FR3088472A1 - METHOD FOR EXCHANGING DATA IN AN AIRCRAFT AND CONTROL UNIT - Google Patents
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Abstract
Un procédé d'échange de données dans un système (100) d'échange de données embarqué dans un aéronef, ledit système (100) comprenant : • une étape de réception par une première unité de contrôle (20) de données émises par un premier organe émetteur selon un premier protocole élémentaire, • une étape d'encapsulation desdites données reçues par la première unité de contrôle (20) selon un protocole global, • une étape de transfert des données entre la première et une deuxième unité de contrôle (20) selon le protocole global, • une étape de désencapsulation des données par la deuxième unité de contrôle (20) selon le protocole global de manière à obtenir des données selon le premier protocole élémentaire, et • une étape de transfert des données à un premier organe récepteur (10) par la deuxième unité de contrôle (20) selon le premier protocole élémentaire.A method of exchanging data in a system (100) for exchanging data on board an aircraft, said system (100) comprising: • a step of reception by a first control unit (20) of data transmitted by a first transmitter according to a first elementary protocol, • a step of encapsulating said data received by the first control unit (20) according to a global protocol, • a step of transferring data between the first and a second control unit (20) according to the global protocol, • a step of de-encapsulation of the data by the second control unit (20) according to the global protocol so as to obtain data according to the first elementary protocol, and • a step of transferring the data to a first receiving organ (10) by the second control unit (20) according to the first elementary protocol.
Description
PROCEDE D’ECHANGE DE DONNEES DANS UN AERONEF ET UNITE DE CONTROLEMETHOD FOR EXCHANGING DATA IN AN AIRCRAFT AND CONTROL UNIT
DOMAINE TECHNIQUE GENERAL ET ART ANTERIEURGENERAL TECHNICAL AREA AND PRIOR ART
La présente invention concerne le domaine des échanges de données à bord d’un aéronef, et vise plus particulièrement un procédé d’échange de données entre différents organes électriques de l’aéronef.The present invention relates to the field of data exchange on board an aircraft, and more particularly relates to a method of exchanging data between different electrical components of the aircraft.
De manière classique, un aéronef comprend différents organes électriques qui peuvent notamment être des éléments du système d’air conditionné, du système d’information, du système multimédia, etc. A titre d’exemple, il est illustré sur la figure 1 un système de communication comprenant six organes 10, de natures différentes, référencés 10-A, 10-B, 10-C, 10-D, 10-E, 10-F. De manière connue, les communications sont ségréguées entre différents domaines qui sont distincts les uns des autres (données relatives au contrôle de l’aéronef, données relatives à la compagnie (maintenance, etc.), données relatives à l’information et au divertissement des passagers et des données relatives aux équipements personnels des passagers).Conventionally, an aircraft comprises different electrical components which may in particular be elements of the air conditioning system, the information system, the multimedia system, etc. By way of example, there is illustrated in FIG. 1 a communication system comprising six organs 10, of different natures, referenced 10-A, 10-B, 10-C, 10-D, 10-E, 10-F . In a known manner, communications are segregated between different fields which are distinct from each other (data relating to aircraft control, data relating to the company (maintenance, etc.), data relating to information and entertainment of passengers and passenger personal data).
Chacun de ces organes 10 est relié à un ou plusieurs autres organes 10 par des liaisons de communication L1 afin de former des réseaux de communication permettant l’échange de données entre ces organes 10. Il est notamment illustré sur la figure 1 quatre liaisons L1, de natures différentes, référencées L1-1, L1-2, L1-3, L1-4. A titre d’exemple, un organe 10-A est relié par une liaison élémentaire L1-1 du type Ethernet à un autre organe 10-F afin de former un réseau AFDX pour Avionics Full Duplex en langue anglais qui désigne un réseau Ethernet sécurisé. Un organe 10-B est relié par une liaison globale L1-2 à un organe 10-E afin de former un réseau « Cabin Video » en langue anglaise qui désigne le réseau vidéo de la cabine de l’aéronef. De manière connue, une liaison de communication peut également se présenter sous la forme d’une liaison analogique, une liaison discrète ou autre.Each of these members 10 is connected to one or more other members 10 by communication links L1 in order to form communication networks allowing the exchange of data between these members 10. It is notably illustrated in FIG. 1 four links L1, of different types, referenced L1-1, L1-2, L1-3, L1-4. By way of example, a member 10-A is connected by an elementary link L1-1 of the Ethernet type to another member 10-F in order to form an AFDX network for Avionics Full Duplex in English language which designates a secure Ethernet network. A member 10-B is connected by a global link L1-2 to a member 10-E in order to form a “Cabin Video” network in English which designates the video network of the aircraft cabin. In known manner, a communication link can also be in the form of an analog link, a discreet link or the like.
Un aéronef comprend ainsi une pluralité de liaisons de communication, de différentes natures, selon le niveau de sécurité ou le débit de transfert nécessaires aux organes de chaque réseau de communication. Pour les mêmes raisons, les données sont échangées dans chaque réseau de communication selon un protocole différent, tels que les protocoles CAN (pour Controller Area Network en langue anglaise), Ethernet, MIL-STD-1553, RS422, IEEE 1394b, etc. Ainsi, plusieurs protocoles de natures différentes sont utilisés dans un même aéronef.An aircraft thus comprises a plurality of communication links, of different types, depending on the security level or the transfer rate necessary for the members of each communication network. For the same reasons, data is exchanged in each communication network according to a different protocol, such as CAN (for Controller Area Network in English), Ethernet, MIL-STD-1553, RS422, IEEE 1394b, etc. Thus, several protocols of different natures are used in the same aircraft.
Une telle structure de communication présente des inconvénients. Tout d’abord, les données ne peuvent être échangées entre les différents réseaux du fait des protocoles et des liaisons qui sont différentes pour chaque réseau. De plus, chaque réseau nécessite des éléments de type switch, interface, etc, afin de relier les différents éléments entre eux. La présence de plusieurs réseaux de communication nécessite ainsi de multiplier ces éléments, ce qui augmente les coûts et diminue les performances.Such a communication structure has drawbacks. First of all, data cannot be exchanged between different networks because of the protocols and links which are different for each network. In addition, each network requires elements of the switch, interface, etc. type, in order to link the different elements together. The presence of several communication networks thus requires multiplying these elements, which increases costs and decreases performance.
De plus, une telle structure est peu adaptable, ce qui rend complexe l’ajout d’un nouvel organe 10, notamment en cas de modification de l’aéronef. En effet, l’ajout d’un nouvel organe 10 nécessite d’ajouter de nouveaux câbles pour relier le nouvel organe aux autres organes qui sont placés à différents endroits de l’aéronef. Aussi, l’utilisation de câbles de longueur importante augmente la masse du réseau de communication et complexifie sa structure. Enfin, de plus en plus d’organes sont montés dans un aéronef, ce qui nécessite une augmentation du débit pour échanger les données entre ces organes. Or, le système de câblage d’une structure actuelle ne permet pas un débit élevé ou évolutif.In addition, such a structure is not very adaptable, which makes the addition of a new member 10 complex, especially in the event of modification of the aircraft. Indeed, the addition of a new member 10 requires the addition of new cables to connect the new member to the other members which are placed at different locations on the aircraft. Also, the use of long cables increases the mass of the communication network and complicates its structure. Finally, more and more organs are mounted in an aircraft, which requires an increase in throughput to exchange data between these organs. However, the wiring system of a current structure does not allow a high or scalable flow.
