Brevet FR3154196A1 — publié le 20250418

Système et procédé de surveillance d’un récepteur de données satellitaires et de guidage d’un aéronef. Le système (11) de surveillance d’un récepteur (12) de données satellitaires d’un aéronef (1) comprend ledit récepteur (12) de données satellitaires, une seconde source (16) d’informations de position de l’aéronef ainsi qu’un système avionique (14) indépendant du récepteur (12) de données satellitaire et configuré pour : - déterminer un niveau de qualité des informations de position de l’aéronef issues du récepteur de données satellitaires en fonction d’une part d’informations issues du récepteur (12) de données satellitaires et d’autre part d’informations issues de la seconde source (16) d’informations de position de l’aéronef ; et - commander l’affichage d’un message d’alerte dans un cockpit (3) de l’aéronef lorsque le niveau de qualité déterminé est inférieur à un seuil prédéterminé. Le système (10) de guidage de l’aéronef comprend ledit système (11) de surveillance. Figure pour l’abrégé : Fig. 2 Système et procédé de surveillance d’un récepteur de données satellitaires et de guidage d’un aéronef. L’invention est relative au domaine du guidage des aéronefs au moyen d’un système de navigation par satellites. Un système de navigation par satellites, aussi appelé GNSS (« Global Navigation Satellite System » en anglais) comporte une constellation de satellites. Ce système correspond par exemple à l’un des systèmes GPS (Global Positioning System » en anglais), Galiléo, Baidou, etc. Un aéronef comporte généralement au moins un récepteur de données satellitaires prévu pour recevoir des informations issues d’un système de navigation par satellites. Ce récepteur de données satellitaires est par exemple de type MMR (« Multi Mode Receiver » en anglais). Il est prévu pour déterminer des informations de position de l’aéronef en fonction des informations issues du système de navigation par satellites. Ces informations de position de l’aéronef peuvent être utilisées par un calculateur de guidage de l’aéronef pour guider l’aéronef le long d’une trajectoire de vol. Pour permettre le guidage de l’aéronef le long de la trajectoire de vol avec une précision requise, il est nécessaire que les informations de position de l’aéronef soient fournies par le récepteur de données satellitaires avec une précision suffisante. Des perturbations de signaux radiofréquences, en particulier des interférences ou un brouillage, peuvent être à l’origine d’une diminution de la précision des informations de position de l’aéronef fournies par le récepteur de données satellitaires. Dans certaines applications, les informations de position de l’aéronef fournies par le récepteur de données satellitaires sont hybridées avec des informations issues d’une centrale inertielle de l’aéronef et les informations hybridées sont utilisées pour le guidage de l’aéronef. L’hybridation est par exemple réalisée par un système appelé GPIRS (« Global Positioning / Inertial Reference System » en anglais). Du fait de l’hybridation avec les informations issues de la centrale inertielle, les informations hybridées sont moins sensibles à une diminution de la précision des informations de position de l’aéronef fournies par le récepteur de données satellitaires. De plus, en comparant les informations issues du récepteur de données satellitaires et les informations issues de la centrale inertielle, le système réalisant l’hybridation peut détecter une diminution de la précision des informations de position de l’aéronef fournies par le récepteur de données satellitaires. Dans d’autres cas, les informations de position de l’aéronef issues du récepteur de données satellitaires sont utilisées pour le guidage de l’aéronef sans être hybridées avec d’autres informations. C’est par exemple le cas lorsque l’aéronef vole selon des approches de type GLS (« GBAS Landing System » en anglais) ou SLS (« Satellite Landing System » en anglais). Il est alors nécessaire de ne pas engager ou continuer un guidage de l’aéronef selon de telles approches lorsque la précision des informations de position de l’aéronef fournies par le récepteur de données satellitaires diminue et n’est plus compatible avec une précision de guidage requise pour ces types d’approches. La présente invention a notamment pour but d’apporter une solution à ce problème. Selon un premier aspect, l’invention concerne un système de surveillance d’un récepteur de données satellitaires d’un aéronef. Ce système comprend : - ledit récepteur de données satellitaires issues d’un système de navigation par satellite ; et - une seconde