FR3093573A1 - Procédé et système de mise à jour automatique d’au moins une base de données aéroportuaires - Google Patents

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Abstract

- Procédé et système de mise à jour automatique d’au moins une base de données aéroportuaires. - Le système (1) de mise à jour automatique d’une base de données aéroportuaires (2) relative à un aéroport, comporte un ensemble (3) de sources d’informations monté sur un aéronef pour générer des informations et notamment des images de l’aéroport lorsque l’aéronef se déplace sur ou au-dessus de l’aéroport, et des unités (5, 7, 8, 11) pour traiter ces informations et pour corriger des données de la base de données aéroportuaires (2) dans le cas où au moins une différence est détectée entre les informations générées et les données contenues dans la base de données aéroportuaires (2), le système (1) étant ainsi en mesure de mettre à jour, de façon automatique, la base de données aéroportuaires (2) à chaque fois qu’un aéronef apte à générer et collecter des informations roule sur l’aéroport et/ou vole au-dessus de l’aéroport de sorte que la base de données aéroportuaires (2) dispose de données récentes et fiables. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Procédé et système de mise à jour automatique d’au moins une base de données aéroportuaires.
La présente invention concerne un procédé et un système de mise à jour automatique d’au moins une base de données aéroportuaires relative à un aéroport.
Dans le cadre de la présente invention, on entend par aéroport un ensemble d’installations destiné à un trafic aérien comprenant une zone de décollage et d’atterrissage pour des aéronefs tels par exemple que des avions, notamment de transport, ou des hélicoptères. Le terme aéroport englobe donc un aéroport civil ou militaire, un aérodrome, un héliport, …
Les aéronefs, notamment les avions de transport, sont généralement pourvus d’une ou de plusieurs bases de données aéroportuaires contenant des données et informations sur au moins un aéroport, destiné à être utilisé.
Une telle base de données aéroportuaires peut, notamment, comporter des informations (ou données) sur des installations de l’aéroport telles que des bâtiments par exemple,…, à savoir notamment leur localisation et leur taille, des informations sur des pistes d’atterrissage/décollage dont leur localisation, leur taille, le bout de piste et leur pente, et/ou des informations sur des voies de circulation, par exemple entre une piste d’atterrissage/décollage ou une bretelle de sortie de piste et une aérogare ou un terminal d’embarquement/débarquement de passagers. Une telle base de données aéroportuaires peut, également, comporter l’état de vérification de ces données et leur précision.
Une telle base de données aéroportuaires est embarquée sur l’aéronef et est utilisée par le pilote et par des systèmes de l’aéronef, par exemple de surveillance, d’alerte, d’aide au pilotage,…
Bien entendu, il est nécessaire de disposer à bord de l’aéronef d’informations fiables, notamment pour des raisons de sécurité et de performance des opérations. A cet effet, il est nécessaire de mettre à jour de façon fréquente et fiable chaque base de données aéroportuaires utilisée sur l’aéronef. Il est également nécessaire de vérifier, lors de la préparation des données aéroportuaires, la validité et la précision des informations (par exemple en se basant sur une autre source que des publications aéronautiques).
De façon usuelle, les bases de données aéroportuaires actuelles sont mises à jour à partir notamment d’informations satellitaires, de relevés humains et de publications. Généralement, on utilise des publications aéronautiques de type AIP (pour « Aeronautical Information Publication » en anglais). Les publications AIP contiennent des informations pertinentes pour l’aéronef dans un espace aérien donné. Toutefois, les pilotes reçoivent les mises à jour des publications AIP généralement une fois par mois.
Cette solution usuelle présente des inconvénients, et en particulier :
- une couverture d’aéroport insuffisante, certains aéroports n’étant pas couverts ;
- des difficultés (précision, obsolescence, coût) dues à la complexité de l’espace aérien et à la croissance du volume de documents publiés qui sont utilisés ;
- une précision variable des publications aéronautiques utilisées ; et
- surtout une durée longue entre deux mises à jour successives de la base de données aéroportuaires.
Cette situation usuelle et notamment la mise à jour usuelle ne sont donc pas complètement satisfaisantes.
La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients. Pour ce faire, elle concerne un procédé de mise à jour automatique d’au moins une base de données aéroportuaires relative à un aéroport.
Selon l’invention, ledit procédé comporte la suite d’étapes suivantes :
- une étape de génération d’informations, mise en œuvre par un ensemble de sources d’informations monté sur l’aéronef, l’étape de génération d’informations consistant à générer des informations sur l’aéroport lors d’un déplacement de l’aéronef sur ou au-dessus de l’aéroport, lesdites informations comprenant au moins des images de l’aéroport générées à l’aide d’au moins une caméra faisant partie dudit ensemble de sources d’informations ;
- une étape de collecte d’informations, mise en œuvre par une unité de collecte montée sur l’aéronef, consistant à collecter l’ensemble des informations générées à l’étape de génération d’informations ;
- une étape de traitement, mise en œuvre par une unité de traitement, consistant à traiter les informations collectées dont au moins les images collectées pour identifier un ou des éléments de l’aéroport et pour déterminer des caractéristiques du ou des éléments ainsi identifiés ;
- une étape de comparaison, mise en œuvre par une unité de comparaison, consistant à comparer le ou les éléments identifiés ainsi que les caractéristiques déterminées dudit ou desdits éléments, à des données issues de la base de données aéroportuaires afin de pouvoir détecter le cas échéant une ou des différences entre d’une part au moins l’un des éléments identifiés ou lesdites caractéristiques et d’autre part des données de la base de données aéroportuaires ; et
- une étape de correction, mise en œuvre par une unité de correction, consistant à corriger des données de la base de données aéroportuaires dans le cas où au moins une différence est détectée à l’étape de comparaison, la correction prenant en compte ladite différence, afin de mettre à jour la base de données aéroportuaires.
