EP1946284A1 - Procede d'optimisation de l'affichage de donnees relatives aux risques lies aux obstacles - Google Patents

Procede d'optimisation de l'affichage de donnees relatives aux risques lies aux obstacles

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EP1946284A1
EP1946284A1 EP06807753A EP06807753A EP1946284A1 EP 1946284 A1 EP1946284 A1 EP 1946284A1 EP 06807753 A EP06807753 A EP 06807753A EP 06807753 A EP06807753 A EP 06807753A EP 1946284 A1 EP1946284 A1 EP 1946284A1
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EP
European Patent Office
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obstacle
obstacles
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filtered
display
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EP06807753A
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EP1946284B1 (fr
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Michel Subelet
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Thales SA
Original Assignee
Thales SA
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Publication date
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Publication of EP1946284B1 publication Critical patent/EP1946284B1/fr
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft
    • G08G5/70—Arrangements for monitoring traffic-related situations or conditions
    • G08G5/72—Arrangements for monitoring traffic-related situations or conditions for monitoring traffic
    • G08G5/723—Arrangements for monitoring traffic-related situations or conditions for monitoring traffic from the aircraft
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft
    • G08G5/70—Arrangements for monitoring traffic-related situations or conditions
    • G08G5/74—Arrangements for monitoring traffic-related situations or conditions for monitoring terrain

Definitions

  • the invention relates in particular to a method of optimizing the display of data relating to the risks associated with obstacles.
  • the invention applies to the optimization of the display of the alerts relating to the risk of collision with point or linear obstacles taking into account the trajectory of the aircraft and the altitude of the obstacles.
  • CFIT Controlled Flight Into Terrain
  • a terrain knowledge and warning system may include a display device to alert the crew of the aircraft of potential risks related to terrain.
  • the different areas of the terrain overflown are displayed with a color code on a navigation screen. Areas with no particular hazard for the aircraft are displayed in black, areas with low risk in green, areas with medium risk in yellow, and areas with high risk in red.
  • Field knowledge and warning systems can also be supplemented by a collision prediction function with obstacles, such as for example man-made obstacles of the electric lines type or of the high-rise constructions type.
  • the crew of the aircraft must therefore have a means to become aware of the obstacles in the environment of the aircraft in addition to information on the corresponding terrain. Alerts of different levels are likely to be generated for each obstacle presenting a risk for the aircraft by the function of predictions of collision with obstacles. These alerts must also be able to be communicated to the crew by a given interface.
  • the subject of the invention is a method for optimizing the display of data relating to the obstacles receiving the information necessary for the definition of the zone comprising the obstacles to be displayed.
  • the method comprises the following steps:
  • the filtering and grouping step includes a step of filtering the obstacles according to the elevation where a list of obstacles filtered according to their elevation is constructed with the set of obstacles present in the obstacle list of which the elevation is less than the display threshold received among the information.
  • the filtering and grouping step may notably comprise a filtering step.
  • Said filtering step comprises for example the following steps: a step of initializing a variable n to the value of the smallest possible position of an obstacle in the obstacle list filtered according to their elevation; an obstacle extraction step O (n) whose position in the obstacle list filtered according to their elevation is equal to n; a step of initializing a variable p, fixed to a unit;
  • the step of removing the obstacle O (n) from the filtered list of obstacles the step being followed by a step of incrementing the variable n; the step of incrementing the variable n by one unit, the step being followed by a step of verifying the existence of the obstacle O (n); the step of verifying the existence of the obstacle O (n) exists in the list of obstacles filtered according to their elevation: o if the obstacle O (n) exists, we go back to the step of initialization of a variable p; o if the obstacle O (n) does not exist, we go to a step marking the end of the filtering process according to the proximity of the obstacles; The list of obstacles filtered in the state where it is in the check step of the existence of the obstacle O (n) is transmitted as a filtered obstacle list.
  • the minimum distance D between two displayed obstacles can for example be calculated by dividing the maximum range relative to the aircraft of the data to be displayed by a coefficient k.
  • a test step (24) checking whether the absolute value of the difference between the latitude of the obstacle O (n + p) and the latitude of the obstacle O (n) is less than a minimum distance D:
  • the step of generating the symbology adapted to the display of the obstacles comprises:
  • One of the advantages of the invention is that it ensures safe vertical separation of obstacles, particularly during the landing phases, thus ensuring that the crew has a good knowledge of the situation.
  • the invention may furthermore be integrated with a system of field knowledge and alerts.
  • FIG. 1 a system for filtering and displaying information and alerts for obstacles according to the invention
  • FIG. 2 an obstacle filtering method according to the invention that can be implemented in the obstacle filtering device according to the invention
  • FIG. 3 a filtering method according to the proximity of the obstacles according to the invention.
  • FIG. 1 illustrates a system for filtering and displaying information and alerts for obstacles according to the invention.
  • a Terrain Awareness and Warning System is an instrument that can be embarked on board an aircraft. It includes a topographic database on the terrain of embarked land.
  • a topographical database of obstacles can in particular, to supplement the existing data included in the topographical database on terrain relief.
  • An obstacle can be a so-called punctual obstacle if it is restricted to a limited geographical area.
  • a punctual obstacle can be described in particular by its latitude, longitude and height, for example a height expressed above sea level (or the English expression Above mean sea level height). To this we can add the precision of each of its coordinates and possibly its horizontal extension.
