WO2022152723A1 - Dispositif électronique de stockage d'une base de données terrain, procédé de génération d'une telle base de données, système avionique, procédé de surveillance et programmes d'ordinateur associés - Google Patents

Dispositif électronique de stockage d'une base de données terrain, procédé de génération d'une telle base de données, système avionique, procédé de surveillance et programmes d'ordinateur associés Download PDF

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WO2022152723A1
WO2022152723A1 PCT/EP2022/050494 EP2022050494W WO2022152723A1 WO 2022152723 A1 WO2022152723 A1 WO 2022152723A1 EP 2022050494 W EP2022050494 W EP 2022050494W WO 2022152723 A1 WO2022152723 A1 WO 2022152723A1
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WO
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terrain
value
elevation
database
mesh
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/050494
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English (en)
Inventor
Denis Ricaud
Pierre-Yves Dumas
Original Assignee
Thales
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/29—Geographical information databases
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/50—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of still image data
    • G06F16/56—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of still image data having vectorial format

Definitions

  • TITLE Electronic device for storing a terrain database, method for generating such a database, avionics system, surveillance method and associated computer programs
  • the present invention relates to an electronic device for storing a terrain database for an avionics system, the storage device being configured to be on board an aircraft, the terrain database corresponding to a zone of a terrain capable of being flown over by the aircraft, represented in the form of a surface cut into meshes, each mesh corresponding to a sector of the terrain zone.
  • the invention also relates to an avionic system configured to be onboard an aircraft, comprising or else being connected to such an electronic storage device.
  • the invention also relates to a method for generating a terrain database for an avionics system, the method being implemented by computer.
  • the invention also relates to a computer program comprising software instructions which, when executed by a computer, implement such a generation method.
  • the invention also relates to a method for monitoring the vertical position of an aircraft, the method being implemented by an electronic monitoring device configured to be on board the aircraft and connected to such an electronic storage device .
  • the invention also relates to a computer program comprising software instructions which, when executed by a computer, implement such a monitoring method.
  • the invention relates to the field of terrain databases for avionic systems and avionic systems, such as aircraft guidance and surveillance systems using such terrain databases.
  • These systems are typically based on navigation sensors, such as a satellite geolocation sensor, also called a GNSS (Global Navigation Satellite System) sensor, a radio altimeter or a pressure sensor to measure altitude barometric; and generally offer a man-machine interface presenting to the pilot all of the information required for guiding the aircraft.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • SVS Synthetic Vision System
  • TAWS Terrain Awareness and Warning System
  • the object of the invention is therefore to propose an electronic device for storing a terrain database for an avionics system, configured to be on board an aircraft and making it possible to offer a more reliable terrain database, in order to to reduce the risk of an aircraft accident.
  • the subject of the invention is an electronic device for storing a terrain database for an avionics system, the storage device being configured to be on board an aircraft, the terrain database corresponding to a zone of terrain likely to be flown over by the aircraft, represented in the form of a surface cut into meshes, each mesh corresponding to a sector of the zone of the terrain, the terrain database having a first resolution and comprising first terrain elevation values, each being associated with a respective mesh, the terrain database further comprising, for each mesh, an uncertainty value associated with the respective first elevation value, at least one d value the uncertainty being calculated from a plurality of second terrain elevation values associated with said mesh and coming from a second terrain database having a second resolution, the second resolves ion being higher than the first resolution.
  • the terrain database intended to be on board the aircraft also called the first terrain database, further comprises for each elevation value of a sector of the area of the terrain, an uncertainty value associated with the respective elevation value, the uncertainty value then making it possible to know the reliability of this elevation value.
  • At least one uncertainty value is calculated from the plurality of second elevation values from the second database, of higher resolution, which makes it possible to have an uncertainty value calculated in a manner even more reliable.
  • the second terrain database having a higher resolution than the first terrain database
  • each mesh of the first database corresponds to a plurality of meshes of the second database
  • the second elevation values each being associated with a respective mesh of the second database.
  • said at least one uncertainty value is calculated from the elevation values of a plurality of sub-meshes of the respective mesh of the first database, each sub-mesh corresponding to a respective mesh of the second database.
  • the second terrain database Because of its second resolution higher than the first resolution of the first database, the second terrain database contains a greater amount of information than that of the first database and therefore requires more storage space.
  • the second terrain database is then typically stored in electronic equipment external to the storage device, this external equipment being preferably disposed outside the aircraft, and for example installed on the ground.
  • the electronic storage device comprises one or more of the following characteristics, taken in isolation or in all technically possible combinations:
  • the second terrain database is stored in electronic equipment external to the electronic storage device, the external equipment preferably being placed outside the aircraft;
  • the at least one uncertainty value is chosen for each mesh from the group consisting of: a difference between a maximum value and a minimum value from among the plurality of second elevation values associated with the respective mesh; and a standard deviation of the second elevation values associated with the respective grid with respect to said maximum value; each uncertainty value being preferably calculated from said plurality of second elevation values associated with the respective mesh;
  • At least one first elevation value is determined from the plurality of second elevation values associated with the respective mesh; at least one first elevation value being preferably chosen from the group consisting of: a maximum value of the second elevation values associated with the respective mesh; an average value of the second elevation values associated with the respective mesh; and the maximum value of the second elevation values minus N times a standard deviation of the second elevation values associated with the respective mesh relative to said maximum value, N being an integer greater than or equal to 1; each first elevation value being preferably again determined from the second elevation values associated with the respective mesh; and
  • the first and second resolutions are expressed in second(s) of arc, the value in second(s) of arc of each resolution defining the dimension corresponding to a side of a smallest representative element of the terrain, a higher resolution high then corresponding to a lower value in second(s) of arc; the first resolution being preferably equal to 3 or 6 arc seconds; the second resolution being preferably still equal to 1 or 2 seconds of arc.
  • the invention also relates to an avionic system configured to be on board an aircraft, the avionic system comprising or being connected to an electronic storage device of a terrain database, the electronic storage device being such that defined above, and the avionic system comprising an electronic monitoring device configured to monitor an altitude of the aircraft via a comparison between, on the one hand, an altitude coming from an altitude sensor, such as a sensor satellite geolocation or a pressure sensor, and on the other hand, the sum of a first terrain elevation value from the terrain database and a height relative to the terrain from a radio altimeter, the comparison depending on the uncertainty value associated with the respective first elevation value.
  • an altitude sensor such as a sensor satellite geolocation or a pressure sensor
  • the avionics system makes it possible, through its electronic monitoring device, to monitor the reliability of the terrain database intended to be on board the aircraft and/or the reliability of the radio altimeter and/or of the sensor of altitude, such as the satellite geolocation sensor and/or the pressure sensor.
  • the radio altimeter permanently provides a height relative to the terrain, that is to say a height relative to the ground, and the sum of this height and the terrain elevation provided by the database terrain is then comparable to the altitude resulting from the altitude sensor, which also makes it possible to monitor the operation of the radio altimeter and/or of the altitude sensor, and to generate an alert if necessary.
  • the invention also relates to a method for generating a terrain database for an avionics system, intended to be stored in an electronic storage device configured to be on board an aircraft, the corresponding terrain database to an area of terrain likely to be flown over by the aircraft, represented in the form of a surface divided into meshes, each mesh corresponding to a sector of the area of the terrain, the terrain database having a first resolution and comprising first terrain elevation values, each being associated with a respective grid, the method being implemented by computer and comprising the following steps:
  • the invention also relates to a computer program comprising software instructions which, when executed by a computer, implement a generation method as defined above.
  • the invention also relates to a method for monitoring the vertical position of an aircraft, the method being implemented by an electronic monitoring device configured to be on board the aircraft and connected to an electronic monitoring device.
  • storage of a terrain database comprising the comparison between, on the one hand, an altitude resulting from an altitude sensor, such as a satellite geolocation sensor or a pressure sensor, and on the other hand, the sum of a first terrain elevation value from the terrain database and a height relative to the terrain from a radio altimeter, the comparison depending on the uncertainty value associated with the first respective elevation value, the terrain database having been generated via a generation method as defined above.
  • the monitoring method further comprises the generation of an alert in the event of the determination of an error during said comparison, the alert generated being a function of the determined error and being chosen from the group consisting of: a terrain database alert, an altitude sensor alert, a radio altimeter alert, an altitude sensor and radio altimeter alert, and a global alert.
  • the invention also relates to a computer program comprising software instructions which, when executed by a computer, implement a monitoring method as defined above.
  • FIG. 1 is a schematic representation of an aircraft comprising an electronic device for storing a terrain database, an avionics system comprising an electronic device for monitoring a vertical position of the aircraft, an altitude sensor and a radio altimeter;
  • FIG. 2 is a schematic view representing data contained in the terrain database of Figure 1, an altitude from the altitude sensor of Figure 1, as well as a sum of a terrain elevation value from said database and from a height relative to the terrain from the radio altimeter of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a flowchart of a method according to the invention for generating the terrain database intended to be stored in the storage device of Figure 1;
  • FIG. 4 is a flowchart of a method according to the invention for monitoring a vertical positioning of the aircraft, the method being implemented by the electronic monitoring device of Figure 1.
  • the expression “substantially equal to” defines a relation of equality to plus or minus 10%, preferably to plus or minus 5%.
  • an aircraft 5 comprises an electronic device 10 for storing a terrain database 15, an avionics system 20, an altitude sensor 22 and a radio altimeter 24.
  • the aircraft 5 is for example an airplane.
  • the aircraft 5 is a helicopter, a vertical take-off and landing aircraft, also called ADAV or VTOL (Vertical Take-Off and Landing), or even a drone that can be controlled remotely by a pilot.