Ainsi grâce à l’invention, on est en mesure de mettre à jour, de façon automatique, la base de données aéroportuaires à chaque fois qu’un aéronef apte à générer et collecter des informations (et notamment des images) de l’aéroport, roule sur l’aéroport et/ou vole au-dessus de l’aéroport. Ainsi, la base de données aéroportuaires peut être mise à jour de manière fréquente, ce qui permet de prendre en compte d’éventuels changements récents de l’aéroport. La base de données aéroportuaires ainsi mise à jour dispose donc de données fiables.
La mise à jour peut consister à mettre à jour des éléments ajoutés à ou enlevés de l’aéroport. Dans le cadre de la présente invention, on entend par « élément » tout élément d’infrastructure de l’aéroport tel que des bâtiments, des moyens de signalisation ou d’éclairage, des pistes, des voies de circulation, …, ainsi que d’autres éléments présents sur l’aéroport, tels que de la végétation ou des engins de chantier par exemple.
La mise à jour peut également consister à mettre à jour la base de données aéroportuaires lorsqu’un élément est toujours présent, mais que ses caractéristiques ont changé, telles que l’emprise au sol ou la hauteur pour un bâtiment ou un objet tel qu’une grue par exemple. La caractéristique changée peut également être relative à une piste (d’atterrissage/décollage), en particulier lorsque cette caractéristique était insuffisamment précise dans la base de données, ou si cette caractéristique a été modifiée suite à des travaux relatifs à la piste
La mise à jour peut également consister à la mise à jour de l'orientation magnétique de la piste (par exemple en degrés) par rapport au nord magnétique, qui se déplace d’année en année.
La mise à jour peut en outre consister à mettre à jour le statut de vérification des données de la base de données aéroportuaire et leur précision. L’invention permet de collecter des informations permettant de vérifier la base de données et ainsi changer l’état de vérification.
Dans le cadre de la présente invention, la ou les bases de données aéroportuaires correspondent au moins à l’une des bases de données suivantes : une base de données d’aéroport, une base de données de pistes.
Par ailleurs, dans un mode de réalisation préféré, l’étape de traitement consiste à déterminer au moins un niveau de confiance associé à un élément identifié et à des caractéristiques déterminées dudit élément identifié, ce niveau de confiance étant utilisé au moins à l’étape de correction pour corriger ou non la base de données aéroportuaires.
Par ailleurs, avantageusement, l’étape de génération d’informations consiste à générer également des informations de localisation géographique, à l’aide de sources de localisation embarquées sur l’aéronef, et l’étape de traitement consiste à utiliser ces informations de localisation pour identifier le ou les éléments.
En outre, de façon avantageuse, lorsque l’étape de traitement identifie comme élément une piste de l’aéroport, elle met en œuvre au moins une sous-étape d’estimation configurée pour estimer, comme caractéristique, une pente de ladite piste de l’aéroport.
Par ailleurs, de façon avantageuse, le procédé comporte une étape de transmission de données, consistant à transmettre à des dispositifs utilisateurs au moins l’un des éléments suivants : la ou les différences détectées à l’étape de comparaison, la base de données aéroportuaires mise à jour à l’étape de correction.
La présente invention concerne également un système de mise à jour automatique d’au moins une base de données aéroportuaires relative à un aéroport.
Selon l’invention, ledit système comporte :
- un ensemble de sources d’informations monté sur un aéronef et configuré pour générer des informations sur l’aéroport lorsque l’aéronef se déplace sur ou au-dessus de l’aéroport, lesdites informations comprenant au moins des images de l’aéroport générées à l’aide d’au moins une caméra faisant partie dudit ensemble de sources d’informations ;
- une unité de collecte montée sur l’aéronef et configurée pour collecter l’ensemble des informations générées par ledit ensemble de sources d’informations ;
- une unité de traitement configurée pour traiter les informations collectées dont au moins les images collectées afin d’identifier un ou des éléments de l’aéroport et de déterminer des caractéristiques du ou des éléments ainsi identifiés ;
- une unité de comparaison configurée pour comparer le ou les éléments identifiés ainsi que les caractéristiques déterminées dudit ou desdits éléments, à des données issues de la base de données aéroportuaires afin de pouvoir détecter le cas échéant une ou des différences entre d’une part au moins l’un des éléments identifiés ou lesdites caractéristiques et d’autre part des données de la base de données aéroportuaires ; et
- une unité de correction configurée pour corriger des données de la base de données aéroportuaires dans le cas où au moins une différence est détectée par l’unité de comparaison, la correction prenant en compte ladite différence, afin de mettre à jour la base de données aéroportuaires.
Avantageusement, ledit système comporte une unité de transmission de données configurée pour transmettre des informations générées par ledit système à des dispositifs utilisateurs.
En outre, dans un mode de réalisation particulier, ledit système comporte également une unité d’alerte.
Dans un premier mode de réalisation, l’unité de traitement, l’unité de comparaison et l’unité de correction font partie d’une unité centrale agencée dans un poste au sol, et ledit système comporte un système de transmission de données configuré pour transmettre au moins des informations générées par l’unité de collecte montée sur l’aéronef à l’unité centrale agencée dans le poste au sol.
En outre, dans un second mode de réalisation, au moins l’unité de traitement et l’unité de comparaison (et éventuellement l’unité de correction) sont embarquées sur l’aéronef.
