Brevet FR2924830A1 — publié le 20090612

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de gé- nération d'un profil de vitesse d'un-aéronef, qui est associé à une trajectoire de roulage au sol de l'aéronef. La présente invention s'applique au roulage d'un aéronef sur le sol, en particulier d'un avion, civil ou militaire, de transport de passagers ou de marchandises (fret), ou encore d'un drone (aéronef sans pilote). Elle concerne, plus particulièrement, la génération d'un profil de vitesse qui est associé à une trajectoire au sol, ledit profil étant tel que l'aéronef puisse être guidé, manuellement ou automatiquement, le long de cette trajectoire (guidage longitudinal) sur un domaine aéroportuaire tel qu'un aérodrome ou un aéroport. Dans le cadre de la présente invention on entend : ù par roulage au sol, tout type de roulage possible d'un aéronef, tel que le roulage sur une piste d'atterrissage au cours de phases d'atterrissage et de décollage, ou le roulage sur des voies de circulation ou sur des aires de manoeuvres, notamment ; et û par guidage automatique, l'action d'un système faisant partie intégrante de l'aéronef et capable d'assurer, partiellement ou totalement, c'est-à-dire sans aide ou avec l'aide partielle d'un opérateur (humain), la conduite d'un aéronef au sol. Actuellement, le pilote (humain) contrôle les mouvements longitu- dinaux de l'aéronef (c'est-à-dire sa vitesse et/ou son accélération) au sol, à l'aide d'organes de pilotage manuels (par exemple une manette de contrôle de la poussée des moteurs et des pédales de freins), le long d'une trajectoire au sol. Ces organes de pilotage permettent de commander des actionneurs de l'aéronef capables d'influencer les mouvements longitudi- naux de l'aéronef, en particulier par l'intermédiaire des moteurs et des freins ou de tout type de moyens susceptibles d'agir sur les mouvements longitudinaux de l'aéronef. On désigne par trajectoire au sol, le chemin suivi par l'aéronef sur le domaine aéroportuaire, incluant en particulier les pistes de décollage et d'atterrissage, les voies de circulation ou de relation (taxiways), les raquettes de retournement, les zones d'attentes, les barres de stop, les positions d'arrêt (stand), les aires de manoeuvre et les aires de parking. La trajectoire au sol est généralement fournie au pilote par un contrôleur aérien ou par un contrôleur au sol, par exemple par l'intermédiaire de moyens de radiocommunication ou d'un autre moyen usuel tel qu'une liaison de transmission de données numériques, mais elle peut aussi, dans certains cas, être choisie librement par le pilote. La trajectoire est définie sous la forme d'une succession d'éléments du domaine aéroportuaire, et indique un chemin permettant de rejoindre, d'un point ou région du domaine aéroportuaire, un autre point ou région de ce domaine. Connaissant le trajet au sol à suivre, le pilou agit sur les organes de pilotage précités, afin de contrôler les mouvements longitudinaux de l'aéronef au sol, de manière à piloter l'aéronef, notamment lors d'une phase de taxiing, à une vitesse compatible, -en particulier, avec la régle- mentation aéroportuaire et le confort des passagers. Actuellement, même si des limites réglementaires et opérationnel-les existent, la vitesse de l'aéronef est laissée à la libre appréciation du pilote lors de la phase de taxiing. Celui-ci ajuste, en effet, la vitesse de l'aéronef, en fonction de son intuition concernant l'état de la piste et des voies de circulation (sec, humide, enneigé, .), des conditions atmosphériques (vent, brouillard, neige), de la visibilité (en particulier s'il fait jour ou nuit), ainsi qu'en fonction de la forme de la trajectoire au sol (virage serré, courbe large, ligne droite) et de son ressenti vis-à-vis de l'aéronef (inertie, adhérence des pneumatiques). II n'existe, actuellement, pas de dispositif permettant d'automatiser la détermination d'une consigne de vitesse à adopter lors de la phase de taxiing...DTD: Par conséquent, il n'est pas possible notamment de prédire la du-rée de la phase de taxiing, ni les horaires de passage en certains points du domaine aéroportuaire, informations qui pourraient permettre au -contrôle aérien/sol d'optimiser le trafic aéroportuaire et d'en anticiper les conflits. Par ailleurs, il n'est pas possible, en l'état actuel, de prédire et 7o quantifier, lors d'un roulage au sol, la consommation de carburant, l'énergie emmagasinée dans les freins, et l'usure des freins, dont l'utilisation par le pilote n'est en général pas optimale. En outre, le confort des passagers est directement lié aux accélérations latéral-es et longitudinales, qui restent actuellement entièrement 15 dépendantes de la façon dont le pilote contrôle l'aéronef au sol. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients précités. Elle concerne un procédé de génération d'un profil de vitesse d'un aéronef, en particulier d'un _avion de transport, ledit profil de vitesse étant associé à une trajectoire de roulage au sol de l'aéronef sur un do- 20 maire aéroportuaire. A cet effet, selon l'invention, ledit dispositif est remarquable en ce que : a) on reçoit ladite trajectoire (de roulage au sol) qui comprend une suite d'éléments du domaine aéroportuaire ; 25 b) on reçoit des premières contraintes (vitesse réglementaire, facteur de charge, ...) relatives au roulage de l'aéronef sur le domaine aéroportuaire ; c) pour chacun desdits éléments de ladite trajectoire, on détermine automatiquement une vitesse maximale associée, en tenant compte desdites premières contraintes prédéterminées ; d) on reçoit des secondes contraintes [contrainte de temps, contraintes de facteur de charge et de jerk (dérivée de l'accélération), ...1 relatives au roulage de l'aéronef sur le domaine aéroportuaire ; e) en tenant compte des vitesses maximales déterminées à l'étape c) et _desdites secondes contraintes, on détermine automatiquement un profil de vitesse qui est adapté à chaque élément de la trajectoire et qui res- pecte l'ensemble des vitesses maximales et des secondes contraintes, ledit profil de -vitesse étant tel qu'il fournit une variation de la vitesse longitudinale en fonction du temps qui s'écoule lors du roulage de l'aéronef le long de ladite trajectoire ; et f) on fournit ce profil de vitesse à au moins un système utilisateur. Ainsi, grâce à l'invention, on obtient-un profil de vitesse qui respecte l'ensemble desdites vitesses maximales et desdites (premières et secondes) contraintes. Dans= le cadre de la présente invention, on entend par profil de vitesse associé à une trajectoire (de roulage au sol), un ensemble de valeurs de vitesse correspondant à un ensemble de positions (ou de valeurs de temps) -le long de cette trajectoire, ces deux ensembles possédant