FR2905505A1 - Methode de guidage pour deviation temporaire d'un vehicule suivant initialement une trajectoire predefinie. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne une méthode de guidage pour déviation temporaire d'un véhicule suivant initialement une trajectoire prédéfinie.La méthode se caractérise en ce que les modalités suivant lesquelles le véhicule quitte la trajectoire prédéfinie, accompagnées de conditions à partir desquelles il la rejoint, sont envoyées au véhicule guidé sous la forme d'un message alphanumérique par l'intermédiaire d'une liaison de données numérique.Application : contrôle aérien

Description

1 Méthode de guidage pour déviation temporaire d'un véhicule suivant

initialement une trajectoire prédéfinie La présente invention concerne une méthode de guidage pour déviation temporaire d'un véhicule suivant initialement une trajectoire prédéfinie. Elle s'applique par exemple dans le domaine du contrôle aérien.

Un plan de vol est la description détaillée de la route à suivre par un aéronef dans le cadre d'un vol planifié. Il comporte notamment une séquence chronologique de points de passage décrits par leur position, leur altitude et leur heure de survol. Les points de passage constituent la trajectoire de référence à suivre par l'aéronef en vue de respecter au mieux son plan de vol. Cette trajectoire de référence est une aide précieuse à la fois au personnel de contrôle au sol et à la fois au pilote, pour anticiper les mouvements de l'avion et ainsi assurer un niveau de sécurité optimum, notamment dans le cadre du maintient des critères de séparation entre aéronefs. Le plan de vol est couramment géré à bord des avions civils par un système désigné par la terminologie anglo-saxonne de Flight Management System , que l'on appellera FMS par la suite, qui met la trajectoire de référence à disposition du personnel de bord et à disposition des autres systèmes embarqués. Dans un souci de sécurité essentiellement, il faut donc s'assurer que l'avion suit au moins en terme géographique et éventuellement en terme horaire la trajectoire de référence décrite dans le plan de vol. Pour cela, des procédures de guidage permettent d'asservir l'avion sur la trajectoire de référence. Par exemple, le pilote automatique en mode managed , selon la terminologie anglo-saxonne, élabore des manoeuvres à partir de la trajectoire de référence mise à disposition par le FMS et les exécute automatiquement. Ceci permet de suivre au plus près dans l'espace à 3 dimensions la trajectoire correspondant à la trajectoire de référence.

Mais dans certaines situations, il est préférable voire indispensable de dévier de la trajectoire de référence. Par exemple, la trajectoire de référence peut amener l'avion à croiser un autre aéronef en violant les critères de séparation latérale. Depuis son centre de contrôle au 2905505 2 sol, le contrôleur de trafic en charge du vol s'aperçoit du risque à l'avance car il a la connaissance de l'ensemble de la situation aérienne dans un large périmètre autour des avions qu'il contrôle. II met alors en oeuvre des procédures préétablies de coordination entre le sol et le bord, ces 5 procédures étant couramment regroupées sous la terminologie anglo-saxonne de Radar Vectoring . En effet, le contrôleur connaît la position d'un avion qu'il guide grâce à un radar et c'est de cette position estimée qu'il déduit la trajectoire à faire suivre à cet avion. Dans le cas présent, ces procédures de Radar Vectoring permettent par exemple d'assurer le 10 croisement de deux avions dans des conditions de sécurité optimum. Elles se basent sur un ensemble d'instructions ou de consignes de guidage également pré-définies que le contrôleur passe au pilote. Ces consignes sont abusivement regroupées sous la terminologie anglo-saxonne de clearance . Le pilote exécute manuellement les consignes de guidage 15 qu'il reçoit les unes à la suite des autres, en confirmant à chaque fois leur exécution au contrôleur. Par exemple, le contrôleur passe dans un premier temps une première consigne qui vise à dévier temporairement l'avion de sa trajectoire latérale de référence en changeant son cap. Puis, une fois le croisement effectué en respect des critères de séparation, le contrôleur 20 passe dans un deuxième temps une seconde consigne qui vise à ramener l'avion vers sa trajectoire de référence à plus ou moins longue échéance, en changeant à nouveau son cap. Cet exemple à deux consignes n'est pas limitatif et un nombre important de consignes peuvent se suivre jusqu'à rejoindre effectivement la trajectoire de référence.

