FR2989795A1

FR2989795A1 - Systeme de pilotage automatique parametrale destine a un aeronef

Info

Publication number: FR2989795A1
Application number: FR1201201A
Authority: FR
Inventors: Rodolphe Devaureix; Arnaud Bonnaffoux; Jerome Birre
Original assignee: Thales SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 2012-04-24
Filing date: 2012-04-24
Publication date: 2013-10-25
Anticipated expiration: 2032-04-24
Also published as: US10429843B1; FR2989795B1; RU2632241C2; US20190324455A1; ITTO20130330A1; RU2013118715A

Abstract

Système de pilotage automatique destiné à un aéronef comprenant un module d'acquisition (36) de signaux aéronef (32), un module d'interface (37) avec l'équipage, et un module de traitement des signaux de sortie (38), caractérisé en ce qu'il comprend en outre : un noyau logiciel générique (39) de pilotage automatique à bord de l'aéronef, comprenant plusieurs cellules élémentaires paramétrables, un outil de paramétrage du noyau logiciel générique (39), apte à transformer un besoin opérationnel du système de pilotage automatique, exprimé au moyen d'un fichier de configuration conforme à un domaine de configuration prédéterminé DC, en une base de données de paramètres binaires DB apte à paramétrer le noyau logiciel générique (39); chaque cellule étant paramétrée par la base de données DB, et des moyens de chargement et de stockage à bord de l'aéronef de la base de données DB.

Description

Système de pilotage automatique paramétrable destiné à un aéronef La présente invention appartient au domaine des systèmes de pilotage automatique embarqués sur des aéronefs. Plus précisément, elle s'applique aux systèmes de pilotage automatique qui réalisent le guidage d'un aéronef conformément aux consignes du pilote et informe l'équipage sur la situation du guidage. Un système de pilotage automatique (PA) permet d'accomplir automatiquement un ensemble d'activités plus ou moins complexes que le pilote réalisait auparavant manuellement. En préconisant des manoeuvres adaptées aux conditions et au plan de vol, il contribue à alléger la charge du pilote. Le développement et la maintenance de tels systèmes sont complexes et coûteux car ils dépendent non seulement des spécifications techniques des équipements des aéronefs mais également des habitudes et procédures opérationnelles des avionneurs. Au cours du développement d'un aéronef, la maturité de l'expression du besoin de l'avionneur en terme de definition du comportement du PA progressent. Tant que l'expression du besoin n'est pas aboutie, la conception d'un système de pilotage automatique fait face à de nombreuses itérations de développement logiciel, parfois jusqu'aux essais en vol et au-delà de la mise en service. De plus, le logiciel d'un système de pilotage automatique doit être certifié. Le processus de certification consiste à fournir à un organisme des preuves liées aux activités de développement logiciel afin d'obtenir des crédits de certification sur tout ou partie du logiciel. Comme le comportement du système de pilotage automatique dépend du besoin spécifique d'un avionneur, des systèmes en interface et des paramètres aérodynamiques propres au porteur, le logiciel d'un système de pilotage automatique doit être modifié ou redéveloppé pour chaque aéronef particulier. Les systèmes de pilotage automatique de l'art antérieur qui présentent la caractéristique d'être développés spécifiquement (sans tirer crédit de certification des précédents développements) comme un code séquentiel monolithique nécessitent des itérations qui sont longues, coûteuses et incertaines en terme de délai. Des mises à jour logicielles régulières peuvent être nécessaires pendant le développement, et pendant la phase d'exploitation commerciale lorsque l'avionneur demande la modification ou l'ajout de nouvelles fonctions de pilotage automatique. Dans les conditions de l'art antérieur, toute modification implique de renouveler tout ou partie du processus de certification du logiciel. Pour résoudre ces difficultés, l'idée générale de l'invention est de structurer le système de pilotage automatique en isolant d'une part un noyau logiciel générique qui constitue une partie invariante et qui est certifié et dont on pourra tirer crédit, et d'autre part une partie variable configurable pour permettre d'adapter le système de pilotage automatique aux évolutions des besoins opérationnels de l'aéronef, en développement ou en exploitation, cette partie variable configurable n'ayant pas besoin d'être certifiée.

