[go: up one dir, main page]

EP1250633A2 - Calculateur de vol lissant la trajectoire d'un aeronef sur plusieurs sequences - Google Patents

Calculateur de vol lissant la trajectoire d'un aeronef sur plusieurs sequences

Info

Publication number
EP1250633A2
EP1250633A2 EP00993739A EP00993739A EP1250633A2 EP 1250633 A2 EP1250633 A2 EP 1250633A2 EP 00993739 A EP00993739 A EP 00993739A EP 00993739 A EP00993739 A EP 00993739A EP 1250633 A2 EP1250633 A2 EP 1250633A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
leg
transition
skipped
current
legs
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00993739A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Yann Thomson-CSF Propriété Intellectuelle IKHLEF
Patrick Thomson-CSF Propriété Int. DAOUPHARS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales Avionics SAS
Original Assignee
Thales Avionics SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thales Avionics SAS filed Critical Thales Avionics SAS
Publication of EP1250633A2 publication Critical patent/EP1250633A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/0202—Control of position or course in two dimensions specially adapted to aircraft

Definitions

  • the present invention relates to flight computers on board aircraft.
  • Flight management computers allow automatic piloting of aircraft.
  • the calculations made from normalized data (ARINC Standard 424) on the route to be followed generate a flight plan consisting of a series of segments, called "legs", allowing to link a starting point to a point arrival.
  • the legacy sequences are themselves normalized.
  • curvilinear transitions from one segment to another of the flight plan are calculated taking into account, where appropriate, the flight parameters provided by the on-board sensors, to form a smooth path which minimizes the discomfort imposed on the passengers of the aircraft and the efforts on its structures.
  • Aircraft manufacturers have created their own standards which define a limited number of transitions applicable to the legacy sequences of ARINC standards.
  • the computers normally generate discontinuities in the transitions, such as overlaps or breaks in trajectories, which it is essential to remove.
  • the computer according to the present invention makes it possible to calculate transitions between two non-consecutive legs, the number of skipped legs being arbitrary, said transitions being chosen from those applied in the absence of leg skipping.
  • the reliability of the computer is greatly increased.
  • the invention provides a device for calculating the trajectory of an aircraft of the type comprising a memory module capable of storing a flight plan, consisting of a series of flight segments connecting a starting point and a point of departure.
  • a trajectory forecast module capable of working by linking a calculation procedure on legs, and of a procedure for calculating the transition between legs, chosen from several according to the first decision rules, as well as at least partially memorizing the resulting trajectory elements, this module having a special operating mode in the event of a jump leg, characterized in that, in this special mode, said module is capable of applying one of said transition procedures between legs, between two legs not consecutive, according to second decision rules.
  • - Figure 1 shows the six standardized types of transition implemented by the computer according to the invention
  • - Figure 2 shows two cases of trajectory discontinuity for two successive transitions
  • FIG. 6 shows the functional blocks of the trajectory calculator of an aircraft according to the invention
  • FIG. 7 shows the block diagram of the calculation of the trajectory of an aircraft according to the invention.
  • a flight plan is therefore made up of a series of rectilinear portions or “legs” which join an initial point and a terminal point and whose sequence makes it possible to connect a starting point to an arrival point.
  • the legacies can be of twenty-one different types depending on the characteristics of the initial point and the end point. These standardized types are listed in the table below according to their English name, in which the abbreviation DME stands for "Distance Measuring Equipment".
  • the calculated trajectory will be made up of the legacy of the flight plan linked in pairs by one or more curvilinear portions. In fact, abrupt changes of course of an aircraft are neither possible nor desirable. In the context in which the invention is implemented, six standardized types of transitions have been defined.
  • the invention makes it possible to skip the legacies L “ 2 , L” 3 and L “ 4 and to calculate the direct transition from L" 1 to L “5 by the segment (l" J ") which is a transition of type II.
  • FIG 4.2 Another illustration of the interest of the invention is provided by figures 4.2 and 5.2.
  • On figure 4.2 is exposed another configuration of five legs TF generating two birds ((B '") overshoote (C ") and (F '") overshhot (G'”)) and a fish (D" overshoote the termination of the leg L "" 3 ).
  • the trajectory according to the invention, illustrated in figure 5.2 is also calculated by the jump of three legs, the first and the fifth leg being directly connected by a transition (A '"L”) also of type II.
  • the computer according to the invention will normally be composed, as illustrated in FIG. 6, of a storage module (MEM) making it possible to store the data of the flight plan, of a calculation module (CAL), of a device of acquisition and processing of data provided by flight sensors (CAP), such as course, altitude, speed, distance to a DME benchmark among others, of a manual data entry module by a pilot or navigator (ENT), such as a keyboard among others, a module for displaying flight plan and trajectory data for the pilot or the navigator (AFF).
  • MEM storage module
  • CAL calculation module
  • CAP flight sensors
  • ENT pilot or navigator
  • AFF a module for displaying flight plan and trajectory data for the pilot or the navigator
  • the calculation module according to the invention may in particular include a processor of the Power PC or TMS320C31 or C34 type and various memory stages and passive components. This module may be replaced by any other calculation module capable of performing a complete trajectory calculation according to the standard, that is to say on a maximum of two hundred legs, in five seconds or less.
  • FIG. 7 The functional organization of the means which are the subject of the present invention is illustrated in the block diagram of FIG. 7. These means consist of a computer program whose technical effect is in particular to allow the calculation of the trajectory of the aircraft over the entire flight plan and therefore to eliminate all cases of fish-birds, single or multiple.
  • MT matrix of choice of transitions according to the cases of chain of legacies
  • (MT) can take two values (M_1) and (M_2)
  • - (FBS) the Fish-Bird Status which can take values
  • (i) is fixed at the value (io) which designates the first leg on which calculations are possible, i.e. as a general rule, the leg immediately following the active leg, i.e. the leg traveled by the plane at this time.
  • the transition between the previous leg and the current leg must be chosen in a matrix (M_1) such as the one below, where the headers of the lines (j) and of the columns (k) are the abbreviations of the legacies of the ARINC 424 standard and the values appearing in the boxes of the matrix are the sequence numbers from I to VI of the types of transitions of figure 1, the symbol (*) indicating the impossible sequences and the letter (D) a compulsory discontinuity defined by ARINC.
  • M_1 such as the one below, where the headers of the lines (j) and of the columns (k) are the abbreviations of the legacies of the ARINC 424 standard and the values appearing in the boxes of the matrix are the sequence numbers from I to VI of the types of transitions of figure 1, the symbol (*) indicating the impossible sequences and the letter (D) a compulsory discontinuity defined by ARINC.
  • transition choice matrix (M_1) or (M_2)
  • the present invention makes it possible to significantly reduce the number of cases where the computer will generate an error, the pilot then having to plot the trajectory in manual mode. Of course, this latter possibility is always open when it is necessary or appears more advantageous.
  • the invention can be implemented before takeoff to calculate a trajectory in preparation for mission or in flight dynamically, from the flight plan memorized before takeoff or from any flight plan recalculated during the course of the mission.
  • the invention can be implemented in different versions of the ARINC 424 standard and adapt without difficulty to future developments thereof. This will be the case in particular for the “Required” procedures Navigation Performance ”or RNP which define limit zones not to be exceeded around the leg. The same is true in the event of changes in the standard transitions applied according to the manufacturer's specifications to the sequences of standardized legacies. In these two cases, the matrix M_1 and / or the matrix M_2 will be modified consequently, as well as if necessary the routines of calculation of the transitions which are called upon according to the application of the decision matrices.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Le calculateur selon la présente invention permet de calculer les transitions entre les legs d'un plan de vol d'aéronef sans discontinuité de trajectoire à partir des routines de calcul des transitions normalisées de l'avionneur, cela sur un nombre illimité de legs. La fiabilité du calculateur en est grandement augmentée.

