FR2921152A1 - Procede d'assistance de rejointe de plan de vol d'aeronef par interception d'un segment de vol proche de l'aeronef - Google Patents

Abstract

Le procédé d'assistance de rejointe par un aéronef d'un plan de vol, le plan de vol étant composé d'un nombre N de segments de vol (LEGi, i c [1, N]), le segment de vol LEGiétant défini par une extrémité de départ (WPTi-1) et par une extrémité d'arrivée (WPTi), dans un mode de navigation dit « mode managé », l'aéronef ayant quitté momentanément le mode managé et s'étant éloigné du plan de vol après passage par un waypoint (WPTp, p ⊂ [1, N]), l'aéronef occupant une position (PPOS) et cherchant à rejoindre le plan de vol pour le suivre en mode managé, ledit procédé comportant une étape d'évaluation de distance de séparation (Dj, i c [p+1, N]) entre la position (PPOS) de l'aéronef et chacun des waypoints (WPTj, i c [p+1, N]) est caractérisé en ce qu'il comporte la détermination de minimum locaux de la distance entre la position (PPOS) de l'aéronef et les waypoints (WPTj, i c [p+1, N]) du plan de vol.

Description

Procédé d'assistance de rejointe de plan de vol d'aéronef par interception d'un segment de vol proche de l'aéronef Le domaine de l'invention est celui de la rejointe par un aéronef d'une trajectoire prédéfinie assignée à l'aéronef. L'invention concerne plus spécifiquement un procédé de rejointe par un aéronef d'un plan de vol défini dans un système de gestion de vol de l'aéronef à partir d'un point de l'espace quelconque situé hors du plan de vol.

Les aéronefs actuels présentent trois niveaux d'équipements de pilotage : - un premier niveau d'équipements constitué des commandes de ~o vol agissant directement sur les gouvernes et les moteurs, - un deuxième niveau d'équipements constitué du pilote automatique et/ou du directeur de vol agissant sur les commandes de vol, directement pour le pilote automatique ou par l'intermédiaire du pilote pour le directeur de vol, pour asservir l'aéronef sur un paramètre de vol tel que par 15 exemple, cap, roulis, tangage, altitude, vitesse, etc ..., et - un troisième niveau d'équipements constitué du calculateur de gestion du vol connu sous le sigle FMS tiré de l'expression anglo-saxonne "Flight Management System" capable d'élaborer un plan de vol et d'agir sur le pilote automatique ou le directeur de vol pour le faire suivre par l'aéronef. 20 Le calculateur de gestion du vol FMS, appelé dans la suite calculateur de vol FMS, a, entre autres fonctions principales, : l'élaboration et le suivi automatique d'un plan de vol, un plan de vol étant constitué des trajectoires latérales et verticales que doit emprunter l'aéronef pour aller de la position qu'il occupe à sa destination, ainsi que des vitesses de parcours de 25 ces trajectoires. L'élaboration d'un plan de vol se fait entre autre, à partir de points imposés de passage éventuellement associés à des contraintes de temps, d'altitude et de vitesse. Ces points imposés de passage et leurs contraintes associées sont introduits, dans le calculateur de vol FMS, par un opérateur 30 de l'aéronef, par exemple un membre d'équipage de l'aéronef, au moyen d'un équipement du poste de pilotage à clavier et écran assurant l'interface homme-machine tel que celui connu sous la dénomination MCDU provenant de l'anglo-saxon : Multipurpose Control and Display Unit . L'élaboration du plan de vol proprement dite, consiste à construire les trajectoires latérale et verticale du plan de vol à partir d'un enchaînement de segments de vol LEG; (ou en anglais Legs ) identifiés chacun par un indice de segment de vol i définissant un ordre dans le plan de vol. Le plan de vol part d'un point de départ, passe par des points de passage imposés, appelés aussi en anglais Waypoints et aboutit à un point d'arrivée, en respectant des règles normalisées de construction et en tenant compte de contraintes de temps, d'altitude et de vitesse éventuellement associées à chaque point imposé de passage. Un segment de vol LEG; est délimité par un Waypoint de départ WPTi_1 et un Waypoint d'arrivée WPT;. Lors de la réalisation d'un vol d'aéronef, le FMS joue un rôle central dans la maîtrise de la trajectoire. Il est le centre névralgique de cette conduite. Lors d'une navigation réalisée sous la conduite du FMS, on parle d'une navigation en mode managé : le FMS contrôle le pilote automatique et éventuellement l'automanette. En mode managé , le leg LEG; qui est suivi par l'aéronef est appelé leg actif : l'aéronef se dirige alors vers le Waypoint d'arrivée WPT; c'est à dire l'extrémité terminant le leg actif.

