Brevet FR3038750A1 — publié le 20170113

Procédé d'intégration d'un nouveau service dans un système embarqué avionique à architecture ouverte de type client-serveur, en particulier d'un service de manoeuvre FIM La présente invention concerne un procédé d'intégration d'un nouveau service ou application de navigation dans un système embarqué avionique à architecture ouverte de type client-serveur. La présente invention concerne également l'architecture d'intégration du système avionique embarqué à architecture ouverte intégrant le nouveau 10 service. La présente invention concerne en particulier un procédé d'intégration d'un service de manoeuvre FIM (en anglais Flight Interval Management) d'espacement relatif entre aéronefs dans un système embarqué avionique à architecture ouverte de type client-serveur, ainsi que la mise en oeuvre du 15 service FIM par le système avionique embarqué intégrant. L'invention se situe dans le domaine des systèmes embarqués, et plus particulièrement celui des systèmes avioniques qui mettent en oeuvre un calculateur de navigation, tel que le système de gestion de vol FMS (en anglais Flight Management System). 20 De manière classique, chaque système avionique temps réel est architecturé et développé pour répondre à des exigences de performances en termes notamment de taux de panne (reset) et de Qualité de Service (QoS) fonctionnelle, dans un cadre d'emploi défini. Les systèmes avioniques embarqués sont qualifiés, avec un niveau de 25 performance démontré, pour un environnement donné et ont des niveaux de développement logiciel différents, plus ou moins coûteux, correspondant à des exigences de sécurité ou criticité différents. En effet, ces niveaux de développement logiciel sont issus de l'analyse de risque avion FHA (en anglais Functional Hazard Analysis), dite « analyse de sûreté de 30 fonctionnement », selon les normes internationales RTCA D0178C (USA) ou ED-12C (équivalent européen de l'EUROCAE). Cette analyse de risque établit la contribution de chaque fonction dans la chaîne opérationnelle de l'avion pour déterminer quel niveau maximal de panne (en anglais failure level) doit être atteint. Afin d'atteindre l'objectif en question, la norme 35 contraint la qualité requise du matériel et du logiciel qui embarque et met en 3038750 2 oeuvre la fonction. Ces niveaux de qualité de développement sont appelés « DAL » (en anglais Development Assurance Level). Les architectures avioniques actuelles sont le résultat d'une l'histoire, dans laquelle des considérations économiques ont joué un rôle important. 5 Ainsi, pour des questions de « crédit de certification » ou de qualification incrémentale, mais aussi pour des raisons de coût de câblage concernant les interfaces, les nouvelles fonctions de navigation ont été systématiquement intégrées au sein d'un seul calculateur, parmi le système de gestion de vol FMS (en anglais Flight Management System), le système de roulage TAXI ou le Pilote Automatique PA. De même, des fonctions de surveillance sont systématiquement intégrées au sein d'un seul calculateur selon ce qui est surveillé : TCAS (en anglais Traffic Collision Avoidance System), TAWS (en anglaisTerrain Awareness and Warning System), WMS (en anglais Weather Management System), la CMU (contraintes liées à l'espace aérien), l'EFB (contraintes opérationnelles de la compagnie). De même, la surveillance des états de l'aéronef est centralisée dans des calculateurs de type FWS (Flight Warning Systems) et OMS (Onboard Maintenance Systems). Actuellement, le pilote automatique PA est développé en niveau DAL A qui correspond au niveau de criticité le plus élevé, et le FMS est selon les avions développé en niveau DAL B ou C, avec une tendance à passer au niveau de développement DAL B compte tenu de son utilisation croissante dans les procédures. Le TCAS est développé quant à lui en niveau DAL C ou DAL D, et agit comme un filet de sauvegarde en n'étant pas utilisé pour guider l'appareil mais pour prévenir d'un danger lorsque les autres systèmes ont failli. Or à iso-fonctionnel, c'est-à-dire pour un même service rendu opérationnellement, on peut estimer que chaque changement de niveau de développement DAL multiplie par dix le coût de développement. En effet, lorsque le niveau de développement logiciel augmente de D vers A en passant par C et B, l'exigence de sécurité augmente, ce qui se traduit par une augmentation de la complexité de l'algorithme et du degré de validation de ce dernier. 3038750 3 Ainsi, une fonction d'aide visuelle pour de la navigation, dont l'analyse de risque FHA requiert un niveau D, est actuellement intégrée dans l'un des calculateurs existants, FMS ou PA, de niveau A à C, ce qui engendre un coût de développement dix à cent fois supérieur à celui qu'il coûterait dans un 5 environnement matériel de niveau D. En supplément de ce coût de développement, l'insertion de nouvelles fonctions ou services dans une architecture existante conduit fréquemment à des solutions complexes entre les systèmes, qui génèrent une charge d'apprentissage (en anglais training) pour les équipages et pour les équipes 10 de maintenance, et augmente le risque d'erreur de manipulation des équipements pour réaliser la fonction. Des solutions sont actuellement proposées dans une première demande de brevet français publiée sous le numéro FR3012880 et une deuxième demande de brevet français déposée le 16 mai 2014 et 15 enregistrée sous le numéro de dépôt 14/01108 visant à intégrer dans un système avionique, comportant un module coeur et un module périphérique, des fonctionnalités supplémentaires sans nécessiter de modifier les éléments logiciels du module coeur et n'utilisant de ce dernier que des services génériques offerts. Ainsi, l'impact de l'intégration de nouveaux services ou 20 fonctionnalités sur un module coeur de niveau de développement élevé tel qu'un FMS et/ou un PA est minimisé. Toutefois, l'insertion d'un nouveau matériel, de type périphérique et de niveau de développement inférieur à celui d'un module coeur, dans les architectures existantes dites « Legacy », et supportant des nouvelles 25 fonctionnalités de niveau de développement compatible, a lui-même un coût de développement rédhibitoire en termes notamment de reprise du câblage de milliers d'avions, de l'intégration matérielle du nouveau calculateur dans la soute pour son interfaçage avec d'autres équipements, de son alimentation électrique. 30 Ainsi, le problème technique de définir une architecture d'un système embarqué avionique, plus souple, plus adaptable, et permettant d'assurer l'intégration de nouvelles fonctions de navigation à coût minimum, tout en garantissant aux clients le niveau de DAL de l'ensemble reste posé. Ainsi, ce besoin existe particulièrement lorsqu'il s'agit de définir une 35 architecture de navigation ouverte de type serveur-client qui permette 3038750 4 d'intégrer les manoeuvres d'espacement relatif (en anglais désignées par l'acronyme FIM pour Flight Interval Management) entre avions. Il s'agit donc de redéfinir des collaborations et fonctions entre systèmes avions qui permettent de mettre un nouveau service opérationnel, 5 qui minimisent les coûts d'intégration dans un système de navigation à architecture ouverte ayant pour coeur un calculateur de type FMS et/ou PA de DAL élevé et au moins un calculateur périphérique de DAL moindre, qui minimisent les coûts de formation de personnel et de maintenance, et qui minimisent plus particulièrement l'impact sur les calculateurs de criticité élevé 10 (en particulier le FMS dont le coût de développement est actuellement parmi les plus élevés de l'avion en raison de sa taille et de sa criticité). Le problème technique général est de proposer un procédé d'intégration opérationnelle, fonctionnelle, physique d'un nouveau service ou une nouvelle fonction aéronautique dans un système avionique embarqué à 15 architecture ouverte de type « client-serveur », qui minimise les moyens de développement de l'intégration de la nouvelle fonction en terme d'ajout de matériel, d'interface et de logiciel, de reprise de matériel, d'interface et de logiciel, de nombre de tâches et de temps de qualification matérielle et logicielle, et qui minimise les moyens d'exploitation du service en termes de 20 maintenance et de temps de formation, tout en garantissant au client le niveau de DAL de l'ensemble avion. De manière particulière, le problème technique est de proposer un procédé d'intégration opérationnelle, fonctionnelle, physique d'un service de manoeuvres FIM d'espacement relatif entre aéronefs dans un système 25 avionique embarqué de type « client-serveur », qui minimise les moyens de développement de l'intégration de la nouvelle fonction en terme d'ajout de matériel, d'interface et de logiciel, de reprise de matériel, d'interface et de logiciel, de nombre de tâches et de temps de qualification matérielle et logicielle, et qui minimise les moyens d'exploitation du service en termes de 30 maintenance et de temps de formation, tout en garantissant au client le niveau de DAL de l'ensemble avion. Le problème technique est encore de fournir un système avionique embarqué intégrant à architecture ouverte de type « client-serveur » qui intègre opérationnellement, fonctionnellement et physiquement une 35 application de manoeuvres FIM d'espacement relatif entre aéronefs en 3038750 5 minimisant les moyens de développement de l'intégration de l'application en termes d'ajout de matériel, d'interface et de logiciel, de reprise de matériel, d'interface et de logiciel, de nombre de tâches et de temps de qualification matérielle et logicielle, et qui minimise les moyens d'exploitation de 5 l'application en termes de maintenance et de temps de formation du personnel, dans le respect du niveau de DAL de l'ensemble avion. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service de navigation à intégrer dans un système embarqué avionique, le système embarqué avionique 10 comportant : .- un calculateur de coeur numérique DAL+, ayant un premier niveau de criticité DAL+, intégré dans une architecture initiale de calculateurs périphériques et de bases de données ayant des deuxièmes niveaux sécuritaire de criticité DAL- , inférieurs ou égaux au premier niveau de 15 criticité DAL+, et servant de serveur en hébergeant une première pluralité de services ouverts génériques Serv DAL+(j), et .- un calculateur périphérique DAL- de gestion du nouveau service à intégrer, ayant un deuxième niveau de criticité DAL-, inférieur ou égal au premier niveau de criticité DAL+ en envoyant des requêtes de service au calculateur 20 de coeur numérique DAL+ et/ou aux calculateurs et bases de données de l'architecture initiale au travers d'un réseau de communications, caractérisé en ce que le procédé d'intégration fonctionnelle et physique du nouveau service comporte les étapes consistant à : .- décomposer fonctionnellement le nouveau service en une deuxième 25 pluralité de fonctions élémentaires FU(i) ; .- à partir de la deuxième pluralité des fonctions élémentaires FU(i) déterminer une première liste des fonctions élémentaires pouvant être exécutées en partie ou entièrement par au moins un service ouvert générique, et pour chaque fonction élémentaire une première sous-liste de 30 service(s) ouvert(s) générique(s) ; .- déterminer une répartition fonctionnelle et physique optimale des fonctions élémentaires FU(i) au sein du système avionique embarqué sur l'ensemble des répartitions possibles qui rend minimale un critère de coût global CG, fonction de plusieurs paramètres dont au moins le coût de développement 3038750 6 supplémentaire des fonctions élémentaires intégrées au sein du calculateur numérique de coeur DAL+ ; et .- réaliser l'intégration du nouveau service de navigation en implémentant effectivement les fonctions élémentaires et leur ordonnancement suivant la 5 répartition fonctionnelle et physique optimale déterminée au sein du système avionique embarqué. Suivant des modes particuliers de réalisation, le procédé d'I'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service de navigation comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : 10 .- la répartition fonctionnelle et physique optimale des fonctions élémentaires FU(i) au sein du système avionique embarqué sur l'ensemble des répartitions possibles est déterminé pour rendre minimale un premier critère CG1 de coût global qui prend seulement en compte le coût de développement supplémentaire des fonctions élémentaires intégrées au 15 sein du calculateur numérique de coeur DAL+ ; et l'intégration du nouveau service de navigation est réalisée en implémentant effectivement les fonctions élémentaires et leur ordonnancement suivant la répartition fonctionnelle et physique optimale déterminée au sein du système avionique embarqué en utilisant le premier critère CG1 ; 20 .