| (19) |
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(11) |
EP 4 123 622 B1 |
| (12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
| (45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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01.05.2024 Bulletin 2024/18 |
| (22) |
Date de dépôt: 30.06.2022 |
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| (54) |
PROCÉDÉ DE DÉTERMINATION D'UNE TRAJECTOIRE D'UN AÉRONEF
VERFAHREN ZUR FLUGBAHNBESTIMMUNG EINES LUFTFAHRZEUGS
METHOD FOR DETERMINING A TRAJECTORY OF AN AIRCRAFT
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| (84) |
Etats contractants désignés: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorité: |
15.07.2021 FR 2107655
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| (43) |
Date de publication de la demande: |
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25.01.2023 Bulletin 2023/04 |
| (73) |
Titulaire: THALES |
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92190 Meudon (FR) |
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| (72) |
Inventeurs: |
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- GOUBINAT, Damien
31036 TOULOUSE CEDEX 1 (FR)
- PIERRE, Christophe
31037 TOULOUSE CEDEX 1 (FR)
- GOUTTEBROZE, Guillaume
31036 TOULOUSE CEDEX 1 (FR)
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| (74) |
Mandataire: Atout PI Laplace |
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Immeuble "Visium"
22, avenue Aristide Briand 94117 Arcueil Cedex 94117 Arcueil Cedex (FR) |
| (56) |
Documents cités: :
WO-A1-2021/001768 US-B1- 8 843 303
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US-A1- 2020 369 384
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
Domaine technique
[0001] La présente invention concerne un procédé de détermination d'une trajectoire d'un
aéronef, un procédé de synchronisation entre plusieurs aéronefs ainsi que les dispositifs
associés.
Technique antérieure
[0002] Pour toute opération militaire aérienne envisagée sur une cible déterminée mobile
ou fixe, la phase de préparation de l'action est primordiale. Aujourd'hui, ce sont
des opérateurs qui préparent les missions manuellement au sol à l'aide d'une situation
tactique disponible suffisamment en avance. Sur la base de ces évènements, ces opérateurs
déterminent un plan de vol et une trajectoire à suivre par l'aéronef pour accomplir
sa mission. Ces éléments sont ensuite intégrés au système de gestion de vol désigné
par la terminologie anglo-saxonne de « Flight Management System » (FMS), qui met cette
trajectoire à disposition du pilote.
[0003] Les opérateurs peuvent inclurent dans la trajectoire « des fusibles » qui permettent
d'ajuster temporellement le vol en vue de frapper la cible au moment opportun. Il
est connu de l'homme du métier d'utiliser des triangles isocèles pour réaliser lesdits
fusibles. Ces triangles isocèles permettent de rallonger la trajectoire pour se prémunir
d'aléas. Ces triangles ont une longueur déterminée de sorte à contenir une quantité
de temps simple à retenir pour le pilote (une minute par exemple). En fonction de
l'avancée de la mission et des aléas rencontrés, les pilotes suivent ou enlèvent ces
fusibles de leur trajectoire de façon à rallonger ou raccourcir leur trajectoire et
ainsi respecter la contrainte temporelle.
[0004] Bien que l'utilisation des triangles isocèles permette d'ajuster la trajectoire de
l'aéronef au cours du vol, elle nécessite cependant de la part du pilote une attention
particulière pour décider d'enlever ou de suivre ces triangles. La charge mentale
du pilote est alors augmentée au cours du vol avec ce procédé de gestion de la trajectoire.
En outre, l'évolution de la situation tactique sur le terrain d'opération n'est pas
réellement prise en compte car le pilote peut ne pas avoir un accès direct à ces informations.
Il ne peut donc pas décider en toute connaissance de cause de l'opportunité d'enlever
ou de suivre ces fusibles d'un point de vue tactique.
[0005] Il existe donc un besoin de proposer un procédé de détermination d'une trajectoire
d'un aéronef qui soit plus simple à mettre en oeuvre et qui prenne en compte l'évolution
de la situation tactique sur le terrain d'opération. Le document
US 8 843 303 B1 divulgue un procédé de détermination d'une trajectoire d'un aéronef destiné à voler
sur un terrain d'opération en vue de réaliser une action sur une cible et représente
un exemple de l'art antérieur.
Exposé de l'invention
[0006] La présente invention vise à remédier au moins en partie à ce besoin.
[0007] Plus particulièrement, la présente invention a pour objectif de faciliter l'utilisation
de zones sécurisées afin de générer des possibilités de pertes de temps au cours d'un
vol par l'utilisation de formes de trajectoire prédéterminées.
