WO2006051031A1 - Dispositif de representation cartographique des vitesses verticales minimales - Google Patents

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WO2006051031A1
WO2006051031A1 PCT/EP2005/055329 EP2005055329W WO2006051031A1 WO 2006051031 A1 WO2006051031 A1 WO 2006051031A1 EP 2005055329 W EP2005055329 W EP 2005055329W WO 2006051031 A1 WO2006051031 A1 WO 2006051031A1
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vertical
aircraft
distance
curvilinear distance
curvilinear
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PCT/EP2005/055329
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Elias Bitar
Nicolas Marty
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Thales
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    • G08G5/0073—Surveillance aids
    • G08G5/0086—Surveillance aids for monitoring terrain
    • G—PHYSICS
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    • G01C23/00—Combined instruments indicating more than one navigational value, e.g. for aircraft; Combined measuring devices for measuring two or more variables of movement, e.g. distance, speed or acceleration
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    • G08G5/0017—Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information
    • G08G5/0021—Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information located in the aircraft

Definitions

  • the present invention relates to the low-level navigation aid for aircraft. It relates more specifically to on-board navigation aids, providing navigational charts that are intended to be displayed in the cockpit of an aircraft and signal the risk of collision with the ground. Aeronautical navigation charts signaling the risks of collision with the ground are, in general, made up of a synthetic image of the overflown region resembling a contour map in which the overflown relief is shown in superimposed slices, affected false colors and / or different textures and / or symbols giving them an appearance all the more alert that the risk of collision is great. Some maps, more detailed, also show the relief in the background. Their elaboration implies an estimate of the risk of ground collision presented by each point of the relief of the region overflown represented.
  • the estimate of the risk of ground collision presented by each point of the relief of the region overflown represented can be made by a simple comparison of the elevations of the points of the overflown region with a reference altitude which can be the current altitude of the aircraft or a predictable altitude in the short or medium term for the aircraft.
  • the map displayed then shows the relief by means of level sections staggered and referenced with respect to this reference altitude.
  • the estimate of the risk of ground collision presented by each represented point of the overflown region can also be done by searching if its overflight is in range of the aircraft taking into account a vertical profile of imposed flight that is to say if there is a practicable path avoiding prohibited areas, respecting the imposed vertical profile and a safety height relative to the terrain overflown, and leading the aircraft from its current position to the considered point.
  • This search can be done implicitly by means of a method for estimating curvilinear distance for mobile subjected to static and dynamic stresses of course such as that described by the Applicant in the French patent application filed on 26/9/2003 under No. 0311320.
  • the currently known aeronautical charts of navigation signaling the risks of ground collision have the disadvantage of affecting areas of the overflown region of the ground collision risk magnitudes: high, medium, low, without any direct and intuitive relation for the pilot with a vertical speed instruction.
  • the object of the present invention is to remedy this drawback by directly assimilating the risks of ground collision at a point of a region overflown with the vertical speed necessary to pass over while respecting a safety flight height.
  • It relates to a device for mapping the minimum vertical speeds for aircraft developing a navigation map from the elements of a terrain elevation database belonging to the same region of evolution, remarkable in that it comprises: means for producing, on the evolution region, several curvilinear distance maps listing the lengths of the shortest paths leading from the current position of the aircraft to the various points of the evolution region while respecting vertical flight profiles associated with different vertical speeds for the aircraft, means for combining, on the same final map, the set of obtained curvilinear distance maps, selecting for a point of the final map, the corresponding point geographically in different curvilinear distance maps, assigned the lowest curvilinear distance estimate, and the selected points showing, for each selected point, the vertical speed associated with the vertical flight profile respected by its original curvilinear distance map.
  • each curvilinear distance map is developed by means of a constrained propagation distance transform in compliance with a determined vertical flight profile associated with a given vertical speed value for the aircraft.
  • each curvilinear distance map is produced by means of a chamfer mask propagation distance transform constrained to respect a given vertical flight profile associated with a given vertical speed value for the aircraft.
  • the vertical profiles of flight considered during the development of the curvilinear distance maps comprise two parts: a first part of flight with a fixed duration and a given value of vertical speed followed by a second part of flight in horizontal.
  • the first part of a vertical flight profile considered during the development of a curvilinear distance map corresponds to a determined value of absolute vertical speed independent of the current vertical speed of the aircraft.
  • the first part of a vertical flight profile considered during the development of a curvilinear distance map corresponds to a determined value of vertical speed linked to the current vertical speed of the aircraft.
  • the vertical flight profiles considered during the development of the curvilinear distance maps are associated with vertical flight speeds separated by an increment of 500 ft / min.
  • the vertical flight profiles considered during the development of the curvilinear distance maps are associated with vertical flight speeds separated by an increment of 500 ft / min with an increase related to the performance of the aircraft.
  • FIG. 1 represents an example of a curvilinear distance map covering a zone of evolution and having the current position of the aircraft as the origin of the distance measurements
  • FIG. 2 represents an example of a chamfer mask that can be used by a propagation distance transform
  • FIGS. 3a and 3b show the cells of the chamfer mask illustrated in FIG. 2, which are used in a pass scanning in lexicographic order and inverse lexicographic order,
  • FIG. 4 shows vertical flight profiles adopted as dynamic stress for a propagation distance transform during the development of a curvilinear distance card
  • FIG. 5 shows a synthetic image generated, by a navigation aid device according to the invention, from curvilinear distance maps constrained by different vertical flight profiles taking into account various vertical speeds,
  • FIG. 6 shows, in vertical section, the combination of curvilinear distance maps used in the development of the computer image of FIG. 5, and
  • FIG. 7 represents a diagram of a device for aiding navigation according to the invention.
  • the navigation aid device that will be described elaborates a map of the region overflown in the form of a computer image giving each point of the region overflown an appearance depending on the minimum vertical speed required for the aircraft to to fly over from its current position while respecting its course, a vertical margin of safety.
  • the development of the map begins, first of all, by the delimitation, on the surface of the globe, of a zone of evolution of the aircraft.
  • the extent and the orientation of this zone of evolution stem, on the one hand, from information concerning the instantaneous position of the aircraft as well as the modulus and direction of its instantaneous velocity vector given by the instruments on board and, on the other hand, instructions given by the crew of the aircraft.
  • the mapping of the selected area of the Earth uses estimates of the curvilinear distances separating the points of the selected area from the current position of the aircraft made under different assumptions of vertical speed. These estimates of curvilinear distances are made by applying distance transforms to the points of a work image from a database.
