FR2928021A1 - Procede et dispositif de detection d'un aeronef environnant. - Google Patents

Abstract

Le dispositif (1) comporte un radar (2) qui est susceptible de détecter tout aéronef environnant et des moyens (7) pour présenter à un pilote une information indiquant, le cas échéant, une telle détection.

Description

La présente invention concerne un procédé_et un dispositif de détection d'aéronefs environnants, de préférence pour un aéronef, en particulier un avion de transport, qui roule au sol sur un aéroport. La présente invention a notamment pour but de lutter contre des incursions de piste, qui sont à l'origine de nombreux accidents entre aéronefs. On sait que les incursions de piste ("Runway Incursion" en anglais) surviennent lorsqu'un aéronef traverse une piste d'aéroport sur laquelle un autre aéronef est en train de décoller, d'atterrir ou simplement de circuler. Un aéronef peut traverser une piste pour de nombreuses raisons : igno- rance de la proximité de la piste, illusion d'avoir reçu une autorisation de la part d'un contrôleur, autorisation erronée donnée par un contrôleur, ... Pour éviter de telles collisions entre aéronefs sur un aéroport, on connaît des systèmes d'affichage embarqués qui affichent une cartographie de l'aéroport, sur laquelle sont reportés des symboles représentant la position des aéronefs environnants. Toutefois, les positions de ces aéronefs environnants sont, généralement, transmis auxdits systèmes d'affichage, soit par les aéronefs environnants eux-mêmes, soit par des postes de contrôle de l'aéroport. Aussi, un tel système d'affichage embarqué pré-sente l'inconvénient que les aéronefs environnants et/ou les postes de contrôle de l'aéroport doivent être équipés de moyens coopérants qui doivent, de plus, être tous activés, pour permettre la détection de tous les aéronefs environnants. Ce système d'affichage usuel n'est donc pas auto-nome et présente une utilisation limitée. Par les documents FR-2 902 221 et FR-2 901 903, on connaît des systèmes, notamment d'affichage, qui apportent une aide à la navigation au sol d'un avion sur un aéroport.

La présente invention concerne un procédé de détection d'aéro- nefs environnants, qui est destiné à être mis en oeuvre par un aéronef roulant au sol sur un aéroport (ou volant à proximité de l'aéroport, no- tamment lors d'un décollage ou d'un atterrissage), et qui permet de remé- dier aux inconvénients précités. A cet effet, selon l'invention, ledit procédé est remarquable en ce que : A/ on active un mode de détection mis en oeuvre par au moins un radar : ù qui est embarqué sur l'aéronef ; ù qui est susceptible de réaliser un balayage de l'espace environnant ; et qui est capable de détecter, dans ledit mode de détection, un aéronef environnant mobile ; et B/ lorsqu'un mode de détection du radar est activé, on réalise, de façon automatique, les opérations suivantes : a) on détermine une zone de balayage qui dépend d'une piste de l'aéroport ; b) on détermine des ordres de balayage du radar, qui permettent de faire balayer audit radar ladite zone de balayage ; c) on transmet ces ordres de balayage audit radar de sorte qu'il réalise un balayage de toute ladite zone de balayage, et ceci dans ledit mode de détection ; et d) si ledit radar détecte lors de ce balayage la présence d'au moins un aéronef environnant, on présente une information correspondante à un pilote de l'aéronef. Ainsi, un aéronef qui met en oeuvre le procédé de détection conforme à l'invention est en mesure de détecter la présence de tout aéronef environnant qui se trouve dans une zone particulière (ladite zone de balayage) qui est définie à proximité d'une piste de l'aéroport, puis d'en informer le pilote. Le procédé conforme à l'invention permet donc d'améliorer la perception par le pilote de la situation environnante de son aéronef. Ledit procédé rend, de plus, la surveillance d'une piste (et de sa zone d'approche notamment) beaucoup plus sûre et robuste, comme pré-visé ci-dessous. La présente invention permet également de diminuer la charge de travail du pilote, en améliorant sa compréhension du trafic environnant. En particulier, le pilote de l'aéronef, sur lequel est mis en oeuvre le procédé conforme à l'invention, peut être informé de tout aéronef qui est en train de décoller ou d'atterrir sur une piste d'aéroport qu'il s'apprête à traverser, ce qui permet d'empêcher des collisions dues à des incursions de pis-tes telles que celles précitées. En outre, la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention est complètement autonome et ne nécessite pas de moyens extérieurs à l'aé-ronef. Par conséquent, la détection conforme à la présente invention peut être mise en oeuvre sur tout type d'aéroport, sans nécessiter l'aide du contrôle aérien ou du contrôle au sol, et permet de détecter tout type d'aéronef environnant, sans nécessiter de coopération de sa part. Dans un mode de réalisation particulier, l'activation dudit mode de détection du radar est réalisée manuellement par un pilote de l'aéronef. En outre, dans un mode de réalisation préféré, à l'étape AI, on réalise, de façon automatique, les opérations suivantes : a) on reçoit des caractéristiques d'au moins une piste de l'aéroport, per- mettant de déterminer une position caractéristique de cette piste ; I) on détermine la position courante de l'aéronef qui roule, par exemple, sur l'aéroport ; y) on compare cette position courante à ladite position caractéristique ; et 8) si cette comparaison révèle que l'aéronef se trouve à proximité de ladite piste, on active ledit mode de détection.

