Brevet FR2933789A1 — publié le 20100115

PROCEDES D'IDENTIFICATION DE PROFILS DE VOL DANS LES OPERATIONS DE MAINTENANCE POUR AERONEF La présente invention concerne le domaine des dispositifs de maintenance pour aéronef et plus particulièrement le domaine des améliorations de la prévention de pannes des calculateurs embarqués. Plus spécifiquement, l'invention traite des opérations de maintenance lors de l'établissement de rapports de pannes. Généralement dans les aéronefs, les rapports de pannes d'un aéronef visent à établir, d'une manière centralisée ou plus spécifiquement sur un équipement, un état des pannes ou d'anomalies survenues en fonction d'un contexte de vol tel que des conditions externes (température, pression, altitude) ou des données propres à un équipement ou à une pluralité d'équipements. En général, les pannes des différents équipements sont 15 diagnostiquées et mémorisées par des fonctions de test disponibles dans chaque équipement. En particulier dans l'aéronautique, certains équipements possèdent une fonction appelée � Built ln Test Equipement � ou � BITE � dans la terminologie anglo-saxonne. Cette fonction permet d'établir des 20 diagnostiques et de les communiquer à un système de maintenance centralisé de l'aéronef comprenant un calculateur centralisé. Le calculateur centralisé peut être notamment un calculateur connu dans la terminologie anglo-saxonne par l'appellation : � Centralized Fault Display Interface Unit �, également appelé CFDIU, ou encore � Central Maintenance Computer �, 25 également appelé CMC. Le calculateur centralisé est chargé d'établir la synthèse des pannes pour l'ensemble de l'aéronef et de fournir une interface pour un post diagnostique pour des opérateurs de maintenance. A cet effet, le calculateur centralisé établit un rapport post vol, plus 30 connu dans la terminologie anglo-saxonne sous le nom de � Post Flight Report �, encore appelé PFR. Ce rapport comprend la synthèse des messages de pannes ou des alarmes transmises par les différents équipements ou systèmes de l'aéronef. Ces messages de pannes ou alarmes sont généralement associées avec un certain nombre de données telles que la date, l'heure, la phase de vol par exemple. Sur la base de ce rapport, l'opérateur de maintenance décide de retirer les équipements nécessitant une réparation ou une investigation supplémentaire ou de maintenir l'équipement dans son environnement. Un inconvénient des rapports de pannes actuels, concernant des équipements nécessitant une investigation supplémentaire, est qu'ils ne comprennent pas d'informations contextuelles, notamment quant à leur utilisation ou de leur environnement lors de la détection et de l'envoi d'alarmes ou de messages de pannes. Les diagnostiques ou les analyses à posteriori sont généralement alors limités et ne permettent pas d'analyser correctement les liens de causalité quant à la survenue de pannes pendant le vol. L'invention permet de résoudre les inconvénients précités et notamment de prendre en considération dans l'établissement des rapports de pannes d'informations contextuelles lors de la survenue de pannes d'équipements. L'invention permet notamment au calculateur centralisé de corréler des profils de vol prédéfinis quant au comportement d'au moins un équipement avec des valeurs mesurées par des capteurs dudit équipement pendant le vol. Le calculateur permet alors d'associer un profil de vol prédéfini le plus � proche � des valeurs mesurées à l'établissement d'un rapport de pannes. Avantageusement, le procédé d'identification d'un profil de vol pour un équipement comprenant un composant destiné à la mesure des conditions environnementales comprend : une première étape de mesure et de collecte de données 30 mesurées par au moins un capteur du composant ; une seconde étape de comparaison, par une ressource de calcul du composant, des valeurs mesurées par au moins un capteur à des valeurs seuils prédéfinies de manière à mémoriser dans une ressource de stockage les valeurs dépassant les valeurs seuils. Une troisième étape de comparaison d'au moins un ensemble de valeurs mémorisées à l'étape 2 à au moins un profil de vol prédéfini, un profil de vol représentant une évolution de valeurs mesurées par un capteur selon au moins une information définissant un contexte de vol, chaque profil de vols prédéfinis comportant un identifiant ; Une quatrième étape d'identification du profil de vol le