WO2020136224A2 - Aircraft comprising an avionic system with an improved locating device - Google Patents

Aircraft comprising an avionic system with an improved locating device Download PDF

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WO2020136224A2
WO2020136224A2 PCT/EP2019/087047 EP2019087047W WO2020136224A2 WO 2020136224 A2 WO2020136224 A2 WO 2020136224A2 EP 2019087047 W EP2019087047 W EP 2019087047W WO 2020136224 A2 WO2020136224 A2 WO 2020136224A2
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Loïc Davain
Thomas SALAMEH
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Abstract

Aircraft (0) comprising an avionic system (1) that comprises: - a flight control unit (FCS); and - a locating device (2) that comprises a computing unit (3) and at least two inertial navigation systems for delivering raw location information (PVA1, PVA2) to the computing unit (3), which is suitable for determining critical location information (PVAN) of the aircraft using at least some of said raw location information (PVA1, PVA2). The aircraft (1) comprises: - a piece of equipment (4) that is external to the avionic system (1), which comprises at least one inertial measurement unit (C) that delivers raw location information (PVA3) of the external piece of equipment, the computing unit (3) determining said critical location information (PVAN) using this raw location information (PVA3) of the external piece of equipment (4).

Description

AERONEF COMPRENANT UN SYSTEME AVIONIQUE AVEC DISPOSITIF DE LOCALISATION AMELIOREE AIRCRAFT COMPRISING AN AVIONIC SYSTEM WITH IMPROVED LOCATION DEVICE
Objet de l' invention Object of the invention
L' invention concerne le domaine des aéronefs comprenant un système avionique et un dispositif de localisation embarqué sur l'aéronef. The invention relates to the field of aircraft comprising an avionics system and a location device on board the aircraft.
ARRIERE PLAN DE L' INVENTION BACKGROUND OF THE INVENTION
Afin de se repérer dans l'espace lors de son déplacement, l'aéronef est habituellement équipé d'un dispositif de localisation appartenant au système avionique de l ' aéronef . In order to find one's way in space during its movement, the aircraft is usually equipped with a location device belonging to the avionics system of the aircraft.
Comme la localisation de l'aéronef est une fonction particulièrement critique, le dispositif de localisation de l'aéronef comporte généralement plusieurs centrales de navigation inertielle comprenant chacune une unité inertielle, ces centrales de navigation étant redondantes ou complémentaires . As the location of the aircraft is a particularly critical function, the device for locating the aircraft generally comprises several inertial navigation units each comprising an inertial unit, these navigation units being redundant or complementary.
Chaque unité de mesure inertielle des centrales de navigation est agencée pour délivrer à une unité de calcul de l' aéronef, une information brute de localisation de l ' aéronef , Each inertial measurement unit of the navigation units is arranged to deliver to an aircraft calculation unit, raw information of the location of the aircraft,
En fonction des différentes informations brutes de localisation reçues par l'unité de calcul, celle-ci détermine une information fiabilisée de localisation de l ' aéronef . Based on the different raw location information received by the computing unit, the latter determines reliable information on the location of the aircraft.
Cette information fiabilisée de localisation est utilisée par l'unité de commande de vol pour commander les actionneurs de commande de vol et ainsi piloter le déplacement de l' aéronef. This reliable location information is used by the flight control unit to control the flight control actuators and thus control the movement of the aircraft.
L'usage de plusieurs centrales de navigation inertielle et donc de plusieurs unités de mesure inertielle pour la génération de l' information fiabilisée de localisation permet une redondance de l ' information brute de localisation de l' aéronef utile en cas de défaillance de l'une des centrales de navigation inertielle et/ou de l'une des unités de mesure inertiel d'une de ces centrales . Typiquement, le dispositif de localisation de l ' aéronef est relié à trois centrales de navigation inertielle distinctes qui délivrent chacune, via son unité de mesure inertielle, une information brute de localisation. The use of several inertial navigation units and therefore of several inertial measurement units for the generation of reliable location information allows a redundancy of the raw location information of the aircraft useful in the event of failure of one inertial navigation units and / or one of the inertial measurement units of one of these units. Typically, the aircraft location device is connected to three separate inertial navigation units which each deliver, via its inertial measurement unit, raw location information.
Chacune de ces centrales de navigation inertielle est développée pour présenter un niveau d' intégrité minimum définit par une erreur de localisation maximale à ne pas dépasser et par un pourcentage minimum de disponibilité dans le temps . Each of these inertial navigation units is developed to present a minimum level of integrity defined by a maximum location error not to be exceeded and by a minimum percentage of availability over time.
One centrale de navigation inertielle est considérée comme défaillante dès lors qu'elle délivre une information brute de localisation présentant une erreur de localisation supérieure à l'erreur maximale à ne pas dépasser ou qu'elle ne délivre plus l'information brute de localisation. An inertial navigation center is considered to be faulty as soon as it delivers raw location information presenting a location error greater than the maximum error not to be exceeded or that it no longer delivers the raw location information.
La fiabilité du dispositif de localisation dépend donc de la fiabilité individuelle de chacune de ses centrales de navigation inertielle et du nombre de ces centrales de navigation inertielle. The reliability of the tracking device therefore depends on the individual reliability of each of its inertial navigation units and on the number of these inertial navigation units.
Ainsi, on utilise généralement trois centrales de navigation inertielle et un dispositif de détection de panne de ces centrales pour identifier si l'une de ces trois centrales de navigation délivre une information brute de localisation incohérente vis-à-vis des informations brutes de localisation délivrées par les deux autres centrales de navigation. Thus, three inertial navigation units and a fault detection device for these units are generally used to identify whether one of these three navigation units delivers raw location information that is inconsistent with the raw location information delivered. by the other two navigation centers.
La présence de trois centrales de navigation inertielle est donc nécessaire pour pouvoir identifier une centrale en panne parmi ces trois centrales. The presence of three inertial navigation units is therefore necessary to be able to identify a faulty unit among these three units.
La présence de trois centrales augmente le coût de fabrication de l'aéronef. The presence of three power plants increases the manufacturing cost of the aircraft.
OBJET DE L'INVENTION OBJECT OF THE INVENTION
Un objet de la présente invention est de fournir une information fiabilisée de localisation pour aéronef disposant d'un nombre réduit de centrales de navigation inertielle et cela même en cas de panne de l'une de ces centrales de navigation inertielle. An object of the present invention is to provide reliable location information for aircraft having a reduced number of navigation units inertial even if one of these inertial navigation units fails.
RESUME DE L'INVENTION SUMMARY OF THE INVENTION
Afin de répondre à cet objet, il est proposé selon l'invention un aéronef comprenant un système avionique qui comprend : In order to meet this object, an aircraft is proposed according to the invention comprising an avionics system which comprises:
- une unité de commande de vol ; et - a flight control unit; and
- un dispositif de localisation qui comporte une unité de calcul et au moins deux centrales de navigation inertielle comprenant chacune une unité de mesure inertielle, chacune de ces centrales de navigation étant agencée pour délivrer une information brute de localisation à l'unité de calcul qui est adaptée à déterminer une information fiabilisée de localisation de l'aéronef en utilisant certaines au moins desdites informations brutes de localisation. a location device which comprises a calculation unit and at least two inertial navigation units each comprising an inertial measurement unit, each of these navigation units being arranged to deliver raw location information to the calculation unit which is adapted to determine reliable information on the location of the aircraft using at least some of said raw location information.
L'aéronef selon l'invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte : The aircraft according to the invention is essentially characterized in that it comprises:
- un équipement externe au système avionique agencé pour réaliser une fonction opérationnelle indépendamment du fonctionnement du système avionique et comprenant au moins une unité de mesure inertielle fournissant une information brute de localisation de l'équipement externe ; et - equipment external to the avionics system arranged to perform an operational function independently of the operation of the avionics system and comprising at least one inertial measurement unit providing raw location information for the external equipment; and
- une liaison de transmission de cette information brute de localisation de l'équipement externe vers l'unité de calcul du dispositif de localisation du système avionique et l'unité de calcul étant agencée pour déterminer ladite information fiabilisée de localisation de l'aéronef en utilisant cette information brute de localisation de l'équipement externe. a link for transmitting this raw location information from the external equipment to the calculation unit of the location device of the avionics system and the calculation unit being arranged to determine said reliable information for locating the aircraft using this raw location information of the external equipment.
Pour la compréhension de l'invention, le terme « information brute de localisation ( PVA3 ) de l'équipement externe » désigne l'une au moins des données comprises parmi une position vis-à-vis d'un référentiel externe à l'aéronef et/ou une vitesse vis-à-vis d'un référentiel externe à l'aéronef et/ou une attitude vis-à-vis d'un référentiel externe à l'aéronef et/ou des données accelérométriques et/ou des données gyrométriques permettant d'estimer des déplacements de l'aéronef sans nécessairement indiquer une localisation exacte de l'aéronef vis-à-vis du référentiel externe à l'aéronef.For the understanding of the invention, the term “raw location information (PVA3) of the external equipment” designates at least one of the data included among a position vis-à-vis a reference frame external to the aircraft and / or a speed vis-à-vis a reference frame external to the aircraft and / or an attitude vis-à-vis a reference frame external to the aircraft and / or accelerometric data and / or gyrometric data making it possible to estimate movements of the aircraft without necessarily indicating an exact location of the aircraft with respect to the reference frame external to the aircraft.
L' information fiabilisée de localisation est une information de localisation de l'aéronef qui est déterminée par l'unité de calcul suite à un processus utilisant plusieurs des informations brutes de localisation reçues par cette unité de calcul. The reliable location information is location information of the aircraft which is determined by the calculation unit following a process using several of the raw location information received by this calculation unit.
L' information est dite fiabilisée car sa détermination ne dépend pas que d'une seule information brute de localisation mais car sa détermination dépend de plusieurs des informations brutes de localisation. The information is said to be reliable because its determination does not depend only on a single raw location information but because its determination depends on several of the raw location information.
L'aéronef selon l'invention est particulièrement avantageux car il dispose toujours d'une information fiabilisée de localisation même si une de ses centrales de navigation est en panne, c'est-à-dire qu'elle ne délivre pas d'information brute de localisation ou que cette information brute de localisation est incohérente vis-à- vis des autres informations brutes de localisation. The aircraft according to the invention is particularly advantageous because it always has reliable location information even if one of its navigation units is broken down, that is to say that it does not deliver raw information location information or that this raw location information is inconsistent with other raw location information.
En effet, comme l'unité de calcul reçoit des informations brutes de localisation desdites au moins deux centrales de navigation inertielle et de l'unité de mesure inertielle de l'équipement externe, elle est en mesure d'utiliser ces trois informations brutes de localisation pour savoir si l'une de ces informations brutes est incohérente vis-à-vis des deux autres informations brutes . En cas de détection d'une information brute de localisation incohérente, l'unité de calcul dispose toujours d'au moins deux informations brutes cohérentes entre elles pour déterminer l'information fiabilisée de localisation. Il est à noter que l'information fiabilisée de localisation peut être calculée en fonction de la seule information brute cohérente générée par l'une des centrales de navigation. L'aéronef selon l'invention est ainsi avantageux car il continue à disposer d'une information fiabilisée de localisation même en cas de panne de l'une de ses centrales de navigation. Indeed, as the calculation unit receives raw location information from said at least two inertial navigation units and from the inertial measurement unit of the external equipment, it is able to use these three raw location information to find out if one of this raw information is inconsistent with the other two raw information. In the event of detection of raw inconsistent location information, the calculation unit always has at least two raw pieces of information which are coherent with one another in order to determine the reliable location information. Note that the reliable location information can be calculated based on the only coherent raw information generated by one of the navigation centers. The aircraft according to the invention is thus advantageous because it continues to have reliable location information even in the event of a failure of one of its navigation centers.
