EP4081996A1 - Dispositif électronique de génération d'un plan de vol pour un aéronef, procédé de génération et produit programme ordinateur associés - Google Patents

Dispositif électronique de génération d'un plan de vol pour un aéronef, procédé de génération et produit programme ordinateur associés

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Publication number
EP4081996A1
EP4081996A1 EP20830264.6A EP20830264A EP4081996A1 EP 4081996 A1 EP4081996 A1 EP 4081996A1 EP 20830264 A EP20830264 A EP 20830264A EP 4081996 A1 EP4081996 A1 EP 4081996A1
Authority
EP
European Patent Office
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flight plan
flight
elements
module
aircraft
Prior art date
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Pending
Application number
EP20830264.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Marc Da Conceicao
Laurent Castet
Renaud Erba
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales SA
Original Assignee
Thales SA
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft
    • G08G5/30—Flight plan management
    • G08G5/34—Flight plan management for flight plan modification
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C23/00—Combined instruments indicating more than one navigational value, e.g. for aircraft; Combined measuring devices for measuring two or more variables of movement, e.g. distance, speed or acceleration
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
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    • G08G5/21—Arrangements for acquiring, generating, sharing or displaying traffic information located onboard the aircraft
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    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft
    • G08G5/50—Navigation or guidance aids
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20—Instruments for performing navigational calculations

Definitions

  • TITLE Electronic device for generating a flight plan for an aircraft, associated generation process and computer program product
  • the present invention relates to an electronic device for generating a flight plan for an aircraft.
  • the present invention also relates to a method for generating a flight plan and an associated computer program product.
  • the field of the invention is that of the management of the flight of an aircraft.
  • aircraft include navigation management systems such as the Flight Management System (FMS) for example, making it possible to define a flight plan as well as to calculate a trajectory and predictions associated with this trajectory.
  • FMS Flight Management System
  • the flight plan is generally defined by a pilot before the flight.
  • this flight plan may undergo modifications during, for example, the flight of the aircraft.
  • Such a third-party system can be another on-board avionics system or a tablet usable by the pilot in the cockpit, as well as a system external to the aircraft such as, for example, a ground service or another aircraft.
  • the object of the present invention is to simplify the tasks of the pilot in the event of receipt of a new flight plan originating in particular from a third-party system.
  • the invention relates to an electronic device for generating a flight plan for an aircraft, the generation device comprising a display module configured to simultaneously display two flight plans, each flight plan being associated with an ordered list of elements, the display module being further configured to display, for each flight plan, the common elements and the distinct elements with the other flight plan; an acquisition module configured to acquire at least one transfer command from a user; a report module configured to transfer at least one of the distinct elements of one of the two flight plans called the source flight plan to the other flight plan called the target flight plan as a function of the report command; and a processing module configured to generate a new flight plan from the target flight plan and the distinct element (s) reported.
  • the electronic generation device comprises one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination:
  • the generation device further comprises a communication module configured to send the new flight plan to a control center external to the aircraft;
  • each flight plan is broken down into a plurality of predetermined flight phases, each flight phase comprising at least one of the elements associated with said flight plan, the report module being configured to report at least one of the phases comprising at least one of the distinct elements of said flight plan;
  • each flight plan is broken down into a plurality of predetermined control zones, each control zone being associated with a flight control center external to the aircraft, each control zone comprising at least one of the elements associated with said plan flight, the report module being configured to report at least one of the control zones comprising at least one of the distinct elements of said flight plan;
  • the acquisition module is further configured to receive a cancel command, the postponement module being configured to cancel the postponement, permanently or temporarily, depending on the cancel command;
  • the generation device further comprises a touch screen, the acquisition module being configured to associate a tactile movement of a user on the touch screen with an associated command; the generation device further comprises a voice interface, the acquisition module being configured to associate a voice message from a user to the voice interface with an associated command; the display module is suitable for displaying the common elements and the distinct elements differently; and the display module is configured to display the flight plans in the form of a tree structure defining a plurality of levels, each level comprising a single root formed of one of the common elements or a branch for each flight plan, at least one of the branches among the branches of the same level comprising at least one of the distinctive elements associated with the corresponding flight plan.
  • the subject of the invention is also a method for generating a flight plan for an aircraft, the generation method comprising at least the following steps:
  • each flight plan being associated with an ordered list of elements; visualization of the common elements and the distinct elements between the two flight plans; acquisition of at least one deferral order from a user; transfer of at least one of the distinct elements of one of the two flight plans called the source flight plan to the other flight plan called the target flight plan according to the carry over command; and generating a new flight plan from the target flight plan and the individual item (s) reported.
  • the subject of the invention is also a computer program product comprising software instructions which, when implemented by computer equipment, implements the generation method as defined above.
  • Figure 1 is a schematic view of an electronic generation device according to the invention.
  • Figures 2 and 3 show a display interface connected to the electronic generation device of Figure 1;
  • Figure 4 is a flowchart of a method for generating a flight plan according to the invention.
  • a device 10 for generating at least one flight plan for an aircraft is shown in FIG. 1.
  • aircraft is understood to mean any flying device which can be controlled from a cockpit thereof, such as an airplane, or which can also be controlled remotely by a pilot then located at a distance from it, such as a drone. .
  • flight plan is meant an ordered list of elements and descriptive data corresponding to these elements, making it possible to define at least in part the trajectory of the aircraft.
  • interior elements and interior descriptive data respectively to underline their belonging to the corresponding flight plan.
