FR3037404A1 - Procede et dispositif de surveillance automatique d'une valeur generee par un systeme anemometrique d'un aeronef. - Google Patents

Abstract

- Procédé et dispositif de surveillance automatique d'une valeur générée par un système anémométrique d'un aéronef. - Le dispositif (1) comporte une unité (6) pour générer une valeur dite auxiliaire, à l'aide d'au moins un système auxiliaire (S1, S2, S3, S4, S5) embarqué sur l'aéronef et différent du système anémométrique (2), une unité (7) comprenant au moins un élément de recalage (10, 11, 12) pour réaliser un recalage de sorte que la valeur auxiliaire du paramètre, générée par le système auxiliaire (S1, S2, S3, S4, S5), et la valeur surveillée du paramètre, générée par le système anémométrique (2), soient rendues compatibles, et une unité (13) pour réaliser une comparaison à partir de la valeur surveillée et de la valeur auxiliaire, rendues compatibles, afin d'en déduire si la valeur surveillée, générée par le système anémométrique (2), est valide ou non.

Description

1 DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un procédé et un dispositif de surveillance automatique d'une valeur d'au moins un paramètre, générée par un système anémométrique d'un aéronef, en particulier d'un avion de transport. ÉTAT DE LA TECHNIQUE La présente invention s'applique à un système anémométrique de type ADR (pour « Air Data Reference », en anglais) qui est embarqué dans l'aéronef. De façon usuelle, un tel système anémométrique fournit des paramètres très importants pour le vol, en particulier la vitesse et l'altitude de l'aéronef.

Le système anémométrique est basé sur différents types de sondes et de capteurs qui sont installés à l'extérieur de l'aéronef, sur le fuselage. Ces sondes et capteurs sont sensibles à l'environnement extérieur qui peut affecter leurs mesures. En général, l'intégrité du système anémométrique, en particulier pour les paramètres de vitesse et d'altitude, sont assurées à l'aide des techniques suivantes : - le système anémométrique est en général triplé, avec la mise en place d'un vote dit majoritaire entre les trois systèmes anémométriques, consistant à comparer les mesures de chaque système anémométrique avec celles des deux autres systèmes anémométriques. Cette technique permet de pallier la perte d'un ou même de deux systèmes anémométriques, et également de pallier une erreur d'un système anémométrique ; - chacun des (trois) systèmes anémométrique est équipé de surveillances individuelles, consistant à surveiller individuellement le comportement de chacun desdits systèmes anémométriques, soit en surveillant la cohérence intrinsèque de la donnée, soit en comparant la donnée avec d'autres données disponibles dans l'aéronef. Cette technique permet de pallier la perte d'un ou 3037404 2 même de plusieurs systèmes anémométriques, et également de pallier une erreur d'un système anémométrique. Un système anémométrique est donc basé sur des sondes et capteurs installés à l'extérieur de l'aéronef, qui sont ainsi sensibles à 5 l'environnement extérieur et à divers évènements qui peuvent affecter leurs mesures. Ces événements peuvent être, par exemple : - des problèmes environnementaux affectant l'air ambiant, comme le givre, la pluie, la poussière, ... ; 10 - des problèmes de vieillissement des sondes et capteurs ; et - des erreurs de maintenance sur les sondes et capteurs. Les techniques d'intégrité décrites ci-dessus sont prévues pour faire face à ces différents événements. Dans certaines circonstances, il serait toutefois intéressant d'en améliorer l'efficacité, en particulier pour : 15 - détecter la présence d'une panne sur un système anémométrique, et isoler et exclure ce système anémométrique défaillant ; - isoler et exclure un système anémométrique réellement défaillant lorsqu'une panne a été détectée sur un des systèmes anémométriques ; et - détecter la présence de plusieurs pannes sur plusieurs systèmes 20 anémométriques simultanément, et isoler et exclure ces systèmes défaillants. EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention a pour objet d'améliorer la surveillance d'un 25 système anémométrique, pour améliorer l'intégrité du système anémométrique, et en particulier des paramètres de vitesse et d'altitude générées par ce système anémométrique. Elle concerne un procédé de surveillance automatique d'une valeur d'au moins un paramètre, générée par un système anémométrique d'un 30 aéronef et dite valeur surveillée. Selon l'invention, le procédé de surveillance comporte : 3037404 3 - une étape de génération de valeur consistant à générer une valeur dite auxiliaire dudit paramètre, à l'aide d'au moins un système auxiliaire embarqué sur l'aéronef et différent dudit système anémométrique ; - une étape de traitement de données comprenant au moins une sous-étape 5 de recalage consistant à recaler (ou corriger) au moins l'une desdites valeurs auxiliaire et surveillée de sorte que la valeur auxiliaire du paramètre, générée par le système auxiliaire, et la valeur surveillée du paramètre, générée par le système anémométrique, soient rendues compatibles ; et - une étape de comparaison consistant à réaliser une comparaison à partir de 10 la valeur surveillée et de la valeur auxiliaire, ainsi rendues compatibles, pour en déduire si la valeur surveillée, générée par le système anémométrique, est valide ou non. Avantageusement, ledit paramètre est l'un des paramètres suivants : - la vitesse horizontale de l'aéronef ; 15 - la vitesse verticale de l'aéronef ; et - l'altitude de l'aéronef. Ainsi, grâce à l'invention, la surveillance d'une valeur générée par le système anémométrique est réalisée à l'aide d'au moins une valeur auxiliaire générée par un système auxiliaire différent du système anémométrique et de 20 préférence déjà présent sur l'aéronef, comme précisé ci-dessous. Cette vérification est réalisée par l'intermédiaire d'une comparaison mise en oeuvre après au moins un recalage permettant de rendre les valeurs compatibles. Ceci permet d'améliorer la surveillance du système anémométrique, et ainsi d'améliorer l'intégrité dudit système anémométrique.