- la répartition fonctionnelle et physique optimale des fonctions élémentaires FU(i) au sein du système avionique embarqué sur l'ensemble des répartitions possibles est déterminé pour rendre minimale un deuxième critère de coût global CG2 qui prend également en compte le coût de développement des interfaces de communication entre le calculateur de 25 coeur DAL+ et les calculateurs périphériques, le coût en temps de réponse et le coût de maintenabilité pour minimiser les échanges de communication ; et l'intégration du nouveau service client de navigation est réalisée en implémentant effectivement les fonctions élémentaires et leur ordonnancement suivant la répartition fonctionnelle et physique optimale 30 déterminée au sein du système avionique embarqué en utilisant le deuxième critère CG2 ; .- la répartition fonctionnelle et physique optimale des fonctions élémentaires FU(i) au sein du système avionique embarqué sur l'ensemble des répartitions possibles est déterminé pour rendre minimale un troisième 35 critère de coût global CG3 qui prend également en compte le développement 3038750 7 de certaines pièces de code de niveau de DAL faible dans le calculateur de coeur DAL+ pour minimiser la complexité de l'ensemble dans une optique de maintenance et d'évolution ; et l'intégration du nouveau service de navigation est réalisée en implémentant effectivement les fonctions 5 élémentaires et leur ordonnancement suivant la répartition fonctionnelle et physique optimale déterminée au sein du système avionique embarqué en utilisant le troisième critère CG3 ; .- la répartition fonctionnelle et physique optimale des fonctions élémentaires FU(i) au sein du système avionique embarqué sur l'ensemble 10 des répartitions possibles est déterminé pour rendre minimale un quatrième critère de coût global CG4 qui prend également en compte l'utilisation de librairies de code de niveau DAL+ dans le calculateur périphérique de niveau DAL- pour minimiser l'utilisation des ressources du calculateur de coeur DAL+ ; et l'intégration du nouveau service de navigation est réalisée en 15 implémentant effectivement les fonctions élémentaires et leur ordonnancement suivant la répartition fonctionnelle et physique optimale déterminée au sein du système avionique embarqué en utilisant le quatrième critère CG3 ; .- le procédé d'intégration du nouveau service de navigation 20 comprend en outre une étape supplémentaire, exécutée après avoir déterminé une répartition fonctionnelle et physique optimale des fonctions élémentaires FU(i) au sein du système avionique embarqué, et consistant en ce que les performances du nouveau sont vérifiées et évaluées par émulation ou simulation, et/ou les performances des services initiaux mis en 25 oeuvre sur le calculateur de coeur et les calculateurs périphériques sont vérifiées ; .- le nouveau service de navigation est un service de navigation FIM de manoeuvres d'espacement relatif entre aéronef intégré fonctionnellement et physiquement dans le système de navigation embarqué ; et la manoeuvre 30 d'espacement FIM est caractérisée par une succession de fonctions élémentaires FIM FU(i) ; et le calculateur de coeur numérique DAL+ héberge des services Serv_DAL+(j) de calculs de prédictions temporelles selon un mode de guidage spécifié, utilisés pour la mise en oeuvre d'une partie des fonctions élémentaires formant la manoeuvre d'espacement OPEN_FIM ; et 3038750 8 le calculateur de coeur numérique DAL+ est couplé à des calculateurs de pilotage de l'aéronef ; .- les services génériques Serv_DAL+(j) de calculs de prédictions temporelles selon un mode de guidage comporte : 5 .- Un premier service Serv_DAL+(1) d'intégration temporelle en vue d'obtenir des prédictions selon un mode de guidage vertical parmi : ^ Montée à poussée fixe et consigne en vitesse longitudinale (CAS, TAS, MACH ou GS) ; mode dit 'Open Climb' dans la terminologie classique ; 10 - Montée à consigne en vitesse longitudinale et consigne en vitesse verticale (V/S) ; mode dit « CLIMB VS/SPEED » dans la terminologie classique ; ^ Montée à consigne en vitesse longitudinale et consigne en pente (FPA) ; mode dit « CLIMB FPA/SPEED » dans la terminologie 15 classique ; ^ Modes en Descente (OPEN DES, VS, FPA, miroirs des modes de montée) ; selon un mode de guidage horizontal parmi : ^ Acquisition et Tenue de cap (mode Heading) ^ Acquisition et Tenue de Route (mode Track ou Course) 20 - Suivi de trajectoire FMS (mode LNAV pour Lateral Navigation) ^ Suivi de faisceau radioélectrique (VOR, DME, LOC ...) ^ Acquisition et Tenue de roulis en latéral, ^ Acquisition et Tenue d'assiette, ^ Acquisition et Tenue d'angle d'incidence vertical, et 25 .- un deuxième service Serv_DAL+(2) d'intégration de la météo sur différents niveaux et dans le plan latéral ; .- un troisième service Serv_DAL+(3) de sélection de configuration particulière en entrée, .- un quatrième service Serv_DAL+(4) d'envoi de consignes de guidage du 30 service Serv_DAL-F(1) aux automatismes de l'avion ; .- le procédé avionique FIM de manoeuvre d'espacement relatif comporte les fonctions élémentaires suivantes : ^ Une première fonction élémentaire FIM_FU(1) de sélection d'élément de navigation cible et des éléments intermédiaires 3038750 9 ^ Une deuxième fonction élémentaire FIM FU(2) de sélection du mode de guidage pour rejoindre l'élément cible ^ Une troisième fonction élémentaire FIM FU(3) de calcul des prédictions donnant une position et une heure de passage de l'avion FIM sur 5 les éléments intermédiaires ^ Une quatrième fonction élémentaire FIM_FU(4) de projection des avions de référence, aux instants correspondants à l'heure de passage ^ Une cinquième fonction élémentaire FIM_FU(5) de sélection d'un espacement minimal ITP à respecter 10 - Une sixième fonction FIM FU(6) de calcul et affichage de l'espacement entre l'avion FIM et l'avion de référence sur les éléments intermédiaires ^ Une dixième fonction élémentaire FIM FU(10) d'exécution de la manoeuvre verticale ; 15 .- le procédé avionique FIM des manoeuvres d'espacement relatif comporte en option des fonctions élémentaires supplémentaires suivantes : ^ Une septième fonction élémentaire FIM_FU(7) de détection de conflit ^ Une huitième fonction élémentaire FIM FU(8) de proposition de 20 changement de mode de guidage ^ Une neuvième fonction élémentaire FIM FU(9) de proposition de changement de manoeuvre (verticale ou latérale) ^ Une onzième fonction élémentaire FIM FU(11) de monitoring de l'espacement durant la manoeuvre 25 - Une douzième fonction élémentaire FIM FU(12) de calcul du profil météo sur la zone FIM, aux différents éléments de trajectoire, pour affiner les prédictions de la quatrième fonction élémentaire FIM_FU(4) ^ Une treizième fonction élémentaire IM FU(13) de modification de l'état avion pour le calcul des prédictions de la quatrième fonction 30 élémentaire FIM_FU(4) ; .- les fonctions élémentaires suivantes sont allouées au et implémentées dans le calculateur de coeur numérique DAL+ : ^ FIM_FU(4) qui correspond à son service Serv_DAL+(1) appelé pour différents éléments intermédiaires 3038750 10 ^ FIM FU(10) qui correspond au service Serv_DAL+(4) pour le mode de guidage et l'élément de navigation sélectionnés ; tandis que les que les fonctions élémentaires restantes sont allouées et dim implémentées dans le calculateur périphérique DAL- ; 5 .- la fonction élémentaire FIM FU(10) qui correspond au service Serv_DAL+(4) pour le mode de guidage et l'élément de navigation sélectionnés est allouée au et implémentée dans le calculateur de coeur numérique DAL+ ; tandis que la fonction élémentaire FIM_FU(4) qui correspond fonctionnellement à son service Serv_DAL+(1) appelé pour 10 différents éléments intermédiaires est allouée et implémentée dans le calculateur périphérique DAL- ; .- les fonctions élémentaires FIM_FU(1), FUM FU(2) et FIM FU(10) sont allouée au et implémentée dans le calculateur de coeur numérique DAL+, seule la fonction FIM_FU(10) correspondant à l'utilisation d'un service 15 générique existant Serv_DAL+(4) pour le mode de guidage et l'élément de navigation sélectionnés ; tandis que la fonction élémentaire FIM_FU(4) qui correspond fonctionnellement à son service Serv_DAL+(1) appelé pour différents éléments intermédiaires est allouée et implémentée dans le calculateur périphérique DAL- ; 20 .- la première étape élémentaire FIM_FU(1) comporte les étapes consistant à sélectionner un niveau de vol désiré pour une manoeuvre verticale et/ou sélectionner d'un point de début de manoeuvre comme notamment un point de fusionnement (merge point) pour une manoeuvre latérale ; 25 .- la deuxième étape élémentaire FIM_FU(2) comporte les étapes consistant à sélectionner un mode de guidage vertical pour la manoeuvre verticale et un mode de guidage latéral pour la manoeuvre latérale, et sélectionner des altitudes intermédiaires pour la manoeuvre verticale et d'un point de passage latéral pour la manoeuvre latérale ; 30 .- la troisième fonction élémentaire FIM_FU(3) comporte les étapes consistant à : .- calculer des prédictions en temps T de croisement des altitudes intermédiaires selon le mode de guidage vertical sélectionné, jusqu'à l'altitude désirée pour une manoeuvre ITP ; et/ou 3038750 11 .- calculer des prédictions en temps T de croisement des positions intermédiaires selon le mode de guidage latéral sélectionné, jusqu'à la fin de la manoeuvre latérale pour une manoeuvre FIM H ; .- la quatrième fonction élémentaire FIM_FU(4) comporte les étapes 5 consistant à projeter des trafics aux éléments intermédiaires jusqu'à l'instant T; .- la sixième fonction élémentaire FIM_FU(6) comporte les étapes consistant à calculer l'espacement relatif en position entre la prédiction de croisement et la projection des trafics, et à le comparer par rapport à un seuil 10 fixé dans la cinquième étape FIM_FU(5). L'invention a également pour objet un système embarqué avionique configuré pour mettre en oeuvre un nouveau service de navigation et l'intégrer fonctionnellement et physiquement, le système embarqué avionique comportant : 15 .- un calculateur de coeur numérique DAL+, ayant un premier niveau de criticité DAL+, intégré dans une architecture initiale de calculateurs périphériques et de bases de données ayant des deuxièmes niveaux de criticité DAL-, inférieurs ou égaux au premier niveau de criticité DAL+, et servant de serveur en hébergeant une première pluralité de services ouverts 20 génériques Serv_DAL+(j) ; et .- un calculateur périphérique DAL- de gestion du nouveau service de navigation, ayant un deuxième niveau de criticité DAL- , et servant de client en envoyant des requêtes de services au calculateur de coeur numérique DAL+ et/ou aux calculateurs et bases de données périphériques de 25 l'architecture initiale au travers d'un réseau de communications ; le nouveau service de navigation étant décomposée en une pluralité de fonctions élémentaires FU(i) réparties physiquement entre le calculateur de coeur numérique DAL+ et le calculateur périphérique de gestion DAL- suivant un schéma de répartition optimal déterminé par le procédé d'intégration 30 défini ci-dessus ; le calculateur périphérique de gestion 6 DAL- étant configuré pour supporter une application parmi : une IHM, une IHS intégrée, une CMU, un TCAS, un TAWS, un EFB, une tablette, un TRAFFIC COMPUTER, une partition générique dédiée, et le calculateur de coeur numérique 4 DAL+ étant configuré pour supporter une application parmi : un 3038750 12 système de gestion de vol FMS, un Pilote Automatique (PA), un système FMGS combinant les fonctions FMS et PA. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description de plusieurs formes de réalisation qui va suivre, donnée uniquement à titre 5 d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels : la Figure 1 est une vue d'un système avionique embarqué à architecture ouverte de type client-serveur, centré sur un calculateur de coeur de DAL élevé DAL+ et configuré pour intégrer à faible coût un nouveau service, ici une fonction de manoeuvres FIM ; 10 - La Figure 2 est une vue de l'architecture d'un calculateur de coeur DAL+ supportant les fonctionnalités FMS ; - La Figure 3 est une vue de la structure arborescente de la bibliothèque de services génériques offerts par le calculateur de niveau DAL+ supportant les fonctionnalités génériques FMS et 15 agissant comme serveur ; La Figure 4 est un ordinogramme d'un procédé selon l'invention d'intégration d'un nouveau service entre le calculateur de coeur FMS de niveau DAL+ et le calculateur périphérique DAL- de gestion du nouveau service ; 20 - La Figure 5 est un ordinogramme d'un procédé OPEN_FIM selon l'invention d'intégration d'une fonction de manoeuvres FIM entre le calculateur de coeur FMS de niveau DAL+ et le calculateur périphérique DAL- de gestion de la fonction des manoeuvres FIM ; La Figure 6 est une vue d'une manoeuvre FIM verticale ITP ; 25 La Figure 7 est une vue d'une manoeuvre FIM horizontale de type HTMB ; - La Figure 8 est un ordinogramme de l'exécution de la fonction de manoeuvres FIM intégrée selon le procédé d'intégration OPEN_FIM de l'invention de la Figure 5. 