Suivant un critère prédéfini de proximité de l'aéronef et du Waypoint d'arrivée du leg actif, une transition est réalisée pour suivre pas à pas le plan de vol. Cette transition consiste à modifier le leg actif courant LEG; et à considérer comme nouveau leg actif le leg qui succède à LEG; dans le plan de vol, c'est à dire à LEG;+1.

Une fois que la ou les conditions du critère prédéfini sont remplies, le leg actif courant est modifié : LEG;+1 devient alors le leg actif, jusqu'à ce que la ou les conditions du critère prédéfini soient à nouveau remplies avec WPT;+1 et ainsi de suite au fur et à mesure que l'aéronef passe à proximité des différents Waypoints qui composent le plan de vol.

Lorsqu'un aéronef a interrompu un mode de navigation managé, le plan de vol n'est plus obligatoirement suivi par l'aéronef. C'est le cas par exemple, lors d'un pilotage au manche ou lorsque l'aéronef est en mode sélecté : dans ce mode de navigation, le pilote de l'aéronef transmet des consignes de déplacement latéral, et éventuellement vertical et de vitesse, directement au pilote automatique et à la manette des gaz. Ainsi, l'aéronef peut s'être éloigné considérablement de la trajectoire définie dans le plan de vol stocké dans le FMS. Lorsque le pilote de l'aéronef souhaite rejoindre la trajectoire du plan de vol, il ne lui est pas toujours possible de rejoindre la trajectoire du plan de vol en re-passant directement en mode managé. Cette difficulté peut provenir, par exemple, d'un éloignement latéral important entre l'aéronef et le leg actif courant. En effet, en mode managé, l'aéronef aura tendance à rejoindre le Waypoint WPT; d'arrivée du dernier leg actif LEG;, ce qui n'est pas toujours possible. 1 o Or selon le mode de fonctionnement du FMS, lorsqu'un waypoint WPT; ne peut pas être rejoint, les waypoints ultérieurs du plan de vol ne peuvent pas l'être non plus et le leg actif reste figé sur le leg se terminant par WPT;. Le blocage du leg actif a également des conséquences vis à vis 15 du contrôle aérien : en effet, un nombre croissant de systèmes de surveillance fait actuellement appel aux liaisons de données numériques (Datalink). Les aéronefs envoient régulièrement aux centres de contrôle la position de l'aéronef ainsi que ses deux positions de passage prévues (application ADS pour Automatic Dependent Surveillance) par des liaisons 20 de données numériques. Le blocage du leg est à l'origine d'une transmission au contrôle aérien de données erronées. Par ailleurs, un nombre croissant d'aéronefs sont équipés d'applications de rapport automatique permettant aux centres opérationnels des compagnies aériennes (centres AOC) de surveiller en temps réel 25 l'exploitation des aéronefs. Ainsi, à chaque séquencement de point de report, l'aéronef envoie à sa compagnie un message électronique. Le non séquencement de point engendre là aussi une impossibilité pour la compagnie de suivre en temps réel la route de l'aéronef. Cette difficulté peut se résoudre par une intervention manuelle du 30 pilote qui modifie directement le plan de vol en éliminant un à un les Waypoints situés en amont du Waypoint WPTp choisi par le pilote pour rejoindre le plan de vol, Cette intervention manuelle du pilote engendre une charge de 35 travail importante : dans certaines situations, le leg actif est séparé du leg à rejoindre par un grand nombre de legs dans le plan de vol, ce qui nécessite par conséquent un grand nombre d'éliminations manuelles de Waypoints. Par ailleurs, des erreurs de saisie du pilote sont toujours possibles en particulier dans un cas où les Waypoints ont des identifiants proches les 5 uns des autres. C'est le cas par exemple de Waypoints lors de traversées océaniques. Enfin, les interventions manuelles s'effectuent actuellement en tête basse ce qui nécessite une grande vigilance de la part de l'équipage qui n'est pas toujours compatible avec les taches de pilotage. 10 Le principal défaut provient donc du fait qu'il n'existe pas de mécanisme automatique permettant au FMS de revenir à une navigation en mode managé, et donc que le pilote est amené à réaliser de multiples opérations dans ce but. Le but de l'invention est de pallier ces inconvénients. 15 Plus précisément, l'invention a pour objet un procédé permettant de définir un LEG potentiel qui est le LEG d'entrée de l'aéronef dans le plan de vol lorsque l'équipage souhaite rejoindre le plan de vol. Ce LEG potentiel est choisi selon un critère de distance entre l'aéronef et les différents 20 waypoints du plan de vol. L'intérêt d'une telle solution est de permettre de changer l'état du LEG actif courant en amont du point de ralliement du plan de vol par l'aéronef de manière à rendre le LEG potentiel actif dès le franchissement d'une zone proche du plan de vol, après confirmation par l'équipage de l'engagement du mode managé. 25 En outre un autre intérêt d'une telle solution est de pouvoir supprimer automatiquement les waypoints précédents le point de ralliement du plan de vol, désactiver l'état actif du LEG que l'aéronef a quitté pour s'écarter du plan de vol et enfin de rendre actif le LEG par lequel l'aéronef a rejoint le plan de vol, ces actions se faisant sans avoir à effectuer une saisie 30 manuelle dans l'interface de gestion de vol.