[0008] Un premier objet de l'invention concerne un procédé de détermination d'une trajectoire
d'un aéronef destiné à voler sur un terrain d'opération en vue de réaliser une action
sur une cible à un instant donné. Le terrain d'opération comporte une pluralité de
zones sécurisées et une pluralité de zones non sécurisées. La trajectoire comporte
une pluralité de points intermédiaires entre un point de départ de ladite trajectoire
et la cible, lesdits points intermédiaires étant positionnés sur des frontières entre
des zones sécurisés et des zones non sécurisées. Le procédé est mis en oeuvre par
des moyens informatiques. Le procédé de détermination comprend une étape de calcul
d'un ensemble de tronçons entre ledit point de départ, lesdits points intermédiaires
et ladite cible. L'ensemble de tronçons comporte un premier type de tronçons s'étendant
sur des zones non sécurisées et un second type de tronçons s'étendant sur des zones
sécurisées. Le premier type de tronçons a une forme globalement rectiligne de sorte
à limiter le temps passé par l'aéronef dans les zone non sécurisées et ledit second
type de tronçons a une forme sinueuse de sorte à autoriser une réserve de temps pour
ajuster dans le temps la position de l'aéronef vis-à-vis de la cible.
[0009] Ainsi, l'invention propose de déterminer ou d'attribuer aux différentes zones du
terrain d'opération des niveaux de risque. Pour des raisons de mise en oeuvre de l'opération,
il est parfois nécessaire à l'aéronef de survoler des zones non sécurisées présentant
un haut niveau de risque. Dans une zone non sécurisée, on cherche à minimiser la présence
temporelle de l'aéronef. La trajectoire va alors présenter une forme globalement rectiligne.
Par « forme rectiligne », on entend une forme qui est en ligne droite. Les zones sécurisées
présentant un niveau de risque moindre vont pouvoir constituer des réservoirs de temps.
Dans ces zones sécurisées, la trajectoire de l'aéronef va pouvoir prendre une forme
sinueuse pour permettre un rallongement du temps de vol en vue de synchroniser l'aéronef
avec la cible. Il est ainsi possible de modifier des paramètres de distance, de durée,
de variation d'angle de route entre segments, de vitesse, de pente sur le tronçon
pour obtenir une telle forme sinueuse. La forme sinueuse est également appelée forme
non-rectiligne. Le procédé permet ainsi d'allonger la trajectoire à l'aide de portions
de trajectoire qui sont volables et dont la longueur/durée peut varier au cours du
vol. Les portions de trajectoires sont déterminées à l'avance et constituent des «
patterns » de perte de temps. Ces patterns de perte de temps peuvent résulter d'une
optimisation numérique ou bien être issus de l'expertise des pilotes. Enfin, le procédé
améliore l'autonomie globale de l'aéronef.
[0010] Dans un mode de réalisation particulier, l'étape de calcul de l'ensemble de tronçons
est réalisée à partir :
- d'une trame de trajectoire, ladite trame de trajectoire comportant une succession
de segments entre le point de départ, les points intermédiaires et la cible ;
- d'au moins une primitive de trajectoire choisie parmi une pluralité de primitives
de trajectoire.
[0011] La trame de trajectoire constitue une trajectoire de base discrétisée en différents
points intermédiaires. Cette trame de trajectoire tient compte des contraintes géométriques
et des contraintes tactiques du terrain d'opération. Les portions de trajectoire de
cette trame de trajectoire sont cependant toutes rectilignes entre les différents
points intermédiaires. Afin de constituer des réservoirs de temps, une partie de ces
portions rectilignes sont modifiée en portions sinueuses. Ces modifications sont réalisées
à partir de primitives de trajectoire. Les primitives de trajectoire sont issues d'une
base de données qui comprend des portions normalisées de trajectoires représentant
différents types de trajectoires (rapides, furtives, LLF pour « Low Level Flight »,
en fonction d'un critère de perte de temps, en fonction d'un critère d'économie de
carburant) pour différents aéronefs. Pour chaque aéronef, différentes configurations
aérodynamiques ou d'emports sont prises en compte.
[0012] Dans un mode de réalisation particulier, la trame de trajectoire est obtenue à partir
d'une planification de trajectoire et d'une contrainte temporelle associée à l'instant
donné de réalisation de l'action sur la cible.
[0013] Cela permet une adaptation en temps réel de la trajectoire en fonction des évolutions
du contexte opérationnel du terrain d'opération.
[0014] Un autre objet de l'invention concerne un dispositif pour la détermination d'une
trajectoire d'un aéronef destiné à voler sur un terrain d'opération en vue de réaliser
une action sur une cible à un instant donné. Le terrain d'opération comporte une pluralité
de zones sécurisées et une pluralité de zones non sécurisées. La trajectoire comporte
une pluralité de points intermédiaires entre un point de départ de ladite trajectoire
et la cible, lesdits points intermédiaires étant positionnés sur des frontières entre
des zones sécurisées et des zones non sécurisées. Le dispositif comprend, plus particulièrement,
un module de calcul d'un ensemble de tronçons entre ledit point de départ, lesdits
points intermédiaires et ladite cible, ledit ensemble de tronçons comportant un premier
type de tronçons s'étendant sur des zones non sécurisées et un second type de tronçons
s'étendant sur des zones sécurisées. Le premier type de tronçons a une forme globalement
rectiligne de sorte à limiter le temps passé par l'aéronef dans ladite zone non sécurisée
et le second type de tronçons a une forme sinueuse de sorte à autoriser une réserve
de temps pour ajuster une position de l'aéronef sur la cible audit instant donné en
vue de réaliser l'action.