  • This flight plan is for example formed according to the ARINC 424 standard.
  • each internal element of the flight plan comprises a physical point of passage of the aircraft called in English "waypoint” or a path element called in English "leg”.
  • each interior element is associated with interior descriptive data presenting in particular constraints such as a constraint of speed, altitude, a desired passage time, etc.
  • At least some of the internal elements of a flight plan are also associated with one or more external elements, that is to say elements which are not included in the flight plan.
  • These external elements are for example defined or determined or calculated from the internal elements of the flight plan.
  • each external element associated with an internal element of a flight plan is chosen from the group comprising:
  • exterior descriptive data such as constraints, for example
  • the term “element” will be used interchangeably to designate an interior element of a flight plan or an exterior element associated with an interior element of such a plane.
  • the term “descriptive data” will be used interchangeably to designate internal descriptive data of a flight plan or external descriptive data of such a plan.
  • the generation 10 electronic device according to the invention is illustrated in more detail in Figure 1.
  • the electronic generation device 10 comprises a data receiver / transmitter 12 and a processing unit 14.
  • the data receiver / transmitter 12 makes it possible to receive data from external systems for processing by the processing unit 14 and to transmit processed data to these external systems or to other external systems.
  • these external systems include, for example, a tablet 21, an FMS type flight management system 22 and a display interface 23.
  • the tablet 21 is for example a so-called open world aircraft cockpit tablet insofar as the data transmitted from this tablet is not protected according to the same aeronautical standards as the verification aid module 10 .
  • the link between the receiver / transmitter 12 and this tablet 21 is a protected link to the avionics world then having protection means making it possible to filter data coming from the tablet 21 to the avionics world.
  • the tablet 21 is in particular configured to send to the data receiver / transmitter 12 a flight plan proposed to the pilot, for example during the flight of the aircraft.
  • the FMS type system 22 and the display interface 23 are part of the avionics world insofar as the data exchanged with these systems present avionics data protected according to the same aeronautical standards as the verification aid module 10 or then according to standards ensuring a higher level of security.
  • the FMS type system 22 is in particular capable of providing the data receiver / transmitter 12 with a flight plan, for example the current flight plan of the aircraft or any other flight plan, for example a flight plan in progress. preparation by the pilot.
  • a flight plan for example the current flight plan of the aircraft or any other flight plan, for example a flight plan in progress. preparation by the pilot.
  • the display interface 23 presents a communication interface between the pilot and the Generation 10 electronic device.
  • This interface 23 has for example a touch screen allowing on the one hand the pilot to enter data intended for the data receiver / transmitter 12 by a tactile movement on said screen and, on the other hand, to display data coming from this data transmitter receiver 12.
  • the interface 23 is a voice interface suitable for recording at least one voice message from the pilot to the voice interface.
  • the processing unit 14 processes input data from the receiver / transmitter 12 to produce output data.
  • the input data from the data receiver / transmitter 12 comprise at least two flight plans, one of these flight plans will subsequently be called the first flight plan P1 and the other second flight plan P2.
  • the first flight plan P1 is for example from the FMS 22 type system and corresponds to the current flight plan of the aircraft.
  • the second flight plan P2 is for example taken from the tablet 21 and represents a flight plan proposed by a third party such as the airline company or any other ground service.
  • the second flight plan P2 comes from an on-board system of the "DataLink" type therefore also connected to the data receiver / transmitter 12 or from the FMS type system 22.
  • the input data further includes exterior elements and exterior descriptive data associated with each flight plan as well as overall predictions, initialization and performance data, and meteorological data, associated with each flight plan.
  • the processing unit 14 comprises a display module 24, an acquisition module 26, a report module 28, a processing module 30 and advantageously a communication module 32.
  • display module 24 is configured to simultaneously display the two flight plans P1, P2 on interface 23.
  • the display module 24 is configured to display, for each flight plan P1, P2, the common elements and the separate elements with the other flight plan P1, P2.
  • the display module 26 is suitable for displaying the common elements and the distinct elements differently.
  • the display module 24 is configured to display the flight plans in the form of a tree structure defining a plurality of levels N 1, ..., N6.
  • This tree structure defines a plurality of levels, each level comprising a single root formed from one of the common elements or a branch for each flight plan. At least one of the branches among the branches of the same level includes at least one of the distinctive elements associated with the corresponding flight plan.
  • each level comprises either a single element which is then a common element of the flight plans or one or more distinctive elements for at least one flight plan.
  • the distinctive elements of a flight plan then form a branch.
  • Acquisition module 26 is configured to acquire at least one report command from a user, including the pilot, from display interface 23.
  • the acquisition module 26 is configured to associate a tactile movement of the pilot on the touch screen with an associated command.
  • the display module 26 is able to display a selection range 34 making it possible to select one or more elements.
  • the acquisition module 26 is configured to associate a voice message from a user, in particular from the pilot, to the voice interface with an associated command.
  • the flight plan is broken down into a plurality of predetermined flight phases.
  • Each flight phase includes at least one of the elements associated with said flight plan.
  • the flight phases correspond, for example, to the take-off phase, to an ascent phase, to a cruising phase, to the landing phase, etc.
  • the acquisition module 26 is then configured to acquire a command associated with at least one of these phases, that is to say all of the elements included in this phase of flight.
  • the pilot selects the full take-off phase on the touch screen or the pilot voice commands to select the landing phase of the aircraft.
  • the flight plan is broken down into a plurality of predetermined control zones.
  • Each control zone includes at least one of the elements associated with said flight plan.