A cet effet, l'invention a pour objet un système de pilotage automatique destiné à un aéronef comprenant un module d'acquisition de signaux aéronef, un module d'interface avec l'équipage, et un module de traitement des signaux de sortie, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - un noyau logiciel générique de pilotage automatique à bord de l'aéronef, comprenant plusieurs cellules élémentaires paramétrables, - un outil de paramétrage du noyau logiciel générique, apte à transformer un besoin opérationnel du système de pilotage automatique, exprimé au moyen d'un fichier de configuration conforme à un domaine de configuration prédéterminé DC, en une base de données de paramètres binaires DB apte à paramétrer le noyau logiciel générique; chaque cellule étant paramétrée par la base de données DB, - des moyens de chargement et de stockage à bord de l'aéronef, de la base de données DB.

L'invention porte aussi sur un procédé de pilotage automatique à bord d'un aéronef comprenant une étape d'acquisition de signaux aéronef, une étape d'interaction avec l'équipage, et une étape de traitement de signaux de sorties, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des étapes de calcul paramétrables pour : Elaborer un contexte externe, au moyen d'un ensemble de variables représentatives de conditions extérieures au sytème de pilotage automatique, généré à partir des signaux aéronef ; Elaborer un contexte opérationnel, au moyen d'un ensemble de variables représentatives de conditions opérationnelles internes au système de pilotage automatique, généré à partir de signaux aéronefs ou de variables de contexte externe ; Elaborer des logiques d'éxécution du système de pilotage automatique, au moins en fonction d'une variable de contexte opérationnel ; Gérer des consignes de guidage ou de pilotage émises par le pilote ou le système de pilotage automatique ; Gérer des modes et lois de guidage ou de pilotage. L'invention porte également sur un système de pilotage automatique destiné à un aéronef ayant les caractéristiques définies précédemment, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de définition d'un domaine de configuration DC, ledit domaine de configuration DC étant apte par paramétrage à couvrir un large spectre de besoins opérationnels du système de pilotage automatique, et une étape de programmation et de certification de plusieurs moteurs logiciels génériques. L'invention porte aussi sur un procédé de maintenance d'un système de pilotage destiné à un aéronef ayant les caractéristiques définies précédemment, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'identification d'un utilisateur se connectant au système de pilotage automatique, une étape de chargement d'une base de données de paramètres binaires DB pour le paramétrage d'un noyau logiciel générique, et une étape de stockage à bord de l'aéronef ; le système de pilotage automatique étant apte en configuration opérationnelle à lire les paramètres binaires de la base de données DB.

