La présente invention concerne un dispositif électronique de génération d’un plan de vol pour un aéronef.

La présente invention concerne également un procédé de génération d’un plan de vol et un produit programme ordinateur associés.

Le domaine de l’invention est celui de la gestion du vol d’un aéronef.

De manière connue en soi, les aéronefs comprennent des systèmes de gestion de navigation tels que le système Flight Management System (FMS) par exemple, permettant de définir un plan de vol ainsi que de calculer une trajectoire et des prédictions associées à cette trajectoire.

Le plan de vol est généralement défini par un pilote avant le vol.

Toutefois, dans certains cas, ce plan de vol peut subir des modifications au cours par exemple du vol de l’aéronef.

Dans ces cas, des applications spécialisées du système FMS permettent à un système tiers de soumettre un nouveau plan de vol devant être suivi par l’aéronef.

Un tel système tiers peut être un autre système avionique embarqué ou une tablette utilisable par le pilote dans le cockpit, ainsi qu’un système extérieur de l’aéronef tel que par exemple un service au sol ou un autre aéronef.

Dans l’état actuel de la procédure aéronautique, le pilote a l’obligation de réaliser une analyse complète d’un plan de vol qui lui est proposé depuis un système tiers au cours du vol et de décider s’il l’accepte ou non.

Les méthodes connues de l’état de la technique proposent une approche tout ou rien dans la mesure où un plan de vol proposé est soit entièrement accepté, soit entièrement refusé par le pilote.

À ce jour, le pilote porte la responsabilité d’un contrôle manuel de la conformité et de cohérence du plan de vol qui lui est proposé.

Ce contrôle est la plupart du temps fastidieux. En effet, il n’existe généralement pas de technique permettant de s’assurer au pilote qu’un plan de vol reçu est acceptable, ni pour comprendre la nature de modifications par rapport à son plan de vol initialement prévu.

La présente invention a pour but de simplifier les tâches du pilote en cas de réception d’un nouveau plan de vol issu notamment d’un système tiers. À cet effet, l’invention a pour objet dispositif électronique de génération d’un plan de vol pour un aéronef, le dispositif de génération comprenant un module d’affichage configuré pour afficher simultanément deux plans de vol, chaque plan de vol étant associé à une liste ordonnée d’éléments, le module d’affichage étant en outre configuré pour visualiser, pour chaque plan de vol, les éléments communs et les éléments distincts avec l’autre plan de vol ; un module d’acquisition configuré pour acquérir au moins une commande de report d’un utilisateur ; un module de report configuré pour reporter au moins l’un des éléments distincts de l’un des deux plans de vol dit plan de vol source vers l’autre plan de vol dit plan de vol cible en fonction de la commande de report ; et un module de traitement configuré pour générer un nouveau plan de vol à partir du plan de vol cible et du ou des élément(s) distincts reportés.

Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le dispositif électronique de génération selon l’invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :

- le dispositif de génération comprend en outre un module de communication configuré pour envoyer le nouveau plan de vol à un centre de contrôle extérieur à l’aéronef ;

- chaque plan de vol est décomposé en une pluralité de phases de vol prédéterminées, chaque phase de vol comprenant au moins l’un des éléments associés audit plan de vol, le module de report étant configuré pour reporter au moins l’une des phases comprenant au moins l’un des éléments distincts dudit plan de vol ;

- chaque plan de vol est décomposé en une pluralité de zones de contrôle prédéterminées, chaque zone de contrôle étant associé à un centre de contrôle du vol extérieur à l’aéronef, chaque zone de contrôle comprenant au moins l’un des éléments associés audit plan de vol, le module de report étant configuré pour reporter au moins l’une des zones de contrôle comprenant au moins l’un des éléments distincts dudit plan de vol ; le module d’acquisition est configuré en outre pour recevoir une commande d’annulation, le module de report étant configuré pour annuler le report, définitivement ou temporairement, en fonction de la commande d’annulation ;

- le dispositif de génération comprend en outre un écran tactile, le module d’acquisition étant configuré pour associer un déplacement tactile d’un utilisateur sur l’écran tactile à une commande associée ; - le dispositif de génération comprend en outre une interface vocale, le module d’acquisition étant configuré pour associer un message vocal d’un utilisateur en direction de l’interface vocale à une commande associée ; le module d’affichage est propre à afficher différemment les éléments communs et les éléments distincts ; et le module d’affichage est configuré pour afficher les plans de vol sous forme d’arborescence définissant une pluralité de niveaux, chaque niveau comprenant une racine unique formée de l’un des éléments communs ou une branche pour chaque plan de vol, au moins l’une des branches parmi les branches d’un même niveau comprenant au moins l’un des éléments distinctifs associés au plan de vol correspondant.

