FR3007532A1

FR3007532A1 - Systeme de localisation d'un aeronef disparu

Info

Publication number: FR3007532A1
Application number: FR1301439A
Authority: FR
Inventors: Hugues Meunier
Original assignee: Thales SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 2013-06-20
Filing date: 2013-06-20
Publication date: 2014-12-26
Anticipated expiration: 2033-06-20
Also published as: FR3007532B1; US20140375504A1

Abstract

Ce système (20) de localisation d'un aéronef disparu basé sur la surveillance et la mémorisation de positions successives d'aéronefs d'un groupe d'aéronefs volant à proximité les uns des autres, comportant : - un émetteur (22) ADS-B-out installé sur chaque aéronef et propre à émettre des informations relatives à l'identifiant et à la position de cet aéronef, - un récepteur (28) ADS-B-in installé sur chaque aéronef et propre à recevoir des informations émises par des émetteurs (22) ADS-B-out d'autres aéronefs se trouvant à proximité de celui-ci ; est caractérisé en ce que le récepteur (28) ADS-B-in de chaque aéronef comporte une mémoire (30) apte à sauvegarder des informations reçues (29) des autres aéronefs, et en ce qu'il comporte des moyens de récupération de ces informations pour reconstitution a posteriori d'au moins une partie des positions successives d'au moins un aéronef disparu du groupe afin de faciliter la localisation de cet aéronef.