L'invention porte enfin sur un produit programme comprenant des instructions de code permettant d'effectuer les étapes du procédé de pilotage automatique ayant les caractéristiques définies précédemment. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages 30 apparaîtront à la lecture de la description détaillée des modes de réalisation donnés à titre d'exemple sur les figures suivantes : - La figure 1 représente l'architecture fonctionnelle simplifiée d'un outil de paramétrage pour système de pilotage automatique selon l'invention, 2 9 89 795 4 la figure 2 représente l'architecture fonctionnelle simplifiée de moyens de chargement et de stockage d'une base de données de paramètres pour un système de pilotage automatique embarqué à bord d'un aéronef, 5 - la figure 3 représente l'architecture fonctionnelle simplifiée et les relations d'un système de pilotage automatique comprenant un noyau logiciel générique selon l'invention, la figure 4 décrit les étapes d'un procédé d'élaboration d'un ensemble de variables de contexte externe selon l'invention, 10 la figure 5 décrit les étapes d'un procédé d'élaboration d'un ensemble de variables de contexte opérationnel selon l'invention, la figure 6 illustre le principe d'un procédé de calcul de logiques d'éxécution du système de pilotage automatique, Par souci de clarté, les mêmes éléments porteront les mêmes repères dans 15 les différentes figures. La figure 1 représente l'architecture fonctionnelle simplifiée d'un outil de paramétrage pour système de pilotage automatique. Selon l'invention, un outil de paramétrage qualifié 10 permet à un opérateur 11 de 20 générer une base de données DB au format machine. L'opérateur 11 fournit en entrée de l'outil de paramétrage 10 un fichier de configuration 12 contenant les paramètres variables du système de pilotage automatique, ou système PA, propres aux caractéristiques de l'aéronef, au besoin spécifique de l'avionneur, à des contraintes techniques du système PA, à des 25 contraintes d'interaction et d'affichage à destination de l'équipage, ou à des contraintes d'entrée et de sortie du système PA. Le contenu du fichier de configuration 12 est humainement compréhensible ; plusieurs formats sont possibles pour le fichier de configuration 12, et notamment XML, HTML, XHTML, LaTeX ou tout autre format textuel structuré. La structure du contenu du fichier de configuration 12 est contrainte par un domaine de configuration DC. L'outil de paramétrage 10 comprend un premier module 13 de vérification du domaine de configuration DC du fichier de configuration 12, et un second module 14 de conversion du fichier de configuration 12 en une base de données de paramètres binaires DB. Autrement dit, l'outil de paramétrage 10 est conçu pour permettre de vérifier la conformité des paramètres contenu dans le fichier de configuration 12 par rapport au domaine de configuration DC, avant de convertir ledit fichier de configuration en une base de données de paramètres binaires DB. Le fait que l'outil de paramétrage 10 est qualifié implique que le code machine généré pour la 5 base de données DB n'est pas soumis à obtention de crédits de certification. Selon l'invention, le fichier de configuration décrit un besoin opérationnel au moyen d'un ensemble de paramètres structuré conformément à un domaine de configuration DC, ledit domaine de configuration DC étant constitué au moins de la définition des modes de 10 guidage. Chaque mode de guidage étant décrit par une liste de paramètres compenant au moins un type de mode de guidage, une logique d'activation, un événement d'activation, une loi de guidage, une consigne de guidage, ou une configuration de pilotage. A chaque paramètre est associé une plage de valeurs autorisées. 15 La figure 2 représente l'architecture fonctionnelle simplifiée de moyens de chargement et de stockage d'une base de données de paramètres pour un système de pilotage automatique embarqué à bord d'un aéronef. Selon l'invention, les moyens de stockage et de chargement 20 20 comprennent un dispositif d'identification 21 d'un utilisateur 22 se connectant au système de pilotage automatique, un dispositif de chargement 23 de la base de données DB et un dispositif mémoire 24 pour le stockage de la base de données DB. Le dispositif d'identification 21 permet à un utilisateur 22, par exemple 25 un opérateur de maintenance, de s'identifier à l'aide d'un médium d'identification 25 afin d'ouvrir une session de chargement de base de données DB. Plusieurs types de medias d'identification 25 sont envisagés selon l'invention, par exemple une carte à puces, une carte sans contact, un périphérique USB ou tout autre périphérique de stockage amovible. De 30 même, des médias d'identification biométrique, associés à des informations physiologiques caractéristiques de l'utilisateur 22, telles que, par exemple, des empreintes digitales, une reconnaissance faciale, une reconnaissance ADN, une géométrie de la main, une reconnaissance palmaire, une reconnaissance rétinienne ou une reconnaissance de l'iris sont envisagés. 