Brevet FR2911713A1 — publié le 20080725

Dispositif et procédé de mesure de paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire L'invention concerne un dispositif de mesure cle paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire et permet, en particulier, de mesurer la position et l'orientation de l'aéronef par rapport à des marquages au sol. Lorsqu'un aéronef se déplace au sol, pour parvenir jusqu'à la piste de décollage ou rejoindre sa position de parking, il emprunte des voies de circulation (désignées par le vocable anglo-saxon taxiway) comportant des marquages au sol normalisés par les organisations internationales et notamment une ligne centrale jaune. Par procédure, le déplacement de l'aéronef s'effectue sous la commande du contrôle au sol qui assigne la route à chacun des aéronefs. L'équipage est en charge d'appliquer la manoeuvre à vue, c'est à dire en s'appuyant sur la vision dont il dispose au travers des ouvertures du poste de pilotage. De nuit ou dans des conditions météorologiques dégradées, l'équipage s'appuie sur les aides lumineuses disponibles sur l'aéroport pour suivre le cheminement assigné, surveiller l'approche d'intersections ou des pistes et centrer l'aéronef sur le taxiway utilisé. Dans des conditions particulièrement défavorables, connues sous la dénomination OACI de conditions de visibilité de niveau 4, le pilote n'est pas à même d'assurer le guidage de son aéronef. Dans ces cas là, la procédure actuelle consiste à assister chaque aéronef avec un véhicule pilote qui se place devant lui, avec une parfaite connaissance de l'aéroport et de la route à suivre. Le pilote de l'aéronef en est alors réduit à suivre les moyens de signalisation lumineuse du véhicule pilote. Cornpte tenu du nombre de véhicules disponibles et de l'incapacité de l'aéronef à se diriger de manière autonome, ces opérations se réalisent à des vitesses de déplacement fortement réduites et avec un nombre d'aéronefs assistés réduits. Un axe d'amélioration des conditions de sécurité de déplacement des aéronefs dans de telles conditions, tout en maintenant un débit du trafic plus élevé, consiste à assister le pilote dans le suivi du cheminement qui lui est assigné par le contrôle au sol. Pour ce faire, il est nécessaire de lui fournir des paramètres dynamiques de l'aéronef, relatifs aux marquages au sol, comme la position et l'orientation de l'aéronef ou la vitesse de roulage. Plusieurs systèmes décrits ci-après, permettent déjà de mesurer ces paramètres dynamiques mais leur précision au sol n'est pas suffisante pour aider le pilote ou pour envisager un guidage automatique de l'aéronef sur les voies de circulation. Les systèmes de type ADIRS (sigle étant l'acronyme de l'expression anglo-saxonne Air Data Inertial Reference System) sont des équipements de mesure basés sur des mesures de pressions effectués sur io diverses parties d'un aéronef, typiquement à l'avant et sur les côtés. Les différences de pressions mesurées permettent de déduire des paramètres de vol tels que la vitesse de l'aéronef. Ces appareils sont précis en phase de vol, mais en phase roulage au sol, à faible allure, leur précision se dégrade notablement. 15 Les systèmes de positionnement par satellites tels que le GPS (Global Positioning System) offre une précision de l'ordre de 10 mètres, qui est insuffisante lors des phases de roulage. Ce type de système est lié à la visibilité de la constellation de satellites et dans le contexte aéronautique, les récepteurs ont été optimisés pour garantir les performances maximales lors 20 du vol, avec des précisions de l'ordre de la centaine de mètres, mais avec une très grande intégrité. Lors des phases de roulage, la précision nécessaire est sub-métrique pour le suivi d'un cheminement et une des particularités des phases de roulage vient du fait que le système de localisation s'appuie aussi sur les satellites qui sont vus sur des orbites très 25 basses au dessus de l'horizon qui ont tendance à dégrader la précision de la mesure. Les systèmes de guidage par asservissement par rapport à des éléments de base de données sont soumis aux erreurs potentielles de base de données et à la précision de la rnesures de position de l'aéronef. Les 30 bases de données aéroportuaires actuellement disponibles ne disposent pas de la précision ni de l'intégrité nécessaires à des opérations de guidage. Par ailleurs, la disposition de positionnement de précision requiert l'utilisation de systèmes différentiels. Une mesure de position d'un point de référence de l'aéroport, effectuée par un GPS par exemple, est transmise aux aéronefs. 