  • the image is constructed from a selection, in the database, of the points belonging to the selected evolution zone, and the scheduling of the selected points according to a location grid which is either:
  • FIG. 1 gives an example of a curvilinear distance map established for the navigation aid of an aircraft having a vertical flight profile imposed from a working image comprising at the start a prohibited overflight zone marked by a marking of the cells of the grid of the location grid belonging wholly or in part, taking an infinite value.
  • This curvilinear distance map can be established by means of a distance transform by propagation or distance transformation with chamfer mask, as described by the Applicant in the French patent application filed under the number 03 1 1320 the 26/9/2003 and in the French patent application filed under No. 04 02870 on 19/3/2004.
  • chamfer mask distance transforms are techniques initially introduced in image analysis to estimate distances between objects. Gunilla Borgefors describes some examples in her article "Distance Transformation in Digital Images.” published in the journal: Computer Vision, Graphics and Image Processing, Vol. 34 pp. 344-378 in February 1986.
  • the distance between two points of a surface is the minimum length of all possible paths on the surface from one point to the other.
  • a propagation distance transform estimates the distance of a pixel called "goal" pixel with respect to a so-called “source” pixel pixel by progressively building, starting from the source pixel, the shortest possible path following the mesh of the pixels and ending in the pixel goal, and with the help of the distances found for the pixels of the image already analyzed and a table called chamfer mask listing the values of the distances between a pixel and its close neighbors.
  • a chamfer mask is in the form of a table with a layout of cells reproducing the pattern of a pixel surrounded by its close neighbors.
  • a box with a value of 0 marks the pixel taken as the origin of the distances listed in the table.
  • the proximity distance value in a peripheral box is that of the distance separating a pixel occupying the position of the relevant peripheral box from a pixel occupying the position of the central box. Note that the proximity distance values are distributed in concentric circles.
  • a third circle of eight cells corresponding to the eight pixels of the third rank, which are closest to the pixel of the central cell while remaining outside the line, the column and the diagonals occupied by the pixel of the central cell, are assigned a proximity distance value D3.
  • the chamfer mask can cover a more or less extended neighborhood of the pixel of the central square by listing the values of the proximity distances of a more or less large number of concentric circles of pixels of the neighborhood. It can be reduced to the first two circles formed by the pixels of the neighborhood of a pixel occupying the central box or be extended beyond the first three circles formed by the pixels of the neighborhood of the pixel of the central box. It is usual to stop at first three circles as for the chamfer mask shown in Figure 3.
  • the values of the proximity distances D1, D2, D3 that correspond to Euclidean distances are expressed in a scale whose multiplicative factor allows the use of integers at the price of a certain approximation.
  • G. Borgefors adopts a scale corresponding to a multiplicative factor 3 or 5.
  • a chamfer mask retaining the first two circles of values of proximity distance therefore of dimensions 3 ⁇ 3, G.
  • Borgefors gives at the first proximity distance D1 which corresponds to a step on the abscissa or the ordinate and also to the multiplicative scale factor, the value 3 and, at the second proximity distance which corresponds to the root of the sum of the squares of the rungs on the abscissa and on the ordinate ⁇ 2 + y 2 . value 4.
  • a chamfer mask retaining the first three circles, therefore of dimensions 5x5, it gives, at the distance D1 which corresponds to the multiplying factor of scale, the value 5, at the distance D2, the value 7 which is an approximation of 5 ⁇ 2, and at the distance D3 the value 11 which is an approximation of 5 ⁇ 5.
  • the gradual construction of the shortest possible path to a target pixel starting from a source pixel and following the pixel mesh is done by regular scanning of the pixels of the image by means of the chamfer mask.
  • the pixels of the image are assigned an infinite distance value, in fact a sufficiently large number to exceed all values of the measurable distances in the image, with the exception of the source pixel or pixels that are assigned a zero distance value.
  • the initial distance values assigned to the goal points are updated during the scanning of the image by the chamfer mask, an update consisting in replacing a distance value assigned to a goal point with a new lower value. resulting from a distance estimation made on the occasion of a new application of the chamfer mask at the point of interest considered.
  • a distance estimation by applying the chamfer mask to a goal pixel consists in listing all the paths going from this goal pixel to the source pixel and passing through a pixel of the neighborhood of the goal pixel whose distance has already been estimated during the same scan , to search among the listed routes, the shortest path (s) and to adopt the length of the shortest path (s) as the distance estimate.
  • the progressive search for the shortest possible paths starting from a source pixel and going to the different pixels of the image gives rise to a phenomenon of propagation in directions of the pixels which are the closest neighbors to the pixel in analysis and whose distances are listed in the chamfer mask.
  • the directions of the nearest neighbors of a pixel that do not vary are considered as axes of propagation of the chamfer mask distance transform.
  • the scanning order of the pixels in the image affects the reliability of the distance estimates and their updates because the paths taken into account depend on them. In fact, it is subject to a regularity constraint which makes that if the pixels of the image are spotted according to the lexicographic order (pixels ranked in increasing order line by line starting from the top of the image and progressing towards the bottom of the image, and from left to right within a line), and if a pixel has been analyzed before a pixel q then a pixel p + x must be analyzed before the pixel q + x.
  • Lexicographic orders inverse lexicography (scanning of the pixels of the image line by line from bottom to top and, within a line, from right to left), transposed lexicography (scanning of the pixels of the image column by column of left to right and, in a column, from top to bottom), inverse transposed lexicographic (scanning of pixels by columns from right to left and within a column from bottom to top) satisfy this regularity requirement and more typically all scans in which rows and columns are scanned from right to left or from left to right.
  • Borgefors advocates a double scan of pixels in the image, once in the lexicographic order and another in the inverse lexicographic order.
  • the analysis of the image by means of the chamfer mask can be done according to a parallel method or a sequential method.
  • a parallel method we consider the distance propagations from all points of the mask that are passed over the entire image in several sweeps until no more change in the estimates of distance.
  • distance propagations are only considered for half of the points of the mask. The upper half of the mask is passed over all the points of the image by scanning according to the lexicographic order and then the lower half of the mask on all the points of the image according to the inverse lexicographic order.
  • FIG. 3a shows, in the case of the sequential method and a lexicographic scanning pass from the upper left corner to the lower right corner of the image, the boxes of the chamfer mask of FIG. list the paths from a goal pixel placed on the central square (box indexed by 0) to the source pixel in passing through a neighborhood pixel whose distance has already been estimated during the same scan. These boxes are eight in number, arranged in the upper left part of the chamfer mask. There are therefore eight paths listed for the shortest search whose length is taken for estimation of the distance.