25 Comme précisé ci-dessous, on entend par améliorer l'intégrité du système anémométrique, notamment : - améliorer le diagnostic de pannes, c'est-à-dire la capacité à détecter et identifier une ou plusieurs panne(s) ; - améliorer la tolérance aux pannes, c'est-à-dire la capacité à exclure ou isoler 30 une ou plusieurs panne(s) ; et - réduire la charge et la complexité du travail du pilote en cas de panne(s).

3037404 4 Dans le cadre de la présente invention, on considère que deux valeurs sont compatibles lorsqu'elles ont été définies dans des conditions (référentiel, localisation de la mesure, mode de calcul,...) similaires pour pouvoir être directement comparées entre elles sans existence d'un biais dû à 5 la manière dont elles sont générées. En outre, de façon avantageuse, l'étape de traitement de données comprend : - une première sous-étape de recalage consistant à recaler la valeur surveillée pour qu'elle soit définie dans le même référentiel sol que celui dans 10 lequel est définie la valeur auxiliaire ; et/ou - une deuxième sous-étape de recalage consistant à recaler la valeur surveillée, générée par le système anémométrique, pour qu'elle corresponde à une mesure représentative de la vitesse ou de l'altitude de l'aéronef par rapport à l'air ; et/ou 15 - une troisième sous-étape de recalage consistant à recaler la valeur auxiliaire pour que la mesure, à partir de laquelle elle est obtenue, dépende du même endroit sur l'aéronef que la mesure, à partir de laquelle est obtenue la valeur surveillée (la valeur du paramètre, générée par le système anémométrique). Dans un premier mode de réalisation préféré, l'étape de comparaison 20 consiste à comparer directement la valeur surveillée et la valeur auxiliaire, rendues compatibles. En outre, dans un mode de réalisation particulier, l'étape de comparaison consiste à comparer la dérivée de la valeur surveillée et la dérivée de la valeur auxiliaire.

25 La présente invention concerne également un dispositif de surveillance automatique d'une valeur (dite valeur surveillée) d'au moins un paramètre, qui est générée par un système anémométrique d'un aéronef. Selon l'invention, le dispositif de surveillance automatique comporte : - une unité de génération de valeur configurée pour générer une valeur dite 30 auxiliaire dudit paramètre, à l'aide d'au moins un système auxiliaire embarqué sur l'aéronef et différent dudit système anémométrique ; 3037404 5 - une unité de traitement de données comprenant au moins un élément de recalage configuré pour recaler au moins l'une desdites valeurs auxiliaire et surveillée de sorte que la valeur auxiliaire du paramètre, générée par le système auxiliaire, et la valeur surveillée du paramètre, générée par le 5 système anémométrique, soient rendues compatibles ; et - une unité de comparaison configurée pour réaliser une comparaison à partir de la valeur surveillée et de la valeur auxiliaire, ainsi rendues compatibles, pour en déduire si la valeur surveillée, générée par le système anémométrique, est valide ou non.

