Brevet FR2841352A1 — publié le 20031226

audio, un systeme multimedia ou un systeme de navigation. La presente invention concerne un dispositif et un systeme de maintenance d'un systeme complexe, en particulier d'un aeronef. Dans le cadre de la presente invention, on entend par systeme complexe un systeme comportant une pluralite d'elements (composants), notamment electroniques, mecaniques et hydrauliques, presentant de nombreuses interconnexions. Des systemes complexes de ce type existent dans des domaines d'activite tres varies, comme par exemple dans l'in dustrie, dans ['automobile ou dans ['aviation. La maintenance d'un tel systeme complexe, en particulier d'un 0 aeronef tel qu'un helicoptere, est souvent difficile 3 realiser, en raison des difficultes rencontrees pour localiser, lors d'une panne ou defaillance audit systeme complexe, le ou les elements qui vent 3 I'origine de cette defail lance et done effectivement en panne. Ces difficultes vent essentiellement dues au nombre tres eleve de composants et d'interconnexions existent sur ledit systeme complexe, qu'il est impossible de surveiller individuelle ment. La presente invention concerne un dispositif de maintenance qui a pour objet de remedier 3 ces inconvenients. A cet effet, ledit dispositif est remarquable selon ['invention en ce qu'il comporte au moins: - une pluralite d'equipements electroniques qui vent montes sur ledit sys teme complexe, chacun desdits equipements electroniques compor tant: au moins un moyen de test integre, pour detecter une panne pendant le fonctionnement du systeme complexe; au moins une premiere memoire de test pour enregistrer, lors de la detection d'une panne par ledit moyen de test, des informations rela tives a cette panne; et une interface permettant d'acceder a ladite premiere memoire de test; et - une unite centrale qui est montee sur ledit systeme complexe, qui est reliee auxdits equipements electroniques, et qui comporte: au moins un moyen de test integre, pour detecter une panne pendant le fonctionnement du systeme complexe; 10. au moins une seconde memoire de test pour enregistrer, lors de la detection d'une panne par ledit moyen de test, des informations rela tives a cette panne; un calculateur qui recoil, lors de la detection d'une panne, des infor mations desdits equipements electroniques indiquant les moyens de test qui ont detecte la panne, qui essaye de determiner, 3 partir de ces informations, au moins un element en panne audit systeme complexe, et qui est susceptible d'indiquer sur un ecran de visualisa tion: * pendant le fonctionnement du systeme complexe, automatique o meet, la survenue d'une panne et, s'il est determine, I'element en panne correspondent; et * a la fin du fonctionnement du systeme complexe, sur demande, une liste des pannes survenues lors du fonctionnement avec les elements en panne correspondents; 25. au moins une memoire de maintenance pour enregistrer toutes les informations traitees par ledit calculateur; et au moins une interface permettant d'acceder a ladite seconde me moire de test et a ladite memoire de maintenance. Ainsi, grace a ['invention: - lors du fonctionnement du systeme complexe, c'est-a-dire pendant le vol pour un aeronef, un operateur (pilote,...) est informe automatique ment de la survenue de toute panne et des elements defaillants qui ont ete identifies; et - a la fin du fonctionnement du systeme complexe, c'est-a-dire a l'arret au sol pour un aeronef, I'operateur peut avoir acces a ia liste des pan nes survenues au cours du fonctionnement, avec de plus une identifica tion des elements en panne. A cet effet, comme ledit calculateur de ['unite centrale collecte des 0 informations fournies par tous lesdits equipements electroniques, il peut determiner avec une grande fiabilite le ou les elements qui vent a l'origine d'une panne. De plus, comme les moyens de test vent directement inte gres dans les differents equipements electroniques, ils peuvent mettre en ceuvre des tests tres cibles et done analyser des composants individuals de ces equipements, ce qui permet d'affiner la recherche d'elements de faillants. De plus, et surtout, grace aux informations qui vent