FR3054394A1 - Dispositif pour transferer des informations d'un systeme avionique d'un aeronef vers un calculateur independant - Google Patents

Dispositif pour transferer des informations d'un systeme avionique d'un aeronef vers un calculateur independant Download PDF

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Abstract

Le dispositif (10) embarquable dans un aéronef (1) pour transférer des informations issues d'un système avionique (24b) de l'aéronef vers un calculateur (22) indépendant du système avionique, comporte : - au moins un récepteur radiofréquences (14a, 14b) configuré pour recevoir des informations issues du système avionique (24b) émises à destination du sol ou d'un autre aéronef ; - au moins un transmetteur (16) ; et - une unité de traitement (12) configurée pour commander la transmission au moyen du transmetteur (16), vers ledit calculateur (22), d'au moins une partie des informations reçues par le récepteur radiofréquences.

Description

Titulaire(s) : AIRBUS OPERATIONS (S.A.S.) Société par actions simplifiée, AIRBUS (S.A.S.) Société par actions simplifiée.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : AIRBUS OPERATIONS SAS Société anonyme.
DISPOSITIF POUR TRANSFERER DES INFORMATIONS D'UN SYSTEME AVIONIQUE D'UN AERONEF VERS UN CALCULATEUR INDEPENDANT.
FR 3 054 394 - A1 f6Z) Le dispositif (10) embarquable dans un aéronef (1) pour transférer des informations issues d'un système avionique (24b) de l'aéronef vers un calculateur (22) indépendant du système avionique, comporte:
- au moins un récepteur radiofréquences (14a, 14b) configuré pour recevoir des informations issues du système avionique (24b) émises à destination du sol ou d'un autre aéronef;
- au moins un transmetteur (16); et
- une unité de traitement (12) configurée pour commander la transmission au moyen du transmetteur (16), vers ledit calculateur (22), d'au moins une partie des informations reçues par le récepteur radiofréquences.
14a 14b 16
Figure FR3054394A1_D0001
Figure FR3054394A1_D0002
Dispositif pour transférer des informations d’un système avionique d’un aéronef vers un calculateur indépendant.
L’invention est relative au domaine de la communication d’informations d’un système avionique d’un aéronef vers un calculateur embarqué dans l’aéronef et indépendant du système avionique.
Les aéronefs comportent un ensemble de calculateurs, appelés calculateurs avioniques, chargés de contrôler leur fonctionnement. Cet ensemble de calculateurs comprend généralement un calculateur de gestion de vol de type FMS (« Flight Management System » en anglais), un calculateur de contrôle du vol, par exemple de type FCS (« Flight Control System » en anglais) ou de types PRIM (« PRIMary Computer » en anglais) et SEC (SECondary Computer » en anglais), un calculateur de maintenance de type CMC (« Central Maintenance Computer » en anglais), un calculateur de gestion d’alertes de type FWS (« Flight Warning System » en anglais), etc.
Dans les aéronefs modernes, les pilotes utilisent parfois un calculateur appelé EFB (« Electronic Flight Bag » en anglais). Celui-ci est indépendant des calculateurs avioniques et il est utilisé par les pilotes pour mettre en œuvre des logiciels fournis par la compagnie aérienne, qui n’ont pas besoin de faire l’objet d’une certification par des autorités de sûreté aérienne, comme les logiciels embarqués dans les calculateurs avioniques. Un calculateur EFB peut par exemple correspondre à un ordinateur portable ou à une tablette. Certains logiciels utilisés sur le calculateur EFB utilisent des informations relatives au vol de l’aéronef, telle que son plan de vol, sa position courante, ou à ses performances telles que sa masse, etc. Dans le cas d’un calculateur EFB dit de classe I (totalement indépendant des calculateurs avioniques de l’aéronef), un pilote doit lire ces informations sur un écran du cockpit de l’aéronef et les saisir manuellement sur le calculateur EFB, ce qui est contraignant. Dans le cas d’un calculateur EFB dit de classe II ou de classe III, ce calculateur EFB est indépendant des calculateurs avioniques de l’aéronef en ce sens qu’il ne peut pas communiquer librement avec les calculateurs avioniques, mais une liaison unidirectionnelle est parfois prévue d’un calculateur avionique vers le calculateur EFB. Ainsi, ce calculateur avionique peut envoyer des informations vers le calculateur EFB sans risquer que son fonctionnement puisse être perturbé par le calculateur EFB. L’envoi des informations du calculateur avionique vers le calculateur EFB peut être réalisé de façon automatique, par exemple de façon cyclique, ou sur requête d’un pilote. Toutefois, un tel mode de fonctionnement nécessite que l’aéronef soit équipé d’une liaison du calculateur avionique vers le calculateur EFB. Une telle liaison est difficile à mettre en œuvre si elle n’a pas été prévue lors de la conception de l’aéronef. De plus, elle doit faire l’objet d’une certification par les autorités de certification aérienne et son coût est relativement élevé.