  • the system for filtering and displaying information and alerts for obstacles according to the invention comprises in particular an obstacle extraction device 2, an obstacle filtering device 5 and a processing device. the display of information and alerts for obstacles 6.
  • the system for filtering and displaying information and alerts for obstacles according to the invention can be coupled with:
  • a terrain warning device 4 generally included in a terrain knowledge and warning system
  • the terrain warning device 4 provides the obstacle extraction device 2 with a range and an orientation defining the zone comprising the obstacles to be displayed. This range is for example the range selected by the crew for the navigation screen where the data relating to the obstacles must be displayed. This navigation screen can notably be included in the terrain warning device 4.
  • the obstacle extraction device 2 extracts from the obstacle database 1 the list of obstacles included in the geographical area defined by the range, the orientation and position of the aircraft.
  • the system for filtering and displaying information and alerts for obstacles according to the invention can notably manage several display devices at the output. Also, a list of obstacles is extracted by the obstacle extraction device 4, for each display device managed, with scope and orientation parameters specific to each.
  • the obstacle filtering device 5 receives the list of obstacles extracted by the obstacle extraction device 2.
  • the obstacle filtering device 5 also receives from the terrain warning device 4 a display threshold corresponding to the elevation minimum below which terrain or obstacle information should not be displayed.
  • the obstacle filtering device 5 further receives from the obstacle collision prediction device and alerts 3 a list of obstacle alerts.
  • the obstacle filtering device 5 filters the list of obstacles extracted by the obstacle extraction device 2:
  • the obstacle filtering device 5 generates a list of obstacles to be displayed.
  • the obstacle display processing device 6 receives the list of obstacles to display from the obstacle filtering device 5. Depending on the parameters relating to an obstacle, the obstacle display processing device 6 has the function, in particular, of generation of the adapted symbology.
  • FIG. 2 illustrates an obstacle filtering method according to the invention that can be implemented in the obstacle filtering device according to the invention. Elements identical to the elements already presented bear the same references.
  • the obstacle filtering method receives an obstacle list 10.
  • This obstacle list 10 may in particular be provided by an obstacle extraction device 2.
  • the obstacle filtering method also receives a terrain warning device 4 information 11 including the display threshold corresponding to the minimum elevation below which the information relating to the grounds or obstacles should not be displayed.
  • the obstacle filtering device 5 further receives from the obstacle collision prediction device and alerts 3 a list of alerts 12 relating to obstacles.
  • the collision prediction device with an obstacle and alert 3 can generate different alerts depending on:
  • the generated alerts can for example be divided into three categories:
  • the obstacle filtering method according to the invention comprises in particular a step 16 for filtering obstacles according to the elevation.
  • a list of obstacles filtered according to their elevation 13 is constructed with all the obstacles present in the obstacle list 10, the elevation of which is lower than the display threshold received among the information items 1 1.
  • the elevation may especially be expressed above sea level (or Above mean sea level height).
  • the list of obstacles filtered according to their elevation 13 is then transmitted to a filtering step according to the proximity of the obstacles. When several obstacles are too close to each other to be displayed correctly and distinctly, it is useful to display only one obstacle known as multiple obstacle. Step 15 is therefore particularly intended to produce a filtered list of obstacles 14 output with obstacles and multiple obstacles when necessary.
  • FIG. 3 shows a filtering method according to the proximity of the obstacles according to the invention.
  • This filtering method can notably be implemented in step 15 of the obstacle filtering method described in FIG. 2.
  • the elements identical to the elements already presented bear the same references.
  • the minimum distance D can further be calculated by dividing the display range by a coefficient k.
  • the coefficient k may for example be chosen equal to 40, or take any other value depending on the desired display.
  • the filtering method according to the proximity of the obstacles starts at a step 20 where the variable n is set to 1 (or 0 if the first index of the obstacle list filtered according to their elevation 13 is equal to 0).
  • the obstacle noted O (n) (that is to say the obstacle whose position in the obstacle list filtered according to their elevation 13 is equal to n) is extracted from the filtered obstacle list according to their elevation 13 and the variable p is set to 1.
  • the obstacle noted O (n + p) whose position in the list of obstacles filtered according to their elevation 13 is equal to n + p is then extracted in a step 22. .
  • a test 24 attempts to verify whether the absolute value of the difference between the latitude of the obstacle O (n + p) and the latitude of the obstacle O (n) is less than the minimum distance D: is not the case, the index p is incremented by 1 in a step 25; then in a step 23 it is checked whether the obstacle O (n + p) exists in the list of obstacles filtered according to their elevation 13 If the obstacle O (n + p) exists, go back to step 22. If the obstacle O (n + p) does not exist, proceed to a step 31 described later. - If so, go to step 26.
  • test step 24 makes it possible to optimize the performance of the filtering method according to the proximity of the obstacles. However, in one embodiment, the test step 24 may be deleted. In this case, step 22 is then followed by step 26. Step 26 compares the distance d (O (n), O (n + p)) between the obstacle
  • Step 27 searches the alert list 12 for the alert level relating to the obstacle O (n) and the obstacle O (n + p).
  • the alert level of the obstacle O (n) is denoted by A (O (n)).
  • the alert level of the obstacle O (n + p) is denoted by A (O (n + p)).