10 Dans un mode de réalisation préféré, l'unité de traitement de données comprend au moins l'un des éléments de recalage suivants : - un premier élément de recalage configuré pour recaler la valeur surveillée, pour qu'elle corresponde à une mesure représentative de la vitesse ou de l'altitude de l'aéronef par rapport à l'air ; 15 - un deuxième élément de recalage configuré pour recaler la valeur auxiliaire pour que la mesure, à partir de laquelle elle est obtenue, dépende du même endroit sur l'aéronef que la mesure, à partir de laquelle est obtenue la valeur surveillée ; - un troisième élément de recalage configuré pour recaler la valeur surveillée 20 pour qu'elle soit définie dans le même référentiel sol que celui dans lequel est définie la valeur auxiliaire. En outre, dans un mode de réalisation particulier, l'unité de génération de valeur comprend au moins l'un des systèmes auxiliaires embarqués suivants, précisés ci-dessous : 25 - au moins un système de référence inertielle ; - au moins une unité faisant partie d'un système de positionnement par satellites ; - au moins un système d'hybridation ; - au moins un système de mesure de vitesse de roue de l'aéronef ; et 30 - au moins un radioaltimètre. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES 3037404 6 L'unique figure annexée fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Cette figure unique 1 est le schéma synoptique d'un dispositif de 5 surveillance automatique, qui illustre un mode de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Le dispositif 1 représenté schématiquement sur la figure 1 et 10 permettant d'illustrer l'invention, est un dispositif de surveillance automatique d'une valeur d'au moins un paramètre, générée par un système anémométrique 2 de type ADR (pour « Air Data Reference », en anglais) qui est embarqué sur un aéronef (non représenté), en particulier sur un avion de transport.