30 Suivant la Figure 1, un système embarqué de navigation 2 comprend au moins deux calculateurs, dont un calculateur de coeur numérique de navigation 4 et au moins un calculateur périphérique, ici trois calculateurs 6, 8, 10, et un réseau de communication 20 reliant le calculateur de coeur numérique 4 et les périphériques 6, 8, 10, ledit réseau de communications 20 étant représenté seulement de manière fonctionnelle sur la Figure 1. 3038750 13 Par calculateur, on entend une chaîne de calcul matérielle et logicielle. Un calculateur peut être constitué de plusieurs boitiers et/ou cartes matériels et/ou de plusieurs partitions logicielles. La redondance, la dissimilarité, la surveillance et le suivi (en anglais monitoring) d'un calcul par une deuxième 5 chaîne ou tout autre procédé de diversification connu de l'homme de l'art entrent dans définition de ce terme. Le système embarqué de navigation 2 est configuré pour mettre en oeuvre un nouveau service, ici et à titre d'exemple un service de manoeuvres FIM d'espacement relatif entre aéronef. 10 Un des calculateurs périphériques, ici le calculateur périphérique 6, est par exemple une tablette ou un EFB (en anglais Electronic Flying Bag), configuré pour gérer ou coordonner les tâches du nouveau service. Ce calculateur périphérique de gestion 6 est connecté au travers d'un réseau de communications 20 au calculateur de coeur numérique 4 et au deux autres 15 calculateurs périphériques 8 et 10 pour échanger diverses requêtes et réponses fonctionnelles pertinentes vis-à-vis du service considéré, ici à titre illustratif celles d'un service FIM de manoeuvres d'espacement relatif entre aéronefs. Le calculateur de coeur numérique 4 est configuré pour supporter les 20 fonctionnalités FMS et/ou PA tandis que les calculateurs périphériques 8, 10 sont configurés pour supporter respectivement les fonctionnalités CMU (en anglais Communications Management Unit) ou celles d'une station sol (calculateur périphérique 8) et les fonctionnalités TCAS (en anglais Traffic Collision Avoidance System) ou FIS (en anglais Flight Information System) 25 (calculateur périphérique 10). De manière générale et afin de supporter d'autres fonctionnalités que celles d'un service de manoeuvres FIM, des calculateurs périphériques peuvent supporter d'autres fonctionnalités telles que celles d'un système TAWS (en anglais Terrain Awareness and Warning System) ou celles d'un 30 système WMS (en Weather Management System). Le calculateur périphérique 6 de gestion ou coordination des tâches de l'application FIM comporte une interface d'entrées/sorties 24 pour échanger des requêtes et des réponses opérationnelles avec un environnement opérateur 26 formé par exemple par un pilote 28 et une 3038750 14 station sol AOC (en anglais Airline Operational Communication) ou ATC (Air Traffic Control). Le calculateur numérique de coeur 4 est configuré pour fonctionner comme un serveur hébergeant une première pluralité de services ouverts 5 génériques Serv_DAL+(j), j étant un indice de pointage du service générique, et possède un premier niveau sécuritaire de développement logiciel ou de criticité DAL+. Les calculateurs périphériques 6, 8, 10 possèdent un deuxième niveau sécuritaire de développement logiciel DAL- , inférieur ou égal au 10 premier niveau sécuritaire de développement logiciel DAL+. Parmi eux au moins le calculateur périphérique 6 de gestion du nouveau service est configuré pour fonctionner comme un client vis-à-vis du serveur 4. Chaque calculateur du système embarqué est architecturé et développé pour répondre à des exigences de performances, notamment en 15 termes de taux de panne (reset) et de Qualité de Service (QoS) fonctionnelle), dans un cadre d'emploi défini. Les systèmes embarqués sont qualifiés, avec un niveau de performance démontré, pour un environnement donné. Ces calculateurs ont des niveaux de développement logiciel différents, 20 et plus ou moins coûteux : ces niveaux de développement logiciel sont issus de l'analyse de risque avion FHA (en anglais Functional Hazard analysis), dite « analyse de sûreté de fonctionnement », selon les normes internationales RTCA D0178C (USA) ou ED-12C (équivalent européen de l'EUROCAE). L'analyse de sureté de fonctionnement établit la contribution 25 de la fonction dans la chaîne opérationnelle avion pour déterminer quel niveau maximal de panne (en anglais failure rate) doit être atteint. Afin d'atteindre l'objectif en question, la norme contraint la qualité requise du matériel et du logiciel qui embarque la fonction. Cinq niveaux de développement logiciel sont distingués et existent, du 30 plus critique (niveau A) au moins critique (niveau E) dans les normes RTCA D0178C et ED-12C : - Niveau A : Un défaut du système ou sous-système étudié peut provoquer un problème catastrophique - Sécurité du vol ou atterrissage compromis - Crash de l'avion 3038750 15 - Niveau B : Un défaut du système ou sous-système étudié peut provoquer un problème majeur entraînant des dégâts sérieux voire la mort de quelques occupants - Niveau C : Un défaut du système ou sous-système étudié peut 5 provoquer un problème sérieux entraînant un dysfonctionnement des équipements vitaux de l'appareil - Niveau D : Un défaut du système ou sous-système étudié peut provoquer un problème pouvant perturber la sécurité du vol - Niveau E : Un défaut du système ou sous-système étudié peut 10 provoquer un problème sans effet sur la sécurité du vol Ces niveaux de développement sécuritaire logiciel sont appelés « DAL » (en anglais Development Assurance Level). La contrainte en terme matériel et logiciel est fixée aux valeurs suivantes : - Niveau A : un taux de panne maximum de 10-9 / FH (FH = Flight 15 Hours = heures de vol) - Niveau B : un taux de panne maximum de 10-7 / FH (FH = Flight Hours = heures de vol) - Niveau C : un taux de panne maximum de 10-5 / FH (FH = Flight Hours = heures de vol) 20 - Niveau D : un taux de panne maximum de 10-3 / FH (FH = Flight Hours = heures de vol) - Niveau E : un taux de panne maximum de 10-1 / FH (FH = Flight Hours = heures de vol) Le calculateur périphérique 6 DAL- de gestion du service est configuré 25 pour supporter une application parmi : une IHM, une IHS (Interface Homme Système) intégrée, une CMU un TCAS un TAWS 30 un EFB une tablette un TRAFFIC COMPUTER une partition générique dédiée Le calculateur de coeur numérique 4 DAL+ est configuré pour 35 supporter une application parmi : 3038750 16 un système de gestion de vol FMS, un Pilote Automatique (PA) - un système FMGS combinant les fonctions FMS et PA. Dans cette implémentation, une fonction d'allocation et 5 d'enchaînement de fonctions élémentaires réalisant le nouveau service ou application, ici le service de manoeuvre FIM, peut être mise en oeuvre dans le procédé d'intégration par un calculateur indépendant du système avionique embarqué 2, ou hébergé dans l'une des applications (par exemple dans un EFB ou tablette pour le dialogue avec pilote ou membre d'équipage, 10 dans une CMU pour le dialogue avec le sol (compagnie, centres de contrôle) ou dans le calculateur de coeur 4 DAL+ qui agit comme filtre dans ce cas. Suivant la Figure 2 et un exemple d'architecture fonctionnelle, un calculateur de coeur numérique 4 DAL+ supportant une application FMS standard 50 selon la norme ARINC 702A (Advanced Flight Management 15 Computer System, Dec 1996), est configuré pour assurer tout ou partie des fonctions de : - Navigation LOCNAV 52 pour effectuer la localisation optimale de l'aéronef en fonction des moyens de géo-localisation (GPS, GALILEO, balises radios VHF, centrales inertielles) ; 20 - Plan de vol FPLN 54 pour saisir les éléments géographiques constituant le squelette de la route à suivre (procédures de départ et d'arrivée, points de passages (waypoints), couloirs aériens ( airways)) ; - Base de donnée de navigation NAVDB 56 pour construire des routes géographiques et des procédures à partir de données incluses dans 25 les bases (points, balises, legs d'interception ou d'altitude...) ; - Base de données de performance, PRF DB 58, contenant les paramètres aérodynamiques et moteurs de l'appareil. - Trajectoire latérale TRAJ 60 pour construire une trajectoire continue à partir des points du plan de vol, respectant les performances 30 avion et les contraintes de confinement (RNP) ; 4. Prédictions PRED 62 pour construire un profil vertical optimisé sur la trajectoire latérale ; - Guidage GUID 64 pour guider dans les plans latéraux et verticaux l'aéronef sur sa trajectoire 3D, tout en optimisant la vitesse ; 3038750 17 - Liaison de données numériques DATALINK 66 pour communiquer avec les centres de contrôle et les autres aéronefs. Un des rôles du FMS est de localiser l'avion en utilisant ses senseurs ou capteurs 67 (centrales à inertie, GPS, balises radioélectriques). C'est la 5 partie LOC NAV 52. A partir des informations géographiques contenues dans la base de donnée de navigation NAV DB 56, le pilote peut construire sa route, appelée plan de vol et comportant la liste de points de passage dénommés « waypoints ». C'est le rôle de la partie FPLN 54. Le FMS peut gérer 10 plusieurs plans de vol. L'un d'entre eux, connu sous l'acronyme « Active » (pour Actif) dans l'ARINC 702A désigne le plan de vol sur lequel l'avion est guidé. Il existe des plans de vol de travail (parfois appelés « plans de vol secondaires » ou « inactifs »), ainsi que des plans de vol transitoires (plans de vol temporaires). 15 La trajectoire latérale est calculée en fonction de la géométrie entre les points de passage (appelés couramment LEG) et/ou les conditions d'altitude et de vitesse (qui sont utilisées pour le calcul du rayon de virage), par la partie TRAJ 60. Sur cette trajectoire latérale, le FMS 50 optimise une trajectoire 20 verticale (en altitude et vitesse), passant par des contraintes éventuelles d'altitude, de vitesse, de temps, en utilisant une modélisation des performances aérodynamiques et moteurs contenue dans le PERF DB 58. Connaissant la localisation de l'avion et la trajectoire 3D, le FMS 50 peut asservir l'avion sur cette trajectoire. C'est la partie GUIDANCE 64. 25 L'ensemble des informations entrées ou calculées par le FMS 50 est regroupé sur des écrans d'affichages IHM 70 (pages MFD, visualisations ND et PFD, HUD ou autre). La communication avec le sol (compagnie, contrôle aérien) est réalisée par la partie DATALINK 66. 30 Il est à remarquer que dans la terminologie FMS, on utilise le vocable « révision » pour caractériser une insertion/modification/effacement de données du système FMS et que le mot « Edition » est également couramment utilisé. Dans les architectures actuelles et quel que soit l'avion, la partie 35 « Flight Planning » et « trajectoire optimisée » est en général incluse dans un 3038750 18 calculateur dédié appelé « FMS » pour « Flight Management System » (ou calculateur de gestion du vol). Ces fonctions constituent le coeur de métier FM. Ce système peut héberger également une partie de la « Localisation » et du « Guidage ». Afin d'assurer sa mission, le FMS est connecté à de 5 nombreux autres calculateurs (une centaine). Suivant la Figure 3, les services ouverts génériques Serv_DAL+(j) d'un calculateur DAL+ supportant l'ensemble 50 des fonctionnalités FMS forment un serveur 80 FMS et sont classés en trois catégories. Une première catégorie 82 de services ouverts génériques concerne 10 les services de consultation de données géographiques 84 et déclinaison magnétique 86 (en anglais navigation data & dynamic magnetic variation) qui permettent aux clients de rechercher des informations géographiques (NAV DB) ou de déclinaison magnétique (MAG VAR) sur un point du globe, Ila plupart des procédures se référant encore au nord magnétique. 