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 montre schématiquement un premier mode de réalisation d’un système de mise à jour automatique d’une base de données aéroportuaires.
La figure 2 montre schématiquement un second mode de réalisation d’un système de mise à jour automatique d’une base de données aéroportuaires.
La figure 3 est une vue latérale d’un avion de transport pourvu d’au moins une partie d’un système de mise à jour.
La figure 4 est une vue de dessus de l’avion de transport de la figure 3, sur laquelle on a mis en évidence des champs de vision de dispositifs de génération d’images montés sur l’aéronef et on a représenté des exemples d’images générées.
La figure 5 est le schéma synoptique d’un procédé de mise à jour automatique d’une base de données aéroportuaires.
Le système 1 représenté schématiquement dans deux modes de réalisation différents, respectivement, sur les figures 1 et 2 est destiné à mettre à jour, de manière automatique, au moins une base de données aéroportuaires 2 relative à un aéroport. Le terme aéroport englobe notamment un aéroport civil ou militaire, un aérodrome, un héliport, …
De préférence, la base de données aéroportuaires ADB (pour « airport datase ») 2 correspond à l’une des bases de données suivantes :
- une base de données d’aéroport (« airport mapping database » en anglais) qui comporte des informations (ou données) sur des installations définitives ou temporaires de l’aéroport telles que des bâtiments par exemple ou des éléments de chantier (grue,…), ces informations comprenant notamment la localisation et la taille, des informations sur des pistes d’atterrissage/décollage, et/ou des informations sur des voies de circulation, par exemple entre une piste d’atterrissage/décollage et une aérogare ou un terminal d’embarquement et de débarquement de passagers ; et
- une base de données de pistes (« runway database » en anglais) qui comporte des informations (ou données) sur des pistes d’atterrissage/décollage de l’aéroport, dont par exemple leur localisation, leurs dimensions et leur pente, ainsi que des informations sur les sorties.
Le système 1 de mise à jour automatique comporte, comme représenté sur les figures 1 et 2, un ensemble 3 de sources d’informations. Cet ensemble 3 est monté sur un aéronef tel que l’aéronef AC, en l’occurrence un avion de transport, représenté sur les figures 3 et 4. L’ensemble 3 est configuré pour générer des informations sur l’aéroport lorsque l’aéronef AC se déplace sur ou au-dessus de l’aéroport, c’est-à-dire lorsqu’il roule sur l’aéroport et/ou lorsqu’il vole au-dessus de l’aéroport. Cet ensemble 3 comporte au moins une, mais de préférence une pluralité de sources d’informations.
L’ensemble 3 comporte notamment un ensemble 4 de dispositifs de génération d’images ou caméras C1 à CN (CAM1 à CAMN), N étant un entier avec CAM (pour « camera » en anglais). On entend par caméra tout dispositif apte à générer des images de l’environnement de l’aéronef, que ces images soient générées de façon successive sous forme d’un flux vidéo ou de façon isolée. Cet ensemble 4 comporte au moins une mais de préférence une pluralité de caméras C1 à CN.
Ledit système 1 comporte également une unité de collecte COLLECT (pour « collection unit » en anglais) 5 montée sur l’aéronef et configurée pour collecter l’ensemble des informations générées par ledit ensemble 3 de sources d’informations et notamment par ledit ensemble 4 de caméras C1 à CN. Les informations collectées comprennent notamment des images de l’aéroport telles que les images I1, I2, I3 et I4 (figure 4) générées à l’aide de caméras. Pour ce faire, l’unité de collecte 5 est liée par l’intermédiaire de liaisons, notamment de type filaire, auxdites caméras C1 à CN. Pour des raisons de simplification du dessin, les liens entre les éléments de l’ensemble 3 et l’unité de collecte 5 sont illustrés par une liaison unique 6 sur les figures 1 et 2.
Ledit système 1 comporte, en outre :
- une unité de traitement PROC (pour « processing unit » en anglais) 7 qui est configurée pour traiter les informations collectées par l’unité de collecte 5 (dont au moins les images collectées), qui sont reçues de la manière précisée ci-dessous. L’unité de traitement 7 est configurée pour identifier un ou des éléments de l’aéroport et pour déterminer des caractéristiques (hauteur, surface,…) du ou des éléments ainsi identifiés ;
- une unité de comparaison COMP (pour « comparison unit » en anglais) 8 qui est reliée par l’intermédiaire d’une liaison 9 à l’unité de traitement 7 et qui configurée pour comparer le ou les éléments identifiés ainsi que les caractéristiques déterminées dudit ou desdits éléments, à des données issues de la base de données aéroportuaires 2. Pour ce faire, l’unité de comparaison 8 a accès aux données disponibles dans la base de données aéroportuaires 2, comme illustré par une liaison 10 sur les figures 1 et 2. L’unité de comparaison 8 met en œuvre les comparaisons précitées afin de pouvoir détecter, le cas échéant, une ou des différences entre, d’une part, au moins l’un des éléments identifiés ou ses caractéristiques, et d’autre part, des données de la base de données aéroportuaires 2 ; et
- une unité de correction CORR (pour « correction unit » en anglais) 11 qui est reliée par l’intermédiaire d’une liaison 12 à l’unité de comparaison 8 et qui configurée pour corriger des données (erronées) de la base de données aéroportuaires 2 comme illustré par une liaison 13 sur les figures 1 et 2. L’unité de correction 11 corrige la base de données aéroportuaires 2 dans le cas où au moins une différence est détectée par l’unité de comparaison 8. La correction mise en œuvre par l’unité de correction 11 prend en compte la ou les différences détectées, afin de mettre à jour la base de données aéroportuaires 2.