2 989 795 6 Après identification de l'utilisateur 22, le chargement d'une base de données DB peut être réalisé par connection filaire au moyen de protocoles de transfert tels que FTP, TFTP ou tout autre protocole de transfert de données, ou bien par connection sans fil par exemple de type Wifi, ou bien encore par connection physique via un support amovible de type medium USB ou CD-ROM ou tout autre support de mémoire. Enfin, la base de données DB est stockée à bord de l'aéronef au moyen par exemple d'un média physique tel que disque dur, clé USB ou CD-ROM, ou encore au moyen de dispositif mémoire de type RAM ou mémoire 10 FLASH. La figure 3 représente l'architecture fonctionnelle simplifiée et les relations d'un système de pilotage automatique comprenant un noyau logiciel générique. Le système de pilotage automatique embarqué à bord d'un 15 aéronef assure le guidage d'un aéronef en fonction de consignes de l'équipage 31 ; à partir d'un ensemble de signaux aéronef 32, le système PA définit un ensemble de consignes de pilotage 33 transmises à des composants 34 ou sous-systèmes 35 de l'aéronef. Selon l'invention, le système PA comprend un module d'acquisition de signaux aéronef 36, un 20 module d'interface 37 avec l'équipage, un module de traitement des signaux de sortie 38 et un noyau logiciel générique 39. Selon l'invention, le noyau logiciel générique 39 est conçu de façon à pouvoir être paramétré au moyen de la base de données de paramètres binaires DB définie pour un domaine de configuration DC prédéterminé, tel 25 que décrit ci-dessus. Un nouveau besoin opérationnel, décrit par un fichier de configuration 12 conforme au domaine de configuration DC pour lequel le noyau logiciel générique 39 a été initialement développé, peut être pris en compte au cours du développement ou de l'exploitation de l'aéronef, en effectuant une mise à jour de la base de données DB stockée dans le 30 système PA. Le noyau logiciel 39 comprend plusieurs cellules élémentaires paramétrables, et notamment : - une première cellule 40 d'élaboration d'un ensemble de variables de contexte externe, - une seconde cellule 41 d'élaboration d'un ensemble de variables de contexte opérationnel, - une troisième cellule 42 d'élaboration de logiques d'éxécution du système de pilotage automatique, au moins en fonction d'une variable de contexte 5 opérationnel, - une quatrième cellule 43 de gestion de consignes de guidage fournies par le pilote ou le système de pilotage automatique, - une cinquième cellule 44 de gestion de modes et lois de guidage du système de pilotage automatique. 10 Avantageusement, chacune des cellules comprend un moteur logiciel paramétrable par la base de données de paramètres binaires DB. La structuration d'un domaine de configuration DC, et le découpage en cellules élémentaires paramétrables animées par des moteurs logiciels génériques permet avantageusement d'isoler les parties invariantes du système PA. Il 15 devient possible de factoriser l'ensemble des lignes de code du logiciel. Les parties invariantes qui dépendent par exemple de configurations matérielles de composants communs à un ensemble d'aéronefs ou qui dépendent de logiques d'éxécution réglementaires sont isolées des parties variables paramétrables. Les conditions opérationnelles d'emploi propres à un 20 avionneur, comme par exemple le contenu de procédures de guidage, sont traitées comme des paramètres rassemblés dans un fichier de configuration 12. Avantageusement, le noyau logiciel 39 comprend en outre une cellule 45 de gestion de l'interface IHM, apte à adapter l'interface IHM au moins en 25 fonction d'une variable de contexte externe ou opérationnel. Typiquement, la cellule 45 de gestion de l'interface IHM permet de gérer plusieurs types de media d'interaction, par exemple control panel ou écran tactile, et d'affichage, par exemple PFD, FMA ou écran LCD. En fonctionnement opérationnel, les informations à afficher à l'utilisateur opérationnel 31 sont 30 connues et peuvent être caractérisées par des propriétés qualitatives telles que la couleur par défaut, la couleur dans un contexte particulier, la fréquence de mise à jour de l'information, ou la visibilité de l'information en fonction d'un contexte particulier. Le système PA est conçu pour récupérer ces caractéristiques dans la base de données DB afin d'adapter l'affichage 35 en fonction des paramètres récupérés ou du contexte. Par exemple, lorsque le contexte associé à une information change, la cellule 45 de gestion de l'IHM récupère dans la base de données DB les paramètres correspondant à l'information et au nouveau contexte, puis met à jour les propriétés de l'information en conséquence. L'ensemble des informations constamment mises à jour par l'IHM constitue la situation de guidage affichée à l'utilisateur opérationnel 31. De même, certaines informations en provenance de l'utilisateur 31 telles que des commandes et consigne, transmises au noyau générique 39, peuvent avoir des propriétés variantes paramétrables telle qu'une priorité ou une précision. Le PA est conçu pour récupérer l'ensemble de ces propriétés dans la base de données DB afin d'adapter le comportement du PA en fonction des paramètres contenus dans la base de données DB. L'invention porte également sur un procédé de pilotage automatique à bord d'un aéronef comprenant une étape d'acquisition de signaux aéronef, une étape d'interaction avec l'équipage, et une étape de traitement de signaux de sorties, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des étapes de calcul paramétrables pour : Elaborer un contexte externe, au moyen d'un ensemble de variables représentatives de conditions extérieures au sytème de pilotage automatique, généré à partir des signaux aéronef ; Elaborer un contexte opérationnel, au moyen d'un ensemble de variables représentatives de conditions opérationnelles internes au système de pilotage automatique, généré à partir de signaux aéronef ou de variables de contexte externe ; - Elaborer des logiques d'éxécution du système de pilotage automatique, en associant à un événement d'activation, au moins un contexte externe ou opérationnel et à un type d'activation ; - Gérer des consignes de guidage ou de pilotage commandées par le pilote ou calculées par le système de pilotage automatique à partir d'événement d'activation, pour un contexte donné ; Gérer des modes et lois de guidage ou de pilotage, au moyen d'un ensemble de segments de guidage associé à au moins une logique d'activation, une configuration de pilotage, ou une dynamique de guidage.