25 Jusqu'à très récemment, les consignes étaient exclusivement passées oralement par radio VHF, le pilote confirmant l'exécution par phonie également. Cette méthode a pour principal inconvénient de favoriser l'incompréhension et les malentendus. La manoeuvre exécutée peut alors ne 30 pas être conforme à la consigne passée. Dans ce cas, la consigne suivante doit corriger le manque de précision dans l'application de la consigne précédente. Le second inconvénient est que, la procédure d'exécution à bord étant purement manuelle, le FMS n'est pas notifié des manoeuvres effectuées et ne remet donc pas à jour la trajectoire de référence dans le plan de vol. Or des équipements de bord dédiés à la communication, comme 2905505 3 le Communication Management Unit (CMU) selon la terminologie anglo-saxonne, envoient la trajectoire de référence à d'autres acteurs de la navigation aérienne par liaison de données numérisées en vue de synchroniser les vues des différents intervenants et d'améliorer la sécurité.

5 Ainsi, suite à l'exécution manuelle d'une consigne de guidage, des centres de contrôle au sol reçoivent une route planifiée diffusée par le CMU qui n'est pas tout à fait celle effectivement suivie par l'avion. Une telle situation est très préjudiciable à la sécurité du vol.

10 Depuis peu, certaines consignes sont passées par l'intermédiaire d'une liaison de données numériques sous la forme de messages suivant un format textuel standard. Ces messages de clearance peuvent être reçus et traités par le FMS. Ils peuvent aussi être exécutés directement par le pilote automatique. Cette méthode évite ainsi l'un des inconvénients de la méthode 15 précédente en phonie : il n'y a aucune incompréhension possible et la manoeuvre exécutée est toujours parfaitement conforme à la consigne passée par le contrôleur. Mais malgré l'automatisation des traitements à bord, cette méthode présente dans la majorité des cas de consigne l'autre inconvénient de la méthode en phonie : la trajectoire de référence dans le 20 plan de vol n'est pas mise à jour. Car quels que soient la raison, la nature et le nombre de consignes de guidage données par le contrôleur, l'avion rejoindra finalement la trajectoire de référence telle que décrite dans son plan de vol, ceci au moins pour atterrir sur l'aéroport prévu. Par conséquent, une trajectoire qui reflèterait seulement la course actuelle de l'avion après 25 application d'une consigne de guidage, sans plus préciser aucun aéroport de destination, ne pourrait être considérée comme une trajectoire de référence utilisable par les autres acteurs du contrôle aérien, puisqu'elle ne reflèterait manifestement ni l'intention du contrôleur, ni l'intention du pilote. Elle ne serait qu'une vue à très court terme de la trajectoire que l'avion suit, ce qui 30 est par nature incompatible des contraintes de sécurité qui privilégient les informations à long terme. Plutôt que d'utiliser une telle trajectoire, il vaut encore mieux ne pas mettre à jour du tout la trajectoire de référence si une consigne de guidage ne précise pas les conditions pour rejoindre la trajectoire de référence du plan de vol, ce qui est malheureusement le cas de 35 la plupart des consignes de guidage. Donc, seule la dernière consigne de 2905505 4 guidage permettant de rejoindre effectivement la trajectoire de référence peut être intégrée au plan de vol. Tant que celle-ci n'a pas été passée par le contrôleur, le FMS ne peut pas anticiper sur les décisions ultérieures du contrôleur. C'est pourquoi environ 95% des consignes ne sont pas traitées 5 automatiquement et continuent à faire l'objet d'échanges par phonie entre le contrôleur et le pilote. Elles sont exécutées manuellement à bord et ne sont donc pas intégrées par le FMS dans la trajectoire de référence, celle-ci étant quand même envoyée dans l'état par le CMU à d'autres acteurs du contrôle aérien au sol, au détriment de la sécurité. Cette méthode récente basée sur 10 l'envoi de messages numériques reproduisant simplement les échanges de l'ancienne méthode par phonie n'en surmonte donc que partiellement les inconvénients. Ne diminuant quasiment pas les risques d'incompréhension, cette méthode échoue à tirer avantage des liaisons de données aujourd'hui à disposition et dont l'utilisation semble inéluctable au vu des niveaux de 15 saturation sans cesse grandissant des fréquences VHF. L'un des problèmes posés réside dans le fait qu'une consigne de guidage ne donne aucun indice sur ce que seront les consignes suivantes. En particulier, elle ne donne aucun indice sur ce que sera la dernière 20 consigne de guidage permettant de rejoindre effectivement la trajectoire de référence. Or le FMS aurait besoin de la consigne suivante pour déterminer la trajectoire à court terme et aurait besoin de la dernière consigne pour déterminer la trajectoire à long terme. Mais pour plusieurs raisons, cela n'a opérationnellement pas de sens d'exiger toute une séquence de consignes.