L’invention a donc pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un nouveau système et un nouveau procédé d’échange de données dans un aéronef.The invention therefore aims to remedy these drawbacks by proposing a new system and a new method for exchanging data in an aircraft.
PRESENTATION GENERALE DE L’INVENTIONGENERAL PRESENTATION OF THE INVENTION
A cet effet, l’invention concerne un procédé d’échange de données dans un système d’échange de données embarqué dans un aéronef, ledit système comprenant :To this end, the invention relates to a method for exchanging data in an on-board data exchange system in an aircraft, said system comprising:
au moins une première unité de contrôle et au moins une deuxième unité de contrôle connectées en réseau entre elles afin d’échanger des données selon un protocole global, la première unité de contrôle et la deuxième unité de contrôle étant respectivement adaptées pour être connectées à au moins un premier organe émetteur et à au moins un premier organe récepteur selon un premier protocole élémentaire, le premier organe émetteur et le premier organe récepteur étant configurés pour échanger des données entre eux selon un premier protocole élémentaire, le procédé d’échange de données comprenant :at least a first control unit and at least a second control unit networked together to exchange data according to a global protocol, the first control unit and the second control unit being respectively adapted to be connected to the at least a first transmitting member and at least a first receiving member according to a first elementary protocol, the first transmitting member and the first receiving member being configured to exchange data with each other according to a first elementary protocol, the data exchange method comprising :
une étape de réception par la première unité de contrôle de données émises par le premier organe émetteur selon le premier protocole élémentaire, une étape d’encapsulation desdites données reçues par la première unité de contrôle selon le protocole global, une étape de transfert des données entre la première et la deuxième unité de contrôle selon le protocole global, une étape de désencapsulation des données par la deuxième unité de contrôle selon le protocole global de manière à obtenir des données selon le premier protocole élémentaire, et une étape de transfert des données au premier organe récepteur par la deuxième unité de contrôle selon le premier protocole élémentaire.a step of reception by the first control unit of data transmitted by the first transmitter body according to the first elementary protocol, a step of encapsulation of said data received by the first control unit according to the global protocol, a step of transferring the data between the first and the second control unit according to the global protocol, a step of de-encapsulation of the data by the second control unit according to the global protocol so as to obtain data according to the first elementary protocol, and a step of transferring the data to the first receiving organ by the second control unit according to the first elementary protocol.
Grâce au procédé selon l’invention, les données transitent par un réseau global, formé par les unités de contrôle, qui est commun à tous les organes de l’aéronef souhaitant faire transiter des données. Il n’est ainsi pas nécessaire de dupliquer tous les réseaux élémentaires sur toute la longueur de l’aéronef pour permettre aux équipements de l’aéronef de communiquer. Le réseau global forme une interface universelle. De manière avantageuse, les données sont échangées entre un organe émetteur et un organe récepteur par l’unité de contrôle grâce à l’encapsulation des données. Ainsi, les données sont échangées entre les unités de contrôle selon un protocole global indépendant du protocole élémentaire selon lequel les données sont émises et reçues par les organes. Ceci permet de générer un réseau global de communication entre les unités de contrôle par lequel les organes s’échangent des données. Avantageusement, un tel réseau de communication est commun aux organes contrairement à l’art antérieur, ce qui permet de limiter le nombre de liaisons nécessaires. En outre, il n’est aucunement nécessaire de modifier les organes existants, les unités de contrôle s’interfaçant avec les différents organes.Thanks to the method according to the invention, the data passes through a global network, formed by the control units, which is common to all the organs of the aircraft wishing to transmit data. It is thus not necessary to duplicate all the elementary networks over the entire length of the aircraft to allow the aircraft equipment to communicate. The global network forms a universal interface. Advantageously, the data is exchanged between an emitting organ and a receiving organ by the control unit thanks to the encapsulation of the data. Thus, the data are exchanged between the control units according to a global protocol independent of the elementary protocol according to which the data are transmitted and received by the organs. This makes it possible to generate a global network of communication between the control units by which the organs exchange data. Advantageously, such a communication network is common to the organs unlike the prior art, which makes it possible to limit the number of connections required. In addition, there is no need to modify the existing organs, the control units interfacing with the different organs.
Par le terme « encapsulation », on entend un protocole permettant d’inclure des données d’un protocole dans un autre protocole. Par le terme « décapsulation », on entend un protocole inverse à l’encapsulation permettant de retrouver les données selon le protocole initial.By the term "encapsulation" is meant a protocol for including data from one protocol in another protocol. By the term "decapsulation", we mean a protocol that is the opposite of encapsulation allowing data to be retrieved according to the initial protocol.
De préférence, ledit système comprenant :Preferably, said system comprising:
au moins une troisième unité de contrôle et au moins une quatrième unité de contrôle connectées en réseau entre elles afin d’échanger des données selon le protocole global, la troisième unité de contrôle et la quatrième unité de contrôle étant respectivement adaptées pour être connectées à au moins un deuxième organe émetteur et à au moins un deuxième organe récepteur selon le deuxième protocole élémentaire et le deuxième organe émetteur et le deuxième organe récepteur étant configurés pour échanger des données entre eux selon un deuxième protocole élémentaire et, le procédé d’échange de données comprenant :at least a third control unit and at least a fourth control unit networked together to exchange data according to the global protocol, the third control unit and the fourth control unit being respectively adapted to be connected to the at least one second transmitting member and at least one second receiving member according to the second elementary protocol and the second transmitting member and the second receiving member being configured to exchange data with one another according to a second elementary protocol and, the data exchange method including:
une étape de réception par la troisième unité de contrôle des données émises par le deuxième organe émetteur selon le deuxième protocole élémentaire, une étape d’encapsulation desdites données reçues par la troisième unité de contrôle selon le protocole global, une étape de transfert des données entre la troisième et la quatrième unité de contrôle selon le protocole global, une étape de désencapsulation des données par la quatrième unité de contrôle, selon le protocole global de manière à obtenir des données selon le premier protocole élémentaire, et une étape de transfert des données au deuxième organe récepteur par la quatrième unité de contrôle selon le deuxième protocole élémentaire.a step of reception by the third control unit of the data transmitted by the second transmitter body according to the second elementary protocol, a step of encapsulation of said data received by the third control unit according to the global protocol, a step of transferring the data between the third and the fourth control unit according to the global protocol, a step of de-encapsulation of the data by the fourth control unit, according to the global protocol so as to obtain data according to the first elementary protocol, and a step of transferring the data to the second receiving organ by the fourth control unit according to the second elementary protocol.
Grâce à l’invention, des données issues de protocoles élémentaires différents peuvent transiter sur un même réseau de communication global, ce qui permet de mutualiser les unités de contrôle dans l’aéronef.Thanks to the invention, data originating from different elementary protocols can transit over the same global communication network, which makes it possible to pool control units in the aircraft.
De préférence, le système comprend une pluralité d’unités de contrôle et une pluralité d’organes, chaque organe étant connecté à une ou plusieurs unités de contrôle afin d’échanger des données selon au moins un protocole élémentaire dudit organe, les unités de contrôle étant connectées entre elles afin d’échanger des données selon ledit protocole global.Preferably, the system comprises a plurality of control units and a plurality of organs, each organ being connected to one or more control units in order to exchange data according to at least one elementary protocol of said organ, the control units being connected together in order to exchange data according to said global protocol.
Ainsi, des données émises par des organes selon différents protocoles élémentaires sont échangées entre les unités de contrôle selon un unique protocole global.Thus, data transmitted by bodies according to different elementary protocols are exchanged between the control units according to a single global protocol.