Description

Système de localisation d'un aéronef disparu La présente invention concerne un système de localisation d'un aéronef disparu. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un tel système de localisation d'un aéronef disparu basé sur la surveillance et la mémorisation de positions successives d'aéronefs d'un groupe d'aéronefs volant à proximité les uns des autres, du type comportant : - un émetteur ADS-B-out installé sur chaque aéronef et propre à émettre des informations relatives à l'identifiant et à la position de cet aéronef, - un récepteur ADS-B-in installé sur chaque aéronef et propre à recevoir des informations émises par des émetteurs ADS-B-out d'autres aéronefs se trouvant à proximité de celui-ci. Différents systèmes de localisation d'aéronefs existent dans l'état de la technique. Ainsi, par exemple, pour des avions en vol nominal, c'est à dire capables de communiquer avec l'environnement, en particulier pour transmettre des données, le système de localisation de type ADS-B (pour « Automatic Dependent SurveillanceBroadcast » en anglais) permet à un aéronef d'émettre des informations de position dans l'environnement. La position de cet aéronef est définie par un système de positionnement par satellites et est émise avec une fréquence déterminée à travers un émetteur ADS-B-out embarqué correspondant. Cette information de position est ainsi émise pour être accessible ensuite par exemple à tous les systèmes environnant l'aéronef émetteur, et équipés d'un récepteur correspondant ADS-B-in. Ces systèmes sont par exemple d'autres aéronefs ou des stations au sol. Ainsi par exemple un tel récepteur ADS-B-in peut être embarqué à bord d'un autre aéronef et permet par exemple de compléter le système classique d'alerte de trafic et d'évitement de collision connu sous le nom de TCAS (pour « Traffic alert and Collision Avoidance System » en anglais). Certaines stations au sol sont également équipées d'un récepteur ADS-B-in, ce qui permet de faciliter la gestion du trafic dans des zones peu ou pas couvertes par des radars de contrôle aérien. De plus, les informations sur la position des aéronefs fournies par le système ADS-B-out sont généralement plus précises que celles délivrées par les radars ou par les systèmes TCAS. Par ailleurs, il existe d'autres types de système de localisation permettant de repérer un aéronef « disparu ». Un aéronef disparu est un aéronef qui n'émet plus aucun signal qui pourrait permettre de le retrouver. Cela est particulièrement crucial dans un espace aérien non-contrôlé, des zones inhospitalières ou des grandes étendues maritimes . Un aéronef peut être également considéré comme disparu ou perdu à la suite par exemple d'un atterrissage accidentel ou éventuellement dans le cas d'un accident conduisant à une destruction totale ou partielle de l'aéronef. Dans ce dernier cas, une opération de secours doit être rapidement organisée. Cette opération sera d'autant plus efficace que l'information sur la position de l'aéronef est précise. En particulier, suite à un accident, les balises de détresse d'un avion disparu sont prévues pour émettre un signal permettant leur positionnement pendant des durées pouvant aller nominalement jusqu'à un mois, et ce même si l'avion a disparu dans l'océan. Toutefois, suite à certains accidents ces balises s'arrêtent prématurément d'émettre, ce qui devient un frein pour retrouver l'avion qui a subi un accident. Le problème de localisation d'un aéronef juste avant son accident est bien connu et fait objet de recherches au sein des différents organismes compétents tels que le Bureau Enquête Accident en France ou l'Organisation de l'aviation civile internationale par exemple. L'une des solutions proposées actuellement pour résoudre ces problèmes de détermination de position consiste à faire transmettre un signal de détresse par l'aéronef dans une situation accidentelle contenant sa position juste avant l'accident. Toutefois, cette solution présente un certain nombre d'inconvénients. Par exemple de nombreuses difficultés apparaissent pour l'établissement d'un critère admissible par tous et définissant cette situation accidentelle avec suffisamment d'anticipation et de réalité des suites imminentes pour le vol de cet aéronef. En effet, il est difficile de trouver un équilibre entre une émission tardive de ce signal au risque que l'équipement apte à l'émettre a déjà été perdu et une émission prématurée au risque de déclencher une fausse alerte ou d'émettre des informations de localisation imprécises. Une émission prématurée n'est en effet pas non plus souhaitable car il est difficile de prédire par la suite la trajectoire de l'aéronef et l'endroit précis de son accident. De plus, du fait qu'un tel système n'existe pas à bord des aéronefs, une autre difficulté serait de rajouter ce système dans chacun des aéronefs susceptibles de disparaître un jour. La présente invention a pour but de proposer un système de localisation d'un aéronef disparu permettant de résoudre ces problèmes et de reconstituer la trajectoire d'un aéronef disparu de manière la plus sûre possible, en s'appuyant sur les systèmes déjà existant à bord des avions et en y apportant des modifications les moins couteuses. A cet effet, l'invention a pour objet un système de localisation d'un aéronef disparu, du type précité, caractérisé en ce que le récepteur ADS-B-in de chaque aéronef comporte une mémoire apte à sauvegarder des informations reçues des autres aéronefs, et en ce qu'il comporte des moyens de récupération de ces informations pour reconstitution a posteriori d'au moins une partie des positions successives d'au moins un aéronef disparu du groupe afin de faciliter la localisation de cet aéronef. Selon d'autres caractéristiques du système selon l'invention, prises seules ou en combinaison : - la mémoire dédiée au récepteur ADS-B-in est associée au système d'alerte de trafic et d'évitement de collision (TCAS) ; - chaque nouvelle information reçue par le récepteur ADS-B-in est propre à être sauvegardée dans la mémoire en écrasant parmi les informations déjà mémorisées l'information la plus ancienne déjà présente dans celle-ci ; - le système de localisation comporte des moyens d'optimisation de la mémoire du récepteur ADS-B-in afin de garder uniquement des informations significatives sur les positions des aéronefs concernés ; - la période de temps, pendant laquelle la mémoire dédiée au récepteur ADS-B-in est apte à sauvegarder les informations reçues, est de quelques heures ; - le système de localisation comporte de moyens de déclenchement d'un figeage des informations sauvegardées ; - les moyens de figeage sont constitués par un actionneur opéré sous les ordres d'une autorité de contrôle aérien ; - les moyens de figeage sont constitués par un actionneur opéré sous les ordres de l'équipage de l'aéronef ; et - les moyens de figeage sont appliqués exclusivement pour un aéronef donné. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique illustrant un groupe d'aéronefs volant à proximité les uns des autres et mettant en oeuvre un système de localisation selon l'invention; et - la figure 2 est une vue schématique illustrant le fonctionnement d'un tel système de localisation d'un aéronef disparu.

