EP2515285A1 - Procédé d'assistance au pilotage d'un aéronef pour un atterissage sur une plateforme hors sol, et dispositif embarqué associé - Google Patents

Procédé d'assistance au pilotage d'un aéronef pour un atterissage sur une plateforme hors sol, et dispositif embarqué associé Download PDF

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EP2515285A1
EP2515285A1 EP11009135A EP11009135A EP2515285A1 EP 2515285 A1 EP2515285 A1 EP 2515285A1 EP 11009135 A EP11009135 A EP 11009135A EP 11009135 A EP11009135 A EP 11009135A EP 2515285 A1 EP2515285 A1 EP 2515285A1
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EP
European Patent Office
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platform
convex
calculator
visual representation
database
Prior art date
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EP11009135A
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German (de)
English (en)
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EP2515285B1 (fr
Inventor
François-Xavier Filias
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Helicopters SAS
Original Assignee
Eurocopter France SA
Eurocopter SA
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Publication date
Application filed by Eurocopter France SA, Eurocopter SA filed Critical Eurocopter France SA
Publication of EP2515285A1 publication Critical patent/EP2515285A1/fr
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Publication of EP2515285B1 publication Critical patent/EP2515285B1/fr
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft
    • G08G5/20—Arrangements for acquiring, generating, sharing or displaying traffic information
    • G08G5/21—Arrangements for acquiring, generating, sharing or displaying traffic information located onboard the aircraft
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft
    • G08G5/50—Navigation or guidance aids
    • G08G5/54—Navigation or guidance aids for approach or landing

Definitions

  • the present invention relates to a method for assisting the piloting of an aircraft for landing on an above ground platform, and an associated onboard device. More particularly, the invention relates to a landing on a platform arranged at sea.
  • a first type of offshore platform includes fixed platforms that are typically used in shallow water.
  • a fixed platform rests on the seabed so as to remain motionless. Outside the transport phases, such a platform is fixed on an area.
  • a second type of offshore platform includes floating units used for deepwater wells.
  • a third type of offshore platform includes mobile platforms including for example self-raising platforms, or ships.
  • the platforms sometimes include landing areas to allow the landing of an aircraft, such as an aircraft allowing a landing over a very short distance or even a vertical landing in particular.
  • platform a structure located above the ground and in particular on the surface of a liquid expanse of sea or ocean type by for example, this structure being provided with a landing area for an aircraft.
  • platform field a restricted area
  • platforms it is not uncommon for a plurality of platforms to be arranged in a restricted area, sometimes referred to as a "platform field" by those skilled in the art.
  • the geometry of a platform field is usually fluctuating, with some platforms being mobile.
  • a pilot To land on a target platform of a platform field, a pilot must identify his destination before making his approach.
  • the driver tries to visually identify the various platforms, by comparison with photos for example.
  • the visual identification being delicate, especially at night, the pilot often communicates orally with the various platforms to determine its destination.
  • this pilot when the pilot has identified his destination, this pilot sometimes rotates near this platform to verify that another aircraft does not occupy the landing area of said platform.
  • beacons or transponders associated with radars it is possible to use beacons or transponders associated with radars to identify platforms. Nevertheless, if two platforms are close, it may be difficult to identify the destination of the aircraft.
  • the document CN101609504 aims a method to detect, distinguish and locate a target.
  • the document is also known WO2007 / 005959 and the document US7382287 .
  • the present invention therefore aims to provide a method of assisting the piloting of an aircraft to at least facilitate the landing of this aircraft on a platform.
  • the acquisition means thus acquires a visual representation of this platform field.
  • the visual representation can be a two-dimensional image of the platform field obtained by a digital camera, or a three-dimensional view of the platform field obtained using a "3D imager" known by the acronym LIDAR (Light Detection And Ranging in language English) for example.
  • LIDAR Light Detection And Ranging in language English
  • the computer comprises a processor and a memory including a list of instructions.
  • the calculator extracts from the instant visual representation at least one set of convex envelopes by the application of known image processing methods. For example, the calculator applies a differential method with extraction of the background of the instant visual representation to determine the convex envelopes, on a "colorimetric" basis or possibly texture analysis. Reference will be made to the literature in image / signal processing to obtain information on such methods.
  • the calculator analyzes the convex envelopes extracted from the instant visual representation.
  • the calculator studies attributes of each convex hull, and then compares the attributes of each convex hull with the platform attributes stored in a database.
