Brevet FR3034398A1 — publié le 20161007

DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un procédé et un système de surveillance d'un ensemble d'une pluralité de valeurs d'au moins un paramètre d'un aéronef, en particulier d'un avion de transport. ETAT DE LA TECHNIQUE Généralement, les aéronefs comprennent un système de surveillance contrôlant la valeur de certains des paramètres de l'aéronef et alertant l'équipage, via un système d'alerte, de la défaillance d'une valeur dans le cas où elle est considérée par le système comme étant incorrecte. Afin de déterminer si les valeurs sont incorrectes, un tel système compare diverses valeurs d'un même paramètre, obtenues par des mesures différentes. Le système les considère alors comme étant incorrectes si la différence entre ces valeurs est trop importante. Lorsque le système de surveillance détecte une valeur comme étant incorrecte, une alerte est déclenchée et affichée via le système d'alerte dans le poste de pilotage de l'aéronef pour attirer l'attention des pilotes afin qu'ils puissent identifier le problème et mettre en oeuvre les actions appropriées. L'alerte fournit uniquement une information sur la valeur incorrecte détectée mais ne fournit pas d'informations sur les autres valeurs considérées comme correctes. Le pilote doit donc déduire de l'absence d'alerte, que tout fonctionne normalement. En outre, dans le cas où une valeur n'est plus considérée comme incorrecte, aucune alerte visuelle n'avertit le pilote de ce changement de statut, et il doit le déduire de la seule disparition sur l'affichage du signe d'alerte précédemment affiché. Un tel système, bien qu'efficace, demande donc à l'équipage une tache de mémorisation des alertes précédemment affichées. EXPOSÉ DE L'INVENTION 3034398 2 Il existe un besoin d'un système d'alerte permettant d'afficher en temps réel les alertes en cours. A cet effet, la présente invention concerne un procédé de surveillance d'un ensemble d'une pluralité de valeurs d'au moins un paramètre d'un aéronef, ledit procédé comprenant au moins la suite d'étapes suivantes 5 consistant à: A) recevoir toutes lesdites valeurs dudit ensemble, les valeurs dudit ensemble étant générées par l'une ou l'autre d'au moins deux unités de génération de technologies différentes avec une unité de génération conforme à une première technologie et une unité de génération conforme à une seconde 10 technologie, au moins une valeur dudit ensemble étant générée par l'unité de génération conforme à la première technologie et au moins une valeur dudit ensemble étant générée par l'unité de génération conforme à la seconde technologie ; B) réaliser des comparaisons entre lesdites valeurs reçues à l'étape A) de 15 manière à attribuer à chacune desdites valeurs de l'ensemble, l'un des au moins trois états suivants : - un premier état définissant la valeur du paramètre comme incorrecte ; - un deuxième état définissant la valeur du paramètre comme 20 incertaine ; - un troisième état définissant la valeur du paramètre comme correcte ; et C) afficher, simultanément, sur au moins un écran d'un poste de pilotage de l'aéronef, l'état de chacune des valeurs dudit ensemble, la suite d'étapes A), B) 25 et C) étant mise en oeuvre au moins lors de chaque modification d'au moins une valeur dudit ensemble de valeurs. Ainsi, grâce à l'invention, le pilote est informé, en temps réel, de l'état de chacune des valeurs considérées et ainsi de leur changement, ce qui permet de remédier à l'inconvénient précité. En outre, le système permet d'attribuer aux 30 valeurs au moins un état supplémentaire (en plus de l'état correct et de l'état 3034398 3 incorrect), à savoir l'état incertain, de manière à faciliter davantage la compréhension par le pilote de la situation effective, comme précisé ci-dessous. On entend par paramètre de l'aéronef, des paramètres de vol de l'aéronef tels que la vitesse, l'altitude, ... et/ou des paramètres de l'environnement tels que 5 la pression extérieure, ... Selon différents modes de réalisation de l'invention, qui peuvent être pris ensemble ou séparément : - la