L'ajout d'une liaison de transmission d'une information brute de localisation produite par l'équipement externe et l'usage de cette information brute de localisation produite par l'équipement externe pour déterminer l'information fiabilisée de localisation présente l'avantage de pouvoir réduire le nombre de centrales de navigation à deux centrales sans compromettre l'intégrité de l'information fiabilisée. Adding a link for transmitting raw location information produced by external equipment and using this raw location information produced by external equipment to determine reliable location information has the advantage to be able to reduce the number of navigation centers to two without compromising the integrity of reliable information.
La réduction du nombre de centrales de navigation permet une réduction de masse et d'encombrement. The reduction in the number of navigation units allows a reduction in mass and size.
Ceci est d'autant plus avantageux que les centrales de navigation inertielle et leurs unités de mesure inertielle qui appartiennent au système avionique de l'aéronef sont généralement coûteuses car elles réalisent des fonctions critiques et elles doivent répondre à des niveaux de fiabilité importants. This is all the more advantageous since the inertial navigation units and their inertial measurement units which belong to the avionics system of the aircraft are generally expensive because they perform critical functions and they must respond to high levels of reliability.
Contrairement à cela, les unités de mesure inertielle qui appartiennent à des équipements externes au système avionique sont généralement moins coûteuses car elles sont développées pour réaliser des fonctions moins critiques pour l'aéronef. Contrary to this, inertial measurement units which belong to equipment external to the avionic system are generally less expensive because they are developed to perform functions less critical for the aircraft.
Préférentiellement, l'information fiabilisée de localisation de l'aéronef est une information de localisation calculée en fonction d'au moins une information brute de localisation reçue par l'unité de calcul et sélectionnée parmi l'ensemble des informations brutes de localisation reçues par l'unité de calcul. La ou les informations brutes de localisation sélectionnées sont retenues car elles sont considérées comme cohérentes entre elles . Preferably, the reliable location information of the aircraft is location information calculated as a function of at least one raw location information received by the calculation unit and selected from all of the raw location information received by the 'unit of calculation. The selected raw location information (s) are retained because they are considered to be consistent with each other.
L' information brute de localisation non sélectionnée est considérée comme incohérente vis-à-vis des autres informations brutes sélectionnées et elle n'est pas utilisée pour le calcul de l'information fiabilisée. Raw unselected location information is considered to be inconsistent with other selected raw information and is not used for the calculation of reliable information.
Ainsi une information brute de localisation non sélectionnée n'affecte pas la précision de l'information fiabilisée de localisation, So raw unselected location information does not affect the accuracy of reliable location information,
Toutefois, cette information brute non sélectionnée reste utile dans le processus de détermination de l'information fiabilisée de localisation puisqu'elle permet la sélection des informations brutes sélectionnées cohérentes entre elles . However, this unselected raw information remains useful in the process of determining the reliable location information since it allows the selection of the selected raw information consistent with one another.
Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention : l'équipement externe est relié à une structure deIn a preferred embodiment of the invention: the external equipment is connected to a structure of
1/ aéronef pour être orientable suivant au moins deux axes motorisés par rapport à cette structure, cet équipement externe comprend également des capteurs d'orientation pour transmettre à l'unité de calcul des valeurs d'orientation de cet équipement externe par rapport à la structure de l'aéronef suivant chacun desdits au moins deux axes motorisés ; 1 / aircraft to be orientable along at least two motorized axes relative to this structure, this external equipment also includes orientation sensors for transmitting orientation values of this external equipment relative to the structure to the calculation unit of the aircraft along each of said at least two motorized axes;
- l'équipement externe comporte un dispositif optronique doté d'au moins un capteur d'images relié mécaniquement à ladite au moins une unité de mesure inertielle de l'équipement externe, l'information brute de localisation fournie par l'unité de mesure inertielle de cet équipement externe comprenant au moins une information d'orientation dans l'espace dudit capteur d'image ; et - the external equipment comprises an optronic device provided with at least one image sensor mechanically connected to the said at least one inertial measurement unit of the external equipment, the raw location information provided by the inertial measurement unit this external equipment comprising at least orientation information in the space of said image sensor; and
- chaque information brute de localisation délivrée par une des centrales de navigation inertielle comprend au moins une valeur brute de position de l'aéronef par rapport à un référentiel externe à l'aéronef, ledit calculateur étant agencé pour calculer ladite information fiabilisée de localisation en fonction de l'une au moins de ces valeurs brutes de position de l'aéronef délivrée par une des centrales de navigation et de manière à ce que cette information fiabilisée de localisation comprenne au moins une valeur de position de l'aéronef par rapport au référentiel externe à l'aéronef ; et each raw location information item delivered by one of the inertial navigation units comprises at least one raw value of the position of the aircraft relative to to a reference frame external to the aircraft, said computer being arranged to calculate said reliable location information as a function of at least one of these raw values of position of the aircraft delivered by one of the navigation centers and so as to that this reliable location information includes at least one position value of the aircraft relative to the reference frame external to the aircraft; and
- l'unité de calcul étant en outre agencée pour détecter un défaut d'intégrité de l'une quelconque des valeurs brutes de position de l'aéronef en recherchant une cohérence entre chacune de ces valeurs brutes de position de l'aéronef et l'information brute de localisation de l'équipement externe délivrée par l'unité de mesure inertielle de l'équipement externe. the calculation unit being furthermore arranged to detect an integrity defect in any of the raw position values of the aircraft by seeking consistency between each of these raw position values of the aircraft and the raw location information of the external equipment delivered by the inertial measurement unit of the external equipment.
En résumé, le calculateur utilise : In summary, the calculator uses:
- des valeurs d'orientation de l'équipement externe par rapport à la structure de l'aéronef ; et- orientation values of the external equipment with respect to the structure of the aircraft; and
- une information brute de localisation qui comprend au moins une information d'orientation dans l'espace dudit capteur d' image provenant du dispositif optronique de l'équipement externe ; pour détecter un défaut d'intégrité de l'une quelconque des valeurs brutes de position de l'aéronef fournies par les centrales de navigation inertielle. - raw location information which includes at least one orientation information in the space of said image sensor coming from the optronic device of the external equipment; to detect an integrity defect in any of the raw aircraft position values supplied by the inertial navigation centers.
Cette solution est particulièrement avantageuse car elle permet de conserver une intégrité d'information de position de l'aéronef même si une des deux centrales inertielles devient défaillante. This solution is particularly advantageous since it makes it possible to maintain an integrity of position information of the aircraft even if one of the two inertial units becomes faulty.
Dans un mode de réalisation simplifié de l'invention, le dispositif de localisation de l'aéronef comporte exactement deux centrales de navigation inertielle. In a simplified embodiment of the invention, the device for locating the aircraft comprises exactly two inertial navigation units.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
D'autres caractéristiques et avantages de l'aéronef selon l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : [Fig. 1] la figure 1 illustre l'aéronef 0 selon l'invention comprenant son système avionique 1 et un équipement externe 4 au système avionique ; Other characteristics and advantages of the aircraft according to the invention will emerge clearly from the description which is made below, by way of indication and in no way limitative, with reference to the appended drawings, in which: [Fig. 1] FIG. 1 illustrates the aircraft 0 according to the invention comprising its avionics system 1 and equipment external to the avionics system;
[Fig. 2] la figure 2 est un schéma de fonctionnement de l'unité de calcul 3 du dispositif de localisation 2 de l'aéronef 0 dans lequel, dans une premier temps, l'unité de calcul détermine si l'une des unités de mesure inertielle A, B et C génère ou pas une Information brute de localisation PVA1, PVA2, PVA3 incohérente et, dans un second temps, cette unité de calcul 3 génère une information fiabilisée de localisation PVAN ne prenant pas en compte l' information brute de localisation incohérente préalablement détectée. [Fig. 2] FIG. 2 is a diagram of the operation of the calculation unit 3 of the location device 2 of the aircraft 0 in which, initially, the calculation unit determines whether one of the inertial measurement units A, B and C generate or not an incoherent raw location information PVA1, PVA2, PVA3 and, in a second step, this calculation unit 3 generates a reliable information of location PVAN not taking into account the raw information of incoherent location previously detected.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Comme indiqué précédemment, l'invention concerne un aéronef 0 comprenant un système avionique 1. Cet aéronef peut être un drone ou un avion ou un hélicoptère, DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION As indicated above, the invention relates to an aircraft 0 comprising an avionics system 1. This aircraft can be a drone or an airplane or a helicopter,
Le terme système avionique 1 désigne l'ensemble des équipements électroniques, électriques et informatiques utilisés pour piloter l'aéronef dans l'espace, le système avionique comprenant également des actionneurs de commande de vol 6 tels que des actionneurs de gouvernes de l'aéronef et/ou des actionneurs du moteur de propulsion de l'aéronef et/ou des actionneurs d'un moteur de sustentation de l ' aéronef . The term avionics system 1 designates all of the electronic, electrical and computer equipment used to pilot the aircraft in space, the avionics system also comprising flight control actuators 6 such as actuators for control surfaces of the aircraft and / or actuators of the propulsion engine of the aircraft and / or actuators of a lift engine of the aircraft.
Le système avionique 1 de l'aéronef 0 selon l'invention comporte : The avionics system 1 of the aircraft 0 according to the invention comprises:
- une unité de commande de vol FCS pour Flight Control- an FCS flight control unit for Flight Control
System ; et System; and
- un dispositif de localisation 2 qui comporte une unité de calcul 3 et deux centrales de navigation ayant chacune une unité de mesure inertielle A, B propre. - a location device 2 which includes a unit computer 3 and two navigation units each having its own inertial measurement unit A, B.
En plus de son système avionique 1, l'aéronef 0 comporte aussi un équipement externe 4 au système avionique 1 qui est embarqué sur de l'aéronef 0. In addition to its avionics system 1, the aircraft 0 also includes equipment external to the avionics system 1 which is carried on board the aircraft 0.
Cet équipement externe 4 est agencé pour réaliser une fonction opérationnelle indépendamment du fonctionnement du système avionique 1. This external equipment 4 is designed to perform an operational function independently of the operation of the avionics system 1.
Cet équipement 4 peut être toute charge utile de l'aéronef comprenant au moins un équipement de localisation de la position de cette charge utile dans l'espace. This equipment 4 can be any payload of the aircraft comprising at least one equipment for locating the position of this payload in space.