Dans un mode de réalisation préféré, l’unité de traitement 7, l’unité de comparaison 8 et l’unité de correction 11 font partie d’une unité centrale 14. La base de données aéroportuaires 2 peut être intégrée dans l’unité centrale 14, comme représenté sur les figures 1 et 2, ou être hébergée dans un autre système de l’aéronef.
Le système 1 comporte également une unité de transmission de données TR1, TR2 (avec TR pour « transmission unit » en anglais) 15A, 15B qui configurée pour transmettre à des dispositifs utilisateurs (non représentés) des informations générées par ledit système 1, et notamment la base de données aéroportuaires 2 mise à jour ou uniquement la ou les différences détectées par l’unité de comparaison 8.
Cette ou ces différences représentent un correctif (ou complément) à appliquer à la base de données (par l’unité de correction 11) pour la mettre à jour. Dans ce cas, l’unité de correction 11 est située au niveau du dispositif utilisateur, par exemple au sol, et elle met à jour la base de données à partir de ce correctif (ou complément) reçu via l’unité de transmission de données. Ce mode de réalisation particulier permet de réduire le volume des données transmises par l’unité de transmission de données, facilite leur chargement et évite de mettre en danger l’intégrité des données non corrigées de la base de données aéroportuaires.
Ces dispositifs utilisateurs peuvent être d’autres aéronefs (en vol ou au sol) qui utilisent la base de données aéroportuaires 2 (mise à jour). Il peut également s’agir de systèmes ou dispositifs situés au sol, destinés par exemple au contrôle aérien ou à la gestion de l’aéroport. La base de données aéroportuaires 2 peut également être utilisée, par exemple, par un fournisseur particulier pour générer une base de données spécifique à des aéronefs, cette base de données spécifique étant ensuite installée dans les aéronefs. La base de données spécifique à un aéronef est une base de données extraite de la base de données complète, couvrant uniquement le besoin de cet aéronef, en vue de faciliter son implémentation et le chargement de mise à jour. Le système de transmission de données de l’aéronef est également configuré pour recevoir des informations relatives à des correctifs ou compléments de la base de données dans le sens sol ou d’un autre avion vers l’aéronef. Dans le cadre de la présente invention, la mise à jour de la base de données aéroportuaires comprend à la fois la mise à jour de données existantes et l’ajout potentiel d’informations ou données nouvelles (représentant une complétion de la base de données aéroportuaires).
Dans un premier mode de réalisation préféré, représenté sur la figure 1, l’unité centrale 14 comprenant l’unité de traitement 7, l’unité de comparaison 8 et l’unité de correction 11 fait partie d’un système 16 agencée dans un poste au sol.
Dans ce premier mode de réalisation, ledit système 1 comporte une unité 17 comprenant l’ensemble 3 et l’unité de collecte 5, qui est embarquée sur l’aéronef.
Le système 1 comporte également un système de transmission de données 18 qui est configuré pour transmettre des informations de l’aéronef à l’unité 16 au sol, et éventuellement également dans l’autre sens de l’unité 16 à l’aéronef. Le système de transmission de données 18 est configuré pour transmettre au moins les informations générées par l’unité de collecte 5, qui sont utilisées au sol par l’unité centrale 14 pour mettre à jour la base de données de navigation 2.
Le système de transmission de données 18 comprend :
- une unité (TR3) de transmission ou d’émission/réception 19 de type usuel, qui est montée sur l’aéronef AC ; et
- une unité (TR4) de transmission ou d’émission/réception 20 de type usuel, qui fait partie du système 16 au sol.
Le système de transmission de données 18 est tel que les unités d’émission/réception 19 et 20 (qui coopèrent entre elles) peuvent transmettre entre elles des données à distance, comme illustré par une double flèche F1 sur la figure 1.
Dans ce premier mode de réalisation, l’unité 16 comporte également l’unité de transmission de données 15A qui configurée pour transmettre à des dispositifs utilisateurs (non représentés) des informations générées par l’unité centrale 14, et notamment la base de données aéroportuaires 2 mise à jour ou un correctif ou complément (représentant les différences détectées par l’unité de comparaison 8) à appliquer, comme illustré par la flèche G. La base de données aéroportuaires 2 mise à jour ou le correctif ou complément à appliquer peut notamment être transmis aux aéronefs qui prévoient d’utiliser l’aéroport ou les aéroports pour lesquels la base de données aéroportuaires 2 comporte des informations.
En outre, dans un second mode de réalisation, représenté sur la figure 2, l’unité centrale 14 comprenant l’unité de traitement 7, l’unité de comparaison 8 et l’unité de correction 11 fait partie de l’unité 17 et est embarquée sur l’aéronef AC.
Dans ce second mode de réalisation, l’unité de collecte 5 est simplement reliée par l’intermédiaire d’une liaison 21 à l’unité de traitement 7.
