Brevet FR3049095A1 — publié le 20170922

CENTRE D'ASSITANCE A LA GESTION DES VOLS D'UNE PLURALITE D'AERONEFS La présente invention concerne un centre d'assistance à la gestion du vol de chacun des aéronefs d'une pluralité d'aéronefs appartenant à une entité, par exemple à une compagnie aérienne. La complexité des opérations aériennes a amené les compagnies aériennes à concevoir des centres, basés au sol, hébergeant des opérateurs appelés « dispatcheurs » pour aider les pilotes des aéronefs à préparer leur vol et à suivre l'exécution de ce dernier. Un centre au sol est dédié à l'assistance à la gestion du vol d'une pluralité d'aéronefs et comprend une station en communication avec chaque aéronef de la pluralité d'aéronefs. La station reçoit des données de vol de chacun des aéronefs et un opérateur de la station visualise sur un écran de la station, une carte affichant la position et le plan de vol de chaque aéronef ainsi que des données de vol (niveau de carburant, états systèmes..) dudit aéronef. Muni de ces informations, et pour chaque aéronef, l'opérateur est à même de trouver des solutions d'optimisation du vol (plan de vol, régime moteur, altitude,...) et de les proposer par radio aux pilotes. Lorsqu'un aéronef rencontre une panne nécessitant un atterrissage rapide, l'opérateur analyse la situation avec les données de vol dont il dispose et gère en priorité le vol de cet aéronef afin, par exemple, d'indiquer aux pilotes quel est le chemin optimum pour arriver à l'aéroport le plus proche de la position de l'aéronef. Pendant le temps durant lequel l'opérateur gère la priorité, la gestion des vols des autres aéronefs n'est pas optimisée. L'invention vise à répondre en tout ou partie à cet inconvénient et concerne une amélioration des centres existants afin d'optimiser l'assistance à la gestion des vols des aéronefs réalisée par ces centres. A cet effet, l'invention concerne un centre d'assistance à la gestion du vol de chaque aéronef d'une pluralité d'aéronefs appartenant à une entité, le centre comprenant des moyens de communication configurés pour recevoir des signaux de données de chacun des aéronefs et pour émettre/recevoir des signaux audio vers/de chacun desdits aéronefs, ainsi qu'une base de données comprenant des données cartographiques, le centre comprenant en outre, une unité de contrôle et au moins deux stations, l'unité de contrôle comprenant une unité centrale et chaque station comprenant une unité de calcul connectée à ladite unité centrale, - l'unité de contrôle comprenant une interface homme-machine connectée à l'unité centrale, ladite unité centrale étant connectée aux moyens de communications pour recevoir des 3049095 2 signaux de données envoyés par chacun des aéronefs de la pluralité d'aéronefs en provenance desdits moyens et émettre/recevoir des signaux audio vers/de lesdits moyens, et - chaque station est dédié à l'assistance à la gestion du vol d'au moins un aéronef de la pluralité d'aéronefs et reçoit, de l'unité de contrôle, des signaux de données envoyés par 5 chacun des aéronefs de la pluralité d'aéronefs, chaque station comprenant, connectés à l'unité de calcul de la station, un écran d'affichage et un dispositif audio, l'écran d'affichage étant configuré pour afficher les données contenues dans les signaux de données envoyés par chaque aéronef au centre, le dispositif audio permettant à l'opérateur d'échanger des signaux audio, via les moyens de communications, avec les pilotes des aéronefs de sorte à conseiller 10 les pilotes sur une modification éventuelle du vol, l'unité centrale étant configurée pour activer ou désactiver sélectivement, en fonction des interactions d'un opérateur avec l'interface homme-machine, les échanges de signaux audio entre l'unité centrale et l'unité de calcul de chacune des stations de sorte que l'opérateur 15 puisse attribuer l'assistance à la gestion du vol de chacun des aéronefs de la pluralité d'aéronefs aux