FR2930363A1 - Procede et dispositif d'aide a la navigation aeroportuaire. - Google Patents

Abstract

Le dispositif (1) comporte des moyens (4) pour déterminer des paramètres relatifs à la prochaine intersection de la voie de circulation courante et un système (7) d'affichage tête haute pour présenter des symboles illustrant ces paramètres.

Description

La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'aide à la navigation au sol d'un avion, en particulier d'un avion de transport, sur un aéroport. Lors d'une phase de roulage au sol sur un aéroport, le pilote d'un avion reçoit, généralement, une autorisation de la tour de contrôle pour suivre un itinéraire sur les voies de circulation de l'aéroport. Il utilise des cartes aéroportuaires qui sont imprimées sur du papier ou qui sont affichées sur un écran de visualisation de type tête basse, pour se repérer et suivre correctement l'autorisation donnée par le contrôleur. Pour cela, le pilote compare sa position par rapport à la carte à l'aide de panneaux si-tués sur les bords des voies de circulation. Le pilote est également chargé, lors des phases de roulage, d'assurer une fonction d'anti-collision, c'est-à-dire d'éviter une collision avec tout engin, mobile ou non, se trouvant sur une voie de circulation, ce qui implique qu'il ait une connaissance perma- nente de l'environnement extérieur à l'avion. II doit bien entendu égale-ment s'assurer que les roues de l'avion ne sortent pas du revêtement de la voie de circulation empruntée. Il existe des dispositifs d'aide à la navigation aéroportuaire (c'est-à-dire à la navigation au sol sur un aéroport) qui comprennent un système d'affichage de type tête haute ou HUD ("Head-Up Display" en anglais) et qui fournissent des indications quant à la position des roues, à la trajectoire à suivre et à la commande à appliquer, pour éviter de sortir des voies de circulation, tout en suivant l'autorisation donnée par le contrôleur. Par le document FR-2 901 903, on connaît un procédé et un dis- positif d'aide à la navigation au sol d'un avion sur un aéroport.

Selon la complexité de l'aéroport et les conditions météorologiques, la tâche du pilote peut être compliquée et entraîner des erreurs qui conduisent à un non-respect de l'autorisation donnée par le contrôleur. A titre d'exemple, lorsqu'il existe un fort brouillard, la lecture des panneaux sur le bord des voies de circulation est rendue difficile, voire impossible. Cela peut conduire à une connaissance erronée de la position sur les voies de circulation et donc à prendre à l'intersection suivante une mauvaise route. L'autorisation de roulage n'est alors plus respectée. Une telle situation peut devenir très dangereuse lorsque cette erreur conduit à pénétrer sur une piste (d'atterrissage ou de décollage) sans avoir reçu une autorisation préalable. Un autre problème qui existe lors d'une telle phase de roulage est que le pilote est chargé d'assurer une fonction d'anti-collision, ce qui implique qu'il porte un regard vers l'extérieur. Une telle situation est incom- patiblle avec la lecture de la carte (sur papier ou sur écran tête basse) de l'aéroport pour, par exemple, connaître les noms des voies de circulation à la prochaine intersection et la direction à prendre. Par ailleurs, l'utilisation d'un dispositif d'aide à la navigation aéroportuaire, tel que précité, nécessite en général la connaissance par ce dis- positif du cheminement suivant lequel le contrôleur autorise l'avion à rouler. Comme la plupart des autorisations de roulage au sol sont fournies à l'aide d'une radiocommunication, le pilote doit entrer manuellement cette information dans le dispositif. Cette tâche peut être laborieuse lorsque l'autorisation est longue et compliquée. De plus, si l'autorisation est modi- fiée lors du roulage, il est nécessaire d'entrer la nouvelle autorisation tout en roulant, ce qui est préjudiciable pour la sécurité. En outre, l'utilisation d'un tel dispositif usuel, clans les phases de roulage, demande au pilote une grande attention pour surveiller les sym- boles affichés, ce qui est fait au détriment de la connaissance de la situation extérieure. La présente invention concerne un procédé d'aide à la navigation au sol d'un avion sur un aéroport, qui permet de remédier aux inconvé- nients précités. A cet effet, selon l'invention, ledit procédé selon lequel on réalise, de façon répétitive, la suite d'opérations suivante : a) on détermine automatiquement la position courante et le cap courant de l'avion ; b) à l'aide de ladite position courante et dudit cap courant, ainsi que d'informations issues d'une base de données aéroportuaires, on détermine automatiquement la voie de circulation courante de l'aéroport, sur laquelle se trouve l'avion ; et c) on présente à l'aide d'un système d'affichage tête haute, en superposi- tion de l'environnement existant à l'avant de l'avion, un premier sym- bole illustrant ladite voie de circulation courante, est remarquable en ce que : ù à l'étape b), on détermine, de plus, à l'aide de ladite position courante et dudit cap courant, ainsi que d'informations issues de ladite base de données aéroportuaires, des paramètres relatifs à la prochaine intersec- tion de la voie cle circulation courante, lesdits paramètres comprenant : • la position de cette prochaine intersection ; • la distance entre cette position et la position courante de l'avion ; • des caractéristiques des voies de circulation qui croisent la voie de circulation courante au niveau de cette prochaine lintersection ; et • les angles entre ces voies de circulation et ladite voie de circulation courante ; et - à l'étape c), on présente, de plus à l'aide dudit système d'affichage tête haute, en superposition de l'environnement existant à l'avant de l'avion, un ensemble de seconds symboles illustrant respectivement lesdits paramètres relatifs à la prochaine intersection, qui ont été déterminés à l'étape b). Ainsi, grâce à l'invention, le pilote est informé, à tout moment, à la fois de la position courante de son avion sur la voie de circulation courante et des caractéristiques de la prochaine intersection. Concernant ces caractéristiques, on met à la disposition du pilote toutes les informations nécessaires pour qu'il puisse se faire une idée précise de la situation rencontrée à la prochaine intersection, à savoir : la position de cette prochaine intersection ; la distance entre cette position (de la prochaine intersection) et la position courante de l'avion ; des caractéristiques telles que le nom ou le type (taxiway, piste, par-king, ...) des différentes voies de circulation qui croisent la voie de cir- culation courante au niveau de cette prochaine intersection ; et les angles entre ces voies de circulation et la voie de circulation courante. De plus, comme toutes ces informations sont présentées sur un système d'affichage tête haute, le pilote n'a pas à baisser son regard pour connaître ces informations (qui lui sont nécessaires à la prochaine inter-section), et il peut continuer à regarder vers l'extérieur en particulier pour diriger l'avion qui roule au sol, ce qui permet notamment de réduire le ris-que de collision avec un autre engin, mobile ou non, se trouvant sur une voie de circulation.