La figure 4 décrit les étapes d'un procédé d'élaboration d'un ensemble de variables de contexte externe selon l'invention. Ces variables de contexte externe, qui peuvent être de différents types, par exemple entiers, décimaux, ou booléens, sont établies à partir de données d'entrées 46 consolidés par le module d'acquisition 36 à partir de signaux aéronef 32. La nature et le nombre de variables de contexte externe élaborées dans cette étape est variable et dépend de l'aéronef et du besoin de l'avionneur. Le système PA est donc conçu pour que le nombre et la nature de ces variables de contexte externe soit paramétrés dans la base de données DB. La base de données DB contient également les informations de paramétrage définissant, pour chaque variable de contexte externe, l'opération mathématique qui permet de l'élaborer, c'est-à-dire les opérandes et les opérateurs. Pour chaque variable de contexte externe, le système PA accède à la base de données DB pour extraire les informations qui permettent d'élaborer cette variable, i. e. l'opération mathématique constituée des différents opérandes et opérateurs. La structure des opérations mathématiques possibles pour l'élaboration du contexte externe est contrainte par le domaine de configuration.

D'autre part : Les opérandes sont des données d'entrée 46 issues du module d'acquisition 36 de signaux aéronef 32. Le système PA offre un mécanisme permettant d'identifier, parmi les données d'entrées 46, celles qui peuvent être des opérandes pour construire le contexte externe. Par exemple, les données d'entrées 46 concernées peuvent être associées à un identifiant unique permettant de les référencer comme opérande dans la base de données DB ; Les opérations mathématiques peuvent être de différents types, contraignant le type des opérateurs et des opérandes : o Equations booléennes : les opérandes sont des données booléennes et les opérateurs sont le ET logique et le OU logique, o Equation numérique : les opérandes sont des valeurs numériques, par exemple entiers ou décimaux, et les opérateurs peuvent être des comparateurs mathématiques tels que >, <, ou des opérateurs de seuil tels que MIN, qui détermine la plus petite valeur entre deux, et MAX, qui détermine la plus grande valeur entre deux. Ainsi, comme décrit sur la figure 4, l'étape d'élaboration de contexte 5 externe comprend les étapes de calcul consistant à : Identifier dans une étape 51 des variables de contexte externe à élaborer, telles que spécifiées dans une base de données de paramètres binaires DB, Pour chaque variable de contexte externe : 10 o Identifier dans une étape 52 une opération mathématique, spécifiée dans la base de données DB, permettant d'élaborer la variable de contexte externe, o Identifier dans une étape 53 des valeurs de signaux aéronef nécessaires à l'opération mathématique, 15 o Calculer dans une étape 54 la variable de contexte externe, au moyen de l'opération mathématique et des valeurs de signaux aéronef. La figure 5 décrit les étapes d'un procédé d'élaboration d'un ensemble 20 de variables de contexte opérationnel selon l'invention. Ces variables de contexte opérationnel sont des variables booléennes établies à partir des données d'entrée 46 issues du module d'acquisition 36, de variables de contexte externe, et de données d'état interne du PA. La nature et le nombre de variables de contexte opérationnel 25 dépendent de l'aéronef et du besoin de l'avionneur. Le système PA est donc conçu pour que le nombre et la nature de ces variables de contexte opérationnel soient paramétrés dans la base de données DB. La base de données DB contient également les informations de paramétrage définissant, pour chaque variable de contexte opérationnel, l'opération mathématique qui 30 permet de l'élaborer, c'est-à-dire les opérandes et les opérateurs. Le PA est conçu pour élaborer périodiquement le contexte opérationnel. La structure des opérations possibles pour l'élaboration du contexte opérationnel est contrainte par le domaine de configuration : - les opérandes sont des variables de contexte externe et des données 35 d'état interne du PA. Le système PA offre un mécanisme permettant d'identifier, parmi les données d'état interne du PA, celles qui peuvent être des opérandes pour construire le contexte opérationnel. Par exemple, les données d'état interne du PA concernées peuvent être associées à un identifiant unique permettant de les référencer comme opérande ; Les opérations mathématiques peuvent être de différents types, contraignant le type des opérateurs et des opérandes : o Equations booléennes : les opérandes sont des données booléennes et les opérateurs sont le ET logique et le OU logique, o Equation numérique : les opérandes sont des valeurs numériques, par exemple entiers ou décimaux, et les opérateurs peuvent être des comparateurs mathématiques tels que >, <, ou des opérateurs de seuil tels que MIN, qui détermine la plus petite valeur entre deux, et MAX, qui détermine la plus grande valeur entre deux. Ainsi, comme décrit sur la figure 5, l'étape d'élaboration de contexte opérationnel comprend les étapes de calcul consistant à: Identifier dans une étape 61 des variables de contexte opérationnel à élaborer, telles que spécifiées dans une base de données de paramètres binaires DB, Pour chaque variable de contexte opérationnel : o Identifier dans une étape 62 une opération mathématique, spécifiée dans la base de données DB, permettant d'élaborer la variable de contexte opérationnel, o Identifier dans des étapes 63 et 64 des valeurs de variables de contexte externe et de données d'état interne du PA, nécessaires à l'opération mathématique, o Calculer dans une étape 65 la variable de contexte opérationnel, au moyen de l'opération mathématique et des valeurs de signaux aéronef et de variables de contexte externe. La figure 6 illustre le principe d'un procédé de calcul de logiques d'éxécution du système de pilotage automatique. Selon l'invention, une 35 logique d'éxécution peut être l'association d'un événement et d'une opération booléenne dont les opérandes peuvent être des variables du contexte opérationnel et les opérateurs des opérateurs tels que le ET logique et le OU logique. Les logiques d'éxécution dépendent de l'aéronef et du besoin avionneur. Le système PA est conçu pour que les logiques d'éxécution soit paramétrées dans la base de données DB, c'est-à-dire que la base de données DB peut référencer des événements du système PA et des variables du contexte opérationnel, en tant qu'opérandes d'opérations booléennes. Le système PA offre un mécanisme permettant d'identifier les événements et un mécanisme permettant de référencer les variables du contexte opérationnel. Ces mécanismes peuvent être réalisés par un identifiant unique associé aux événements, aux variables du contexte opérationnel ou à tout autre donnée pouvant participer de la définition d'une logique d'éxécution. La forme des logiques d'éxécution est contrainte par le domaine de configuration DC. Lorsqu'un événement est reçu par le système PA, telle qu'une commande de l'utilisateur opérationnel 31, le système PA est conçu pour que l'étape d'élaboration des logiques d'éxécution accède à la base de données DB pour rechercher toutes les logiques associées à cet événement. Pour chacune des logiques trouvées, l'opération booléenne de la logique est évaluée.

