FR2933523A1 - Procede et dispositif d'aide a la conduite d'un vehicule,en particulier d'un aeronef, pour l'evitement d'obstacles - Google Patents

Abstract

Le dispositif (1) comporte des moyens embarqués (2, 3, 5, 8, 11) pour déterminer et utiliser une trajectoire d'évitement qui permet au véhicule d'éviter au moins un obstacle tout en atteignant une destination prévue.

Description

La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'aide à la conduite d'un véhicule se déplaçant le long d'une trajectoire, dans un environnement pourvu d'au moins un obstacle. Dans le cadre de la présente invention : ledit véhicule peut correspondre à tout type de véhicule qui est susceptible de se déplacer au sol et/ou dans les airs ; et ledit obstacle qui peut être indifféremment un élément fixe, en particulier un bâtiment, ou un objet mobile tel qu'un autre véhicule par exemple, doit pouvoir être évité par ledit véhicule, et ceci avec une marge de sécurité prédéterminée. Plus particulièrement, bien que non exclusivement, la présente invention s'applique à un aéronef, en particulier un avion de transport, qui s'approche d'un aéroport en vue d'un atterrissage ou s'en éloigne après un décollage.

Les manoeuvres d'évitement considérées dans la présente invention sont donc des phases présentant de forts risques pour la sécurité, dus notamment à la proximité d'un ou plusieurs obstacles. A la criticité de cette situation peuvent s'ajouter des facteurs aggravants tels que de mauvaises conditions environnementales ou une maniabilité réduite du vé- hicule, qui rendent sa conduite difficile et qui augmentent le risque de col- lision. Actuellement, sur les avions de transport notamment, il existe des systèmes de prévention de collision embarqués qui assurent le maintien d'une distance de sécurité entre l'avion et un obstacle. Toutefois, les tra- jectoires d'évitement proposées par ces systèmes de prévention usuels ne sont pas optimales, notamment au sens de la déviation (en terme d'espace et de temps) par rapport à la trajectoire initialement suivie par l'avion. La réalisation d'une manoeuvre d'évitement d'amplitude trop importante peut, notamment, conduire à deux types de problèmes majeurs, à savoir : augmenter excessivement le temps nécessaire au véhicule pour rejoindre sa destination. Ceci peut notamment se quantifier en coût de dédommagement dans le cas d'un transport payant de marchandises ou de passagers ; et rendre nécessaire la mise en oeuvre d'une manoeuvre d'évitement sup- plémentaire d'un second obstacle qui ne présentait pas cle danger ini- tialement. L'évitement mal réalisé d'un premier obstacle entraîne, dans ce cas, un nouveau risque de collision avec le second obstacle. En outre, afin de prévenir des cas d'urgence, comme par exemple une panne d'un système de pilotage (ou de conduite) du véhicule, une séparation minimale de sécurité avec l'obstacle doit être assurée. Par ailleurs, la trajectoire d'évitement peut être soumise à des contraintes extérieures comme des limites de performance du véhicule ou des règles de circulation et d'évolution dans l'environnement.

La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients précités. Elle concerne un procédé pour aider à la conduite d'un véhicule en mouvement, en particulier d'un aéronef et notamment d'un avion de transport, qui se déplace (au sol ou en vol) le long d'une trajectoire initiale, dans un environnement pourvu d'au moins un obstacle, fixe ou mobile, qui doit être évité. A cet effet, selon l'invention, ledit procédé est remarquable en ce que l'on réalise, de façon automatique et répétitive, la suite d'opérations successives suivante : A/ on vérifie, au cours du déplacement du véhicule, si au moins une condition de modification de la trajectoire en raison d'un obstacle, est rem-plie ; et B/ si une telle condition est remplie : a) on détermine un critère qui dépend d'au moins certains des paramè- tres suivants : û un risque de collision avec l'obstacle ; - une déviation spatiale avec la trajectoire initiale ; et - un temps restant avant d'atteindre une destination prévue ; b) on détermine, au moins à partir de la position courante de l'obstacle et de la position courante du véhicule, des informations relatives à une trajectoire d'évitement qui permet de minimiser ledit critère et qui est telle que, lorsqu'elle est suivie par ledit véhicule, elle lui permet d'éviter ledit obstacle tout en atteignant la destination pré- vue ; et c) on utilise lesdites informations (par exemple des ordres de commande de moyens de commande, en particulier de gouvernes d'un aéronef) relatives à la trajectoire d'évitement pour aider à la conduite du véhicule.