15 Une deuxième catégorie 88 de services ouverts génériques concerne les services de consultation des performances de l'avion (en anglais aircraft characteristics & performances) faisant intervenir TRAJ, PRED et PERF DB. Les services de la deuxième catégorie 88 fournissent : o des bornes caractéristiques de l'avion comme par exemple les 20 masses minimale et maximale, le plafond d'altitude certifié ; les vitesses de décollage et atterrissage, dites vitesses caractéristiques ; des calculs d'enveloppe de vol (vitesses maximales, vitesses de décrochage, roulis maximal ...) o des calculs d'intégration selon des modes avions choisis 25 (montée d'un certain nombre X de pieds à poussée constante, descente à pente air déterminée et vitesse figée, virage à angle imposé ...), des calculs de forfaits (pour certains FMS, des calculs de performance simplifiés peuvent être définis dans la PERF DB, là où la précision requise est plus faible). Une troisième catégorie 90 de services ouverts génériques concerne 30 les services « gestion du vol » (en anglais flight management) que sont : o la consultation de l'état de l'avion 92 (position, vitesse, états des systèmes connectés au FMS, comme l'état moteurs, les modes engagés au pilote automatique, etc ...) o la consultation et la modification 94 de plan de vol et de 35 trajectoire 5D 3038750 19 o la consultation et la modification des données d'initialisation du vol (saisie des vitesses de décollage, de l'altitude de croisière, de la météo prévue, des modes de consommation carburant ...) o les services de prédictions sur un horizon de temps donné 5 selon des modes de conduite du vol (guidage) et d'état avion définis, comme par exemple dans les cas : ^ d'un pilote automatique souhaitant connaître le taux de montée moyen sur 2000 ft d'évolution d'altitude avec 1 moteur en panne, d'un calculateur de carburant souhaitant comparer la consommation moyenne 10 avec les prédictions FMS de consommation... ^ d'un calculateur TCAS souhaitant connaître l'évolution horizontale (ou 3D) de l'avion selon un mode de guidage latéral et de guidage en vitesse déterminés. Certaines requêtes de services ouverts génériques, dites élémentaires 15 peuvent correspondre à des demandes unitaires de services génériques comme par exemple : - une requête de récupération des aéroports autour de l'avion, correspondant à un service unitaire « Get_Airport » du service de consultation de la navigation database 20 - une requête d'insertion d'une Route compagnie au format AEEC ARINC 424 par exemple, pour un client est également un service unitaire « INSERT_COROUTE » offert par la partie « Flight Preparation » de la figure ci-dessus - une requête de consultation de l'état avion (carburant courant 25 par exemple) correspond à un service unitaire Get_current_Fuel offert par la partie « Aircraft States ») - une requête de consultation de l'enveloppe de vol courant de l'avion (vitesses min et max par exemple) correspond à un service unitaire Get_flight_envelope offert par la partie « Flight envelope Computation ») 30 D'autres requêtes plus complexes peuvent être réalisées par une succession de requêtes élémentaires sous forme de groupes (en anglais batchs) de commandes, comme typiquement, une requête « INSERT FPLN » d'insertion d'un plan de vol par éléments séparés, telle qu'effectuée actuellement par les services DATALINK pour les compagnies (AOC) et 3038750 20 centres de contrôles (ATC), définis dans les normes ARINC 702A pour AOC et D0258 pour ATC. L'insertion d'un plan de vol complet est une requête « INSERT FPLN » qui comporte en général les paramètres suivants, définis dans les normes en 5 questions, que sont : o Des éléments permettant de calculer la route à suivre : o Des aéroports (départ, arrivée, alternate) o Des procédures de décollage (connues sous le nom de departure runway, SID ...) 10 o Des procédures de croisière (connues sous le nom d'airways) o Des procédures d'arrivée (connues sous le nom d'arrival runway, STAR, VIA ...) o Des procédures de remise de gaz (connues sous le nom de Missed Approach) 15 o Des procédures de dégagement à l'arrivée vers un aéroport d'appui (connues sous le nom d'alternate) o Des points de passages en plus des procédures o Des balises de navigation o Des contraintes d'altitude, de vitesse, de temps sur les points 20 issus des procédures ci-dessus ou sur les points de passage o Des éléments d'initialisation du plan de vol, permettant en sus de réaliser les calculs de trajectoire et prédictions que sont : o Le Niveau de croisière o La Masse prévue au décollage 25 o L'indice de performance (connu sous l'acronyme Cost Index) o La position initiale au décollage o Des éléments d'environnement sur le plan de vol : o Météo prévue le long du plan de vol sous forme de données de vent et température sur les points issus des procédures ci-dessus ou sur les 30 points de passage o Calage barométrique prévu au départ et à l'arrivée Suivant la Figure 4, un procédé 102 d'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service de navigation dans un système embarqué avionique 2, d'architecture ouverte, tel que défini par exemple dans la Figure 3038750 21 1, comporte un ensemble de première, deuxième, troisième, quatrième, cinquième, sixième, septième étapes 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116. Dans la première étape 104, la compatibilité du niveau de criticité du nouveau service à intégrer avec le niveau de développement du calculateur 5 de coeur DAL+ est vérifiée. Après avoir déterminé le niveau de criticité associé au nouveau service, celui-ci est comparé au niveau de criticité du calculateur de coeur DAL+. Si le niveau de criticité du nouveau service est inférieur ou égal à celui du calculateur de navigation DAL+, le nouveau service est candidat à être implémentée en partie sur un calculateur 10 périphérique DAL- de niveau moindre au sens large. Sinon, le nouveau service doit être exécuté en reprenant l'architecture du système pour y inclure un calculateur de niveau de criticité supérieur à celui du calculateur de coeur numérique DAL+ prévu initialement. Puis dans la deuxième étape 106, lorsque le niveau de criticité est 15 inférieur ou égal à celui du calculateur de coeur numérique DAL+, les capacités de calcul du calculateur de coeur numérique DAL+ à architecture ouverte sont répertoriés et classifiés suivant une bibliothèque de services génériques Serv_DAL+(1), ... Serv_DAL+(j),..., Serv_DAL+(n_Serv), ces services génériques résultant des concepts d'architecture ouverte qui 20 commencent à voir le jour dans les calculateurs critiques tels que par exemple le FMS Le classement général de ces services Serv DAL+(j) dans le cas d'un calculateur de coeur numérique supportant les fonctionnalités FMS est décrit dans la Figure 3 et le texte de la description qui s'y rapporte. 25 Ensuite, dans la troisième étape 108, une analyse fonctionnelle du nouveau service à intégrer est effectuée en décomposant ledit nouveau service à intégrer en une deuxième pluralité de fonctions élémentaires FU(1), ..., FU(i), ..., FU(n_FU), i désignant un pointeur des fonctions élémentaires variant de 1 à au nombre total n_FU de fonctions élémentaires. 30 Puis dans la quatrième étape 110, pour chaque fonction élémentaire FU(i) déterminée dans la troisième étape 108, il est déterminé si la fonction élémentaire FU(i) peut être effectuée en partie ou entièrement par un service générique Serv_DAL+(j) du calculateur 4 de coeur numérique et de navigation DAL+. Ainsi il est déterminé à partir de la deuxième pluralité 35 des fonctions élémentaires FU(i) une première liste des fonctions 3038750 22 élémentaires pouvant être exécutées en partie ou entièrement par au moins un service ouvert générique, et pour chaque fonction élémentaire FU(i) une première sous-liste de service(s) ouvert(s) générique(s). En d'autres termes, une table de correspondance (ou en anglais un mapping) est établie 5 entre les fonctions élémentaires FU(i) du nouveau service à intégrer et les services ouvert(s) générique(s) utilisables par chacune d'entre elles. Puis dans la cinquième étape 112, un critère de coût global CG est pris en compte pour déterminer une répartition fonctionnelle et physique optimale des fonctions élémentaires FU(i) au sein du système avionique 10 embarqué 2 sur l'ensemble des répartitions possibles qui rend minimale ledit critère de coût global CG. De manière générale, le critère de coût global « CG » est fonction de plusieurs paramètres dont au moins le coût de développement d'une fonction élémentaire dans le calculateur de coeur DAL+. 15 Selon un premier mode de réalisation CG1 du critère global CG, le critère de cout global CG1 est fonction seulement du coût de développement de fonctions élémentaires au sein du calculateur de coeur DAL+ et/ou de librairie de code de niveau DAL+ Les autres paramètres qui peuvent être pris en compte sont : le coût 20 de développement des interfaces de communication entre les deux calculateurs 4 DAL+ et 6 DAL-, le coût en temps de réponse , le coût estimé de la maintenance, le coût de training, le coût de maintenabilité et d'évolutivité de la fonction, et éventuellement d'autres coûts à définir par le concepteur. 25 Selon un deuxième mode de réalisation CG2 du critère de coût global CG, il peut être globalement plus intéressant de développer certaines pièces de code de niveau de DAL faible, dans le calculateur DAL+ pour minimiser les échanges qui sont couteux en temps de réponse, en mise en place d'interfaces de communication, et en maintenabilité. 30 Selon un troisième mode de réalisation CG3 du critère de coût global CG, il peut être globalement plus intéressant de développer certaines pièces de code de niveau de DAL faible, dans le calculateur DAL+ pour minimiser la complexité de l'ensemble, dans une optique de maintenance et d'évolution. Selon un quatrième mode de réalisation CG4 du critère de coût global 35 CG, il peut être globalement plus intéressant d'utiliser des librairies de code 3038750 23 de niveau DAL+, dans le calculateur de DAL faible, pour minimiser l'utilisation des ressources du calculateur de DAL. Ensuite, dans la sixième étape 114, il est procédé à l'implémentation des calculs, interfaces et enchaînement des calculs entre les deux 5 calculateurs DAL+ et DAL- suivant la répartition fonctionnelle et physique optimale des fonctions élémentaires FU(i) qui minimise le critère de coût global CG. Enfin dans une septième étape 116, le nouveau service intégré de manière optimale dans le système de navigation embarqué est exécuté en 10 couplant le calculateur de coeur DAL+ et le calculateur périphérique de gestion 6 DAL-. De manière générale un nouveau service ou nouvelle application à intégrer dans le système avionique embarqué selon le procédé d'intégration 102 est compris dans l'ensemble des services suivants : 15 - Le calcul du prochain vol : le vol courant étant dans le FMS, le vol suivant est préparé sur une tablette ou un IHS intégrée, et les prédictions sont demandées sur ledit FMS, la tablette comprenant des informations relatives à phase « sol » entre les deux vols s'agissant du débarquement, d'un nouveau remplissage en carburant (en anglais « refueling »), de 20 l'embarquement ; - La détermination d'un impact opérationnel de pannes : un système gestionnaire de déroutement ou modification de niveau de vol ou de vitesse avion consécutif à une panne, dialogue avec le FMS pour évaluer les différentes alternatives avant d'engager la procédure opérationnelle ; 25 o Premier exemple concernant la gestion d'une panne moteur : une panne moteur nécessite de descendre en raison de la perte de portance provoquée, mais en faisant attention au relief, notamment en zone montagneuse o Deuxième exemple concernant des conditions de basse température 30 du carburant (en anglais « low fuel temperature : la température extérieure devenant faible, les moteurs détectent un début de givrage du kérozène, ce qui entraine la nécessité de réchauffage (avec des impacts sur les prédictions du FMS) ou la recherche de zones de passages moins froides ; - Détermination d'ETOPS ou d'aéroports d'appui en bimoteur gérés par 35 une tablette : le choix des déroutements vers les ETOPS dépendra des 3038750 24 prédictions calculées par le FMS, et de critères compagnie (hôtels, présence compagnie) hébergés par la tablette - Gestion de trains bloqués : le vol est possible même si on n'arrive pas à rentrer les trains d'atterrissage, mais la traînée supplémentaire créée a un 5 effet sur la consommation en carburant : le calculateur (par exemple une tablette) demandera les prédictions FMS pour les corriger de l'effet de traînée supplémentaire, le FMS n'ayant pas actuellement dans ses bases de données PERF DB la connaissance de l'impact du train sur le coefficient de traînée ; 10 - La continuité sol/bord : la continuité entre les prédictions de roulage du calculateur TAXI et les prédictions de vol du FMS est effectuée en raccordant le temps et la quantité de carburant ; - La vérification du plan de vol ou Flight Plan check, en particulier les fonctions de vérification du plan de vol FMS 3D (ou d'alternatives) par 15 rapport au terrain, à la météo, au trafic ; - Des optimisations diverses : il s'agit d'une fonction avec optimiseur complexe dans une tablette qui calcule un profil vertical selon des règles et souhaite « tester » ledit profil en l'injectant dans le FMS pour valider les gains en temps/carburant. 