  • ADAV Vertical Take-Off and Landing
  • the electronic storage device 10 is configured to be on board the aircraft 5.
  • the storage device 10 comprises the terrain database 15 adapted to be used by the avionic system 20.
  • the storage device 10 is for example in the form of a computer memory, or a hard disk.
  • the storage device 10 is separate from the avionic system 20, and is then connected to the avionic system 20 so that the avionic system 20 can use the terrain database 15 contained in the storage device 10 .
  • the storage device 10 is integrated into the avionic system 20.
  • the terrain database 15, also called the first database 15 hereafter, corresponds to an area of terrain 26 likely to be flown over by the aircraft 5, represented in the form of a surface cut into meshes 28, each mesh 28 corresponding to a sector of the area of the ground 26 and being also called first mesh 28 hereafter, as represented in figure 2.
  • the terrain database 15 has a first resolution R1 and comprises 30 elevation values, each of which is associated with a respective 28 mesh and is also called first elevation value 30 hereafter.
  • Each first elevation value 30 is a reference value of a height of the terrain 26 inside the respective first mesh 28 and with respect to a reference altitude REF, typically the mean sea level, also denoted MSL (from English Mean Sea Level).
  • the terrain database 15 typically includes a single first elevation value 30 for each respective first mesh 28.
  • the terrain database 15 further comprises, for each first mesh 28, a 5BDI uncertainty value associated with the respective first elevation value 30, also called first 5BDI uncertainty value hereafter.
  • At least one first uncertainty value 5BDI is calculated from a plurality of second elevation values 32 corresponding to said first mesh 28 and coming from a second terrain database 35 having a second resolution R2, the second resolution R2 being higher than the first resolution R1.
  • each first mesh 28 of the first database 15 corresponds to a plurality of meshes 38 of the second database 35, also called second meshes 38 hereafter and visible in FIG. 2.
  • the second meshes 38 corresponding to a respective first mesh 28 then form sub-meshes of this respective first mesh 28.
  • the second elevation values 32 are each associated with a respective mesh 38 of the second database 35.
  • Each second elevation value 32 is a reference value of a height of the terrain 26 inside the respective second mesh 38 and with respect to the reference altitude REF.
  • Each second elevation value 32 corresponds for example to the maximum height of the terrain 26 relative to the reference altitude REF, this within the respective second mesh 38; that is to say the height, relative to this reference altitude REF, of the highest point of the terrain 26 within this respective second mesh 38.
  • the first resolution R1 and the second resolution R2 are for example each expressed in second(s) of arc, denoted s/a, the value of the resolution in second(s) of arc then defining the dimension corresponding to a side of a smaller representative element.
  • s/a the value of the resolution in second(s) of arc then defining the dimension corresponding to a side of a smaller representative element.
  • the first resolution R1 is for example equal to 3 or 6 s/a
  • the second resolution R2 is for example equal to 1 or 2 s/a.
  • said at least one uncertainty value 5BDI is calculated from the elevation values 32 of a plurality of sub-meshes of the respective mesh 28 of the first database 15, each sub -mesh corresponding to a respective second mesh 38 of the second database 35.
  • Each first uncertainty value ⁇ BDI is preferably calculated from the plurality of second elevation values 32 corresponding to the respective first mesh 28 of the first database 15.
  • Each first uncertainty value ⁇ BDI which is calculated from the plurality of second elevation values 32 is for example chosen from the group consisting of:
  • the first uncertainty value ⁇ BDI is equal to the difference between the maximum value and the minimum value among the plurality of second elevation values 32 associated with the respective first mesh 28.
  • the first uncertainty value ⁇ BDI is equal to the difference between the maximum value of the second elevation values 32 associated with the respective first mesh 28 and the minimum value of said second elevation values 32.
  • At least one first elevation value 30 is determined from the plurality of second elevation values 32 corresponding to the respective first mesh 28.
  • each first elevation value 30 is preferably determined from said plurality of second elevation values 32 corresponding to the respective first mesh 28.
  • Each first elevation value 30 which is determined from the plurality of second elevation values 32 associated with the respective first mesh 28 is for example chosen from the group consisting of:
  • N being an integer greater than or equal to 1.
  • the first elevation value 30 is equal to the maximum value of the second elevation values 32 corresponding to the respective first mesh 28.
  • the terrain database 15 further comprises, for each first mesh 28, an uncertainty value 5BD2 depending solely on the data contained in the second database 35, also called second uncertainty value 5BD2 below. .
  • Each second uncertainty value 5BD2 is for example calculated from a plurality of height deviations, each height deviation - also called elevation deviation - being associated with a respective second mesh 38 and corresponding to the difference between a maximum elevation and a minimum elevation of the terrain 26 inside said second mesh 38.
  • Each second uncertainty value 5BD2 is for example equal, for a respective first mesh 28 of the first database 15, to the maximum value among the plurality of elevation deviations for the different second cells 38 of the second database 35 corresponding to said first cell 28 of the first database 15, as shown in Figure 2.
  • Each second uncertainty value 5BD2 is lower than each first uncertainty value 5BDI for a respective first mesh 28, given that the second resolution R2 is higher than the first resolution R1, with a ratio typically equal to 3 between the values first and second resolutions R1, R2 expressed in s/a.
  • Each second uncertainty value 5BD2 is then for example increased by a predefined constant, said constant typically depending on the second resolution R2 of the second database 35.
  • the avionic system 20 is configured to be on board the aircraft 5, and is connected to the electronic storage device 10, as represented in FIG.
  • the avionic system 20 comprises the electronic storage device 10.
  • the avionic system 20 is for example chosen from the group consisting of:
  • FMS Flight Management System
  • TAWS Traffic Awareness and Warning System
  • ND Navigation Information Display
  • PFD Primary Flight Display
  • SVS Synthetic Vision System
  • the avionics system 20 comprises an electronic device 40 for monitoring a vertical position of the aircraft 5.
  • the altitude sensor 22 is known per se, and is for example a satellite geolocation sensor, also called a GNSS sensor (Global Navigation Satellite System), such as a GPS sensor (Global Positioning System), a GLONASS sensor, a Galileo sensor; or even a pressure sensor making it possible to measure a barometric altitude, such as an anemobarometric sensor.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • GPS Global Positioning System
  • GLONASS Global Positioning System
  • Galileo sensor Galileo sensor
  • a pressure sensor making it possible to measure a barometric altitude, such as an anemobarometric sensor.
  • the radio altimeter 24 is known per se.
  • the second terrain database 35 is stored in electronic equipment 45 external to the electronic storage device 10.
  • the electronic equipment 45 in which the second terrain database 35 is stored is preferably placed outside the aircraft 5.
  • the electronic monitoring device 40 is configured to monitor the altitude of the aircraft 5.
  • the monitoring device 40 comprises a module 50 for comparing an altitude ALTMSL from the altitude sensor 22 with the sum of a first value of elevation 30 and a height in relation to the terrain HRA taken from the radio altimeter 24.
  • the monitoring device 40 comprises a module 52 for generating an alert in the event of detection of an error by the comparison module 50
  • the electronic monitoring device 40 comprises an information processing unit 60 formed for example of a memory 62 and a processor 64 associated with the memory 62.
  • the comparison module 50, as well as, as an optional addition, the generation module 52 are each produced in the form of software, or a software brick, executable by the processor 64.
  • the memory 62 of the electronic monitoring device 40 is then able to store software for comparing the altitude ALTMSL from the altitude sensor 22 with the sum of the first elevation value 30 and the height relative to the terrain H RA from the radio altimeter 24.
  • the memory 62 of the electronic monitoring device 40 is also capable of storing software for generating the alert in the event of detection of a respective error by the comparison software.
  • the processor 64 is then capable of executing the comparison software, as well as, optionally, the generation software.
  • the comparison module 50 as well as, as an optional addition, the generation module 52, are each made in the form of a programmable logic component, such as an FPGA (Field Programmable Gate Array) , or even in the form of a dedicated integrated circuit, such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • a programmable logic component such as an FPGA (Field Programmable Gate Array)
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • the electronic monitoring device 40 When the electronic monitoring device 40 is produced in the form of one or more software, that is to say in the form of a computer program, it is also capable of being recorded on a medium, not shown, computer readable.
  • the computer-readable medium is, for example, a medium capable of storing electronic instructions and of being coupled to a bus of a computer system.
  • the readable medium is an optical disc, a magneto-optical disc, a ROM memory, a RAM memory, any type of non-volatile memory (for example EPROM, EEPROM, FLASH, NVRAM), a magnetic card or an optical card.
  • EPROM EPROM
  • EEPROM electrically erasable programmable read-only memory
  • FLASH erasable programmable read-only memory
  • NVRAM any type of non-volatile memory
  • the comparison module 50 is configured to compare, on the one hand, the altitude ALTMSL coming from the altitude sensor 22, represented by a first symbol 70 in the shape of an aircraft in FIG. 2, and on the other hand, the sum of the corresponding first terrain elevation value 30, taken from the terrain database 15, and of the height H RA relative to the terrain taken from the radio altimeter 24, this sum being represented in FIG. 2 by a second symbol 72 also in the shape of an aircraft.
  • the comparison module 50 is preferably configured to perform the comparison of the altitude ALT SL coming from the altitude sensor 22 with the sum of the respective first elevation value 30 and of the height relative to the terrain H RA , depending on besides the first uncertainty value 5BDI associated with said first elevation value 30.
