Brevet FR3089335A1 — publié le 20200605

Description Titre de l'invention : Dispositif électronique, et procédé, de déter- mination automatique d'informations de pilotage d'un engin mobile accompagnateur d'un engin mobile leader, programme d'ordinateur associé [0001] La présente invention concerne le domaine du guidage d'engins mobiles en formation. [0002] Dans le domaine du vol en formation par exemple, les pilotes actuellement doivent définir un avion «leader» qui servira de guide pour les autres avions quelquefois appelés « ailiers » ou « accompagnateurs ». Les pilotes de ces avions accompagnateurs pilotent à vue pour assurer le suivi de leur leader. Historiquement, les vols en formation sont réalisés en respectant des règles qui spécifient les responsabilités de tous les acteurs. Ainsi, typiquement le leader doit garder une vitesse constante en ne jouant pas avec les gaz, rester loin des régimes extrêmes afin de laisser toujours une marge aux accompagnateurs pour accélérer ou décélérer, effectuer les transitions avec progressivité en donnant une anticipation maximale, transmettre les tops, les consignes de vitesse, les altitudes et les caps en temps opportun. Et le pilote d'un avion accompagnateur doit assurer la sécurité en ayant toujours un oeil sur le leader et les autres accompagnateurs dans son champ de vision et maintenir une position lui permettant de se dégager si nécessaire. [0003] L'espacement entre les engins mobiles en formation, typiquement les aéronefs dans un vol en formation, est le paramètre qui dimensionne le type de mission à réaliser. [0004] Dans un vol en formation, l'espacement est défini ainsi, selon chaque plan caracté- ristique : [0005] l'étagement représente l'écart entre les plans horizontaux des aéronefs leader et ailier et se pilote avec la commande de profondeur ; le retrait est le décalage longitudinal entre les avions et se pilote avec les gaz ; l'écartement est l'écart latéral entre les avions et se pilote avec les ailerons ou la gouverne de direction. [0006] La tenue de ces espacements est faite aujourd'hui manuellement et par exemple dans l'ordre suivant : étagement, retrait, écartement. [0007] Si entre avions, le vol en formation existe, il en est autrement pour la configuration où un avion leader est accompagné d'un aéronef sans pilote. Il n'existe pas de solution car un aéronef accompagnateur sans pilote ne saurait être capable d'assurer à vue le suivi de son leader. Même si cet aéronef accompagnateur a bien un pilote au sol, le vol en formation exige une réactivité que la seule latence de communication entre le sol et 2 le bord peut rendre rédhibitoire. Or, il pourrait être utile qu'un engin mobile accompagnateur sans pilote puisse voler en formation, de manière à assurer une aide à la mission de protection de son engin mobile leader. [0008] A cet effet, suivant un premier aspect, l'invention propose un dispositif électronique de détermination d'informations de pilotage d'un engin mobile accompagnateur d'un engin mobile leader, ces informations étant des consignes de pilotage de l'engin mobile accompagnateur et/ou des écarts de position entre une position courante dudit engin mobile leader et une position courante dudit engin mobile accompagnateur, caractérisé en ce qu'il est adapté pour collecter des données de localisation de l'engin mobile leader parmi des données de localisation effective issues de mesures relatives à la localisation courante de l'engin mobile leader et des données de trajectoire cible de l'engin mobile leader et pour déterminer, en fonction desdites données de localisation collectées, des informations de pilotage de l'engin mobile accompagnateur en fonction d'un ensemble d'au moins deux valeurs à respecter par rapport à la localisation définie par les données collectées, lesdites valeurs à respecter étant représentatives de valeurs comprises parmi : une valeur minimum d'étagement, une valeur minimum de retrait, une valeur minimum d'écartement. [0009] La présente invention propose une solution permettant le guidage d'engins mobiles en formation, notamment, mais pas seulement, d'un engin mobile accompagnateur sans pilote. Cette solution s'appuie sur l'automatisation de l'accompagnement rendant l'engin mobile accompagnateur autonome pour suivre son leader. [0010] Dans des modes de réalisation, le dispositif électronique de détermination d'informations de pilotage suivant l'invention comporte en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : [0011] ce dispositif est adapté, lors de la détermination des informations de pilotage, pour sélectionner une méthode de calcul parmi différentes méthodes de calcul, en fonction, parmi les données dernièrement collectées, de la présence ou de l'absence de données d'une trajectoire cible de l'engin mobile leader et de la présence ou de l'absence de données de localisation effective issues de mesures