On a en effet illustré sur la figure 1, un groupe 10 d'aéronefs volant à proximité les uns des autres. Ce groupe 10 d'aéronefs est représenté par exemple par des avions de ligne par exemple au nombre de quatre, désignés par les références 11, 12, 13 et 14 respectivement, effectuant des vols commerciaux et volant à proximité les uns des autres pour une durée de temps variable. Bien entendu d'autres types d'aéronefs peuvent être envisagés. Il convient de noter que l'on considère que deux aéronefs volent à proximité immédiate l'un de l'autre si ils se trouvent à portée de détection par des équipements spécifiques embarqués dans ceux-ci. Ces équipements spécifiques embarqués sont désignés par les références générales 15, 16, 17 et 18 respectivement et sont constitués par exemple par un système d'alerte de trafic et d'évitement de collision TCAS (pour « Traffic alert and Collision Avoidance System » en anglais) et/ou par un récepteur ADS-B-in (pour « Automatic Dependent Surveillance-Broadcast » en anglais). Ces systèmes sont bien connus dans l'état de la technique et ne seront donc pas décrits plus en détails par la suite. Ainsi, les avions du groupe 10 sont aptes à communiquer entre eux en échangeant des informations comme ceci est illustré sur cette figure 1. Chaque équipement comporte un système 20 de localisation selon l'invention et est ainsi installé sur chaque avion du groupe 10. Un exemple de réalisation d'un tel système 20 est illustré schématiquement sur la figure 2. Ce système 20 comporte alors un émetteur 22 ADS-B-out apte à émettre des informations sous forme de messages 23 dans l'environnement de l'aéronef avec une fréquence d'émission déterminée. De façon générale, ces messages 23 incluent un identifiant d'aéronef et sa position courante. Pour les avions de ligne, l'identifiant d'aéronef est par exemple son numéro de vol. La position courante de l'aéronef est déterminée par un système 26 de positionnement par satellites. Selon un exemple de réalisation, ces informations sont émises toutes les 1 ou 2 secondes par exemple. Le système 20 comprend par ailleurs un récepteur 28 ADS-B-in apte à recevoir des messages 29 provenant d'un ou de plusieurs autres aéronefs du groupe 10 et qui sont alors émis par l'émetteur 22 ADS-B-out de l'aéronef correspondant.

Le système 20 comporte en outre une mémoire 30 apte à sauvegarder au moins en partie les messages 29 reçus pendant une période de temps déterminée. Cette période de temps est généralement égale à la durée d'un vol moyen et correspond par exemple à quelques heures. Selon un exemple de réalisation, la mémoire 30 est associée au système d'alerte de trafic et d'évitement de collision TCAS. Ceci permet par exemple de réutiliser des équipements déjà embarqués et d'éviter d'avoir à prévoir des installations nouvelles sur les aéronefs. Chaque nouveau message 29 en arrivant dans le récepteur 28 ADS-B-in est propre à être écrit dans la mémoire 30 par exemple en écrasant le message le plus ancien déjà présent dans celle-ci. L'écriture des messages s'effectue donc en boucle. Ainsi, par exemple, si la quantité de messages arrivant dépasse la capacité maximale de la mémoire 30, uniquement les messages les plus récents sont propres à être sauvegardés dans la mémoire 30. Selon un exemple de réalisation, le système comporte également des moyens d'optimisation de la mémoire 30. Dans ce cas, les moyens d'optimisation permettent de filtrer les messages 29 arrivant, en gardant uniquement des messages contenant des informations significatives. Ainsi, les moyens d'optimisation permettent par exemple d'effacer des informations concernant le même aéronef et contenant les positions intermédiaires d'une trajectoire rectiligne de déplacement de celui-ci. Bien entendu, d'autres modes de réalisation des moyens d'optimisation peuvent être envisagés. Le système 20 comporte par ailleurs des moyens 32 permettant de déclencher un figeage des informations sauvegardées dans la mémoire 30. Ces moyens 32 comportent par exemple un actionneur manuel ou automatique apte à être opéré sous les ordres d'une autorité de contrôle aérien ou de l'équipage. Le fonctionnement du système 20 de localisation d'un avion disparu selon l'invention va maintenant être décrit. Chaque aéronef émet donc via son émetteur ADS-B-out des messages contenant son identifiant et sa position courante avec une fréquence d'émission déterminée. Ces messages sont reçus par l'ensemble des aéronefs du groupe à travers leurs récepteurs ADS-B-in correspondants. Ces messages sont ensuite sauvegardés dans la mémoire de chacun des aéronefs.

