FR3097206A1 - Système et procédé de communication entre un dispositif personnel d’un membre d’équipage et un calculateur de gestion de vol d’un aéronef. - Google Patents

Système et procédé de communication entre un dispositif personnel d’un membre d’équipage et un calculateur de gestion de vol d’un aéronef. Download PDF

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Abstract

Système et procédé de communication entre un dispositif personnel d’un membre d’équipage et un calculateur de gestion de vol d’un aéronef. Le système de communication (10) d’un aéronef (1) comprend un calculateur (16) d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs, un calculateur de gestion de communications (12) et un calculateur de gestion de vol (14). Le calculateur (16) d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs est configuré pour recevoir et pour analyser une trame de données issue d’un dispositif personnel (18) d’un membre d’équipage et pour transmettre lesdites données à destination du calculateur de gestion de communications (12) si la trame de données correspond à des données destinées au calculateur de gestion de vol (14). Le calculateur de gestion de communications (12) est configuré pour réaliser une analyse syntaxique de la trame de données reçue du calculateur (16) d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs et pour transmettre lesdites données à destination du calculateur de gestion de vol (14) uniquement si l’analyse syntaxique permet de déterminer que la trame de données respecte des règles de syntaxe prédéterminées. Figure pour l’abrégé : Fig. 3

Description

Système et procédé de communication entre un dispositif personnel d’un membre d’équipage et un calculateur de gestion de vol d’un aéronef.
L’invention est relative au domaine de la communication de données entre un dispositif personnel d’un membre d’équipage et un calculateur de gestion de vol d’un aéronef, par exemple un calculateur de type FMS (« Flight Management System » en anglais). Les membres d’équipage, en particulier les pilotes, d’un aéronef sont amenés à entrer des informations dans un calculateur de gestion de vol de l’aéronef. Ces informations sont par exemple relatives à un plan de vol de l’aéronef, à des conditions environnementales le long d’un plan de vol de l’aéronef, à des performances de l’aéronef, etc. De façon usuelle, ces informations sont entrées dans le calculateur de gestion de vol au moyen d’une interface homme-machine du cockpit de l’aéronef, par exemple de type MCDU (« Multipurpose Control and Display Unit » en anglais). Cela implique une charge de travail relativement élevée pour le pilote, puisque celui-ci doit entrer manuellement les informations au moyen de l’interface homme-machine. Afin de réduire la charge de travail du pilote, lorsque les informations proviennent d’un centre opérationnel de la compagnie aérienne exploitant l’aéronef, ces informations peuvent être transmises au calculateur de gestion de vol au moyen d’une liaison de communication de données entre le centre opérationnel de la compagnie aérienne et le calculateur de gestion de vol. Pour cela, comme illustré sur la figure 2, les informations empruntent une liaison sans fil 5 entre le centre opérationnel 4 de la compagnie aérienne et l’aéronef (par exemple une liaison de type ACARS pour « Aircraft Communication Addressing and Reporting System » en anglais, une liaison par satellite…) et elles sont reçues par un calculateur de gestion de communications 12 de l’aéronef, par exemple un calculateur de type ATSU (« Air Traffic Service Unit » en anglais). Les données provenant du centre opérationnel de la compagnie aérienne sont considérées comme suffisamment sûres afin de ne pas risquer de compromettre le fonctionnement du calculateur de gestion de vol. Par conséquent, une unité de traitement 12a du calculateur de gestion de communications transmet les informations reçues vers le calculateur de gestion de vol 14, par une liaison 21 et celui-ci commande l’affichage desdites informations sur un écran d’affichage du cockpit de l’aéronef, de telle façon qu’un membre d’équipage peut accepter l’enregistrement desdites informations par le calculateur de gestion de vol. Toutefois, les informations qui doivent être entrées dans le calculateur de gestion de vol ne proviennent pas toujours d’un centre opérationnel de la compagnie aérienne. Il existe par conséquent un besoin de permettre à un membre d’équipage de préparer, hors du calculateur de gestion de vol, des informations qu’il souhaite entrer dans le calculateur de gestion de vol, puis de transmettre ces informations au calculateur de gestion de vol sans devoir les ressaisir au moyen d’une interface-homme machine. La transmission desdites informations vers le calculateur de gestion de vol ne doit pas risquer de compromettre le fonctionnement du calculateur de gestion de vol.
La présente invention a notamment pour but d’apporter une solution à ce problème. Elle concerne un système de communication entre un dispositif personnel d’un membre d’équipage et un calculateur de gestion de vol d’un aéronef, le système comprenant :
- un calculateur d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs ;
- un calculateur de gestion de communications de l’aéronef ;
- une première liaison entre le calculateur de gestion de communications et le calculateur de gestion de vol ; et
- une deuxième liaison entre le calculateur d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs et le calculateur de gestion de communications.
