une certaine masse ou transportant un certain nombre de passagers.
Les systèmes « T-CAS » comportent au moins un transpondeur, des moyens de traitement des données reçues et au moins un moyen de visualisation. Un transpondeur d'aéronef est un système de bord qui transmet un message concernant l'aéronef lorsqu'il reçoit un message d'interrogation. Le message comporte généralement un code d'identification de l'appareil ainsi que des informations plus ou moins détaillées sur la position de l'appareil. Dans les avions munis d'écrans de visualisation, la fonction « TCAS » est intégrée dans l'écran dédié à la navigation encore appelé « Navigation Dispiay » ou ND. Généralement le système « TCAS » distingue deux régions : une première région à l'intérieur de laquelle un autre aéronef peut représenter un risque de collision. Si un avion apparaît dans cette région et représente un danger potentiel de collision, une notification de trafic est émise par le dispositif appeié « Traffic Advisory » ou encore « TA ». Ce dernier informe le pilote qu'un autre avion se trouve à proximité mais ne suggère pas de manœuvre d'évitement. La seconde région est située dans l'environnement immédiat de l'aéronef. Dans ce cas, si un avion apparaît dans cette région, la situation s'est aggravée et la collision semble imminente, un message audio et une alerte visuelle sont produits par le dispositif appelé « Resolution Advisory » ou encore « RA », indiquant l'avion concerné et signalant l'action à effectuer par le pϋote, à savoir soit de maintenir la trajectoire actuelle, soit de monter, soit de descendre ou encore de surveiller la vitesse verticale. Le système est conçu de manière que le « TCAS » de l'autre avion conseille une autre manoeuvre. Bien souvent, le « TCAS » indique au premier avion de monter et au second avion de descendre, ce qui augmente considérablement la séparation entre les deux appareils. Quand l'alerte est terminée, le système annonce la fin du conflit.
Dans les avions civils actuels, une alerte « GCAS » ou « TCAS » déclenche les éléments suivants :
• un message vocal de consigne de manœuvre qui peut être par exemple « PULL-UP » qui signifie « MONTE » en cas d'alarme « GCAS » ou encore « CLI MB-CLI MB » qui signifie « GRIMPE-
GRIMPE » en cas d'alarme « TCAS » ;
• Un affichage de la consigne sur l'écran du « PFD » par exemple un message « PULL-UP » en cas d'aiarme « GCAS » ou une à deux zones rouges à éviter et une zone verte où placer l'aiguille correspondant à la vitesse verticale de l'appareil en cas d'alarme
« TCAS » ;
• Un affichage de données de type « situation awareness » vient se superposer à la situation présente en permanence sur l'écran du « ND ». o II s'agit en cas d'alarme « GCAS » de la zone de terrain
« TAA » calculée par le « TAWS » qui vient se superposer à la zone « THD » déjà présente et éventuellement à un fond cartographique sur les avions les plus récents. Ce fond cartographique dit 2,5D représente le terrain survolé, le relief étant représenté sous forme d'ombrage. o 11 s'agit en cas d'alarme « TCAS » de l'affichage de l'avion menaçant en ambre ou en rouge selon que le niveau d'alerte est du type « TA » ou « RA » . Lorsque l'aéronef dispose d'un viseur Tête Haute, celui-ci affiche classiquement des informations concernant le pilotage ou la navigation. Dans un viseur Tête Haute, ces informations sont collimatées à l'infini et projetées en superposition sur le paysage extérieur. Un exemple de ce type de figurations est représentée en figure 1. Le pilote voit donc simultanément une symbologie projetée et le « monde réel » situé à l'extérieur de l'appareil. Sur cette figure et sur les suivantes, le rectangle externe représente les limites du champ de visualisation du viseur. On retrouve classiquement à droite de la figure 2 une échelle 1 d'altitude en pieds, à gauche une échelle 2 de vitesse en nœuds, au centre, l'horizon 3, le directeur de vol 4 et en bas de la figure 2 la rosé des caps 5 avec l'indication du chemin à suivre, plus connu sous le terme anglais « HSI », signifiant « Horizontal Situation Indicator ». Comme on le voit, cette figure comprend un grand nombre de symboles qui varient constamment en fonction de la position de l'appareil. En mode nominal, cette symboiogie est parfaitement adaptée au pilotage et à la navigation. Cependant, si un risque de collision se présente, En cas d'alerte « TCAS » uniquement, actuellement, lorsqu'un « HUD » est présent, une consigne de guidage est simplement présentée en Tête Haute pour ne pas surcharger la symbologie. L'inconvénient du système existant est qu'un pilote utilisant la symbologie de guidage en tête haute pour modifier la trajectoire de l'avion ne peut pas en même temps contrôler l'évolution de la situation vis-à-vis de la menace qui est à l'origine de l'alarme « TCAS » ou « GCAS ».