relatives à la localisation courante de l'engin mobile leader ; il est adapté pour déterminer, relativement à chacune d'au moins deux dimensions parmi les dimensions longitudinale, verticale et latérale associées auxdites au moins deux valeurs à respecter, les informations de pilotage, en sélectionnant pour chacune indépendamment, la méthode de calcul des informations relative à ladite dimension parmi différentes méthodes de calcul en fonction de la présence ou de l'absence, pour ladite dimension, desdites données de localisation effective issues de mesures relatives à la localisation courante de l'engin mobile leader et/ou desdites données de trajectoire cible 3 de l'engin mobile leader ; il est adapté pour sélectionner un mode de vol en formation parmi plusieurs modes de vol en formation chacun associés à un ensemble différent de valeurs à respecter, ledit dispositif étant adapté pour modifier, en fonction desdites données de localisation effective et/ou de trajectoire cible collectées, ledit mode de vol en formation, en fonction : [0012] - dans les dernières données collectées, de la présence ou de l'absence de données extraites d'une trajectoire cible et de la présence ou de l'absence de données de localisation effective issues de mesures relatives à la localisation courante de l'engin mobile leader ; et/ou [0013] - de la comparaison entre la précision des données de localisation effective issues de mesures relatives à la localisation courante de l'engin mobile leader et des valeurs d'écart minimum de l'ensemble des valeurs d'écart minimum ; [0014] il est adapté pour comparer, parmi les données collectées, les données de loca- lisation effective issues de mesures relatives à la localisation courante de l'engin mobile leader et les données de trajectoire cible de l'engin mobile leader, détecter une situation de non-suivi de trajectoire en cas d'écart supérieur à un seuil déterminé ; lequel lesdites valeurs à respecter sont des valeurs parmi une dérivée temporelle d'une valeur minimum d'étagement, une dérivée temporelle d'une valeur minimum de retrait, une dérivée temporelle d'une valeur minimum d'écartement. [0015] Suivant un deuxième aspect, la présente invention propose un engin mobile accom- pagnateur d'un engin mobile leader, comprenant un dispositif électronique de détermination de informations de pilotage suivant le premier aspect de l'invention et un module de pilotage automatique, semi-automatique ou assisté, adapté pour piloter automatiquement ledit engin en fonction desdites informations. [0016] Suivant un troisième aspect, la présente invention propose un procédé de déter- mination d'informations de pilotage d'un engin mobile accompagnateur d'un engin mobile leader, ces informations étant des consignes de pilotage de l'engin mobile accompagnateur et/ou des écarts de position entre une position courante dudit engin mobile leader et une position courante dudit engin mobile accompagnateur, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes mises en oeuvre par un module électronique de traitement et consistant à : [0017] collecter des données de localisation de l'engin mobile leader parmi des données de localisation effective issues de mesures relatives à la localisation courante de l'engin mobile leader et des données de trajectoire cible de l'engin mobile leader et déterminer, en fonction desdites données de localisation collectées, des informations de pilotage de l'engin mobile accompagnateur en fonction d'un ensemble d'au moins deux valeurs à respecter par rapport à la localisation définie par les données collectées, lesdites valeurs à respecter étant représentatives de valeurs comprises parmi : une valeur minimum d'étagement, une valeur minimum de retrait, une valeur minimum d'écartement. [0018] Dans des modes de réalisation, le procédé de détermination automatique d'informations de pilotage d'un engin mobile accompagnateur d'un engin mobile leader suivant l'invention comporte en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : [0019] il comprend une étape de sélection, lors de la détermination des informations de pilotage, d'une méthode de calcul parmi différentes méthodes de calcul, en fonction, parmi les données dernièrement collectées, de la présence ou de l'absence de données d'une trajectoire cible de l'engin mobile leader et de la présence ou de l'absence de données de localisation effective issues de mesures relatives à la localisation courante de l'engin mobile leader ; il comprend une étape de détermination, relativement à chacune d'au moins deux dimensions parmi les dimensions longitudinale, verticale et latérale associées auxdites au moins deux valeurs à respecter, les informations de pilotage, en sélectionnant pour chacune indépendamment, la méthode de calcul des informations relative à ladite dimension parmi différentes méthodes de calcul en fonction de la présence ou