  • the database can be exhaustive and include all the platforms arranged in the world, or be reduced to the platforms of a restricted area of the world or platforms of the relevant platform field.
  • the database can include for each platform of the world, the attributes of this platform, the zone of the world in which the platform is located, the platform field of said zone hosting said platform, or even at least a visual representation of the platform.
  • a pilot can then possibly restricting the database to the platform field that it addresses to limit the processing time of the computer and optimize the results.
  • the calculator By executing the instructions present in its memory, the calculator then superimposes an identifier for each platform identified.
  • the pilot can easily reach his destination.
  • the pilot can deduce from the technical processing of the visual representation of the platform field that the identified platforms indicated on the display screen do not represent his destination.
  • the number of platforms that may correspond to the target platform is therefore at least reduced to facilitate the landing of the aircraft on a target platform.
  • This method finally makes it possible to act on the aircraft either by directing it towards its destination or by preventing it from moving towards platforms identified as not corresponding to the target platform.
  • the method may include one or more of the following features.
  • the computer executes stored instructions to determine for example by a usual method, the number of support means of the carrier structure, the number of elements in elevation such as cranes or derricks including the presence of written inscriptions .
  • the calculator then compares the determined attributes of the convex envelope studied with the information of the device database.
  • This list is particularly useful at night.
  • the computer can determine the presence of a landing area, by searching for the presence of an inscription showing an "H" for example, and the possible presence of an object on such an area landing.
  • the calculator can apply a deterministic method to avoid a number of diverging iterations and not to penalize the workload of the computer.
  • the computer can compare the convex envelope with a stored representation of each candidate platform to identify said convex hull.
  • the calculator studies the characteristics of each convex hull. If a convex envelope can correspond to a plurality of platforms, the computer applies instructions stored in its memory to compare the visual representation of the convex set with the visual representations of the platforms of the database that may correspond to the convex envelope studied. . Methods using the likelihood number between two representations can be implemented.
  • the calculator executes the instructions stored in its memory to process the stored representation according to a known method, in order to extract a view of two dimensions to compare with said convex envelope given in two dimensions.
  • a guidance means providing information on the direction in which a target platform is located, such as a beacon communicating with the aircraft, the computer only analyzes the convex envelopes arranged along said direction to optimize the processing time.
  • the invention relates to a flight aid device for landing an aircraft on a target platform provided with a landing area.
  • the figure 1 presents an aircraft 1 equipped with a device 2 for piloting assistance for landing an aircraft 1 on a target platform present in a platform field.
  • the figure 2 presents a platform 100 in the broad sense of the term provided with a substantially horizontal carrier structure 101.
  • the carrying structure is provided with a landing area 104 identifiable by a written inscription comprising the reference "H".
  • the platform 100 further comprises elements 102 extending in elevation from the carrying structure 101, such as for example vertical or oblique cranes, derricks, or flares from which flames 105 can escape.
  • the platform may include support means 103 of the carrier structure.
  • each platform can possibly be broken down into three zones of interest.
  • the carrier structure 101 is provided with illumination means 106 and a written inscription 107, in this case a written identification means to identify with certainty the platform.
  • the elements 102 extending in elevation above the carrier structure 101 and the retaining means 103 may also include such lighting means 106 and such a written inscription.
  • the device 2 comprises means 3 for acquiring an instantaneous visual representation 21 of a platform field.
  • the acquisition means 3 may be a digital camera capable of representing the platform field by means of a two-dimensional image, or a 3D imager providing a three-dimensional representation.
  • the device 2 includes a computer 10 communicating with the acquisition means 3, this computer 10 being connected to a display screen 20.
  • the calculator may require superimposed display on the instantaneous visual representation of an "NK" inscription indicating that a platform has not been identified, knowingly or following a lack of identification.
  • the device 2 can include guiding means 5 providing information on the direction in which a target platform, such as a beacon, is located. providing the calculator the course to follow to reach a target platform.
  • the computer may optionally analyze only the convex envelopes arranged along said direction. The other convex envelopes are deliberately ignored and therefore remain unidentified.
  • the figure 3 presents a high level synoptic diagram explaining the method according to a variant of the invention.
  • the acquisition means 3 acquires an instantaneous visual representation of the platform field.
  • the computer 10 identifies convex envelopes representative of platforms, and then counts in a step 203 the first number NBEI of convex envelopes.
  • the computer uses a first counter called "J" to study successively all identified convex envelopes.