  • the comparison module 50 is for example configured to perform this comparison according to the following equation:
  • ALT MSL + S MSL H RA + 8 RA + ELV BD1 + 8 BD1
  • ALTMSL represents the altitude from the altitude sensor 22
  • 5MSL represents an uncertainty value associated with the altitude ALTMSL from the altitude sensor 22
  • HRA represents the height relative to the terrain from the radio altimeter 24,
  • 5 A represents an uncertainty value associated with the height in relation to the terrain H A taken from the radio altimeter 24,
  • ELVBDI represents the respective first elevation value 30, coming from the first terrain database 15, and
  • 5BDI represents the first uncertainty value associated with said first elevation value ELVBDI .
  • the uncertainty value 5MSL associated with the altitude ALT SL from the altitude sensor 22 corresponds for example to information given by the VFOM (Vertical Figure Of Merit) parameter when the altitude sensor 22 is a GPS sensor offering an altitude corrected by a spatial augmentation system, such as an SBAS (Satellite-Based Augmentation System) corrected altitude.
  • the uncertainty value 5MSL associated with the altitude ALTMSL is a predefined value, such as an uncertainty value substantially equal to 56 ft (feet) corresponding to a difference of 2 hPa in the layers the lowest in the atmosphere, when the altitude sensor 22 is a pressure sensor.
  • the uncertainty value 5MSL associated with the altitude ALTMSL is a value depending in particular on the distance between the aircraft 5 and an airport transmitting a baro-corrected altitude, called altitude QNH, when the altitude sensor 22 is a pressure sensor.
  • the uncertainty value 5 RA associated with the height relative to the terrain HRA from the radio altimeter 24 is for example indicated in a table of accuracy of the radio altimeter 24, such as the first table indicated below by way of example.
  • the comparison module 50 is configured to perform the comparison between the altitude ALTMSL from the altitude sensor 22 and the sum of the first elevation value 30 and the height relative to the terrain H RA , in also a function of the second uncertainty value 5BD2 associated with said first elevation value 30.
  • the comparison module 50 is for example configured to perform this comparison according to the following equation:
  • ALT MSL + 8 MSL H RA + 8 RA + EEV BD + ⁇ 5 BD1 + 5 BD2 where 5BD2 additionally represents the second uncertainty value associated with the first ELVBDI elevation value.
  • the comparison module 50 is configured to calculate a quadratic sum of the uncertainty values, denoted A max , equal to the quadratic sum of the uncertainty value 5MSL associated with the altitude ALTMSL, of the value d the uncertainty ⁇ RA associated with the height relative to the terrain H RA , and the first uncertainty value 5 B DI for the respective first mesh 28; and where applicable also the second uncertainty value 5BD2 for said first mesh 28.
  • the comparison module 50 is then configured to compare, with respect to the quadratic sum A ma x of the uncertainty values, the difference in absolute value between the sum of the first elevation value 30, also denoted ELVBDI, and the height relative to the terrain H RA on the one hand, and the altitude ALT SL from the altitude sensor 22 on the other hand.
  • the comparison module 50 is then configured to detect an absence of error relating to the altitude of the aircraft 5 if this difference in absolute value is less than or equal to said quadratic sum A max , that is to say if the inequality (3) below is verified, and conversely to detect the presence of an error if this difference in absolute value is greater than said quadratic sum A max , that is to say if the inequality (4 ) below is verified.
  • a max represents the quadratic sum of the uncertainty values.
  • the comparison module 50 is further configured to determine that the error is associated with the first terrain database 15 if the altitude ALTMSL from the altitude sensor 22 is an SBAS-corrected altitude or a baro-corrected altitude QNH, and if the inequality (4) is verified for a duration comprised between a first predefined duration T1 and a second predefined duration T2.
  • the first predefined duration T1 corresponds for example to a duration allowing the aircraft 5 to fly over at least two first meshes 28 in their diagonal.
  • the first predefined duration T1 is for example equal to 10 seconds for a first resolution R1 equal to 6 s/a and a speed of the aircraft 5 substantially equal to 100 kts knots).
  • the second predefined duration T2 corresponds for example to a duration allowing the aircraft 5 to fly over at least twelve first meshes 28 in their diagonal, and then for example equal to six times the first predefined duration T 1 .
  • the comparison module 50 is then configured to determine that the error is associated with the altitude sensor 22 if the aircraft 5 is equipped with two separate radio altimeters 24 and if the heights relative to the ground from these two separate radio altimeters 24 are consistent; and to determine that the error is associated with the radio altimeter 24 if the heights relative to the ground from these two distinct radio altimeters 24 are inconsistent.
  • the comparison module 50 is configured to determine that the error is associated with the altitude sensor 22 and/or the radio altimeter 24.
  • the comparison module 50 is configured to detect an inconsistency between the first terrain database 15 and the position provided by the altitude sensor 22, and to then suspend monitoring of the altitude of the aircraft 5 for a predefined time delay.
  • the generation module 52 is configured to generate an alert in the event of the determination of an error by the comparison module 50.
  • the generation module 52 is for example configured to generate an alert relating to the terrain database 15 if the comparison module 50 has previously determined that the error is associated with the first terrain database 15; to generate an alert relating to the altitude sensor 22 if the comparison module 50 has previously determined that the error is associated with said altitude sensor 22; to generate an alert relating to the radio altimeter 24 if the comparison module 50 has previously determined that the error is associated with said radio altimeter 24; to generate an alert relating to the altitude sensor 22 and the radio altimeter 24 if the comparison module 50 has previously determined that the error is associated with the altitude sensor 22 and/or the radio altimeter 24; and to generate a global alert if the comparison module 50 has previously detected an inconsistency between the first terrain database 15 and the position provided by the altitude sensor 22 and then suspended the monitoring of the altitude of the aircraft 5 for the preset time.
  • FIG. 3 representing a flowchart of the method, according to the invention, for generating the first terrain database 15 intended to be stored in the storage device 10, then with reference of FIG. 4 representing a flowchart of the method, according to the invention, for monitoring the altitude of the aircraft 5, the method being implemented by the electronic monitoring device 40.
  • At least one uncertainty value ⁇ BDI, 5BD2 associated with the respective first elevation value 30 is calculated for each first mesh 28 of the first database 15, at least one 5BDI of the calculated uncertainty values being calculated from the plurality of second elevation values 38 corresponding to said first mesh 28 and coming from the second terrain database 35.
  • the first uncertainty value 5BDI is for example calculated for each first cell 28 of the first database 15.
  • Each first uncertainty value 5BDI is preferably calculated from the plurality of second elevation values 32 corresponding to the respective first mesh 28.
  • Each first uncertainty value 5BDI that is calculated from the plurality of second elevation values 32 is typically equal to the difference between the maximum value and the minimum value among the plurality of second elevation values 32 associated with the first respective mesh 28, or else to the standard deviation of the second elevation values 32 associated with the respective first mesh 28 with respect to said maximum value.
  • the second uncertainty value 5 B D2 is calculated for each respective first mesh 28.
  • Each second uncertainty value 5BD2 preferably depends only on the data contained in the second database 35.
  • Each second uncertainty value 5BD2 is typically calculated from the plurality of elevation deviations, each associated with a second mesh 38 respectively.
  • Each second uncertainty value 5BD2 is for example equal, for a respective first mesh 28, to the maximum value among the plurality of elevation deviations for the different second meshes 38 corresponding to said first mesh 28.
  • Each second value of uncertainty 5BD2 is preferentially increased by the predefined constant, typically depending on the second resolution R2.
  • each calculated uncertainty value ⁇ BDI, 5BD2 is then included in the first terrain database 15 intended to be stored in the storage device 10, then to be loaded inside the aircraft 5.
  • the monitoring device 40 compares, via its comparison module 50 and during an initial step 200 of the monitoring method, the altitude ALTMSL from the altitude sensor 22 with the sum the first terrain elevation value 30 from the first terrain database 15 and the height relative to the terrain H RA from the radio altimeter 24.
  • the comparison is for example performed according to equation (1) or even according to equation (2).
  • the comparison module 50 then typically detects an absence of error relating to the altitude of the aircraft 5 if the inequality (3) is verified, and conversely the presence of an error relating to the altitude of the aircraft 5 if inequality (4) holds.
  • the monitoring device 40 passes to the next step 210, optional, during which the generation module 52 generates an alert in the event of detection of the presence of an error during of the previous step 200.
  • the alert generated is the alert relating to the terrain database 15, or the alert relating to the altitude sensor 22, or the alert relating to the radio altimeter 24, or the alert relating to the altitude 22 and radio altimeter 24, or else the global alert, depending on the previously detected error, as described above.
  • the first terrain database 15 intended to be on board the aircraft 5 further comprises for each first elevation value 30, at least one value of uncertainty ⁇ BDI , 5BD2 associated with the respective elevation value 30 , the uncertainty value ⁇ BDI , 5BD2 then making it possible to better know the reliability of this elevation value 30 .
  • At least one first uncertainty value ⁇ BDI is calculated from the plurality of second elevation values 32 from the second database 35 of higher resolution R2, which makes it possible to have an uncertainty value calculated in an even more reliable way.
  • the monitoring device 40 makes it possible to more precisely monitor the altitude of the aircraft 5 by then comparing the altitude ALTMSL coming from the altitude sensor 22 with the sum of the first elevation value 30 and the height relative to the terrain H RA from the radio altimeter 24, further taking into account the uncertainty value(s) ⁇ BDI, 5BD2 associated with the respective first elevation value 30 and included in the first terrain database 15.
  • the electronic storage device 10 makes it possible to offer a more reliable terrain database 15, and then to reduce the risk of an accident of the aircraft 5.