EXPOSE DE L’INVENTION :
La présente invention a notamment pour but d’apporter une solution à ces problèmes. Elle concerne un dispositif embarquable dans un aéronef pour transférer des informations issues d’un système avionique de l’aéronef vers un calculateur indépendant du système avionique.
Ce dispositif est remarquable en ce en ce qu’il comporte :
- au moins un récepteur radiofréquences configuré pour recevoir, lorsque le dispositif est embarqué dans l’aéronef, des informations issues du système avionique émises par un émetteur radiofréquences de l’aéronef à destination du sol ou d’un autre aéronef ;
- au moins un transmetteur ; et
- une unité de traitement configurée pour commander la transmission au moyen du transmetteur, vers ledit calculateur indépendant du système avionique, d’au moins une partie des informations reçues par le récepteur radiofréquences.
Ainsi, le calculateur indépendant du système avionique peut recevoir des informations provenant du système avionique sans qu’il soit nécessaire de prévoir une liaison unidirectionnelle du système avionique vers ce calculateur indépendant. Le dispositif peut donc être utilisé même dans un aéronef dans lequel la transmission d’informations d’un calculateur avionique vers un tel calculateur indépendant n’a pas été prévue lors de la conception de l’aéronef. L’acquisition, par le dispositif, des informations provenant du calculateur avionique, ne risque pas de perturber le fonctionnement dudit calculateur avionique, puisque le dispositif ne fait que recevoir, grâce à son récepteur radiofréquences, des informations transmises par l’aéronef vers le sol ou vers un autre aéronef.
Selon des modes particuliers de réalisation pouvant être pris en compte isolément ou en combinaison :
- le dispositif comprend un récepteur radiofréquences de type VHF ;
- le dispositif comprend un récepteur radiofréquences de type ADS-B ;
- le transmetteur est un émetteur radiofréquences de type WiFi® ou de type Bluetooth® ;
- le dispositif comprend en outre un émetteur VHF et l’unité de traitement est configurée pour envoyer des requêtes vers l’aéronef au moyen de l’émetteur VHF ;
- le dispositif comprend en outre un capteur et l’unité de traitement est configurée pour acquérir des signaux issus du capteur et pour déterminer des informations de position et / ou d’attitude de l’aéronef en fonction desdits signaux. De façon avantageuse, l’unité de traitement est configurée pour vérifier si des informations de position et / ou d’attitude de l’aéronef ont été reçues par l’au moins un récepteur radiofréquences depuis moins d’une durée prédéterminée, si oui pour commander la transmission au moyen du transmetteur d’au moins une partie des informations de position et / ou d’attitude de l’aéronef reçues par l’au moins un récepteur radiofréquences et sinon pour commander la transmission au moyen du transmetteur d’au moins une partie des informations de position et / ou d’attitude de l’aéronef déterminées en fonction des signaux issus du capteur.
L’invention est également relative à un système embarqué d’un aéronef comportant un calculateur indépendant de calculateurs avioniques de l’aéronef, ainsi qu’un dispositif tel que précité, ledit calculateur étant configuré pour acquérir des informations relatives à l’aéronef fournies par le dispositif.
Dans un mode particulier de réalisation, le calculateur indépendant des calculateurs avioniques de l’aéronef est un calculateur de type EFB.
DESCRIPTION DETAILLEE :
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures annexées.
La figure 1 illustre un aéronef susceptible d’embarquer un dispositif conforme à un mode de réalisation de l’invention.
La figure 2 représente de façon schématique un dispositif embarquable dans un aéronef, conforme à un mode de réalisation de l’invention.
