Brevet FR2893747A1 — publié le 20070525

SYSTEME, ASSISTE PAR SATELLITE, D'ALERTE DE COLLISIONS ET DE GESTION DU TRAFIC DE VEHICULES, TELS QUE DES AERONEFS La présente invention concerne un système, assisté par satellite, d'alerte de collisions et de gestion du trafic de véhicules, tels que des aéronefs. Des systèmes TCAS II (Traffic Alert and Collision Avoidance System û système embarqué d'anticollision) sont souvent installés à bord d'avions pour donner des alertes sur le trafic aérien et éviter les collisions. Avec le système TCAS II, l'espace aérien est observé en permanence et les pilotes sont avertis à temps d'une rencontre dangereuse imminente avec un avion s'approchant. Dans des cas critiques, il se peut que soient communiquées en plus des instructions pratiques de manoeuvre d'évitement. Le système TCAS II est un système de sécurité reconnu par pratiquement toutes les compagnies aériennes. Par exemple, tous les avions de passagers avec plus de 30 sièges volant dans l'espace aérien des Etats-Unis d'Amérique doivent être équipés d'un système TCAS II. Pour pouvoir être reconnu par un organisme de contrôle de la navigation aérienne, l'équipement standard d'un système TCAS II comporte ce que l'on appelle un transpondeur qui communique diverses informations telles que l'indicatif, l'altitude de vol et la vitesse, généralement sur deux fréquences, à savoir 1030 MHz pour les interrogations et 1090 MHz pour la réponse. Dans ce cas, le système TACS-II utilise le principe du transpondeur pour saisir des données. Deux antennes installées au-dessus et en dessous du fuselage de l'avion émettent toutes les secondes un signal d'interrogation dans toutes les directions de l'espace aérien. Si le transpondeur d'un autre avion reçoit ces signaux, son transpondeur, selon son type de fabrication, envoie en réponse des informations sur la distance d'éloignement, la direction de vol et l'altitude de vol. Le calculateur prévu dans le TCAS II calcule à partir des informations reçues une vitesse d'approche ainsi que le temps jusqu'au point de rapprochement maximal (CPA : Closest Point of Approach ). Le temps est la grandeur importante pour les autres calculs. Seulement de cette façon, il est garanti qu'il reste aux pilotes suffisamment de temps pour réagir en cas d'une éventuelle alerte ou d'instructions de manoeuvre d'évitement, et même indépendamment de la vitesse à laquelle les avions se rapprochent l'un de l'autre. De plus, le temps de réaction est prolongé en fonction 2 de l'altitude de vol afin de compenser la perte de puissance des réacteurs qui dépend de l'altitude. En présence d'une menace potentielle, le système TCAS II prévoit quatre niveaux d'informations et d'instructions qui sont reproduites ou représentées optiquement et acoustiquement dans le poste de pilotage. Pour cela, le champ de protection, que le système TCAS II établit autour d'un avion, est limité dans les trois dimensions. En général, ce champ a un diamètre de 25 km environ et une hauteur de 2 km environ. Le système suit jusqu'à 45 vols d'avion dans cette enceinte de protection, dont une grande partie peut être affichée. Le processeur du système peut traiter des vitesses d'approche jusqu'à 1200 noeuds (environ 2220 km/h) et des vitesses d'approche verticales de 0 à 10 000 pieds/min. Une information sur le trafic est affichée uniquement lorsqu'un autre avion pénètre dans le champ de protection. Pour cela, différents symboles selon le danger potentiel apparaissent sur les écrans de navigation dans le poste de pilotage, seul le symbole RA (Resolution Advisory - avis de résolution) indique dans le système TCAS II qu'il existe un danger imminent de collision. Dans ce cas, l'intervalle de temps jusqu'à une éventuelle collision est compris entre 15 et 35 secondes. En plus, il apparaît par exemple sur l'indicateur d'assiette une indication de manoeuvre qui exige, selon la situation, une montée ou une descente immédiate ; cet affichage est en plus souligné par un signal acoustique. Dans un tel cas, l'équipage du poste de pilotage suit sans tarder l'avis de résolution (RA) et engage conformément à l'indication de manoeuvre un vol ascendant ou descendant. Il s'agit ici dans l'exemple présenté d'un avis de résolution de correction, des avis de résolution de prévision ou de prévention ne demandent pas de manoeuvre d'évitement, mais au contraire exigent des pilotes qu'ils maintiennent exactement la trajectoire de vol momentanée. Si les deux avions disposent des transpondeurs correspondants, le système TCAS II parvient à fournir un avis de résolution coordonné par lequel il est prévu une modification à court terme de la trajectoire de vol des deux avions, et à savoir des manoeuvres d'évitement exclusivement dans des directions verticales. Après l'exécution de l'avis de résolution, les pilotes retournent immédiatement à leur l'altitude de vol d'origine et informent l'organisme de contrôle de navigation aérienne compétent. 