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Abstract

Ce dispositif électronique (10) de stockage d'une base de données terrain (15) pour un système avionique (20) est embarqué à bord d'un aéronef (5). La base de données terrain (15) correspond à une zone d'un terrain susceptible d'être survolé par l'aéronef (5), représentée sous forme d'une surface découpée en mailles, chaque maille correspondant à un secteur de la zone du terrain, la base de données terrain (15) ayant une première résolution et comprenant des premières valeurs d'élévation de terrain, chacune associée à une maille respective. La base de données terrain (15) comprend en outre, pour chaque maille, une valeur d'incertitude associée à la première valeur d'élévation respective, au moins une valeur d'incertitude étant calculée à partir d'une pluralité de deuxièmes valeurs d'élévation de terrain associées à ladite maille et issues d'une deuxième base de données terrain (35) ayant une deuxième résolution plus élevée que la première résolution.

Description

TITRE : Dispositif électronique de stockage d’une base de données terrain, procédé de génération d’une telle base de données, système avionique, procédé de surveillance et programmes d’ordinateur associés
La présente invention concerne un dispositif électronique de stockage d’une base de données terrain pour un système avionique, le dispositif de stockage étant configuré pour être embarqué à bord d’un aéronef, la base de données terrain correspondant à une zone d’un terrain susceptible d’être survolé par l’aéronef, représentée sous forme d’une surface découpée en mailles, chaque maille correspondant à un secteur de la zone du terrain.
L’invention concerne également un système avionique configuré pour être embarqué à bord d’un aéronef, comprenant ou bien étant connecté à un tel dispositif électronique de stockage.
L’invention concerne aussi un procédé de génération d’une base de données terrain pour un système avionique, le procédé étant mis en œuvre par ordinateur.
L’invention concerne également un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un tel procédé de génération.
L’invention concerne aussi un procédé de surveillance d’un positionnement vertical d’un aéronef, le procédé étant mis en œuvre par un dispositif électronique de surveillance configuré pour être embarqué à bord de l’aéronef et connecté à un tel dispositif électronique de stockage.
L’invention concerne également un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un tel procédé de surveillance.
L’invention concerne le domaine des bases de données terrain pour systèmes avioniques et des systèmes avioniques, tels que des systèmes de guidage et de surveillance d'un aéronef utilisant de telles bases de données terrain. Ces systèmes s’appuient typiquement sur des capteurs de navigation, tels qu’un capteur de géolocalisation par satellite, également appelé capteur GNSS (de l’anglais Global Navigation Satellite System), un radioaltimètre ou un capteur de pression permettant de mesurer l’altitude barométrique ; et proposent généralement une interface homme-machine présentant au pilote l'ensemble des informations requises pour le guidage de l'aéronef.
L’avènement de systèmes dits de vision synthétique, ou SVS (de l’anglais Synthetic Vision System), dans les aéronefs civils permet d’augmenter la sécurité des opérations en présentant en permanence à l’équipage une image synthétique en trois dimensions de son environnement. Cette image est calculée à partir de la position et des attitudes aéronef, ainsi que d’informations terrain issues d’une base de données terrain embarquée à bord de l’aéronef.
D’autres systèmes de surveillance, comme un système d'avertissement et d'alarme d'impact terrain, également appelé TAWS (de l’anglais Terrain Awareness and Warning System), utilisent la base de données terrain pour alerter le pilote si la trajectoire de l’aéronef s’apprête à entrer en conflit avec le terrain.
Néanmoins, les algorithmes et les bases de données terrain utilisés les rendent en général peu sensibles à une erreur ponctuelle.
Le but de l’invention est alors de proposer un dispositif électronique de stockage d’une base de données terrain pour système avionique, configuré pour être embarqué à bord d’un aéronef et permettant d’offrir une base de données terrain plus fiable, afin de réduire des risques d’un accident de l’aéronef.
À cet effet, l’invention a pour objet un dispositif électronique de stockage d’une base de données terrain pour un système avionique, le dispositif de stockage étant configuré pour être embarqué à bord d’un aéronef, la base de données terrain correspondant à une zone d’un terrain susceptible d’être survolé par l’aéronef, représentée sous forme d’une surface découpée en mailles, chaque maille correspondant à un secteur de la zone du terrain, la base de données terrain ayant une première résolution et comprenant des premières valeurs d’élévation de terrain, chacune étant associée à une maille respective, la base de données terrain comprenant en outre, pour chaque maille, une valeur d’incertitude associée à la première valeur d’élévation respective, au moins une valeur d’incertitude étant calculée à partir d’une pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation de terrain associées à ladite maille et issues d’une deuxième base de données terrain ayant une deuxième résolution, la deuxième résolution étant plus élevée que la première résolution.
Ainsi, avec le dispositif électronique de stockage selon l’invention, la base de données terrain destinée à être embarquée à bord de l’aéronef, également appelée première base de donnée terrain, comprend en outre pour chaque valeur d’élévation d’un secteur de la zone du terrain, une valeur d’incertitude associée à la valeur d’élévation respective, la valeur d’incertitude permettant alors de connaître la fiabilité de cette valeur d’élévation.
En outre, au moins une valeur d’incertitude est calculée à partir de la pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation issues de la deuxième base de données, de résolution plus élevée, ce qui permet d’avoir une valeur d’incertitude calculée de manière encore plus fiable. L’homme du métier comprendra en effet que, la deuxième base de données terrain présentant une résolution plus élevée que la première base de données terrain, chaque maille de la première base de données correspond à une pluralité de mailles de la deuxième base de données, les deuxièmes valeurs d’élévation étant associées chacune à une maille respective de la deuxième base de données. Autrement dit, ladite au moins une valeur d’incertitude est calculée à partir des valeurs d’élévation d’une pluralité de sous-mailles de la maille respective de la première base de données, chaque sous-maille correspondant à une maille respective de la deuxième base de données.
De par sa deuxième résolution plus élevée que la première résolution de la première base de données, la deuxième base de données terrain comporte une quantité d’informations plus importante que celle de la première base de données et nécessite alors davantage d’espace de stockage. La deuxième base de données terrain est alors typiquement stockée dans un équipement électronique externe au dispositif de stockage, cet équipement externe étant de préférence disposé à l’extérieur de l’aéronef, et par exemple installé au sol.
Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le dispositif électronique de stockage comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- la deuxième base de données terrain est stockée dans un équipement électronique externe au dispositif électronique de stockage, l’équipement externe étant de préférence disposé à l’extérieur de l’aéronef ;
- l’au moins une valeur d’incertitude est choisie pour chaque maille parmi le groupe consistant en : une différence entre une valeur maximale et une valeur minimale parmi la pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation associées à la maille respective ; et un écart- type des deuxièmes valeurs d’élévation associées à la maille respective par rapport à ladite valeur maximale ; chaque valeur d’incertitude étant de préférence calculée à partir de ladite pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation associées à la maille respective ;
- au moins une première valeur d’élévation est déterminée à partir de la pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation associées à la maille respective ; au moins une première valeur d’élévation étant de préférence choisie parmi le groupe consistant en : une valeur maximale des deuxièmes valeurs d’élévation associées à la maille respective ; une valeur moyenne des deuxièmes valeurs d’élévation associées à la maille respective ; et la valeur maximale des deuxièmes valeurs d’élévation moins N fois un écart-type des deuxièmes valeurs d’élévation associées à la maille respective par rapport à ladite valeur maximale, N étant un nombre entier supérieur ou égal à 1 ; chaque première valeur d’élévation étant de préférence encore déterminée à partir des deuxièmes valeurs d’élévation associées à la maille respective ; et
- les première et deuxième résolutions sont exprimées en seconde(s) d’arc, la valeur en seconde(s) d’arc de chaque résolution définissant la dimension correspondant à un côté d’un plus petit élément représentatif du terrain, une résolution plus élevée correspondant alors à une valeur en seconde(s) d’arc plus faible ; la première résolution étant de préférence égale à 3 ou 6 secondes d’arc ; la deuxième résolution étant de préférence encore égale à 1 ou 2 secondes d’arc.
L’invention a également pour objet un système avionique configuré pour être embarqué à bord d’un aéronef, le système avionique comprenant ou étant connecté à un dispositif électronique de stockage d’une base de données terrain, le dispositif électronique de stockage étant tel que défini ci-dessus, et le système avionique comprenant un dispositif électronique de surveillance configuré pour surveiller une altitude de l’aéronef via une comparaison entre, d’une part, une altitude issue d’un capteur d’altitude, tel qu’un capteur de géolocalisation par satellite ou un capteur de pression, et d’autre part, la somme d’une première valeur d’élévation de terrain issue de la base de données terrain et d’une hauteur par rapport au terrain issue d’un radioaltimètre, la comparaison dépendant de la valeur d’incertitude associée à la première valeur d’élévation respective.
Ainsi, le système avionique selon invention permet, de par son dispositif électronique de surveillance, de surveiller la fiabilité de la base de données terrain destinée à être embarqué à bord de l’aéronef et/ou la fiabilité du radioaltimètre et/ou du capteur d’altitude, tel que le capteur de géolocalisation par satellite et/ou le capteur de pression.
En effet, l’évolution constante des infrastructures humaines modifie l’élévation réelle du terrain, avec par exemple la construction de nouveaux bâtiments, l’arasement de montagnes ou de carrières, et rend assez rapidement une base de données terrain moins fiable, voire relativement obsolète. La surveillance de la précision de la base de données terrain, et le cas échéant la génération d’une alerte au pilote ou au fournisseur de la base de données, revêt donc un intérêt important.
D’autre part, le radioaltimètre fournit en permanence une hauteur par rapport au terrain, c’est-à-dire une hauteur par rapport au sol, et la somme de cette hauteur et de l’élévation de terrain fournie par la base de données terrain est alors comparable à l’altitude issue du capteur d’altitude, ce qui permet également de surveiller le fonctionnement du radioaltimètre et/ou du capteur d’altitude, et de générer une alerte le cas échéant.