Avantageusement, le procédé d'assistance de rejointe par un aéronef d'un plan de vol concerne un plan de vol définissant un chemin à suivre par l'aéronef pour relier un aéroport de départ AD à un aéroport de 35 destination AA, le plan de vol étant composé d'un nombre N de segments LEG;, le segment de vol LEG; étant défini par une extrémité de départ appelée waypoint WPT;_1 et par une extrémité d'arrivée appelée WPT;, WPT0 correspondant à une position géographique de départ, WPTN étant une position géographique d'arrivée, un waypoint WPT; étant retiré du plan de vol une fois l'aéronef passé par le waypoint WPT;, dans un mode de navigation dit mode managé l'aéronef se dirigeant vers le waypoint dont l'indice est minimum, l'aéronef ayant quitté momentanément le mode managé et s'étant éloigné du plan de vol après passage par un waypoint WPTp_1, l'aéronef occupant une position PPOS et cherchant à rejoindre le plan de vol pour le io suivre en mode managé, ledit procédé comportant une étape d'évaluation de distance de séparation Dj = D(PPOS, WPT) entre la position PPOS de l'aéronef et les waypoints WPT pour tout indice j compris entre p et N. Un avantage du procédé est qu'il comporte, en outre, une étape de détermination d'indices auxiliaires k compris entre p+1 et N-1 pour 15 lesquels la distance de séparation Dk = Dist(PPOS, WPTk) entre la position PPOS de l'aéronef et le waypoint WPTk est inférieure à Dk_1 et à Dk+1.

Avantageusement, la distance de séparation Dj = D(PPOS, WPT) entre la position PPOS de l'aéronef et un waypoint WPT correspond à une 20 mesure de distance dans un plan vertical. Avantageusement, la distance de séparation Dj = D(PPOS, WPT) entre la position PPOS de l'aéronef et un waypoint WPT est une mesure de distance dans un plan horizontal. Avantageusement, la distance de séparation Dj = D(PPOS, WPT) 25 entre la position PPOS de l'aéronef et un waypoint WPT; est une mesure de type distance Euclidienne dans un espace à 3 dimensions. Avantageusement, le procédé comporte, en outre, une étape de détermination d'un indice de rejointe kNST parmi les indices auxiliaires k pour définir un LEGkNST, dit potentiel, à partir duquel un nouveau plan de vol est 30 établi lors du passage de l'aéronef à proximité du LEGkNST. Avantageusement, l'étape de détermination de l'indice de rejointe kNST consiste à déterminer kNST comme un minimum des indices auxiliaires k. Avantageusement, une première distance de rejointe Drej(kNST) est calculée automatiquement par le FMS entre la position PPOS de l'aéronef et 35 le waypoint WPTkNST.

Avantageusement, une seconde distance de rejointe Drej(kNST+1) est calculée automatiquement par le FMS entre la position PPOS de l'aéronef et le waypoint WPTkNST+1. Avantageusement, le minimum de la première et la seconde 5 distance est déterminée, notée Drej(min). Avantageusement, une troisième distance de rejointe Drej(kNST+2) est calculée automatiquement par le FMS entre la position PPOS de l'aéronef et le waypoint WPTkNST+2. Avantageusement, la troisième distance est comparée à une 1 o quatrième distance obtenue par la somme de la distance Drej(min) et de la distance Dist(WPTkNST+1, WPTkNST+2), la distance la plus courte parmi la troisième et la quatrième distance étant choisie pour rejoindre le plan de vol. Avantageusement, si il y a une discontinuité latérale entre les waypoints WPTkNST-1 et WPTkNST, alors la troisième distance Drej(kNST+2) est 15 comparée à une cinquième distance obtenue par la somme de la seconde distance Drej(kNST+1) et de la distance Dist(WPTkNST+1, WPTkNST+2), la distance la plus courte parmi la troisième et la cinquième distance étant choisie pour rejoindre le plan de vol. Avantageusement, le calcul automatique de la distance de rejointe 20 par le FMS comporte une première partie de trajectoire calculée à cap fixé en direction du waypoint aval du LEG de rejointe sélectionné et une seconde partie est calculée à cap fixé selon un angle prédéterminé avec le LEG de rejointe sélectionné. Avantageusement, l'angle prédéterminé est de 45° 25 Avantageusement, le procédé comporte, en outre, lorsque l'opérateur de l'aéronef a accepté la proposition de rejointe et lorsque l'aéronef est passé par le waypoint WPTkNST, une étape de substitution du plan de vol courant (WPTp, WPTp+1,