Comme représenté sur la figure 6, le calcul de logiques d'éxécution comprend : Une étape 71 de réception d'un événement d'activation Une étape 72 d'identification d'un ensemble de logiques d'éxécution associées à cet événement d'activation, spécifié dans la base de données DB, Pour chaque logique d'éxécution associée à l'événement d'activation : o Une étape 73 d'identification des valeurs de variables de contexte opérationnel nécessaires à l'évaluation de la logique, o Une étape 74 d'élaboration de la logique d'éxécution pour les variables de contexte opérationnel Ainsi, à l'issue du calcul, à un événement d'activation reçu est associé un ensemble de logiques d'éxécution qui peuvent être satisfaites ou non, en fonction du contexte opérationnel du PA. Ce résultat est par la suite mis en oeuvre pour la gestion des consignes de pilotage, ou la gestion des modes et lois de PA, au moyen des cellules élémentaires 43 et 44 décrites précédemment. Autrement dit, l'étape d'élaboration de logiques d'éxécution consiste à calculer, pour un ensemble de logiques associé, dans une base de données 5 de paramètres binaires DB, à un événement d'activation fourni par le système de pilotage automatique, une condition booléenne de satisfaction de la logique, au moyen de variables de contexte externe ou opérationnel ; l'ensemble des logiques d'éxécution associé à l'événement d'activation pouvant être mis en oeuvre pour la gestion des consignes de guidage et la 10 gestion des modes et loi de guidage ou pilotage automatique. Avantageusement, l'étape de gestion des consignes de guidage consiste à : calculer une valeur de consigne de guidage ou de pilotage, en : o identifiant une opération mathématique, décrite dans la base de 15 données DB, permettant de calculer la valeur de la consigne, o identifiant des valeurs de paramètre de la base de données DB nécessaires à l'opération mathématique, o élaborant la valeur de la consigne, par calcul au moyen de l'opération mathématique, des paramètres de l'opération et de 20 signaux aéronef. évaluer des paramètres de consigne de guidage ou de pilotage comme décrit dans la base de données DB. Avantageusement, l'étape de gestion des modes et lois de guidage ou de pilotage consiste à : 25 identifier un segment de guidage stimulé par un événement d'activation selon une logique d'activation, identifier au moins une consigne de guidage ou de pilotage à élaborer, une loi de guidage à activer, une configuration de pilotage à appliquer, ou une protection d'enveloppe à activer.

