FR3020706A1 - Procede et dispositif de comparaison automatique de deux trajectoires de vol pour un aeronef. - Google Patents

Abstract

- Le dispositif de comparaison (1) comporte une unité centrale (3) comprenant un premier élément de comparaison (5) pour comparer automatiquement des trajectoires latérales de deux trajectoires de vol, et un second élément de comparaison (6) pour comparer automatiquement des trajectoires verticales de ces deux trajectoires de vol, ces comparaisons étant réalisées de façon successive segment par segment, ces comparaisons étant réalisées tant que les segments respectifs successifs sont identiques et au moins sur une distance prédéterminée dans le plan horizontal.

Description

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de comparaison automatique de deux trajectoires de vol pour un aéronef. On sait que, lors d'un vol d'un aéronef, en particulier lors d'un vol à basse altitude réalisé de façon automatique (par l'intermédiaire d'un dispositif de pilotage automatique et/ou d'un directeur de vol), des systèmes embarqués peuvent être amenés à modifier la trajectoire suivie par l'aéronef (latéralement et verticalement) à la demande d'un pilote de l'aéronef. Pour ce faire, le pilote modifie le plan de vol en utilisant un système de gestion de vol de l'aéronef. Le système de gestion de vol calcule une nouvelle trajectoire (latérale et/ou verticale) correspondant au plan de vol modifié. Le calcul de cette nouvelle trajectoire peut durer plusieurs secondes. Pendant cette durée, l'aéronef doit continuer à voler sur la trajectoire courante, avant que le changement ne puisse éventuellement être réalisé. Aussi, pour sécuriser la transition entre la trajectoire courante et la nouvelle trajectoire, ces trajectoires doivent présenter une partie commune. Par conséquent, avant d'autoriser le guidage sur la nouvelle trajectoire, un système de guidage de l'aéronef doit comparer les deux trajectoires pour vérifier si ces deux trajectoires présentent bien une partie ou portion commune (qui correspond au moins au temps de vol de l'aéronef pendant le processus de calcul de la trajectoire). En fonction de cette comparaison : - si les deux trajectoires ne présentent pas de portion commune, ou si la portion commune est trop courte, la nouvelle trajectoire ne pourra pas être activée et l'aéronef continuera d'être guidé le long de la trajectoire courante ; mais - si les deux trajectoires présentent une portion commune de longueur suffisante, la nouvelle trajectoire pourra être activée et l'aéronef sera alors guidé sur la nouvelle trajectoire. Toutefois, pour vérifier l'existence d'une portion commune, il est nécessaire de disposer d'un moyen permettant de comparer les deux trajectoires et ceci avec une durée de comparaison réduite. En particulier, une comparaison point par point peut être trop longue pour l'application envisagée. La présente invention a pour objet de proposer un moyen permettant de comparer, rapidement et de façon fiable, deux trajectoires de vol, notamment en vue d'un changement de trajectoire. Elle concerne un procédé de comparaison automatique de première et seconde trajectoires de vol pour un aéronef. Dans le cadre de la présente invention : - la première trajectoire de vol comprend une première trajectoire verticale et une première trajectoire latérale, et la seconde trajectoire de vol comprend une seconde trajectoire verticale et une seconde trajectoire latérale ; et - ladite première trajectoire latérale et ladite seconde trajectoire latérale comprennent, chacune, une succession d'une pluralité de segments latéraux, et ladite première trajectoire verticale et ladite seconde trajectoire verticale comprennent, chacune, une succession d'une pluralité de segments verticaux. Selon l'invention, ledit procédé consiste : a) à recevoir ladite première trajectoire de vol et ladite seconde trajectoire de vol ; b) à réaliser automatiquement au moins l'une des étapes de comparaison suivantes : - à comparer la première trajectoire latérale et la seconde trajectoire latérale desdites première et seconde trajectoires de vol, cette comparaison étant réalisée de façon successive segment par segment, ladite comparaison étant réalisée tant que les segments respectifs successifs sont identiques et au moins sur une distance prédéterminée dans le plan horizontal ; et - à comparer segment par segment la première trajectoire verticale et la seconde trajectoire verticale desdites première et seconde trajectoires de vol, cette comparaison étant réalisée de façon successive segment par segment, ladite comparaison étant réalisée de façon successive tant que les segments respectifs successifs sont identiques et au moins sur une distance prédéterminée dans le plan horizontal ; et c) à transmettre automatiquement le résultat de l'étape de comparaison réalisée à l'étape b) à des moyens utilisateurs.