25 D'une part, même si le contrôleur a bien une idée, dès la première consigne de guidage qu'il donne, de la manoeuvre complète qu'il veut faire exécuter au pilote, cette manoeuvre est susceptible d'évoluer avec la situation opérationnelle. D'autre part, les consignes de guidage ont été initialement normalisées dans un contexte opérationnel où les échanges se faisaient par 30 phonie uniquement, ce type d'échanges continuant par ailleurs à être la panacée. Dans ce contexte, il fallait tenir compte du mécanisme de collationnement que doivent mettre en oeuvre les interlocuteurs, qui dialoguent sur des fréquences surchargées dans une langue anglaise qui n'est souvent pas la leur. En effet, bien souvent le pilote n'est pas capable 35 d'interpréter la consigne directement telle qu'il l'a perçue, il doit tout d'abord 2905505 5 procéder mentalement à une comparaison entre ce qu'il a perçu et les consignes standards qu'il connaît, ceci afin de trouver la consigne connue la plus proche. Il est dit couramment qu'il collationne la consigne telle qu'il l'a perçue avec une consigne standard. Ce mécanisme, qui peut sembler 5 hasardeux et approximatif, est paradoxalement nécessaire à la bonne compréhension entre le contrôleur et le pilote. Pour minimiser le taux de faux collationnements, le pilote répète au contrôleur la consigne telle qu'il l'a interprétée afin que celui-ci puisse éventuellement le corriger. C'est ce qui est appelé le readback selon la terminologie anglo-saxonne, que l'on 10 appellera répétition par la suite. II faut noter que le mécanisme de collationnement/répétition n'est pas sensé résoudre un problème lié uniquement à l'utilisation de la langue anglaise par des non natifs, car de nombreux cas de malentendus entre anglo-saxons ayant mené à des incidents peuvent être cités. De manière plus générale, il est censé pallier 15 aux ambiguïtés inhérentes à une communication vocale indirecte entre des interlocuteurs distants. Les consignes passées par le contrôleur doivent donc être courtes afin de faciliter le collationnement et c'est pourquoi il n'est pas opérationnel de passer une séquence complète de consignes. Le mécanisme de comparaison mentale par collationnement ne serait pas 20 efficace et les risques d'incompréhension seraient trop importants malgré la répétition. Par conséquent, exécuter à bord des consignes de guidage tout en les intégrant dans la trajectoire de référence diffusée aux centres de 25 contrôle au sol s'avère être un problème complexe auquel les solutions proposées jusqu'à présent ne répondent que partiellement. L'invention a notamment pour but de pallier les inconvénients 30 précités en proposant un mécanisme de terminaison de consigne inclus dans la consigne de guidage elle-même et permettant au FMS de faire une prédiction de trajectoire suite à l'exécution de la consigne, la prédiction en question étant la plus fiable possible compte tenu de l'incertitude qui règne à bord sur les intentions du contrôleur tant que celui-ci n'a pas donné la 35 consigne suivante. A cet effet, l'invention a pour objet une méthode de 2905505 6 guidage pour déviation temporaire d'un véhicule suivant initialement une trajectoire prédéfinie. Les modalités suivant lesquelles le véhicule quitte la trajectoire prédéfinie, accompagnées de conditions à partir desquelles il la rejoint, sont envoyées au véhicule guidé sous la forme d'un message 5 alphanumérique par l'intermédiaire d'une liaison de données numérique. Par exemple, les conditions à partir desquelles le véhicule guidé rejoint sa trajectoire prédéfinie peuvent inclure d'atteindre un point de l'espace ou l'écoulement d'un délai temporel ou encore le parcours d'une distance.