enregistrees dans lesdites premieres et seconde memoire de test et dans ladite me moire de maintenance, et auxquelles on peut acceder via lesdites interfa o ces, il est possible d'etablir un rapport de maintenance tres detaille, comme on le verra plus en detail ci-dessous. Dans ce meme but, avantageusement, le dispositif de maintenance comporte, de plus, une pluralite de capteurs susceptibles de mesurer les valeurs de parametres du systeme complexe, lors de son fonctionnement, et de transmettre les valeurs mesurees a ladite unite centrale, de sorte qu'elles puissent etre enregistrees dans ladite memoire de maintenance. En outre, ladite unite centrale comporte, de plus, des moyens de filtrage, permettant notamment de determiner si une panne est intermit tente ou permanente. Par ailleurs: - d ans un premier mode de realisation simplifie, led it ecran de visualisa tion fait partie de ladite unite centrale; et - dans un second mode de realisation prefere, ledit ecran de visualisation fait partie d'un systeme de visualisation qui represente un equipement electronique de type precise, ctest-a-dire muni au moins d'un moyen de test integre, d'une premiere memoire de test et d'une interface. Dans ce cas, led it d ispositif de maintenance com porte, de preference, deux systemes de visualisation de ce type, par exemple des systemes "KID" ("Electronic Instrument Display"). En outre, pour des raisons de fiabilite, de fa,con avantageuse, la dite unite centrale est realisee sous forme d'une architecture duale. Par ailleurs, dans un mode de realisation particulier, ledit calcula teur met en evidence, sur demande, a la fin du fonctionnement du sys teme complexe, sur ledit ecran de visualisation, au moins une table de diagnostic qui represente un tableau comprenant pour chaque panne au moins les informations suivantes: - le ou les tests realises; - I'element ou les elements pouvant etre a l'origine de la panne; - la probabilite d'etre en panne de ces elements ou tout autre indicateur lie a cette probabilite. La presente invention concerne egalement un systeme de mainte nance qui comporte, en plus d'un dispositif de maintenance tel que celui precise, une unite de maintenance portable, de preference un ordinateur portable, qui est susceptible d'etre connectee, a ['aide d'au moins une liai son numerique, auxdites interfaces desdites premieres memoires de test, de ladite seconde memoire de test et de ladite memoire de maintenance, et qui comprend: - un moyen de traitement susceptible de recevoir et de traiter les infor mations enregistrees dans lesdites premieres et seconde memoires de test et dans ladite memoire de maintenance, et de former, a partir de ces informations, un rapport de maintenance (detaille); et - des moyens de presentation d'informations, qui vent susceptibles de presenter a un operateur ledit rapport de maintenance. Ainsi, comme ladite unite de maintenance a acces directement a toutes les informations (relatives aux pannes) qui vent disponibles dans les differentes memoires (de test, de maintenance), elle conna^'t le contexte (evenements, valeurs de parametres particuliers,) de chacune des pan nes de sorte que ledit moyen de traitement peut alors: - d'une part, affiner les resultats des traitements mis en ceuvre par le cal culateur de ['unite centrale; et - d'autre part, etablir un rapport de maintenance particulierement detaille et gable. Dans un mode de realisation prefere, ladite unite de maintenance forme et presente le rapport de maintenance, au moins en partie, sur au moins une table de diagnostic qui represente un tableau comprenant pour chaque panne au moins les informations suivantes: - le ou les tests realises; - I'element ou les elements pouvant etre a l'origine de la panne; - la probabilite d'etre en panne de ces elements ou tout autre indicateur lie a cette probabilite. On peut egalement prevoir au moins un moyen permettant de mo differ la ou les tables de diagnostic, par exemple en ajoutant ou en enle vant des tests ou en modifiant l'analyse des elements en panne. L'unique figure du dessin annexe fera bien comprendre comment ['invention peut etre realisee. Cette figure represente le schema synopti