Description

CALCULATEUR DE VOL LISSANT LA TRAJECTOIRE D'UN AERONEF
SUR PLUSIEURS SEQUENCES
La présente invention concerne les calculateurs de vol embarqués sur aéronefs.
Les calculateurs de vol (« flight management computers» ou FMC en anglais) permettent le pilotage automatique des aéronefs. Dans une première étape, les calculs effectués à partir des données normalisées (Norme ARINC 424) sur la route à suivre génèrent un plan de vol constitué par une suite de segments, dits « legs », permettant de relier un point de départ à un point d'arrivée. Les séquences de legs sont elles-mêmes normalisées. Dans une deuxième étape, des transitions curvilignes d'un segment à l'autre du plan de vol sont calculées en tenant compte, le cas échéant, des paramètres de vol fournis par les capteurs embarqués, pour former une trajectoire lissée qui minimise l'inconfort imposé aux passagers de l'aéronef et les efforts sur ses structures. Les avionneurs ont créé leurs normes propres qui définissent un nombre limité de transitions applicables aux séquences de legs des normes ARINC. Cependant, dans de nombreuses configurations, les calculateurs génèrent normalement des discontinuités dans les transitions, telles que des recouvrements ou des ruptures de trajectoires, qu'il est indispensable de supprimer.
Différents calculateurs permettant de supprimer ces discontinuités ont été décrits, notamment par les brevets américains 3 994 456, 4 354 240 et 5 646 854. Ces dispositifs ne prennent en compte au maximum que trois legs consécutifs, reposent sur des calculs de transitions spécifiques à ces configurations de legs et non sur les transitions correspondants aux séquences de legs normalisées et laissent subsister un nombre de cas non résolus qui génèrent des erreurs du calculateur.
Le calculateur selon la présente invention permet de calculer des transitions entre deux legs non consécutifs, le nombre de legs sautés étant quelconque, lesdites transitions étant choisies parmi celles appliquées en l'absence de saut de leg. La fiabilité du calculateur en est grandement augmentée. A cette fin, l'invention propose un dispositif de calcul de la trajectoire d'un aéronef du type comprenant un module mémoire propre à stocker un plan de vol, constitué par une suite de segments de vol reliant un point de départ et un point d'arrivée, ces segments dits « legs », étant définis parmi un nombre prédéterminé de types, et leurs enchaînements étant définis parmi un jeu prédéterminé de possibilités, et un module de prévision de trajectoire, capable de travailler par enchaînement d'une procédure de calcul sur legs, et d'une procédure de calcul de transition entre legs, choisie parmi plusieurs en fonction de premières règles de décision, ainsi que de mémoriser au moins partiellement les éléments de trajectoire résultants, ce module possédant un mode spécial opératoire en cas de saut de leg, caractérisé en ce que, dans ce mode spécial, ledit module est capable d'appliquer l'une desdites procédures de transition entre legs, entre deux legs non consécutifs, en fonction de seconde règles de décision. L'invention sera mieux comprise, et ses différentes caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit d'un exemple de réalisation, et de ses figures annexées, dont:
- la figure 1 montre les six types normalisés de transition mis en œuvre par le calculateur selon l'invention; - la figure 2 montre deux cas de discontinuité de trajectoire pour deux transitions successives ;
- la figure 3 montre comment sont supprimées les discontinuités de la figure précédente par les dispositifs de l'art antérieur ;
- la figure 4 montre deux cas de discontinuités pour plus de deux transitions successives ;
- la figure 5 montre comment sont supprimées les discontinuités de la figure précédente par le dispositif selon l'invention ;
- la figure 6 représente les blocs fonctionnels du calculateur de la trajectoire d'un aéronef selon l'invention ; - la figure 7 représente le bloc diagramme du calcul de la trajectoire d'un aéronef selon l'invention .
Un plan de vol est donc constitué par une suite de portions rectilignes ou « legs » qui joignent un point initial et un point terminal et dont l'enchaînement permet de relier un point de départ à un point d'arrivée. Selon la norme ARINC 424, les legs peuvent être de vingt-et-un types différents en fonction des caractéristiques du point initial et du point terminal. Ces types normalisés sont répertoriés dans le tableau ci-dessous selon leur appellation anglaise, dans lequel l'abréviation DME veut dire « Distance Measuring Equipment ».