Le but du procédé de gestion d'un système d'anti-collision pour aéronef selon l'invention est de permettre au pilote de contrôler en cas d'alarme « GCAS » ou « TCAS » la position du porteur par rapport à la menace en même temps qu'il suit une symbologie de guidage en tête haute. Pour cela, on enrichit la présentation des informations de guidage en tête haute des alarmes « GCAS » ou « TCAS » par de l'information de danger, plus connue sous le nom de « situation awareness ».
Plus précisément, l'invention a pour objet un procédé de gestion d'un système d'anti-collision pour aéronef, ledit système comprenant des moyens de détection de collision avec une menace et au moins un dispositif de visualisation Tête Haute, ledit dispositif comprenant des moyens de générer, de coϋimater et de superposer des symboles sur le paysage extérieur destinés à aider au pilotage dudit premier aéronef dans les pians horizontal et vertical, caractérisé en ce que la symbologie comporte deux modes d'affichage dédiés à la détection de collision qui sont :
• Mode Action ; une collision potentielle est détectée par le système, la symbologie comporte au moins un symbole représentatif des limites du chemin de dégagement de l'aéronef pour éviter Ia collision et permettant au pilote d'engager sa manœuvre d'évitement ;
• Mode Contrôle: ce mode est affiché lorsque la manœuvre d'évitement est engagée et la collision évitée, la symbologie comporte au moins le symbole représentatif des limites du chemin de dégagement de l'aéronef et une vue de dessus représentant l'espace aérien autour de l'aéronef et comportant au moins une représentation de la menace. Avantageusement, le système est du type système d'anti-collision avec le terrain, ia menace étant le terrain situé autour de l'aéronef, que le symbole représentatif des limites du chemin de dégagement comporte une barre horizontale représentative de la pente minimale nécessaire à l'aéronef pour réussir sa manœuvre d'évitement.
Dans ce cas, le symbole représentatif des limites du chemin de dégagement comporte deux barres parallèles verticales identiques de dimension angulaire sensiblement égale au champ angulaire vertical du dispositif de visualisation Tête Haute, les positions desdites barres dans le plan horizontal étant représentatives des limites du chemin de dégagement de l'aéronef, la barre horizontale étant limitée par ces deux barres verticales de façon à former un grand H dans le champ du dispositif de visualisation Tête Haute. De plus, en mode contrôle, la vue de dessus représente ia portion de terrain représentant une menace , la portion de terrain est alors représentée par deux zones, une première zone de danger imminent représentée par un premier niveau de luminance, une seconde zone de danger à moyen terme représentée par un second niveau de luminance sensiblement inférieur au premier niveau de luminance. Ces deux zones correspondent aux zones rouges vives et jaunes vives du TAA affichées sur ie ND.