Ainsi, grâce à l'invention, la comparaison des deux trajectoires n'est pas réalisée point à point, mais segment par segment, ce qui permet d'obtenir une comparaison rapide et fiable, comme précisé ci-dessous. Dans le cadre de la présente invention : - chacun des segments latéraux d'une trajectoire latérale correspond à l'un des segments suivants : un segment latéral de type rectiligne ou un segment latéral de type courbe (ou curviligne) et comprend notamment un point de départ et un point d'arrivée ; et - chacun des segments verticaux d'une trajectoire verticale correspond à l'un des segments suivants : un segment vertical de type rectiligne ou un segment vertical de type courbe (ou curviligne) et comprend notamment un point de départ et un point d'arrivée. De façon avantageuse, la comparaison entre un segment latéral de la première trajectoire de vol, dit premier segment latéral, et un segment latéral de la seconde trajectoire de vol, dit second segment latéral, consiste de façon successive : El) à vérifier si les points de départ des premier et second segments latéraux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments latéraux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape E2) ; E2) à vérifier si les types des premier et second segments latéraux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments latéraux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape E3) ; E3) à vérifier si les deux segments latéraux de types identiques sont de type rectiligne ou de type courbe, et si les deux segments latéraux sont de type rectiligne à mettre en oeuvre une étape E4), et si les deux segments latéraux sont de type courbe à mettre en oeuvre une étape E5) ; E4) à vérifier si les points d'arrivée des premier et second segments latéraux sont identiques, et : - s'ils sont identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments latéraux sont identiques ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape E4A) ; E4A) à vérifier si les orientations (précisées ci-dessous) des premier et second segments latéraux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments latéraux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape E4B) ; E4B) à vérifier lequel des deux segments est le plus court et à considérer le segment le plus court comme correspondant au début de l'autre segment ; E5) à vérifier si les sens de rotation des premier et second segments latéraux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments latéraux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape E5A) ; E5A) à vérifier si les centres des premier et second segments latéraux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments latéraux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape E5B) ; E5B) à vérifier si les points d'arrivée des premier et second segments latéraux sont identiques, et : - s'ils sont identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments latéraux sont identiques ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape E5C) ; E5C) à vérifier si les rayons de virage des premier et second segments latéraux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments latéraux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape E5D) ; E5D) à vérifier lequel des deux segments est le plus court et à considérer le segment le plus court comme correspondant au début de l'autre segment. En outre, avantageusement, la comparaison entre un segment vertical de la première trajectoire de vol, dit premier segment vertical, et un segment vertical de la seconde trajectoire de vol, dit second segment vertical, consiste de façon successive : F0) à vérifier si les premier et second segments verticaux se réfèrent à un même segment latéral, et : - s'ils ne se réfèrent pas à un même segment latéral, à en conclure que lesdits premier et second segments verticaux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape F1) ; F1) à vérifier si les points de départ des premier et second segments verticaux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments verticaux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape F2) ; F2) à vérifier si les types des premier et second segments verticaux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments verticaux sont différents ; et - sinon à mettre en oeuvre une étape F3) ; F3) à vérifier si les deux segments verticaux de types identiques sont de type rectiligne ou de type courbe, et si les deux segments verticaux sont de type rectiligne à mettre en oeuvre une étape F4), et si les deux segments verticaux sont de type courbe à mettre en oeuvre une étape F5) ; F4) à vérifier si les points d'arrivée des premier et second segments verticaux sont identiques, et : - s'ils sont identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments verticaux sont identiques ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape F4A) ; F4A) à vérifier si les pentes des premier et second segments verticaux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments verticaux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape F4B) ; F4B) à vérifier lequel des deux segments est le plus court et à considérer le segment le plus court comme correspondant au début de l'autre segment ; F5) à vérifier si les sens de rotation des premier et second segments verticaux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments verticaux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape F5A) ; F5A) à vérifier si les centres de rotation des premier et second segments verticaux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments verticaux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape F5B) ; F5B) à vérifier si les points d'arrivée des premier et second segments verticaux sont identiques, et : - s'ils sont identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments verticaux sont identiques ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape F5C) ; F5C) à vérifier si les rayons de virage des premier et second segments verticaux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments verticaux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape F5D) ; F5D) à vérifier lequel des deux segments est le plus court et à considérer le segment le plus court comme correspondant au début de l'autre segment. Par ailleurs, dans un mode de réalisation particulier, l'étape b) consiste à mettre en oeuvre successivement les deux étapes de comparaison, en commençant par exemple par la comparaison des trajectoires latérales. En outre, dans un mode de réalisation préféré : - le procédé comprend une étape supplémentaire antérieure à l'étape a) et consistant à copier la première trajectoire de vol pour ensuite former la seconde trajectoire de vol ; et - lesdites première et seconde trajectoires de vol sont des trajectoires de vol à basse altitude. La présente invention concerne également un dispositif de comparaison automatique de première et seconde trajectoires de vol, telles que celles précitées. Selon l'invention, ledit dispositif comporte : - une unité de réception configurée pour recevoir ladite première trajectoire de vol et ladite seconde trajectoire de vol ; - une unité centrale comprenant : - un premier élément de comparaison configuré pour comparer automatiquement la première trajectoire latérale et la seconde trajectoire latérale desdites première et seconde trajectoires de vol, cette comparaison étant réalisée de façon successive segment par segment, ladite comparaison étant réalisée tant que les segments respectifs successifs sont identiques et au moins sur une distance prédéterminée dans le plan horizontal ; et - un second élément de comparaison configuré pour comparer automatiquement la première trajectoire verticale et la seconde trajectoire verticale desdites première et seconde trajectoires de vol, cette comparaison étant réalisée de façon successive segment par segment, ladite comparaison étant réalisée de façon successive tant que les segments respectifs successifs sont identiques et au moins sur une distance prédéterminée dans le plan horizontal ; et - une unité de transmission de données configurée pour transmettre automatiquement à des moyens utilisateurs le résultat des calculs mis en oeuvre par l'unité centrale. La présente invention concerne également un système de guidage d'un aéronef, qui comporte : - un calculateur de gestion de vol configuré pour calculer automatiquement, lors d'un vol de l'aéronef selon une trajectoire de vol dite trajectoire courante, une nouvelle trajectoire de vol dite trajectoire auxiliaire ; - un dispositif de guidage pour guider l'aéronef selon une trajectoire de vol ; - un dispositif de comparaison tel que celui précité, pour réaliser une comparaison de trajectoires entre la trajectoire courante et la trajectoire auxiliaire ; et - une unité de changement de trajectoire configurée pour réaliser automatiquement un changement de trajectoire de vol, si lesdites trajectoires courante et auxiliaire présentent un tronçon commun de longueur supérieure à un seuil prédéterminé, un changement de trajectoire de vol consistant à remplacer ladite trajectoire courante par ladite trajectoire auxiliaire de manière à ce que le dispositif de guidage guide l'aéronef suivant ladite trajectoire auxiliaire à partir du changement. La présente invention concerne en outre un aéronef, en particulier un avion de transport, qui est pourvu d'un tel dispositif de comparaison et/ou d'un tel système de guidage.