de l'absence, pour ladite dimension, desdites données de localisation effective issues de mesures relatives à la localisation courante de l'engin mobile leader et/ou desdites données de trajectoire cible de l'engin mobile leader. [0020] Suivant un quatrième aspect, la présente invention propose un programme d'ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en oeuvre un procédé tel que défini ci-dessus. [0021] Ces caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la des- cription qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels [0022] [fig.l] la figure 1 représente une vue illustrant les paramètres d'espacement dans un mode de réalisation de l'invention appliquée au vol en formation ; [0023] [fig.2] la figure 2 est une vue d'un dispositif de détermination de consignes de pilotage dans un mode de réalisation de l'invention ; [0024] [fig.3] la figure 3 est un organigramme d'étapes mises en oeuvre dans un mode de réalisation de l'invention ; [0025] [fig.4] la figure 4 est un organigramme d'étapes mises en oeuvre dans un mode de réalisation de l'invention ; [0026] [fig.5] la figure 5 illustre le calcul de consignes de guidage verticales ; [0027] [fig.6] la figure 6 illustre le calcul de consignes de guidage sur tous les axes (référentiel commun). [0028] La figure 1 représente, dans un mode de réalisation de l'invention, des aéronefs leader Al et ailier A2 dans un vol en formation, et les axes Xi, Yi, Zi, axes respectivement longitudinal, latéral et vertical de l'aéronef Ai, i= 1, 2 : la partie supérieure de la figure 1 est une vue arrière par rapport au plan vertical YiZi tandis que la partie inférieure est une vue de dessus du plan horizontal Xi, Yi de l'aéronef. [0029] L'espacement est représenté par l'étagement E1, le retrait E2 et l'écartement, E3. [0030] Dans le modc de réalisation considéré, l'aéronef leader Al est un avion avec pilote et l'aéronef accompagnateur A2 est un aéronef par exemple sans pilote. [0031] Dans le modc de réalisation considéré, ils sont équipés chacun d'un système de gestion de vol, en anglais « Flight Management System » ou FMS, et d'un pilote automatique (non représentés). L'aéronef accompagnateur A2 comprend en outre un dispositif électronique de détermination automatique de consignes de pilotage 1, qui dans un mode de réalisation, est intégré au sein de FMS. [0032] Le dispositif de détermination automatique de consignes de pilotage 1 est adapté pour collecter des données de localisation de l'aéronef leader Al et pour déterminer, en fonction notamment des données de localisation collectées, des consignes de pilotage de l'aéronef accompagnateur A2 en fonction de valeurs minimum fixées à respecter d'étagement, de retrait et d'écartement. [0033] Le FMS, par exemple dispose des fonctions suivantes décrites dans la norme ARINC 702 (Advanced Flight Management Computer System, Dec 1996) : [0034] Navigation (LOCNAV), pour effectuer la localisation optimale de l'aéronef en fonction des moyens de géo-localisation (GPS, GALILEO, balises radios VHF, centrales inertielles) ; [0035] Plan de vol (FPLN), pour saisir les éléments géographiques constituant le squelette de la route à suivre (procédures de départ et d'arrivée, points de passages (waypoints), airways) ; [0036] Base de données de navigation (NAVDB), pour construire des routes géographiques et des procédures à partir de données incluses dans les bases (points, balises, legs d'interception ou d'altitude...) ; [0037] Base de données de performance contenant les paramètres aérodynamiques et moteurs de l'appareil. [0038] Trajectoire latérale TRAJ : pour construire une trajectoire continue à partir des points du plan de vol, respectant les performances avion et les contraintes de confinement (RNP) ; 6 [0039] Prédictions PRED : pour construire un profil vertical optimisé sur la trajectoire latérale ; [0040] Guidage, GUTD pour guider dans les plans latéraux et verticaux l'aéronef sur sa tra- jectoire 3D, tout en optimisant la vitesse ; [0041] Liaison de donnée numérique DATALINK pour communiquer avec les centres de contrôle et les autres aéronefs. [0042] A partir d'un plan de vol prédéfini (liste de points de passage appelés « waypoints ») et de procédures (relatives aux aspects de : départ, arrivées, routes aériennes, missions), le FMS de l'aéronef leader Al est adapté pour calculer la trajectoire 3D cible (coordonnées géographiques en 3 dimensions) de l'aéronef Al, en fonction de la géométrie entre les points de passage, des performances de l'avion et des contraintes du plan de vol (altitude, vitesse, temps, pente). Cette trajectoire peut être actualisée dans le temps en fonction de certains facteurs (météo, réglementaires, trafic aérien etc). [0043] A partir des senseurs de position disponibles sur l'aéronef Al (GPS, centrales inertielles IRS, récepteur balises radios VOR, DME..) le FMS de l'aéronef leader Al est adapté