  • Each control zone is associated with a flight control center external to the aircraft.
  • the control center is for example a control tower in which an air traffic controller is in communication with the pilot to authorize the flight plan in the associated control zone.
  • the acquisition module 26 is then configured to acquire a command associated with at least one of these control zones, that is to say all the elements included in this control zone.
  • the pilot selects on the touch screen the next control zone that the aircraft will pass through.
  • the acquisition module 26 is further configured to receive a cancel command from the pilot or from one of the external control centers.
  • the display module 26 is able to display a button in the form of a cross next to the elements reported.
  • the report module 28 is configured to report at least one of the distinct elements of one of the two flight plans P1, P2 called the source flight plan to the other flight plan P1, P2 called the target flight plan in function of the carry command.
  • the report module 28 is configured to transfer one or more elements selected from the source flight plan by the pilot to the target flight plan.
  • postponing an element is meant that this element from the source flight plan is inserted into the ordered list of elements that constitutes the target flight plan.
  • the display module 26 is for example suitable for displaying a button 36 in the form of an arrow directed towards the target flight plan next to each set of selected elements.
  • the report module 28 is configured to report at least one of the phases comprising at least one of the distinct elements of said flight plan.
  • the pilot selects a flight phase on the touch screen and presses the arrow button to control the transfer of this phase to the target flight plan.
  • the report module 28 is configured to report at least one of the control zones comprising at least one of the distinct elements of said flight plan.
  • the pilot vocally selects the next control zone to fly over and commands its transfer to the target flight plan.
  • the postponement module 28 is further configured to cancel the postponement, permanently or temporarily, depending on the cancellation command received.
  • the pilot cancels the report of the elements associated with the control zone of said control center.
  • the processing module 30 is configured to generate a new flight plan from the target flight plan and the distinct element (s) reported.
  • the processing module 30 is configured to recalculate the physical points of passage of the aircraft (“waypoint”) and the trajectory elements (“leg”) associated with the new flight plan.
  • the communication module 32 is configured to send the new flight plan to a control center external to the aircraft.
  • the communication module 32 sends the new flight plan to the control center of the next control zone crossed by the aircraft to obtain authorization to cross this control zone.
  • the display module 24, the acquisition module 26, the report module 28, the processing module 30 and the communication module 32 are for example at least partially in the form of software or a programmable logic circuit such as FPGA (standing for “Field-Programmable Gâte Array”).
  • the electronic generation device 10 is for example integrated into a computer existing on board the aircraft or a computer remote from the aircraft, for example a ground calculator.
  • the generation electronic device 10 has a software and / or hardware component of the FPGA 22 type system.
  • a method of generating a flight plan for an aircraft implemented by the electronic generation device 10 will now be described with reference to FIG. 4 showing a flowchart of its steps.
  • a first flight plan P1 is for example from the FMS type system 22 and corresponds to the current flight plan of the aircraft
  • a second flight plan P2 is for example from the tablet 21 and corresponds to the flight plan submitted for acceptance by the pilot by the airline company or by an external control center.
  • the method according to the invention comprises an initial step 100 of simultaneous display of the two flight plans, as shown in Figures 2 and 3.
  • the method further comprises the visualization of the common elements and the distinct elements between the two flight plans.
  • the two flight plans are represented in tree form as described above.
  • the processing module 30 first compares the two flight plans, element by element, in order to identify common elements and distinct elements of these flight plans.
  • the method comprises a step 110 of acquiring at least one transfer command from a user, in particular from the pilot.
  • Control is acquired by means of the display interface 23, in particular a touch screen or a voice interface.
  • the pilot selects a single element, a phase of flight or a control area on the touch screen using the selection range 34.
  • the method comprises a step 120 of transferring at least one of the distinct elements of one of the two flight plans called the source flight plan to the other flight plan called the target flight plan as a function of the carry forward order.
  • the element, the flight phase or the control zone selected by the pilot is transferred to the other flight plan by means of button 36.
  • a new flight plan is generated from the target flight plan and the distinct element (s) reported.
  • the new flight plan is then sent, during a step 140, to an external control center for validation.
  • the new flight plan is sent to FMS 22 and becomes the new active flight plan of the aircraft, during a step 150.
  • the method includes a step 160 of cancellation, definitive or temporary, of the postponement (s) made in order to obtain the new flight plan.
  • the method then comprises a new iteration of steps 100 to 140, until one of the new flight plans generated is accepted by the external control center.
  • the invention makes it possible to obtain a synthetic view of the two flight plans, these being displayed opposite each other on the display interface 23.
  • the Generation 10 electronic device enables simple and rapid transfer of elements from one flight plan to another.
  • the pilot can easily transfer a phase of flight or a complete control zone to the other flight plan. Generating the new flight plan and sending it to an external control center then allows simplified negotiation. In fact, in the event of a refusal, the invention makes it possible to simply cancel the postponements made and postpone other elements in order to have a new flight plan accepted. The invention thus makes it possible to reduce the cognitive load on the pilot when it is for example necessary to verify a flight plan originating from a third party.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif électronique de génération (10) d'un plan de vol pour un aéronef comprenant : - un module d'affichage (26) configuré pour afficher simultanément deux plans de vol et pour visualiser, pour chaque plan de vol, les éléments communs et les éléments distincts avec l'autre plan de vol; - un module d'acquisition (28) configuré pour acquérir une commande de report; - un module de report (30) configuré pour reporter au moins l'un des éléments distincts de l'un des deux plans de vol vers l'autre plan de vol en fonction de la commande de report; et - un module de traitement (32) configuré pour générer un nouveau plan de vol à partir du plan de vol cible et du ou des élément(s) distincts reportés.