Dans ce mode de réalisation préféré, le procédé de détection conforme à l'invention est complètement automatique, et il est donc activé automatiquement dès que l'aéronef s'approche d'une piste (ou de toute autre voie de circulation) de l'aéroport. Ce mode de réalisation pré-- foré est ainsi particulièrement robuste et permet de réduire la charge de travail du pilote qui n'a pas à déclencher la détection à l'approche d'une piste. Par ailleurs, dans un mode de réalisation préféré : ledit radar est un radar à mode air-air qui est susceptible de détecter un aéronef environnant se trouvant en vol ; et ladite zone de balayage comprend deux zones verticales de l'espace qui sont situées de part et d'autre de la piste, et dont les positionnements sont définis par rapport à l'axe de la piste. Dans ce cas, de façon avantageuse : on détermine le cap de l'aéronef, les positions des seuils de la piste, et l'orientation de la piste ; à partir des informations précédentes, ainsi que d'angles verticaux et horizontaux prédéterminés d'un axe d'approche de la piste et d'une longueur prédéterminée des bords de la zone à balayer, on détermine le gisement maximal, le gisement minimal, l'élévation maximale, l'éléva-tion minimale et la distance oblique de la zone de balayage ; et on utilise ces dernières informations pour déterminer les ordres de balayage permettant au radar de balayer ladite zone de balayage. Ce mode de réalisation préféré est destiné plus particulièrement, bien que non exclusivement, à la surveillance des aéronefs qui sont en approche, en phase d'atterrissage ou en phase de décollage, et qui utili- sent une piste que l'aéronef (qui met en oeuvre le procédé conforme à l'in-vention) est en train de traverser. Ce mode de réalisation préféré est donc particulièrement approprié pour empêcher la survenue d'une incursion de piste, c'est-à-dire d'une traversée ou d'un roulage non autorisé sur une piste d '_atterrissage d'un aéroport. En outre, dans un autre mode de réalisation particulier : ledit radar est un radar muni d'un traitement Doppler qui est susceptible de détecter des aéronefs environnants roulant au sol et de déterminer la vitesse de ces derniers par rapport à l'aéronef mettant en oeuvre ledit procédé de l'invention ; et ladite zone de balayage comprend une zone horizontale qui englobe au moins la surface de ladite piste.

Ce mode de réalisation particulier peut notamment être employé dans le cas d'une remontée de piste, d'un décollage ou d'un atterrissage de l'aéronef mettant en oeuvre ledit procédé, afin de lui permettre de détecter tout aéronef environnant qui se déplace au sol sur ou à proximité de la piste utilisée.

Ce mode de réalisation particulier peut bien entendu être utilisé en variante du mode de réalisation préféré précité utilisant un radar air-air. Toutefois, dans une variante de réalisation particulière de la présente invention, on peut utiliser : û soit simultanément les deux radars différents précités lors de la surveil- lance, à savoir ledit radar air-air pour surveiller les aéronefs en vol et ledit radar équipé d'un traitement Doppler pour surveiller les aéronefs roulant au sol; û soit un seul radar qui est muni simultanément d'un mode air-air et d'une capacité de traitement Doppler.

Ceci permet d'obtenir une surveillance complète (au sol et en vol) de l'environnement de l'aéronef (qui met en oeuvre la présente invention). En outre, de façon avantageuse, à l'étape B/d) du procédé, en cas de détection d'un aéronef environnant : ù on émet une alerte de type sonore et/ou de type visuel; et/ou on présente sur une carte d'aéroport qui est affichée sur au moins un écran d'affichage, un symbole caractéristique qui illustre la position courante de l'aéronef environnant, ainsi que, de préférence, un symbole auxiliaire qui indique son altitude courante.