pour établir à tout instant son vecteur 3D (position 3D, vitesse 3D). Similairement, à partir des senseurs de position disponibles sur l'aéronef accompagnateur A2, le FMS de l'aéronef A2 est adapté lui aussi pour établir à tout instant son vecteur 3D. [0044] Les aéronefs Al et A2 dans le mode de réalisation considéré comprennent des moyens de communication sans fil. L'aéronef Al est en outre adapté pour transmettre en temps réel son vecteur 3D couramment établi à l'aéronef A2, via ces moyens de communication sans fil. L'aéronef A2 est en lui adapté pour recevoir, via ces moyens de communication sans fil, le vecteur 3D couramment établi de l'aéronef AI, et pour la traiter en temps réel. L'aéronef Al est en outre adapté pour transmettre en temps réel sa trajectoire cible 4D couramment établie à l'aéronef A2. L'aéronef A2 est en outre adapté pour collecter, via ces moyens de communication sans fil ou par d'autres moyens, la trajectoire cible 4D de l'aéronef AI. [0045] Le FMS de l'aéronef leader Al est adapté pour, à partir de la trajectoire 4D calculée et de son vecteur 3D établi, déterminer des consignes de guidage qui sont communiquées au pilote, ou au pilote automatique, de l'avion leader Al. [0046] A partir notamment de la trajectoire cible 4D calculée pour l'aéronef leader Al et/ou du vecteur 3D reçu de l'aéronef leader AI, et à partir de la position couramment établie de l'aéronef accompagnateur A2, le dispositif de détermination automatique de consignes de pilotage 1 de l'aéronef accompagnateur A2 est adapté pour élaborer, relativement à chacun de ses axes latéral, vertical et longitudinal, des consignes de guidage permettant le suivi automatique de l'aéronef leader Al avec l'espacement approprié. Le pilote automatique de l'aéronef A2 est adapté pour mettre en oeuvre ces consignes. 7 [0047] Une vue d'un dispositif électronique de détermination automatique de consignes de pilotage 1 dans un mode de réalisation de l'invention est représentée en figure 2. Le dispositif 1 comprend ici une interface de collecte de données 2 et un module de traitement 3. [0048] L'interface de collecte de données 2 est adaptée pour collecter deux types de données de localisation du leader Al : [0049] les données indiquant la trajectoire cible 4D actualisée de l'aéronef leader Al et les données indiquant le vecteur 3D courant de l'aéronef leader Al . [0050] Typiquement les données de trajectoire 4D (TRAJ) comprennent : [0051] une trajectoire latérale, i.c. dans le plan horizontal en 2D (2 dimensions) de l'aéronef Al (axes Xl, Y1) comprenant des points de passage et leurs coordonnées géographiques ; un profil vertical, i.c. le plan vertical en 1D (Z1) ; un profil de vitesse 1D axe longitudinal; un profil temporel identifié par le temps de passage prévu sur chacun des points. [0052] Les données de vecteur 3D courant (VECT) comprennent le vecteur d'attitude (position dans le plan horizontal, altitude) et le vecteur vitesse 3D tels qu'effectivement mesurés en temps réel pour l'aéronef Al. [0053] Parfois les données du vecteur 3D courant VECT de l'aéronef leader Al ne pourront être collectées par l'aéronef accompagnateur A2, par exemple du fait de problème de radio transmission, de brouillage, de capteurs défaillants sur l'aéronef leader Al. [0054] Il peut s'avérer aussi que toutes les composantes de la trajectoire TRAJ ne soient pas connues à chaque instant donné. Le minimum est la trajectoire latérale, sinon la trajectoire est considérée comme non disponible, mais les 2 autres composantes (vertical, vitesse) peuvent être ou non disponibles. [0055] Par la suite, comme les paramètres de chacune des dimensions sont analysés et utilisés de manière indépendante les uns des autres pour calculer les paramètres de guidage du mobile accompagnateur, les solutions hybrides quand la disponibilité de la position courante est perdue et/ou la disponibilité de la trajectoire cible 4D est partielle seront traitées. [0056] Les informations de guidage (dites encore consignes de pilotage) sont généralement des consignes sur chacun des 3 axes : en roulis, tangage (angle de tangage (pitch) ou facteur de charge) et en vitesse, élaborées en fonction des écarts, sur chacun des 3 axes de l'aéronef, entre la position courante (ou vecteur courant) du leader et la position courante (ou vecteur courant) de l'accompagnateur, calculées pour l'aéronef au guidage duquel ces consignes sont destinées. 8 [0057] Chacune de ces consignes est ainsi élaborée en général à partir d'une différence entre une valeur cible (par exemple Altitude cible Zc) et une valeur courante (par exemple Altitude courante Z), et dans un mode de réalisation de gains d'amortissement K1 et de limiteurs, et parfois en outre d'une différence entre les dérivées de ces valeurs (par exemple vitesse verticale cible Vzc et vitesse verticale courante Vz) et parfois en fonction d'autres gains et amortissement K2. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'altitude cible est l'altitude de l'avion cible additionnée d'une valeur d'étagement (+ ou - selon que l'aéronef accompagnateur est au-dessus ou en-dessous de l'aéronef leader). [0058] Ainsi la consigne verticale de facteur de charge commandé Nzc a dans un mode de réalisation une forme Nzc = Kl (Z-Zc) + K2(Vz -Vzc). Et Zc pourra suivre une loi de convergence vers la valeur d'étagement qui dépendra aussi de la distance entre les 2 aéronefs. [0059] De même la consigne latérale pourra être un roulis commandé du genre fc = Kl. XTK + K2. TKE (XTK = écart de distance entre aéronef suiveur et aéronef suivi additionné d'une valeur d'écartement, TKE = Track Angle error = différence entre le track de l'aéronef accompagnateur et le track de l'aéronef leader). [0060] Des principes similaires sont mis en oeuvre relativement à l'axe longitudinal, et également pour l'aspect vitesse. [0061] Dans le mode de réalisation considéré, le module de traitement 3 est adapté pour calculer les consignes de pilotage pour l'accompagnateur A2 pour chaque dimension parmi la dimension verticale (associée à l'étagement), la dimension longitudinale (associée au retrait) et la dimension latérale (associée à l'écartement) considérées indépendamment, un ensemble d'étapes tel que décrit schématiquement en figure 3. [0062] Dans le mode de réalisation considéré, le module de traitement 3 comporte une mémoire 4 et un microprocesseur 5, et la mémoire 4 stocke des instructions logicielles qui, lorsqu'elles sont exécutées sur le microprocesseur 5, donnent lieu à la mise en oeuvre, par le module de traitement 3, des étapes de la figure 3. La mise en oeuvre de ces étapes est réitérée selon une période T, avec T comprise dans la plage 120 à 200 ms pour étagement et écartement de l'ordre de 1s pour retrait [0063] Dans un autre mode de réalisation, le module de traitement 3 est réalisé chacun sous forme d'un composant logique programmable, tel qu'un FPGA (de l'anglais Field Programmable Gate Array), ou encore sous forme d'un circuit intégré dédié, tel qu'un ASIC (de l'anglais Applications Specifïc Integrated Circuit). [0064] Suivant les modes de réalisation, un mode de vol en formation ou plusieurs modes de vol en formation sont considérés, chaque mode étant associé à un ensemble distinct d'espacement minimal comprenant une valeur minimum d'étagement, valeur minimum de retrait et une valeur minimum d'écartement. 9 [0065] En référence à la figure 3, dans une étape 100, il est déterminé si, parmi les données collectées relatives à l'aéronef leader Al, les données indiquant la position courante de l'aéronef leader Al relativement à la dimension considérée Xl, Y1, ou Z1 ou les données de trajectoire cible 4D, relativement à la même dimension considérée de l'aéronef leader Al correspondant à un temps de passage égal au moment courant sont disponibles. [0066] Si non, dans une étape 101, le vol en formation est abandonné. [0067] Si oui, il est alors déterminé, dans une étape 102, si, parmi les données collectées relatives à l'aéronef leader Al, les données VECT indiquant le vecteur 3D courant dc l'aéronef leader Al relativement à la dimension considérée sont disponibles. [0068] Si non (i.c. si les données indiquant le vecteur 3D courant de l'aéronef leader Al re- lativement à la dimension considérée ne sont pas disponibles), dans une étape 103, des consignes de pilotes de l'aéronef accompagnateur A2 sont déterminées, relativement à la dimension considérée, en fonction d'une méthode dc calcul, PILOTcA,,c1, utilisant en entrée, outre le vecteur 3D couramment établi de l'aéronef A2, lesdites données de trajectoire 4D cible collectées correspondant à un temps de passage égal au moment courant et la valeur minimale d'espacement prédéfinic correspondant à la dimension considérée (qui est soit une valeur minimum d'étagement pour l'axe Z2, soit une valeur minimum de retrait pour l'axe X2, soit une valeur minimum d'écartement pour l'axe Y2) pour le mode de vol en formation préalablement sélectionné. La méthode de calcul PILOTcm.c1 est donc une méthode se servant des données de trajectoire cible 4D seulement du leader Al et ne nécessitant pas les données indiquant la position courante de l'aéronef Al (notamment la position cible de l'aéronef accompagnateur A2 sur chacun des axes considérés (qui sert à déterminer les écarts entre sa position courante et sa position cible, et donc à déterminer les consignes de pilotage) est ainsi déterminée en fonction des données de trajectoire cible 4D seulement du leader Al (et pas des données VECT) exploitées par PILOTcm,c1 et des valeurs minimum fixées à respecter d'étagement, de retrait et d'écartement). [0069] Si oui (i.e. si les données VECT indiquant le vecteur 3D courant de l'aéronef leader Al relativement à la dimension considérée sont disponibles), dans une étape 