[0015] Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif comprend une base de données
de situation tactique et un algorithme intelligent adapté pour déterminer un niveau
de risque pour chacune des zones à partir de ladite base de données de situation tactique.
[0016] L'algorithme intelligent se base sur les données issues de la situation tactique
augmentée par des données issues des experts opérationnels et des missions passées.
Toutes ces informations combinées sont alors traitées par un bloc issu de l'intelligence
artificielle qui par apprentissage pourra associer un niveau de dangerosité et un
type de menace susceptible d'être rencontré dans une zone considérée.
[0017] Un autre objet de l'invention concerne un procédé de synchronisation d'actions sur
une cible entre un premier aéronef destiné à voler sur un terrain d'opération en vue
de réaliser une première action sur ladite cible à un premier instant donné et au
moins un second aéronef destiné à voler sur ledit terrain d'opération en vue de réaliser
une seconde action sur ladite cible à un second instant donné. Le terrain d'opération
comporte une pluralité de zones sécurisées et une pluralité de zones non sécurisées.
Chaque aéronef a une trajectoire comportant une pluralité de points intermédiaires
entre un point de départ et la cible. Les points intermédiaires sont positionnés sur
des frontières entre des zones sécurisées et des zones non sécurisées. Le procédé
est mis en oeuvre par des moyens informatiques. Le procédé comprenant pour chaque
aéronef, une étape de calcul d'un ensemble de tronçons entre ledit point de départ,
lesdits points intermédiaires et ladite cible, ledit ensemble de tronçons comportant
un premier type de tronçons s'étendant sur des zones non sécurisées et un second type
de tronçons s'étendant sur des zones sécurisées. Le premier type de tronçons a une
forme globalement rectiligne de sorte à limiter le temps passé par ledit aéronef dans
les zones non sécurisées. Le second type de tronçons a une forme sinueuse de sorte
à autoriser une réserve de temps pour ajuster la position dudit aéronef sur la cible
audit instant donné en vue de réaliser ladite action. Le premier instant donné et
le second instant donné sont sélectionnés de sorte à synchroniser la première action
réalisée par le premier aéronef et la seconde action réalisée par le second aéronef
sur ladite cible.
[0018] Il est ainsi possible de déterminer des trajectoires de plusieurs aéronefs synchronisées
spatio-temporellement dans un environnement contraint en vue d'assurer un succès de
la mission.
[0019] Un autre objet de l'invention concerne un dispositif de synchronisation pour la synchronisation
d'actions sur une cible entre un premier aéronef destiné à voler sur un terrain d'opération
en vue de réaliser une première action sur ladite cible à un premier instant donné
et au moins un second aéronef destiné à voler sur ledit terrain d'opération en vue
de réaliser une seconde action sur ladite cible à un second instant donné. Le terrain
d'opération comporte une pluralité de zones sécurisées et une pluralité de zones non
sécurisées. Chaque aéronef a une trajectoire comportant une pluralité de points intermédiaires
entre un point de départ et la cible. Les points intermédiaires sont positionnés sur
des frontières entre des zones sécurisées et des zones non sécurisées. Le dispositif
de synchronisation comprend un module de calcul adapté pour calculer, pour chacun
desdits aéronefs, un ensemble de tronçons entre ledit point de départ, lesdits points
intermédiaires et ladite cible. L'ensemble de tronçons comporte un premier type de
tronçons s'étendant sur des zones non sécurisées et un second type de tronçons s'étendant
sur des zones sécurisées, ledit premier type de tronçons ayant une forme globalement
rectiligne de sorte à limiter le temps passé par l'aéronef dans ladite zone non sécurisée
et ledit second tronçon ayant une forme sinueuse de sorte à autoriser une réserve
de temps pour ajuster la position de l'aéronef sur la cible audit instant donné en
vue de réaliser l'action. Le premier instant donné et le second instant donné sont
sélectionnés de sorte à synchroniser la première action réalisée par le premier aéronef
et la seconde action réalisée par le second aéronef sur ladite cible.
[0020] Un autre objet de l'invention concerne une plateforme adaptée pour communiquer avec
un premier aéronef et au moins avec un second aéronef pour la synchronisation d'actions
sur une cible, ladite plateforme comprenant un dispositif de synchronisation selon
un des objets précédents.
[0021] La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée
de modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés
par les dessins annexés sur lesquels :
[Fig 1] la figure 1 illustre un terrain d'opération sur lequel est positionnée une
trajectoire d'un aéronef obtenu selon un procédé de détermination d'une trajectoire
selon l'invention ;
[Fig 2] la figure 2 illustre le terrain d'opération de la figure 1 avec un trame de
trajectoire utilisée pour déterminer la trajectoire de l'aéronef ;
[Fig 3] la figure 3 illustre un dispositif pour la détermination de la trajectoire
de l'aéronef de la figure 1 ;
[Fig 4] la figure 4 illustre les étapes d'un procédé de détermination de la trajectoire
de l'aéronef de la figure 1 ;
[Fig 5] la figure 5 illustre un terrain d'opération sur lequel sont positionnées des
trajectoires de deux aéronefs en vue de réaliser des actions synchronisées sur une
cible selon un procédé de synchronisation ;
[Fig 6] la figure 6 illustre un dispositif de synchronisation pour la synchronisation
d'actions des aéronefs de la figure 5 ;
[Fig 7] la figure 7 illustre les étapes d'un procédé de synchronisation pour la synchronisation
d'actions des aéronefs de la figure 5.