  • FIG. 3b shows, in the case of the sequential method and a scanning pass in the inverse lexicographic order from the lower right corner to the upper left corner of the image, the boxes of the chamfer mask of FIG. to list the paths from a goal pixel placed on the central box (box indexed by 0) to the source pixel through a neighborhood pixel whose distance has already been estimated during the same scan.
  • These boxes are complementary to those in Figure 4a. They are also eight in number but arranged in the lower right part of the chamfer mask. There are still eight paths listed for the shortest search whose length is taken for distance estimation.
  • the propagation distance transform of which the principle has just been summarily recalled was originally conceived for the analysis of the positioning of objects in an image but it was not slow to be applied to the estimation of the distances on a relief map extracted from a database of elevations of the land with regular mesh of the terrestrial surface. Indeed, such a map does not explicitly have a metric since it is drawn from the elevations of the points of the mesh of the elevation database of the terrain of the zone represented.
  • the propagation distance transform is applied to an image whose pixels are the elements of the terrain elevation database belonging to the map, i.e. associated elevation values. to the geographical coordinates latitude, longitude of the nodes of the mesh where they were measured, classified, as on the map, by latitude and by longitude increasing or decreasing according to a two-dimensional array of latitude and longitude coordinates.
  • the chamfer mask distance transform is used to estimate curvilinear distances taking into account impassable areas because of their rugged configurations or a regulatory prohibition.
  • a forbidden zone attribute can be associated with the elements of the terrain elevation database contained in the map. It indicates, when activated, an impassable or forbidden zone and inhibits any update other than an initialization, of the distance estimate made by the chamfer mask distance transform.
  • the configuration of the impassable zones changes according to the altitude resulting from the tracking of the vertical flight profile.
  • this translates into the fact that the propagation distance transform propagates on the points of the image formed by elements of the elevation database. of the ground, at the same time, the altitude that would take at this point the aircraft after having traveled a rejoining path of minimum length by respecting its vertical profile of flight, said propagated altitude, and a measurement of distance from the so-called aircraft distance propagated and that the distance propagated at a point is taken into account for a distance estimate only if the associated propagated altitude is greater than the elevation of the point considered in the database.
  • the points belonging to impassable zones with the vertical profile of flight adopted are found with curvilinear distances estimated much greater than their visual distances from the aircraft, which makes it possible to distinguish them quickly from other points of the selected zone. of the terrestrial globe.
  • the application, under dynamic stress, of the chamfer mask distance transform has not made it possible to find a suitable path joining the current position S of the aircraft to certain points of the overflown region which is found with an infinite distance estimate, either because they belong to a zone 10 on which the propagation has been prevented by the presence of a forbidden zone attribute signaling a regulatory crossing prohibition, or because the propagation failed in its search for paths respecting the imposed vertical flight profile.
  • the application, under static and dynamic stresses, of the chamfer mask distance transform has resulted in estimates of curvilinear distance that is significantly greater than the Euclidean distances measured in straight lines, showing that curvilinear distances have been measured on contouement paths.
  • the edge 12 of the zone 11 facing the current position S of the aircraft there are significant differences between the curvilinear distance estimates for neighboring points indicating the presence of a relief (cliff) dangerous because impassable by a path direct.
  • Curvilinear distance maps similar to that of Figure 1 are developed for the same overflight region but with vertical flight profiles corresponding to different vertical speeds. As shown in FIG. 4, these different vertical flight profiles have, to remain in the context of a low-altitude flight where the vertical positive or negative speeds can not be maintained very long, a first part 15 where the aircraft 1 adopts a certain value of vertical speed for a time called "anticipation delay" Ta, followed by a second part 20 of flat flight where the aircraft 1 adopts a zero vertical speed. For applications where a flat rework is not considered
  • the vertical flight profiles adopted may be absolute vertical profiles defined from the current position of the aircraft and vertical speed values independent of the current vertical speed of the aircraft, for example values of 500 ft / min, 1000 ft / min, etc. They can also be relative vertical profiles defined from the current position and the current vertical speed of the aircraft, the vertical speed values adopted during their definitions being relative values relative to each other. at the current vertical speed of the aircraft, for example 500 ft / min above the current vertical speed of the aircraft, 1000 ft / min above the current speed of the aircraft, etc.
  • the vertical flight profiles adopted are advantageously defined in increments of 500 ft / min, with an increase related to the climb performance of the aircraft obtained by configuration or extracted from an aircraft performance database.
  • each curvilinear distance map the point corresponding geographically to the point considered, - to choose from the set of selected points which are in number equal to that of the curvilinear distance maps, the affected point of the distance estimate curvilinear, with a preference, in case of several identical distance estimates, for the curvilinear distance map associated with the vertical flight profile having the highest vertical descent speed, and to give the selected point an appearance showing its curvilinear distance map of membership and thus the vertical speed corresponding to its curvilinear distance map of membership.
  • FIG. 5 shows the final map obtained, by combining four curvilinear distance maps developed on the same overflight zone for four corresponding vertical flight profiles, as shown on the vertical section of FIG. 6, at four values of vertical speed of flight. flight.
  • the final map obtained is a visual medium informing the crew of an aircraft, the vertical speed constraints associated with flying over each point of its area of evolution. It facilitates the flight of the crew at low altitude by informing them of the necessary changes of slope along the course chosen for a safe overflight of the terrain.
  • the final map indicates to the crew of the aircraft the parts of its evolution zone that can be reached for a given set of vertical speeds.
  • the final map can be exploited in combination with a ground collision risk map provided by a TAWS ground collision avoidance system ("Awamess and Warning Terrain"). System ”) to perform the same monitoring function with two different calculation principles.
  • the Correlation of results helps reduce false alarm probabilities and missed alerts.
  • FIG. 7 shows a navigation aid device in its functional environment on board an aircraft.
  • the navigation aid device essentially consists of a computer 30 associated with a terrain elevation database and no-fly zones 31 and a visual display device 33.
  • the database terrain elevations and prohibited overflight zones 31 is shown as being on board the aircraft but it can just as easily be placed on the ground and accessible from the aircraft by radio transmission.
  • the computer 30 may be a calculator specific to the development and display of a low-level navigation map showing the evolution area of the aircraft or a shared computer with other tasks such as flight management or the autopilot.
  • the main flight parameters including the position of the aircraft in latitude, longitude and altitude, and the direction and amplitude of its velocity vector that allow it to determine at any moment the position on the surface of the globe, the orientation and dimensions of an area of evolution to display.