Par ailleurs, avantageusement : on détermine, pour chaque aéronef environnant détecté, un niveau de danger ; et à l'étape B/d), on présente, pour chaque aéronef environnant détecté, une information permettant de mettre en évidence le niveau de danger correspondant, par exemple à l'aide d'un jeu de couleurs différentes. Ainsi, en fonction de la dangerosité de la situation, on informe de façon différente le pilote. A titre d'illustration, un aéronef en éloignement est généralement considéré comme moins dangereux qu'un aéronef se rapprochant.

La présente invention concerne également un dispositif qui est embarqué sur un aéronef (situé sur ou à proximité d'un aéroport) et qui permet de détecter des aéronefs environnants. Selon l'invention, ledit dispositif est remarquable en ce qu'il comporte : û au moins un radar qui est susceptible de réaliser un balayage de l'espace et qui est capable de détecter, dans un mode de détection, un aéronef environnant mobile ; des moyens d'activation qui sont susceptibles d'activer un mode de détection devant être mis en oeuvre par ledit radar ; des moyens pour déterminer une zone de balayage qui dépend d'une piste de l'aéroport ; des moyens pour déterminer des ordres de balayage du radar, qui permettent de faire balayer audit radar ladite zone de balayage, lesdits ordres de balayage étant transmis audit radar afin qu'il réalise un ba- layage de toute ladite zone de balayage dans ledit mode de détection ; et des moyens pour présenter le cas échéant une information à un pilote de l'aéronef, indiquant la détection par le radar d'au moins un -aéronef environnant. Le dispositif conforme à l'invention est complètement autonome et permet de détecter tous les aéronefs se trouvant (au sol ou en vol), notamment à proximité d'une piste de l'aéroport, en particulier d'une piste que l'aéronef équipé dudit dispositif envisage de traverser. 1 o Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est le schéma synoptique d'un dispositif de détection conforme à l'invention. 15 La figure 2 illustre schématiquement une zone de balayage qui est définie par rapport à une piste qu'un aéronef (équipé du dispositif conforme à l'invention et roulant au sol) est en train d'atteindre. La figure 3 est un graphique illustrant un balayage possible par un radar d'une zone de balayage. 20 La figure 4 montre un écran sur lequel on a représenté différents aéronefs environnants. Les figures 5 et 6 sont des graphiques permettant d'expliquer des calculs mis en oeuvre par un dispositif conforme à l'invention. Le dispositif 1 conforme à l'invention et représenté schématique- 25 ment sur la figure 1 est destiné à être monté sur un aéronef A, en particulier un aéronef de transport civil ou militaire, qui se trouve sur ou à proximité d'un aéroport, et il est formé de manière à pouvoir détecter des aéronefs environnants qui sont situés dans l'environnement de l'aéronef A.