L’invention concerne en outre une unité de contrôle pour l’échange de données dans un aéronef, ladite unité de contrôle comprenant :The invention further relates to a control unit for exchanging data in an aircraft, said control unit comprising:
au moins un module d’interface configuré pour relier ladite unité de contrôle à au moins un organe émetteur et/ou récepteur afin d’échanger des données selon un protocole élémentaire propre audit organe, un module de contrôle configuré pour relier ladite unité de contrôle à au moins une autre unité de contrôle afin d’échanger des données selon un protocole global, ledit module d’interface ou ledit module de contrôle étant en outre configuré, d’une part, pour encapsuler selon le protocole global des données reçues par le module d’interface et, d’autre part, pour désencapsuler selon le protocole global des données reçues par le module de contrôle.at least one interface module configured to connect said control unit to at least one transmitter and / or receiver member in order to exchange data according to an elementary protocol specific to said member, a control module configured to connect said control unit to at least one other control unit in order to exchange data according to a global protocol, said interface module or said control module being further configured, on the one hand, to encapsulate according to the global protocol of data received by the module interface and, on the other hand, to decapsulate according to the global protocol of the data received by the control module.
Ainsi, l’unité de contrôle peut échanger avec d’autres unités de contrôle selon un protocole global dans lequel les données des organes sont encapsulées.Thus, the control unit can exchange with other control units according to a global protocol in which the data of the organs are encapsulated.
Par protocole global, on entend un protocole universel qui est compris par plusieurs unités de contrôle. Le protocole global est ainsi partagé ou mutualisé par les unités de contrôle. Un tel protocole global s’oppose aux différents protocoles élémentaires qui sont utilisés par les différents organes.By global protocol is meant a universal protocol which is understood by several control units. The global protocol is thus shared or mutualized by the control units. Such a global protocol is opposed to the different elementary protocols that are used by the different organs.
De manière avantageuse, le module d’interface met en œuvre l’encapsulation et la désencapsulation. Le module de contrôle possède alors une structure simple pour permettre de commuter les données entre les différentes unités de contrôle.Advantageously, the interface module implements encapsulation and de-encapsulation. The control module then has a simple structure to allow switching of the data between the different control units.
Selon un aspect de l’invention, au moins organe émetteur et/ou récepteur est configuré pour émettre et/ou recevoir des données directement selon le protocole global. Dans un tel cas, l’unité de contrôle, à laquelle est relié l’organe émetteur et/ou récepteur, inhibe son encapsulation. Cela permet avantageusement à une unité de contrôle de faire communiquer des organes émetteur et/ou récepteur de nouvelle génération avec des organes émetteur et/ou récepteur d’ancienne génération.According to one aspect of the invention, at least one transmitting and / or receiving member is configured to transmit and / or receive data directly according to the global protocol. In such a case, the control unit, to which the transmitting and / or receiving organ is connected, inhibits its encapsulation. This advantageously allows a control unit to communicate new generation transmitter and / or receiver members with old generation transmitter and / or receiver members.
De manière préférée, le module d’interface ou le module de contrôle est configuré pour émettre des données encapsulées à au moins une unité de contrôle, de préférence, à plusieurs unités de contrôle.Preferably, the interface module or the control module is configured to transmit encapsulated data to at least one control unit, preferably to several control units.
Ainsi, les données sont échangées entre les unités de contrôle selon un protocole global dans lequel les données sont encapsulées.Thus, the data is exchanged between the control units according to a global protocol in which the data is encapsulated.
De préférence, le module d’interface ou le module de contrôle est configuré pour émettre des données désencapsulées à au moins un organe récepteur, de préférence, à plusieurs organes récepteurs. Le module d’interface permet avantageusement de communiquer selon les protocoles élémentaires avec différents organes récepteurs.Preferably, the interface module or the control module is configured to send unencapsulated data to at least one receiving member, preferably to several receiving members. The interface module advantageously makes it possible to communicate according to elementary protocols with different receiving organs.
Ainsi, l’organe récepteur reçoit des données selon son protocole élémentaire. Ce dernier n’est pas impacté par le protocole global selon lequel les données sont échangées entre les unités de contrôle.Thus, the receiving organ receives data according to its elementary protocol. The latter is not impacted by the global protocol according to which data is exchanged between control units.
De préférence, le module d’interface comprend une pluralité d’interfaces de connexion configurées pour être reliées à un organe ou plusieurs organes selon une pluralité de protocoles élémentaires différents.Preferably, the interface module comprises a plurality of connection interfaces configured to be connected to an organ or several organs according to a plurality of different elementary protocols.
Ainsi, l’unité de contrôle est paramétrable afin d’être adaptée à l’organe auquel elle est reliée, par exemple, en fonction de sa connectique ou de son mode de communication. Aucune adaptation de l’organe n’est nécessaire pour le relier à l’unité de contrôle, ce qui permet de réutiliser les organes existants et de limiter ainsi les coûts.Thus, the control unit is configurable in order to be adapted to the body to which it is connected, for example, depending on its connection or its communication mode. No adaptation of the organ is necessary to connect it to the control unit, which makes it possible to reuse the existing organs and thus limit costs.
Selon un autre aspect, le module de contrôle met en œuvre l’encapsulation et la désencapsulation.According to another aspect, the control module implements encapsulation and de-encapsulation.
L’invention concerne également un système d’échange de données dans un aéronef comprenant :The invention also relates to a data exchange system in an aircraft comprising:
au moins un premier organe émetteur et au moins un premier organe récepteur configurés pour échanger des données entre eux selon un premier protocole élémentaire et au moins une première unité de contrôle, telle que présentée précédemment, et au moins une deuxième unité de contrôle, telle que présentée précédemment, connectées en réseau entre elles afin d’échanger des données selon un protocole global, la première unité de contrôle et la deuxième unité de contrôle étant respectivement adaptées pour être connectées au premier organe émetteur et au premier organe récepteur selon le premier protocole élémentaire, la première unité de contrôle étant configurée pour recevoir dudit premier organe émetteur des données selon un premier protocole élémentaire et pour encapsuler lesdites données reçues selon un protocole global, et la deuxième unité de contrôle étant configurée pour recevoir les données encapsulées de la première unité de contrôle, les désencapsuler et les envoyer au premier organe récepteur selon le premier protocole élémentaire.at least a first transmitting member and at least a first receiving member configured to exchange data with one another according to a first elementary protocol and at least a first control unit, as presented above, and at least a second control unit, such as presented above, networked together to exchange data according to a global protocol, the first control unit and the second control unit being respectively adapted to be connected to the first transmitting member and to the first receiving member according to the first elementary protocol , the first control unit being configured to receive from said first transmitter body data according to a first elementary protocol and to encapsulate said received data according to a global protocol, and the second control unit being configured to receive encapsulated data from the first unit control, unwrap them and send them to the first organ no receiver according to the first elementary protocol.
Ainsi, les données émises par l’organe émetteur sont reçues par l’organe récepteur après avoir été transférées entre les unités de contrôle.Thus, the data sent by the sending unit is received by the receiving unit after being transferred between the control units.
De préférence, le système comprenant au moins une troisième unité de contrôle, telle que présentée précédemment, connectée à la première et à la deuxième unité de contrôle et connectable à au moins un organe émetteur et/ou récepteur, lesdites unités de contrôle étant configurées pour échanger des données entre elles selon le protocole global, et chacun desdits organes émetteurs et récepteurs étant configurés pour échanger des données avec l’unité de contrôle à laquelle ils sont connectés selon au moins un protocole élémentaire.Preferably, the system comprising at least a third control unit, as presented above, connected to the first and to the second control unit and connectable to at least one transmitting and / or receiving member, said control units being configured for exchanging data with each other according to the global protocol, and each of said transmitting and receiving members being configured to exchange data with the control unit to which they are connected according to at least one elementary protocol.