15 De façon usuelle, ce système anémométrique 2 comporte un ensemble 3 de sondes et/ou capteurs (« SENSOR », en anglais) Cl à Cn, n étant un entier supérieur à 1, qui mesurent au moins certaines des données suivantes : - les pressions de l'air ambiant : 20 - la pression totale (ou dynamique) ; - la pression statique ; - les directions du flux d'air autour de l'aéronef : - l'angle d'attaque (dans le plan vertical) ; - l'angle de dérapage (dans le plan horizontal) ; 25 - les températures de l'air ambiant : - la température totale (ou dynamique) ; - la température statique. Le système anémométrique 2 comporte une unité de calcul 4 (« COMPUTATION UNIT », en anglais) qui est reliée par l'intermédiaire d'une 30 liaison 5 à l'ensemble 3 et qui est configurée pour calculer, de façon usuelle, à partir des mesures de ces sondes et capteurs, au moins certains des paramètres suivants : 3037404 7 - les vitesses horizontales, suivant les équations et les mesures utilisées pour le calcul : - la vitesse corrigée, de type CAS (« Computed Air Speed », en anglais) ; 5 - la vitesse indiquée, de type IAS (« Indicated Air Speed », en anglais) ; - la vitesse vraie, de type TAS (« True Air Speed », en anglais) ; - la vitesse verticale ; et - les altitudes, suivant les calages barométriques sélectes: 10 - l'altitude standard ; - l'altitude baro-corrigée par le pilote ; - l'altitude baro-corrigée par le copilote. Le dispositif 1 a pour objet de réaliser une surveillance optimisée du système anémométrique 2, pour améliorer l'intégrité de ce système 15 anémométrique 2, et en particulier des paramètres de vitesse et d'altitude générés par ce dernier. Pour ce faire, selon l'invention, le dispositif 1 de surveillance automatique qui est embarqué sur l'aéronef, comporte, comme représenté sur la figure 1 : 20 - une unité de génération de valeur 6 qui est configurée pour générer une valeur dite auxiliaire d'un paramètre (vitesse horizontale de l'aéronef, vitesse verticale de l'aéronef, altitude de l'aéronef), à l'aide d'au moins un système auxiliaire 51, S2, S3, S4, S5 embarqué sur l'aéronef et différent dudit système anémométrique 2; 25 - une unité de traitement de données 7 qui est reliée par l'intermédiaire de liaisons 8 et 9, respectivement, à l'unité de génération de valeur 6 et au système anémométrique 2. Cette unité de traitement de données 7 comprend au moins un élément de recalage 10, 11, 12 (« CORRECTION ») configuré pour recaler (ou corriger) au moins l'une desdites valeurs auxiliaire et 30 surveillée de sorte que la valeur auxiliaire du paramètre, générée par le système auxiliaire S1,... S5, et la valeur surveillée du paramètre, générée par le système anémométrique 2, soient rendues compatibles, c'est-à-dire 3037404 8 qu'elles sont définies par rapport à des conditions (référentiel, localisation de la mesure, mode de calcul,...) similaires pour pouvoir être directement comparées entre elles sans existence d'un biais dû à la manière dont elles sont générées ; et 5 - une unité de comparaison 13 (« COMPARISON UNIT ») qui est reliée par l'intermédiaire d'une liaison 14 à l'unité de traitement de données 7 et qui réalise une comparaison à partir de la valeur surveillée et de la valeur auxiliaire, ainsi rendues compatibles, pour en déduire si la valeur surveillée, générée par le système anémométrique 2, est valide ou non. La valeur 10 surveillée est considérée comme valide si la différence entre cette valeur surveillée et la valeur auxiliaire est inférieure à un seuil prédéterminé. Sinon, elle est considérée comme non valide et n'est pas utilisée. Le résultat peut être transmis à un système utilisateur (non représenté) via une liaison 15. En particulier, la valeur surveillée est transmise via la liaison 15 uniquement si 15 elle est valide. Le dispositif 1 permet ainsi de détecter et d'exclure, de façon automatique et fiable, une erreur du système anémométrique 2. Dans un mode de réalisation particulier, l'unité de traitement de données 7 et l'unité de comparaison 13 sont intégrées dans une unité centrale 20 16. Par ailleurs, dans un mode de réalisation préféré, l'unité de traitement de données 7 comprend au moins l'un (et de préférence l'ensemble) des éléments de recalage 10, 11, 12 suivants : - un élément de recalage 10 configuré pour recaler la valeur surveillée, pour 25 qu'elle corresponde à une mesure vraie, c'est-à-dire à une mesure vraiment représentative de la vitesse ou de l'altitude de l'aéronef par rapport à l'air ; - un élément de recalage 11 configuré pour recaler la valeur auxiliaire pour que la mesure, à partir de laquelle elle est obtenue, soit faite au même endroit sur l'aéronef que la mesure, à partir de laquelle est obtenue la valeur 30 surveillée ; et 3037404 9 - un élément de recalage 12 configuré pour recaler la valeur surveillée, qui est faite dans un référentiel air, pour qu'elle soit définie dans le même référentiel sol que celui dans lequel est définie la valeur auxiliaire. En outre, dans un mode de réalisation particulier, l'unité de génération 5 de valeur 6 comprend au moins l'un des systèmes auxiliaires embarqués suivants : - au moins un système Si de référence inertielle, de type IRS (pour « Inertial Reference System », en anglais) ; - au moins une unité ou système S2 (dit « système GPS » ci-après) faisant 10 partie d'un système de positionnement par satellites, de type GPS (pour « Global Positioning System », en anglais) ; - au moins un système S3 d'hybridation (de données IRS et de données GPS) ; - au moins un système S4 de mesure de vitesse de roue (dit « système 15 WSS » ci-après), de type WSS (pour « Wheel Speed Sensor », en anglais), en particulier un tachymètre ou un odomètre ; et - au moins un radioaltimètre S5, de type RA (pour « Radio Altimeter », en anglais). Plus précisément, le système Si de référence inertielle est une 20 centrale inertielle basée sur des gyroscopes et des accéléromètres. Le système Si de référence inertielle fournit toutes ses mesures dans un référentiel lié à la Terre, et plus précisément par rapport à un modèle de la Terre appelé « WG584 ». Le système Si de référence inertielle, aidé du système 25 anémométrique 2, calcule de façon usuelle plusieurs altitudes par rapport à l'air : - une altitude baro-inertielle. L'altitude ADR calculée par le système anémométrique 2 est relativement bruitée. Le système Si de référence inertielle (par la mesure de l'accélération verticale) permet de filtrer cette 30 altitude ADR et de calculer une altitude baro-inertielle qui est moins bruitée ; et 3037404 10 - une altitude baro-inertielle corrigée par la température. L'altitude baroinertielle corrigée par la température est la correction de l'altitude baroinertielle à partir de la différence existant entre la température réelle du jour et la température standard.

5 Le système Si de référence inertielle calcule plusieurs vitesses horizontales usuelles par rapport à la terre (ou au sol), suivant l'équation utilisée pour le calcul. Ces vitesses horizontales sont, en général, exprimées en noeuds (milles nautiques par heure) ou en m/s. Le système Si de référence inertielle, aidé du système anémométrique 2, calcule également de 10 façon usuelle plusieurs vitesses verticales par rapport à l'air : - la vitesse verticale baro-inertielle. La vitesse verticale calculée par le système anémométrique 2 est relativement bruitée. Le système Si de référence inertielle (par la mesure de l'accélération verticale) permet de filtrer cette vitesse verticale et de calculer la vitesse verticale baro-inertielle qui est 15 moins bruitée ; et - la vitesse verticale baro-inertielle corrigée par la température, qui est la correction de la vitesse baro-inertielle à partir de la différence existant entre la température réelle du jour et la température standard. Ces vitesses verticales sont, en général, exprimées en pieds/mn ou 20 en m/mn. Par ailleurs, le système GPS, qui est un système basé sur de la triangulation avec des satellites, fournit, comme le système de référence inertielle IRS, toutes ses mesures dans un référentiel lié à la Terre et plus précisément par rapport à un modèle de la Terre appelé « WG584 ».