plus proche de l'ensemble des valeurs mémorisées pour un capteur, le profil de vol étant appelé � profil de vol référence � Une cinquième étape de transmission par un dispositif d'émission/ réception d'au moins un identifiant d'un profil de vol référence, identifié à l'étape précédente, au système de maintenance centralisé. Avantageusement, la première étape peut comprendre : ^ la mesure de données de température par un capteur et/ou ; ^ la mesure de données d'hygrométrie par un capteur et/ou ; ^ la mesure de données de vibrations mécaniques par un capteur et/ou ; ^ la mesure de données de déformations mécaniques par un capteur et/ou ; ^ la mesure de données du nombre de SEU / MEU reçus par un capteur, SEU et MEU désignant respectivement dans la terminologie anglo-saxonne � single event upset � et � multiple event upset �, représentant les dommages causés par une/des particules isolées. Avantageusement, la seconde étape comprend au moins une 30 valeur seuil définissant un maximum et/ou une seconde valeur seuil définissant un minimum Avantageusement, la seconde étape comprend la définition d'une courbe définissant les valeurs seuils sensiblement de même forme que l'évolution de l'altitude. 25 Avantageusement, la mémorisation des données traitées à la seconde étape sont sauvegardées par un composant RFID. Avantageusement, la troisième étape comprend : ^ la définition d'un contexte de vol par une information identifiant le type de l'aéronef et/ou ; ^ la définition d'un contexte de vol par une information identifiant le plan de vol et/ou ; ^ la définition d'un contexte de vol par un ensemble de données définissant l'évolution de l'altitude de l'aéronef lors d'un vol et/ou ; ^ la définition d'un contexte de vol par une information identifiant le positionnement de l'équipement dans l'aéronef et/ou ; ^ la définition d'un contexte de vol par au moins une information identifiant le mode d'utilisation de l'équipement, le mode d'utilisation de l'équipement étant défini par l'ensemble des actions menées sur le dit équipement. 20 Avantageusement, la cinquième étape est réalisée par un dispositif d'émission/réception comprenant un émetteur-récepteur envoyant et recevant des informations par voie électromagnétique ou par un dispositif d'émission/réception comprenant un composant électrique envoyant et recevant par voie filaire. 25 Avantageusement, le système de maintenance centralisé comprend un calculateur de maintenance centralisé permettant d'identifier les profils de vol référence reçus d'au moins un composant d'un équipement. Avantageusement, le calculateur de maintenance centralisé génère un rapport de pannes pour chacun des équipements en enregistrant 30 les profils de vol références identifiés de l'équipement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit, faite en regard des dessins annexés qui représentent : 10 15 • la figure 1 : un équipement aéronautique comprenant des capteurs, une ressource de stockage et des moyens de transmission des données mesurées; • la figure 2 : un diagramme des données collectées par les 5 équipements transmises au système de maintenance centralisé. La figure 1 représente un composant électronique 1 destinée à être positionné sur la surface d'un équipement aéronautique. Ce composant 10 électronique comprend en premier lieu des capteurs 4, 5, 6 mesurant des informations environnementales telles que : ^ la température, ^ la pression, ^ l'hygrométrie, 15 ^ les déformations mécaniques, ^ le nombre de SEU reçus, dont la signification anglo-saxonne est � Single Event Upset � ou le nombre de MEU reçus, dont la signification anglo-saxonne est � Multiple Event Upset � représentant les dommages causés par une/des particules isolées ou encore ; 20 ^ les vibrations enregistrées par l'équipement. Par ailleurs, le composant 1 comprend une batterie de surface 7 et un ensemble 2 comportant un micro processeur et une mémoire alimentée par la batterie 7. Le micro processeur permet d'effectuer un certain nombre 25 d'opérations sur les données mesurées par les capteurs et la mémoire permet un stockage temporaire des données prédéfinies permettant les calculs du micro processeur et des données générées à l'issu des calculs par le micro processeur. Une antenne 3 est destinée à l'émission des données vers le système 30 de maintenance centralisée. Dans un mode de réalisation privilégié, ce composant peut être une puce telle qu'une puce