3 On doit constater à ce sujet que les performances d'un système TCAS II dépendent du type de transpondeur dans l'avion en approche. Certains transpondeurs ne communiquent pas d'informations d'altitude ; pour des raisons de sécurité, le système TCAS II suppose alors que l'avion s'approchant se trouve à la même l'altitude de vol et donne des informations de trafic, mais pas d'instructions pour une manoeuvre d'évitement. Des avions sans transpondeur, avec un appareil éteint ou avec certains types de transpondeur de fabrication russe que le TCAS II ne reconnaît pas, restent invisibles pour le système d'alerte, cela signifie qu'une alerte ou une instruction pour une manoeuvre d'évitement n'a pas lieu. Le système TCAS II fournit aux équipages du poste de pilotage des informations, mais il n'est pas capable d'exécuter automatiquement une manoeuvre. Le suivi ou non d'un avis de résolution et la manière de suivre un avis restent du ressort des pilotes. D'autres systèmes de sécurité sont souvent installés en plus dans les postes de pilotage des avions de ligne modernes. Un système d'alarme Wind Shear prévient en cas de cisaillement de vent critique. Dans ce cas, ce que l'on appelle une alerte Stall prévient l'avion d'un décollement des filets d'air. Un système d'avertissement de la proximité du sol (GPWS : Ground Proximity Warning System) réagit en cas d'une vitesse d'approche au sol trop grande par des signaux optiques et acoustiques. Actuellement, on commence à monter des systèmes ADS-B (Automatic Dependent Surveillance Broadcast û Surveillance dépendante automatique en mode diffusion). Ces systèmes installés dans des avions émettent des données d'identification et de position. Cette nouvelle technologie permet aux pilotes dans les postes de pilotage et aux contrôleurs du trafic aérien au sol de voir le trafic aérien avec une plus grande précision que celle qui était possible jusqu'à présent. Le système ADS-B susmentionné devrait rendre les vols plus sûrs et permettre une utilisation plus efficace de l'espace aérien. Avec le système ADS-B, la position exacte d'un avion dans l'espace aérien est transmise par une liaison de données numériques conjointement à d'autres données, telles que la vitesse de vol, l'altitude de vol et les informations si l'avion effectue une courbe, une ascension ou une descente. Les récepteurs ADS-B, qui sont intégrés dans le système de contrôle de la trajectoire de vol ou qui sont installés à bord d'un autre avion, fournissent aux utilisateurs une reproduction précise du trafic aérien en temps réel, et même aussi bien dans l'air qu'au sol. Contrairement aux radars usuels, le système ADS-B fonctionne à des altitudes de vol basses et au sol de sorte qu'il peut également être employé pour surveiller la circulation sur l'aérodrome (taxi ways) et sur les pistes de décollage et d'atterrissage d'un aéroport. II est également efficace dans des zones plus éloignées ou sur des terrains vallonnés lorsqu'il n'y a pas de détection par radar ou si la détection par radar est limitée. Un des plus grands avantages du système ADS-B tient à ce qu'il transmet les mêmes informations en temps réel aussi bien aux pilotes dans le poste de pilotage des avions qu'aux contrôleurs du trafic aérien au sol, les deux voyant ainsi les mêmes paquets de données. Le système ADS-B repose sur un système de positionnement global (mondial) assisté par satellite avec lequel peut être déterminée une position précise d'un avion dans l'espace aérien. Le système traduit la position en un code numérique qui est fourni avec d'autres informations, telles que le type d'avion, sa vitesse de vol, son numéro de vol, et également avec les informations précisant si l'avion effectue une courbe, une ascension ou une descente. Le code numérique, qui contient toutes ces informations, est actualisé plusieurs fois par seconde et émis par l'avion sur une fréquence discrète. D'autres avions et des postes de contrôle au sol dans un périmètre de 150 milles reçoivent la transmission par liaison de données et affichent les informations sur un écran d'ordinateur. Les pilotes dans le poste de pilotage voient le trafic aérien sur un écran d'affichage d'informations sur le trafic (CDTI : Cockpit Display of Traffic Information) installé dans le poste de pilotage. Les contrôleurs du trafic aérien au sol peuvent voir les cibles du système ADS-B