25 En particulier, le système GPS calcule une altitude par rapport à la terre (ou au sol). Le système GPS calcule également plusieurs vitesses horizontales usuelles par rapport à la terre (ou au sol), suivant l'équation utilisée pour le calcul. Ces vitesses horizontales sont, en général, exprimées en noeuds ou en m/s. Le système GPS calcule également une vitesse 30 verticale par rapport à la terre (ou au sol). Cette vitesse verticale est, en général, exprimée en pieds/mn ou en m/mn.

3037404 11 Par ailleurs, les systèmes IRS et GPS sont, généralement, hybridés entre eux grâce à des filtres de Kalman (fusionnant les mesures IRS et les mesures GPS), pour former le système S3 d'hybridation. Comme les systèmes IRS et GPS, le système S3 d'hybridation fournit 5 toutes ses mesures dans un référentiel lié à la Terre et plus précisément par rapport à un modèle de la Terre appelé « WGS84 ». Le système d'hybridation S3 calcule une altitude par rapport à la terre (ou au sol), et il calcule plusieurs vitesses horizontales usuelles par rapport à la terre (ou au sol), suivant l'équation utilisée pour le calcul. Ces vitesses 10 horizontales sont, en général, exprimées en noeuds ou en m/s. Le système S3 d'hybridation calcule également une vitesse verticale par rapport à la terre (ou au sol). Cette vitesse verticale est, en général, exprimée en pieds/mn ou en m/mn. Par ailleurs, le système WSS (S4), qui peut être un odomètre ou un 15 tachymètre, fonctionne uniquement lorsque l'aéronef roule sur le sol. Le système WSS fournit toutes ses mesures dans un référentiel lié à la Terre, et plus particulièrement directement par rapport au sol sur lequel roule l'aéronef. Le système WSS calcule une vitesse horizontale par rapport à la terre (ou au sol). Cette vitesse horizontale est, en général, exprimée en 20 noeuds ou en m/s. Par ailleurs, le radioaltimètre RA (S5) peut être un radioaltimètre basé sur une onde radio, ou un radioaltimètre laser, basé sur un rayon laser. Le radioaltimètre RA fournit également toutes ses mesures dans un référentiel lié à la Terre, et plus particulièrement directement par rapport au 25 sol sur lequel roule l'aéronef ou au-dessus duquel vole l'aéronef. Le radioaltimètre RA calcule une hauteur par rapport à la terre (ou au sol). Cette hauteur est, en général, exprimée en pieds ou en m. Le radioaltimètre RA est également capable de calculer une vitesse verticale par rapport à la terre (ou au sol), si l'aéronef est équipé d'une base 30 de données donnant l'altitude du terrain survolé, ou sans base de données au-dessus de la piste lorsque l'aéronef décolle ou atterrit. Cette vitesse verticale peut être exprimée en pieds/mn ou en m/mn.

3037404 12 Les contraintes liées à la mise en oeuvre de l'invention viennent du fait que les vitesses et les altitudes fournies par le système anémométrique 2 sont de nature différente des vitesses et altitudes fournies par les autres systèmes (IRS, GPS, hybridation, WSS, RA) à cause des phénomènes suivants : 5 - les référentiels ; - les équations et modèles ; et - les bras de levier. Le dispositif 1 permet de corriger ces trois phénomènes avant de comparer entre elles les valeurs issues des différents systèmes (ADR, IRS, 10 GPS, hybridation, WSS, RA). Concernant les référentiels, les vitesses et les altitudes fournies par le système anémométrique 2 sont exprimées dans un « référentiel air ». En revanche, les vitesses et les altitudes fournies par le système de référence inertielle IRS, le système GPS, l'hybridation, le système WSS et le 15 radioaltimètre sont exprimées dans un « référentiel sol ». L'élément de recalage 12 recale les mesures du système anémométrique 2 dans le même référentiel « sol » que les mesures des systèmes IRS, GPS, d'hybridation, WSS, RA. Il existe plusieurs phénomènes créant des différences entre le 20 « référentiel air » et le « référentiel sol » : - la référence ou le niveau zéro. La référence (ou le niveau zéro) utilisée par les systèmes « air » et les systèmes « sol » pour calculer l'altitude ne sont pas les mêmes pour les deux types de systèmes. Donc, l'altitude et la vitesse verticale calculées par ces types de systèmes sont différentes, les écarts 25 pouvant être importants (en particulier en fonction de l'altitude de l'aéronef) ; et - le vent ou les rafales. Ces phénomènes déplacent la masse d'air par rapport au sol, dans le plan horizontal et également dans le plan vertical. Donc, les vitesses horizontale et verticale calculées par ces types de système sont 30 différentes, les écarts pouvant être importants (en particulier en fonction de l'altitude de l'aéronef).