10 Lorsque les conditions à partir desquelles le véhicule guidé rejoint sa trajectoire prédéfinie sont réalisées, le véhicule guidé peut rejoindre sa trajectoire prédéfinie en suivant le chemin le plus court lui permettant de converger vers sa trajectoire prédéfinie avec un angle inférieur ou sensiblement égal à 45 degrés.

15 Dans un exemple de réalisation, la trajectoire prédéfinie peut être une trajectoire aérienne et/ou le véhicule peut être un aéronef guidé depuis le sol par un centre de contrôle du trafic aérien.

20 L'invention a encore pour principaux avantages qu'elle permet de réduire considérablement la charge de travail du personnel de pilotage, l'intégration systématique par le FMS des consignes de guidage selon l'invention dans la trajectoire de référence autorisant leur exécution par le pilote automatique en mode managed . Par ailleurs, les centres de 25 contrôle reçoivent du CMU une trajectoire de référence cohérente des mouvements réels de l'avion et l'ensemble des acteurs de la navigation aérienne partagent donc une vue homogène du vol pour plus de sécurité. De plus, l'invention permet au pilote de connaître sa trajectoire à court terme la plus probable et ainsi d'estimer le temps perdu ou gagné dans la manoeuvre 30 hors plan de vol imposée par le contrôleur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit faite en regard de dessins annexés qui 35 représentent : 2905505 7 la figure 1, une illustration d'un exemple de procédure opérationnelle de croisement entre deux vols conformément à des consignes de guidage selon l'art antérieur ; la figure 2, une illustration du même exemple de procédure 5 opérationnelle de croisement entre deux vols, mais conformément à des consignes de guidage selon l'invention ; - la figure 3, un schéma d'architecture système illustrant un exemple de mise en oeuvre de la méthode selon l'invention au sein d'un système FMS.

10 La figure 1 illustre sur une carte aéronautique un exemple de procédure opérationnelle de croisement entre deux vols conformément à des consignes de guidage selon l'art antérieur données par le contrôleur, ainsi 15 que la trajectoire de référence qui peut en découler dans le plan de vol de l'avion dévié. Un avion 1 représenté par un triangle suit initialement une trajectoire de référence 2 le long d'une route aérienne prédéfinie. La trajectoire de référence 2 est définie à partir de 7 points de passage PT1, 20 PT2, PT3, PT4, PT5, PT6 et PT7, ces points de passage devant être survolés dans cet ordre respectivement. Habituellement, les points de passage sont des points remarquables. Dans l'exemple de la figure 1, le point PT1 est le point d'entrée de la trajectoire 2 dans un secteur de contrôle 3 représenté en pointillés par un polygone à 9 côtés. Le secteur de contrôle 3 25 englobe une zone géographique dans laquelle un même contrôleur de trafic a la charge de réguler la circulation aérienne. Le point PT5 est le point de sortie de la trajectoire 2 hors du secteur de contrôle 3. Les points PT2, PT3, PT4, PT6 et PT7 sont des points de croisement de la route aérienne suivie par la trajectoire de référence 2 avec d'autres routes aériennes prédéfinies.