sur leur écran usuel conjointement aux autres cibles du système radar. A l'exception du système ADS-B récemment introduit, seule une surveillance terrestre par radar, active et/ou passive a lieu en général, associée de temps en temps à une communication de position par GPS. Par ailleurs dans de nombreuses parties du globe, il n'existe absolument pas de surveillance terrestre, bien que suffisamment de satellites soient disponibles. Un contrôle est effectué pour l'essentiel par radar. Des données de navigation, comme la position, ne sont diffusées que d'une manière très limitée, toutefois sans que des valeurs d'accélération et des positions de contrôleur n'y soient liées. Ainsi, des collisions imminentes ne sont donc pas prévisibles d'une manière suffisamment fiable ; de toute façon le volume de données n'est pas assez important. De plus, les positions et les vitesses, transmises dans le meilleur des cas, permettent uniquement des prévisions linéaires à court terme d'une trajectoire de vol ou d'un itinéraire de navigation. La présente invention a pour objet de surveiller de manière efficace la circulation aérienne ou maritime et de pouvoir éviter à temps des collisions entre des véhicules, tels que des aéronefs ou des navires. Selon la présente invention, cet objectif est atteint par un système, assisté par satellite, d'alerte de collisions et de gestion du trafic d'aéronefs, caractérisé en ce que, dans un aéronef, des vecteurs de position déterminés au moyen d'un système de navigation par satellites ainsi que d'autres vecteurs d'état, de modifications et de pilotage sont transmis par un système de communication satellitaire sécurisé à un système de simulation informatique (par ordinateur) avec assistance au sol y compris un système expert, à partir desquels toutes les trajectoires de vol sont saisies et calculées pour une certaine période de temps. Des perfectionnements avantageux de la présente invention présentent les caractéristiques suivantes : - pour l'assistance du système par des mesures radar supplémentaires, de nouveaux aéronefs détectés sont intégrés dans le système de simulation informatique avec leurs vecteurs d'identification, position et vitesse, et dont la position est vérifiée au moyen du système de communication satellitaire d'aéronefs connus. - pour étendre le système, un bloc de données avec des données machine de l'avion est transmis de sorte que des états de défaillance sur l'avion soient détectés à temps au sol au moyen d'une simulation par ordinateur spécifique au type d'avion, que la compagnie aérienne soit prévenue et/ou que des instructions d'intervention soient fournies. - pour la surveillance automatisée de violations de l'espace aérien ou de zones dangereuses, la simulation de l'espace aérien est comparée à une carte terrestre numérique et aux zones marquées sur celle-ci. 6 - en cas d'accidents, d'avaries ou de collisions, une situation d'accident peut être reconstruite de manière détaillée au moyen des blocs de données de navigation et des données machine transmises par un enregistreur de données de vol centré dans le réseau (boîte noire) et/ou par un indicateur de position d'accident, et le lieu de l'accident est indiqué de manière automatique et très précise. Le système peut donc en outre être employé pour une alerte anticollision et pour la gestion de la circulation de navires au lieu d'aéronefs. Selon la présente invention, il est prévu un mode de transport, comme la navigation aérienne ou maritime, un système de navigation par satellites, comme le GNSS (Global Navigation Satellite System ù système mondial de navigation par satellite), un système de communication satellitaire et une simulation par ordinateur avec système expert. Avec cela, il est également possible de faire des prévisions non linéaires sur une trajectoire aérienne ou un itinéraire maritime. Des installations conventionnelles de surveillance par radar, des liaisons radio, des systèmes de gestion du trafic peuvent être intégrés dans le système conforme à l'invention pour en augmenter la disponibilité et la fiabilité. Par ailleurs sont également transmises des données sur les positionnements et réglages momentanés des appareils de pilotage, des données météorologiques, des caractéristiques de machine et des données sur l'itinéraire prévu ou sur des manoeuvres de vol. Pour cela, une simulation très précise et une prévision des relations spatiales sont exécutables au sol, et certes pas seulement pour une projection linéaire des trajectoires, mais également pour une projection non linéaire en tenant compte de toutes les données. Des collisions éventuellement imminentes peuvent ainsi