La figure 3 représente de façon schématique un système embarqué d’un aéronef, conforme à un mode de réalisation de l’invention.
Le dispositif 10 embarquable dans un aéronef, représenté sur la figure 2, comporte une unité de traitement 12, libellée PROC sur la figure. Cette unité de traitement comprend un processeur, par exemple un microprocesseur ou un microcontrôleur. Le dispositif 10 comprend également au moins un récepteur radiofréquences, en particulier un récepteur 14a de type VHF (Very High Frequency » en anglais) et un récepteur 14b de type ADS-B (« Automatic Dépendant Surveillance - Broadcast » en anglais). Il comprend également un transmetteur 16. Dans une première variante, le transmetteur 16 est du type radiofréquences, par exemple de type WiFi® ou de type Bluetooth®. Dans une deuxième variante, le transmetteur 16 correspond à un transmetteur filaire, par exemple de type Ethernet ou de type USB®. Les récepteurs 14a et 14b, ainsi que le transmetteur 16 sont reliés à l’unité de traitement 12.
En fonctionnement, lorsque le dispositif 10 est embarqué dans un aéronef 1 tel que celui représenté sur la figure 1, le récepteur 14a de type VHF reçoit des informations transmises par une antenne VHF de l’aéronef en particulier à destination du sol. Le récepteur 14b de type ADS-B reçoit des informations transmises par une antenne de l’aéronef en particulier à destination d’autres aéronefs. L’unité de traitement 12 acquiert les informations reçues par les récepteurs 14a et 14b et elle commande la transmission d’au moins une partie desdites informations au moyen du transmetteur 16, par exemple de type WiF®.
La figure 3 permet de mieux comprendre un exemple d’utilisation du dispositif 10 dans un aéronef 1. Le dispositif 10 est disposé dans un cockpit 3 de l’aéronef. L’aéronef comporte un ensemble de calculateurs avioniques 24a, 24b ... 24n disposés dans une baie avionique 2 de l’aéronef. Un calculateur 22 indépendant des calculateurs avioniques, est disposé dans le cockpit de l’aéronef. Ce calculateur 22 correspond par exemple à un calculateur de type EFB utilisé par un pilote de l’aéronef. Il est apte à communiquer au moyen d’une liaison Wifi®. Au moins un des calculateurs avioniques, par exemple un calculateur 24b de gestion de vol de type FMS, est configuré pour transmettre des informations vers le sol ou vers d’autres aéronefs. Pour cela, il est raccordé à au moins un transmetteur radiofréquences, par exemple un transmetteur de type VHF relié à une antenne 26 et un transmetteur de type ADS-B relié à une antenne 28. Ces antennes sont par exemple situées sur le fuselage de l’aéronef. De façon particulière, ces transmetteurs sont reliés à un calculateur de gestion des communications de l’aéronef et le calculateur 24b transmet les informations via ce calculateur de gestion des communications. En fonctionnement, lorsque le calculateur avionique 24b transmet des informations vers le sol et / ou vers d’autres aéronefs, les antennes 26 et / ou 28 émettent des signaux radiofréquences correspondant à ces informations. Ces signaux radiofréquences, bien que destinés à titre principal à un centre de réception au sol ou à d’autres aéronefs, sont reçus pas les récepteurs radiofréquences 14a de type VHF et 14b de type ADSB du dispositif 10 situé dans le cockpit de l’aéronef. L’unité de traitement 12 acquiert desdits récepteurs les informations transmises par le calculateur avionique 24b via les antennes 26 et 28. L’unité de traitement 12 commande alors la transmission d’au moins une partie desdites informations au moyen du transmetteur 16 de type WiFi® et ces informations sont reçues par le calculateur 22 de type EFB. Ainsi, le calculateur 22 de type EFB reçoit des informations transmises par le calculateur avionique 24b grâce au dispositif 10, sans qu’il soit nécessaire de prévoir pour cela une liaison spécifique du calculateur 24b vers le calculateur 22, celui-ci restant indépendant des calculateurs avioniques de l’aéronef.