de technologie dite � RFID � selon la terminologie utilisée dans l'aéronautique. Dans d'autres modes de réalisation, le composant peut être passif et 35 être alimenté directement par l'équipement ou par une batterie externe ou encore par des ondes électromagnétiques provenant d'une source centralisée. Les moyens de transmission des données au système de maintenance centralisé peuvent être électriques et s'effectuer dans ce cas 5 par voie filaire ou peuvent être électromagnétique et s'effectuer dans ce cas par l'émission d'ondes électromagnétiques. Par ailleurs, dans un autre mode de réalisation, la ressource de stockage ou la mémoire stockant les données mesurées par les capteurs et/ou celles calculées par le microprocesseur du composant peut être une 10 ressource de stockage de l'équipement comportant le composant. Le système de maintenance centralisé d'un aéronef reçoit les données des composants de chaque équipement de l'aéronef comportant au moins un composant et étant reconnu par le système de maintenance 15 centralisé. Les données de chaque composant sont envoyées sur requête d'un émetteur électrique ou électromagnétique du système de maintenance centralisé permettant d'interroger le processeur du composant. 20 L'invention permet pour chaque composant d'un équipement de prédéfinir : ^ d'une part, un ensemble de valeurs seuils pour chaque capteur, stockées dans la mémoire du composant, au-delà desquelles les données mesurées par un capteur sont stockées dans la 25 mémoire du composant ; ^ d'autre part, des profils de vol définis par au moins un ensemble de données d'un capteur correspondant à un contexte de vol prédéfini. 30 Pour un équipement donné, un contexte de vol peut être défini par : un type d'équipement ; un positionnement de l'équipement dans l'aéronef ; un mode d'utilisation, c'est-à-dire l'ensemble des actions réalisées sur l'équipement pendant un vol ; 35 un profil de variation de l'altitude ; un plan de vol connu ; des passages aux pôles. Le système de maintenance centralisé ainsi que le composant 5 comprennent un certain nombre de profils de vol connus qui peuvent être par exemples et de manière non limitatifs : l'évolution de la température d'un équipement selon un certain nombre de plans de vol connus ; l'évolution de la pression d'un équipement lors de passages aux 1 o pôles ; l'évolution des vibrations mécaniques d'un équipement selon la variation de l'altitude pour différentes courbes de variations d'altitude ; l'évolution de l'hygrométrie d'un équipement selon différentes 15 positions de l'équipement dans l'aéronef l'évolution du nombre de SEU / MEU reçus selon la variation de l'altitude pour différentes courbes de variations d'altitude et lors de passages aux pôles. 20 L'invention permet alors de comparer les valeurs mesurées au-delà des seuils prédéfinis de chaque capteur avec des profils de vol prédéfinis, de telle manière à identifier le profil de vol dont l'ensemble des données est le plus proche des valeurs mesurées par chaque capteur. Le profil de vol correspondant, au plus proche, aux valeurs mesurées est appelé � profil de 25 vol référence �. Des profils de vol sont donc prédéfinis pour chacun des capteurs. L'identification d'un ensemble de profils de vol référence pour l'ensemble des capteurs permet de retrouver le contexte de vol de l'équipement. 30 Un profil de vol référence pour un capteur permet d'identifier la configuration du fonctionnement en vol d'un équipement pour un capteur. L'ensemble des profils de vol référence pour un ensemble de capteurs d'un équipement permet d'identifier la configuration en vol d'un équipement. 7 35 L'avantage d'une telle solution est que lors de l'envoi des données du composant au système de maintenance centralisé, les seuls profils de vol références correspondant aux valeurs mesurées sont suffisants pour l'analyse d'un rapport de pannes en corrélation avec le contexte de vol. L'envoi des profils de vol références peut être effectué par l'envoi d'un identifiant du profil de vol référence dont le système de maintenance centralisé comporte la liste des identifiants des profils de vol prédéfinis. Dans ce cas, une simple comparaison des identifiants permet de connaître les profils de vol références de chaque composant d'un équipement. 