35 La mesure de l'écart entre l'aéronef et le point de référence réduit grandement les erreurs de mesures. Néanmoins, cette technique nécessite d'équiper les aéronefs et les aéroports et ne rend pas la navigation de l'aéronef autonome. L'invention vise à pallier les problèmes de localisation cités précédemment en proposant un dispositif et un procédé, basés sur l'acquisition d'images, et permettant de connaître la position relative et l'orientation de l'aéronef par rapport à des marquages au sol, donc indépendants de toutes bases de données ou de moyens de localisation globale. L'utilisation du dispositif selon l'invention apporte une grande précision dans la localisation et permet d'envisager un guidage automatique de l'aéronef sur des voies de circulation. Le procédé selon l'invention calcule des écarts entre l'aéronef et la ligne centrale du taxiway qu'il emprunte. Ces écarts permettent au pilote de guider l'aéronef au sol, y compris dans des conditions météorologiques difficiles. L'invention permet de fournir les données d'entrée nécessaires à un système de guidage au sol en s'appuyant sur une mesure réalisée sur le monde réel et étant indépendante de tout système de navigation, de localisation ou de bases de relevés de positions d'éléments aéroportuaires. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de mesure de paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire, ledit aéronef étant en phase de roulage le long d'une voie de circulation, ladite voie de circulation comprenant des marquages au sol et notamment une ligne centrale, caractérisé en ce qu'il comporte : au moins un moyen d'acquisition d'images, des moyens pour mesurer la déviation dudit aéronef par rapport à ladite ligne centrale à partir desdites images acquises, lesdits moyens pour mesurer la déviation dudit aéronef par rapport à des marquages au sol à partir desdites images acquises comprenant : o des moyens pour calculer les coordonnées d'une première droite supportant la direction de la ligne centrale, o des moyens pour calculer un écart angulaire XTK entre ladite première droite et une seconde droite supportant la direction de la trajectoire courante de l'aéronef et pour calculer un écart latéral XTE entre la première et la 5 seconde droite. Avantageusement, le moyen d'acquisition d'images est composé d'au moins un radar. 1 o Avantageusement, le moyen d'acquisition d'images est composé d'au moins un LIDAR. Avantageusement, le moyen d'acquisition d'images est composé d'au moins une caméra. 15 Avantageusement, le dispositif de mesure de paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire, selon l'invention, comporte en outre des moyens de mesure de vitesse et de position dudit aéronef à partir desdites images acquises, lesdits moyens de 20 mesure de vitesse et de position comprenant : des moyens pour mesurer le déplacement dudit aéronef, des moyens pour estimer la vitesse dudit aéronef, des moyens de reconnaissance d'éléments de marquages au sol à partir des images acquises, 25 des moyens de corrélation des éléments de marquages au sol reconnus avec des éléments référencés Er dans une base de données aéroportuaire, - des moyens de consolidation de la vitesse et de la position calculée avec des vitesse Ve et position Pe estimées par 30 d'autres équipements de mesure. Avantageusement, le dispositif de mesure de paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire, selon l'invention, comporte en outre des moyens d'aide à la navigation de surface. 35 Avantageusement, le dispositif de mesure de paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire, selon l'invention, comporte en outre des moyens d'affichage. 5 Avantageusement, le dispositif de mesure de paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire, selon l'invention, comporte en. outre des moyens de guidage dudit aéronef. L'invention a aussi pour objet un procédé de mesure de ~o paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - le calcul des coordonnées polaires (r,O) d'une première droite supportant la direction de la ligne centrale, dans une image acquise, 15 le calcul d'un écart angulaire XTK entre ladite première droite et une seconde droite supportant la direction de la trajectoire courante de l'aéronef et le calcul d'un écart latéral XTE entre la première et la seconde droite. 