le même nombre d'éléments. Lorsque le profil de vitesse est exprimé en fonction du temps, il ne tient pas compte de certaines perturbations, de retards d'actionneurs, de l'inertie de l'aéronef ..., de telle sorte que ce profil ale vitesse est basé sur un temps virtuel idéal. Aussi, afin de rendre ce profil de vitesse plus ro-buste face aux aléas et à la dynamique de l'aéronef, de façon avantageuse, à l'étape e), on adapte ledit profil de vitesse de manière à obtenir une variation de vitesse longitudinale en fonction de la position de l'aéronef, qui est exprimée par exemple sous forme d'une abscisse curviligne normée, le long de ladite trajectoire. Dans un mode de réalisation particulier, à l'étape c), on détermine, comme vitesse maximale pour un élément quelconque de la trajectoire, la vitesse qui est minimale parmi au moins lesdit-es vitesses suivantes : une vitesse maximale admissible en virage pour assurer le confort des passagers de l'aéronef ; une vitesse de lacet maximale que peut supporter l'aéronef ; une vitesse réglementaire en ligne droite ; une vitesse réglementaire en virage ; une vitesse maximale respectant des limites de charges admissibles sur les trains d'atterrissage de l'aéronef ; et une vitesse-maximale dépendant de l'adhérence des pneus de l'aéronef. De plus, de- façon avantageuse, à l'étape c), on ajuste le cas échéant, ladite vitesse maximale pour au moins un élément de la trajectoire, en fonction d'accélérations et de décélérations requises. Ainsi, on peut remédier au fait que la vitesse maximale telle que définie précédemment fixe une vitesse maximale pour chacun des éléments de la trajectoire, pris séparément, ce qui peut entraîner des inconvénients. En particu- lier, la longueur d'un élément de trajectoire peut ne pas être suffisante pour rejoindre une vitesse qui est inférieure à la vitesse courante lors d'une décélération. Aussi, dans ce cas, on ajuste la vitesse maximale en la limitant à une valeur telle que l'aéronef ait le temps de freiner sur la dis-tance impartie. Inversement, la longueur d'un élément de trajectoire peut ne pas être suffisante pour rejoindre une vitesse supérieure à la vitesse courante, lors d'une accélération. Cet inconvénient peut également être pallié en ajustant ladite vitesse maximale. Par ailleurs, dans un mode de réalisation particulier, à l'étape e), pour chaque élément de la trajectoire : on détermine des temps de commutation ; on calcule des variations de vitesse particulières entre les différents temps de commutation successifs ; et on construit le profil de vitesse correspondant à cet élément de trajet- toire, en tenant compte desdites variations de vitesse et desdits temps de commutation. En outre, dans une première variante de réalisation, à l'étape e), on prend en compte, en l'absence d'une contrainte de temps, un indice de coût pour déterminer ledit profil de vitesse, ledit indice de coût réalisant 1 o un compromis entre une vitesse maximale sur chaque élément de la trajectoire et une limitation de l'utilisation (intempestive) des moteurs et des freins de l'aéronef. Dans le cadre de la présente invention, on entend par contrainte de temps, un horaire de passage à un point donné (ou point de passage) 15 que l'aéronef doit respecter lors de son cheminement le long de la trajec- toire au sol. En outre, dans une seconde variante de réalisation, on prend en compte, à l'étape e), pour déterminer ledit profil de vitesse, au moins une contrainte de temps qui définit donc un temps de passage particulier pour 20 l'aéronef à un point particulier de_ladite trajectoire. Par ailleurs, avantageusement, à l'étape e), on peut également prendre en compte le temps de réponse de moteurs de l'aéronef, suite à une commande de vitesse, pour déterminer ledit profil de vitesse. En outra, dans un mode de réalisation particulier, on réalise, pour 25 ladite trajectoire, au moins l'une des prédictions suivantes : une prédiction du temps de parcours ; une prédiction de la distance parcourue ; et une prédiction de l'énergie stockée dans les freins de l'aéronef, ainsi que de la température des freins à destination. Grâce à ce mode de réalisation particulier, on est en mesure d'estimer un certain nombre de paramètres caractéristiques de la trajectoire et de la manière dont celle-ci est parcourue, ce qui permet notamment d'aider le pilote pour réaliser des choix opérationnels. Par conséquent, grâce à la présente invention, et comme précisé davantage ci-dessous : on engendre un profil de vitesse qui est adapté à une trajectoire au sol donnée, de telle sorte que ce profil respecte un certain nombre de contraintes liées à la forme de la trajectoire, et en particulier : des contraintes réglementaires (vitesse maximale en ligne droite et en virage par exemple) ; • des contraintes liées à la courbure des virages (confort des passagers, facteur de charge latéral, charge sur les trains principaux, adhérence des pneumatiques) ; et • des contraintes de facteur de charge et de jerk (dérivée de l'accélération) longitudinaux ; on est en mesure de quantifier les accélérations latérale et longitudinale, à l'origine-du mal des transports, en vue d'en éliminer leurs effets ; on est en mesure d'optimiser l'utilisation d'actionneurs, en limitant l'intensité et le nombre d'applications de freinages et d'accélérations, ce qui permet de diminuer l'usure des freins et la consommation de carburant par les moteurs par rapport à un pilotage manuel ; on est en mesure d'optimiser le temps de parcours entre deux points du domaine aéroportuaire, et donc de réduire le temps d'occupation des pistes, des voies de circulation, ou de tout autre élément du domaine aéroportuaire ; on est en mesure de choisir, par l'intermédiaire d'une valeur d'indice de coût, une stratégie adoptée en choisissant un compromis entre : • un temps minimal d'occupation des pistes et des voies de relation ; et • une utilisation minimale des freins et des moteurs ; on tient compte de contraintes de temps fournies notamment par le contrôle aérien et/ou le contrôle au sol. Ainsi, un contrôleur peut imposer des temps de passage des aéronefs en certains points de l'aéroport, afin d'optimiser la planification et de fluidifier le trafic-aéroportuaire ; on est en mesure de prédire, avant l'atterrissage de l'aéronef ou pendant le phase de roulage au -sol, le temps d'occupation des pistes, des voies de relation, ou de tout autre élément du domaine aéroportuaire, d'en informer le contrôle aérien et/ou le contrôle au sol, et donc de permettre à ce dernier d'anticiper des éventuels problèmes de circulation au sol et d'adapter la planification aéroportuaire en conséquence ; les compagnies aériennes sont en mesure d'améliorer les prédictions d'utilisation d'actionneurs, en