1 o Chaque rapport de pannes d'un équipement est alors associé à autant de profils de vol de références que l'équipement comporte de capteurs. Le microprocesseur ou la ressource de calcul du composant analyse chaque donnée traitée par un capteur pour la comparer à des valeurs seuils 15 prédéfinies. Chaque mesure dépassant une valeur seuil est mémorisée par le composant d'un équipement. Par exemple pour un équipement, le capteur de température du composant peut mesurer à chaque instant la température de l'équipement et le composant peut enregistrer toutes les températures qui 20 dépassent 45°C. Les valeurs seuils peuvent être ajustées de telle manière qu'un nombre suffisant de données soient mémorisées afin d'être analysées. La figure 2 illustre l'acheminement des données mesurées par les 25 capteurs 4, 5, 6 vers le système de maintenance centralisé 20. Le composant comprend un gestionnaire de capteurs Seq qui permet de récupérer les données mesurées par les capteurs. Les données récupérées sont ensuite traitées par le calculateur Keq du composant afin d'être comparer à des valeurs seuils Vq. Les valeurs 30 dépassant les seuils Vq selon les capteurs sont mémorisées dans une ressource de stockage. Lors d'une requête du système de maintenance centralisé vers l'émetteur-récepteur E/Req du composant pour la récupération des données, le calculateur Keq du composant peut comparer l'ensemble des données récupérées et comparées aux valeurs seuils à des profils de vol Pq de manière à identifier le profil de vol référence pour le capteur. L'identifiant du profil de vol référence est alors envoyé par l'émetteur E/Req au système de maintenance centralisé, et notamment au calculateur 5 Kcentralisé du système de maintenance centralisé. Ce dernier est capable de comparer les identifiants reçus aux profils de vol Pq préenregistrés dans une ressource de stockage du système de maintenance centralisé afin d'identifier inversement le contexte de vol. Les profils de vol références identifiés par le calculateur de 10 maintenance centralisé sont alors enregistrés dans un rapport de panne de l'équipement. Le rapport de panne accessible à un opérateur en opération post vol peut alors enrichi d'informations définissants le contexte de vol. L'avantage d'une telle solution est de s'affranchir du grand nombre de 15 données traitées pendant un vol en enregistrant qu'une partie des données de manière à retrouver un contexte de vol. Un des objectifs des capteurs est de relever les anomalies d'un équipement. L'invention permet d'allier un second objectif qui est de relevé un certain nombre de valeurs dépassant un seuil de manière à identifier un 20 profil de vol permettant lors de l'analyse d'un rapport de pannes d'identifier le contexte de vol. Cette solution permet d'analyser plus largement les erreurs ou anomalies sporadiques d'un équipement qui ne peuvent être prises indépendamment du contexte de vol. 25 30 REVENDICATIONS1. Procédé d'identification d'un profil de vol d'un aéronef, l'aéronef comprenant un système de maintenance centralisée et un équipement comprenant un composant (1) destiné à la mesure des conditions environnementales, caractérisé en que le procédé comprend : une première étape de mesure et de collecte de données mesurées par au moins un capteur (4, 5, 6) du composant ; une seconde étape de comparaison, par une ressource de calcul (Keq) du composant, des valeurs mesurées par au moins un capteur (4, 5, 6) à des valeurs seuils (Vq) prédéfinies de manière à mémoriser dans une ressource de stockage les valeurs dépassant les valeurs seuils. Une troisième étape de comparaison d'au moins un ensemble de valeurs mémorisées à l'étape 2 à au moins un profil de vol (Pq) prédéfini, un profil de vol (Pq) représentant une évolution de valeurs mesurées par un capteur (4, 5, 6) selon au moins une information définissant un contexte de vol, chaque profil de vols prédéfinis comportant un identifiant ; Une quatrième étape d'identification du profil de vol (Pq) le plus proche de l'ensemble des valeurs mémorisées pour un capteur (4, 5, 6), le profil de vol (Pq) étant appelé � profil de vol référence � ; - Une cinquième étape de transmission par un dispositif d'émission/ réception d'au moins un identifiant d'un profil de vol référence, identifié à l'étape précédente, au système de maintenance centralisé. 2. Procédé d'identification d'un profil de vol pour un équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première étape comprend la mesure de données de température par un capteur. 