Le système est remarquable en ce que
- le calculateur d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs est configuré pour recevoir une trame de données issue d’un dispositif personnel d’un membre d’équipage, pour analyser cette trame de données afin d’identifier si elle correspond à des données destinées au calculateur de gestion de vol et pour transmettre lesdites données sur la deuxième liaison à destination du calculateur de gestion de communications si la trame de données correspond à des données destinées au calculateur de gestion de vol ; et
- le calculateur de gestion de communications est configuré pour recevoir via la deuxième liaison une trame de données issue du calculateur d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs, pour réaliser une analyse syntaxique de la trame de données reçue et pour transmettre lesdites données sur la première liaison à destination du calculateur de gestion de vol uniquement si l’analyse syntaxique permet de déterminer que la trame de données respecte des règles de syntaxe prédéterminées.
Ce système permet ainsi à un membre d’équipage, en particulier un pilote de l’aéronef, de préparer à l’avance au moyen de son dispositif personnel, des informations qu’il souhaite ensuite transmettre au calculateur de gestion de vol. Le système présente l’avantage de ne pas nécessiter de modification matérielle de l’aéronef. En effet, les informations transmises par le dispositif personnel sont reçues par le calculateur d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs, déjà prévu pour communiquer avec des dispositifs personnels de membres d’équipage. De plus, le calculateur d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs transmet les données sur la deuxième liaison à destination du calculateur de gestion de communications, de telle façon que ces données sont ensuite transmises vers le calculateur de gestion de vol de la même façon que les données reçues d’un centre opérationnel de la compagnie aérienne. D’autre part, le système permet de protéger le calculateur de gestion de vol contre des données provenant du dispositif personnel du membre d’équipage qui seraient susceptibles de compromettre le fonctionnement dudit calculateur de gestion de vol. En effet, le calculateur d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs vérifie tout d’abord si les informations reçues du dispositif utilisateur sont bien destinées au calculateur de gestion de vol, ce qui constitue une première protection. Ensuite, le calculateur de gestion de communications réalise une analyse syntaxique des données reçues et il ne les transmet au calculateur de gestion de vol que si des règles de syntaxe prédéterminées sont respectées.
Dans un mode particulier de réalisation, le calculateur d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs est configuré pour recevoir la trame de données selon un premier format comprenant un identifiant de type de données et des données utiles, pour identifier si la trame de données reçue correspond à des données destinées au calculateur de gestion de vol en fonction de la valeur de l’identifiant de type et si la trame de données correspond à des données destinées au calculateur de gestion de vol, pour encapsuler les données utiles dans une trame selon un deuxième format et transmettre cette trame sur la deuxième liaison à destination du calculateur de gestion de communications. De façon particulière, le premier format est conforme au standard ARINC 834.
Dans un mode de réalisation, le calculateur de gestion de communications est configuré pour vérifier, lors de l’analyse syntaxique, si les données de la trame de données appartiennent à l’un des types de données suivants :
- des données relatives à un plan de vol ;
- des données relatives à au moins une condition environnementale de l’aéronef ;
- des données relatives à des performances de l’aéronef.
De façon avantageuse, le calculateur de gestion de communications est configuré pour réaliser l’analyse syntaxique pour toutes les trames de données reçues de la deuxième liaison.
L’invention est également relative à un procédé de communication entre un dispositif personnel d’un membre d’équipage et un calculateur de gestion de vol d’un aéronef, l’aéronef comprenant :
- un calculateur d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs ;
- un calculateur de gestion de communications de l’aéronef ;
- une première liaison entre le calculateur de gestion de communications et le calculateur de gestion de vol ; et
- une deuxième liaison entre le calculateur d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs et le calculateur de gestion de communications.
Le procédé est remarquable en ce qu’il comprend les étapes suivantes mises en œuvre par le calculateur d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs :
- recevoir une trame de données issue d’un dispositif personnel d’un membre d’équipage ;
- analyser cette trame de données afin d’identifier si elle correspond à des données destinées au calculateur de gestion de vol ; et
- transmettre lesdites données sur la deuxième liaison à destination du calculateur de gestion de communications si la trame de données correspond à des données destinées au calculateur de gestion de vol,
et en ce qu’il comprend les étapes suivantes mises en œuvre par le calculateur de gestion de communications :
- recevoir via la deuxième liaison une trame de données issue du calculateur d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs ;
- réaliser une analyse syntaxique de la trame de données reçue ; et
- transmettre lesdites données sur la première liaison à destination du calculateur de gestion de vol uniquement si l’analyse syntaxique permet de déterminer que la trame de données respecte des règles de syntaxe prédéterminées.