Dans ce second mode de réalisation, le système 1 comporte également l’unité de transmission de données 15B qui est configurée pour transmettre à des dispositifs utilisateurs (non représentés) des informations générées par l’unité centrale 14, et notamment la base de données aéroportuaires 2 mise à jour ou un correctif (ou complément), comme illustré par une flèche H sur la figure 2. Dans ce second mode de réalisation, la base de données aéroportuaires 2 mise à jour ou le correctif ou complément à appliquer sur la base de données aéroportuaires 2 peut, notamment, être transmis au poste au sol qui a pour fonction de gérer ladite base de données aéroportuaires 2 ou le correctif (ou complément) et de communiquer aux différents aéronefs utilisateurs ladite base de données aéroportuaire 2 ou ledit correctif (ou complément) à appliquer. Il est également envisageable que la base données aéroportuaires 2 mise à jour ou le correctif (ou complément) à appliquer soit communiqué de l’aéronef AC directement à un autre aéronef
Ainsi, quel que soit le mode de réalisation considéré, à savoir aussi bien le mode de réalisation de la figure 1 qui est en partie mis en œuvre au sol que le mode de réalisation de la figure 2 complètement embarqué, le système 1 est en mesure de mettre à jour la base de données aéroportuaires 2 à chaque fois que l’aéronef collecte des informations utiles, en roulant sur l’aéroport et/ou en volant au-dessus de l’aéroport.
A titre d’illustration, non limitative, quel que soit le mode de réalisation du système 1, la base de données aéroportuaires 2 mise à jour ou le correctif (ou complément) à appliquer à la base de données aéroportuaires 2 peut être transmis à au moins certains des destinataires (ou utilisateurs) suivants :
- un centre opérationnel ou de maintenance d’une compagnie aérienne ;
- des opérateurs de l’aéroport ;
- un fournisseur de bases de données aéroportuaires ou autres ;
- des aéronefs.
Dans le mode de réalisation préféré de la figure 1, l’unité 16 au sol peut recevoir des informations collectées d’une pluralité d’aéronefs différents, à chaque fois qu’un aéronef équipé de l’unité 17 collecte des informations de l’aéroport, en roulant sur l’aéroport et/ou en volant au-dessus de l’aéroport.
Cette pluralité de générations et de collectes d’informations est mise en évidence par différentes flèches doubles F1, F2 et F3 sur la figure 1, dont chacune illustre une transmission de données reçues d’un aéronef particulier.
Ainsi, la base de données aéroportuaires 2 peut être mise à jour de manière fréquente, ce qui permet de prendre en compte d’éventuels changements récents de l’aéroport. La base de données aéroportuaires 2 ainsi fréquemment mise à jour dispose donc de données fiables.
La mise à jour peut consister à mettre à jour des éléments (un bâtiment, un objet ou engin fixe tel qu’une grue,…) ajoutés à ou enlevés de l’aéroport.
La mise à jour peut également consister à mettre à jour des caractéristiques particulières lorsqu’un élément est toujours présent, mais que ses caractéristiques ont changé, telles que par exemple son emprise au sol ou sa hauteur pour un bâtiment ou un objet particulier. La caractéristique qui a changé peut également être la pente d’une piste qui a été modifiée.
De plus, la mise à jour réalisée par le système 1 est réalisée très rapidement, par exemple en quelques minutes après la collecte d’informations, ce qui est très court comparé à la mise à jour actuelle qui est de l’ordre de un mois. Un choix de mise en œuvre peut être d’appliquer ou d’envoyer la mise à jour lorsque l’aéronef est garé ou lorsqu’il est de retour à sa base.
De plus, la mise à jour réalisée par le système 1 peut être appliquée à tout type d’aéroport.
Dans le cadre de la présente invention, la collecte d’informations peut être réalisée à partir de tout type d’aéronef, tel qu’un avion, un hélicoptère,...
La collecte d’informations, en vue de la mise à jour, peut notamment être mise en œuvre dans les phases suivantes d’un aéronef :
- parking ;
- taxi ;
- approche et atterrissage ;
- survol avant atterrissage ;
- alignement avant décollage ;
- décollage ;
- vol au-dessus de l’aéroport.
On décrit, ci-après, plus en détail, les différents éléments du système 1.
Concernant l’ensemble 4, des champs de vision V1 à V5 de différentes caméras ainsi que des images I1 à I4 susceptibles d’être prises par certaines de ces caméras sont représentées de façon schématique, à titre d’illustration, sur la figure 4.
A titre d’illustration non limitative, ledit ensemble 4 peut comporter, comme représenté sur les figures 3 et 4 :
- une ou des caméras C1 installées dans le poste de pilotage 26 de l’aéronef AC, par exemple de type visible ou polarisé, qui prennent des images vers l’avant (de l’aéronef) selon un champ de vision V1 et génèrent des images telles que l’image I1 ;
- une ou des caméras C2 et C3 installées de part et d’autre du fuselage vers l’avant de l’aéronef AC, par exemple au niveau de hublots de l’aéronef AC, en particulier de type visible, qui prennent des images vers l’avant selon des champs de vision V2 et V3 ;
- une ou des caméras C4 installées en haut de la dérive 27 de l’aéronef AC qui prennent des images vers l’avant selon un champ de vision V4 et génèrent des images telles que l’image I2 ;
- une ou des caméras C5 installées sous l’aéronef AC vers l’avant de l’aéronef AC, par exemple de type infrarouge, qui prennent des images vers l’arrière selon un champ de vision V5 et génèrent des images telles que l’image I3 ; et
- une ou des caméras C6 installées sous l’aéronef AC vers l’avant de l’aéronef AC, qui prennent des images vers l’avant selon un champ de vision V6 et génèrent des images telles que l’image I4.
Certaines de ces caméras peuvent correspondre à des caméras déjà présentes sur l’aéronef et d’autres peuvent être des caméras installées spécifiquement pour la mise en œuvre de la présente invention.
De préférence, la ou les caméras C1 à C6 utilisées présentent des capacités suffisantes pour mesurer des caractéristiques de façon précise.
Toutefois, une qualité insuffisante peut être compensée par la génération d’une pluralité d’images de la même zone par des caméras localisées à des endroits différents sur l’aéronef et/ou par la génération d’une pluralité d’images lors d’une pluralité de vols successifs.