20 Suivant la Figure 5, un procédé 202 d'intégration fonctionnelle et physique optimale d'une application de navigation FIM concernant les manoeuvres d'espacement relatif entre avions, dans un système embarqué avionique 2 d'architecture ouverte telle que définie dans la Figurel, est désigné par OPEN_FIM et constitue une mise en oeuvre particulière du 25 procédé général 102 de la Figure 4 dans lequel le nouveau service de navigation à intégrer est un service de manoeuvres FIM, c'est-à-dire des manoeuvres d'espacement relatif entre avions. Ces manoeuvres FIM sont en particulier standardisées par l'organisme américain RTCA dans le document RTCA DO-328 (DO-328, Safety, 30 Performance and Interoperability Requirements Document for Airborne Spacing - Flight Deck Interval Management (ASPA -FIM). Le procédé 202 d'intégration fonctionnelle et physique optimale de l'application de navigation FIM des manoeuvres d'espacement relatif entre avions comporte un ensemble de première, deuxième, troisième, quatrième, 35 cinquième, sixième, septième étapes 204, 206, 208, 210, 212, 214, 216 qui 3038750 25 correspondent respectivement aux première, deuxième, troisième, quatrième, cinquième, sixième, septième étapes 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116 du procédé général 2 de la Figure 4. Dans la première étape 204, la compatibilité du niveau de criticité de 5 la fonction FIM des manoeuvres d'espacement relatif entre avions avec le niveau de développement du calculateur de coeur DAL+ est vérifiée. Après avoir déterminé le niveau de criticité associé à la fonction FIM, celui-ci est comparé au niveau de criticité du calculateur de coeur DAL+. Si le niveau de criticité de la fonction FIM est inférieur ou égal à celui du calculateur de coeur 10 DAL+, la fonction FIM est candidate à être implémentée en partie sur un calculateur DAL- de niveau moindre. Sinon, la fonction FIM doit être exécutée en reprenant l'architecture du système pour y inclure un calculateur de niveau de criticité supérieur à celui du calculateur de coeur numérique DAL+ prévu initialement. 15 Puis dans la deuxième étape 206, les services génériques offerts par le calculateur de navigation à architecture ouverte et de coeur numérique DAL+ sont répertoriés et classifiés suivant la même bibliothèque de services génériques Serv_DAL+(1),..., Serv_DAL+(j), Serv_DAL+(n_Serv) que celle fournie par la deuxième étape 106 de la Figure 4, ces services 20 génériques résultant des concepts qui commencent à voir le jour dans les calculateurs critiques tel que par exemple le FMS. Dans le cas de la manoeuvre FIM verticale, comme par exemple l'ITP, la deuxième étape 206 utilisera les requêtes de prédictions sur un horizon de temps ou d'altitude ou de distance donné selon des modes de conduite du 25 vol (guidage) vertical donné. Ainsi pour une application FMS disposant d'une architecture ouverte permettant de simuler des prédictions, pourront être listés des premier, deuxième, troisième, quatrième services génériques Serv_DAL+(1), Serv_DAL+(2), Serv_DAL+(3), et Serv_DAL+(4). Le premier service générique ServDAL+(1) concerne l'intégration 30 temporelle en vue d'obtenir des prédictions selon un Mode de guidage vertical parmi : - Montée à poussée fixe et consigne en vitesse longitudinale (CAS, TAS, MACH ou GS) ou mode dit « OPEN CLIM » dans la terminologie classique ; 3038750 26 - Montée à consigne en vitesse longitudinale et consigne en vitesse verticale (V/S) ou mode dit « CLIMB VS/SPEED » dans la terminologie classique ; - Montée à consigne en vitesse longitudinale et consigne en 5 pente (FPA) ou mode dit « CLIMB FPA/SPEED » dans la terminologie classique. Ces modes sont considérés à titre d'exemple, d'autres modes classiques de l'avion pouvant être ajoutés, comme la tenue d'assiette et la tenue d'incidence. Les mêmes modes correspondant à la Descente tels que 10 OPEN DES, ... pourront également être considérés. Le deuxième service Serv DAL+(2) concerne l'intégration de la météo, sous forme de mesures et de modèle météo, sur les différents niveaux. Le troisième service Serv_DAL+(3) concerne la sélection de 15 configuration(s) particulière(s) comme paramètres d'entrée en vue d'une simulation tels que par exemple : le nombre de moteurs en panne, un coefficient de dégradation moteur (perf. factor, usure) ou aérodynamique (facteur de traînée ou drag factor). Les deuxième et troisième services génériques Serv_DAL+(2), 20 Serv_DAL+(3) peuvent être ajoutés avantageusement dans la liste des services offerts par le calculateur de coeur DAL+, et permettront d'affiner le calcul du service générique Serv_DAL+(1). Le FMS (ou le Pilote Automatique PA) proposent de gérer le guidage vertical de l'avion selon un mode désiré. Ainsi un quatrième service 25 générique Serv_DAL+(4) d'envoi des consignes de guidage du premier service générique Serv_DAL+(1) aux automatismes de l'avion peut être utilisé par le procédé FIM. Dans le cas dune manoeuvre FIM horizontale, comme par exemple une manoeuvre dite « Merging », « Spacing », « Heading then Merge » 30 selon la terminologie classique, la deuxième étape 206 du procédé 202 OPEN FIM utilisera les requêtes de prédictions sur un horizon de temps ou de distance donné selon des modes de conduite du vol (guidage) horizontal donné. Ainsi pour une application FMS disposant d'une architecture ouverte permettant de simuler des prédictions, pourront être enrichis les premier, 3038750 27 deuxième, troisième, quatrième services génériques Serv_DAL+(1), Serv_DAL+(2), Serv_DAL+(3), et Serv_DAL-F(4) déjà listés. Le premier service générique Serv_DAL+(1) inclut également l'intégration temporelle en vue d'obtenir des prédictions selon un mode de 5 guidage horizontal parmi : - Acquisition et Tenue de cap (mode Heading) - Acquisition et Tenue de Route (mode Track ou Course) - Suivi de trajectoire FMS (mode LNAV pour Lateral Navigation) - Suivi de faisceau radioélectrique (VOR, DME, LOC ...). 10 Ces modes sont considérés à titre d'exemple, d'autres modes classiques de l'avion pouvant être ajoutés, comme la tenue de roulis. Le deuxième service générique Serv_DAL+(2) concerne également l'intégration de la météo dans le plan latéral, sous forme de mesures et de modèle météo. 15 Le troisième service générique Serv_DAL+(3) reste le même et par la sélection de configuration(s) particulière(s) comme paramètres d'entrée permet d'effectuer des simulations. Les deuxième et troisième services génériques Serv_DAL+(2), Serv_ DAL+(3), ajoutés avantageusement dans la liste des services offerts 20 par le calculateur de coeur DAL+, permettront d'affiner le calcul du service générique Serv_DAL+(1) dans le cas dune manoeuvre FIM horizontale . Le FMS (ou le Pilote Automatique PA) proposent de gérer le guidage horizontal de l'avion selon un mode désiré. Ainsi le quatrième service générique Serv_DAL+(4) d'envoi des consignes de guidage du premier 25 service générique Serv_DAL-1-(1) aux automatismes de l'avion peut être utilisé par le procédé FIM. Ensuite dans la troisième étape 208, une analyse fonctionnelle du service FIM des manoeuvres d'espacement relatif entre avions est effectuée en décomposant le service FIM à intégrer en une deuxième pluralité de 30 fonctions élémentaires FIM FU(1), ..., FIM_FU(i), ..., FIM_FU(n_FIM_FU), i désignant un pointeur des fonctions élémentaires variant de 1 au nombre total n FIM FU de fonctions élémentaires du service FIM. _ _ Par la suite, on désignera « FIM AIRCRAFT » l'avion qui embarque la fonction FIM selon l'invention implémenté dans ledit suivant le procédé 202 3038750 28 OPEN FIM, et qui doit s'espacer relativement par rapport au reste du trafic, composé d'autre avions dénommés « Reference Aircraft ». Dans le cas de la manoeuvre FIM verticale ITP (en anglais In Trail Procedures) et suivant la Figure 6, la manoeuvre ITP consiste 5 opérationnellement, pour un avion 230 embarquant la fonction FIM et dénommé « FIM Aircraft » à changer de niveau de vol FL ( en anglais « Flight Levels ») tout en assurant une séparation longitudinale avec les avions 232, 234, 236 qui occupent les différents niveaux traversés, lesdits avions étant dénommés « Reference Aircrafts ». 10 Les fonctions élémentaires FIM_FU(1), ..., FIM FU(i), ..., FIM FU(n _ FIM _FU) dans leur ordre d'enchainement de la fonction FIM des manoeuvres d'espacement relatif entre avions qui seront par la suite allouées entre le calculateur de coeur DAL+ et le calculateur périphérique DAL- sont les suivantes : 15 - Une première fonction élémentaire FIM_FU(1) de sélection d'un « élément de navigation » défini par un « niveau de vol cible » (en anglais Desired_Level) et des altitudes intermédiaires ou « éléments de trajectoire intermédiaires » dans le plan vertical ; - Une deuxième fonction élémentaire FIM FU(2) de sélection du 20 mode de guidage vertical pour rejoindre le niveau cible ; - Une troisième fonction élémentaire FIM FU(3) de calcul des prédictions donnant la position et l'heure de passage de l'avion « FIM AIRCRAFT » sur des altitudes intermédiaires ou « éléments de trajectoire intermédiaire » dans le plan vertical ; 25 - Une quatrième fonction élémentaire FIM_FU(4) d'acquisition des avions de référence et de projection des avions de référence, aux instants correspondant à l'heure de passage ; - Une cinquième fonction élémentaire FIM_FU(5) de sélection d'un espacement minimal à respecter (ITP distance) ; 30 - Une sixième fonction élémentaire FIM FU(6) de calcul et affichage de l'espacement entre l'avion 230 «FIM Aircraft » et le(s) avions « Reference Aircraft(s) » sur les « éléments de trajectoire intermédiaires » ; - Une dixième fonction élémentaire FIM FU(10) d'exécution de la manoeuvre verticale. 3038750 29 La fonction FIM des manoeuvres d'espacement relatif comporte en option des fonctions élémentaires supplémentaires suivantes : - Une septième fonction élémentaire FIM_FU(7) de détection de conflit ; 5 - Une huitième fonction élémentaire FIM FU(8) de proposition de changement de mode de guidage vertical ; - Une neuvième fonction élémentaire FIM FU(9) de proposition de changement de niveau cible ; - Une onzième fonction élémentaire FIM FU(11) de surveillance 10 de l'espacement durant la manoeuvre - Une douzième fonction élémentaire FIM FU(12) de calcul du profil météo sur la zone ITP, aux différents niveaux de vol, pour affiner les prédictions de la quatrième fonction élémentaire FIM_FU(4) - Un treizième fonction élémentaire FIM FU(13) de modification 15 de l'état de l'avion « FIM AIRCRAFT » pour le calcul des prédictions de la quatrième fonction élémentaire FIM_FU(4) Dans le cas d'une manoeuvre FIM horizontale comme par exemple les manoeuvres désignées par « spacing », « merging », « Heading Then Merge Behind » (HTMB) suivant la terminologie classique, la manoeuvre FIM 20 horizontale consiste, pour l'avion 230, désigné par « FIM AIRCRAFT » à suivre un appareil cible 232, désigné par « REFERENCE AIRCRAFT », en maintenant un espacement de sécurité par rapport à celui-ci, en distance (typiquement quelques miles nautiques NM en approche) ou en temps (typiquement 30 à 60 secondes). Par exemple, dans le cas d'une manoeuvre 25 d'espacement de type « Heading Then Merge Behind » (HTMB) et suivant la Figure 7, il s'agit d'évoluer selon un cap radar spécifié par la tour de contrôle puis à rejoindre à partir d'un « point de rejointe » calculé le point de fusionnement ou « Point Merge » pour assurer que l'espacement relatif en distance ou temps sera tenu avec l'avion cible « REFERENCE ARICRAFT » 30 à partir de ce point « Point Merge ». Les fonctions élémentaires FIM FU(1), FIM FU(i), FIM _ FU(n _ FIM _FU) dans leur ordre d'enchainement de la fonction FIM des manoeuvres d'espacement relatif entre avions qui seront par la suite allouées entre le calculateur de coeur DAL+ et le calculateur périphérique 3038750 30 DAL- définies pour les manoeuvres verticales sont reprises et englobent également les manoeuvres FIM horizontales. Ainsi, les fonctions élémentaires FIM_FU(1), FIM_FU(i), FIM _ FU(n _ FIM _FU) dans leur ordre d'enchainement de la fonction FIM des 5 manoeuvres d'espacement relatif entre avions dans le contexte de manoeuvres horizontales sont les suivantes : - La première fonction élémentaire FIM_FU(1) de sélection d'un élément de navigation à