De plus, la mise en oeuvre de la présente invention ne requiert pas la connaissance d'une autorisation de roulage donnée par un contrôleur. Aussi, en cas de modification d'une telle autorisation, aucune manipulation de la part du pilote n'est nécessaire.

Dans un mode de réalisation préféré, ladite base de données aéroportuaires comporte des données permettant de représenter l'ensemble des voies de circulation et des intersections de l'aéroport à l'aide d'un graphe orienté, les sommets du graphe représentant les voies de circula- tion et des arcs orientés représentant les intersections, à chaque arc étant associés le nom de l'intersection, sa position géographique et l'angle entre les voies de circulation. En outre, de préférence, à l'étape b), pour déterminer les paramètres relatifs à la prochaine intersection, on réalise les opérations successi- ves suivantes : a) à l'aide de la voie de circulation courante et de ladite base de données aéroportuaires, on détermine l'ensemble des intersections existant sur cette voie de circulation courante ; (3) parmi l'ensemble de ces intersections, on sélectionne l'intersection la plus proche à l'avant de l'avion, à l'aide du cap courant et de la position courante de l'avion, ainsi que des positions desdites intersections, qui sont issues de ladite base de données aéroportuaires ; et y) pour l'intersection la plus proche ainsi sélectionnée, on détermine, à l'aiide de la base de données aéroportuaires, des caractéristiques des voies de circulation qui croisent la voie de circulation courante au niveau de cette intersection la plus proche ; et les angles entre ces voies de circulation et la voie de circulation courante.

Ainsi, on dispose d'une méthode simple, rapide et efficace pour déterminer les paramètres relatifs à la prochaine intersection. Cette méthode est particulièrement bien appropriée à une base de données telle que celle précitée, pour laquelle on utilise une représentation sous forme d'un graphe orienté.

Par ailleurs, dans un premier mode de réalisation, à l'étape c), on présente, à l'aide dudit système d'affichage tête haute, ledit premier symbole et ledit ensemble de seconds symboles à une position fixe sur un écran transparent dudit système d'affichage tête haute.

En outre, dans un second mode de réalisation, à l'étape c), on pré-sente, à l'aide dudit système d'affichage tête haute, ledit premier symbole et ledit ensemble de seconds symboles selon une représentation conforme de sorte que lesdits symboles sont directement superposés aux positions réelles des paramètres qu'ils représentent.