différentes stations. Le centre d'assistance à la gestion des vols d'une pluralité d'aéronefs selon l'invention permet à un opérateur de l'unité de contrôle d'attribuer l'assistance à la gestion des vols des 20 aéronefs entre les au moins deux stations du centre, en fonction de la charge de travail des opérateurs desdites stations. Lorsqu'une priorité (par exemple panne d'un système ou fatigue d'un pilote) survient à un aéronef, les autres aéronefs dont une station avait la charge sont attribués par l'opérateur de l'unité de contrôle à au moins une autre station de sorte que la station s'occupe uniquement de 25 l'assistance à l'aéronef présentant une priorité tant que l'opérateur de l'unité de contrôle le juge nécessaire. Durant le temps que dure l'assistance à la gestion du vol de l'aéronef présentant une priorité, les autres stations sont en mesure d'assister les autres aéronefs à la gestion de leur vol. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description 30 détaillée non limitative ci-dessous. Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un centre d'assistance à la gestion du vol d'une pluralité d'aéronefs selon un mode de réalisation de l'invention, le centre comprenant des moyens de communication avec chacun de la pluralité des aéronefs, deux stations dédiées à l'assistance à la 3049095 3 gestion du vol de la pluralité d'aéronefs, et une unité de contrôle à l'interface entre les moyens de communication et les stations; - la figure 2 est une vue schématique illustrant en détail l'unité de contrôle connectée à une station de la figure 1, chacune de l'unité de contrôle et de la station comprenant un écran d'affichage, une interface homme-machine et un dispositif audio ; et - la figure 3 est une vue schématique similaire à la figure 1 illustrant un centre selon un mode de 5 réalisation de l'invention dans lequel les moyens de communication du centre sont connectés à une station météorologique. En référence avec la figure 1, un centre d'assistance à la gestion des vols 1 selon l'invention est dédié à l'assistance à la gestion du vol d'une pluralité d'aéronefs A appartenant à 10 une entité comme, par exemple, une compagnie aérienne ou un regroupement de compagnies aériennes et permet à des opérateurs basés au sol de visualiser des données liées au vol de chaque aéronef A1...An de la pluralité d'aéronefs A et de communiquer avec les pilotes de chacun desdits aéronefs pour les aider à optimiser leur vol en fonction desdites données. Le centre 1 comprend des moyens de communication 2 pour recevoir des signaux de 15 données de chacun des aéronefs A1...An de la pluralité d'aéronef A et pour émettre/recevoir des signaux audio vers/de chacun desdits aéronefs A1...An, une base de données 3 comprenant des données cartographiques (coordonnées géographiques du relief, des aéroports, de zones interdites de survol,...), au moins deux stations 5 où chaque station est dédiée à l'assistance à la gestion du vol d'au moins un aéronef A1...An de la pluralité d'aéronefs A, ainsi qu'une unité de 20 contrôle 4 connectée aux moyens de communication 2, à la base de données 3 et à chacune des stations 5 et via laquelle un opérateur peut attribuer l'assistance à la gestion des vols des aéronefs A1...An de ladite pluralité d'aéronefs aux différentes stations. Selon l'invention, l'unité de contrôle 4 agit comme un routeur pour les signaux audio échangés entre chaque station 5 et les aéronefs A1...An via les moyens de communications 2 en 25 ce sens que chaque station 5 ne peut échanger des signaux audio qu'avec des aéronefs A1...An pour lesquels l'unité de contrôle 4 a attribué à ladite station 5 l'assistance à la gestion du vol. Les données de la base de données 3 et les données de vol contenues dans les signaux de données reçus via les moyens de communication 2 sont en revanche en permanence accessibles à chacune des stations 5. 