Description

TITRE : Dispositif électronique de génération d’un plan de vol pour un aéronef, procédé de génération et produit programme ordinateur associés
La présente invention concerne un dispositif électronique de génération d’un plan de vol pour un aéronef.
La présente invention concerne également un procédé de génération d’un plan de vol et un produit programme ordinateur associés.
Le domaine de l’invention est celui de la gestion du vol d’un aéronef.
De manière connue en soi, les aéronefs comprennent des systèmes de gestion de navigation tels que le système Flight Management System (FMS) par exemple, permettant de définir un plan de vol ainsi que de calculer une trajectoire et des prédictions associées à cette trajectoire.
Le plan de vol est généralement défini par un pilote avant le vol.
Toutefois, dans certains cas, ce plan de vol peut subir des modifications au cours par exemple du vol de l’aéronef.
Dans ces cas, des applications spécialisées du système FMS permettent à un système tiers de soumettre un nouveau plan de vol devant être suivi par l’aéronef.
Un tel système tiers peut être un autre système avionique embarqué ou une tablette utilisable par le pilote dans le cockpit, ainsi qu’un système extérieur de l’aéronef tel que par exemple un service au sol ou un autre aéronef.
Dans l’état actuel de la procédure aéronautique, le pilote a l’obligation de réaliser une analyse complète d’un plan de vol qui lui est proposé depuis un système tiers au cours du vol et de décider s’il l’accepte ou non.
Les méthodes connues de l’état de la technique proposent une approche tout ou rien dans la mesure où un plan de vol proposé est soit entièrement accepté, soit entièrement refusé par le pilote.
À ce jour, le pilote porte la responsabilité d’un contrôle manuel de la conformité et de cohérence du plan de vol qui lui est proposé.
Ce contrôle est la plupart du temps fastidieux. En effet, il n’existe généralement pas de technique permettant de s’assurer au pilote qu’un plan de vol reçu est acceptable, ni pour comprendre la nature de modifications par rapport à son plan de vol initialement prévu.
La présente invention a pour but de simplifier les tâches du pilote en cas de réception d’un nouveau plan de vol issu notamment d’un système tiers. À cet effet, l’invention a pour objet dispositif électronique de génération d’un plan de vol pour un aéronef, le dispositif de génération comprenant un module d’affichage configuré pour afficher simultanément deux plans de vol, chaque plan de vol étant associé à une liste ordonnée d’éléments, le module d’affichage étant en outre configuré pour visualiser, pour chaque plan de vol, les éléments communs et les éléments distincts avec l’autre plan de vol ; un module d’acquisition configuré pour acquérir au moins une commande de report d’un utilisateur ; un module de report configuré pour reporter au moins l’un des éléments distincts de l’un des deux plans de vol dit plan de vol source vers l’autre plan de vol dit plan de vol cible en fonction de la commande de report ; et un module de traitement configuré pour générer un nouveau plan de vol à partir du plan de vol cible et du ou des élément(s) distincts reportés.
Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le dispositif électronique de génération selon l’invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le dispositif de génération comprend en outre un module de communication configuré pour envoyer le nouveau plan de vol à un centre de contrôle extérieur à l’aéronef ;
- chaque plan de vol est décomposé en une pluralité de phases de vol prédéterminées, chaque phase de vol comprenant au moins l’un des éléments associés audit plan de vol, le module de report étant configuré pour reporter au moins l’une des phases comprenant au moins l’un des éléments distincts dudit plan de vol ;
- chaque plan de vol est décomposé en une pluralité de zones de contrôle prédéterminées, chaque zone de contrôle étant associé à un centre de contrôle du vol extérieur à l’aéronef, chaque zone de contrôle comprenant au moins l’un des éléments associés audit plan de vol, le module de report étant configuré pour reporter au moins l’une des zones de contrôle comprenant au moins l’un des éléments distincts dudit plan de vol ; le module d’acquisition est configuré en outre pour recevoir une commande d’annulation, le module de report étant configuré pour annuler le report, définitivement ou temporairement, en fonction de la commande d’annulation ;
- le dispositif de génération comprend en outre un écran tactile, le module d’acquisition étant configuré pour associer un déplacement tactile d’un utilisateur sur l’écran tactile à une commande associée ; - le dispositif de génération comprend en outre une interface vocale, le module d’acquisition étant configuré pour associer un message vocal d’un utilisateur en direction de l’interface vocale à une commande associée ; le module d’affichage est propre à afficher différemment les éléments communs et les éléments distincts ; et le module d’affichage est configuré pour afficher les plans de vol sous forme d’arborescence définissant une pluralité de niveaux, chaque niveau comprenant une racine unique formée de l’un des éléments communs ou une branche pour chaque plan de vol, au moins l’une des branches parmi les branches d’un même niveau comprenant au moins l’un des éléments distinctifs associés au plan de vol correspondant.
L’invention a également pour objet un procédé de génération d’un plan de vol pour un aéronef, le procédé de génération comprenant au moins les étapes suivantes :
- affichage simultané de deux plans de vol, chaque plan de vol étant associé à une liste ordonnée d’éléments ; visualisation des éléments communs et les éléments distincts entre les deux plans de vol ; acquisition d’au moins une commande de report d’un utilisateur ; report d’au moins l’un des éléments distincts de l’un des deux plans de vol dit plan de vol source vers l’autre plan de vol dit plan de vol cible en fonction de la commande de report ; et génération d’un nouveau plan de vol à partir du plan de vol cible et du ou des élément(s) distincts reportés.