., WPTN) par un nouveau plan de vol (WPTkNST+1, WPTkNST+2, • • •, WPTN), le LEGkNST potentiel devenant le LEG 30 actif. Avantageusement, le procédé comporte, en outre, lorsque l'opérateur de l'aéronef a accepté la proposition de rejointe et lorsque l'aéronef a franchi le plan de séquencement du LEGkNST(min), ce dernier étant le plan perpendiculaire au LEGkNST(min) passant par l'extrémité aval du 35 LEGkNST(min), kNST(min) étant l'indice minimum des indices auxiliaires, une étape de substitution du plan de vol courant (WPTp, WPTp+1, ..., WPTN) par un nouveau plan de vol (WPTkNST+2, WPTkNST+2, •••, WPTN), le LEGkNST potentiel devenant le LEG actif...DTD: D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels : • la figure 1 représente un plan de vol dont l'aéronef s'est écarté ; • la figure 2 représente sous forme d'histogramme une évolution de la distance séparant la position d'un aéronef PPOS des différents Waypoints WPT; d'un plan de vol ; • la figure 3 illustre un cas où deux minimums locaux sont identifiés ; • la figure 4 illustre un exemple de rejointe de plan de vol selon un procédé selon l'invention suivant une vue de dessus ; • la figure 5 illustre un cas d'approche d'un aéroport comprenant plusieurs minimums locaux. La figure 1 représente un aéronef dans une position PPOS dans l'espace qui s'est éloigné d'un plan de vol 2, le plan de vol comprenant dans cet exemple douze waypoints [WPT;] ; [1,12]. Un aéronef peut être conduit à s'éloigné d'un plan de vol pour diverses raisons suite à une décision de l'équipage. En pratique celui-ci passe en mode sélecté, c'est à dire en pilotage manuel et quitte de ce fait le mode managé, c'est à dire le pilotage automatique. Lors de l'éloignement du plan de vol 2, le LEG 1 reste à l'état actif en attendant que le mode managé se ré-engage. Un but de l'invention consiste à définir un procédé de reconduite automatique de l'aéronef sur le plan de vol 2 par armement du mode managé. Le procédé permet de calculer la meilleure trajectoire de rejointe en fonction de la distance entre la position courante de l'aéronef et certains waypoints du plan de vol remarquables, en privilégiant notamment la distance parcourue la plus courte pour atteindre le plan de vol. Le procédé permet enfin d'engager le mode managé à l'approche du plan de vol et de redéfinir le plan de vol à partir du LEG rejoint.

Une première étape du procédé consiste à calculer des puits de potentiel de distance, appelés par la suite minimum local . Ces derniers sont définis par une distance, notée de manière générale Dist (x,y) pour une distance entre un point x et un point y, entre la position courante de l'aéronef et un waypoint du plan de vol de telle manière que pour trois waypoints consécutifs du plan de vol, les deux conditions suivantes sont vérifiées : (A) Dist (PPOS, WPTi) < Dist (PPOS, WPTi+1), et (B) Dist (PPOS, WPTi) < Dist (PPOS, WPTi_1) Les indices i-1, i et i+1 traduisant le séquencement d'un triplet de ~o waypoints consécutifs du plan de vol. On dira dans ces conditions, dans la suite, de la description que WPTi est un minimum local. La distance Dist (PPOS, WPTi) est également notée par la suite D. Le procédé permet de tester ces deux conditions sur tous les 15 waypoints du plan de vol ou sur une portion prédéfinie du plan de vol.