Dans un mode particulier de réalisation du procédé :
- l’étape de réception de la trame de données par le calculateur d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs comprend la réception de la trame de données selon un premier format comprenant un identifiant de type de données et des données utiles ;
- l’étape d’analyse de la trame de données par le calculateur d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs comprend : identifier si la trame de données reçue correspond à des données destinées au calculateur de gestion de vol, en fonction de la valeur de l’identifiant de type ; et
- l’étape de transmission des données par le calculateur d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs sur la deuxième liaison à destination du calculateur de gestion de communications, si la trame de données correspond à des données destinées au calculateur de gestion de vol, comprend l’encapsulation des données utiles dans une trame selon un deuxième format et la transmission de cette trame sur la deuxième liaison à destination du calculateur de gestion de communications.
Dans un mode de réalisation, l’étape de réalisation de l’analyse syntaxique par le calculateur de gestion de communications comprend une vérification de l’appartenance des données de la trame de données à l’un des types de données suivants :
- des données relatives à un plan de vol ;
- des données relatives à au moins une condition environnementale de l’aéronef ;
- des données relatives à des performances de l’aéronef.
De façon avantageuse, l’étape de réalisation de l’analyse syntaxique par le calculateur de gestion de communications est mise en œuvre pour toutes les trames de données reçues de la deuxième liaison.
L’invention est également relative à un aéronef comprenant un système de communication tel que précité.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures annexées.
La figure 1 illustre un aéronef équipé d’un système de communication conforme à un mode de réalisation de l’invention.
La figure 2, déjà décrite, illustre de façon schématique un système de communication d’un aéronef avec un centre opérationnel d’une compagnie aérienne.
La figure 3 illustre de façon schématique un système de communication d’un aéronef conforme à un mode de réalisation de l’invention.
Le système de communication 10 d’un aéronef, tel que représenté sur la figure 3, comprend un calculateur de gestion de vol 14 de l’aéronef, par exemple de type FMS (« Flight Management System » en anglais), un calculateur de gestion de communications 12 de l’aéronef, par exemple de type ATSU (« Air Traffic Service Unit » en anglais), ainsi qu’un calculateur 16 d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs, par exemple de type AID (« Aircraft Interface Device » en anglais). Dans un exemple de réalisation, le dispositif de type AID fait partie d’un système commercialisé sous l’appellation FOMAX®. Le système de communication 10 comprend également une première liaison 21 entre le calculateur de gestion de communications 12 et le calculateur de gestion de vol 14, ainsi qu’une deuxième liaison 22 entre le calculateur 16 d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs et le calculateur de gestion de communications 12. Le calculateur de gestion de communications 12 comprend une unité de traitement 12a, correspondant par exemple un processeur ou à un microprocesseur. Comme décrit en relation avec l’art antérieur, le calculateur de gestion de communications 12 est configuré pour recevoir des informations d’un centre opérationnel 4 d’une compagnie aérienne via une liaison sans fil 5 entre le centre opérationnel 4 de la compagnie aérienne et l’aéronef. Le calculateur 16 d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs est configuré pour communiquer avec un dispositif personnel 18 d’un membre d’équipage de l’aéronef via une liaison sans fil 19. Le dispositif personnel 18 est par exemple de type EFB (« Electronic Flight Bag » en anglais). La liaison sans fil 19 est par exemple de type Wifi® ou de type Bluetooth®. Le système de communication 10 est par exemple installé dans une soute avionique 2, à proximité du cockpit 3 de l’aéronef 1 illustré sur la figure 1.