  • the evolution zone In possession of the orientation and dimensions of the evolution zone to be displayed, it extracts from the terrain elevation database and overflight prohibited areas 31, a location grid mapping the selected evolution zone and place on this grid the contours of the prohibited overflight zones. He then proceeds to the development of different curvilinear distance map corresponding to vertical flight profiles associated with different vertical speeds.

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Abstract

Ce dispositif fournit une carte d'aide à la navigation à basse altitude représentant la région survolée avec des points montrés en fausses couleurs et/ou textures ou symboles correspondant aux vitesses verticales nécessaires à leur survol.

Description

DISPOSITIF DE REPRESENTATION CARTOGRAPHIQUE DES VITESSES
VERTICALES MINIMALES
La présente invention est relative à l'aide à la navigation à basse altitude pour aéronef. Elle concerne plus précisément les équipements d'aide à la navigation embarqués à bord d'aéronef, fournissant des cartes de navigation qui sont destinées à être affichées dans le cockpit d'un aéronef et signalent les risques de collision avec le sol. Les cartes aéronautiques de navigation signalant les risques de collision avec le sol sont, en général, constituées d'une image synthétique de la région survolée s'apparentant à une carte à courbes de niveau dans laquelle le relief survolé est montré par tranches superposées, affectées de fausses couleurs et/ou de différentes textures et/ou symboles leur donnant une apparence d'autant plus alertante que le risque de collision est grand. Certaines cartes, plus fouillées, font également apparaître le relief en arrière plan. Leur élaboration implique une estimation du risque de collision sol présenté par chaque point du relief de la région survolée représentée.
L'estimation du risque de collision sol présenté par chaque point du relief de la région survolée représentée peut être faite par une simple comparaison des élévations des points de la région survolée avec une altitude de référence qui peut être l'altitude courante de l'aéronef ou une altitude prévisible à court ou moyen terme pour l'aéronef. La carte affichée montre alors le relief au moyen de coupes de niveau échelonnées et référencées par rapport à cette altitude de référence.
L'estimation du risque de collision sol présenté par chaque point représenté de la région survolée peut également se faire en recherchant si son survol est à portée de l'aéronef compte tenu d'un profil vertical de vol imposé c'est-à-dire s'il existe un trajet praticable évitant les zones interdites, respectant le profil vertical imposé et une hauteur de sécurité par rapport au relief survolé, et menant l'aéronef de sa position courante au point considéré. Cette recherche peut se faire implicitement au moyen d'un procédé d'estimation de distance curviligne pour mobile soumis à des contraintes statiques et dynamiques de parcours tel que celui décrit par la demanderesse dans la demande de brevet français déposée le 26/9/2003 sous le n°0311320. Les cartes aéronautiques de navigation actuellement connues signalant les risques de collision sol présentent l'inconvénient d'affecter à des zones de la région survolée des ampleurs de risque de collision sol : forte, moyenne, faible, sans relation directe et intuitive pour le pilote avec une consigne de vitesse verticale.
La présente invention a pour but remédier à cet inconvénient en assimilant directement les risques de collision sol en un point d'une région survolée avec la vitesse verticale nécessaire pour passer au-dessus en respectant une hauteur de survol de sécurité. Elle a pour objet un dispositif de représentation cartographique des vitesses verticales minimales pour aéronef élaborant une carte de navigation à partir des éléments d'une base de données d'élévations du terrain appartenant à une même région d'évolution, remarquable en ce qu'il comporte : - des moyens d'élaboration, sur la région d'évolution, de plusieurs cartes de distance curviligne répertoriant les longueurs des plus courts trajets menant de la position courante de l'aéronef aux différents points de la région d'évolution tout en respectant des profils verticaux de vol associés à différentes vitesses verticales pour l'aéronef, des moyens de combinaison, sur une même carte finale, de l'ensemble des cartes de distance curviligne obtenues, sélectionnant pour un point de la carte finale, le point correspondant géographiquement dans les différentes cartes de distance curviligne, affecté de la plus faible estimation de distance curviligne, et des moyens d'affichage des points sélectionnés faisant ressortir, pour chaque point sélectionné, la vitesse verticale associée au profil vertical de vol respecté par sa carte de distance curviligne d'origine.
Avantageusement, chaque carte de distance curviligne est élaborée au moyen d'une transformée de distance par propagation contrainte au respect d'un profil vertical de vol déterminé associé à une valeur donnée de vitesse verticale pour l'aéronef. Avantageusement, chaque carte de distance curviligne est élaborée au moyen d'une transformée de distance par propagation à masque de chanfrein, contrainte au respect d'un profil vertical de vol déterminé associé à une valeur donnée de vitesse verticale pour l'aéronef. Les profils verticaux de vol considérés lors de l'élaboration des cartes de distance curviligne comportent deux parties : une première partie de vol avec une durée fixe et une valeur donnée de vitesse verticale suivie d'une deuxième partie de vol à l'horizontal.
Avantageusement, la première partie d'un profil vertical de vol considéré lors de l'élaboration d'une carte de distance curviligne correspond à une valeur déterminée de vitesse verticale absolue indépendante de la vitesse verticale courante de l'aéronef.
Avantageusement, la première partie d'un profil vertical de vol considéré lors de l'élaboration d'une carte de distance curviligne correspond à une valeur déterminée de vitesse verticale liée à la vitesse verticale courante de l'aéronef.
Avantageusement, les profils verticaux de vol considérés lors de l'élaboration des cartes de distance curviligne sont associés à des vitesses verticales de vol séparées par un incrément de 500 ft/min. Avantageusement, les profils verticaux de vol considérés lors de l'élaboration des cartes de distance curviligne sont associés à des vitesses verticales de vol séparées par un incrément de 500 ft/min avec un majorant lié aux performances de l'aéronef.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description ci-après, d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple, cette description sera faite en regard du dessin dans lequel :
- une figure 1 représente un exemple de carte de distance curviligne couvrant une zone d'évolution et ayant la position courante de l'aéronef comme origine des mesures de distance,
- une figure 2 représente un exemple de masque de chanfrein utilisable par une transformée de distance par propagation,
- des figures 3a et 3b montrent les cellules du masque de chanfrein illustré à la figure 2, qui sont utilisées dans une passe de balayage selon l'ordre lexicographique et selon l'ordre lexicographique inverse,
- une figure 4 montrent des profils verticaux de vol adoptés comme contrainte dynamique pour une transformée de distance par propagation lors de l'élaboration de carte de distance curviligne,
- une figure 5 montre une image de synthèse engendrée, par un dispositif d'aide à la navigation selon l'invention, à partir de cartes de distance curviligne contraintes par différents profils verticaux de vol prenant en compte diverses vitesses verticales,
- une figure 6 montre, en coupe verticale, la combinaison de cartes de distance curviligne mises à contribution dans l'élaboration de l'image de synthèse de la figure 5, et
- une figure 7 représente un schéma de dispositif d'aide à la navigation selon l'invention.