suite d'étapes A), B) et C) est mise en oeuvre périodiquement ; - l'étape B) comprend une sous-étape consistant à déterminer une 10 première valeur dudit ensemble comme étant incorrecte si la valeur absolue de la différence entre cette première valeur et une deuxième valeur dudit ensemble et la valeur absolue de la différence entre la première valeur et une troisième valeur dudit ensemble sont supérieures à un premier seuil prédéterminé, au moins l'une desdites deuxième et troisième valeurs étant générée en utilisant une technologie 15 différente de celle utilisée pour générer ladite première valeur ; - l'étape B) comprend une sous-étape consistant à déterminer une valeur de l'ensemble comme étant incorrecte si une de ses caractéristiques sort d'un domaine opérationnel prédéterminé, par exemple dérivée au-delà ou en-deçà d'un certain seuil, valeur au-delà ou en-deçà d'un certain seuil elle est supérieure à un 20 deuxième seuil prédéterminé ; - l'étape B) comprend une sous-étape consistant à déterminer une valeur de l'ensemble comme étant incertaine, si la valeur absolue de chacune des différences entre cette valeur et chacune des autres valeurs utilisant la même technologie de l'ensemble est supérieure à un troisième seuil prédéterminé, 25 lorsque les valeurs issues d'une technologie différentes ne sont plus disponibles ; - l'étape B) comprend une sous-étape consistant à déterminer une valeur de l'ensemble comme étant correcte, si elle n'est ni incorrecte, ni incertaine. L'invention concerne aussi un système de surveillance d'un ensemble d'une pluralité de valeurs d'au moins un paramètre d'un aéronef, ledit système 30 comprenant : 3034398 4 - au moins deux unités de génération de technologies différentes avec une unité de génération conforme à une première technologie et une unité de génération conforme à une seconde technologie ; - une unité de réception configurée pour recevoir toutes lesdites valeurs 5 dudit ensemble, les valeurs dudit ensemble étant générées par l'une ou l'autre desdites unités de génération, au moins une valeur dudit ensemble étant générée par l'unité de génération conforme à la première technologie et au moins une valeur dudit ensemble étant générée par l'unité de génération conforme à la seconde technologie ; 10 - une unité de traitement de données configurée pour réaliser des comparaisons entre lesdites valeurs reçues par l'unité de réception de manière à attribuer à chacune desdites valeurs de l'ensemble, l'un des au moins trois états suivants : - un premier état définissant la valeur du paramètre comme 15 incorrecte ; - un deuxième état définissant la valeur du paramètre comme incertaine ; - un troisième état définissant la valeur du paramètre comme correcte ; et 20 - une unité d'affichage configurée pour afficher, simultanément, sur au moins un écran du poste de pilotage de l'aéronef, l'état de chacune des valeurs dudit ensemble. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES 25 Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : 30 - la figure 1 est le schéma synoptique d'un mode de réalisation particulier d'un système de surveillance d'un ensemble de valeurs d'au moins un paramètre 3034398 5 d'un aéronef selon l'invention, ledit système de surveillance comprenant une unité d'affichage configurée pour afficher l'état de chacune des valeurs dudit ensemble ; et - les figures 2, 3 et 4 illustrent différents affichages réalisés sur un écran 5 de l'unité d'affichage du système de surveillance de la figure 1. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Le système 1 de surveillance d'un ensemble d'une pluralité de valeurs V1, 10 V2, V3, V4 d'au moins un paramètre d'un aéronef, est représenté sur la figure 1. Le paramètre considéré est par exemple la vitesse de l'aéronef, mais il peut également s'agir d'un autre paramètre de vol (altitude, ...) ou d'un paramètre de l'environnement de l'aéronef. Ce système 1 comprend : 15 - une unité de réception 2 configurée pour recevoir toutes les valeurs V1, V2, V3, V4 de l'ensemble de valeurs considérées ; - une unité de traitement de données 3 configurée pour réaliser des comparaisons entre les valeurs V1, V2, V3, V4 reçues par l'unité de réception 2 et pour attribuer à chacune des valeurs V1, V2, V3, V4 de l'ensemble, l'un des au 20 moins trois états suivants : - un premier état définissant la valeur du paramètre comme incorrecte (représenté, sur les figures 2 à 4, par le terme « FAULT » pour erreur en anglais) ; - un deuxième état définissant la valeur du paramètre comme 25 incertaine (représenté, sur les figures 2 à 4, par le terme « UNCERTAIN » pour incertain en anglais) ; - un troisième état définissant la valeur du paramètre comme correcte (représenté, sur les figures 2 à 4, par le terme « OK » pour correct en anglais) ; et 30 - une unité d'affichage 4 configurée pour afficher, simultanément, sur au moins un écran 7 du poste de pilotage de l'aéronef, les états de chacune des 3034398 6 valeurs V1, V2, V3, V4 de l'ensemble, reçus via une liaison L5 de l'unité de traitement de données 3. L'unité de réception 2 comprend ici quatre liaisons 11, 12, 13 et 14 permettant de réceptionner et transmettre respectivement les quatre valeurs V1, 5 V2, V3 et V4 de l'ensemble à l'unité de traitement de données 3. Les valeurs V1, V2, V3, V4 de l'ensemble sont générées par l'une ou l'autre d'au moins deux unités de génération différentes, à savoir une unité de génération 5 conforme à une première technologie et une unité de génération 6 conforme à une seconde technologie différente de ladite première technologie. Au 10 moins une valeur (ici les trois valeurs V1, V2, V3) de l'ensemble est générée par l'unité de génération 5 conforme à la première technologie et au moins une valeur (ici la valeur V4) de l'ensemble est générée par l'unité de génération 6 conforme à la seconde technologie. Le système 1 permet d'informer le(s) pilote(s) de l'aéronef, en temps réel, 15 de l'état de chacune des valeurs considérées et ainsi de leur changement. En outre, le système 1 permet d'attribuer aux valeurs, en plus de l'état correct (ou juste ou fiable) et de l'état incorrect (ou erroné), au moins un état supplémentaire à savoir l'état incertain (ou non fiable), de manière à faciliter davantage la compréhension par le pilote de la situation effective. 20 Le système 1 comprend en particulier l'unité de génération 5 conforme à la première technologie et l'unité de génération 6 conforme à la seconde technologie. A titre d'illustration, pour un paramètre correspondant à une vitesse de l'aéronef : 25 - la première technologie permet par exemple le calcul de la vitesse de l'aéronef donnée par un anémomètre de l'aéronef (anémomètre usuel avec des sondes de type Pitot) ; - la seconde technologie permet par exemple un calcul de la vitesse de l'aéronef, basée sur d'autres données comme l'angle d'incidence. 30 L'unité de traitement de données 3 est configurée pour considérer qu'une première valeur V1 de l'ensemble est incorrecte si la valeur absolue de la différence entre cette première valeur V1 et une deuxième valeur V2 de 3034398 7 l'ensemble et la valeur absolue de la différence entre la première valeur V1 et une troisième valeur V4 de l'ensemble sont supérieures à un premier seuil prédéterminé. Dans ce cas, il est nécessaire qu'au moins l'une desdites deuxième et troisième valeurs, en l'occurrence la valeur V4, est générée en utilisant une 5 technologie (unité de génération 6) différente de celle (unité de génération 5) utilisée pour générer ladite première valeur V1. Pour ce faire, l'unité de traitement de données 3 comprend également un élément configuré pour calculer la différence entre la valeur V1 et la valeur V2 et la différence entre la valeur V1 et la valeur V4 afin de déterminer si la valeur V1 de 10 est incorrecte. Dans un mode de réalisation particulier, en complément, l'unité de traitement de données 3 est configurée pour déterminer également une valeur de l'ensemble comme étant incorrecte si une de ses caractéristiques (valeur, dérivée, ...) sort d'un domaine opérationnel prédéterminé (par exemple dérivée au-delà ou 15 en-deçà d'un certain seuil, valeur au-delà ou en-deçà d'un certain