Par ailleurs, dans une variante de réalisation particulière : - on surveille la position courante de l'avion par rapport aux pistes de l'aéroport de manière à pouvoir émettre un signal d'alerte lorsque l'avion se trouve à proximité d'une piste ; et ù si un tel signal d'alerte est émis, on présente, à l'aide dudit système d'affichage tête haute, en superposition de l'environnement existant à l'avant de l'avion, un troisième symbole indiquant cette alerte. Grâce à cette variante de réalisation, le pilote est informé à chaque fois que l'avion approche d'une piste (d'atterrissage ou de décollage) qu'il lui généralement est interdit de franchir ou d'emprunter tant qu'un contrôleur n'a pas donné l'autorisation dans ce sens. Comme, de plus, le troisième symbole qui indique une telle proximité de piste est affiché tête haute, le pilote qui regarde vers l'extérieur pour conduire son avion est alerté de façon efficace. En outre, dans une variante de réalisation particulière, on déter- mine de plus et on présente de plus à l'aide dudit système d'affichage tête haute, en superposition de l'environnement existant à l'avant de l'avion, des symboles auxiliaires illustrant respectivement : ù le cap courant de l'avion ; - la vitesse sol courante de l'avion ; et une information d'accélération ou de décélération de l'avion. Les variantes de réalisation précédentes améliorent la sécurité lors du roulage au sol et permettent une meilleure anticipation par le pilote de toute situation susceptible d'être dangereuse.

La présente invention concerne également un dispositif d'aide à la navigation au sol d'un avion sur une voie de circulation d'un aéroport. Selon l'invention, ledit dispositif du type comportant : des premiers moyens pour déterminer automatiquement la position courante et le cap courant de l'avion ; ù une base de données aéroportuaires ; des seconds moyens pour déterminer automatiquement, à l'aide la la-dite position courante et dudit cap courant, ainsi que d'informations ex-traites de ladite base de données aéroportuaires, la voie de circulation courante de l'aéroport, sur laquelle se trouve l'avion ; et un système d'affichage tête haute pour présenter, en superposition de l'environnement existant à l'avant de l'avion, un premier symbole illustrant ladite voie de circulation courante, est remarquable en ce que : lesdits seconds moyens déterminent, de plus, à l'aide de ladite position courant et dudit cap courant, ainsi que d'informations extraites de ladite base de données aéroportuaires, des paramètres relatifs à la prochaine intersection de la voie de circulation courante, lesdits paramètres comprenant : • la position de cette prochaine intersection ; • la distance entre cette position et la position courante de l'avion ; • les caractéristiques des voies de circulation qui croisent la voie de circulation courante au niveau de cette prochaine intersection ; et • les angles entre ces voies de circulation et ladite voie de circulation courante ; et ù ledit système d'affichage tête haute présente de plus, en superposition de l'environnement existant à l'avant de l'avion, un ensemble de seconds symboles illustrant respectivement lesdits paramètres relatifs à la prochaine intersection, qui ont été déterminés par lesdits seconds moyens. Dans un premier mode de réalisation, lesdits seconds moyens font partie d'un système embarqué d'aide à la navigation au sol, de préférence de type OANS ("On-board Airport Navigation System" en anglais). En outre, dans un second mode de réalisation simplifié, pour lequel ledit système d'affichage tête haute comporte un moyen de calcul, un moyen de projection et un écran transparent tête haute, lesdits seconds moyens sont directement intégrés dans ledit moyen de calcul dudit système d'affichage tête haute, ce qui permet de simplifier la réalisation du dispositif conforme à l'invention et notamment de réduire les câblages.

La présente invention concerne également un avion, en particulier un avion de transport, qui est équipé d'un dispositif d'aide à la navigation tel que celui précité. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, les références identiques désignent des éléments semblables. Les figures 1 et 2 sont des schémas synoptiques de deux modes de réalisation différents d'un dispositif d'aide à la navigation aéroportuaire conforme à l'invention. Les figures 3 et 4 illustrent schématiquement des affichages mis en oeuvre selon l'invention, conformément respectivement à deux représentations différentes. La figure 5 est un graphe orienté, qui est utilisé dans un mode de réalisation préféré pour déterminer des caractéristiques d'une prochaine intersection.