Ainsi, grâce à l'invention, on détermine automatiquement une trajectoire d'évitement optimale qui permet au véhicule d'éviter un obstacle, tout en lui permettant d'atteindre une destination particulière, et on utilise cette trajectoire d'évitement optimale pour aider à la conduite du véhicule, comme précisé ci-dessous. Le procédé conforme à l'invention permet ainsi de remédier aux inconvénients précités, notamment en prévoyant une trajectoire d'évitement qui est optimale au sens de la déviation (en terme d'espace et de temps) par rapport à la trajectoire initialement suivie par le véhicule.

De plus, ce procédé étant mis en oeuvre au moins partiellement de façon automatique, on n'augmente pas la charge de travail du ou des pilotes. En outre, comme précisé ci-dessous, l'invention permet d'indiquer au pilote, tout au long de l'évitement, la manoeuvre adéquate pour à la fois contourner l'obstacle et dévier le moins possible de la trajectoire initiale. Ledit dispositif (qui est donc un indicateur de trajectoire) évalue à chaque instant l'effet d'une modification de la trajectoire et, par ce biais, renseigne le pilote (ou un système de pilotage automatique) sur la meil- leure manoeuvre à réaliser ou sur le temps restant avant d'effectuer une action corrective. La présente invention peut être appliquée à tout type de véhicule susceptible de se déplacer dans l'espace (au sol ou en vol), et en particulier ladite trajectoire initiale et ladite trajectoire d'évitement peuvent être des trajectoires de vol ou des trajectoires de roulage au sol. De façon avantageuse, à l'étape AI, on vérifie si l'une des conditions suivantes est remplie : ù une distance minimale de sécurité n'est pas respectée par rapport à l'obstacle ; et ù au moins une règle de circulation dans l'environnement n'est pas respectée. En outre, dans un mode de réalisation préféré, à l'étape B/a), on calcule ledit critère CR à l'aide de l'expression suivante : CR=R2+al.D2+a2.T2 dans laquelle : ù R est une évaluation d'un risque de collision avec l'obstacle ; - D est une évaluation d'une déviation par rapport à la trajectoire initiale ; - T est le temps nécessaire pour rejoindre cette trajectoire initiale ; et a 1 et a2 sont des valeurs de pondération déterminées de façon empirique. Par ailleurs, de façon avantageuse : à l'étape B/b), on détermine une valeur E qui vérifie la relation suivante : E = ôCR/ôsôq dans laquelle : s est une abscisse curviligne du véhicule le long de la trajectoire initiale ; q représente un paramètre de braquage d'un élément cle commande du véhicule, par exemple une gouverne dans le cas d'un avion, per-mettant de modifier ladite trajectoire initiale de manière à suivre la-dite trajectoire d'évitement ; et E représente la dérivée du critère CR par rapport, à la fois, à ladite abscisse curviligne s et audit paramètre de braquage q ; 15 à l'étape B/b), on détermine des valeurs du paramètre de braquage q, pour lesquelles ladite valeur E est nulle ; et à l'étape B /c), on utilise les valeurs ainsi déterminées pour aider à la conduite du véhicule. En outre, de façon avantageuse, à l'étape B/c) 20 dans un premier mode de réalisation, on présente à un pilote du véhicule, sur un système d'affichage, au moins un moyen d'indication indiquant ladite trajectoire d'évitement ; et dans un second mode de réalisation, un système de pilotage