  • a convex envelope study loop is then performed as long as the first counter J is smaller than the first number NBEI of convex envelopes.
  • the computer 10 attempts to identify each convex envelope by determining a set of characteristics of each convex envelope according to at least two distinct attributes 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107 and comparing this set of features to a set of features of at least one platform stored in the database 4 of the device 2.
  • the calculator compares the convex envelope with a stored representation of each candidate platform.
  • the calculator processes the stored representations to extract a two-dimensional view from the envelope. convex analyzed.
  • the computer increments the first counter J by one unit, then analyzes another convex envelope if necessary.
  • the computer 10 counts the second number NBPI of convex envelopes corresponding to platforms identified during a counting step 205. This count can be performed during the identification loop.
  • the computer uses a second counter called "I" to study successively all identified platforms. A loop of studies of identified platforms is then performed as long as the second counter I is less than the second number NBPI.
  • the computer 10 attempts to identify for each platform identified the presence of a landing area and the possible presence of an object on such a surface area. landing.
  • the computer increments the second counter I by one unit and then analyzes another identified platform if necessary.
  • the computer 10 superimposes the instantaneous visual representation 21 on a display screen 20 with an identifier for each platform identified, possibly an indicator for each platform that has not been identified, and information relating to the occupation of a landing area of an identified platform.
  • information may be dedicated information or a color code, the identifier of a platform being written in a first color given if the platform has a free landing area and being written in a second given color if the platform has a busy landing area, the identifier of a platform that can be written in a given third color if the platform does not have a landing area.

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif (2) d'aide au pilotage pour un atterrissage d'un aéronef (1) sur une plateforme cible munie d'une aire d'atterrissage. Ce dispositif comporte un moyen d'acquisition (3) d'une représentation visuelle instantanée (21) relié à un calculateur (10), ledit calculateur (10) étant relié à un écran de visualisation (20), ledit calculateur (10) ayant un processeur (11) et une mémoire (12) contenant des instructions qui lorsqu'elles sont exécutées permettent au processeur (11) de requérir l'affichage de ladite représentation visuelle instantanée sur un écran de visualisation et d'afficher en surimpression un identifiant (PLT1,PLT2) pour chaque plateforme identifiée, une plateforme identifiée étant une enveloppe convexe dont un ensemble de caractéristiques est présent dans ladite base de données.

Description

  • La présente invention concerne un procédé d'assistance au pilotage d'un aéronef pour un atterrissage sur une plateforme hors sol, et un dispositif embarqué associé. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un atterrissage sur une plateforme agencée en mer.
  • On connaît notamment trois types de plateformes présentes en mer.
  • Un premier type de plateforme en mer comprend les plateformes fixes qui sont généralement utilisées en eau peu profonde. Une plateforme fixe s'appuie sur le fond de la mer de manière à rester immobile. En dehors des phases de transport, une telle plateforme est fixe sur une zone.
  • Un deuxième type de plateforme en mer comprend des unités flottantes utilisées pour l'exploitation de puits en eau profonde.
  • Un troisième type de plateforme en mer comprend des plateformes mobiles incluant par exemple des plateformes autoélévatrices, ou encore des navires.
  • Les plateformes comprennent parfois des aires d'atterrissages pour permettre l'atterrissage d'un aéronef, tel qu'un aéronef permettant un atterrissage sur une distance très courte voire un atterrissage vertical notamment.
  • On comprend alors que l'on entend de manière générale par « plateforme », une structure située au dessus du sol et notamment à la surface d'une étendue liquide de type mer ou océan par exemple, cette structure étant munie d'une aire d'atterrissage pour un aéronef.
  • Par ailleurs, il n'est pas rare qu'une pluralité de plateformes soit agencée dans une aire restreinte, appelée parfois « champ de plateformes » par l'homme du métier. La géométrie d'un champ de plateformes est généralement fluctuante, certaines plateformes étant mobiles.
  • Pour atterrir sur une plateforme cible d'un champ de plateforme, un pilote doit donc identifier sa destination avant de réaliser son approche.
  • Classiquement, le pilote tente d'identifier visuellement les diverses plateformes, par comparaison avec des photos par exemple. Toutefois, l'identification visuelle étant délicate, d'autant plus la nuit, le pilote communique souvent oralement avec les différentes plateformes pour déterminer sa destination.