  • Step 28 If the alert level relating to the obstacle O (n) is greater than the alert level relating to the obstacle O (n + p), a step 28 is taken. If the alert level relating to the obstacle O obstacle O (n) is lower than the alert level relative to the obstacle O (n + p), we go to a step 30. If the alert level relating to the obstacle O (n) is equal to alert level for the obstacle O (n + p), step 29 is carried out. Step 29 compares the horizontal distance d (O (n)) with respect to the aircraft of the obstacle O ( n) and the horizontal distance d (O (n + p)) with respect to the aircraft from the obstacle O (n + p).
  • step 30 If the horizontal distance d (O (n)) is greater than the horizontal distance d (O (n + p)), go to step 30. If the horizontal distance d (O (n)) is less than horizontal distance d (O (n + p)), go to step 28.
  • Step 28 removes the obstacle O (n + p) from the filtered obstacle list 13. Step 28 is followed by step 25.
  • Step 30 removes the obstacle O (n) from the list of filtered obstacles 13.
  • Step 30 is followed by a step 31.
  • Step 31 increments the variable n by 1.
  • Step 31 is followed by step 32.
  • Step 32 checks whether the obstacle O (n) exists in the list of obstacles filtered according to their elevation 13. If the obstacle O (n) exists, we go back to step 21. If the obstacle O (n) does not exist, proceed to a step 33 marking the end of the filtering process according to the proximity of the obstacles.
  • the filtered obstacle list in the state where it is in step 32 is transmitted as a filtered obstacle list 14
  • FIG. 4 illustrates an obstacle display processing method 6 according to the invention that can be implemented in the obstacle processing device according to the invention. Elements identical to the elements already presented bear the same references.
  • the filtered obstacle list 14 resulting from a filtering method according to the proximity of the obstacles is received at the input of a step 40 for processing the display of obstacle alerts.
  • Linear obstacles included in the filtered obstacle list 14 are treated as a list of one-off obstacles. If an alert is associated with a linear obstacle, the point obstacles representing the ends of said linear obstacle are treated as point obstacles having an alert of the same level as the linear obstacle.
  • step 40 of processing the display of obstacle alerts ensures that the obstacle is displayed in the same color as the field alert. corresponding.
  • step 40 of processing the obstacle alert display ensures that the obstacle is displayed in the same color as the corresponding field.
  • a different symbol is attached depending on whether the obstacle is multiple or not.
  • a multiple obstacle may be represented by a symbol with several colored triangles in perspective while the other obstacles may be represented by a colored triangle.
  • the symbols to be displayed are sent to the different navigation screens.
  • the output 42 can in particular respect the Arinc708 protocol.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé d'optimisation de l'affichage de données relatives aux risques liés aux obstacles. Il comporte les étapes : - d'extraction à partir d'une base de données des obstacles, d'une liste d'obstacles compris dans la zone géographique définie par la portée, l'orientation et la position de l'aéronef ; - de réception de listes d'informations et d'alertes relatives à des obstacles ; - filtrage et regroupement des obstacles de la liste des obstacles en appliquant aux obstacles des critères relatifs : - à la proximité des obstacles par rapport à l'aéronef ; - à la proximité des obstacles entre eux ; - à leur niveau d'alerte ; - génération de la symbologie adaptée à l'affichage des obstacles. En particulier, l'invention s'applique à l'optimisation de l'affichage des alertes relatives aux risques de collision avec des obstacles ponctuels ou linéaires.

Description

Procédé d'optimisation de l'affichage de données relatives aux risques liés aux obstacles.
L'invention concerne notamment un procédé d'optimisation de l'affichage de données relatives aux risques liés aux obstacles. En particulier, l'invention s'applique à l'optimisation de l'affichage des alertes relatives aux risques de collision avec des obstacles ponctuels ou linéaires en tenant compte de la trajectoire de l'aéronef et de l'altitude des obstacles.
Parmi les risques auxquels doit pouvoir faire face un aéronef, il existe une catégorie d'accidents désignée par le terme d'accidents avec impact sans perte de contrôle ( ou selon l'expression anglo-saxonne Controlled Flight Into Terrain CFIT). Cette catégorie regroupe les accidents au cours desquels un aéronef navigable sous la maîtrise de son équipage percute de façon non intentionnelle le relief, des obstacles ou un plan d'eau sans que l'équipage ne soit conscient de l'imminence de la collision.
Pour limiter le risque lié aux accidents avec impact sans perte de contrôle, de nouveaux instruments de surveillance ont été développés. On peut notamment cité le système de connaissance du terrain et d'alerte (ou selon l'expression anglo-saxonne Terrain Awareness and Warning System ). Un système de connaissance du terrain et d'alerte peut notamment comporter un dispositif d'affichage pour alerter l'équipage de l'aéronef de risques éventuels liés au relief. Généralement, les différentes zones du terrain survolé sont affichées avec un code de couleurs sur un écran de navigation. Les zones ne présentant pas de risques particuliers pour l'aéronef sont affichées en noir, les zones présentant un risque faible en vertes, les zones présentant un risque moyen en jaune et les zones présentant un risque élevé en rouge.
Les systèmes de connaissance du terrain et d'alerte peuvent en outre être complétés par une fonction de prédictions de collision avec des obstacles, comme par exemple des obstacles construit par l'homme de type lignes électriques ou encore de type constructions de grande hauteur. L'équipage de l'aéronef doit donc disposer d'un moyen pour prendre connaissance des obstacles présents dans l'environnement de l'aéronef en plus des informations sur le terrain correspondant. Des alertes de différents niveaux sont susceptibles d'être générées pour chaque obstacle présentant un risque pour l'aéronef par la fonction de prédictions de collision avec des obstacles. Ces alertes doivent donc aussi pouvoir être communiquées à l'équipage par une interface donnée.
