FR3127055A1 - Electronic decision support device for the implementation of a critical function or an assistance function by an avionic system, associated method and computer program - Google Patents

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Abstract

Dispositif électronique d’aide à la décision pour la mise e n œuvre d’une fonction critique ou d’une fonction d’assistance par un système avionique, procédé et programme d’ordinateur associés L’invention concerne un dispositif électronique d’aide à la décision (24) pour la mise en œuvre d’une fonction critique ou d’une fonction d’assistance par un système avionique (10) en réponse à une requête émise par un opérateur (14). Le dispositif comprend un module de réception de la requête et d’un contexte courant et un module de traitement configuré pour générer une recommandation en réponse à la requête et comprenant : + un module de raisonnement par similarité configuré pour générer une recommandation à partir d’un algorithme basé sur le contenu d’une base de données de référence ; + un module de raisonnement par règles configuré pour générer une recommandation à partir d’un algorithme déterministe; + un module de raisonnement sur ontologie configuré pour générer une recommandation à partir d’un algorithme basé sur ontologie; + un module d’activation configuré pour activer au moins l’un des modules de raisonnement. Figure pour l'abrégé : Figure 1Electronic decision support device for the implementation of a critical function or an assistance function by an avionic system, method and associated computer program The invention relates to an electronic decision support device. decision (24) for the implementation of a critical function or an assistance function by an avionics system (10) in response to a request transmitted by an operator (14). The device comprises a module for receiving the request and a current context and a processing module configured to generate a recommendation in response to the request and comprising: + a similarity reasoning module configured to generate a recommendation from an algorithm based on the contents of a reference database; + a rule-based reasoning module configured to generate a recommendation from a deterministic algorithm; + an ontology reasoning module configured to generate a recommendation from an ontology-based algorithm; + an activation module configured to activate at least one of the reasoning modules. Figure for the abstract: Figure 1

Description

Dispositif électronique d’aide à la décision pour la mise en œuvre d’une fonction critique ou d’une fonction d’assistance par un système avionique, procédé et programme d’ordinateur associésElectronic decision support device for the implementation of a critical function or an assistance function by an avionic system, associated method and computer program

La présente invention concerne un dispositif électronique d’aide à la décision pour la mise en œuvre d’une fonction critique ou d’une fonction d’assistance par un système avionique.The present invention relates to an electronic decision support device for the implementation of a critical function or an assistance function by an avionic system.

L’invention concerne également un poste de commande comprenant un tel dispositif électronique d’aide à la décision.The invention also relates to a control station comprising such an electronic decision-making aid device.

L’invention concerne également un procédé d’aide à la décision pour la mise en œuvre d’une fonction critique ou d’une fonction d’assistance par un système avionique.The invention also relates to a decision support method for the implementation of a critical function or an assistance function by an avionic system.

L’invention concerne également un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un tel procédé.The invention also relates to a computer program comprising software instructions which, when executed by a computer, implement such a method.

Le système avionique est notamment embarqué dans un aéronef ou dans un poste de commande à distance d’un aéronef ou encore dans un poste de contrôle de l’aéronef.The avionics system is in particular embedded in an aircraft or in a remote control station of an aircraft or else in a control station of the aircraft.

L’invention concerne la mise en œuvre de fonctions critiques avioniques, c’est-à-dire qui sont critiques pour la sécurité de l’aéronef associé, des opérateurs, des passagers et/ou de l’environnement de l’aéronef.The invention relates to the implementation of critical avionic functions, that is to say which are critical for the safety of the associated aircraft, the operators, the passengers and/or the environment of the aircraft.

L’invention concerne également la mise en œuvre de fonctions dites d’assistances c’est-à-dire qui permettent de faciliter les opérations réalisées par l’opérateur ou d’augmenter le niveau d’information de l’opérateur. Ces fonctions d’assistance avioniques, de niveau de criticité moindre que les fonctions avioniques, peuvent être embarquées physiquement sur des calculateurs de type EFB (de l’anglais « Electronic Flight Bag » ou Sacoche de vol en français), ou équivalents, sur des systèmes de missions, sur tablettes, dans un nuage informatique (ou « Cloud » en anglais), dans un outil d’assistance au sol de l’opérateur ou de autorités de contrôle aérien.The invention also relates to the implementation of so-called assistance functions, that is to say which make it possible to facilitate the operations carried out by the operator or to increase the level of information of the operator. These avionic assistance functions, with a lower level of criticality than the avionic functions, can be physically embedded on EFB (Electronic Flight Bag) or equivalent type computers, on mission systems, on tablets, in a cloud, in a ground support tool of the operator or air traffic control authorities.

Les commandes de vol ou de communication avec l’extérieure de l’aéronef sont des exemples de telles fonctions critiques. Les fonctions d’affichage des aéroports de diversion recommandés sur une carte son par exemple des fonctions d’assistance.Flight controls or communication with the exterior of the aircraft are examples of such critical functions. Functions for displaying recommended diversion airports on a sound card, for example assistance functions.

En particulier, dans le domaine avionique, une fonction critique est par exemple définie par la norme ARP-4754A (Aerospace Recommended Practice en anglais).In particular, in the avionics field, a critical function is for example defined by the ARP-4754A (Aerospace Recommended Practice) standard.

Par mise en œuvre d’une fonction critique, on entend la réalisation d’un ou plusieurs calculs permettant de générer au moins une donnée de sortie associée à cette fonction critique, à partir d’au moins une donnée d’entrée. Par la mise en œuvre d’une fonction d’assistance, on entend la réalisation d’un ou plusieurs calculs permettant de générer au moins une donnée de sortie associée à cette fonction d’assistance, à partir d’au moins une donnée d’entrée.By implementation of a critical function, we mean the performance of one or more calculations making it possible to generate at least one output datum associated with this critical function, from at least one input datum. The implementation of an assistance function means the performance of one or more calculations making it possible to generate at least one output datum associated with this assistance function, from at least one datum of entrance.

L’invention concerne en particulier le domaine général de l’assistance à un opérateur du système avionique permettant de résoudre des requêtes complexes de l’opérateur afin de l’aider dans ses prises de décision. Une requête est notamment une recherche d’information ou de solution exprimée par l’opérateur. En particulier, on entend par « requête complexe » une requête entrainant des calculs complexes, portant sur une quantité de données à traiter importante et avec des contraintes multifactorielles.The invention relates in particular to the general field of assistance to an operator of the avionics system making it possible to resolve complex requests from the operator in order to help him in his decision-making. A request is in particular a search for information or a solution expressed by the operator. In particular, “complex request” means a request involving complex calculations, relating to a large quantity of data to be processed and with multifactorial constraints.

On connait des dispositifs d’assistance se basant sur un algorithme d’intelligence artificielle afin de résoudre ces requêtes complexes.We know assistance devices based on an artificial intelligence algorithm to solve these complex requests.

Le dispositif d’assistance utilise par exemple un système expert. Un tel système expert utilisent une large base de règles formelles et est utilisé par l’opérateur sous forme de questions successives auxquelles le système expert répond en utilisant les règles successivement jusqu’à ce que la réponse convienne à l’opérateur.The assistance device uses, for example, an expert system. Such an expert system uses a large base of formal rules and is used by the operator in the form of successive questions to which the expert system answers using the rules successively until the answer suits the operator.

Alternativement, le dispositif d’assistance peut également utiliser un raisonneur sur ontologie. Un tel raisonneur sur ontologie utilise une base de donnée de type ontologie, définissant des classes, des relations entre classes, et des règles. Avec l’application des relations entre classes et des règles, le raisonneur est capable de réaliser des déductions.Alternatively, the assistive device can also use an ontology reasoner. Such an ontology reasoner uses an ontology-type database, defining classes, relationships between classes, and rules. With the application of class relations and rules, the reasoner is able to make inferences.

Alternativement, le dispositif d’assistance peut également utiliser un réseau de neurones, ayant pour objectif de déduire la fonction permettant de relier un jeu de paramètres d’entrées à différents types de sortie.Alternatively, the assistance device can also use a neural network, the purpose of which is to deduce the function making it possible to link a set of input parameters to different types of output.

Toutefois, chaque algorithme d’intelligence artificielle présente des limites qui empêchent son utilisation satisfaisante pour résoudre des requêtes complexes portant sur des fonctions critiques avioniques.However, each artificial intelligence algorithm has limitations that prevent its satisfactory use to solve complex queries involving critical avionics functions.

Par exemple, lorsque le dispositif d’assistance utilisé est un système expert, si une relation d’équivalence entre éléments de raisonnement n’est pas définie, le système expert n’est pas capable d’établir la relation entre éléments. Un raisonneur sur ontologie est complexe à mettre en œuvre et le temps de calcul est important si l’ontologie est de grande taille. Enfin, les réseaux de neurones peuvent difficilement proposer une sortie différente de celle contenue dans leur base d’apprentissage, en plus d’être difficilement explicables et de présenter des exemples adversaires.For example, when the assistance device used is an expert system, if an equivalence relation between reasoning elements is not defined, the expert system is not able to establish the relation between elements. A reasoner on ontology is complex to implement and the computation time is important if the ontology is large. Finally, neural networks can hardly offer an output different from that contained in their learning base, in addition to being difficult to explain and presenting adversarial examples.

Il existe donc un besoin d’obtenir un dispositif électronique d’aide à la décision permettant de proposer une solution à la requête de l’opérateur qui soit à la fois rapide à déterminer tout en étant pertinente et sécurisée pour la mise en œuvre de la fonction critique avionique ou de la fonction d’assistance avionique.There is therefore a need to obtain an electronic decision support device making it possible to propose a solution to the operator's request which is both quick to determine while being relevant and secure for the implementation of the avionics critical function or avionics assistance function.