Le dispositif 1 conforme à l'invention et représenté selon deux modes de réalisation 1A et 1B respectivement sur les figures 1 et 2, est destiné à aider à la navigation aéroportuaire d'un avion (non représenté), en particulier d'un avion de transport, civil ou militaire, c'est-à-dire à aider à guider l'avion lorsqu'il roule au sol sur une voie de ciirculation (taxiway, piste, ...) de l'aéroport. Ledit dispositif 1 qui est embarqué, est du type comportant : û un ensemble 2 de sources d'informations usuelles, qui sont destinées à déterminer automatiquement les valeurs courantes de paramètres de l'aéronef, et notamment sa position courante et son cap courant ; une base 3 de données aéroportuaires, qui comporte des informations sur les installations de l'aéroport, en particulier sur les voies de circulation ; des moyens 4 qui sont reliés par l'intermédiaire de liaisons 5A, 5B et 6A, 6B respectivement audit ensemble 2 et auxdits moyens 3 et qui sont formés de manière à déterminer automatiquement, à l'aide de la-dite position courante et dudit cap courant, reçus dudit ensemble 2, ainsi que d'informations extraites de ladite base 3 de données aéroportuaires, la voie de circulation courante (ou actuelle) de l'aéroport, sur laquelle se trouve actuellement l'avion ; et un système 7 d'affichage tête haute qui présente, en superposition de l'environnement existant à l'avant de l'avion, au moins un premier symbole 8 qui illustre la voie de circulation courante. Selon l'invention : lesdits moyens 4, par exemple un calculateur, comportent des moyens 9 pour déterminer, de plus, à l'aide de ladite position courante et dudit cap courant, reçus dudit ensemble 2, ainsi que d'informations extraites de ladite base 3 de données aéroportuaires, des paramètres relatifs à la prochaine intersection de la voie de circulation courante, c'est-à-dire de l'intersection que l'avion atteindra en premier, à partir de sa position courante dans la direction indiquée par son cap courant le long de la voie de circulation courante. Lesdits paramètres comprennent notamment : la position géographique (coordonnées) de cette prochaine intersec- tion ; la distance entre cette position (de la prochaine intersection) et la position courante de l'avion ; des caractéristiques telles que le nom et le type (taxiway, piste, par- 1 o king) de la ou des voies de circulation qui croisent la voie de circula- tion courante au niveau de cette prochaine intersection ; et les angles entre ces voies de circulation et ladite voie de circulation courante ; et ledit système 7 d'affichage tête haute est formé de rnanière à présenter 15 de plus, en superposition de l'environnement existant à l'avant de l'avion, un ensemble E de seconds symboles (précisés ci-dessous) illustrant respectivement lesdits paramètres relatifs à la prochaine intersection, qui ont été déterminés par lesdits moyens 9. Ainsi, le dispositif 1 conforme à l'invention permet d'informer à 20 tout moment le pilote de l'avion, à la fois de la position courante de son avion sur la voie de circulation courante et des caractéristiques de la prochaine intersection. Concernant ces caractéristiques, ledit dispositif 1 met à la disposition du pilote toutes les informations nécessaires pour qu'il se fasse une idée précise de la situation rencontrée à la prochaine intersec- 25 tion, à savoir : û la position de cette prochaine intersection ; - la distance entre cette position (de la prochaine intersection) et la position courante de l'avion ; des caractéristiques telles que le nom ou le type (taxiway, piste, par-king, ...) des différentes voies de circulation qui croisent la voie de circulation courante au niveau de cette prochaine intersection ; et les angles entre ces voies de circulation et la voie de circulation cou- rante. De plus, comme toutes ces informations sont présentées sur un système 7 d'affichage tête haute, le pilote n'a pas à baisser son regard pour connaître ces informations (qui lui sont nécessaires à la prochaine intersection), et il peut continuer à regarder vers l'extérieur en particulier pour diriger l'avion qui roule au sol, ce qui permet notamment de réduire le risque de collision avec un autre engin, mobile ou non, se trouvant sur une voie de circulation de l'aéroport. De plus, le dispositif 1 ne requiert pas la connaissance d'une autorisation de roulage donnée par un contrôleur. Aussi, en cas de modifica- tion d'une telle autorisation, aucune manipulation de la part du pilote n'est nécessaire. Comme représenté sur les figures 1 et 2, ledit système 7 d'affichage tête haute comporte, de façon usuelle : û un moyen de calcul 10 qui est notamment destiné à former une image à l'aide d'informations reçues ; û un moyen de projection 1 1 qui reçoit l'image formée par ledit moyen de calcul 10 par l'intermédiaire d'une liaison 12 et qui est destiné à projeter cette image sur un écran transparent 13, comme illustré par une liaison 14 en traits mixtes ; et ledit écran transparent 13 qui est monté en position tête haute, sur le pare-brise du poste de pilotage de l'avion, dans le champ de vision du pilote, en particulier de façon à pouvoir être rabattu (lors d'une projection) et être relevé (en l'absence de projection) pour complètement libérer le champ de vision.