30 Ces points peuvent être matérialisés physiquement au sol par des balises aéronautiques. Le contrôleur du secteur 3 a aussi en contrôle un avion 4, également représenté par un triangle, qui suit un segment AB le long d'une des routes aériennes croisant la trajectoire de référence 2 de l'avion 1, en l'occurrence au point PT3. En vue de maintenir les critères de séparation 35 entre l'avion 1 et l'avion 4, le contrôleur a décidé d'entamer une procédure de 2905505 8 guidage de l'avion 1 afin de le dévier temporairement au voisinage du point PT3 de sa trajectoire de référence 2. Pour cela, il donne à l'avion 1 une première consigne en cap vers un point Xl du segment AB qu'il a choisi arbitrairement mais dont il sait qu'il ne sera pas survolé simultanément par 5 l'avion 4. Son intention est de lui donner ensuite une seconde consigne de retour vers la trajectoire de référence 2 dès qu'il aura atteint le point X1. Tous les autres symboles et caractères représentés sur la figure 1 ne sont là qu'au titre de la cartographie de la zone utilisée comme exemple. Dans l'exemple de la figure 1, le contrôleur envoie une consigne 10 de prise de cap à l'avion 1 lorsque celui-ci survole le point PT2, la consigne étant conforme à l'art antérieur. La consigne peut être donnée par phonie ou être conforme à la norme RTCA DO-219. Dans ce second cas, elle se représente sous la forme d'un message textuel FLY HEADING [300] , qui est facilement numérisable pour envoi par liaison de données et qui indique 15 au pilote de voler suivant le cap à 300 degrés. Sur réception de la consigne de prise de cap, le pilote modifie donc manuellement la course de l'avion 1 en prenant le cap à 300 degrés. L'avion 1 quitte ainsi sa trajectoire de référence 2, ce qui est bien illustré par la figure 1. Il apparaît clairement que la donnée d'une telle consigne de changement de cap ne peut donner lieu à 20 une mise à jour de la trajectoire de référence 2 du plan de vol. En effet, la donnée d'une telle consigne de changement de cap peut tout au plus permettre d'estimer une trajectoire 5, en pointillés sur la figure 1, que l'avion empruntera s'il maintient à long terme le cap à 300 degrés qui lui est imposé dans la consigne. Or, comme explicité précédemment, la trajectoire 5 ne 25 reflète absolument pas les intentions du contrôleur au-delà du point X1, le contrôleur ayant l'intention de ramener l'avion 1 vers sa trajectoire de référence 2 dès que le point Xl aura été atteint. Ainsi, intégrer la trajectoire 5 dans la trajectoire de référence ne serait absolument pas représentatif des mouvements à venir de l'avion 1 et, à long terme, serait même préjudiciable 30 à sa sécurité puisque les points remarquables PT4, PT5, PT6 et PT7 seraient même faussement réputés comme ne devant plus être survolés par l'avion 1. Probablement, son aéroport de destination ne serait même plus sur sa trajectoire de référence, créant une discontinuité de route. Ce n'est qu'au passage du point Xl et si le contrôleur passe une consigne de rejointe 35 effective de la trajectoire de référence 2, par exemple une consigne 2905505 9 RESUME ROUTE selon la norme RTCA DO-219 signifiant au pilote de rejoindre la route de son plan de vol au plus tôt, qu'il deviendra possible de mettre à jour la trajectoire de référence 2 de manière pertinente. Par exemple, une stratégie prédéfinie de rejointe au plus tôt de la trajectoire de 5 référence avec un angle d'interception à 45 degrés pourrait être appliquée sur réception de la consigne RESUME ROUTE . Ainsi, la trajectoire de référence mise à jour reflèterait bien les intentions du contrôleur ainsi que la route que devrait suivre l'avion à long terme, fournissant notamment une route continue jusqu'à son aéroport de destination et incluant très 10 probablement PT5, PT6 et PT7. Malheureusement, tant qu'aucune consigne de rejointe effective de la trajectoire de référence n'est donnée, il n'est pas possible avec les consignes actuelles de mettre à jour la trajectoire de manière pertinente. La trajectoire de référence 2 reste donc inchangée telle qu'illustrée sur la figure 1, elle n'est temporairement plus représentative de la 15 trajectoire réellement suivie par l'avion 1, mais est quand même envoyée dans l'état à des centres de contrôle au détriment de la sécurité. La figure 2 illustre le même exemple de procédure opérationnelle 20 de croisement entre deux vols que celui de la figure 1. Mais cette fois, le croisement a lieu conformément à des consignes de guidage selon l'invention. La figure 2 illustre également la trajectoire de référence qui peut découler de ces consignes dans le plan de vol de l'avion dévié. Dans l'exemple de la figure 2, le contrôleur envoie également une 25 consigne de prise de cap à l'avion 1 lorsque celui-ci survole le point PT2, mais cette fois la consigne est conforme à l'invention et inclut une condition de terminaison de consigne. En s'inspirant de la norme RTCA DO-219 introduite précédemment, une telle consigne peut avantageusement être représentée sous la forme d'un message textuel FLY HEADING [300] 30 UNTIL [X1] . Constitué de caractères alphanumériques, le message peut avantageusement être numérisé pour envoi par liaison de données. Il indique au pilote de voler suivant le cap à 300 degrés jusqu'à ce qu'il atteigne le point X1. Sur réception à bord de la consigne de prise de cap, la course de l'avion 1 doit donc être modifiée en prenant le cap à 300 degrés. Comme par 35 le passé, le pilote peut modifier manuellement la course de l'avion 1. Grâce à 2905505 10 la présente invention, la modification peut également se faire automatiquement, pour des raisons détaillées par la suite. L'avion 1 quitte ainsi sa trajectoire de référence 2, ce qui est bien illustré par la figure 2. Dans l'exemple de la figure 2, la condition de terminaison de la consigne de prise 5 de cap, c'est-à-dire la condition à partir de laquelle l'avion 1 n'est plus obligé de suivre le cap à 300 degrés, c'est d'atteindre le point X1. Et l'hypothèse peut être faite que, une fois le point Xl atteint, l'avion 1 devra rejoindre au plus tôt sa trajectoire de référence 2 car c'est opérationnellement l'issue la plus probable au vu de la condition de terminaison incluse dans la consigne 10 de guidage. Cette condition de terminaison ayant été donnée par le contrôleur lui-même, elle traduit au moins une partie de ses intentions. Il apparaît donc clairement que la donnée d'une telle consigne de changement de cap peut cette fois donner lieu à une mise à jour pertinente de la trajectoire de référence 2 du plan de vol par le FMS. C'est ce qui explique 15 que la consigne de changement de cap selon l'invention peut être appliquée automatiquement : le FMS est capable de l'intégrer dans la trajectoire de référence 2 utilisée par les autres systèmes de bord, notamment le pilote automatique.

