Brevet FR2890478A1 — publié le 20070309

Procédé d'homogénéisation d'unités de mesure utilisées pour l'affichage des messages de communication La présente invention concerne un procédé d'homogénéisation d'unités de mesure utilisées pour l'affichage des messages de communication contenant des données chiffrées notamment des messages échangés par un aéronef avec l'autorité de contrôle du trafic aérien. Pour faire face à l'accroissement du trafic aérien et en améliorer la sécurité, les autorité aéronautiques représentées par l'ICAO (acronyme anglais pour International Civil Aeronautical Organisation) ont défini des recommandations précises concernant l'amélioration des services de communication dans le cadre du futur réseau de communication io aéronautique civil ATN (Aeronautical Telecommunication Network) et l'implémentation des futures applications de gestion du trafic aérien ou ATC (Air Traffic Control). Les systèmes de communication ATC sont basés sur des échanges d'information bord/sol qui ont pour but d'assurer une liaison sécurisée et efficace entre les pilotes et les contrôleurs aériens. Parmi les différentes applications spécifiées par l'ICAO (International Civil Aeronautical Organization) sur le réseau ATN, l'une d'entre elles, le CPDLC (Controller Pilot Data Link Communication) permet l'échange de message numériques de contrôle du trafic entre le pilote et l'autorité de contrôle aérien. D'autre part la grande majorité des aéronefs disposent d'un calculateur de gestion de vol (appelé encore Flight Management ou FM) qui est chargé de calculer la position et l'attitude de l'appareil ainsi que de calculer et d'optimiser la trajectoire de l'aéronef pour suivre le plan de vol prévu. Ce calculateur est paramétré suivant les options choisies par chaque compagnie aérienne, notamment en ce qui concerne les unités de mesures à utiliser pour les données d'altitude et de vitesse La phraséologie des messages CPDLC échangés avec une autorité de contrôle du trafic aérien est normalisée. Par exemple, lorsque le le contrôleur aérien demande un changement d'altitude au pilote, il le fait par un message CPDLC du type CLIMB at LEVEL XXX où XXX est une donnée chiffrée qui représente l'altitude désirée. Cette donnée chiffrée peut être indifféremment exprimée par le contrôleur en pieds ou en mètre. Il en est de même pour les échanges de données concernant une vitesse (exprimées en kilomètre par heure ou en noeud), une pression (exprimée en hectopascal ou en inchs Mercury) ou encore une distance (exprimée en mile nautique ou en kilomètre). L'unité de la donnée chiffrée est mentionnée dans le message CPDLC et est affichée sur un écran du poste de pilotage. Néanmoins, le fait qu'elle puisse différer de celle paramétrée dans le calculateur de gestion de vol oblige le pilote à vérifier l'unité de mesure d'une consigne chiffrée d'un message CPDLC avant sa prise en compte par le système de gestion de vol. Néanmoins, la communication d'une donnée chiffrée exprimée dans une unité qui diffère de celles utilisées par le calculateur de gestion du vol complique le travail du pilote au moment de la transmission de la donnée au calculateur. Dans certain cas, cette complication peut amener des erreurs sur la valeur des données chiffrées transmises au calculateur de gestion du vol et peut entraîner des conséquences extrêmement grave pour la vie des occupant de l'aéronef. Un but important de l'invention est de pallier cet inconvénient. Pour atteindre ce but, l'invention propose un procédé d'homogénéisation des unités de mesure d'une donnée chiffrée contenue dans un message de communication affiché sur un écran de bord d'un aéronef équipé d'un calculateur de gestion du vol opérant dans un système d'unités de mesure pré-établi étant stocké dans une base de données de configuration, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: -récupérer dans la base de donnée de configuration le choix des unités de travail du calculateur de gestion du vol; - déterminer l'unité de mesure de la donnée chiffrée du message affiché ; - lorsque l'unité de mesure de la donnée chiffrée du message ne fait pas partie du système d'unités de mesure, convertir la donnée chiffrée dans une unité faisant partie du système d'unités et; - mettre en forme l'affichage du message de communication sur l'écran de bord. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple. 35 Cette description sera faite en regard du dessin dans lequel: - La figure 1 représente l'architecture de la partie aérienne d'un réseau aéronautique de télécommunication ATN; - La figure 2 représente un organigramme du procédé d'homogénéisation d'unité de mesure selon l'invention. La figure 1 représente schématiquement un système de gestion du vol 1, un calculateur de communications CC, 15, et une interface Homme Machine IHM_CPDLC 20, ces trois entités sont embarqués sur un même aéronef. Le système de gestion du vol 1 comportant: - un calculateur de gestion du vol FM, 10; - une base de donnée de configuration BDD, 11; -une interface Homme-Machine du calculateur de gestion de vol IHM_FM, 12. Le calculateur de gestion du vol FM détermine la situation de l'aéronef (position et altitude) à partir d'informations délivrées par des capteurs embarqués sur l'aéronef (GPS et sondes, ...) sous forme de données chiffrées, il guide l'aéronef et optimise sa trajectoire pour suivre un plan de vol. Il prend en compte les ordres du pilote pour modifier le plan de vol. La base de donnée de configuration BDD contient le plan de vol qui a été chargé préalablement au vol et une configuration regroupant un certain nombre de données de paramètres utiles au calculateur de gestion du vol FM pour qu'il puisse réaliser les calculs de détermination de situation, de guidage, et d'optimisation ainsi qu'un système d'unité de mesure, constituée par une association biunivoque entre une grandeur physique et une unité de mesure. Par exemple pour la grandeur Distance l'unité de mesure qui peut lui être associée est le mile nautique ou le kilomètre, pour la grandeur vitesse , on peut lui associer le noeud ou bien le kilomètre par heure... Le choix du système d'unité de mesure définit l'unité de mesure que le calculateur de gestion du vol FM affecte à la donnée d'une grandeur qui lui est transmise par le pilote. Par exemple, si le pilote choisit de transmettre au calculateur une distance sous forme de la donnée chiffrée 3. Le calculateur interprétera la donnée comme 3 km ou bien comme 3 miles nautiques selon le système d'unité de mesure présent dans la configuration. La configuration est choisie par la compagnie qui exploite l'aéronef, le choix des unités de travail est en général le reflet de la culture nationale du pays d'origine de la compagnie. La base de donnée de configuration BDD est modifiée périodiquement afin de mettre à jour le plan de vol. Le choix des unités de travail est très rarement modifié par les compagnies. L'interface IHM_FM comporte un premier écran de bord qui permet d'afficher les messages de communication provenant du calculateur de gestion du vol FM qui sont nécessaire au pilote pour diriger son aéronef. Cette interface sert également au pilote à transmettre au calculateur FM une éventuelle modification du plan de vol en cours. Cette modification peut avoir pour origine un message communication de l'autorité de contrôle aérien au sol enjoignant par exemple au pilote de changer de niveau de vol. Avantageusement, le message de communication affiché est émis par une autorité de contrôle aérien située au sol. Les modifications du plan de vol sont transmises au calculateur FM sous la forme d'un message numérique dont phraséologie et la syntaxe sont formatées. Le message se compose en général d'une action exprimée sous la forme d'une chaîne de caractères alphabétiques suivie d'une donnée chiffrée représentant la valeur de consigne d'une grandeur. Un message a par exemple la forme suivante: CLIMB at LEVEL XXX où XXX est une donnée chiffrée représentant un niveau de vol. Le calculateur interprète la donnée chiffrée comme une valeur exprimée dans l'unité de mesure associée à la grandeur dans le choix d'unités de travail. L'interface IHM_CPDLC est dédiée à la communication CPDLC entre l'aéronef et une station de communication au sol. Elle permet au pilote d'élaborer des messages de communication en direction de l'autorité de contrôle aérien. L'interface IHM_CPDLC comporte un deuxième écran de 3o bord qui permet d'afficher des messages de communication émis par l'autorité de contrôle aérien, à destination du pilote. Les