Les figures annexées feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 illustre schématiquement un mode de réalisation particulier d'un dispositif conforme à l'invention.

Les figures 2 et 3 présentent des paramètres géométriques permettant de définir un segment latéral d'une trajectoire latérale.

La figure 4 est le schéma synoptique d'une comparaison de deux segments latéraux. Les figures 5 et 6 présentent des paramètres géométriques permettant de définir un segment vertical d'une trajectoire verticale.

La figure 7 est le schéma synoptique d'une comparaison de deux segments verticaux. La figure 8 est le schéma synoptique d'une comparaison de deux trajectoires de vol. La figure 9 illustre schématiquement un mode de réalisation particulier d'un système de guidage d'un aéronef. La figure 10 montre un vol d'un aéronef guidé à l'aide d'un système de guidage conforme à l'invention, lors d'un changement de trajectoire. Le dispositif 1 représenté schématiquement sur la figure 1 et permettant d'illustrer l'invention, est un dispositif de comparaison destiné à comparer automatiquement une première trajectoire de vol T1 et une seconde trajectoire de vol T2 d'un aéronef AC (figure 10), en particulier d'un avion de transport militaire. Ce dispositif 1 peut être utilisé notamment lors d'un vol à basse altitude, comme précisé ci-dessous en référence aux figures 9 et 10. La trajectoire de vol T1 comprend une trajectoire verticale T1V définie dans le plan vertical et une trajectoire latérale T1L définie dans le plan latéral (ou horizontal), et la trajectoire de vol T2 comprend une trajectoire latérale T2L et une trajectoire verticale T2V. Lesdites trajectoires latérales T1L et T2L comprennent, chacune, une succession d'une pluralité de segments latéraux SL, et lesdites trajectoires verticales T1V et T2V comprennent, chacune, une succession d'une pluralité de segments verticaux SV. Selon l'invention, ledit dispositif 1 qui est embarqué sur l'aéronef AC, comporte : - une unité de réception 2 configurée pour recevoir ladite trajectoire de vol T1 et ladite trajectoire de vol T2 ; - une unité centrale 3 reliée par l'intermédiaire d'une liaison 4 à l'unité de réception 2 et comprenant : - un élément de comparaison 5 pour comparer automatiquement la trajectoire latérale T1L et la trajectoire latérale T2L respectivement desdites trajectoires de vol T1 et T2. L'élément de comparaison 5 réalise cette comparaison de façon successive, segment (latéral) par segment (latéral). Cette comparaison est réalisée tant que les segments successifs, respectifs, des trajectoires latérales T1L et T2L sont identiques et au moins sur une distance prédéterminée dans le plan horizontal ; et - un élément de comparaison 6 pour comparer automatiquement la trajectoire verticale T1V et la trajectoire verticale T2V respectivement desdites trajectoires de vol T1 et T2. L'élément de comparaison 6 réalise cette comparaison de façon successive, segment (vertical) par segment (vertical). Cette comparaison est réalisée de façon successive tant que les segments verticaux successifs, respectifs, des trajectoires verticales T1V et T2V sont identiques ; et - une unité de transmission de données (illustrée par une liaison 7) qui permet de transmettre automatiquement le résultat des calculs mis en oeuvre par l'unité centrale 3, à des moyens utilisateurs (et notamment à un calculateur de guidage, comme précisés ci-dessous). Le dispositif 1 met en oeuvre une méthode analytique pour effectuer automatiquement la comparaison de trajectoires T1 et T2. Pour ce faire, il prévoit, non pas de comparer les deux trajectoires T1 et T2 point à point, mais de les comparer segment par segment, dans le plan horizontal et/ou dans le plan vertical. Dans une application préférée (précisée ci-dessous), lesdites trajectoires de vol T1 et T2 sont des trajectoires de vol à basse altitude, utilisées notamment lors d'une révision d'un plan de vol. Les éléments de comparaison 5 et 6 de l'unité centrale 3 comparent donc les segments deux à deux, jusqu'à atteindre une longueur de trajectoire commune désirée. La similitude entre deux segments peut être, comme précisé ci-dessous ; - soit complète : tous les paramètres d'un segment sont identiques aux paramètres du segment auquel il est comparé ; - soit partielle : les deux segments sont différents, mais superposés sur une certaine longueur. Dans le cadre de la présente invention, un segment (de trajectoire) latéral SL peut être un segment latéral SLA de type rectiligne (à savoir un segment de droite) ou un segment latéral SLB de type courbe ou curviligne (à savoir un arc de cercle), comme représenté respectivement sur les figures 2 et 3. Ce segment latéral SLA, SLB est défini à partir des paramètres de géométrie suivants : - les latitude/longitude du point de départ Bi du segment SLA, SLB ; - les latitude/longitude du point d'arrivée Ei du segment SLA, SLB ; - le type Ti du segment SLA, SLB : courbe ou rectiligne ; - les latitude/longitude du centre de virage Ci (pour les segments courbes ou curvilignes) ; et - le sens de rotation Tdi (pour les segments courbes