Brevet FR2538560A1 — publié le 19840629

O La présente invention se rapporte d'une façon générale à des systèmes de navication aéroportés, et elle a trait plus particulièrement à un système pour déterminer une position d'avion, une information con- cernant le vent et une commande de direction latérale à partir de mesures de distances faites par plusieurs transpondeurs au sol. Le système qui va être décrit dans la suite se rapporte par conséquent à des systèmes qui localisent avec précision un avion en vol en utilisant des systèmes à transpondeurs existants du type TACAN, VORTAC, VOR/DME ou DME, par mesure des distances entre l'avion et un certain nombre-de stations terrestres en succession ra- pide, et par utilisation de ces distances mesurées pour calculer la position de l'avion L'utilisation d'unités TACAN, VORTAC, VOR/DME ou DME terrestres et aéroportées pour déterminer une position est séduisante, et elle a par conséquent été exploitée à cause du nombre de sta- tions terrestres qui sont disponibles dans l'ensemble du monde et, également, du fait que des unités du type DME sont correctement conçues et utilisées dans un grand nombre d'avions modernes Cependant, on a accordé peu d'attention à l'utilisation de ce type d'équipement pour des mesures précises de positions, dans la plupart par le fait que l'équipement DME a été initialement conçu pour fournir une information appropriée de navigation de croisière ne nécessitant qu'une précision nominale. Par exemple, dans l'art antérieur, il existe un grand nombre de systèmes divers disponibles au moyen desquels un avion peut être localisé par rapport à de multiples stations terrestres, par exemple en mesurant la différence de phase entre des signaux provenant des stations terrestres et en la traitant dans le calcula- teur pour déterminer la position de l'avion Dans d'au- tres cas, par une mesure de distance entre l'avion et des stations terrestres et par traitement de ces dis- tances dans un calculateur, on a pu déterminer la po- sition de l'avion Ce type de système est décrit dans un article écrit par Latham, dans la publication "Navi- gation", Vol 21, No; 2, 1974 Le type de système décrit dans cet article dépend d'une mémorisation antérieure dans un nombre limité de stations disponibles dans la zone de service immédiat et d'une prédéfinition de gamme d'éloignement pour réduire le temps de mesure d'éloignement De tels systèmes donnent lieu à des problèmes de saturation des stations terrestres cor- respondantes, et=ils utilisent généralement un mode de "poursuite" pour atteindre la précision nécessaire. Le système qui va être décrit dans la suite est de ce type général puisqu'il fait intervenir une interrogation de transpondeurs de stations terrestres DME et puisqu'il utilise des réponses envoyées par les stations terres- tres à l'avion. Pour obtenir un haut degré de précision tout en utilisant des auxiliaires de navigation déjà exis- tants, on doit opérer en mesurant des distances à par- tir d'un plus grand nombre de stations terrestres que le nombre minimal (usuellement trois pour éviter une ambiguité), car plus le nombre de mesures uti lisées- est grand, plus la précision est élevée De tels sys- tèmes ont été utilisés en traitant des mesures de dis- tances à partir d'une pluralité de stations terrestres DME (toutes situées dans la portée) dans un calculateur en vue d'obtenir une précision maximale dans l'environ- nement de service Dans ces types de systèmes, une surabondance suffisante d'informations permet au cal- culateur d'estimer l'erreur dans chacune des mesures de distance et de compenser lesdites erreurs pour amé- liorer la précision de position Une telle solution est décrite dans le brevet US No 3 659 085 de Potter et al. D'autres systèmes connus de ce type sont décrits dans les brevets U S 4 035 801 Miller et 3 821 523 Chisholm et al Le brevet U S 3 821 523 se rapporte, par exemple, à un système utilisant dans l'avion une seule unité DME qui peut être accordée rapidement sur un nombre prédéterminé de stations terrestres DME présélectionnées et qui utilisent les mesures de distances en même temps que les coordonnées de position et l'élévation des sta- tions terrestres associées dans un algorithme de cal- culateur pour obtenir une position instantanée de l'avion. Dans l'art antérieur cependant, un nombre sélectionné (préétabli) de stations terrestres se trouvant dans une zone de service dans laquelle l'avion doit voler sont introduites dans le système de commande et des-déter- minations de distances sont disponibles pour être- utilisées à l'intérieur de la zone de service des sta- tions terrestres sélectionnées en faisant en sorte que l'unité interrogatrice DME placée dans l'avion soit accordée séquentiellement sur les stations