Typiquement, cet équipement 4 peut être une boule orientable par rapport à une structure 7 de l'aéronef ou un radar ou un équipement optronique comme un viseur optronique préférentiellement orientable par rapport à la structure 7 de l'aéronef ou une munition dotée de localisation de la munition ou une arme dotée de moyens de navigation et/ou dotée de moyens d'imagerie et de guidage, ces moyens d' imagerie étant préférentiellement orientables par rapport à ladite structure 7 du drone . Typically, this equipment 4 can be an orientable ball relative to a structure 7 of the aircraft or a radar or an optronic equipment such as an optronic sight preferably orientable relative to the structure 7 of the aircraft or a munition provided with location of the ammunition or a weapon provided with navigation means and / or provided with imagery and guidance means, these imagery means being preferably orientable relative to said structure 7 of the drone.
Typiquement, cet équipement externe 4 comporte une unité de mesure inertielle C pour permettre à cet équipement externe 4 de réaliser sa propre référence de localisation permettant le géo-référencement des fonctions opérationnelles qu'il réalise, indépendamment du géo- référencement généré par le système avionique 4 de l ' aéronef 0. Typically, this external equipment 4 comprises an inertial measurement unit C to allow this external equipment 4 to carry out its own location reference allowing the geo-referencing of the operational functions which it performs, independently of the geo-referencing generated by the avionics system. 4 from aircraft 0.
Cette unité de mesure inertielle peut comporter des capteurs d'accélérations et/ou des gyromètres et/ou une antenne de géo localisation par satellite ou tout autre capteur permettant de collecter des mesures pour en déduire une information de localisation dans l' espace de l' équipement externe, par exemple une position géo localisée . This inertial measurement unit can include acceleration sensors and / or gyrometers and / or a geolocation antenna by satellite or any other sensor making it possible to collect measurements to deduce therefrom. location information in the space of the external equipment, for example a geolocated position.
Dans l'exemple illustré à la figure 1, l'équipement externe 4 comporte un dispositif optronique 9 doté d'au moins un capteur d'images (au moins une caméra) relié mécaniquement à ladite au moins une unité de mesure inertielle C de l'équipement externe 4. In the example illustrated in FIG. 1, the external equipment 4 comprises an optronic device 9 provided with at least one image sensor (at least one camera) mechanically connected to said at least one inertial measurement unit C of l external equipment 4.
L'information brute de localisation PVA3 fournie par l'unité de mesure inertielle t comprend au moins une information d'orientation dans l'espace dudit capteur d' image . The raw location information PVA3 supplied by the inertial measurement unit t comprises at least one orientation information in the space of said image sensor.
En l'occurrence cette information d'orientation dans l'espace dudit capteur d'image est une information d'orientation par rapport à un référentiel externe à l'aéronef tel que le référentiel terrestre Ref0. In this case, this orientation information in the space of said image sensor is orientation information with respect to a reference frame external to the aircraft such as the terrestrial reference frame Ref0.
L'unité de mesure inertielle C de l'équipement externe 4 est autonome vis-à-vis des centrales de navigation inertielle de l'avionique 1 et de leurs unités de mesure inertielle A, B. The inertial measurement unit C of the external equipment 4 is autonomous vis-à-vis the avionics inertial navigation units 1 and their inertial measurement units A, B.
En ce sens, cette unité C est agencée pour délivrer une information brute de localisation PVA3 même si aucune des unités de mesure inertielle A et B n'est en mesure de délivrer une information brute de localisation, In this sense, this unit C is arranged to deliver raw location information PVA3 even if none of the inertial measurement units A and B is able to deliver raw location information,
L' information brute de localisation PVA3 délivrée par l'équipement externe peut être d'une nature différente des informations brutes de localisation respectivement délivrées par les unités de mesure inertielle des centrales de navigation du système avionique . The raw location information PVA3 delivered by the external equipment can be of a different nature from the raw location information respectively delivered by the inertial measurement units of the navigation systems of the avionics system.
Ainsi, comme indiqué précédemment, l'information brute de localisation PVA3 peut être une position géo référencée d'une ligne de visée de l'équipement externe 4, cette information PVA3 pouvant, contrairement aux informations PVA1 et PVA2 , ne pas conférer d'information de navigation propre. Cette information brute de localisation PVA3 est transmise à l'unité de calcul 3 via la liaison de transmission 5. Thus, as indicated above, the raw PVA3 location information can be a geo-referenced position of a line of sight of the external equipment 4, this information PVA3 being able, contrary to information PVA1 and PVA2, not to confer its own navigation information. This raw location information PVA3 is transmitted to the computing unit 3 via the transmission link 5.
Comme on le verra par la suite, l'unité de calcul 3 utilise l'information PVA3 pour déterminer si l'une des informations brutes PVA1 ou PVA2 présente ou pas une incohérence / un défaut d'intégrité. En ce sens l'information PVA3 permet d'identifier l'information cohérente parmi les informations brutes PVA1 et PVA2 délivrées par les centrales de navigation et elle est ainsi utilisée par l'unité de calcul pour déterminer l'information fiabilisée de localisation PVAN . As will be seen below, the calculation unit 3 uses the PVA3 information to determine whether or not one of the raw information PVA1 or PVA2 has an inconsistency / defect in integrity. In this sense, the PVA3 information makes it possible to identify the coherent information among the raw information PVA1 and PVA2 delivered by the navigation centers and it is thus used by the calculation unit to determine the reliable information of location PVAN.
Dans l'exemple de la figure 1, l'équipement externe 4 est relié à une structure 7 de l'aéronef 0 pour être orienté suivant au moins deux axes motorisés M1, M2 par rapport à cette structure 7 de l'aéronef 0. In the example of FIG. 1, the external equipment 4 is connected to a structure 7 of the aircraft 0 in order to be oriented along at least two motorized axes M1, M2 relative to this structure 7 of the aircraft 0.
Par ailleurs, cet équipement externe 4 comprend des capteurs d'orientation Cp1 , Cp2 pour transmettre à l'unité de calcul 3 des valeurs d'orientation de cet équipement externe 4 par rapport à la structure 7 de l'aéronef 0 suivant chacun desdits au moins deux axes motorisés M1, M2. Furthermore, this external equipment 4 comprises orientation sensors Cp1, Cp2 for transmitting to the calculation unit 3 orientation values of this external equipment 4 relative to the structure 7 of the aircraft 0 according to each of said at minus two motorized axes M1, M2.
Cet équipement externe 4 comprend au moins une unité de mesure inertielle C fournissant l'information brute de localisation PVA3 de l'équipement externe ; This external equipment 4 comprises at least one inertial measurement unit C providing the raw location information PVA3 of the external equipment;
- vis-à-vis d'un référentiel Ref 0 qui est un repère / référentiel fixe extérieur à l'aéronef 0 ; et/ou - vis-à-vis a reference frame Ref 0 which is a fixed reference frame / reference frame outside the aircraft 0; and or
- vis-à-vis d'un point externe à l'aéronef visé par ledit au moins un capteur d' image du dispositif optronique 9, Dans ce dernier cas, l'unité de mesure inertielle C de l'équipement externe 4 est agencée pour que l'information brute de localisation de l'équipement externe 4 qu'elle délivre soit représentative de la position de l'aéronef par rapport au point externe à l'aéronef visé par ledit au moins un capteur d'image du dispositif optronique 9, Préférentiellement, chacune des unités de mesure inertielle A, B, C est agencée pour générer une information brute de localisation PVA1, PVA2, PVA3 de cette unité de mesure inertielle A, B, C vis-à-vis du référentiel RefO extérieur à l'aéronef 0. - vis-à-vis a point external to the aircraft targeted by said at least one image sensor of the optronic device 9, in the latter case, the inertial measurement unit C of the external equipment 4 is arranged so that the raw location information of the external equipment 4 which it delivers is representative of the position of the aircraft relative to the point external to the aircraft targeted by said at least one image sensor of the optronic device 9, Preferably, each of the inertial measurement units A, B, C is arranged to generate raw location information PVA1, PVA2, PVA3 of this inertial measurement unit A, B, C with respect to the RefO reference frame external to the aircraft 0.
Préférentiellement, chaque information brute de localisation PVA1, PVA2 , PVA3 comprend : - une valeur de position par rapport au référentiel extérieur à l'aéronef Ref 0 ; Preferably, each raw location information PVA1, PVA2, PVA3 comprises: - a position value relative to the reference frame external to the aircraft Ref 0;
- une valeur de vitesse par rapport à ce référentiel Ref 0 ; et - a speed value with respect to this Ref 0 benchmark; and
- une valeur d'attitude par rapport à ce référentiel RefO. L'attitude est la direction d'un axe donné par rapport au référentiel Ref0. Usuellement les composantes de l'attitude comprennent le cap, le roulis et le tangage. - an attitude value in relation to this RefO benchmark. The attitude is the direction of a given axis in relation to the Ref0 reference frame. Usually the attitude components include heading, rolling and pitching.
Typiquement une unité de mesure inertielle A, B d'une centrale de mesure inertielle est constituée de :Typically an inertial measurement unit A, B of an inertial measurement unit consists of:
- trois accéléromètres disposés suivant trois axes d'un repère de mesure de l'unité de mesure inertielle permettant de définir un vecteur spécifique représentatif de la gravité terrestre et de l'accélération de l'unité de mesure inertielle ; et de - three accelerometers arranged along three axes of a measurement mark of the inertial measurement unit making it possible to define a specific vector representative of the Earth's gravity and the acceleration of the inertial measurement unit; and of
- trois gyromètres montés suivant ces axes du repère de mesure pour déterminer la vitesse de rotation du repère de mesure qui bouge avec l'aéronef par rapport au repère RefO qui est un repère fixe extérieur à l'aéronef. - three gyrometers mounted along these axes of the reference frame measurement to determine the speed of rotation of the measurement mark which moves with the aircraft with respect to the RefO mark which is a fixed mark outside the aircraft.
Bien entendu d'autres types d'unités de mesure inertielle sont utilisables pour la mise en œuvre de l'aéronef selon L' invention . Of course, other types of inertial measurement units can be used for the implementation of the aircraft according to the invention.
Chaque information brute de localisation délivrée par une centrale de navigation inertielle donnée comporte au moins une valeur de position de l'aéronef qui est calculée par cette centrale de navigation donnée en intégrant des mesures de rotations et d'accélérations réalisées par cette même unité de mesure inertielle. Each raw location information delivered by a given inertial navigation center comprises at least one aircraft position value which is calculated by this given navigation center by integrating measurements of rotations and accelerations carried out by this same measurement unit. inertial.
La centrale de navigation est en effet agencée pour évaluer les déplacements successifs de l'aéronef (rotation et accélérations) , pour intégrer ces déplacements et en déduire la valeur de position de l'aéronef dans le repère extérieur Ref 0. The navigation center is in fact arranged to evaluate the successive movements of the aircraft (rotation and accelerations), to integrate these movements and deduce therefrom the position value of the aircraft in the external reference frame Ref 0.
La centrale de navigation inertielle qui contient la première des unités de mesure inertielle A délivre une information brute de localisation PVA1 à l'unité de calcul 3. The inertial navigation unit which contains the first of the inertial measurement units A delivers raw location information PVA1 to the calculation unit 3.
La centrale de navigation inertielle qui contient la deuxième des unités de mesure inertielle B délivre une information brute de localisation PVA2 à l'unité de calcul 3. The inertial navigation unit which contains the second of the inertial measurement units B delivers raw location information PVA2 to the calculation unit 3.