La trajectoire calculée sera constituée de la suite des legs du plan de vol reliés deux à deux par une ou plusieurs portions curvilignes. En effet, les changements brutaux de cap d'un aéronef ne sont ni possibles ni souhaitables. Dans le contexte dans lequel l'invention est mise en œuvre, six types normalisés de transitions ont été définis. Ils sont représentés sur les figures 1.1 à 1.6 sur lesquelles les abréviations et symboles ont les significations ci-dessous et constituent les paramètres nécessaires pour les calculs des transitions: - abréviations communes : (TERM_FIX) = « point fixe » ; (PREVIOUS TERM_FIX) = « point fixe précédent » ; (NEXT TERM_FIX) = « point fixe suivant » ; (FIX_NAVAID) = « balise fixe » ; (TC) = « Turn Center » ou « centre du virage » ; (ITP) = « Initial Turn Point » ou « point de début de virage » ; (FTP) = « Final Turn Point » ou « point de fin de virage» ; (N) = « Nord magnétique » ; (χ\) = « Initial Track » ou « cap initial » ; (χf) = « Final Track » ou « cap final » ; (Δχ) = « Track variation » ou « changement de cap » ;
- figure 1.1 : (Rms) = « Roll manoeuver start » ou « début de manœuvre » ; (RAD) = « Roll manoeuver Anticipation Distance » ou
« distance d'anticipation de la manœuvre » ; (TAD) = « Turn Anticipation Distance » ou « distance d'anticipation de virage » ; (INP) = « Intermediate Point » ou « point milieu » ; (B) = « bissectrice » ; (Rme) = « Roll manoeuver end » ou « fin de manœuvre » ; - figure 1.2 : (tei) = « track change 1» ou « changement de cap
1» ; (ttr) = « trans turn radius » ou « rayon de virage de transition » ; (tLIP) = « trans Leg Intercept Point » ou « point d'intersection des legs de transition » ;
- figure 1.5 : (tdes) = « tear drop entry sector » ou « secteur d'entrée de la transition d'approche» ; (ep) = « entry point » ou « point d'entrée » ; (is) = « inbound segment » ou « segment d'entrée » ; (os) = « outbound segment » ou « segment de sortie » ;
- figure 1.6 : (p) = « arc DME » ; (Δψ) = « route DME » ; (eb) = « exit bearing » ou « azimuth de sortie ». Lorsque les legs sont suffisamment longs, les transitions successives sont proportionnelles aux legs et la continuité de la trajectoire est assurée par une succession de legs et de transitions qui n'interfèrent pas.
Cependant, lorsque les legs sont de courte distance et forment entre eux des angles de 90° ou plus, il est courant de voir apparaître des configurations semblables à celles des figures 2.1 et 2.2 qui rendent le calcul automatique de trajectoire impossible sans moyen supplémentaire. Dans le cas de la figure 2.1 , la transition (AB) dépasse ou « overshoote » la terminaison du leg L2. On parle également de cas de « fish ». Dans ce cas, il n'est pas possible de calculer la transition suivante par les méthodes usuelles. Dans le cas de la figure 2.2, le point (B') terminal de la transition (A'B') se situe au-delà du point initial (C) de la transition suivante (CD') . On parle alors de cas de « bird ». On parle, pour désigner de manière générique ces deux types de cas de « fish-bird ». La solution classique apportée par l'art antérieur (notamment le brevet US 3,994,456) à ce type de situations est de sauter le leg intermédiaire et de calculer une transition directe comme indiqué sur les figures 3.1 et 3.2. Sur la figure 3.1 , le leg (L ) de la figure 2.1 a été sauté et une transition unique (AE) a été calculée. De même, sur la figure 3.2, le leg (L'2) de la figure 2.2 a été supprimé et une transition unique (A'D') a été également calculée.
Cette solution ne permet pas de résoudre les cas du type illustré par les figures 4.1 et 4.2 où plusieurs transitions successives font apparaître des fish-bird (cas de fish-bird multiple). Au contraire, la présente invention permet la mise en œuvre de moyens autorisant le saut de plusieurs legs consécutifs, comme illustré sur les figures 5.1 et 5.2, et le calcul de la transition entre le dernier leg non sauté et le premier leg suivant.