terrestres pré-sélectionnées. Un des objets principaux de la présente in- vention est de créer un système utilisant des stations terrestres existantes du type TACAN, VORTAC, VOR/DME ou DME en coopération avec une seule unité DME aéroportée qui est modifiée pour analyser tous les canaux de fré- quence par opposition à un petit nombre présélectionné de canaux et pour obtenir, en coopération avec un cal- culateur d'utilisation générale, une position de l'avion avec une précision améliorée par utilisation d'un plus grand nombre de mesures de distances par rapport à un plus grand nombre de stations terrestres en cours d'opération Une analyse rapide de tous les canaux de fréquence est possible dans l'état actuel des interrogateurs DME et, en conséquence, les diffi- cultés rencontrées par le passé pour accorder des interrogateurs DME sur différentes stations terrestres suffisamment rapidement pour obtenir une information a une vitesse permettant d'augmenter la précision, sont éliminées par le mode d'analyse rapide des interrogateurs DME. La présente invention est caractérisée par la prévision dans un avion d'une seule unité interrogatrice DME à analyse rapide qui soit capable de changer rapide- ment des canaux, d'effectuer rapidement des mesures de distance et qui utilise des moyens électroniques d'ac- cord d'émetteurs et de récepteurs, en même temps que des moyens rapides de recherche et de poursuite On fait en sorte que le récepteur soit accordé dans tous les canaux disponibles et transmette des mesures de portée en même temps que les numéros de canaux à un calculateur Le système dispose approximativement d'une seconde pour établir l'accord sur un canal et pour four- nir une mesure le concernant, puis pour établir l'ac- cord sur le canal suivant Tous les canaux X et Y stan- dard sont accordés séquentiellement dans l'ordre numé- rique Si une réponse n'est pas reçue en provenance d'un transpondeur d'une station terrestre dans un canal particulier, l'unité DME est accordée sur le canal sui- vant au bout d'un intervalle de recherche d'environ 0,2 seconde et elle commence une recherche pour la station suivante Des canaux ne sont pas présélectionnés. Une information est fournie au calculateur en ce qui concerne les numéros de canaux et les distances par un bus à interface numérique Le calculateur, qui utilise une mémoire morte de recherche pour définir par des coordonnées terrestres les positions de tous les transpondeurs terrestres DME existants en fonction du numéro de canal auquel un transpondeur est affecté, calcule, à partir d'une dernière position de l'avion dont les coordonnées terrestres ont été définies par le calculateur, la position présente de l'avion, il compare la position présente calculée avec la position présente mesurée et il valide le canal si les distances mesurée et calculée rentrent dans une gamme prédéter- minée de tolérances. Si la comparaison n'est pas validée 1 la table donnant les numéros de canaux en fonction des positions de stations terrestres est analysée en sé- quence pour définir une position de station suivante correspondant à ce canal particulier, jusqu'à ce qu'une station valable soit localisée par le moyen de compa- raison défini ci-dessus. Si aucune station valable n'est trouvée pour ce canal, le transpondeur DME passe sur le canal suivant. Puisqu'une réponse peut ou non être fournie par une station terrestre pour une succession de canaux sur lesquels un accord a été réalisé, le système utilise un mésalignement temporel de mesures de distances. Ce mésalignement temporel est assisté par une compa- raison continue (mise à jour) d'une position présente par intégration de l'orientation et de la vitesse de l'air dans le calculateur à une vitesse bien plus rapide (par exemple toutes les 0,2 seconde) que celle à laquelle des mesures de distances sont disponibles. Lorsqu'une mesure de distance est reçue par le calcu- lateur, un calcul basé sur cette mesure et sur la position de la station terrestre (qui est mémorisée dans le calculateur) est effectué pour assurer une mise à jour de la position présente. Toutes les stations pour lesquelles une mesure valable de distance est obtenue sont traitées dans le calculateur d'une manière analogue Ainsi, l'un quel- conque des 126 canaux X et des 126 canaux Y se trou- vant dans une gamme de réponses DME peuvent fournir une mesure de distance Typiquement, à des altitudes ,58 O élevées de-croisière, par exemple, de 6 000 ou 9 000 mètres, on peut obtenir des réceptions d'un grand nombre de stations, par exemple de vingt à trente sta- tions Plus le nombre de stations traitées est grand, plus généralement la précision de détermination de position est élevée, avec une amélioration correspon- dante en ce qui concerne la détermination de la