30 On notera que selon l'illustration de la figure 1, le centre comprend deux stations 5 et tous les composants du centre 1 (moyens de communication, base de données, unité de contrôle, stations) sont contenus dans un même bâtiment. En variante non illustrée, les composants du 3049095 4 centre sont répartis dans différents bâtiments et le centre 1 comprend un nombre de stations supérieur à 2. Les moyens de communication 2 comprennent un récepteur 2a de signaux de données, par exemple des signaux de données de type VHF, HF ou satellites (SATCOM), et un 5 émetteur/récepteur 2b de signaux audio, par exemple des signaux audio de type VHF, HF ou satellites (SATCOM). Les données portées par les signaux de données transmis par chacun des aéronefs A1...An de la pluralité d'aéronefs A au centre 1 comprennent à minima les coordonnées géographiques des points du plan de vol en cours de l'aéronef, appelées plan de vol dans la suite de la 10 description par souci de concision, fournies par les moyens de navigation de l'aéronef comme le FMS (pour Flight Management System : système de gestion du vol), et la position géographique de l'aéronef mesurée par les capteurs embarqués de l'aéronef comme des moyens de positionnement satellites de type GPS, ou GLONASS. Chaque aéronef A1...An émet de préférence un signal de données vers le centre 1 toutes les 2 minutes en situation nominale, et moins de 2 15 minutes en cas de communication audio et/ou panne en cours sur afin d'actualiser les données reçues par ledit centre 1. De préférence, les données par les signaux de données comprennent en outre des paramètres de vol de l'aéronef A1...An, fournis par les capteurs embarqués de l'aéronef, tels que la vitesse air et sol de l'aéronef, l'altitude, le régime moteur, l'état des systèmes embarqués, le 20 diagnostic de pannes éventuelles ainsi que les procédures associées. Les données comprennent en outre avantageusement des données sur le statut (état physique, temps de repos) des pilotes, fournis par des capteurs portés par les pilotes ou installés dans le cockpit de l'aéronef A1...An. En référence avec la figure 2, l'unité de contrôle 4 comprend une unité centrale 4a (i.e. boîtier d'un ordinateur contenant la carte mère, le processeur, la mémoire vive, l'alimentation, les 25 périphériques de stockage) connectée aux moyens de communication 2 et à chaque station 5. L'unité de contrôle 4 comprend en outre, connectés à l'unité centrale 4a, une interface homme-machine 4b (par exemple : clavier et pointeur), un écran d'affichage 4c (l'interface homme-machine pouvant être combinée à l'écran si l'écran est un écran tactile) ainsi qu'un dispositif audio 4d (par exemple un casque audio muni d'un microphone) via lequel un opérateur de l'unité 30 de contrôle peut émettre ou recevoir un signal audio vers/en provenance d'un aéronef A1...An ou d'une station 5. L'unité centrale 4a met en oeuvre un logiciel de gestion sur lequel agit un opérateur via l'interface homme-machine 4b pour attribuer/dés-attribuer des aéronefs (i.e. l'assistance à la gestion des vols) aux stations 5 du centre 1. La répartition des aéronefs entre les stations est visualisable sur l'écran 4c via une interface graphique appropriée mise en oeuvre par 3049095 5 l'unité centrale 4a. L'unité centrale 4a met en outre en oeuvre un logiciel qui, lorsque exécuté, affiche sur l'écran 4c, le plan de vol et la position des aéronefs A1...An de la pluralité d'aéronefs A en superposition à une carte issue du traitement des données cartographiques de la base de 5 données 3 par l'unité centrale 4a, ainsi qu'éventuellement d'autres données reçues des aéronefs, comme par exemple les paramètres de vols des aéronefs. L'interface homme-machine 4b permet à un opérateur de l'unité de contrôle 4 d'agir avec l'unité centrale 4a pour modifier l'affichage des données sur l'écran 4c. Il est à noter que l'unité de contrôle 4 reçoit les signaux (audio ou de données) de tous les aéronefs A1...An de la pluralité d'aéronefs