Brevet FR3151423A1 — publié le 20250124

Procédé et système de guidage automatique d’un aéronef vers une piste d’atterrissage. Le procédé de guidage automatique d’un aéronef (1) comprend les étapes suivantes : - recevoir (31) un message ATIS ; - décoder (32) le contenu du message ATIS ; - lorsque le contenu décodé du message ATIS comprend un paramètre relatif à une piste d’atterrissage en service, créer (33) un message de demande de confirmation dudit contenu décodé et commander l’envoi dudit message sur une fréquence de communication avec le contrôle aérien ; - recevoir (34) une réponse du contrôle aérien et décoder la réponse de façon à déterminer si elle correspond ou si elle ne correspond pas à une confirmation du contenu décodé du message ATIS ; - lorsque la réponse correspond à une confirmation du contenu décodé du message ATIS, déterminer (35) une trajectoire de secours de l’aéronef en tenant compte, au moins en partie, du contenu décodé du message ATIS ; et - guider automatiquement (36) l’aéronef (1) selon la trajectoire de secours déterminée. Figure pour l’abrégé : Fig. 4 Procédé et système de guidage automatique d’un aéronef vers une piste d’atterrissage. L’invention est relative au domaine de l’atterrissage automatique des aéronefs, en particulier dans une situation d’incapacité d’un pilote de l’aéronef. Il est connu, dans une situation d’incapacité d’un pilote de l’aéronef empêchant ledit pilote de contrôler l’aéronef, en particulier lorsque l’aéronef dispose d’un pilote unique, de déterminer une trajectoire de secours (« contingency trajectory » en anglais) permettant d’amener l’aéronef jusqu’à un aéroport de déroutement, et de guider l’aéronef selon cette trajectoire de secours. Le document FR3121208A1 décrit un procédé et un système permettant la génération d’une telle trajectoire de secours. La détermination d’une telle trajectoire de secours suppose de connaître au moins une piste d’atterrissage sur laquelle l’aéronef pourrait atterrir. Pour cela, une solution envisagée par les inventeurs consisterait à recevoir à bord de l’aéronef des informations issues de messages ATIS (« Automatic Terminal Information Service » en anglais) relatifs à au moins une piste d’atterrissage. L’ATIS est un service de diffusion d’informations en continu sur les aéroports. Il diffuse des messages relatifs notamment aux pistes d’atterrissage en service, à l’état des pistes d’atterrissages, etc. Il n’est toutefois pas possible de garantir l’intégrité des informations issues de messages ATIS, d’autant plus que pour la plupart des aéroports, ces messages ne sont généralement émis que sous forme vocale. Il existe donc un besoin d’une solution permettant de disposer à bord de l’aéronef d’informations intègres sur une piste d’atterrissage utilisable pour la détermination d’une trajectoire de secours permettant l’atterrissage de l’aéronef sur cette piste d’atterrissage. La présente invention a notamment pour but d’apporter une solution à ce problème. Elle concerne un procédé de guidage automatique d’un aéronef vers une piste d’atterrissage. Le procédé est remarquable en ce qu’il comprend les étapes suivantes mises en œuvre de façon automatique par une circuiterie électronique embarquée dans l’aéronef : - une première étape consistant à recevoir au moins un message ATIS ; - une deuxième étape consistant à décoder le contenu de l’au moins un message ATIS reçu à la première étape ; - une troisième étape mise en œuvre lorsque le contenu décodé de l’au moins un message ATIS comprend un paramètre relatif à une piste d’atterrissage en service, consistant à créer un message de demande de confirmation dudit contenu décodé et à commander l’envoi dudit message sur une fréquence de communication avec le contrôle aérien ; - une quatrième étape consistant à recevoir une réponse du contrôle aérien au message envoyé à la troisième étape et à décoder la réponse de façon à déterminer si elle correspond ou si elle ne correspond pas à une confirmation du contenu décodé de l’au moins un message ATIS ; - une cinquième étape mise en œuvre lorsque la réponse correspond à une confirmation du contenu décodé de l’au moins