que d'un systeme de maintenance conforme a ['invention. Le systeme de maintenance 1 conforme a ['invention et represente sur la figure est destine a aider un operateur de maintenance dans la main tenance d'un systeme complexe, existent notamment dans l'industrie, I'automobile ou ['aviation. Plus particulierement, ledit systeme de mainte nance 1 sera decrit ci-dessous, a titre d'exemple, comme systdme pour aider a la maintenance d'un aeronef, tel qu'un helicoptere par exemple. Selon ['invention, ledit systeme de maintenance 1 comporte: - un dispositif de maintenance 2 qui est monte 3 bord de l'aeronef; et - une unite de maintenance 3, de type portable, en particulier un ordina l o teur personnel portable, qui peut etre connectee audit dispositif de maintenance 2, lorsque l'aeronef est a l'arret au sol, comme precise ci dessous. Selon ['invention, ledit dispositif de maintenance 2 comporte: une pluralite d'equipements electroniques 4A, 4B, 4C qui vent montes a bord audit aeronef. A titre d'exemple, on peut citer des calculateurs, des systemes de visualisation, un pilote automatique et des systemes de surveillance d'appareils ou d'organes (moteurs,...) de l'aeronef. Chacun desdits equipements electroniques 4A, 4B, 4C comporte: au moins un moyen de test integre 5A, 5B, 5C pour detecter une panne pendant le fonctionnement (vol) de l'aeronef; au moins une memoire de test 6A, 6B, 6C pour enregistrer, lors de la detection d'une panne par ledit moyen de test 5A, 5B, 5C, des informations relatives a cette panne; et une interface 7A, 7B, 7C permettant d'acceder a ladite premiere memoire de test 6A, 6B, 6C; et - une unite centrale 8 qui est montee a bord audit aeronef, qui est reliee auxdits equipements electroniques 4A, 4B, 4C respectivement par l'in termediaire de liaisons 9A, 9B, 9C, et qui comporte: au moins un moyen de test integre 10 pour detecter une panne pen dant le fonctionnement du systeme complexe; au moins une memoire de test 11 pour enregistrer, lors de la detec tion d'une panne par ledit moyen de test 10, des informations relati ves a cette panne; un calculateur 12 qui re,coit, lors de la detection d'une panne, des informations desdits equipements electroniques indiquant notamment les moyens de test 4A, 4B, 4C (ou 1 1) qui ont detecte la panne, et qui essaye de determiner, a partir de ces informations, au moins un element en panne audit aeronef, au moins une memoire de maintenance 13 pour enregistrer toutes les informations traitees par ledit calculateur 12; et des interfaces 14 et 15 permettant d'acceder a ladite memoire de test 11 et a ladite memoire de maintenance 13. De plus, ledit calculateur 12 est susceptible dtindiquer sur un ecran de visualisation 16, 17: - pendant le fonctionnement du systeme complexe, c'est-a-dire pendant le vol de l'aeronef, en mode operationnel, automatiquement, la surve nue d'une panne et, stil est determine, I'element en panne corres pondant; et - a la fin du fonctionnement du systeme complexe, ctest-a-dire au retour de l'aeronef au sol, en mode de maintenance, sur demande, une liste des pannes survenues lors du fonctionnement avec les elements en panne correspondents. A cet effet, I'unite centrale 8 comporte un moyen 18, par exemple un clavier alphanumerique, permettant a un operateur de communiquer avec ledit calculateur 12 et notamment realiser une telle demande. L'unite centrale 8 comporte, de plus, des moyens de filtrage 19 permettant notamment de determiner si une panne est intermittente ou permanente, de compter ['occurrence des pannes intermittentes et de da ter les pannes. Plus precisement, en mode operationnel, le calculateur 12 identi fie, lors d'une panne, un element defaillant, lorsqu'il est localise avec une fiabilite consideree comme relativement elevee. Dans ce cas, I'unite centrale 8 emet un message (par exemple "See Status Page": "voir page d'etat") sur une page particuliere (par exemple la page "Engine Page": "page moteur") de l'ecran de visualisa tion 16, 17, pour informer un operateur ou ['information relative 3 la panne est disponible. L'identification de ltelement defaillant est ainsi vi sualisee sur cette page d'etat. On peut prevoir que le message