30 L'invention porte aussi sur un procédé de développement d'un système de pilotage automatique ayant les caractéristiques décrites précédemment, et comprenant en particulier une étape de définition d'un domaine de configuration DC, ledit domaine de configuration DC étant apte 35 par paramétrage à couvrir un large spectre de besoins opérationnels du système de pilotage automatique, et une étape de programmation et de certification de plusieurs moteurs logiciels génériques. L'invention porte enfin sur un procédé de maintenance d'un système 5 ayant les caractéristiques décrites précédemment, et comprenant une étape d'identification d'un utilisateur se connectant au système de pilotage automatique, une étape de chargement d'une base de données de paramètres binaires DB pour le paramétrage d'un noyau logiciel générique, et une étape de stockage à bord de l'aéronef ; le système de pilotage 10 automatique étant apte en configuration opérationnelle à lire les paramètres binaires de la base de données DB.

Claims

REVENDICATIONS1. Système de pilotage automatique destiné à un aéronef comprenant un module d'acquisition (36) de signaux aéronef (32), un module d'interface (37) avec l'équipage, et un module de traitement des signaux de sortie (38), caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - un noyau logiciel générique (39) de pilotage automatique à bord de l'aéronef, comprenant plusieurs cellules élémentaires paramétrables, - un outil de paramétrage (10) du noyau logiciel générique (39), apte à transformer un besoin opérationnel du système de pilotage automatique, exprimé au moyen d'un fichier de configuration (12) conforme à un domaine de configuration prédéterminé DC, en une base de données de paramètres binaires DB apte à paramétrer le noyau logiciel générique (39); chaque cellule étant paramétrée par la base de données DB, - des moyens de chargement et de stockage (20) à bord de l'aéronef de la base de données DB.
2. Système de pilotage automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fichier de configuration (12) décrit un besoin opérationnel au moyen d'un ensemble de paramètres structuré conformément à un domaine de configuration DC, ledit domaine de configuration DC étant constitué au moins de la définition des modes de guidage ; chaque mode de guidage étant décrit par une liste de paramètres compenant au moins un type de mode de guidage, une logique d'activation, un événement d'activation, une loi de guidage, une consigne de guidage, ou une configuration de pilotage ; à chaque paramètre est associé une plage de valeurs autorisées.
3. Système de pilotage automatique selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'outil de paramétrage (10) comprend un premier module (13) de vérification du domaine de configuration DC d'un fichier de configuration (12) codé en format textuel balisé, et un second module (14) de conversion du fichier de configuration en une base de données de paramètres binaires DB apte à paramétrer un système de pilotage automatique validé pour ledit domaine de configuration DC.
4. Système de pilotage automatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de chargement et de stockage (20) comprennent un dispositif d'identification (21) d'un utilisateur (22) se connectant au système de pilotage automatique, un dispositif de chargement (23) de la base de données et un dispositif mémoire (24) pour le stockage de la base de données DB.
5. Système de pilotage automatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le noyau logiciel (39) comprend au moins 10 cinq cellules élémentaires : - une première cellule (40) d'élaboration d'un ensemble de variables de contexte externe, - une seconde cellule (41) d'élaboration d'un ensemble de variables de contexte opérationnel, 15 - une troisième cellule (42) d'élaboration de logiques d'éxécution du système de pilotage automatique, au moins en fonction d'une variable de contexte opérationnel, - une quatrième cellule (43) de gestion de consignes de guidage ou de pilotage fournies par le pilote ou le système de pilotage automatique, 20 - une cinquième cellule (44) de gestion de modes et lois de guidage ou de pilotage du système de pilotage automatique ; chacune des cellules comprenant un moteur logiciel paramétrable par la base de données de paramètres binaires DB. 25
6. Système de pilotage automatique selon la revendication 5, caractérisé en ce que le noyau logiciel (39) comprend en outre une cellule (45) de gestion de l'interface IHM, apte à adapter l'interface IHM au moins en fonction d'une variable de contexte externe ou opérationnel. 30