Sur la figure 4.1 , les cinq legs de L "1 à L"5, tous de type TF (Track to Fix), seraient normalement reliés par des transitions (A"B") à (G"H") faisant apparaître trois birds (B" overshoote C" ; D" overshoote E" ; F" overshoote G'"). Selon l'art antérieur, le leg L "2 est sauté et la transition entre L "1 et L "3 est calculée, puis la procédure normale serait que le leg L "4 soit sauté et que la transition entre L "3 et L "5 soit calculée. Cependant, il n'y a pas dans ce cas de moyen d'éviter que la suite des deux transitions L "1 L "3 et L "3 L "5 ne génère une discontinuité. Le calculateur sera donc en erreur et le pilote devra reprendre la main. Comme illustré sur la figure 5.1 , l'invention permet de sauter les legs L "2, L "3 et L "4 et de calculer la transition directe de L "1 à L "5 par le segment (l"J ") qui est une transition de type II. Une autre illustration de l'intérêt de l'invention est fournie par les figures 4.2 et 5.2. Sur la figure 4.2 est exposé une autre configuration de cinq legs TF générant deux birds ((B'") overshoote (C") et (F'") overshhote (G'")) et un fish (D'" overshoote la terminaison du leg L'"3). La trajectoire selon l'invention, illustrée sur la figure 5.2 est également calculée par le saut de trois legs, le premier et le cinquième leg étant directement reliés par une transition (A'"L'") également de type II.
Le calculateur selon l'invention sera normalement composé, comme illustré en figure 6, d'un module de stockage (MEM) permettant de mémoriser les données du plan de vol, d'un module de calcul (CAL), d'un dispositif d'acquisition et de traitement des données fournies par les capteurs de vol (CAP), tels que cap, altitude, vitesse, distance par rapport à un repère DME entre autres, d'un module d'entrée manuelle de données par un pilote ou navigateur (ENT), tel qu'un clavier entre autres, un module d'affichage des données de plan de vol et de trajectoire pour le pilote ou le navigateur (AFF).
Le module de calcul selon l'invention peut notamment comporter un processeur de type Power PC ou TMS320C31 ou C34 et différents étages mémoires et composants passifs. Ce module pourra être remplacé par tout autre module de calcul capable d'effectuer un calcul complet de trajectoire selon la norme, soit sur deux cent legs au maximum, en cinq secondes ou moins.
L'organisation fonctionnelle des moyens qui font l'objet de la présente invention est illustrée sur le bloc diagramme de la figure 7. Ces moyens sont constitués par un programme d'ordinateur dont l'effet technique est notamment de permettre le calcul de la trajectoire de l'aéronef sur la totalité du plan de vol et donc de supprimer tous les cas de fish-bird, simples ou multiples.
Soient les définitions suivantes :
- (i), l'index du leg courant ;
- (PLI), le Previous Leg Index ou index du dernier leg non sauté ;
- (MT), la matrice de choix des transitions en fonction des cas d'enchaînement des legs ; (MT) peut prendre deux valeurs (M_1) et (M_2) ; - (FBS), le Fish-Bird Status qui peut prendre les valeurs
« NONE » ou « aucun » lorsqu'il n'y a pas de fish-bird, « TOLO » ou « Trans Onto Leg Overshoot » dans le cas « fish » illustré par la figure 2.1, « TM » ou « Trans Merge » dans le cas « bird » illustré par la figure 2.2 ;
- (TS) est un indicateur d'état logique qui permet de distinguer les cas où un traitement spécifique doit être appliqué ((TS) = 1); - (n) est le nombre de legs sautés depuis le dernier leg non sauté.
A l'initialisation du calculateur, (i) est fixé à la valeur (io) qui désigne le premier leg sur lequel des calculs sont possibles, soit en règle générale, le leg suivant immédiatement le leg actif, c'est-à-dire le leg parcouru par l'avion à ce moment. Un test est ensuite appliqué sur (PLI) et (TS). Si (PLI) = (i) - 1 ET (TS) = 0, d'une part, le dernier leg non sauté est le leg précédent le leg courant, cela veut dire qu'aucun cas de fish-bird n'a été détecté ((FBS) = NONE ) et d'autre part qu'il n'y a pas de traitement spécifique à appliquer. La transition entre le leg précédent et le leg courant doit être choisie dans une matrice (M_1) telle que celle figurant ci-dessous, où les en-têtes des lignes (j) et des colonnes (k) sont les abréviations des legs de la norme ARINC 424 et les valeurs figurant dans les cases de la matrice sont les numéros d'ordre de I à VI des types de transitions de la figure 1 , le symbole (*) indiquant les enchaînements impossibles et la lettre (D) une discontinuité obligatoire définie par l'ARINC.
Si (PLI) ≠ (i) - 1 OU (TS) = 1 , soit le dernier leg a été supprimé, ce qui veut dire que (FBS) ≠ NONE, soit il faut appliquer un traitement spécifique. Dans les deux cas, la valeur de la transition à appliquer est donnée par la case m_2jιk de la matrice (M_2) figurant à l'intersection de la ligne (j) dont l'en-tête est égale au type du dernier leg non sauté et de la colonne (k) dont l'en-tête est égale au type du leg courant. La matrice M_2 sera du type figurant ci-dessous.
Les valeurs de m_2j,k sont déterminées de la manière suivante :
