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CA 02725504 2015-09-21
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PROCEDE DE CONSOLIDATION DYNAMIQUE DES ITEMS D'UNE
PROCEDURE AERONAUTIQUE
La présente invention se rapporte à un procédé de consolidation
dynamique des items (éléments) d'une procédure aéronautique.
Dans un aéronef muni d'un système électronique de gestion de vol,
l'équipage d'un aéronef (commandant de bord et copilote) évolue dans un
environnement cognitif chargé. En effet, il est soumis à beaucoup de stimuli
visuels
et auditifs.
Ces stimuli sont les suivants :
= Visuels :
- des écrans affichant différentes pages,
- des control panels (panneaux de contrôle),
- des voyants sur le panneau de plafond
- Des positions de boutons ( C/B , rotacteur...)
- Master Warning ou Master Caution (avertissements),
= Audio :
- Alertes opérationnelles ( PULL UP , TERRAIN du TAWS ,
l'annonce de l'altitude à l'atterrissage),
- Alertes audio en cas de panne : single chime ou
continuous
repetitive chime (alertes uniques ou répétées en continu)
- Contrôle ATC ( Air Traffic Control ),
- Messages émis par la Compagnie : gestion du PNC (Personnel
Navigant Commercial ou personnel cabine), ...
= Sensitifs :
Shaker ( en cas de décrochage).
On notera aussi que l'odorat peut apporter du stress (cas de feu, ou
fumée...).
D'autre part, afin de gérer les différents systèmes et d'assurer le pilotage
basique de l'aéronef, l'équipage doit effectuer les différentes tâches
suivantes, de
manière concurrente :
o Commandes primaires : manche, palonnier, puissance moteur, pas hélice,
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compensateur, ...
o Vérification régulière de la sécurité du vol : paramètres primaires de
vol
(moteur, vitesse, attitude), environnement (autres aéronefs, terrain...),
gestion
des pannes (procédures à réaliser en cas de panne),
o Navigation (information précises/complexes à rentrer par l'équipage comme
le plan de vol),
o ATC (écoute passive des ordres du contrôleur et dialogue actif avec le
contrôleur)
o Gestion des messages émis par la Compagnie gérant l'aéronef (Messages
ACARS )))
o Information des passagers et des PNC.
Pendant la réalisation de toutes ces tâches, l'équipage peut être
interrompu. Les systèmes doivent être faits de manière à ne pas surcharger le
travail
de l'équipage, en donnant des indications précises (aucune réflexion à mener
pour
préciser une action demandée) et justes (l'équipage ne doit pas remettre en
question
l'indication faite par le système.
Dans le cas du FWS ( Flight Warning System ), les procédures
demandent de faire l'action As required (le pilote doit déterminer lui-même
la
bonne position ou action, l'action demandée étant vraie dans plus de 90% des
cas,
mais dans quelques cas résiduels, l'action à réaliser est différente).
D'autre part, deux procédures différentes peuvent se présenter dans le
même vol et avoir en commun un item dont l'action demandée est différente et
donc
incohérente. La première de ces procédures correspond au cas où l'action à
faire est
la même dans la plupart des cas, donc la procédure contient cette action. Dans
ce cas,
le fabricant du système présuppose que le pilote peut exercer son esprit
critique et
mener une action différente de l'action demandée s'il estime que cette action
demandée n'est pas adaptée à la situation. Dans le second cas, l'action à
réaliser pour
la procédure en cours dépend de la situation (état de l'aéronef, conditions
environnantes,...), et la procédure demande de faire l'action as required .
Dans
ces deux cas, le pilote doit mener une action cognitive, alors que son
entraînement
l'habitue surtout à des automatismes.
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Ainsi, l'équipage doit être conscient de l'état de l'aéronef afin de faire
face à
certaines actions demandées.
Les systèmes actuels de gestion de vol présentent les caractéristiques
suivantes:
-
Auto-acquittement de certaines lignes de la procédure, car le système détecte
le
bon état lié à l'action demandée (modification dynamique du style de
présentation d'une ligne).
- Non présentation d'une ligne lorsqu'il n'y a pas d'action à réaliser
(présentation
dynamique ou non d'une ligne).