7. Procédé de pilotage automatique à bord d'un aéronef comprenant une étape d'acquisition de signaux aéronef, une étape d'interaction avec l'équipage, et une étape de traitement de signaux de sorties, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des étapes de calcul paramétrables pour :Elaborer un contexte externe, au moyen d'un ensemble de variables représentatives de conditions extérieures au sytème de pilotage automatique, généré à partir des signaux aéronef ; Elaborer un contexte opérationnel, au moyen d'un ensemble de variables représentatives de conditions opérationnelles internes au système de pilotage automatique, généré à partir de signaux aéronef ou de variables de contexte externe ; Elaborer des logiques d'éxécution du système de pilotage automatique, en associant à un événement d'activation, au moins un contexte externe ou opérationnel et un type d'activation ; Gérer des consignes de guidage ou de pilotage commandées par le pilote ou calculées par le système de pilotage automatique à partir d'événement d'activation, pour un contexte donné ; Gérer des modes et lois de guidage ou de pilotage, au moyen d'un ensemble de segments de guidage associé à au moins une logique d'activation, une configuration de pilotage, ou une dynamique de guidage.
8. Procédé de pilotage automatique d'un aéronef selon la 20 revendication 7, caractérisé en ce que l'étape d'élaboration de contexte externe comprend les étapes de calcul consistant à : Identifier des variables de contexte externe à élaborer, telles que spécifiées dans une base de données de paramètres binaires DB, Pour chaque variable de contexte externe : 25 o Identifier une opération mathématique, spécifiée dans la base de données DB, permettant d'élaborer la variable de contexte externe, o Identifier des valeurs de signaux aéronef nécessaires à l'opération mathématique, 30 o Calculer la variable de contexte externe, au moyen de l'opération mathématique et des valeurs de signaux aéronef.
9. Procédé de pilotage automatique d'un aéronef selon l'une des revendications 7 à 8, caractérisé en ce que l'étape d'élaboration de contexte 35 opérationnel comprend les étapes de calcul consistant à:Identifier des variables de contexte opérationnel à élaborer, telles que spécifiées dans une base de données de paramètres binaires DB, Pour chaque variable de contexte opérationnel : o Identifier une opération mathématique, spécifiée dans la base de données DB, permettant d'élaborer la variable de contexte opérationnel, o Identifier des valeurs de variables de contexte externe et de données d'état interne du PA, nécessaires à l'opération mathématique, o Calculer la variable de contexte opérationnel, au moyen de l'opération mathématique et des valeurs de signaux aéronef et de variables de contexte externe.
10. Procédé de pilotage automatique d'un aéronef selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'étape d'élaboration de logiques d'éxécution consiste à calculer, pour un ensemble de logiques associé, dans une base de données de paramètres binaires DB, à un événement d'activation fourni par le système de pilotage automatique, une condition booléenne de satisfaction de la logique, au moyen de variables de contexte externe ou opérationnel ; l'ensemble des logiques d'éxécution associé à l'événement d'activation pouvant être mis en oeuvre pour la gestion des consignes de guidage et la gestion des modes et loi de pilotage automatique.
11. Procédé de pilotage automatique d'un aéronef selon l'une des 25 revendications 7 à 10, caractérisé en ce que l'étape de gestion des consignes de guidage ou de pilotage consiste à : - calculer une valeur de consigne de guidage, en : o identifiant une opération mathématique, décrite dans la base de données DB, permettant de calculer la valeur de la consigne, 30 o identifiant des valeurs de paramètre de la base de données DB nécessaires à l'opération mathématique, o élaborant la valeur de la consigne, par calcul au moyen de l'opération mathématique, des paramètres de l'opération et de signaux aéronefs.- évaluer des paramètres de consigne de guidage comme décrit dans la base de données DB.
12. Procédé de pilotage automatique d'un aéronef selon l'une des 5 revendications 7 à 11, caractérisé en ce que l'étape de gestion des modes et lois de guidage ou de pilotage consiste à : - identifier un segment de guidage stimulé par un événement d'activation selon une logique d'activation, - identifier au moins une consigne de guidage ou de pilotage à élaborer, une 10 loi de guidage à activer, une configuration de pilotage à appliquer, ou une protection d'enveloppe à activer.
13. Procédé de développement d'un système de pilotage automatique destiné à un aéronef selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce 15 qu'il comprend une étape de définition d'un domaine de configuration DC, ledit domaine de configuration DC étant apte par paramétrage à couvrir un large spectre de besoins opérationnels du système de pilotage automatique, et une étape de programmation et de certification de plusieurs moteurs logiciels génériques. 20
14. Procédé de maintenance d'un système de pilotage destiné à un aéronef selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'identification d'un utilisateur se connectant au système de pilotage automatique, une étape de chargement d'une base de 25 données de paramètres binaires DB pour le paramétrage d'un noyau logiciel générique, et une étape de stockage à bord de l'aéronef ; le système de pilotage automatique étant apte en configuration opérationnelle à lire les paramètres binaires de la base de données DB. 30
15. Produit programme comprenant des instructions de code permettant d'effectuer les étapes du procédé de pilotage automatique selon l'une quelconque des revendications 7 à 12.