L'unité de mesure inertielle C appartenant à l'équipement externe 4 délivre une information brute de localisation PVA3 à l'unité de calcul 3 via une liaison de transmission 5 spécifique de l'aéronef selon l'invention. The inertial measurement unit C belonging to the external equipment 4 delivers raw location information PVA3 to the calculation unit 3 via a transmission link 5 specific to the aircraft according to the invention.
A l'aide de certaines au moins des informations brutes de localisation PVA1, PVA2 et PVA3 provenant des centrales de navigation du dispositif de localisation 2 et de unités de mesure inertielle C de l'équipement externe 4, l'unité de calcul 3 détermine une information fiabilisée de localisation PVAN de l'aéronef 0 par rapport au référentiel Ref0. Using at least some of the raw location information PVA1, PVA2 and PVA3 from the central navigation of the location device 2 and inertial measurement units C of the external equipment 4, the calculation unit 3 determines reliable information on the location of the PVAN location of the aircraft 0 relative to the reference frame Ref0.
Cette information fiabilisée de localisation PVAN de l'aéronef 0 est délivrée par l'unité de calcul 3 à l'unité de commande de vol FCS . This reliable information on the PVAN location of the aircraft 0 is delivered by the calculation unit 3 to the flight control unit FCS.
A l'aide de cette information fiabilisée de localisation PVAN, l'unité de commande de vol FCS peut repérer la position de l'aéronef par rapport au référentiel Ref 0 et elle peut alors commander les actionneurs de commande de vol 6 pour piloter l'aéronef 0 dans l'espace. Using this reliable PVAN location information, the flight control unit FCS can locate the position of the aircraft relative to the reference frame Ref 0 and it can then control the flight control actuators 6 to pilot the aircraft 0 in space.
Nous allons maintenant décrire les actions mises en œuvre par l'unité de calcul 3 pour déterminer l'information fiabilisée de localisation PVAN à l'aide de certaines au moins des informations brutes de localisation PVA1, PVA2 et PVA3. We will now describe the actions implemented by the computing unit 3 to determine the reliable PVAN location information using at least some of the raw location information PVA1, PVA2 and PVA3.
Pour ce faire, l'unité de calcul (3) compare deux à deux chacune des informations brutes de localisation PVA1, PVA2 , PVA3 respectivement délivrées par les centrales de navigation du dispositif de localisation 2 et par l'unité de mesure inertielle appartenant à l'équipement externe 4. En fonction de ces comparaisons de ces informations brutes de localisation PVA1, PVA2 , PVA3 , l'unité de calcul 3 identifie parmi ces informations brutes de localisation si l' une de ces informations brutes de localisation est incohérente (par exemple PVA2 ) par rapport aux autres informations brutes de localisation PVA1, PVA3 qui sont alors considérées comme des informations brutes de localisation cohérentes entre elles . Enfin l' unité de calcul 3 calcule l' information fiabilisée de localisation PVAN de l'aéronef à l'aide d'au moins une des informations brutes de localisation cohérentes entre elles PVA1, PVA3, sans utiliser l'information brutes de localisation identifiée comme incohérente PVA2. To do this, the calculation unit (3) compares two by two each of the raw location information PVA1, PVA2, PVA3 respectively delivered by the navigation units of the location device 2 and by the inertial measurement unit belonging to the external equipment 4. Based on these comparisons of this raw location information PVA1, PVA2, PVA3, the calculation unit 3 identifies among these raw location information if one of these raw location information is inconsistent (for example PVA2) with respect to the other raw location information PVA1, PVA3 which are then considered as raw location information consistent with one another. Finally, the calculation unit 3 calculates the reliable PVAN location information of the aircraft using at least one of the raw location information coherent with each other PVA1, PVA3, without using the raw location information identified as inconsistent PVA2.
Ainsi, l'information fiabilisée de localisation PVAN est calculée à l'aide d'une ou plusieurs des informations brutes de localisation PVA1, PVA3 cohérentes entre elles, la ou les autres informations brutes de localisation jugées incohérentes PVA2 étant rejetée (s) par l'unité de calcul et n'étant pas prises en compte pour le calcul de l'information fiabilisée PVAN. Thus, the reliable PVAN location information is calculated using one or more of the raw location information PVA1, PVA3 which are coherent with one another, or the other raw location information deemed inconsistent PVA2 being rejected by the 'unit of calculation and not being taken into account for the calculation of reliable information PVAN.
Il est à noter que pour pouvoir comparer deux à deux chacune des informations brutes de localisation, l'unité de calcul exprime chacune des informations brutes de localisation PVA1, PVA2, PVA3 dans un même référentiel fixe Ref1 par rapport à l'aéronef. It should be noted that in order to be able to compare two to two each of the raw location information, the calculation unit each expresses the raw location information PVA1, PVA2, PVA3 in the same fixed reference frame Ref1 relative to the aircraft.
Selon le mode préférentiel, en cas de détection d'une information brute de localisation incohérente délivrée par l'une des centrales de navigation inertielle, l'unité de calcul calcule l'information fiabilisée de localisation de l'aéronef à partir d'une seule des informations brutes de localisation cohérentes qui est l'information brute de localisation cohérente délivrée par l'autre de ces deux centrales de navigation. According to the preferred mode, in the event of detection of raw inconsistent location information delivered by one of the inertial navigation centers, the calculation unit calculates the reliable information of location of the aircraft from a single raw coherent location information which is the raw coherent location information delivered by the other of these two navigation centers.
Par ailleurs, dans les modes de réalisation, tels que celui de la figure 1, où l'équipement externe 4 est orientable suivant au moins deux axes motorisés M1, M2 par rapport à la structure 7 de l'aéronef, l'unité de calcul 3 peut également exprimer l'information brute de localisation PVA3 délivrée par l'unité de mesure inertielle C de l'équipement externe 4 dans ledit référentiel fixe Ref1 par rapport à l'aéronef. Furthermore, in the embodiments, such as that of FIG. 1, where the external equipment 4 is orientable along at least two motorized axes M1, M2 relative to the structure 7 of the aircraft, the calculation unit 3 can also express the raw location information PVA3 delivered by the inertial measurement unit C of the external equipment 4 in said fixed reference frame Ref1 with respect to the aircraft.
Pour cela, l'unité de calcul 3 utilise : For this, the calculation unit 3 uses:
- les valeurs d'orientation de l'équipement externe 4 par rapport à la structure 7 de l'aéronef 0 (ces valeurs sont mesurées via les capteurs précités Cp1 , Cp2) ; et the orientation values of the external equipment 4 relative to the structure 7 of the aircraft 0 (these values are measured via the aforementioned sensors Cp1, Cp2); and
- une distance entre ledit référentiel fixe Refl par rapport à l'aéronef et un référentiel Ref2 de l'équipement externe 4 qui est fixe par rapport à cet équipement externe 4. a distance between said fixed frame of reference Refl with respect to the aircraft and a frame of reference Ref2 of the external equipment 4 which is fixed with respect to this external equipment 4.
En d'autres termes, l'information brute de localisation PVA3 délivrée par l'unité de mesure inertielle C est exprimée dans le référentiel de l'aéronef Refl en utilisant les valeurs mesurées d'orientation de l'équipement externe 4 par rapport à 1a structure 7, ces valeurs étant mesurées par les capteurs d'orientation Cp1 et Cp2. In other words, the raw location information PVA3 delivered by the inertial measurement unit C is expressed in the reference system of the aircraft Refl using the measured values of orientation of the external equipment 4 relative to 1a structure 7, these values being measured by the orientation sensors Cp1 and Cp2.
Il est à noter que la distance entre ledit référentiel fixe Refl par rapport à l'aéronef et le référentiel Ref2 de l'équipement externe 4 est prédéterminée par l'architecture de l'aéronef et est connue par l'unité de calcul 3, soit parce qu'elle est constante, soit parce qu'elle varie suivant une relation prédéterminée en fonction des valeurs d'orientation de l'équipement externe 4 par rapport à la structure 7. It should be noted that the distance between said fixed frame of reference Refl with respect to the aircraft and the frame of reference Ref2 of the external equipment 4 is predetermined by the architecture of the aircraft and is known by the calculation unit 3, ie because it is constant, either because it varies according to a predetermined relationship as a function of the orientation values of the external equipment 4 with respect to the structure 7.
Nous allons maintenant présenter les étapes mise en œuvre par l'unité de calcul 3 pour arriver à déterminer si une information brute de localisation donnée doit être considérée comme cohérente ou au contraire considérée comme incohérente par rapport aux autres informations brutes de localisation délivrées à l'unité de calcul 3. We will now present the steps implemented by the computing unit 3 to arrive at determining whether a given raw location information should be considered to be consistent or on the contrary considered to be inconsistent with the other raw location information delivered to the calculation unit 3.
Pour ce faire, l'unité de calcul 3 est reliée fonctionnellement à au moins une entité fournissant des valeurs numériques de qualité de mesure Covi, Cov1, Cov2, To do this, the calculation unit 3 is functionally connected to at least one entity providing digital values of measurement quality Covi, Cov1, Cov2,
Cov3, chacune de ces valeurs numériques de qualité de mesure Covi, Cov1, Cov2 , Cov3 étant associée à une seule desdites informations brutes de localisation PVA1, PVA2 , PVA3 qui lui correspond. Cov3, each of these numerical quality values of measurement Covi, Cov1, Cov2, Cov3 being associated with only one of said raw location information PVA1, PVA2, PVA3 which corresponds to it.
Par exemple, chaque centrale de navigation inertielle ou chaque unité de mesure inertielle peut comprendre une entité fournissant à l' unité de calcul 3 des valeurs numériques de qualité de mesure associée aux mesures réalisées par cette centrale de navigation ou cette unité de mesure inertielle. For example, each inertial navigation unit or each inertial measurement unit can comprise an entity supplying the calculation unit 3 with digital values of measurement quality associated with the measurements carried out by this navigation unit or this inertial measurement unit.
Ainsi, chaque valeur numérique de qualité de mesure Covi, Cov1, Cov2, Cov3 associée à une seule desdites informations brutes de localisation PVA1, PVA2 , PVA3 qui lui correspond est générée par une entité intégrée à l' unité de mesure inertielle A, B, C fournissant cette information brute de localisation PVA1, PVA2, PVA3. Thus, each digital measurement quality value Covi, Cov1, Cov2, Cov3 associated with only one of said raw location information PVA1, PVA2, PVA3 which corresponds to it is generated by an entity integrated into the inertial measurement unit A, B, C providing this raw location information PVA1, PVA2, PVA3.
Ces entités fournissant des valeurs numériques de qualité de mesure (s) sont préférentiellement agencées pour délivrer ces valeurs en temps réel, ces valeurs étant utilisées en temps réel par l' unité de calcul 3. These entities supplying digital values of measurement quality (s) are preferably arranged to deliver these values in real time, these values being used in real time by the calculation unit 3.