ou curvilignes). On considère également, pour les segments rectilignes, l'orientation ai par rapport au Nord N, à savoir, dans le cadre de l'invention, le cap de la droite passant par le point de départ Bi (défini par ses latitude/longitude) et par le point d'arrivée Ei (défini par ses latitude/longitude). La comparaison entre un segment latéral SL1 de la trajectoire latérale TL1 de la trajectoire de vol T1 et un segment latéral SL2 de la trajectoire latérale TL2 de la trajectoire de vol T2, mise en oeuvre par l'élément de comparaison 5, présente les étapes successives suivantes, comme représenté sur la figure 4 : - une étape E1) pour vérifier si les points de départ El et E2 desdits segments latéraux SL1 et SL2 sont identiques ; et : - s'ils ne sont pas identiques, pour en conclure que lesdits segments latéraux SL1 et SL2 sont différents (étape G1) ; et - sinon, pour mettre en oeuvre une étape E2) ; - l'étape E2) pour vérifier si les types T1 et T2 des segments latéraux SL1 et SL2 sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, pour en conclure que lesdits segments latéraux SL1 et SL2 sont différents (G1) ; et - sinon, pour mettre en oeuvre une étape E3) ; - l'étape E3) pour vérifier si les deux segments latéraux SL1 et SL2 de types identiques sont de type rectiligne ou de type courbe, et si les deux segments latéraux SL1 et SL2 sont de type rectiligne pour mettre en oeuvre une étape E4), et si les deux segments latéraux SL1 et SL2 sont de type courbe pour mettre en oeuvre une étape E5) ; - l'étape E4) pour vérifier si les points d'arrivée B1 et B2 des segments latéraux SL1 et SL2 rectilignes sont identiques, et : - s'ils sont identiques, pour en conclure que lesdits segments latéraux SL1 et SL2 sont identiques (G2) ; et - sinon, pour mettre en oeuvre une étape E4A) ; - l'étape E4A) pour vérifier si les orientations al et a2 des segments latéraux SL1 et SL2 sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, pour en conclure que lesdits segments latéraux SL1 et SL2 sont différents (étape G1) ; et - sinon, pour mettre en oeuvre une étape E4B) ; - l'étape E4B) pour vérifier lequel des deux segments SL1 et SL2 est le plus court et pour considérer le segment le plus court comme correspondant au début de l'autre segment, à savoir : - étape G2A : le segment SL2 est plus court que le segment SL1 ; - étape G2B : le segment SL1 est plus court que le segment SL2 ; - l'étape E5) pour vérifier si les sens de rotation Td1 et Td2 des segments latéraux SL1 et SL2 courbes sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, pour en conclure que lesdits segments latéraux SL1 et SL2 sont différents (G1) ; et - sinon, pour mettre en oeuvre une étape E5A) ; - l'étape E5A) pour vérifier si les centres Cl et C2 des segments latéraux SL1 et SL2 sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, pour en conclure que lesdits segments latéraux SL1 et SL2 sont différents (G1) ; et - sinon, pour mettre en oeuvre une étape E5B) ; - l'étape E5B) pour vérifier si les points d'arrivée B1 et B2 des segments latéraux SL1 et SL2 sont identiques, et : - s'ils sont identiques, pour en conclure que lesdits segments latéraux SL1 et SL2 sont identiques (G2) ; et - sinon, pour mettre en oeuvre une étape E5C) ; - l'étape E5C) pour vérifier si les rayons de virage Cl El et C2E2 des segments latéraux SL1 et SL2 sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, pour en conclure que lesdits segments latéraux SL1 et SL2 sont différents (G1) ; et - sinon, pour mettre en oeuvre une étape E5D) ; - l'étape E5D) pour vérifier lequel des deux segments SL1 et SL2 est le plus court, et pour considérer le segment le plus court comme correspondant au début de l'autre segment, à savoir : - étape G2A : le segment SL2 est plus court que le segment SL1 ; - étapeG2B : le segment SL1 est plus court que le segment SL2. Par ailleurs, un segment (de trajectoire) vertical SV peut être un segment vertical SVA de type rectiligne (à savoir un segment de droite) ou un segment vertical SVB de type courbe ou curviligne (à savoir un arc de cercle), comme représenté respectivement sur les figures 5 et 6. Ce segment vertical SVA, SVB est défini à partir des paramètres de géométrie suivants : - la référence à un segment latéral SL ; - l'abscisse Xb du point de départ Bi (du segment vertical SVA, SVB) sur le segment latéral SL ; - l'altitude Zb du point de départ Bi du segment vertical SVA, SVB ; - l'abscisse Xe du point d'arrivée Ei (du segment vertical SVA, SVB) sur le segment latéral SL ; - l'altitude Ze du point d'arrivée Ei du segment vertical SVA, SVB ; - le type Ti de segment : courbe ou rectiligne ; - l'abscisse Xc du centre de virage Ci sur le segment latéral SL (pour un segment courbe) ; - l'altitude Zc du centre de virage Ci (pour un segment courbe) ; et - le sens de rotation Ztdi (pour un segment courbe). On considère également, pour les segments rectilignes, la pente yi de la droite passant par le point de départ Bi (défini par ses latitude/longitude/altitude) et par le point d'arrivée Ei (défini par ses latitude/longitude/altitude). La comparaison entre un