A titre d’illustration, on peut utiliser, pour au moins certaines des caméras C1 à CN, les technologies suivantes :
- un film aérien couleur négatif, à haute résolution, pour obtenir des images aériennes. Le système doit être sensible aux couleurs jaune, vert, orange et aux teintes rouges (pour les feuilles des arbres notamment) et les enregistrer sur le film ;
- un scanner à photogrammétrie, la photogrammétrie correspondant à la détermination de la dimension des objets, au moyen de mesures faites sur des perspectives photographiques de ces objets. On convertit un film aérien en une image matricielle sur un scanner à photogrammétrie avec une haute résolution géométrique, permettant de produire des tailles de pixels scannés de 15 micromètres ou moins ;
- des caméras infrarouges qui enregistrent les différents rayonnements infrarouges émis par les objets, qui varient en fonction de leur température. Il est alors possible de distinguer différentes surfaces (par exemple une piste en asphalte est identifiée avec un rayonnement infrarouge différent de celui du bas-côté de la piste en herbe) ;
- des caméras numériques à grand format et à haute qualité. Le capteur doit être géométriquement stable et présenter un système calibré pour une superposition de photogrammétrie à haute précision.
Dans un mode de réalisation particulier, l’ensemble 3 comporte également, comme représenté sur les figures 1 et 2 :
- une ou plusieurs sources de génération de données DATA (pour « data generation sources » en anglais) 22 auxiliaires, telles qu’un lidar 27 (figure 3) qui est par exemple installé sous l’aéronef AC vers l’avant et qui observe vers l’avant, et/ou un radar météo et/ou un radar millimétrique. Les sources de génération de données 22 auxiliaires peuvent également comporter des équipements usuels de l’aéronef aptes à fournir les valeurs courantes de paramètres de l’aéronef, tels que par exemple le cap, l’angle d’incidence, la vitesse, la hauteur par rapport au sol,… ; et
- une ou plusieurs sources de localisation LOC (pour « location unit » en anglais) 23 usuelles, en particulier une unité faisant partie d’un système de géolocalisation, notamment de type GPS (« Global Positioning System » en anglais).
La ou les sources de localisation 23 sont aptes à générer des informations de localisation géographique, par exemple la position d’une caméra au moment où elle prend une image telle que les images I1 à I4. L’unité de traitement 7 utilise ces informations de localisation pour identifier un ou des éléments. La localisation peut être mise en œuvre en utilisant également, par exemple, une base de données de piste, une carte de l’aéroport et/ou une carte satellitaire.
Par ailleurs, pour déterminer la position d’un élément, l’unité de traitement 7 peut mettre en œuvre une localisation utilisant le principe de la stéréovision. La position de l’élément est calculée par triangulation à partir des coordonnées de sa représentation imagée dans deux images différentes, en tenant compte de la position connue des caméras aux moments des deux prises d’image. Il peut s’agir de deux caméras situées à des positions différentes sur l’aéronef, qui prennent chacun une image au même instant, ou bien une seule et même caméra qui prend des images à deux instants différents lors du déplacement de l’aéronef.
Par ailleurs, dans un mode de réalisation particulier, le système 1 comporte également une unité d’alerte 24 qui est par exemple reliée à l’unité de correction 11 par l’intermédiaire d’une liaison 25, comme représenté sur les figures 1 et 2.
L’unité d’alerte 24 est configurée pour émettre une alerte lorsque l’unité de correction 11 a détectée une différence importante entre les informations collectées et les données courantes de la base de données aéroportuaires 2. Il peut notamment s’agir de différences qui pourraient avoir un impact sur la sécurité, telles qu’un raccourcissement d’une piste par exemple. L’alerte générée par l’unité d’alerte 24 peut notamment être transmise à des dispositifs utilisateurs, via l’unité de transmission de données 15A, 15B.
L’alerte peut notamment être transmise à des aéronefs se trouvant sur l’aéroport ou à proximité de l’aéroport, en particulier un aéronef en approche. Dans ce cas, on peut prévoir des procédures supplémentaires, adaptées à la situation, par exemple que le pilote de l’aéronef recevant l’alerte (d’un autre aéronef, par exemple) demande confirmation au contrôle aérien de la différence détectée.
Dans un mode de réalisation particulier, pour traiter les informations et notamment les images collectées par l’unité de collecte 5, afin de pouvoir reconnaître et identifier des éléments et également pour pouvoir déterminer des caractéristiques (taille, …), l’unité de traitement 7 met en œuvre des traitements de reconnaissance d’image. Elle peut notamment mettre en œuvre des traitements de reconnaissance d’image basés sur l’une des méthodes suivantes :
- une méthode par apprentissage machine (« machine learning » en anglais), c’est-à-dire une méthode utilisant un mode d’apprentissage par lequel l’unité de traitement 7 acquiert des connaissances et des aptitudes nouvelles et améliore son efficacité en se fondant sur des résultats obtenus lors de traitements précédents ; et
- une méthode usuelle de traitement d’image.
Par un traitement de reconnaissance d’image, il est possible de détecter sur les images générées par l’ensemble 3 au moins certaines des caractéristiques suivantes :
- des couleurs ;
- des formes ;
- des figures et des lettres ;
- des signes ;
- des objets.
