CA2458947A1 - Procede et dispositif pour construire une image de synthese de l'environnement d'un aeronef et la presenter sur un ecran dudit aeronef - Google Patents

Procede et dispositif pour construire une image de synthese de l'environnement d'un aeronef et la presenter sur un ecran dudit aeronef Download PDF

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Abstract

- Procédé et dispositif pour afficher des images de synthèse sur un aéronef. - Le dispositif (1) comporte des sources d'informations (2) comprenant des informations relatives à l'aéronef et à son environnement, des moyens de traitement d'informations (3) susceptibles de construire une image de synthèse de l'environnement de l'aéronef à partir d'informations issues des sources d'informations (2), et des moyens d'affichage (5) susceptibles de présenter, sur au moins une partie d'un écran de visualisation (7), une image de synthèse. Cette image est construite à l'aide d'une projection conique sur un plan de projection qui est orthogonal à une ligne de visée qui forme des angles d'écartement latéral et des angles d'écartement vertical avec la route de l'aéronef.

Claims (26)

1. Procédé pour construire une image de synthèse (IM) de l'envi-ronnement d'un aéronef (A) et la présenter à au moins un pilote dudit aéronef (A), caractérisé en ce que:
a) ~on détermine une première droite (D2) passant par l'emplacement de l'aéronef (A) et formant un premier angle d'écartement latéral .alpha. et un premier angle d'écartement vertical .beta. avec la route (DR) de l'aéronef (A);
b) ~on détermine un premier point (V) qui est situé sur ladite première droite (D2) à l'arrière de l'aéronef (A) à une distance telle que la projec-tion verticale (V1) de ce premier point (V) sur le plan horizontal passant par l'emplacement de l'aéronef (A), est située à une distance prédéter-minée L1 dudit emplacement de l'aéronef (A);
c) ~on détermine une ligne de visée (LV) passant par ledit premier point (V) et formant un second angle d'écartement latéral va et un second angle d'écartement vertical vb avec une seconde droite (D3) passant par ledit premier point (V) et parallèle à ladite route (DR) de l'aéronef (A);
d) ~on définit un plan de projection (PP) qui est orthogonal à ladite ligne de visée (LV);
e) ~on construit une image (IM) d'au moins une partie de l'environnement au moins à !'avant de l'aéronef (A), à l'aide d'une projection conique sur ledit plan de projection (PP) en tenant compte dudit premier point (V) comme point de référence de la projection ;
f) ~on délimite latéralement ladite image (IM) par deux droites verticales (8, 9) coupant respectivement la ligne d'horizon (10) de l'image (IM) en des deuxième et troisième points (11, 12) qui sont tels que, d'une part, l'angle (.theta.1) entre la ligne de visée (LV) et une troisième droite (13) pas-sant par lesdits premier et deuxième points (V, 11) correspond à un angle prédéterminé et, d'autre part, l'angle (62) entre la ligne de visée (LV) et une quatrième droite (14) passant par lesdits premier et troisième points (V, 12) correspond à un angle prédéterminé ;
g) on adapte l'échelle de l'image (IM) ainsi délimitée pour faire correspon-dre le segment de droite (15) qui est formé par lesdits deuxième et troisième points (11, 12) et qui définit fa largeur de l'image (IM), à la largeur d'un écran de visualisation (7) sur lequel on souhaite présenter ladite image (IM), et on délimite verticalement cette image (IM) en fonc-tion de la hauteur dudit écran de visualisation (7) ; et h) on présente sur ledit écran de visualisation (7) l'image (IM) ainsi cons-truite représentant une image de synthèse.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier angle d'écartement latéral a est compris entre 6° et 15°.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit premier angle d'écartement vertical .beta. est compris entre 3° et 10°.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite distance prédéterminée L1 est comprise entre 3 et 20 kilomètres.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit second angle d'écartement latéral va est infé-rieur ou égal audit premier angle d'écartement latéral .alpha..
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit second angle d'écartement vertical vb est infé-rieur ou égal audit premier angle d'écartement vertical .beta..
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit écran de visualisation (7) est muni d'une échelle de cap (34) et lesdits angles (.theta.1, .theta.2) entre, d'une part, la ligne de visée (LV) et, d'autre part, lesdits troisième et quatrième droites (13, 14) sont tels que l'écart angulaire sur l'échelle de cap (34) entre lesdits deuxième et troisième points (11, 12) est compris entre 40° et 140°.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'étape g), on délimite verticalement l'image (IM) de sorte que la ligne d'horizon (10) de ladite image (IM) est située dans le tiers supérieur dudit écran de visualisation (7).
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'étape e), on construit uniquement une image de l'environnement qui est situé jusqu'à une distance prédéterminée à l'avant de l'aéronef (A).