104, il est alors déterminé si, parmi les données collectées relatives à l'aéronef leader Al, les données de trajectoire, relativement à la dimension considérée, de l'aéronef leader Al correspondant à un temps de passage égal au moment courant, sont disponibles. [0070] Si non, dans une étape 105, des consignes de pilotage de l'aéronef accompagnateur A2 sont déterminées, relativement à la dimension considérée, en fonction d'une méthode de calcul, PILOTcALc2, utilisant en entrée, outre la position couramment établie de l'aéronef A2, lesdites données du vecteur courant VECT du leader Al collectées et la valeur minimale d'espacement prédéfinie correspondant à la dimension considérée pour le mode de vol en formation préalablement sélectionné. La méthode de calcul PILOTc,A,c2 est donc une méthode se servant des données VECT seulement et ne nécessitant pas la connaissance de la trajectoire cible du leader Al (notamment la position cible de l'aéronef accompagnateur A2 sur chacun des axes considérés (qui sert à déterminer les écarts entre sa position courante et sa position cible, et donc à déterminer les consignes de pilotage) est ainsi déterminée en fonction des données VECT seulement du leader Al (et pas des données de trajectoire) exploitées par PILOTc.'22 et des valeurs minimum fixées à respecter d'étagement, de retrait et d'écartement). [0071] Si oui, dans une étape 106, des consignes de pilotes de l'aéronef accompagnateur A2 sont déterminées, relativement à la dimension considérée, en fonction d'une méthode de calcul, PILOTc,,,c3, utilisant en entrée, outre le vecteur couramment établi de l'aéronef A2, lesdites données de vecteur 3D courant (VECT) du leader Al collectées, les données de trajectoire cible 4D collectées correspondant à un temps de passage égal au moment courant et la valeur minimale d'espacement prédéfinic correspondant à la dimension considérée pour le mode de vol en formation préalablement sélectionné (notamment la position cible de l'aéronef accompagnateur A2 sur chacun des axes considérés (qui sert à déterminer les écarts entre sa position courante et sa position cible, et donc à déterminer les consignes de pilotage) est ainsi déterminée en fonction des données VECT du leader Al et des données de trajectoire exploitées par PILOT c,,,c3 et des valeurs minimum fixées à respecter d'étagement, de retrait et d'écartement). [0072] Des exemples des méthodes de calcul PILOTc,,,c1, PILOTc,,,c3 selon les différentes dimensions sont décrits plus loin. [0073] Une fois que l'ensemble des consignes de pilotage de l'aéronef A2 ont été dé- terminées pour l'ensemble des 3 dimensions, ces consignes sont délivrées par le module de traitement 3 au pilote automatique de l'aéronef accompagnateur A2 pour leur mise en oeuvre. [0074] Les étapes selon l'invention décrites ci-dessus relativement à la détermination des in- formations de guidage bien entendu servent également à déterminer les écarts selon les trois axes entre la position courante de l'aéronef leader et la position courante de l'aéronef accompagnateur à partir desquels les consignes de guidage sont élaborées dans un mode de réalisation, ces écarts suivant les modes de réalisation pouvant être affichés sur une interface homme-machine dans un autre aéronef. [0075] Dans un mode de réalisation, le module de traitement 3 de l'aéronef accompagnateur A2 est en outre adapté pour contrôler le comportement de l'aéronef leader Al, comme décrit ci-des sous. [0076] Nominalement, la position courante du leader Al collectée devrait suivre la tra- jectoire de référence définie pour ce dernier. 11 [0077] Le module de traitement 3 de l'accompagnateur A2 est adapté, pour à partir d'un écart supérieur à un seuil donné sur une durée prédéterminée entre la trajectoire de référence et la position courante, identifier une situation de non validité des informations collectées comme le non suivi de la trajectoire de référence par le mobile leader ou la non réception des données courantes de position, et dès identification basculer, s'il utilisait alors une méthode de calcul PILOTcA,c3, de la méthode de calcul PILOTc,c3 (données de trajectoire et données de position) à une méthode de calcul utilisant les données restant valides PILOTcA,c2 (données de position seules) ou PILOTc,c1 (données de trajectoire seule), ce qui va impacter, en les augmentant, les écarts entre le leader Al et le mobile accompagnateur A2. Le module de traitement 3 gèrera aussi le retour en validité des informations collectées et le choix du mode de calcul associé. [0078] On notera que la fonction de détection d'écart supérieur à un seuil donné est, dans un mode de réalisation, un préalable à la détermination d'une consigne de guidage, mais peut aussi être utilisé en parallèle pour tout dispositif d'alerte (même s'il n'y a pas de guidage), laquelle alerte peut être utilisée et envoyée : [0079] 1) au mobile