Ceci permet d’améliorer encore la sécurité de l’aéronef, puisque des pannes de radioaltimètre ont été à l’origine d’incidents d’aéronef par le passé. En outre le fait de pouvoir surveiller le radioaltimètre de l’aéronef est également intéressant dans un contexte d’augmentation des perturbations électromagnétiques, liée par exemple à l’arrivée de stations de base conformes à la norme 5G et pouvant interférer, sous certaines conditions, dans la bande de fréquences comprise entre 4,2 et 4,4 GHz correspondant à la bande de fréquences typique d’un radioaltimètre.
L’invention a également pour objet un procédé de génération d’une base de données terrain pour un système avionique, destinée à être stockée dans un dispositif électronique de stockage configuré pour être embarqué à bord d’un aéronef, la base de données terrain correspondant à une zone d’un terrain susceptible d’être survolé par l’aéronef, représentée sous forme d’une surface découpée en mailles, chaque maille correspondant à un secteur de la zone du terrain, la base de données terrain ayant une première résolution et comprenant des premières valeurs d’élévation de terrain, chacune étant associée à une maille respective, le procédé étant mis en œuvre par ordinateur et comprenant les étapes suivantes :
- calcul, pour chaque maille, d’une valeur d’incertitude associée à la première valeur d’élévation respective, au moins une valeur d’incertitude étant calculée à partir d’une pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation de terrain associées à ladite maille et issues d’une deuxième base de données terrain ayant une deuxième résolution, la deuxième résolution étant plus élevée que la première résolution ;
- inclusion de chaque valeur d’incertitude calculée dans la base de données terrain.
L’invention a aussi pour objet un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un procédé de génération tel que défini ci-dessus.
L’invention a également pour objet un procédé de surveillance d’un positionnement vertical d’un aéronef, le procédé étant mis en œuvre par un dispositif électronique de surveillance configuré pour être embarqué à bord de l’aéronef et connecté à un dispositif électronique de stockage d’une base de données terrain, le procédé comprenant la comparaison entre, d’une part, une altitude issue d’un capteur d’altitude, tel qu’un capteur de géolocalisation par satellite ou un capteur de pression, et d’autre part, la somme d’une première valeur d’élévation de terrain issue de la base de données terrain et d’une hauteur par rapport au terrain issue d’un radioaltimètre, la comparaison dépendant de la valeur d’incertitude associée à la première valeur d’élévation respective, la base de données terrain ayant été générée via un procédé de génération tel que défini ci-dessus.
Suivant un autre aspect avantageux de l’invention, le procédé de surveillance comprend en outre la génération d’une alerte en cas de détermination d’une erreur lors de ladite comparaison, l’alerte générée étant fonction de l’erreur déterminée et étant choisie parmi le groupe consistant en : une alerte relative à la base de données terrain, une alerte relative au capteur d’altitude, une alerte relative au radioaltimètre, une alerte relative au capteur d’altitude et au radioaltimètre, et une alerte globale.
L’invention a aussi pour objet un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un procédé de surveillance tel que défini ci-dessus.
Ces caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique d’un aéronef comprenant un dispositif électronique de stockage d’une base de données terrain, un système avionique comportant un dispositif électronique de surveillance d’un positionnement vertical de l’aéronef, un capteur d’altitude et un radioaltimètre ;
- la figure 2 est une vue schématique représentant des données contenues dans la base de données terrain de la figure 1 , une altitude issue du capteur d’altitude de la figure 1 , ainsi qu’une somme d’une valeur d’élévation de terrain issue de ladite base de données et d’une hauteur par rapport au terrain issue du radioaltimètre de la figure 1 ;
- la figure 3 est un organigramme d’un procédé selon invention de génération de la base de données terrain destinée à être stockée dans le dispositif de stockage de la figure 1 ; et
- la figure 4 est un organigramme d’un procédé selon invention de surveillance d’un positionnement vertical de l’aéronef, le procédé étant mis en œuvre par le dispositif électronique de surveillance de la figure 1 .
Dans la suite de la description, l’expression « sensiblement égal(e) à » définit une relation d’égalité à plus ou moins 10 %, de préférence à plus ou moins 5 %.
Sur la figure 1 , un aéronef 5 comprend un dispositif électronique 10 de stockage d’une base de données terrain 15, un système avionique 20, un capteur d’altitude 22 et un radioaltimètre 24.
L’aéronef 5 est par exemple un avion. En variante, l’aéronef 5 est un hélicoptère, un avion à décollage et atterrissage vertical, également appelé ADAV ou VTOL (de l’anglais Vertical Take-Off and Landing), ou encore un drone pilotable à distance par un pilote.
Le dispositif électronique du stockage 10 est configuré pour être embarqué à bord de l’aéronef 5. Le dispositif de stockage 10 comprend la base de données terrain 15 adaptée pour être utilisée par le système avionique 20. Le dispositif de stockage 10 est par exemple en forme d’une mémoire informatique, ou d’un disque dur.
Dans l’exemple de la figure 1 , le dispositif de stockage 10 est distinct du système avionique 20, et est alors connecté au système avionique 20 afin que le système avionique 20 puisse utiliser la base de données terrain 15 contenue dans le dispositif de stockage 10.
En variante non représentée, le dispositif de stockage 10 est intégré au système avionique 20.
La base de données terrain 15, également appelée première base de données 15 par la suite, correspond à une zone d’un terrain 26 susceptible d’être survolé par l’aéronef 5, représentée sous forme d’une surface découpée en mailles 28, chaque maille 28 correspondant à un secteur de la zone du terrain 26 et étant également appelée première maille 28 par la suite, comme représenté sur la figure 2.
La base de données terrain 15 a une première résolution R1 et comprend des valeurs d’élévation 30, chacune étant associée à une maille 28 respective et étant également appelée première valeur d’élévation 30 par la suite. Chaque première valeur d’élévation 30 est une valeur de référence d’une hauteur du terrain 26 à l’intérieur de la première maille 28 respective et par rapport à une altitude de référence REF, typiquement le niveau moyen de la mer, également noté MSL (de l’anglais Mean Sea Level).
La base de données terrain 15 comprend typiquement une seule première valeur d’élévation 30 pour chaque première maille 28 respective.
Selon l’invention, la base de données terrain 15 comprend en outre, pour chaque première maille 28, une valeur d’incertitude 5BDI associée à la première valeur d’élévation 30 respective, également appelée première valeur d’incertitude 5BDI par la suite.
Au moins une première valeur d’incertitude 5BDI est calculée à partir d’une pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation 32 correspondant à ladite première maille 28 et issues d’une deuxième base de données terrain 35 ayant une deuxième résolution R2, la deuxième résolution R2 étant plus élevée que la première résolution R1 .
La deuxième base de données terrain 35 présentant une résolution plus élevée que celle de la première base de données terrain 15, chaque première maille 28 de la première base de données 15 correspond à une pluralité de mailles 38 de la deuxième base de données 35, également appelées deuxièmes mailles 38 par la suite et visibles à la figure 2. Les deuxièmes mailles 38 correspondant à une première maille 28 respective forment alors des sous-mailles de cette première maille 28 respective. Les deuxièmes valeurs d’élévation 32 sont associées chacune à une maille 38 respective de la deuxième base de données 35. Chaque deuxième valeur d’élévation 32 est une valeur de référence d’une hauteur du terrain 26 à l’intérieur de la deuxième maille 38 respective et par rapport à l’altitude de référence REF. Chaque deuxième valeur d’élévation 32 correspond par exemple à la hauteur maximale du terrain 26 par rapport à l’altitude de référence REF, ceci à l’intérieur de la deuxième maille 38 respective ; c’est-à-dire à la hauteur, par rapport à cette altitude de référence REF, du point le plus haut du terrain 26 au sein de cette deuxième maille 38 respective.
La première résolution R1 et la deuxième résolution R2 sont par exemple exprimées chacune en seconde(s) d’arc, notée s/a, la valeur de la résolution en seconde(s) d’arc définissant alors à la dimension correspondant à un côté d’un plus petit élément représentatif. L’homme du métier comprendra alors que plus la résolution est faible, plus sa valeur exprimée en s/a est élevée.
La première résolution R1 est par exemple égale à 3 ou 6 s/a, et la deuxième résolution R2 est par exemple égale à 1 ou 2 s/a.
L’homme du métier comprendra alors que ladite au moins une valeur d’incertitude 5BDI est calculée à partir des valeurs d’élévation 32 d’une pluralité de sous-mailles de la maille 28 respective de la première base de données 15, chaque sous-maille correspondant à une deuxième maille 38 respective de la deuxième base de données 35.
Chaque première valeur d’incertitude ÔBDI est de préférence calculée à partir de la pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation 32 correspondant à la première maille 28 respective de la première base de données 15.
Chaque première valeur d’incertitude ÔBDI qui est calculée à partir de la pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation 32 est par exemple choisie parmi le groupe consistant en :
- une différence entre une valeur maximale et une valeur minimale parmi la pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation 32 associées à la première maille 28 respective ; et
- un écart-type des deuxièmes valeurs d’élévation 32 associées à la première maille 28 respective par rapport à ladite valeur maximale.
Dans l’exemple de la figure 2, la première valeur d’incertitude ÔBDI est égale à la différence entre la valeur maximale et la valeur minimale parmi la pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation 32 associées à la première maille 28 respective. Autrement dit, dans cet exemple, la première valeur d’incertitude ÔBDI est égale à la différence entre la valeur maximale des deuxièmes valeurs d’élévation 32 associées à la première maille 28 respective et la valeur minimale desdites deuxièmes valeurs d’élévation 32.