être détectées à l'avance d'une manière bien plus précise et peuvent être évitées par des corrections de trajectoire. Le système conforme à l'invention peut être mis en oeuvre d'une manière avantageuse aussi bien pour la navigation aérienne que pour la navigation maritime et a par principe une structure similaire. La différence essentielle repose toutefois sur le fait que l'espace aérien est tridimensionnel alors que la surface des mers est bidimensionnelle. Dans le système concerné, cela a des conséquences sur le nombre des paramètres des vecteurs spatiaux transmis et simplifie la simulation et la prévision de route. Toutefois, les périodes de temps critiques sont bien plus courtes dans la navigation aérienne que dans la navigation maritime. Par la suite, on ne différenciera plus ces deux domaines d'application, puisque, comme cela a déjà été mentionné, les systèmes conformes à l'invention ont par principe la même structure. Des systèmes d'alerte existants, comme le STCA (Short Term Conflict Alert ù système de détection de conflit à court terme) peuvent être considérablement améliorés en y intégrant le système conforme à l'invention. Le système STCA n'est basé que sur une mesure par radar relativement imprécise conjointement à une prévision linéaire à court terme de la trajectoire aérienne. Mais la présente invention prend pour hypothèse de départ des indications de position très précises du système de navigation par satellite et des valeurs mesurées supplémentaires provenant de l'avion, comme l'assiette, les accélérations et des paramètres de pilotage. Ainsi sont possibles non seulement des prévisions linéaires, mais également des prévisions non linéaires, comme des courbes à court terme et des routes à moyen terme. La simulation par ordinateur prévue peut ainsi modéliser tout l'espace aérien et un système expert peut en déduire des décisions sur des alertes. En liaison avec des signaux de navigation par satellite disponibles dans le monde entier et avec un réseau de communication satellitaire installé dans le monde entier, on réalise ainsi un système efficace pour la GATM (Global Air Traffic Management ù Gestion mondiale du trafic aérien). En particulier, des simulations sophistiquées par ordinateur et des systèmes experts pour éviter des collisions peuvent ainsi être organisés efficacement dans le monde entier. Cependant, un déploiement redondant et régional est judicieux pour augmenter la disponibilité du système et le maintenir en fonctionnement en cas de panne. Pour des régions disposant d'une bonne surveillance terrestre, ce système est pour ainsi dire une superposition et une extension de la surveillance conventionnelle de l'espace aérien. Dans d'autres régions du monde, par exemple l'Afrique, les océans, sans surveillance au sol en service, on réalise ainsi pour la première fois un 8 système efficace de gestion de trafic et d'alerte anticollision. Mais dans chaque cas, une sécurité multiple et une disponibilité accrue sont tout à fait judicieuses. Même si actuellement les routes aériennes apparaissent exemptes de conflits, il est possible de détecter déjà très tôt des dérives à court terme au moyen par exemple de la prévision à l'aide des paramètres de pilotage. En particulier dans l'espace aérien très dense à proximité d'aéroports surchargés, le système conforme à l'invention peut contribuer à ce que des accidents puissent être évités. Ainsi, l'accident d'avion survenu le 1/7/2002 au-dessus d'Überlingen (Allemagne) aurait pu être très probablement évité avec le système conforme à l'invention, et même particulièrement, parce que les résultats de l'enquête sur l'accident ont montré que, en plus de la défaillance humaine, les systèmes de communication et de navigation étaient problématiques. Les systèmes de radar étaient en partie imprécis et un système efficace de détection de collision et d'alerte n'était pas disponible. Les systèmes anticollision TCAS installés dans les avions n'ont, comme cela a été mentionné plus haut, qu'une efficacité limitée (locale) et leurs instructions étaient dans ce cas en contradiction avec les instructions du contrôleur du trafic aérien. Contrairement à une communication d'avion à avion avec un système TCAS, l'espace aérien est observé dans sa totalité et avec plus de précision par le système conforme à l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 est une représentation de principe d'un exemple de l'architecture complète ; la figure 2 est également une représentation de principe d'une architecture dans l'avion ; la figure 3 est un bloc de données standardisé avec des vecteurs de navigation ; la figure 4 est un bloc de données