seuil). Le système 1 permet ainsi de déterminer une valeur comme incorrecte dans le cas où la dérivé de la valeur dépasserait un seuil de sécurité, par exemple une dérivée négative. En outre, l'unité de traitement de données 3 est configurée pour 20 considérer qu'une valeur de l'ensemble est incertaine, si la valeur absolue de chacune des différences entre cette valeur et chacune des autres valeurs issues de la même technologie de l'ensemble est supérieure à un troisième seuil prédéterminé (qui est par exemple égal audit premier seuil) et cela lorsque les valeurs issues de l'autre technologie ne sont pas disponibles. 25 Pour ce faire, l'unité de traitement de données 3 comprend un élément configuré pour calculer les différences entre les différentes valeurs de l'ensemble. Par ailleurs, l'unité de traitement de données 3 est configurée pour considérer qu'une valeur de l'ensemble est correcte, si elle a conclu que cette valeur n'est ni incorrecte, ni incertaine. 30 Les figures 2 à 4 montrent l'écran 7 de l'unité d'affichage 4 pour différents états des quatre valeurs V1, V2, V3 et V4 de l'ensemble considéré. L'écran 7 fournit une information textuelle au pilote en associant le terme définissant un des 3034398 8 états à chaque valeur particulière. La présentation des états sur l'écran 7 se fait sous forme de matrice qui affiche l'état de toutes les valeurs en temps réel. En partant d'une situation (non représentée), dans laquelle toutes les valeurs sont correctes, lorsque la troisième valeur V3 devient incorrecte, le terme 5 « FAULT» est affiché et remplace le terme « OK» (figure 2). Dans la suite : - si la deuxième valeur V2 devient incorrecte, le terme « FAULT » est affiché et remplace le terme « OK» (figure 3) ; - si la deuxième valeur V2 devient incertaine, le terme « UNCERTAIN » 10 est affiché et remplace le terme « OK » (figure 4). Tous les états sont ainsi réversibles au cours d'un vol de l'aéronef. En outre, grâce au système 1, tous les états de toutes les valeurs sont toujours affichés, même dans le cas où certaines ou toutes les valeurs présentent un état correct. 15 Dans un autre mode de réalisation, le système 1 permet aussi d'attribuer à chacune des valeurs, un état supplémentaire, différent des trois états (correct, incertain, incorrect) présentés précédemment. Le fonctionnement du système 1, tel que décrit ci-dessus, lors de la surveillance de l'ensemble des valeurs V1, V2, V3, V4 comprend la suite d'étapes 20 suivantes, consistant à: A) recevoir, par l'intermédiaire de l'unité de réception 2, toutes lesdites valeurs dudit ensemble ; B) réaliser, par l'intermédiaire de l'unité de réception 3, des comparaisons entre lesdites valeurs reçues à l'étape A) de manière à attribuer à chacune 25 desdites valeurs de l'ensemble, l'un des au moins trois états précités ; et C) afficher, par l'intermédiaire de l'unité d'affichage 4 sur l'écran 7, simultanément, l'état de chacune des valeurs dudit ensemble. La suite d'étapes A), B) et C) est mise en oeuvre par le système 1 au moins lors de chaque modification d'au moins une valeur de l'ensemble de 30 valeurs. Dans un mode préféré, la suite d'étapes A), B) et C) est mise en oeuvre périodiquement. 3034398 9 Ainsi, grâce aux caractéristiques précitées du système 1, le pilote est toujours informé de l'état de chacune des valeurs de l'ensemble. REVENDICATIONS1. Procédé de surveillance d'un ensemble d'une pluralité de valeurs (V1, V2, V3, V4) d'au moins un paramètre d'un aéronef, ledit procédé comprenant au moins la suite d'étapes suivantes consistant à: A) recevoir toutes lesdites valeurs (V1, V2, V3, V4) dudit ensemble, les valeurs (V1, V2, V3, V4) dudit ensemble étant générées par l'une ou l'autre d'au moins deux unités de génération (5) et (6) de technologies différentes avec une unité de génération (5) conforme à une première technologie et une unité de génération (6) conforme à une seconde technologie, au moins une valeur (V1, V2, V3) dudit ensemble étant générée par l'unité de génération (5) conforme à la première technologie et au moins une valeur (V4) dudit ensemble étant générée