Ainsi, les données peuvent être échangées entre les unités de contrôle indépendamment du protocole selon lequel elles ont été émises par un organe. Ceci permet aux unités de contrôle de générer un réseau de communication unique par lequel les organes peuvent émettre et/ou recevoir des données.Thus, the data can be exchanged between the control units independently of the protocol according to which they were issued by an organ. This allows the control units to generate a single communication network through which the organs can transmit and / or receive data.
L’invention concerne un aéronef comprenant au moins un système d’échange de données tel que présenté précédemment. De préférence, les unités de contrôle sont réparties selon la longueur de l’aéronef.The invention relates to an aircraft comprising at least one data exchange system as presented above. Preferably, the control units are distributed according to the length of the aircraft.
Ainsi, les données sont échangées par le réseau de communication généré par les unités de contrôles, ce qui limite le nombre de réseau de communication nécessaire dans l’aéronef. La quantité de câbles et les coûts sont ainsi limités.Thus, data is exchanged by the communication network generated by the control units, which limits the number of communication networks required in the aircraft. The quantity of cables and the costs are thus limited.
PRESENTATION DES FIGURESPRESENTATION OF THE FIGURES
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et se référant aux dessins annexés sur lesquels :The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example, and referring to the appended drawings in which:
la figure 1 est une représentation schématique d’un système d’échange de données selon l’art antérieur (déjà présenté), la figure 2 est une représentation schématique d’une forme de réalisation d’un système d’échange de données selon l’invention, la figure 3 est une représentation schématique d’une forme de réalisation d’une unité de contrôle du système de la figure 2, les figures 4 à 6 sont des représentations schématiques de formes alternatives du système d’échange selon l’invention, la figure 7 est une représentation schématique d’une unité de contrôle comportant un module de contrôle déporté de ses modules d’interface, la figure 8 est une représentation schématique d’un système d’échange de données monté dans un aéronef vu en coupe longitudinale de dessus, la figure 9 est une représentation schématique selon la coupe transversale AA de l’aéronef de la figure 8, et la figure 10 est une représentation schématique d’un mode de réalisation du procédé d’échange de données selon l’invention.Figure 1 is a schematic representation of a data exchange system according to the prior art (already presented), Figure 2 is a schematic representation of an embodiment of a data exchange system according to l invention, Figure 3 is a schematic representation of an embodiment of a control unit of the system of Figure 2, Figures 4 to 6 are schematic representations of alternative forms of the exchange system according to the invention , FIG. 7 is a schematic representation of a control unit comprising a remote control module from its interface modules, FIG. 8 is a schematic representation of a data exchange system mounted in an aircraft seen in section longitudinal from above, Figure 9 is a schematic representation along the cross section AA of the aircraft of Figure 8, and Figure 10 is a schematic representation of an embodiment of the data exchange method according to the invention ion.
Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.It should be noted that the figures show the invention in detail to implement the invention, said figures can of course be used to better define the invention if necessary.
DESCRIPTION D’UN OU PLUSIEURS MODES DE REALISATION ET DE MISE EN OEUVREDESCRIPTION OF ONE OR MORE MODES OF IMPLEMENTATION AND IMPLEMENTATION
Il est représenté sur la figure 2, une forme de réalisation schématique d’un système 100 d’échange de données monté dans un aéronef (non représenté).It is shown in Figure 2, a schematic embodiment of a data exchange system 100 mounted in an aircraft (not shown).
Le système d’échange 100 comprend une pluralité d’organes 10-A ; 10-F émetteurs et/ou récepteurs reliés entre eux par des unités de contrôle 20-1 ; 20-4 afin de permettre l’échange de données entre les organes 10-A ; 10-F émetteurs et/ou récepteurs. Par soucis de clarté, les organes 10-A ; 10-F seront désignés « organes 10 » et les unités de contrôle 20-1 ; 20-4 seront désignées « unités de contrôle 20 » dans la suite de la description.The exchange system 100 comprises a plurality of organs 10-A; 10-F transmitters and / or receivers linked together by control units 20-1; 20-4 to allow the exchange of data between bodies 10-A; 10-F transmitters and / or receivers. For the sake of clarity, the organs 10-A; 10-F will be designated “organs 10” and the control units 20-1; 20-4 will be designated "control units 20" in the following description.
Les organes 10 sont différents éléments électriques montés dans l’aéronef, tels que des éléments du système d’air conditionné, des éléments du système d’information, des éléments du système multimédia, etc.The members 10 are different electrical elements mounted in the aircraft, such as elements of the air conditioning system, elements of the information system, elements of the multimedia system, etc.
Il existe différents types d’organes 10, en particulier des organes 10 émetteurs, des organes 10 récepteurs et des organes 10 émetteurs-récepteurs, selon qu’ils émettent et/ou qu’ils reçoivent des données. Par la suite, il est uniquement représenté des organes émetteurs-récepteurs 10A ;10-F. Il va de soi que le nombre et la nature de organes 10 pourraient être différent.There are different types of organs 10, in particular transmitting organs 10, receiving organs 10 and transmitting-receiving organs 10, depending on whether they are transmitting and / or receiving data. Thereafter, it is only represented by the transceiver organs 10A; 10-F. It goes without saying that the number and nature of organs 10 could be different.
Les organes 10 émetteurs sont configurés pour émettre des données. De tels émetteurs peuvent comprendre des capteurs de mesure configurés pour émettre des données relatives à des mesures effectuées, des éléments d’interface configurés pour transmettre des données relatives à une commande d’un utilisateur, différents domaines, criticités, des données synchrones et des données asynchrones. A titre d’exemple, les communications sont ségréguées entre différents domaines qui sont distincts les uns des autres (données relatives au contrôle de l’aéronef, données relatives à la compagnie (maintenance, etc.), données relatives à l’information et au divertissement des passagers et des données relatives aux équipements personnels des passagers). Les organes 10 émetteurs sont configurés pour émettre des données vers un ou plusieurs organes 10 récepteurs. Les organes 10 émetteurs sont également désignés « entrées » du système 100 d’échange de données.The transmitting members 10 are configured to transmit data. Such transmitters may include measurement sensors configured to transmit data relating to measurements carried out, interface elements configured to transmit data relating to a user's command, different fields, criticalities, synchronous data and data. asynchronous. For example, communications are segregated between different domains which are distinct from each other (data relating to aircraft control, data relating to the company (maintenance, etc.), data relating to information and passenger entertainment and personal equipment data). The transmitting organs 10 are configured to transmit data to one or more receiving organs 10. The transmitting organs 10 are also designated “inputs” of the data exchange system 100.
De manière analogue, les organes 10 récepteurs sont configurés pour recevoir les données émises par un ou plusieurs organes 10 émetteurs. Les organes 10 récepteurs sont configurés pour recevoir des données d’un ou plusieurs organes 10 émetteurs. Les organes 10 récepteurs sont également désignés « sorties » du système 100 d’échange de données.Likewise, the receiving organs 10 are configured to receive the data transmitted by one or more transmitting organs 10. The 10 receiving devices are configured to receive data from one or more 10 sending devices. The receiving organs 10 are also designated "outputs" of the data exchange system 100.