[0022] L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation et variantes présentées et
d'autres modes de réalisation et variantes apparaîtront clairement à l'homme du métier.
[0023] La figure 3 illustre ainsi un dispositif 100 pour la détermination de la trajectoire
d'un aéronef 10. Ce dispositif 100 comprend :
- une base de données de situation tactique SITAC ;
- un algorithme intelligent 101 ;
- un module de discrétisation 102 ;
- un module de calcul 103 ;
- une base de données 104 de primitives.
[0024] La base de données de situation tactique SITAC est adaptée pour stocker l'ensemble
des informations décrivant les caractéristiques d'un terrain d'opération 11, telles
que des caractéristiques topographiques Topo et des présences ennemies Oppo.
[0025] L'algorithme intelligent 101 est adapté pour découper le terrain d'opération 11 en
une pluralité de zones Z1, Z2, Z3, Z3 et à attribuer à chacune de ces zones un niveau
de risque N1, N2. Un premier niveau de risque N1 correspond à un niveau faible de
dangerosité. Un second niveau de risque N2 correspond à un niveau élevé de dangerosité.
Ainsi, dans le terrain d'opération 11 illustré aux figures 1 et 2, une première zone
Z1 et une troisième zone Z3 présentent un niveau de risque N1 faible. Ces zones Z1,
Z3 sont dites des zones sécurisée. De la même manière, une seconde zone Z2 et une
quatrième zone Z4 présentent un niveau de risque N2 élevé. Ces zones Z2, Z4 sont dites
non sécurisées. L'algorithme intelligent 101 est ainsi adapté pour gérer les niveaux
de risque des différentes zones.
[0026] Le module de discrétisation 102 est adapté pour déterminer une trame de trajectoire
de l'aéronef 10 sur les zones sécurisées Z1, Z3 et sur les zones non sécurisées Z2,
Z4. Comme il est plus particulièrement illustré sur la figure 2, cette trame de trajectoire
comprend une succession de segments S1, S2, S3, S4 disposés entre un point de départ
12 de l'aéronef 10 et une cible 13. Les segments S1, S2, S3, S4 se présentent sous
la forme de traits reliant une pluralité de points intermédiaires P1, P2, P3, P4.
Ainsi, un premier segment S1 relie le point de départ 12 à un premier point intermédiaire
P1. Un second segment S2 relie le premier point intermédiaire P1 à un second point
intermédiaire P2. Un troisième segment S3 relie le second point intermédiaire P2 à
un troisième point intermédiaire P3. Un quatrième segment S4 relie le troisième point
intermédiaire P3 à un quatrième point intermédiaire P4. Un cinquième segment S5 relie
le quatrième point intermédiaire P4 à la cible 13. Les points intermédiaires P1, P2,
P3, P4 sont positionnés sur des frontières entre les zones sécurisées Z1, Z3 et les
zones non sécurisées Z2, Z4. C'est ainsi que le premier point intermédiaire P1 est
à l'interface entre la première zone sécurisée Z1 et la seconde zone non sécurisée
Z2. Le second point intermédiaire P2 est également à l'interface entre la première
zone sécurisée Z1 et la seconde zone non sécurisée Z2. Le troisième point intermédiaire
P3 est à l'interface entre la première zone sécurisée Z1 et la quatrième zone non
sécurisée Z4. Le quatrième point intermédiaire P4 est à l'interface entre la quatrième
zone non sécurisée Z4 et la troisième zone sécurisée Z3.
[0027] La trame de trajectoire est obtenue à partir d'une planification de trajectoire Planif
et d'une contrainte temporelle associée à un instant donné T
id de réalisation d'une action sur la cible 13. Le module de discrétisation 102 permet
alors d'introduire la trame de trajectoire sur le terrain d'opération 11 en tenant
compte des contraintes de sûreté de chaque zone Z1, Z2, Z3, Z4 et de la contrainte
temporelle T
id.
[0028] La base de données 104 est adaptée pour stocker une pluralité de primitives Prim.
Ces primitives sont des trajectoires normalisées, répondant à des problématiques spécifiques
pour un aéronef précis dans une configuration donnée. Cette base de données de primitives
comprend les différents aéronefs tels que les chasseurs, drones, drones UCAV (pour
« Unmanned Combat Air Vehicle » en anglais), drones de surveillance, hélicoptères,
effecteurs déportés (ou « remote carrier » en anglais), etc. ainsi que leurs différentes
configurations (dépendants des emports, ...) qui représentent un modèle de performance
pour la trajectoire. Pour chaque module de performance, une ou plusieurs primitives
sont en regard de chaque niveau de dangerosité et de types de menaces détectés. Les
primitives peuvent représenter des trajectoires qui sont, par exemple, les plus rapides
en temps les plus courtes en distance, les plus furtives, les plus économes en carburant,
etc.