  • En outre, lorsque le pilote a identifié sa destination, ce pilote effectue parfois une rotation à proximité de cette plateforme pour vérifier qu'un autre aéronef n'occupe pas l'aire d'atterrissage de ladite plateforme.
  • On comprend donc qu'un atterrissage sur une plateforme agencée au sein d'un champ de plateformes constitue un problème technique délicat à résoudre par un pilote.
  • Selon certaines techniques connues, on peut utiliser des balises ou encore des transpondeurs associés à des radars pour identifier des plateformes. Néanmoins, si deux plateformes sont proches, il peut être délicat d'identifier la destination de l'aéronef.
  • Selon un autre aspect, le document CN101609504 vise une méthode pour détecter, distinguer et localiser une cible.
  • On connaît aussi le document WO2007/005959 et le document US7382287 .
  • La présente invention a alors pour objet de proposer un procédé d'assistance au pilotage d'un aéronef pour au moins faciliter l'atterrissage de cet aéronef sur une plateforme.
  • Selon l'invention, un procédé d'assistance au pilotage d'un aéronef pour un atterrissage sur une plateforme cible munie d'une aire d'atterrissage est notamment remarquable en ce que :
    • un moyen d'acquisition acquiert une représentation visuelle instantanée d'une zone comprenant une pluralité de plateformes parmi lesquelles se trouve la plateforme cible,
    • un calculateur traite la représentation visuelle instantanée et en extrait au moins une enveloppe convexe représentative d'une plateforme,
    • le calculateur détermine un ensemble de caractéristiques de chaque enveloppe convexe selon au moins deux attributs distincts, et détermine à l'aide d'une base de données si cet ensemble de caractéristiques correspond à une plateforme mémorisée dans cette base de données,
    • le calculateur affiche la représentation visuelle instantanée sur un écran de visualisation et affiche en surimpression un identifiant pour chaque plateforme identifiée, une plateforme identifiée étant une enveloppe convexe dont l'ensemble de caractéristiques était présent dans ladite base de données.
  • A proximité d'un champ de plateformes, le moyen d'acquisition acquiert donc une représentation visuelle de ce champ de plateformes. La représentation visuelle peut être une image en deux dimensions du champ de plateformes obtenue par une caméra numérique, ou encore une vue en trois dimensions du champ de plateformes obtenue à l'aide d'un « imageur 3D » connu sous l'acronyme LIDAR (Light Detection And Ranging en langue anglaise) par exemple.
  • Dès lors, le calculateur comporte un processeur et une mémoire incluant une liste d'instructions. En exécutant lesdites instructions, le calculateur extrait de la représentation visuelle instantanée au moins un ensemble d'enveloppes convexes par l'application de procédés de traitement d'images connus. Par exemple, le calculateur applique une méthode différentielle avec extraction du fond de la représentation visuelle instantanée pour déterminer les enveloppes convexes, sur une base « colorimétrique » ou d'analyse de texture éventuellement. On se référera à la littérature en traitement d'image/signal pour obtenir des informations sur de telles méthodes.
  • Par suite, le calculateur analyse les enveloppes convexes extraites de la représentation visuelle instantanée. Le calculateur étudie des attributs de chaque enveloppe convexe, et puis compare les attributs de chaque enveloppe convexe avec les attributs de plateformes mémorisées dans une base de données.
  • La base de données peut être exhaustive et comporter l'ensemble des plateformes agencées dans le monde, ou être réduite aux plateformes d'une zone restreinte du monde voire aux plateformes du champ de plateformes concerné.
  • Par exemple, la base de données peut comprendre pour chaque plateforme du monde, les attributs de cette plateforme, la zone du monde dans laquelle la plateforme est située, le champ de plateformes de ladite zone accueillant ladite plateforme, voire au moins une représentation visuelle de la plateforme. Un pilote peut alors éventuellement restreindre la base de données au champ de plateformes qu'il aborde pour limiter le temps de traitement du calculateur et optimiser les résultats.
  • En exécutant les instructions présentes dans sa mémoire, le calculateur affiche alors en surimpression un identifiant pour chaque plateforme identifiée.
  • Si la plateforme cible fait partie des plateformes identifiées, le pilote peut facilement atteindre sa destination.
  • A l'inverse, le pilote peut déduire du traitement technique de la représentation visuelle du champ de plateformes que les plateformes identifiées signalées sur l'écran de visualisation ne représentent pas sa destination. Le nombre de plateformes susceptibles de correspondre à la plateforme cible est donc au moins réduit pour faciliter l'atterrissage de l'aéronef sur une plateforme cible.