standardisé avec la valeur d'état de machine ; la figure 5 est une représentation de principe de l'architecture au sol y compris un système de simulation ; 9 la figure 6 est une représentation schématique d'une prévision de route non linéaire avec une prévision de collision, et la figure 7 est une représentation de principe de l'architecture d'une simulation de machine. Dans la représentation de principe d'une architecture complète sur la figure 1 est reproduit un avion 1 représenté schématiquement sur lequel sont fixées deux antennes 2, appelées antennes Satcom, et qui comporte un récepteur de navigation 3. Dans la partie supérieure de l'architecture reproduite sur la figure 1 sont représentés au total trois satellites de navigation 41 à 43 et cinq satellites de communication 51 à 55. La communication entre les satellites de communication 51 à 55 est signalée par des lignes pourvues de deux flèches, il en est de même pour la communication par exemple des premier et troisième satellites de communication 51 et 53 avec l'avion 1 par les antennes Satcom 2. Les satellites de navigation 41 à 43 sont en liaison permanente avec l'avion, ce qui est signalé par des lignes de tirets pourvues de deux flèches, les pointes des flèches indiquant le récepteur de navigation 3 installé dans l'avion 1. La communication entre l'avion et les trois stations 61 à 63 au sol de l'architecture schématique est signalée par une ligne, pourvue de flèches à ses deux extrémités et désignée par service de radionavigation aérienne. Les stations au sol 62 et 63 sont en liaison avec les troisième et cinquième satellites de communication 53 et 55, ce qui est à son tour signalé par des lignes pourvues de flèches. Les trois stations au sol 6j à 63 sont reliées entre elles par un réseau 7. Au réseau 7 est associé un système de simulation 8 dans lequel on peut introduire des données supplémentaires, provenant par exemple d'une surveillance par radar. Sur la figure 2 est reproduit un exemple de réalisation d'une installation pour un avion. Les données des systèmes de navigation par satellite (Satl à Sat3) et les données d'autres appareils d'avionique 9, comme le transpondeur du radar, les système de navigation RF, TCAS, les mesures météorologiques etc., sont introduites dans Des appareils de commande de communication 11 (contrôleurs) par un réseau de liaison redondant 10. Là les blocs de données sont préparés et mis à disposition par un autre réseau de liaison redondant 12 à des fins de transmission dans le réseau de communication satellitaire ou au choix également par un service de radionavigation aérienne conventionnel (HF / HFDL, VHF / VDL). La redondance 10 est ici un critère important afin qu'un fonctionnement parfait soit garanti même en cas de panne d'un composant. Il est également possible de combiner plusieurs systèmes de navigation par satellite, comme GLONASS, GPS, Galileo, ou d'employer plusieurs systèmes de communication satellitaire, comme Inmarsat, Iridium. Des récepteurs de navigation peuvent en outre déterminer la position de l'avion dans l'espace avec des antennes multiples ( boussole satellite ), ce qui est une variante intéressante et une extension des boussoles magnétiques et des gyroscopes. Pour une GATM (Gestion mondiale du trafic aérien) dans le monde entier, les formats des données à transmettre doivent être standardisés. Conformément à l'invention, il est judicieux d'employer pour cela un bloc de données correspondant à l'exemple de réalisation illustré sur la figure 3, lequel présente un identificateur de l'avion ID, un horodatage, un vecteur de position POS(xi, x2, x3) (provenant du système GNSS), un vecteur de direction ou de position DIR(dt, d2, d3) (par boussole satellite et/ou gyroscope), un vecteur de vitesse VEL(vi, v2, v3), un vecteur de vitesse angulaire VELrot(w1, w2, W3), un vecteur d'accélération ACCtrans(al, a2, a3), un vecteur d'accélération angulaire ACCrot(wi, w2, w3), des réglages de contrôleur à une échelle normalisée, des informations sur un itinéraire prévu, par exemple une ligne polygonale, des données météorologiques comme le vent, la pluie etc. au moyen de capteurs, et d'autres données provenant par exemple d'un système TCAS. On sait comment ces données sont déterminées en détail, par exemple par des mesures au moyen de capteurs, par des calculs etc., et il n'est donc pas nécessaire de le préciser ici en détail. La connaissance sur la méthode de détermination et sur les précisions peut être prise en compte plus bas (plus tard) dans certaines circonstances à l'aide de l'ID de l'avion lors de la simulation. Une signature numérique cryptographique, qui doit garantir l'authenticité des données, est formée sur tout l'ensemble du bloc de données. De cette façon, on empêche ou on doit empêcher que des personnes malveillantes introduisent des données fausses dans le système intentionnellement et à des fins de sabotage. La signature peut être vérifiée au sol au moyen d'une infrastructure à clé publique (PKI : Public Key Infrastructure) qui est établie sur des certificats numériques X509. Des blocs de données falsifiés ne seront ensuite pas pris en compte, mais on déclenchera plutôt une alerte. 