L’invention a également pour objet un produit programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsque mis en œuvre par un équipement informatique, met en œuvre le procédé de génération tel que défini ci-dessus.
Ces caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- [Fig 1] la figure 1 est une vue schématique d’un dispositif électronique de génération selon l’invention ;
- [Fig 2] [Fig 3] les figures 2 et 3 représentent un interface d’affichage relié au dispositif électronique de génération de la figure 1 ;
- [Fig 4] la figure 4 est un organigramme d’un procédé de génération d’un plan de vol selon l’invention. Un dispositif de génération 10 d’au moins un plan de vol pour un aéronef est représenté sur la figure 1 .
Par « aéronef », on entend tout engin volant pilotable à partir d’un cockpit de celui- ci tel qu’un avion, ou pilotable à distance également par un pilote se trouvant alors à distance de celui-ci, tel qu’un drone.
Par « plan de vol », on entend une liste ordonnée d’éléments et des données descriptives correspondants à ces éléments, permettant de définir au moins en partie la trajectoire de l’aéronef.
Ces éléments et ces données descriptives seront appelés par la suite respectivement éléments intérieurs et données descriptives intérieures pour souligner leur appartenance au plan de vol correspondant.
Ce plan de vol est par exemple formé selon la norme ARINC 424.
Ainsi, conformément à cette norme, chaque élément intérieur du plan de vol comprend un point physique de passage de l’aéronef appelé en anglais « waypoint » ou un élément de trajectoire appelé en anglais « leg ».
Par ailleurs, comme cela est connu en soi, chaque élément intérieur est associé à des données descriptives intérieures présentant notamment des contraintes telles qu’une contrainte de vitesse, d’altitude, une heure de passage souhaitée, etc.
Ces données descriptives intérieures correspondent donc à chacun des éléments du plan de vol et représentent des données qui varient en fonction de la nature de cet élément.
Avantageusement selon l’invention, au moins certains des éléments intérieurs d’un plan de vol sont associés en outre à un ou plusieurs éléments extérieurs, c’est-à-dire des éléments qui ne sont pas compris dans le plan de vol.
Ces éléments extérieurs sont par exemple définis ou déterminés ou calculés à partir des éléments intérieurs du plan de vol.
Ainsi, par exemple, chaque élément extérieur associé à un élément intérieur d’un plan de vol est choisi dans le groupe comprenant :
- une procédure utilisable lors du survol de l’élément intérieur correspondant ;
- un élément géométrique (courbure, étendue, forme, etc.) de la géométrie de la trajectoire lors du survol de l’élément intérieur correspondant ;
- des données descriptives extérieures (comme des contraintes par exemple) autres que des données descriptives intérieures associées à l’élément intérieur correspondant.
Par la suite, sauf indication explicite, le terme « élément » sera utilisé indifféremment pour désigner un élément intérieur d’un plan de vol ou un élément extérieur associé à un élément intérieur d’un tel plan. De manière analogue, sauf indication contraire, le terme « données descriptives » sera utilisé indifféremment pour désigner des données descriptives intérieures d’un plan de vol ou des données descriptives extérieures d’un tel plan.
Le dispositif électronique de génération 10 selon l’invention est illustré plus en détail sur la figure 1 .
Ainsi, comme cela est visible sur cette figure 1 , le dispositif électronique de génération 10 comprend un récepteur/émetteur de données 12 et une unité de traitement 14.
Le récepteur/émetteur de données 12 permet de recevoir des données issues de systèmes extérieurs pour un traitement par l’unité de traitement 14 et de transmettre des données traitées vers ces systèmes extérieurs ou alors vers d’autres systèmes extérieurs.
Dans l’exemple de la figure 1 , ces systèmes extérieurs comprennent par exemple une tablette 21, un système de gestion de vol de type FMS 22 et une interface d’affichage 23.
La tablette 21 est par exemple une tablette du cockpit de l’aéronef dite de monde ouvert dans la mesure où les données transmises de la part de cette tablette ne sont pas protégées selon les mêmes normes aéronautiques que le module d’aide à la vérification 10.
Ainsi, par exemple, le lien entre le récepteur/émetteur 12 et cette tablette 21 est un lien protégé vers le monde avionique présentant alors des moyens de protection permettant de filtrer des données issues de la tablette 21 vers le monde avionique.
La tablette 21 est notamment configurée pour envoyer vers le récepteur/émetteur de données 12 un plan de vol proposé au pilote par exemple au cours du vol de l’aéronef.
Le système de type FMS 22 et l’interface d’affichage 23 font partie du monde avionique dans la mesure où les données échangées avec ces systèmes présentent des données avioniques protégées selon les mêmes normes aéronautiques que le module d’aide à la vérification 10 ou alors selon des normes assurant un niveau de sécurité supérieur.
Le système de type FMS 22 est notamment apte à fournir au récepteur/émetteur de données 12 un plan de vol par exemple le plan de vol en cours de l’aéronef ou tout autre plan de vol, par exemple un plan de vol en cours de préparation par le pilote.
L’interface d’affichage 23 présente une interface de communication du pilote avec le dispositif électronique de génération 10.
Cette interface 23 présente par exemple un écran tactile permettant d’une part au pilote d’introduire des données destinées au récepteur/émetteur de données 12 par un déplacement tactile sur ledit écran et de d’autre part, d’afficher des données issues de ce récepteur émetteur de données 12.