automatique guide le véhicule automatiquement le long de ladite trajectoire 25 d'évitement. La présente invention concerne également un dispositif d'aide à la conduite d'un véhicule en mouvement, en particulier d'un aéronef et notamment d'un avion de transport, qui se déplace (au sol ou en vol) le long d'une trajectoire initiale, dans un environnement pourvu d'au moins un obstacle, fixe ou mobile, qui doit être évité. Selon l'invention, ledit dispositif est remarquable en ce qu'il comporte : des moyens pour vérifier si, au cours du déplacement du véhicule, au moins une condition de modification de la trajectoire initiale (en raison d'un obstacle) est remplie ; des moyens pour déterminer, lorsque une telle condition est remplie, un critère qui dépend d'au moins certains des paramètres suivants : . un risque de collision avec un obstacle ; une déviation spatiale avec la trajectoire initiale ; et . un temps restant avant d'atteindre une destination prévue ; des moyens pour déterminer, au moins à partir de la position courante de l'obstacle et de la position courante du véhicule, des informations relatives à une trajectoire d'évitement qui permet de minimiser ledit critère et qui est telle que, lorsque elle est suivie par ledit véhicule, elle lui permet d'éviter ledit obstacle tout en atteignant la destination prévue ; et des moyens, par exemple un système d'affichage et /ou un système de pilotage automatique, qui utilisent lesdites informations (par exemple des ordres de commande de moyens de commande tels que des gouvernes) qui sont relatives à la trajectoire d'évitement, pour aider à la conduite du véhicule. Le dispositif d'aide à la conduite conforme à l'invention permet donc à un pilote (ou à un système de pilotage automatique) de contrôler la trajectoire (de vol ou de roulage) d'un véhicule, dont l'évolution s'effectue dans un environnement pourvu d'obstacles, l'évitement de ces obstacles étant nécessaire pour assurer la sécurité dudit véhicule, un obstacle pou- vant être indifféremment un élément fixe de l'environnement ou un autre véhicule. La présente invention concerne également un véhicule, en particulier un aéronef et notamment un avion de transport, qui comporte un dis- positif d'aide à la conduite tel que celui précité. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est le schéma synoptique d'un dispositif d'aide à la conduite d'un véhicule, conforme à l'invention. Les figures 2 et 3 représentent schématiquement deux situations de vol d'un avion, auquel on applique la présente invention. Le dispositif 1 conforme à l'invention et représenté schématique-ment sur la figure 1 est destiné à être monté sur un véhicule A quel- conque qui est susceptible de se déplacer au sol ou dans les airs. Bien que non exclusivement, ce véhicule A est de préférence un aéronef, en particulier un avion de transport. Ledit dispositif 1 a pour objet d'aider à la conduite du véhicule A qui se déplace (au sol ou en vol) le long d'une trajectoire initiale TI, dans un environnement pourvu d'au moins un obstacle, fixe ou mobile, qui doit être évité. Dans le cadre de la présente invention, ledit obstacle peut être indifféremment un élément fixe, en particulier un bâtiment; ou un objet mobile tel qu'un autre véhicule par exemple, qui doit donc être évité par ledit véhicule A avec une marge de sécurité particulière.