source d’informations de position de l’aéronef indépendante des données issues du système de navigation par satellite. Le système de surveillance est remarquable en ce qu’il comprend au moins un système avionique indépendant du récepteur de données satellitaire et configuré pour : - déterminer un niveau de qualité des informations de position de l’aéronef issues du récepteur de données satellitaires en fonction d’une part d’informations issues du récepteur de données satellitaires et d’autre part d’informations issues de la seconde source d’informations de position de l’aéronef ; et - commander l’affichage d’un message d’alerte dans un cockpit de l’aéronef lorsque le niveau de qualité déterminé est inférieur à un seuil prédéterminé. Ainsi, un pilote de l’aéronef est informé d’une diminution du niveau de qualité des informations de position de l’aéronef issues du récepteur de données satellitaires lorsque le niveau de qualité déterminé est inférieur au seuil prédéterminé. Cela permet au pilote de prendre les mesures nécessaires pour empêcher un guidage de l’aéronef sur la base des informations de position de l’aéronef issues du récepteur de données satellitaires, de façon à garantir la sécurité du vol de l’aéronef. Par exemple, dans une telle situation, le pilote ne va pas engager une approche de type GLS ou SLS, ou bien il va arrêter une telle approche déjà en cours. Selon différents modes de réalisation pouvant être pris isolément ou en combinaison : - le niveau de qualité déterminé par l’au moins un système avionique correspond à un nombre de satellites du système de navigation par satellite dont le récepteur de données satellitaires reçoit des signaux suffisamment intègres pour permettre l’utilisation desdits signaux pour la détermination, par le récepteur de données satellitaires, desdites informations de position de l’aéronef ; - la seconde source d’informations de position de l’aéronef comprend une centrale inertielle de l’aéronef. Selon un autre aspect, l’invention concerne un système de guidage d’un aéronef comprenant un calculateur de guidage de l’aéronef configuré pour recevoir des informations de position de l’aéronef et pour commander le guidage de l’aéronef en fonction desdites informations de position de l’aéronef, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un système de surveillance d’un récepteur de données satellitaires tel que précité, et en ce que : - le calculateur de guidage de l’aéronef est configuré pour recevoir les informations de position de l’aéronef du récepteur de données satellitaires ; - l’au moins un système avionique est configuré pour envoyer un ordre de blocage de l’utilisation, par le calculateur de guidage, des informations de position de l’aéronef issues du récepteur de données satellitaires lorsque le niveau de qualité déterminé est inférieur au seuil prédéterminé ; et - le système de guidage est configuré de façon à interdire une commande de guidage de l’aéronef par le calculateur de guidage en fonction d’informations de position de l’aéronef issues du récepteur de données satellitaires, suite à l’envoi d’un ordre de blocage par l’au moins un système avionique. Ainsi, lors d’une diminution du niveau de qualité des informations de position de l’aéronef issues du récepteur de données satellitaires telle que le niveau de qualité déterminé est inférieur au seuil prédéterminé, ces informations de position ne sont pas utilisées par le système de guidage pour réaliser le guidage de l’aéronef. Par exemple, à partir de la survenue de la diminution du niveau de qualité des informations de position de l’aéronef, le système de guidage ne va pas engager une approche de type GLS ou SLS, ou bien il va arrêter une telle approche déjà en cours. Cela permet de garantir la sécurité du vol de l’aéronef. Selon des modes de réalisation : - l’au moins un système avionique est relié au calculateur de guidage de telle façon que lorsque l’au moins un système avionique envoie un ordre de blocage, cet ordre de blocage est reçu par le calculateur de guidage, et le calculateur de guidage est configuré de façon à interdire une commande de guidage de l’aéronef en fonction des informations de position de l’aéronef issues du récepteur de données satellitaires, suite à la réception d’un ordre de blocage ; - l’au moins un système avionique est relié au récepteur de données satellitaires de telle façon que lorsque l’au moins un système avionique envoie un ordre de blocage, cet ordre de blocage est reçu par le récepteur de données satellitaires, et le récepteur de données satellitaires est configuré pour arrêter l’envoi d’informations de