En variante ou en complément, l’interface 23 est une interface vocale propre à enregistrer au moins un message vocal du pilote en direction de l’interface vocale.
L’unité de traitement 14 permet de traiter des données d’entrée issues du récepteur/émetteur 12 pour produire des données de sortie.
En particulier, les données d’entrée issues du récepteur/émetteur de données 12 comprennent au moins deux plans de vol, l’un de ces plans de vol sera dit par la suite premier plan de vol P1 et l’autre deuxième plan de vol P2.
Le premier plan de vol P1 est par exemple issu du système de type FMS 22 et correspond au plan de vol en cours de l’aéronef.
Le deuxième plan de vol P2 est par exemple issu de la tablette 21 et représente un plan de vol proposé par une partie tierce telle que la compagnie aérienne ou tout autre service au sol.
En variante, le deuxième plan de vol P2 est issu d’un système embarqué de type « DataLink » connecté donc également au récepteur/émetteur de données 12 ou du système de type FMS 22.
Les données d’entrée comprennent en outre des éléments extérieurs et des données descriptives extérieures associés à chaque plan de vol ainsi que des prédictions globales, des données d’initialisation et de performances, et des données météorologiques, associées à chaque plan de vol.
En particulier, l’unité de traitement 14 comprend un module d’affichage 24, un module d’acquisition 26, un module de report 28, un module de traitement 30 et avantageusement un module de communication 32.
Comme visible sur la figure 2, le module d’affichage 24 est configuré pour afficher simultanément les deux plans de vol P1 , P2 sur l’interface 23.
Le module d’affichage 24 est configuré pour visualiser, pour chaque plan de vol P1 , P2, les éléments communs et les éléments distincts avec l’autre plan de vol P1 , P2.
Par exemple, comme visible sur la figure 2, les éléments communs entre les deux plans de vol P1 , P2 sont affichés en vis-à-vis l’un de l’autre.
Avantageusement, le module d’affichage 26 est propre à afficher différemment les éléments communs et les éléments distincts.
Par exemple, les éléments communs sont affichés avec une même couleur et les éléments distincts avec une autre couleur. En complément ou en variante, comme visible sur la figure 3, le module d’affichage 24 est configuré pour afficher les plans de vol sous forme d’arborescence définissant une pluralité de niveaux N 1 , ... , N6.
Cette arborescence définit une pluralité de niveaux, chaque niveau comprenant une racine unique formée de l’un des éléments communs ou une branche pour chaque plan de vol. Au moins l’une des branches parmi les branches d’un même niveau comprend au moins l’un des éléments distinctifs associés au plan de vol correspondant.
Autrement dit, chaque niveau comprend soit un élément unique qui est alors un élément commun des plans de vol soit un ou plusieurs éléments distinctifs pour au moins un plan de vol. Les éléments distinctifs d’un plan de vol forment alors une branche.
Le module d’acquisition 26 est configuré pour acquérir au moins une commande de report d’un utilisateur, notamment du pilote, à partir de l’interface d’affichage 23.
En particulier, le module d’acquisition 26 est configuré pour associer un déplacement tactile du pilote sur l’écran tactile à une commande associée.
A titre d’exemple, comme visible sur la figure 2, le module d’affichage 26 est propre à afficher une plage de sélection 34 permettant de sélectionner un ou plusieurs éléments.
En complément ou en variante, le module d’acquisition 26 est configuré pour associer un message vocal d’un utilisateur, notamment du pilote, en direction de l’interface vocale à une commande associée.
De manière connue en soi, le plan de vol est décomposé en une pluralité de phases de vol prédéterminées. Chaque phase de vol comprend au moins l’un des éléments associés audit plan de vol.
Les phases de vol correspondent par exemple à la phase de décollage, à une phase d’ascension, à une phase de croisière, à la phase d’atterrissage, etc.
Le module d’acquisition 26 est alors configuré pour acquérir une commande associée à au moins l’une de ces phases, c’est-à-dire l’ensemble des éléments compris dans cette phase de vol.
Par exemple, le pilote sélectionne sur l’écran tactile la phase complète de décollage ou le pilote commande vocalement de sélectionner la phase d’atterrissage de l’aéronef.
De manière connue en soi également, le plan de vol est décomposé en une pluralité de zones de contrôle prédéterminées. Chaque zone de contrôle comprend au moins l’un des éléments associés audit plan de vol.
Chaque zone de contrôle est associée à un centre de contrôle du vol extérieur à l’aéronef. Le centre de contrôle est par exemple un tour de contrôle dans laquelle un contrôleur aérien est en communication avec le pilote pour autoriser le plan de vol dans la zone de contrôle associée. Le module d’acquisition 26 est alors configuré pour acquérir une commande associée à au moins l’une de ces zones de contrôle, c’est-à-dire l’ensemble des éléments compris dans cette zone de contrôle.
Par exemple, le pilote sélectionne sur l’écran tactile la prochaine zone de contrôle que l’aéronef va traverser.
Le module d’acquisition 26 est en outre configuré pour recevoir une commande d’annulation de la part du pilote ou de l’un des centres de contrôle extérieur.
A cet effet, le module d’affichage 26 est propre à afficher un bouton sous forme de croix à côté des éléments reportés.
Le module de report 28 est configuré pour reporter au moins l’un des éléments distincts de l’un des deux plans de vol P1 , P2 dit plan de vol source vers l’autre plan de vol P1 , P2 dit plan de vol cible en fonction de la commande de report.