En complément facultatif, au moins une première valeur d’élévation 30 est déterminée à partir de la pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation 32 correspondant à la première maille 28 respective. Selon ce complément facultatif, chaque première valeur d’élévation 30 est de préférence déterminée à partir de ladite pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation 32 correspondant à la première maille 28 respective.
Chaque première valeur d’élévation 30 qui est déterminée à partir de la pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation 32 associées à la première maille 28 respective est par exemple choisie parmi le groupe consistant en :
- une valeur maximale des deuxièmes valeurs d’élévation 32 associées à la première maille 28 respective ;
- une valeur moyenne des deuxièmes valeurs d’élévation 32 associées à la première maille 28 respective ; et
- la valeur maximale des deuxièmes valeurs d’élévation 32 moins N fois un écart-type des deuxièmes valeurs d’élévation 32 associées à la première maille 28 respective par rapport à ladite valeur maximale, N étant un nombre entier supérieur ou égal à 1 .
Dans l’exemple de la figure 2, la première valeur d’élévation 30 est égale à la valeur maximale des deuxièmes valeurs d’élévation 32 correspondant à la première maille 28 respective.
En complément facultatif, la base de données terrain 15 comprend en outre, pour chaque première maille 28, une valeur d’incertitude 5BD2 dépendant seulement des données contenues dans la deuxième base de données 35, également appelée deuxième valeur d’incertitude 5BD2 par la suite.
Chaque deuxième valeur d’incertitude 5BD2 est par exemple calculée à partir d’une pluralité d’écarts de hauteur, chaque écart de hauteur - aussi appelé écart d’élévation - étant associé à une deuxième maille 38 respective et correspondant à la différence entre une élévation maximale et une élévation minimale du terrain 26 à l’intérieur de ladite deuxième maille 38. Chaque deuxième valeur d’incertitude 5BD2 est par exemple égale, pour une première maille 28 respective de la première base de données 15, à la valeur maximale parmi la pluralité d’écarts d’élévation pour les différentes deuxièmes mailles 38 de la deuxième base de données 35 correspondant à ladite première maille 28 de la première base de données 15, comme représenté sur la figure 2.
Chaque deuxième valeur d’incertitude 5BD2 est inférieure à chaque première valeur d’incertitude 5BDI pour une première maille 28 respective, étant donné que la deuxième résolution R2 est plus élevée que la première résolution R1 , avec un ratio typiquement égal à 3 entre les valeurs des première et deuxième résolutions R1 , R2 exprimées en s/a.
Chaque deuxième valeur d’incertitude 5BD2 est alors par exemple majorée par une constante prédéfinie, ladite constante dépendant typiquement de la deuxième résolution R2 de la deuxième base de données 35. Le système avionique 20 est configuré pour être embarqué à bord de l’aéronef 5, et est connecté au dispositif électronique de stockage 10, comme représenté sur la figure 1 .
En variante non représentée, le système avionique 20 comprend le dispositif électronique de stockage 10.
Le système avionique 20 est par exemple choisi parmi le groupe consistant en :
- un système de gestion du vol de l’aéronef, également appelé FMS (de l’anglais Flight Management System) ;
- un système d'avertissement et d'alarme d'impact terrain, également appelé TAWS (de l’anglais Terrain Awareness and Warning System) ;
- un système d’affichage d’informations de navigation, également appelé ND (de l’anglais Navigation Display) ; et
- un système d’affichage d’informations primaires de pilotage, également appelé PFD (de l’anglais Primary Flight Display), incluant ou non un système de vision synthétique, également appelé SVS (de l’anglais Synthetic Vision System).
Le système avionique 20 comprend un dispositif électronique 40 de surveillance d’un positionnement vertical de l’aéronef 5.
Le capteur d’altitude 22 est connu en soi, et est par exemple un capteur de géolocalisation par satellite, également appelé capteur GNSS (de l’anglais Global Navigation Satellite System), tel qu’un capteur GPS (de l’anglais Global Positioning System), un capteur GLONASS, un capteur Galileo ; ou encore un capteur de pression permettant de mesurer une altitude barométrique, tel qu’un capteur anémobarométrique.
Le radioaltimètre 24 est connu en soi.
La deuxième base de données terrain 35 est stockée dans un équipement électronique 45 externe au dispositif électronique de stockage 10. L’équipement électronique 45 dans lequel est stockée la deuxième base de données terrain 35 est de préférence disposé à l’extérieur de l’aéronef 5.
Le dispositif électronique de surveillance 40 est configuré pour surveiller l’altitude de l’aéronef 5. Le dispositif de surveillance 40 comprend un module 50 de comparaison d’une altitude ALTMSL issue du capteur d’altitude 22 avec la somme d’une première valeur d’élévation 30 et d’une hauteur par rapport au terrain HRA issue du radioaltimètre 24.
En complément facultatif, le dispositif de surveillance 40 comprend un module 52 de génération d’une alerte en cas de détection d’une erreur par le module de comparaison 50
Dans l’exemple de la figure 1 , le dispositif électronique de surveillance 40 comprend une unité de traitement d’informations 60 formée par exemple d’une mémoire 62 et d’un processeur 64 associé à la mémoire 62. Dans l’exemple de la figure 1 , le module de comparaison 50, ainsi qu’en complément facultatif le module de génération 52, sont réalisés chacun sous forme d’un logiciel, ou d’une brique logicielle, exécutable par le processeur 64. La mémoire 62 du dispositif électronique de surveillance 40 et alors apte à stocker un logiciel de comparaison de l’altitude ALTMSL issue du capteur d’altitude 22 avec la somme de la première valeur d’élévation 30 et de la hauteur par rapport au terrain HRA issue du radioaltimètre 24. En complément facultatif, la mémoire 62 du dispositif électronique de surveillance 40 est également apte à stocker un logiciel de génération de l’alerte en cas de détection d’une erreur respective par le logiciel de comparaison. Le processeur 64 est alors apte à exécuter le logiciel de comparaison, ainsi qu’en complément facultatif le logiciel de génération.
En variante non représentée, le module de comparaison 50, ainsi qu’en complément facultatif le module de génération 52, sont réalisés chacun sous forme d’un composant logique programmable, tel qu’un FPGA (de l’anglais Field Programmable Gate Array), ou encore sous forme d’un circuit intégré dédié, tel qu’un ASIC (de l’anglais Application Specific Integrated Circuit).
Lorsque le dispositif électronique de surveillance 40 est réalisé sous forme d’un ou plusieurs logiciels, c’est-à-dire sous forme d’un programme d’ordinateur, il est en outre apte à être enregistré sur un support, non représenté, lisible par ordinateur. Le support lisible par ordinateur est par exemple, un médium apte à mémoriser des instructions électroniques et à être couplé à un bus d’un système informatique. A titre d’exemple, le support lisible est un disque optique, un disque magnéto-optique, une mémoire ROM, une mémoire RAM, tout type de mémoire non volatile (par exemple EPROM, EEPROM, FLASH, NVRAM), une carte magnétique ou une carte optique. Sur le support lisible est alors mémorisé un programme d’ordinateur comprenant des instructions logicielles.
Le module de comparaison 50 est configuré pour comparer, d’une part, l’altitude ALTMSL issue du capteur d’altitude 22, représentée par un premier symbole 70 en forme d’aéronef à la figure 2, et d’autre part, la somme de la première valeur d’élévation de terrain 30 correspondante, issue de la base de données terrain 15, et de la hauteur HRA par rapport au terrain issue du radioaltimètre 24, cette somme étant représentée sur la figure 2 par un deuxième symbole 72 également en forme d’aéronef.
Le module de comparaison 50 est de préférence configuré pour effectuer la comparaison de l’altitude ALT SL issue du capteur d’altitude 22 avec la somme de la première valeur élévation 30 respective et de la hauteur par rapport au terrain HRA, en fonction en outre de la première valeur d’incertitude 5BDI associée à ladite première valeur d’élévation 30. Le module de comparaison 50 est par exemple configuré pour effectuer cette comparaison selon l’équation suivante :
[Math 1]
ALTMSL + SMSL = HRA + 8RA + ELVBD1 + 8BD1 où ALTMSL représente l’altitude issue du capteur d’altitude 22,
5MSL représente une valeur d’incertitude associée à l’altitude ALTMSL issue du capteur d’altitude 22,
HRA représente la hauteur par rapport au terrain issue du radioaltimètre 24,
5 A représente une valeur d’incertitude associée à la hauteur par rapport au terrain H A issue du radioaltimètre 24,
ELVBDI représente la première valeur élévation 30 respective, issue de la première base de données terrain 15, et
5BDI représente la première valeur d’incertitude associée à ladite première valeur d’élévation ELVBDI .
La valeur d’incertitude 5MSL associée à l’altitude ALT SL issue du capteur d’altitude 22 correspond par exemple à une information donnée par le paramètre VFOM (de l’anglais Vertical Figure Of Merit) lorsque le capteur d’altitude 22 est un capteur GPS offrant une altitude corrigée par un système d’augmentation spatiale, telle qu’une altitude corrigée SBAS (de l’anglais Satellite-Based Augmentation System). En variante, la valeur d’incertitude 5MSL associée à l’altitude ALTMSL est une valeur prédéfinie, telle qu’une valeur d’incertitude sensiblement égale à 56 ft (de l’anglais feet) correspondant à un écart de 2 hPa dans les couches les plus basses de l’atmosphère, lorsque le capteur d’altitude 22 est un capteur de pression. En variante encore, la valeur d’incertitude 5MSL associée à l’altitude ALTMSL est une valeur dépendant notamment de la distance entre l'aéronef 5 et un aéroport transmettant une altitude baro-corrigée, dite altitude QNH, lorsque le capteur d’altitude 22 est un capteur de pression.