Les moyens d'optimisation peuvent être utilisés afin de ne garder que des informations significatives dans la mémoire de chaque aéronef comme cela a été décrit précédemment. Ces messages permettront par la suite en cas de problème de préciser la position d'un aéronef disparu. En effet dans ce cas où un aéronef est considéré comme disparu, une autorité de contrôle aérien par exemple peut déclencher ou ordonner un figeage des informations sauvegardées dans la mémoire de chaque aéronef ayant fait partie d'un groupe d'aéronefs incluant l'aéronef disparu pendant au moins une partie de son vol. Une telle commande de figeage peut être également donnée exclusivement pour un aéronef donné. Cet aéronef est par exemple déterminé à partir de son identifiant mémorisé. Ces informations peuvent alors être exploitées par exemple par l'autorité de contrôle aérien ou les instances chargées des enquêtes sur les accidents d'aéronefs pour reconstituer a posteriori la trajectoire ou au moins une partie de trajectoire de l'aéronef disparu afin de déterminer avec le plus de précision possible le lieu de l'accident. On conçoit alors que ceci permet de simplifier et d'accélérer la localisation d'un aéronef disparu afin de déclencher au plus vite les secours. Ceci est obtenu en utilisant des équipements déjà embarqués en leur ajoutant simplement une mémoire. Bien entendu d'autres modes de réalisation peuvent être envisagés.

Claims

REVENDICATIONS1.- Système (20) de localisation d'un aéronef disparu basé sur la surveillance et la mémorisation de positions successives d'aéronefs d'un groupe (10) d'aéronefs volant à proximité les uns des autres, du type comportant : - un émetteur (22) ADS-B-out installé sur chaque aéronef et propre à émettre des informations relatives à l'identifiant et à la position de cet aéronef, - un récepteur (28) ADS-B-in installé sur chaque aéronef et propre à recevoir des informations émises par des émetteurs (22) ADS-B-out d'autres aéronefs se trouvant à proximité de celui-ci ; caractérisé en ce que le récepteur (28) ADS-B-in de chaque aéronef comporte une mémoire (30) apte à sauvegarder des informations reçues (29) des autres aéronefs, et en ce qu'il comporte des moyens de récupération de ces informations pour reconstitution a posteriori d'au moins une partie des positions successives d'au moins un aéronef disparu du groupe afin de faciliter la localisation de cet aéronef.
2.- Système (20) de localisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mémoire (30) dédiée au récepteur (28) ADS-B-in est associée au système d'alerte de trafic et d'évitement de collision (TCAS).
3.- Système (20) de localisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque nouvelle information reçue (29) par le récepteur (28) ADS-B-in est propre à être sauvegardée dans la mémoire (30) en écrasant parmi les informations déjà mémorisées l'information la plus ancienne déjà présente dans celle-ci.
4.- Système (20) de localisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'optimisation de la mémoire (30) du récepteur (28) ADS-B-in afin de garder uniquement des informations significatives sur les positions des aéronefs concernés.
5.- Système (20) de localisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la période de temps, pendant laquelle la mémoire (30) dédiée au récepteur (28) ADS-B-in est apte à sauvegarder les informations reçues (29), est de quelques heures.
6.- Système (20) de localisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte de moyens (32) de déclenchement d'un figeage des informations sauvegardées.
7.- Système (20) de localisation selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens (32) de figeage sont constitués par un actionneur opéré sous les ordres d'une autorité de contrôle aérien.
8.- Système (20) de localisation selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens (32) de figeage sont constitués par un actionneur opéré sous les ordres de l'équipage de l'aéronef.
9.- Système (20) de localisation selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens (32) de figeage sont appliqués exclusivement pour un aéronef donné.