20 Avantageusement, le calcul des coordonnées polaires (r,O) de la première droite comporte les étapes suivantes : la détection de droites dans l'image acquise, le regroupement en ensemble desdites droites selon leur direction, 25 si plusieurs ensembles de directions différentes sont créés, le choix d'une direction à suivre par l'aéronef et le calcul des coordonnées d'une droite supportant ladite direction dans un premier repère image. 30 Avantageusement, l'étape de détection de droites comporte les étapes suivantes : le calcul d'une image binaire en noir et blanc IB contenant uniquement les contours de l'image acquise I, l'application d'un algorithme d'extraction de lignes à l'image binaire en noir et blanc IB, permettant d'obtenir une troisième image en niveau de gris IH, l'estimation d'un nombre de droites n à détecter dans l'image binaire en noir et blanc IB, la recherche de maxima locaux dans la troisième image IH, la détermination des droites présentant la probabilité d'occurrence la plus grande dans l'image binaire en noir et blanc IB, à partir des maxima locaux de la troisième image IH. Avantageusement, l'étape de calcul des écarts angulaire XTK et latéral XTE comporte les étapes suivantes : le calcul de deux paramètres (a1,b1) de la première droite dans le repère image à partir des coordonnées polaires (r,6) de ladite première droite, le calcul d'une première série de points LP1 à partir des deux paramètres (a1,b1), la projection, dans un repère avion, de la première série de points LP1 pour obtenir une deuxième série de points LP2, le calcul de deux paramètres (a2,b2) d'une deuxième droite dans le repère avion passant par la deuxième série de points LP2, le calcul des écarts angulaire XTK et latéral XTE des deux paramètres (a2,b2). 25 Avantageusement, le procédé de mesure de paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire selon l'invention, comporte en outre une étape de pré-traitement comportant les étapes suivantes : 30 l'application d'un filtre à l'image acquise I, permettant d'obtenir une première image filtrée IF moins bruitée, - l'application d'un filtre de type laplacien de gaussienne à la première image filtrée IF, permettant d'obtenir une deuxième image filtrée IL où les contours sont rehaussés. 10 15 20 35 Avantageusement, le procédé de mesure de paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire selon l'invention, comporte en outre une étape d'estimation de la vitesse au sol et de détection d'obstacle comportant les étapes suivantes : l'acquisition et le stockage d'une première image It_1, l'acquisition d'une seconde image It, le calcul de flux optiques à partir de la première image It_1 et de la seconde image It, la détection d'un carré englobant un obstacle, à partir des flux optiques, - l'estimation de la vitesse à partir du carré englobant l'obstacle, - la détermination des caractéristiques de l'obstacle, comprenant notamment la distance entre l'aéronef et l'obstacle D, l'azimut ou gisement de l'obstacle p et la hauteur de l'obstacle H. 15 L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée et à l'aide des figures parmi lesquelles : La figure 1 représente un exemple de réalisation du dispositif 20 selon l'invention. La figure 2 représente une architecture fonctionnelle d'un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 3 représente un écart angulaire XTK et un écart latéral XTE entre une première droite supportant la direction de la ligne centrale 25 suivie par l'aéronef et la seconde droite supportant la direction de la trajectoire courante de l'aéronef. La figure 4 représente une variante du procédé selon l'invention. Les figures 5a et 5b représentent respectivement une première image en niveau de gris et une seconde image en noir et blanc représentant 30 les contours de la première image en niveau de gris. Le dispositif selon l'invention permet de mesurer des paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire. L'aéronef considéré est en phase de roulage le long d'une voie de circulation. Ladite 10 voie de circulation comprend des marquages au sol et notamment une ligne centrale. La figure 1 représente un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention. Le dispositif selon l'invention comporte : -au moins un moyen d'acquisition d'images 101, des moyens 102 pour mesurer