- m_2j.k = Il lorsque (k) = 1 , 4, 8, 9, 14, 15, 16 sauf lorsque (j) = 13, 14, ou lorsque (k) = 2, 3, 5, 6, 7 et G) = 1 , 4, 7, 11 , 15, 16 ;
- m_2j,k = III lorsque (k) > 17 sauf lorsque (j) = 13 ,14, ou lorsque (k) = 2, 3, 5, 6 et 0) = 2, 3, 5, 6, 8, 9, 10 , 12, 17, 18, 19, 20, 21 ; - m_2j,k = IV Iorsque (k) = 7 et G) = 2, 3, 5, 6, 8, 9, 10 , 12, 17, 18,
19, 20, 21 .
Les autres valeurs de (j) et de (k) conduisent à des traitements spécifiques ou des enchaînements impossibles. Dans une mise en œuvre de l'invention, on peut distinguer quatre cas de traitements spécifiques : - m_2jιk = TSi V (k) lorsque (j) = 13 : quelle que soit la configuration de l'enchaînement, on refuse de sauter le leg courant ; le point de départ de la transition vers le leg courant précède le point de terminaison du dernier leg non sauté, qui est un fix ; la transition se dégrade en type II à partir de la terminaison du leg courant qui sera automatiquement survolée ; - m_2j,k = TS2 V (j) lorsque (k) = 13 : quelle que soit la configuration de l'enchaînement, on refuse de sauter le dernier leg non sauté ; la transition est conservée telle quelle même si elle overshoote le point de terminaison du leg courant ; - m_2j,k = TS3 V (j) lorsque 10 < (k) < 13 : quelle que soit la configuration de l'enchaînement, on refuse de sauter le dernier leg non sauté et on construit une interception directe jusqu'au point d'entrée du « hold », le leg courant étant transformé en leg de type DF (« Direct to Fix ») ; - m_2j,k = TS4 lorsque (j) = 14 et (k) = 4 : quelle que soit la configuration de l'enchaînement, on refuse de sauter le leg courant et rien n'est modifié.
Les cas (j) =14 et (k) ≠ 4 correspondent à des enchaînements impossibles : un leg PI est nécessairement suivi d'un leg CF ; ni le calculateur de plan de vol ni le pilote ne peuvent imposer une configuration différente.
Que la matrice de choix des transitions soit (M_1) ou (M_2), on teste ensuite si l'indice du leg courant pointe sur le dernier leg du plan de vol.
Si tel n'est pas le cas, on teste ensuite (FBS) de manière à calculer les nouvelles valeurs à appliquer aux index (i) du leg courant et (PLI) du dernier leg non sauté pour la boucle suivante de calcul. Trois cas sont possibles :
- dans le cas où (FBS) = NONE, les deux index (i) et (PLI) sont augmentés de 1 ;
- dans le cas où (FBS) = TOLO, l'index (PLI) n'est pas modifié et l'index (i) est augmenté de 1 ;
- dans le cas où (FBS) = TM, l'index (PLI) est repositionné à la dernière valeur i-n-1 de (PLI) non sauté.
La présente invention permet de réduire de manière très importante le nombre de cas où le calculateur générera une erreur, le pilote devant alors tracer la trajectoire en mode manuel. Bien entendu, cette dernière possibilité est toujours ouverte lorsqu'elle est nécessaire ou apparaît plus avantageuse.
L'invention peut être mise en œuvre avant le décollage pour calculer une trajectoire en préparation de mission ou en vol de manière dynamique, à partir du plan de vol mémorisé avant le décollage ou à partir d'un plan de vol quelconque recalculé pendant le déroulement de la mission.
L'invention peut être mise en œuvre dans différentes versions de la norme ARINC 424 et s'adapter sans difficulté aux évolutions futures de celle-ci. Ce sera notamment le cas pour les procédures « Required Navigation Performance » ou RNP qui définissent des zones limites à ne pas dépasser autour du leg. Il en est de même en cas d'évolution des transitions types appliquées selon les spécifications de l'avionneur aux enchaînements des legs normalisés. Dans ces deux cas, la matrice M_1 et/ou la matrice M_2 seront modifiées en conséquence, ainsi que le cas échéant les routines de calcul des transition auxquelles il est fait appel en fonction de l'application des matrices de décision.
Il est également possible d'adapter l'invention à un nombre de cas de calcul d'index supérieur à trois, si cela apparaît nécessaire. II est aussi possible de prévoir plus de deux matrices de décision.