[0029] Le module de calcul 103 est adapté pour déterminer un ensemble de tronçons T1, T2,
T3, T4 entre le point de départ 12, les points intermédiaires P1, P2, P3, P4 et la
cible 13. Ce module de calcul 103 reçoit ainsi la localisation de la pluralité des
points intermédiaires P1, P2, P3, P4 sur le terrain d'opération 11 ainsi que les segments
S1, S2, S3, S4 entre le point de départ 12 et la cible 13. Le module de calcul 13
reçoit également une ou plusieurs primitives provenant de la base de données 104.
A partir de ces différents éléments, le module de calcul 103 est apte à délivrer une
trajectoire adaptée. Cette trajectoire comprend ainsi deux types de tronçons. Dans
un premier type de tronçons, un second tronçon T2 et un quatrième tronçon T4 présentent
des formes rectilignes qui s'étendent respectivement dans la seconde zone non sécurisées
Z2 et dans la quatrième zone non sécurisée Z4. Le premier type de tronçons de forme
rectiligne permet ainsi de limiter le temps passé par l'aéronef 10 dans les zones
non sécurisées Z2, Z4. Le second tronçon T2 correspond ainsi au second segment S2
de la trame de trajectoire et le quatrième tronçon T4 correspond au quatrième segment
S4 de ladite trame de trajectoire. Dans un second type de tronçons, un premier tronçon
T1, un troisième tronçon T3 et un cinquième tronçon T5 présentent des formes sinueuses
qui s'étendent respectivement dans la première zone sécurisée Z1 et dans la troisième
zone sécurisée Z3. Le second type de tronçons de forme sinueuse permet d'autoriser
une réserve de temps pour ajuster une position de l'aéronef 10 sur la cible 13 à l'instant
donné T
id en vue de réaliser l'action sur la cible 13. Cette réserve de temps autorise le pilote
de l'aéronef à avoir « des fusibles » dans sa trajectoire ce qui lui permet d'adapter
au mieux son vol aux contraintes de temps durant l'opération. Le dispositif 100 pour
la détermination de la trajectoire permet ainsi de placer des « patterns » de temps
à des endroits stratégiques pour la réalisation de la mission. En utilisant les différentes
informations issues de la situation tactique, par data fusion, le dispositif 100 détermine
les différentes zones présumées sûres de la zone de mission. Les « patterns » de perte
de temps peuvent alors être insérés dans la trajectoire de manière optimale.
[0030] La figure 4 illustre les étapes d'un procédé de détermination d'une trajectoire de
l'aéronef 10 mis en oeuvre par le dispositif de détermination 100 de la figure 3.
Ce procédé de détermination comprend une étape E1 de découpage du terrain d'opération
11 en une pluralité de zones Z1, Z2, Z3, Z4. Pour chacune de ces zones, un niveau
de risque N1, N2 est associé. Dans une étape E2 de discrétisation, la trame de trajectoire
de l'aéronef 10 est déterminée sur les zones sécurisées Z1, Z3 et sur les zones non
sécurisée Z2, Z4. Comme il a déjà été précisé, cette trame de trajectoire comprend
une succession de segments S1, S2, S3, S4, S5 entre le point de départ 12, les points
intermédiaires P1, P2, P3, P4 et la cible 13. Cette trame de trajectoire est obtenue
à partir de la planification de trajectoire Planif et de la contrainte temporelle
associée à l'instant donné T
id de réalisation de l'action sur la cible 13. Dans une étape de calcule E3, un ensemble
de tronçons T1, T2, T3, T4, T5 est calculé. Cet ensemble de tronçons est déterminé
à partir de la trame de trajectoire et d'au moins une primitive de trajectoire Prim
choisie parmi une pluralité de primitives de trajectoire.
[0031] On notera que la trajectoire de l'aéronef 10 peut être mise à jour par ce procédé
de détermination au cours du vol de l'aéronef 10 sur le terrain d'opération 11. En
outre, le procédé de détermination est adapté pour gérer l'impact d'aléas sur différents
tronçons avec propagation des effets.
[0032] La figure 5 illustre un terrain d'opération 11 survolé par deux aéronefs 10, 10'.
Le premier aéronef 10 suit une première trajectoire du premier point de départ 12
jusqu'à la cible 13 en passant par un premier groupe de premiers points intermédiaires
P1, P2, P3, P4. Cette trajectoire a été plus particulièrement détaillée lors de la
description de la figure 1.