3037404 13 Les référentiels des systèmes IRS, GPS, d'hybridation, WSS et RA sont tous liés à la Terre, mais présentent quand même des différences entre eux. Les systèmes IRS, GPS et d'hybridation sont définis par rapport au géoïde modélisant une surface terrestre moyenne théorique appelée « WGS 5 84 », et les systèmes WSS et RA sont définis par rapport à la surface terrestre réelle. Par ailleurs, concernant les équations et les modèles, les vitesses et les altitudes fournies par le système anémométrique 2 sont calculées à partir d'équations théoriques et d'un modèle de masse d'air (appelé « Atmosphère 10 Standard ») résultant d'une convention internationale. Elles représentent donc une altitude et une vitesse conventionnelles, et ne représentent pas une altitude et une vitesse réelle de l'aéronef par rapport à la masse d'air. Les vitesses et les altitudes fournies par le système de référence inertielle IRS, le système GPS, l'hybridation, le système WSS et le 15 radioaltimètre sont calculées à partir de mesures effectuées directement dans un repère lié à la Terre et représente bien une altitude ou une vitesse de l'aéronef par rapport au sol. L'élément de recalage 10 recale les mesures du système anémométrique 2 pour qu'elles représentent des vraies mesures par rapport à 20 la masse d'air. Par ailleurs, concernant les bras de levier, les vitesses sol fournies par le système de référence inertielle IRS, le système GPS, le système d'hybridation, le système WSS et le radioaltimètre présentent également certaines différences, relativement légères, liées au fait que la mesure n'est 25 pas faite exactement au même endroit de l'aéronef par chaque système. Plus précisément : - le système de référence inertielle IRS réalise ses mesures à l'endroit où il est installé dans l'aéronef ; - le système GPS, le système d'hybridation et le radioaltimètre réalisent leurs 30 mesures à l'endroit où leurs antennes respectives sont installées ; et - le système WSS réalise ses mesures au niveau des roues de l'aéronef.

3037404 14 L'élément de recalage 11 recale la valeur auxiliaire pour que la mesure, à partir de laquelle elle est obtenue, dépende du même endroit sur l'aéronef que la mesure, à partir de laquelle est obtenue la valeur surveillée. Dans le cadre de la présente invention, différentes méthodes peuvent 5 être mises en oeuvre pour surveiller les vitesses et les altitudes du système anémométrique 2 en utilisant les autres systèmes installés dans l'aéronef (IRS, GPS, hybridation, WSS, RA), en particulier lors du décollage et de la montée initiale de l'aéronef. Une première méthode consiste à faire une comparaison directe de la 10 vitesse et de l'altitude fournies par le système anémométrique 2 avec celles fournies par les autres systèmes (IRS, GPS, hybridation, WSS, RA), après avoir fait une correction des trois phénomènes précités (« référentiel », « équations et modèles » et « bras de levier »), comme décrit ci-dessus. Pour corriger les trois phénomènes (« référentiel », « équations et 15 modèles » et « bras de levier »), un mode de réalisation consiste à réaliser une caractérisation des différences pouvant exister entre la vitesse et l'altitude fournies par le système anémométrique 2 et la vitesse et l'altitude fournies par les autres systèmes (IRS, GPS, hybridation, WSS, RA), en particulier lors du décollage et de la montée initiale de l'aéronef, et à mettre en oeuvre la 20 correction (recalage) en fonction des résultats de cette caractérisation. Cette caractérisation peut être basée : - sur des études de caractéristiques et d'erreurs des différents systèmes/capteurs capables de fournir une vitesse et une altitude (ADR, IRS, GPS, hybridation, WSS, RA), à partir des données techniques des fabricants 25 de capteurs, et à partir de données d'essais en vol ; - des études des différences entre le référentiel « air » du système anémométrique 2 (basé sur l'atmosphère terrestre) et le référentiel « sol » des autres systèmes (IRS, GPS, hybridation, WSS, RA), quel que soit l'endroit sur le globe ou la saison de l'année ; 30 - des études des équations et modèles utilisés par le système anémométrique 2 pour calculer les altitudes et vitesses « air », et une comparaison avec les 3037404 15 équations utilisées par les autres systèmes (IRS, GPS, hybridation, WSS, RA) ; - des études des méthodes (techniques, algorithmes) permettant de comparer les altitudes et vitesses provenant de ces différents systèmes (vote, moyenne, 5 moindres carrés, filtre de Kalman, ...) ; - des études des méthodes (techniques, algorithmes) permettant de détecter, d'identifier et d'exclure une panne ou une perturbation affectant les altitudes ou vitesses ADR ; - la sélection d'une ou plusieurs de ces méthodes, et la réalisation d'un 10 modèle de ces méthodes ; et - la simulation de ces méthodes, en injectant diverses pannes ou perturbations sur la vitesse et/ou de l'altitude ADR, et l'évaluation des performances de ces méthodes (sur ses capacités de détection, d'isolation et d'exclusion de la panne ou perturbation).