De façon avantageuse, outre le transmetteur 16 de type WiFi®, le dispositif 10 comporte un récepteur de type WiFi® (non représenté sur la figure 2). Cela permet d’établir une liaison WiFi® bidirectionnelle entre le calculateur 22 de type EFB et le dispositif 10. Ainsi, dans un mode particulier de réalisation, l’unité de traitement 12 enregistre dans une mémoire les données reçues du calculateur avionique 24b et le calculateur 22 de type EFB envoie des requêtes vers le dispositif 10 pour demander l’envoi de données particulières. Ces requêtes sont reçues par l’unité de traitement 12 qui vérifie si ces données particulières sont enregistrées dans la mémoire et, si oui, les envoie vers le calculateur 22 de type EFB. De façon avantageuse, le dispositif 10 comporte un logiciel de type serveur permettant de gérer les réponses aux requêtes du calculateur 22 de type EFB, alors considéré comme un client dudit serveur.
Dans un mode particulier de réalisation, le dispositif 10 comporte en outre un transmetteur VH F 18, relié à l’unité de traitement 12. Cela permet à l’unité de traitement d’envoyer des requêtes vers l’aéronef pour demander l’envoi d’informations par le calculateur avionique 24b. Ces requêtes sont similaires à celles qui pourraient être envoyées par un centre de contrôle au sol. Ces requêtes sont par exemple des requêtes de type ACARS (« Aircraft Communication Addressing and Reporting System » en anglais). Elles correspondent par exemple à la demande d’un plan de vol de l’aéronef, etc. Ainsi, si l’unité de traitement 12 reçoit une requête du calculateur 22 de type EFB lui demandant l’envoi d’informations non disponibles dans la mémoire, s’il existe un type de requête permettant de demander l’envoi desdites informations par l’aéronef, l’unité de traitement 12 envoie une telle requête vers l’aéronef. Lorsqu’elle reçoit les informations correspondantes du calculateur avionique 24b, l’unité de traitement 12 les transmet au calculateur 22 de type EFB. Un tel mode de fonctionnement permet de requérir des informations auprès du calculateur avionique 24b sans pour autant nécessiter la mise en place complexe et coûteuse d’une liaison spécifique sécurisée. Etant donné que la requête est envoyée vers l’aéronef, par le dispositif 10, de la même façon que si elle était envoyée par un centre de contrôle au sol, aucune procédure particulière de certification n’est requise et une telle requête ne risque pas de perturber le fonctionnement du calculateur avionique 24b.
De façon avantageuse, le dispositif 10 comporte en outre au moins un capteur, par exemple un capteur magnétique ou inertiel, un récepteur de signaux GNSS (« Global Navigation Satellite System » en anglais) en particulier de type GPS (« Global Positionning System » en anglais), etc. L’unité de traitement est configurée pour acquérir des signaux issus du capteur et pour déterminer des informations de position et / ou d’attitude de l’aéronef en fonction desdits signaux. Dans un exemple particulier de réalisation, l’unité de traitement est configurée pour vérifier si des informations de position et / ou d’attitude de l’aéronef ont été reçues par l’au moins un récepteur radiofréquences depuis moins d’une durée prédéterminée, par exemple 1 minute, notamment par le récepteur radiofréquences 14b de type ADS-B. Si oui, l’unité de traitement commande la transmission, au moyen du transmetteur 16, d’au moins une partie des informations de position et / ou d’attitude de l’aéronef reçues par l’au moins un récepteur radiofréquences, à destination du calculateur 22 de type EFB. Sinon, l’unité de traitement commande la transmission, au moyen du transmetteur 16, d’au moins une partie des informations de position et / ou d’attitude de l’aéronef déterminées en fonction des signaux issus du capteur. Ainsi, même si le dispositif 10 ne reçoit pas d’information récente de position ou d’attitude de l’aéronef par le récepteur radiofréquences, il peut quand même déterminer ladite information, bien qu’avec une précision moindre, et la transmettre au calculateur 22 de type EFB.
Dans un mode particulier de réalisation, le dispositif 10 comporte en outre un connecteur, correspondant à un port de communication de l’unité de traitement 12. Ce connecteur est par exemple de type Ethernet RJ45 ou de type USB. II permet d’établir une communication entre le dispositif 10 et un autre équipement de façon à mettre à jour un logiciel du dispositif 10 ou de récupérer, grâce à cet autre équipement, des informations enregistrées dans une mémoire du dispositif 10.