A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif électronique d’aide à la décision pour la mise en œuvre d’une fonction critique ou d’une fonction d’assistance par un système avionique en réponse à une requête émise par un opérateur du système avionique, ledit système avionique étant propre à fonctionner selon un contexte courant défini par au moins un paramètre de fonctionnement dudit système avionique, le dispositif électronique comprenant :To this end, the subject of the invention is an electronic decision support device for the implementation of a critical function or an assistance function by an avionic system in response to a request sent by an operator. of the avionic system, said avionic system being capable of operating according to a current context defined by at least one operating parameter of said avionic system, the electronic device comprising:

  • un module de réception configuré pour recevoir la requête émise par l’opérateur et pour recevoir le contexte courant,a reception module configured to receive the request sent by the operator and to receive the current context,
  • un module de traitement configuré pour générer au moins une recommandation en réponse à la requête de l’opérateur, le module de traitement comprenant :a processing module configured to generate at least one recommendation in response to the operator's request, the processing module comprising:

+ un module de raisonnement par similarité configuré pour générer une recommandation en fonction de la requête de l’opérateur et du contexte courant à partir d’un algorithme basé sur le contenu d’une base de données de référence, la base de données de référence comprenant une liste de contextes prédéterminés, une liste de requêtes prédéterminées et des recommandations prédéterminées, chaque recommandation étant associée à l’un des contextes prédéterminés et l’une des requêtes prédéterminées,+ a similarity reasoning module configured to generate a recommendation according to the operator's request and the current context from an algorithm based on the content of a reference database, the reference database comprising a list of predetermined contexts, a list of predetermined queries and predetermined recommendations, each recommendation being associated with one of the predetermined contexts and one of the predetermined queries,

+ un module de raisonnement par règles configuré pour générer une recommandation à partir d’un algorithme déterministe en fonction de la requête de l’opérateur et du contexte courant, l’algorithme déterministe étant constitué d’une succession d’instructions conditionnelles prédéterminées ;+ a rule-based reasoning module configured to generate a recommendation from a deterministic algorithm according to the operator's request and the current context, the deterministic algorithm being made up of a succession of predetermined conditional instructions;

+ un module de raisonnement sur ontologie configuré pour générer une recommandation à partir d’un algorithme basé sur ontologie en fonction de la requête de l’opérateur et du contexte courant, l’ontologie définissant un ensemble structuré de concepts et de relations entre lesdits concepts modélisant le fonctionnement du système avionique ;+ an ontology reasoning module configured to generate a recommendation from an ontology-based algorithm based on the operator's query and the current context, the ontology defining a structured set of concepts and relationships between said concepts modeling the operation of the avionics system;

+ un module d’activation configuré pour activer au moins l’un des modules de raisonnement parmi le module de raisonnement par similarité, le module de raisonnement par règles et le module de raisonnement sur ontologie ;+ an activation module configured to activate at least one of the reasoning modules among the reasoning module by similarity, the reasoning module by rules and the reasoning module on ontology;

un module de génération configuré pour recevoir au moins une recommandation du module de traitement et pour générer une réponse à la requête de l’opérateur à partir de l’au moins une recommandation reçue.a generation module configured to receive at least one recommendation from the processing module and to generate a response to the operator's request from the at least one recommendation received.

Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le dispositif électronique d’aide à la décision comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :- le dispositif comprend en outre au moins un module parmi :According to other advantageous aspects of the invention, the electronic decision support device comprises one or more of the following characteristics, taken in isolation or in all technically possible combinations: - the device further comprises at least one module among:

+ un module d’affichage configuré pour afficher la réponse à destination de l’opérateur du système avionique, et+ a display module configured to display the response intended for the operator of the avionic system, and

+ un module de transmission configuré pour transmettre la réponse au système avionique pour la mise en œuvre de la fonction critique ou de la fonction d’assistance selon ladite réponse ;+ a transmission module configured to transmit the response to the avionic system for the implementation of the critical function or the assistance function according to said response;

  • chaque module de raisonnement est configuré pour générer un message d’erreur envoyé au module d’activation si une recommandation n’est pas générée par ledit module de raisonnement après son activation par le module d’activation, le module d’activation étant configuré pour activer successivement le module de raisonnement par similarité, le module de raisonnement par règles et le module de raisonnement sur ontologie jusqu’à ce que l’un des modules de raisonnement génère une recommandation ;each reasoning module is configured to generate an error message sent to the activation module if a recommendation is not generated by said reasoning module after its activation by the activation module, the activation module being configured to successively activating the reasoning module by similarity, the reasoning module by rules and the reasoning module on ontology until one of the reasoning modules generates a recommendation;
  • le module de traitement comprend un module de prétraitement configuré pour effectuer une analyse sémantique de la requête de l’opérateur selon une règle formelle prédéterminée et activer l’un des modules de raisonnement en fonction du résultat de l’analyse de la requête de l’opérateur ;the processing module comprises a preprocessing module configured to perform a semantic analysis of the operator's request according to a predetermined formal rule and activating one of the reasoning modules according to the result of the analysis of the operator's request operator;
  • le module d’activation est configuré pour activer au moins deux desdits modules de raisonnement, le module de traitement comprenant en outre un module de contrôle configuré pour comparer les recommandations générées par les au moins deux modules de raisonnement et vérifier si lesdites recommandations sont cohérentes entre elles selon une règle de cohérence prédéterminée, le module de génération étant configuré pour générer la réponse seulement si aucune incohérence n’est détectée par le module de contrôle ;the activation module is configured to activate at least two of said reasoning modules, the processing module further comprising a control module configured to compare the recommendations generated by the at least two reasoning modules and to check whether said recommendations are consistent between they according to a predetermined consistency rule, the generation module being configured to generate the response only if no inconsistency is detected by the control module;
  • le module de raisonnement par similarité est configuré pour comparer la requête de l’opérateur et le contexte courant aux requêtes prédéterminées et aux contextes prédéterminés de la base de données de référence selon une métrique de similarité, la recommandation générée par le module de raisonnement par similarité étant égale à la recommandation associée au contexte prédéterminé et à la requête prédéterminée présentant la plus grande similarité avec le contexte courant et la requête de l’opérateur, la recommandation étant générée seulement si la similarité est supérieure à une valeur seuil prédéterminée ; etthe similarity reasoning module is configured to compare the query of the operator and the current context with the predetermined queries and the predetermined contexts of the reference database according to a similarity metric, the recommendation generated by the similarity reasoning module being equal to the recommendation associated with the predetermined context and with the predetermined request having the greatest similarity with the current context and the operator's request, the recommendation being generated only if the similarity is greater than a predetermined threshold value; And
  • le module de génération est en outre configuré pour envoyer la réponse générée associée à la requête de l’opérateur et au contexte courant à la base de données de référence.the generation module is further configured to send the generated response associated with the operator's request and the current context to the reference database.

L’invention concerne également un poste de commande comprenant un dispositif électronique tel que défini ci-dessus, le poste de commande étant choisi parmi le groupe constitué de : un poste de commande disposé dans un aéronef ; un poste de commande à distance d’un aéronef, notamment d’un drone ; et un poste de commande disposé dans un poste de contrôle au sol de trafic aérien.The invention also relates to a control station comprising an electronic device as defined above, the control station being chosen from the group consisting of: a control station arranged in an aircraft; a remote control station for an aircraft, in particular a drone; and a control station disposed in an air traffic ground control station.

L’invention concerne également un procédé d’aide à la décision pour la mise en œuvre d’une fonction critique ou d’une fonction d’assistance par un système avionique en réponse à une requête émise par un opérateur du système avionique, ledit système avionique étant propre à fonctionner selon un contexte courant défini par au moins un paramètre de fonctionnement dudit système avionique, le procédé étant mis en œuvre par un dispositif électronique d’aide à la décision tel que défini ci-dessus, le procédé comprenant au moins les étapes suivantes :The invention also relates to a decision-making aid method for the implementation of a critical function or of an assistance function by an avionic system in response to a request sent by an operator of the avionic system, said system avionics being capable of operating according to a current context defined by at least one operating parameter of said avionics system, the method being implemented by an electronic decision-making aid device as defined above, the method comprising at least the following steps :

  • réception de la requête émise par l’opérateur,receipt of the request sent by the operator,
  • activation d’au moins l’un des modules de raisonnement parmi le module de raisonnement par similarité, le module de raisonnement par règles et le module de raisonnement sur ontologie ;activation of at least one of the reasoning modules from among the reasoning module by similarity, the reasoning module by rules and the reasoning module on ontology;
  • génération d’au moins une recommandation en réponse à la requête,generation of at least one recommendation in response to the request,
  • réception de l’au moins une recommandation et génération réponse à la requête de l’opérateur à partir de l’au moins une recommandation reçuereceipt of the at least one recommendation and generation of a response to the operator's request from the at least one recommendation received

L’invention a également pour objet un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un procédé tel que défini ci-dessus.The invention also relates to a computer program comprising software instructions which, when executed by a computer, implement a method as defined above.

Ces caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :These characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description, given solely by way of non-limiting example, and made with reference to the appended drawings, in which:

la est une représentation schématique d’un aéronef et d’un poste de contrôle comprenant chacun un dispositif électronique selon l’invention, there is a schematic representation of an aircraft and a control station each comprising an electronic device according to the invention,

la est une représentation schématique du dispositif électronique selon l’invention, there is a schematic representation of the electronic device according to the invention,

la est un organigramme d’un procédé, selon l’invention, d’aide à la décision pour la mise en œuvre d’une fonction critique par un système avionique mis en œuvre par le dispositif électronique de la . there is a flowchart of a process, according to the invention, for decision support for the implementation of a critical function by an avionic system implemented by the electronic device of the .

Une pluralité de systèmes électroniques avioniques 10 sont représentés sur la .A plurality of avionic electronic systems 10 are represented on the .

Le système avionique 10 est notamment embarqué dans un aéronef 12. L’aéronef est typiquement un avion, un hélicoptère, ou encore un drone. Autrement dit, l’aéronef 12 est un engin volant pilotable par un opérateur 14, ici un pilote, via un poste de commande 16. Le poste de commande 16 est disposé à l’intérieur de l’aéronef 12 ou bien à distance de l’aéronef 12, notamment dans le cas d’un drone.The avionic system 10 is in particular embedded in an aircraft 12. The aircraft is typically an airplane, a helicopter, or even a drone. In other words, the aircraft 12 is a flying machine that can be controlled by an operator 14, here a pilot, via a control station 16. The control station 16 is arranged inside the aircraft 12 or else at a distance from the aircraft 12, in particular in the case of a drone.

En variante, comme représenté également sur la , le système avionique 10 est embarqué dans un poste de contrôle 18 au sol, comme une tour de contrôle dans un aérodrome par exemple. L’opérateur 14 contrôle le trafic aérien et notamment l’aéronef 12 via le poste de commande 16 disposé dans le poste de contrôle 18.Alternatively, as also shown in , the avionics system 10 is embedded in a control station 18 on the ground, such as a control tower in an aerodrome for example. The operator 14 controls the air traffic and in particular the aircraft 12 via the control station 16 arranged in the control station 18.

Le poste de commande 16 comprend en outre un interface homme machine 20 configuré pour recevoir une requête de l’opérateur 14.The control station 16 further comprises a man-machine interface 20 configured to receive a request from the operator 14.

La requête est notamment une recherche d’information ou une recherche de solution à une demande exprimée par l’opérateur 14.The request is in particular a search for information or a search for a solution to a request expressed by the operator 14.