  • Ce procédé permet finalement d'agir sur l'aéronef soit en le dirigeant vers sa destination soit en l'empêchant de se diriger vers des plateformes identifiées comme ne correspondant pas à la plateforme cible.
  • Le procédé peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui suivent.
  • Par exemple, chaque plateforme comportant une structure porteuse, les attributs peuvent être choisis dans une liste incluant :
    • des moyens de soutènement de la structure porteuse,
    • des éléments s'étendant en élévation à partir de la structure porteuse,
    • une inscription écrite, telle que le numéro d'identification de la plateforme.
  • Ainsi, le calculateur exécute des instructions mémorisées pour déterminer par exemple par une méthode usuelle, le nombre de moyens de soutènement de la structure porteuse, le nombre d'éléments en élévation tels que des grues ou des derricks notamment, la présence d'inscriptions écrites.
  • Le calculateur compare alors les attributs déterminés de l'enveloppe convexe étudiée avec les informations de la base de données du dispositif.
  • De même, chaque plateforme comportant une structure porteuse, les attributs peuvent être choisis dans une liste incluant :
    • la position de moyens d'éclairage sur la structure porteuse,
    • la position d'une ou plusieurs flammes à l'aplomb de la structure porteuse.
  • Cette liste est notamment utile la nuit.
  • Les deux listes précédentes peuvent être concaténées, les attributs pouvant être choisis dans une liste incluant :
    • des moyens de soutènement de ladite structure porteuse,
    • des éléments s'étendant en élévation à partir de ladite structure porteuse,
    • une inscription écrite, tel que le numéro d'identification de la plateforme.
    • la position de moyens d'éclairage sur la structure porteuse,
    • la position d'une ou plusieurs flammes à l'aplomb de la structure porteuse.
  • Par ailleurs, pour chaque plateforme identifiée, le calculateur peut déterminer la présence d'une aire d'atterrissage, en recherchant la présence d'une inscription montrant un « H » par exemple, et la présence éventuelle d'un objet sur une telle aire d'atterrissage.
  • Il est à noter que le calculateur peut appliquer une méthode déterministe pour éviter un nombre d'itérations divergeant et ne pas pénaliser la charge de travail du calculateur.
  • Dès lors, le calculateur peut afficher en surimpression sur ladite représentation visuelle instantanée une information relative à l'occupation d'une aire d'atterrissage d'une enveloppe convexe. Par exemple, trois états sont possibles :
    • on affiche une information indiquant que l'aire d'atterrissage n'est pas occupée,
    • on affiche une information indiquant que l'aire d'atterrissage est occupée, ou
    • on n'affiche aucune information si la présence d'une aire d'atterrissage voire la présence d'un objet sur une aire d'atterrissage ne sont pas établies.
  • Selon un autre aspect, si l'ensemble des caractéristiques d'une enveloppe convexe donnée correspond à une pluralité de plateformes candidates mémorisées dans la base de données, le calculateur peut comparer l'enveloppe convexe avec une représentation mémorisée de chaque plateforme candidate pour identifier ladite enveloppe convexe.
  • Dans un premier temps, le calculateur étudie les caractéristiques de chaque enveloppe convexe. Si une enveloppe convexe peut correspondre à une pluralité de plateformes, le calculateur applique des instructions mémorisées dans sa mémoire pour comparer la représentation visuelle de l'ensemble convexe aux représentations visuelles des plateformes de la base de données susceptibles de correspondre à l'enveloppe convexe étudiée. Des méthodes utilisant le nombre de vraisemblance entre deux représentations peuvent être mises en oeuvre.
  • Si l'enveloppe convexe donnée est représentée en deux dimensions, lorsque la représentation mémorisée est un modèle en trois dimensions, le calculateur exécute les instructions stockées dans sa mémoire pour traiter la représentation mémorisée selon une méthode connue, afin d'en extraire une vue en deux dimensions à comparer à ladite enveloppe convexe donnée en deux dimensions.
  • Selon une variante, un moyen de guidage fournissant une information sur la direction selon laquelle se trouve une plateforme cible, tel qu'une balise communiquant avec l'aéronef, le calculateur analyse uniquement les enveloppes convexes disposées selon ladite direction pour optimiser le temps de traitement.
