Brevet FR3153887A1 — publié le 20250411

Une représentation simplifiée d’obstacles aux abords d’une piste d’aéroport est construite en : obtenant (101) des informations d’élévation de terrain aux abords de la piste d’aéroport ; appliquant (102) un filtrage en suivant un profil de filtrage ayant une forme de cône dont le sommet est placé à une extrémité de la piste d’aéroport, l’axe de révolution du cône étant perpendiculaire à la piste d’aéroport, le cône ayant une surface extérieure formant un angle α prédéterminé avec la piste d’aéroport, le filtrage éliminant (103) les informations d’élévation de terrain ayant une altitude inférieure audit profil de filtrage. Les informations d’élévation de terrain restantes après filtrage sont stockées comme informations d’obstacles pertinentes. Ainsi, le volume de données d’élévation à stocker et à traiter au décollage ou à l’atterrissage est réduit. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 PROCEDE DE CONSTRUCTION DE REPRESENTATION SIMPLIFIEE D’OBSTACLES AUX ABORDS D’UN AEROPORT Au moins un mode de réalisation divulgué ici concerne un procédé de construction d’une représentation simplifiée d’obstacles aux abords d’une piste d’aéroport, ne retenant que des informations d’élévation de terrain pertinents pour un décollage, un atterrissage ou une remise des gaz d’un aéronef. Au moins un mode de réalisation divulgué ici concerne un procédé d’utilisation de la représentation simplifiée d’obstacles aux abords d’une piste d’aéroport ainsi obtenue. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Pour diverses applications dans l’aéronautique, notamment pour effectuer un calcul ou un suivi de trajectoire volable (« flyable » en anglais), des informations de terrain sont utilisées. Ces informations de terrain fournissent particulièrement des indications d’élévation de terrain et d’une manière plus générale : localisations et hauteurs d’immeubles, d’arbres, de zones montagneuses, et d’une manière plus générale d’obstacles pouvant être rencontrés par des aéronefs en vol. Ces indications d’élévation de terrain sont notamment stockées dans des bases de données embarquées dans les aéronefs, afin de permettre aux pilotes ou à l’avionique de ces aéronefs de calculer ou suivre une trajectoire volable. Une trajectoire volable est une trajectoire qui en tout point présente une marge de distance minimale (ou prédéterminée) par rapport à tout obstacle identifié (relief…) et que peut suivre l’aéronef compte tenu de son état opérationnel (dépressurisation éventuelle, perte d’un moteur…). Aux abords des aéroports et des pistes d’atterrissage, une représentation précise du terrain avoisinant est utilisée, à cause de la complexité de l’environnement en termes d’obstacles potentiels. Un problème est que cela représente un volume important de données, à stocker en base de données, d’une part, et à traiter au départ et/ou à l’arrivée des vols, d’autre part. Il est alors souhaitable de pallier cet inconvénient de l’état de la technique. Il est proposé ici un procédé de construction d’une représentation simplifiée d’obstacles aux abords d’une piste d’aéroport, le procédé étant implémenté par un système sous forme de circuiterie électronique, le procédé comportant les étapes suivantes : obtenir des informations d’élévation de terrain aux abords de la piste d’aéroport ; appliquer un filtrage en suivant un profil de filtrage ayant une forme de cône dont le sommet est placé à une extrémité de la piste d’aéroport, l’axe de révolution du cône étant perpendiculaire à la piste d’aéroport, le cône ayant une surface extérieure formant un angle α prédéterminé avec la piste d’aéroport, le filtrage éliminant les informations d’élévation de terrain ayant une altitude inférieure audit profil de filtrage ; et stocker, comme informations d’obstacles pertinentes, les informations d’élévation de terrain restantes après filtrage. Ainsi, le volume de données d’élévation de terrain à stocker et à traiter au décollage ou à l’atterrissage est réduit. Selon un mode de réalisation particulier, à une distance d , la forme de cône atteint une hauteur h prédéterminée correspondant à un seuil de saturation, et au-delà de la distance d par rapport à l’extrémité de la piste d’aéroport, le profil de filtrage est plat. Selon un mode de réalisation particulier, le système applique un dit profil de filtrage à chaque extrémité de la piste d’aéroport. Selon un mode de réalisation particulier, le système obtient un profil de filtrage à appliquer pour l’ensemble de la piste d’aéroport, appelé profil