L’interface homme machine 20 comprend par exemple un clavier, un microphone, etc. L’interface homme machine 20 peut par exemple formater la requête en un format prédéterminé. En variante, la requête est par exemple formatée après le module de réception 26 introduit dans la suite de la présente description.The man-machine interface 20 comprises for example a keyboard, a microphone, etc. The man-machine interface 20 can for example format the request in a predetermined format. As a variant, the request is for example formatted after the reception module 26 introduced later in this description.

Le poste de commande 16 comprend en outre un écran d’affichage 22. L’écran d’affichage 22 est par exemple un écran d’affichage tête basse. L’écran est alors une surface configurée pour afficher au moins une image. Avantageusement, l’écran d’affichage tête basse est configuré pour afficher des informations relatives à l’aéronef 12, telles que la vitesse, l’altitude, l’orientation de l’aéronef 12 et/ou des informations relatives à l’environnement extérieur de l’aéronef 12, telles que des informations de trafic aérien et des conditions météorologiques aux environs de l’aéronef 12.The control station 16 further comprises a display screen 22. The display screen 22 is for example a head-down display screen. The screen is then a surface configured to display at least one image. Advantageously, the head-down display screen is configured to display information relating to the aircraft 12, such as the speed, altitude, orientation of the aircraft 12 and/or information relating to the environment exterior of the aircraft 12, such as air traffic information and weather conditions around the aircraft 12.

En variante, l’écran d’affichage 22 est un écran d’affichage tête haute. L’écran est alors au moins partiellement transparent. Avantageusement, l’écran d’affichage tête haute est une visière intégrée dans un casque propre à être porté par l’opérateur 14. En variante, l’écran d’affichage tête haute est une surface transparente fixée dans le poste de commande 16 et placée devant l’opérateur 14. En variante encore, l’écran d’affichage tête haute est un pare-brise de l’aéronef 12.Alternatively, the display screen 22 is a head-up display screen. The screen is then at least partially transparent. Advantageously, the head-up display screen is a visor integrated into a specific helmet to be worn by the operator 14. Alternatively, the head-up display screen is a transparent surface fixed in the control station 16 and placed in front of the operator 14. As a further variant, the head-up display screen is a windshield of the aircraft 12.

Chaque système avionique 10 est en particulier configuré pour mettre en œuvre une fonction critique avionique ou une fonction d’assistance avionique. La fonction critique avionique est typiquement choisie parmi le groupe consistant en: une commande de vol de l’aéronef 12, un calcul de trajectoire de l’aéronef 12, un choix d’aérodrome de destination de l’aéronef 12, un ordre de régulation du trafic aérien, un changement de fréquence de communication de l’aéronef 12, etc.Each avionics system 10 is in particular configured to implement an avionics critical function or an avionics assistance function. The avionics critical function is typically chosen from the group consisting of: a flight control for the aircraft 12, a trajectory calculation for the aircraft 12, a choice of destination aerodrome for the aircraft 12, a regulation order air traffic, a change in communication frequency of the aircraft 12, etc.

En complément ou en variante, chaque système avionique 10 est configuré pour mettre en œuvre une fonction d’assistance avionique. La fonction d’assistance avionique est typiquement choisie entre : une fonction de mise en surbrillance de la piste, une recommandation de trajectoire optimisée pour l’aéronef 12, une recommandation d’aéroport pour l’aéronef 12 en cas de changement de plan de vol, etc.In addition or as a variant, each avionics system 10 is configured to implement an avionics assistance function. The avionics assistance function is typically chosen between: a runway highlighting function, an optimized trajectory recommendation for the aircraft 12, an airport recommendation for the aircraft 12 in the event of a flight plan change , etc.

Toutefois, l’homme du métier comprendra que l’invention s’adapte également à d’autres requête complexe concernant des fonctions critiques ou des fonctions d’assistances, telles qu’à une gestion de flotte de véhicules, à un processus de contrôle d’un réacteur nucléaire, à un contrôle de la température dans un fourneau d’une usine, à une commande de navigation d’un véhicule automobile autonome, à une commande de vitesse d’un véhicule ferroviaire, à une recommandation de route pour véhicule autonome, etc.However, those skilled in the art will understand that the invention can also be adapted to other complex requests concerning critical functions or assistance functions, such as vehicle fleet management, a process for controlling nuclear reactor, temperature control in a factory furnace, navigation control of an autonomous motor vehicle, speed control of a railway vehicle, route recommendation for an autonomous vehicle , etc.

Chaque système avionique 10 est propre à fonctionner selon un contexte courant défini par au moins un paramètre de fonctionnement associé audit système avionique 10.Each avionic system 10 is able to operate according to a current context defined by at least one operating parameter associated with said avionic system 10.

Chaque paramètre de fonctionnement est une donnée caractéristique du contexte courant. Le contexte courant correspond à l’ensemble des circonstances dans lesquelles fonctionne le système avionique 10.Each operating parameter is characteristic data of the current context. The current context corresponds to all of the circumstances in which the avionic system 10 operates.

En particulier, chaque paramètre de fonctionnement associé au système avionique 10 est choisi parmi le groupe consistant en :In particular, each operating parameter associated with the avionics system 10 is chosen from the group consisting of:

- un paramètre de vol de l’aéronef 12 associé au système avionique 10 ;- a flight parameter of the aircraft 12 associated with the avionics system 10;

- un plan de vol associé à l’aéronef 12 ;- a flight plan associated with the aircraft 12;

- une mission attribuée à l’aéronef 12 ; et- a mission assigned to the aircraft 12; And

- un paramètre météorologique associé à l’environnement de l’aéronef 12,- a meteorological parameter associated with the environment of the aircraft 12,

- un paramètre décrivant l’état de fonctionnement du système avionique 10.- a parameter describing the operating state of the avionic system 10.

Le paramètre de vol est notamment la position géographique de l’aéronef 12, l’altitude de l’aéronef 12, la vitesse de de l’aéronef 12 ou le cap de l’aéronef 12.The flight parameter is in particular the geographical position of the aircraft 12, the altitude of the aircraft 12, the speed of the aircraft 12 or the heading of the aircraft 12.

Le plan de vol de l’aéronef 12 comprend notamment un ensemble de points de passages prévus pour l’aéronef 12 entre les aérodromes de départ et de destination.The flight plan of the aircraft 12 notably comprises a set of waypoints provided for the aircraft 12 between the departure and destination aerodromes.

La mission de l’aéronef 12 est l’objectif du vol de l’aéronef 12, comme par exemple transporter des passagers et/ou des marchandises à une certaine destination, une reconnaissance ou une surveillance une zone d’intérêt, etc.The mission of the aircraft 12 is the objective of the flight of the aircraft 12, such as transporting passengers and/or goods to a certain destination, reconnaissance or surveillance of an area of interest, etc.

Le paramètre météorologique est par exemple la vitesse du vent, la présence d’intempérie, la visibilité de l’environnement pour le pilote, etc.The meteorological parameter is for example the speed of the wind, the presence of bad weather, the visibility of the environment for the pilot, etc.

Un paramètre décrivant l’état de fonctionnement du système avionique 10 est par exemple un booléen indiquant l’auto-détection de pannes du système.A parameter describing the operating state of the avionic system 10 is for example a Boolean indicating the self-detection of system failures.

Un dispositif électronique d’aide à la décision 24 pour la mise en œuvre d’une fonction critique ou d’une fonction d’assistance par l’un des systèmes avioniques 10 en réponse à une requête émise par l’opérateur 14 dudit système avionique 10 est également représenté sur la .An electronic decision support device 24 for the implementation of a critical function or an assistance function by one of the avionic systems 10 in response to a request sent by the operator 14 of said avionic system 10 is also shown on the .

En référence à la , le dispositif électronique comprend un module de réception 26, un module de traitement 28 et un module de génération 30.With reference to the , the electronic device comprises a reception module 26, a processing module 28 and a generation module 30.

Avantageusement, le dispositif électronique 24 comprend en outre un module d’affichage 32, un module de transmission 34.Advantageously, the electronic device 24 further comprises a display module 32, a transmission module 34.

Le module de réception 26 est configuré pour recevoir la requête émise par l’opérateur 14. En particulier, le module de réception 26 est configuré pour recevoir la requête formatée par l’interface homme machine 20 et pour la transmettre au module de traitement 28.The reception module 26 is configured to receive the request transmitted by the operator 14. In particular, the reception module 26 is configured to receive the request formatted by the man-machine interface 20 and to transmit it to the processing module 28.

Le module de réception 26 est en outre configuré pour recevoir le contexte courant. En particulier, le module de réception 26 est configuré pour recevoir le ou les paramètres de fonctionnement associé au système avionique 10 et permettant de caractériser le contexte courant. Le module de réception 26 est propre à recevoir par exemple les paramètres de vol par le système de commande de vol ou le plan de vol par le FMS (« Flight Managment System » en anglais ou Système de Gestion de Vol en français).The reception module 26 is further configured to receive the current context. In particular, the reception module 26 is configured to receive the operating parameter(s) associated with the avionic system 10 and making it possible to characterize the current context. The reception module 26 is suitable for receiving, for example, the flight parameters by the flight control system or the flight plan by the FMS (“Flight Management System” in English or Flight Management System in French).

Le module de traitement 28 est configuré pour générer au moins une recommandation en réponse à la requête de l’opérateur 14.The processing module 28 is configured to generate at least one recommendation in response to the request from the operator 14.

La recommandation est notamment une action suggérée sur l’un des systèmes avioniques 10, notamment une commande agissant sur le système avionique 10 afin de modifier son fonctionnement en réponse à la requête de l’opérateur 14.The recommendation is in particular a suggested action on one of the avionic systems 10, in particular a command acting on the avionic system 10 in order to modify its operation in response to the request of the operator 14.

La requête de l’opérateur 14 fait par exemple suite à un évènement affectant potentiellement la sécurité de l’aéronef 12. L’évènement est par exemple un évènement externe au système avionique 10 présentant un risque éventuel pour la sécurité du système avionique 10 ou bien un éventement interne au système 10, tel que la défaillance de l’un des composants du système avionique 10.The operator's request 14 for example follows an event potentially affecting the safety of the aircraft 12. The event is for example an event external to the avionics system 10 presenting a possible risk for the safety of the avionics system 10 or else an event internal to the system 10, such as the failure of one of the components of the avionics system 10.

Le module de traitement 28 comprend trois modules de raisonnement et un module d’activation 36.The processing module 28 includes three reasoning modules and an activation module 36.

Chaque module de raisonnement est configuré pour générer une recommandation en fonction de la requête de l’opérateur 14 et du contexte courant reçus par le module de réception 26.Each reasoning module is configured to generate a recommendation according to the request from the operator 14 and the current context received by the reception module 26.

Les trois modules de raisonnement sont en particulier un module de raisonnement par similarité 38, un module de raisonnement par règles 40 et un module de raisonnement sur ontologie 42.The three reasoning modules are in particular a reasoning module by similarity 38, a reasoning module by rules 40 and a reasoning module on ontology 42.