La figure 2 illustre dans un graphique les distances entre la position courante d'un aéronef PPOS et les différents waypoints d'un plan de vol. En ordonnée, est inscrite la distance D; pour ic [p+1, N] où p est l'indice 20 du waypoint correspondant à l'extrémité amont du LEG actif courant et N est l'indice du dernier waypoint du plan de vol. L'étape de détermination des minimums locaux consiste à vérifier, pour chaque triplet de waypoints successifs du plan de vol, les conditions (A) et (B). 25 L'ensemble des waypoints vérifiant ces conditions à un instant donné forme l'ensemble des minimums locaux. La distance entre la position de l'aéronef à un instant donné et entre chaque minimum local identifié est noté DML(i) pour ic [p+1, N]. Dans l'exemple de la figure 2, les waypoints WPT+1 et WPTi+4 30 sont des minimums locaux.

Selon si il y a un seul ou plusieurs minimum locaux, le procédé comporte une étape supplémentaire dans le cas où plusieurs minimums locaux sont identifiés.

La figure 3 représente une portion d'un plan de vol comprenant plusieurs waypoints dont les waypoints WPT1, WPT2, WPT3, WPT4, WPT5, WPT6. Cette portion du plan de vol ne correspond pas nécessairement aux notations de l'exemple de la figure 2. L'aéronef se situant à un instant donné au point PPOS, seuls deux waypoints WPT3 et WPT5 respectent les conditions (A) et (B) et sont donc des minimums locaux.

La figure 4 représente en revanche le cas d'un seul minimum local identifié répondant aux conditions (A) et (B). Les waypoints sont alors notés 1 o dans cet exemple W PTi_2, WPT;_ 1, WPT;, W PTi+1, W PTi+2, W PTE+3 et WPT;+4 L'aéronef ayant quitté le LEGi_1 resté actif, lorsque celui-ci s'est éloigné du corridor 42 c'est à dire du couloir aérien, le mode sélecté est engagé (mode manuel). La figure 4 illustre le cas où l'aéronef, par la suite, souhaite à partir de sa position courante rejoindre le plan de vol. 15 Dans cet exemple les distances D3, D4, D5, D6 représente les distances entre d'une part la position PPOS de l'aéronef et respectivement les waypoints WPT;, WPTi+1, WPT;+2, WPT;+3. Le minimum local unique dans cet exemple est établi pour le waypoint WPT1. Dans la présente description le cas d'un unique minimum local 20 identifié est dans un premier lieu détaillé, le cas de plusieurs minimums locaux identifiés est décrit par la suite.

Si un unique minimum local répond aux conditions (A) et (B) du plan de vol alors le procédé permet de définir une étape de détermination du 25 LEG de rejointe optimal. Cette étape comporte une analyse des discontinuités latérales des waypoints antérieurs et succédant le minimum local. Un premier cas est celui correspondant à aucune discontinuité latérale entre les points WPTi_1, WPT; et WPT;+1, un second cas correspond à 30 une discontinuité latérale entre les waypoints WPTi_1 et WPT;, et enfin un troisième cas correspond au cas d'une discontinuité latérale entre les waypoints WPT; et WPT;+1 La détermination du LEG de rejointe dans le plan de vol et la trajectoire calculée de rejointe dépendent de ces trois cas de figures. 35 Dans le premier cas, le procédé établie une trajectoire de rejointe sur les LEGS [WPTi_1 ;WPTi], noté LEGi, et [WPTi ;WPTi+1], noté LEGi+1. Le LEGi joint les waypoints WPTi_1 et WPTi et le LEGi+1 joint les waypoints WPTi et WPTi+1. Pour établir ces deux trajectoires et le calcul de la distance à parcourir pour rejoindre le plan de vol dans les deux cas, une fonction existante du FMS appelée DIRECT TO permet d'établir la trajectoire de rejointe en calculant notamment le cap et la distance à parcourir. On note Drej(i) la distance de rejointe du plan de vol par le LEGi et Drej(i+1) la distance de rejointe du plan de vol par le LEGi+1. Dans ce deux cas les distances de rejointe sont établies respectivement à partir des fonction DIRECT TO WPTi et DIRECT TO WPTi+1

La trajectoire établie par la fonction DIRECT TO appliqué à un waypoint du plan de vol est généralement composée d'une première partie en ligne droite à cap fixé vers le waypoint amont du LEG et d'une seconde partie formant le virage permettant de s'insérer dans le plan de vol. On nomme cette distance Drej(i) pour le WPTi.