  • Outre un procédé, l'invention concerne un dispositif d'aide au pilotage pour un atterrissage d'un aéronef sur une plateforme cible munie d'une aire d'atterrissage.
  • Ce dispositif comporte un moyen d'acquisition d'une représentation visuelle instantanée relié à un calculateur, le calculateur étant relié à un écran de visualisation, ce calculateur ayant un processeur et une mémoire contenant des instructions qui lorsqu'elles sont exécutées permettent au processeur de :
    • traiter ladite représentation visuelle instantanée pour en extraire au moins une enveloppe convexe représentative d'une plateforme,
    • déterminer un ensemble de caractéristiques de chaque enveloppe convexe selon au moins deux attributs distincts, et déterminer à l'aide d'une base de données si ledit ensemble de caractéristiques correspond à une plateforme mémorisée dans ladite base de données,
    • requérir l'affichage de ladite représentation visuelle instantanée sur un écran de visualisation et d'afficher en surimpression un identifiant pour chaque plateforme identifiée, une plateforme identifiée étant une enveloppe convexe dont ledit ensemble de caractéristiques était présent dans ladite base de données.
  • L'invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples de réalisations donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent :
    • la figure 1, un schéma montrant un dispositif selon l'invention,
    • la figure 2, une vue d'une plateforme, et
    • la figure 3, un schéma synoptique explicitant le procédé selon l'invention.
  • Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d'une seule et même référence.
  • La figure 1 présente un aéronef 1 muni d'un dispositif 2 d'aide au pilotage pour un atterrissage d'un aéronef 1 sur une plateforme cible présente dans un champ de plateformes.
  • La figure 2 présente une plateforme 100 au sens large du terme munie d'une structure porteuse 101 sensiblement horizontale.
  • La structure porteuse est munie d'une aire d'atterrissage 104 identifiable par une inscription écrite comprenant la référence « H ».
  • La plateforme 100 comprend de plus des éléments 102 s'étendant en élévation à partir de la structure porteuse 101, tels que par exemple des grues verticales ou obliques, des derricks, ou encore des torchères à partir desquels peuvent s'échapper des flammes 105.
  • De plus, la plateforme peut comprendre des moyens de soutènement 103 de la structure porteuse.
  • Ainsi, chaque plateforme peut éventuellement être décomposée en trois zones d'intérêt.
  • On note que la structure porteuse 101 est pourvue de moyens d'éclairage 106 et d'une inscription écrite 107, en l'occurrence un moyen d'identification écrit permettant d'identifier avec certitude la plateforme. Néanmoins, les éléments 102 s'étendant en élévation au dessus de la structure porteuse 101 et les moyens de soutènement 103 peuvent aussi comprendre de tels moyens d'éclairage 106 et une telle inscription écrite.
  • En référence à la figure 1, le dispositif 2 comporte un moyen d'acquisition 3 d'une représentation visuelle instantanée 21 d'un champ de plateformes. Le moyen d'acquisition 3 peut être une caméra numérique apte à représenter le champ de plateformes par le biais d'une image à deux dimensions, ou encore un imageur 3D fournissant une représentation en trois dimensions.
  • Par suite, le dispositif 2 inclut un calculateur 10 communiquant avec le moyen d'acquisition 3, ce calculateur 10 étant relié à un écran de visualisation 20.
  • Le calculateur 10 comprend alors un processeur 11 et une mémoire 12 contenant des instructions pouvant être exécutées par le processeur 11 pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention afin de :
    • traiter la représentation visuelle instantanée 21 pour en extraire au moins une enveloppe convexe 22 représentative d'une plateforme,
    • déterminer un ensemble de caractéristiques de chaque enveloppe convexe 22 selon au moins deux attributs 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107 distincts, et déterminer à l'aide d'une base de données 4 reliée au calculateur 10 si cet ensemble de caractéristiques correspond à une plateforme mémorisée dans la base de données 4,
    • requérir l'affichage de ladite représentation visuelle instantanée sur un écran de visualisation et d'afficher en surimpression un identifiant PLT1, PLT2 pour chaque plateforme identifiée, une plateforme identifiée étant une enveloppe convexe dont l'ensemble de caractéristiques était présent dans ladite base de données.
  • De même, le calculateur peut requérir l'affichage en surimpression sur la représentation visuelle instantanée d'une inscription « NK » indiquant qu'une plateforme n'a pas été identifiée, sciemment ou suite à un défaut d'identification.