position de l’aéronef vers le calculateur de guidage suite à la réception d’un ordre de blocage, de façon à interdire une commande de guidage de l’aéronef par le calculateur de guidage en fonction d’informations de position de l’aéronef issues du récepteur de données satellitaires. Selon le premier aspect, l’invention est également relative à un procédé de surveillance d’un récepteur de données satellitaires d’un aéronef. Le procédé est mis en œuvre par un système de surveillance du récepteur de données satellitaires comprenant : - ledit récepteur de données satellitaires issues d’un système de navigation par satellite ; et - une seconde source d’informations de position de l’aéronef indépendante des données issues du système de navigation par satellite. Le procédé est remarquable en ce qu’il comprend les étapes suivantes mises en œuvre par au moins un système avionique indépendant du récepteur de données satellitaire : - déterminer un niveau de qualité des informations de position de l’aéronef issues du récepteur de données satellitaires en fonction d’une part d’informations issues du récepteur de données satellitaires et d’autre part d’informations issues de la seconde source d’informations de position de l’aéronef ; et - commander l’affichage d’un message d’alerte dans un cockpit de l’aéronef lorsque le niveau de qualité déterminé est inférieur à un seuil prédéterminé. Selon l’autre aspect, l’invention est également relative à un procédé de guidage d’un aéronef. Le procédé est mis en œuvre par un système de guidage de l’aéronef comprenant un calculateur de guidage de l’aéronef configuré pour recevoir des informations de position de l’aéronef et pour commander le guidage de l’aéronef en fonction desdites informations de position de l’aéronef. Le procédé est remarquable en ce que, le système de guidage comprenant en outre un système de surveillance d’un récepteur de données satellitaires, le système de surveillance du récepteur de données satellitaires est configuré pour mettre en œuvre le procédé précité de surveillance du récepteur de données satellitaires de l’aéronef, et en ce que, le calculateur de guidage de l’aéronef étant configuré pour recevoir les informations de position de l’aéronef du récepteur de données satellitaires, le procédé comprend en outre les étapes suivantes : - envoyer, par l’au moins un système avionique, un ordre de blocage de l’utilisation, par le calculateur de guidage, des informations de position de l’aéronef issues du récepteur de données satellitaires lorsque le niveau de qualité déterminé est inférieur au seuil prédéterminé ; et - suite à l’envoi d’un ordre de blocage par l’au moins un système avionique, interdire une commande de guidage de l’aéronef par le calculateur de guidage en fonction d’informations de position de l’aéronef issues du récepteur de données satellitaires. L’invention est également relative à un aéronef comprenant un système de surveillance d’un récepteur de données satellitaires tel que précité, ainsi qu’à un aéronef comportant un système de guidage tel que précité. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures annexées. La FIG. 1 illustre un aéronef équipé d’un système de guidage conforme à un mode de réalisation de l’invention. La FIG. 2 est une vue schématique d’un système de guidage d’un aéronef, conforme à un mode de réalisation de l’invention. La FIG. 3 illustre un procédé de surveillance d’un récepteur de données satellitaires d’un aéronef conforme à un mode de réalisation de l’invention. La FIG. 4 illustre un procédé de guidage d’un aéronef conforme à un mode de réalisation de l’invention. L’aéronef 1 représenté sur la FIG. 1 comprend un système de guidage 10 tel que représenté sur la FIG. 2 . Le système de guidage 10 comprend un calculateur 20 de guidage de l’aéronef, ainsi qu’un système de surveillance 11 d’un récepteur 12 de données satellitaires issues d’un système de navigation par satellite GNSS. Le récepteur 12 de données satellitaires est relié en sortie au calculateur 20 de guidage de l’aéronef. De façon non limitative, le système de navigation par satellite correspond par exemple à l’un des systèmes suivants : GPS (« Global Positionning System » en anglais), Galileo, Beidou, Glonass, etc. Le système de surveillance 11 comprend ledit récepteur de données satellitaires 12, une seconde source 16 d’informations de position de l’aéronef indépendante des données issues du système de navigation par satellite, ainsi qu’au moins un système avionique 14 indépendant du récepteur de données satellitaire. L’au moins un système avionique 14 est relié en entrée au récepteur de données