Toutefois, il est aussi possible de stocker ces valeurs numériques de qualité de mesure dans une mémoire 10 pour pouvoir être utilisées au fur et à mesure par l'unité de calcul 3 et/ou pour conserver une traçabilité sur 1' évolution des valeurs numériques de qualité de mesure , Typiquement, chacune des valeurs numériques de qualité de mesure Covi , Cov1 , Cov2 , Cov3 est un écart type issu d'un filtre de Kalman caractérisant la qualité de l' information brute de localisation normalement délivrée par une unité de mesure inertielle A, B, C correspondante, lorsque cette unité fonctionne normalement, c' est-à-dire de manière fiable et satisfaisante . Pour chaque couple donné d'informations brutes de localisation PVA1 , PVA2 , PVA3 , l'unité de calcul 3 calcule : However, it is also possible to store these digital measurement quality values in a memory 10 so that they can be used progressively by the calculation unit 3 and / or to keep traceability on the evolution of the digital values of measurement quality, Typically, each of the digital measurement quality values Covi, Cov1, Cov2, Cov3 is a standard deviation from a Kalman filter characterizing the quality of the raw location information normally delivered by an inertial measurement unit A, B, C corresponding, when this unit operates normally, that is to say in a reliable and satisfactory manner. For each given pair of raw location information PVA1, PVA2, PVA3, the calculation unit 3 calculates:
- une valeur d'écart PVA1-PVA2, PVA1-PVA3, PVA3-PVA2 entre ces informations brutes de localisation PVA1 , PVA2, PVA3 de ce couple donné ; et a value of difference PVA1-PVA2, PVA1-PVA3, PVA3-PVA2 between this raw location information PVA1, PVA2, PVA3 of this given torque; and
- un indicateur de qualité (associé aux valeurs d'écarts du couple donné) calculé en fonction des valeurs numériques de qualité de mesure de ce couple donné. - a quality indicator (associated with the deviation values of the given torque) calculated as a function of the digital values of measurement quality of this given torque.
Par convention, dans la présente demande, la somme quadratique de valeurs numériques de qualité de mesure, par exemple Cov1 et Cov2 est notée Cov1+Cov2. By convention, in the present application, the quadratic sum of digital values of measurement quality, for example Cov1 and Cov2 is denoted Cov1 + Cov2.
Puis l'unité de calcul 3 identifie qu'il y a cohérence entre les informations brutes de localisation PVA1, PVA2 , PVA3 de ce couple donné, si l'indicateur de qualité de ce couple donné est supérieur à une valeur numérique seuil de ce couple donné, cette valeur numérique étant une fonction de la valeur d'écart PVA1-PVA2, PVA1-PVA3, PVA3-PVA2 de ce couple donné . Then the calculation unit 3 identifies that there is consistency between the raw location information PVA1, PVA2, PVA3 of this given couple, if the quality indicator of this given couple is greater than a threshold digital value of this couple given, this numerical value being a function of the difference value PVA1-PVA2, PVA1-PVA3, PVA3-PVA2 of this given torque.
Typiquement, l' indicateur de qualité d'un couple donné Cov1 et Cov2, Cov1 et Cov3, Cov3 et Cov2 peut être la somme quadratique desdites valeurs numériques de ce couple donné, en l' occurrence Cov1+Cov2 , Cov1+Cov3, Cov3+Cov2. Ce cas particulier sera illustré par la suite . Typically, the quality indicator of a given couple Cov1 and Cov2, Cov1 and Cov3, Cov3 and Cov2 can be the quadratic sum of the said numerical values of this given couple, in this case Cov1 + Cov2, Cov1 + Cov3, Cov3 + Cov2. This particular case will be illustrated later.
De même, la valeur numérique seuil d' un couple donné peut être égale à la valeur d' écart PVA1-PVA2 , PVA1-PVA3 , PVA3- PVA2 de ce couple donné éventuellement pondérée d'un coefficient de pondération . Similarly, the threshold digital value of a given torque can be equal to the difference value PVA1-PVA2, PVA1-PVA3, PVA3-PVA2 of this given couple possibly weighted by a weighting coefficient.
L'usage d' un tel coefficient de pondération permet de prendre en compte la répartition statistique de l' erreur et de limiter le risque d'avoir une fausse alarme de défaut de cohérence entre les informations brutes de localisation. Typiquement, pour une variable aléatoire à une dimension de loi normale, ce coefficient de pondération vaut 2.5 afin d'avoir une probabilité de fausse alarme inférieure à 1%. L'unité de calcul 3 est aussi agencée pour identifier qu'il y a incohérence entre les informations brutes de localisation PVA1, PVA2 , PVA3 de ce couple donné, si l'indicateur de qualité (par exemple Cov1+Cov2 ; Cov1+Cov3 ; Cov3+Cov2) fonction desdites valeurs numériques de ce couple donné est inférieur à la valeur numérique seuil de ce couple donné qui est fonction de la valeur d'écart PVA1- PVA2 , PVA1-PVA3, PVA3-PVA2 de ce couple donné. The use of such a weighting coefficient makes it possible to take into account the statistical distribution of the error and to limit the risk of having a false fault alarm. consistency between raw location information. Typically, for a random variable with a normal law dimension, this weighting coefficient is 2.5 in order to have a probability of false alarm less than 1%. The calculation unit 3 is also arranged to identify that there is an inconsistency between the raw location information PVA1, PVA2, PVA3 of this given pair, if the quality indicator (for example Cov1 + Cov2; Cov1 + Cov3; Cov3 + Cov2) as a function of said digital values of this given torque is less than the threshold digital value of this given torque which is a function of the difference value PVA1-PVA2, PVA1-PVA3, PVA3-PVA2 of this given torque.
Ainsi, l'unité de calcul 3 sait discriminer les informations brutes de localisation cohérentes vis-à-vis d'une information brutes de localisation incohérente. Thus, the computation unit 3 knows how to discriminate raw information of coherent location with respect to raw information of inconsistent location.
Comme on le comprend de la figure 2, les deux centrales de navigation inertielle comprenant les deux unités de mesure inertielle A, B et l' unité de mesure C délivrent chacune une information brute de localisation PVA1, PVA2 , PVA3 à l'unité de calcul 3 qui consolide ces informations brutes pour identifier les informations brutes cohérentes entre elles et pour calculer l' information fiabilisée de localisation PVAN avec ces seules informations brutes cohérentes entre elles . L' information fiabilisée de localisation PVAN peut être égale à l' une des valeurs brutes cohérente ou être égale à une moyenne de plusieurs de ces informations brutes de localisation PVA1 , PVA2 cohérentes entre elles . As can be understood from FIG. 2, the two inertial navigation units comprising the two inertial measurement units A, B and the measurement unit C each deliver raw location information PVA1, PVA2, PVA3 to the calculation unit 3 which consolidates this raw information in order to identify the raw information that is coherent with one another and to calculate the reliable information of PVAN location with these only raw information that is consistent with each other. The reliable location information PVAN may be equal to one of the raw coherent values or may be equal to an average of several of these raw location information PVA1, PVA2 which are consistent with each other.
Ainsi, le test si A=B=C OK signifie que les informations brutes de localisation PVA1, PVA2 , PVA3 respectivement délivrées à l' aide des unités de mesure inertielle A, B, C sont jugées cohérentes entre elles par l' unité de calcul 3. Dans ce cas l' information fiabilisée PVAN est calculée avec l' une au moins de ces informations cohérentes, l'unité de calcul 3 générant alors une information de bon fonctionnement compatible avec la poursuite du vol de l'aéronef. Thus, the test if A = B = C OK means that the raw location information PVA1, PVA2, PVA3 respectively delivered using the inertial measurement units A, B, C are deemed to be coherent with one another by the calculation unit. 3. In this case, the reliable information PVAN is calculated with at least one of these coherent information, the calculation unit 3 then generating correct functioning information compatible with the continuation of the flight of the aircraft.
Par contre, le test si A# (B=C) signifie que A est incohérent par rapport à B et C. L'incohérence de A est notée KO. Ce test signifie que les informations brutes de localisation PVA2 , PVA3 respectivement délivrées à l'aide des unités de mesure inertielle B, C sont jugées cohérentes entre elles par l'unité de calcul 3 alors que l'information brute de localisation PVA1 délivrée par la centrale de navigation comprenant l'unité de mesure inertielle A est jugée incohérente vis-à-vis des informations brutes de localisation PVA2 , PVA3. On the other hand, the test if A # (B = C) means that A is inconsistent with respect to B and C. The inconsistency of A is noted KO. This test means that the raw location information PVA2, PVA3 respectively delivered using the inertial measurement units B, C are deemed to be consistent with each other by the calculation unit 3 while the raw location information PVA1 delivered by the navigation unit comprising the inertial measurement unit A is deemed to be inconsistent with respect to the raw location information PVA2, PVA3.
Dans ce cas, l'information fiabilisée PVAN est calculée avec l'information PVA2 (PVAN=PVA2) , l'unité de commande générant alors une information d'alerte indiquant que la centrale comprenant l'unité de mesure A est inopérante. Selon l'architecture de sécurité choisie, l'unité de commande peut déclencher une action particulière prédéterminée, par exemple elle autorise la poursuite du vol de l'aéronef suivant le plan de mission. In this case, the reliable information PVAN is calculated with the information PVA2 (PVAN = PVA2), the control unit then generating alert information indicating that the central unit comprising the measurement unit A is inoperative. Depending on the security architecture chosen, the control unit can trigger a specific predetermined action, for example it authorizes the continuation of the flight of the aircraft according to the mission plan.
Le test si (A=B) #C) signifie que C est incohérent par rapport à A et B et que A et B sont cohérents. L'incohérence de C est notée « ? » car on considère que C est une unité de mesure inertielle de moindre fiabilité que les unités de mesure A et B. Ce test signifie que les informations brutes de localisation PVA1 , PVA2 respectivement délivrées par les centrales de navigation comprenant les unités de mesure inertielle A, B sont jugées cohérentes entre elles par l' unité de calcul 3 alors que 1 ' information brute de localisation PVA3 délivrée par l' unité de mesure inertielle C est jugée incohérente vis-à-vis des informations brutes de localisation PVA1 et PVA2. Dans ce cas, l'information fiabilisée PVAN est calculée avec l'une au moins de ces informations cohérentes PVA1 et PVA2 , l'unité de commande générant alors une information d'alerte indiquant que l'unité de mesure C est inopérante, Selon l'architecture de sécurité choisie, l'unité de commande peut déclencher une action prédéterminée, par exemple autoriser la poursuite du vol de l'aéronef suivant le plan de mission. The test if (A = B) #C) means that C is inconsistent with respect to A and B and that A and B are consistent. The inconsistency of C is noted “? Because it is considered that C is an inertial measurement unit of less reliability than the measurement units A and B. This test means that the raw location information PVA1, PVA2 respectively delivered by the navigation centers comprising the inertial measurement units A , B are judged to be coherent with one another by the calculation unit 3 whereas the raw location information PVA3 delivered by the inertial measurement unit C is judged to be inconsistent with respect to the raw location information PVA1 and PVA2. In this case, the reliable information PVAN is calculated with at least one of these coherent information PVA1 and PVA2, the control unit then generating alert information indicating that the measurement unit C is inoperative, According to l security architecture chosen, the control unit can trigger a predetermined action, for example authorize the continuation of the flight of the aircraft according to the mission plan.