un message ATIS, la cinquième étape comprenant la détermination d’une trajectoire de secours de l’aéronef en tenant compte, au moins en partie, du contenu décodé de l’au moins un message ATIS ; et - une sixième étape consistant à guider automatiquement l’aéronef selon la trajectoire de secours déterminée à la cinquième étape. Ainsi, le procédé conforme à l’invention permet d’obtenir de façon automatique une confirmation ou une non-confirmation, par le contrôle aérien, du contenu d’un message ATIS reçu par l’aéronef, puis en cas de confirmation de déterminer automatiquement une trajectoire de secours de l’aéronef en tenant compte, au moins en partie, du contenu du message ATIS puis de guider automatiquement l’aéronef selon cette trajectoire de secours. Cela permet donc de sécuriser la détermination de la trajectoire de secours, puisque celle-ci est déterminée sur la base d’informations contenues dans le message ATIS qui sont confirmées par le contrôle aérien. En cas d’erreur dans le message ATIS ou lors du décodage du message ATIS à bord de l’aéronef, cette erreur est détectée par le contrôle aérien qui ne confirme alors pas le contenu du message. Selon un mode de réalisation, la première étape consiste à recevoir le message ATIS sous forme vocale et la deuxième étape comprend une sous-étape de reconnaissance vocale du message reçu sous forme vocale. Selon un mode de réalisation, la troisième étape comprend : - convertir le message de demande de confirmation du contenu décodé en un message vocal par synthèse vocale ; et - commander l’envoi du message vocal sur la fréquence de communication avec le contrôle aérien. Selon un mode de réalisation, la cinquième étape comprend une première sous-étape d’analyse syntaxique d’une part du contenu décodé de l’au moins un message ATIS et d’autre part de la réponse du contrôle aérien décodée à la quatrième étape, ainsi qu’une deuxième sous-étape correspondant à la détermination de la trajectoire de secours, la deuxième sous-étape n’étant mise en œuvre que si le contenu décodé de l’au moins un message ATIS respecte des règles syntaxiques prédéfinies et si la réponse du contrôle aérien décodée à la quatrième étape respecte également des règles syntaxiques prédéfinies. Selon un mode de réalisation, le paramètre relatif à la piste d’atterrissage en service comprend au moins l’un des paramètres suivants : - une identification de la piste d’atterrissage en service ; - un état de la piste d’atterrissage en service. L’invention est également relative à un système de guidage automatique d’un aéronef vers une piste d’atterrissage. Le système de guidage est remarquable en ce qu’il comprend de la circuiterie électronique configurée pour mettre en œuvre un procédé de guidage automatique tel que précité. L’invention est également relative à un aéronef comprenant un tel système de guidage automatique. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures annexées. La représente un aéronef comprenant un système de guidage automatique. La illustre de façon schématique un système de guidage automatique d’un aéronef conforme à un mode de réalisation de l’invention. La illustre un procédé de guidage automatique d’un aéronef conforme à un mode de réalisation de l’invention. La illustre de façon fonctionnelle le procédé de guidage automatique de la . L’aéronef 1 représenté sur la comprend un système de guidage automatique 10 tel que représenté sur la . Le système de guidage automatique 10 comprend de la circuiterie électronique 14 reliée en entrée à un récepteur 12 de messages ATIS. La circuiterie électronique 14 est aussi reliée, de façon bidirectionnelle, à un dispositif de radiocommunication 16 de l’aéronef, par exemple de type VHF (« Very High Frequency » en anglais), prévu pour communiquer avec le contrôle aérien. La circuiterie électronique 14 est également reliée en sortie à un calculateur 18 de guidage de l’aéronef. Selon un mode de réalisation, la circuiterie électronique 14 correspond à un calculateur avionique de l’aéronef. Selon un autre mode de réalisation, la circuiterie électronique 14 correspond à un circuit logique programmable de type FPGA. Le système