En outre, dans un mode de réalisation particulier, l’unité de traitement 7 détermine également un niveau de confiance associé à un élément identifié et à des caractéristiques déterminées dudit élément identifié. Ce niveau de confiance est utilisé par l’unité de correction 11 pour décider si elle utilise ou non l’information associée à ce niveau de confiance, pour corriger la base de données aéroportuaires 2. Ainsi, à titre d’illustration, on peut envisager que si le niveau de confiance associé à une nouvelle information (par exemple la présence ou non d’un élément ou bien des caractéristiques modifiées d’un élément) qui est différente de celle enregistrée dans la base de données aéroportuaires 2, est inférieur ou égal à un seuil prédéterminé, l’unité de traitement 7 ne prend pas en compte la nouvelle information et conserve l’information présente dans la base de données aéroportuaires 2.
En revanche, lorsque le niveau de confiance est supérieur au seuil prédéterminé, l’unité de traitement 7 ne prend pas en compte la nouvelle information et corrige en conséquence la base de données aéroportuaires 2.
A titre d’illustration, le niveau de confiance peut être réduit si l’élément considéré est petit, éloigné ou représenté dans des conditions dégradées (pluie, nuit, …).
Dans un mode de réalisation particulier, lorsque l’unité de traitement 7 identifie, comme élément, une piste de l’aéroport, elle met en œuvre au moins une estimation pour estimer, comme caractéristique, une pente de cette piste de l’aéroport.
Pour ce faire, l’unité de traitement 7 peut mettre en œuvre un premier mode d’estimation ou de calcul, selon lequel elle calcule la pente à partir d’une mesure de la différence de hauteur de la piste, entre deux positions longitudinales de la piste. Ces deux positions longitudinales sont séparées d’une distance connue, de préférence prédéterminée, par exemple de 100 mètres.
L’unité de traitement 7 peut également mettre en œuvre un second mode d’estimation ou de calcul, selon lequel elle calcule la pente à partir de la charge du train d’atterrissage et d’un moment de tangage de l’aéronef.
On peut également prévoir que les aéronefs successifs collectent des informations sur l’état courant d’une piste, ce qui permet d’avoir une connaissance consolidée, complète et à jour de cet état.
On décrit ci-après un procédé P de mise à jour automatique d’une base de données aéroportuaires 2 relative à un aéroport, qui est mis en œuvre par un système 1 tel que celui décrit ci-dessus.
Ce procédé P comporte, comme représenté sur la figure 5, la suite d’étapes suivantes :
- une étape de génération d’informations E1, mise en œuvre par l’ensemble 3 de sources d’informations monté sur l’aéronef AC. Cette étape de génération d’informations E1 consiste à générer des informations (comprenant au moins des images) concernant l’aéroport lors d’un déplacement de l’aéronef équipé de l’ensemble 3 sur ou au-dessus de l’aéroport ;
- une étape de collecte d’informations E2, mise en œuvre par l’unité de collecte 5 montée sur l’aéronef, consistant à collecter l’ensemble des informations générées à l’étape de génération d’informations E1 par l’ensemble 3 ;
- une étape de traitement E3, mise en œuvre par l’unité de traitement 7, consistant à traiter les informations collectées (dont au moins les images collectées) pour identifier un ou des éléments de l’aéroport et pour déterminer des caractéristiques du ou des éléments ainsi identifiés ;
- une étape de comparaison E4, mise en œuvre par l’unité de comparaison 8, consistant à comparer le ou les éléments identifiés (à l’étape de traitement E3) ainsi que les caractéristiques déterminées (à l’étape de traitement E3) dudit ou desdits éléments, à des données issues de la base de données aéroportuaires 2 afin de pouvoir détecter le cas échéant une ou des différences entre d’une part au moins l’un des éléments identifiés ou des caractéristiques et d’autre part des données de la base de données aéroportuaires 2 ; et
- une étape de correction E5, mise en œuvre par l’unité de correction 11, consistant à corriger des données de la base de données aéroportuaires 2 dans le cas où une différence est détectée à l’étape de comparaison, la correction prenant en compte ladite différence détectée. Cette étape de correction E5 permet de mettre à jour la base de données aéroportuaires 2.
Le procédé P comporte également une étape de transmission de données E6, mise en œuvre à l’aide de l’unité de transmission de données 15A, 15B, consistant à transmettre au moins la base de données aéroportuaires 2, mise à jour à l’étape de correction E5, à des dispositifs utilisateurs (non représentés).
Lorsque le procédé P est mis en œuvre par le second mode de réalisation du système 1, représenté sur la figure 2, les informations collectées à l’étape de collecte d’informations E2 par l’unité de collecte 5 embarquée sur l’aéronef, sont directement transmises à l’unité de traitement 7 qui également embarquée, pour qu’elle réalise les traitements prévus. Les étapes de comparaison E4, de correction E5 et de transmission de données E6 sont également mises en œuvre sur l’aéronef.
En revanche, lorsque le procédé P est mis en œuvre par le premier mode de réalisation du système 1, représenté sur la figure 1, les informations collectées à l’étape de collecte d’informations E2 sur l’aéronef AC sont transmises, au cours d’une étape supplémentaire, à savoir une étape de transmission de données E7 (représentée en tirets sur la figure 5), de l’aéronef AC à l’unité 16 au sol, qui comporte l’unité de traitement 7 destinée à réaliser les traitements prévus. Les étapes de comparaison E4, de correction E5 et de transmission de données E6 sont également mises en œuvre au sol.