segment vertical SV1 de la trajectoire verticale TV1 (de la trajectoire de vol T1) et un segment vertical SV2 de la trajectoire verticale TV2 (de la trajectoire de vol T2), mise en oeuvre par l'élément de comparaison 6, présente les étapes successives suivantes, comme représenté sur la figure 7 : - une étape FO préliminaire relative à la comparaison des segments latéraux correspondants, et : - si les segments latéraux correspondants sont différents, pour en conclure que lesdits segments verticaux SV1 et SV2 sont également différents (étape H1) ; - sinon, pour mettre en oeuvre une étape F1) ; - l'étape F1) pour vérifier si les points de départ B1 et B2 des segments verticaux SV1 et SV2 sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, pour en conclure que lesdits segments verticaux SV1 et SV2 sont différents (H1) ; et - sinon, pour mettre en oeuvre une étape F2) ; - l'étape F2) pour vérifier si les types T1 et T2 des segments verticaux SV1 et SV2 sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, pour en conclure que lesdits segments verticaux SV1 et SV2 sont différents (H1) ; et - sinon, pour mettre en oeuvre une étape F3) ; - l'étape F3) pour vérifier si les segments verticaux SV1 et SV2 de types identiques sont de type rectiligne ou de type courbe, et si les deux segments verticaux SV1 et SV2 sont de type rectiligne pour mettre en oeuvre une étape F4), et si les deux segments verticaux sont de type courbe pour mettre en oeuvre une étape F5) ; - l'étape F4) pour vérifier si les points d'arrivée El et E2 des segments verticaux SV1 et SV2 rectilignes sont identiques, et : - s'ils sont identiques, pour en conclure que lesdits segments verticaux SV1 et SV2 sont identiques (étape H2) ; et - sinon, pour mettre en oeuvre une étape F4A) ; - l'étape F4A) pour vérifier si les pentes 71 et y2 des segments verticaux SV1 et SV2 rectilignes sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, pour en conclure que lesdits segments verticaux SV1 et SV2 sont différents (H1) ; et - sinon, pour mettre en oeuvre une étape F4B) ; - l'étape F4B) pour vérifier lequel des deux segments SV1 et SV2 est le plus court et pour considérer le segment le plus court comme correspondant au début de l'autre segment, à savoir : - étape H2A : le segment SV2 est plus court que le segment SV1 ; - étape H2B : le segment SV1 est plus court que le segment SV2 ; - l'étape F5) pour vérifier si les sens de rotation Ztd1 et Ztd2 des segments verticaux SV1 et SV2 courbes sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, pour en conclure que lesdits segments verticaux SV1 et SV2 sont différents (H1) ; et - sinon, pour mettre en oeuvre une étape F5A) ; - l'étape F5A) pour vérifier si les centres de rotation (ou de virage) Cl et C2 des segments verticaux SV1 et SV2 sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, pour en conclure que lesdits segments verticaux SV1 et SV2 sont différents (H1) ; et - sinon, pour mettre en oeuvre une étape F5B) ; - l'étape F5B) pour vérifier si les points d'arrivée B1 et B2 des segments verticaux SV1 et SV2 sont identiques, et : - s'ils sont identiques, pour en conclure que lesdits segments verticaux SV1 et SV2 sont identiques (H2) ; et - sinon, pour mettre en oeuvre une étape F5C) ; - l'étape F5C) pour vérifier si les rayons de virage C1E1 et C2E2 des segments verticaux SV1 et SV2 sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, pour en conclure que lesdits segments verticaux SV1 et SV2 sont différents (H1) ; et - sinon, pour mettre en oeuvre une étape F5D) ; - l'étape F5D) pour vérifier lequel des deux segments SV1 et SV2 est le plus court et pour considérer le segment le plus court comme correspondant au début de l'autre segment, à savoir : - étape H2A : le segment SV2 est plus court que le segment SV1 ; - étape H2B : le segment SV1 est plus court que le segment SV2. Dans un mode de réalisation préféré, les deux comparaisons précitées sont mises en oeuvre successivement dans le plan latéral (ou horizontal) et dans le plan vertical. La comparaison entre la trajectoire de vol T1 et la trajectoire de vol T2, mise en oeuvre par l'unité centrale 3, comprend une suite d'étapes successives présentant deux ensembles de comparaisons successives, à savoir COMP1 (pour comparer la trajectoire latérale TL1 et la trajectoire latérale TL2) et COMP 2 (pour comparer la trajectoire verticale TV1 et la trajectoire verticale TV2), comme représenté sur la figure 8. Plus précisément, cette suite d'étapes successives comprend : - une pluralité d'étapes M1) (après un début MO) mises en oeuvre par l'élément de comparaison 5 pour vérifier, successivement, si les segments latéraux successifs respectifs SL1i et SL2i (i étant un entier de 1 à I) des trajectoires latérales TL1 et TL2 sont identiques ; et - tant qu'ils sont identiques (SL11 et SL21 identiques, SL12 et SL22 identiques, SL13 et SL23 identiques,...), pour réitérer l'étape M1) pour le couple SL1i et SL2i suivant, l'étape M1) correspondant à la suite d'étapes de la figure 4 ; et - sinon, si ce n'est pas le cas pour un couple SL1k et SL2k, pour mettre en oeuvre une étape