la déviation dudit aéronef par rapport à ladite ligne centrale à partir desdites images acquises. Le moyen d'acquisition 101 peut être une caméra vidéo ou un LIDAR (un radar basé sur des techniques infra-rouge) ou un radar, ou un ensemble de chacun de ces éléments. Les moyens 102 de mesure de déviation dudit aéronef sont constitués, d'une part, de moyens 201 pour calculer les coordonnées d'une première droite 301 supportant la direction de la ligne centrale et, d'autre part, de moyens 202 pour calculer un écart angulaire XTK et un écart latéral XTE entre ladite première droite 301 et une seconde droite 302 supportant la direction de la trajectoire courante de l'aéronef. Les écarts angulaire et latéral calculés peuvent être utilisés dans un système de navigation au sol 104 de type OANS (acronyme de 20 l'expression anglo-saxonne On board Airport Navigation System ) ou dans un système de surveillance de type ISS (acronyme de l'expression anglo- saxonne Integrated Surveillance System ). Les écarts angulaire et latéral calculés sont communiqués au pilote via des moyens d'affichage 105 qui peuvent être de type PFD 25 (acronyme de l'expression anglo-saxonne Primary Flight Display) ou de type HIJD (acronyme de l'expression anglo-saxonne Head-Up Display), qui est un dispositif d'affichage collimaté permettant à l'équipage de visualiser des informations projetées à l'infini à travers le pare-brise du cockpit. 30 Enfin ces écarts sont utilisés par un systèrne de guidage 106. Avantageusement, le dispositif selon l'invention comporte en outre des moyens 103 de mesure de vitesse et de position dudit aéronef à partir des images acquises. Lesdits moyens 103 de mesure de vitesse et de 35 position comprennent : des moyens 203 pour rnesurer le déplacement dudit aéronef, des moyens 204 pour estimer la vitesse dudit aéronef, des moyens 205 de reconnaissance d'éléments de marquages au sol à partir des images acquises, des moyens 206 de corrélation des éléments de marquages au sol reconnus avec des éléments référencés Er dans une base de données aéroportuaire 108, des moyens de consolidation de la vitesse et de la position calculée avec des vitesse V. et position Pe estimées par d'autres équipements de mesure 107. Ces équipements sont les équipements de rnesure cités précédemrnent tels que I'ADIRS ou le GPS. On obtient ainsi une vitesse Vc et une position Pc consolidées. 15 L'invention a aussi pour objet un procédé de mesure de paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire. La figure 4 représente une variante du procédé selon l'invention. Avantageusement, le procédé selon l'invention comporte deux étapes principales : le calcul 401 des coordonnées polaires (r,O) d'une première droite 301 supportant la direction de la ligne centrale, dans une image acquise, le calcul 402 d'un écart angulaire XTK et d'un écart latéral XTE entre ladite première droite 301 et une seconde droite 302 supportant la direction de la trajectoire courante de l'aéronef. Selon un mode de réalisation préféré, le procédé de mesure de paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire selon l'invention comporte en outre une étape de pré-traitement 417 30 comportant les étapes suivantes : l'application d'un filtre 418 à l'image acquise I, permettant d'obtenir une première image filtrée IF moins bruitée que l'image acquise I, 10 20 25 10 - l'application d'un filtre de type laplacien de gaussienne 419 à la première image filtrée IF, permettant d'obtenir une deuxième image filtrée IL où les contours sont rehaussés. Avantageusement, le calcul 401 des coordonnées polaires (r,6) de la première droite comporte les étapes suivantes : la détection 403 d'un ensemble de droites T dans l'image acquise, le regroupement 404 en sous-ensemble E; desdites droites selon leur direction, si plusieurs sous-ensembles E; de directions différentes sont créés, le choix 406 de la direction à suivre par l'aéronef et le calcul des coordonnées polaire (r,6) de la droite supportant ladite direction dans un premier repère image. Avantageusement, l'étape de détection 403 de droites comporte les étapes suivantes. La première étape de la détection de droites est le calcul 407 d'une image binaire en noir et blanc IB contenant uniquement les contours de l'image acquise en niveau de gris I. L'extraction de contours réalisée lors cette étape est basée sur une analyse du contraste locale (A. Le Négrate, A. Beghdadi