Le module de raisonnement par similarité 38 est configuré pour générer une recommandation en fonction de la requête de l’opérateur 14 et du contexte courant à partir d’un algorithme basé sur le contenu d’une base de données de référence 44.The reasoning module by similarity 38 is configured to generate a recommendation according to the request of the operator 14 and the current context from an algorithm based on the content of a reference database 44.

La base de données de référence 44 comprend une liste de contextes prédéterminés, une liste de requêtes prédéterminées et des recommandations prédéterminées. Chaque recommandation est associée à l’un des contextes prédéterminés et l’une des requêtes prédéterminées.The reference database 44 includes a list of predetermined contexts, a list of predetermined queries and predetermined recommendations. Each recommendation is associated with one of the predetermined contexts and one of the predetermined queries.

Ainsi, la base de données de référence 44 comprend un ensemble de requêtes et de contextes déjà rencontrés ou déjà envisagés en amont de l’exploitation du ou des systèmes avioniques 10 ainsi que la recommandation associée. Le contenu de la base de données de référence 44 est établie, en amont de l’exploitation du système avionique 10, de sorte à ce que chaque recommandation respecte les règles de sécurité avionique s’appliquant au système avionique 10.Thus, the reference database 44 comprises a set of requests and contexts already encountered or already considered upstream of the operation of the avionic system(s) 10 as well as the associated recommendation. The content of the reference database 44 is established, prior to the operation of the avionic system 10, so that each recommendation complies with the avionic safety rules applying to the avionic system 10.

Le module de raisonnement par similarité 38 est configuré pour comparer la requête de l’opérateur 14 et le contexte courant aux requêtes prédéterminées et aux contextes prédéterminés contenus dans la base de données de référence 44 selon une métrique de similarité.The reasoning module by similarity 38 is configured to compare the query of the operator 14 and the current context to the predetermined queries and to the predetermined contexts contained in the reference database 44 according to a similarity metric.

La métrique de similarité est une fonction caractérisant la similarité entre deux contextes et entre deux requêtes, notamment en comparant les différents paramètres de fonctionnement des deux contextes et en comparant les mots clés de la requête.The similarity metric is a function characterizing the similarity between two contexts and between two queries, in particular by comparing the different operating parameters of the two contexts and by comparing the keywords of the query.

La métrique de similarité permet d’associer à chaque couple {contexte courant, requête de l’opérateur} une mesure de similarité avec les différents couples {contexte, requête} contenus dans la base de données de référence 44. Plus la valeur de la mesure est élevée plus les deux couples sont similaires selon la métrique de similarité utilisée.The similarity metric makes it possible to associate with each pair {current context, query of the operator} a measure of similarity with the various pairs {context, query} contained in the reference database 44. Plus the value of the measure is high the more the two pairs are similar according to the similarity metric used.

La métrique de similarité est par exemple la fonction dite similarité cosinus. La similarité cosinus permet de calculer la similarité entre deux vecteurs à comparer. La similarité cosinus est égale au produit scalaire des deux vecteurs, divisé par la norme des deux vecteurs. Le résultat est donc compris entre -1 et 1. La valeur -1 indique que les vecteurs sont opposés, la valeur 0 indique que les vecteurs sont indépendants et la valeur 1 indique que les vecteurs sont similaires, en particulier colinéaires. Les valeurs intermédiaires entre -1 et 1 permettent d'évaluer le degré de similarité entre les deux vecteurs.The similarity metric is for example the so-called cosine similarity function. Cosine similarity is used to calculate the similarity between two vectors to be compared. The cosine similarity is equal to the dot product of the two vectors, divided by the norm of the two vectors. The result is therefore between -1 and 1. The value -1 indicates that the vectors are opposite, the value 0 indicates that the vectors are independent and the value 1 indicates that the vectors are similar, in particular collinear. The intermediate values between -1 and 1 make it possible to evaluate the degree of similarity between the two vectors.

Ainsi, le module de raisonnement par similarité 38 est configuré pour calculer la valeur de la métrique de similarité entre le couple {contexte courant, requête de l’opérateur} et les différents couples {contexte, requête} contenus dans la base de données de référence 44, puis pour trier les couples {contexte, requête} du plus semblable au moins semblable par rapport au couple {contexte courant, requête de l’opérateur} à partir des valeurs de métrique calculées.Thus, the reasoning module by similarity 38 is configured to calculate the value of the similarity metric between the pair {current context, query of the operator} and the different pairs {context, query} contained in the reference database 44, then to sort the {context, query} pairs from the most similar to the least similar with respect to the {current context, operator query} pair from the calculated metric values.

La recommandation générée par le module de raisonnement par similarité 38 est alors égale à la recommandation associée au contexte prédéterminé et à la requête prédéterminée présentant la plus grande similarité avec le contexte courant et la requête de l’opérateur 14. Autrement dit, le module de raisonnement par similarité 38 sélectionne le couple {contexte, requête} contenus dans la base de données de référence 44 dont la mesure de similarité avec le couple {contexte courant, requête de l’opérateur} est la plus élevée.The recommendation generated by the reasoning module by similarity 38 is then equal to the recommendation associated with the predetermined context and with the predetermined request having the greatest similarity with the current context and the request of the operator 14. In other words, the reasoning by similarity 38 selects the pair {context, query} contained in the reference database 44 whose measure of similarity with the pair {current context, query of the operator} is the highest.

Néanmoins, la génération de la recommandation par le module de raisonnement par similarité 38 est inhibée si la valeur de similarité est inférieure à une valeur seuil prédéterminée. Autrement dit, la recommandation est générée seulement si la similarité est supérieure à la valeur seuil prédéterminée.Nevertheless, the generation of the recommendation by the similarity reasoning module 38 is inhibited if the similarity value is less than a predetermined threshold value. In other words, the recommendation is generated only if the similarity is greater than the predetermined threshold value.

La valeur seuil prédéterminée est déterminée de sorte à limiter les risques de sécurité pour le système avionique 10 et permet de s’assurer que la recommandation générée est suffisamment pertinente pour répondre à la requête de l’opérateur 14 au vu du contexte courant.The predetermined threshold value is determined so as to limit the security risks for the avionic system 10 and makes it possible to ensure that the recommendation generated is sufficiently relevant to respond to the request of the operator 14 in view of the current context.

Le module de raisonnement par similarité 38 est configuré pour générer un message d’erreur envoyé au module d’activation 36 si une recommandation n’est pas générée, notamment si la plus grande similarité obtenue est inférieure à la valeur seuil prédéterminée. En effet, cela signifie que la base de données de référence 44 ne contient pas de couple {contexte, requête} suffisamment similaire à la situation courante.The reasoning module by similarity 38 is configured to generate an error message sent to the activation module 36 if a recommendation is not generated, in particular if the greatest similarity obtained is lower than the predetermined threshold value. Indeed, this means that the reference database 44 does not contain a pair {context, query} sufficiently similar to the current situation.

A titre d’exemple, dans le cadre d’une requête visant à déterminer la piste d’atterrissage de l’aéronef 12, la base de données de référence 44 comprend notamment les données suivantes représentées dans le tableau ci-dessous.By way of example, in the context of a request aimed at determining the landing runway of the aircraft 12, the reference database 44 notably comprises the following data represented in the table below.

RequêteQuery ContexteContext SolutionSolution No. Piste demandéeTrack requested Piste n°1 ouverteRunway n°1 open Piste n°2 ouverteRunway n°2 open Piste n°3 ouverteRunway n°3 open Piste choisieChosen track 11 11 11 11 11 11 22 11 00 11 11 22 33 22 00 00 11 33 44 22 11 00 11 33

Lorsque l’aéronef 12 se trouve dans le contexte courant « piste demandée =1 et piste n°1 ouverte= 0 et piste n°2 ouverte=1 » alors le module de raisonnement par similarité 38 détermine que le contexte de la ligne 2 du tableau est le plus similaire au contexte courant et génère ainsi comme recommandation de choisir la piste n°2.When the aircraft 12 is in the current context "requested runway=1 and runway n°1 open=0 and runway n°2 open=1" then the reasoning module by similarity 38 determines that the context of line 2 of the tableau is the most similar to the current context and thus generates a recommendation to choose track #2.

En particulier, dans le cas présent, la métrique de similarité est une mesure du nombre de colonnes correspondant exactement au contexte courant. La ligne 1 correspond ici à une valeur de similarité de 2, la ligne 2 correspond à une valeur de similarité de 3, la ligne 3 correspond à une valeur de similarité de 1 et la ligne 4 correspond à une valeur de similarité de 0. Ainsi, la valeur de similarité la plus élevée est celle correspondant à la ligne 2 et donc la recommandation choisie est celle associée à cette ligne.In particular, in the present case, the similarity metric is a measure of the number of columns corresponding exactly to the current context. Line 1 here corresponds to a similarity value of 2, line 2 corresponds to a similarity value of 3, line 3 corresponds to a similarity value of 1 and line 4 corresponds to a similarity value of 0. So , the highest similarity value is that corresponding to line 2 and therefore the recommendation chosen is that associated with this line.

Ici, la valeur du seuil prédéterminé est d’être au moins égale à 3 et ainsi le module de raisonnement par similarité 38 génère bien la recommandation de choisir la piste n°2.Here, the value of the predetermined threshold is to be at least equal to 3 and thus the reasoning module by similarity 38 indeed generates the recommendation to choose track n°2.

Le module de raisonnement par règles 40 est configuré pour générer une recommandation à partir d’un algorithme déterministe en fonction de la requête de l’opérateur 14 et du contexte courant.The reasoning module by rules 40 is configured to generate a recommendation from a deterministic algorithm according to the request of the operator 14 and the current context.

L’algorithme déterministe est constitué d’une succession d’instructions conditionnelles prédéterminées.The deterministic algorithm consists of a succession of predetermined conditional instructions.

En particulier, l’algorithme déterministe est constitué, par exemple, d’une succession de règles de type « if, then ». Ces règles sont notamment construites par un homme du métier ou déduites de données issues d’un retour d’expérience du ou des systèmes avioniques 10, par exemple des données contenues dans la base de données de référence 44.In particular, the deterministic algorithm consists, for example, of a succession of “if, then” type rules. These rules are in particular constructed by a person skilled in the art or deduced from data resulting from experience feedback from the avionic system(s) 10, for example data contained in the reference database 44.

Si les instructions conditionnelles conduisent à une solution, celle-ci est alors générée comme recommandation par le module de raisonnement par règles 40.If the conditional instructions lead to a solution, the latter is then generated as a recommendation by the rule-based reasoning module 40.