11 En plus de l'authenticité, la confidentialité des données de navigation est également importante, car les données peuvent être détournées dans des buts terroristes. Par conséquent, les blocs de données ne sont transmis qu'avec un codage puissant ou par des voies de communication codées. Plusieurs couches de sécurité sont judicieuses afin que les données ne puissent pas être vulnérables en cas de lacune dans le système de sécurité. On peut par exemple combiner un codage de la liaison satellite avec un codage indépendant des blocs de données. Il est possible que toutes les machines dans l'espace aérien ne soient pas équipées du système GNSS et de communication satellitaire, par exemple des avions anciens, des avions de tourisme ou des hélicoptères. Egalement le trafic aérien militaire n'est pas non plus obligatoirement concerné par cela. Il est donc judicieux d'intégrer également dans le système les données issues de la surveillance par radar conventionnelle. Les objets volants supplémentaires ne sont certes pas aussi bien modélisés que ceux avec les blocs de données complets, mais ils peuvent être pris en compte au moins pour la prévision des collisions. Pour les compagnies aériennes et les équipes de maintenance, il est avantageux de transmettre également des caractéristiques ou données machine de l'avion en plus des données de navigation. La figure 4 reproduit un exemple de réalisation avec l'ID de l'avion, l'horodatage, le type d'avion/numéro de série, le bloc de données machine ainsi que d'autres messages d'alerte. La figure 5 montre un exemple de réalisation pour une architecture au sol y compris un réseau de simulation. Les blocs de données avec les vecteurs de navigation sont transmis par le réseau de communication satellitaire et ainsi reliés aux réseaux terrestres dans une banque de données en temps réel (bloc 13) destinée à des données sur la position de l'avion et des données d'état. Ces données forment la base d'une simulation par ordinateur qui représente, pour ainsi dire, une image de simulation de l'espace aérien (bloc 14). Il s'agit des données de la surveillance aérienne conventionnelle ainsi que des systèmes radar terrestres (bloc 15), lesquelles comprennent également des objets volants qui n'ont pas signalé leur position ni leur existence par GNSS/satellite. Les constellations à venir sont calculées à l'avance à partir de l'état instantané à l'aide des blocs de données. En tenant compte des données d'état, des vecteurs de modification, des réglages des régulateurs, de l'itinéraire aérien prévu, des données météorologiques et des calculs aérodynamiques (typiques à l'avion), on peut établir une prévision très précise à court terme. La prévision a lieu en tenant compte de la situation atmosphérique locale (vent), du comportement aérodynamique de l'avion (spécifique au type d'avion), du pilotage de l'avion (vecteur standardisé de paramètres), des mesures de position, de vitesse et d'accélération et de l'itinéraire aérien probable enregistré. Ces données permettent également de calculer des itinéraires aériens probables à long terme, même avec une résolution plus approximative. II est prévu en plus un système expert (bloc 16) afin de prévoir d'éventuels conflits, collisions et dérives d'itinéraire, lequel système émettra le cas échéant une alerte dans le réseau 17. Une telle alerte peut comprendre des communications d'état et d'alerte à des systèmes conventionnels de surveillance de l'espace aérien, à un gestionnaire de conflit et aux pilotes concernés. La figure 6 montre par exemple une telle prévision non linéaire. On peut y remarquer la différence avec une simple prévision linéaire à l'aide d'une directionmomentanée du vol. La direction momentanée du vol peut représenter ici une situation exempte de collision. Mais selon la présente invention, il est déjà possible de prévoir une éventuelle collision qui résulte seulement des vecteurs d'accélération et du réglage transmis du contrôleur. Un système expert 16 (figure 5) au sein de la simulation par ordinateur peut analyser automatiquement de telles situations critiques et avertir les pilotes