Le dispositif d'aide à la navigation qui va être décrit élabore une carte de la région survolée sous la forme d'une image de synthèse donnant à chaque point de la région survolée une apparence dépendant de la vitesse verticale minimale nécessaire à l'aéronef pour parvenir à le survoler depuis sa position courante en respectant sur son parcours, une marge verticale de sécurité.
L'élaboration de la carte commence, avant toute chose, par la délimitation, à la surface du globe terrestre, d'une zone d'évolution de l'aéronef. L'étendue et l'orientation de cette zone d'évolution découlent d'une part, d'informations concernant la position instantanée de l'aéronef ainsi que le module et la direction de son vecteur vitesse instantanée donnés par les instruments du bord et, d'autre part, d'instructions données par l'équipage de l'aéronef. La cartographie de la zone du globe terrestre sélectionnée met à contribution des estimations des distances curvilignes séparant les points de la zone sélectionnée de la position courante de l'aéronef faites sous différentes hypothèses de vitesse verticale. Ces estimations de distances curvilignes se font par application de transformées de distance par propagation aux points d'une image de travail tirée d'une base de données d'élévations du terrain et de zones réglementairement interdites de survol, embarquée ou consultable depuis l'aéronef. L'image est construite à partir d'une sélection, dans la base de données, des points appartenant à la zone d'évolution retenue, et de l'ordonnancement des points sélectionnés selon une grille de localisation qui est soit :
- une grille régulière en distance, alignée sur les méridiens et parallèles,
- une grille régulière en distance alignée sur le cap de l'aéronef,
- une grille régulière en distance alignée sur la route de l'aéronef, - une grille régulière en angulaire, alignée sur les méridiens et parallèles,
- une grille régulière en angulaire alignée sur le cap de l'aéronef,
- une grille régulière en angulaire alignée sur la route de l'aéronef.
- une représentation polaire (radiale) centrée sur l'aéronef et son cap, - une représentation polaire (radiale) centrée sur l'aéronef et sa route.
Dans la suite de la description, on utilise une grille de localisation régulière en distance, alignée sur les méridiens et parallèles, et définie par ses coins nord-ouest (NOLAT et NOLoN)et sud-est (SELAT SELON), avec pour résolution angulaire, RESLAT sur l'axe des latitudes et RESLON sur l'axe des longitudes.
Dans les figures, les proportions entre les mailles de la grille de localisation et les surfaces des différents types de région à risque ne sont pas respectées en vue d'améliorer la lisibilité. La figure 1 donne un exemple de carte de distance curviligne établie pour l'aide à la navigation d'un aéronef ayant un profil vertical de vol imposé à partir d'une image de travail comportant au départ, une zone à survol interdit 10 repérée par un marquage des cellules du maillage de la grille de localisation lui appartenant en totalité ou en partie, prenant une valeur infinie.
Cette carte de distance curviligne peut être établie au moyen d'une transformée de distance par propagation ou transformée de distance à masque de chanfrein, comme cela a été décrit par la demanderesse dans la demande de brevet français déposée sous le n° 03 1 1320 le 26/9/2003 et dans la demande de brevet français déposée sous le n° 04 02870 le 19/3/2004.
Brièvement, les transformées de distance à masque de chanfrein sont des techniques apparues initialement en analyse d'image pour estimer des distances entre objets. Gunilla Borgefors en décrit des exemples dans son article intitulé " Distance Transformation in Digital Images." paru dans la revue : Computer Vision, Graphics and Image Processing, Vol. 34 pp. 344- 378 en février 1986.
La distance d'entre deux points d'une surface est la longueur minimale de tous les parcours possibles sur la surface partant de l'un des points et aboutissant à l'autre. Dans une image formée de pixels répartis selon un maillage régulier de lignes, colonnes et diagonales, une transformée de distance par propagation estime la distance d'un pixel dit pixel "but" par rapport à un pixel dit pixel "source" en construisant progressivement, en partant du pixel source, le plus court trajet possible suivant le maillage des pixels et aboutissant au pixel but, et en s'aidant des distances trouvées pour les pixels de l'image déjà analysés et d'un tableau dit masque de chanfrein répertoriant les valeurs des distances entre un pixel et ses proches voisins. Comme montré à la figure 2, un masque de chanfrein se présente sous la forme d'un tableau avec une disposition de cases reproduisant le motif d'un pixel entouré de ses proches voisins. Au centre du motif, une case affectée de la valeur 0 repère le pixel pris pour origine des distances répertoriées dans le tableau. Autour de cette case centrale, s'agglomèrent des cases périphériques remplies de valeurs de distance de proximité non nulles et reprenant la disposition des pixels du voisinage d'un pixel supposé occuper la case centrale. La valeur de distance de proximité figurant dans une case périphérique est celle de la distance séparant un pixel occupant la position de la case périphérique concernée, d'un pixel occupant la position de la case centrale. On remarque que les valeurs de distance de proximité se répartissent en cercles concentriques. Un premier cercle de quatre cases correspondant aux quatre pixels de premier rang, qui sont les plus proches du pixel de la case centrale, soit sur la même ligne, soit sur la même colonne, sont affectées d'une valeur de distance de proximité D1. Un deuxième cercle de quatre cases correspondant aux quatre pixels de deuxième rang, qui sont pixels les plus proches du pixel de la case centrale placés sur les diagonales, sont affectées d'une valeur de distance de proximité D2. Un troisième cercle de huit cases correspondant aux huit pixels de troisième rang, qui sont les plus proches du pixel de la case centrale tout en restant en dehors de la ligne, de la colonne et des diagonales occupées par le pixel de la case centrale, sont affectées d'une valeur de distance de proximité D3.
Le masque de chanfrein peut couvrir un voisinage plus ou moins étendu du pixel de la case centrale en répertoriant les valeurs des distances de proximité d'un nombre plus ou moins important de cercles concentriques de pixels du voisinage. Il peut être réduit aux deux premiers cercles formés par les pixels du voisinage d'un pixel occupant la case centrale ou être étendu au-delà des trois premiers cercles formés par les pixels du voisinage du pixel de la case centrale. Il est habituel de s'arrêter à trois premiers cercles comme pour le masque de chanfrein montré à la figure 3.