Ledit aéronef A qui est équipé du dispositif 1 peut soit rouler au sol sur une piste (ou une voie quelconque) P1 de l'aéroport, comme représenté sur la figure 2, soit voler à proximité ou au-dessus de l'aéroport, notamment lors d'un décollage ou d'un atterrissage, par exemple sur la piste P2 de la figure 2. Selon l'invention, ledit dispositif de détection 1 comporte : au moins un radar 2 : • qui est susceptible de réaliser un balayage de l'espace ; • qui est susceptible d'être activé de manière à mettre en oeuvre un mode de détection, comme illustré par une double flèche représentant une onde électromagnétique OE susceptible d'être émise, puis captée après sa réflexion sur une cible mobile ; et • qui est capable de détecter, dans un tel mode de détection, un aéronef environnant qui est mobile ; des moyens d'activation 3 qui sont reliés par l'intermédiaire d'une liai-son 4 audit radar 2 et qui sont susceptibles d'activer, c'est-à-dire de déclencher, ledit mode de détection du radar 2 ; des moyens 5 qui sont susceptibles de déterminer une zone de balayage ZB précisée ci-dessous, qui dépend d'une piste de l'aéroport, ainsi que des ordres de balayage permettant de faire balayer audit radar 2 ladite zone de balayage ZB. Ces ordres de balayage sont ensuite transmis par lesdits moyens 5 audit radar 2 par l'intermédiaire d'une liaison 6 de sorte que ce dernier réalise un balayage de toute ladite zone de balayage ZB, en se trouvant pendant ce balayage dans ledit mode de détection ; et des moyens 7 qui sont reliés par l'intermédiaire d'une liaison 8 audit radar 2 et qui sont formés de manière à présenter à un pilote de l'aéronef, en cas de détection par le radar 2 d'au moins un aéronef en- vironnant, une indication relative_ à la présence de cet aéronef environnant. Ainsi, le dispositif 1 conforme à l'invention est en mesure, d'une part, de détecter la présence de tout aéronef environnant qui se trouve dans l'environnement proche de l'aéronef A (équipé dudit dispositif 1), dans une zone particulière (ladite zone de balayage) qui est définie, de préférence, à proximité d'une piste de l'aéroport, et d'autre part, d'informer le pilote lors d'une telle détection. Le dispositif 1 conforme à l'invention permet donc d'améliorer la perception par le pilote de la situation environ- 1 o nante de son aéronef A. Ledit dispositif 1 rend, de plus, la surveillance d'une piste (et de sa zone d'approche) beaucoup plus sûre et robuste. Ledit dispositif 1 permet également de diminuer la charge de travail du pilote, en améliorant sa compréhension du trafic environnant. En particulier, le pilote de l'aéronef A, sur lequel est monté le dispositif 1 15 conforme à l'invention, peut être informé de tout aéronef qui est en train de décoller ou d'atterrir sur une piste d'aéroport P2 qu'il s'apprête à atteindre (en roulant par exemple sur une piste ou voie P1 d'axe L1, comme représenté sur la figure 2). Un tel avertissement permet notamment d'empêcher des collisions dues à des incursions de pistes. 20 Par ailleurs, le dispositif 1 conforme à l'invention est complète-ment autonome et ne nécessite pas de moyens extérieurs à l'aéronef A. Par conséquent, la détection conforme à la présente invention peut être mise en oeuvre sur tout type d'aéroport, sans nécessiter l'aide du contrôle aérien ou du contrôle au sol par exemple, et permet de détecter tout type 25 d'aéronef environnant, sans nécessiter de coopération de sa part. Lesdits moyens 5 peuvent être activés par les moyens d'activation 3 via une liaison 10. De plus, pour déterminer ladite zone de balayage ZB, lesdits moyens 5 utilisent : des caractéristiques précisées ci-dessous, concernant une piste d'atterrissage, par exemple la piste P2 d'axe L2 de la figure 2, caractéristiques qui sont par exemple enregistrées dans une base de données 11, notamment une base de données faisant partie d'un système de gestion de-vol du type FMS ("Flight Management System" en anglais), et qui sont reçues par l'intermédiaire d'une liaison 12 ; et au moins des indications sur la position courante de l'aéronef A, qui sont déterminées par des moyens 13 et reçues par l'intermédiaire d'une liaison 14.

Ces moyens 13 peuvent correspondre à un système de positionnement usuel d'un aéronef A, et comportent, par exemple, un récepteur de type GPS ("Global Positionning System" en anglais), des moyens de radionavigation, une centrale inertielle, ou un système employant plusieurs des éléments précédents.

En outre, lesdits moyens d'activation 3 comprennent : des moyens d'actionnement 15, par exemple un bouton, qui sont susceptibles d'être actionnés manuellement par un pilote de l'aéronef A, afin d'activer la détection mise en oeuvre par le dispositif 1 conforme à l'invention ; et/ou des moyens 16 qui sont susceptibles d'activer automatiquement le mode de détection mis en oeuvre par ledit dispositif 1. Dans un mode de réalisation particulier, lesdits moyens 16 com- portent les éléments automatiques (intégrés et non représentés) suivants : un élément pour recevoir des caractéristiques d'au moins une piste P2 de l'aéroport, permettant de déterminer une position caractéristique de cette piste. Ces caractéristiques peuvent être reçues desdits moyens 1 1 par l'intermédiaire d'une liaison 17. De préférence, ces caractéristiques permettent de déterminer les positions des seuils S1 et S2 de la piste P2 considérée ; un élément pour recevoir la position courante de l'aéronef A, de préférence desdits moyens 13 via une liaison 18 ; un élément pour comparer la position courante de l'aéronef A à cette position caractéristique. Pour ce faire, cet élément calcule sur une pro- jection horizontale, la distance dl (figure 5) de l'aéronef A à l'axe L2 de la piste P2, et il compare cette distance dl à un seuil donné, par exemple à 100 mètres ; et un élément qui déclenche ledit mode de détection via les liaisons 4 et 10, si la comparaison précédente révèle que l'aéronef A se trouve à proximité de ladite piste P2, c'est-à-dire si la distance dl de l'aéronef A à l'axe L2 de la piste P2 est inférieure audit seuil. Dans un mode de réalisation préféré : ledit radar 2 est un radar usuel équipé d'un mode air-air qui permet la détection d'une cible mobile en vol ; et ladite zone de balayage ZB comprend deux zones verticales de l'espace Z1 et Z2 qui sont situées de part et d'autre de la piste P2. Les positionnements de ces zones verticales Z1 et Z2 sont définis par rapport à l'axe L2 de la piste P2. Sur la figure 2, on a uniquement représenté une seule zone verticale Z1, à savoir celle située à gauche de la piste P2 dans la vue représentée sur cette figure 2. Ladite zone de balayage ZB comporte généralement une zone Z2 similaire, située à droite sur la figure 2. Il est également envisageable de prévoir uniquement une seule zone verticale qui est située d'un seul côté, notamment si pour des raisons particulières, par exemple pour des raisons géographiques, aucun atterris-sage et aucun décollage ne peuvent être réalisés de l'autre côté. Ce mode de réalisation préféré est destiné plus particulièrement, bien que non exclusivement, à la surveillance des aéronefs qui sont en approche, en phase d'atterrissage ou en phase de décollage, et qui utili- sent une piste P2 que l'aéronef A est en train d'atteindre ou de franchir. Ce mode de réalisation préféré est donc particulièrement approprié pour empêcher la survenue d'une incursion de piste, c'est-à-dire d'une traversée ou d'un roulage non autorisé sur une piste d'atterrissage P2 d'un aé- roport. Dans ce mode de réalisation préféré, comme précisé davantage ci-dessous, lesdits moyens 5 déterminent, à partir du cap de l'aéronef A, des positions des seuils S1 et S2 de la piste P2 et de l'orientation de cette piste P2, ainsi que d'angles verticaux et horizontaux prédéterminés d'un axe d'approche de la piste P2 et de longueurs prédéterminées des bords (Fi F2, F2 F3) de la zone Z1 à balayer, par exemple de forme rectangulaire, le gisement maximal, le gisement minimal, l'élévation maximale, l'élévation minimale et la distance oblique pour le balayage de ladite zone Z1.