Si les instructions conditionnelles conduisent à un ensemble de solution vide alors le module de raisonnement par règles 40 est configuré pour générer un message d’erreur envoyé au module d’activation 36 indiquant qu’une recommandation n’est pas généréeIf the conditional instructions lead to an empty solution set then the rule-based reasoning module 40 is configured to generate an error message sent to the activation module 36 indicating that a recommendation is not generated

A titre d’exemple, pour le même cas d’une requête visant à déterminer la piste d’atterrissage de l’aéronef 12, les instructions conditionnelles prédéterminées sont :By way of example, for the same case of a request aimed at determining the landing runway of the aircraft 12, the predetermined conditional instructions are:

  1. Règle : Calcul de la distance de piste nécessaire pour l’atterrissage en fonction de la dynamique de l’aéronef 12, notamment sa vitesse et son altitude ;Rule: Calculation of the runway distance necessary for landing according to the dynamics of the aircraft 12, in particular its speed and altitude;
  2. Règle : Si la distance de la piste i est supérieure à la distance de piste nécessaire alors l’atterrissage est dit « OK » ;Rule: If the runway distance i is greater than the required runway distance then the landing is said to be “OK”;
  3. Règle : Si plusieurs pistes i permettent un atterrissage dit « OK », choisir la piste présentant la distance de piste la plus élevée.Rule: If several runways i allow a so-called “OK” landing, choose the runway with the highest runway distance.

Dans ce cadre, le module de raisonnement par règles 40 applique successivement les règles 1, 2 puis 3 pour essayer de déterminer une solution à la requête. Par exemple, si l’application de règle 1 conduit à une distance de piste nécessaire de 100 m et que trois pistes sont à proximité, dont une piste A de longueur de 150 m et une piste B de longueur de 120 m et une piste C de longueur 80 m, alors le module de raisonnement par règles 40 exclut la piste C par application de règle 2 puis propose la piste A par application de la règle 3.In this context, the rule-based reasoning module 40 successively applies rules 1, 2 then 3 to try to determine a solution to the request. For example, if the application of rule 1 leads to a necessary runway distance of 100 m and three runways are nearby, including a runway A with a length of 150 m and a runway B with a length of 120 m and a runway C of length 80 m, then the reasoning module by rules 40 excludes track C by application of rule 2 then proposes track A by application of rule 3.

Le module de raisonnement sur ontologie 42 est configuré pour générer une recommandation à partir d’un algorithme basé sur ontologie en fonction de la requête de l’opérateur 14 et du contexte courant.The ontology reasoning module 42 is configured to generate a recommendation from an ontology-based algorithm according to the query of the operator 14 and the current context.

L’ontologie définit un ensemble structuré de concepts et de relations entre lesdits concepts modélisant le fonctionnement du système avionique 10. En particulier, l’ontologie est un réseau sémantique qui regroupe un ensemble de concepts liés les uns aux autres par des relations taxinomiques afin de hiérarchiser les concepts d'une part, et sémantiques d'autre part. Ainsi, les connaissances sont structurées sous la forme d’un modèle formalisé en logique descriptive. Un raisonneur sur ontologie permet de déduire par inférence plus que la connaissance strictement écrite dans l’ontologie initiale.The ontology defines a structured set of concepts and relations between said concepts modeling the operation of the avionic system 10. In particular, the ontology is a semantic network which groups together a set of concepts linked to each other by taxonomic relations in order to prioritize concepts on the one hand, and semantics on the other. Thus, knowledge is structured in the form of a model formalized in descriptive logic. A reasoner on ontology makes it possible to deduce by inference more than the knowledge strictly written in the initial ontology.

Le module de raisonnement sur ontologie 42 est configuré pour générer un message d’erreur envoyé au module d’activation 36 si une recommandation n’est pas générée, notamment si l’ontologie ne permet pas de déduire une recommandation.The ontology reasoning module 42 is configured to generate an error message sent to the activation module 36 if a recommendation is not generated, in particular if the ontology does not make it possible to deduce a recommendation.

A titre d’exemple, toujours dans le cadre d’une requête visant à déterminer la piste d’atterrissage de l’aéronef 12, l’ontologie comprend une classe « aéroport » avec des sous classes « pistes ». La classe aéroport peut par exemple disposer des propriétés de nom. La sous classe piste contient en propriétés le nom, la longueur de la piste et son état à savoir fermée ou ouvertes. Il y a X instances « aéroport » relatives aux X aéroports modélisés. Il y a Y instances « piste » relatives aux pistes des aéroports. Les instances « aéroport » et les instances « piste » sont reliées par une propriété {instance aéroport} a_pour_piste {instance_piste}. L’ontologie comprend également une classe « aéronef » avec les propriétés de nom de l’aéronef, de vitesse l’aéronef, de distance de piste minimale pour permettre l’atterrissage, le nom de la piste d’atterrissage prévue. L’aéronef 12 courant est représenté dans cette ontologie par une instance, avec les propriétés remplies, notamment au moyen du contexte courant. L’instance « aéronef » est reliée à une instance piste par la propriété « va_atterrir_à ». Suite à l’émission de la requête de « trouver piste pour atterrissage », le module de raisonnement sur ontologie 42 émet une requête vers ontologie en lui demandant de chercher l’instance « piste » telle que :By way of example, still within the framework of a request aimed at determining the landing runway of the aircraft 12, the ontology comprises an “airport” class with “runways” subclasses. The airport class can for example have name properties. The track subclass contains in properties the name, the length of the track and its state, namely closed or open. There are X "airport" instances relating to the X modeled airports. There are Y “runway” instances relating to airport runways. The "airport" instances and the "runway" instances are linked by a property {airport instance} a_for_runway {runway_instance}. The ontology also includes an “aircraft” class with the properties of aircraft name, aircraft speed, minimum runway distance to allow landing, the name of the planned landing runway. The current aircraft 12 is represented in this ontology by an instance, with the properties fulfilled, in particular by means of the current context. The "aircraft" instance is linked to a runway instance by the "going_to_land" property. Following the transmission of the request to “find runway for landing”, the ontology reasoning module 42 transmits a request to ontology asking it to look for the “runway” instance such as:

  • longueur piste [instance « piste »] < distance minimale [instance « aéronef »], etrunway length [runway instance] < minimum distance [aircraft instance], and
  • état piste de l’instance « piste » = Ouverte.track status of the “track” instance = Open.

Le module d’activation 36 est configuré pour activer au moins l’un des modules de raisonnement parmi le module de raisonnement par similarité 38, le module de raisonnement par règles 40 et le module de raisonnement sur ontologie 42.The activation module 36 is configured to activate at least one of the reasoning modules among the reasoning module by similarity 38, the reasoning module by rules 40 and the reasoning module on ontology 42.

Suite à son activation par le module d’activation 36, ledit module de raisonnement génère une recommandation ou génère un message d’erreur si une recommandation n’est pas susceptible d’être générée.Following its activation by the activation module 36, said reasoning module generates a recommendation or generates an error message if a recommendation is not likely to be generated.

Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, le module d’activation 36 est configuré pour activer successivement le module de raisonnement par similarité 38, le module de raisonnement par règles 40 et le module de raisonnement sur ontologie 42 jusqu’à ce que l’un des modules de raisonnement génère une recommandation.According to an advantageous embodiment of the invention, the activation module 36 is configured to successively activate the reasoning module by similarity 38, the reasoning module by rules 40 and the reasoning module on ontology 42 until one of the reasoning modules generates a recommendation.

Ainsi, suite à la réception d’une requête de l’opérateur 14, le module d’activation 36 active le module de raisonnement par similarité 38. Si le module de raisonnement par similarité 38 génère une recommandation sans générer de message d’erreur, le module de traitement 28 transfère cette recommandation au module de génération 30. A l’inverse, si le module de raisonnement par similarité 38 génère un message d’erreur, le module d’activation 36 active ensuite le module de raisonnement par règles 40. De même, si le module de raisonnement par règles 40 génère une recommandation, celle-ci est envoyée au module de génération 30 et si un message d’erreur est généré, le module d’activation 36 active enfin le module de raisonnement sur ontologie 42.Thus, following the reception of a request from the operator 14, the activation module 36 activates the reasoning module by similarity 38. If the reasoning module by similarity 38 generates a recommendation without generating an error message, the processing module 28 transfers this recommendation to the generation module 30. Conversely, if the reasoning module by similarity 38 generates an error message, the activation module 36 then activates the reasoning module by rules 40. Similarly, if the reasoning module by rules 40 generates a recommendation, this is sent to the generation module 30 and if an error message is generated, the activation module 36 finally activates the reasoning module on ontology 42 .

Le module d’activation 36 permet donc d’adapter la charge de raisonnement à la complexité de la requête de l’opérateur 14. Plus la requête est complexe, plus la complexité du module de raisonnement permettant de résoudre la requête est nécessaire. En effet, une recommandation est obtenue rapidement par le module de raisonnement par similarité 38 lorsque la situation est déjà connue, c’est-à-dire qu’une requête et qu’un contexte courant similaire sont présents dans la base de données de référence 44 et qu’une recommandation prédéterminée y est associée. Dans ce cas, aucun calcul n’est nécessaire, outre le calcul de la similarité qui ne nécessite pas de calculs complexes. Quand la situation n’existe pas dans la base de données de référence 44, un raisonnement sur base de règles simples est mené afin de tenter d’obtenir une recommandation. Enfin, quand la situation n’est pas rencontrée et que module de raisonnement par règles 40 ne peut donner de solution alors le raisonnement sur base d’ontologie est mené pour trouver une solution à la requête et obtenir une recommandation.The activation module 36 therefore makes it possible to adapt the reasoning load to the complexity of the request of the operator 14. The more complex the request, the more the complexity of the reasoning module making it possible to solve the request is necessary. Indeed, a recommendation is quickly obtained by the reasoning module by similarity 38 when the situation is already known, that is to say that a query and a similar current context are present in the reference database. 44 and that a predetermined recommendation is associated with it. In this case, no calculation is necessary, in addition to the calculation of the similarity which does not require complex calculations. When the situation does not exist in the reference database 44, reasoning based on simple rules is carried out in an attempt to obtain a recommendation. Finally, when the situation is not encountered and the rule-based reasoning module 40 cannot provide a solution, then the ontology-based reasoning is carried out to find a solution to the query and obtain a recommendation.

En variante ou en complément, le module de traitement 28 comprend en outre un module de prétraitement 50 configuré pour effectuer une analyse sémantique de la requête de l’opérateur 14 selon une règle formelle prédéterminée lors de la réception de la requête par le module de traitement 28 et activer l’un des modules de raisonnement en fonction du résultat de l’analyse de la requête de l’opérateur 14.As a variant or in addition, the processing module 28 further comprises a pre-processing module 50 configured to perform a semantic analysis of the request from the operator 14 according to a predetermined formal rule when the request is received by the processing module. 28 and activate one of the reasoning modules according to the result of the analysis of the request of the operator 14.