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précéden-tes, caractérisé en ce que l'image (IM) construite à l'étape e) comporte au moins les éléments suivants :
- un premier symbole (20) représentant l'aéronef (A) et indiquant son emplacement ;
- une représentation (21) illustrant le terrain ;
- un trait vertical de référence (22) entre ledit symbole (20) de l'aéronef (A) et sa projection verticale (28) sur ledit terrain (21) ; et - un premier tracé (23) représentant la trajectoire future de l'aéronef (A),
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit premier symbole (20) représentant l'aéronef (A) est représentatif des attitudes de l'aéronef (A) en roulis, tangage et lacet.
12. Procédé selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que en ce que l'image (IM) construite à l'étape e) comporte de plus un second tracé (30) représentant la projection verticale sur ledit terrain (21) de la trajectoire future (23) de l'aéronef (A).
13. Procédé selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que l'image (IM) construite à l'étape e) comporte de plus une pluralité de traits verticaux (31) entre des points (32) situés sur ledit premier tracé (23) représentant la trajectoire future de l'aéronef (A) et les projections verticales correspondantes (33) de ces points (32) sur ledit terrain (21).
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits traits verticaux (31) comporte une indication d'altitude de sécurité.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que l'image (IM) construite à l'étape e) comporte de plus un second symbole (28) situé à l'intersection dudit trait vertical de réfé-rance (22) et de ladite représentation (21) illustrant le terrain.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 15, caractérisé en ce que ledit trait vertical de référence (22) comporte une échelle (29).
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 16, caractérisé en ce que ledit trait vertical de référence (22) comporté une indication d'attitude de sécurité.
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 17, caractérisé en ce que l'image (IM) construite à l'étape e) comporte de plus une échelle de cap (34) représentés au-dessus de la ligne d'horizon (10).
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 18, caractérisé en ce que l'image (IM) construite à l'étape e) comporte de plus un plan de vol (38).
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 19, caractérisé en ce que l'image (IM) construite à l'étape e) comporte de plus des informations supplémentaires (41, 27).
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 20, caractérisé en ce que ladite représentation (21) illustrant le terrain est co-lorée en fonction de l'écart entre l'altitude de l'aéronef (A) et l'altitude du-dit terrain (21).
22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 21, caractérisé en ce que l'image (IM) construite à l'étape e) comporte de plus une grille qui est associée à la représentation (21) du terrain et qui corres-pond à la projection verticale des arêtes des extrémités supérieures (25) de cubes élémentaires (24) sur une surface (26) formant ladite représenta-tion (21).
23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 22, caractérisé en ce que l'on détecte tout risque de collision de l'aéronef (A) avec le terrain (21), en calculant la distance entre la trajectoire future (23) de l'aéronef (A) et ledit terrain (21), et on présente une première indication d'alarme (45, 47) sur ladite image (IM) lorsqu'un tel risque de collision est détecté.
24. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 23, caractérisé en ce que l'on détecte tout risque d'intersection d'un plan de vol de l'aéronef (A) avec le terrain (21), en calculant la distance entre une trajectoire (39) correspondant à ce plan de vol (38) de l'aéronef (A) et le-dit terrain (21), et on présente une seconde indication d'alarme sur ladite image (IM) lorsqu'un tel risque d'intersection est détecté.
25. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 24, caractérisé en ce que l'on réalise une rotation de la ligne de visée (LV) d'un angle prédéterminé autour de l'aéronef (A).
26. Dispositif pour construire une image de synthèse de l'environ-nement d'un aéronef (A) et la présenter à au mains un pilote dudit aéronef (A), ledit dispositif (1) comportant - des sources d'informations (2) comprenant des informations relatives à
l'aéronef (A) et à son environnement;

- des moyens de traitement d'informations (3) susceptibles de construire une image de synthèse (IM) de l'environnement de l'aéronef (A) à partir d'informations issues desdites sources d'informations (2) ; et - des moyens d'affichage (5) susceptibles de présenter, sur au moins une partie d'un écran de visualisation (7), ladite image de synthèse (IM), caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement d'informations (3) sont formés de manière à mettre en oeuvre le procédé spécifié sous l'une quel-conque des revendications 1 à 25.
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