Selon l'invention, ledit dispositif 1 qui est embarqué sur le véhicule A comporte, comme représenté sur la figure 1 : û un ensemble 2 de sources d'informations qui sont susceptibles de déterminer, de façon usuelle, les valeurs courantes de paramètres liés au véhicule A et à son environnement. Ledit ensemble 2 détermine, no- tamment, la position courante du véhicule A, sa vitesse, son sens de déplacement, les positions courantes des obstacles, leur vitesse, leur sens de déplacement, ainsi que toute autre information utile sur l'environnement du véhicule A ; des moyens 3 qui sont reliés par l'intermédiaire d'une liaison 4 audit ensemble 2 et qui sont formés de manière à vérifier si, au cours du dé-placement du véhicule A, au moins une condition de modification de la trajectoire initiale TI est remplie. Cette condition précisée ci-dessous peut dépendre d'un obstacle ; des moyens 5 qui sont reliés par l'intermédiaire de liaisons 6 et 7 respectivement audit ensemble 2 et auxdits moyens 3 et qui sont formés de manière à déterminer, lorsque une telle condition est remplie, un critère CR qui dépend d'au moins certains des paramètres suivants . un risque de collision avec un obstacle ; une déviation spatiale par rapport à la trajectoire initiale TI ; et . un temps restant avant d'atteindre une destination prévue ; des moyens 8 qui sont reliés par l'intermédiaire de liaisons 9 et 10 respectivement audit ensemble 2 et auxdits moyens 5 et qui sont formés de manière à déterminer, au moins à partir de la position courante de l'obstacle et de la position courante du véhicule A, reçues dudit en-semble 2, des informations relatives à une trajectoire d'évitement TE qui permet de minimiser ledit critère CR (reçu desdits moyens 5) et qui est telle que, lorsqu'elle est suivie par ledit véhicule A, elle lui per-met d'éviter ledit obstacle tout en atteignant la destination prévue ; et des moyens 1 1, précisés ci-dessous, qui sont reliés par l'intermédiaire d'une liaison 1 2 auxdits moyens 8 et qui sont formés de manière à utiliser lesdites informations (par exemple des ordres de commande de moyens de commande, en particulier de gouvernes d'un aéronef) relati- ves à la trajectoire d'évitement TE ainsi déterminée, pour aider à la conduite du véhicule A. Lesdits moyens 3 comportent des éléments intégrés (non repré- sentés) pour vérifier si l'une des conditions suivantes est remplie : une distance minimale de sécurité n'est pas respectée par rapport à l'obstacle ; et au moins une règle de circulation dans l'environnement n'est pas respectée. En outre, dans un mode de réalisation particulier, lesdits moyens 5 comprennent des éléments intégrés (non représentés) pour calculer le cri- tère CR, et ceci à l'aide de l'expression suivante : CR=R2+al.D2+a2.T2 dans laquelle : R est une évaluation du risque de collision avec l'obstacle ; D est une évaluation de la déviation courante du véhicule A par rapport à la trajectoire initiale TI ; T est le temps nécessaire audit véhicule A pour rejoindre, à partir de sa position courante, cette trajectoire initiale TI qu'il a quitté pour éviter un obstacle ; et ù al et a2 sont des valeurs de pondération. Les valeurs de pondération al et a2 sont choisies de façon empirique, et ceci de sorte que les termes al .D2 et a2.T2 restent positifs et inférieurs à 1 pour l'ensemble des manoeuvres d'évitement envisageables. Ledit critère CR est évalué de façon répétitive, et il évolue lorsqu'une action de pilotage est réalisée. La formule mathématique pour calculer ce critère CR est adaptée, de préférence, à la situation réelle d'évolution du véhicule A, et notamment au type de trajectoire, au type d'obstacle, au type de véhicule et /ou au niveau de sécurité recherché.