force et de la direction du vent Il devient alors possible d'obtenir sur le vent une information de qualité rap- portée à un système de référence correspondant prati- quement à l'inertie afin d'exploiter avantageusement des conditions de vent pour réaliser des économies de carburant. Le système qui va être décrit est en outre caractérisé par la prévision d'un moyen pour soulager les stations terrestres, en ce qui concerne la fréquence d'interrogation couramment établie lorsqu'elles sont interrogées par plusieurs avions, en faisant en sorte que peu de temps soit affecté à l'interrogation d'une station terrestre puisque le système assure un accord rapide de l'interrogateur aéroporté sur tous les canaux existants Par exemple, en supposant qu'il existe vingt avions dans la même zone, chaque avion comportant un interrogateur qui opère par l'intermédiaire de 126 canaux X pendant une seconde pour chaque canal et pour une seule station de la zone, on obtiendra alors en moyenne le résultat que la station terrestre cor- respondante sera interrogée pendant 20/126 x 100 = 15,8 % de la durée d'un intervalle de 126 secondes ( 2,1 minutes). Ce faible taux d'utilisation de cycle a tendance à réduire la charge d'interrogation courante des sta- tions terrestres lorsque, par exemple, vingt avions peuvent être en train d'interroger une seule station de façon continue En conséquence, le système qui va être décrit dans la suite apporte un perfectionnement -2538560 en ce qui concerne la charge dès transpondeurs dessta- tions terrestres par la prévision d'un interrogateur aéroporté à analyse rapide. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis-en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 est une vue en perspective d'un groupe de stations terrestres (pas de nombre spécifique> en train d'être interrogées par un avion dans une gamme d'émission et de réception; la Figure 2 est -un schéma à blocs du système conforme à la présente invention mettant en évidence des interrelations fonctionnelles entre un calculateur, une unité DME et une unité de commande et d'affichage qui sont incorporés à chaque avion; et la Figure 3 est un organigramme mettant en évidence des étapes de traitement par calculateur pour le calcul de la position de l'avion en même temps que la détermination de la direction et de la vitesse du vent - En référence à la Figure 1, un avion 10 por- tant un interrogateur DME à analyse rapide est repré- senté schématiquement comme volant au-dessus de la terre 12 sur laquelle sont placées des stations ter- restres à transpondeurs DME,qui sont situées dans une zone de service d'émission/réception désignée par la référence numérique 14 L'interrogateur porté par l'avion 10 est illustré comme interrogeant plusieurs stations terrestres désignées par Si, 52 ' 53 f 54, Sn placées à l'intérieur de la zone de service 14,- les distances d'éloignement en oblique qui sont mesurées par l'interrogation DME étant désignées par Rif R 2, R 3 P R 4 $ Rn La zone de service 14 est définie par les distances d'éloignement en oblique entre l'avion 10 et les stations terrestres particu- lières et typiquement la zone de service peut avoir un rayon de 320 à 480 km en fonction de l'altitude de l'avion et de la portée maximale de l'unité DME parti- culière utilisée Il est à noter que la Figure 1 est destinée à représenter toutes les stations terrestres qui sont situées à l'intérieur de la zone de service du DME utilisé à un instant particulier lors de la progression de l'avion en vol En conséquence, le nombre de stations terrestres à partir desquelles des déterminations de distance sont faites change à mesure que l'avion progresse dans son vol, et également en fonction de l'altitude de l'avion et de son effet correspondant sur la portée de la zone de service. La Figure 1 représente en outre une pluralité de stations 16, 17, 18 et 19 qui sont placées à l'extérieur de la zone de service du DME et à partir desquelles aucune mesure de distance n'est obtenue pour la position géographique particulière de l'avion à l'instant con- sidéré. En référence à la Figure 2, Un schéma à blocs du système de navigation comprend une unité DME d'analyse numérique 20 comportant une antenne 28 par l'intermé- diaire de laquelle les transpondeurs terrestres Sl, 52 Sn sont interrogés par établissement de liaisons avec l'interrogateur DME 20 par l'intermédiaire de tous les canaux X et de tous les canaux Y et par réception de. réponse provenant desdites stations dans la gamme con- sidérée Pour les stations qui répondent, l'interroga- teur DME d'analyse 20 envoie une mesure d'éloignement et un numéro de canal par un bus numérique 30 à un calculateur/processeur 22 L'interrogateur DME d'ana- lyse peut être une unité standard fabriquée par diverses