Cependant, il est indispensable d'optimiser le nombre et la pertinence des informations transmises à l'équipage de l'aéronef. Cela s'avère particulièrement vrai pour les informations et les alertes relatives aux obstacles. En effet, le nombre d'obstacle dans certaines zones géographiques est potentiellement élevé. Il est donc inutile voire dangereux de submerger l'équipage d'informations redondantes et/ou inexploitables de part leur nombre trop important.
L'invention a notamment pour but de pallier les inconvénients précités. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'optimisation de l'affichage de données relatives aux obstacles recevant les informations nécessaires à la définition de la zone comportant les obstacles à afficher. Le procédé comporte les étapes suivantes :
- extraction à partir d'une base de données des obstacles, d'une liste d'obstacles compris dans la zone géographique définie par la portée, l'orientation et la position de l'aéronef ;
- réception d'une liste d'informations et d'une liste d'alertes relative à des obstacles générée par un dispositif de prédiction de collision avec un obstacle et d'alertes ;
- filtrage et regroupement des obstacles de la liste des obstacles en appliquant aux obstacles des critères relatifs : o à la proximité des obstacles par rapport à l'aéronef ; o à la proximité des obstacles entre eux ; o à leur niveau d'alerte ;
- génération de la symbologie adaptée à l'affichage des obstacles.
Dans un mode de réalisation, l'étape de filtrage et regroupement comporte une étape de filtrage des obstacles selon l'élévation où une liste d'obstacles filtrée selon leur élévation est construite avec l'ensemble des obstacles présent dans la liste d'obstacle dont l'élévation est inférieure au seuil d'affichage reçu parmi les informations. L'étape de filtrage et regroupement peut notamment comporter une étape de filtrage. Ladite étape de filtrage comporte par exemple les étapes suivantes : - une étape d'initialisation d'une variable n à la valeur de la plus petite position possible d'un obstacle dans la liste d'obstacle filtré selon leur élévation ; une étape d'extraction de l'obstacle O(n) dont la position dans la liste d'obstacle filtré selon leur élévation est égale à n ; une étape d'initialisation d'une variable p, fixé à une unité ;
- une étape d'extraction de l'obstacle O(n+p) dont la position dans la liste d'obstacles filtrée selon leur élévation est égale à n+p.
- une étape de comparaison de la distance d(O(n),O(n+p)) entre l'obstacle O(n) et l'obstacle O(n+p) avec la distance minimum D : o si la distance d(O(n),O(n+p)) est supérieure ou égale à la distance minimum D, on passe à une étape d'incrémentation de l'indice p d'une unité; o si la distance d(O(n),O(n+p)) est inférieure à la distance minimum D, on passe à une étape de recherche ; l'étape de recherche dans la liste d'alertes du niveau d'alerte A(O(n)) relatif à l'obstacle O(n) et du niveau d'alerte A(O(n+p)) relatif à l'obstacle O(n+p) : o si le niveau d'alerte A(O(n)) est supérieur au niveau d'alerte A(O(n+p)), on passe à une étape de suppression de l'obstacle
O(n+p) ; o si le niveau d'alerte A(O(n)) est inférieur au niveau d'alerte O(n+p), on passe à une étape de suppression de l'obstacle O(n) ; o si le niveau d'alerte A(O(n)) est égal au niveau d'alerte
A(O(n+p)), on passe à une étape de comparaison ;
- l'étape de comparaison de la distance horizontale d(O(n)) par rapport à l'aéronef de l'obstacle O(n) et la distance horizontale d(O(n+p)) par rapport à l'aéronef de l'obstacle O(n+p) : o si la distance horizontale d(O(n)) est supérieure à la distance horizontale d(O(n+p)), on passe à une étape de suppression de l'obstacle O(n) ; o si la distance horizontale d(O(n)) est inférieure à la distance horizontale d(O(n+p)), on passe à une étape de suppression de l'obstacle O(n+p) ; - l'étape de suppression de l'obstacle O(n+p) de la liste des obstacles filtrée, l'étape étant suivie de l'étape d'incrémentation de l'indice p ;
- l'étape de suppression de l'obstacle O(n) de la liste des obstacles filtrée, l'étape étant suivie d'une étape d'incrémentation de la variable n ; l'étape d'incrémentation de la variable n d'une unité, l'étape étant suivie d'une étape de vérification de l'existence de l'obstacle O(n); l'étape de vérification de l'existence de l'obstacle O(n) existe dans la liste d'obstacles filtrée selon leur élévation : o si l'obstacle O(n) existe, on passe à nouveau à l'étape d'initialisation d'une variable p ; o si l'obstacle O(n) n'existe pas, on passe à une étape marquant la fin du procédé de filtrage selon la proximité des obstacles ; La liste des obstacles filtrée dans l'état où elle se trouve à l'étape de vérification de l'existence de l'obstacle O(n) est transmis en tant que liste d'obstacles filtrée. La distance minimum D entre deux obstacles affichés peut par exemple être calculée en divisant la portée maximal par rapport à l'aéronef des données à afficher par un coefficient k. A l'issue de l'étape (22) peut être introduite une étape (24) de test vérifiant si la valeur absolue de la différence entre la latitude de l'obstacle O(n+p) et la latitude de l'obstacle O(n) est inférieure à une distance minimum D :
- si oui, on passe alors à l'étape de comparaison de la distance d(O(n),O(n+p)) ;
- dans le cas contraire, on passe à l'étape d'incrémentation de l'indice p.