M2) ; - l'étape M2) pour vérifier si le segment latéral SL2k fait partie du segment latéral SL1k, et : - si cela n'est pas le cas (étape M8), pour en conclure que les deux trajectoires de vol T1 et T2 n'ont pas de partie commune satisfaisante (inférieure à D) ; et - sinon, pour mettre en oeuvre une étape M3) ; k - l'étape M3) pour vérifier si la somme ESL2k D des segments latéraux 1=1 SL21 à SL2k est supérieure ou égale à la distance D, et : - si cela n'est pas le cas (étape M8), pour en conclure que les deux trajectoires T1 et T2 n'ont pas de partie commune satisfaisante (inférieure à D) ; et - sinon, pour considérer (étape M4) que les deux trajectoires latérales T1L et T2L ont une partie commune satisfaisante (supérieure à D), et pour mettre en oeuvre une pluralité d'étapes M5) ; - la pluralité d'étapes M5) mises en oeuvre par l'élément de comparaison 6 pour vérifier, successivement, si les segments verticaux successifs respectifs SV1j et SV2j (j étant un entier de 1 à m) sont identiques ; et : - tant qu'ils sont identiques (SV11 et SV21 identiques, SV12 et SV22 identiques, SV13 et SV23 identiques,...), pour réitérer l'étape M5) pour le couple SL1j et SL2j suivant, l'étape M5) correspondant à la suite d'étapes de la figure 7 ; et - sinon, si ce n'est pas le cas pour un couple SV1p et SV2p, pour mettre en oeuvre une étape M6) ; - l'étape M6) pour vérifier si le segment vertical SV2p correspond au début du segment vertical SV1p, et : - si cela n'est pas le cas (étape M8), pour en conclure que les deux trajectoires de vol T1 et T2 n'ont pas de partie commune satisfaisante (inférieure à D) ; et - sinon, pour considérer (étape M7) que les deux trajectoires verticales TV1 et TV2 sont communes sur une distance satisfaisante (supérieure à D) et donc que les deux trajectoires de vol T1 et T2 ont une partie commune satisfaisante. Par ailleurs, dans une application préférée, le dispositif de comparaison 1 fait partie d'un calculateur de guidage 9 d'un système de guidage 10 qui est embarqué sur l'aéronef AC. Dans un mode de réalisation particulier, ce système de guidage 10 est configuré pour réaliser, de façon usuelle, un guidage automatique de l'aéronef AC lors d'un vol à basse altitude. Ledit système de guidage 10 comporte, comme représenté sur la figure 9 : - un système de gestion de vol 13 de type FMS (« Flight Management System » en anglais), qui comprend au moins un calculateur de gestion de vol 12. Le calculateur de gestion de vol 12 est apte à calculer automatiquement, lors d'un vol de l'aéronef AC selon une trajectoire de vol T1 dite trajectoire courante, une nouvelle trajectoire de vol T2 dite trajectoire auxiliaire ; - un dispositif de guidage 21 comprenant le calculateur de guidage 9 pour guider l'aéronef AC selon une trajectoire de vol T1, T2, reçue du calculateur de gestion de vol 12 via une liaison 11 ; et - une unité de changement de trajectoire 20 configurée pour réaliser automatiquement un changement de trajectoire de vol, si lesdites trajectoires courante et auxiliaire T1 et T2 présentent un tronçon commun LO de longueur supérieure à un seuil D prédéterminé. Un changement de trajectoire de vol consiste à remplacer la trajectoire courante T1 par la trajectoire auxiliaire T2 de manière à ce que le dispositif de guidage 21 guide l'aéronef AC suivant ladite trajectoire auxiliaire T2 à partir du changement. Dans une application préférée, lesdites trajectoires de vol T1 et T2 sont des trajectoires de vol à basse altitude, utilisées notamment lors d'une révision d'un plan de vol. On sait que, lors d'une révision du plan de vol, le système de gestion du vol 13 effectue généralement une recopie exacte des segments de la trajectoire T1 courante jusqu'à un point de divergence avec la nouvelle trajectoire T2.

Dans un mode de réalisation particulier, le système de guidage 10 comprend également un calculateur de position 14, relié par des liaisons 18 et 19 respectivement au système de gestion de vol 13 et au calculateur de guidage 21 de l'aéronef AC. Ce calculateur de position 14 est configuré pour déterminer automatiquement, de façon usuelle, la position courante de l'aéronef AC, par exemple à l'aide d'un récepteur GPS usuel associé à un système de positionnement par satellites de type GPS (« Global Positioning System » en anglais). Lors d'un vol, notamment à basse altitude automatique (avec un dispositif de pilotage automatique et/ou un directeur de vol de l'aéronef AC, qui font partie du dispositif de guidage 21 et qui sont engagés), la trajectoire de vol T1 (figure 10) suivie par l'aéronef AC peut être modifiée (latéralement et verticalement) à la demande d'un pilote de l'aéronef AC. Pour ce faire, le pilote modifie le plan de vol à l'aide d'une unité de saisie 15 appropriée permettant d'entrer des données relatives au nouveau plan de vol envisagé. Ces données sont fournies via une liaison 17 au calculateur de gestion de vol 12. Cette unité de saisie 15 fait partie d'un ensemble 16 de sources d'informations permettant de fournir des informations, automatiquement ou via une saisie par un pilote, au calculateur de gestion de vol 12.