15 Dans le cas particulier du décollage et de la montée initiale de l'aéronef, comme indiqué ci-dessus, il existe les trois contraintes : - les référentiels ; - les équations et modèles ; et - les bras de levier.

20 L'ampleur des deux premières contraintes (référentiels et équations et modèles) croît avec la vitesse et l'altitude de l'aéronef. Ces deux contraintes sont donc moins importantes lors du décollage et de la montée initiale de l'aéronef, et elles augmentent ensuite au fur et à mesure que l'aéronef prend de l'altitude et de la vitesse.

25 Il existe donc plusieurs avantages à se concentrer sur les phases de vol de décollage et de montée initiale de l'aéronef : - le premier avantage est de faciliter la détection. Il est plus facile de surveiller une panne du système anémométrique 2 par les autres systèmes (IRS, GPS, hybridation, WSS, RA) lors des phases de décollage et de montée initiale de 30 l'aéronef ; et 3037404 16 - le deuxième avantage est la précocité de la détection. La détection d'une panne éventuelle du système anémométrique 2 est réalisée au plus tôt au cours du vol, c'est-à-dire dès le décollage ou la montée initiale de l'aéronef. Par ailleurs, une deuxième méthode consiste à réaliser une 5 comparaison des dérivées de la vitesse et de l'altitude fournies par le système anémométrique 2 et les autres systèmes (IRS, GPS, hybridation, WSS, RA). Cette deuxième méthode permet de simplifier la contrainte « référentiel », sans la supprimer totalement. En revanche, les contraintes « équations et modèles » et « bras de levier » restent présentes.

10 Le système 1, tel que décrit ci-dessus, présente ainsi notamment les avantages suivants : - il améliore l'intégrité des paramètres de vitesse et d'altitude fournis par le système anémométrique. Plus précisément : - il améliore le diagnostic de panne, c'est-à-dire la capacité à 15 détecter et identifier une panne (ou perturbation) affectant les paramètres de vitesse ou d'altitude ; - il permet une détection et exclusion de panne très tôt au début du vol, lors du décollage et de la montée initiale, car il est plus facile de surveiller le système anémométrique par les autres 20 systèmes (IRS, GPS, hybridation, WSS, RA) dans ces phases ; - il réduit la charge et la complexité du travail du pilote en cas de panne (ou de perturbation) ; - il améliore la disponibilité et la continuité des paramètres de vitesse et d'altitude fournis par le système anémométrique. Plus précisément : 25 - il améliore la tolérance aux pannes, c'est-à-dire la capacité à exclure la panne (ou perturbation) affectant les paramètres de vitesse ou d'altitude et à continuer à calculer les paramètres de vitesse ou d'altitude ; - il réduit la charge et la complexité du travail du pilote en cas de 30 panne (ou de perturbation) ; - il peut contribuer à réduire le coût et la masse de l'aéronef. En effet, grâce à l'amélioration de l'intégrité, de la disponibilité et de la continuité des 3037404 17 paramètres de vitesse et d'altitude fournis par le système anémométrique, il est possible de réduire le nombre et/ou la complexité technique des capteurs utilisés ; et - il peut contribuer à améliorer des fonctions et/ou opérations de l'aéronef.