sociétés, par exemple le type DME-700 de Rockwell-Collins, qui fournit la valeur d'éloignement ou de portée et le numéro de canal dans le bus numérique 30 Le 253 é 560 calculateur/processeur 22 reçoit cette information et; en utilisant soit la position initiale de l'avion qui est introduite par l'intermédiaire du bus 34 en prove- nance de l'unité de commande/affichage 26, soit la position calculée (position présente), il calcule une position présente mise à jour sur la base de la con- naissance de la position de la station terrestre qui a été mémorisée dans une banque de données 24 et qui a été introduite par l'intermédiaire du bus 32 dans le calculateur/processeur 22 L'unité de commande/affichage 26 comporte additionnellement des moyens pour afficher la position d'avion nouvellement calculée et pour la comparer avec une position désirée (une destination) qui peut avoir été introduite par l'unité de commande/ affichage 26 et qui est fournie par l'intermédiaire du bus 36 en vue du calcul complémentaire d'un signal de déviation 40 utilisable pour diriger l'avion vers la position désirée. En addition à l'interface établie avec l'in- terrogateur DME 20, la banque de données 24 et l'unité de commande/affichage 26, le calculateur/processeur 22 contient également un processeur arithmétique, une mémoire et des programmes pour traiter les sous-pro- grammes au moyen desquels une information de vent et une position d'avion sont calculées Comme cela sera en outre décrit, des calculs par itération conformes à un organigramme indiqué sur la Figure 3 sont répétés pour chaque nouvelle entrée de portée/ station provenant de l'interrogateur DME 20. Après traitement des informations de navi- gation, le calculateur/processeur 22 produit à sa sortie l'information de position transmise par le bus 38 pour un affichage dans l'unité de commande/ affichage 26 et il fournit à sa sortie un siqnal de direction latérale transmise-par la ligne 40 pour être utilisé dans un système de commande de vol correspondant. Comme mentionné précédemment, le système uti- lise une banque de données 24 qui emmagasine des numéros de canaux en fonction de positions de stations pour tou- tes les stations terrestres La Figure 2 met en évidence un autre processus indiqué par une ligne en traits in- terrompus, suivant lequel des données de station peuvent être mémorisées dans une mémoire placée dans l'interro- gateur DME 20, les données de station étant envoyées au calculateur/processeur 22 par l'intermédiaire d'un moyen d'interconnexion 46 lorsqu'une réponse d'une station terrestre est reçu, avec validation de l'information de station transmise par le calculateur à l'interrogateur DME 20, par l'intermédiaire du moyen d'interconnexion 44. Cette possibilité pourrait être exploitée, soit pour une mémorisation de données de stations dans l'interro- gateur, soit dans le cas o une donnée de station peut dans le futur être incorporée par codage au signal de transpondeur et être rendue disponible au système par l'intermédiaire de ce moyen. Le calculateur/processeur 22 de la Figure 2 est programmé pour la mise en séquence d'opérations, pour l'exécution d'opérations arithmétiques, pour la réception de données provenant de l'unité de commande/ affichage 26, et pour la fourniture de données à l'unité de commande/affichage 26 en vue de leur pré- sentation à l'équipage, en plus de la génération d'un signal de direction pour le suivi d'une trajectoire désirée La position initiale introduite dans l'unité de commande/affichage par l'intermédiaire du bus 34 est nécessaire pour permettre le traitement des mesures concernant un éloignement très rapproché, et le calcul de la position présente dans le cas d'un décalage tem- porel entre le décalage et la détermination de la première mesure de distance Initialement, l'interro- gateur DME 20 fonctionne de façon continue et essaie d'interroger des stations terrestres, une par une, par l'intermédiaire de la totalité des 126 canaux X et de la totalité des 126 canaux Y Si aucune réponse n'est reçue en 0,2 seconde, l'interrogateur DME 20 passe au canal suivant dans la séquence Lorsqu'une recherche est faite pour une réponse et lorsqu'une réponse est reçue, la mesure d'éloignement est traitée dans l'in- terrogateur DME 20 et l'éloignement et le numéro de canal correspondant à la station qui répond sont mé- morisés dans l'interrogateur DME 20 pendant 0,8 seconde en vue de leur lecture par le calculateur/processeur 22 par le bus numérique 30 Un bit de validité est activé dans le mot numérique pour indiquer au calculateur/ processeur 22 que la donnée d'éloignement ou de portée est prête Le programme du calculateur contient une instruction de lecture des données numériques DME transmise par le bus 30 approximativement toutes