accompagnateur, dans le cas où il y a un pilote à bord [0080] 2) au sol pour un contrôleur (ou pilote de drone), [0081] 3) à un avion tiers qui n'est pas en formation niais est dans le dispositif de suivi de mission (ex : AWACS), [0082] 4) pour déclencher un mode de guidage spécifique sur l'accompagnateur. [0083] Dans un mode de réalisation, plusieurs modes de vol en formation sont définis. [0084] Le mode de vol en formation est défini par exemple par la « performance de na- vigation en formation » calculée à partir : [0085] des données fournies par l'aéronef leader Al (de position ou/et de trajectoire cible 4D), du contrôle du comportement de l'aéronef leader AI lorsqu'il ne suit plus la trajectoire cible lors de l'utilisation de la méthode de calcul PILOT,,,, (3 décrit ci-dessus. alors le contrôle bascule sur l'axe correspondant vers le mode de calcul PILOTc,,,c2, de la performance en précision de l'aéronef leader Al, autrement dit la précision du guidage du leader AI proportionnellement au type des paramètres fournis par les senseurs du mobile leader (IRS, GPS...) : quand l'erreur de précision des capteurs de géolocalisation par exemple de Al est supérieure aux valeurs limites de El, E2 ou E3, de la performance en précision, autrement dit la précision du guidage, de l'aéronef accompagnateur A2 proportionnellement au type des paramètres fournis par les senseurs de l'accompagnateur A2 (IRS, GPS...) : quand 12 l'erreur de précision des capteurs de géolocalisation par exemple de A2 est supérieure aux valeurs limites de El, E2 ou E3, du référentiel des aéronefs Al, A2 (référentiel propre ou référentiel commun). [0086] Dans le mode de réalisation considéré, 4 modes de vol en formation sont considérés. Un nombre autre quelconque pourra bien sûr être retenu. [0087] Pour chacun de ces 4 modes, des valeurs limites d'étagement, retrait et écartement sont définies, selon le tableau 1 ci-dessous. Dans le cas présent, des valeurs minimales et maximales ont été fixées en mètres (m) ou en kilomètres par heure (km/h) ; dans d'autres modes de réalisation, seules des valeurs minimales sont définies. [0088] [Tableauxl] Mode vol en formation Etagement El (m) Retrait E2 (km/h) Ecartement E3 (m) 1. « serre » 5 1000 E2> 100 E3> 5000 [0089] Fenêtres des valeurs associées, pour civique axe, au mode de vol en formation [0090] Le mode de vol en formation initialement sélectionné est fonction de la mission envisagée. La mission définit aussi la stratégie en cas de perte de performance de navigation en formation : soit annuler la mission, soit la poursuivre en mode dégradé, autrement dit avec un espacement plus large. [0091] Ainsi, quand une ou des situations telles que : [0092] l'aéronef accompagnateur A2 détecte que le leader ne suit pas la trajectoire cible ; l'aéronef accompagnateur A2 peut ne pas pouvoir tenir la valeur minimale définie initialement pour El, E2 ou E3 l'aéronef leader Al ne fournit pas les données de localisation requises pour le mode sélectionné ; la performance de précision de l'aéronef leader Al s'est dégradée ou améliorée; la performance de précision de l'aéronef accompagnateur A2 s'est dégradée ou améliorée ; [0093] surviennent, plusieurs actions sont possibles [0094] une action consiste à dégrader le niveau de mode de vol en formation, autrement dit augmenter l'écart entre l'aéronef leader Al et son aéronef accompagnateur A2 si la mission l'autorise ; 13 [0095] une autre consiste à augmenter le niveau de mode de vol en formation, autrement dit réduire l'écart entre l'aéronef leader et son aéronef accompagnateur si la mission l'autorise ; [0096] une autre consiste à abandonner le vol en formation. [0097] La figure 4 illustre un procédé d'actualisation de mode de vol en formation mis en oeuvre par le module de traitement 3 de l'aéronef accompagnateur A2 dans un mode de réalisation de l'invention, relativement à un paramètre d'espacement Ei, i =1 , 2 ou 3. Le procédé est mis en oeuvre respectivement pour chacun de ces paramètres El, E2, E2. [0098] Ce procédé est exécuté par le module de traitement 3 de manière régulière selon une période t prédéfinic, avec t par exemple comprise dans [1 s, 5s]. Un changement (perte d'informations (les données vecteur avion ne sont plus reçues), ajout d'informations (la trajectoire Cible 4D est redevenue disponible) pourra aussi déclencher l'exécution du procédé sur un paramètre Ei ou sur l'ensemble des paramètres El, E2, E3. [0099] Le mode 1 est ici le meilleur niveau de mode de vol en formation, non améliorable et le mode 4 est le plus bas niveau de mode, non dégradahlc. Plus le numéro de niveau de mode décroit, moins le niveau de vol est bon. [0100] Dans une étape 200, le mode de vol en formation actuellement en oeuvre étant le mode A (A étant égal à 1, 2 3, ou 4 : cf tableau 1) : [0101] - la performance de navigation en formation est évaluée, en déterminant, dans un