Avantageusement l'étape de génération de la symbologie adaptée à l'affichage des obstacles comporte :
- une étape de traitement de l'affichage des alertes relatives aux obstacles, les obstacles linéaires compris dans la liste d'obstacles filtrée étant traités comme une liste d'obstacles ponctuels, les extrémités des obstacles ponctuels auxquels sont associés des alertes étant traités comme des obstacles ponctuels ayant une alerte de même niveau que l'obstacle linéaire, l'obstacle étant affiché de la même couleur que l'alerte terrain correspondant ; - une étape de traitement de l'affichage de la représentation des obstacles, un symbole différent étant attaché selon que l'obstacle est multiple ou non.
L'invention a notamment pour avantages qu'elle assure une séparation verticale des obstacles sûre, particulièrement lors des phases d'atterrissage, garantissant ainsi à l'équipage une bonne connaissance de la situation. L'invention peut en outre s'intégrer à un système de connaissance du terrain et d'alertes.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit faite en regard des dessins annexés qui représentent :
• la figure 1 , un système de filtrage et d'affichage d'informations et d'alertes pour des obstacles selon l'invention ;
• la figure 2, un procédé de filtrage des obstacles selon l'invention, pouvant être mis en œuvre dans le dispositif de filtrage des obstacles selon l'invention ;
• la figure 3, un procédé de filtrage selon la proximité des obstacles selon l'invention ;
• la figure 4, un procédé de traitement d'affichage des obstacles selon l'invention, pouvant être mis en œuvre dans le dispositif de traitement des obstacles selon l'invention.
La figure 1 illustre un système de filtrage et d'affichage d'informations et d'alertes pour des obstacles selon l'invention.
Un système de connaissance du terrain et d'alerte (ou selon l'expression anglo-saxonne Terrain Awareness and Warning System ) est un instrument qui peut être embarqué à bord d'un aéronef. Il comporte notamment une base de données topographiques sur le relief des terrains embarqués. Une base de données topographiques des obstacles peut notamment compléter les données existantes comprises dans la base de données topographiques sur le relief des terrains. Un obstacle peut être un obstacle dit ponctuel si celui-ci est restreint à une zone géographique limitée. Un obstacle ponctuel peut être décrit notamment par sa latitude, sa longitude ainsi que sa hauteur, par exemple une hauteur exprimée au-dessus du niveau de la mer (ou selon l'expression anglo-saxonne Above mean sea level height). A cela, on peut ajouter la précision de chacune de ses coordonnées et éventuellement son extension horizontale. Une surface d'incertitude correspond à un disque centré sur un obstacle ponctuel de rayon égal à la valeur de l'incertitude sur les coordonnées en longitude et latitude de l'obstacle. Un obstacle peut encore être un obstacle dit linéaire si celui-ci s'étend sur une zone géographique importante. Un obstacle linéaire peut être représenté par une liste d'obstacles ponctuels. Les extrémités d'un obstacle linéaire peuvent être représentées par des obstacles ponctuels. Sur la figure 1 , le système de filtrage et d'affichage d'informations et d'alertes pour des obstacles selon l'invention comporte notamment un dispositif d'extraction des obstacles 2, un dispositif de filtrage des obstacles 5 et un dispositif de traitement de l'affichage des informations et des alertes pour des obstacles 6. Le système de filtrage et d'affichage d'informations et d'alertes pour des obstacles selon l'invention peut être couplé avec :
- un dispositif d'alerte terrain 4, généralement inclus dans un système de connaissance du terrain et d'alerte ;
- une base de données des obstacles 1 ; un dispositif de prédiction de collision avec un obstacle et alerte 3. Le dispositif d'alerte terrain 4 fournit au dispositif d'extraction des obstacles 2 une portée et une orientation définissant la zone comportant les obstacles à afficher. Cette portée est par exemple la portée sélectionnée par l'équipage pour l'écran de navigation où les données relatives aux obstacles doivent être affichées. Cet écran de navigation peut notamment être inclus dans le dispositif d'alerte terrain 4. Le dispositif d'extraction des obstacles 2 extrait de la base de données des obstacles 1 la liste des obstacles compris dans la zone géographique définie par la portée, l'orientation et la position de l'aéronef. Le système de filtrage et d'affichage d'informations et d'alertes pour des obstacles selon l'invention peut notamment gérer plusieurs dispositif d'affichage en sortie. Aussi, une liste des obstacles est extraite par le dispositif de d'extraction des obstacles 4, pour chaque dispositif d'affichage géré, avec des paramètres de portée et d'orientation propre à chacun.
Le dispositif de filtrage des obstacles 5 reçoit la liste des obstacles extraite par le dispositif d'extraction des obstacles 2. Le dispositif de filtrage des obstacles 5 reçoit en outre du dispositif d'alertes terrain 4 un seuil d'affichage correspondant à l'élévation minimale en dessous de laquelle les informations relatives aux terrains ou aux obstacles ne doivent pas être affichées. Le dispositif de filtrage des obstacles 5 reçoit de plus du dispositif de prédiction de collision avec un obstacle et d'alertes 3 une liste d'alertes relatives à des obstacles. Le dispositif de filtrage des obstacles 5 filtre la liste des obstacles extraite par le dispositif d'extraction des obstacles 2 :
- selon l'élévation des obstacles en regard du seuil d'affichage ;
- selon la proximité des obstacles et de leur niveau d'alerte. Le dispositif de filtrage des obstacles 5 génère une liste d'obstacles à afficher.