A de sorte que l'opérateur de 10 l'unité de contrôle 4 peut visualiser sur son écran 4c les données reçues de chacun des aéronefs A1...An de la pluralité d'aéronefs A, et assister lesdits aéronefs dans la gestion de leurs vols. Chaque station 5 comprend une unité de calcul 5a (i.e. boîtier d'un ordinateur contenant la carte mère, le processeur, la mémoire vive, l'alimentation, les périphériques de stockage) 15 connectée à l'unité centrale 4a de l'unité de contrôle. En outre, connectés à l'unité de calcul 5a, une station comprend un dispositif audio 5d (par exemple un casque audio muni d'un microphone), une interface homme-machine 5b (par exemple : clavier et pointeur) ainsi qu'un écran d'affichage 5c (l'interface homme-machine pouvant être combinée à l'écran si l'écran est un écran tactile). L'unité de calcul 5a met en oeuvre un logiciel qui, lorsque exécuté, affiche sur 20 l'écran 5c, le plan de vol et la position des aéronefs A1...An attribués à la station en superposition à une carte issue du traitement des données cartographiques de la base de données 3 par l'unité de calcul 5a, ainsi qu'éventuellement d'autres données reçues des aéronefs, comme par exemple les paramètres de vols des aéronefs. L'interface homme-machine 5b permet à un opérateur de la station d'agir avec l'unité de calcul 5a pour modifier l'affichage des données sur l'écran 5c. Par 25 exemple, un opérateur peut choisir d'afficher sur l'écran 5c, le plan de vol et la position d'un aéronef A1...An superposés à la carte et dans un coin de l'écran 5c, une fenêtre également superposée à la carte dans laquelle sont affichés les diagnostics des systèmes embarqués de l'aéronef. Il est à noter que l'opérateur d'une station 5 peut communiquer avec l'opérateur de l'unité 30 de contrôle 4, via la voix lorsque la station 5 et l'unité de contrôle 4 sont dans un même bâtiment, soit via un canal audio reliant le dispositif audio 5d de la station 5 et le dispositif audio 4d de l'unité de contrôle 4. Comme mentionné précédemment, l'unité centrale 4a de l'unité de contrôle est connectée aux moyens de communication 2 pour recevoir des signaux de données en provenance de ces 3049095 6 derniers et émettre/recevoir des signaux audio vers/de ces derniers, et est connectée à l'unité de calcul 5a de chaque station 5 pour transmettre des signaux de données en provenance des moyens de communication 2 et transmettre des signaux audio entre chaque station 5 et les moyens de communication 2. Lorsque l'opérateur de l'unité de contrôle 4 attribue un aéronef à 5 une station 5, l'unité centrale 4a, via par exemple un système de commutation électronique mis en oeuvre par l'unité centrale 4a, active une liaison avec l'unité de calcul 5a de la station 5 de sorte qu'un opérateur de la station 5 peut envoyer ou émettre des signaux audio vers ledit aéronef. A contrario, lorsque l'opérateur de l'unité de contrôle 4 dés-attribue un aéronef à une station, l'unité centrale 4a de l'unité de contrôle, via le système de commutation électronique, 10 désactive une liaison avec l'unité de calcul 5a de la station 5 de sorte que l'opérateur ne peut plus envoyer ou émettre des signaux audio vers ledit aéronef A1...An. Chaque opérateur d'une station 5 a accès à de multiples données des aéronefs A1...An pour lesquels l'unité de contrôle 4 a attribué à ladite station 5 l'assistance à la gestion du plan de 15 vol. L'opérateur de la station 5 peut, via le dispositif audio 5d, conseiller les pilotes de ces aéronefs sur des modifications éventuelles de leur vol pour optimiser, par exemple, leur plan de vol, leur temps de vol ou encore leur consommation de carburant. Lorsqu'une priorité (par exemple panne d'un système ou fatigue d'un pilote) survient à un aéronef A1...An, l'opérateur de la station 5 prévient l'opérateur de l'unité de contrôle 4 de 20 l'occurrence de cette priorité (ou l'opérateur de l'unité de contrôle 4 peut se rendre compte de l'apparition