Enfin, le test si (A#B)#C) signifie que A et B sont incohérentes entre elles et que C est incohérent par rapport à A et par rapport à B. L'incohérence de A, B et C est notée KO. Ce test signifie que les informations brutes de localisation PVA1, PVA2 et PVA3 respectivement délivrées à l'aide des unités de mesure inertielle A, B et C sont respectivement jugées incohérentes entre elles par l'unité de calcul 3. Finally, the test if (A # B) #C) means that A and B are inconsistent with each other and that C is inconsistent with respect to A and with respect to B. The inconsistency of A, B and C is denoted KO. This test means that the raw location information PVA1, PVA2 and PVA3 respectively delivered using the inertial measurement units A, B and C are respectively deemed to be inconsistent with each other by the calculation unit 3.
Dans ce cas l'information fiabilisée PVAN est calculée avec une seule des informations PVA1 ou PVA2, l'unité de commande générant alors une information d'alerte maximale indiquant que l'information fiabilisée PVAN n'est peut- être plus fiable et elle commande alors l'arrêt du plan de mission (l'arrêt du plan de mission peut être une commande d'atterrissage de l'aéronef vers un lieu prédéterminé). Nous allons maintenant donner un exemple illustrant le fonctionnement de l'unité de commande 3 de l'aéronef selon l'invention pour ; In this case the reliable PVAN information is calculated with only one of the PVA1 or PVA2 information, the control unit then generating maximum alert information indicating that the reliable PVAN information may not be more reliable and it commands then stopping the mission plan (stopping the mission plan can be a command to land the aircraft at a predetermined location). We will now give an example illustrating the operation of the control unit 3 of the aircraft according to the invention for;
- D'une part exprimer chacune des informations brutes PVA1, PVA2 , PVA3 dans un même référentiel fixe Refl qui est fixe par rapport à l'aéronef ; et pour - D'autre part déterminer si une information brute de localisation est incohérente ou non vis-à-vis des autres informations brutes de localisation. - On the one hand express each of the raw information PVA1, PVA2, PVA3 in the same fixed reference frame Refl which is fixed relative to the aircraft; and for - On the other hand determining if a raw location information is inconsistent or not vis-à-vis the other raw location information.
A) EXPRESSION DES INFORMATIONS BRUTES DANS UN MEME A) EXPRESSION OF RAW INFORMATION IN THE SAME
REFERENTIEL / REPERE La position géographique l'unité externe 4 (donnée par l'information PVA3) peut être utilisée directement pour être comparée à la position de l'aéronef (donnée par l'une au moins des informations PVA1 et PVA2) , REFERENTIAL / REFERENCE The geographical position of the external unit 4 (given by the PVA3 information) can be used directly to be compared with the position of the aircraft (given by at least one of the PVA1 and PVA2 information),
La précision de la position de l'unité externe 4, pour le vote, est donnée par la précision de positionnement de l'unité externe 4 à laquelle il faut rajouter l'incertitude liée au bras de levier entre l'unité externe 4 qui est orientable par rapport à la structure 7 de l'aéronef sur lequel est fixé / immobilisé le système de localisation interne à l'aéronef, en l'occurrence les deux unités de mesure inertielle du système avionique 1. The precision of the position of the external unit 4, for voting, is given by the positioning precision of the external unit 4 to which must be added the uncertainty linked to the lever arm between the external unit 4 which is orientable with respect to the structure 7 of the aircraft on which the localization system internal to the aircraft is fixed / immobilized, in this case the two inertial measurement units of the avionic system 1.
La vitesse géographique de l'unité externe 4 peut être utilisée directement pour être comparée à la vitesse géographique du référentiel Ref1 de l'aéronef qui est immobile par rapport à la structure 7. The geographic speed of the external unit 4 can be used directly to be compared with the geographic speed of the reference frame Ref1 of the aircraft which is stationary relative to the structure 7.
La précision de la vitesse, pour le vote, est donnée par la précision de la vitesse de l'unité externe 4 (au premier ordre, l'architecture physique n'a pas d'impact sur la précision de la vitesse géographique) . The accuracy of the speed, for the vote, is given by the accuracy of the speed of the external unit 4 (at first order, the physical architecture has no impact on the accuracy of the geographic speed).
L'erreur de bras de levier peut aussi être prise en compte pour appliquer une correction dans le calcul d'écart de position et / ou dans le calcul d'écart de vitesse. Dans ces cas l'incertitude de position et/ou de vitesse de l'équipement externe est minimisée. The lever arm error can also be taken into account to apply a correction in the position difference calculation and / or in the speed difference calculation. In these cases the position and / or speed uncertainty of the external equipment is minimized.
Il est aussi possible de compenser l'erreur de bras de levier en prenant en compte l'orientation relative de l'équipement 4 par rapport à la structure 7 de l'aéronef. Les attitudes de l'unité externe 4 ne sont pas directement utilisables car l'unité externe 4 pointe vers une cible externe à l'aéronef et donc ses attitudes correspondent à l'orientation courante de la ligne de visée des caméras du dispositif optronique 9, qui est différente de l'orientation de la structure 7 de l'aéronef (le fuselage de l'aéronef fait partie de la structure de l'aéronef). Afin de reconstruire l'orientation du fuselage de l'aéronef, on utilise les valeurs mesurées d'orientation de cet équipement externe 4 par rapport à la structure 7 de l'aéronef 0, It is also possible to compensate for the lever arm error by taking into account the relative orientation of the equipment 4 with respect to the structure 7 of the aircraft. The attitudes of the external unit 4 are not directly usable because the external unit 4 points to a target external to the aircraft and therefore its attitudes correspond to the current orientation of the line of sight of the cameras of the optronic device 9, which is different from the orientation of the structure 7 of the aircraft (the fuselage of the aircraft is part of the structure of the aircraft). In order to reconstruct the orientation of the fuselage of the aircraft, the measured orientation values of this external equipment 4 relative to the structure 7 of the aircraft 0 are used,
Ces mesures sont des angles de cardans de la plateforme optronique 4 ; angle de site et de gisement. These measurements are cardan angles of the optronic platform 4; angle of site and deposit.
Ces angles mesurés sont respectivement donnés par les des capteurs d'orientation Cp1, Cp2. These measured angles are respectively given by the orientation sensors Cp1, Cp2.
A partir de ces angles, on peut facilement calculer la matrice de changement de repère T [b] / [v] entre le repère de la ligne de visée [v] , c'est-à-dire le référentiel de l'équipement externe Ref2, et le repère Ref1 de la structure 7 de l'aéronef [b]. Cette matrice de changement de repère / de référentiel permet d'exprimer l'attitude PVA3 dans le repère / référentiel Refl de la structure 7 de l' aéronef [b] . From these angles, it is easy to calculate the reference change matrix T [b] / [v] between the reference line of the line of sight [v], that is to say the reference frame of the external equipment Ref2, and the frame Ref1 of the structure 7 of the aircraft [b]. This reference / reference frame change matrix makes it possible to express the attitude PVA3 in the reference / reference frame Refl of the structure 7 of the aircraft [b].
[g] étant le repère géographique, les attitudes de l'équipement externe 4 correspondent à la matrice de changement de repère T [v] / [g] , que l'on mesure, [g] being the geographic benchmark, the attitudes of the external equipment 4 correspond to the benchmark change matrix T [v] / [g], which we measure,
Les attitudes de la structure 7 de l'aéronef correspondent à la matrice de changement de repère T [b] / [g] , que l'on cherche à calculer. The attitudes of the structure 7 of the aircraft correspond to the reference change matrix T [b] / [g], which we seek to calculate.
On calcule cette matrice par la relation suivante : We calculate this matrix by the following relation:
T [b] / [g] = T [b] / [v] X T[v] /[g] . T [b] / [g] = T [b] / [v] X T [v] / [g].
La précision de cette mesure d'attitude dépend ; The accuracy of this attitude measurement depends;
• De la précision de la mesure d'attitude de l'équipement externe 4 ; • The accuracy of the attitude measurement of the external equipment 4;
• De la précision des mesures des angles de cardan (CP1, • The precision of the cardan angle measurements (CP1,
CP2 ) ; CP2);
· Des éléments physiques constituants l'équipement externe 4 pouvant se déformer (en général, il existe un système d' amortissement pour protéger les caméras de l'équipement externe 4) ; · Physical elements constituting the external equipment 4 which can deform (in general, there is a damping system to protect the cameras from the external equipment 4);
• Des structures physiques de l'aéronef pouvant se déformer (fuselage) , B) DETECTION D'UNE INCOHERENCE : • Physical structures of the aircraft that can deform (fuselage), B) DETECTION OF AN INCOHERENCE:
Afin de détecter qu'une centrale de navigation inertielle est en en panne, l'unité de calcul 3 calcule la différence des informations brutes PVA1, PVA2 , PVA3 2 à 2 et compare cet écart à la précision attendue, en l'occurrence la précision attendue est Cov1+Cov2 pour l'écart PVA1-PVA2, Cov1+Cov3 pour l'écart PVA1-PVA3 et Cov3+Cov2 pour l'écart PVA3-PVA2. In order to detect that an inertial navigation unit has broken down, the calculation unit 3 calculates the difference of the raw information PVA1, PVA2, PVA3 2 to 2 and compares this difference with the expected precision, in this case the precision expected is Cov1 + Cov2 for the difference PVA1-PVA2, Cov1 + Cov3 for the difference PVA1-PVA3 and Cov3 + Cov2 for the difference PVA3-PVA2.
Posons PVAO comme étant l' information brute vraie de localisation que devrait fournir chaque unité de mesure inertielle si elle était parfaitement juste . Let PVAO be the true raw location information that each inertial measurement unit should provide if it were perfectly accurate.
Sachant que chaque unité de mesure inertielle i présente une erreur Erri, on a : Knowing that each inertial measurement unit i presents an Erri error, we have:
PVA1 = PVAO + Errl ; PVA1 = PVAO + Errl;
PVA2 = PVAO + Err2 ; PVA2 = PVAO + Err2;
PVA3 = PVAO + Err3 ; PVA3 = PVAO + Err3;
Si l' erreur Erri d' un équipement donné i est inférieure à la valeur de qualité de mesure Covi de cet équipement alors on considère que cet équipement est fonctionnel . If the Erri error of a given device i is less than the Covi measurement quality value of this device then this device is considered to be functional.
A contrario, si l' erreur Erri d' un équipement donné i est supérieure à la valeur de qualité de mesure Covi de cet équipement alors on considère que cet équipement est en panne . Conversely, if the Erri error of a given device i is greater than the quality of measurement value Covi of this device then it is considered that this device has failed.
PVAO n'est pas connu et sa valeur n'a pas d' importance . Les indicateurs « Covi » caractérisent des valeurs de qualité de mesure, c' est-à-dire la qualité de l' information brute inertielle PVAi délivrée par l' unité de mesure inertielle « i », et donc l' amplitude de l'erreur Erri . Comme indiqué précédemment Covi peut être un écart type généré en temps réel par un filtre de Kalman exécuté par une ou plusieurs entités couplée (s) fonctionnellement à une ou plusieurs des unités de mesure inertielle A, B et C. PVAO is not known and its value does not matter. The “Covi” indicators characterize measurement quality values, that is to say the quality of the raw inertial information PVAi delivered by the inertial measurement unit “i”, and therefore the magnitude of the error. Erri. As previously indicated, Covi can be a standard deviation generated in real time by a Kalman filter executed by one or more entities functionally coupled to one or more of the inertial measurement units A, B and C.