Avantageusement, le système est du type système d'anti-collision avec le trafic aérien, la menace étant un second aéronef, que le symbole représentatif des limites du chemin de dégagement comporte un rectangle représentatif de la zone dans laquelle l'aéronef doit s'engager pour réussir sa manœuvre d'évitement. De plus, le rectangle est prolongé par deux barres obliques rattachées soit aux deux points hauts du rectangle, soit aux deux points bas du rectangle. La vue de dessus comporte alors un cercle gradué à une échelle connue, centré sur le premier aéronef et une représentation à l'intérieur dudit cercle de Sa position relative du second aéronef, ladite représentation du second aéronef pouvant être une figure géométrique sensiblement de forme carrée et comporte une indication de l'altitude relative du second aéronef par rapport au premier aéronef et une flèche de tendance indiquant si le second aéronef monte ou descend.
Avantageusement, durant les modes « action » ou mode « contrôle », la symbologie ne comporte pas de rase des caps, encore appelé « HSI ».
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre non limitatif et grâce aux figures annexées parmi lesquelles :
• La figure 1 représente une symbologie selon l'art antérieur représentée dans un dispositif de visualisation collimaté ; • Les figures 2 et 3 représentent l'évolution de la symbologie selon l'invention en fonction de l'imminence du danger dans le cas d'un système « GCAS »;
• Les figures 4 et 5 représentent l'évolution de la symbologie selon l'invention en fonction de l'imminence du danger dans le cas d'un système « TCAS ».
Le procédé de gestion d'un système d'anti-collision pour aéronef selon l'invention ajoute dans la symbologie existante d'un afficheur tête haute
« HUD » des données de type « situation awareness » représentées par une vue de dessus d'une zone de terrain en cas d'alarme « GCAS » ou d'un trafic menaçant en cas d'alarme « TCAS ». La présentation de ces données correspond au schéma dit « action-contrôle » qu'un pilote met en œuvre lors d'une alerte nécessitant une modification de trajectoire. Un schéma « action- contrôle comprend deux phases. Une première phase dite « action » dans laquelle te pilote doit faire rapidement une manœuvre. Une seconde phase dite « contrôle » dans laquelle le pilote vérifie que la manœuvre effectuée a bien mis son appareil hors de danger.
Lorsqu'une alerte de type « GCAS » ou « TCAS » survient, on présente dans un premier temps dit temps « action » une symboiogie de guidage permettant au pilote d'engager sans délai la manœuvre recommandée par le système. Puis, dans un deuxième temps dit « contrôle », la manœuvre étant engagée, on présente une symboiogie de type « situation awareness ». L'intérêt de cette séquence temporelle est que l'on n'affiche les données de type « situation awareness » qu'une fois ia manœuvre engagée et l'avion hors de danger pour lui permettre de contrôler l'éloignement de la menace en laissant le pilote se focaliser sur la symboiogie de guidage quand l'alarme se déclenche.
A titre d'exemples non limitatifs, les figures 2 et 3 représentent l'évolution de la symboiogie selon l'invention en fonction de l'imminence du danger dans le cas d'un système « GCAS ». Durant les phases « action » et « contrôle », Ia rosé des caps dite « HSI » est supprimée pour alléger la symboiogie et permettre au pilote de se concentrer sur sa manœuvre.
La figure 2 représente la symboiogie en mode « action » en cas d'alerte GCAS. La symboiogie présente au pilote une zone dans laquelle il doit placer le vecteur vitesse de l'avion pour engager la manœuvre d'évitement. On appelle cette zone « fly~to-zone ». Dans le cas présent, le symbole représentatif des limites du chemin de dégagement comporte une barre horizontale 1 1 représentative de la pente minimaie nécessaire à l'aéronef pour réussir sa manœuvre d'évitement et deux barres 12 parallèles verticales identiques de dimension angulaire sensiblement égale au champ angulaire vertical du dispositif de visualisation Tête Haute, les positions desdites barres dans le plan horizontal étant représentatives des limites du chemin de dégagement de l'aéronef, la barre horizontale étant limitée par ces deux barres verticales de façon à former un grand H dans le champ du dispositif de visualisation Tête Haute ou encore une forme en « poteaux de rugby ».