and K. Belkacem-Boussaïd, "Quelques traitements bas niveau basés sur une analyse du contraste local ", Proceedings of VI'99, Vision Interface Conference, 18-21 May 1999, Trois Rivières CANADA). Cette méthode analyse une image au moyen d'une fenêtre glissante. Pour chaque position de la fenêtre glissante, on effectue une mesure de contraste, entre le niveau de gris du point central de la fenêtre glissante et une estimation du niveau de gris moyens des contours dans la fenêtre glissante. Cette mesure de contraste permet de déterminer si le point central appartient ou non au contour. On lui associe la couleur blanc s'il appartient au contour, on lui associe la couleur noir sinon. En effectuant cette mesure sur tous les points de l'image en niveau de gris I, on obtient une seconde image binaire IB, en noir et blanc, représentant uniquement les contours de l'image acquise en niveau de gris I. Les figures 5a et 5b représentent respectivement une première image en niveau de gris et une seconde image en noir et blanc représentant les contours de la première image. Avantageusement, l'estimation du niveau de gris moyens des contours dans la fenêtre glissante, réalisée à l'étape de calcul 407 de l'image 5 binaire en noir et blanc IB, utilise la deuxième image filtrée IL. Cette variante permet de diminuer les temps de calcul. La deuxième étape de la détection de droites est l'application d'un algorithme d'extraction de lignes 408 à l'image binaire en noir et blanc IB, 1 o permettant d'obtenir une troisième image en niveau de gris IH. Selon un mode de réalisation préféré, cette étape est réalisée à l'aide d'une Transformé de Hough Standard (THS) qui est une méthode classique de détection de lignes droites dans une image. Dans la troisième image en niveau de gris IH, correspondant à la THS de la seconde image IB, plus un 15 point de coordonnées cartésiennes (r;,O) a un niveau de gris élevé, plus il y a de chance que la droite définie par les coordonnées polaires (r;,6i) soit présente dans la seconde image IB. La recherche de droite dans la seconde image IB correspond alors à une recherche de maxima locaux, c'est à dire des points dont le niveau de gris est le plus élevé, dans la troisième image IH. 20 La troisième étape de la détection de droites est l'estimation 409 d'un nombre de droites n à détecter clans l'image binaire en noir et blanc IB. Cette estimation est réalisée en comptant le nombre de transitions entre les points noirs et blancs sur une ligne ou un ensemble de lignes de l'image. Chaque bordure de chaque droite visible sur l'image initiale se traduit dans 25 l'image binaire par une double transition du noir au blanc, puis du blanc au noir. Le nombre de transitions est mesuré sur un ensemble de lignes de référence choisie arbitrairement dans l'image initiale en fonction des caractéristiques du système optique et compte tenu de leur projection dans le repère de l'aéronef. 30 Par exemple, la mesure s'effectuera à minima sur la droite correspondant au centre optique du système de mesure défini, puisque correspondant à la zone sur laquelle le dispositif donne la meilleure qualité de mesure. Avantageusement, la mesure pourra être complétée par 35 l'utilisation de lignes de l'image initiale correspondant à des éloignements 12 symétriques dans le repère de l'aéronef. Par exemple, si le dispositif défini permet une mesure satisfaisante dans l'intervalle [L ; +L] autour du centre optique, on pourra successivement utiliser les lignes de l'image initiales se projetant aux distances { -112 , +L/2 } , puis { -3L/4 , -U4, +U4, +3U4 } , puis { -7L/8, -5L/8, -3L/8, -118, +U8, +3118, +5118, +7118 }, ... ILe nombre de transition utilisé pour l'évaluation du nombre de droites dans l'image initiale est le nombre médian de transitions mesurées pour chacune des lignes utilisées. La quatrième étape de la détection de droites est la recherche 410 de maxima locaux dans la troisième image en niveau de gris. Chaque maximum local correspond à une droite dans la seconde image. On sélectionne les points présentant les niveaux de gris les plus élevés dans la troisième image. De par la discrétisation de l'espace de la transformée de Hough, de nombreux maxima locaux peuvent apparaître dans le voisinage d'un maxima correspondant effectivement à une droite détectée dans l'image. Ils correspondent à l'ensemble des droites discrétisées pouvant être tracées en utilisant