Par exemple, chaque centrale de navigation ou chaque unité de mesure inertielle peut comprendre une entité calculant une valeur numérique de qualité de mesure représentative de la qualité des mesures réalisées par cette centrale, cette unité de mesure inertielle . Ces valeurs sont fournies en temps réel à l'unité de calcul 3. For example, each navigation unit or each inertial measurement unit can include an entity calculating a digital value of measurement quality representative of the quality of the measurements carried out by this central unit, this inertial measurement unit. These values are supplied in real time to the computing unit 3.
Les valeurs d' écart calculées 2 à 2 donnent donc : The calculated difference values 2 to 2 therefore give:
PVA1 - PVA2 = (PVAO + Errl) - (PVAQ + Err2) = Errl - Err2 PVA1 - PVA2 = (PVAO + Errl) - (PVAQ + Err2) = Errl - Err2
PVA1 - PVA3 = (PVAO + Errl) - (PVAO + Err3) = Errl - Err3PVA1 - PVA3 = (PVAO + Errl) - (PVAO + Err3) = Errl - Err3
PVA3 - PVA2 = (PVAO + Err3) - (PVAO + Err2) = Err3 - Err2PVA3 - PVA2 = (PVAO + Err3) - (PVAO + Err2) = Err3 - Err2
Chaque valeur d' écart est caractérisée respectivement par les sommes quadratique Cov1 + Cov2, Cov1 + Cov3 et Cov3 + Cov2. Each deviation value is characterized respectively by the quadratic sums Cov1 + Cov2, Cov1 + Cov3 and Cov3 + Cov2.
Quand le système fonctionne correctement, chaque valeur d' écart est inférieure à la confiance correspondante , c' est-à-dire inférieure à la somme quadratique correspondante. When the system works correctly, each deviation value is less than the corresponding confidence, that is to say less than the corresponding quadratic sum.
Quand une des trois unités de mesure inertielle est en panne, supposons que ce soit l'unité 1 aussi notée A, alors Errl >> Cov1 (il y a une panne de l'unité A) . When one of the three inertial measurement units has broken down, suppose that it is unit 1 also denoted A, then Errl >> Cov1 (there is a failure of unit A).
Donc l' analyse des valeurs d' écarts 2 à 2 donne : So the analysis of the values of deviations 2 to 2 gives:
Test principal : Si PVA1 - PVA2 = Errl - Err2 » Cov1+Cov2, alors on déduit que l'une des centrales comprenant les unités A ou B est en panne (panne détectée) . Main test: If PVA1 - PVA2 = Errl - Err2 »Cov1 + Cov2, then we deduce that one of the central units comprising units A or B is faulty (fault detected).
En cas de détection d'une panne de l'une de ces centrales de navigation, on cherche à identifier celle qui est en panne . In the event of the detection of a failure in one of these navigation centers, an attempt is made to identify the one which has broken down.
Pour cela, on effectue au moins un des deux tests complémentaires suivants . For this, at least one of the following two additional tests is carried out.
1ier test complémentaire : Si PVA1 - PVA3 = Errl - Err3 » Cov1+Cov3, alors on déduit que A ou C est en panne (panne détectée ) . 1 st supplementary test: If PVA1 - PVA3 = ERRL - Err3 "Cov1 + Cov3, then we deduce that A or C is down (failure detected).
2nd test complémentaire : Si PVA3- PVA2 = Err3 - Err2 << Cov3+Cov2 , alors on déduit que B et C sont saines . 2 nd complementary test: If PVA3- PVA2 = Err3 - Err2 << Cov3 + Cov2, then we deduce that B and C are healthy.
Si une panne est identifiée lors du test principal et lors du premier test complémentaire, et qu' aucune panne est identifiée lors du second test complémentaire, alors on en déduit que c'est la centrale de navigation comprenant l'unité A qui est en panne, la centrale comprenant l'unité B fonctionnant correctement, If a failure is identified during the main test and during the first additional test, and no failure is identified during the second additional test, then deduces that it is the navigation unit comprising unit A which is down, the unit comprising unit B functioning correctly,
Dans ce cas, l'unité A ne sera pas prise en compte pour le calcul de l'information fiabilisée de localisation, In this case, unit A will not be taken into account for the calculation of reliable location information,
A contrario, si une panne est identifiée lors du test principal et lors du second test complémentaire, et qu'aucune panne est identifiée lors du premier test complémentaire, alors on en déduit que c'est la centrale comprenant l'unité B est en panne, l'unité A fonctionnant correctement . Conversely, if a failure is identified during the main test and during the second additional test, and if no failure is identified during the first additional test, then we deduce that it is the control unit comprising the unit B is broken , unit A functioning properly.
Dans ce cas, l'unité B ne sera pas prise en compte pour le calcul de l'information fiabilisée de localisation. In this case, unit B will not be taken into account for the calculation of reliable location information.
Il est à noter que l'unité C externe au système avionique est différente des centrales de navigation du système avionique. Ainsi, la probabilité que A, B et C soient en panne simultanément est plus faible que si on avait trois unités A, B et C identiques entre elles. It should be noted that the unit C external to the avionics system is different from the navigation units of the avionics system. Thus, the probability that A, B and C will fail simultaneously is lower than if we had three identical units A, B and C between them.
Dans le cas où seule l'unité A est en panne et les unités B et C fonctionnent, alors seul le second test complémentaire, ne faisant pas intervenir l'unité A, satisfait toujours le critère de surveillance. In the case where only the unit A is broken down and the units B and C are functioning, then only the second complementary test, not involving the unit A, always satisfies the monitoring criterion.
On peut donc déduire ainsi que c'est l'unité A qui délivre PVA1 qui est en panne, on peut donc l'exclure et commuter sur l'équipement sain B. We can therefore deduce that it is unit A which delivers PVA1 which is broken down, we can therefore exclude it and switch to healthy equipment B.
Ainsi, la disponibilité est garantie au-delà de la simple intégrité de la localisation. Thus, availability is guaranteed beyond the simple integrity of the location.
On notera que : Note that:
1/ cette analyse est basée sur la présence d'une seule panne (un procédé analogue pourrait être mis en œuvre pour un aéronef comportant plus de deux centrales inertielles en panne) . 1 / this analysis is based on the presence of a single failure (an analogous process could be implemented for an aircraft comprising more than two inertial units broken down).
2/ cette analyse peut être menée avec des unités de différentes classes de performance. La présence de 3 unités de mesure inertielle permet de voter et exclure l' unité inertielle qui est en panne ce qui fiabilise le fonctionnement global du système avionique 2 / this analysis can be carried out with units of different performance classes. The presence of 3 inertial measurement units makes it possible to vote and exclude the inertial unit which is broken down which improves the overall functioning of the avionics system.

Claims

REVENDICATIONS
1. Aéronef (0) comprenant un système avionique (1) qui comprend : 1. Aircraft (0) comprising an avionics system (1) which comprises:
une unité de commande de vol ( FCS ) ; et a flight control unit (FCS); and
- un dispositif de localisation (2) qui comporte une unité de calcul (3) et au moins deux centrales de navigation inertielle comprenant chacune une unité de mesure inertielle (A, B) , chaque centrale de navigation inertielle étant agencée pour délivrer une information brute de localisation (PVA1, PVA2) à l' unité de calcul (3) qui est adaptée à déterminer une information fiabilisée de localisation (PVAN) de l'aéronef en utilisant certaines au moins desdites informations brutes de localisation (PVA1, PVA2 ) , caractérisé en ce que l' aéronef (1) comporte : - a location device (2) which comprises a calculation unit (3) and at least two inertial navigation units each comprising an inertial measurement unit (A, B), each inertial navigation unit being arranged to deliver raw information location (PVA1, PVA2) to the calculation unit (3) which is adapted to determine reliable location information (PVAN) of the aircraft using at least some of said raw location information (PVA1, PVA2), characterized in that the aircraft (1) comprises:
- au moins un équipement externe (4) au système avionique (1) agencé pour réaliser une fonction opérationnelle indépendamment du fonctionnement du système avionique ( 1 ) et comprenant au moins une unité de mesure inertielle (C) fournissant une information brute de localisation ( PVA3 ) de l' équipement externe ; et - at least one external equipment (4) to the avionics system (1) arranged to perform an operational function independently of the operation of the avionics system (1) and comprising at least one inertial measurement unit (C) providing raw location information (PVA3 ) external equipment; and
- une liaison de transmission (5) de cette information brute de localisation de l' équipement externe (4) vers l' unité de calcul (3) du dispositif de localisation (2 ) du système avionique (1) et l'unité de calcul (3) étant agencée pour déterminer ladite information fiabilisée de localisation (PVAN) de l' aéronef en utilisant cette information brute de localisation ( PVA3 ) de 1 ' équipement externe (4), l' unité de calcul (3) est agencée pour : - a transmission link (5) of this raw location information from the external equipment (4) to the calculation unit (3) of the location device (2) of the avionics system (1) and the calculation unit (3) being arranged to determine said reliable location information (PVAN) of the aircraft using this raw location information (PVA3) of the external equipment (4), the calculation unit (3) is arranged for:
- comparer deux à deux chacune des informations brutes de localisation (PVA1, PVA2 , PVA3 ) respectivement délivrées par les centrales de navigation inertielle du dispositif de localisation (2) et par l'unité de mesure inertielle appartenant à l'équipement externe (4) ; et pour- compare two by two each of the raw location information (PVA1, PVA2, PVA3) respectively delivered by the inertial navigation units of the device location (2) and by the inertial measurement unit belonging to the external equipment (4); and for
- en fonction de ces comparaisons de ces informations brutes de localisation ( PVA1, PVA2 , PVA3) , identifier parmi ces informations brutes de localisation si l'une de ces informations brutes de localisation est incohérente (PVA2) par rapport aux autres informations brutes de localisation ( PVA1 , PVA3) qui sont alors considérées comme des informations brutes de localisation cohérentes entre elles ; et pour - based on these comparisons of this raw location information (PVA1, PVA2, PVA3), identify among this raw location information if one of these raw location information is inconsistent (PVA2) compared to the other raw location information (PVA1, PVA3) which are then considered as raw location information consistent with each other; and for
- calculer l'information fiabilisée de localisation (PVAN) de l'aéronef à l'aide d'au moins une des informations brutes de localisation cohérentes entre elles (PVA1, PVA3) , sans utiliser l'information brutes de localisation identifiée comme incohérente (PVA2) . - calculate the reliable location information (PVAN) of the aircraft using at least one of the raw location information coherent with one another (PVA1, PVA3), without using the raw location information identified as inconsistent ( PVA2).
2. Aéronef selon la revendication 1, dans lequel l'unité de calcul est agencée pour qu'en cas de détection d'une information brute de localisation incohérente délivrée par l'une des centrales de navigation inertielle, cette unité de calcul calcule l'information fiabilisée de localisation de l'aéronef à partir d'une seule des informations brutes de localisation c(hérentes qui est l'information brute de localisation cohérente délivrée par l'autre des deux centrales de navigation. 2. Aircraft according to claim 1, in which the calculation unit is arranged so that in the event of detection of raw inconsistent location information delivered by one of the inertial navigation units, this calculation unit calculates the reliable information on the location of the aircraft from only one of the raw location information c (inherent, which is the raw coherent location information delivered by the other of the two navigation centers.