lés 0,2 seconde, c'est-à-dire que cela correspond à une cadence de calcul toutes les cinq secondes. Comme indiqué ci-dessus, un interrogateur DME d'analyse peut être accordé sur un nouveau canal et rechercher une réponse de transpondeur pour chaque station terrestre,et il peut se verrouiller sur la station terrestre en environ 0,2 seconde, puis il commence la poursuite pour effectuer une mesure d'éloignement ou de portée qui peut durer jusqu'à 0, 8 seconde Un interrogateur DME d'analyse typique reste dans le mode d'interrogation rapide pendant une "recherche'" et une "poursuite" Lorsqu'une poursuite est réalisée, une indication est fournie pour préciser que la mesure d'éloignement ou de portée est valable. En se référant maintenant à l'organigramme de la Figure 3, qui met en évidence les étapes du cal- culateur pour le système de navigation de la présente invention, après que l'opérateur a introduit la position initiale de l'avion par l'intermédiaire d'un clavier à touches sur l'unité de commande/affichage 26 de la Figure 2, le programme est amorcé comme indiqué par le bloc LANCEMENT de la Figure 3 Lors de l'amorçage du programme par l'intermédiaire du bloc LANCEMENT 48, une donnée numérique provenant de l'interrogateur DME et apparaissant dans le bus 30 est lue comme indiqué par le bloc LECTURE DME 50 Lors de la réception d'une indication de validité concernant l'entrée DME, l'étape 52 DETERMINATION MESURE D'ELOIGNEMENT ET NUMERO CANAL mémorise la mesure d'éloignement pour la station et le numéro de canal pour la station Dans l'étape 54 TABLE DE RECHERCHE DE NUMERO CANAL ET POSITION STATION, une position de station, définie par des coordonnées de latitude/longitude, est trouvée en correspondance au numéro de canal de station Dans la variation de système décrite ci-dessus, une position de station pourrait être transmise par le transpondeur et non mémorisée Il est à noter que 'plus d'une station peut être mémorisée sous un numéro de canal donné puisqu'il existe une duplication-aux Etats-Unis et dans le monde. Cependant, des stations portant le même numéro de canal (stations à canal identique) sont espacées l'une de l'autre de plus de 320 km A partir de la connaissance de la position de station, et également de la position initiale ou présente de l'aéronef qui est introduite par l'intermédiaire du bloc 56 POSITION INITIALE OU PRESENTE, un éloignement ou portée est calculé dans l'étape 58 CALCUL D'ELOIGNEMENT entre l'avion et la station Cet éloignement calculé est ensuite comparé avec l'éloignement mesuré avec une certaine tolérance dans l'étape 60 MESURE D'ELOIGNEMENT VALABLE (par exemple à moins de huit kilomètres) pour vérifier que la station choisie dans la banque de données (étape 54) est valable Si la comparaison de ces deux éloignements est incorrecte, une autre position de station est dé- terminée pour le même numéro de canal et, s'il n'en existe aucune, l'entrée DME est lue par l'intermédiaire de l'étape 62 SEQUENCE DANS TABLE OU LECTURE DME. Lorsqu'une mesure d'éloignement valable est déterminée dans l'étape 60, la mesure pénètre dans un sous-programme 66 CALCUL DE FILTRE OPTIMAL, qui reçoit un signal d'entrée concernant l'orientation de l'avion et la vitesse réelle de l'air (TAS) en-provenance du 1 O bloc 64 ORIENTATION ET VITESSE DE L'AIR Le filtre optimal, qui sera encore défini mathématiquement, assure par le calcul et de façon incrémentale la mise à jour de la position initiale ou présente, à partir du bloc 56 et dans le bloc 72 MISE A JOUR DE POSITION. La position mise à jour est ensuite mémorisée comme une position présente dans l'étape 74 MEMORISATION DE POSITION PRESENTE. Le sous-programme de filtre optimal de l'étape 6 fournit un calcul de vent 68, et la dernière position présente est envoyée à l'unité de commande/affichage 26 en concordance avec un sous-programme d'affichage. L'ensemble du processus est ensuite à nouveau enclenché. Le temps total de traitement est inférieur à 0,2 seconde, de sorte que l'interrogateur DME 20 peut être lu en un temps inférieur à cet intervalle et le filtre optimal (KALMAN) peut être calculé cinq fois par seconde. Après qu'une position présente a été calculée dans l'étape 74, elle est également mémorisée dans les étapes 56 de facon à être disponible pour d'autres sous- programmes. Les étapes du calculateur pour l'obtention et la mise à jour d'une position d'avion et pour ef- fectuer un calcul de vent, comme indiqué sur la Fig 3, peuvent être alors résumées d'une façon générale comme suit: 2538 S i ( 1) Lecture dans DME d'un éloignement et d'un canal. ( 2) Recherche d'un numéro de canal et obtention d'un emplacement de station. ( 3) Calcul, à partir d'une position présente et d'un emplacement de station provenant de l'étape ( 2), de