De même, s'il est nécessaire de gérer en parallèle plus de deux indices, au moins dans certains cas, il est possible de prévoir des matrices de décision ayant autant de dimensions que d'indices à gérer.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de calcul de la trajectoire d'un aéronef du type comprenant un module mémoire (MEM) propre à stocker un plan de vol, constitué par une suite de segments de vol reliant un point de départ et un point d'arrivée, ces segments dits « legs », étant définis parmi un nombre prédéterminé de types, et leurs enchaînements étant définis parmi un jeu prédéterminé de possibilités, et un module de prévision de trajectoire (CAL) , capable de travailler par enchaînement d'une procédure de calcul sur legs, et d'une procédure de calcul de transition entre legs, choisie parmi plusieurs en fonction de premières règles de décision (M_1 ), ainsi que de mémoriser au moins partiellement les éléments de trajectoire résultants, ce module possédant un mode spécial opératoire en cas de saut de leg, caractérisé en ce que, dans ce mode spécial, ledit module est capable d'appliquer l'une desdites procédures de transition entre legs, entre deux legs non consécutifs, en fonction de seconde règles de décision (M_2).
2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit module est capable de discriminer des configurations irrégulières entres legs dans lesquelles il peut prendre ledit mode spécial en effectuant itérativement des sauts de legs chaque fois qu'une configuration indésirable est à nouveau rencontrée.
3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est capable de calculer et de mémoriser les index (i) du leg courant et (PLI) du dernier leg non sauté, ledit calcul étant tel que, si le leg précédent n'a pas été sauté, (i) est augmenté de une unité et (PLI) est positionné à (i), si le leg précédent a été sauté parce que générant une transition aboutissant au-delà du point terminal du leg courant, (i) est augmenté d'une unité et (PLI) n'est pas modifié et si le leg précédent a été modifié parce que générant une transition aboutissant au-delà du point initial du leg courant, (i) n'est pas modifié et (PLI) est repositionné à l'index du dernier leg non sauté.
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsqu'un leg du plan de vol est sauté, la transition qui relie le dernier leg non sauté au leg courant est choisie parmi trois types de solutions numérotés de II à IV telles que, dans le cas de type II, l'aéronef rejoint le leg courant par une portion rectiligne faisant un angle de 45° avec ledit leg courant, la transition entre le dernier leg non sauté et ladite portion rectiligne étant constituée par un arc de cercle commençant à la verticale dudit dernier leg non sauté et se terminant tangentiellement à ladite portion rectiligne, dans le cas de type III, l'aéronef rejoint le cap du leg courant par un arc de cercle commençant au point fixe terminal du dernier leg non sauté et se terminant tangentiellement au leg courant, dans le cas de type IV, l'aéronef rejoint le leg courant par un arc de cercle tangent au dernier leg non sauté et au leg courant, le choix entre lesdites trois solutions étant opéré selon une matrice de décision (M_2) dont les entrées en lignes d'indice (j) et en colonnes d'indice (k) sont constituées par les legs de plan de vol selon la norme ARINC 424 rangés selon l'ordre alphabétique croissant de ladite norme, les valeurs (m_2j k) de ladite matrice étant (m_2j,k) = Il lorsque (k) = 1 , 4, 8, 9, 14, 15, 16 sauf lorsque G) = 13, 14, ou lorsque (k) = 2, 3, 5, 6, 7 et G) = L 4, 7, 11 , 15, 16, (m_2jτk) = III lorsque (k) > 17 sauf lorsque G) = 13 ,14, ou lorsque (k) = 2, 3, 5, 6 et fl) = 2, 3, 5, 6, 8, 9, 10 , 12, 17, 18, 19, 20, 21, et (m_2jιk) = IV lorsque (k) = 7 et G) = 2, 3, 5, 6, 8, 9, 10 , 12, 17, 18, 19, 20, 21 , les autres valeurs de G) et de (k) nécessitant des traitements spécifiques.
5. Dispositif selon les revendications 3 et 4 caractérisé en ce que dans les cas spécifiques selon la revendication 4, si (j) = 13, le traitement spécifique TSi est appliqué, c'est-à-dire que le leg courant est conservé et la transition est de type II à partir du point de terminaison du leg courant, si (k) = 13, le traitement spécifique TS2 est appliqué, c'est-à-dire que le dernier leg non sauté est conservé de même que la transition calculée, si (k) = 10, 11 , 12, le traitement spécifique TS3 est appliqué, c'est-à-dire que le dernier leg non sauté est conservé et relié directement au point de départ du leg courant qui est transformé en leg « Direct to Fix », et si G) = 14 et (k) = 4, le traitement spécifique TS4 est appliqué, c'est-à-dire que le leg courant est conservé.
EP00993739A 2000-01-07 2000-12-28 Calculateur de vol lissant la trajectoire d'un aeronef sur plusieurs sequences Withdrawn EP1250633A2 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0000155 2000-01-07
FR0000155A FR2803655B1 (fr) 2000-01-07 2000-01-07 Calculateur de vol lissant la trajectoire d'un aeronef sur plusieurs sequences
PCT/FR2000/003725 WO2001050087A2 (fr) 2000-01-07 2000-12-28 Calculateur de vol lissant la trajectoire d'un aeronef sur plusieurs sequences