A l'aide de ces dernières informations, lesdits moyens 5 déterminent ensuite les ordres de balayage qui permettent au radar 2 de balayer ladite zone de balayage ZB, en réalisant par exemple un balayage tel que celui illustré sur la figure 3 par l'intermédiaire d'une flèche 22. La zone verticale Z1 (représentée sur la figure 2) de la zone de balayage ZB est définie par rapport à l'axe L2 de la piste P2, comme illustré par des segments Cl, C2, C3 et C4 qui relient le seuil S2 de la piste P2 aux sommets F1, F2, F3 et F4 du rectangle formant ladite zone verticale Z1. On a de plus représenté sur cette figure 2, des segments Dl , D2, D3 et D4 qui relient la position du radar 2 sur l'aéronef A (qui se trouve à sa position courante) respectivement auxdits sommets F1, F2, F3 et F4 de ladite zone verticale Z1. En outre, dans un autre mode de réalisation non représenté : ledit radar 2 est un radar muni d'un traitement Doppler qui est capable de discriminer, de façon usuelle, des cibles mobiles au sol, en les différentiant par leur vitesse de déplacement relative ; et ladite zone de balayage ZB comprend une zone horizontale qui englobe au moins la surface d'une piste, par exemple- de ladite piste P2. Cette zone horizontale peut concerner toute zone de l'aéroport que l'on souhaite surveiller. Ce mode de réalisation particulier permet d'étendre le domaine d'utilisation du dispositif 1. II peut notamment être employé dans le cas d'une remontée de piste, d'un décollage ou d'un atterrissage de l'aéronef A, afin de lui permettre de détecter tout aéronef environnant qui se dé-place au sol sur ou à proximité de la piste utilisée. Ce mode de réalisation particulier peut bien entendu correspondre à une variante du mode de réalisation préféré précité utilisant un radar à mode air-air. Toutefois, dans une variante de réalisation particulière de la présente invention, le dispositif 1 comporte : û simultanément les deux radars différents précités, à savoir ledit radar à mode air-air pour surveiller les aéronefs en vol et ledit radar équipé d'un traitement Doppler pour surveiller les aéronefs roulant au sol ; ou û un seul radar qui est muni simultanément d'un mode air-air et d'une capacité de traitement Doppler. Ceci permet d'obtenir une surveillance complète de l'environne-ment (au sol et en vol) de l'aéronef A équipé du dispositif 1 . Ledit radar 2, quel que soit son mode de réalisation, comprend no- tamment : û un module de détection 19 qui permet d'émettre des ondes électromagnétiques OE et de recevoir ces ondes électromagnétiques OE après leur réflexion sur un aéronef mobile, et qui comporte des moyens de traitement spécifiques pour en déduire, le cas échéant, la présence d'un aéronef (environnant) mobile ; et un module de commande 20 qui reçoit desdits moyens 5 des ordres de balayage et qui comprend des moyens mécaniques usuels pour modifier l'orientation d'une antenne 21 du radar 2 conformément auxdits ordres de balayage afin de réaliser un balayage de la zone de balayage ZB, comme représenté à titre d'exemple sur la figure 3. Dans un mode de réalisation particulier, lesdits moyens 5, ou au moins certains des éléments de calcul desdits moyens 5, et en particulier l'élément de calcul qui détermine les ordres de balayage, sont directement intégrés dans ledit radar 2. Par ailleurs, lesdits moyens 7 comportent : un moyen d'alerte sonore 24 qui émet une alerte sonore dans le poste de pilotage de l'aéronef A, en cas de détection de la présence d'un aé- ronef environnant par le radar 2 ; et/ou des moyens d'affichage 25 qui sont susceptibles d'afficher, sur au moins un écran 26, des informations indiquant à un pilote de l'aéronef A la présence d'aéronefs environnants. Sur la figure 4, on a représenté sur une carte d'aéroport 27 qui il- lustre au moins une partie de l'aéroport en vue en plan : un symbole SA qui illustre la position courante de l'aéronef A sur l'aéroport ; un symbole SP qui illustre la position d'une piste, par exemple la piste P2 de la figure 2, vers laquelle se dirige l'aéronef A ; et des symboles S1, S2 et S3 qui montrent les positions respectives d'aéronefs environnants qui ont été détectés par ledit radar 2. Ces symboles S1 à S3 sont des projections verticales sur le plan (horizontal) de l'aéroport des positions courantes desdits aéronefs envi- ronnants. Aussi, pour mettre en évidence le fait que certains de ces aéro- nefs peuvent être actuellement en vol, lesdits moyens d'affichage 25 pré-sentent, de plus, sur l'écran 26, des moyens d'indication 11, 12 et 13 qui sont associés respectivement auxdits symboles S1, S2 et S3 et qui indiquent l'altitude courante respective desdits aéronefs environnants au mo- ment où ils- se trouvent aux positions illustrées respectivement par lesdits symboles Si, S2 et S3. Ainsi, le pilote de l'aéronef A est en mesure de savoir si les aéronefs environnants détectés se trouvent au sol ou en vol, et dans le cas où ils sont en vol à quelle altitude ils se trouvent réellement. Ceci permet. au pilote de connaître la situation effective de son environ- nement et d'estimer avec précision les éventuels dangers. En outre, pour affiner l'information fournie au pilote : ledit dispositif 1 comporte également des moyens (non représentés) pour déterminer, pour chaque aéronef environnant détecté, un niveau de danger ; et lesdits moyens d'affichage 25 présentent, pour chaque aéronef environnant détecté, une information permettant de mettre en évidence le ni-veau de danger correspondant, par exemple à l'aide d'un jeu de cou-leurs différentes ou de formes différentes pour les symboles S1, S2 et S3.