l'éloignement par rapport à cette station. ( 4) Comparaison de l'éloignement calculé avec l'éloi- gnement mesuré lu dans DME. ( 5) (a) Si la comparaison est valable calcul du filtre optimal pour une mise à jour de po- sition et mémorisation et mise à jour de l'unité de commande-affichage, en outre, calcul du vent et mise à jour de l'unité de commande-affichage et relancement. (b) Si la comparaison faite dans ( 5)(a) n'est pas valable, progresser séquentiellement dans la table pour rechercher un autre emplacement de station pour ledit canal et répéter les étapes 3 et 4 pour un autre emplacement de station. (c) S'il n'existe aucune autre station pour ce canal, effectuer une lecture de DME pour une nouvelle mesure comme dans l'étape ( 1). On voit -par conséquent que leprogrammede cal- culateur permet à l'avion de voler en faisant interve- nir des perturbations de groupes de plusieurs stations terrestres dans une zone de service instantanée Toutes les stations se trouvant dans la zone de service ins- tantanée sont interrogées Des réponses de stations sont traitées pour déterminer un éloignement et chaque station qui répond est identifiée correctement en uti- lisant sa position et son élévation en même temps qu'une distance mesurée dans un calcul effectué par itération par le calculateur en vue de déterminer et de mettre à jour d'une façon continue la position de l'avion à mesure qu'il arrive à la portée de dif- férentes stations terrestres qui répondent dans lesdites permutation Le système, à la différence des systèmes antérieurs, ne limite pas l'opération-en vol dans une zone de service prédéterminée o des stations se trou- vant dans cette zone de service doivent être sélective- ment préréglées dans le système Seulement la position initiale de l'avion lorsqu'il amorce un vol a besoin d'être introduite par le pilote dans le système. Essentiellement, le système conforme à la présente invention incorpore automatiquement chaque nouvelle station terrestre lorsqu'elle entre dans la zone de service de l'interrogateur DME aéroporté en insérant la mesure d'éloignement de station dans l'algorithme du calculateur à partir duquel une détermination de position d'avion est effectuée. Un algorithme d'itération qui est extrêmement utile pour la déterminationd'une position d'avion et d'une information de vent est décrit dans l'article AIAA 69-841, "The Optimum Complementation of VOR/DME with Air Data" de Hemesath, qui a été publié dans le "Journal of Aircraft", Vol 8, No 6, Juin 1971, pages 456-460 Dans ce cas, les mesures d'éloignement DME sont traitées, une à la fois, en coopération avec de.s signaux d'entrée représentant l'orientation de l'avion et la vitesse réelle de l'air. En désianant par Re et Rn les erreurs de positions Est et Nord à un instant donné, par V et V N les composantes Est et Nord de la vitesse du vent, et Vbet et Vbn les composantes Est et Nord de la force du vent, les erreurs de vitesse de positions sont les composantes de vent, et les erreurs de vitesse en posi- tion Est et Nord s'écrivent: R=V +V( 1 Re re Vbe ( 1) n rn + Vbn ( 2) Pour les composantes de vent, on va supposer: re =w Vre + w Nve ( 3) et Vrn Bw Vrn W vn ( 4) o 1/8 W désigne le temps de corrélation (qui est supposé le même à la fois pour le Nord et l'Est) tandis que Nve et Nvn désignent des fonctions d'introduction de bruit blanc dont les densités spectrales sont toutes ensemble de 2 Bn. 2 c 2 Bn 2 La variance de vent supposée est o 2 pour chaque axe. Les composantes de force de vent, puisqu'elles sont constantes, s'écrivent: O Vbe = O ( 5) V O ( 6) Vbn En supposant que les erreurs de DME font inter- * venir une composante de vitesse, une composante de force et une composante de bruit blanc, on obtient alors, comme pour le vent supposé, des composantes de vitesse et de force qui peuvent chacune s'écrire: r DME BDME RDME DE DME ( 7) DME b DME = O -( 8) Les équations précitées définissent alors, pour l'hypothèse indiquée, les particularités dynamiques associées aux erreurs de position et de vitesse. On va considérer d'abord une erreur inférieure à une mesure de DME, Pr' et un éloignement calculé cor- respondant (à partir d'une position de référence calculée), désigné par dr Si les erreurs de position, R et R, e n' sont interprétées comme inférieures à la valeur réelle, on peut voir que la différence s'écrit: Ddr -Pr =Re sin 8 + R cos e ( 9) Pdr r =e n. o O désigne l'angle de balisage de la station DME. L'angle O peut être calculé à partir de la connaissance de laposition présente de l'avion et de la position de la station en latitude et en longitude. Puisque la mesure d'éloignement DIE n'est pas sans erreur, lorsque les différentes erreurs d'éloigne- ment sont introduites dans l'équation précédente, on obtient: Pdr = Re sin O + Rn