Les organes 10 émetteurs-récepteurs sont configurés pour émettre et recevoir des données. Les organes 10 émetteurs-récepteurs sont configurés pour émettre des données vers un ou plusieurs organes 10 récepteurs et pour recevoir des données d’un ou plusieurs organes 10 émetteurs. Les organes 10 émetteurs-récepteurs sont également désignés « entrées-sorties » du système 100 d’échange de données.The transceivers 10 are configured to transmit and receive data. The 10 transmitter-receiver units are configured to transmit data to one or more 10 receiver units and to receive data from one or more 10 transmitter units. The transceiver organs 10 are also designated “input-output” of the data exchange system 100.
Les organes 10 échangent ainsi des données entre eux, entre un organe 10 émetteur et un organe 10 récepteur. Dans le système 100 selon l’invention, chaque organe 10 est connecté à une unité de contrôle 20 par une liaison élémentaire L1-1 ; L1-4 afin d’échanger des données avec une unité de contrôle 20 connectée à un autre organe 10. Par soucis de clarté, les liaisons élémentaires L1-1 ; L1-4 seront désignées «liaisons élémentaires L1 » dans la suite de la description. Chaque liaison élémentaire L1 est configurée pour échanger des données selon un protocole élémentaire.The organs 10 thus exchange data with each other, between an emitting organ 10 and a receiving organ 10. In the system 100 according to the invention, each member 10 is connected to a control unit 20 by an elementary link L1-1; L1-4 in order to exchange data with a control unit 20 connected to another member 10. For the sake of clarity, the elementary links L1-1; L1-4 will be designated “elementary links L1” in the following description. Each elementary link L1 is configured to exchange data according to an elementary protocol.
Il est représenté sur les figures quatre types de liaison élémentaire L1 :Four types of elementary link L1 are shown in the figures:
une première liaison élémentaire L1-1 mettant en œuvre un premier protocole élémentaire ARINC 664 (Ethernet) de type AFDX pour Avionics Full Duplex en langue anglais, reliant l’organe 10-A et l’organe 10-F, un deuxième type de liaison élémentaire L1-2 mettant en œuvre un deuxième protocole élémentaire CAN, reliant l’organe 10-B, l’organe récepteur 10-C et l’organe 10-E, un troisième type de liaison élémentaire L1-3 mettant en œuvre un troisième protocole élémentaire discret, reliant l’organe 10-D et l’organe 10-F, et un quatrième type de liaison élémentaire L1-4 mettant en œuvre un quatrième protocole élémentaire Ethernet, reliant l’organe 10-E (encodeur/décodeur) et l’organe 10-F (contrôleur de communication de cabine).a first elementary link L1-1 implementing a first elementary protocol ARINC 664 (Ethernet) of AFDX type for Avionics Full Duplex in English language, connecting member 10-A and member 10-F, a second type of link elementary L1-2 implementing a second elementary CAN protocol, connecting organ 10-B, receiver organ 10-C and organ 10-E, a third type of elementary link L1-3 implementing a third discrete elementary protocol, connecting organ 10-D and organ 10-F, and a fourth type of elementary link L1-4 implementing a fourth elementary Ethernet protocol, connecting organ 10-E (encoder / decoder) and unit 10-F (cabin communication controller).
Il va de soi que le nombre et les types des liaisons élémentaires pourraient varier.It goes without saying that the number and types of elementary bonds could vary.
Chaque organe 10 est configuré pour émettre et/ou recevoir des données d’au moins un autre organe 10 selon un protocole élémentaire. Un organe 10 peut par ailleurs communiquer avec plusieurs organes 10 selon des protocoles élémentaires différents par des liaisons élémentaires distinctes.Each member 10 is configured to transmit and / or receive data from at least one other member 10 according to an elementary protocol. An organ 10 can also communicate with several organs 10 according to different elementary protocols by separate elementary links.
Selon un aspect de l’invention, un organe 10 échange des données avec une unité de contrôle selon au moins un protocole élémentaire, également désigné « protocole abonné ». Chaque organe 10 peut ainsi communiquer avec un protocole élémentaire différent. Un organe 10 comprend une interface de connexion (non représentée) avec l’unité de contrôle 20. L’interface de connexion est déterminée selon le protocole élémentaire utilisé par l’organe 10.According to one aspect of the invention, a member 10 exchanges data with a control unit according to at least one elementary protocol, also called "subscriber protocol". Each member 10 can thus communicate with a different elementary protocol. A member 10 includes a connection interface (not shown) with the control unit 20. The connection interface is determined according to the elementary protocol used by the member 10.
L’interface de connexion peut comprendre un ou plusieurs ports Ethernet, un port CAN, un module wifi, etc. La liaison élémentaire L1 peut ainsi se présenter sous la forme d’un câble Ethernet, d’une fibre optique, d’une liaison sans fil, etc. La liaison élémentaire L1 reliant un organe 10 à une unité de contrôle 20 peut être différente pour chaque organe 10 de par sa structure ou sa fonction. Ainsi, l’organe 10 peut être un organe existant monté dans un aéronef. L’unité de contrôle 20 connectée à l’organe 10 est configurée pour s’adapter au protocole de l’organe 10 comme cela va être maintenant décrit.The connection interface can include one or more Ethernet ports, a CAN port, a wifi module, etc. The elementary link L1 can thus be in the form of an Ethernet cable, an optical fiber, a wireless link, etc. The elementary link L1 connecting a member 10 to a control unit 20 may be different for each member 10 by its structure or its function. Thus, the member 10 can be an existing member mounted in an aircraft. The control unit 20 connected to the organ 10 is configured to adapt to the protocol of the organ 10 as will now be described.
Les unités de contrôle 20 sont reliées entre elles afin de former un réseau de communication par lequel sont transférées les données émises par les organes 10. Selon l’invention, les unités de contrôle 20 échangent des données entre elles selon un protocole global, également désigné « protocole universel ou partagé ».The control units 20 are interconnected to form a communication network through which the data transmitted by the organs 10 are transferred. According to the invention, the control units 20 exchange data with each other according to a global protocol, also designated "Universal or shared protocol".
Comme illustré sur la figure 3, une unité de contrôle 20 comprend un module d’interface 21 configuré pour être relié à au moins un organe 10 et un module de contrôle 22 configuré pour être relié à au moins une autre unité de contrôle 20.As illustrated in FIG. 3, a control unit 20 comprises an interface module 21 configured to be connected to at least one member 10 and a control module 22 configured to be connected to at least one other control unit 20.
Le module d’interface 21 permet de s’interfacer avec un ou plusieurs organes 10 par une ou plusieurs liaisons élémentaires L1 qui sont identiques ou différentes. Le module d’interface 21 comprend ainsi au moins une interface de connexion permettant de relier le module d’interface à un organe 10. En référence à la figure 3, le module d’interface 21 comprend différentes interfaces de connexion 21-1 ; 21-4 afin de s’adapter à la liaison élémentaire L1 le reliant à un organe 10 (Ethernet, CAN, etc.). Le module d’interface 21 est configuré pour recevoir des données d’un organe émetteur 10 selon le protocole élémentaire et d’émettre des données à un organe récepteur 10 selon le protocole élémentaire.The interface module 21 makes it possible to interface with one or more members 10 by one or more elementary links L1 which are identical or different. The interface module 21 thus comprises at least one connection interface making it possible to connect the interface module to a member 10. With reference to FIG. 3, the interface module 21 comprises different connection interfaces 21-1; 21-4 in order to adapt to the elementary link L1 connecting it to a member 10 (Ethernet, CAN, etc.). The interface module 21 is configured to receive data from an emitting member 10 according to the elementary protocol and to transmit data to a receiving member 10 according to the elementary protocol.