L’invention a également pour objet un procédé de génération d’un plan de vol pour un aéronef, le procédé de génération comprenant au moins les étapes suivantes :

- affichage simultané de deux plans de vol, chaque plan de vol étant associé à une liste ordonnée d’éléments ; visualisation des éléments communs et les éléments distincts entre les deux plans de vol ; acquisition d’au moins une commande de report d’un utilisateur ; report d’au moins l’un des éléments distincts de l’un des deux plans de vol dit plan de vol source vers l’autre plan de vol dit plan de vol cible en fonction de la commande de report ; et génération d’un nouveau plan de vol à partir du plan de vol cible et du ou des élément(s) distincts reportés.

L’invention a également pour objet un produit programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsque mis en œuvre par un équipement informatique, met en œuvre le procédé de génération tel que défini ci-dessus.

Ces caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :

- [Fig 1] la figure 1 est une vue schématique d’un dispositif électronique de génération selon l’invention ;

- [Fig 2] [Fig 3] les figures 2 et 3 représentent un interface d’affichage relié au dispositif électronique de génération de la figure 1 ;

- [Fig 4] la figure 4 est un organigramme d’un procédé de génération d’un plan de vol selon l’invention. Un dispositif de génération 10 d’au moins un plan de vol pour un aéronef est représenté sur la figure 1 .

Par « aéronef », on entend tout engin volant pilotable à partir d’un cockpit de celui- ci tel qu’un avion, ou pilotable à distance également par un pilote se trouvant alors à distance de celui-ci, tel qu’un drone.

Par « plan de vol », on entend une liste ordonnée d’éléments et des données descriptives correspondants à ces éléments, permettant de définir au moins en partie la trajectoire de l’aéronef.

Ces éléments et ces données descriptives seront appelés par la suite respectivement éléments intérieurs et données descriptives intérieures pour souligner leur appartenance au plan de vol correspondant.

Ce plan de vol est par exemple formé selon la norme ARINC 424.

Ainsi, conformément à cette norme, chaque élément intérieur du plan de vol comprend un point physique de passage de l’aéronef appelé en anglais « waypoint » ou un élément de trajectoire appelé en anglais « leg ».

Par ailleurs, comme cela est connu en soi, chaque élément intérieur est associé à des données descriptives intérieures présentant notamment des contraintes telles qu’une contrainte de vitesse, d’altitude, une heure de passage souhaitée, etc.

Ces données descriptives intérieures correspondent donc à chacun des éléments du plan de vol et représentent des données qui varient en fonction de la nature de cet élément.

Avantageusement selon l’invention, au moins certains des éléments intérieurs d’un plan de vol sont associés en outre à un ou plusieurs éléments extérieurs, c’est-à-dire des éléments qui ne sont pas compris dans le plan de vol.

Ces éléments extérieurs sont par exemple définis ou déterminés ou calculés à partir des éléments intérieurs du plan de vol.

Ainsi, par exemple, chaque élément extérieur associé à un élément intérieur d’un plan de vol est choisi dans le groupe comprenant :

- une procédure utilisable lors du survol de l’élément intérieur correspondant ;

- un élément géométrique (courbure, étendue, forme, etc.) de la géométrie de la trajectoire lors du survol de l’élément intérieur correspondant ;

- des données descriptives extérieures (comme des contraintes par exemple) autres que des données descriptives intérieures associées à l’élément intérieur correspondant.

Par la suite, sauf indication explicite, le terme « élément » sera utilisé indifféremment pour désigner un élément intérieur d’un plan de vol ou un élément extérieur associé à un élément intérieur d’un tel plan. De manière analogue, sauf indication contraire, le terme « données descriptives » sera utilisé indifféremment pour désigner des données descriptives intérieures d’un plan de vol ou des données descriptives extérieures d’un tel plan.

Le dispositif électronique de génération 10 selon l’invention est illustré plus en détail sur la figure 1 .

Ainsi, comme cela est visible sur cette figure 1 , le dispositif électronique de génération 10 comprend un récepteur/émetteur de données 12 et une unité de traitement 14.

Le récepteur/émetteur de données 12 permet de recevoir des données issues de systèmes extérieurs pour un traitement par l’unité de traitement 14 et de transmettre des données traitées vers ces systèmes extérieurs ou alors vers d’autres systèmes extérieurs.

Dans l’exemple de la figure 1 , ces systèmes extérieurs comprennent par exemple une tablette 21, un système de gestion de vol de type FMS 22 et une interface d’affichage 23.