Par conséquent, le dispositif 1 conforme à l'invention détermine automatiquement une trajectoire d'évitement TE qui permet au véhicule A d'éviter un obstacle, tout en lui permettant d'atteindre une destination particulière, et il utilise cette trajectoire TE pour aider à la conduite du vé- hicule A. Pour ce faire, lesdits moyens 1 1 peuvent comporter : ù un système d'affichage 14 pour présenter, sur un écran de visualisation usuel 15, à un pilote du véhicule A, au moins un moyen d'indication (non représenté) indiquant ladite trajectoire d'évitement TE ou lesdites informations précitées relatives à la trajectoire d'évitement TE ; et /ou ù un système de pilotage automatique usuel 16 qui guide Ile véhicule A, automatiquement, le long de ladite trajectoire d'évitement TE. Ce système de pilotage automatique 1 6 comporte, de façon usuelle, un pilote automatique qui détermine, à l'aide d'informations reçues (et notam- ment des informations précitées relatives à la trajectoire d'évitement TE), des ordres de pilotage qui sont appliqués à des moyens de commande susceptibles d'agir sur le mouvement du véhicule A et faisant également partie dudit système 16. Le dispositif 1 conforme à l'invention prévoit ainsi d'indiquer au pilote, tout au long de l'évitement, la manoeuvre adéquate pour à la fois contourner l'obstacle et dévier le moins possible de la trajectoire initiale TI. Pour ce faire, cet indicateur de trajectoire (dispositif 1) évalue, à chaque instant, l'effet d'une modification de la trajectoire et, par ce biais, renseigne le pilote (ou le système de pilotage automatique 16) sur la meil- leure manoeuvre à réaliser ou sur le temps restant avant d'effectuer une action corrective. En respectant ce principe, les raisons de modifier la trajectoire initiale TI sont, dans l'ordre de priorité : ù le non-respect d'une distance minimale de sécurité avec un obstacle ; - le non-respect de règles de circulation qui sont prescrites dans l'environnement considéré, par exemple à l'approche d'un aéroport ; et - le passage du point le plus opportun pour réaliser une action corrective. La trajectoire optimale d'évitement TE est définie comme celle qui minimise le critère CR qui croît avec : le risque de collision avec l'obstacle ; la déviation spatiale avec la trajectoire initiale TI ; et le temps restant avant d'atteindre la destination. Afin d'assurer une déviation minimale, la modification de trajec- toire doit intervenir au moment le plus approprié, c'est-à-dire au point de la trajectoire à venir où le critère CR sera le plus réduit pour une manoeuvre d'évitement. Un tel point est appelé point de sensibilité maximale dans le cadre de la présente invention. Le fait de passer par des points de sensibilité maximale, et d'y appliquer les ordres précisés ci-dessous, as- sure que l'évitement ainsi réalisé dans son ensemble rendra minimal ledit critère CR. Les points de sensibilité maximale peuvent être déterminés mathématiquement à l'aide de l'évaluation du critère CR. En nommant s l'abscisse curviligne du véhicule A sur sa trajectoire actuelle, et q le braquage d'un élément de commande du véhicule A, par exemple d'une gouverne (latérale, de direction ou de profondeur) d'un aéronef en vol, qui permet de modifier la trajectoire du véhicule A, les points de sensibilité maximale vérifient l'équation suivante : ôCR/ôsôq = 0 Pour ce faire : ù lesdits moyens 5 comprennent des éléments pour déterminer une valeur E qui vérifie la relation suivante : E = ôCR/ôsôq dans laquelle : s est donc l'abscisse curviligne du véhicule A le long de la trajectoire initiale TI ; q représente donc un paramètre de braquage d'au moins un élément de commande permettant de modifier ladite trajectoire initiale TI de manière à suivre ladite trajectoire d'évitement TE ; et E représente la dérivée du critère CR par rapport, à la fois, à ladite abscisse curviligne s et audit paramètre de braquage q ; lesdits moyens 8 comprennent, de plus, des éléments pour déterminer des valeurs du paramètre de braquage q (notamment un angle de bra- quage), pour lesquelles ladite valeur E est nulle ; et lesdits moyens 11 utilisent les valeurs (du paramètre de braquage q) ainsi déterminées, en liaison avec les abscisses curvilignes correspondantes, pour aider à la conduite du véhicule A. Les éléments de commande du véhicule A, qui sont actionnés pour la mise en oeuvre de l'invention, sont ceux pour lesquels, au point de sensibilité maximale, on a : KCR/âq =0 Dans le cadre de la présente invention, ladite trajectoire initiale TI et ladite trajectoire d'évitement TE peuvent être des trajectoires de roulage au sol. Toutefois, dans un mode de réalisation préféré, ladite trajectoire initiale TI et ladite trajectoire d'évitement TE sont des trajectoires de vol, et ledit véhicule A est un aéronef, notamment un avion de transport, comme représenté sur les figures 2 et 3.