Dans un premier temps, le procédé selon l'invention permet de retenir un premier LEG, dit candidat, parmi les LEGi et LEGi+1 pour lequel la distance de rejointe est la plus courte. Dans ces conditions Drej(min) _ min{ Drej(i) ; Drej(i+1) }. Dans un second temps, si il y a une absence de discontinuité entre les waypoints WPTi+1 et WPTi+2, le procédé permet de calculer la distance de rejointe Drej(i+2) au waypoint WPTi+2 par la fonction DIRECT TO du FMS appliquée au waypoint WPTi+2. Si la distance Drej(i+2) est inférieure à la somme de la distance de rejointe Drej(min) et de la distance(WPTi+1 ;WPTi+2), alors le procédé détermine la trajectoire de rejointe comme étant celle permettant de rejoindre le point WPT;+2 au niveau du LEG 42. Si la distance Drej(i+2) est supérieure à la somme de la distance de rejointe Drej(min) et de la distance(WPTi+1 ;WPTi+2), alors le procédé privilégie la distance Drej(min) pour rejoindre le LEGi ou LEGi+1 selon le cas la distance de rejointe minimale.

Dans l'exemple de la figure 4 le LEG de rejointe du plan de vol est le LEG;+3 joignant les waypoints WPTi+2 et WPT;+3.

Dans le second cas, si s'il y a discontinuité latérale entre WPTi_1 et WPTi, alors le procédé exécute la fonction DIRECT TO sur le waypoint WPT;+1 afin de calculer la distance Drej(i+1) de rejointe au waypoint WPTi+1. Afin de comparer cette première distance pour effectuer la meilleure approche, en l'absence de discontinuité entre WPTi+1 et WPTi+2, le procédé exécute un DIRECT TO sur le waypoint WPTi+2 afin de calculer la distance Drej(;+2) de rejointe au waypoint WPT;+2. Si la distance Drej(i+2) est inférieure à la somme de la distance Drej(i+1) de rejointe à WPTi+1 et à la distance(WPTi+1 ;WPTi+2), alors la trajectoire de rejointe au plan de vol relie la position courante de l'aéronef au waypoint WPTi+2.

Si la distance D;+2 est supérieure à la somme de la distance Drej(i+1) de rejointe à WPTi+1 et à la distance(WPTi+1 ;WPTi+2), alors la trajectoire de rejointe au plan de vol relie la position courante de l'aéronef au waypoint WPTi+1.

Dans le troisième cas, c'est à dire lorsqu'il y a une discontinuité entre WPTi et WPTi+1, si il n'y a pas de discontinuité entre WPTi+1 et WPTi+2 le procédé selon l'invention permet de calculer la distance Drej(i+2) de rejointe au waypoint WPT;+2 par l' intermédiaire de la fonction DIRECT TO appliqué au point WPTi+2 Si la distance Drej(i+2) est inférieure à la somme de la distance Drej(i) de rejointe à WPTi et à la distance(WPTi ;WPTi+2), alors la trajectoire de rejointe au plan de vol relie la position courante de l'aéronef au waypoint WPTi+2. Dans le cas contraire le procédé privilégie le WPTi comme point de ralliement au plan de vol.

Dans ces trois derniers cas si il y a une discontinuité entre WPTi+1 et WPTi+2, le procédé privilégie l'un des deux waypoints WPTi ou WPTi+1 comme point de ralliement au plan de vol selon la distance minimale Drej(min)• Si plusieurs minimum locaux sont identifiés, le procédé comporte une étape supplémentaire préliminaire à l'étape de détermination du LEG de rejointe optimal décrite ci-dessus. Cette étape préliminaire permet de tester si l'aéronef entreprend une procédure terminale, donc en situation d'approche finale. Si tel est le cas, il est nécessaire que l'aéronef respecte le profil de descente prévue. Si il existe un certains nombre de minimums locaux noté DML(j) pour j c [p+1, N] où p est l'indice du waypoint correspondant à l'extrémité amont du LEG actif courant et N est l'indice du dernier waypoint du plan de vol, le procédé élimine les minimums locaux ne 1 o permettant pas de respecter le profil de descente de l'aéronef. Ce profil de descente est généralement déterminé par des critères propres aux compagnies et aux avionneurs. Le profil se traduit par une constante notée MinDestRWY qui représente la distance minimale à parcourir par l'aéronef pour atteindre la piste selon le profil de descente définie. 15 Le procédé comprend donc une étape comparaison des distances DML(j) pour j c [p+1, N] avec la constante MinDestRWY. Si il existe des indices j c [p+1, N] tel que DML(j) < MinDestRWY alors ces minimums locaux sont éliminés de l'ensemble des minimums locaux traités dans le procédé selon l'invention. 20 Parmi la liste de candidats de minimum locaux répondant à la condition précédente, le procédé permet déterminer le minimum des candidats, noté DML(min) avec DML(min) = Min {DML(i)}ic [p+1, N].