La tablette 21 est par exemple une tablette du cockpit de l’aéronef dite de monde ouvert dans la mesure où les données transmises de la part de cette tablette ne sont pas protégées selon les mêmes normes aéronautiques que le module d’aide à la vérification 10.

Ainsi, par exemple, le lien entre le récepteur/émetteur 12 et cette tablette 21 est un lien protégé vers le monde avionique présentant alors des moyens de protection permettant de filtrer des données issues de la tablette 21 vers le monde avionique.

La tablette 21 est notamment configurée pour envoyer vers le récepteur/émetteur de données 12 un plan de vol proposé au pilote par exemple au cours du vol de l’aéronef.

Le système de type FMS 22 et l’interface d’affichage 23 font partie du monde avionique dans la mesure où les données échangées avec ces systèmes présentent des données avioniques protégées selon les mêmes normes aéronautiques que le module d’aide à la vérification 10 ou alors selon des normes assurant un niveau de sécurité supérieur.

Le système de type FMS 22 est notamment apte à fournir au récepteur/émetteur de données 12 un plan de vol par exemple le plan de vol en cours de l’aéronef ou tout autre plan de vol, par exemple un plan de vol en cours de préparation par le pilote.

L’interface d’affichage 23 présente une interface de communication du pilote avec le dispositif électronique de génération 10.

Cette interface 23 présente par exemple un écran tactile permettant d’une part au pilote d’introduire des données destinées au récepteur/émetteur de données 12 par un déplacement tactile sur ledit écran et de d’autre part, d’afficher des données issues de ce récepteur émetteur de données 12.

En variante ou en complément, l’interface 23 est une interface vocale propre à enregistrer au moins un message vocal du pilote en direction de l’interface vocale.

L’unité de traitement 14 permet de traiter des données d’entrée issues du récepteur/émetteur 12 pour produire des données de sortie.

En particulier, les données d’entrée issues du récepteur/émetteur de données 12 comprennent au moins deux plans de vol, l’un de ces plans de vol sera dit par la suite premier plan de vol P1 et l’autre deuxième plan de vol P2.

Le premier plan de vol P1 est par exemple issu du système de type FMS 22 et correspond au plan de vol en cours de l’aéronef.

Le deuxième plan de vol P2 est par exemple issu de la tablette 21 et représente un plan de vol proposé par une partie tierce telle que la compagnie aérienne ou tout autre service au sol.

En variante, le deuxième plan de vol P2 est issu d’un système embarqué de type « DataLink » connecté donc également au récepteur/émetteur de données 12 ou du système de type FMS 22.

Les données d’entrée comprennent en outre des éléments extérieurs et des données descriptives extérieures associés à chaque plan de vol ainsi que des prédictions globales, des données d’initialisation et de performances, et des données météorologiques, associées à chaque plan de vol.

En particulier, l’unité de traitement 14 comprend un module d’affichage 24, un module d’acquisition 26, un module de report 28, un module de traitement 30 et avantageusement un module de communication 32.

Comme visible sur la figure 2, le module d’affichage 24 est configuré pour afficher simultanément les deux plans de vol P1 , P2 sur l’interface 23.

Le module d’affichage 24 est configuré pour visualiser, pour chaque plan de vol P1 , P2, les éléments communs et les éléments distincts avec l’autre plan de vol P1 , P2.

Par exemple, comme visible sur la figure 2, les éléments communs entre les deux plans de vol P1 , P2 sont affichés en vis-à-vis l’un de l’autre.

Avantageusement, le module d’affichage 26 est propre à afficher différemment les éléments communs et les éléments distincts.

Par exemple, les éléments communs sont affichés avec une même couleur et les éléments distincts avec une autre couleur. En complément ou en variante, comme visible sur la figure 3, le module d’affichage 24 est configuré pour afficher les plans de vol sous forme d’arborescence définissant une pluralité de niveaux N 1 , ... , N6.

Cette arborescence définit une pluralité de niveaux, chaque niveau comprenant une racine unique formée de l’un des éléments communs ou une branche pour chaque plan de vol. Au moins l’une des branches parmi les branches d’un même niveau comprend au moins l’un des éléments distinctifs associés au plan de vol correspondant.

Autrement dit, chaque niveau comprend soit un élément unique qui est alors un élément commun des plans de vol soit un ou plusieurs éléments distinctifs pour au moins un plan de vol. Les éléments distinctifs d’un plan de vol forment alors une branche.

Le module d’acquisition 26 est configuré pour acquérir au moins une commande de report d’un utilisateur, notamment du pilote, à partir de l’interface d’affichage 23.

En particulier, le module d’acquisition 26 est configuré pour associer un déplacement tactile du pilote sur l’écran tactile à une commande associée.