Le dispositif de traitement d'affichage des obstacles 6 reçoit la liste d'obstacles à afficher du dispositif de filtrage des obstacles 5. En fonction des paramètres relatifs à un obstacle, le dispositif de traitement d'affichage des obstacles 6 a notamment pour fonction la génération de la symbologie adaptée.
La figure 2 illustre un procédé de filtrage des obstacles selon l'invention, pouvant être mis en œuvre dans le dispositif de filtrage des obstacles selon l'invention. Les éléments identiques aux éléments déjà présentés portent les mêmes références.
Le procédé de filtrage des obstacles selon l'invention reçoit une liste d'obstacle 10. Cette liste d'obstacle 10 peut notamment être fournie par un dispositif d'extraction des obstacles 2. Le procédé de filtrage des obstacles reçoit en outre d'un dispositif d'alerte terrain 4 des informations 11 comportant notamment le seuil d'affichage correspondant à l'élévation minimale en dessous de laquelle les informations relatives aux terrains ou aux obstacles ne doivent pas être affichées. Le dispositif de filtrage des obstacles 5 reçoit de plus du dispositif de prédiction de collision avec un obstacle et d'alertes 3 une liste d'alertes 12 relatives à des obstacles. Le dispositif de prédiction de collision avec un obstacle et d'alerte 3 peut générer différentes alertes en fonction :
- du niveau de risques de la situation dans laquelle se trouve l'aéronef et - d'une distance minimum de dégagement d'un obstacle (ou selon l'expression anglo-saxonne Minimum Obstacle Clearance Distance) définie comme la distance verticale de sécurité entre l'aéronef et un obstacle. Cette distance est notamment choisie en fonction des caractéristiques de l'aéronef et des normes en vigueur. Les alertes générées peuvent par exemple être réparties en trois catégories :
- mise en garde par rapport à un obstacle (ou selon l'expression anglo- saxonne Obstacle Caution) ;
- avertissement par rapport à un obstacle (ou selon l'expression anglo- saxonne Obstacle Warning); - avertissement d'évitement d'un obstacle ( ou selon l'expression anglo- saxonne Avoid Obstacle).
Le procédé de filtrage des obstacles selon l'invention comporte notamment une étape 16 de filtrage des obstacles selon l'élévation. Une liste d'obstacles filtrée selon leur élévation 13 est construite avec l'ensemble des obstacles présent dans la liste d'obstacle 10 dont l'élévation est inférieure au seuil d'affichage reçu parmi les informations 1 1 . L'élévation peut notamment être exprimée au-dessus du niveau de la mer (ou selon l'expression anglo- saxonne Above mean sea level height). La liste d'obstacles filtrée selon leur élévation 13 est ensuite transmise à une étape 15 de filtrage selon la proximité des obstacles. Lorsque plusieurs obstacles sont trop proches les uns des autres pour être afficher correctement et distinctement, il est utile de n'afficher qu'un obstacle dit obstacle multiple identifié en tant que tel. L'étape 15 a donc notamment pour objet de produire une liste d'obstacles filtrée 14 en sortie comportant des obstacles et des obstacles multiples lorsque cela est nécessaire.
La figure 3 montre un procédé de filtrage selon la proximité des obstacles selon l'invention. Ce procédé de filtrage peut notamment être mis en œuvre à l'étape 15 du procédé de filtrage des obstacles décrit à la figure 2. Les éléments identiques aux éléments déjà présentés portent les mêmes références.
Parmi les paramètres utilisés par le procédé de filtrage selon la proximité des obstacles figure une distance minimum D entre deux obstacles affichés. La distance minimum D peut en outre être calculé en divisant la portée d'affichage par un coefficient k. Le coefficient k peut par exemple être choisi égal à 40, ou prendre n'importe quelle autre valeur en fonction de l'affichage souhaité.
Le procédé de filtrage selon la proximité des obstacles débute à une étape 20 où la variable n est fixé à 1 (ou 0 si le premier indice de la liste d'obstacle filtré selon leur élévation 13 est égale à 0). Dans une étape 21 , l'obstacle noté O(n) ( c'est à dire l'obstacle dont la position dans la liste d'obstacle filtré selon leur élévation 13 est égale à n ) est extrait de la liste d'obstacle filtré selon leur élévation 13 et la variable p est fixé à 1. On extrait ensuite dans une étape 22 l'obstacle noté O(n+p) dont la position dans la liste d'obstacles filtrée selon leur élévation 13 est égale à n+p.
Un test 24 s'attache à vérifier si la valeur absolue de la différence entre la latitude de l'obstacle O(n+p) et la latitude de l'obstacle O(n) est inférieure à la distance minimum D : - si ce n'est pas le cas, l'indice p est incrémenté de 1 dans une étape 25 ;.puis dans une étape 23 on vérifie si l'obstacle O(n+p) existe dans la liste d'obstacles filtrée selon leur élévation 13. Si l'obstacle O(n+p) existe, on passe à nouveau à l'étape 22. Si l'obstacle O(n+p) n'existe pas, on passe à une étape 31 décrite ultérieurement. - Si c'est le cas, on passe à une étape 26.