de guidage automatique 10 est par exemple implanté dans une baie avionique 2 de l’aéronef 1. La circuiterie électronique 14 et le calculateur 18 de guidage de l’aéronef sont configurés pour mettre en œuvre le procédé de guidage automatique illustré par la . Une première étape 31 du procédé, libellée E1 sur la figure, consiste à recevoir au moins un message ATIS issu du récepteur 12. Le récepteur 12 correspond à un récepteur radiofréquences embarqué à bord de l’aéronef et configuré pour recevoir des messages du service ATIS de diffusion d’informations. Suite à la réception de l’au moins un message ATIS, dans une deuxième étape 32 du procédé, libellée E2 sur la , la circuiterie électronique 14 décode le contenu de l’au moins un message ATIS reçu à la première étape. Le décodage du contenu du message comprend notamment l’identification d’une part d’un type de paramètre transmis dans le message ATIS et d’autre part d’une valeur correspondant à ce paramètre. Le type de paramètre peut par exemple correspondre à une identification d’une piste d’atterrissage en service, à un état d’une piste d’atterrissage, à une température sur un aéroport, au vent sur un aéroport, etc. Le décodage du contenu du message à la deuxième étape 32 correspond par exemple à une analyse textuelle du message pour identifier un type de paramètre et une valeur dudit paramètre. Comme illustré sur la , la deuxième étape 32 est par exemple mise en œuvre par une fonction 41 de la circuiterie électronique 14. Cette fonction 41, libellée DECODE sur la , reçoit le message ATIS et réalise le décodage du contenu du message ATIS. Dans un mode particulier de réalisation, lorsque le message reçu à la première étape 31 est un message vocal, la deuxième étape 32 comprend en outre une première sous-étape de reconnaissance vocale du message reçu sous forme vocale de façon à le transformer en message textuel. Cette première sous-étape est mise en œuvre avant le décodage du contenu du message. Suite au décodage du contenu du message reçu, dans une troisième étape 33, libellée E3 sur la , la circuiterie électronique 14 vérifie si le contenu décodé du message ATIS comprend un paramètre relatif à une piste d’atterrissage en service. En particulier, un tel paramètre relatif à une piste d’atterrissage en service correspond à une identification de la piste d’atterrissage en service ou à un état de la piste d’atterrissage en service. L’état de la piste d’atterrissage correspond par exemple à l’une des valeurs suivantes : sec, mouillé, présence de neige, givré, etc. Lorsque le contenu décodé du message ATIS comprend un paramètre relatif à une piste d’atterrissage en service, la circuiterie électronique 14 créé un message de demande de confirmation dudit contenu décodé et commande l’envoi dudit message, par le dispositif de radiocommunication 16, sur une fréquence de communication avec le contrôle aérien. Dans un mode particulier de réalisation, la circuiterie électronique 14 créé le message sous forme textuelle puis le transforme, par synthèse vocale, en message vocal avant de commander l’envoi du message vocal sur la fréquence de communication avec le contrôle aérien. Comme illustré sur la , la troisième étape 33 est par exemple mise en œuvre par une fonction de vérification 42, libellée RWY (pour « Runway » en anglais), et par une fonction 43 d’envoi d’un message, libellée MSG. La fonction de vérification 42 vérifie si le contenu décodé du message ATIS, issu de la fonction de décodage 41, comprend un paramètre relatif à une piste d’atterrissage en service. La fonction 43 d’envoi d’un message créé le message de demande de confirmation dudit contenu décodé et commande l’envoi dudit message sur la fréquence de communication avec le contrôle aérien ATC (pour « Air Traffic Control » en anglais). Dans une quatrième étape 34, libellée E4 sur la , la circuiterie électronique 14 reçoit du dispositif de radiocommunication 16, une réponse du contrôle aérien au message envoyé à la troisième étape 33. La circuiterie électronique décode la réponse reçue de façon à déterminer si cette réponse correspond ou ne correspond pas à une confirmation du contenu