precise soit supprime des qu'un operateur (pilote,...) a ouvert une fois cette page d'etat. En outre, dans le cas ou aucun element defaillant nta ete deter mine, suite 3 une panne, la page d'etat peut contenir un message appro prie (par exemple "Not Localized Failure": "panne non localisee"). Dans un premier mode de realisation simplifie et non represente, ledit ecran de visualisation fait partie de ladite unite centrale 8. Dans un second mode de realisation prefere et represente, ledit ecran de visualisation 16, 17 fait partie d'un systeme de visualisation 4B, 4C qui represente un equipement electronique muni au moins d'un moyen de test integre 5B, 5C, d'une memoire de test 6B, 6C et d'une interface 7B, 7C. Dans ce cas, ledit dispositif de maintenance 2 comporte, de pre ference, deux systemes de visualisation 4B et 4C de ce type, par exemple des systemes "KID" ("Electronic Instrument Display"), comme represente sur la figure. L'un de ces systemes de visualisation 4B et 4C peut etre destine de plus 3 la visualisation de parametres des moteurs de l'aeronef, et l'au tre 3 la visualisation de parametres de l'aeronef, tels que la temperature ou la pression des bo^'tes de transmission par exemple. Par ailleurs, en plus de gerer la maintenance comme precise, I'unite centrale 8 peut egalement gerer la puissance et les limitations moteurs, I'etat des transmissions et du systeme hydraulique, ainsi que differents messages relatifs 3 des equipements de l'aeronef. Par ailleurs, dans une variante non representee, I'unite centrale 8 peut 8tre realisee, pour des raisons de fiabilite et de securite, sous forme d'une architecture duale. A cet effet, au moins le calculateur 12 et les moyens de filtrage 19 peuvent 8tre dedoubles de maniere 3 obtenir deux voies separees d'acquisition, de filtrage et de traitement de donnees. Dans un mode de realisation prefere, chacune de ces deux voles est associee et reliee 3 I'un desdits systemes de visualisation 4B et 4C. Par ailleurs, selon ['invention, ladite unite de maintenance portable 3 est susceptible d'8tre connectee, 3 I'aide de liaisons numeriques usuel les 20A, 20B, 20C, 20D, 20E respectivement auxdites interfaces 7A, 7B, 7C, 14, 15 desdites memoires de test 4A, 4B, 4C, 11 et de ladite me moire de maintenance 13, et comporte: - un moyen de traitement 21 susceptible de recevoir et de traiter les informations enregistrees dans lesdites memoires de test 4A, 4B, 4C, 11 et dans ladite memoire de maintenance 13, et de former, 3 partir de ces informations, un rapport de maintenance detaille, precise ci dessous; et - des moyens de presentation d'informations 22, par exemple un ecran de visualisation, qui vent susceptibles de presenter 3 un operateur ledit rapport de maintenance detaille. Ainsi, comme ladite unite de maintenance 3 a acces directement (et separement) 3 toutes les informations (relatives aux pannes) qui vent disponibles dans les differentes memoires 6A, 6B, 6C, 1 1, 13, elle conna^'t le contexte (evenements, valeurs de parambtres particuliers,...) de cha cune des pannes de sorte que ledit moyen de traitement 21 peut alors: - d'une part, affiner si necessaire les resultats des traitements mis en oeuvre par le calculateur 12 de ['unite centrale 8; et - d'autre part, etablir un rapport de maintenance particulibrement detaille et gable. Plus precisement, I'unite de maintenance 3 conna'^t ainsi, par exemple: - les modes de detection de panne utilises; - la nature et l'histoire de chaque panne (permanente/intermittente); - la datation des pannes; et eventuellement des procedures de test requises pour lever des ambigu' tes d'une localisation ou pour confirmer ['existence d'une panne. Par ailleurs, pour permettre a ['unite de maintenance 3 d'avoir acces a des informations complementaires, le dispositif de maintenance 2 comporte, de plus, une pluralite de capteurs usuels 23A, 23B, 23C qui vent relies respectivement par des liaisons 24A, 24B, 24C a ['unite cen trale 8 et qui vent susceptibles de mesurer les valeurs de parambtres di vers (vitesse, pression, altitude,...) de l'aeronef lors de son fonctionne meet, et de transmettre les valeurs mesurees a ladite unite centrale 8, de