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1250633A2 true EP1250633A2 (fr) 2002-10-23

Family

ID=8845680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP00993739A Withdrawn EP1250633A2 (fr) 2000-01-07 2000-12-28 Calculateur de vol lissant la trajectoire d'un aeronef sur plusieurs sequences

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20030088360A1 (fr)
EP (1) EP1250633A2 (fr)
CA (1) CA2396537A1 (fr)
FR (1) FR2803655B1 (fr)
WO (1) WO2001050087A2 (fr)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2841977B1 (fr) * 2002-07-05 2004-09-10 Thales Sa Procede d'aide a la navigation d'un areonef et dispositif correspondant
FR2847553B1 (fr) 2002-11-27 2004-12-31 Eurocopter France Dispositif d'aide a l'interception par un aeronef d'un segment d'une trajectoire situee dans un plan horizontal et systeme d'aide a l'interception et au suivi d'un tel segment
US20050004745A1 (en) * 2003-05-15 2005-01-06 Rumbo Jim R. Flight navigation sequencing system and method
FR2861871B1 (fr) 2003-11-04 2006-02-03 Thales Sa Procede de suivi du deroulement du plan de vol d'un aeronef cooperatif
FR2870372B1 (fr) 2004-05-11 2006-08-18 Thales Sa Procede d'aide a la verification de la trajectoire d'un aeronef
FR2870610B1 (fr) * 2004-05-18 2010-11-12 Airbus France Procede et dispositif pour determiner automatiquement une trajectoire de capture d'une trajectoire de vol pour un aeronef, ainsi que methode et systeme de guidage automatique d'un aeronef
FR2876789B1 (fr) * 2004-10-15 2007-01-26 Thales Sa Procede de positionnement d'ordres a execution differee dans une trajectoire de vol d'un aeronef
IL169269A (en) * 2005-06-19 2012-08-30 Israel Aerospace Ind Ltd Method for automatically guiding an unmanned vehicle and computer readable media bearing a
WO2008033870A2 (fr) 2006-09-11 2008-03-20 Lumexis Corporation Système de distribution par fibres de type fibre jusqu'au siège
FR2916287B1 (fr) 2007-05-15 2014-06-27 Thales Sa Procede de tracement d'une portion de trajectoire d'un aeronef comprenant un arc de cercle a rayon constant
FR2919383B1 (fr) 2007-07-24 2009-10-09 Thales Sa Procedes de detection de desalignement de points appartenant a un plan de vol aeronef
CN102576356B (zh) 2009-08-06 2016-04-27 路美克斯公司 串联联网光纤到座位的机内娱乐系统
WO2011020071A1 (fr) 2009-08-14 2011-02-17 Lumexis Corp. Dispositif de connexion d'unité d'affichage vidéo pour un système fibre à l'écran de divertissement à bord
WO2011022708A1 (fr) 2009-08-20 2011-02-24 Lumexis Corp. Configuration de réseau de système de divertissement en vol à fibres optiques à mise en réseau série
FR2985074B1 (fr) * 2011-12-22 2014-02-21 Thales Sa Procede et dispositif pour la determination d'une trajectoire laterale d'un aeronef et systeme de gestion du vol associe
FR2993974B1 (fr) * 2012-07-27 2014-08-22 Thales Sa Procede de construction d'une trajectoire d'un aeronef par vecteur d'etat
FR2994010B1 (fr) * 2012-07-27 2018-09-07 Thales Dispositif et procede de gestion de strategie de rejointe de points de navigation
US10453225B2 (en) 2017-04-12 2019-10-22 Honeywell International Inc. System and method for converting path terminators to drawing commands and filling the voids between flight path segments
FR3081987B1 (fr) * 2018-06-05 2020-08-14 Thales Sa Procede de calcul d'une trajectoire continue d'un aeronef, produit programme d'ordinateur et systeme associes
CN115145268B (zh) * 2022-06-14 2024-06-18 西安工业大学 一种规避障碍物顶点和转弯圆弧化的a*算法改进方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3994456A (en) * 1975-05-29 1976-11-30 Sperry Rand Corporation Steered lateral course transition control apparatus for aircraft area navigation systems
US5646854A (en) * 1989-11-14 1997-07-08 Honeywell Inc. Lateral guidance transition control apparatus for aircraft area navigation systems