sensiblement les mêmes pixels, aux erreurs de discrétisation près (cumulées de l'image initiale, de la transformée de Hough et de la précision de mesure des droites retenues). Dans l'espace de la transformée de Hough, des maxima locaux proches correspondent en fait à : des droites parallèles proches (même Off, et ri, proches) des droites convergentes et de faible écart d'orientation (O proches) Par ailleurs, les droites recherchées sont généralement parallèles puisqu'elles correspondent aux bords des voies de cheminement et à la ligne centrale. Ainsi, dans l'espace projectif de l'aéronef, elles sont au plus au nombre de trois et se coupent sur la ligne d'horizon, ce qui correspond au haut de l'image ou pour une coordonnée de ligne d'intersection dans l'image initiale négative. Tout autre cas est un artefact lié à la discrétisation et pourra être éliminé des traitements suivants. La cinquième étape de la détection de droites est la détermination 41 1 d'un ensemble T de droites présentant la probabilité d'occurrence la plus grande dans la seconde image en noir et blanc 1E3, à partir des maxima 13 locaux de la troisième image IH. Les n droites conservées (n est défini par l'étape 409) seront celles correspondant aux regroupements de l'étape précédente présentant le niveau de probabilité le plus élevé dans la transformée de Hough. La deuxième étape du calcul 401 des coordonnées polaires de la première droite est le regroupement 404 en ensemble E; des droites de l'ensemble T, détectées à l'étape précédente, selon leur direction. Ledit regroupement des droites est réalisé à l'aide d'un voisinage défini par deux seuils Sr et S8. Une première droite définie par ses coordonnées polaires (r1,01) est regroupée dans le même ensemble qu'une deuxième droite définie par ses coordonnées polaires (r2,02) Si les deux conditions suivantes sont vérifiées : r1ùr2Sr etI01ù02I_ La dernière étape de calcul 401 des coordonnées polaires de la première droite est le choix 406 de la direction à suivre par l'aéronef et le calcul des coordonnées de la droite supportant à ladite direction dans un premier repère image. Plusieurs droites de directions différentes peuvent être identifiées, notamment lorsque l'aéronef arrive au niveau d'une intersection. On obtient alors plusieurs ensembles de droites correspondant aux différentes directions possibles. Le choix de la direction à suivre est effectué par le pilote de l'aéronef. Par exemple, l'aéronef peut arriver au niveau d'une intersection présentant trois directions possibles : tout droit, gauche ou droite. Pour aller à droite, on cherche la direction présentant le 0 le plus élevé. Pour aller à gauche, on cherche la direction présentant le 0 le plus faible. Pour aller tout droit, s'il y trois directions détectées, on calcule la moyenne des différents 0 et on choisit la direction présentant le 0 le plus proche. Sinon, on choisit le 0 le plus proche de 90 , qui correspond à l'ordonnée dans le repère avion. Les coordonnées polaires (r,0) sont estimées par une moyenne des coordonnées des droites appartenant au groupe choisi. Avantageusement, l'étape de calcul 402 des écarts angulaire XTK 35 et latéral XTE comporte les étapes suivantes. La première étape du calcul des écarts angulaire et latéral est le calcul 412 de deux paramètres (a1,b1) de la première droite dans le repère image à partir des coordonnées polaires (r,8) de ladite première droite. La deuxième étape du calcul des écarts angulaire et latéral est le calcul d'une première série de points LP1 à partir des deux paramètres (a1,b1). La troisième étape du calcul des écarts angulaire et latéral est la projection 414, dans un repère avion, de la première série de points LP1 pour obtenir une deuxième série de points LP2. Le passage du repère image au io repère avion consiste en fait en trois changements de repère successifs. Le premier changement de repère consiste à passer du repère image qui est discret, à un repère métrique lié à la caméra appelé repère rétine. Le deuxième changement de repère consiste à passer du repère rétine qui est en deux dimensions à un repère caméra en trois dimensions. Le dernier 15 changement de repère consiste à passer du repère caméra au repère avion en effectuant une rotation et une translation. La quatrième étape du calcul des écarts angulaire et latéral est le calcul 415 de deux paramètres (a2,b2) d'une deuxième droite dans le repère avion passant par la deuxième série de points LP2. Cette étape est réalisée 20 avec la méthode des moindres carrés. La dernière étape est le calcul des écarts angulaire XTK et latéral XTE. Ces écarts répondent aux équations suivantes : XTK =tan-1 /a2b3 ù a3b2 \ a2a3 +b2b3) 6b2 -b3)2 +(a2b2 -b3(2a2 -a3))2 la2 -a31 où a3 et b3 sont les paramètres de la droite supportant la direction de l'aéronef. En pratique la direction de l'aéronef correspond à l'ordonnée du repère avion. 