L'étape de test 24 permet d'optimiser les performances du procédé de filtrage selon la proximité des obstacles. Toutefois dans un mode de réalisation, l'étape de test 24 peut être supprimée. Dans ce cas, l'étape 22 est donc suivie de l'étape 26. L'étape 26 compare la distance d(O(n),O(n+p)) entre l'obstacle
O(n) et l'obstacle O(n+p) avec la distance minimum D. Si la distance d(O(n),O(n+p)) est supérieure (voire égale) à la distance minimum D on passe à l'étape 25. Si la distance d(O(n),O(n+p)) est inférieure à la distance minimum D on passe à l'étape 27. L'étape 27 cherche dans la liste d'alertes 12 le niveau d'alerte relatif à l'obstacle O(n) et à l'obstacle O(n+p). Le niveau d'alerte de l'obstacle O(n) est noté A(O(n)). Le niveau d'alerte de l'obstacle O(n+p) est noté A(O(n+p)). Si le niveau d'alerte relatif à l'obstacle O(n) est supérieur au niveau d'alerte relatif à l'obstacle O(n+p), on passe à une étape 28. Si le niveau d'alerte relatif à l'obstacle O(n) est inférieur au niveau d'alerte relatif à l'obstacle O(n+p), on passe à une étape 30. Si le niveau d'alerte relatif à l'obstacle O(n) est égal au niveau d'alerte relatif à l'obstacle O(n+p), on passe à une étape 29. L'étape 29 compare la distance horizontale d(O(n)) par rapport à l'aéronef de l'obstacle O(n) et la distance horizontale d(O(n+p)) par rapport à l'aéronef de l'obstacle O(n+p). Si la distance horizontale d(O(n)) est supérieure à la distance horizontale d(O(n+p)), on passe à l'étape 30. Si la distance horizontale d(O(n)) est inférieure à la distance horizontale d(O(n+p)), on passe à l'étape 28.
L'étape 28 supprime l'obstacle O(n+p) de la liste des obstacles filtrée 13. L'étape 28 est suivie de l'étape 25.
L'étape 30 supprime l'obstacle O(n) de la liste des obstacles filtrée 13. L'étape 30 est suivie d'une étape 31 . L'étape 31 incrémente la variable n de 1. L'étape 31 est suivie de l'étape 32.
L'étape 32 vérifie si l'obstacle O(n) existe dans la liste d'obstacles filtrée selon leur élévation 13. Si l'obstacle O(n) existe, on passe à nouveau à l'étape 21 . Si l'obstacle O(n) n'existe pas, on passe à une étape 33 marquant la fin du procédé de filtrage selon la proximité des obstacles. La liste des obstacles filtrée dans l'état où elle se trouve à l'étape 32 est transmis en tant que liste d'obstacles filtrée 14
La figure 4 illustre un procédé de traitement d'affichage des obstacles 6 selon l'invention, pouvant être mis en œuvre dans le dispositif de traitement des obstacles selon l'invention. Les éléments identiques aux éléments déjà présentés portent les mêmes références.
La liste d'obstacles filtrée 14 issue d'un procédé de filtrage selon la proximité des obstacles est reçue en entrée d'une étape 40 de traitement de l'affichage des alertes relatives aux obstacles. Les obstacles linéaires compris dans la liste d'obstacles filtrée 14 sont traités comme une liste d'obstacles ponctuels. Si une alerte est associée à un obstacle linéaire, les obstacles ponctuels représentant les extrémités dudits obstacle linéaire sont traités comme des obstacles ponctuels ayant une alerte de même niveau que l'obstacle linéaire. Lorsqu'un obstacle de la liste d'obstacles filtrée 14 a une alerte associée, l'étape 40 de traitement de l'affichage des alertes relatives aux obstacles s'assure que l'obstacle soit affiché de la même couleur que l'alerte terrain correspondant. Lorsqu'un obstacle de la liste d'obstacles filtrée 14 n'a pas d'alerte associée, l'étape 40 de traitement de l'affichage des alertes relatives aux obstacles s'assure que l'obstacle soit affiché de la même couleur que le terrain correspondant.
Dans une étape 41 de traitement de l'affichage de la représentation des obstacles, un symbole différent est attaché selon que l'obstacle soit multiple ou non. Par exemple, un obstacle multiple peut être représenté par un symbole comportant plusieurs triangles colorés en perspective alors que les autres obstacles peuvent être représentés par un triangle coloré.
En sortie 42, les symboles à afficher sont envoyés aux différents écrans de navigation. La sortie 42 peut notamment respecter le protocole Arinc708.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'optimisation de l'affichage de données relatives aux obstacles recevant les informations nécessaires à la définition de la zone comportant les obstacles à afficher caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - extraction (2) à partir d'une base de données des obstacles (1 ), d'une liste d'obstacles (10) compris dans la zone géographique définie par la portée, l'orientation et la position de l'aéronef ;
- réception d'une liste d'informations (11 ) et d'une liste d'alertes (12) relatives à des obstacles générée par un dispositif de prédiction de collision avec un obstacle et d'alertes (3) ;
- filtrage et regroupement (5) des obstacles de la liste des obstacles (10) en appliquant aux obstacles des critères relatifs : o à la proximité des obstacles par rapport à l'aéronef ; o à la proximité des obstacles entre eux ; o à leur niveau d'alerte ;
- génération (6) de la symbologie adaptée à l'affichage des obstacles.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'étape de filtrage et regroupement (5) comporte une étape (16) de filtrage des obstacles selon l'élévation où une liste d'obstacles filtrée selon leur élévation (13) est construite avec l'ensemble des obstacles présent dans la liste d'obstacle (10) dont l'élévation est inférieure au seuil d'affichage reçu parmi les informations (11 ).