ainsi que des contrôleurs du trafic aérien formés spécialement. Des manoeuvres correctrices sont ainsi possibles beaucoup plus tôt et prises dans un but précis. Les itinéraires prévus enregistrés de toutes les machines concernées peuvent en outre livrer d'autres informations au système expert pour l'assister dans sa prise de décision. Une autre fonction exécutable conformément à l'invention est celle d'un enregistreur de données de vol (boîte noire) assisté par le réseau. Avec les données de position et d'accélération collectées, il est possible de reconstruire très précisément une situation d'accident et les équipes de secours peuvent recevoir un message indiquant la position très précise du lieu de l'accident. Souvent, une situation d'accident est déjà prévisible dans une certaine période, souvent courte. On peut alors raccourcir les écarts temporels au cours desquels sont transmis les vecteurs de navigation par satellite. 13 Des zones interdites de vol peuvent être contrôlées encore plus efficacement avec ce système. Des alertes peuvent être émises automatiquement à l'aide de la prévision, encore avant que les zones interdites ne soient absolument atteintes. Le système conforme à l'invention peut détecter plus tôt des collisions au sol et contre des montagnes (controlled flight into terrain - impacts sans perte de contrôle) et peut ainsi les éviter. Avec un modèle dynamique d'avion, des données du terrain et des informations sur les actions de pilotage, de telles situations peuvent être prévues beaucoup plus tôt qu'avec des prévisions purement linéaires et des mesures d'altitude. Avec le système de communication satellitaire installé, il est possible également de transmettre un bloc de données spécifiques à la machine en plus des données de navigation. L'exemple de réalisation sur la figure 4 montre comment un tel bloc de données standardisé peut se présenter. En plus de l'ID de l'avion et de l'horodatage, la désignation exacte du type de l'avion et un numéro de série sont intéressants, ainsi qu'un bloc de données d'état spécifiques à la machine, des messages d'alerte et finalement une signature numérique cryptographique pour la sécurité contre des falsifications. La figure 7 représente un exemple de réalisation pour une analyse automatisée des données de machine. Les valeurs collectées de la machine permettent d'effectuer une simulation par ordinateur qui modélise en temps réel l'avion et ses sous-systèmes. Le comportement dynamique du système peut ainsi être surveillé et un système expert peut détecter à temps un éventuel comportement erroné. Bien que les systèmes embarqués de l'avion détectent ou doivent détecter déjà automatiquement des cas de défaillances importants, cela apporte une grande aide supplémentaire au moins pour assister des installations sophistiquées au sol. Ici des analyses beaucoup plus complexes peuvent en plus être exécutées sur des ordinateurs puissants. Cela soulage en plus le pilote qui n'a pas beaucoup de temps pendant le vol pour procéder à des analyses techniques difficiles. Des experts pour chaque type spécial d'avion peuvent mieux traiter des situations critiques avec une équipe au sol. En plus, les trajets d'informations sont fortement accélérés lorsque la compagnie aérienne reçoit la communication automatisée de messages, tels que par exemple perte accrue de carburant . Avec un tel système, on peut éviter sûrement vers atterrissages de secours qui sont le 14 résultat de calculs erronés de la quantité de carburant, comme par exemple en juillet 2000 à Vienne ; dans ce cas, le calcul erroné par les pilotes de la quantité de carburant a abouti à un atterrissage sur le ventre provoquant des dégâts irréparables à l'avion. Avec la simulation au sol prévue, un tel atterrissage aurait été évité. Jusqu'à présent on a traité principalement le trafic aérien. Pareillement, le même système et les installations identiques peuvent également être d'une grande utilité pour la navigation maritime. Dans ce cas, un tel système peut également détecter à temps des avaries imminentes et les empêcher. En outre, on peut détecter automatiquement si un navire traverse des zones de navigation dangereuses ou met le cap sur de telles zones, par exemple sur des récifs, des bancs de sable etc. Une compagnie maritime peut utiliser également et simultanément les données de navigation pour gérer sa propre flotte et analyser de manière centralisée les données machines. Des modifications par rapport au système pour la navigation aérienne se présentent avant tout dans le modèle spatial. Ici, seules deux dimensions sont nécessaires sur la surface des mers au lieu des trois