de cette priorité par lui-même via les informations affichées sur son écran 4c). Dans ce cas, l'opérateur de l'unité de contrôle 5 attribue les autres aéronefs A1...An dont la station avait la charge de l'assistance à la gestion du vol, à au moins une autre station 5 de sorte que l'opérateur de la station assiste uniquement les pilotes de l'aéronef A1...An présentant une 25 priorité, et ce tant que l'opérateur de l'unité de contrôle 4 le juge nécessaire. Durant le temps que dure l'assistance à la gestion du vol de l'aéronef A1...An présentant une priorité, les autres stations 5 sont en mesure d'assister les autres aéronefs A1...An. Ainsi, grâce à l'invention, la charge de travail est répartie entre les stations 5 et la gestion des vols des aéronefs A1...An bénéficie d'une assistance sol continue. 30 Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, les stations 5 du centre 1 sont regroupées par paires où chaque paire est dédiée à une zone géographique particulière (Asie, Afrique, Europe, Pacifique). L'opérateur de l'unité de contrôle 4 attribue les aéronefs volants dans une zone géographique à la paire dédiée à cette zone. Chaque paire de stations 5 peut assister la gestion du vol de cinq, ou encore de dix aéronefs. 3049095 7 Dans un second mode de réalisation de l'invention illustré à la figure 3, les moyens de communication 2 du centre 1 comprennent un récepteur 2c pour recevoir des données d'au moins un fournisseur de services aéronautiques 10, comme par exemple d'une station météorologique. Les données issues de la station météorologique 10 comprennent par exemple 5 des coordonnées géographiques de phénomènes météorologiques actuels ou prévisionnels (orage,...) pouvant impacter les performances des aéronefs dont le centre 1 a la charge d'assister la gestion des plans de vol. Le récepteur 2c est par exemple un équipement de terminaison de réseau Internet lorsque le centre est connecté à la station météorologique 10 via Internet. 10 L'unité de calcul 5a de chaque station 5 combine les données de la station météorologique 10 aux données cartographiques de la base de données 3 et commande l'écran d'affichage 5c de la station 5 de sorte que ce dernier affiche les phénomènes météorologiques sur la carte obtenue par un traitement des données cartographiques de la base de données 3 par l'unité de calcul 5a. Selon ce mode de réalisation, l'opérateur de la station 5 peut fournir, à un aéronef A1...An, 15 des conseils sur l'optimisation du vol en fonction de conditions météorologiques à venir que les pilotes de l'aéronef pourraient ne pas avoir pris en compte du fait de la portée limitée des radars météorologiques embarqués sur les aéronefs. En alternative, un fournisseur de services aéronautiques est par exemple une station de contrôle d'un aéroport fournissant l'état de congestion de l'approche de l'aéroport, ainsi que les 20 pistes en service pour l'atterrissage. L'unité de calcul 5 de chaque station 5 est configurée dans ce cas pour afficher sur l'écran d'affichage 5c les données issues du fournisseurs de services aéronautiques . REVENDICATIONS1) Centre d'assistance à la gestion du vol (1) de chaque aéronef (A1...An) d'une pluralité d'aéronefs (A) appartenant à une entité, le centre (1) comprenant des moyens de communication (2) configurés pour recevoir des signaux de données de chacun des aéronefs (A1...An) et pour émettre/recevoir des signaux audio vers/de chacun desdits aéronefs (A1...An), ainsi qu'une base de données (3) comprenant des données cartographiques, caractérisé en ce que le centre (1) comprend en outre, une unité de contrôle (4) et au moins deux stations (5), l'unité de contrôle comprenant une unité centrale (4a) et chaque station comprenant une unité de calcul (5a) connectée à ladite unité centrale, - l'unité de contrôle (4) comprend en outre une interface homme-machine (4b) connectée à l'unité centrale (4a), ladite unité centrale étant connectée aux