particulier des moteurs (consommation lors du roulage au sol) et des freins (estimation de l'usure des freins, ce qui induit des avantages en terme de maintenance) ; et dans le cas où la vitesse de l'aéronef est contrôlée manuellement, on est en mesure de fournir au pilote un profil de vitesse optimal à suivre, ainsi que les vitesses à ne pas dépasser compte tenu des contraintes précitées. La présente invention concerne également un dispositif de génération d'un profil de vitesse d'un aéronef, en particulier d'un avion de transport, ledit profil de vitesse étant associé à une trajectoire de roulage au sol de l'aéronef sur un domaine aéroportuaire. Selon l'invention, ledit dispositif est remarquable en ce qu'il comporte : ù des moyens pour recevoir ladite trajectoire qui comprend une suite d'éléments du domaine aéroportuaire ; des moyens pour recevoir des premières contraintes relatives au roulage de l'aéronef sur le domaine aéroportuaire ; des moyens pour déterminer automatiquement pour chacun desdits éléments de ladite trajectoire, une vitesse maximale associée, en tenant compte desdites premières contraintes prédéterminées ; des moyens pour recevoir des secondes contraintes relatives au roulage de l'aéronef sur le domaine aéroportuaire ; des moyens pour déterminer automatiquement, en tenant compte desdites vitesses maximales et desdites secondes contraintes, un profil de 1 o vitesse qui est adapté à chaque élément de la trajectoire- et qui respecte l'ensemble des vitesses maximales et des secondes contraintes, ledit profil de vitesse étant tel qu'il fournit une variation de la vitesse longitudinale en fonction du temps qui s'écoule lors du roulage de l'aéronef le long de ladite trajectoire ; et 15 des moyens pour fournir ce profil de vitesse à au moins- un système utilisateur. La présente invention concerne également un aéronef, en particulier un avion de transport, qui est muni d'un dispositif de génération d'un profil de vitesse, tel que celui précité. 20 Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références -identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est le schéma synoptique d'un dispositif conforme à l'invention de génération d'un profil de vitesse pour un aéronef. 25 La figure 2 est un graphique illustrant un profil de vitesse. La figure 3 est un graphique permettant d'expliquer certaines ca-ractéristiques d'un profil de vitesse. Les figures 4 à 9 sont des graphiques qui permettent d'expliquer la construction d'un profil de vitesse. Le dispositif 1 conforme à l'invention et représenté schématique-ment sur la figure 1, est destiné à engendrer automatiquement un profil de vitesse PV d'un aéronef (non représenté), en particulier d'un avion de transport. Ce profil de vitesse PV est associé à une trajectoire (non repré- sentée) de- roulage au sol de l'aéronef sur un domaine aéroportuaire tel qu'un aéroport ou un aérodrome. On désigne par trajectoire (de roulage) au sol, le chemin suivi par l'aéronef sur le domaine aéroportuaire, incluant en particulier les pistes de décollage et d'atterrissage, les voies de circulation ou de relation (taxi- ways), les raquettes de retournement, les zones d'attente, les barres de stop, les positions d'arrêt (stand), les aires de manoeuvre, et les aires de parking. Dans le cadre de la présente invention, on entend par profil de vitesse PV qui est associé à une trajectoire (de roulage au sol), un ensemble de valeurs de la vitesse V correspondant soit à un ensemble de positions (exprimées par exemple sous forme d'abscisses curvilignes s) le long de cette trajectoire, comme représenté sur la figure 2, soit à un ensemble de valeurs de temps. Ces-deux ensembles (vitesses/positions ou vitesses/temps) possèdent le même nombre d'éléments (s1 à s8 et V1 à V8) de sorte que, sur l'exemple de la figure 2, à une position s1 est associée une vitesse V1, à une position s2 est associée une vitesse V2, ..., et à une position s8 est associée une vitesse V8. Sur la figure 2, on a égale-ment représenté une position courante sc avec la vitesse Vc correspondante telle que définie par ledit profil de vitesse PV. Selon l'invention, ledit dispositif 1 qui est embarqué, comporte : û des moyens 2 pour recevoir ladite trajectoire de roulage au sol, qui comprend une suite d'éléments successifs du domaine aéroportuaire, indiquant un chemin permettant, de rejoindre, d'un point ou région du domaine aéroportuaire, un autre point ou- région dudit domaine. On ap- pelle élément du domaine aéroportuaire, toute portion du domaine, dé-signée ou non par une appellation, et identifiée comme partie distincte et délimitée du domaine. Les éléments peuvent concerner, en particulier, les pistes de décollage et d'atterrissage, les voies de circulation ou de relation (taxiways), les raquettes de retournement, les zones d'attentes, les barres de stop, les positions d'arrêt (stand), les aires de manoeuvre et les aires de parking ; des moyens 3 pour recevoir des premières contraintes (vitesse réglementaire, facteur de charge, ...) précisées ci-dessous, qui sont re- m latives au roulage de l'aéronef sur le domaine aéroportuaire ; des moyens 4 qui sont reliés par l'intermédiaire de liaisons 5 et 6 respectivement auxdits moyens 2 et 3 et qui sont formés de manière à déterminer, pour chacun desdits éléments de ladite trajectoire, une vitesse maximale associée, en tenant compte desdites premières 15 contraintes prédéterminées ; des moyens 7 pour recevoir des secondes contraintes [contrainte de temps, contrainte de facteur de charge et de jerk (dérivée de l'accélération), ...] précisées ci-dessous, qui sont relatives au roulage de l'aéronef sur le domaine aéroportuaire ; 20 des moyens 8 qui sont reliés par l'intermédiaire de liaisons 9 et 10 respectivement auxdits moyens 4 et 7 et qui sont formés de manière à déterminer, en tenant compte desdites vitesses maximales et desdites secondes contraintes, un profil de vitesse PV qui est adapté à chaque élément de la trajectoire et qui respecte l'ensemble des vitesses maxi- 25 males et des secondes contraintes. Ce profil de vitesse PV est tel qu'il fournit une variation de la vitesse longitudinale en fonction du temps qui s'écoule lors du roulage de l'aéronef le long de ladite trajectoire ; et des moyens 1 1 qui peuvent transmettre ledit profil de vitesse PV à au moins un système utilisateur 12, 13 par l'intermédiaire d'une liaison 14. Dans un mode de réalisation particulier, ledit dispositif 1 fait partie, ainsi que lesdits moyens 12 et 13 qui concernent des moyens d'aide au pilotage, d'un système d'aide au pilotage 15. En particulier lesdits moyens 12 peuvent comporter un pilote automatique qui pilote (longitudinalement) l'aéronef, de façon automatique, selon le profil de vitesse PV