messages numériques émis par l'autorité de contrôle aérien ou bien à destination de l'autorité de contrôle aérien transitent par le calculateur de communications CC. Selon l'invention, le calculateur de communications CC récupère la configuration stockée dans la base de donnée de configuration BDD. Par la suite, pour chaque réception d'un message émis par l'autorité de contrôle aérien comportant une donnée chiffrée, le calculateur de communications CC détermine l'unité dans laquelle la donnée chiffrée est exprimée. Selon que l'unité du message reçu est ou non celle définie dans la configuration, le calculateur de communications CC convertit ou non la donnée chiffrée dans l'unité de travail. Le calculateur de communications CC met en forme le message io numérique émis par l'autorité de contrôle aérien en vue de son affichage sur l'interface Homme-Machine 20. Avantageusement, l'unité de mesure de la donnée chiffrée du message affiché ne fait pas partie du système d'unités de mesure, à afficher sur l'écran de bord un message de communication associé, comportant la donnée chiffrée exprimée dans une unité faisant partie du système d'unités de mesure. La figure 2 représente un organigramme du procédé selon l'invention. Une première étape 100 du procédé consiste en la récupération par le calculateur de communications CC du système d'unité de mesure stocké dans la base de donnée de configuration. Avantageusement, la récupération du choix des unités de travail du calculateur de gestion du vol dans la base de donnée de configuration est réalisée durant l'initialisation des communications de l'aéronef. Une deuxième étape, 101 du procédé consiste en l'affichage sur 25 un écran de bord de l'aéronef d'un message de communication comportant une donnée chiffrée. Une troisième étape, 102 du procédé consiste en la détermination par le calculateur de communication CC de l'unité de mesure dans laquelle est exprimée la donnée chiffrée du message affiché. Une quatrième étape, 103 du procédé consiste en la détermination de l'appartenance de l'unité de mesure de la donnée chiffrée du message affiché au système d'unités de mesure. Lorsque l'unité de mesure de la donnée chiffrée du message affiché fait partie du système d'unités de mesure, l'étape suivante 105 35 consiste à ne pas modifier l'affichage sur l'écran de bord. 2890478 6 Lorsque l'unité de mesure de la donnée chiffrée du message affiché ne fait pas partie du système d'unités de mesure, l'étape suivante 106 consiste à afficher sur l'écran de bord un message de communication associé, comportant la donnée chiffrée exprimée dans une unité faisant partie du système d'unités de mesure. REVENDICATIONS 1. Procédé d'homogénéisation des unités de mesure d'une donnée chiffrée contenue dans un message de communication affiché sur un écran de bord d'un aéronef équipé d'un calculateur de gestion du vol opérant dans un système d'unités de mesure pré-établi étant stocké dans une base de données de configuration, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - récupérer dans la base de donnée de configuration le choix des unités de travail du calculateur de gestion du vol; - déterminer l'unité de mesure de la donnée chiffrée du message 1 o affiché ; - lorsque l'unité de mesure de la donnée chiffrée du message ne fait pas partie du système d'unités de mesure, convertir la donnée chiffrée dans une unité faisant partie du système d'unités et; - mettre en forme l'affichage du message de communication sur 15 l'écran de bord. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le message de communication affiché est émis par une autorité de contrôle aérien située au sol. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la récupération du choix des unités de travail du calculateur de gestion du vol dans la base de donnée de configuration est réalisée durant I'initialisation des communications de l'aéronef. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la mise en forme de l'affichage consiste, lorsque l'unité de mesure de la donnée chiffrée du message affiché ne fait pas partie du système d'unités de mesure, à afficher sur l'écran de bord un message de communication associé, comportant la donnée chiffrée exprimée dans une unité faisant partie du système d'unités de mesure.