La valeur d’incertitude 5RA associée à la hauteur par rapport au terrain HRA issue du radioaltimètre 24 est par exemple indiquée dans un tableau de précision du radioaltimètre 24, tel que le premier tableau indiqué ci-après à titre d’exemple.
[Table 1]
Figure imgf000014_0001
En complément facultatif, le module de comparaison 50 est configuré pour effectuer la comparaison entre l’altitude ALTMSL issue du capteur d’altitude 22 et la somme de la première valeur d’élévation 30 et de la hauteur par rapport au terrain HRA, en fonction en outre de la deuxième valeur d’incertitude 5BD2 associée à ladite première valeur d’élévation 30.
Selon ce complément facultatif, le module de comparaison 50 est par exemple configuré pour effectuer cette comparaison selon l’équation suivante :
[Math 2]
ALTMSL + 8MSL = HRA + 8RA + EEVBD + <5BD1 + 5BD2 où 5BD2 représente en outre la deuxième valeur d’incertitude associée à la première valeur d’élévation ELVBDI .
En complément facultatif encore, le module de comparaison 50 est configuré pour calculer une somme quadratique des valeurs d’incertitude, notée Amax, égale à la somme quadratique de la valeur d’incertitude 5MSL associée à l’altitude ALTMSL, de la valeur d’incertitude ôRA associée à la hauteur par rapport au terrain HRA, et de la première valeur d’incertitude 5BDI pour la première maille 28 respective ; et le cas échéant en outre de la deuxième valeur d’incertitude 5BD2 pour ladite première maille 28.
Selon ce complément facultatif, le module de comparaison 50 est alors configuré pour comparer, par rapport à la somme quadratique Amax des valeurs d’incertitude, la différence en valeur absolue entre la somme de la première valeur d’élévation 30, aussi notée ELVBDI , et de la hauteur par rapport au terrain HRA d’une part, et l’altitude ALT SL issue du capteur d’altitude 22 d’autre part. Le module de comparaison 50 est alors configuré pour détecter une absence d’erreur relative à l’altitude de l’aéronef 5 si cette différence en valeur absolue est inférieure ou égale à ladite somme quadratique Amax, c’est-à-dire si l’inéquation (3) ci- après est vérifiée, et inversement pour détecter la présence d’une erreur si cette différence en valeur absolue est supérieure à ladite somme quadratique Amax, c’est-à-dire si l’inéquation (4) ci-après est vérifiée.
[Math 3]
\HRA + ELVBD1 — ALTMSL \ < ^max où |.| représente la valeur absolue, et
Amax représente la somme quadratique des valeurs d’incertitude.
[Math 4]
\HRA + ELVBD1 — ALTMSL \ > ^max En cas de détection de la présence d’une erreur si l’inéquation (4) est vérifiée, le module de comparaison 50 est configuré en outre pour déterminer que l’erreur est associée à la première base de données terrain 15 si l’altitude ALTMSL issue du capteur d’altitude 22 est une altitude corrigée SBAS ou une altitude baro-corrigée QNH, et si l’inéquation (4) est vérifiée pendant une durée comprise entre une première durée prédéfinie T1 et une deuxième durée prédéfinie T2.
La première durée prédéfinie T1 correspond par exemple à une durée permettant à l’aéronef 5 de survoler au moins deux premières mailles 28 dans leur diagonale. Lorsque l’aéronef 5 est un avion, la première durée prédéfinie T1 est par exemple égale à 10 secondes pour une première résolution R1 égale à 6 s/a et une vitesse de l’aéronef 5 sensiblement égale à 100 kts (de l’anglais knots).
La deuxième durée prédéfinie T2 correspond par exemple à une durée permettant à l’aéronef 5 de survoler au minimum douze premières mailles 28 dans leur diagonale, et alors par exemple égale à six fois la première durée prédéfinie T 1 .
En complément, si l’inéquation (4) est vérifiée pendant une durée supérieure à la deuxième durée prédéfinie T2 et si l’intégrité de la position de l’aéronef 5 issue du capteur d’altitude 22, également notée HPL et dans le cas où le capteur d’altitude 22 est un capteur de géolocalisation par satellite, est inférieure ou égale à un seuil prédéfini HPLHQ, le module de comparaison 50 est alors configuré pour déterminer que l’erreur est associée au capteur d’altitude 22 si l’aéronef 5 est équipé de deux radioaltimètres 24 distincts et si les hauteurs par rapport au sol issues de ces deux radioaltimètres 24 distincts sont cohérentes ; et pour déterminer que l’erreur est associée au radioaltimètre 24 si les hauteurs par rapport au sol issues de ces deux radioaltimètres 24 distincts sont incohérentes.
En complément encore, si l’inéquation (4) est vérifiée pendant une durée supérieure à la deuxième durée prédéfinie T2, si l’intégrité de position HPL est inférieure ou égale au seuil prédéfini HPLHQ, mais que l’aéronef 5 est équipé d’un seul radioaltimètre 24, alors le module de comparaison 50 est configuré pour déterminer que l’erreur est associée au capteur d’altitude 22 et/ou au radioaltimètre 24.
En complément encore, si l’inéquation (4) est vérifiée pendant une durée supérieure à la deuxième durée prédéfinie T2 et si l’intégrité de position HPL est supérieure au seuil prédéfini HPLHQ, le module de comparaison 50 est configuré pour détecter une incohérence entre la première base de données terrain 15 et la position fournie par le capteur d’altitude 22, et pour suspendre alors la surveillance de l’altitude de l’aéronef 5 pendant une temporisation prédéfinie.
En complément facultatif, le module de génération 52 est configuré pour générer une alerte en cas de détermination d’une erreur par le module de comparaison 50. Le module de génération 52 est par exemple configuré pour générer une alerte relative à la base de données terrain 15 si le module de comparaison 50 a préalablement déterminé que l’erreur est associée à la première base de données terrain 15 ; pour générer une alerte relative au capteur d’altitude 22 si le module de comparaison 50 a préalablement déterminé que l’erreur est associée audit capteur d’altitude 22 ; pour générer une alerte relative au radioaltimètre 24 si le module de comparaison 50 a préalablement déterminé que l’erreur est associée audit radioaltimètre 24 ; pour générer une alerte relative au capteur d’altitude 22 et au radioaltimètre 24 si le module de comparaison 50 a préalablement déterminé que l’erreur est associée au capteur d’altitude 22 et/ou au radioaltimètre 24 ; et pour générer une alerte globale si le module de comparaison 50 a préalablement détecté une incohérence entre la première base de données terrain 15 et la position fournie par le capteur d’altitude 22 et suspendu alors la surveillance de l’altitude de l’aéronef 5 pendant la temporisation prédéfinie.
Le fonctionnement de l’invention va être à présent décrit en regard de la figure 3 représentant un organigramme du procédé, selon invention, de génération de la première base de données terrain 15 destinée à être stockée dans le dispositif de stockage 10, puis en regard de la figure 4 représentant un organigramme du procédé, selon invention, de surveillance de l’altitude de l’aéronef 5, le procédé étant mis en œuvre par le dispositif électronique de surveillance 40.
Lors d’une étape initiale 100, au moins une valeur d’incertitude ÔBDI , 5BD2 associée à la première valeur d’élévation 30 respective est calculée pour chaque première maille 28 de la première base de données 15, au moins l’une 5BDI des valeurs d’incertitude calculées étant calculée à partir de la pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation 38 correspondant à ladite première maille 28 et issues de la deuxième base de données terrain 35.
Lors de cette étape 100, la première valeur d’incertitude 5BDI est par exemple calculée pour chaque première maille 28 de la première base de données 15. Chaque première valeur d’incertitude 5BDI est de préférence calculée à partir de la pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation 32 correspondant à la première maille 28 respective.
Chaque première valeur d’incertitude 5BDI qui est calculée à partir de la pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation 32 est typiquement égale à la différence entre la valeur maximale et la valeur minimale parmi la pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation 32 associées à la première maille 28 respective, ou encore à l’écart-type des deuxièmes valeurs d’élévation 32 associées à la première maille 28 respective par rapport à ladite valeur maximale.
Lors de cette étape 100, en complément ou en variante, la deuxième valeur d’incertitude 5BD2 est calculée pour chaque première maille 28 respective. Chaque deuxième valeur d’incertitude 5BD2 dépend de préférence seulement des données contenues dans la deuxième base de données 35. Chaque deuxième valeur d’incertitude 5BD2 est typiquement calculée à partir de la pluralité d’écarts d’élévation, associés chacun à une deuxième maille 38 respective. Chaque deuxième valeur d’incertitude 5BD2 est par exemple égale, pour une première maille 28 respective, à la valeur maximale parmi la pluralité d’écarts d’élévation pour les différentes deuxièmes mailles 38 correspondant à ladite première maille 28. Chaque deuxième valeur d’incertitude 5BD2 est préférentiellement majorée par la constante prédéfinie, dépendant typiquement de la deuxième résolution R2.
Lors de l’étape suivante 110, chaque valeur d’incertitude ÔBDI , 5BD2 calculée est alors incluse dans la première base de données terrain 15 destinée à être stockée dans le dispositif de stockage 10, puis à être embarquée à l’intérieur de l’aéronef 5.