La description détaillée du mode de réalisation préféré de l'invention des figures 2 et 3 s'applique à un avion de transport qui évolue dans un environnement de trafic aérien dense. Une première variante de réalisation de l'invention (dans son mode préféré) concerne les approches d'aéroports où l'espace pour les évolu- tions dans le plan horizontal est restreint, comme représenté sur la figure 2 qui montre une approche d'un aéroport avec des contraintes d'évolution. Le problème global, existant pour la situation de la figure 2, peut 5 être résumé comme suit : le véhicule A est donc un avion de transport en approche d'un aéroport. Cet avion A doit être manoeuvré vers la gauche ou vers la droite, manuellement par un pilote à l'aide de commandes usuelles ou automatiquement par le système de pilotage automatique 16. En l'occurrence, il 1 o doit être manoeuvré vers la droite, pour rejoindre, le long d'une trajectoire initiale TI1, l'axe L1 d'une piste d'atterrissage P1, en vue de son atterrissage ; l'environnement de l'avion A comprend deux obstacles, à savoir deux autres avions 01 et 02 qui sont également en approche de cet aéro- 15 port. L'avion 01 doit également rejoindre la piste P1, et il est situé latéralement sur l'axe L1 qui représente l'axe d'approche correspondant, mais en amont par rapport à l'avion A. L'avion 02 doit, quant à lui, rejoindre une piste P2 d'axe L2, et il est déjà situé latéralement sur cet axe L2 qui représente l'axe d'approche correspondant ; 20 des règles de circulation (à proximité de l'aéroport) sont prévues. Chaque avion doit éviter tout risque d'abordage en suivant à tout instant : • une trajectoire ne convergeant pas avec celle d'un autre avion en moins de t1 secondes, ce qui est illustré sur la figure 2 par une courbe Cl entre les avions A et 02 ; et 25 • un écart de position de x 1 mètres avec tout autre avion ; des objectifs de sécurité sont prévus. Selon ces objectifs de sécurité, les règles de circulation doivent être observées en augmentant le temps de convergence à un temps t2 qui est tel que t2 > t 1, ce qui est illustré sur la figure 2 par une courbe C2 entre les avions A et 02 ; - la trajectoire TI1 initialement prévue pour l'avion A est une approche directe avec un alignement sur l'axe L1 de la piste P1 en un seul virage V1 ; et ù il existe des limitations de performance de l'avion A, le rayon de virage de l'avion A étant limité en valeur inférieure. La trajectoire TI1 initialement prévue respecte les règles de circulation, mais elle est susceptible de ne pas respecter les objectifs de sécurité. Pour cette raison, il est nécessaire de modifier cette trajectoire TIl , ce qui aura pour effet d'allonger le temps d'insertion de l'avion A sur l'axe d'approche L1. Pour des raisons de congestion du trafic (arrivée de l'avion 01 notamment), ce temps supplémentaire est limité. Le respect de cette limite de temps supplémentaire permet d'éviter tout risque de collision avec l'avion 01. Le critère CRI pris en compte dans cette situation est proportion- nel au carré des valeurs suivantes : û le temps de convergence avec l'avion 02, nommé tc1 ; et - le temps total d'insertion sur l'axe d'approche L1, nommé tif . Une pondération ail est appliquée uniquement au second terme, et elle varie en fonction de la vitesse d'approche de l'avion A.