[0033] Le second aéronef 10' suit une seconde trajectoire d'un second point de départ 12'
jusqu'à la cible 13 en passant par un second groupe de points intermédiaires P'1,
P'2, P'3, P'4. Les points intermédiaires P'1, P'2, P'3, P'4 de ce second groupe de
points sont positionnés sur des frontières entre les zones sécurisées Z1, Z3 et les
zones non sécurisées Z2, Z4. C'est ainsi que le premier point intermédiaire P'1 est
à l'interface entre la première zone sécurisée Z1 et la seconde zone non sécurisée
Z2. Le second point intermédiaire P'2 est également à l'interface entre la première
zone sécurisée Z1 et la seconde zone non sécurisée Z2. Le troisième point intermédiaire
P'3 est à l'interface entre la première zone sécurisée Z1 et la quatrième zone non
sécurisée Z4. Le quatrième point intermédiaire P'4 est à l'interface entre la quatrième
zone non sécurisée Z4 et la troisième zone sécurisée Z3. La trajectoire du second
aéronef 10' comprend deux types de tronçons. Dans un premier type de tronçons, un
second tronçon T'2 et un quatrième tronçon T'4 présentent des formes rectilignes qui
s'étendent respectivement dans la seconde zone non sécurisées Z2 et dans la quatrième
zone non sécurisée Z4. Le premier type de tronçons de forme rectiligne permet ainsi
de limiter le temps passé par le second aéronef 10' dans les zones non sécurisées
Z2, Z4. Dans un second type de tronçons, un premier tronçon T'1 et un troisième tronçon
T'3 présentent des formes sinueuses qui s'étendent respectivement dans la première
zone sécurisée Z1 et dans la troisième zone sécurisée Z3. Le second type de tronçons
de forme sinueuse permet d'autoriser une réserve de temps pour ajuster une position
du second aéronef 10' sur la cible 13 à l'instant donné T'
id en vue de réaliser l'action sur la cible 13. Les actions du premier aéronef 10 et
du second aéronef 10' sur la cible 13 doivent être synchronisées pour un bon succès
de l'opération.
[0034] La figure 6 illustre un dispositif de synchronisation 200 pour la synchronisation
d'actions sur la cible 13. Ce dispositif 200 comprend, de la même manière que pour
le dispositif 100 de la figure 3 :
- une base de données de situation tactique SITAC ;
- un algorithme intelligent 201 ;
- un module de discrétisation 202 ;
- un module de calcul 203 ;
- une base de données 204 de primitives.
[0035] Le module de discrétisation 202 est adapté pour déterminer une première trame de
trajectoire pour le premier aéronef 10 et une seconde trame de trajectoire pour le
second aéronef 10' sur les zones sécurisées Z1, Z3 et sur les zones non sécurisées
Z2, Z4. La première trame de trajectoire est déterminée à partir de la planification
de trajectoire Planif et de la contrainte temporelle T
id associée au premier aéronef 10. La seconde trame de trajectoire est déterminée à
partir de la planification de trajectoire Planif et de la contrainte temporelle T'
id associé au second aéronef 10'. Le premier instant donné T
id et le second instant donné T'
id sont préalablement sélectionnés de sorte à synchroniser la première action réalisée
par le premier aéronef 10 et la seconde action réalisée par le second aéronef 10'
sur la cible 13.
[0036] Le module de calcul 203 est adapté pour déterminer un premier ensemble de tronçons
T1, T2, T3, T4 entre le premier point de départ 12, le premier groupe de points intermédiaires
P1, P2, P3, P4 et la cible 13. Ce module de calcul 203 reçoit ainsi la localisation
de la pluralité du premier groupe de points intermédiaires P1, P2, P3, P4 sur le terrain
d'opération 11. De la même manière, le module de calcul 203 est adapté pour déterminer
un second ensemble de tronçons T'1, T'2, T'3, T'4 entre le second point de départ
12', le premier groupe de points intermédiaires P1, P2, P3, P4 et la cible 13. Ce
module de calcul 203 est apte ainsi à recevoir la localisation de la pluralité du
second groupe de points intermédiaires P'1, P'2, 'P3, P'4 sur le terrain d'opération
11.
[0037] Le module de calcul 203 est apte à recevoir également une première primitive Prim
pour la détermination du premier ensemble de tronçons T1, T2, T3, T4 et une seconde
primitive Prim' pour la détermination du second ensemble de tronçons T'1, T'2, T'3,
T'4. La première primitive Prim et la seconde primitive Prim' sont identiques. En
variante, la première primitive Prim et la seconde primitive Prim' sont différentes.
[0038] Le dispositif de synchronisation 200 peut être disposé sur une plateforme 10", par
exemple une plateforme installée sur un autre aéronef. Cette plateforme 10" est adaptée
pour communiquer avec le premier aéronef 10 et le second aéronef 10' pour la synchronisation
des actions sur la cible 13. Préférentiellement, la synchronisation se fait sur l'aéronef
(10 ou 10') auquel est associé l'instant donné (Id ou Id') le plus imminent en vue
de réaliser l'action sur la cible. Dans un mode de réalisation particulier le premier
aéronef 10 et le second aéronef 10' ont une vitesse constante et une altitude constante,
la synchronisation consiste alors à modifier le temps de départ du second aéronef
10'. Dans un autre mode de réalisation, le premier aéronef 10 et le second aéronef
10' sont synchronisés en modifiant les caractéristiques de longueur, de variation
d'angle de route entre segments, de vitesse et/ou d'altitude des trajectoires respectives
du premier aéronef 10 et/ou du second aéronef 10'.