La figure 3 représente ta symbologie en mode « contrôle» en cas d'alerte « GCAS ». On présente dans le viseur tête haute, en plus de la symbologie précédente, la zone de terrain 13 responsable du déclenchement de l'alarme représentée en vue de dessus, à savoir les données « TAA » issues du « TAWS ». Pour simplifier l'affichage, on n'affiche pas les données dites « THD ». Cette symbologie est enclenchée une fois le vecteur vitesse passé dans la « fly-to-zone ». Cette symbologie présentée est monochrome, la couleur de la symbologie étant le vert. Les viseurs tête Haute sont monochromes pour plusieurs raisons. D'une part, on simplifie la symbologie superposée sur le paysage extérieur. On évite ainsi de trop perturber la vision du paysage extérieur. Ensuite, ia couleur verte correspond au maximum de sensibilité rétinienne. Enfin, il est difficile de faire un viseur polychrome sans atténuer de façon excessive la transmission du paysage extérieur. Pour les données « TAA » du « TAWS », une bonne solution consiste à représenter en vert clair, c'est-à-dire avec une luminosité maximale la zone représentée traditionnellement en rouge vif sur l'écran du « ND » et en vert sombre, c'est-à-dire avec une luminosité égale à 50% de la luminosité maximale la zone habituellement représentée en jaune vif sur l'écran du « ND ». Cette zone est représentée en gris sur la figure 3.
Bien entendu, une fois le danger de collision terminé, on supprime la représentation des données « TAA » et des « poteaux de rugby » et on revient à la présentation habituelle du « HSI » telle que représentée en figure 1.
A titre de seconds exemples non limitatifs, les figures 4 et 5 représentent l'évolution de la symbologie selon l'invention en fonction de l'imminence du danger dans le cas d'un système « TCAS ». Durant les phases « action » et « contrôle », la rase des caps dite « HSI » est également supprimée.
La figure 4 représente la symbologie en mode « action » en cas d'alerte « TCAS ». La symbologie présente au pilote une zone dans laquelle il doit placer le vecteur vitesse de l'avion pour engager la manœuvre d'évitement. On appelle cette zone « fly-to-zone ». Dans le cas présent, les limites du chemin de dégagement comporte un rectangle 14 représentatif de la zone dans laquelle l'aéronef doit s'engager pour réussir sa manœuvre d'évitement. Ce rectangle est prolongé par deux barres 15 obliques rattachées soit aux deux points bas du rectangle indiquant les limites basses du chemin de dégagement. Il est également possible de représenter les limites hautes du chemin de dégagement par deux barres obliques rattachées soit aux deux points hauts du rectangle.
La figure 5 représente la symbologie en mode « contrôle» en cas d'alerte « TCAS ». Cette symboiogie est enclenchée une fois le vecteur vitesse passé dans la « fly-to-zone ». On présente, dans Ie viseur tête haute, en plus de la symbologie précédente, une vue de dessus 16 qui comporte un cercle gradué à une échelle connue, centré sur le premier aéronef et une représentation à l'intérieur du cercle de la position relative du second aéronef responsable du déclenchement de l'alarme, à savoir les données dites « FRA » ou « TA » sans afficher le reste du trafic environnant. Pour un avion notifié « RA » par le système « TCAS », on conserve la forme carrée du symbole ainsi que sa flèche de tendance et son altitude relative exprimée en milliers de pieds mais en l'affichant en vert au lieu du rouge habituel sur les écrans de type « ND ». Pour des raisons de simplicité et d'ergonomie, il est préférable que l'échelle de la situation présentée dans le HUD soit fixe.
Si la menace est également fournie par un système dit « ADSB », acronyme de « Automatic Dépendent Surveillance - Broadcast », le carré est remplacé par un chevron donnant en plus le cap de la menace.