3. Procédé d'identification d'un profil de vol pour un équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première étape comprend la mesure de données d'hygrométrie par un capteur. 4. Procédé d'identification d'un profil de vol pour un équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première étape comprend la mesure de données de pression par un capteur. 5. Procédé d'identification d'un profil de vol pour un équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première étape comprend la mesure de données de vibrations mécaniques par un capteur. 6. Procédé d'identification d'un profil de vol pour un équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première étape comprend la mesure de données de déformations mécaniques par un capteur. 7. Procédé d'identification d'un profil de vol pour un équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première étape comprend la mesure de données du nombre de SEU / MEU reçus par un capteur, SEU et MEU désignant respectivement dans la terminologie anglo-saxonne � single event upset � et � multiple event upset �, représentant les dommages causés par une/des particules isolées. 8. Procédé d'identification d'un profil de vol pour un équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde étape comprend au moins un valeur seuil définissant un maximum. 9. Procédé d'identification d'un profil de vol pour un équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde étape comprend au moins un valeur seuil définissant un minimum. 10. Procédé d'identification d'un profil de vol pour un équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde étape comprend la définition d'une courbe définissant les valeurs seuils sensiblement de même forme que l'évolution de l'altitude. 11. Procédé d'identification d'un profil de vol pour un équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mémorisation des données traitées à la seconde étape sont sauvegardées par un composant RFID. 12. Procédé d'identification d'un profil de vol pour un équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce la troisième étape comprend la définition d'un contexte de vol par une information identifiant le type de l'aéronef. 2933789 1 2 13. Procédé d'identification d'un profil de vol pour un équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce la troisième étape comprend la définition d'un contexte de vol par une information identifiant le plan de vol. 5 14. Procédé d'identification d'un profil de vol pour un équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce la troisième étape comprend la définition d'un contexte de vol par un ensemble de données définissant l'évolution de l'altitude de l'aéronef lors d'un vol. 10 15. Procédé d'identification d'un profil de vol pour un équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce la troisième étape comprend la définition d'un contexte de vol par une information identifiant le positionnement de l'équipement dans l'aéronef. 15 16. Procédé d'identification d'un profil de vol pour un équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce la troisième étape comprend la définition d'un contexte de vol par au moins une information identifiant le mode d'utilisation de l'équipement, le mode d'utilisation de l'équipement étant défini par l'ensemble des actions menées sur le dit équipement. 20 17. Procédé d'identification d'un profil de vol pour un équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cinquième étape est réalisée par un dispositif d'émission/réception comprenant un émetteur-récepteur envoyant et recevant des informations par voie électromagnétique. 18. Procédé d'identification d'un profil de vol pour un équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cinquième étape est réalisée par un dispositif d'émission/réception comprenant un composant électrique envoyant et recevant par voie filaire. 19. Procédé d'identification d'un profil de vol pour un équipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de maintenance centralisé comprend un calculateur de maintenance centralisé permettant d'identifier les profils de vol référence reçus d'au moins un composant d'un équipement. 20. Procédé d'identification d'un profil de vol pour un équipement selon la revendication 19, caractérisé en ce que le calculateur de maintenance 25 30 35centralisé génère un rapport de pannes pour chacun des équipements en enregistrant les profils de vol références identifiés de l'équipement.