Selon un mode de réalisation, la présente invention a pour objet un procédé de
consolidation dynamique des items (éléments) d'une procédure aéronautique en
vue de
présenter à l'opérateur la meilleure action à réaliser en fonction du contexte
de l'ensemble
des systèmes (configuration, pannes présentes, conditions opérationnelles),
afin de
diminuer sa charge de travail cognitive face à une action à réaliser, de lui
donner confiance
dans le système électronique de gestion de vol et d'assurer une présentation
identique de la
procédure pour tous les vols utilisant ce système et ce procédé.
Le procédé conforme à un aspect de l'invention est caractérisé en ce qu'il
consiste,
pour chaque item d'une procédure, à déterminer le texte de l'action demandée,
à choisir le
texte de la réaction correspondante que doit effectuer l'équipage en fonction
de l'état
général et de la configuration de l'aéronef, à incorporer dans l'item
correspondant les textes
de l'action demandée et de la réaction correspondante, à afficher cet item
ainsi enrichi, à
détecter si l'action demandée a bien été accomplie et à afficher le résultat
de cette détection.
Un autre aspect de l'invention concerne un procédé exécuté par un système
d'avertissement de vol d'un aéronef pour déterminer et afficher à un équipage
des items
d'une procédure d'alerte aéronautique,
un item comprenant une action demandée et une réaction, une action demandée
correspondant à un système sur lequel l'équipage doit agir, et une réaction
correspondant
à un état du système demandé par le système d'avertissement de vol que
l'équipage doit
effectuer, et
un texte d'item affiché à l'équipage comprenant un texte d'action demandée et
un
texte de réaction,
ledit procédé comprenant, pour chaque item de la procédure d'alerte
aéronautique:
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déterminer l'action demandée et le texte d'action demandée correspondant,
l'action demandée et le texte correspondant étant déterminés par une référence
faite
au contenu d'une base de données contenant toutes les actions demandées et
fournissant le texte correspondant de l'action demandée;
déterminer dynamiquement une réaction appropriée et un texte de réaction
correspondant en utilisant une fonction logique prenant en compte un état
général
de l'aéronef, une configuration de l'aéronef et d'autres procédures déjà
effectuées
par l'équipage;
générer le texte d'item en consolidant le texte d'action demandée et le texte
de réaction approprié;
afficher le texte d'item;
détecter si l'état demandé a été obtenu; et
afficher un résultat de la détection.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description
détaillée
d'un mode de réalisation, pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par
le dessin annexé,
sur lequel :
-
la figure unique est un bloc-diagramme simplifié d'un dispositif de mise en
uvre du procédé selon un mode de réalisation de l'invention.
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Selon un mode de réalisation, la présente invention est décrite en détail ci-
dessous
en référence à une procédure FWS d'un aéronef, mais il est bien entendu
qu'elle n'est pas
limitée à cette seule procédure aéronautique, et qu'elle peut s'appliquer à
d'autres
procédures.
Selon une caractéristique importante d'un mode de réalisation de l'invention,
on
introduit les informations challenge (action demandée) et réaction
(réaction de
l'équipage comme conséquence de l'action demandée, couramment désignée
response
en anglais) dans chaque item de procedure.
Les difficultés exposées ci-dessus viennent du fait que les textes associés à
la
réaction ne sont pas précis ou ne sont pas justes. Selon un mode de
réalisation, la présente
invention permet d'affecter le texte associé à la réaction d'une manière
dynamique au
moment où la procédure est présentée en fonction de logique.
Sur le chronogramme de la figure unique du dessin, on a représenté la séquence
des
étapes essentielles d'un mode de mise en oeuvre du procédé selon un mode de
réalisation,
de l'invention. Selon le procédé d'un mode de réalisation de l'invention, et
comme
schématiquement illustré par ledit chronogramme, lorsqu'une nouvelle procédure
1,
comportant n items, est sélectionnée (par exemple la fonction FWS à partir
d'événements
relatifs à l'aéronef ou à partir d'une alerte FWS), le système FWS construit
dynamiquement
la procédure modifiée, conformément à un mode de réalisation de l'invention.
On a
schématiquement illustré sur la figure unique du dessin le traitement de
l'item de rang i (1
< i < n), ce traitement étant répété pour chacun des n items de la procédure
1. Cette
construction se fait de la façon suivante.
A chaque item i correspond un élément challenge . Cet élément, référencé 2
sur
le dessin, peut être directement un texte (provenant d'une base de données par
exemple)
ou, plus avantageusement, une référence faite au contenu d'une base de données
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contenant tous les challenges et fournissant le texte du challenge de rang i
correspondant à
l'item de rang i. En effet, une référence permet de limiter la place
nécessaire en mémoire,
car une seule référence permet de construire plusieurs items.