partir duquel la manoeuvre commence : dans le cas du « Merging » où il s'agit de rallier un point commun d'approche de tous les 10 avions vers une piste, dit « Point Merge », l'élément de navigation est le « Point Merge », ou bien peut-être l'ensemble de l'espace aérien entre ce « point merge » et la piste ; dans le cas du « Spacing », où un simple espacement relatif est requis (en montée, croisière ou descente), l'élément de navigation est indéfini ; dans le cas d'une manoeuvre HTMB, l'élément de 15 navigation est le « Point Merge » ; d'autres exemples de manoeuvres latérales sont également possibles ; - La deuxième fonction élémentaire FIM FU(2) de sélection du mode de guidage latéral pour rejoindre le niveau cible, parmi les modes listés dans la deuxième étape 206 ; 20 - La troisième fonction élémentaire FIM FU(3) de calcul des prédictions donnant la position et l'heure de passage de l'avion ITP sur des « éléments de trajectoires latérale » intermédiaires, dont au moins « élément de navigation » ; - La quatrième fonction élémentaire FIM_FU(4) d'acquisition des 25 avions de référence et de projection de l' avion de référence « Reference Aircraft », aux instants correspondant à l'heure de passage ; la quatrième fonction élémentaire prédit les instants de passage de l'avion de référence aux points de passage de son plan de vol ainsi qu'aux éléments de trajectoire latérale intermédiaires ; 30 - La cinquième fonction élémentaire FIM_FU(5) de sélection d'un espacement minimal à respecter (FIM distance) ; - La sixième fonction élémentaire FIM_FU(6) de calcul et affichage de l'espacement entre l'avion 230 « FIM Aircraft » et l'avion 232 « Reference Aircraft » sur les éléments de trajectoire latérale 35 intermédiaires (incluant donc les points de passage après le « point merge ») 3038750 31 ^ La dixième fonction élémentaire FIM FU(10) d'exécution de la manoeuvre latérale La fonction FIM des manoeuvres d'espacement relatif comporte en option dans le cas des manoeuvres horizontales les fonctions élémentaires 5 supplémentaires suivantes : ^ La septième fonction élémentaire FIM_FU(7) de détection de conflit ; ^ La huitième fonction élémentaire FIM FU(8) de proposition de changement de mode de guidage latéral ; 10 - La neuvième fonction élémentaire FIM FU(9) de proposition de changement de trajectoire latérale ; ^ La onzième fonction élémentaire FIM FU(11) de surveillance de l'espacement durant la manoeuvre ^ La douzième fonction élémentaire FIM FU(12) de calcul du 15 profil météo aux points de passages, pour affiner les prédictions de la quatrième fonction élémentaire FIM_FU(4) ; ^ La treizième fonction élémentaire FIM FU(13) de modification de l'état avion pour le calcul des prédictions de la quatrième fonction élémentaire FIM FU(4). 20 Ainsi pour les manoeuvres horizontales et verticales, les fonctions élémentaires de même indice peuvent être fusionnées en raison d'une relation d'équivalence existant entre les manoeuvres horizontales et verticales. Puis dans la quatrième étape 210 suivant la Figure 5, pour chaque 25 fonction élémentaire FIM_FU(i) déterminée dans la troisième étape 208, il est déterminé si la fonction élémentaire FIM_FU(i) peut être effectuée en partie ou entièrement par un service générique du calculateur de navigation 4 DAL+ existant. Ainsi il est déterminé à partir de la deuxième pluralité des fonctions élémentaires FIM_FU(i) une première liste des fonctions 30 élémentaires pouvant être exécutées en partie ou entièrement par au moins un service ouvert générique, et pour chaque fonction élémentaire FIM _FU(i) une première sous-liste de service(s) ouvert(s) générique(s). En d'autres termes, une table de correspondance est établie entre les fonctions élémentaires FU(i) du nouveau service client et les services 35 ouvert(s) générique(s) utilisables par chacune d'entre elles. 3038750 32 Ainsi, il est déterminé que le calculateur de coeur numérique 4 DAL+ peut prendre en charge : ^ La quatrième fonction élémentaire FIM_FU(4) qui correspond à au service générique Serv_DAL+(1) appelé pour différentes altitudes 5 intermédiaires dans le cas de manoeuvres FIM verticales (ITP) et appelé pour différents points de passage dans le cas de manoeuvres FIM horizontales ; ^ La dixième fonction élémentaire FIM FU(10) qui correspond au service générique Serv_DAL+(4), pour le mode de guidage vertical et 10 l'altitude cible sélectionnés dans le contexte de manoeuvres FIM ITP, et pour le mode de guidage latéral et l' « élément de navigation » sélectionnés dans le contexte de manoeuvres FIM horizontales. Ensuite dans la cinquième étape 212, un critère de coût global CG est pris en compte pour déterminer une répartition fonctionnelle et physique 15 optimale des fonctions élémentaires FIM_FU(i) au sein du système avionique embarqué 2 sur l'ensemble des répartitions possibles qui rend minimale ledit critère de coût global CG. De manière générale, le critère de coût global « CG » est fonction de plusieurs paramètres dont au moins le coût de développement d'une fonction 20 élémentaire dans le calculateur de coeur DAL+. Selon un premier mode de réalisation CG1 du critère global CG, le critère de cout global CG1 est fonction seulement du coût de développement de fonctions élémentaires au sein du calculateur de coeur DAL+ et/ou de librairie de code de niveau DAL+ 25 Les autres paramètres qui peuvent être pris en compte sont : le coût de développement des interfaces de communication entre les deux calculateurs 4 DAL+ et 6 DAL-, le coût en temps de réponse , le coût estimé de la maintenance, le coût de training, le coût de maintenabilité et d'évolutivité de la fonction, et éventuellement d'autres coûts à définir par le 30 concepteur. Dans la cinquième étape 212, les mêmes modes de réalisation CG2, CG3, CG4 du critère de cout global CG que ceux considérés dans la cinquième étape 112 du procédé général d'intégration 102 peuvent être repris. 3038750 33 Puis dans la sixième étape 214, il est procédé à l'implémentation des calculs, interfaces et enchaînement des calculs entre les deux calculateurs DAL+ et DAL- suivant la répartition fonctionnelle et physique optimale des fonctions élémentaires FIM FU(i) qui minimise le critère de coût global CG 5 considéré. Dans le cas où le premier mode de réalisation CG1 du critère global CG est considéré, c'est-à-dire si seul le coût de développement supplémentaire du calculateur de coeur DAL+ est intégré, le procédé 202 allouera au calculateur de coeur DAL+ les fonctions élémentaires FIM FU(4) 10 et FIM_FU(10). Les autres fonctions élémentaires ne correspondant pas au périmètre fonctionnel critique d'un système de gestion de vol FMS ou d'un pilote automatique PA, ces fonctions ont plutôt vocation à être intégrées dans un calculateur DAL-. Dans le cas où le deuxième mode de réalisation CG2 du critère global 15 est considéré, c'est-à-dire si le coût de développement supplémentaire du calculateur de coeur DAL+ est intégré avec le coût supplémentaire de développement des interfaces, et si seuls ces coûts sont considérés conjointement, le procédé n'allouera au calculateur de coeur DAL+ que la fonction élémentaire FIM FU(10), la commande des automatismes étant 20 critique pour l'avion et devant rester gérée par un calculateur de haut niveau de DAL. Il est à remarquer que dans ce cas l'intégration de la quatrième fonction élémentaire FIM FU(4) sera sans doute de moins bonne qualité et fiabilité si elle est développée dans un calculateur DAL- de DAL plus faible. Des procédures opérationnelles de réduction du risque devront être mises en 25 place pour pallier ce défaut comme une surveillance graphique de l'écart, un calcul par le pilote, une confirmation par un calculateur au sol. Dans le cas d'un mode de réalisation du critère de cout global combinant le deuxième mode CG2 et le troisième mode CG3 de réalisation du critère de coût global CG, le procédé 202 alloue seulement au calculateur 30 de coeur 4 DAL+ la dixième fonction élémentaire FIM_FU(10) qui existe déjà sous forme de service générique et la première fonction élémentaire FIM FU(1) qui requiert un développement réduit. En effet, s'agissant d'une altitude pour une manoeuvre FIM ITP ou d'un point de passage pour une manoeuvre FIM HTMB, ces éléments existent déjà dans le calculateur de 35 coeur DAL+. Une présélection d'une altitude et d'un mode de guidage est 3038750 34 pertinente au niveau du PA car les interfaces entre le PA et le pilote dans l'avion. De même, une présélection du point de passage (waypoint) est pertinente au niveau du FMS car les interfaces entre le FMS et le pilote existent déjà. Cette configuration limite les coûts d'interface puisqu'elles les 5 interfaces existent déjà entre le pilote et les PA/FM même s'il est nécessaire de renvoyer les éléments présélectionnés au calculateur périphérique 6 DAL- de gestion du service FIM. Enfin dans la septième étape 216, la fonction FIM des manoeuvres d'espacement relatif entre avions, intégrée de manière optimale dans le 10 système de navigation 2, est exécutée en couplant le calculateur de coeur DAL+ et l'au moins un calculateur périphérique DAL-. Suivant la Figure 8 et un premier mode d'implémentation de la fonction FIM des manoeuvres d'espacement relatif entre avions selon le procédé 202 de l'invention, la fonction FIM manoeuvres d'espacement relatif 15 entre avions intégrée 302 comprend lorsqu'elle est exécutée par le système avionique 2 un ensemble d'étapes. Dans une première étape 304, sont mises en oeuvre par le calculateur de gestion DAL- les tâches suivantes : - la sélection de l'élément de navigation qui correspond à 20 l'exécution de première fonction élémentaire fonction FIM_FU(1) ; l'élément de navigation sélectionné est le niveau de vol désiré pour la manoeuvre ITP (FIM verticale), l'élément de trajectoire de type « Point merge » pour la fonction FIM Horizontale dénommée « FIM H ») ; - la sélection du mode de guidage préféré qui correspond à 25 l'exécution de la deuxième fonction élémentaire FIM FU(2). Cette sélection est effectuée par une interface avec l'opérateur qui manipule le calculateur périphérique DAL-. Dans une alternative, le mode de guidage préféré sera un mode prédéfini comme par exemple le mode OPEN pour ITP et le mode LNAV 30 pour FIM H. Suivant une première alternative, le mode de guidage préféré est choisi sur le calculateur DAL+. Suivant une deuxième alternative, le niveau de vol désiré est choisi sur le calculateur DAL+. 35 En sortie de première étape 304, deux valeurs sont fournies : 3038750 35 - un élément souhaité dénommé « Desired_Element » qui est un niveau de vol souhaité (dénommé « Desired_Level ») pour les manoeuvres FIM verticales type ITP, et qui est un point souhaité (dénommé « Desired_Point pour les manoeuvres FIM horizontales désignées par FIM 5 H; - un mode de guidage préféré, dénommé en général « Preferred_Guidance_Mode », et qui est désigné en particulier par « Preferred_Vertical_Guidance_Mode » pour pour les manoeuvres FIM verticales type ITP et « Preferred_lateral_Guidance_Mode » pour les 10 manoeuvres FIM horizontales FIM H. Puis dans une deuxième étape 306, est mise en oeuvre par le calculateur DAL- la détermination des éléments de trajectoire intermédiaires qui correspond à l'exécution de la première fonction élémentaire FIM_FU(1), les éléments de trajectoire intermédiaires étant des altitudes intermédiaires 15 pour les manoeuvres FIM verticales ITP et des points de passage intermédiaires pour les manoeuvres FIM horizontales FIM H). Dans le cas des manoeuvres FIM verticales ITP, cette sélection est effectuée de manière prédéfinie en analysant les altitudes situées entre l'altitude courante de l'avion (en anglais Current_Level) et l'altitude cible 20 (Desired_Level), occupées par d'autres avions. Le calculateur DAL- est en communication avec les calculateurs de réception du trafic environnant, comme le TCAS ou un TRAFFIC COMPUTER ou un TRANSPONDEUR. Dans le cas des manoeuvres FIM horizontales FIM H, les éléments de trajectoire intermédiaires sont des points de passage créés par la deuxième 25 étape 306 elle-même. Suivant une alternative, le calculateur périphérique DAL- choisira les éléments intermédiaires avec un pas prédéfini. Dans le cas des manoeuvres FIM verticales ITP, les altitudes intermédiaires sont choisies avec un pas égal ou inférieur aux niveaux de 30 vol autorisés par le contrôle aérien. Typiquement, pour des niveaux autorisés tous les 1000 ft (1000 pieds), le calculateur DAL- choisit les altitudes en partant du niveau de vol en cours de l'avion, et en l'incrémentant ou en le décrémentant de pas de 1000 ft jusqu'à l'altitude cible. Dans le cas des manoeuvres FIM horizontales FIM H, des points 35 équidistants les uns des autres sont choisis par exemple pour assurer une 3038750 36 bonne précision des interpolations entre ces points, ou des points caractéristiques de la trajectoire latérale, comme par exemple les points de débuts et de fin de virage, sont choisis à partir du « point merge » si ce point existe, et à partir de l'avion FIM Aircraft sinon, jusqu'à la fin de la manoeuvre 5 (formée par la piste pour les manoeuvres FIM en approche par exemple). Par exemple un espacement en distance de 2 NM (miles nautiques) ou en temps de 30 secondes peut être opérationnellement choisi pour des manoeuvres en approche de type HTMB. Suivant une alternative, le calculateur DAL+ effectue la sélection des 10 éléments de trajectoire intermédiaires. On dispose ainsi en sortie de cette deuxième étape 306 d'un ensemble de N éléments intermédiaires sous la forme par exemple d'un tableau comme le Tableau 1 ci-dessous. Element Contexte ITP Contexte FIM H Intermédiaire Elt_Int(1) Current_Level = Element_ de_ navigation = Alt_int(1) « Point Merge » par ex Elt_Int(2) Alt_int(2) Element de trajectoire intermédiaire latérale (2) ... ... Elt_Int(k) Alt_int(k) Element de trajectoire intermédiaire latérale (k) ... ... Elt_Int(N) Desired_Level = Point de fin de manoeuvre = Piste par ex. Alt_int(N) 15 Tableau 1 Ensuite dans une troisième étape 308, les prédictions aux éléments de trajectoire intermédiaires selon le mode de guidage sont calculées par le calculateur DAL+ suivant un premier mode de réalisation. Cette étape 308 correspond à l'exécution de la troisième fonction élémentaire FIM_FU(3). 