20 Sur réception de la consigne de prise de cap et tant que l'avion 1 n'a pas atteint le point X1, le FMS peut par exemple calculer un segment direct 6 entre la position courante de l'avion 1 et le point X1, puis calculer un segment 7 à partir du point Xl permettant d'intercepter à 45 degrés la trajectoire de référence initiale 2 en un point X2, le point X2 étant ainsi le 25 point de rejointe de la trajectoire de référence initiale 2. Le FMS peut ensuite intégrer les deux segments 6 et 7 à la trajectoire de référence initiale 2. Au moment où il reçoit la consigne et avant intégration des segments 6 et 7, la trajectoire de référence se note sous forme textuelle PT2(FROM), PT3(TO), PT4, PT5, PT6, PT7 , les termes anglo-saxons entre parenthèses 30 FROM et TO indiquant respectivement le dernier point de passage survolé par l'avion 1 et le prochain point de passage survolé par l'avion 1. Après intégration par le FMS des segments 6 et 7 qu'il vient de calculer, la trajectoire de référence 2 devient PT2(FROM), X1(TO), X2, PT5, PT6, PT7 .

2905505 11 Dans le cas où le point d'interception à 45 degrés de la trajectoire de référence 2 à partir du point Xl se trouverait en dehors du secteur de contrôle 3, alors l'interception pourrait se faire avec un angle de convergence plus grand pour assurer de passer par le point de transition PT5 avant de 5 pénétrer le secteur de contrôle voisin. Si, de plus, le point de transition PT5 n'existait pas, il pourrait aussi être envisagé de passer dans le secteur de contrôle suivant en un point X4 sur la trajectoire de référence 2 et sur la frontière du secteur 3. Dans ce cas, après intégration des nouveaux segments par le FMS, la trajectoire de référence 2 deviendrait PT2(FROM), 10 X1(TO), X2, X4, PT6, PT7 . Dès que le point Xl a été survolé et tant qu'aucune nouvelle consigne de guidage n'est reçue, le FMS peut par exemple considérer que l'avion va poursuivre son cap à 300 degrés le long d'un segment 8 jusqu'à un 15 point X3, le point X3 correspondant au point le plus éloigné sur le cap à 300 degrés depuis le point Xl qui permette d'intercepter la trajectoire de référence 2 avant de sortir du secteur de contrôle 3 avec un angle d'incidence à 45 degrés. Cette dernière partie du vol avant de rejoindre la trajectoire de référence 2 est bien illustrée sur la figure 2 par un segment 9 20 entre le point X3 et le point frontalier X4 définit précédemment. Après intégration des segments 8 et 9 par le FMS, la trajectoire de référence 2 devient X1(FROM), X3(TO), X4, PT6, PT7 . Ainsi, dès la première consigne de guidage selon l'invention visant à dévier l'avion 1 de son plan de vol et jusqu'à ce qu'il rejoigne effectivement la trajectoire de son plan de vol, 25 le système FMS à bord de l'avion 1 est à même de maintenir en permanence une trajectoire de référence 2 qui soit pertinente à la fois de la destination finale de l'avion 1 et à la fois des intentions du contrôleur. Il est important de noter que la condition de terminaison de 30 consigne de la figure 2, qui est d'atteindre le point X1, n'est donnée qu'à titre d'exemple et que de nombreux autres types de conditions de terminaison de consigne peuvent être envisagés. Par exemple, dans le cas de la consigne de changement de cap de la figure 2, il peut s'agir d'un temps de vol et la consigne de guidage