3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'étape de filtrage et regroupement (5) comporte une étape (15) de filtrage, ladite étape de filtrage (15) comportant les étapes suivantes :
- une étape (20) d'initialisation d'une variable n à la valeur de la plus petite position possible d'un obstacle dans la liste d'obstacle filtré selon leur élévation (13) ; une étape (21 ) d'extraction de l'obstacle O(n) dont la position dans la liste d'obstacle filtré selon leur élévation (13) est égale à n ; une étape (21 ) d'initialisation d'une variable p, fixé à une unité ; - une étape (22) d'extraction de l'obstacle O(n+p) dont la position dans la liste d'obstacles filtrée selon leur élévation (13) est égale à n+p.
- une étape (26) de comparaison de la distance d(O(n),O(n+p)) entre l'obstacle O(n) et l'obstacle O(n+p) avec la distance minimum D : o si la distance d(O(n),O(n+p)) est supérieure ou égale à la distance minimum D, on passe à une étape (25) d'incrémentation de l'indice p d'une unité; o si la distance d(O(n),O(n+p)) est inférieure à la distance minimum D, on passe à une étape (27) de recherche ; - l'étape (27) de recherche dans la liste d'alertes (12) du niveau d'alerte A(O(n)) relatif à l'obstacle O(n) et du niveau d'alerte A(O(n+p)) relatif à l'obstacle O(n+p) : o si le niveau d'alerte A(O(n)) est supérieur au niveau d'alerte A(O(n+p)), on passe à une étape (28) de suppression de l'obstacle O(n+p) ; o si le niveau d'alerte A(O(n)) est inférieur au niveau d'alerte O(n+p), on passe à une étape (30) de suppression de l'obstacle O(n) ; o si le niveau d'alerte A(O(n)) est égal au niveau d'alerte A(O(n+p)), on passe à une étape (29) de comparaison ;
- l'étape (29) de comparaison de la distance horizontale d(O(n)) par rapport à l'aéronef de l'obstacle O(n) et la distance horizontale d(O(n+p)) par rapport à l'aéronef de l'obstacle O(n+p) : o si la distance horizontale d(O(n)) est supérieure à la distance horizontale d(O(n+p)), on passe à une étape (30) de suppression de l'obstacle O(n) ; o si la distance horizontale d(O(n)) est inférieure à la distance horizontale d(O(n+p)), on passe à une étape (28) de suppression de l'obstacle O(n+p) ; - l'étape (28) de suppression de l'obstacle O(n+p) de la liste des obstacles filtrée (13), l'étape (28) étant suivie de l'étape (25) d'incrémentation de l'indice p ;
- l'étape (30) de suppression de l'obstacle O(n) de la liste des obstacles filtrée (13), l'étape (30) étant suivie d'une étape (31 ) d'incrémentation de la variable n ; - l'étape (31 ) d'incrémentation de la variable n d'une unité, l'étape (31 ) étant suivie d'une étape (32) de vérification de l'existence de l'obstacle O(n); l'étape (32) de vérification de l'existence de l'obstacle O(n) existe dans la liste d'obstacles filtrée selon leur élévation (13) : o si l'obstacle O(n) existe, on passe à nouveau à l'étape (21 ) d'initialisation d'une variable p ; o si l'obstacle O(n) n'existe pas, on passe à une étape (33) marquant la fin du procédé de filtrage selon la proximité des obstacles ; la liste des obstacles filtrée dans l'état où elle se trouve à l'étape (32) de vérification de l'existence de l'obstacle O(n) est transmis en tant que liste d'obstacles filtrée (14).
4. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que la distance minimum D entre deux obstacles affichés est calculée en divisant la portée maximal par rapport à l'aéronef des données à afficher par un coefficient k.
5. Procédé selon l'une des quelconques revendications 3 à 4 caractérisé en ce qu'à l'issue de l'étape (22) est introduite une étape (24) de test vérifiant si la valeur absolue de la différence entre la latitude de l'obstacle O(n+p) et la latitude de l'obstacle O(n) est inférieure à une distance minimum D :
- si oui, on passe alors à l'étape (26) de comparaison de la distance d(O(n),O(n+p)) ;
- dans le cas contraire, on passe à l'étape (25) d'incrémentation de l'indice p.
6. Procédé selon l'une des quelconques revendications 3 à 5 caractérisé en ce que l'étape de génération (6) de la symbologie adaptée à l'affichage des obstacles comporte : une étape (40) de traitement de l'affichage des alertes relatives aux obstacles, les obstacles linéaires compris dans la liste d'obstacles filtrée (14) étant traités comme une liste d'obstacles ponctuels, les extrémités des obstacles ponctuels auxquels sont associés des alertes étant traités comme des obstacles ponctuels ayant une alerte de même niveau que l'obstacle linéaire, l'obstacle étant affiché de la même couleur que l'alerte terrain correspondant ; une étape (41 ) de traitement de l'affichage de la représentation des obstacles, un symbole différent étant attaché selon que l'obstacle est multiple ou non.
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