Si il n'existe qu'un seul minimum des minimums locaux, alors il 25 est unique et le procédé reprend l'étape de détermination du LEG de rejointe optimal décrite précédemment avec le minimum des minimum locaux DML(min). Si il existe plusieurs minimums locaux égaux alors le procédé pour chacun des minimums locaux exécute l'étape de détermination du LEG de 30 rejointe optimal décrite précédemment. Les distances minimales de rejointe issues du calcul du FMS pour chacun des minimum local sont comparées. La rejointe est effectuée selon la distance de rejointe minimale.

La figure 5 illustre un cas de figure d'une procédure d'approche d'un aéroport WPT8. Dans cet exemple le plan de vol fait une boucle et le waypoint WPT4 est un noeud de passage de l'aéronef. L'aéronef peut se trouver à équidistance de plusieurs waypoints, dans l'exemple des waypoints WPT4, W PT5, W PT6. Suite à cette étape, plusieurs minimums locaux sont déterminés. La distance de rejointe minimale issue du FMS est celle de la trajectoire 50. Le waypoint WPT4 correspond au point ralliement de l'aéronef au plan de vol. Le procédé permet de choisir la trajectoire la plus courte de rejointe parmi les distances calculées par le FMS.

Le procédé selon l'invention permet de définir le LEG sélectionné dans les étapes précédentes comme potentiel . Lorsque le LEGi+1 (figure 4) est sélectionné comme potentiel par le procédé, plusieurs cas sont possibles afin de redéfinir un plan de vol. Un premier cas correspond à un point de ralliement obtenu au waypoint WPT; selon le procédé. Dans ce cas, lorsque l'aéronef franchit le corridor du LEG; potentiel ce dernier devient actif. Le plan de vol est alors, dans ces conditions, redéfini à partir du waypoint WPT;, cependant le plan de vol initial reste en mémoire tant que la rejointe du plan de vol n'est pas effective. A partir de ce moment, le principe de rejointe du LEG actif est mis en oeuvre par une interception sous 45° par exemple.

Un second cas correspond à un point de ralliement obtenu par le procédé au waypoint WPT;+1. Dans ce cas, lors du franchissement par l'aéronef du plan de séquencement 46, le LEGi+1 devient le LEG potentiel, un plan de séquencement étant un plan perpendiculaire à un LEG passant par son extrémité aval.

Lorsque l'aéronef se rapproche suffisamment près de son plan de vol pour que les conditions d'engagement du mode managé soient remplies, le FMS modifie alors le statut actif du LEG actif courant et remplace le LEG potentiel par un nouveau LEG actif, c'est à dire qu'il établit un nouveau plan de vol dont le séquencement débute à partir du waypoint de rejointe.35 Le procédé permet à l'aéronef de désarmer à tout moment la procédure de rejointe, dans ce cas le guidage en rejointe s'arrête et le système repasse en mode sélecté. De même, si une action pilote vient à modifier le guidage de l'aéronef le système passe en mode sélecté et nécessite à nouveau un réarmement du mode managé pour entamer une procédure de rejointeä

Un des principaux avantages d'un tel procédé réside dans sa mise en oeuvre simple et, en outre, le procédé nécessite peu d'actions de la part 1 o du pilote. Ce dernier permet, en engageant l'armement du mode managé, au FMS de trouver, selon les étapes du procédé, un LEG de rejointe dont la trajectoire de rejointe est optimale. Le pilote accepte ou refuse suivant une action simple.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Procédé d'assistance de rejointe par un aéronef d'un plan de vol, le plan de vol définissant un chemin à suivre par l'aéronef pour relier un aéroport de départ AD à un aéroport de destination AA, le plan de vol étant composé d'un nombre N de segments LEG;, un segment de vol LEG; étant identifié par un indice i compris entre 1 et N, l'indice i définissant un ordre du segment LEG; dans le plan de vol, le segment de vol LEG; étant défini par une extrémité de départ appelée Waypoint WPT;_1 et par une extrémité d'arrivée appelée WPT;, WPT0 correspondant à une position géographique de départ AD, WPTN étant io une position géographique d'arrivée AA, un Waypoint WPT; étant retiré du plan de vol une fois l'aéronef passé par le Waypoint WPT;, dans un mode de navigation dit mode managé l'aéronef se dirigeant vers le Waypoint dont l'indice est minimum, l'aéronef ayant quitté momentanément le mode managé et s'étant éloigné du plan de 15 vol après passage par un Waypoint WPTP_1, l'aéronef occupant une position PPOS et cherchant à rejoindre le plan de vol pour le suivre en mode managé, ledit procédé comportant une étape d'évaluation de distance de séparation Di = D(PPOS, WPT) entre la position PPOS de l'aéronef et les Waypoints WPT pour tout indice j compris entre p et 20 N, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, une étape de détermination d'indices auxiliaires k compris entre p+1 et N-1 pour lesquels la distance de séparation Dk = Dist(PPOS, WPTk) entre la position PPOS de l'aéronef et le Waypoint WPTk est inférieure à Dk_1 et à Dk+1. 25