selon l'invention peut alors avantageusement être 35 FLY HEADING [300] DURING [5] en s'inspirant de la norme RTCA DO- 2905505 12 219. Elle indique au pilote de voler suivant le cap à 300 degrés pendant 5 minutes. Toujours dans le cas de la consigne de changement de cap de la figure 2, il peut également s'agir d'une distance de vol et la consigne de guidage selon l'invention peut alors avantageusement être FLY HEADING 5 [300] FOR [10] . Elle indique au pilote de voler suivant le cap à 300 degrés sur 10 miles nautiques. Et pour d'autres types de consignes, la condition de terminaison de consigne doit également être adaptée. Si l'on considère la consigne RESUME ROUTE définie par la 10 norme RTCA DO-219 et qui permet de ramener au plus tôt un avion sur la route de son plan de vol, introduire la notion de terminaison de consigne comme le fait l'invention peut par exemple autoriser à considérer que la consigne RESUME ROUTE est la consigne par défaut lorsque l'avion n'est plus sur sa trajectoire et qu'il n'a pas reçu très récemment une consigne 15 de guidage, la condition de terminaison de consigne permettant de déterminer le moment à partir duquel la consigne RESUME ROUTE par défaut peut être appliquée. Dans l'exemple de la figure 2, l'application de la consigne RESUME ROUTE consiste à rejoindre le point étiqueté TO de la trajectoire de référence 2, ceci en appliquant une règle selon laquelle 20 l'angle de pénétration de la trajectoire de référence doit être inférieur à 45 degrés. Mais cette consigne RESUME ROUTE par défaut ne peut êtreappliquée tant que le point X1 n'est pas atteint. Il est important de noter que d'autres stratégies pour rejoindre la trajectoire de référence peuvent être mises en ouvre.

25 Dans l'exemple de la figure 2, le contrôleur ne donne pas du tout de deuxième consigne après la consigne initiale de prise de cap, ceci pour bien mettre en avant l'efficacité de l'invention même dans un cas extrême. Cependant, il pourrait être envisagé que le contrôleur donne une ou plusieurs 30 autres consignes de guidage. Par exemple, dès le passage du point X1, le contrôleur pourrait donner la consigne DIR TO [PT5] , toujours selon la norme RTCA DO-219. Dans ce cas, l'avion 1 devrait rejoindre sa trajectoire de référence 2 au point de transition PT5 pour transfert de contrôle immédiat au secteur voisin. Sa trajectoire de référence deviendrait X1(FROM), 35 PT5(TO), PT6, PT7 . Ainsi, une consigne de guidage selon l'invention 2905505 13 s'insère aussi très bien dans une procédure complexe de guidage et permet au contrôleur de passer exactement les mêmes séquences de consignes qu'auparavant.

5 L'exemple de la figure 2 est celui d'un aéronef guidé depuis un centre de contrôle aérien, mais la méthode selon l'invention est applicable à tout type de véhicule suivant une trajectoire prédéfinie, qu'il s'agisse d'un véhicule terrestre, d'un véhicule de surface ou encore d'un véhicule sous-marin, du moment qu'il est supervisé. Ainsi un bus peut être dévié depuis 10 une centrale d'exploitation, un cargo peut être dévié par un contrôleur maritime et un sous-marin peut être dévié par sa base de rattachement. Seules le type des modalités pour que le véhicule quitte la trajectoire et le type des conditions à partir desquelles il la rejoint sont adaptés à chaque type de véhicule.