En fonctionnement, dans un exemple de réalisation, un membre d’équipage de l’aéronef prépare sur son dispositif personnel 18, des informations à transmettre au calculateur de gestion de vol 14 de l’aéronef. Lorsque ces informations sont prêtes à être envoyées, le membre d’équipage valide leur envoi grâce à une interface homme-machine dudit dispositif personnel 18. Le dispositif personnel 18 encapsule alors ces informations dans au moins une trame de données qu’il transmet vers le calculateur 16 d’interface avec des dispositifs personnels, via la liaison sans fil 19. Cette au moins une trame de données comprend un identifiant signalant qu’elle est destinée au calculateur de gestion de vol 14. Lorsque le calculateur 16 d’interface avec des dispositifs personnels reçoit cette au moins une trame de données, il analyse cette trame de données, en particulier ledit identifiant, et il identifie qu’elle est destinée au calculateur de gestion de vol 14. Le calculateur 16 d’interface avec des dispositifs personnels transmet alors cette au moins une trame de données à destination du calculateur 12 de gestion de communications, via la deuxième liaison 22. L’unité de traitement 12a du calculateur 12 de gestion de communications reçoit alors ladite au moins une trame de données. L’unité de traitement 12a commande alors une analyse syntaxique des données reçues par un module de filtrage 12b. Selon une première alternative, le module de filtrage 12b est mis en œuvre sous la forme d’une fonction logicielle de l’unité de traitement 12a. Selon une deuxième alternative, le module de filtrage 12b est mis en œuvre sous la forme d’un module indépendant de l’unité de traitement 12a et relié à ladite unité de traitement 12a par une liaison de communication. Ce module de filtrage indépendant correspond par exemple à un processeur spécialisé pour réaliser ladite analyse syntaxique. Si l’analyse syntaxique permet de déterminer que ladite au moins une trame de données respecte des règles de syntaxe prédéterminées, l’unité de traitement 12a transmet les données correspondantes sur la première liaison 21 à destination du calculateur de gestion de vol 14. De façon avantageuse, l’unité de traitement 12a commande une analyse syntaxique pour toutes les trames de données reçues du calculateur 16 d’interface avec des dispositifs personnels, via la deuxième liaison 22.
Dans un mode particulier de réalisation, l’au moins une trame de données transmise par le dispositif personnel 18 du membre d’équipage à destination du calculateur d’interface 16 avec des dispositifs d’utilisateurs est conforme à un premier format comprenant un identifiant de type de données et des données utiles. Les données utiles sont par exemple formatées conformément au standard ARINC 702A. Le premier format correspond par exemple au standard ARINC 834, les données utiles formatées conformément au standard ARINC 702A étant alors encapsulées selon le standard ARINC 834. Le calculateur d’interface 16 avec des dispositifs d’utilisateurs analyse ledit identifiant de type. Si le calculateur d’interface 16 avec des dispositifs d’utilisateurs identifie, en fonction dudit identifiant de type, que la trame de données correspond à des données destinées au calculateur de gestion de vol 14, il encapsule les données utiles (formatées conformément au standard ARINC 702A) dans une trame selon un deuxième format et il transmet cette trame sur la deuxième liaison 22 à destination du calculateur 12 de gestion de communications. Le deuxième format est par exemple conforme au standard ARINC 619 ou au standard ARINC 664 part 7. Lorsque le deuxième format est conforme au standard ARINC 619, la deuxième liaison 22 est par exemple conforme au standard ARINC 429.
Dans un mode de réalisation, lors de l’analyse syntaxique, le module de filtrage 12b vérifie si les données de la trame de données appartiennent à l’un des types de données suivants :
- des données relatives à un plan de vol ;
- des données relatives à au moins une condition environnementale de l’aéronef ;
- des données relatives à des performances de l’aéronef.
Le module de filtrage 12b détermine que la trame de données respecte les règles de syntaxe prédéterminées si les données de la trame de données appartiennent à l’un des types de données précités.
Le système de communication 10 permet de protéger le calculateur de gestion de vol 14 contre des données provenant du dispositif personnel 18 du membre d’équipage qui seraient susceptibles de compromettre le fonctionnement dudit calculateur de gestion de vol. En effet, le calculateur d’interface 16 avec des dispositifs d’utilisateurs vérifie tout d’abord si les informations reçues du dispositif utilisateur sont bien destinées au calculateur de gestion de vol 14. Cela constitue une première protection. Ensuite, le calculateur de gestion de communications 12 réalise l’analyse syntaxique des données reçues et il ne les transmet au calculateur de gestion de vol que si les règles de syntaxe prédéterminées sont respectées. Cela constitue une deuxième protection.

Claims (10)

  1. Système de communication (10) entre un dispositif personnel (18) d’un membre d’équipage et un calculateur de gestion de vol (14) d’un aéronef (1), le système comprenant :
    - un calculateur (16) d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs ;
    - un calculateur de gestion de communications (12) de l’aéronef ;
    - une première liaison (21) entre le calculateur de gestion de communications (12) et le calculateur de gestion de vol (14) ; et
    - une deuxième liaison (22) entre le calculateur d’interface (16) avec des dispositifs d’utilisateurs et le calculateur de gestion de communications (12),
    caractérisé en ce que :
    - le calculateur (16) d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs est configuré pour recevoir une trame de données issue d’un dispositif personnel (18) d’un membre d’équipage, pour analyser cette trame de données afin d’identifier si elle correspond à des données destinées au calculateur de gestion de vol (14) et pour transmettre lesdites données sur la deuxième liaison (22) à destination du calculateur de gestion de communications (12) si la trame de données correspond à des données destinées au calculateur de gestion de vol (14) ; et
    - le calculateur de gestion de communications (12) est configuré pour recevoir via la deuxième liaison (22) une trame de données issue du calculateur (16) d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs, pour réaliser une analyse syntaxique de la trame de données reçue et pour transmettre lesdites données sur la première liaison (21) à destination du calculateur de gestion de vol (14) uniquement si l’analyse syntaxique permet de déterminer que la trame de données respecte des règles de syntaxe prédéterminées.