de filtrage individuel, en combinant un premier sous-profil de filtrage défini pour une extrémité de la piste d’aéroport et un deuxième sous-profil de filtrage défini pour l’autre extrémité de la piste d’aéroport, de sorte que sont éliminées les informations d’élévation de terrain dont l’altitude est inférieure au sous-profil de filtrage de plus basse altitude. Selon un mode de réalisation particulier, lorsqu’au moins une autre piste d’aéroport est à proximité, le système définit un dit profil individuel de filtrage pour chaque piste d’aéroport, et le système obtient un profil global de filtrage à appliquer pour l’ensemble des pistes d’aéroport, en combinant lesdits profils individuels de filtrage, de sorte que sont éliminées les informations d’élévation de terrain dont l’altitude est inférieure au profil individuel de filtrage de plus basse altitude. Il est aussi proposé ici un procédé de détermination ou de suivi d’une trajectoire d’aéronef aux abords d’un aéroport, dans lequel un système sous forme de circuiterie électronique détermine ou effectue un suivi de trajectoire d’aéronef en utilisant une représentation simplifiée d’obstacles aux abords de la piste d’aéroport qui est obtenue par le procédé présenté ci-dessus, dans l’un quelconque de ses modes de réalisation. Il est aussi proposé ici un produit programme d’ordinateur comportant des instructions de code de programme causant une implémentation de l’un ou l’autre des procédés ci-dessus, dans l’un quelconque de leurs modes de réalisation, lorsque lesdites instructions sont exécutées par un processeur. Il est également proposé ici un support de stockage d’informations stockant de telles instructions de code de programme. Il est aussi proposé ici un système sous forme de circuiterie électronique configurée pour construire une représentation simplifiée d’obstacles aux abords d’une piste d’aéroport, en implémentant les étapes suivantes : obtenir des informations d’élévation de terrain aux abords de la piste d’aéroport ; appliquer un filtrage en suivant un profil de filtrage ayant une forme de cône dont le sommet est placé à une extrémité de la piste d’aéroport, l’axe de révolution du cône étant perpendiculaire à la piste d’aéroport, le cône ayant une surface extérieure formant un angle α prédéterminé avec la piste d’aéroport, le filtrage éliminant les informations d’élévation de terrain ayant une altitude inférieure audit profil de filtrage ; et stocker, comme informations d’obstacles pertinentes, les informations d’élévation de terrain restantes après filtrage. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'au moins un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : FIG. 1 illustre schématiquement un algorithme pour sélectionner des informations d’élévations de terrain pertinentes à stocker ; FIG. 2 illustre schématiquement une forme conique de filtre applicable pour sélectionner des informations d’élévations de terrain pertinentes à stocker, dans un mode de réalisation ; FIG. 3 illustre schématiquement un premier exemple de profil de filtrage appliqué aux abords d’une piste d’aéroport ; FIG. 3 illustre schématiquement un deuxième exemple de profil de filtrage appliqué aux abords d’une piste d’aéroport ; FIG. 3 illustre schématiquement un troisième exemple de profil de filtrage appliqué aux abords d’une piste d’aéroport ; FIG. 4 illustre schématiquement, en vue de côté, un aéronef disposant d’une avionique configurée pour utiliser les informations d’élévations de terrain pertinentes stockées ; et FIG. 5 illustre schématiquement un exemple de plateforme matérielle utilisable pour sélectionner les informations d’élévations de terrain pertinentes à stocker et/ou utiliser les informations d’élévations de terrain pertinentes stockées. EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION La FIG. 1 illustre ainsi schématiquement un algorithme pour sélectionner des informations d’élévations de terrain pertinentes à stocker. L’algorithme de la FIG. 1 est implémenté par un système sous forme de circuiterie électronique, telle que par exemple un système informatique. L’algorithme de la FIG. 1 permet ainsi de construire une représentation simplifiée d’obstacles aux abords d’une piste d’aéroport. Dans un mode de réalisation particulier, l’algorithme de la FIG. 1 est répété pour plusieurs pistes d’aéroports, afin de construire une base de données de représentations simplifiées d’obstacles aux abords desdites pistes d’aéroports. Dans une étape 101, le système obtient des informations d’élévation de terrain aux abords de la piste