5 En effet, grâce à l'amélioration de l'intégrité, de la disponibilité et de la continuité des paramètres de vitesse et d'altitude fournis par le système anémométrique, chaque utilisateur de ces paramètres (commandes de vol, pilote automatique,...) peut potentiellement améliorer ses fonctions et/ou opérations actuelles ou même réaliser de nouvelles fonctions et/ou 10 opérations.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de surveillance automatique d'une valeur d'au moins un paramètre, générée par un système anémométrique (2) d'un aéronef et dite valeur surveillée, caractérisé en ce qu'il comporte : - une étape de génération de valeur consistant à générer une valeur dite auxiliaire dudit paramètre, à l'aide d'au moins un système auxiliaire (S1, S2, S3, S4, S5) embarqué sur l'aéronef et différent dudit système anémométrique (2) ; - une étape de traitement de données comprenant au moins une sous-étape de recalage consistant à recaler au moins l'une desdites valeurs auxiliaire et surveillée de sorte que la valeur auxiliaire du paramètre, générée par le système auxiliaire (S1, S2, S3, S4, S5), et la valeur surveillée du paramètre, générée par le système anémométrique (2), soient rendues compatibles ; et - une étape de comparaison consistant à réaliser une comparaison à partir de la valeur surveillée et de la valeur auxiliaire, ainsi rendues compatibles, pour en déduire si la valeur surveillée, générée par le système anémométrique (2), est valide ou non.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de traitement de données comprend une première sous-étape de recalage consistant à recaler la valeur surveillée pour qu'elle soit définie dans le même référentiel sol que celui dans lequel est définie la valeur auxiliaire.
3. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'étape de traitement de données comprend une deuxième sous-étape de recalage consistant à recaler la valeur surveillée, générée par le système anémométrique (2), pour qu'elle corresponde à une mesure représentative de la vitesse ou de l'altitude de l'aéronef par rapport à l'air.
4. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape de traitement de données comprend une troisième sous-étape de recalage consistant à recaler la valeur auxiliaire pour que la mesure, à partir de laquelle elle est obtenue, dépende du même endroit sur l'aéronef que la mesure, à partir de laquelle est obtenue la valeur surveillée.
5. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, 3037404 19 caractérisé en ce que l'étape de comparaison consiste à comparer la dérivée de la valeur surveillée et la dérivée de la valeur auxiliaire.
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit paramètre est l'un des paramètres suivants : 5 - la vitesse horizontale de l'aéronef ; - la vitesse verticale de l'aéronef ; et - l'altitude de l'aéronef.
7. 7. Dispositif de surveillance automatique d'une valeur d'au moins un paramètre, générée par un système anémométrique (2) d'un aéronef et dite valeur surveillée, 10 caractérisé en ce qu'il comporte : - une unité de génération de valeur (6) configurée pour générer une valeur dite auxiliaire dudit paramètre, à l'aide d'au moins un système auxiliaire (S1, 52, S3, S4, S5) embarqué sur l'aéronef et différent dudit système anémométrique (2) ; - une unité de traitement de données (7) comprenant au moins un élément de recalage 15 (10, 11, 12) configuré pour recaler au moins l'une desdites valeurs auxiliaire et surveillée de sorte que la valeur auxiliaire du paramètre, générée par le système auxiliaire (S1, S2, S3, S4, S5), et la valeur surveillée du paramètre, générée par le système anémométrique (2), soient rendues compatibles ; et - une unité de comparaison (13) configurée pour réaliser une comparaison à partir de la 20 valeur surveillée et de la valeur auxiliaire, ainsi rendues compatibles, pour en déduire si la valeur surveillée, générée par le système anémométrique (2), est valide ou non.
8. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'unité de traitement de données (7) comprend au moins l'un des éléments de recalage suivants : 25 - un premier élément de recalage (10) configuré pour recaler la valeur surveillée, pour qu'elle corresponde à une mesure représentative de la vitesse ou de l'altitude de l'aéronef par rapport à l'air ; - un deuxième élément de recalage (11) configuré pour recaler la valeur auxiliaire pour que la mesure, à partir de laquelle elle est obtenue, dépende du même endroit sur 30 l'aéronef que la mesure, à partir de laquelle est obtenue la valeur surveillée ; 3037404 20 - un troisième élément (12) de recalage configuré pour recaler la valeur surveillée pour qu'elle soit définie dans le même référentiel sol que celui dans lequel est définie la valeur auxiliaire.
9. 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que l'unité de génération de valeur (6) comprend au moins l'un des systèmes auxiliaires embarqués suivants : - au moins un système de référence inertielle (S1) ; - au moins une unité (S2) faisant partie d'un système de positionnement par satellites ; - au moins un système d'hybridation (S3) ;
10. 10 - au moins un système de mesure de vitesse de roue (S4) de l'aéronef ; et - au moins un radioaltimètre (S5).