décodé de l’au moins un message ATIS. Dans un mode particulier de réalisation, la réponse du contrôle aérien est reçue par le dispositif de radiocommunication 16 sous la forme d’un message vocal. La quatrième étape 34 comprend alors une première sous-étape de reconnaissance vocale du message vocal reçu, à l’issue de laquelle le message vocal est transformé en message textuel. Le décodage, par la circuiterie électronique 14, de la réponse reçue correspond par exemple à une analyse du message textuel de façon à identifier des mots clefs correspondant à une confirmation ou à une non confirmation du contenu décodé de l’au moins un message ATIS. Comme illustré sur la , la quatrième étape 34 est par exemple mise en œuvre par une fonction 44 de la circuiterie électronique 14. Cette fonction 44, libellée DECODE sur la , reçoit la réponse du contrôle aérien ATC et réalise le décodage de la réponse. Suite au décodage de la réponse reçue du contrôle aérien à la quatrième étape 34, une cinquième étape 35 est mise en œuvre par la circuiterie électronique 14 si la réponse du contrôle aérien correspond à une confirmation du contenu décodé de l’au moins un message ATIS. La cinquième étape comprend la détermination d’une trajectoire de secours de l’aéronef en tenant compte, au moins en partie, du contenu décodé de l’au moins un message ATIS. Le contenu décodé de l’au moins un message ATIS comprenant un paramètre relatif à une piste d’atterrissage en service, la trajectoire de secours est déterminée en tenant compte dudit paramètre correspondant par exemple à une identification de la piste d’atterrissage en service ou à un état de la piste d’atterrissage en service. Comme illustré sur la , la cinquième étape 35 est par exemple mise en œuvre par une fonction 47 de vérification de confirmation, libellée CONF sur la figure, et par une fonction 48 de détermination d’une trajectoire de secours, libellée TRAJ sur la figure. La fonction 47 reçoit le contenu décodé de l’au moins un message ATIS, issu de la fonction 41 via la fonction 42. La fonction 47 reçoit également la réponse du contrôle aérien décodée par la fonction 44. La fonction 47 transmet le contenu décodé de l’au moins un message ATIS vers la fonction 48 uniquement si la réponse décodée du contrôle aérien correspond à une confirmation du contenu décodé de l’au moins un message ATIS. La fonction 48 réalise la détermination de la trajectoire de secours. Dans un mode particulier de réalisation, la cinquième étape 35 comprend une première sous-étape 35a, libellée E5a sur la , d’analyse syntaxique d’une part du contenu décodé de l’au moins un message ATIS et d’autre part de la réponse décodée du contrôle aérien. Dans la première sous-étape 35a, la circuiterie électronique 14 analyse la syntaxe du contenu décodé de l’au moins un message ATIS de façon à vérifier si le contenu décodé de l’au moins un message ATIS respecte des règles syntaxiques prédéfinies. La circuiterie électronique 14 analyse également la syntaxe de la réponse du contrôle aérien décodée à la quatrième étape, de façon à vérifier si cette réponse respecte également des règles syntaxiques prédéfinies. Comme illustré sur la , la première sous-étape 35a est par exemple mise en œuvre par deux fonctions d’analyse syntaxique 45 et 46 de la circuiterie électronique 14, chacune libellée SYNT sur la figure. La fonction 45 analyse la syntaxe du contenu décodé de l’au moins un message ATIS et transmet le contenu décodé de l’au moins un message ATIS vers la fonction 47 uniquement si ce contenu respecte les règles syntaxiques prédéfinies. La fonction 46 analyse également la syntaxe de la réponse du contrôle aérien décodée par la fonction 44 et transmet la réponse décodée vers la fonction 47 uniquement si la réponse décodée respecte les règles syntaxiques prédéfinies. La cinquième étape 35 comprend également une deuxième sous-étape 35b, libellée E5b sur la , correspondant à la détermination de la trajectoire de secours. Toutefois, la deuxième sous-étape 35b n’est mise en œuvre que si le contenu décodé de l’au moins un message ATIS respecte les règles syntaxiques prédéfinies et si la réponse décodée