A titre d’exemple, comme visible sur la figure 2, le module d’affichage 26 est propre à afficher une plage de sélection 34 permettant de sélectionner un ou plusieurs éléments.

En complément ou en variante, le module d’acquisition 26 est configuré pour associer un message vocal d’un utilisateur, notamment du pilote, en direction de l’interface vocale à une commande associée.

De manière connue en soi, le plan de vol est décomposé en une pluralité de phases de vol prédéterminées. Chaque phase de vol comprend au moins l’un des éléments associés audit plan de vol.

Les phases de vol correspondent par exemple à la phase de décollage, à une phase d’ascension, à une phase de croisière, à la phase d’atterrissage, etc.

Le module d’acquisition 26 est alors configuré pour acquérir une commande associée à au moins l’une de ces phases, c’est-à-dire l’ensemble des éléments compris dans cette phase de vol.

Par exemple, le pilote sélectionne sur l’écran tactile la phase complète de décollage ou le pilote commande vocalement de sélectionner la phase d’atterrissage de l’aéronef.

De manière connue en soi également, le plan de vol est décomposé en une pluralité de zones de contrôle prédéterminées. Chaque zone de contrôle comprend au moins l’un des éléments associés audit plan de vol.

Chaque zone de contrôle est associée à un centre de contrôle du vol extérieur à l’aéronef. Le centre de contrôle est par exemple un tour de contrôle dans laquelle un contrôleur aérien est en communication avec le pilote pour autoriser le plan de vol dans la zone de contrôle associée. Le module d’acquisition 26 est alors configuré pour acquérir une commande associée à au moins l’une de ces zones de contrôle, c’est-à-dire l’ensemble des éléments compris dans cette zone de contrôle.

Par exemple, le pilote sélectionne sur l’écran tactile la prochaine zone de contrôle que l’aéronef va traverser.

Le module d’acquisition 26 est en outre configuré pour recevoir une commande d’annulation de la part du pilote ou de l’un des centres de contrôle extérieur.

A cet effet, le module d’affichage 26 est propre à afficher un bouton sous forme de croix à côté des éléments reportés.

Le module de report 28 est configuré pour reporter au moins l’un des éléments distincts de l’un des deux plans de vol P1 , P2 dit plan de vol source vers l’autre plan de vol P1 , P2 dit plan de vol cible en fonction de la commande de report.

En particulier, le module de report 28 est configuré pour reporter un ou plusieurs éléments sélectionnés du plan de vol source par le pilote vers le plan de vol cible.

Par reporter un élément, on entend que cet élément issu du plan de vol source est inséré dans la liste ordonnée d’éléments que constitue le plan de vol cible.

A cet effet, comme visible sur la figure 2, le module d’affichage 26 est par exemple propre à afficher un bouton 36 sous forme de flèche dirigée vers le plan de vol cible côté de chaque ensemble d’éléments sélectionnés.

Avantageusement, le module de report 28 est configuré pour reporter au moins l’une des phases comprenant au moins l’un des éléments distincts dudit plan de vol.

A titre d’exemple, le pilote sélectionne une phase de vol sur l’écran tactile et appuie sur le bouton sous forme de flèche afin de commander le report de cette phase vers le plan de vol cible.

En variante ou en complément, le module de report 28 est configuré pour reporter au moins l’une des zones de contrôle comprenant au moins l’un des éléments distincts dudit plan de vol.

A titre d’exemple, le pilote sélectionne vocalement la prochaine zone de contrôle à survoler et commande son report vers le plan de vol cible.

Le module de report 28 est en outre configuré pour annuler le report, définitivement ou temporairement, en fonction de la commande d’annulation reçu.

Par exemple, lorsque que l’un des centres de contrôle refuse la modification apportée au nouveau plan de vol, le pilote annule le report des éléments associés à la zone de contrôle dudit centre de contrôle.

Le module de traitement 30 est configuré pour générer un nouveau plan de vol à partir du plan de vol cible et du ou des élément(s) distincts reportés. En particulier, le module de traitement 30 est configuré pour recalculer les points physiques de passage de l’aéronef (« waypoint ») et les éléments de trajectoire (« leg ») associés au nouveau plan de vol.

Le module de communication 32 est configuré pour envoyer le nouveau plan de vol à un centre de contrôle extérieur à l’aéronef.

Par exemple, le module de communication 32 envoie le nouveau plan de vol au centre de contrôle de la prochaine zone de contrôle traversée par l’aéronef pour obtenir l’autorisation de traverser cette zone de contrôle.