[0039] La figure 7 illustre les étapes d'un procédé de synchronisation d'actions sur la
cible 13 entre le premier aéronef 10 et le second aéronef 10'. Ce procédé de détermination
comprend une étape E'1 de découpage du terrain d'opération 11 en une pluralité de
zones Z1, Z2, Z3, Z4. Pour chacune de ces zones, un niveau de risque N1, N2 est associé.
Dans une étape E'2 de discrétisation, la première trame de trajectoire du premier
aéronef 10 et la seconde trame de trajectoire du second aéronef 10' sont déterminées
sur les zones sécurisées Z1, Z3 et sur les zones non sécurisée Z2, Z4. La première
trame de trajectoire est obtenue à partir de la planification de trajectoire Planif
et de la première contrainte temporelle T
id. La seconde trame de trajectoire est obtenue à partir de la planification de trajectoire
Planif et de la seconde contrainte temporelle T'
id. Le premier instant donné T
id et le second instant donné T'
id sont préalablement sélectionnés de sorte à synchroniser la première action réalisée
par le premier aéronef 10 et la seconde action réalisée par le second aéronef 10'
sur la cible 13.
[0040] Dans une étape E'3, un premier ensemble de tronçons T1, T2, T3, T4 et un second ensemble
de tronçons T'1, T'2, T'3, T'4 sont calculés. Le premier ensemble de tronçons est
déterminé à partir de la première trame de trajectoire et d'au moins une première
primitive de trajectoire Prim choisie parmi une pluralité de primitives de trajectoire.
Le second ensemble de tronçons est déterminé à partir de la seconde trame de trajectoire
et d'au moins une seconde primitive de trajectoire Prim' choisie parmi une pluralité
de primitives de trajectoire.
[0041] L'invention propose ainsi de combiner des méthodes d'optimisations globales et locales
augmentées par l'apport de données via du data-fusion et/ou de l'intelligence artificielle.
Des zones acceptables pour une perte de temps sont déterminées ainsi que des patterns
plus réalistes (trajectoire volable) pour les tronçons fusibles.
[0042] L'invention propose également de déterminer par un algorithme intelligent des zones
sûres pour introduire ces patterns de temps et assurer le respect des contraintes
de temps, d'utiliser différentes primitives de trajectoires pour créer la trajectoire
sous contraintes en fonction du contexte opérationnelle de la zone, ces primitives
de trajectoire étant en adéquation avec un niveau de menace/dangerosité exprimé par
l'algorithme intelligent. L'invention permet également de déterminer des routes et
trajectoires pour chaque aéronef, dans un environnement contraint avec insertion de
pattern de perte de temps.
[0043] L'invention facilite ainsi la planification des missions mais également la planification
de nouveaux vols lors d'une évolution de la situation tactique ou lors d'un évènement
imprévu.
[0044] En outre, au niveau opérationnel, la synchronisation spatio-temporelle multi-porteur
permet de faire diminuer la charge mentale du pilote tout en automatisant les calculs.
1. Procédé de détermination d'une trajectoire d'un aéronef (10) destiné à voler sur un
terrain d'opération (11) en vue de réaliser une action sur une cible (13) à un instant
donné (Id), ledit terrain d'opération (11) comportant une pluralité de zones sécurisées
(Z1, Z3) et une pluralité de zones non sécurisées (Z2, Z4), ladite trajectoire comportant
une pluralité de points intermédiaires (P1, P2, P3, P4) entre un point de départ (12)
de ladite trajectoire et la cible (13), lesdits points intermédiaires (P1, P2, P3,
P4, P5) étant positionnés sur des frontières entre des zones sécurisés et des zones
non sécurisées, ledit procédé étant mis en oeuvre par des moyens informatiques, où
ledit procédé de détermination comprend une étape de calcul (E3) d'un ensemble de
tronçons (T1, T2, T3, T4, T5) entre ledit point de départ (12), lesdits points intermédiaires
(P1, P2, P3, P4) et ladite cible (13), ledit ensemble de tronçons (T1, T2, T3, T4)
comportant un premier type de tronçons (T2, T4) s'étendant sur des zones non sécurisées
(Z2, Z4) et un second type de tronçons (T1, T3) s'étendant sur des zones sécurisées
(Z1, Z3), ledit premier type de tronçons (T2, T4) ayant une forme globalement rectiligne
de sorte à limiter le temps passé par l'aéronef (10) dans les zones non sécurisées
(Z2, Z4) et ledit second type de tronçons (T1, T3) ayant une forme sinueuse de sorte
à autoriser une réserve de temps pour ajuster une position de l'aéronef (10) sur la
cible (13) audit instant donné (Tid) en vue de réaliser l'action.
2. Procédé de détermination d'une trajectoire selon la revendication 1, dans lequel l'étape
de calcul (E3) de l'ensemble de tronçons (T1, T2, T3, T4, T5) est réalisée à partir
:
- d'une trame de trajectoire, ladite trame de trajectoire comportant une succession
de segments (S1, S2, S3, S4, S5) entre le point de départ (12), les points intermédiaires
(P1, P2, P3, P4) et la cible (13) ;
- d'au moins une primitive de trajectoire (Prim) choisie parmi une pluralité de primitives
de trajectoire.