En particulier, le module de prétraitement 50 est configuré pour analyser les mots-clés de la requête de l’opérateur 14 et ainsi déterminer si la requête a une probabilité suffisante d’être déjà connue de la base de données de référence 44, ou si ce n’est pas le cas, la requête a une probabilité suffisante d’être traitée correctement par le module de raisonnement par règles 40. Par exemple, la règle formelle est associée à une liste prédéterminée de mots-clés associés chacun à l’un des modules de raisonnement.In particular, the pre-processing module 50 is configured to analyze the keywords of the request from the operator 14 and thus determine if the request has a sufficient probability of already being known to the reference database 44, or if this is not the case, the request has a sufficient probability of being correctly processed by the rule-based reasoning module 40. For example, the formal rule is associated with a predetermined list of keywords each associated with one reasoning modules.

Ainsi, suite à la réception d’une requête de l’opérateur 14, le module de prétraitement 50 analyse cette requête et détermine au moyen notamment des mots-clés de la requête que le module de raisonnement par similarité 38 présente peu de chances de générer une recommandation et active directement le module de raisonnement par règles 40. Puis, si le module de raisonnement par règles 40 génère une recommandation, celle-ci est envoyée au module de génération 30 ou si un message d’erreur est généré, le module d’activation 36 active le module de raisonnement sur ontologie 42.Thus, following receipt of a request from the operator 14, the preprocessing module 50 analyzes this request and determines, in particular by means of the keywords of the request, that the reasoning module by similarity 38 has little chance of generating a recommendation and directly activates the rule-based reasoning module 40. Then, if the rule-based reasoning module 40 generates a recommendation, it is sent to the generation module 30 or if an error message is generated, the module activation 36 activates the ontology reasoning module 42.

En variante ou en complément, le module d’activation 36 est configuré pour activer au moins deux desdits modules de raisonnement.As a variant or in addition, the activation module 36 is configured to activate at least two of said reasoning modules.

En particulier, le module d’activation 36 est configuré pour activer l’un des modules de raisonnement et le module de raisonnement de complexité juste supérieure. Par exemple, si le module d’activation 36 active le module de raisonnement par similarité 38, il active également le module de raisonnement par règles 40. Si le module d’activation 36 active le module de raisonnement par règles 40, il active également le module de raisonnement sur ontologie 42.In particular, the activation module 36 is configured to activate one of the reasoning modules and the reasoning module of just greater complexity. For example, if the activation module 36 activates the reasoning by similarity module 38, it also activates the reasoning by rules module 40. If the activation module 36 activates the reasoning by rules module 40, it also activates the reasoning module on ontology 42.

Le module de traitement 28 comprend alors en outre un module de contrôle 52 configuré pour recevoir les recommandations générées par les deux modules de raisonnement et pour les comparer entre elles. Le module de contrôle 52 est configuré en particulier pour vérifier si lesdites recommandations sont cohérentes entre elles selon une règle de cohérence prédéterminée. La règle de cohérence permet de déterminer si les deux recommandations générées visent à une mise en œuvre semblable, voire identique, de la fonction critique ou de la fonction d’assistance.The processing module 28 then further comprises a control module 52 configured to receive the recommendations generated by the two reasoning modules and to compare them with each other. The control module 52 is configured in particular to check whether said recommendations are mutually consistent according to a predetermined consistency rule. The consistency rule makes it possible to determine whether the two recommendations generated aim at a similar, or even identical, implementation of the critical function or the assistance function.

Dans le cadre de l’exemple d’une requête visant à déterminer la piste d’atterrissage de l’aéronef 12, deux recommandations sont cohérentes si elles recommandent la même piste d’atterrissage.In the example of a query to determine the landing runway for aircraft 12, two recommendations are consistent if they recommend the same landing runway.

Le module de contrôle 52 est configuré pour envoyer au module de génération 30 un message d’incohérence si une incohérence est détectée.The control module 52 is configured to send the generation module 30 an inconsistency message if an inconsistency is detected.

Le module de génération 30 est configuré pour recevoir la recommandation du module de traitement 28 et pour générer une réponse à la requête de l’opérateur 14 à partir de la recommandation reçue.The generation module 30 is configured to receive the recommendation from the processing module 28 and to generate a response to the request from the operator 14 from the recommendation received.

La réponse est par notamment une solution à la demande d’information de l’opérateur 14.The response is in particular a solution to the request for information from the operator 14.

En variante ou en complément, la réponse est une consigne à mettre en œuvre par le système avionique 10 en réponse à la requête de l’opérateur 14.As a variant or in addition, the response is an instruction to be implemented by the avionic system 10 in response to the request from the operator 14.

En particulier, la réponse correspond à la recommandation reçue, mise en forme pour être éventuellement appliquée par le système avionique 10 correspondant.In particular, the response corresponds to the recommendation received, formatted to be possibly applied by the corresponding avionic system 10 .

Le module de génération 30 est configuré pour générer la réponse seulement si aucune incohérence n’est détectée par le module de contrôle 52.The generation module 30 is configured to generate the response only if no inconsistency is detected by the control module 52.

Avantageusement, le module de génération 30 est en outre configuré pour envoyer la réponse générée associée à la requête de l’opérateur 14 et au contexte courant à la base de données de référence 44, notamment quand la recommandation associée est générée par le module de raisonnement par règles 40 ou par le module de raisonnement sur ontologie 42. Ainsi, la base de données de référence 44 comprend une situation supplémentaire et le module de raisonnement par similarité 38 est susceptible à la prochaine requête similaire dans un contexte courant similaire de déterminer directement la recommandation associée.Advantageously, the generation module 30 is also configured to send the generated response associated with the request of the operator 14 and the current context to the reference database 44, in particular when the associated recommendation is generated by the reasoning module by rules 40 or by the reasoning module on ontology 42. Thus, the reference database 44 comprises an additional situation and the reasoning module by similarity 38 is likely to the next similar request in a similar current context to directly determine the associated recommendation.

Le module de génération 30 est configuré pour envoyer la réponse générée au module d’affichage 32 ou au module de transmission 34.The generation module 30 is configured to send the generated response to the display module 32 or to the transmission module 34.

Le module d’affichage 32 est configuré pour afficher la réponse à destination de l’opérateur 14, notamment sur l’écran d’affichage 22. En particulier, le module d’affichage 32 est configuré pour afficher la réponse sur l’écran d’affichage tête basse ou l’écran d’affichage tête haute devant l’opérateur 14 qui applique éventuellement la consigne associée à la réponse.The display module 32 is configured to display the response intended for the operator 14, in particular on the display screen 22. In particular, the display module 32 is configured to display the response on the screen. head-down display or the head-up display screen in front of the operator 14 who possibly applies the instruction associated with the response.

A titre d’exemple, le module d’affichage 32 affiche le numéro de la piste d’atterrissage déterminée par le module de traitement 30.By way of example, the display module 32 displays the number of the landing runway determined by the processing module 30.

En variante ou en complément, le module d’affichage 32 est configuré pour afficher un bouton permettant à l’utilisateur d’accepter ou non la consigne associée à la réponse. Le dispositif électronique comprend alors en outre un module d’acquisition configuré pour acquérir le choix de l’opérateur et, en cas d’acceptation par l’opérateur de la consigne, d’envoyer la consigne au module de transmission 34.As a variant or in addition, the display module 32 is configured to display a button allowing the user to accept or not the instruction associated with the response. The electronic device then further comprises an acquisition module configured to acquire the choice of the operator and, in the event of acceptance by the operator of the instruction, to send the instruction to the transmission module 34.

Ainsi, si l’opérateur 14, ici le pilote, accepte la piste d’atterrissage proposée, la réponse est envoyée au FMS.Thus, if the operator 14, here the pilot, accepts the proposed landing strip, the response is sent to the FMS.

Le module de transmission 34 est configuré pour transmettre la réponse au système avionique 10 correspondant pour la mise en œuvre de la fonction critique ou de la fonction d’assistance selon ladite consigne.The transmission module 34 is configured to transmit the response to the corresponding avionic system 10 for the implementation of the critical function or the assistance function according to said instruction.

Ainsi, le module de transmission 34 est configuré pour envoyer directement la réponse dès sa génération par le module de génération 30 au système avionique 10 pour la mise en œuvre de la fonction critique ou de la fonction d’assistance en accord avec la requête de l’opérateur 14.Thus, the transmission module 34 is configured to directly send the response as soon as it is generated by the generation module 30 to the avionics system 10 for the implementation of the critical function or the assistance function in accordance with the request of the operator 14.

Dans l’exemple de la , le dispositif électronique 24 comprend une unité de traitement d’informations formée par exemple d’une mémoire et d’un processeur associé à la mémoire. Le module de réception 26, le module de traitement 28, le module de génération 30 et avantageusement, le module d’affichage 32 et le module de transmission 34 sont réalisés chacun sous forme d’un logiciel, ou d’une brique logicielle, exécutables par le processeur. La mémoire est alors apte à stocker un logiciel de réception, un logiciel de traitement, un logiciel de génération, et en complément facultatif, un logiciel d’affichage et un logiciel de transmission. Le processeur est alors apte à exécuter chacun de ces logiciels.In the example of the , the electronic device 24 comprises an information processing unit formed for example of a memory and a processor associated with the memory. The reception module 26, the processing module 28, the generation module 30 and advantageously, the display module 32 and the transmission module 34 are each produced in the form of software, or a software brick, executable by the processor. The memory is then suitable for storing reception software, processing software, generation software, and in optional addition, display software and transmission software. The processor is then capable of executing each of these software programs.