déterminé par le dispositif 1 ; et lesdits moyens 13 peuvent comporter des moyens d'affichage susceptibles de présenter, sur au moins un écran de visualisation (non représenté), des informations permettant au pilote de connaître ledit profil de vitesse PV déterminé par ledit dispositif 1. En outre, lesdits moyens 2 peuvent comporter : des moyens d'entrée, en particulier un clavier, permettant à un opérateur d'entrer les caractéristiques (et notamment lesdits éléments) de la trajectoire dans ledit dispositif 1 ; et/ou des moyens de communication, par exemple une liaison de transmission de données, permettant de recevoir automatiquement de l'extérieur, par exemple à l'aide de moyens de communication à la disposition d'un contrôleur aérien ou d'un contrôleur au sol, des caractéristiques de la trajectoire. De plus, lesdits moyens 3, ainsi que lesdits moyens 7, peuvent également être des moyens d'entrée, comprenant par exemple un clavier, et permettant d'entrer lesdites (premières et secondes) contraintes,. Dans un mode de réalisation particulier, ledit dispositif 1 comporte, de plus, des moyens 17 qui sont reliés par l'intermédiaire de liaisons 18 et 19 respectivement auxdits moyens 8 et 11 et qui permettent d'adapter ledit profil de vitesse déterminé par les moyens 8 de manière à obtenir une variation de vitesse longitudinale en fonction de la position de l'aéronef (et non plus, en fonction du temps), position qui est exprimée -sous forme d'une abscisse curviligne normée s, le long de ladite trajectoire, comme représenté sur la figure 2. Lorsque le profil de vitesse est exprimé en fonction du temps, il ne tient pas compte de certaines perturbations, de retards d'actionneurs, de l'inertie de l'aéronef ..., de telle sorte que ce profil de vitesse est basé sur un temps virtuel idéal. Aussi, lesdits moyens 1 7 permettent de rendre le profil de vitesse plus robuste face aux aléas et à la dynamique de l'aéronef, en le faisant dépendre de la position courante de l'aéronef, ex-primée sous forme d'une abscisse curviligne normée sur chaque élément de trajectoire (exprimée de préférence sous forme d'une courbe de Bézier), en utilisant une interpolation dans un tableau de valeurs issu d'une simulation-permettant d'engendrer le profil de vitesse. A titre d'illustration, pour chaque courbe de Bézier, l'abscisse curviligne s varie entre 0 et 1. On détermine, pour un élément Ei, la corres- pondance entre la position X et l'abscisse curviligne normée s, selon la relation suivante : Scourant = Xcourant ù Xoi Li avec Li la longueur de l'élément Ei et Xoi la position en début de l'élément Ei, telle que : Xoi = E Ln n=1 Le profil de vitesse PV peut être fourni par les moyens 11 sous forme d'un tableau qui est constitué, par exemple, de trois lignes indiquant respectivement le numéro de l'élément courant, la vitesse et l'abscisse curviligne normée. Comme le profil de vitesse PV est engendré .une seule fois (sauf en cas de modification ultérieure de la trajectoire ou des contraintes) et en avance par rapport à son utilisation pour le guidage longitudinal (par exemple, le profil peut être connu plusieurs minutes avant l'atterrissage si le contrôle aérien fournit au pilote toutes les informations nécessaires au dispositif 1), il est possible de réaliser un certain nombre de prédictions (précisées ci-dessous) relatives à la phase de roulage au sol. En -particu- lier : le nombre et l'intensité des accélérations longitudinales étant connu, on peut estimer la quantité de carburant qui sera consommé lors du roulage ; le nombre et l'intensité des décélérations étant connu, on peut calculer l'énergie stockée dans les freins au cours du roulage, et donc estimer la température des freins à la fin de la phase de roulage, ainsi que l'usure des freins, ce qui est avantageux en terme de maintenance ; le profil de vitesse PV donne directement le temps de parcours total de la phase de roulage, ainsi que les horaires de passage aux points de passage et d'arrêt ; et associé à la forme de la trajectoire, le profil de vitesse PV permet de prédire le nombre et l'intensité des accélérations latérales et longitudinales subies par les passagers, ce qui permet d'estimer la valeur dose cinétose- (MSDV : "Motion Sickness Dosage Value" en anglais), par exemple par les méthodes fournies dans les standards ISO 2631 (1997) et BSI 6841 (1987b). Si la quantité de dose cinétose est trop importante, il est possible de fournir des contraintes plus fortes en termes de facteurs de charge latéral et longitudinal (c'est-à-dire des valeurs de Nxmax et Nymax précisées ci-après, plus réduites) et de recalculer le profil de vitesse de manière à obtenir une dose cinétose acceptable. Les moyens 4 calculent, pour chaque élément Ei de la trajectoire, une vitesse maximale admissible Vmax. Cette vitesse maximale Vmax dé- pend d'un certain nombre de contraintes (reçues directement à l'aide des moyens 3 ou déterminées à partir d'informations reçues à l'aide desdits moyens 3), et notamment : d'un facteur de charge latéral maximal : -Nymax. Ce facteur de charge-définit, en fonction de la courbure maximale Cmax de l'élément courant Ec de la trajectoire (reçue desdits moyens 2 avec les informations relatives à la trajectoire), une vitesse maximale admissible en virage, correspondant au confort passager : Vconfort = Ny max.g ICmaxl , g étant l'accélération de la pesanteur ; d'une vitesse de lacet maximale rmax que peut supporter l'aéronef : r max Vlacet = 1C maxi de vitesses- réglementaires : o Vregl1 en ligne droite ; o Vregl2 en virage ; d'une vitesse maximale Vcharge respectant les limites des charges 15 admissibles sur les trains ; et d'une vitesse maximale Vadhérence dépendant de l'adhérence des pneus. Par ailleurs, la vitesse doit être nulle au niveau des éléments de trajectoire correspondant à des points d'arrêt (stands, stops). 