Pour ce faire, le module d’affichage 24, le module d’acquisition 26, le module de report 28, le module de traitement 30 et le module de communication 32 se présentent par exemple au moins partiellement sous la forme d’un logiciel ou d’un circuit logique programmable tel que FPGA (de l’anglais « Field-Programmable Gâte Array »).

Pour mettre en œuvre le fonctionnement des modules 24, 26, 28, 30, 32, le dispositif électronique de génération 10 est par exemple intégré dans un calculateur existant à bord de l’aéronef ou un calculateur distant de l’aéronef, par exemple un calculateur au sol.

Selon un exemple particulier de réalisation de l’invention, le dispositif électronique de génération 10 présente une composante logicielles et/ou matérielles du système de type FPGA 22.

Un procédé de génération d’un plan de vol pour un aéronef mis en œuvre par le dispositif électronique de génération 10 va maintenant être décrit en référence à la figure 4 présentant un organigramme de ses étapes.

Il est initialement considéré que le récepteur/émetteur de données 12 reçoit deux plans de vol distincts.

Parmi ces plans de vol, comme expliqué précédemment, un premier plan de vol P1 est par exemple issu du système de type FMS 22 et correspond au plan de vol actuel de l’aéronef, et un deuxième plan de vol P2 est par exemple issu de la tablette 21 et correspond au plan de vol soumis à l’acceptation du pilote par la compagnie aérienne ou par un centre de contrôle extérieur.

Le procédé selon l’invention comprend une étape initiale 100 d’affichage simultané des deux plans de vol, comme visible sur les figures 2 et 3.

Durant cet étape 100, le procédé comprend en outre la visualisation des éléments communs et les éléments distincts entre les deux plans de vol.

Avantageusement, les deux plans de vol sont représentés sous forme arborescente comme décrit ci-dessus. Pour effectuer cette visualisation, le module de traitement 30 compare d’abord les deux plans de vol, élément par élément, pour identifier de éléments communs et des éléments distincts de ces plans de vol.

Puis le procédé comprend une étape 110 d’acquisition d’au moins une commande de report d’un utilisateur, notamment du pilote.

La commande est acquise au moyen de l’interface d’affichage 23, notamment un écran tactile ou une interface vocale.

Par exemple, le pilote sélectionne un élément unique, une phase de vol ou une zone de contrôle sur l’écran tactile au moyen de la plage de sélection 34.

Puis, le procédé comprend une étape 120 de report d’au moins l’un des éléments distincts de l’un des deux plans de vol dit plan de vol source vers l’autre plan de vol dit plan de vol cible en fonction de la commande de report.

En particulier, l’élément, la phase de vol ou la zone de contrôle sélectionnée par le pilote est reportée vers l’autre plan de vol au moyen du bouton 36.

Puis, lors d’une étape 130, un nouveau plan de vol est généré à partir du plan de vol cible et du ou des élément(s) distincts reportés.

En particulier, les points physiques de passage de l’aéronef et les éléments de trajectoire associés au nouveau plan de vol sont recalculés.

Le nouveau plan de vol est ensuite envoyé, lors d’une étape 140, à un centre de contrôle extérieur pour validation.

Si le centre de contrôle extérieur valide le nouveau plan de vol, le nouveau plan de vol est envoyé au FMS 22 et devient le nouveau plan de vol actif de l’aéronef, lors d’une étape 150.

Si le centre de contrôle extérieur refuse le nouveau plan de vol, le procédé comprend une étape 160 d’annulation, définitive ou temporaire, du ou des reports effectuées afin d’obtenir le nouveau plan de vol.

Le procédé comprend alors une nouvelle itération des étapes 100 à 140, jusqu’à ce que l’un des nouveaux plans de vol générés soit accepté par le centre de contrôle extérieur.

On conçoit alors que la présente invention présente un certain nombre d’avantages.

Tout d’abord, l’invention permet d’obtenir une vue synthétique des deux plans de vol, ceux-ci étant affichés en vis-à-vis sur l’interface d’affichage 23.

De plus, le dispositif électronique de génération 10 selon l’invention permet un report simple et rapide des éléments d’un plan de vol à l’autre.

En particulier, le pilote peut aisément reporter une phase de vol ou une zone de contrôle complète vers l’autre plan de vol. La génération du nouveau de plan de vol et l’envoi à un centre de contrôle extérieur permet alors une négociation simplifiée. En effet, en cas de refus, l’invention permet d’annuler simplement les reports effectués et reporter d’autres éléments afin de faire accepter un nouveau plan de vol. L’invention permet ainsi de réduire la charge cognitive du pilote lorsqu’il est par exemple nécessaire de vérifier un plan de vol issu d’une partie tierce.