sorte qu'elles puissent etre enregistrees dans ladite memoire de mainte nance 13 et etre communiquees a ['unite de maintenance portable 3. L'unite de maintenance 3 conforme a ['invention permet: - de parvenir a un taux de couverture des pannes avoisinant les 100%; - de disposer d'un seul outillage de maintenance; - d'effectuer une analyse et une exploitation des donnees de mainte nance; - d'obtenir un historique des pannes pour chaque equipement; - d'apporter une aide a la maintenance en association avec des documents techniques; et eventuellement - de creer une base de donnees de maintenance. De plus, dans un mode de realisation particulier, ladite unite de maintenance 3 est formee pour assurer ['exploitation des donnees, en les classifiant a ['aide des criteres de filtrage suivants: - numero de session de maintenance; - heure d'apparition de la panne; - heure de disparition de la pan ne (si la pan ne est absente ou intermit 1 0 tense); - nombre d'occurrences, si la panne est intermittente; - visualisation des trots premieres occurrences et de la derriere, si la panne est intermittente; - prise en compte du mode de detection de panne; - prise en compte du numero de test et de donnees complementaires associees; et - probabilite de localisation dans le cas d'une ambigute de panne. Dans un mode de realisation prefere, ladite unite de maintenance 3 forme et presente (par exemple sur ltecran 22) au moins une partie du rapport de maintenance, sur au moins une table de diagnostic qui repre sente un tableau comprenant pour chaque panne au moins les informa tions suivantes (qui vent ainsi classees par des filtres appropries formant ladite table de diagnostic): - le ou les tests realises; - I'element ou les elements pouvant etre a l'origine de la panne; - la probabilite d'etre en panne de ces elements ou tout autre indicateur lie a cette probabilite (code de couleur, pourcentage relatif,...). Dans le cadre de la presente invention, on peut prevoir que le cal culateur 12 realise egalement une telle classification a partir d'une table de diagnostic du meme type. Les tables de diagnostic vent chargees dans le moyen de traite ment 21 (et/ou dans le calculateur 12) et peuvent btre remplacees ou mi ses a jour, facilement et rapidement, a ['aide de moyens informatiques usuels non representes. Une telle mise a jour ne necessite done aucune modification structurelle du systeme de maintenance 1 conforme a i'in vention. Par ailleurs, dans le cadre de la presente invention, d'autres equi pements electroniques peuvent atre ajoutes simplement et facilement au o dit systeme de maintenance 1. REVENDICATIONS 1. Dispositif de maintenance d'un systeme complexe, en particu lier d'un aeronef, caracterise en ce qu'il comporte au moins: - une pluralite d'equipements electroniques (4A, 4B, 4C) qui vent montes sur ledit systeme complexe, chacun desdits equipements electroniques (4A, 4B, 4C) comportant: au moins un moyen de test integre (5A, 5B, 5C) pour detecter une panne pendant le fonctionnement du systeme complexe; lo. au moins une premiere memoire de test (6A, 6B, 6C) pour enregis trer, lors de la detection d'une panne par ledit moyen de test (5A, B, 5C), des informations relatives a cette panne; et une interface (7A, 7B, 7C) permettant d'acceder a ladite premiere memoire de test (6A, 6B, 6C); et une unite centrale (8) qui est montee sur ledit systeme complexe, qui est reliee auxdits equipements electroniques (4A, 4B, 4C), et qui com porte: au moins un moyen de test integre (10) pour detecter une panne pendant le fonctionnement du systeme complexe; 20. au moins une seconde memoire de test (11) pour enregistrer, lors de la detection d'une panne par ledit moyen de test (10), des informa tions relatives a cette panne; un calculateur (12) qui recoil, lors de la detection d'une panne, des informations desdits equipements electroniques (4A, 4B, 4C) indi quant les moyens de test qui ont detecte la panne, qui essaye de de terminer, a partir de ces informations, au moins un element en panne audit systeme complexe, et qui est susceptible d'indiquer sur un ecran de visualisation (16, 17): * pendant le fonctionnement du systeme complexe, automatique ment, la survenue d'une panne et, s'il est determine, I'element en panne correspondent; et * a la fin du fonctionnement du systeme complexe, sur demande, une liste des pannes survenues lors du fonctionnement, avec les elements en panne correspondents; au moins une memoire de maintenance (13) pour enregistrer toutes les informations traitees par ledit calculateur (12); et au moins une interface (14, 15) permettant d'acceder a ladite se 0 conde memoire de test (1 1) et a ladite memoire de maintenance (13). 2. Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce qu'il comporte, de plus, une pluralite de capteurs (23A, 23B, 23C) susceptibles de mesurer les valeurs de parametres du systeme complexe, lors de son fonctionnement, et de transmettre les valeurs me surees a ladite unite centrale (8), de sorte qu'elles puissent etre enregis trees dans ladite memoire de maintenance (13). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caracterise en ce que ladite unite centrale (8) comporte, de plus, des moyens de filtrage (19). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caracterise en ce que ledit ecran de visualisation (16, 17) fait partie d'un systeme de visualisation (4B, 4C) qui represente un equipement electroni que muni de plus d'un moyen de test integre (5B, 5C), d'une premiere memoire de test (6B, 6C) et d'une interface (7B, 7C). 5. Dispositif selon la revendication 4, caracterise en ce qu'il comporte deux systemes de visualisation (4B, 4C). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caracterise en ce que ledit ecran de visualisation fait partie de ladite unite centrale. 1 5 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications preceden tes, caracterise en ce que ledit calculateur (12) met en evidence, sur demande, a la fin du fonctionnement du systeme complexe, sur ledit ecran de visua ligation (16, 17), au moins une table de diagnostic qui represente un ta bleau comprenant pour chaque panne au moins les informations suivan tes: - le ou les tests realises; - I'eiement ou les elements pouvant etre a l'origine de la panne; o - la probabilite d'etre en panne de ces elements ou tout autre indicateur lie a cette probabilite. 8. Dispositif selon la revendication 7, caracterise en ce qutil comporte, de plus, un moyen permettant de modi fier la table de diagnostic. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications preceden tes, caracterise en ce que ladite unite centrale (8) est realisee sous forme d'une architecture duale. 10. Systeme de maintenance d'un systeme complexe, en parti culier d'un aeronef, caracterise en ce qu'il comporte: - ledit dispositif de maintenance (2) specific sous l'une quelconque des revendications 1 a 9; et - une unite de maintenance portable (3), qui est susceptible d'etre connectee, a ['aide d'au moins une liaison numerique (20A, 20B, 20C, D, 20E), auxdites interfaces desdites premieres memoires de test (4A, 4B, 4C) , de ladite seconde memoire de test (11) et de ladite me moire de maintenance (13), et qui comporte: un moyen de traitement (21) susceptible de recevoir et de traiter les informations enregistrees dans lesdites premieres et seconde memoi res de test (4A, 4B, 4C, 11) et ladite memoire de maintenance (13), et de former, a partir de ces infoFmations, un rapport de mainte nance; et des moyens de presentation d'informations (22), qui vent suscepti bles de presenter a un operateur ledit rapport de maintenance. 1 1. Systeme selon la revendication 10, caracterise en ce que ladite unite de maintenance (3) forme et presente le o rapport de maintenance, au moins en partie, sur au moins une table de diagnostic qui represente un tableau comprenant pour chaque panne au moins les informations suivantes: - le ou les tests realises; - I'element ou les elements pouvant etre a ltorigine de la panne; - la probabilite d'etre en panne de ces elements ou tout autre indicateur lie a cette probabilite. 12. Systeme selon la revendication 11, caracterise en ce qu'il comporte, de plus, un moyen permettant de modi fier la table de diagnostic. 13. Systeme selon l'une des revendications 10 a 12, caracterise en ce que ladite unite de maintenance (3) est un ordinateur