du contrôle aérien respecte également les règles syntaxiques prédéfinies. Cela permet d’éviter de déterminer la trajectoire de secours en tenant compte du paramètre relatif à la piste d’atterrissage en service lorsque ce paramètre est susceptible d’être corrompu. Cela permet de garantir encore davantage la sécurité du vol de l’aéronef selon la trajectoire de secours déterminée. Suite à la détermination de la trajectoire de secours à la cinquième étape 35, la circuiterie électronique 14 transmet la trajectoire de secours déterminée vers le calculateur 18 de guidage de l’aéronef et dans une sixième étape 36, libellée E6 sur la , le calculateur 18 de guidage de l’aéronef commande le guidage automatique de l’aéronef selon la trajectoire de secours déterminée à la cinquième étape. 1) Procédé de guidage automatique d’un aéronef (1) vers une piste d’atterrissage, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes mises en œuvre de façon automatique par une circuiterie électronique (14, 18) embarquée dans l’aéronef : - une première étape (31) consistant à recevoir au moins un message ATIS ; - une deuxième étape (32) consistant à décoder le contenu de l’au moins un message ATIS reçu à la première étape ; - une troisième étape (33) mise en œuvre lorsque le contenu décodé de l’au moins un message ATIS comprend un paramètre relatif à une piste d’atterrissage en service, consistant à créer un message de demande de confirmation dudit contenu décodé et à commander l’envoi dudit message sur une fréquence de communication avec le contrôle aérien ; - une quatrième étape (34) consistant à recevoir une réponse du contrôle aérien au message envoyé à la troisième étape et à décoder la réponse de façon à déterminer si elle correspond ou si elle ne correspond pas à une confirmation du contenu décodé de l’au moins un message ATIS ; - une cinquième étape (35) mise en œuvre lorsque la réponse correspond à une confirmation du contenu décodé de l’au moins un message ATIS, la cinquième étape comprenant la détermination d’une trajectoire de secours de l’aéronef en tenant compte, au moins en partie, du contenu décodé de l’au moins un message ATIS ; et - une sixième étape (36) consistant à guider automatiquement l’aéronef selon la trajectoire de secours déterminée à la cinquième étape. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première étape (31) consiste à recevoir le message ATIS sous forme vocale et la deuxième étape (32) comprend une sous-étape de reconnaissance vocale du message reçu sous forme vocale. 3) Système selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la troisième étape (33) comprend : - convertir le message de demande de confirmation du contenu décodé en un message vocal par synthèse vocale ; et - commander l’envoi du message vocal sur la fréquence de communication avec le contrôle aérien. 4) Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cinquième étape (35) comprend une première sous-étape (35a) d’analyse syntaxique d’une part du contenu décodé de l’au moins un message ATIS et d’autre part de la réponse du contrôle aérien décodée à la quatrième étape, ainsi qu’une deuxième sous-étape (35b) correspondant à la détermination de la trajectoire de secours, la deuxième sous-étape n’étant mise en œuvre que si le contenu décodé de l’au moins un message ATIS respecte des règles syntaxiques prédéfinies et si la réponse du contrôle aérien décodée à la quatrième étape (34) respecte également des règles syntaxiques prédéfinies. 5) Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le paramètre relatif à la piste d’atterrissage en service comprend au moins l’un des paramètres suivants : - une identification de la piste d’atterrissage en service ; - un état de la piste d’atterrissage en service. 6) Système de guidage automatique (10) d’un aéronef vers une piste d’atterrissage caractérisé en ce qu’il comprend de la circuiterie électronique (14, 18) configurée pour mettre en œuvre un procédé de guidage automatique selon l’une quelconque des revendications précédentes. 7) Aéronef (1), caractérisé en ce qu’il comprend un système de guidage automatique (10) selon la revendication précédente.