En particulier, le module de report 28 est configuré pour reporter un ou plusieurs éléments sélectionnés du plan de vol source par le pilote vers le plan de vol cible.
Par reporter un élément, on entend que cet élément issu du plan de vol source est inséré dans la liste ordonnée d’éléments que constitue le plan de vol cible.
A cet effet, comme visible sur la figure 2, le module d’affichage 26 est par exemple propre à afficher un bouton 36 sous forme de flèche dirigée vers le plan de vol cible côté de chaque ensemble d’éléments sélectionnés.
Avantageusement, le module de report 28 est configuré pour reporter au moins l’une des phases comprenant au moins l’un des éléments distincts dudit plan de vol.
A titre d’exemple, le pilote sélectionne une phase de vol sur l’écran tactile et appuie sur le bouton sous forme de flèche afin de commander le report de cette phase vers le plan de vol cible.
En variante ou en complément, le module de report 28 est configuré pour reporter au moins l’une des zones de contrôle comprenant au moins l’un des éléments distincts dudit plan de vol.
A titre d’exemple, le pilote sélectionne vocalement la prochaine zone de contrôle à survoler et commande son report vers le plan de vol cible.
Le module de report 28 est en outre configuré pour annuler le report, définitivement ou temporairement, en fonction de la commande d’annulation reçu.
Par exemple, lorsque que l’un des centres de contrôle refuse la modification apportée au nouveau plan de vol, le pilote annule le report des éléments associés à la zone de contrôle dudit centre de contrôle.
Le module de traitement 30 est configuré pour générer un nouveau plan de vol à partir du plan de vol cible et du ou des élément(s) distincts reportés. En particulier, le module de traitement 30 est configuré pour recalculer les points physiques de passage de l’aéronef (« waypoint ») et les éléments de trajectoire (« leg ») associés au nouveau plan de vol.
Le module de communication 32 est configuré pour envoyer le nouveau plan de vol à un centre de contrôle extérieur à l’aéronef.
Par exemple, le module de communication 32 envoie le nouveau plan de vol au centre de contrôle de la prochaine zone de contrôle traversée par l’aéronef pour obtenir l’autorisation de traverser cette zone de contrôle.
Pour ce faire, le module d’affichage 24, le module d’acquisition 26, le module de report 28, le module de traitement 30 et le module de communication 32 se présentent par exemple au moins partiellement sous la forme d’un logiciel ou d’un circuit logique programmable tel que FPGA (de l’anglais « Field-Programmable Gâte Array »).
Pour mettre en œuvre le fonctionnement des modules 24, 26, 28, 30, 32, le dispositif électronique de génération 10 est par exemple intégré dans un calculateur existant à bord de l’aéronef ou un calculateur distant de l’aéronef, par exemple un calculateur au sol.
Selon un exemple particulier de réalisation de l’invention, le dispositif électronique de génération 10 présente une composante logicielles et/ou matérielles du système de type FPGA 22.
Un procédé de génération d’un plan de vol pour un aéronef mis en œuvre par le dispositif électronique de génération 10 va maintenant être décrit en référence à la figure 4 présentant un organigramme de ses étapes.
Il est initialement considéré que le récepteur/émetteur de données 12 reçoit deux plans de vol distincts.
Parmi ces plans de vol, comme expliqué précédemment, un premier plan de vol P1 est par exemple issu du système de type FMS 22 et correspond au plan de vol actuel de l’aéronef, et un deuxième plan de vol P2 est par exemple issu de la tablette 21 et correspond au plan de vol soumis à l’acceptation du pilote par la compagnie aérienne ou par un centre de contrôle extérieur.
Le procédé selon l’invention comprend une étape initiale 100 d’affichage simultané des deux plans de vol, comme visible sur les figures 2 et 3.
Durant cet étape 100, le procédé comprend en outre la visualisation des éléments communs et les éléments distincts entre les deux plans de vol.
Avantageusement, les deux plans de vol sont représentés sous forme arborescente comme décrit ci-dessus. Pour effectuer cette visualisation, le module de traitement 30 compare d’abord les deux plans de vol, élément par élément, pour identifier de éléments communs et des éléments distincts de ces plans de vol.
Puis le procédé comprend une étape 110 d’acquisition d’au moins une commande de report d’un utilisateur, notamment du pilote.
La commande est acquise au moyen de l’interface d’affichage 23, notamment un écran tactile ou une interface vocale.
Par exemple, le pilote sélectionne un élément unique, une phase de vol ou une zone de contrôle sur l’écran tactile au moyen de la plage de sélection 34.
Puis, le procédé comprend une étape 120 de report d’au moins l’un des éléments distincts de l’un des deux plans de vol dit plan de vol source vers l’autre plan de vol dit plan de vol cible en fonction de la commande de report.
En particulier, l’élément, la phase de vol ou la zone de contrôle sélectionnée par le pilote est reportée vers l’autre plan de vol au moyen du bouton 36.
Puis, lors d’une étape 130, un nouveau plan de vol est généré à partir du plan de vol cible et du ou des élément(s) distincts reportés.
En particulier, les points physiques de passage de l’aéronef et les éléments de trajectoire associés au nouveau plan de vol sont recalculés.
Le nouveau plan de vol est ensuite envoyé, lors d’une étape 140, à un centre de contrôle extérieur pour validation.