d’aéroport. Les informations d’élévation de terrain sont par exemple obtenues à partir d’une base de données référençant la topologie de l’environnement de l’aéroport, obtenue grâce à des images satellite et/ou des relevés de terrain. Dans une étape 102, le système applique un profil de filtrage sur les informations d’élévation de terrain. Le profil de filtrage a une forme de cône dont le sommet est placé à une extrémité de la piste d’aéroport et dont l’axe de révolution est perpendiculaire à la piste d’aéroport. La surface extérieure du cône définit une pente qui forme un angle α avec la piste d’aéroport. L’angle α est prédéterminé. Par exemple, l’angle α respecte des pentes minimales réglementaires de décollage et/ou d’approche. Préférentiellement, l’angle α respecte une pente minimale réglementaire d’approche (d’atterrissage). En effet, la pente au décollage est typiquement plus forte qu’à l’atterrissage. De plus, les aéronefs au décollage ne vont typiquement pas jusqu'au seuil opposé de la piste d’aéroport, alors que les aéronefs sont plus susceptibles d’atterrir à partir de ce seuil de piste d’aéroport dans le sens opposé. Sachant que cette pente minimale réglementaire d’approche est très habituellement de 3 degrés, une valeur conservative de l’angle α est par exemple de 2 degrés. Dans un mode de réalisation particulier, la valeur d’angle α utilisée est spécifique à chaque piste d’aéroport, en rapport avec des contraintes d’approche (atterrissage) associées avec cette piste d’aéroport, au lieu d’utiliser une valeur d’angle α unique pour la construction de toute la base de données. A titre illustratif, un profil de filtrage 202 est schématiquement illustré sur la FIG. 2 . Le profil de filtrage 202 a une forme de cône (présentant un axe de révolution 203) dont la surface extérieure forme un angle α avec une piste d’aéroport 201. Le profil de filtrage 202 est représenté sur une distance d (rayon de la base du cône). Par application du profil de filtrage, le système élimine, dans une étape 103, les informations d’élévation de terrain ayant une altitude inférieure audit profil de filtrage. Ainsi, dans une étape 104, le système retient ( e.g. , stocke) comme informations d’obstacles pertinentes les informations d’élévation de terrain restantes, c’est-à-dire celles d’altitude supérieure ou égale au profil de filtrage. Les informations d’obstacles pertinentes ainsi stockées peuvent être utilisées pour déterminer ou suivre une trajectoire volable aux abords d’un aéroport, que ce soit lors d’une phase de décollage, lors d’une phase d’approche, ou lors d’une procédure de remise de gaz (« go-around » en anglais). Dans un mode de réalisation particulier, les informations d’obstacles pertinentes obtenues grâce au profil de filtrage détaillé ici sont stockées dans une base de données d’une avionique 401 d’un aéronef 400, comme schématiquement illustré sur la FIG. 4 . Ainsi, l’avionique 401 peut déterminer une trajectoire volable en temps-réel avec un nombre réduit d’informations d’obstacles pertinentes à manipuler. La FIG. 3 illustre schématiquement un premier exemple de profil de filtrage 303a appliqué aux abords d’une piste d’atterrissage 301. En appliquant un profil de filtrage sous forme de cône, des informations d’élévation de terrain 302 aux abords de la piste d’aéroport 301 sont filtrées, de sorte que sont conservées uniquement les informations d’élévation de terrain ayant une altitude supérieure ou égale audit cône. Ainsi, des informations d’élévation de terrain 303a, 303b sont retenues (altitude supérieure ou égale au cône), alors que des informations d’élévation de terrain 304 (altitude inférieure au cône) sont éliminées. La FIG. 3 illustre schématiquement un deuxième exemple de profil de filtrage 303b appliqué aux abords de la piste d’aéroport 301. Dans ce deuxième exemple, à une distance d , le cône atteint une hauteur h prédéterminée correspondant à un seuil de saturation. Alors, au-delà de la distance d par rapport à l’extrémité de la piste d’aéroport 301, le profil de filtrage 303b est plat (altitude fixe). Ainsi, des informations d’élévation de terrain 305a, 305b, 305c sont retenues (altitude supérieure ou égale au profil de filtrage), alors que des informations d’élévation de terrain 306 (altitude inférieure au profil de filtrage) sont éliminées. La FIG. 3 illustre schématiquement un troisième exemple de profil de filtrage 303c appliqué aux abords de la piste d’aéroport 301. Dans ce troisième exemple, un filtrage sous forme de cône, éventuellement avec seuil de saturation, est