Dans un mode de réalisation particulier, ledit dispositif 1 comporte de plus : des moyens, en particulier lesdits moyens 4 ou des moyens faisant partie de l'ensemble 2, pour surveiller la position courante de l'avion par rapport aux pistes de l'aéroport (dont les positions sont notamment connues de ladite base 3 de données aéroportuaires) de manière à pou-voir émettre un signal d'alerte (notamment à destination dudit système 7) lorsque l'avion se trouve à proximité d'une piste, c'est-à-dire lorsqu'il se trouve à une distance (ou à une durée de roulement) qui est infé- 1 0 rieure à une distance prédéterminée (ou à une durée de roulement pré-déterminée) de ladite piste ; et ù si un tel signal d'alerte est émis, ledit système 7 d'affichage tête haute, présente, de plus, en superposition de l'environnement existant à l'avant de l'avion, un troisième symbole 25 précisé ci-dessous qui indi- 15 que cette alerte. Ainsi, le pilote est informé à chaque fois que l'avion approche d'une piste (d'atterrissage ou de décollage) qu'il lui généralement est interdit de franchir ou d'emprunter tant qu'un contrôleur n'a pas donné l'autorisation dans ce sens. Comme, de plus, le troisième symbole 25 qui 20 indique une telle proximité de piste est affiché tête haute, le pilote qui regarde vers l'extérieur pour conduire son avion est alerté de façon efficace. En outre, dans un autre mode de réalisation, ledit dispositif 1 comporte des moyens (non représentés) faisant par exemple partie de l'ensemble 2 pour déterminer respectivement : 25 le cap courant de l'avion ; la vitesse sol courante de l'avion ; et une information d'accélération ou de décélération de l'avion. De plus, dans ce cas, ledit système 7 d'affichage tête haute pré-sente en superposition de l'environnement existant à l'avant de l'avion, des symboles auxiliaires 16B, 17B et 18B précisés ci-dessous, qui illustrent respectivement ledit cap courant, ladite vitesse sol, et ladite information d'accélération ou de décélération. Les modes de réalisation précédents améliorent la sécurité lors du roulage au sol et permettent une meilleure anticipation par le pilote de toute situation susceptible d'être dangereuse. Dans le premier mode de réalisation 1A représenté sur la figure 1,. lesdits moyens 4, en particulier un calculateur, font partie d'un système 15 embarqué d'aide à la navigation au sol, de type OANS ("On-board Air- port Navigation System" en anglais). De façon usuelle, ce système 15 peut également comporter un moyen d'affichage tête basse non représenté. Dans ce premier mode de réalisation, lesdits moyens 4 sont reliés par l'intermédiaire d'une liaison 15A, par exemple, de type AFDX ou de type ARINC 429, audit moyen de calcul 10 du système 7 d'affichage tête haute. Dans de ce premier mode de réalisation, lesdits moyens 4 reçoivent dudit ensemble 2, par l'intermédiaire de la liaison 5A, la position courante, le cap courant et la vitesse courante de l'avion, et ils transmettent audit moyen de calcul 10, notamment : des informations relatives à la voie de circulation courante, en particulier : le nom ; et le type (taxiway, piste, parking, ...) de cette voie de circulation cou- rante ; et des informations relatives à la prochaine intersection, notamment : • la position géographique (coordonnées) de cette prochaine intersection ; la distance entre cette position (de la prochaine intersection) et la position courante de l'avion, le long de la voie de circulation courante ; des caractéristiques (nom, type) de la ou des différentes voies de circulation qui croisent la voie de circulation courante au niveau de cette prochaine intersection ; et les angles entre ces voies de circulation et ladite voie de circulation courante. Lesdits moyens 4 peuvent également transmettre, le cas échéant, une information relative à une alerte de proximité de pisi:e, et notamment : ù la validité de l'alerte ; et - le cap de la piste (de préférence de type QFU) sur laquelle porte l'alerte. A l'aide des données reçues desdits moyens 4, ledit moyen de cal-cul 1 0 engendre les symboles qui constituent l'image à afficher, qu'il transmet audit moyen de projection 11. En outre, dans le second mode de réalisation représenté sur la fi-. gure 2, lesdits moyens 4 sont directement intégrés dans ledit moyen de calcul 10 du système 7 d'affichage tête haute. Ainsi, on obtient une architecture simplifiée du dispositif 1, pour laquelle on peut notamment se passer de liaisons entre les moyens 4 et le moyen de calcul 10. Dans ce second mode de réalisation, le moyen de calcul 10 est relié directement par l'intermédiaire de liaisons 5B et 6B respectivement au-dit ensemble 2 et à ladite base 3 de données aéroportuaires. Il réalise les traitements précités, puis il utilise les informations obtenues pour former une image à afficher. Par ailleurs, dans une première variante de réalisation, ledit système 7 d'affichage tête haute réalise un premier affichage, tel que repré- senté par exemple sur la figure 3, pour lequel les différents symboles de l'image affichée se trouvent à une position fixe sur l'écran transparent 13. Dans cet exemple de la figure 3, l'écran 13 comprend : un affichage de cap 16 qui illustre une échelle de cap 16A et un sym- bote 16B affichant le cap courant ; un affichage de vitesse sol 17 qui comprend une échelle de vitesse sol 17A et un symbole 17B, en l'occurrence une flèche, qui indique la vitesse sol courante de l'avion ; et un affichage 18 fournissant une information d'accélération ou de décélération de l'avion, qui comprend une échelle 18A et un symbole 18B, en l'occurrence une flèche, qui met en évidence l'accélération (ou la décélération) courante. De plus, le premier symbole 8 et l'ensemble E de seconds symboles sont affichés sur une fenêtre d'affichage 19A qui comporte notam- ment : ledit symbole 8 qui fournit le nom (en l'occurrence "A2") de la voie de circulation courante. La police de l'écriture concernant cette voie peut être différente selon le type de voie de circulation (taxiway, piste, par-king) ; un plot de direction 20 autour duquel s'affichent des flèches de direction 21, 22 et 23 représentées en perspective. Chaque flèche 21, 22, 23 autour du phot de direction 20 est associée à une direction que l'on trouvera à la prochaine intersection. Les positions des flèches 21, 22, 23 autour du plot de direction 20 sont représentatives des angles que forment les voies de circulation entre elles dans la réalité. Au niveau de la pointe de chaque flèche, on affiche le nom de la voie de circulation, à laquelle cette flèche est associée (à savoir "27R" pour la flèche 21, "A2" pour la flèche 22, et "O9L" pour la flèche 23). La police du nom de la voie de circulation au bout d'une flèche est différente suivant le type de voie de circulation qui est indiqué. Le graphisme de cette flèche peut également être différent suivant le type de voie de circulation ; et un symbole 24 qui est relatif à une information de distance de la prochaine intersection. Ce symbole 24 comprend un ensemble 24A qui est constitué, de préférence, d'un trait vertical avec des petits traits horizontaux aux extrémités de ce trait vertical. Un curseur 24B se déplace entre les deux traits horizontaux. A droite des deux traits horizontaux, sont affichés les nombres 0 en haut et 150 en bas. Le curseur 24B se déplaçant entre ces deux bornes permet d'indiquer la distance restante en mètre (ou en pied) avant d'atteindre l'intersection. Dans un mode de réalisation particulier, ledit dispositif 1 affiche également un symbole 25 qui est relatif à une alerte de proximité de piste. Ce symbole 25 qui est positionné juste sous la ligne d'horizon 26 est constitué d'un texte "A XXX-XXX B" qui est encadré. XXX-XXX repré- sente le cap de type QFU de la piste (à l'origine de l'alerte), qui est suivi de la mention L, M ou R (par exemple 27R-09L). De plus, les lettres A et B peuvent représenter des mots pour former un texte indiquant la présence de la piste XXX-XXX droit devant l'avion, par exemple le texte "RUNWAY XXX-XXX AHEAD".