  • En effet, on note que le dispositif 2 peut inclure un moyen de guidage 5 fournissant une information sur la direction selon laquelle se trouve une plateforme cible, tel qu'une balise fournissant au calculateur le cap à suivre pour atteindre une plateforme cible. Pour réduire le temps de traitement, le calculateur peut éventuellement analyser uniquement les enveloppes convexes disposées le long de ladite direction. Les autres enveloppes convexes sont donc volontairement ignorées et demeurent donc non identifiées.
  • La figure 3 présente un schéma synoptique de haut niveau explicitant le procédé selon une variante de l'invention.
  • Durant une étape d'acquisition 201, le moyen d'acquisition 3 acquiert une représentation visuelle instantanée du champ de plateformes.
  • Par suite, au cours d'une étape d'extraction 202, le calculateur 10 identifie des enveloppes convexes représentatives de plateformes, puis dénombre dans une étape 203 le premier nombre NBEI d'enveloppes convexes.
  • Dès lors, le calculateur utilise un premier compteur dénommé « J » afin d'étudier successivement toutes les enveloppes convexes identifiées. Une boucle d'études d'enveloppes convexes est alors réalisée tant que le premier compteur J est inférieur au premier nombre NBEI d'enveloppes convexes.
  • Dès lors, durant une étape d'identification 204, le calculateur 10 tente d'identifier chaque enveloppe convexe en déterminant un ensemble de caractéristiques de chaque enveloppe convexe selon au moins deux attributs 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107 distincts, et en comparant cet ensemble de caractéristiques à un ensemble de caractéristiques d'au moins une plateforme mémorisée dans la base de données 4 du dispositif 2.
  • Si une enveloppe convexe est susceptible de correspondre à au moins deux plateformes distinctes, le calculateur compare l'enveloppe convexe avec une représentation mémorisée de chaque plateforme candidate.
  • Si l'enveloppe convexe est une représentation en deux dimensions alors que la représentation mémorisée des plateformes de la base de données est un modèle en trois dimensions, le calculateur traite les représentations mémorisées pour en extraire une vue en deux dimensions à comparer à l'enveloppe convexe analysée.
  • Lorsqu'une enveloppe convexe est analysée, le calculateur incrémente d'une unité le premier compteur J puis analyse une autre enveloppe convexe le cas échéant.
  • A l'issue de cette boucle d'identification, le calculateur 10 dénombre le deuxième nombre NBPI d'enveloppes convexes correspondant à des plateformes identifiées durant une étape de comptage 205. Ce comptage peut être réalisé durant la boucle d'identification.
  • Dès lors, le calculateur utilise un deuxième compteur dénommé « I » afin d'étudier successivement toutes les plateformes identifiées. Une boucle d'études de plateformes identifiées est alors réalisée tant que le deuxième compteur I est inférieur au deuxième nombre NBPI.
  • Dès lors, durant une étape de détection d'aire d'atterrissage 206, le calculateur 10 tente d'identifier pour chaque plateforme identifiée la présence d'une aire d'atterrissage et la présence éventuelle d'un objet sur une telle aire d'atterrissage.
  • Lorsqu'une plateforme identifiée est analysée, le calculateur incrémente d'une unité le deuxième compteur I puis analyse une autre plateforme identifiée le cas échéant.
  • Enfin, durant une étape d'affichage 207, la calculateur 10 affiche en surimpression par rapport la représentation visuelle instantanée 21 sur un écran de visualisation 20 un identifiant pour chaque plateforme identifiée, éventuellement un indicateur pour chaque plateforme n'ayant pas été identifiée, et une information relative à l'occupation d'une aire d'atterrissage d'une plateforme identifiée. Une telle information peut être une information dédiée ou encore un code de couleur, l'identifiant d'une plateforme étant écrit dans une première couleur donnée si la plateforme possède une aire d'atterrissage libre et étant écrit dans une deuxième couleur donnée si la plateforme possède une aire d'atterrissage occupée, l'identifiant d'une plateforme pouvant être écrit dans une troisième couleur donnée si la plateforme ne possède pas une aire d'atterrissage.
  • Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu'il n'est pas concevable d'identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims (10)

  1. Procédé d'assistance au pilotage d'un aéronef (1) pour un atterrissage sur une plateforme (100) cible munie d'une aire d'atterrissage (104), au cours duquel, un moyen d'acquisition (3) acquiert une représentation visuelle instantanée (21) d'une zone comprenant une pluralité de plateformes parmi lesquelles se trouve ladite plateforme cible, caractérisé en ce que :
    - un calculateur (10) traite ladite représentation visuelle instantanée (21) et en extrait au moins une enveloppe convexe (22) représentative d'une plateforme,
    - ledit calculateur (10) détermine un ensemble de caractéristiques de chaque enveloppe convexe selon au moins deux attributs (101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) distincts, et détermine à l'aide d'une base de données (4) si ledit ensemble de caractéristiques correspond à une plateforme mémorisée dans ladite base de données (4),
    - ledit calculateur (10) affiche ladite représentation visuelle instantanée (21) sur un écran de visualisation et affiche en surimpression un identifiant pour chaque plateforme identifiée, une plateforme identifiée étant une enveloppe convexe dont ledit ensemble de caractéristiques était présent dans ladite base de données.
  2. Procédé selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que, chaque plateforme comportant une structure porteuse (101), lesdits attributs sont à choisir dans une liste incluant :
    - des moyens de soutènement (103) de ladite structure porteuse,
    - des éléments (102) s'étendant en élévation à partir de ladite structure porteuse,
    - une inscription écrite (107).
  3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 2,
    caractérisé en ce que, chaque plateforme comportant une structure porteuse (101), lesdits attributs sont à choisir dans une liste incluant :
    - la position de moyens d'éclairage (106) sur la structure porteuse,
    - la position d'une ou plusieurs flammes (105) à l'aplomb de la structure porteuse (101).
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
    caractérisé en ce que pour chaque plateforme identifiée, ledit calculateur (10) détermine la présence d'une aire d'atterrissage (104) et la présence éventuelle d'un objet sur une telle aire d'atterrissage (104).
  5. Procédé selon la revendication 4,
    caractérisé en ce que ledit calculateur (10) affiche en surimpression sur ladite représentation visuelle instantanée (21) une information relative à l'occupation d'une aire d'atterrissage d'une enveloppe convexe.
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
    caractérisé en ce que ledit calculateur (10) applique une méthode différentielle avec extraction du fond de la représentation visuelle instantanée pour déterminer les enveloppes convexes (22).
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
    caractérisé en ce que si ledit ensemble de caractéristiques d'une enveloppe convexe donnée correspond à une pluralité de plateformes candidates mémorisée dans ladite base de données, ledit calculateur compare l'enveloppe convexe avec une représentation mémorisée de chaque plateforme candidate pour identifier ladite enveloppe convexe.
  8. Procédé selon la revendication 7,
    caractérisé en ce que ladite enveloppe convexe donnée étant en deux dimensions, ladite représentation mémorisée étant un modèle en trois dimensions, ledit calculateur traite ladite représentation mémorisée pour en extraire une vue en deux dimensions à comparer à ladite enveloppe convexe donnée étant en deux dimensions.
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
    caractérisé en ce que, un moyen de guidage (5) fournissant une information sur la direction selon laquelle se trouve une plateforme cible, ledit calculateur analyse uniquement les enveloppes convexes disposées selon ladite direction.
  10. Dispositif (2) d'aide au pilotage pour un atterrissage d'un aéronef (1) sur une plateforme (100) cible munie d'une aire d'atterrissage (104), ledit dispositif comportant un moyen d'acquisition (3) d'une représentation visuelle instantanée (21),
    caractérisé en ce que ledit moyen d'acquisition (3) d'une représentation visuelle instantanée (21) est relié à un calculateur (10), ledit calculateur (10) étant relié à un écran de visualisation (20), ledit calculateur (10) ayant un processeur (11) et une mémoire (12) contenant des instructions qui lorsqu'elles sont exécutées permettent au processeur (11) de :
    - traiter ladite représentation visuelle instantanée (21) pour en extraire au moins une enveloppe convexe (22) représentative d'une plateforme,
    - déterminer un ensemble de caractéristiques de chaque enveloppe convexe (22) selon au moins deux attributs (101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) distincts, et déterminer à l'aide d'une base de données (4) si ledit ensemble de caractéristiques correspond à une plateforme mémorisée dans ladite base de données (4),
    - requérir l'affichage de ladite représentation visuelle instantanée sur un écran de visualisation et d'afficher en surimpression un identifiant (PLT1, PLT2) pour chaque plateforme identifiée, une plateforme identifiée étant une enveloppe convexe dont ledit ensemble de caractéristiques était présent dans ladite base de données.
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