Bien entendu, une fois le danger de collision terminé, on supprime la représentation des données « RA» ou « TA » et du rectangle représentatif de la « fly-to-zone ». on revient à la présentation habituelle du « HSI » telle que représentée en figure 1.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Système d'anti-collision pour aéronef, ledit système comprenant des moyens de détection de coliision avec une menace et au moins un dispositif de visualisation Tête Haute, ledit dispositif comprenant des moyens de générer, de collimater et de superposer des symboles sur le paysage extérieur destinés à aider au pilotage dudit premier aéronef dans les plans horizontal et vertical, lesdits symboles étant une échelle (1 ) d'aititude, une échelle (2) de vitesse, l'horizon (3) et le directeur de vol (4), caractérisé en ce que la symbologie comporte deux modes d'affichage dédiés à Ia détection de collision qui sont :
• Mode Action : une collision potentielle est détectée par le système, la symbologie comporte de plus un symbole (11 ,
12, 14, 15) représentatif des limites du chemin de dégagement de l'aéronef pour éviter la collision et permettant au pilote d'engager sa manœuvre d'évitement ;
• Mode Contrôle : ce mode est affiché lorsque la manœuvre d'évitement est engagée et la collision évitée, la symbologie comporte le symbole représentatif des limites du chemin de dégagement de l'aéronef et de plus une vue de dessus (13, 16) représentant l'espace aérien autour de l'aéronef et comportant au moins une représentation de la menace.
2. Système d'anti-collision selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le système est du type système d'anti-collision avec le terrain, la menace étant le terrain situé sous l'aéronef, que le symbole représentatif des limites du chemin de dégagement comporte une barre horizontale (1 1 ) représentative de la pente minimale nécessaire à l'aéronef pour réussir sa manœuvre d'évitement.
3. Système d'anti-collision selon la revendication 2, caractérisé en ce que le symbole représentatif des limites du chemin de dégagement comporte deux barres (12) parallèles verticales identiques de dimension angulaire sensiblement égale au champ angulaire vertical du dispositif de visualisation Tête Haute, les positions desdites barres dans le plan horizontal étant représentatives des limites du chemin de dégagement de l'aéronef, ta barre horizontale (11 ) étant limitée par ces deux barres verticales de façon à former un grand H dans le champ du dispositif de visualisation Tête Haute.
4. Système d'anti-collision selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'en mode contrôle, la vue de dessus (13) représente la portion de terrain représentant un obstacle.
5. Système d'anti-collision selon la revendication 4, caractérisé en ce que la portion de terrain est représentée par deux zones, une première zone de danger imminent représentée par un premier niveau de luminance, une seconde zone de danger à moyen terme représentée par un second niveau de luminance sensiblement inférieur au premier niveau de luminance.
6. Système d'anti-collision selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le système est du type système d'anti-coilision avec le trafic aérien, la menace étant un second aéronef, que le symbole représentatif des limites du chemin de dégagement comporte un rectangle (14) représentatif de la zone dans laquelle l'aéronef doit s'engager pour réussir sa manœuvre d'évitement.
7. Système d'anti-collision selon Ia revendication 6, caractérisé en ce que ie rectangle (14) est prolongé par deux barres obliques (15) rattachées soit aux deux points hauts du rectangle, soit aux deux points bas du rectangie.
8. Système d'anti-collision selon la revendication 6, caractérisé en ce que la vue de dessus (16) comporte un cercle gradué à une échelle connue, centré sur le premier aéronef et une représentation à l'intérieur dudit cercle de la position relative du second aéronef.
9. Système d'anti-collision selon la revendication 8, caractérisé en ce que la représentation du second aéronef est une figure géométrique sensiblement de forme carrée et comporte une indication de l'altitude relative du second aéronef par rapport au premier aéronef et une flèche de tendance indiquant si le second aéronef monte ou descend.
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