Les valeurs des distances de proximité D1 , D2, D3 qui correspondent à des distances euclidiennes sont exprimées dans une échelle dont le facteur multiplicatif autorise l'emploi de nombres entiers au prix d'une certaine approximation. C'est ainsi que G. Borgefors adopte une échelle correspondant à un facteur multiplicatif 3 ou 5. Dans le cas d'un masque de chanfrein retenant les deux premiers cercles de valeurs de distance de proximité, donc de dimensions 3x3, G. Borgefors donne, à la première distance de proximité D1 qui correspond à un échelon en abscisse ou en ordonnée et également au facteur multiplicatif d'échelle, la valeur 3 et, à la deuxième distance de proximité qui correspond à la racine de la somme des carrés des échelons en abscisse et en ordonnée ^2 + y2 . 'a valeur 4. Dans le cas d'un masque de chanfrein retenant les trois premiers cercles, donc de dimensions 5x5, elle donne, à la distance D1 qui correspond au facteur multiplicatif d'échelle, la valeur 5, à la distance D2, la valeur 7 qui est une approximation de 5^2 , et à la distance D3 la valeur 11 qui est une approximation de 5^5 .
La construction progressive du plus court trajet possible allant à un pixel but en partant d'un pixel source et en suivant le maillage des pixels se fait par un balayage régulier des pixels de l'image au moyen du masque de chanfrein. Initialement, les pixels de l'image se voient affecter une valeur de distance infinie, en fait un nombre suffisamment élevé pour dépasser toutes les valeurs des distances mesurables dans l'image, à l'exception du ou des pixels source qui se voient affecter une valeur de distance nulle. Puis les valeurs initiales de distance affectées aux points but sont mises à jour au cours du balayage de l'image par le masque de chanfrein, une mise à jour consistant à remplacer une valeur de distance attribuée à un point but, par une nouvelle valeur moindre résultant d'une estimation de distance faite à l'occasion d'une nouvelle application du masque de chanfrein au point but considéré.
Une estimation de distance par application du masque de chanfrein à un pixel but consiste à répertorier tous les trajets allant de ce pixel but au pixel source et passant par un pixel du voisinage du pixel but dont la distance a déjà été estimée au cours du même balayage, à rechercher parmi les trajets répertoriés, le ou les trajets les plus courts et à adopter la longueur du ou des trajets les plus courts comme estimation de distance. Cela se fait en plaçant le pixel but dont on veut estimer la distance dans la case centrale du masque de chanfrein, en sélectionnant les cases périphériques du masque de chanfrein correspondant à des pixels du voisinage dont la distance vient d'être mise à jour, en calculant les longueurs des trajets les plus courts reliant le pixel but à mettre à jour au pixel source en passant par un des pixels sélectionnés du voisinage, par addition de la valeur de distance affectée au pixel du voisinage concerné et de la valeur de distance de proximité donnée par le masque de chanfrein, et à adopter, comme estimation de distance, le minimum des valeurs de longueur de trajet obtenues et de l'ancienne valeur de distance affectée au pixel en cours d'analyse.
Au niveau d'un pixel en analyse par le masque de chanfrein, la recherche progressive des plus courts trajets possibles partant d'un pixel source et allant aux différents pixels but de l'image donne lieu à un phénomène de propagation en directions des pixels qui sont les voisins les plus proches du pixel en analyse et dont les distances sont répertoriées dans le masque de chanfrein. Dans le cas d'une répartition régulière des pixels de l'image, les directions des plus proches voisins d'un pixel ne variant pas sont considérées comme des axes de propagation de la transformée de distance à masque de chanfrein.
L'ordre de balayage des pixels de l'image influe sur la fiabilité des estimations de distance et de leurs mises à jour car les trajets pris en compte en dépendent. En fait, il est soumis à une contrainte de régularité qui fait que si les pixels de l'image sont repérés selon l'ordre lexicographique (pixels classés dans un ordre croissant ligne par ligne en partant du haut de l'image et en progressant vers le bas de l'image, et de gauche à droite au sein d'une ligne), et si un pixel p a été analysé avant un pixel q alors un pixel p+x doit être analysé avant le pixel q+x. Les ordres lexicographique, lexicographique inverse (balayage des pixels de l'image ligne par ligne de bas en haut et, au sein d'une ligne, de droite à gauche), lexicographique transposé (balayage des pixels de l'image colonne par colonne de gauche à droite et, au sein d'une colonne, de haut en bas), lexicographique transposé inverse (balayage des pixels par colonnes de droite à gauche et au sein d'une colonne de bas en haut) satisfont cette condition de régularité et plus généralement tous les balayages dans lesquels les lignes et colonnes sont balayées de droite à gauche ou de gauche à droite. G. Borgefors préconise un double balayage des pixels de l'image, une fois dans l'ordre lexicographique et une autre dans l'ordre lexicographique inverse.
L'analyse de l'image au moyen du masque de chanfrein peut se faire selon une méthode parallèle ou une méthode séquentielle. Pour la méthode parallèle, on considère les propagations de distance depuis tous les points du masque que l'on fait passer sur la totalité de l'image en plusieurs balayages jusqu'à ce qu'il ne se produise plus de changement dans les estimations de distance. Pour la méthode séquentielle, on ne considère les propagations de distance que depuis la moitié des points du masque. On fait passer la moitié supérieure du masque sur tous les points de l'image par un balayage suivant l'ordre lexicographique puis la moitié inférieure du masque sur tous les points de l'image selon l'ordre lexicographique inverse.
La figure 3a montre, dans le cas de la méthode séquentielle et d'une passe de balayage selon l'ordre lexicographique allant du coin supérieur gauche au coin inférieur droit de l'image, les cases du masque de chanfrein de la figure 2 utilisées pour répertorier les trajets allant d'un pixel but placé sur la case centrale (case indexée par 0) au pixel source en passant par un pixel du voisinage dont la distance a déjà fait l'objet d'une estimation au cours du même balayage. Ces cases sont au nombre de huit, disposées dans la partie supérieure gauche du masque de chanfrein. Il y a donc huit trajets répertoriés pour la recherche du plus court dont la longueur est prise pour estimation de la distance.