Le module de contrôle 22 permet de relier l’unité de contrôle 20 à d’autres unités de contrôle 20 afin de former un réseau de communication de données à travers lequel des données sont échangées selon un même protocole global. Avantageusement, un tel réseau de communication est sécurisé et possède un débit élevé afin de permettre l’échange de toutes les données de l’aéronef, et notamment de données nécessitant un niveau élevé de sécurité. Autrement dit, le réseau des unités de contrôle 20 forme le cœur du système d’échange de données 100 pour interfacer l’ensemble des organes 10. Comme cela sera présenté par la suite, le réseau global s’étend sur toute la longueur de l’aéronef et forme une interface de communication universelle pour tous les organes 10.The control module 22 makes it possible to connect the control unit 20 to other control units 20 in order to form a data communication network through which data is exchanged according to the same global protocol. Advantageously, such a communication network is secure and has a high speed in order to allow the exchange of all the data of the aircraft, and in particular of data requiring a high level of security. In other words, the network of control units 20 forms the heart of the data exchange system 100 to interface all of the organs 10. As will be presented below, the global network extends over the entire length of l aircraft and forms a universal communication interface for all organs 10.
Selon l’invention, un protocole global est utilisé pour les échanges de données entre les différentes unités de contrôle 20 du réseau de communication. Ceci permet à chaque unité de contrôle 20 de communiquer avec l’ensemble des autres unités de contrôles 20 selon ce protocole global. Il va de soi que le protocole global peut être décliné selon plusieurs variantes afin de disposer de qualité de service ou de niveau de sécurité différents.According to the invention, a global protocol is used for the exchange of data between the different control units 20 of the communication network. This allows each control unit 20 to communicate with all of the other control units 20 according to this global protocol. It goes without saying that the global protocol can be declined according to several variants in order to have a different quality of service or level of security.
Comme illustré à la figure 2, les unités de contrôle 20 sont reliées entre elles par des liaisons globales L2. Le module de contrôle 22 comprend au moins une interface de connexion avec une autre unité de contrôle 20. La liaison globale L2 peut ainsi se présenter sous la forme d’un câble Ethernet, d’une fibre optique, d’une liaison sans fil, d’un câble cuivré, etc. Une telle liaison globale L2 permet des débits élevés d’échange entre les unités de contrôle 20. Les modules de contrôle 22 peuvent également se présenter sous la forme de passerelles, également désignées « Switch » en langue anglaise, permettant de relier plusieurs unités de contrôle 20 entre elles. Dans l’exemple illustré sur les figures, les liaisons globales L2 se présentent sous la forme de fibres optiques afin d’obtenir un débit élevé.As illustrated in FIG. 2, the control units 20 are linked together by global links L2. The control module 22 comprises at least one interface for connection with another control unit 20. The global link L2 can thus be in the form of an Ethernet cable, an optical fiber, a wireless link, copper cable, etc. Such a global link L2 allows high exchange rates between the control units 20. The control modules 22 can also be in the form of gateways, also known as “Switch” in English, making it possible to link several control units 20 between them. In the example illustrated in the figures, the global links L2 are in the form of optical fibers in order to obtain a high throughput.
Comme illustré sur les figures 2 et 4, les unités de contrôle 20 sont reliées entre elles par des liaisons globales L2 qui forment des liens topologiques pouvant présenter différentes formes. Les liaisons globales L2 peuvent notamment former des liens en anneau, comme illustré sur la figure 2, maillés, comme illustré sur la figure 4, à la chaîne, comme illustré à la figure 6 (liaisons L2, L2’, L2”), en étoile comme illustré à la figure 6 (liaisons L2, L2’), etc.As illustrated in FIGS. 2 and 4, the control units 20 are linked together by global links L2 which form topological links which can have different shapes. The global links L2 can in particular form ring links, as illustrated in FIG. 2, meshed, as illustrated in FIG. 4, with the chain, as illustrated in FIG. 6 (links L2, L2 ', L2 ”), in star as illustrated in Figure 6 (links L2, L2 '), etc.
De plus, les liaisons globales L2 peuvent être des liaisons simples comme illustré sur la figure 2, ou bien des liaisons doubles comme illustré sur la figure 5. De telles liaisons doubles peuvent notamment permettre un débit plus important, l’échange de données sur une liaison globale L2 dans les deux sens, une ségrégation, etc.In addition, the global links L2 can be single links as illustrated in FIG. 2, or else double links as illustrated in FIG. 5. Such double links can in particular allow a higher throughput, the exchange of data over a two-way L2 global link, segregation, etc.
Enfin, comme illustré à la figure 6, une unité de contrôle 20 peut également être reliée à au moins un deuxième réseau de communication par d’autres liaisons globales L2’, L2”. Autrement dit, différents réseaux de communication indépendants peuvent s’interfacer par une unité de contrôle 20.Finally, as illustrated in FIG. 6, a control unit 20 can also be connected to at least one second communication network by other global links L2 ’, L2”. In other words, different independent communication networks can interface with a control unit 20.
Enfin, comme illustré à la figure 7, une unité de contrôle 20 peut comprendre un ou plusieurs modules d’interface 21A, 21 B, 21C. De manière préférée, le ou les modules d’interface 21 A, 21 B, 21C sont déportés du module de contrôle 22 afin de permettre de connecter des organes éloignés. Cela est particulièrement avantageux pour connecter des organes placés dans les ailes d’un aéronef. De préférence, les modules d’interface 21 A, 21 B, 21C sont reliés au module de contrôle 22 par des liaisons globales L2. Par déporté, on entend qu’un module d’interface 21 et un module de contrôle 22 n’appartiennent pas à un même conteneur physique.Finally, as illustrated in FIG. 7, a control unit 20 can comprise one or more interface modules 21A, 21 B, 21C. Preferably, the interface module (s) 21 A, 21 B, 21C are offset from the control module 22 in order to allow connection of distant members. This is particularly advantageous for connecting members placed in the wings of an aircraft. Preferably, the interface modules 21 A, 21 B, 21C are connected to the control module 22 by global links L2. By deportee, it is meant that an interface module 21 and a control module 22 do not belong to the same physical container.
Selon l’invention, le module d’interface 21 d’une unité de contrôle 20 permet d’encapsuler et de désencapsuler des données afin de permettre d’échanger sur le réseau global des données émises selon différents protocoles élémentaires. En particulier, le module d’interface 21 permet d’encapsuler selon le protocole global des données reçues par un organe 10 émetteur selon le protocole élémentaire. Ceci permet l’échange de données entre unités de contrôle 20 selon le protocole global indépendamment du protocole élémentaire selon lequel ces données ont été émises. Le module d’interface 21 permet également de désencapsuler ces données selon le protocole global. Ceci permet à l’unité de contrôle 20 d’émettre ces données à un organe 10 récepteur selon le protocole élémentaire. Autrement dit, des données sont échangées entre un organe 10 émetteur et un organe 10 récepteur selon un protocole élémentaire en passant par les unités de contrôle 20 qui échangent ces données selon un protocole global.According to the invention, the interface module 21 of a control unit 20 makes it possible to encapsulate and de-encapsulate data in order to allow data transmitted according to different elementary protocols to be exchanged on the global network. In particular, the interface module 21 makes it possible to encapsulate, according to the global protocol, data received by a transmitting member 10 according to the elementary protocol. This allows the exchange of data between control units 20 according to the global protocol independently of the elementary protocol according to which this data has been transmitted. The interface module 21 also makes it possible to de-encapsulate this data according to the global protocol. This allows the control unit 20 to transmit this data to a receiving member 10 according to the elementary protocol. In other words, data is exchanged between an emitting member 10 and a receiving member 10 according to an elementary protocol via the control units 20 which exchange this data according to a global protocol.