En particulier, un aéronef en éloignement est, en général, considéré comme moins dangereux qu'un aéronef se rapprochant. A titre d'illustration, sur l'exemple de la figure 4, le niveau de danger peut être mis en évidence par un jeu de couleurs différentes, en particulier : une couleur verte pour un aéronef environnant présentant un niveau de danger réduit, par exemple un aéronef en éloignement (en vol), comme illustré par un cercle blanc pour le symbole S1 ; une couleur orange pour un aéronef présentant un niveau de danger moyen, par exemple un aéronef s'approchant (au sol) de la piste, comme illustré par un cercle en gris pour le symbole S2 ; et une couleur rouge pour un aéronef présentant un niveau de danger élevé, par exemple un aéronef roulant sur la piste, comme illustré par un cercle noirci pour le symbole S3. Ces différents niveaux de danger peuvent également être signalés par les moyens d'alerte sonore 24, qui peuvent par exemple diffuser des informations sonores différentes en fonction du niveau de danger, ou émettre un message d'alerte uniquement en cas de détection d'un aéronef environnant présentant un certain niveau de danger (moyen ou élevé par exemple).

On précise à présent, en se référant aux figures 5 et 6, les principaux calculs permettant d'aboutir aux paramètres qui sont engendrés par les moyens 5 et qui sont nécessaires au radar 2 pour effectuer les balayages requis. Ces paramètres sont : le gisement minimal : a2 + a3 + a6 ; le gisement maximal : a2 + a3 + a8 ; la distance horizontale maximale de détection : RA et RB ; la distance oblique maximale de détection : RS et RT ; l'élévation minimale : h1 ; et l'élévation maximale : h1 + h2. Tous les angles et toutes les distances précédents sont indiqués sur les schémas des figures 5 et 6, ainsi que l'essentiel des angles et dis- tances utilisés pour leur calcul. Pour déterminer les paramètres précédents, lesdits moyens 5 re- çoivent : ù par les moyens 13, en particulier un système de positionnement et d'attitude, par exemple un système de données air de type ADIRS ("Air Data Inertial Reference System" en anglais), le cap de l'aéronef A ; et par les moyens 11, les_ positions (coordonnées géographiques) des seuils S1 et S2 de la piste P2 et l'orientation de cette piste P2 (QFU). On précise tout d'abord le calcul des gisements et des distances horizontales RA et RB.