  2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le calculateur (16) d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs est configuré pour recevoir la trame de données selon un premier format comprenant un identifiant de type de données et des données utiles, pour identifier si la trame de données reçue correspond à des données destinées au calculateur de gestion de vol (14) en fonction de la valeur de l’identifiant de type et si la trame de données correspond à des données destinées au calculateur de gestion de vol, pour encapsuler les données utiles dans une trame selon un deuxième format et transmettre cette trame sur la deuxième liaison (22) à destination du calculateur de gestion de communications (12).
  3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier format est conforme au standard ARINC 834.
  4. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le calculateur de gestion de communications (12) est configuré pour vérifier, lors de l’analyse syntaxique, si les données de la trame de données appartiennent à l’un des types de données suivants :
    - des données relatives à un plan de vol ;
    - des données relatives à au moins une condition environnementale de l’aéronef ;
    - des données relatives à des performances de l’aéronef.
  5. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le calculateur de gestion de communications (12) est configuré pour réaliser l’analyse syntaxique pour toutes les trames de données reçues de la deuxième liaison (22).
  6. Procédé de communication entre un dispositif personnel (18) d’un membre d’équipage et un calculateur de gestion de vol (14) d’un aéronef, l’aéronef (1) comprenant :
    - un calculateur (16) d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs ;
    - un calculateur de gestion de communications (12) de l’aéronef ;
    - une première liaison (21) entre le calculateur de gestion de communications (12) et le calculateur de gestion de vol (14) ; et
    - une deuxième liaison (22) entre le calculateur (16) d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs et le calculateur de gestion de communications (12),
    caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes mises en œuvre par le calculateur (16) d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs :
    - recevoir une trame de données issue d’un dispositif personnel (18) d’un membre d’équipage ;
    - analyser cette trame de données afin d’identifier si elle correspond à des données destinées au calculateur de gestion de vol (14) ; et
    - transmettre lesdites données sur la deuxième liaison (22) à destination du calculateur de gestion de communications (12) si la trame de données correspond à des données destinées au calculateur de gestion de vol (14),
    et en ce qu’il comprend les étapes suivantes mises en œuvre par le calculateur de gestion de communications (12) :
    - recevoir via la deuxième liaison (22) une trame de données issue du calculateur (16) d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs ;
    - réaliser une analyse syntaxique de la trame de données reçue ; et
    - transmettre lesdites données sur la première liaison (21) à destination du calculateur de gestion de vol (14) uniquement si l’analyse syntaxique permet de déterminer que la trame de données respecte des règles de syntaxe prédéterminées.
  7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que :
    - l’étape de réception de la trame de données par le calculateur (16) d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs comprend la réception de la trame de données selon un premier format comprenant un identifiant de type de données et des données utiles ;
    - l’étape d’analyse de la trame de données par le calculateur (16) d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs comprend : identifier si la trame reçue correspond à des données destinées au calculateur de gestion de vol en fonction de la valeur de l’identifiant de type ; et
    - l’étape de transmission des données par le calculateur d’interface avec des dispositifs d’utilisateurs sur la deuxième liaison (22) à destination du calculateur de gestion de communications (12), si la trame de données correspond à des données destinées au calculateur de gestion de vol (14), comprend l’encapsulation des données utiles dans une trame selon un deuxième format et la transmission de cette trame sur la deuxième liaison (22) à destination du calculateur de gestion de communications (12).
  8. Procédé selon l’une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l’étape de réalisation de l’analyse syntaxique par le calculateur de gestion de communications (12) comprend la vérification de l’appartenance des données de la trame de données à l’un des types de données suivants :
    - des données relatives à un plan de vol ;
    - des données relatives à au moins une condition environnementale de l’aéronef ;
    - des données relatives à des performances de l’aéronef.
  9. Procédé selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l’étape de réalisation de l’analyse syntaxique par le calculateur de gestion de communications (12) est mise en œuvre pour toutes les trames de données reçues de la deuxième liaison.
  10. Aéronef (1) caractérisé en ce qu’il comprend un système de communication (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5.
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