Dans cet exemple, il a été présenté une encapsulation/désencapsulation par le module d’interface 21 mais il va de soi que cela pourrait être réalisé par le module de contrôle 22.In this example, an encapsulation / de-encapsulation has been presented by the interface module 21, but it goes without saying that this could be achieved by the control module 22.
Par encapsulation on entend un protocole permettant d’inclure des données d’un protocole dans un autre protocole, par exemple, en ajoutant un entête aux données selon le protocole élémentaire. Le principe d’une telle encapsulation étant connu, elle ne sera pas décrite plus en détails. Une telle encapsulation permet avantageusement d’inclure des données dans le protocole global afin qu’elles soient échangées entre les unités de contrôle 20 sans que ces dernières n’aient besoin de transformer ces données. Ainsi, des données selon le protocole élémentaire, que les unités de contrôle 20 ne peuvent lire, peuvent être échangées entre les unités de contrôle 20 lorsqu’elles sont encapsulées. Par désencapsulation, on entend un protocole inverse à l’encapsulation, par exemple, en retirant l’entête ajoutée précédemment. Une telle désencapsulation permet de récupérer les données selon le protocole élémentaire une fois que les données ont été transférées entre unités de contrôle 20.By encapsulation is meant a protocol allowing data from one protocol to be included in another protocol, for example, by adding a header to the data according to the elementary protocol. The principle of such encapsulation being known, it will not be described in more detail. Such encapsulation advantageously makes it possible to include data in the global protocol so that it can be exchanged between the control units 20 without the latter needing to transform this data. Thus, data according to the elementary protocol, which the control units 20 cannot read, can be exchanged between the control units 20 when they are encapsulated. By de-encapsulation is meant a reverse protocol to encapsulation, for example, by removing the header added previously. Such de-encapsulation makes it possible to recover the data according to the elementary protocol once the data have been transferred between control units 20.
De manière préférée, chaque unité de contrôle 20 comprend une structure adaptable permettant d’adapter l’unité de contrôle 20 aux organes 10 auxquels elle est reliée. Dans ce but, le module d’interface 21 est monté de manière amovible sur le module de contrôle 22, le module d’interface 21 étant sélectionné parmi différents modules d’interface 21 comprenant chacun différentes interfaces de connexion 21-1 ; 21-4. Le module d’interface 21 est ainsi adapté aux organes avec lequel il est interfacé. Le module de contrôle 22 est avantageusement commun à l’ensemble des unités de contrôle 20 du fait de l’utilisation d’une interface de liaison commune entre toutes les unités de contrôle 20. Autrement dit, le module de contrôle 22 est un module générique comprenant une pluralité de ports d’entrée/sortie dont seule une partie peut être utilisée en fonction des besoins. Ceci permet de limiter le nombre de modules différents existant, et ainsi de limiter les coûts. De plus, ceci permet de ne changer que le module d’interface 21 d’une unité de contrôle 20 montée dans un aéronef 200 pour relier cette unité de contrôle 20 à un nouvel organe 10, notamment lors de l’ajout d’un organe 10.Preferably, each control unit 20 comprises an adaptable structure making it possible to adapt the control unit 20 to the members 10 to which it is connected. For this purpose, the interface module 21 is removably mounted on the control module 22, the interface module 21 being selected from different interface modules 21 each comprising different connection interfaces 21-1; 21-4. The interface module 21 is thus adapted to the members with which it is interfaced. The control module 22 is advantageously common to all of the control units 20 due to the use of a common connection interface between all the control units 20. In other words, the control module 22 is a generic module comprising a plurality of input / output ports, only part of which can be used as required. This makes it possible to limit the number of different modules existing, and thus to limit the costs. In addition, this makes it possible to change only the interface module 21 of a control unit 20 mounted in an aircraft 200 to connect this control unit 20 to a new member 10, in particular when adding a member 10.
Une unité de contrôle 20 est ainsi configurée pour échanger des données, d’une part, avec au moins un organe 10 émetteur et/ou récepteur auquel il est relié selon un protocole élémentaire et, d’autre part, avec au moins une autre unité de contrôle selon un protocole global. Ceci permet à l’unité de contrôle 20 de s’adapter au protocole de l’organe 10 auquel il est connecté tout en permettant des échanges entre les différentes unités de contrôles 20 selon un même protocole. Ainsi, toutes les données échangées sur le réseau de communication par les unités de contrôles 20 sont échangées selon un même protocole, indépendant des différents protocoles élémentaires utilisés par les organes 10 grâce à l’encapsulation des données. De plus, l’organe 10 reçoit les données selon un protocole élémentaire propre à l’organe 10 grâce à la décapsulation des données. Autrement dit, du point de vue d’un organe 10, les échanges de données sont identiques à l’art antérieur, ce qui évite un remplacement d’organes déjà existants.A control unit 20 is thus configured to exchange data, on the one hand, with at least one transmitter and / or receiver member 10 to which it is connected according to an elementary protocol and, on the other hand, with at least one other unit of control according to a global protocol. This allows the control unit 20 to adapt to the protocol of the member 10 to which it is connected while allowing exchanges between the different control units 20 according to the same protocol. Thus, all the data exchanged on the communication network by the control units 20 are exchanged according to the same protocol, independent of the different elementary protocols used by the organs 10 thanks to the encapsulation of the data. In addition, the organ 10 receives the data according to an elementary protocol specific to the organ 10 thanks to the decapsulation of the data. In other words, from the point of view of an organ 10, the exchanges of data are identical to the prior art, which avoids a replacement of already existing organs.
Comme illustré sur la figure 8, les unités de contrôle 20 sont placées à différents endroits de l’aéronef 200 afin que chaque organe 10 puisse être aisément connecté à une unité de contrôle 20 placée à proximité. Ceci permet de limiter la longueur des liaisons entre les organes 10 et les unités de contrôle. De plus, un tel placement des unités de contrôle 20 dans l’aéronef permet de former un système d’échange modulable et adaptable. Il est ainsi simple et pratique d’ajouter des organes 10 au cours de la vie de l’aéronef ou bien de modifier l’organisation des organes 10. Le réseau global reliant les unités de contrôle 20 forme le cœur du système d’échange sur lequel peuvent se greffer un nombre variable d’organes 10.As illustrated in FIG. 8, the control units 20 are placed at different locations on the aircraft 200 so that each member 10 can be easily connected to a control unit 20 placed nearby. This makes it possible to limit the length of the connections between the members 10 and the control units. In addition, such placement of the control units 20 in the aircraft makes it possible to form a modular and adaptable exchange system. It is thus simple and practical to add organs 10 during the life of the aircraft or else to modify the organization of the organs 10. The global network connecting the control units 20 forms the heart of the exchange system on which can be grafted a variable number of organs 10.
Comme illustré sur les figures 8 et 9, le réseau global peut comprendre deux liaisons globales L2-5, L2-6 s’étendant longitudinalement sous le plancher de la cabine de l’aéronef 200 et une liaison globale L2-7 s’étendant longitudinalement sous le plafond de la cabine de l’aéronef 200. les liaisons globales longitudinales L2-5, L2-6, L2-7 sont reliées par plusieurs liaisons globales latérales L2-1, L2-2, L2-3, L2-4 s’étendant dans des plans différents de manière à assurer une liaison des différentes liaisons globales longitudinales L2-5, L2-6, L2-7 même en cas de rupture ou coupure d’une des liaisons globales latérales L2-1, L2-2, L2-3, L2-4.As illustrated in FIGS. 8 and 9, the global network may comprise two global links L2-5, L2-6 extending longitudinally under the floor of the cabin of the aircraft 200 and a global link L2-7 extending longitudinally under the ceiling of the cabin of aircraft 200. the longitudinal global connections L2-5, L2-6, L2-7 are connected by several lateral global connections L2-1, L2-2, L2-3, L2-4 s 'extending in different planes so as to ensure a connection of the various longitudinal global connections L2-5, L2-6, L2-7 even in the event of rupture or break of one of the lateral global connections L2-1, L2-2, L2-3, L2-4.