Dans un autre mode particulier de réalisation, l’unité de traitement 12 est configurée pour acquérir du récepteur radiofréquences 14b de type ADSB, des informations reçues d’un aéronef autre que l’aéronef 1. Le dispositif 10 peut ainsi transmettre, au calculateur 22 de type EFB, des informations relatives au trafic d’aéronefs situés à proximité de l’aéronef 1.
Dans encore un autre mode particulier de réalisation, le dispositif 10 comporte en outre un récepteur WiFi® (non représenté sur la figure 2) comprenant une antenne dont le gain est suffisamment élevé pour recevoir des signaux radiofréquences provenant de la cabine passagers de l’aéronef lorsque le dispositif 10 est situé dans le cockpit 3. L’unité de traitement 12 est alors configurée pour acquérir des informations provenant dudit récepteur WiFi® et pour commander la retransmission desdites informations au moyen du transmetteur 16. Le calculateur 22 de type EFB peut ainsi communiquer sur un réseau WiFi® de la cabine passagers, la communication étant relayée par le dispositif 10, même si le niveau des signaux radiofréquences provenant de la cabine passagers n’est pas suffisant pour être reçu directement par le calculateur 22.
Dans un mode avantageux de réalisation, le dispositif 10 comporte une batterie 15, comme représenté sur la figure 2. Cela permet un fonctionnement entièrement autonome du dispositif 10 dans le cockpit de l’aéronef 1. Le dispositif 10 est alors muni d’un connecteur permettant de raccorder un chargeur de batterie.
De façon particulière, le dispositif 10 est intégré dans un boîtier de forme cylindrique, de préférence de section circulaire. Cela permet de placer le dispositif 10 dans un logement du cockpit 3 similaire à un logement prévu pour recevoir un extincteur.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS
    1- Dispositif (10) embarquable dans un aéronef (1) pour transférer des informations issues d’un système avionique (24b) de l’aéronef vers un calculateur (22) indépendant du système avionique, caractérisé en ce qu’il comporte :
    - au moins un récepteur radiofréquences (14a, 14b) configuré pour recevoir, lorsque le dispositif est embarqué dans l’aéronef, des informations issues du système avionique (24b) émises par un émetteur radiofréquences de l’aéronef à destination du sol ou d’un autre aéronef ;
    - au moins un transmetteur (16) ; et
    - une unité de traitement (12) configurée pour commander la transmission au moyen du transmetteur (16), vers ledit calculateur (22) indépendant du système avionique, d’au moins une partie des informations reçues par le récepteur radiofréquences.
  2. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend un récepteur radiofréquences de type VHF (14a).
  3. 3- Dispositif selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il comprend un récepteur radiofréquences de type ADS-B (14b).
  4. 4- Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le transmetteur (16) est un émetteur radiofréquences de type WiFi® ou de type Bluetooth®.
  5. 5- Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un émetteur VHF (18) et l’unité de traitement est configurée pour envoyer des requêtes vers l’aéronef (1) au moyen de l’émetteur VHF.
  6. 6- Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un capteur et l’unité de traitement est configurée pour acquérir des signaux issus du capteur et pour déterminer des informations de position et / ou d’attitude de l’aéronef en fonction desdits signaux.
  7. 7- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’unité de 5 traitement est configurée pour vérifier si des informations de position et / ou d’attitude de l’aéronef ont été reçues par l’au moins un récepteur radiofréquences depuis moins d’une durée prédéterminée, si oui pour commander la transmission au moyen du transmetteur d’au moins une partie des informations de position et / ou d’attitude de l’aéronef reçues par l’au
    10 moins un récepteur radiofréquences et sinon pour commander la transmission au moyen du transmetteur d’au moins une partie des informations de position et / ou d’attitude de l’aéronef déterminées en fonction des signaux issus du capteur.
    15
  8. 8- Système embarqué (20) d’un aéronef caractérisé en ce qu’il comporte un calculateur (22) indépendant de calculateurs avioniques (24a, 24b ... 24n) de l’aéronef, ainsi qu’un dispositif (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, ledit calculateur (22) étant configuré pour acquérir des informations relatives à l’aéronef fournies par le dispositif (10).
  9. 9- Système embarqué selon la revendication 8, caractérisé en ce que le calculateur (22) indépendant des calculateurs avioniques de l’aéronef est un calculateur de type EFB.
    1/2
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