Claims (10)

  1. Procédé de mise à jour automatique d’au moins une base de données aéroportuaires relative à un aéroport,
    caractérisé en ce qu’il comporte la suite d’étapes suivantes :
    - une étape de génération d’informations (E1), mise en œuvre par un ensemble (3) de sources d’informations monté sur l’aéronef (AC), l’étape de génération d’informations (E1) consistant à générer des informations sur l’aéroport lors d’un déplacement de l’aéronef (AC) sur ou au-dessus de l’aéroport, lesdites informations comprenant au moins des images (I1, I2, I3, I4) de l’aéroport générées à l’aide d’au moins une caméra (C1 à CN) faisant partie dudit ensemble (3) de sources d’informations ;
    - une étape de collecte d’informations (E2), mise en œuvre par une unité de collecte (5) montée sur l’aéronef (AC), consistant à collecter l’ensemble des informations générées à l’étape de génération d’informations (E1) ;
    - une étape de traitement (E3), mise en œuvre par une unité de traitement (7), consistant à traiter les informations collectées dont au moins les images (I1, I2, I3, I4) collectées pour identifier un ou des éléments de l’aéroport et pour déterminer des caractéristiques du ou des éléments ainsi identifiés ;
    - une étape de comparaison (E4), mise en œuvre par une unité de comparaison (8), consistant à comparer le ou les éléments identifiés ainsi que les caractéristiques déterminées dudit ou desdits éléments, à des données issues de la base de données aéroportuaires (2) afin de pouvoir détecter le cas échéant une ou des différences entre d’une part au moins l’un des éléments identifiés ou lesdites caractéristiques et d’autre part des données de la base de données aéroportuaires (2) ; et
    - une étape de correction (E5), mise en œuvre par une unité de correction (11), consistant à corriger des données de la base de données aéroportuaires (2) dans le cas où une différence est détectée à l’étape de comparaison(E4), la correction prenant en compte ladite différence, afin de mettre à jour la base de données aéroportuaires (2).
  2. Procédé selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que l’étape de traitement (E3) consiste à déterminer au moins un niveau de confiance associé à un élément identifié et à des caractéristiques déterminées dudit élément identifié, ce niveau de confiance étant utilisé au moins à l’étape de correction (E5) pour corriger ou non la base de données aéroportuaires (2).
  3. Procédé selon l’une des revendications 1 et 2,
    caractérisé en ce que l’étape de génération d’informations (E1) consiste à générer également des informations de localisation géographique, à l’aide de sources de localisation (23) embarquées sur l’aéronef (AC), et en ce que l’étape de traitement (E3) consiste à utiliser ces informations de localisation pour identifier le ou les éléments.
  4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3,
    caractérisé en ce que, lorsque l’étape de traitement (E3) identifie comme élément une piste de l’aéroport, elle met en œuvre au moins une sous-étape d’estimation configurée pour estimer, comme caractéristique, une pente de ladite piste de l’aéroport.
  5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4,
    caractérisé en ce qu’il comporte une étape de transmission de données (E6) consistant à transmettre à des dispositifs utilisateurs au moins l’un des éléments suivants : la ou les différences détectées à l’étape de comparaison (E4), la base de données aéroportuaires (2) mise à jour à l’étape de correction (E5).
  6. Système de mise à jour automatique d’au moins une base de données aéroportuaires relative à un aéroport,
    caractérisé en ce qu’il comporte :
    - un ensemble (3) de sources d’informations monté sur un aéronef (AC) et configuré pour générer des informations sur l’aéroport lorsque l’aéronef (AC) se déplace sur ou au-dessus de l’aéroport, lesdites informations comprenant au moins des images (I1, I2, I3, I4) de l’aéroport générées à l’aide d’au moins une caméra (C1 à CN) faisant partie dudit ensemble (3) de sources d’informations ;
    - une unité de collecte (5) montée sur l’aéronef (AC) et configurée pour collecter l’ensemble des informations générées par ledit ensemble (3) de sources d’informations ;
    - une unité de traitement (7) configurée pour traiter les informations collectées dont au moins les images (I1, I2, I3, I4) collectées afin d’identifier un ou des éléments de l’aéroport et de déterminer des caractéristiques du ou des éléments ainsi identifiés ;
    - une unité de comparaison (8) configurée pour comparer le ou les éléments identifiés ainsi que les caractéristiques déterminées dudit ou desdits éléments, à des données issues de la base de données aéroportuaires (2) afin de pouvoir détecter le cas échéant une ou des différences entre d’une part au moins l’un des éléments identifiés ou lesdites caractéristiques et d’autre part des données de la base de données aéroportuaires (2) ; et
    - une unité de correction (11) configurée pour corriger des données de la base de données aéroportuaires (2) dans le cas où au moins une différence est détectée par l’unité de comparaison (8), la correction prenant en compte ladite différence, afin de mettre à jour la base de données aéroportuaires (2).
  7. Système selon la revendication 6,
    caractérisé en ce qu’il comporte une unité de transmission de données (15A, 15B) configurée pour transmettre des informations générées par ledit système (1) à des dispositifs utilisateurs.
  8. Système selon l’une des revendications 6 et 7,
    caractérisé en ce qu’il comporte de plus une unité d’alerte (24).
  9. Système selon l’une quelconque des revendications 6 à 8,
    caractérisé en ce que l’unité de traitement (7), l’unité de comparaison (8) et l’unité de correction (11) font partie d’une unité centrale (14) agencée dans un poste au sol, et en ce que le système (1) comporte un système de transmission de données (18) configuré pour transmettre au moins des informations générées par l’unité de collecte (5) montée sur l’aéronef (AC) à l’unité centrale (14) agencée dans le poste au sol.
  10. Système selon l’une quelconque des revendications 6 à 8,
    caractérisé en ce qu’au moins l’unité de traitement (7) et l’unité de comparaison (8) sont embarquées sur l’aéronef (AC).
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