En variante non représentée, le module de réception 26, le module de traitement 28, le module de génération 30 et avantageusement, le module d’affichage 32 et le module de transmission 34, sont réalisés chacun sous forme d’un composant logique programmable, tel qu’un FPGA (de l’anglais Field Programmable Gate Array), ou encore sous forme d’un circuit intégré dédié, tel qu’un ASIC (de l’anglais Application Specific Integrated Circuit).In a variant not shown, the reception module 26, the processing module 28, the generation module 30 and advantageously, the display module 32 and the transmission module 34, are each made in the form of a programmable logic component, such as an FPGA (Field Programmable Gate Array), or else in the form of a dedicated integrated circuit, such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

Lorsque le dispositif électronique 24 est réalisé sous forme d’un ou plusieurs logiciels, c’est-à-dire sous forme d’un programme d’ordinateur, il est en outre apte à être enregistré sur un support, non représenté, lisible par ordinateur. Le support lisible par ordinateur est par exemple, un médium apte à mémoriser les instructions électroniques et à être couplé à un bus d’un système informatique. A titre d’exemple, le support lisible est un disque optique, un disque magnéto-optique, une mémoire ROM, une mémoire RAM, tout type de mémoire non-volatile (par exemple EPROM, EEPROM, FLASH, NVRAM), une carte magnétique ou une carte optique. Sur le support lisible est alors mémorisé un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles.When the electronic device 24 is produced in the form of one or more software, that is to say in the form of a computer program, it is also capable of being recorded on a medium, not shown, readable by computer. The computer-readable medium is, for example, a medium capable of storing electronic instructions and of being coupled to a bus of a computer system. By way of example, the readable medium is an optical disc, a magneto-optical disc, a ROM memory, a RAM memory, any type of non-volatile memory (for example EPROM, EEPROM, FLASH, NVRAM), a magnetic card or an optical card. On the readable medium is then stored a computer program comprising software instructions.

Le fonctionnement du dispositif électronique d’aide à la décision 24 selon l’invention va désormais être expliqué à l’aide de la représentant un organigramme du procédé, selon l’invention, d’aide à la décision pour la mise en œuvre d’une fonction critique ou de la fonction d’assistance par un système avionique 10 en réponse à une requête émise par un opérateur 14 du système avionique 10.The operation of the electronic decision aid device 24 according to the invention will now be explained using the representing a flowchart of the method, according to the invention, of decision support for the implementation of a critical function or of the assistance function by an avionic system 10 in response to a request sent by an operator 14 of the avionics system 10.

Initialement, un opérateur 14 est installé dans le poste de commande 16.Initially, an operator 14 is installed in the control station 16.

Le poste de commande 16 est installé dans un aéronef 12 ou au sol, par exemple dans un poste de contrôle 18, comme représenté sur la .The control station 16 is installed in an aircraft 12 or on the ground, for example in a control station 18, as represented on the .

Lors d’une étape initiale 100, le module de réception 26 reçoit une requête émise par l’opérateur 14. La requête est par exemple une demande d’attribution de piste d’atterrissage pour l’aéronef 12. A titre d’autre exemple, la requête est une demande de modification de trajectoire de vol de l’aéronef 12. A titre d’autre exemple encore, la requête est une demande de solution de reconfiguration suite à la détection d’une panne d’un système avionique 10.During an initial step 100, the reception module 26 receives a request sent by the operator 14. The request is for example a request for allocation of a landing strip for the aircraft 12. As another example , the request is a request to modify the flight path of the aircraft 12. As yet another example, the request is a request for a reconfiguration solution following the detection of a failure of an avionics system 10.

Lors d’une étape optionnelle 110, le module de prétraitement 50 analyse la requête, en fonction d’une règle formelle, notamment en recherchant des mots-clés.During an optional step 110, the preprocessing module 50 analyzes the request, according to a formal rule, in particular by searching for keywords.

Puis, lors d’une étape 120, le module d’activation 26 active au moins l’un des modules de raisonnement, en particulier le module de raisonnement correspondant à l’analyse effectuée par le module de prétraitement 50.Then, during a step 120, the activation module 26 activates at least one of the reasoning modules, in particular the reasoning module corresponding to the analysis carried out by the preprocessing module 50.

Lors d’une étape 130, une recommandation est générée en réponse à la requête.During a step 130, a recommendation is generated in response to the request.

En variante, le procédé ne comprend pas d’étape 110 et lors de l’étape 120, le module d’activation 36 est configuré pour activer successivement le module de raisonnement par similarité 38, le module de raisonnement par règles 40 et le module de raisonnement sur ontologie 42 jusqu’à ce que l’un des modules de raisonnement 38, 40, 42 génère une recommandation lors de l’étape 130. Cette recommandation est ensuite envoyée au module de génération 30.As a variant, the method does not include step 110 and during step 120, the activation module 36 is configured to successively activate the reasoning module by similarity 38, the reasoning module by rules 40 and the reasoning on ontology 42 until one of the reasoning modules 38, 40, 42 generates a recommendation during step 130. This recommendation is then sent to the generation module 30.

Ainsi, le module d’activation 36 active le module de raisonnement par similarité 38 lors d’une sous-étape 121. Si le module de raisonnement par similarité 38 génère une recommandation sans générer de message d’erreur lors d’une sous étape 131, le module de traitement 28 transfère cette recommandation au module de génération 30.Thus, the activation module 36 activates the reasoning module by similarity 38 during a sub-step 121. If the reasoning module by similarity 38 generates a recommendation without generating an error message during a sub-step 131 , the processing module 28 transfers this recommendation to the generation module 30.

A l’inverse, si le module de raisonnement par similarité 38 génère un message d’erreur, le module d’activation 36 active ensuite le module de raisonnement par règles 40 lors d’une sous étape 122.Conversely, if the reasoning module by similarity 38 generates an error message, the activation module 36 then activates the reasoning module by rules 40 during a sub-step 122.

De même, si le module de raisonnement par règles 40 génère une recommandation lors d’une sous étape 132, celle-ci est envoyée au module de génération 30.Similarly, if the rule-based reasoning module 40 generates a recommendation during a sub-step 132, the latter is sent to the generation module 30.

Si un message d’erreur est généré par le module de raisonnement par règles 40, le module d’activation 36 active enfin le module de raisonnement sur ontologie 42 lors d’une sous étape 123 et le module de raisonnement sur ontologie 42 génère alors une recommandation lors d’une sous étape 133.If an error message is generated by the reasoning module by rules 40, the activation module 36 finally activates the reasoning module on ontology 42 during a sub-step 123 and the reasoning module on ontology 42 then generates a recommendation during a sub-step 133.

Puis, lors d’une étape 140, le module de génération 30 reçoit la recommandation et génère une réponse à mettre en œuvre par le système avionique 10 correspondant à partir de la recommandation reçue.Then, during a step 140, the generation module 30 receives the recommendation and generates a response to be implemented by the corresponding avionics system 10 from the recommendation received.

Lors d’une étape 150, la réponse est envoyée au module d’affichage 32 qui affiche la réponse devant l’opérateur 14 sur l’écran d’affichage 22.During a step 150, the response is sent to the display module 32 which displays the response in front of the operator 14 on the display screen 22.

En variante ou en complément, la réponse est envoyée au module de transmission 34 qui transmet la consigne associée à la réponse au système avionique 10 pour la mise en œuvre de la fonction critique ou de la fonction d’assistance selon la consigne, lors d’une étape 160.As a variant or in addition, the response is sent to the transmission module 34 which transmits the setpoint associated with the response to the avionic system 10 for the implementation of the critical function or the assistance function according to the setpoint, when a step 160.

On conçoit alors que la présente invention présente un certain nombre d’avantages.It can then be seen that the present invention has a certain number of advantages.

En effet, l’invention permet la génération d’une réponse pertinente concernant la mise en œuvre d’une fonction critique ou d’une fonction d’assistance en adaptant la complexité de l’algorithme utilisé à la complexité de la requête de l’opérateur 14, notamment au moyen du module d’activation 36 permettant d’adapter la charge de raisonnement à la complexité de la requête de l’opérateur 14.Indeed, the invention allows the generation of a relevant answer concerning the implementation of a critical function or an assistance function by adapting the complexity of the algorithm used to the complexity of the request of the operator 14, in particular by means of the activation module 36 making it possible to adapt the reasoning load to the complexity of the request of the operator 14.

Lorsque la situation est déjà connue, une recommandation est obtenue très rapidement par le module de raisonnement par similarité 38. Quand la situation n’est pas connue, le module de raisonnement par règles 40 est utilisé pour déduire la solution à proposer. Enfin, quand la situation n’est pas rencontrée et que l’application des règles ne peut donner de solution alors le raisonnement sur base d’ontologie est mené afin d’obtenir une recommandation.When the situation is already known, a recommendation is obtained very quickly by the reasoning module by similarity 38. When the situation is not known, the reasoning module by rules 40 is used to deduce the solution to be proposed. Finally, when the situation is not encountered and the application of the rules cannot provide a solution, then the reasoning on the basis of ontology is carried out in order to obtain a recommendation.

Ainsi, un parallèle peut être fait entre le dispositif électronique selon l’invention et le modèle cognitif de raisonnement humain décrit par Rasmussen. Ce modèle cognitif est dit « SRK » de l’anglais « Skills, Rules, Knowledge », ou « Habiletés, Règles, Connaissances » en français. Il décrit le raisonnement sous forme de trois éléments de complexité croissante : les compétences automatiques réalisés dans le cadre de tâches simples, les règles de calcul issues de routines et le savoir issu de raisonnements complexes, utilisés en cas de confrontation à l’inconnu.Thus, a parallel can be drawn between the electronic device according to the invention and the cognitive model of human reasoning described by Rasmussen. This cognitive model is called “SRK” from English “Skills, Rules, Knowledge”, or “Habiletés, Rules, Savoirs” in French. It describes reasoning in the form of three elements of increasing complexity: the automatic skills achieved in the context of simple tasks, the rules of calculation resulting from routines and the knowledge resulting from complex reasoning, used in the event of confrontation with the unknown.

Le dispositif électronique d’aide à la décision 24 selon l’invention permet de proposer une solution à la requête de l’opérateur 14 qui est pertinente, tout en étant compatible avec la sécurité du système avionique 10 associé.The electronic decision support device 24 according to the invention makes it possible to propose a solution to the request of the operator 14 which is relevant, while being compatible with the safety of the associated avionic system 10.