30 Avantageusement, le procédé de mesure de paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire selon XTE = sin(XTK). 25 l'invention comporte en outre une étape d'estimation de la vitesse au sol et d!e détection d'obstacle comportant les étapes suivantes. La première étape d'estimation de la vitesse au solet de détection d'obstacle est l'acquisition et le stockage d'une première image 4.1. 5 L'estimation des flux optiques réalisée ci-après nécessite plusieurs images. Il est donc nécessaire de stocker une première image. La deuxième étape d'estimation de la vitesse au sol et de détection d'obstacle est l'acquisition d'une seconde image 4. La troisième étape d'estimation de la vitesse au sol et de détection io d'obstacle est le calcul de flux optiques à partir de la première image It_1 et de la seconde image 4. Cette étape est réalisée par la méthode de A. Spinei (Estimation du mouvement par triades de filtres de Gabor. Application au mouvement d'objets transparents, thèse soutenue le 14 octobre 1998 à INPG, Grenoble). 15 La quatrième étape d'estimation de la vitesse au sol et de détection d'obstacle est la détection d'un carré englobant un obstacle, à partir des flux optiques. Lors d'une translation de la caméra dans une scène statique, les directions de vitesse des points projetés sur un plan image convergent vers un point appelé foyer d'expansion. La détection d'un 20 obstacle consiste à chercher les points dont les directions de vitesse ne convergent pas vers le foyer d'expansion. La cinquième étape d'estimation de la vitesse au sol et de détection d'obstacle est l'estimation de la vitesse à partir du carré englobant l'obstacle. 25 La sixième étape d'estimation de la vitesse au sol et de détection d'obstacle est la détermination des caractéristiques de l'obstacle, comprenant notamment la distance entre l'aéronef et l'obstacle D, l'azimut ou gisement de l'obstacle p et la hauteur de l'obstacle H. 30 REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure de paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire, ledit aéronef étant en phase de roulage le long d'une voie de circulation, ladite voie de circulation comprenant des marquages au sol et notamment une ligne centrale, caractérisé en ce qu'il comporte : au moins un moyen d'acquisition d'images (101), des moyens (102) pour mesurer la déviation dudit aéronef par rapport à ladite ligne centrale à partir desdites images acquises, lesdits moyens (102) pour mesurer la déviation dudit aéronef par rapport à des marquages au sol à partir desdites images acquises comprenant : o des moyens (201) pour calculer les coordonnées d'une première droite (301) supportant la direction de la ligne centrale, o des moyens (202) pour calculer un écart angulaire XTK entre ladite première droite (301) et une seconde droite (302) supportant la direction de la trajectoire courante de l'aéronef et pour calculer un écart latéral XTE entre la première (301) et la seconde droite (302). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'acquisition d'images (101) est composé d'au moins un radar. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en 25 ce que le moyen d'acquisition d'images (101) est composé d'au moins un LI DAR. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le moyen d'acquisition d'images (101) est composé d'au moins 30 une caméra. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (103) de mesure de i o - 6. vitesse et de position dudit aéronef à partir desdites images acquises, lesdits moyens 103 de mesure de vitesse et de position comprenant : des moyens (203) pour mesurer le déplacement dudit aéronef, - des moyens (204) pour estimer la vitesse dudit aéronef, des moyens (205) de reconnaissance d'éléments de marquages au sol à partir des images acquises, des moyens (206) de corrélation des éléments de marquages au sol reconnus avec des éléments référencés (Er) dans une base de données aéroportuaire (108), des moyens de consolidation de la vitesse et de la position calculée avec des vitesse (Ve) et position (Pe) estimées par d'autres équipements de mesure (107). Dispositif selon l'une des revendications précédentes, 15 caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens d'aide à la navigation de surface (104). 