appliqué à chaque extrémité de la piste d’aéroport 301. Dans un mode de réalisation particulier, le profil de filtrage à appliquer est ici obtenu en combinant un premier sous-profil de filtrage 303d défini pour une extrémité de la piste d’aéroport 301 et un deuxième sous-profil de filtrage 303e défini pour l’autre extrémité de la piste d’aéroport 301, de sorte que sont éliminées les informations d’élévation de terrain dont l’altitude est inférieure au sous-profil de filtrage de plus basse altitude (parmi le premier sous-profil de filtrage 303d et le deuxième sous-profil de filtrage 303e). Le système obtient ainsi un profil individuel de filtrage, à appliquer pour l’ensemble de la piste d’aéroport. Ainsi, des informations d’élévation de terrain 305a, 305b, 305c, 305d, 305e sont retenues (altitude supérieure ou égale au profil de filtrage), alors que des informations d’élévation de terrain 307 (altitude inférieure au profil de filtrage) sont éliminées. En variante, un filtrage selon le premier sous-profil de filtrage 303d est réalisé pour une extrémité de la piste d’aéroport 301 et, indépendamment, un filtrage selon le deuxième sous-profil de filtrage 303e est réalisé pour l’autre extrémité de la piste d’aéroport 301, et les informations d’élévation de terrain restantes après chacun de ces filtrages sont regroupées comme informations d’obstacles pertinentes. Dans un mode de réalisation particulier, lorsqu’au moins une autre piste d’aéroport est à proximité, un profil individuel de filtrage est défini pour chaque piste d’aéroport (comme expliqué ci-dessus), et un profil global de filtrage est obtenu en combinant les profils individuels de filtrage, de sorte que sont éliminées les informations d’élévation de terrain dont l’altitude est inférieure au profil de filtrage individuel de plus basse altitude. Le profil global de filtrage est ainsi applicable à l’ensemble des pistes d’aéroport en question. La FIG. 5 illustre schématiquement un exemple de plateforme matérielle 500 utilisable pour sélectionner les informations d’élévations de terrain pertinentes à stocker, en appliquant le profil de filtrage détaillé ci-dessus, dans l’un quelconque de ses modes de réalisation. La plateforme matérielle 500 est aussi utilisable pour utiliser ces informations d’élévations de terrain pertinentes une fois stockées. L’exemple de plateforme matérielle 500 est notamment utilisable comme composante d’un système informatisé au sol. L’exemple de plateforme matérielle 500 est notamment utilisable comme composante de l’avionique 401. Sur la FIG. 5 , la plateforme matérielle 500 comprend, reliés par un bus de communication 510 : un processeur ou CPU (« Central Processing Unit » en anglais) 501 ; une mémoire vive RAM (« Random Access Memory » en anglais) 502 ; une mémoire morte ROM (« Read Only Memory » en anglais) 503, par exemple une mémoire Flash ; un dispositif de stockage de données, tel qu’un disque dur HDD (« Hard Disk Drive » en anglais), ou un lecteur de support de stockage, tel qu’un lecteur de cartes SD (« Secure Digital » en anglais) 504 ; au moins une interface de communication COM 505 et/ou un ensemble d’entrée-sortie I/O (« Inputs/Outputs » en anglais). L’interface de communication COM 505 et/ou un ensemble d’entrée-sortie I/O permettent à la plateforme matérielle 500 d’interagir avec des équipements tiers, par exemple via des communications sol-air. Le processeur 501 est capable d’exécuter des instructions chargées dans la RAM 502 à partir de la ROM 503, d’une mémoire externe, d’un support de stockage, tel qu’une carte SD, ou d’un réseau de communication. Lorsque la plateforme matérielle 500 est mise sous tension, le processeur 501 est capable de lire de la RAM 502 des instructions et de les exécuter. Ces instructions forment un programme d’ordinateur causant une implémentation, par le processeur 501, des comportements, étapes et algorithmes décrits ici. Tout ou partie des comportements, étapes et algorithmes décrits ici peut ainsi être implémenté sous forme logicielle par exécution d’un ensemble d’instructions par une machine programmable, telle qu’un DSP (« Digital Signal Processor » en anglais) ou un microcontrôleur, ou être implémenté sous forme matérielle par une machine ou un composant (« chip » en anglais) dédié ou un ensemble de composants (« chipset » en anglais) dédié, tel qu’un FPGA (« Field-Programmable Gate Array » en anglais) ou un ASIC (« Application-Specific Integrated Circuit » en anglais). D’une manière générale, la plateforme matérielle 500 constitue un système sous forme