On obtient donc : CR1 =tcl2+ail.ti12 Les indications de la trajectoire d'évitement TE1 sont, dans ce cas, par ordre de priorité : û à droite avec un rayon de virage minimal, si tcl < tl ; û tout droit, si ti 1 excède le temps supplémentaire autorisé ; et à droite avec le rayon de virage approprié, au point de sensibilité maxi-male du critère CRI. Une seconde variante de réalisation de l'invention (dans son mode préféré) concerne les captures de niveaux de vol où les évolutions dans le plan vertical sont restreintes, comme représenté sur la figure 3 qui montre une capture de niveaux de vol en présence d'un trafic aérien dense. Le problème global, existant pour la situation de la figure 3, peut être résumé comme suit : ù le véhicule A est un avion de transport qui est susceptible d'être manoeuvré vers le haut ou vers le bas, par un pilote à l'aide de commandes usuelles ou par un système de pilotage automatique 16. En l'occurrence, il doit être manoeuvré vers le haut pour rejoindre un niveau de vol N1, le long d'une trajectoire initiale TI2 ; ù l'environnement de l'avion A comprend deux obstacles, à savoir deux autres avions 03 et 04 qui sont en croisière autour du niveau de vol N1 recherché, respectivement à des niveaux de vol N3 et N4, N3 étant inférieur à N1 et N4 étant supérieur à N1 ; ù des règles de circulation sont prévues. Chaque avion doit éviter tout risque d'abordage en suivant à tout instant une trajectoire ne convergeant pas avec celle d'un autre avion en moins de t3 secondes, comme représenté sur la figure 3 par une courbe C3 entre les avions A et 04. Pour une capture d'un niveau de vol par le bas (respectivement par le haut), seules des corrections de trajectoire vers le bas (respectivement vers le haut) peuvent être envisagées ; - des objectifs de sécurité sont prévus. Selon ces objectifs de sécurité, les règles de circulation doivent être observées en augmentant le temps de convergence à un temps t4 qui est tel que t4> t3, ce qui est illustré sur la figure 3 par une courbe C4 entre les avions A et 04 ; ù la trajectoire TI2 initialement prévue est une approche directe avec un alignement sur le niveau de vol N1 suivant une trajectoire parabolique V2 ; et - il existe des limitations de performance de l'avion A, l'accélération verticale de l'avion A étant limitée par une valeur maximale.

Le critère CR2 pris en compte dans cette situation est proportionnel au carré des valeurs suivantes : ù le temps de convergence avec l'avion 04, nommé tc2 ; - le temps total d'insertion sur le niveau de vol N1, nommé ti2.

Une pondération ai2 qui est appliquée uniquement au second terme, varie en fonction de la vitesse verticale de l'avion A au moment du début de la manoeuvre d'évitement. On obtient donc : CR2 =tc22+ai2.ti22 Les indications de la trajectoire d'évitement TE2 sont, dans ce cas, par ordre de priorité : vers le bas avec une accélération verticale maximale, si t2c < t3 ; tout droit, si ti2 excède le temps supplémentaire autorisé ; et vers le bas avec l'accélération verticale appropriée, au point de sensibi- lité maximale du critère CR2.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé d'aide à la conduite d'un véhicule (A) en mouvement se déplaçant le long d'une trajectoire initiale (TI1, TI2), dans un environne-ment pourvu d'au moins un obstacle (01 à 04) devant être évité, caractérisé en ce que l'on réalise, de façon automatique et répétitive, la suite d'opérations successives suivante : A/ on vérifie, au cours du déplacement du véhicule (A), si au moins une condition de modification de la trajectoire en raison d'un obstacle (01 à 04), est remplie ; et B/ si une telle condition est remplie : a) on détermine un critère qui dépend d'au moins certains des paramètres suivants : û un risque de collision avec l'obstacle ; - une déviation spatiale avec la trajectoire initiale (TI1, TI2) ; et ù un temps restant avant d'atteindre une destination prévue ; b) on détermine, au moins à partir de la position courante de l'obstacle et de la position courante du véhicule (A), des informations relatives à une trajectoire d'évitement qui permet de minimiser ledit critère et qui est telle que, lorsqu'elle est suivie par ledit véhicule (A), elle lui permet d'éviter ledit obstacle tout en atteignant la destination pré-vue ; et c) on utilise lesdites informations relatives à la trajectoire d'évitement pour aider à la conduite du véhicule (A).