20 La vitesse Vmax à considérer est celle qui est la plus contrain- gnante, c'est-à-dire : Vmax = min(Vconfort, Vlacet, Vregl1, Vregl2, Vcharge, Vadhérence), min représentant la valeur minimale. Par ailleurs, la construction du profil de vitesse dépend également 25 d'accélérations et de jerks maximaux, dont les valeurs sont liées au confort des passagers : ù facteur de charge longitudinal maximal : Nxmax ; ù jerk (ou suraccélération) longitudinal maximal : Jmax. Les contraintes précédentes fixent une vitesse maximale sur chacun des éléments de trajectoire Ei pris séparément. Ce résultat doit _cependant être corrigé dans certains cas. En effet, la longueur d'un élément de trajectoire peut ne pas être suffisante pour rejoindre une vitesse inférieure à la vitesse courante, lors d'une décélération. Dans ce cas, on limite la vitesse maximale à une valeur telle que l'aéronef ait le temps de freiner sur la distance impartie. On considère donc chaque élément, en commençant par la fin de la trajectoire et en remontant jusqu'au premier élément, 1 o et on modifie si nécessaire l'enveloppe de vitesses maximales admissibles selon un algorithme d'ajustement des vitesses maximales admissibles lors des décélérations, qui est tel que, pour chaque élément Ei, et en partant de la fin, si Vmax(i-1) > Vmax(i), alors : ù on calcule la distance de freinage nécessaire pour passer de la vitesse 15 Vmax (i-1) à la vitesse Vmax(i), en respectant les contraintes de jerk et de décélération, et si cette distance est supérieure à 90% de la longueur du segment Ei-1, alors tant qu'elle le reste • on décrémente Vmax(i-1) par pas de [Vmax(i-1 )-Vmax(i)]/10 ; et • on recalcule la distance de freinage ; et 20 ù on remplace l'ancienne valeur de Vmax(i-1) par la nouvell-e valeur. Inversement, la longueur d'un élément de trajectoire peut ne pas être suffisante pour rejoindre une vitesse supérieure à la vitesse courante, lors d'une accélération. Par conséquent, il faut refaire un passage sur la liste (ou enveloppe) de vitesses admissibles, en commençant cette fois-ci 25 par le premier élément, et ceci selon un algorithme d'ajustement des vitesses maximales admissibles lors des accélérations, qui est tel que, pour chaque élément Ei, en partant du premier élément, si Vmax(i) Intervalle 4 : [t3;t4] J(t) = 0 y(t) = 0 V(t) = V max(i) X(t) = V max(i).t + X3 Intervalle 5- : [t4;t5] [J{t) = ùJ-max y(t) = ùJ max .t V(t) = û 2 .J max .t2 + V4 X(t) = û 6 .Jmax.t3 + V4.t + X4y3 = ûJ max .t3 + y2 en t = t3 = --. max.t32 + y2.t3 + V2 2 X3 = û 6 .J max .t33 + 2 .y2.t32 + V2.t3 + X2 J4=0 y4=0 V4 = Vmax(i) X4 = Vmax(i).t4 + X3 J5 = ûJ max y5 = ûJ max.t5 V5 = û i .J max.t52 + V4 2 X5 = û 1 .J max .t53 + V4.t5 + X4 6 en t = t4 en t = t5 en t = t6 Intervalle 6 : [t5;t6] J(t) = 0 y(t) = y5 V(t) = y5.t + V5 X(t) = 2 :y5. t2 + V5 .t + X5J6=0 y6 = y5 V6 = y5.t6 + V5 X6 = ! .y5.t62 + V5.t6 + X5 Intervalle 7 : [t6;t7] J(t) = Jmax rJ7 = Jmax y(t) = J max .t + y6 y7 = J max.t7 + y6 en t = t7 V7 = 2 .J max .t72 + y6.t7 + V6 V(t) = 1,J max.t2 + y6.t + V6 X(t) = 6 .J max .t3 + 2 .y6.t2 + V6.t + X6 X7 = 6 .J max.t73 + i .y6.t72 + V6.t7 + X6 en t = t8 Intervalle 8 [t7;t8] J(t) = 0 y(t) = 0 V(t) = V maxi + 1) LX(t) = V maxi + 1).t + X7J8=0 y8=0 V8 = V maxi + 1) X8 = V max(i + 1).t8 + X7 Les valeurs de J, y, V et X sont calculées pour un certain nombre de valeurs du temps t, soit à intervalles réguliers, soit selon d'autres stratégies, par exemple en choisissant de prendre des valeurs espacées dans le temps lors de paliers ou de rampes de vitesse, et de valeurs rapprochées lors- d'accélérations ou de jerks. On considère que la vitesse est la vitesse longitudinale, et la position est la position qui est exprimée le long de la trajectoire. VO est la vitesse de l'aéronef à l'instant t0 et XO est sa 15 position à cet instant t0. Pour déterminer les temps de communication t1 à t8, on réalise les opérations suivantes. On calcule t1, t2, t3 lors de l'accélération, tels que : t1 ù min /Nxmax. g V max(i) ù VO \ Jmax V Jmax Nxmax.g, * si t1 = alors Jmax t3=tl OV3 = ù .Jmax .t32 + Jmax.t1 .t3 d'où t2 = V max(i) ù (AV1 + OV3) 2 y2 y2=yl=Jmax.t1 * sinon : ft3 = t1 t2=0 De même, on calcule t5, t6, t7 lors de la décélération tels que : t5 = min Nx max .g /V max(i) ù V max(i + 1) Jmax ' Jmax * si t5 Nxmax.g alors Jmax t7=t5 rAV5 = _.J max. t52 2 1 V max(i) + (AV5 + AV7) ù V maxi + 1) AV7 = 2 .J max 172 ù J max .t5.t7 ,d'où t6 = ù Y6 y6 = y5 = ùJ max.t5 Pour déterminer t4 [palier à Vmax(i)], on effectue un premier calcul avec t4=0, afin de déterminer la position en t7 dans le cas d'une accélé- 21 AV1=1 ù.Jmax.tl2+Vo 2 15 ration immédiatement suivie d'une décélération. On note X7' cette position, XO la position initiale et L(i) la longueur de la courbe (ou élément) Ei. La variable ,pond est un facteur de pondération, variant entre 0 et 1, et est détaillée ci-dessous. On en déduit t4 et t8 : t4 û Xpond.[L(i) û (X7'ûXO)] V max(i) t8 (1û ? pond).[L(i) û (X7'ûXO)D Vmax(i +1) Pour construire le profil complet, on utilise l'algorithme de construction suivant : si Vmax(i) > Vmax(i + 1), alors : 10 • si X[tO;t3] + X[t4 ;t7] Vmax(i + 1)], on obtient le profil de la figure 5, mais les calculs sont les mêmes ; • sinon (c'est-à-dire si X[tO;t3] + X[t4;t7] > .pond. L), la longueur de la courbe est trop courte pour rejoindre Vmax(i), puis Vmax(i + 1). On 20 se limite donc à passer de VO à Vmax(i + 1) : * si VO Vmax(i + 1)], on rejoint Vmax(i + 1) en une seule décélération, comme représenté sur la figure 7 ; 25 - -si Vmax(i) Vmax(i)], on est en présence d'un-cas (figure 9) qui ne doit normalement pas arriver, puisqu'on aborde la courbe à une vitesse supérieure à celle autorisée. On prévoit cependant un profil de freinage afin de rejoindre au plus vite la vitesse admissible. Une autre solution pourrait consister à anticiper le dé-passement de vitesse admissible au cours du segment précédent et autoriser un freinage plus important que -Nxmax. 1 o Par ailleurs, en fin de trajectoire, le profil de vitesse PV doit se terminer par une dernière décélération, afin d'arriver à vitesse nulle en un point donné. Si la phase de roulage précède un décollage, le dernier élément de trajectoire doit être, par exemple, la barre de stop à l'entrée du seuil de 15 -piste. Si la phase de roulage suit un atterrissage, le dernier élément de trajectoire correspond, par exemple, au stand au niveau de la porte. La décélération doit donc intervenir de manière à arriver à vitesse nulle en fin d'élément. En l'absence de contraintes de temps, l'idée générale de la cons-20 truction du profil de vitesse consiste à considérer les hypothèses suivan- tes : û l'aéronef ne doit pas aborder une courbe (ou élément de trajectoire) avec une vitesse supérieure à la vitesse maximale admissible sur cette courbe ; 25 û compte-tenu de l'hypothèse précédente, des contraintes de jerk et d'accélération, et des longueurs des courbes, on cherche un compromis entre : • maximiser la vitesse sur chaque courbe ; et • limiter l'utilisation intempestive des moteurs et des freins (par exemple une brève accélération immédiatement suivie d'un freinage) et ce pour des raisons de confort et d'usure des_freins. Ce compromis peut varier d'un extrême à l'-autre, en fonction des besoins opérationnels des compagnies aériennes. La stratégie peut, en effet, consister, par exemple, à effectuer un grand nombre de rotations sur des trajets courts, auquel cas il s'agit de minimiser le -temps d'occupation sur la piste et les taxiways, et donc de maximiser la vitesse sur chaque courbe. Au contraire, si le temps n'est pas le facteur déterminant (sur des avions longs courriers par exemple), l'opérateur peut privilégier la seconde option, visant à limiter l'usure des actionneurs. Le réglage de ce compromis se fait via un indice de coût Cl ("Cost Index" en anglais), dont la valeur est comprise entre 0 et 1._ Deux variantes de réalisation sont proposées. 