de circuiterie électronique agencée et configurée pour implémenter les comportements, étapes et algorithmes décrits ici. Procédé de construction d’une représentation simplifiée d’obstacles aux abords d’une piste d’aéroport (201, 301), le procédé étant implémenté par un système (500) sous forme de circuiterie électronique, le procédé comportant les étapes suivantes : - obtenir (101) des informations d’élévation de terrain aux abords de la piste d’aéroport (201, 301) ; - appliquer (102) un filtrage en suivant un profil de filtrage (303a, 303b, 303c) ayant une forme de cône dont le sommet est placé à une extrémité de la piste d’aéroport (301), l’axe de révolution (203) du cône étant perpendiculaire à la piste d’aéroport (201, 301), le cône ayant une surface extérieure formant un angle α prédéterminé avec la piste d’aéroport (201, 301), le filtrage éliminant les informations d’élévation de terrain ayant une altitude inférieure audit profil de filtrage (303a, 303b, 303c) ; et - stocker, comme informations d’obstacles pertinentes, les informations d’élévation de terrain restantes après filtrage. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, à une distance d , la forme de cône atteint une hauteur h prédéterminée correspondant à un seuil de saturation, et au-delà de la distance d par rapport à l’extrémité de la piste d’aéroport (201, 301), le profil de filtrage (303b) est plat. Procédé selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel le système (500) applique un dit profil de filtrage (303a, 303b) à chaque extrémité de la piste d’aéroport (201, 301). Procédé selon la revendication 3, dans lequel le système (500) obtient un profil de filtrage à appliquer pour l’ensemble de la piste d’aéroport (201, 301), appelé profil de filtrage individuel (303c), en combinant un premier sous-profil de filtrage (303d) défini pour une extrémité de la piste d’aéroport (301, 301) et un deuxième sous-profil de filtrage (303e) défini pour l’autre extrémité de la piste d’aéroport (201, 301), de sorte que sont éliminées les informations d’élévation de terrain dont l’altitude est inférieure au sous-profil de filtrage (303d, 303e) de plus basse altitude. Procédé selon la revendication 4, dans lequel, lorsqu’au moins une autre piste d’aéroport est à proximité, le système (500) définit un dit profil individuel de filtrage pour chaque piste d’aéroport, et le système (500) obtient un profil global de filtrage à appliquer pour l’ensemble des pistes d’aéroport, en combinant lesdits profils individuels de filtrage (303c), de sorte que sont éliminées les informations d’élévation de terrain dont l’altitude est inférieure au profil individuel de filtrage (303c) de plus basse altitude. Procédé de détermination ou de suivi d’une trajectoire d’aéronef (400) aux abords d’un aéroport, dans lequel un système (500) sous forme de circuiterie électronique détermine ou effectue un suivi de trajectoire d’aéronef en utilisant une représentation simplifiée d’obstacles aux abords de la piste d’aéroport qui est obtenue par le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5. Produit programme d’ordinateur comportant des instructions de code de programme causant une implémentation du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 ou selon la revendication 6, lorsque lesdites instructions sont exécutées par un processeur. Support de stockage d’informations stockant des instructions de code de programme causant une implémentation du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 ou selon la revendication 6, lorsque lesdites instructions sont lues et exécutées par un processeur. Système (500) sous forme de circuiterie électronique configurée pour construire une représentation simplifiée d’obstacles aux abords d’une piste d’aéroport (201, 301), en implémentant les étapes suivantes : - obtenir (101) des informations d’élévation de terrain aux abords de la piste d’aéroport (201, 301) ; - appliquer (102) un filtrage en suivant un profil de filtrage (303a, 303b, 303c) ayant une forme de cône dont le sommet est placé à une extrémité de la piste d’aéroport (201, 301), l’axe de révolution (203) du cône étant perpendiculaire à la piste d’aéroport (201, 301), le cône ayant une surface extérieure formant un angle α prédéterminé avec la piste d’aéroport (201, 301), le filtrage éliminant les informations d’élévation de terrain ayant une altitude inférieure audit profil de filtrage (303a, 303b, 303c) ; et - stocker, comme informations d’obstacles pertinentes, les informations d’élévation de terrain restantes après filtrage.