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'étape Al, on vérifie si l'une des conditions suivantes est remplie : û une distance minimale de sécurité n'est pas respectée par rapport à l'obstacle ; et au moins une règle de circulation dans l'environnement n'est pas respectée.
3. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'à l'étape B/a), on calcule ledit critère C.R à l'aide de l'expression suivante : CR=R2+al.D2+a2.T2 dans laquelle : û R est une évaluation d'un risque de collision avec l'obstacle ; - D est une évaluation d'une déviation par rapport à la trajectoire initiale ; û T est le temps nécessaire pour rejoindre cette trajectoire initiale ; et û al et a2 sont des valeurs de pondération.
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que : à l'étape B/b), on détermine une valeur E qui vérifie la relation suivante : E = ôCR/ôsôq dans laquelle : • s est une abscisse curviligne du véhicule (A) le long de la trajectoire initiale ; • q représente un paramètre de braquage d'un élément de commande du véhicule (A) permettant de modifier ladite trajectoire initiale de manière à suivre ladite trajectoire d'évitement ; et • E représente la dérivée du critère CR par rapport, à la fois, à ladite abscisse curviligne s et audit paramètre de braquage q ; à l'étape B/b), on détermine des valeurs du paramètre de braquage q, pour lesquelles ladite valeur E est nulle ; et à l'étape B /c), on utilise les valeurs ainsi déterminées pour aider à la conduite du véhicule (A).
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précéden- tes,caractérisé en ce qu'à l'étape B/c), on présente à un pilote du véhicule (A), sur un système d'affichage (14), au moins un moyen d'indication indiquant ladite trajectoire d'évitement.
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précéden-5 tes, caractérisé en ce qu'à l'étape B/c), un système de pilotage automatique (16) guide le véhicule (A) automatiquement le long de ladite trajectoire d'évitement.
7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, 10 caractérisé en ce que ladite trajectoire initiale (TI1, TI2) et ladite trajectoire d'évitement sont des trajectoires de vol.
8. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite trajectoire initiale et ladite trajectoire d'évitement sont des trajectoires de roulage au sol. 15
9. 9. Dispositif d'aide au pilotage d'un véhicule (A) en mouvement qui se déplace le long d'une trajectoire initiale (TI1, TI2), dans un environnement pourvu d'au moins une obstacle devant être évité, caractérisé en ce qu'il comporte : des moyens (3) pour vérifier si, au cours du déplacement du véhicule 20 (A), au moins une condition de modification de la trajectoire initiale (TI1, TI2) en raison d'un obstacle est remplie ; des moyens (5) pour déterminer, lorsque une telle condition est remplie, un critère qui dépend d'au moins certains des paramètres suivants : un risque de collision avec un obstacle ; 25 . une déviation spatiale avec la trajectoire initiale (TI1, TI2) ; et un temps restant avant d'atteindre une destination prévue ; des moyens (8) pour déterminer, au moins à partir de la position courante de l'obstacle et de la position courante du véhicule (A), des in-formations relatives à une trajectoire d'évitement qui permet de minimi-ser ledit critère et qui est telle que, lorsqu'elle est suivie par ledit véhicule (A), elle lui permet d'éviter ledit obstacle tout en atteignant la destination prévue ; et des moyens (1 1) qui utilisent lesdites informations relatives à la trajec-5 toire d'évitement pour aider à la conduite du véhicule (A).
10. 10. Véhicule, en particulier un aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (1) tel que celui spécifié sous la revendication 9.