15 Dans une première variante de réalisation, le réglage de l'indice de coût, permet d'ajuster la longueur (en terme de distances et non de temps) du palier final (intervalle [t7;t8] de la figure 3) : ù si Cl =1 (temps minimal d'occupation du cheminement taxi), on calcule au plus juste les temps de commutation de telle sorte qu'en fin de dé- 20 célération, l'aéronef se trouve exactement à la fin de l'élément. Le palier final (à Vmax(i + 1)) est donc de longueur nulle, alors que le palier intermédiaire (à Vmax(i)) est de longueur maximale ; ù si Cl =0 (utilisation minimale des actionneurs), on rejoint directement Vmax (i + 1) par une accélération ou une décélération, sans construire 25 de profil type complet. Dans ce cas, on a directement : ?pond =Cl. Dans cette variante, l'indice de coût intervient au moment de la construction du profil de vitesse. Dans une deuxième variante de réalisation (représentant la variante préférée), l'indice de coût permet d'ajuster l'enveloppe de vitesses admissibles, afin de satisfaire la stratégie adoptée : si -Cl = 1 (temps minimal d'occupation du cheminement taxi), l'enveloppe de vitesses admissible reste inchangée, et le profil de vitesse à suivre remplit l'enveloppe au plus juste si Cl = 0, on cherche à modifier l'enveloppe de vitesses de manière à limiter l'utilisation des actionneurs. On se fixe un seuil -d'écrêtage Se au-dessus duquel on applique une modulation (homothétie) de l'enveloppe de vitesses. Le réglage du seuil d'écrêtage Se est un compromis entre une valeur trop faible (qui pénalise les freins, en raison d'un freinage continu pour contrer la poussée résiduelle), et une valeur trop élevée (qui ne permet pas de réduire significativement le nombre et l'intensité des accélérations/freinages). Compte- tenu du fait que la vitesse de l'aéronef à poussée résiduelle vaut environ 25 noeuds, on peut par exemple fixer-le seuil d'écrêtage Se à 15 noeuds. Pour chaque élément i de l'enveloppe de vitesses, si Vmax(i) > Se, alors Vmax(i)1 qui représente la nouvelle valeur de vitesse, vérifie : V max(i)1= [V maxi) ù Se]. Cl + Se V max(i)1 = CI.V maxi) + (1ù Cl). Se pour Cl = 1 V max(i)1 = V max(i) Ainsi, pour Cl = 0 = V max(i)1 = Se Dans ce cas, on fixe ,pond à 1. Dans cette va-riante de réalisation, l'indice de coût intervient en amont de la construction du profil de vitesse PV, au niveau des moyens 4 pour modifier l'enveloppe de vitesses maxi- males admissibles, utilisée lors de la génération du profil. On considère à présent un cas de présence d'une contrainte de temps associée à une trajectoire. Une telle contrainte de temps présente les caractéristiques suivantes : une contrainte de temps impose le passage de l'aéronef en un point donné de la trajectoire, à un_ temps donné, et avec une marge de temps donnée; une contrainte de temps ne peut être associée qu'aux points d'arrêt (stands et barres de stop) et aux points de passage de la trajectoire, c'est-à-dire aux points de la trajectoire qui sont communs au contrôle et à la génération de-trajectoire. Un point _quelconque de la trajectoire ne peut pas servir de support -pour une contrainte. II en découle qu'une contrainte de temps associée à un stop ou un stand (arrêt de l'aéronef) ou à un point de passage (passage de l'aéronef sans _que celui-ci s'y arrête) implique que ce point soit préalablement inclus dans la trajectoire ; par défaut, une contrainte de temps n'implique pas nécessairement l'arrêt de l'aéronef au point de passage concerné. Seule la présence d'une barre de stop ou de stand impose l'arrêt de l'aéronef. La reprise est alors manuelle (action volontaire de la part du pilote) ; si l'aéronef arrive en avance au point de passage, il s'arrête en ce point, et reprend sa course automatiquement lorsque l'horaire prévu de pas-sage est respecté ; et si au contraire l'aéronef arrive en retard au point de passage ou au point d'arrêt, le pilote et éventuellement la tour de contrôle sont prévenus de l'importance du retard. Dans ce cas, un nouveau profil de vitesse est recalculé à partir de ce point, en accord avec le contrôle (ou bien une reprise manuelle des commandes par le pilote est mise en oeuvre). On calcule le temps de parcours Tp de l'aéronef entre deux points (de passage, de stop ou de stand) auxquels est associée une contrainte _de temps TC. Ce parcours est calculé à temps minimal, c'est-à-dire pour un indice de coût Cl de 1 : si Tp>TC, la contrainte de temps est trop serrée et ne pourra pas être tenue, l'aéronef ne pouvant pas parcourir le chemin en moins de temps que Tp. La seule solution est alors de relâcher la contrainte de temps ; et si Tp Deux stratégies sont alors possibles, à savoir : une première stratégie dite "au plus court" : l'idée est de conserver le profil de vitesse- pour un indice de coût Cl de 1. Comme l'aéronef arrive en avance au point de passage, il attend à l'arrêt jusqu'à l'horaire fixé par la contrainte de temps avant de repartir. Ce choix présente un inté- rêtsi l'objectif est de libérer au plus vite les taxiways, quitte à attendre au point de passage, par exemple pour faire traverser une piste par plu-sieurs aéronefs d'un coup ; et une seconde stratégie dite "au plus juste" : on adapte le profil de vitesse de manière à arriver juste à l'heure au point de passage. Cette stratégie est utilisée par défaut s'il n'y a pas de contraintes de libération des taxiways. Cette stratégie permet de minimiser de manière simple l'utilisation des actionneurs en réduisant la vitesse globale de l'aéronef sur le tronçon de trajectoire concerné. Les deux stratégies précitées peuvent être utilisées pour une même trajectoire. La décision d'utiliser l'une o-u l'autre sur une portion de trajectoire délimitée par deux contraintes de temps relève de la planification, c'est-à-dire du contrôle aérien chargé du trafic- au sol. On -notera que : û pour la première stratégie, le profil de vitesse est déterminé une seule fois, avec Cl = 1, et en tenant compte du fait que l'aéronef doit s'arrêter à chaque point d'arrêt ; et - pour la seconde stratégie, trois variantes de réalisation sont possibles, pour permettre d'arriver au bon horaire au point de passage. Une première variante de réalisation consiste à déterminer la valeur de l'indice de coût permettant d'obtenir un temps de parcours égal (ou sensiblement égal) à la contrainte de temps, par exemple par une recherche dichotomique. Cette solution permet de réduire au mieux l'utilisation 1 o des actionneurs. Une deuxième variante de réalisation consiste à appliquer une homothétie à l'ensemble du profil de vitesse concerné, en pondérant l'ordre de vitesse par un facteur constant kTC. En effet, on cherche à parcourir une distance identique en un temps plus long, ce qui revient à ajuster la 15 vitesse de manière à obtenir un nouveau profil de vitesse PV(t) 1 qui véri- fie : PV(t)1 = PV(t). 