satellitaires 12, ainsi qu’à la seconde source 16 d’informations de position de l’aéronef. Dans un mode de réalisation, le récepteur de données satellitaires 12 correspond à un récepteur multimode aussi appelé MMR (« Multi Mode Receiver » en anglais). Dans un mode de réalisation, la seconde source 16 d’informations de position comprend au moins une centrale à inertie de l’aéronef. Dans encore un mode de réalisation, l’au moins un système avionique 14 fait partie d’un système ADIRS (« Air Data Inertial Reference System » en anglais) de l’aéronef. De façon particulière, le système de guidage 10 est localisé dans une baie avionique 2 de l’aéronef. En fonctionnement, l’au moins un système avionique 14 reçoit d’une part des informations issues du récepteur de données satellitaires et d’autre part des informations issues de la seconde source d’informations de position de l’aéronef. Dans un mode de réalisation, les informations issues du récepteur 12 de données satellitaires comprennent d’une part des premières informations que le récepteur 12 a reçues de différents satellites dont il peut recevoir des signaux à un instant courant et d’autre part des informations de position de l’aéronef déterminées par le récepteur 12 sur la base des premières informations. Dans une première étape 31 (libellée E1 sur la FIG. 3 ) d’un procédé de surveillance du récepteur 12 de données satellitaires, l’au moins un système avionique 14 détermine un niveau de qualité des informations de position de l’aéronef issues du récepteur de données satellitaires en fonction d’une part des informations issues du récepteur de données satellitaires et d’autre part des informations issues de la seconde source d’informations de position de l’aéronef. Dans un mode de réalisation, le niveau de qualité correspond à un nombre de satellites du système de navigation par satellite dont le récepteur de données satellitaires 12 reçoit des signaux suffisamment intègres pour permettre l’utilisation desdits signaux pour la détermination, par le récepteur de données satellitaires 12, desdites informations de position de l’aéronef. La façon de déterminer le niveau de qualité ne sera pas décrite davantage dans la mesure où il est déjà connu de déterminer un tel niveau de qualité par un système ADIRS de l’art antérieur. Le système de surveillance 11, plus particulièrement l’au moins un système avionique 14, est relié en sortie à un écran d’affichage 18 situé dans un cockpit 3 de l’aéronef. Dans une deuxième étape 32 (libellée E2 sur la FIG. 3 ) du procédé, l’au moins un système avionique 14 commande l’affichage d’un message d’alerte dans le cockpit de l’aéronef, sur l’écran d’affichage 18, lorsque le niveau de qualité déterminé est inférieur à un seuil prédéterminé. Dans le mode de réalisation dans lequel le niveau de qualité correspond au nombre de satellites dont le récepteur de données satellitaires 12 reçoit des signaux suffisamment intègres, le seuil prédéterminé est par exemple choisi égal à 4. Ainsi, un pilote de l’aéronef est informé d’une diminution du niveau de qualité qui pourrait entraîner une diminution de la précision des informations de position de l’aéronef issues du récepteur 12 telle que ces informations de position ne permettraient plus un guidage de l’aéronef suffisamment précis lors d’une procédure d’approche, par exemple de type GLS ou SLS. Cela permet au pilote ainsi averti de ne pas engager une telle procédure d’approche ou bien de l’interrompre si elle était déjà engagée. De façon avantageuse, l’au moins un système avionique 14 est en outre configuré pour envoyer un ordre de blocage de l’utilisation, par le calculateur de guidage 20, des informations de position de l’aéronef issues du récepteur 12 de données satellitaires lorsque le niveau de qualité déterminé est inférieur au seuil prédéterminé. Le système avionique 14 envoie l’ordre de blocage dans une première étape 33 (libellée E3 sur la FIG. 4 ) d’un procédé de guidage de l’aéronef. Dans un premier mode de réalisation, l’au moins un système avionique 14 est relié en sortie au calculateur de guidage 20 par une liaison 21b. Lorsque l’au moins un système avionique 14 envoie un ordre de blocage sur la liaison 21b, cet ordre de blocage est reçu par le calculateur de guidage 20. Le calculateur de guidage 20 est configuré de telle façon que la réception de l’ordre de blocage a pour effet d’interdire une commande de guidage de l’aéronef par le calculateur de guidage 20 en fonction des informations de position de l’aéronef issues du récepteur 12 de données satellitaires : après réception de l’ordre de blocage, d’une part le calculateur