Par ailleurs, dans une seconde variante de réalisation représentée sur la figure 4, la fenêtre d'affichage 19B (comprenant le symbole 8 et l'ensemble E) n'est plus fixe sur l'écran 13, mais devient mobile. Plus précisément, elle est disposée de manière à se superposer en permanence au niveau de la prochaine intersection réelle. Les tracés en trait continu, qui montrent les voies de circulation "A2", "27R" et "09L" sur la figure 4, ne sont pas des tracés affichés, mais représentent les bords réels de ces voies de circulation qui sont visibles au travers de l'écran 13 transparent. L'information de distance devenant implicite, le symbole 24 est supprimé sur la fenêtre d'affichage 19B.

Dans cette seconde variante de réalisation, le système 7 d'affichage tête haute réalise donc une représentation conforme de sorte que lesdits symboles 8, 20, 21, 22, 23 sont directement superposés aux positions réelles des paramètres qu'ils représentent.

Par ailleurs, on sait que les bases de données définies par la norme usuelle ARINC 816 sont fournies sous la forme de fichiers de type XML. Elles contiennent de nombreux éléments et utilisent une architecture de type objet-attribut. Le but principal de cette norme est de permettre un affichage facile sous forme graphique.

Dans un rnode de réalisation préféré, la méthode mise en oeuvre par les moyens 4 pour détecter la prochaine intersection repose sur l'utilisation d'un graphe orienté. Les sommets du graphe représentent les voies de circulation, tandis que les arcs orientés représentent les intersections. A chaque arc, on associe le nom de l'intersection, sa position géo- graphique, et l'angle entre les voies de circulation. Sur la figure 5, on a représenté, à titre d'illustration, une partie d'un graphe G qui est orienté vers le nord N, comme montré par une flèche 27, et qui comprend : û des voies de circulation S1 à S5 ; et - des intersections I1 et I2.

La lecture de ce graphe G de la figure 5 permet donc de savoir que pour passer de la voie de circulation S1 à la voie de circulation S2, il faut utiliser l'intersection I1 et tourner d'un angle de 90°. L'ensemble des voies de circulation et des intersections de l'aéroport est ainsi représenté à l'aide d'un graphe de ce type.