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO0150087A3 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20030088360A1 (en) 2003-05-08
FR2803655A1 (fr) 2001-07-13
WO2001050087A3 (fr) 2002-01-03
WO2001050087A2 (fr) 2001-07-12
FR2803655B1 (fr) 2002-06-14
CA2396537A1 (fr) 2001-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1250633A2 (fr) Calculateur de vol lissant la trajectoire d&#39;un aeronef sur plusieurs sequences
CA2606821C (fr) Procede et dispositif d&#39;aide au pilotage d&#39;un avion lors d&#39;une phase d&#39;approche en vue d&#39;un atterrissage
CA2508287C (fr) Procede de validation d&#39;une contrainte de plan de vol
FR2488397A1 (fr) Systeme de detection de defectuosites de capteurs par controle d&#39;activite
CA2572186A1 (fr) Procede de changement de procedure d&#39;approche d&#39;un aeronef
FR2935179A1 (fr) Procede et dispositif d&#39;aide au controle des systemes embarques dans un aeronef
FR2742897A1 (fr) Dispositif de surveillance d&#39;un systeme complexe, notamment d&#39;un aeronef
EP2506236A1 (fr) Procédé et dispositif de gestion automatique du profil vertical d&#39;un plan de vol d&#39;un aéronef.
EP2296127A1 (fr) Procédé et dispositif de gestion d&#39;informations dans un aéronef
EP2320290B1 (fr) Jauge de vitesse relative destinée au contrôle d&#39;un avion sans pilote
FR2951005A1 (fr) Procede et dispositif d&#39;aide a la gestion de vol d&#39;un aeronef recevant une clairance de controle
FR2968785A1 (fr) Procede et dispositif de surveillance automatique de la capacite d&#39;un aeronef a suivre une trajectoire de vol comprenant au moins un virage.
CA2963035A1 (fr) Procede d&#39;assistance au pilotage d&#39;un aeronef avec restriction des possibilites de reglage des parametres de pilotage en fonction du contexte, et dispositif correspondant
FR2901893A1 (fr) Dispositif de surveillance d&#39;informations de commande d&#39;un aeronef
EP3232417B1 (fr) Securisation du sequencement du plan de vol d&#39;un aeronef
FR2906048A1 (fr) Procede et dispositif de modification d&#39;un plan de vol et notamment d&#39;une procedure de decollage pour un aeronef
CA2615750C (fr) Systeme de visualisation d&#39;aeroport pour un aeronef
CA2695876A1 (fr) Procede et dispositif de transmission de donnees geographiques sur un aeronef
EP1756791A1 (fr) Procede d&#39;aide a la verification de la trajectoire d&#39;un aeronef
FR3122167A1 (fr) Procede et systeme d’aide au pilotage d’un aeronef et aeronef
FR3094807A1 (fr) Dispositif de commande d&#39;un moteur d&#39;un aéronef comprenant deux voies de commande redondées
EP0879397B1 (fr) Procede et dispositif d&#39;aide a la navigation aerienne, avec affichage d&#39;instruments de navigation utilises
CA2625747C (fr) Procede et systeme de limitation d&#39;un angle de braquage de la gouverne d&#39;un aeronef
WO1996010222A1 (fr) Systeme pour l&#39;elaboration d&#39;un signal d&#39;anomalie pendant le decollage d&#39;un aeronef
EP1598642B1 (fr) Indicateur de pilotage pour un aéronef.

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20020806

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE ES GB

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20040701