de guidage 20 n’engage pas un mode de guidage de l’aéronef selon une approche requérant un guidage de l’aéronef sur la base des seules informations de position de l’aéronef issues du récepteur 12 (par exemple une approche de type GLS ou SLS) lorsqu’il reçoit une requête pour engager un tel mode de guidage, et d’autre part le calculateur interrompt un mode de guidage de l’aéronef selon une telle approche si un tel mode de guidage était déjà engagé. Dans un deuxième mode de réalisation, l’au moins un système avionique 14 est relié en sortie au récepteur 12 de données satellitaires par une liaison 21a. Lorsque l’au moins un système avionique 14 envoie un ordre de blocage sur la liaison 21a, cet ordre de blocage est reçu par le récepteur 12 de données satellitaires. Celui-ci est configuré pour ne plus envoyer de données de position de l’aéronef vers le calculateur de guidage 20 lorsqu’il reçoit un tel ordre de blocage. Ainsi, la réception de l’ordre de blocage par le récepteur 12 a pour effet d’interdire l’envoi d’informations de position de l’aéronef par le récepteur 12 de données satellitaires vers le calculateur de guidage 20. Le calculateur de guidage 20 qui ne reçoit plus d’informations de position de l’aéronef issues du récepteur 12 ne peut pas guider l’aéronef en fonction de telles informations de position. Par conséquent, après réception de l’ordre de blocage par le récepteur 12 de données satellitaires, d’une part le calculateur de guidage 20 ne peut pas engager un guidage de l’aéronef selon une approche requérant un guidage de l’aéronef sur la base des seules informations de position de l’aéronef issues du récepteur 12 (par exemple une approche de type GLS ou SLS) lorsqu’il reçoit une requête pour engager un tel guidage, et d’autre part le calculateur de guidage 20 interrompt un guidage de l’aéronef selon une telle approche si un tel guidage était déjà engagé. Ainsi, aussi bien dans le premier mode de réalisation que dans le deuxième mode de réalisation, l’envoi de l’ordre de blocage à l’étape 33 a pour effet, dans une étape 34 (libellée E4 sur la figure) du procédé de guidage, d’interdire une commande de guidage de l’aéronef par le calculateur de guidage 20 en fonction des informations de position de l’aéronef issues du récepteur 12 de données satellitaires. 1) Système (11) de surveillance d’un récepteur (12) de données satellitaires d’un aéronef (1), le système comprenant : - ledit récepteur (12) de données satellitaires issues d’un système de navigation par satellite ; et - une seconde source (16) d’informations de position de l’aéronef indépendante des données issues du système de navigation par satellite, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un système avionique (14) indépendant du récepteur (12) de données satellitaire et configuré pour : - déterminer un niveau de qualité des informations de position de l’aéronef issues du récepteur de données satellitaires en fonction d’une part d’informations issues du récepteur (12) de données satellitaires et d’autre part d’informations issues de la seconde source (16) d’informations de position de l’aéronef ; et - commander l’affichage d’un message d’alerte dans un cockpit (3) de l’aéronef lorsque le niveau de qualité déterminé est inférieur à un seuil prédéterminé. 2) Système de surveillance selon la revendication 1 caractérisé en ce que le niveau de qualité déterminé par l’au moins un système avionique (14) correspond à un nombre de satellites du système de navigation par satellite dont le récepteur (12) de données satellitaires reçoit des signaux suffisamment intègres pour permettre l’utilisation desdits signaux pour la détermination, par le récepteur de données satellitaires, desdites informations de position de l’aéronef. 3) Système de surveillance selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde source (16) d’informations de position de l’aéronef comprend une centrale inertielle de l’aéronef. 4) Système de guidage (10) d’un aéronef (1) comprenant un calculateur (20) de guidage de l’aéronef configuré pour recevoir des informations de position de l’aéronef et pour commander le guidage de l’aéronef en fonction desdites informations de position de l’aéronef, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un système (11) de surveillance d’un récepteur (12) de données satellitaires selon l’une quelconque des revendications précédentes, et en ce que : - le calculateur de guidage (20) de l’aéronef est configuré pour recevoir les informations de position de l’aéronef du récepteur (12) de données satellitaires ; - l’au moins un système avionique (14) est configuré pour envoyer un ordre de blocage de l’utilisation, par le calculateur de guidage (20), des informations de position de l’aéronef issues du récepteur (12) de données satellitaires lorsque le niveau de qualité déterminé est inférieur au seuil prédéterminé ; et - le système de guidage (10) est configuré de façon à interdire une commande de guidage de l’aéronef par le calculateur de guidage (20) en fonction d’informations de position de l’aéronef issues du récepteur (12) de données satellitaires, suite à l’envoi d’un ordre de blocage par l’au moins un système avionique (14). 