Le calculateur de gestion du vol 12 calcule, de façon usuelle, la trajectoire T2 (latérale et/ou verticale) correspondant au plan de vol modifié, à partir de la position de l'aéronef AC au moment où le pilote demande ce calcul. Cette position est reçue du calculateur de position 14 par l'intermédiaire de la liaison 18. Le calcul de la nouvelle trajectoire de vol T2 peut durer plusieurs secondes (temps de calcul des systèmes). Pendant cette durée, l'aéronef AC continue à voler le long de la trajectoire de vol courante T1, comme représenté sur la figure 10. Sur cette figure 10, le sens de vol de l'aéronef AC est indiqué par une flèche E. Dans l'exemple de la figure 10, la trajectoire courante T1 passe par des points de passage (« waypoints » en anglais) successifs P1, P2, P3 et P4 faisant partie du plan de vol initial. De plus, dans cet exemple, la nouvelle trajectoire de vol (ou trajectoire auxiliaire) T2 s'écarte de la trajectoire de vol T1 à un point de divergence PR pour rejoindre un point de passage P4A (par exemple entré par le pilote à l'aide de l'unité de saisie 15), au lieu du point de passage P4. Pour sécuriser la transition entre la trajectoire courante T1 et la trajectoire auxiliaire T2, ces trajectoires T1 et T2 doivent disposer d'une partie commune dite tronçon commun LO. Aussi, avant d'autoriser le guidage sur la nouvelle trajectoire T2, le dispositif 1 (tel que décrit ci-dessus), compare les deux trajectoires T1 et T2 pour vérifier si ces deux trajectoires T1 et T2 présentent bien un tel tronçon commun LO (qui correspond au moins au temps de vol de l'aéronef AC pendant le calcul de la nouvelle trajectoire T2). Plus précisément : - si les deux trajectoires T1 et T2 n'ont pas de partie ou tronçon commun, ou si le tronçon commun LO est trop court, la nouvelle trajectoire T2 ne peut pas être activée et l'aéronef AC continuera d'être guidé par le système de guidage 10 suivant la trajectoire courante T1 ; - en revanche, si les deux trajectoires T1 et T2 possèdent un tronçon commun LO de longueur suffisante (supérieure à la distance D), la nouvelle trajectoire T2 peut être activée et l'aéronef AC sera guidé par le système de guidage 10 suivant cette nouvelle trajectoire T2.

Un changement de trajectoire de vol consiste à remplacer la trajectoire courante T1 par la trajectoire auxiliaire T2 de manière à faire voler l'aéronef AC suivant ladite trajectoire auxiliaire T2 à partir du changement. Pour ce faire, l'unité de changement de trajectoire 20 qui peut faire partie du calculateur de guidage 9 ou d'un autre élément du dispositif de guidage 21 (et reçoit l'information par une liaison 22) réalise les commutations nécessaires pour passer de T1 à T2.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de comparaison automatique d'une première et seconde trajectoires de vol (T1) pour un aéronef (AC), ladite première trajectoire de vol comprenant une première trajectoire verticale et une première trajectoire latérale, et ladite seconde trajectoire de vol (T2) comprenant une seconde trajectoire verticale et une seconde trajectoire latérale, ladite première trajectoire latérale et ladite seconde trajectoire latérale comprenant une succession d'une pluralité de segments latéraux, et ladite première trajectoire verticale et ladite seconde trajectoire verticale comprenant une succession d'une pluralité de segments verticaux, ledit procédé consistant à : a) à recevoir ladite première trajectoire de vol (T1) et ladite seconde trajectoire de vol (T2) ; b) à réaliser automatiquement au moins l'une des étapes de comparaison suivantes : - à comparer la première trajectoire latérale et la seconde trajectoire latérale desdites première et seconde trajectoires de vol (T1, T2), cette comparaison étant réalisée de façon successive segment par segment, ladite comparaison étant réalisée tant que les segments respectifs successifs sont identiques et au moins sur une distance prédéterminée dans le plan horizontal ; et - à comparer segment par segment la première trajectoire verticale et la seconde trajectoire verticale desdites première et seconde trajectoires de vol (T1, T2), cette comparaison étant réalisée de façon successive segment par segment, ladite comparaison étant réalisée de façon successive tant que les segments respectifs successifs sont identiques et au moins sur une distance prédéterminée dans le plan horizontal ; et c) à transmettre automatiquement le résultat de l'étape de comparaison réalisée à l'étape b) à des moyens utilisateurs.
2. 2. Procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce que la comparaison entre un segment latéral de la première trajectoire de vol, dit premier segment latéral, et un segment latéral de la seconde trajectoire de vol, dit second segment latéral, chacun desdits premier et second segments latéraux correspondant à l'un des segments suivants : un segment latéral de type rectiligne ou un segment latéral de type courbe et présentant un point de départ et un point d'arrivée, consiste de façon successive : El) à vérifier si les points de départ des premier et second segments latéraux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments latéraux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape E2) ; E2) à vérifier si les types des premier et second segments latéraux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments latéraux sont différents ; et - sinon à mettre en oeuvre une étape E3) ; E3) à vérifier si les deux segments latéraux de types identiques sont de type rectiligne ou de type courbe, et si les deux segments latéraux sont de type rectiligne à mettre en oeuvre une étape E4), et si les deux segments latéraux sont de type courbe à mettre en oeuvre une étape E5) ; E4) à vérifier si les points d'arrivée des premier et second segments latéraux sont identiques, et : - s'ils sont identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments latéraux sont identiques ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape E4A) ; E4A) à vérifier si les orientations des premier et second segments latéraux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments latéraux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape E4B) ;E4B) à vérifier lequel des deux segments est le plus court et à considérer le segment le plus court comme correspondant au début de l'autre segment ; E5) à vérifier si les sens de rotation des premier et second segments latéraux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments latéraux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape E5A) ; E5A) à vérifier si les centres des premier et second segments latéraux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments latéraux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape E5B) ; E5B) à vérifier si les points d'arrivée des premier et second segments latéraux sont identiques, et : - s'ils sont identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments latéraux sont identiques ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape E5C) ; E5C) à vérifier si les rayons de virage des premier et second segments latéraux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments latéraux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape E5D) ; E5D) à vérifier lequel des deux segments est le plus court et à considérer le segment le plus court comme correspondant au début de l'autre segment.
3. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la comparaison entre un segment vertical de la première trajectoire de vol, dit premier segment vertical, et un segment vertical de la seconde trajectoire de vol, dit second segment vertical, chacun desdits premier et second segments verticaux correspondant à l'un des segments suivants : un segment vertical de type rectiligne ou un segmentvertical de type courbe et présentant un point de départ et un point d'arrivée, consiste de façon successive : F0) à vérifier si les premier et second segments verticaux se réfèrent à un même segment latéral, et : - s'ils ne se réfèrent pas à un même segment latéral, à en conclure que lesdits premier et second segments verticaux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape F1) ; F1) à vérifier si les points de départ des premier et second segments verticaux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments verticaux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape F2) ; F2) à vérifier si les types des premier et second segments verticaux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments verticaux sont différents ; et - sinon à mettre en oeuvre une étape F3) ; F3) à vérifier si les deux segments verticaux de types identiques sont de type rectiligne ou de type courbe, et si les deux segments verticaux sont de type rectiligne à mettre en oeuvre une étape F4), et si les deux segments verticaux sont de type courbe à mettre en oeuvre une étape F5) ; F4) à vérifier si les points d'arrivée des premier et second segments verticaux sont identiques, et : - s'ils sont identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments verticaux sont identiques ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape F4A) ; F4A) à vérifier si les pentes des premier et second segments verticaux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments verticaux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape F4B) ;F4B) à vérifier lequel des deux segments est le plus court et à considérer le segment le plus court comme correspondant au début de l'autre segment ; F5) à vérifier si les sens de rotation des premier et second segments verticaux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments verticaux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape F5A) ; F5A) à vérifier si les centres de rotation des premier et second segments verticaux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments verticaux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape F5B) ; F5B) à vérifier si les points d'arrivée des premier et second segments verticaux sont identiques, et : - s'ils sont identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments verticaux sont identiques ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape F5C) ; F5C) à vérifier si les rayons de virage des premier et second segments verticaux sont identiques, et : - s'ils ne sont pas identiques, à en conclure que lesdits premier et second segments verticaux sont différents ; et - sinon, à mettre en oeuvre une étape F5D) ; F5D) à vérifier lequel des deux segments est le plus court et à considérer le segment le plus court comme correspondant au début de l'autre segment.
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape b) consiste à mettre en oeuvre successivement les deux étapes de comparaison.
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire antérieure à l'étape a) et consistant à copier la première trajectoire de vol (T1) pour ensuite former la seconde trajectoire de vol (T2).
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites première et seconde trajectoires de vol (T1, T2) sont des trajectoires de vol à basse altitude.
7. 7. Dispositif de comparaison automatique d'une première et seconde trajectoires de vol pour un aéronef (AC), ladite première trajectoire de vol (T1) comprenant une première trajectoire verticale et une première trajectoire latérale, et ladite seconde trajectoire de vol (T2) comprenant une seconde trajectoire verticale et une seconde trajectoire latérale, ladite première trajectoire latérale et ladite seconde trajectoire latérale comprenant une succession d'une pluralité de segments latéraux, ladite première trajectoire verticale et ladite seconde trajectoire verticale comprenant une succession d'une pluralité de segments verticaux, ledit dispositif (1) comportant : - une unité de réception (2) configurée pour recevoir ladite première trajectoire de vol (T1) et ladite seconde trajectoire de vol (T2) ; - une unité centrale (3) comprenant : - un premier élément de comparaison (5) configuré pour comparer automatiquement la première trajectoire latérale et la seconde trajectoire latérale desdites première et seconde trajectoires de vol (T1, T2), cette comparaison étant réalisée de façon successive segment par segment, ladite comparaison étant réalisée tant que les segments respectifs successifs sont identiques et au moins sur une distance prédéterminée dans le plan horizontal ; et - un second élément de comparaison (6) configuré pour comparer automatiquement la première trajectoire verticale et la seconde trajectoire verticale desdites première et seconde trajectoires de vol (T1, T2), cette comparaison étant réalisée de façon successive segment par segment, ladite comparaison étant réalisée de façon successive tant que les segments respectifs successifs sont identiques et au moins sur une distance prédéterminée dans le plan horizontal ; et- une unité de transmission de données (7) configurée pour transmettre automatiquement à des moyens utilisateurs le résultat des calculs mis en oeuvre par l'unité centrale (3).
8. 8. Système de guidage d'un aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte : - un calculateur de gestion de vol (12) configuré pour calculer automatiquement, lors d'un vol de l'aéronef (AC) selon une trajectoire de vol dite trajectoire courante (T1), une nouvelle trajectoire de vol dite trajectoire auxiliaire (T2) ; - un dispositif de guidage (21) pour guider l'aéronef (AC) selon une trajectoire de vol ; - un dispositif de comparaison (1) tel que celui spécifié sous la revendication 7, pour réaliser une comparaison de trajectoires entre la trajectoire courante (T1) et la trajectoire auxiliaire (T2) ; et - une unité de changement de trajectoire (20) configurée pour réaliser automatiquement un changement de trajectoire de vol, si lesdites trajectoires courante et auxiliaire (T1, T2) présentent un tronçon commun (LO) de longueur supérieure à un seuil prédéterminé, un changement de trajectoire de vol consistant à remplacer ladite trajectoire courante (T1) par ladite trajectoire auxiliaire (T2) de manière à ce que le dispositif de guidage (21) guide l'aéronef (AC) suivant ladite trajectoire auxiliaire (T2) à partir du changement.
9. 9. Aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (1) tel que celui spécifié sous la revendication 7.
10. 10. Aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte un système de guidage (10) tel que celui spécifié sous la revendication 8.