1 Ceci revient donc à multiplier toutes les valeurs de vitesse du pro-fil, relatives à l'élément de trajectoire considéré, par le facteur 1c 1 Une troisième variante de réalisation (représentant la variante pré- 20 férée) consiste à mélanger les deux méthodes : une recherche d'une va-leur approchée (à 10-1 par exemple) de l'indice de coût est effectuée dans un premier temps, avant de calculer le facteur de pondération permettant d'ajuster précisément le profil à la contrainte de temps par la méthode ci-dessus. 25 Par ailleurs, dans un mode de réalisation particulier, le dispositif 1 tient compte de retards dus à des actionneurs. On sait qu'à chaque accélération, le temps de réponse des moteurs entraîne un retard tacc qui est kTC fonction de l'écart de vitesse commandé Vf-Vi (cette fonction dépend de l'aéronef et doit être identifiée lors d'essais). De même à chaque décélération, le temps de réponse des freins entraîne une avance tf. On peut donc tenir compte de ces temps pour obtenir une meil-5 leure estimation de kTC : tTC [tP + E tacc(i) + E tf(j) Le facteur d'aplatissement du profil kTC n'est a priori pas le même pour chaque portion de trajectoire délimitée par des contraintes de temps. 10 Par conséquent, si kTC[i] ~ kTC[i + 1], le profil de vitesse présentera une discontinuité au niveau de la contrainte i. Une solution pour remédier à ce problème consiste à : û calculer une première fois un second profil P2 pour obtenir le temps de parcours tP2 sur la seconde portion de trajectoire ; 15 û en déduire kTC2 = tTC2 ;et tP2 - recalculer le profil P2, avec l'indice de coût trouvé précédemment, mais en choisissant la nouvelle vitesse initiale : V2i = V1f. kTC2 , V i f étant la vitesse à la fin de la portion de trajectoire kTC1 P1 précédente. 20 Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif 1 conforme à l'invention comporte, de plus, des moyens de prédiction 20 qui sont reliés par l'intermédiaire de liaisons 21 et 22 respectivement auxdits moyens 2 et 17. La liaison 21 relie également les moyens 2 aux moyens 8 et 17. Compte-tenu des contraintes précitées, les moyens de prédiction 25 20 peuvent, au terme de la génération du profil de vitesse PV, estimer un certain nombre de grandeurs caractéristiques de la trajectoire et de la ma- kTC = nière dont celle-ci est parcourue, et ce en vue de déterminer des choix opérationnels. En particulier, la valeur de l'indice de coût reflète la stratégie concernant le compromis performances/usure des actionneurs. Ces estimations, dont l'avantage est qu'elles peuvent être- effec- tuées à l'avance par simulation, ont pour buts : d'aider au choix du compromis ; et d'améliorer les prédictions : de temps d'occupation des pistes et taxiways (optimisation du trafic au niveau de l'aéroport) ; de l'utilisation des moteurs (consommation pour le roulage au sol) ; et • de l'utilisation des freins (avantages en terme de maintenance). Dans un mode de réalisation préféré, lesdits moyens 20 réalisent pour ladite trajectoire, au moins l'une des prédictions suivantes : û une prédiction du temps de parcours. La génération du profil de vitesse PV donne l'évolution de la position et de la vitesse en fonction du temps. Les moyens 20 ont donc directement accès au temps de par-cours total par ce biais. Cette estimation peut être améliorée en tenant compte du retard et du temps de montée des actionneurs, principale- ment des moteurs. On peut donc tenir compte de ces délais à chaque accélération, afin d'obtenir un temps de parcours plus réaliste ; une prédiction de la distance parcourue. La distance parcourue est également accessible lors de la génération du profil de vitesse PV. Elle correspond environ à la somme des longueurs des différents éléments successifs de la trajectoire ; et une prédiction de l'énergie stockée dans les freins de l'aéronef, ainsi que de la température des freins à destination. Une estimation grossière de l'énergie absorbée par les freins consiste à considérer que toute l'énergie cinétique de l'aéronef est trans- formée en chaleur par les freins. Par conséquent, cette énergie E est la somme des énergies absorbées à chaque décélération, d'où, si Vmax(i) > Vmax(i + 1) : E = 2 .m.E (V max(i)2 ù V maxi + 1)2), avec m la -masse de l'aéronef. Cette énergie totale E peut alors servir à estimer la température des freins à la fin de la phase de roulage (la relation dépend des freins utilisés), ainsi que l'usure des freins au cours du roulage réalisé (là encore l'estimation dépend des freins). Les résultats de ces prédictions peuvent être transmis à un sys- tème utilisateur (externe au dispositif 1 ) , notamment par les moyens 1 1 (qui sont reliés par l'intermédiaire d'une liaison 23 auxdits moyens de pré-diction 20), en particulier pour être affichés. Par conséquent, grâce au dispositif 1 conforme à la présente invention, et comme précisé ci-dessus : on obtient un profil de vitesse PV qui est adapté à une trajectoire au sol donnée, de telle sorte que ce profil respecte un certain nombre de contraintes liées à la forme de la trajectoire, et en particulier : • des contraintes réglementaires (vitesse maximale en ligne droite et en virage par exemple) ; • des contraintes liées à la courbure des virages (confort des passagers, facteur de charge latéral, charge sur les trains principaux, adhérence des pneumatiques) ; et des contraintes de facteur de charge et de jerk (dérivée de l'accélération) longitudinaux ; on est en mesure de quantifier les accélérations latérale et longitudinale, à l'origine du mal des transports, en vue d'en éliminer leurs effets ; on est en mesure d'optimiser l'utilisation d'actionneurs, en limitant l'intensité et le nombre d'applications de freinages et d'accélérations, ce qui permet de diminuer l'usure des freins et la consommation de carburant par les moteurs par rapport à un pilotage manuel ; on est en mesure d'optimiser le temps de parcours-entre deux points du domaine aéroportuaire, et donc de réduire le temps d'occupation des pistes, des voies de circulation, ou de tout autre élément du domaine aéroportuaire ; on est en mesure de choisir, par l'intermédiaire d'une valeur d'indice de coût, une stratégie adoptée en choisissant un compromis entre : • un temps minimal d'occupation des pistes et des voies de relation ; et • une utilisation minimale des freins et des moteurs ; - on tient compte de contraintes de temps fournies notamment par le