Lors du vol de l’aéronef 5, le dispositif de surveillance 40 compare alors, via son module de comparaison 50 et lors d’une étape initiale 200 du procédé de surveillance, l’altitude ALTMSL issue du capteur d’altitude 22 avec la somme de la première valeur d’élévation terrain 30 issue de la première base de données terrain 15 et de la hauteur par rapport au terrain HRA issue du radioaltimètre 24.
Lors de l’étape 200, la comparaison est par exemple effectuée suivant l’équation (1) ou encore suivant l’équation (2). Le module de comparaison 50 détecte alors typiquement une absence d’erreur relative à l’altitude de l’aéronef 5 si l’inéquation (3) est vérifiée, et inversement la présence d’une erreur relative à l’altitude de l’aéronef 5 si l’inéquation (4) est vérifiée.
À l’issue de l’étape de comparaison 200, le dispositif de surveillance 40 passe à l’étape suivante 210, optionnelle, lors de laquelle le module de génération 52 génère une alerte en cas de détection de la présence d’une erreur lors de l’étape 200 précédente. En complément, l’alerte générée est l’alerte relative à la base de données terrain 15, ou l’alerte relative au capteur d’altitude 22, ou l’alerte relative au radioaltimètre 24, ou l’alerte relative au capteur d’altitude 22 et au radioaltimètre 24, ou encore l’alerte globale, en fonction de l’erreur préalablement détectée, comme décrit précédemment.
Ainsi, avec le dispositif de stockage 10 selon l’invention, la première base de données terrain 15 destinée à être embarquée à bord de l’aéronef 5, comprend en outre pour chaque première valeur d’élévation 30, au moins une valeur d’incertitude ÔBDI , 5BD2 associée à la valeur d’élévation 30 respective, la valeur d’incertitude ÔBDI , 5BD2 permettant alors de mieux connaître la fiabilité de cette valeur d’élévation 30.
En outre, au moins une première valeur d’incertitude ÔBDI est calculée à partir de la pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation 32 issues de la deuxième base de données 35 de résolution R2 plus élevée, ce qui permet d’avoir une valeur d’incertitude calculée de manière encore plus fiable.
Le dispositif de surveillance 40 selon invention permet alors de surveiller plus précisément l’altitude de l’aéronef 5 en comparant alors l’altitude ALTMSL issue du capteur d’altitude 22 avec la somme de la première valeur d’élévation 30 et de la hauteur par rapport au terrain HRA issue du radioaltimètre 24, en tenant compte en outre de la ou des valeurs d’incertitude ÔBDI , 5BD2 associées à la première valeur d’élévation 30 respective et incluses dans la première base de données terrain 15.
On conçoit ainsi que le dispositif électronique de stockage 10 selon l’invention permet d’offrir une base de données terrain 15 plus fiable, et de diminuer alors des risques d’accident de l’aéronef 5.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif électronique (10) de stockage d’une base de données terrain (15) pour un système avionique (20), le dispositif de stockage (10) étant configuré pour être embarqué à bord d’un aéronef (5), la base de données terrain (15) correspondant à une zone d’un terrain (26) susceptible d’être survolé par l’aéronef (5), représentée sous forme d’une surface découpée en mailles (28), chaque maille (28) correspondant à un secteur de la zone du terrain (26), la base de données terrain (15) ayant une première résolution (R1 ) et comprenant des premières valeurs d’élévation de terrain (30), chacune étant associée à une maille (28) respective, caractérisé en ce que la base de données terrain (15) comprend en outre, pour chaque maille (28), une valeur d’incertitude (ÔBDI) associée à la première valeur d’élévation (30) respective, au moins une valeur d’incertitude (ÔBDI) étant calculée à partir d’une pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation de terrain (32) associées à ladite maille (28) et issues d’une deuxième base de données terrain (35) ayant une deuxième résolution (R2), la deuxième résolution (R2) étant plus élevée que la première résolution (R1 ).
2. Dispositif de stockage (10) selon la revendication 1 , dans lequel la deuxième base de données terrain est stockée dans un équipement électronique externe au dispositif électronique de stockage, l’équipement externe étant de préférence disposé à l’extérieur de l’aéronef.
3. Dispositif de stockage (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’au moins une valeur d’incertitude (ÔBDI) est choisie pour chaque maille parmi le groupe consistant en : une différence entre une valeur maximale et une valeur minimale parmi la pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation (32) associées à la maille (28) respective ; et un écart-type des deuxièmes valeurs d’élévation (32) associées à la maille (28) respective par rapport à ladite valeur maximale ; chaque valeur d’incertitude (ÔBDI) étant de préférence calculée à partir de ladite pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation (32) associées à la maille (28) respective.
4. Dispositif de stockage (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins une première valeur d’élévation (30) est déterminée à partir de la pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation (32) associées à la maille respective ; au moins une première valeur d’élévation (30) étant de préférence choisie parmi le groupe consistant en : une valeur maximale des deuxièmes valeurs d’élévation (32) associées à la maille (28) respective ; une valeur moyenne des deuxièmes valeurs d’élévation (32) associées à la maille (28) respective ; et la valeur maximale des deuxièmes valeurs d’élévation (32) moins N fois un écart-type des deuxièmes valeurs d’élévation (32) associées à la maille (28) respective par rapport à ladite valeur maximale, N étant un nombre entier supérieur ou égal à 1 ; chaque première valeur d’élévation (30) étant de préférence encore déterminée à partir des deuxièmes valeurs d’élévation (32) associées à la maille (28) respective.
5. Dispositif de stockage (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les première (R1 ) et deuxième (R2) résolutions sont exprimées en seconde(s) d’arc, la valeur en seconde(s) d’arc de chaque résolution (R1 , R2) définissant la dimension correspondant à un côté d’un plus petit élément représentatif du terrain, une résolution plus élevée correspondant alors à une valeur en seconde(s) d’arc plus faible ; la première résolution (R1 ) étant de préférence égale à 3 ou 6 secondes d’arc ; la deuxième résolution (R2) étant de préférence encore égale à 1 ou 2 secondes d’arc.
6. Système avionique (20) configuré pour être embarqué à bord d’un aéronef (5), le système avionique (20) comprenant ou étant connecté à un dispositif électronique (10) de stockage d’une base de données terrain (15), caractérisé en ce que le dispositif électronique de stockage (10) est selon l’une quelconque des revendications précédentes, et en ce que le système avionique (20) comprend un dispositif électronique de surveillance (40) configuré pour surveiller une altitude de l’aéronef (5) via une comparaison entre, d’une part, une altitude (ALTMSL) issue d’un capteur d’altitude (22), tel qu’un capteur de géolocalisation par satellite ou un capteur de pression, et d’autre part, la somme d’une première valeur d’élévation de terrain (30, ELVBDI) issue de la base de données terrain (15) et d’une hauteur par rapport au terrain (HRA) issue d’un radioaltimètre (24), la comparaison dépendant de la valeur d’incertitude (ÔBDI) associée à la première valeur d’élévation (30) respective.
7. Procédé de génération d’une base de données terrain (15) pour un système avionique (20), destinée à être stockée dans un dispositif électronique de stockage (10) configuré pour être embarqué à bord d’un aéronef (5), la base de données terrain (15) correspondant à une zone d’un terrain (26) susceptible d’être survolé par l’aéronef (5), représentée sous forme d’une surface découpée en mailles (28), chaque maille (28) correspondant à un secteur de la zone du terrain (26), la base de données terrain (15) ayant une première résolution (R1) et comprenant des premières valeurs d’élévation de terrain (30), chacune étant associée à une maille (28) respective, le procédé étant mis en œuvre par ordinateur et comprenant les étapes suivantes :
- calcul (100), pour chaque maille (28), d’une valeur d’incertitude (ÔBDI) associée à la première valeur d’élévation (30) respective, au moins une valeur d’incertitude (ÔBDI) étant calculée à partir d’une pluralité de deuxièmes valeurs d’élévation de terrain (32) associées à ladite maille (28) et issues d’une deuxième base de données terrain (35) ayant une deuxième résolution (R2), la deuxième résolution (R2) étant plus élevée que la première résolution (R1 ) ;
- inclusion (110) de chaque valeur d’incertitude calculée dans la base de données terrain.
8. Programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un procédé de génération selon la revendication précédente.
9. Procédé de surveillance d’un positionnement vertical d’un aéronef (5), le procédé étant mis en œuvre par un dispositif électronique de surveillance (40) configuré pour être embarqué à bord de l’aéronef (5) et connecté à un dispositif électronique (10) de stockage d’une base de données terrain (15), le procédé comprenant la comparaison (200) entre, d’une part, une altitude (ALTMSL) issue d’un capteur d’altitude (22), tel qu’un capteur de géolocalisation par satellite ou un capteur de pression, et d’autre part, la somme d’une première valeur d’élévation de terrain (30, ELVBDI) issue de la base de données terrain (15) et d’une hauteur par rapport au terrain (HRA) issue d’un radioaltimètre (24), la comparaison dépendant de la valeur d’incertitude (ÔBDI) associée à la première valeur d’élévation (30) respective, la base de données terrain (15) ayant été générée via un procédé de génération selon la revendication 7.
10. Procédé de surveillance selon la revendication 9, dans lequel le procédé comprend en outre la génération (210) d’une alerte en cas de détermination d’une erreur lors de ladite comparaison (200), l’alerte générée étant fonction de l’erreur déterminée et étant choisie parmi le groupe consistant en : une alerte relative à la base de données terrain 21
(15), une alerte relative au capteur d’altitude (22), une alerte relative au radioaltimètre (24), une alerte relative au capteur d’altitude (22) et au radioaltimètre (24), et une alerte globale.
11 . Programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un procédé de surveillance selon la revendication 9 ou 10.
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