A partir de ce graphe G, les moyens 4 peuvent facilement déterminer l'intersection suivante, et les informations la caractérisant, à l'aide de moyens intégrés (non représentés) qui réalisent successivement (respectivement) les opérations suivantes : û à partir de la position courante PO de l'avion (représentée sur la figure 5 pour faciliter la compréhension) qui est connue de l'ensemble 2, déterminer le nom de la voie de circulation courante (à l'aide de la base 3), à savoir la voie S1 sur l'exemple de la figure 5 ; à l'aide du graphe G, déterminer l'ensemble des intersections I1 et 12 qu'il est possible de prendre à partir de cette voie de circulation courante S1 ; û parmi l'ensemble de ces intersections I1 et I2, sélectionner l'intersection I1 la plus proche qui se trouve devant l'avion, en utilisant à cet effet le cap courant de l'avion et la position courante PO de l'avion (reçus de l'ensemble 2) et les positions des intersections (commande de la base 3) ; et - une fois cette intersection I1 la plus proche sélectionnée, déterminer à l'aide du graphe G, les voies de circulation S2 et S4 qu'il est possible de prendre à cette prochaine intersection, ainsi que les angles que for-ment ces voies de circulation S2 et S4 entre elles et avec la voie de circulation courante S1. On notera qu'avec la définition de la norme ARINC 816 pour les bases de données aéroportuaires, il n'est pas possible de construire un tel graphe G, car il n'existe aucune information relative aux intersections. Aussi, pour obtenir un tel graphe G, il convient d'ajouter à ces bases de données usuelles, la définition d'un objet intersection, avec les attributs suivants : nurnéro ; position (latitude, longitude) ; objet voie 01 ; objet voie 02. Ces objets 01 et 02 donnent des informations sur les voies qu'il est possible de prendre lors de l'intersection, telles que le nom et le cap de la voie de circulation depuis l'intersection. Aussi, l'objet 01 peut être le nom de la voie, et l'objet 02 peut être le cap de la voie en partant de l'intersection à laquelle elle est rattachée. Ladite base de données aéroportuaires 3 du dispositif 1 peut être une base de données de ce type, ainsi complétée.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1 . Procédé d'aide à la navigation au sol d'un avion sur un aéroport, procédé selon lequel on réalise, de façon répétitive, la suite d'opérations suivante : a) on détermine automatiquement la position courante et le cap courant de l'avion ; b) à l'aide de ladite position courante et dudit cap courant, ainsi que d'informations issues d'une base de données aéroportuaires (3), on dé-termine automatiquement la voie de circulation courante de l'aéroport, 1 o sur laquelle se trouve l'avion ; et c) on présente à l'aide d'un système (7) d'affichage tête haute, en super-position de l'environnement existant à l'avant de l'avion, un premier symbole (8) illustrant ladite voie de circulation courante, caractérisé en ce que : 15 û à l'étape b), on détermine, de plus, à l'aide de ladite position courante et dudit cap courant, ainsi que d'informations issues de ladite base de données aéroportuaires, des paramètres relatifs à la prochaine intersection de la voie de circulation courante, lesdits paramètres comprenant : • la position de cette prochaine intersection ; 20 • la distance entre cette position et la position courante de l'avion ; • des caractéristiques des voies de circulation qui croisent la voie de circulation courante au niveau de cette prochaine intersection ; et les angles entre ces voies de circulation et ladite voie de circulation courante ; et 25 û à l'étape c), on présente, de plus à l'aide dudit système (7) d'affichage tête haute, en superposition de l'environnement existant à l'avant de l'avion, un ensemble (E) de seconds symboles (20, 21, 22, 23) illustrant respectivement lesdits paramètres relatifs à la prochaine intersection, qui ont été déterminés à l'étape b).
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite base de données aéroportuaires (3) comporte des données perrnettant de représenter l'ensemble des voies de circulation et des intersections de l'aéroport à l'aide d'un graphe orienté (G), les sommets du graphe (G) représentant les voies de circulation et des arcs orientés représentant les intersections, à chaque arc étant associés le nom de l'intersection, sa position géographique et l'angle entre les voies de circulation.
3. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'à l'étape b), pour déterminer les paramètres relatifs à la prochaine intersection, on réalise les opérations successives suivantes : a) à M'aide de la voie de circulation courante (Si) et de Iladite base de don- nées aéroportuaires (3), on détermine l'ensemble des intersections (I1, I2) existant sur cette voie de circulation courante (Si) ; (3) parmi l'ensemble de ces intersections (I1, I2), on sélectionne l'intersection (I1) la plus proche à l'avant de l'avion, à l'aide du cap courant et de la position courante de l'avion, ainsi que des positions desdites intersections (I1, I2), qui sont issues de ladite base de données aéroportuaires (3) ; et y) pour l'intersection (I1) la plus proche ainsi sélectionnée, on détermine, à l'aide de la base de données aéroportuaires (3), • des caractéristiques des voies de circulation (S2, S4) qui croisent la voie de circulation courante (Si ) au niveau de cette intersection (I1) la plus proche ; et • les angles entre ces voies de circulation (S2, S4) et la voie de circulation courante (Si).
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'à l'étape c), on présente, à l'aide dudit système (7) d'affichage tête haute, ledit premier symbole (8) et ledit ensemble (E) de seconds symboles (20, 21, 22, 23, 24) à une position fixe sur un écran transparent (13) dudit système (7) d'affichage tête haute.
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'à l'étape c), on présente, à l'aide dudit système (7) d'affichage tête haute, ledit premier symbole (8) et ledit ensemble (E) de seconds symboles (20, 21, 22, 23) selon une représentation conforme de sorte que lesdits symboles (20, 21, 22, 23) sont directement superposés aux positions réelles des paramètres qu'ils représentent.
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, de plus : on surveille la position courante de l'avion par rapport aux pistes de l'aéroport de manière à pouvoir émettre un signal d'alerte lorsque l'avion se trouve à proximité d'une piste ; et si un tel signal d'alerte est émis, on présente, à l'aide dudit système (7) d'affichage tête haute, en superposition de l'environnement existant à l'avant de l'avion, un troisième symbole (25) indiquant cette alerte.
7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on détermine de plus et on présente de plus à l'aide dudit système (7) d'affichage tête haute, en superposition de l'environnement existant à l'avant de l'avion, des symboles auxiliaires (16B, 17B, 18B) illustrant respectivement : ù le cap courant de l'avion ; - la vitesse sol courante de l'avion ; et - une information d'accélération ou de décélération de l'avion.
8. 8. Dispositif d'aide à la navigation au sol d'un avion sur un aéroport, ledit dispositif comportant : ù des premiers moyens (2) pour déterminer automatiquement la position courante et le cap courant de l'avion ; ù une base de données aéroportuaires (3) ; û des seconds moyens (4) pour déterminer automatiquement, à l'aide la ladite position courante et dudit cap courant, ainsi que d'informations extraites de laclite base de données aéroportuaires (3), la voie de circulation courante de l'aéroport, sur laquelle se trouve l'avion ; et û un système (7) d'affichage tête haute pour présenter, en superposition de l'environnement existant à l'avant de l'avion, un premier symbole (8) illustrant ladite voie de circulation courante, caractérisé en ce que : lesdits seconds moyens (4) déterminent, de plus, à l'aide de ladite posi- tion courant et dudit cap courant, ainsi que d'informations extraites de ladite base de données aéroportuaires (3), des paramètres relatifs à la prochaine intersection de la voie de circulation courante, lesdits para-mètres comprenant : • la position de cette prochaine intersection ; • la distance entre cette position et la position courante de l'avion ; • les caractéristiques des voies de circulation qui croisent la voie de circulation courante au niveau de cette prochaine intersection ; et • les angles entre ces voies de circulation et ladite voie de circulation courante ; et ledit système (7) d'affichage tête haute présente de plus, en superposition de l'environnement existant à l'avant de l'avion, un ensemble (E) de seconds symboles (20, 21, 22, 23) illustrant respectivement lesdits paramètres relatifs à la prochaine intersection, qui ont été déterminés par lesdits seconds moyens (4).
9. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits seconds moyens (4) font partie d'un système (15) embarqué d'aide à la navigation au sol.
10. 10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit système (7) d'affichage tête haute comporte un moyen de calcul (10), un moyen de projection (11) et un écran transparent (13), et en ce que lesdits seconds moyens (4) sont directement inté- grés dans ledit moyen de calcul (10) dudit système (7) d'affichage tête haute.