par l'unité de génération (6) conforme à la seconde technologie ; B) réaliser des comparaisons entre lesdites valeurs (V1, V2, V3, V4) reçues à l'étape A) de manière à attribuer à chacune desdites valeurs (V1, V2, V3, V4) de l'ensemble, l'un des au moins trois états suivants : - un premier état définissant la valeur du paramètre comme incorrecte ; - un deuxième état définissant la valeur du paramètre comme incertaine ; - un troisième état définissant la valeur du paramètre comme correcte ; et C) afficher, simultanément, sur au moins un écran (7) d'un poste de pilotage de l'aéronef, l'état de chacune des valeurs (V1, V2, V3, V4) dudit ensemble, la suite d'étapes A), B) et C) étant mise en oeuvre au moins lors de chaque modification d'au moins une valeur (V1, V2, V3, V4) dudit ensemble de valeurs. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la suite d'étapes A), B) et C) est mise en oeuvre périodiquement. 3034398 11 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'étape B) comprend une sous-étape consistant à déterminer une première valeur (V1) dudit ensemble comme étant incorrecte si la valeur absolue de la différence entre cette première valeur (V1) et une deuxième valeur (V2) dudit ensemble et la valeur absolue de la 5 différence entre la première valeur (V1) et une troisième valeur (V4) dudit ensemble sont supérieures à un premier seuil prédéterminé, au moins l'une desdites deuxième et troisième valeurs (V2, V4) étant générée en utilisant une technologie différente de celle utilisée pour générer ladite première valeur. 10 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l'étape B) comprend une sous-étape consistant à déterminer une valeur (V1, V2, V3, V4) de l'ensemble comme étant incorrecte si une de ses caractéristiques sort d'un domaine opérationnel prédéterminé. 15 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape B) comprend une sous-étape consistant à déterminer une valeur (V1, V2, V3, V4) de l'ensemble comme étant incertaine, si la valeur absolue de chacune des différences entre cette valeur (V1, V2, V3, V4) et chacune des autres valeurs (V1, V2, V3, V4) utilisant la même technologie de l'ensemble est 20 supérieure à un troisième seuil prédéterminé, lorsque les valeurs de l'ensemble issues de l'autre technologie ne sont plus disponibles. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape B) comprend une sous-étape consistant à déterminer une valeur 25 (V1, V2, V3, V4) de l'ensemble comme étant correcte, si elle n'est ni incorrecte, ni incertaine. 7. Système de surveillance d'un ensemble d'une pluralité de valeurs (V1, V2, V3, V4) d'au moins un paramètre d'un aéronef (AC), ledit système (1) 30 comprenant : 3034398 12 - au moins deux unités de génération (5) et (6) de technologies différentes avec une unité de génération (5) conforme à une première technologie et une unité de génération (6) conforme à une seconde technologie ; - une unité de réception (2) configurée pour recevoir toutes lesdites 5 valeurs (V1, V2, V3, V4) dudit ensemble, les valeurs (V1, V2, V3, V4) dudit ensemble étant générées par l'une ou l'autre desdites unités de génération (5, 6), au moins une valeur (V1, V2, V3) dudit ensemble étant générée par l'unité de génération (5) conforme à la première technologie et au moins une valeur (V4) dudit ensemble étant générée par l'unité de génération (6) conforme à la seconde 10 technologie ; - une unité de traitement de données (3) configurée pour réaliser des comparaisons entre lesdites valeurs (V1, V2, V3, V4) reçues par l'unité de réception (2) de manière à attribuer à chacune desdites valeurs (V1, V2, V3, V4) de l'ensemble, l'un des au moins trois états suivants : 15 - un premier état définissant la valeur du paramètre comme incorrecte ; - un deuxième état définissant la valeur du paramètre comme incertaine ; - un troisième état définissant la valeur du paramètre comme 20 correcte ; et - une unité d'affichage (4) configurée pour afficher, simultanément, sur au moins un écran d'un poste de pilotage de l'aéronef, l'état de chacune des valeurs (V1, V2, V3, V4) dudit ensemble.