cos 6 + r D =b D WDE ( 10) o WDME représente la composante de bruit blanc. Maintenant, les équations ( 1) à ( 8) sont les équations d'état et les équations ( 9) et ( 10) sont les équations de mesure pour l'établissement du filtre de Kalman classique A titre de simplification, les in- fluences des détecteurs peuvent être ignorées et la vitesse de vent et la, force de vent peuvent être com- binées, c'est-à-dire qu'on obtient V = Vre + Vb et V = V + V. n rn bn On a alors: V= Vre + Vbe ne ( 11) Ve re be e a V =V + V N ( 12) n rn bn u et on obtient à partir des équations ( 1) et ( 2): Re e ( 13) R = V ( 14) n n Les équations d'état simplifiées s'écrivent alors: R = V ( 15) e e Rn V ( 16) n n V =N ( 17) V = N ( 18) n n Et les mesures d'erreurs de positions s'écrivent: Re t Pdr Pr = (Sin O e cos O O 0) jn Dn E ( 19) Vrx Ve Vn o le vecteur d'état est défini par: R\ Erreur Est dans position de référence X = =Erreur Nord dans position de référence v') Erreur de vitesse de référence Est Erreur de vitesse de référence Nord La solution standard suppose qu'un calcul de référence brute est en train de se produire Cela si- gnifie que, si Vde et Vdn sont les composantes Est et Nord de la vitesse de l'air non corrigée et si Rde et Rdn sont les valeurs absolues correspondantes des composantes de positions Est et Nord, la position de référence calculée est obtenue par les équations: t R f V= (T) d ( 20) de o de y t Rdn f Vdn (T) d ( 21) O o la position a été initialisée, et o R et R dans l'équation ( 19) cidessus sont les erreurs e n concernant respectivement Rde et Rdn Si Rt et Rt sont les valeurs vraies des positions Est et Nord, il en résulte que: R =R + R ( 22) te de e tn Rdn Rn ( 23) Les erreurs de positions, R et R, sont e n estimées par le processus à filtre de Kalman, et elles sont appliquées à la position de-référence calculée pour obtenir une estimation de Rt et Rtn pour la position vraie dans un processus itératif s'effectuant environ 5 fois par seconde. A partir de la meilleure estimation d'éloi- gnement dans les directions Est et Nord, il devient possible de calculer par itération une nouvelle lati- tude et une nouvelle longitude à partir de la position précédente, comme indiqué ci-dessus, ce qui se produit dans l'étape 72 et ce qui se termine par une mémorisation de la position présente dans l'étape 74 Le sous-pro- gramme d'affichage est alors appelé dans l'étape 76 pour afficher -la position et ensuite le processus itératif est repris. Puisque les erreurs de vitesse V et V sont e n essentiellement les composantes Est et Nord du vent, on peut déterminer la grandeur totale de vent et la direction de vent à partir des relations suivantes dans l'étape 68 CALCUL DU VENT: GRANDEUR DE VENT V 2 +v 2 e n DIRECTION DE VENT= tg 1 Vn e La grandeur et la direction du vent peuvent alors être affichées en coordonnées réelles par un appel du sous-programme d'affichage et par des moyens appropriés d'affichage sur l'unité de commande/affi- chage 26. On voit par conséquent que la présente invention permet de déterminer une position d'avion avec un haut degré de précision par utilisation d'une unité DME du type à analyse qui est rapidement activée séquentiellement pour interroger de multiples stations terrestres successivement et pour déterminer un éloi- gnement par rapport à celles-ci pour toutes les sta- tions rentrant dans la portée Un calculateur est uti- lisé pour traiter ces multiples informations de distance séquentiellement et pour exécuter un calcul précis et afficher la position de l'avion et l'information con- cernant le vent La zone de service pour l'avion trans- portant le système conforme à la présente invention est automatiquement étendue de manière à inclure toutes les nouvelles stations à mesure qu'elles rentrent dans la portée et pour exclure automatiquement celles qui sor- tent de la portée Des moyens sont prévus pour identi- fier efficacement la station terrestre particulière à partir de laquelle une distance d'éloignement est obtenue par utilisation de positions terrestres mémorisées pour chaque DME au sol en service, en même temps que la position d'avion calculée instantanément en vue du calcul d'un éloignement et de la comparaison de cet éloignement avec l'éloignement mesuré Une corrélation prédéterminée entre l'éloignement calculé et l'éloigne- ment mesuré détermine la validation d'une station ter- restre particulière à partir de laquelle une détermina- tion de distance est faite, et les coordonnées terrestres de cette station identifiée sont ensuite utilisées dans l'algorithme de calcul itératif pour déterminer une position d'avion mise à-jour. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1 Système agencé pour être porté par un avion pour déterminer sa position absolue, caractérisé en ce qu'il comprend: un seul interrogateur DME ( 20) capable d'être accordé sur tous les canaux DME disponibles (X,Y), un moyen pour faire fonctionner d'une manière cyclique et répétée ledit interrogateur DME ( 20) pour opérer séquentiellement sur tous lesdits canaux (X, Y), ledit interrogateur DME ( 20) agissant de manière à effectuer une recherche dans chacun desdits canaux pour produire un signal de mode de recherche représentant approximativement la distance indiquée par des réponses DME détectées dans les canaux res- pectifs activés à partir de stations DME interrogées, un calculateur ( 22) comportant une mémoire contenant des données de positions associées auxdites stations DME interrogées, ledit calculateur agissant de manière à calculer la position présente absolue dudit avion, un moyen pour indiquer le-canal dans lequel ledit interrogateur DME ( 20) est instantanément en train d'opérer, un moyen réagissant audit moyen d'indication de canal pour assurer l'adressage de ladite mémoire quand une réponse DME apparaît dans un canal o ledit interrogateur DME ( 20) est instantanément en train d'opérer, et un moyen ( 26) pour afficher la position absolue calculée. 2 Système selon la revendication 1, carac- térisé en ce que ladite mémoire du calculateur ( 22) comprend des moyens de mémorisation de coordonnées terrestres et d'élévations pour-tous les transpondeurs terrestres opérant dans chacun desdits canaux, et des moyens pour valider chacun desdits signaux successifs de définition de distances en mode de recherche de l'interrogateur DME par comparaison du signal de défi- nition de distance mesurée en mode de recherche avec une distance calculée par le calculateur et définissant la position présente de l'avion et une position en coor- données terrestres mémorisée pour un des transpondeurs terrestres opérant sur le canal associé avec les canaux sur lesquels opère instantanément ledit interrogateur DME ( 20). 3 Système selon la revendication 2, carac- térisé en ce que ledit calculateur ( 22) est programmé avec un sousprogramme qui est répété plusieurs fois en réponse à chacun des signaux de définition de distances en mode de recherche qui lui sont présentés par ledit interrogateur DME ( 20), chacun des cycles d'itération dudit sous-programme comprenant un calcul de la vitesse et de la direction du vent ainsi que d'une information de position présente dudit interrogateur DME ( 20), avec un moyen pour la mise à jour des valeurs établies par le calculateur ( 22) pour lesdites informations en vue d'une transmission à un moyen d'utilisation. 4 Système selon la revendication 3, carac- térisé en ce qu'il comprend un moyen pour initialiser ledit calculateur ( 22) par introduction dans ce calcu- lateur de la position présente dudit interrogateur DME ( 20) lors de l'activation dudit système. Système selon la revendication 4, carac- térisé en ce qu'il comprend un moyen pour introduire une position désirée dudit avion ( 10) dans ledit calcu- lateur ( 22), un moyen pour comparer ladite position désirée avec la position instantanée déterminée par ledit calculateur ( 22) et un moyen réagissant à ladite comparaison pour calculer un signal de direction latérale pour établir ladite position désirée. 6 Dans un système comprenant un interroga- teur DME produisant à sa sortie un signal de définition de distance par rapport à un transpondéur terrestre DME et le numéro de canal sur leauel opère ledit interroga- teur DME ( 20), un dispositif pour identifier le trans- pondeur terrestre à partir duquel une réponse est reçue pour former ledit signal de définition de distance, caractérisé en ce qu'il comprend un calculateur ( 22) recevant des signaux successifs de définition de dis- tances provenant de canaux successifs d'interrogateur DME ( 20) et calculant à partir de ceux-ci la position présente en coordonnées terrestres dudit interrogateur DME, une table de recherche de calculateur comprenant des données en coordonnées terrestres qui sont adressées par des numéros de canaux DME pour chaque interrogateur DME terrestre opérant sur des canaux successifs sur lesquels ledit interrogateur DME est accordé, un moyen répondant aux emplacements, en coordonnées terrestres adressées par canaux, de transpondeur terrestre DME opérant sur un numéro de canal défini de l'interrogateur DME et sur les coordonnées d'emplacement d'interrogateur DME calculées instantanément, pour calculer la distance entre lesdits emplacements, lesdites coordonnées d'emplacement de transpondeur terrestre étant identifiées comme celles du transpondeur terrestre dont les coordonnées d'emplacement établissent une distance calculée se comparant dans une tolérance pré- définie avec le signal de définition de distance fourni par ledit interrogateur DME.