La figure 3b montre, dans le cas de la méthode séquentielle et d'une passe de balayage selon l'ordre lexicographique inverse allant du coin inférieur droit au coin supérieur gauche de l'image, les cases du masque de chanfrein de la figure 2 utilisées pour répertorier les trajets allant d'un pixel but placé sur la case centrale (case indexée par 0) au pixel source en passant par un pixel du voisinage dont la distance a déjà fait l'objet d'une estimation au cours du même balayage. Ces cases sont complémentaires de celles de la figure 4a. Elles sont également au nombre de huit mais disposées dans la partie inférieure droite du masque de chanfrein. Il y a donc encore huit trajets répertoriés pour la recherche du plus court dont la longueur est prise pour estimation de la distance.
La transformée de distance par propagation dont le principe vient d'être rappelé sommairement a été conçue à l'origine pour l'analyse du positionnement d'objets dans une image mais elle n'a pas tardé à être appliquée à l'estimation des distances sur une carte du relief extraite d'une base de donnée d'élévations du terrain à maillage régulier de la surface terrestre. En effet, une telle carte ne dispose pas explicitement d'une métrique puisqu'elle est tracée à partir des élévations des points du maillage de la base de données d'élévations du terrain de la zone représentée. Dans ce cadre, la transformée de distance par propagation est appliquée à une image dont les pixels sont les éléments de la base de données d'élévations du terrain appartenant à la carte, c'est-à-dire, des valeurs d'élévation associées aux coordonnées géographiques latitude, longitude des nœuds du maillage où elles ont été mesurées, classés, comme sur la carte, par latitude et par longitude croissantes ou décroissantes selon un tableau à deux dimensions de coordonnées latitude et longitude.
Pour une navigation terrain de mobiles tels que des robots, la transformée de distance à masque de chanfrein est utilisée pour estimer des distances curvilignes tenant compte de zones infranchissables en raison de leurs configurations accidentées ou d'une interdiction d'origine réglementaire. Pour ce faire, un attribut de zone interdite peut être associé aux éléments de la base de données d'élévations du terrain figurant dans la carte. Il signale, lorsqu'il est activé, une zone infranchissable ou interdite et inhibe toute mise à jour autre qu'une initialisation, de l'estimation de distance faite par la transformée de distance à masque de chanfrein.
Dans le cas d'un aéronef auquel un profil vertical de vol est imposé, la configuration des zones infranchissables évolue en fonction de l'altitude résultant du suivi du profil vertical de vol. Lors de l'élaboration d'une carte de distance curviligne couvrant la région survolée, cela se traduit par le fait que la transformée de distance par propagation propage sur les points de l'image constituée par des éléments de la base de données d'élévations du terrain, à la fois, l'altitude que prendrait en ce point l'aéronef après avoir parcouru un trajet de rejointe de longueur minimale en respectant son profil vertical de vol, dite altitude propagée, et une mesure de distance depuis l'aéronef dite distance propagée et par le fait que la distance propagée en un point n'est prise en compte pour une estimation de distance que si l'altitude propagée associée est supérieure à l'élévation du point considéré figurant dans la base de données. En final, les points appartenant à des zones infranchissables avec le profil vertical de vol adopté se retrouvent avec des distances curvilignes estimées très supérieures à leurs distances à vue de l'aéronef, ce qui permet de les distinguer rapidement des autres points de la zone sélectionnée du globe terrestre.
Comme on peut le voir sur la figure 1 , l'application, sous contrainte dynamique, de la transformée de distance à masque de chanfrein n'a pas permis de trouver de trajet convenable joignant la position courante S de l'aéronef à certains points de la région survolée qui se retrouvent avec une estimation de distance infinie, soit parce qu'ils appartiennent à une zone 10 sur laquelle la propagation a été empêchée par la présence d'un attribut de zone interdite signalant une interdiction de franchissement d'origine réglementaire, soit parce que la propagation a échoué dans sa recherche de trajets respectant le profil vertical de vol imposé. Sur d'autres points d'une zone 11 , l'application, sous contraintes statique et dynamique, de la transformée de distance à masque de chanfrein a aboutit à des estimations de distance curviligne nettement supérieure aux distances euclidiennes mesurées en lignes droites montrant que les distances curvilignes ont été mesurées sur des trajets de contoumement. Sur la bordure 12 de la zone 11 tournée vers la position courante S de l'aéronef, il apparaît des écarts importants entre les estimations de distance curviligne pour des points voisins signalant la présence d'un relief (falaise) dangereux car infranchissable par un trajet direct.
Des cartes de distance curviligne analogues à celle de la figure 1 sont élaborées pour la même région de survol mais avec des profils verticaux de vol correspondant à différentes vitesses verticales. Comme montré à la figure 4, ces différents profils verticaux de vol présentent, pour rester dans le cadre d'un vol à basse altitude où les vitesses verticales positives ou négatives ne peuvent être maintenues très longtemps, une première partie 15 où l'aéronef 1 adopte une certaine valeur de vitesse verticale pendant un temps dit "délai d'anticipation" Ta, suivie d'une deuxième partie 20 de vol à plat où l'aéronef 1 adopte une vitesse verticale nulle. Pour les applications où une remise à plat n'est pas envisagée
(panne moteur, vol à basse altitude, suivi de terrain, etc.) le délai d'anticipation Ta peut être très grand, voir infini.
Les profils verticaux de vol adoptés peuvent être des profils verticaux absolus définis à partir de la position courante de l'aéronef et de valeurs de vitesse verticale indépendantes de la vitesse verticale courante de l'aéronef, par exemple des valeurs de 500 ft/min, 1000 ft/min, etc.. Ils peuvent aussi être des profils verticaux relatifs définis à partir de la position courante et de la vitesse verticale courante de l'aéronef, les valeurs de vitesse verticale adoptées lors de leurs définitions étant des valeurs relatives par rapport à la vitesse verticale courante de l'aéronef, par exemple 500 ft/min au-dessus de la vitesse verticale courante de l'aéronef, 1000 ft/min au-dessus de la vitesse courante de l'aéronef, etc..
Les profils verticaux de vol adoptés sont avantageusement définis par incrément de 500 ft/min, avec un majorant lié aux performances de montée de l'aéronef obtenues par configuration ou extraites d'une base de données de performances de l'aéronef.