contrôle aérien et/ou le contrôle au sol. Ainsi, un contrôleur peut imposer des temps de passage de l'aéronef en certains points de l'aéroport, afin d'optimiser la planification et de fluidifier le trafic aéroportuaire ; on est en mesure de prédire, avant l'atterrissage de l'aéronef ou pendant le phase de roulage au sol, le temps d'occupation des pistes, des voies de relation, ou de tout autre élément du domaine aéroportuaire, d'en informer le contrôle aérien et/ou le contrôle au sol, et donc -de permettre à ce dernier d'anticiper des éventuels problèmes de circulation au sol et d'adapter la planification aéroportuair-e en conséquence ; les compagnies aériennes sont en mesure d'améliorer les prédictions d'utilisation d'actionneurs, en particulier des moteurs- (consommation lors du roulage au sol) et des freins (estimation de l'usure des freins, ce qui induit des avantages en terme de maintenance) ; et dans le cas où la vitesse de l'aéronef est contrôlée manuellement, on est en mesure de fournir au pilote un profil de vitesse PV optimal à suivre, ainsi que les vitesses à ne pas dépasser compte tenu des contraintes précitées.30 REVENDICATIONS 1 . Système d'aide au pilotage d'un aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte : û un dispositif de génération d'un profil de vitesse (PV) qui est associé à une trajectoire de roulage au sol de l'aéronef sur un domaine aéropor- tuaire, ledit dispositif (1) comportant : des moyens (2) pour recevoir ladite trajectoire qui comprend une suite d'éléments du domaine aéroportuaire ; des moyens d'entrée (3) permettant à un opérateur d'entrer des premières contraintes relatives au roulage de l'aéronef sur le domaine aéroportuaire ; des moyens (4) pour déterminer automatiquement pour chacun des-dits éléments de ladite trajectoire, une vitesse maximale associée, en tenant compte desdites premières contraintes entrées ; des moyens d'entrée (7) permettant à un opérateur d'entrer des secondes contraintes relatives au roulage de l'aéronef sur le domaine aéroportuaire ; des moyens (8) pour déterminer automatiquement, en tenant compte desdites vitesses maximales et desdites secondes contraintes, un profil de vitesse (PV) qui est adapté à chaque élément de la trajectoire et qui respecte l'ensemble des vitesses maximales et des secondes contraintes, ledit profil de vitesse (PV) étant tel qu'il fournit une variation de la vitesse longitudinale en fonction du temps qui s'écoule lors du roulage de l'aéronef le long de ladite trajectoire ; et des moyens (11) pour transmettre ce profil de vitesse (PV) à des moyens d'aide au pilotage (12, 13) ; et lesdits moyens d'aide au pilotage (12, 13) qui utilisent ledit profil de vitesse (PV) reçu dudit dispositif (1), pour aider au pilotage de l'aéronef.34 2. Procédé d'aide au pilotage d'un aéronef, caractérisé en ce que : on engendre un profil de vitesse (PV) qui est associé à une trajectoire de roulage au sol de l'aéronef sur un domaine aéroportuaire, en réalisant 5 les étapes suivantes : a) on reçoit ladite trajectoire qui comprend une suite d'éléments du domaine aéroportuaire ; b) on reçoit des premières contraintes relatives au roulage de l'aéronef sur le domaine aéroportuaire, qui sont entrées par un opérateur ; 1 o c) pour chacun desdits éléments de ladite trajectoire, on détermine automatiquement une vitesse maximale associée, en tenant compte desdites premières contraintes ; d) on reçoit des secondes contraintes relatives au roulage de l'aéronef sur le domaine aéroportuaire, qui sont entrées par un opérateur ; 15 e) en tenant compte des vitesses maximales déterminées à l'étape c) et desdites secondes contraintes, on détermine automatiquement un profil de vitesse (PV) qui est adapté à chaque élément de la trajectoire et qui respecte l'ensemble des vitesses maximales et des secondes contraintes, ledit profil de vitesse (PV) étant tel qu'il fournit 20 une variation de la vitesse longitudinale en fonction du temps qui s'écoule lors du roulage de l'aéronef le long de ladite trajectoire ; et f) on fournit ce profil de vitesse à des moyens d'aide au pilotage (12, 13);et lesdits moyens d'aide au pilotage (12, 13) utilisent ce profil de vitesse 25 pour aider au pilotage de l'aéronef. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'à l'étape e), on adapte ledit profil de vitesse (PV) de manière à obtenir une variation de vitesse longitudinale (V) en fonction de35 la position (s) de l'aéronef, qui est exprimée sous forme d'une abscisse curviligne normée, le long de ladite trajectoire. 4. Procédé selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'à l'étape c), on détermine, comme vitesse maximale 5 pour un élément quelconque de la trajectoire, la vitesse qui est minimale parmi au moins lesdites vitesses suivantes : une vitesse maximale admissible en virage pour assurer le confort des passagers de l'aéronef ; une vitesse de lacet maximale que peut supporter l'aéronef ; 70 une vitesse réglementaire en ligne droite ; une vitesse réglementaire en virage ; une vitesse maximale respectant des limites de charges admissibles sur les trains d'atterrissage de l'aéronef ; et une vitesse maximale dépendant de l'adhérence des pneus de l'aéronef. 15 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'à l'étape c), on ajuste le cas échéant, ladite vitesse maximale pour au moins un élément de la trajectoire, en fonction d'accélérations et de décélérations requises. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, 20 caractérisé en ce qu'à l'étape e), pour chaque élément de la trajectoire : ù on détermine des temps de commutation (t0 à t8) ; ù on calcule des variations de vitesse particulières entre les différents temps de commutation successifs ; et - on construit le profil de vitesse correspondant à cet élément de trajec-25 toire, en tenant compte desdites variations de vitesse et desdits temps de commutation. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'à l'étape e), on prend en compte, en l'absence d'une contrainte de temps, un indice de coût pour déterminer ledit profil de vi- des moyens (7) pour recevoir des secondes contraintes relatives au roulage de l'aéronef sur le domaine aéroportuaire ; des moyens (8) pour déterminer automatiquement, en tenant compte desdites vitesses maximales et desdites secondes contraintes, un profil de vitesse (PV) qui est adapté à chaque élément de la trajectoire et qui respecte l'ensemble des vitesses maximales et des secondes contraintes, ledit profil de vitesse (PV) étant tel qu'il fournit une variation de la vitesse longitudinale _en fonction du temps qui s'écoule lors du roulage de l'aéronef le long de ladite trajectoire ; et io des moyens (11) pour fournir ce profil de vitesse (PV) à au moins un système utilisateur (12, 13).