Une fois le challenge sélectionné, le système de gestion de FWS choisit la
réaction associée la plus adéquate. Pour cela, il est fait appel à une
fonction logique 4,
faisant partie du programme du FWS. Cette fonction logique 4 reçoit des
informations 5 qui prennent en compte l'état général de l'aéronef (équipements
en
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panne ou dégradés, par exemple : génération électrique de courant continu),
fonctions dégradées (perte de manoeuvrabilité de l'aéronef suite à des volets
bloqués), la configuration de l'aéronef (pour savoir quels sont les systèmes
installés
(option ou redondance)) ainsi que les autres procédures déjà faites par
l'équipage.
5 Cette fonction logique permet de choisir la bonne réaction de manière
précise et
juste. Cette fonction logique 4 ne sera pas décrite en détail car sa
réalisation est
évidente pour l'homme du métier à la lecture de la présente description.
Le résultat du traitement effectué par la fonction logique 4 permet d'obtenir
la réaction correspondante 6. Dans le cas présent, la fonction 4 fait
référence à la
réaction 6 en envoyant une adresse d'une réaction déterminée à une base de
données
7 contenant la liste des textes de toutes les réactions possibles. Toutefois,
une telle
base de données n'est pas absolument nécessaire, et ces textes peuvent être
directement élaborés par le programme du système FWS.
Une fois le challenge 2 et la réaction 6 déterminés, le système FWS construit
le texte 8 de l'item de procédure j', correspondant à l'item original i et
enrichi
par exemple par ajout de points, de lignes... Le dispositif 9 de gestion de
l'affichage
des procédures en question commande alors l'affichage des items enrichis au
fur et à
mesure de leur traitement.
Le résultat du traitement effectué par la fonction logique 4 est réintégré
dans
le programme du FWS, ce qui permet de savoir si l'action requise a été faite
par
l'équipage (réponse du type sensed item ). Ceci est déterminé par le
programme
du dispositif de gestion d'affichage 9 qui comporte une fonction logique 10
recevant,
outre les informations de la fonction 4, des informations 11 indiquant la
détection ou
non de ladite action de l'équipage. Cette fonction logique 4 ne sera pas
décrite en
détail car sa réalisation est évidente pour l'homme du métier à la lecture de
la
présente description.
L'exemple simplifié suivant (en italiques) d'une telle fonction logique
correspond à une procédure de détection de fumée. Si la fumée est due au
conditionnement d'air (le système s'appelle PACK), il faut éteindre le système
de
conditionnement d'air correspondant, sauf si le système opposé (redondant) est
déjà
éteint (sinon, il n'y a plus de conditionnement d'air, ce conditionnement
comprenant
la pressurisation et le réglage en température) :
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Challenge .= "PACK 2"
Réaction :
- ....................................................... si PACK] est ON,
mettre "OFF" => "PACK 2 OFF"
- ....................................................... si PACK] est OFF,
mettre "ON" => "PACK 2 ON"
Selon un mode de réalisation, on remarquera que la solution de l'invention
s'intègre
à tout système avionique quel que soit le formatage de la procédure (par page
ou item par
item).
Selon un mode de réalisation, dans les systèmes avioniques actuels (ne
comportant
pas à l'origine de moyens de mise en oeuvre du procédé de l'invention), la
ligne de
procédure contenant l'item i' peut ne pas apparaître sur le dispositif
d'affichage des
procédures si cet item est détecté ( item sensed ) dans la bonne position :
l'affichage de
la procédure est donc différent d'un système avionique à l'autre. Et dans ce
cas, l'équipage
ne voit même pas qu'il y a une action à faire dans la procédure, (qui est
certes déjà faite).
Dans ce cas, l'équipage n'est pas mis dans la boucle de traitement d'un
challenge pour
revenir à un état plus sain.
Selon un mode de réalisation, la présente invention va toujours permettre de
présenter l'action à faire et en détecter l'exécution en fonction de la
réaction attendue ainsi
que de l'état aéronef Du fait que la ligne de procédure apparait sur le
dispositif d'affichage
des procédures dans tous les cas, le pilote verra toujours l'action à faire,
seule la réponse
pourra être différente et il devra l'effectuer uniquement si la réaction
attendue n'est pas
celle effectivement détectée sur l'aéronef