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance de séparation Di = D(PPOS, WPT) entre la position PPOS de l'aéronef et un waypoint WPT correspond à une mesure de distance dans un plan vertical.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance de séparation Di = D(PPOS, WPT) entre la position PPOS de l'aéronef et un waypoint WPT est une mesure de distance dans un plan horizontal. 30

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance de séparation Di = D(PPOS, WPTj) entre la position PPOS de l'aéronef et un waypoint WPTj est une mesure de type distance Euclidienne dans un espace à 3 dimensions.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, une étape de détermination d'un indice de rejointe kNST parmi les indices auxiliaires k pour définir un LEGkNST, dit potentiel, à partir duquel un nouveau plan de vol est établi lors du passage de l'aéronef à proximité du LEGkNST.

6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'étape de détermination de l'indice de rejointe kNST consiste à déterminer kNST 15 comme un minimum des indices auxiliaires k.

7. Procédé selon l'une des revendications 5 à 6, caractérisé en ce qu'une première distance de rejointe Drej(kNST) est calculée automatiquement par le FMS entre la position PPOS de l'aéronef et le 20 waypoint WPTkNST.

8. Procédé selon l'une des revendications 5 à 6, caractérisé en ce qu'une seconde distance de rejointe Drej(kNST+1) est calculée automatiquement par le FMS entre la position PPOS de l'aéronef et le 25 waypoint WPTkNST+1.

9. Procédé selon l'une des revendications 5 à 6, caractérisé en ce que le minimum de la première et la seconde distance est déterminée, notée Drej(min).

10. Procédé selon la revendications 9, caractérisé en ce qu'une troisième distance de rejointe Drej(kNST+2) est calculée automatiquement par le FMS entre la position PPOS de l'aéronef et le waypoint WPTkNST+2. 30

11. Procédé selon la revendications 10, caractérisé en ce que la troisième distance est comparée à une quatrième distance obtenue par la somme de la distance Drej(min) et de la distance Dist(WPTkNST+1, WPTkNST+2), la distance la plus courte parmi la troisième et la 5 quatrième distance étant choisie pour rejoindre le plan de vol.

12. Procédé selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que si il y a une discontinuité latérale entre les waypoints WPTkNST-1 et WPTkNST, alors la troisième distance Drej(kNST+2) est comparée à une 10 cinquième distance obtenue par la somme de la seconde distance Drej(kNST+1) et de la distance Dist(WPTkNST+1, WPTkNST+2), la distance la plus courte parmi la troisième et la cinquième distance étant choisie pour rejoindre le plan de vol. 15

13. Procédé selon les revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le calcul automatique de la distance de rejointe par le FMS comporte une première partie de trajectoire calculée à cap fixé en direction du waypoint aval du LEG de rejointe sélectionné et une seconde partie est calculée à cap fixé selon un angle prédéterminé avec le LEG de 20 rejointe sélectionné.

14. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'angle prédéterminé est de 45° 25

15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, lorsque l'opérateur de l'aéronef a accepté la proposition de rejointe et lorsque l'aéronef est passé par le waypoint WPTkNST, une étape de substitution du plan de vol courant (WPTp, WPTp+1, ..., WPTN) par un nouveau plan de vol 30 (WPTkNST+1, WPTkNST+2, •••, WPTN), le LEGkNST potentiel devenant le LEG actif.

16. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, lorsque l'opérateur de 35 l'aéronef a accepté la proposition de rejointe et lorsque l'aéronef afranchi le plan de séquencement du LEGkNST(min), ce dernier étant le plan perpendiculaire au LEGkNST(min) passant par l'extrémité aval du LEGkNST(min), kNST(min) étant l'indice minimum des indices auxiliaires, une étape de substitution du plan de vol courant (WPTp, WPTp+1, ..., WPTN) par un nouveau plan de vol (WPTkNST+2, WPTkNST+2, •••, WPTN), le LEGkNST potentiel devenant le LEG actif.