Claims (10)

Dispositif électronique d’aide à la décision (24) pour la mise en œuvre d’une fonction critique ou d’une fonction d’assistance par un système avionique (10) en réponse à une requête émise par un opérateur (14) du système avionique (10), ledit système avionique (10) étant propre à fonctionner selon un contexte courant défini par au moins un paramètre de fonctionnement dudit système avionique (10),
le dispositif électronique (24) comprenant :
  • un module de réception (26) configuré pour recevoir la requête émise par l’opérateur (14) et pour recevoir le contexte courant,
  • un module de traitement (28) configuré pour générer au moins une recommandation en réponse à la requête de l’opérateur (14), le module de traitement (28) comprenant :
+ un module de raisonnement par similarité (38) configuré pour générer une recommandation en fonction de la requête de l’opérateur (14) et du contexte courant à partir d’un algorithme basé sur le contenu d’une base de données de référence (44), la base de données de référence (44) comprenant une liste de contextes prédéterminés, une liste de requêtes prédéterminées et des recommandations prédéterminées, chaque recommandation étant associée à l’un des contextes prédéterminés et l’une des requêtes prédéterminées,
+ un module de raisonnement par règles (40) configuré pour générer une recommandation à partir d’un algorithme déterministe en fonction de la requête de l’opérateur (14) et du contexte courant, l’algorithme déterministe étant constitué d’une succession d’instructions conditionnelles prédéterminées ;
+ un module de raisonnement sur ontologie (42) configuré pour générer une recommandation à partir d’un algorithme basé sur ontologie en fonction de la requête de l’opérateur (14) et du contexte courant, l’ontologie définissant un ensemble structuré de concepts et de relations entre lesdits concepts modélisant le fonctionnement du système avionique (10) ;
+ un module d’activation (36) configuré pour activer au moins l’un des modules de raisonnement parmi le module de raisonnement par similarité (38), le module de raisonnement par règles (40) et le module de raisonnement sur ontologie (42) ;
  • un module de génération (30) configuré pour recevoir au moins une recommandation du module de traitement (28) et pour générer une réponse à la requête de l’opérateur (14) à partir de l’au moins une recommandation reçue.
Electronic decision support device (24) for the implementation of a critical function or an assistance function by an avionics system (10) in response to a request transmitted by an operator (14) of the system avionics system (10), said avionics system (10) being able to operate according to a current context defined by at least one operating parameter of said avionics system (10),
the electronic device (24) comprising:
  • a reception module (26) configured to receive the request sent by the operator (14) and to receive the current context,
  • a processing module (28) configured to generate at least one recommendation in response to the request from the operator (14), the processing module (28) comprising:
+ a similarity reasoning module (38) configured to generate a recommendation according to the operator's request (14) and the current context from an algorithm based on the content of a reference database ( 44), the reference database (44) comprising a list of predetermined contexts, a list of predetermined queries and predetermined recommendations, each recommendation being associated with one of the predetermined contexts and one of the predetermined queries,
+ a rule-based reasoning module (40) configured to generate a recommendation from a deterministic algorithm according to the operator's request (14) and the current context, the deterministic algorithm being made up of a succession of pre-determined conditional statements;
+ an ontology reasoning module (42) configured to generate a recommendation from an ontology-based algorithm based on the query of the operator (14) and the current context, the ontology defining a structured set of concepts and relationships between said concepts modeling the operation of the avionics system (10);
+ an activation module (36) configured to activate at least one of the reasoning modules among the reasoning module by similarity (38), the reasoning module by rules (40) and the reasoning module on ontology (42 );
  • a generation module (30) configured to receive at least one recommendation from the processing module (28) and to generate a response to the request from the operator (14) from the at least one recommendation received.
Dispositif électronique (24) selon la revendication 1, comprenant en outre au moins un module parmi :
- un module d’affichage (32) configuré pour afficher la réponse à destination de l’opérateur (14) du système avionique (10), et
- un module de transmission (34) configuré pour transmettre la réponse au système avionique (10) pour la mise en œuvre de la fonction critique ou de la fonction d’assistance selon ladite réponse.
Electronic device (24) according to claim 1, further comprising at least one of:
- a display module (32) configured to display the response intended for the operator (14) of the avionic system (10), and
- a transmission module (34) configured to transmit the response to the avionic system (10) for the implementation of the critical function or the assistance function according to said response.
Dispositif électronique (24) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque module de raisonnement (38, 40, 42) est configuré pour générer un message d’erreur envoyé au module d’activation (36) si une recommandation n’est pas générée par ledit module de raisonnement (38, 40, 42) après son activation par le module d’activation (36),
le module d’activation (36) étant configuré pour activer successivement le module de raisonnement par similarité (38), le module de raisonnement par règles (40) et le module de raisonnement sur ontologie (42) jusqu’à ce que l’un des modules de raisonnement (38, 40, 42) génère une recommandation.
An electronic device (24) according to claim 1 or 2, wherein each reasoning module (38, 40, 42) is configured to generate an error message sent to the activation module (36) if a recommendation is not generated by said reasoning module (38, 40, 42) after its activation by the activation module (36),
the activation module (36) being configured to successively activate the reasoning by similarity module (38), the reasoning by rules module (40) and the reasoning on ontology module (42) until one reasoning modules (38, 40, 42) generates a recommendation.
Dispositif électronique (24) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le module de traitement (28) comprend un module de prétraitement (50) configuré pour effectuer une analyse sémantique de la requête de l’opérateur (14) selon une règle formelle prédéterminée et activer l’un des modules de raisonnement (38, 40, 42) en fonction du résultat de l’analyse de la requête de l’opérateur (14).An electronic device (24) according to claim 1 or 2, wherein the processing module (28) comprises a pre-processing module (50) configured to perform a semantic analysis of the operator's request (14) according to a predetermined formal rule and activating one of the reasoning modules (38, 40, 42) according to the result of the analysis of the request from the operator (14). Dispositif électronique (24) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le module d’activation (36) est configuré pour activer au moins deux desdits modules de raisonnement (38, 40, 42), le module de traitement (28) comprenant en outre un module de contrôle (52) configuré pour comparer les recommandations générées par les au moins deux modules de raisonnement (38, 40, 42) et vérifier si lesdites recommandations sont cohérentes entre elles selon une règle de cohérence prédéterminée,
le module de génération (30) étant configuré pour générer la réponse seulement si aucune incohérence n’est détectée par le module de contrôle (52).
An electronic device (24) according to claim 1 or 2, wherein the activation module (36) is configured to activate at least two of said reasoning modules (38, 40, 42), the processing module (28) comprising in addition to a control module (52) configured to compare the recommendations generated by the at least two reasoning modules (38, 40, 42) and to check whether said recommendations are consistent with each other according to a predetermined consistency rule,
the generation module (30) being configured to generate the response only if no inconsistency is detected by the control module (52).
Dispositif électronique (24) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module de raisonnement par similarité (38) est configuré pour comparer la requête de l’opérateur (14) et le contexte courant aux requêtes prédéterminées et aux contextes prédéterminés de la base de données de référence (44) selon une métrique de similarité,
la recommandation générée par le module de raisonnement par similarité (38) étant égale à la recommandation associée au contexte prédéterminé et à la requête prédéterminée présentant la plus grande similarité avec le contexte courant et la requête de l’opérateur (14),
la recommandation étant générée seulement si la similarité est supérieure à une valeur seuil prédéterminée.
An electronic device (24) according to any preceding claim, wherein the similarity reasoning module (38) is configured to compare the query of the operator (14) and the current context to the predetermined queries and the predetermined contexts of the reference database (44) according to a similarity metric,
the recommendation generated by the reasoning module by similarity (38) being equal to the recommendation associated with the predetermined context and with the predetermined request having the greatest similarity with the current context and the request of the operator (14),
the recommendation being generated only if the similarity is greater than a predetermined threshold value.
Dispositif électronique (24) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module de génération (30) est en outre configuré pour envoyer la réponse générée associée à la requête de l’opérateur (14) et au contexte courant à la base de données de référence (44).Electronic device (24) according to any one of the preceding claims, in which the generation module (30) is further configured to send the generated response associated with the request from the operator (14) and the current context to the base reference data (44). Poste de commande (16) comprenant un dispositif électronique (24) selon l’une quelconque des revendications précédentes, le poste de commande (16) étant choisi parmi le groupe constitué de :
  • un poste de commande (16) disposé dans un aéronef (12),
  • un poste de commande (16) à distance d’un aéronef (12), notamment d’un drone,
  • un poste de commande (16) disposé dans un poste de contrôle (18) au sol de trafic aérien.
Control station (16) comprising an electronic device (24) according to any one of the preceding claims, the control station (16) being chosen from the group consisting of:
  • a control station (16) disposed in an aircraft (12),
  • a remote control station (16) of an aircraft (12), in particular of a drone,
  • a control station (16) disposed in an air traffic ground control station (18).
Procédé d’aide à la décision pour la mise en œuvre d’une fonction critique ou d’une fonction d’assistance par un système avionique (10) en réponse à une requête émise par un opérateur (14) du système avionique (10), ledit système avionique (10) étant propre à fonctionner selon un contexte courant défini par au moins un paramètre de fonctionnement dudit système avionique,
le procédé étant mis en œuvre par un dispositif électronique d’aide à la décision (24) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7,
le procédé comprenant au moins les étapes suivantes :
  • réception (100) de la requête émise par l’opérateur (14),
  • activation (120) d’au moins l’un des modules de raisonnement parmi le module de raisonnement par similarité (38), le module de raisonnement par règles (40) et le module de raisonnement sur ontologie (42) ;
  • génération (130) d’au moins une recommandation en réponse à la requête,
  • réception de l’au moins une recommandation et génération (150) réponse à la requête de l’opérateur (14) à partir de l’au moins une recommandation reçue.
Decision-making aid method for the implementation of a critical function or an assistance function by an avionic system (10) in response to a request sent by an operator (14) of the avionic system (10) , said avionic system (10) being capable of operating according to a current context defined by at least one operating parameter of said avionic system,
the method being implemented by an electronic decision aid device (24) according to any one of claims 1 to 7,
the method comprising at least the following steps:
  • receipt (100) of the request sent by the operator (14),
  • activation (120) of at least one of the reasoning modules among the reasoning module by similarity (38), the reasoning module by rules (40) and the reasoning module on ontology (42);
  • generation (130) of at least one recommendation in response to the request,
  • receiving the at least one recommendation and generating (150) a response to the request from the operator (14) based on the at least one recommendation received.
Programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un procédé selon la revendication précédente.Computer program comprising software instructions which, when executed by a computer, implement a method according to the preceding claim.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080167833A1 (en) * 2007-01-08 2008-07-10 Matsen Marc R Methods and systems for monitoring structures and systems
EP2731089A2 (en) * 2012-11-07 2014-05-14 Honeywell International Inc. System and method for enhancing pilot decision making during landing in challenging weather

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080167833A1 (en) * 2007-01-08 2008-07-10 Matsen Marc R Methods and systems for monitoring structures and systems
EP2731089A2 (en) * 2012-11-07 2014-05-14 Honeywell International Inc. System and method for enhancing pilot decision making during landing in challenging weather

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
INSAURRALDE CARLOS C ET AL: "Uncertainty Considerations for Ontological Decision-Making Support in Avionics Analytics", 2018 IEEE/AIAA 37TH DIGITAL AVIONICS SYSTEMS CONFERENCE (DASC), IEEE, 23 September 2018 (2018-09-23), pages 1 - 9, XP033469420, DOI: 10.1109/DASC.2018.8569816 *
XIE RAN ET AL: "A Multi-CBR Algorithm Based on Comprehensive Evaluation for Operation Planning of Helicopter", IEEE ACCESS, IEEE, USA, vol. 8, 25 June 2020 (2020-06-25), pages 124110 - 124122, XP011799389, DOI: 10.1109/ACCESS.2020.3004927 *

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