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens d'affichage (105). 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de guidage (106) dudit aéronef. 25 9. Procédé de mesure de paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : le calcul (401) des coordonnées polaires (r,O) d'une première droite (301) supportant Ila direction de la ligne centrale, dans 30 une image acquise, le calcul (402) d'un écart angulaire XTK entre ladite première droite (301) et une seconde droite (302) supportant la direction de la trajectoire courante de l'aéronef et le calcul d'un écart latéral XTE entre la première (301) et la seconde clroite (302). 20 35 10. Procédé de mesure de paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire selon la revendication 9, caractérisé en ce que le calcul (401) des coordonnées polaires (r,6) de la première droite comporte les étapes suivantes : la détection (403) de droites dans l'image acquise, le regroupement (404) en ensemble desdites droites selon leur direction, si plusieurs ensembles de directions différentes sont créés, le choix (406) d'une direction à suivre par l'aéronef et le calcul des coordonnées d'une droite supportant ladite direction dans un premier repère image. 11. Procédé de mesure de paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire selon la revendication 10, caractérisé en 15 ce que l'étape de détection des droites (403) comporte les étapes suivantes : le calcul (407) d'une image binaire en noir et blanc (IB) contenant uniquement les contours de l'image acquise (I), - l'application d'un algorithme d'extraction de lignes (408) à l'image binaire en noir et blanc (IB), permettant d'obtenir une 20 troisième image en niveau de gris (IR), l'estimation (409) d'un nombre de droites (n) à détecter dans l'image binaire en noir et blanc (IB), - la recherche (410) de maxima locaux dans la troisième image (IH), 25 - la détermination (411) des droites présentant la probabilité d'occurrence la plus grande dans l'image binaire en noir et blanc (IB), à partir des maxima locaux de la troisième image (IH). 30 12. Procédé de mesure de paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que l'étape de calcul des écarts angulaire XTK et latéral XTI= comporte les étapes suivantes : 10 19 le calcul (412) de deux paramètres (a1,b1) de la première droite dans le repère image à partir des coordonnées polaires (r,9) de ladite première droite, le calcul (413) d'une première série de points (LP1) à partir des deux paramètres (a1,b1), la projection (414), dans un repère avion, de la première série de points (LP1) pour obtenir une deuxième série de points (LP2), le calcul (415) de deux paramètres (a2,b2) d'une deuxième droite dans le repère avion passant par la deuxième série de points (LP2), le calcul (416) des écarts angulaire XTK et latéral XTE à partir des deux paramètres (a2,b2). 15 13. Procédé de mesure de paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape de pré-traitement (417) comportant les étapes suivantes : l'application d'un filtre (418) à l'image acquise (1), permettant 20 d'obtenir une première image filtrée (IF) moins bruitée, l'application d'un filtre de type laplacien de gaussienne (419) à la première image filtrée (IF), permettant d'obtenir une deuxième image filtrée (IL) où les contours sont rehaussés. 25 14. Procédé de mesure de paramètres dynamiques d'un aéronef évoluant sur une zone aéroportuaire selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape d'estimation de la vitesse au sol et de détection d'obstacle comportant les étapes suivantes : l'acquisition et le stockage d'une première image (It_1), 30 l'acquisition d'une seconcle image (It), le calcul de flux optiques à partir de la première image (lt_1) et de la seconde image (I4), la détection d'un carré englobant un obstacle, à partir des flux optiques, 35 l'estimation de la vitesse à partir du carré englobant l'obstacle, 10la détermination des caractéristiques de l'obstacle, comprenant notamment la distance entre l'aéronef et l'obstacle D, l'azimut ou gisement de l'obstacle p et la hauteur de l'obstacle H.