La projection horizontale de la situation fournit : al = cap - QFU [360] a2 = 180-90-al On considère dl la distance de l'aéronef A à la piste P2 et d2 la distance entre l'aéronef A et le seuil S2 de la piste P2. Les distances dl et d2 sont facilement calculables, en utilisant des formules usuelles de géoréférencement. De plus, on peut calculer l'angle a3 à l'aide de l'expression suivante : cosa3 = dl /d2, cos étant le cosinus. En outre, on a : a4 = 90 - a3. On considère d4 la distance entre le point PA, l'un des points extrêmes de la zone de détection (l'autre étant le point PB), et le seuil S2 de la piste P2. La distance d4 est une donnée initiale de conception du système et cette distance peut, par exemple, être égale à 3 mille nautique.

En outre, aloc est l'angle entre l'axe L2 de la piste P2 et la projection horizontale des bords de la zone de balayage ZB. L'angle aloc est une donnée initiale de conception du système et cet angle peut, par exemple, être égal à 3 degrés. En utilisant le théorème d'Al Kashi, on obtient : RA2 = d42+d22 - 2.d2.d4.cosa5 Or, a5 = 180 - a4 - aloc On a donc: Par conséquent, on obtient la relation suivante : RA = (d42 + d22 + 2.d2.d4.cosa5)"2, qui permet de calculer la distance RA.

En outre, la loi des sinus permet d'écrire : sina6 = sina5.(d4IRA). On peut donc calculer l'angle a6 et ainsi l'un des gisements extrêmes (a2 + a3 + a6) de la zone Z1 à balayer. De la même manière, pour le point PB, on a : a9 = a5 + aloc + aloc 1 o RB = (d42 + d22 ù 2.d2.d4. cos a9)'12 sina8 = sina9.(d4/RB) Ceci permet de calculer l'angle a8 et donc le second gisement extrême (a2 + a3 + a8) de la zone Z1 à balayer, a9 étant l'angle formé par les segments S2PB et S2A. Les gisements et les distances horizontales RA et RB sont ainsi 15 calculés. On précise à présent le calcul des élévations et des distances obliques RS et RT. A cet effet, on considère que l'angle il représenté sur la figure 6 est une donnée initiale de conception du système. Cette valeur angulaire 20 est préconisée inférieure à la valeur minimale de la radiopente de descente de type glide. Elle peut, par exemple, être égale à 1,5 degré. On peut ainsi calculer l'élévation h1 à l'aide de l'expression : tgil = hl /d4, tg étant la tangente. cos-a5-= cos (180 ù (a4 + aloc)) cos a5 - - cos a5 De plus, l'angle el qui représente l'élévation basse de la zone Z1 à balayer, comme représenté sur !a figure 6, peut être calculée à l'aide de l'expression suivante : tgel = h1/RA De la même manière, on peut calculer la hauteur h2 à partir de l'expression suivante : tgi2 = (hl +h2) / d4 dans laquelle i2 est une donnée initiale de conception du système. Cette valeur angulaire est préconisée supérieure à la valeur maximale de la ra- diopente de descente de type glide. Elle peut, par exemple, être égale à 5 degrés. De plus, l'angle e2 qui représente l'élévation haute de la zone Z1 à balayer, peut être calculée à l'aide de l'expression suivante : tge2 = (h1 +h2)IRA En outre, la distance oblique maximale RS peut être calculée à l'aide de l'expression suivante : RS = (h12+ RA2)12 Des calculs similaires permettent de déterminer la distance oblique maximale RT au point PB.

En mettant en oeuvre les calculs précédents, lesdits moyens 5 sont donc en mesure de déterminer les paramètres suivants permettant de dé-finir la zone de balayage ZB et donc de déterminer lesdits ordres de balayage du radar 2 : ù le gisement minimal : a2 + a3 + a6 ; ù le gisement maximal : a2 + a3 + a8 ; - la distance horizontale maximale de détection : RA et RB ; û la distance oblique maximale de détection : RS et RT ; û l'élévation minimale : hl ; et - l'élévation maximale : hl + h2.30