Il va maintenant être décrit un exemple de mise en œuvre du procédé d’échange de données dans le système 100 selon l’invention en référence à la figure 10.An example of implementation of the data exchange method in the system 100 according to the invention will now be described with reference to FIG. 10.
Par soucis de clarté, l’échange de données entre l’organe 10-A et l’organe 10-F va être décrit en référence à la figure 10.For the sake of clarity, the exchange of data between member 10-A and member 10-F will be described with reference to FIG. 10.
Tout d’abord, l’organe 10-A envoie des données selon un premier protocole élémentaire X par la première liaison élémentaire L1-1 lors d’une première étape E1. Les données émises sont alors reçues lors d’une deuxième étape E2 par le module d’interface 21 de la première unité de contrôle 20-1. Autrement dit, des données sont transférées de l’organe 10-A à la première unité de contrôle 20-1.First, the member 10-A sends data according to a first elementary protocol X by the first elementary link L1-1 during a first step E1. The transmitted data are then received during a second step E2 by the interface module 21 of the first control unit 20-1. In other words, data is transferred from organ 10-A to the first control unit 20-1.
Le module d’interface 21 de la première unité de contrôle 20-1 encapsule alors lors d’une troisième étape E3 les données afin de les émettre selon le protocole global. Le module de contrôle 22 de la première unité de contrôle 20-1 envoie alors ces données encapsulées par la liaison globale L2 lors d’une quatrième étape E4. Les données encapsulées sont alors reçues lors d’une cinquième étape E5 par le module de contrôle 22 de la deuxième unité de contrôle 202 reliée à l’organe 10-F. Le module d’interface 21 de la deuxième unité de contrôle 20-2 désencapsule alors lors d’une sixième étape E6 les données afin de les émettre selon le premier protocole élémentaire X.The interface module 21 of the first control unit 20-1 then encapsulates during a third step E3 the data in order to transmit them according to the global protocol. The control module 22 of the first control unit 20-1 then sends this data encapsulated by the global link L2 during a fourth step E4. The encapsulated data is then received during a fifth step E5 by the control module 22 of the second control unit 202 connected to the member 10-F. The interface module 21 of the second control unit 20-2 then encapsulates during a sixth step E6 the data in order to transmit them according to the first elementary protocol X.
Le module d’interface 21 de la deuxième unité de contrôle 20-2 envoie alors lors d’une septième étape E7 les données selon le premier protocole élémentaire X à l’organe 10-F par la première liaison élémentaire L1-1 Ethernet qui les reçoie lors d’une huitième étape E8.The interface module 21 of the second control unit 20-2 then sends during a seventh step E7 the data according to the first elementary protocol X to the member 10-F by the first elementary link L1-1 Ethernet which receives in an eighth step E8.
De manière préférée, l’organe 10-B envoie des données selon un deuxième protocole élémentaire Y par la deuxième liaison élémentaire L1-2. Les données émises sont alors reçues par le module d’interface 21 de la première unité de contrôle 20-1. Autrement dit, des données sont transférées de l’organe 10-B à la première unité de contrôle 20-1.Preferably, the member 10-B sends data according to a second elementary protocol Y by the second elementary link L1-2. The transmitted data are then received by the interface module 21 of the first control unit 20-1. In other words, data is transferred from organ 10-B to the first control unit 20-1.
Le module d’interface 21 de la première unité de contrôle 20-1 encapsule alors les données afin de les émettre selon le protocole global optique. Le module de contrôle 22 de la première unité de contrôle 20-1 envoie alors ces données encapsulées par la liaison globale optique L2 qui sont reçues par le module de contrôle 22 de la troisième unité de contrôle 20-3 reliée à l’organe 10-E. Le module d’interface 21 de la troisième unité de contrôle 20-3 désencapsule alors les données afin de les émettre selon le deuxième protocole élémentaire Y.The interface module 21 of the first control unit 20-1 then encapsulates the data in order to transmit it according to the global optical protocol. The control module 22 of the first control unit 20-1 then sends this data encapsulated by the global optical link L2 which is received by the control module 22 of the third control unit 20-3 connected to the member 10- E. The interface module 21 of the third control unit 20-3 then encapsulates the data in order to transmit it according to the second elementary protocol Y.
Le module d’interface 21 de la troisième unité de contrôle 20-3 envoie les données selon le deuxième protocole élémentaire Y à l’organe 10-E par la deuxième liaison élémentaire L1-2.The interface module 21 of the third control unit 20-3 sends the data according to the second elementary protocol Y to the member 10-E via the second elementary link L1-2.
Grâce à l’invention, le réseau global formé par les unités de contrôle 20 permet de transporter des données issues de protocoles élémentaires différents, ce qui évite de recourir à une pluralité de réseaux de communication par protocole élémentaire comme cela était le cas dans l’art antérieur.Thanks to the invention, the global network formed by the control units 20 makes it possible to transport data originating from different elementary protocols, which avoids having to resort to a plurality of communication networks per elementary protocol as was the case in the prior art.
Ainsi, les unités de contrôle 20 permettent de transférer des données entre un organe 10 émetteur et un organe 10 récepteur. Des données de différents protocoles peuvent être transférées grâce à l’encapsulation de ces données lors de leur transfert entre les unités de contrôle 20. Ainsi, les unités de contrôle 20 peuvent transférer de telles données sans avoir à modifier ces données et donc sans avoir besoin d’être compatible avec le protocole de ces données.Thus, the control units 20 make it possible to transfer data between a transmitter 10 and a receiver 10. Data from different protocols can be transferred thanks to the encapsulation of this data during their transfer between the control units 20. Thus, the control units 20 can transfer such data without having to modify this data and therefore without needing to be compatible with the data protocol.
Les unités de contrôle 20 forment un réseau de communication commun à différents organes 10 et par lequel sont échangées des données indépendamment du protocole selon lequel elles doivent être échangées entre les organes 10. Un tel réseau de communication permet une modularité de l’aéronef 200. Notamment, lors du montage d’un organe 10, ce dernier est relié à une unité de contrôle 20 par une liaison élémentaire L1. L’organe 10 est alors relié à l’ensemble des organe 10 déjà relié au réseau de communication par une unité de contrôle 20. De plus, le réseau de communication étant sécurisé, il n’est pas nécessaire d’utiliser une pluralité de réseau 5 de communication indépendant dans l’aéronef 200 : notamment un réseau de communication pour chaque côté de l’aéronef 200 comme cela était nécessaire dans l’art antérieur.The control units 20 form a communication network common to different organs 10 and through which data are exchanged independently of the protocol according to which they must be exchanged between the organs 10. Such a communication network allows modularity of the aircraft 200. In particular, during the mounting of a member 10, the latter is connected to a control unit 20 by an elementary link L1. The member 10 is then connected to all of the members 10 already connected to the communication network by a control unit 20. In addition, the communication network being secure, it is not necessary to use a plurality of networks 5 of independent communication in the aircraft 200: in particular a communication network for each side of the aircraft 200 as was necessary in the prior art.
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