dimensions dans l'espace aérien. Les conditions marginales temporelles sont en plus moins critiques, puisque les véhicules/navires ont une vitesse bien plus faible que les aéronefs. Par principe, le système conforme à l'invention peut ainsi être mis en oeuvre pour la navigation aérienne et la navigation maritime. Finalement, on constate encore une fois qu'avec le système assisté par satellite pour l'alerte anticollision et pour la gestion du trafic - se basant sur un système de navigation par satellite, un système de communication satellitaire, une simulation par ordinateur et un système expert - tous les véhicules d'un mode de transport sont saisis et leurs itinéraires simulés. Pour cela, à l'aide d'une transmission de données d'état, de modification et de pilotage, il est possible d'estimer des itinéraires non seulement linéaires mais également de calculer à l'avance des courbes non linéaires d'une manière relativement précise. Cela permet d'émettre des alertes anticollisions beaucoup plus précises. De même, il est possible de transmettre simultanément des données machine qui permettent un diagnostic d'erreur complexe avec assistance au sol. 15 Sur la base de simulations, des systèmes experts peuvent détecter automatiquement des états défectueux et des situations dangereuses, éventuellement beaucoup plus tôt que des observateurs humains. Des alertes sont également générées automatiquement de manière telle que les centres de contrôle au sol puissent réagir à ces alertes relativement rapidement et globalement. L'utilisation du système, qui offre une nouvelle qualité pour la gestion du trafic et la prédiction de collision et qui peut être mis en oeuvre de manière rentable aussi bien pour la navigation aérienne que pour la navigation maritime, présente d'un côté une sécurité accrue et d'un autre côté également des avantages économiques en ce que le système optimise la maintenance et réduit les coûts d'accident. REVENDICATIONS 1. Système assisté par satellite pour l'alerte de collisions et la gestion du traffic de véhicules, tels que des aéronefs, caractérisé en ce que, dans un aéronef, au moyen d'un système de navigation par satellites (41 à 43) sont transmis des vecteurs de position ainsi que d'autres vecteurs d'état, de modification et de pilotage par un système de communication satellitaire sécurisé (5 1 à 55) à un système de simulation informatique avec assistance au sol (8) y compris un système expert (16), à partir desquels toutes les trajectoires aériennes sont saisies et calculées à l'avance pour une certaine période de temps. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour l'assistance du système par des mesures radar supplémentaires, de nouveaux objets volants détectés sont intégrés dans le système de simulation informatique (8) avec leurs vecteurs d'identification, position et vitesse, et dont la position est vérifiée au moyen du système de communication satellitaire (51 à 55) des objets volants connus. 3. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, pour étendre le système, un bloc de données avec des données machine de l'avion est de plus transmis, de sorte que des états de défaillance sur l'avion soient détectés à temps au sol au moyen d'une simulation par ordinateur spécifique au type d'avion, que la compagnie aérienne soit prévenue et/ou que des instructions d'intervention soient fournies. 4. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour la surveillance autorisée de violations de l'espace aérien ou de zones dangereuses, la simulation de l'espace aérien est comparée à une carte terrestre numérique et aux zones marquées sur celle-ci. 5. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, en cas d'accidents, d'avaries ou de collisions, une situation d'accident peut être reconstruite de manière détaillée au moyen des blocs de données de navigation et des données machine transmises par un enregistreur de données de vol centré dans leréseau (boîte noire) et/ou par un indicateur de position d'accident, et le lieu de l'accident est indiqué de manière automatique et très précise. 6. Système d'alerte de collisions de véhicules, comme des navires, et de gestion de trafic d'une flotte, caractérisé en ce que, dans un navire, sont transmis au moyen d'un système de navigation par satellites (41 à 43) des vecteurs de position déterminés ainsi que d'autres vecteurs d'état, de modification et de pilotage par un système de communication satellitaire sécurisé (51 à 55) à un système de simulation informatique (8) y compris un système expert, à partir desquels tous les itinéraires et routes sont saisis et calculés à l'avance pour une certaine période de temps.