20 Dans le cas de manoeuvres FIM verticales ITP, la montée (ou la descente) vers l'altitude cible est calculée par le calculateur de coeur DAL+. Ce dernier fournit des prédictions à différentes altitudes, selon le mode de guidage choisi, avec un pas au moins égal ou inférieur au pas des altitudes 3038750 37 intermédiaires. Dans l'exemple des 1000ft de la deuxième étape 306, le calculateur de coeur DAL+ fournit des prédictions avec un pas d'altitude inférieur ou égal à 1000ft. Cela garantit que le calculateur DAL- pourra récupérer suffisamment de points de prédiction pour effectuer une 5 interpolation fiable aux altitudes intermédiaires. Dans le cas de manoeuvres FIM horizontales FIM H, la trajectoire latérale vers l'élément de navigation puis jusqu'à la fin de la manoeuvre est calculée par le calculateur de coeur DAL+. Ce dernier fournit des prédictions à différents points intermédiaires, selon le mode de guidage choisi, avec un 10 pas inférieur ou égal à un pas minimum. Avec un pas minimal de 2NM/30sec décrit à titre d'exemple dans la deuxième étape 306, le calculateur de coeur DAL+ fournira des prédictions avec un pas inférieur ou égal à 2NM/30sec. Cela garantit que le calculateur DAL- peut récupérer suffisamment de points de prédictions pour effectuer une interpolation fiable 15 aux points de passage intermédiaires. Cette intégration est réalisée par les méthodes de l'état de l'art des systèmes DAL+ actuels (FMS ou PA). L'avantage de cette solution est que le calculateur DAL+ n'a pas forcément besoin de connaître les éléments intermédiaires. 20 Si par exemple, dans un contexte de manoeuvres FIM verticales ITP, des prédictions sont délivrées tous les 250 ft, il est certain que le calculateur périphérique DAL- saura trouver de bonnes interpolations, quelles que soient les altitudes intermédiaires. En effet les avions ne sont pas autorisés à être espacés en altitude de moins de 500 ft. 25 Suivant une alternative, le calculateur de coeur DAL+ a accès aux éléments intermédiaires et effectuera ses prédictions de montée/descente, en fournissant des prédictions auxdits éléments intermédiaires Cette solution nécessite une interface supplémentaire, mais évite l'interpolation par le deuxième calculateur DAL-. 30 On dispose en sortie de cette troisième étape 308 de prédictions sous la forme d'un tableau par exemple, comme le Tableau 2 ci-dessous comprenant pour chaque élément intermédiaire au minimum la position et le temps de passage. 35 3038750 38 Elt_int(1) Cu rrent_Position_set_at Predicted_Position(1) Cu rrent_Time set at Predicted_time(1) Elt_int(2) Predicted_Position(2) Predicted_Time(2) Eltint(k) Predicted_Position(k) Predicted_Time(k) Eltint(N) Predicted_Position(N) Predicted_Time(N) Tableau 2 Puis dans une quatrième étape 310, la projection temporelle des trafics des éléments intermédiaires est calculée par le calculateur périphérique DAL- suivant le premier mode de réalisation. Cette étape 5 correspond à l'exécution de la quatrième fonction élémentaire FIM_FU(4). Dans le cas de manoeuvres FIM verticales ITP, le calculateur périphérique DAL- fournit pour chaque altitude intermédiaire Alt_int(k) et pour chaque avion cible situé sur le niveau et proche de l'avion Traf1(k) .. TrafNT(k), la position prédite, en utilisant la vitesse sol (en anglais Ground 10 Speed) de chaque avion, cette vitesse étant récupérée dans l'état de l'art par les calculateurs TCAS ou ADS B. Pour un trafic m donné à une altitude k, et partant d'une position initiale Pini(m,k), avec une vitesse sol GS(m,k), la position estimée sera calculée par la formule : 15 Traffic_Position(m,k) = Pini(m,k) + GS(m,k) * (Predicted_Time(k) - Predicted_Time(1)) Dans une alternative, le calculateur DAL- fournit les informations nécessaires au calculateur DAL+ sur les avions aux éléments intermédiaires, permettant à ce dernier d'effectuer les calculs ci-dessus. 20 Dans une alternative, le calculateur DAL- calcul le temps prédit Traffic_Time(m,k) pour que l'avion cible (m,k) atteigne la position prédite Predicted_Position(k). Par exemple dans le cas de manoeuvres FIM verticales ITP : Traffic_Time(m,k) = Predicted_Time(1) + [ Predicted_Position(k) - 25 Pini(m,k) ] / GS(m,k) Suivant une alternative, le calculateur périphérique DAL- calcule l'altitude prédite de l'avion ITP Predicted_Alt(m,k) au temps 3038750 39 Traffic_Time(m,k), par les méthodes d'interpolation des altitudes issues du tableau 2 déterminé dans la troisième étape 308. Des calculs identiques peuvent être effectués dans le contexte de manoeuvres FIM horizontales. Dans une alternative, le calcul prendra en 5 compte également l'évolution vertical des trafics intermédiaires (m,k) sur la base de leur pente aérodynamique FPA(m,k) ou de leur vitesse verticale V/S(m,k). Ensuite dans une cinquième étape 312, les espacements prédits sur les éléments intermédiaires sont calculés et affichés par le calculateur DAL- 10 suivant un premier mode de réalisation. Cette étape correspond à l'exécution de la sixième fonction élémentaire FIM FU(6). Suivant ce premier mode de réalisation, il s'agit d'un espacement spatial longitudinal. Pour chaque traffic (m,k), l'espacement est exprimé par l'équation ci-dessous :: 15 Spacing(m,k) = TrafficPosition(m,k) - Predicted_Position(k) dans le même plan horizontal En utilisant un axe partant de l'avion FIM dénommé « FIM AIRCRAFT », avec une valeur de position croissante au fur et à mesure que les avions avancent, une valeur négative du Spacing indique que l'avion cible 20 sera encore derrière l'avion ITP lorsqu'il croisera l'élément intermédiaire Elt_int(k). Suivant une alternative, le calculateur DAL- utilise un espacement temporel défini par l'expression : Time_Spacing(m,k) = Traffic_Time(m,k) - Predicted_Time(k) 25 Une valeur négative indique que l'avion cible a passé le point 3D de croisement (Predicted_Position(k), Alt_int(k)) avant l'avion ITP. Suivant une alternative, et dans le cadre ITP, le calculateur DAL-calcule le calcul de l'espacement en altitude au moment du croisement longitudinal suivant l'expression : 30 Alt Spacing(m,k) = Alt_int(k) - Predicted_Alt(m,k) Une valeur négative indique que l'avion cible a passé le point 2D de croisement (Predicted_Position(k), au-dessus de l'avion ITP. Puis, dans une dans une sixième étape 314, la fonction de « détection de conflit » est mise en oeuvre selon le premier mode de réalisation par le 3038750 calculateur périphérique DAL-. La fonction de « détection de conflit » utilise l'algorithme suivant : - Si II Spacing(m,k) il REVENDICATIONS1. Procédé d'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service de navigation à intégrer dans un système embarqué avionique, 5 le système embarqué avionique comportant un calculateur de coeur numérique (4) DAL+, ayant un premier niveau de criticité DAL+, intégré dans une architecture initiale de calculateurs périphériques (6, 8, 10) et de bases de données ayant des deuxièmes niveaux sécuritaire de criticité DAL- , inférieurs ou égaux au premier niveau 10 de criticité DAL+, et servant de serveur en hébergeant une première pluralité de services ouverts génériques Serv_DAL+(j), et un calculateur périphérique (6) DAL- de gestion du nouveau service à intégrer, ayant un deuxième niveau de criticité DAL- , inférieur ou égal au premier niveau de criticité DAL+ en envoyant des requêtes de service au 15 calculateur de coeur numérique (4) DAL+ et/ou aux calculateurs périphériques (8, 10) et bases de données de l'architecture initiale au travers d'un réseau de communications ; caractérisé en ce que le procédé d'intégration fonctionnelle et physique du nouveau service comporte les étapes consistant à : 20 .- décomposer fonctionnellement (108 ; 208) le nouveau service en une deuxième pluralité de fonctions élémentaires FU(i), .- à partir de la deuxième pluralité des fonctions élémentaires FU(i) déterminer (110 ; 210) une première liste des fonctions élémentaires pouvant être exécutées en partie ou entièrement par au moins un service ouvert 25 générique, et pour chaque fonction élémentaire une première sous-liste de service(s) ouvert(s) générique(s) ; .- déterminer une répartition fonctionnelle et physique optimale (112 ; 212) des fonctions élémentaires FU(i) au sein du système avionique embarqué 2 sur l'ensemble des répartitions possibles qui rend minimale un critère de coût 30 global CG, fonction de plusieurs paramètres dont au moins le coût de développement supplémentaire des fonctions élémentaires intégrées au sein du calculateur numérique de coeur DAL+ ; et .- réaliser l'intégration (114 ; 214) du nouveau service de navigation en implémentant effectivement les fonctions élémentaires et leur 3038750 44 ordonnancement suivant la répartition fonctionnelle et physique optimale déterminée au sein du système avionique embarqué. .2 Procédé d'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service de navigation selon la revendication 1, dans lequel .- la répartition fonctionnelle et physique optimale (112 ; 212) des fonctions élémentaires FU(i) au sein du système avionique embarqué (2) sur l'ensemble des répartitions possibles est déterminée pour rendre minimale un premier critère CG1 de coût global qui prend seulement en compte le coût de développement supplémentaire des fonctions élémentaires intégrées au sein du calculateur numérique de coeur DAL+ ; et .- l'intégration (114 ; 214) du nouveau service de navigation est réalisée en implémentant effectivement les fonctions élémentaires et leur ordonnancement suivant la répartition fonctionnelle et physique optimale déterminée au sein du système avionique embarqué en utilisant le premier critère CG1. .3 Procédé d'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service de navigation selon la revendication 1, dans lequel .- la répartition fonctionnelle et physique optimale (112 ; 212) des fonctions élémentaires FU(i) au sein du système avionique embarqué (2) sur l'ensemble des répartitions possibles est déterminée pour rendre minimale un deuxième critère de coût global CG2 qui prend également en compte le coût de développement des interfaces de communication entre le calculateur de coeur DAL+ et les calculateurs périphériques, le coût en temps de réponse et le coût de maintenabilité pour minimiser les échanges de communication ; et .- l'intégration du nouveau service client de navigation est réalisée (114 ; 214) en implémentant effectivement les fonctions élémentaires et leur ordonnancement suivant la répartition fonctionnelle et physique optimale déterminée au sein du système avionique embarqué en utilisant le deuxième critère CG2. .4 Procédé d'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service de navigation selon l'une quelconque des revendications 1 et 3, dans lequel 3038750 45 .- la répartition fonctionnelle et physique optimale (112 ; 212) des fonctions élémentaires FU(i) au sein du système avionique embarqué sur l'ensemble des répartitions possibles est déterminée pour rendre minimale un troisième critère de coût global CG3 qui prend également en compte le développement 5 de certaines pièces de code de niveau de DAL faible dans le calculateur de coeur DAL+ pour minimiser la complexité de l'ensemble dans une optique de maintenance et d'évolution ; et .