Les différentes cartes de distance curviligne élaborées pour la région de survol représentée et les différents profils de vol correspondant aux différentes vitesses verticales sont ensuite combinées en une seule carte de la région de survol représentée. Cette combinaison consiste, pour chaque point de la carte finale :
- à sélectionner, dans chaque carte de distance curviligne le point correspondant géographiquement au point considéré, - à choisir parmi l'ensemble des points sélectionnés qui sont en nombre égal à celui des cartes de distance curviligne, le point affecté de l'estimation de distance curviligne la plus faible, avec une préférence, en cas de plusieurs estimations de distance identiques, pour la carte de distance curviligne associée au profil vertical de vol ayant la plus forte vitesse verticale de descente, et à donner au point choisi une apparence faisant ressortir sa carte de distance curviligne d'appartenance et donc la vitesse verticale correspondant à sa carte de distance curviligne d'appartenance.
La figure 5 montre la carte finale obtenue, par combinaison de quatre cartes de distance curviligne élaborées sur une même zone de survol pour quatre profils verticaux de vol correspondant, comme montré sur la coupe verticale de la figure 6, à quatre valeurs de vitesse verticale de vol.
Dans ces figures 5 et 6, une texture particulière représentative des vitesses verticales associées aux profils verticaux de vol correspondant aux cartes de distance curviligne, est affectée à chaque carte de distance curviligne et à leurs points retenus dans la carte finale.
La carte finale obtenue est un support visuel informant l'équipage d'un aéronef, des contraintes de vitesse verticale associées au survol de chaque point de sa zone d'évolution. Elle facilite à l'équipage le vol à basse altitude en l'informant des changements de pente nécessaires le long de la trajectoire choisie pour un survol en sécurité du relief.
Lorsque le délai d'anticipation Ta a une valeur très grande ou infinie, la carte finale indique à l'équipage de l'aéronef les parties de sa zone d'évolution atteignables pour un ensemble de vitesses verticales données. La carte finale peut être exploitée en combinaison avec une carte de risque de collision avec le sol fournie par un système de prévention des risques de collision avec le sol de type TAWS (acronyme tiré de l'expression anglo-saxonne : "Terrain Awamess and Warning System") pour réaliser une même fonction de surveillance avec deux principes de calcul différents. La corrélation des résultats permet de réduire les probabilités de fausses alerte et les alertes manquées.
La figure 7 montre un dispositif d'aide à la navigation dans son environnement fonctionnel à bord d'un aéronef. Le dispositif d'aide à la navigation se compose essentiellement d'un calculateur 30 associé à une base de données d'élévations du terrain et de zones interdites de survol 31 et à un dispositif d'affichage visuel 33. La base de données d'élévations du terrain et de zones interdites de survol 31 est représentée comme étant embarquée à bord de l'aéronef mais elle peut tout aussi bien être placée au sol et accessible de l'aéronef par radio-transmission. Le calculateur 30 peut être un calculateur spécifique à l'élaboration et l'affichage d'une carte de navigation à basse altitude montrant la zone d'évolution de l'aéronef ou un calculateur partagé avec d'autres tâches comme la gestion du vol ou le pilote automatique. Il reçoit des équipements de navigation 32 de l'aéronef, les principaux paramètres de vol dont la position de l'aéronef en latitude, longitude et altitude, et la direction et l'amplitude de son vecteur vitesse qui lui permettent de déterminer à chaque instant la position à la surface du globe terrestre, l'orientation et les dimensions d'une zone d'évolution à afficher. En possession de l'orientation et des dimensions de la zone d'évolution à afficher, il extrait de la base de données d'élévations du terrain et des zones interdites de survol 31 , une grille de localisation cartographiant la zone d'évolution sélectionnée et place sur cette grille les contours des zones interdites de survol. Il procède ensuite à l'élaboration de différentes carte de distance curviligne correspondant à des profils verticaux de vol associés à différentes vitesses verticales. Puis il combine ces cartes de distance curviligne en une carte finale montrant les points de la zone d'évolution à afficher affectés de fausses couleurs et/ou de différentes textures et/ou symboles correspondant à des valeurs de vitesse verticale nécessaires à leur survol et affiche cette carte finale sur un écran 33 du cockpit, par exemple l'écran de navigation ND.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de représentation cartographique des vitesses verticales minimales pour aéronef élaborant une carte de navigation à partir des éléments d'une base de données d'élévations du terrain appartenant à une même région d'évolution, caractérisé en ce qu'il comporte : des moyens d'élaboration, sur la région d'évolution, de plusieurs cartes de distance curviligne répertoriant les longueurs des plus courts trajets menant de la position courante de l'aéronef aux différents points de la région d'évolution tout en respectant des profils verticaux de vol associés à différentes vitesses verticales pour l'aéronef, des moyens de combinaison, sur une même carte finale, de l'ensemble des cartes de distance curviligne obtenues, sélectionnant pour chaque point de la carte finale, le point lui correspondant géographiquement dans les différentes cartes de distance curviligne affecté de la plus faible estimation de distance curviligne, et - des moyens d'affichage des points sélectionnés faisant ressortir, pour chaque point sélectionné, la vitesse verticale associée au profil vertical de vol respecté par sa carte de distance curviligne d'origine.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens d'élaboration de carte de distance curviligne mettent en œuvre, pour l'élaboration de chaque carte de distance curviligne, une transformée de distance par propagation contrainte au respect d'un profil vertical de vol déterminé associé à une valeur déterminée de vitesse verticale pour l'aéronef.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la transformée de distance par propagation contrainte est une transformée de distance par propagation à masque de chanfrein.
4. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens d'élaboration de carte de distance curviligne élabore une carte de distance curviligne en respectant un profil vertical de vol à deux parties : une première partie de vol (15) depuis la position courante de l'aéronef avec une durée fixe et une valeur déterminée de vitesse verticale suivie d'une deuxième partie de vol à l'horizontal (20).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'élaboration de carte de distance curviligne élabore une carte de distance curviligne en respectant un profil vertical de vol dont la première partie (15) correspond à une valeur déterminée de vitesse verticale absolue indépendante de la vitesse verticale courante de l'aéronef.
6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'élaboration de carte de distance curviligne élabore une carte de distance curviligne en respectant un profil vertical de vol dont la première partie (15) correspond à une valeur déterminée de vitesse verticale liée à la vitesse verticale courante de l'aéronef.
7. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens d'élaboration de carte de distance curviligne élaborent des cartes de distance curviligne respectant des profils verticaux de vol associés à des vitesses verticales de vol séparées par un incrément de 500 ft/min.
8. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens d'élaboration de carte de distance curviligne élaborent des cartes de distance curviligne respectant des profils verticaux de vol associés à des vitesses verticales de vol séparées par un incrément de 500 ft/min avec un majorant lié aux performances de montée de l'aéronef.
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