15 La figure 3 illustre par un schéma un exemple d'architecture système permettant de mettre en oeuvre la méthode selon l'invention au sein d'un système FMS 60. Un module 68 de liaison de données numérisées 20 reçoit des consignes de guidage de centres de contrôle au sol représentés par un module 69, par exemple la consigne de prise de cap des exemples des figures précédentes. Le module 68 fournit ces consignes de guidage à un module 67 de trajectographie. Le module 67 reçoit également le plan de vol d'un module 64 de gestion du plan de vol, le module 64 convertissant les 25 balises aéronautiques décrivant le plan de vol grâce à une base de données de navigation 63. C'est le module 67 qui implémente la méthode selon l'invention et qui met à jour la trajectoire de référence conformément à la dernière consigne reçue du module 69, comme pour la trajectoire 2 des exemples précédents. Le module 67 de trajectographie envoie à un module 30 73 de guidage cette trajectoire de référence à jour. Un module 66 de localisation et de navigation fournit au module 73 les caractéristiques cinématiques instantanées de l'aéronef en terme de position, d'altitude et de vitesse. Le module 66 reçoit lui-même des données brutes d'un module 70 rassemblant des capteurs, du type balise de positionnement par satellites 35 et/ou centrale inertielle. Un module 65 de prédiction fournit au module 73 les 2905505 14 heures prévues de passages aux points jalonnant la trajectoire à suivre, ces points déterminant l'horaire, ainsi que les points prévus de changement de cinématique. Pour effectuer ses calculs, le module 65 reçoit les performances de l'aéronef d'une base de données 62.

5 A partir de la trajectoire de référence à suivre fournie par le module 67, de l'horaire fournit par le module 65 au travers des heures prévues de passage aux points et à partir des caractéristiques cinématiques instantanées de l'aéronef fournies par le module 66, le module 73 détermine les commandes les plus adaptées pour que l'aéronef suive la trajectoire de 10 référence. Celles-ci peuvent être fournies à un module de pilotage 72 pour application automatique. Eventuellement, les commandes peuvent également être affichées sur un module d'interface homme-machine 71 pour application manuelle.

15 L'invention décrite précédemment présente un coût de mise en oeuvre assez faible dans les systèmes FMS existants. En effet, elle réutilise beaucoup de fonctions de trajectographie déjà implémentées dans ces systèmes. Au niveau de l'affichage, les fonctions existantes de visualisation 20 couvrent déjà les besoins plutôt classiques de l'invention. Seuls les modules de réception et de décodage des messages nécessitent une mise à jour assez conséquente pour une couverture exhaustive de l'ensemble des consignes de guidage. Notamment, l'invention ne nécessite l'intégration d'aucun nouveau sous-système. Enfin les scénarii de validation peuvent se 25 limiter à tester le traitement automatique de séquences de messages textuels. Ainsi, la validation elle-même se prête à l'automatisation.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Méthode de guidage pour déviation temporaire d'un véhicule (1) suivant initialement une trajectoire prédéfinie (2), caractérisée en ce que les modalités suivant lesquelles le véhicule (1) quitte la trajectoire prédéfinie (2), accompagnées de conditions à partir desquelles il la rejoint, sont envoyées au véhicule guidé (1) sous la forme d'un message alphanumérique par l'intermédiaire d'une liaison de données numérique.

2. Méthode de guidage selon la revendication 1 caractérisée en ce que les conditions à partir desquelles le véhicule guidé (1) rejoint sa trajectoire prédéfinie (2) incluent d'atteindre un point de l'espace (X1).

3. Méthode de guidage selon la revendication 1 caractérisée en ce que les conditions à partir desquelles le véhicule guidé (1) rejoint sa trajectoire prédéfinie (2) incluent l'écoulement d'un délai temporel.

4. Méthode de guidage selon la revendication 1 caractérisée en ce que les conditions à partir desquelles le véhicule guidé (1) rejoint sa trajectoire prédéfinie (2) incluent le parcours d'une distance.

5. Méthode de guidage selon la revendication 1 caractérisée en ce que lorsque les conditions à partir desquelles le véhicule guidé (1) rejoint sa trajectoire prédéfinie (2) sont réalisées, le véhicule guidé (1) rejoint sa trajectoire prédéfinie (2) en suivant le chemin le plus court lui permettant de converger vers sa trajectoire prédéfinie avec un angle inférieur ou sensiblement égal à 45 degrés.

6. Méthode de guidage selon la revendication 1 caractérisée en ce que la trajectoire prédéfinie (2) est une trajectoire aérienne et/ou le véhicule (1) est un aéronef.

7. Méthode de guidage selon la revendication 6 caractérisée en ce que l'aéronef (1) est guidé depuis le sol par un centre de contrôle du trafic aérien.