moyens de communications (2) pour recevoir des signaux de données envoyés par chacun des aéronefs (A1...An) de la pluralité d'aéronefs (A) en provenance desdits moyens et émettre/recevoir des signaux audio vers/de lesdits moyens, et - chaque station (5) est dédié à l'assistance à la gestion du vol d'au moins un aéronef (A1...An) de la pluralité d'aéronefs (A) et reçoit, de l'unité de contrôle (4), des signaux de données envoyés par chacun des aéronefs (A1...An) de la pluralité d'aéronefs (A), chaque station comprend, connectés à l'unité de calcul (5a) de la station, un écran d'affichage (5c) et un dispositif audio (5d), l'écran d'affichage étant configuré pour afficher les données contenues dans les signaux de données envoyés par chaque aéronef (A1...An) au centre (1), le dispositif audio (5d) permettant à l'opérateur d'échanger des signaux audio, via les moyens de communications (2), avec les pilotes des aéronefs de sorte à conseiller les pilotes sur une modification éventuelle du vol desdits aéronefs, l'unité centrale (4a) étant configurée pour activer ou désactiver sélectivement, en fonction des interactions d'un opérateur avec l'interface homme-machine (4b), les échanges de signaux audio entre l'unité centrale (4a) et l'unité de calcul (5a) de chacune des stations (5) de sorte que l'opérateur puisse attribuer l'assistance à la gestion du vol de chacun des aéronefs (A1...An) de la pluralité d'aéronefs (A) aux différentes stations (5). 2) Centre (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les données contenues dans les signaux de données envoyés par chacun des aéronefs (A1...An) de la pluralité d'aéronefs (A) 3049095 9 vers le centre (1) comprennent les coordonnées géographiques des points du plan de vol en cours de l'aéronef, et la position de l'aéronef, l'unité de calcul (5a) de chaque station (5) étant configurée pour afficher sur l'écran d'affichage (5c) les points du plan de vol en cours et la position géographique de l'aéronef superposés à une carte obtenue par un traitement des 5 données cartographiques de la base de données (3) par l'unité de calcul (5a). 3) Centre (1) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les données contenues dans les signaux de données envoyés par chacun des aéronefs (A1...An) de la pluralité d'aéronef (A) vers le centre (1) comprenant des paramètres de vol de l'aéronef, 10 l'état des systèmes embarqués, le diagnostic de pannes éventuelles ainsi que les procédures associées. 4) Centre (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les données 15 contenues dans les signaux de données envoyés par chacun des aéronefs (A1...An) de la pluralité d'aéronef (A) vers le centre (1) comprennent des données sur le statut des pilotes dudit aéronef. 5) Centre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens 20 de communication (2) comprennent un récepteur (2c) configuré pour recevoir des données d'un moins un fournisseur de services aéronautiques (10), l'unité de calcul (5a) de chaque station (5) étant configurée pour afficher sur l'écran d'affichage (5c) les données issues dudit fournisseur de services aéronautiques. 25 6) Centre selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 , caractérisé en ce que les moyens de communication (2) comprennent un récepteur (2c) configuré pour recevoir des données d'une station météorologique (10), lesdites données comprenant la position géographique de phénomènes météorologiques, l'unité de calcul (5a) de chaque station (5) étant configurée pour afficher sur l'écran d'affichage (5c) les phénomènes météorologiques sur la carte 30 obtenue par un traitement des données cartographiques de la base de données (3) par l'unité de calcul (5a). 7) Centre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de communication (2) comprennent un récepteur (2a) de signaux de données de type VHF, HF ou satellites et un émetteur/récepteur (2b) de signaux audio de type VHF, HF ou satellites.