3. Aéronef (0) selon l'une quelconque des revendications3. Aircraft (0) according to any one of the claims
1 ou 2, dans lequel l'unité de calcul (3) est reliée fonctionnellement à au moins une entité fournissant des valeurs numériques de qualité de mesure (Covi, Cov1 , Cov2 , Cov3 ) , chacune de ces valeurs numériques de qualité de mesure (Covi, Cov1, Cov2, Cov3) étant associée à une seule desdites informations brutes de localisation (PVA1, PVA2, PVA3) qui lui correspond, et l'unité de calcul (3) étant agencée pour calculer, pour chaque couple donné d'informations brutes de localisation ( PVA1 , PVA2 , PVA3 ) :1 or 2, in which the computing unit (3) is functionally connected to at least one entity providing digital values of measurement quality (Covi, Cov1, Cov2, Cov3), each of these digital values of measurement quality ( Covi, Cov1, Cov2, Cov3) being associated with only one of said raw location information (PVA1, PVA2, PVA3) which corresponds to it, and the calculation unit (3) being arranged to calculate, for each given pair of raw location information (PVA1, PVA2, PVA3):
- une valeur d'écart ( PVA1-PVA2 , PVA1-PVA3, PVA3-PVA2) entre ces informations brutes de localisation ( PVA1 , PVA.2 ,- a difference value (PVA1-PVA2, PVA1-PVA3, PVA3-PVA2) between this raw location information (PVA1, PVA.2,
PVA3) de ce couple donné ; et PVA3) of this given couple; and
- un indicateur de qualité fonction des valeurs numériques de qualité de mesure de ce couple donné (Cov1+Cov2 ; Cov1+Cov3 ; Cov3+Cov2 ) ; et - a quality indicator based on the digital values of the measurement quality of this given torque (Cov1 + Cov2; Cov1 + Cov3; Cov3 + Cov2); and
l'unité de calcul (3) étant agencée pour :the calculation unit (3) being arranged for:
- identifier qu'il y a cohérence entre les informations brutes de localisation (PVA1, PVA2 , PVA3) de ce couple donné, si l' indicateur de qualité (Cov1+Cov2 ; Cov1+Cov3 ; Cov3+Cov2) fonction desdites valeurs numériques de ce couple donné est supérieur à une valeur numérique seuil de ce couple donné qui est fonction de la valeur d' écart (PVA1-PVA2, PVA1-PVA3 ; PVA3-PVA2) de ce couple donné ; et pour - identify that there is consistency between the raw location information (PVA1, PVA2, PVA3) of this given pair, if the quality indicator (Cov1 + Cov2; Cov1 + Cov3; Cov3 + Cov2) depends on said numerical values of. this given torque is greater than a numerical threshold value of this given torque which is a function of the deviation value (PVA1-PVA2, PVA1-PVA3; PVA3-PVA2) of this given torque; and for
- identifier qu'il y a incohérence entre les informations brutes de localisation (PVA1, PVA2 , PVA3) de ce couple donné si l' indicateur de qualité (Cov1+Cov2 ; Cov1+Cov3 ; Cov3+Cov2 ) fonction desdites valeurs numériques de ce couple donné est inférieur à la valeur numérique seuil de ce couple donné qui est fonction de la valeur d' écart ( PVA1-PVA2 , PVA1-PVA3 ; PVA3-PVA2) de ce couple donné . - identify that there is an inconsistency between the raw location information (PVA1, PVA2, PVA3) of this given pair if the quality indicator (Cov1 + Cov2; Cov1 + Cov3; Cov3 + Cov2) depends on said numerical values of this given torque is less than the threshold digital value of this given torque which is a function of the deviation value (PVA1-PVA2, PVA1-PVA3; PVA3-PVA2) of this given torque.
4. Aéronef (0) selon la revendication 3, dans lequel chaque valeur numérique de qualité de mesure (Covi, Cov1, Cov2 , Cov3) associée à une seule desdites informations brutes de localisation (PVA1, PVA2 , PVA3 ) qui lui correspond est générée par une entité intégrée à l'unité de mesure inertielle (A, B, C) fournissant cette information brute de localisation (PVA1, PVA2, PVA3) . 4. Aircraft (0) according to claim 3, in which each digital measurement quality value (Covi, Cov1, Cov2, Cov3) associated with only one of said raw location information (PVA1, PVA2, PVA3) which corresponds to it is generated. by an entity integrated into the inertial measurement unit (A, B, C) providing this raw location information (PVA1, PVA2, PVA3).
5. Aéronef (0) selon l'une quelconque des revendication 1 à 4, dans lequel l'équipement externe (4) comporte un dispositif optronique (9) doté d'au moins un capteur d' images relié mécaniquement à ladite au moins une unité de mesure inertielle (C) de l'équipement externe (4), l' information brute de localisation ( PVA3 ) fournie par l'unité de mesure inertielle (C) de cet équipement externe (4) comprenant au moins une information d'orientation dans l'espace dudit capteur d'image. 5. Aircraft (0) according to any one of claims 1 to 4, in which the external equipment (4) comprises an optronic device (9) provided with at least one image sensor mechanically connected to said at least one inertial measurement unit (C) of the external equipment (4), the raw location information (PVA3) supplied by the inertial measurement unit (C) of this external equipment (4) comprising at least one information of spatial orientation of said image sensor.
6. Aéronef (0) selon la revendication 5, dans lequel l'équipement externe (4) est relié à une structure de l'aéronef pour être orientable suivant au moins deux axes motorisés (M1, M2) par rapport à cette structure (7) de l'aéronef (0), l'équipement externe (4) comprenant également des capteurs d'orientation (Gpl, Cp2) pour transmettre à l'unité de calcul (3) des valeurs d'orientation de cet équipement externe (4) par rapport à la structure (7) de l'aéronef (0) suivant chacun desdits au moins deux axes motorisés (M1, M2 ) . 6. Aircraft (0) according to claim 5, in which the external equipment (4) is connected to a structure of the aircraft so as to be orientable along at least two motorized axes (M1, M2) relative to this structure (7 ) of the aircraft (0), the external equipment (4) also comprising orientation sensors (Gpl, Cp2) for transmitting to the computing unit (3) orientation values of this external equipment (4 ) relative to the structure (7) of the aircraft (0) along each of said at least two motorized axes (M1, M2).
7. Aéronef (0) selon la revendication 6, dans lequel l'unité de calcul est agencée pour exprimer chacune des informations brutes de localisation (PVA1, PVA2, PVA3) dans un même référentiel fixe (Refl) par rapport à l'aéronef. 7. Aircraft (0) according to claim 6, in which the calculation unit is arranged to express each of the raw location information (PVA1, PVA2, PVA3) in the same fixed frame of reference (Refl) relative to the aircraft.
8. Aéronef (0) selon la revendication 7, dans lequel l'unité de calcul (3) est agencée pour exprimer l'information brute de localisation ( PVA3 ) délivrée par l'unité de mesure inertielle (C) de l'équipement externe (4) dans ledit référentiel fixe (Refl) par rapport à l'aéronef en utilisant : 8. Aircraft (0) according to claim 7, in which the calculation unit (3) is arranged to express the raw location information (PVA3) delivered by the inertial measurement unit (C) of the external equipment. (4) in said fixed frame of reference (Refl) relative to the aircraft using:
- les valeurs d'orientation de l'équipement externe (4) par rapport à la structure (7) de l'aéronef (0) ; et - une distance entre ledit référentiel fixe (Ref1 ) par rapport à l'aéronef (0) et un référentiel (Ref2) de l'équipement externe (4) qui est fixe par rapport à cet équipement externe (4). - the orientation values of the external equipment (4) relative to the structure (7) of the aircraft (0); and - a distance between said fixed frame of reference (Ref1) relative to the aircraft (0) and a frame of reference (Ref2) of the external equipment (4) which is fixed relative to this external equipment (4).
9, Aéronef (0) selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel chaque information brutes de localisation ( PVA1 , PVA2 ) délivrée par une centrale de navigation inertielle comprend au moins une valeur brute de position de l'aéronef par rapport à un référentiel externe à l'aéronef (Ref 0) , ledit calculateur (3) étant agencé pour calculer ladite information fiabilisée de localisation ( PVAN) en fonction de l'une au moins de ces valeurs brutes de position de l'aéronef délivrée par une des centrales de navigation et de manière à ce que cette information fiabilisée de localisation (PVAN) comprenne au moins une valeur de position de l'aéronef par rapport au référentiel externe (Ref 0) à l'aéronef, l'unité de calcul 9, aircraft (0) according to any one of claims 6 to 8, wherein each raw location information (PVA1, PVA2) delivered by an inertial navigation center comprises at least one raw value of the position of the aircraft relative to to a reference frame external to the aircraft (Ref 0), said computer (3) being arranged to calculate said reliable location information (PVAN) as a function of at least one of these raw aircraft position values delivered by one of the navigation centers and so that this reliable location information (PVAN) includes at least one position value of the aircraft relative to the external reference system (Ref 0) to the aircraft, the calculation unit
(3) étant en outre agencée pour détecter un défaut d'intégrité de l'une quelconque des valeurs brutes de position de l'aéronef en recherchant une cohérence entre chacune de ces valeurs brutes de position de l'aéronef et l'information brute de localisation de l'équipement externe délivrée par l'unité de mesure inertielle (C) de l'équipement externe (4). (3) being further arranged to detect a lack of integrity in any of the raw aircraft position values by seeking consistency between each of these raw aircraft position values and the raw information of location of the external equipment delivered by the inertial measurement unit (C) of the external equipment (4).
10. Aéronef (0) selon la revendication 9, dans lequel l'unité de mesure inertielle (C) de l'équipement externe 10. Aircraft (0) according to claim 9, in which the inertial measurement unit (C) of the external equipment
(4) est agencée pour que l'information brute de localisation de l'équipement externe (4) qu'elle délivre soit représentative de la position de l'aéronef par rapport à un point externe à l'aéronef visé par ledit au moins un 33 (4) is arranged so that the raw location information of the external equipment (4) which it delivers is representative of the position of the aircraft with respect to a point external to the aircraft targeted by said at least one 33
capteur d'image du dispositif optronique (9) . image sensor of the optronic device (9).
11. Aéronef (0) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel chacune des informations brutes de localisation ( PVA1 , PVA2, PVA3) comprend une valeur de 11. Aircraft (0) according to any one of claims 1 to 10, in which each of the raw location information (PVA1, PVA2, PVA3) comprises a value of
5 position par rapport à un référentiel externe à l ' aéronef (Ref 0) , une valeur de vitesse par rapport au référentiel externe à 1 ' aéronef ( Ref 0) et une valeur d' attitude par rapport au référentiel externe (Ref0 ) . 5 position relative to a reference frame external to the aircraft (Ref 0), a speed value relative to the reference frame external to the aircraft (Ref 0) and an attitude value relative to the external reference frame (Ref0).
12. Aéronef (0) selon l'une quelconque des revendications 12. Aircraft (0) according to any one of claims
10 1 à 11, dans lequel le dispositif de localisation (2) comporte exactement deux centrales de navigation inertielle . 10 1 to 11, in which the location device (2) comprises exactly two inertial navigation units.
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