mode de réalisation : [0102] + les erreurs de précision de guidage des aéronefs Al et A2 relatives à la dimension considérée (correspondant à Ei) ; [0103] + quel(s) type(s) de données TRAJ cible et/ou VECT courantes sont collectées par l'aéronef A2 ; [0104] + en outre, le mode référentiel utilisé : propre ou commun (le mode de vol sen-é n'étant envisageable qu'en mode référentiel commun par exemple) ; [0105] - puis il est déterminé à quel niveau maximal de mode de vol en formation correspond la performance ainsi évaluée, à partir des critères suivants : [0106] + les erreurs de précision de guidage des aéronefs Al et A2 relatives à la dimension considérée (correspondant à Ei) doivent rester inférieures à la valeur minimale d'espacement Ei dudit mode de vol en formation ; plus l'erreur de précision est faible, plus le niveau de mode de vol en formation peut être grand ; [0107] + à quels modes correspondent les données TRAJ et/ou VECT collectées par l'aéronef A2 (certains modes nécessitent que les données TRAJ ou encore VECT soient disponibles : par exemple en mode 1, les données VECT doivent être présentes - ; en mode 2, TRAJ cible et VECT doivent être disponibles, en mode 3 seul VECT peut être disponible, en mode 4 seule TRAJ cible peut être disponible. 14 [0108] Cc niveau de mode de vol en formation maximal en fonction de la performance de navigation en formation est nommé « niveau M » ci-dessous (M prenant la valeur 1, 2, 3 ou 4). [0109] Puis, dans une étape 200, il est déterminé si le mode M est égal au mode A. [0110] Si oui, le niveau de mode de vol en formation mis en oeuvre est maintenu, dans une étape 201, pour la dimension considérée. [0111] Si le mode M n'est pas égal au mode A, dans une étape 202, il est déterminé si le mode M est un mode meilleur que le mode courant A (dit autrement : si M A), il est déterminé, dans une étape 204, si une dégradation de niveau de mode de vol en formation vers le niveau M est autorisée par le type de mission remplie par le vol en formation, à cet instant-là. [0114] Si oui, dans une étape 205, un basculement de niveau de mode est commandé par le module de traitement 3, du niveau A au niveau M (par exemple, le niveau M est égal à 2, le niveau A est égal à 1 et il est commandé un basculement du niveau 1 au niveau 2). [0115] Si non, dans une étape 206, il est mis fin au vol en formation. [0116] Le basculement vers un autre mode tel que décrit ci-dessus ne vaut que pour la dimension considérée El, E2, E3 pour la mise en oeuvre de l'algorithme (autrement dit, seule la valeur minimale pour El, E2, E3 change). [0117] Dans un autre mode de réalisation, si le mode M déterminé pour E 1, E2, E3 est appelé respectivement Ml, M2 et M3, le module de traitement 3 bascule le niveau de mode de vol en formation vers le moins bon parmi MI, M2, M3 pour toutes les dimensions. [0118] Comme décrit précédemment, à chacun des paramètres étagement, retrait et écartement correspondent ses propres données VECT et TRAJ qui ne seront pas tous disponibles au même moment. Il existera des solutions hybrides avec par exemple la TRAJ latérale disponible sur l'écartement et seulement le VECT sur l'étagement. [0119] De même sur chacun des plans (latéral, vertical, longitudinal de l'avion ie X2, Y2, Z2), un niveau de performance de niveau de navigation est calculé. [0120] Des exemples de méthodes de calcul PILOTcALci, PILOTcALc2, PILOTcALc3 sont exposées ci-après, tout d'abord en considérant que les aéronefs leader Al et accompagnateur A2 ont leur propre référentiel. [0121] Dans le mode référentiel propre, les données VECT ou TRAJ collectées par l'accompagnateur A2 depuis le leader Al sont retranscrites dans le référentiel de l'accompagnateur A2 (X2, Y2, Z2) et les consignes de guidage sont calculées dans le référentiel de l'accompagnateur. Pour la dimension verticale (étagement El) : 101221 La méthode PILOTE,A,c1, utilisant les données TRAJ seules (et pas les données VECT), utilise donc les données de profil vertical de la trajectoire cible 4D pour la dimension considérée : PILOTcA,c1 construit un profil vertical pour l'accompagnateur A2 par décalage, sur l'axe vertical Z2 par rapport au profil vertical du leader A 1, de la valeur minimum d'étagement fixée entre la trajectoire du leader Al et la trajectoire de son accompagnateur A2. Autrement dit, la méthode PILOT",,- 1 effectue un décalage vertical de profil vertical, l'altitude de l'accompagnateur A2 est fixée par le suivi du profil vertical décalé. [0123] PILOTcArc2, utilisant les données VECT uniquement et pas les données TRAJ, utilise donc l'altitude mesurée pour l'aéronef Al, pour la dimension considérée. Dans ce cas ne disposant que de l'attitude avion, en référence à la figure 5 où le point P désigne la position objectif de A2 ( 6 alors segment type PENTE [0125] Profil accompagnateur(0'ci cm ra,tma,,,,)= Profil leader(0 OFFSETv,';,'1 [0126] Si e