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Procédé de détection d'aéronefs environnants, destiné à un aéronef (A) situé sur ou à proximité d'un aéroport, caractérisé en ce que : A/ on active un mode de détection mis en oeuvre par au moins un radar (2) qui est embarqué sur l'aéronef (A), qui est susceptible de réaliser un balayage de l'espace environnant, et qui est capable de détecter, dans ledit mode de détection, un aéronef environnant mobile ; et B/ lorsqu'un mode de détection du radar (2) est activé, on réalise, de façon automatique, les opérations suivantes : a) on détermine une zone de balayage (ZB) qui dépend d'une piste (P2) de l'aéroport ; b) on détermine des ordres de balayage du radar (2), qui permettent de faire balayer audit radar (2) ladite zone de balayage (ZB) ; 15 c) on transmet ces ordres de balayage audit radar (2) de sorte qu'il réalise un balayage de toute ladite zone de balayage (ZB), et ceci dans ledit mode de détection ; et d) si ledit radar (2) détecte lors de ce balayage la présence d'au moins un aéronef environnant, on présente une information correspondante 20 à un pilote de l'aéronef (A).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'activation dudit mode de détection du radar (2) est réalisée manuellement par un pilote de l'aéronef (A).

3. Procédé selon la revendication 1, 25 caractérisé en ce que, à l'étape AI, on réalise, de façon automatique, les opérations suivantes : a) on reçoit des caractéristiques d'au moins une piste (P2) de l'aéroport, permettant de déterminer une position caractéristique de cette piste (P2) ; 13) on détermine la position courante de l'aéronef (A) ; r) on compare cette position courante à ladite position caractéristique ; et 8) si cette comparaison révèle que l'aéronef (A) se trouve à proximité de ladite piste (P2), on active ledit mode de détection.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que : ledit radar (2) est un radar à mode air-air qui est susceptible de détecter un aéronef environnant se trouvant en vol ; et ladite zone de balayage (ZB) comprend deux zones (Z1) verticales de l'espace qui sont situées de part et d'autre de la piste (P2), et dont les positionnements sont définis par rapport à l'axe (L2) de la piste (P2).

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'à l'étape B/b) on détermine le cap de l'aéronef (A), les positions des seuils (Si, S2) de la piste (P2), et l'orientation de la piste (P2) ; à partir des informations précédentes, ainsi que d'angles verticaux et horizontaux prédéterminés d'un axe d'approche de la piste (P2) et d'une longueur prédéterminée des bords de la zone à balayer, on détermine le gisement maximal, le gisement minimal, l'élévation maximale, l'éléva- tion minimale (R1) et la distance oblique (RS, RT) pour balayer ladite zone de balayage (Z1) ; et on utilise ces dernières informations pour déterminer les ordres de balayage permettant au radar (2) de balayer ladite zone de balayage (Z1).

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que : û ledit radar (2) est un radar muni d'un traitement Doppler qui est susceptible de détecter des aéronefs environnants roulant au sol et de déterminer la vitesse de ces derniers par rapport à l'aéronef mettant en oeuvre ledit procédé ; et - ladite zone de balayage comprend une zone horizontale qui englobe au moins la surface de ladite piste (P2).

7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'étape B/d), on émet une alerte en cas de détection d'un aéronef environnant.

8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'étape B/d), en cas de détection d'un aéronef environnant, on présente sur une carte d'aéroport (27) qui est affichée sur au moins un écran d'affichage (26), un symbole caractéristique (Si, S2, S3) qui illustre la position courante de l'aéronef environnant, ainsi qu'un symbole auxiliaire (11, 12, 13) qui indique son altitude courante.

9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'étape B/d) ù on détermine, pour chaque aéronef environnant détecté, un niveau de danger ; et on présente, pour chaque aéronef environnant détecté, une information permettant de mettre en évidence le niveau de danger correspondant.

10. Dispositif de détection d'aéronefs environnants, qui est em- barqué sur un aéronef (A) situé sur ou à proximité d'un aéroport, caractérisé en ce qu'il comporte : ù au moins un radar (2) qui _est susceptible de réaliser un balayage de l'espace et qui est capable de détecter, dans un mode de détection, un aéronef environnant mobile ; des moyens d'activation (3) qui sont susceptibles d'activer un mode de détection devant être mis en oeuvre par ledit radar (2) ; des moyens (5) pour déterminer une zone de balayage (ZB) qui dépend d'une piste (P2) de l'aéroport ; des moyens (5) pour déterminer des ordres de balayage du radar, qui permettent de faire balayer audit radar (2) ladite zone de balayage (ZB),lesdits ordres de balayage étant transmis audit radar (2) afin qu'il réalise un balayage de toute ladite zone de balayage (ZB) dans ledit mode de détection ; et des moyens (7) pour présenter le cas échéant une information à un pi-5 lote de l'aéronef, indiquant la détection par le radar (2) d'au moins un aéronef environnant.