- l'intégration du nouveau service de navigation est réalisée (114 ; 214) en implémentant effectivement les fonctions élémentaires et leur 10 ordonnancement suivant la répartition fonctionnelle et physique optimale déterminée au sein du système avionique embarqué en utilisant le troisième critère CG3. .5 Procédé d'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service 15 de navigation selon l'une quelconque des revendications 1 et 3 à 4, dans lequel .- la répartition fonctionnelle et physique optimale (112 ; 212) des fonctions élémentaires FU(i) au sein du système avionique embarqué sur l'ensemble des répartitions possibles est déterminée pour rendre minimale un 20 quatrième critère de coût global CG4 qui prend également en compte l'utilisation de librairies de code de niveau DAL+ dans le calculateur périphérique de niveau DAL- pour minimiser l'utilisation des ressources du calculateur de coeur DAL+ ; et/ou .- l'intégration du nouveau service de navigation est réalisée (114 ; 214) en 25 implémentant effectivement les fonctions élémentaires et leur ordonnancement suivant la répartition fonctionnelle et physique optimale déterminée au sein du système avionique embarqué en utilisant le quatrième critère CG3. 30 .6 Procédé d'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service de navigation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant en outre une étape supplémentaire, exécutée après avoir déterminé une répartition fonctionnelle et physique optimale des fonctions élémentaires FU(i) au sein du système avionique embarqué, et consistant en ce que 3038750 46 Les performances du nouveau service de navigation sont vérifiées et évaluées par émulation ou simulation, et/ou les performances des services initiaux mis en oeuvre sur le calculateur de coeur et les calculateurs périphériques sont vérifiées. 5 7. Procédé d'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service de navigation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel .- le nouveau service de navigation est un service de navigation FIM de manoeuvres d'espacement relatif entre aéronef intégré fonctionnellement et 10 physiquement dans le système de navigation embarqué ; et .- la manoeuvre d'espacement FIM est caractérisée par une succession de fonctions élémentaires FIM_FU(i) ; et .- le calculateur de coeur numérique DAL+ héberge des services Serv_DAL+(j) de calculs de prédictions temporelles selon un mode de 15 guidage spécifié, utilisés pour la mise en oeuvre d'une partie des fonctions élémentaires formant la manoeuvre d'espacement OPEN_FIM, et .- le calculateur de coeur numérique DAL+ est couplé à des calculateurs de pilotage de l'aéronef. 20 8. Procédé d'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service de navigation selon la revendication 7, dans lequel les services génériques Serv_DAL+(j) de calculs de prédictions temporelles selon un mode de guidage comporte : .- Un premier service Serv_DAL+(1) d'intégration temporelle en vue d'obtenir 25 des prédictions selon un mode de guidage vertical parmi : ^ Montée à poussée fixe et consigne en vitesse longitudinale (CAS, TAS, MACH ou GS) ; mode dit 'Open Climb' dans la terminologie classique ; 30 - Montée à consigne en vitesse longitudinale et consigne en vitesse verticale (V/S) ; mode dit « CLIMB VS/SPEED » dans la terminologie classique ; ^ Montée à consigne en vitesse longitudinale et consigne en pente (FPA) ; mode dit « CLIMB FPA/SPEED » dans la terminologie 35 classique ; 3038750 47 - Modes en Descente (OPEN DES, VS, FPA, miroirs des modes de montée) ; selon un mode de guidage horizontal parmi : - Acquisition et Tenue de cap (mode Heading) 5 - Acquisition et Tenue de Route (mode Track ou Course) - Suivi de trajectoire FMS (mode LNAV pour Lateral Navigation) - Suivi de faisceau radioélectrique (VOR, DME, LOC ...) - Acquisition et Tenue de roulis en latéral, - Acquisition et Tenue d'assiette, 10 - Acquisition et Tenue d'angle d'incidence vertical, et .- un deuxième service Serv_DAL+(2) d'intégration de la météo sur différents niveaux et dans le plan latéral ; .- un troisième service ServDAL+(3) de sélection de configuration particulière en entrée, 15 .- un quatrième service Serv_DAL+(4) d'envoi de consignes de guidage du service Serv_DAL+(1) aux automatismes de l'avion. 9. Procédé d'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service de 20 navigation selon l'une quelconque des revendications 7 à 8, dans lequel le procédé avionique FIM de manoeuvre d'espacement relatif comporte les fonctions élémentaires suivantes : - Une première fonction élémentaire FIM_FU(1) de sélection d'élément de navigation cible et des éléments intermédiaires 25 - Une deuxième fonction élémentaire FIM _FU(2) de sélection du mode de guidage pour rejoindre l'élément cible - Une troisième fonction élémentaire FIM FU(3) de calcul des prédictions donnant une position et une heure de passage de l'avion FIM sur les éléments intermédiaires 30 - Une quatrième fonction élémentaire FIM_FU(4) de projection des avions de référence, aux instants correspondants à l'heure de passage - Une cinquième fonction élémentaire FIM_FU(5) de sélection d'un espacement minimal ITP à respecter 3038750 48 ^ Une sixième fonction FIM FU(6) de calcul et affichage de l'espacement entre l'avion FIM et l'avion de référence sur les éléments intermédiaires ^ Une dixième fonction élémentaire FIM FU(10) d'exécution de 5 la manoeuvre verticale. 10. Procédé d'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service de navigation selon la revendication 9, dans lequel le procédé avionique FIM des manoeuvres d'espacement relatif comporte en option des fonctions 10 élémentaires supplémentaires suivantes : ^ Une septième fonction élémentaire FIM_FU(7) de détection de conflit ^ Une huitième fonction élémentaire FIM FU(8) de proposition de changement de mode de guidage 15 - Une neuvième fonction élémentaire FIM FU(9) de proposition de changement de manoeuvre (verticale ou latérale) ^ Une onzième fonction élémentaire FIM FU(11) de monitoring de l'espacement durant la manoeuvre ^ Une douzième fonction élémentaire FIM FU(12) de calcul du 20 profil météo sur la zone FIM, aux différents éléments de trajectoire, pour affiner les prédictions de la quatrième fonction élémentaire FIM_FU(4) ^ Une treizième fonction élémentaire IM FU(13) de modification de l'état avion pour le calcul des prédictions de la quatrième fonction élémentaire FIM_FU(4). 25 11. Procédé d'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service de navigation selon l'une quelconque des revendications 9 à 10 combinée à la revendication 2, dans lequel les fonctions élémentaires suivantes sont allouées au et implémentées dans 30 le calculateur de coeur numérique DAL+ : ^ FIM_FU(4) qui correspond à son service Serv_DAL+(1) appelé pour différents éléments intermédiaires ^ FIM FU(10) qui correspond au service Serv_DAL+(4) pour le mode de guidage et l'élément de navigation sélectionnés ; 3038750 49 tandis que les que les fonctions élémentaires restantes sont allouées et dlm implémentées dans le calculateur périphérique DAL-. 12. Procédé d'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service 5 de navigation selon l'une quelconque des revendications 9 à 10 combinée à la revendication 3, dans lequel .- la fonction élémentaire FIM_FU(10) qui correspond au service Serv_DAL+(4) pour le mode de guidage et l'élément de navigation sélectionnés est allouée au et implémentée dans le calculateur de coeur 10 numérique DAL+, tandis que .- la fonction élémentaire FIM_FU(4) qui correspond fonctionnellement à son service Serv_DAL+(1) appelé pour différents éléments intermédiaires est allouée et implémentée dans le calculateur périphérique DAL-. 15 13. Procédé d'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service de navigation selon l'une quelconque des revendications 9 à 10 combinée aux revendications 2 et 3, dans lequel .- les fonctions élémentaires FIM FU(1), FUM FU(2) et FIM_FU(10) sont allouée au et implémentée dans le calculateur de coeur numérique DAL+, 20 seule la fonction FIM_FU(10) correspondant à l'utilisation d'un service générique existant Serv_DAL+(4) pour le mode de guidage et l'élément de navigation sélectionnés, tandis que .- la fonction élémentaire FIM_FU(4) qui correspond fonctionnellement à son service Serv_DAL+(1) appelé pour différents éléments intermédiaires est 25 allouée et implémentée dans le calculateur périphérique DAL-. 14. Procédé d'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service de navigation selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, dans lequel la première étape élémentaire FIM_FU(1) comporte les étapes 30 consistant à .- sélectionner un niveau de vol désiré pour une manoeuvre verticale et/ou .- sélectionner d'un point de début de manoeuvre comme notamment un point de fusionnement (merge point) pour une manoeuvre latérale. 35 3038750 50 15. Procédé d'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service de navigation selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, dans lequel la deuxième étape élémentaire FIM_FU(2) comporte les étapes consistant à .- sélectionner un mode de guidage vertical pour la manoeuvre verticale et 5 un mode de guidage latéral pour la manoeuvre latérale, et .- sélectionner des altitudes intermédiaires pour la manoeuvre verticale et d'un point de passage latéral pour la manoeuvre latérale. 16. Procédé d'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service 10 de navigation selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, dans lequel la troisième fonction élémentaire FIM _FU(3) comporte les étapes consistant à .- calculer des prédictions en temps T de croisement des altitudes intermédiaires selon le mode de guidage vertical sélectionné, jusqu'à 15 l'altitude désirée pour une manoeuvre ITP ; et/ou .- calculer des prédictions en temps T de croisement des positions intermédiaires selon le mode de guidage latéral sélectionné, jusqu'à la fin de la manoeuvre latérale pour une manoeuvre FIM H 20 17. Procédé d'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service de navigation selon l'une quelconque des revendications 9 à 16, dans lequel la quatrième fonction élémentaire FIM_FU(4) comporte les étapes consistant à .- projeter des trafics aux éléments intermédiaires jusqu'à l'instant T. 25 18. Procédé d'intégration fonctionnelle et physique d'un nouveau service de navigation selon l'une quelconque des revendications 9 à 17, dans lequel la sixième fonction élémentaire FIM_FU(6) comporte les étapes consistant à 30 .- à calculer l'espacement relatif en position entre la prédiction de croisement et la projection des trafics, et .- à le comparer par rapport à un seuil fixé dans la cinquième étape FIM FU(5). 3038750 51 19. Système embarqué avionique configuré pour mettre en oeuvre un nouveau service de navigation et l'intégrer fonctionnellement et physiquement, le système embarqué avionique comportant 5 un calculateur de coeur numérique (4) DAL+, ayant un premier niveau de criticité DAL+, intégré dans une architecture initiale de calculateurs périphériques (6, 8, 10) et de bases de données ayant des deuxièmes niveaux de criticité DAL- , inférieurs ou égaux au premier niveau de criticité DAL+, et servant de serveur en hébergeant une première pluralité de 10 services ouverts génériques Serv_DAL-F(j), et un calculateur périphérique DAL- de gestion (6) du nouveau service de navigation, ayant un deuxième niveau de criticité DAL- , et servant de client en envoyant des requêtes de services au calculateur de coeur numérique 4 DAL+ et/ou aux calculateurs (8, 10) et bases de données périphériques de 15 l'architecture initiale au travers d'un réseau de communications, le nouveau service de navigation étant décomposée en une pluralité de fonctions élémentaires FU(i) réparties physiquement entre le calculateur de coeur numérique (4) DAL+ et le calculateur périphérique de gestion (6) DAL-suivant un schéma de répartition optimal déterminé par le procédé 20 d'intégration défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, le calculateur périphérique de gestion (6) DAL- étant configuré pour supporter une application parmi : une IHM, une IHS intégrée, une CMU 25 un TCAS un TAWS un EFB une tablette un TRAFFIC COMPUTER 30 une partition générique dédiée, et le calculateur de coeur numérique (4) DAL+ étant configuré pour supporter une application parmi : un système de gestion de vol FMS, un Pilote Automatique (PA) 35 un système FMGS combinant les fonctions FMS et PA.