Si le centre de contrôle extérieur valide le nouveau plan de vol, le nouveau plan de vol est envoyé au FMS 22 et devient le nouveau plan de vol actif de l’aéronef, lors d’une étape 150.
Si le centre de contrôle extérieur refuse le nouveau plan de vol, le procédé comprend une étape 160 d’annulation, définitive ou temporaire, du ou des reports effectuées afin d’obtenir le nouveau plan de vol.
Le procédé comprend alors une nouvelle itération des étapes 100 à 140, jusqu’à ce que l’un des nouveaux plans de vol générés soit accepté par le centre de contrôle extérieur.
On conçoit alors que la présente invention présente un certain nombre d’avantages.
Tout d’abord, l’invention permet d’obtenir une vue synthétique des deux plans de vol, ceux-ci étant affichés en vis-à-vis sur l’interface d’affichage 23.
De plus, le dispositif électronique de génération 10 selon l’invention permet un report simple et rapide des éléments d’un plan de vol à l’autre.
En particulier, le pilote peut aisément reporter une phase de vol ou une zone de contrôle complète vers l’autre plan de vol. La génération du nouveau de plan de vol et l’envoi à un centre de contrôle extérieur permet alors une négociation simplifiée. En effet, en cas de refus, l’invention permet d’annuler simplement les reports effectués et reporter d’autres éléments afin de faire accepter un nouveau plan de vol. L’invention permet ainsi de réduire la charge cognitive du pilote lorsqu’il est par exemple nécessaire de vérifier un plan de vol issu d’une partie tierce.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif électronique de génération (10) d’un plan de vol pour un aéronef, le dispositif de génération comprenant : un module d’affichage (26) configuré pour afficher simultanément deux plans de vol (P1 , P2), chaque plan de vol (P1 , P2) étant associé à une liste ordonnée d’éléments, le module d’affichage (26) étant en outre configuré pour visualiser, pour chaque plan de vol (P1 , P2), les éléments communs et les éléments distincts avec l’autre plan de vol (P1 , P2); un module d’acquisition (28) configuré pour acquérir au moins une commande de report d’un utilisateur ; un module de report (30) configuré pour reporter au moins l’un des éléments distincts de l’un des deux plans de vol (P1 , P2) dit plan de vol source vers l’autre plan de vol (P1 , P2) dit plan de vol cible en fonction de la commande de report ; et
- un module de traitement (32) configuré pour générer un nouveau plan de vol à partir du plan de vol cible et du ou des élément(s) distincts reportés.
2. Dispositif de génération (10) selon la revendication 1 , comprenant en outre un module de communication configuré pour envoyer le nouveau plan de vol à un centre de contrôle extérieur à l’aéronef.
3. Dispositif de génération (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque plan de vol (P1 , P2) est décomposé en une pluralité de phases de vol prédéterminées, chaque phase de vol comprenant au moins l’un des éléments associés audit plan de vol, le module de report (30) étant configuré pour reporter au moins l’une des phases comprenant au moins l’un des éléments distincts dudit plan de vol (P1 , P2).
4. Dispositif de génération (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque plan de vol (P1 , P2) est décomposé en une pluralité de zones de contrôle prédéterminées, chaque zone de contrôle étant associé à un centre de contrôle du vol extérieur à l’aéronef, chaque zone de contrôle comprenant au moins l’un des éléments associés audit plan de vol, le module de report (30) étant configuré pour reporter au moins l’une des zones de contrôle comprenant au moins l’un des éléments distincts dudit plan de vol (P1 , P2).
5. Dispositif de génération (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module d’acquisition (28) est configuré en outre pour recevoir une commande d’annulation, le module de report (30) étant configuré pour annuler le report, définitivement ou temporairement, en fonction de la commande d’annulation.
6. Dispositif de génération (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un écran tactile, le module d’acquisition (28) étant configuré pour associer un déplacement tactile d’un utilisateur sur l’écran tactile à une commande associée.
7. Dispositif de génération (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une interface vocale, le module d’acquisition (28) étant configuré pour associer un message vocal d’un utilisateur en direction de l’interface vocale à une commande associée.
8. Dispositif de génération (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module d’affichage (26) est propre à afficher différemment les éléments communs et les éléments distincts.
9. Dispositif de génération (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module d’affichage (26) est configuré pour afficher les plans de vol sous forme d’arborescence définissant une pluralité de niveaux (N1,... ,N6), chaque niveau (N1,... ,N6) comprenant une racine unique formée de l’un des éléments communs ou une branche pour chaque plan de vol (P1, P2), au moins l’une des branches parmi les branches d’un même niveau comprenant au moins l’un des éléments distinctifs associés au plan de vol (P1 , P2) correspondant.
10. Procédé de génération d’un plan de vol pour un aéronef, le procédé de génération comprenant au moins les étapes suivantes :
- affichage (100) simultané de deux plans de vol (P1 , P2), chaque plan de vol (P1 ,
P2) étant associé à une liste ordonnée d’éléments ; visualisation des éléments communs et les éléments distincts entre les deux plans de vol (P1 , P2) ; acquisition (110) d’au moins une commande de report d’un utilisateur ; report (120) d’au moins l’un des éléments distincts de l’un des deux plans de vol (P1 , P2) dit plan de vol source vers l’autre plan de vol (P1 , P2) dit plan de vol cible en fonction de la commande de report ; et - génération (130) d’un nouveau plan de vol à partir du plan de vol cible et du ou des élément(s) distincts reportés.
11. Produit programme ordinateur comprenant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un procédé de génération selon la revendication 10.
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