5) Système de guidage selon la revendication 4, caractérisé en ce que l’au moins un système avionique (14) est relié au calculateur de guidage (20) de telle façon que lorsque l’au moins un système avionique envoie un ordre de blocage, cet ordre de blocage est reçu par le calculateur de guidage, et le calculateur de guidage est configuré de façon à interdire une commande de guidage de l’aéronef en fonction des informations de position de l’aéronef issues du récepteur (12) de données satellitaires, suite à la réception d’un ordre de blocage. 6) Système de guidage selon la revendication 4, caractérisé en ce que l’au moins un système avionique (14) est relié au récepteur (12) de données satellitaires de telle façon que lorsque l’au moins un système avionique envoie un ordre de blocage, cet ordre de blocage est reçu par le récepteur de données satellitaires, et le récepteur de données satellitaires est configuré pour arrêter l’envoi d’informations de position de l’aéronef vers le calculateur de guidage (20) suite à la réception d’un ordre de blocage, de façon à interdire une commande de guidage de l’aéronef par le calculateur de guidage en fonction d’informations de position de l’aéronef issues du récepteur (12) de données satellitaires. 7) Procédé de surveillance d’un récepteur (12) de données satellitaires d’un aéronef (1), le procédé étant mis en œuvre par un système (11) de surveillance du récepteur de données satellitaires comprenant : - ledit récepteur (12) de données satellitaires issues d’un système de navigation par satellite ; et - une seconde source (16) d’informations de position de l’aéronef indépendante des données issues du système de navigation par satellite, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes mises en œuvre par au moins un système avionique (14) indépendant du récepteur de données satellitaire : - déterminer (31) un niveau de qualité des informations de position de l’aéronef issues du récepteur (12) de données satellitaires en fonction d’une part d’informations issues du récepteur de données satellitaires et d’autre part d’informations issues de la seconde source d’informations de position de l’aéronef ; et - commander (32) l’affichage d’un message d’alerte dans un cockpit (3) de l’aéronef lorsque le niveau de qualité déterminé est inférieur à un seuil prédéterminé. 8) Procédé de guidage d’un aéronef (1), le procédé étant mis en œuvre par un système de guidage (10) de l’aéronef comprenant un calculateur de guidage (20) de l’aéronef configuré pour recevoir des informations de position de l’aéronef et pour commander le guidage de l’aéronef en fonction desdites informations de position de l’aéronef, caractérisé en ce que, le système de guidage (10) comprenant en outre un système de surveillance (11) du récepteur (12) de données satellitaires, le système de surveillance du récepteur de données satellitaires est configuré pour mettre en œuvre le procédé selon la revendication précédente, et en ce que, le calculateur de guidage (20) de l’aéronef étant configuré pour recevoir les informations de position de l’aéronef du récepteur (12) de données satellitaires, le procédé comprend en outre les étapes suivantes : - envoyer (33), par l’au moins un système avionique (14), un ordre de blocage de l’utilisation, par le calculateur de guidage (20), des informations de position de l’aéronef issues du récepteur (12) de données satellitaires lorsque le niveau de qualité déterminé est inférieur au seuil prédéterminé ; et - suite à l’envoi d’un ordre de blocage par l’au moins un système avionique (14), interdire (34) une commande de guidage de l’aéronef par le calculateur de guidage (20) en fonction des informations de position de l’aéronef issues du récepteur (12) de données satellitaires. 9) Aéronef (1), caractérisé en ce qu’il comprend un système de surveillance (11) d’un récepteur de données satellitaires selon l’une quelconque des revendications 1 à 3. 10) Aéronef (1), caractérisé en ce qu’il comprend un système de guidage (10) selon l’une quelconque des revendications 4 à 6.