3. Procédé de détermination d'une trajectoire selon la revendication 2, dans lequel la
trame de trajectoire est obtenue à partir d'une planification de trajectoire (Planif)
et d'une contrainte temporelle associée à l'instant donné (Tid) de réalisation de l'action sur la cible (13).
4. Procédé de détermination d'une trajectoire selon l'une quelconque des revendications
1 à 3, dans lequel ladite trajectoire est mise à jour au cours du vol de l'aéronef
(10) sur le terrain d'opération (11).
5. Dispositif pour la détermination d'une trajectoire d'un aéronef (10) destiné à voler
sur un terrain d'opération (11) en vue de réaliser une action sur une cible (13) à
un instant donné (Id), ledit terrain d'opération (11) comportant une pluralité de
zones sécurisées (Z2, Z4) et une pluralité de zones non sécurisées (Z1, Z3), ladite
trajectoire comportant une pluralité de points intermédiaires (P1, P2, P3, P4) entre
un point de départ (12) de ladite trajectoire et la cible (13), lesdits points intermédiaires
(P1, P2, P3, P4, P5) étant positionnés sur des frontières entre des zones sécurisés
et des zones non sécurisées, ledit dispositif comprenant :
- un module de calcul (103) d'un ensemble de tronçons (T1, T2, T3, T4, T5) entre ledit
point de départ (12), lesdits points intermédiaires (P1, P2, P3, P4) et ladite cible
(13), ledit ensemble de tronçons (T1, T2, T3, T4) comportant un premier type de tronçons
(T2, T4) s'étendant sur des zones non sécurisées (Z2, Z4) et un second type de tronçons
(T1, T3) s'étendant sur des zones sécurisées (Z1, Z3), ledit premier type tronçons
(T2, T4) ayant une forme globalement rectiligne de sorte à limiter le temps passé
par l'aéronef (10) dans les zones non sécurisées (Z2, Z4) et ledit second type de
tronçons (T1, T3, T5) ayant une forme sinueuse de sorte à autoriser une réserve de
temps pour ajuster une position de l'aéronef (10) sur la cible (13) audit instant
donné (Tid) en vue de réaliser l'action.
6. Dispositif pour la détermination d'une trajectoire selon la revendication 5, dans
lequel ledit dispositif (100) comprend une base de données de situation tactique (SITAC)
et un algorithme intelligent (101) adapté pour déterminer un niveau de risque (N1,
N2) pour chacune des zones (Z1, Z2, Z3, Z4) à partir de ladite base de données de
situation tactique (SITAC).
7. Procédé de synchronisation d'actions sur une cible (13) entre un premier aéronef (10)
destiné à voler sur un terrain d'opération (11) en vue de réaliser une première action
sur ladite cible (13) à un premier instant donné (Tid) et au moins un second aéronef (10') destiné à voler sur ledit terrain d'opération
(11) en vue de réaliser une seconde action sur ladite cible (13) à un second instant
donné (T'id), ledit terrain d'opération (11) comportant une pluralité de zones sécurisées (Z1,
Z3) et une pluralité de zones non sécurisées (Z2, Z4), chaque aéronef (10, 10') ayant
une trajectoire comportant une pluralité de points intermédiaires (P1, P2, P3, P4
; P'1, P'2, P'3, P'4) entre un point de départ (12, 12') et la cible (13), lesdits
points intermédiaires étant positionnés sur des frontières entre des zones sécurisées
et des zones non sécurisées, ledit procédé étant mis en oeuvre par des moyens informatiques,
ledit procédé comprend pour chaque aéronef (10 ; 10'), une étape de calcul (E'3) d'un
ensemble de tronçons (T1, T2, T3, T4, T5 ; T'1, T'2, T'3, T'4, T'5) entre ledit point
de départ (12, 12'), lesdits points intermédiaires (P1, P2, P3, P4 ; P'1, P'2, P'3,
P'4) et ladite cible (13), ledit ensemble de tronçons (T1, T2, T3, T4, T5 ; T'1, T'2,
T'3, T'4, T'5) comportant un premier type de tronçons (T2, T4 ; T'2 ; T'4) s'étendant
sur des zones non sécurisées (Z2, Z4) et un second type de tronçons (T1, T3 ; T'1,
T'3) s'étendant sur des zones sécurisées (Z1, Z3), ledit premier type de tronçons
(T2, T4 ; T'2 ; T'4) ayant une forme globalement rectiligne de sorte à limiter le
temps passé par l'aéronef (10 ; 10') dans les zones non sécurisées (Z2, Z4) et ledit
second type de tronçons (T1, T3, T5 ; T'1, T'3, T'5) ayant une forme sinueuse de sorte
à autoriser une réserve de temps pour ajuster la position de l'aéronef (10 ; 10')
sur la cible (13) audit instant donné (Tid ; T'id) en vue de réaliser ladite action, ledit premier instant donné (Tid ) et ledit second instant donné (T'id ) étant sélectionnés de sorte à synchroniser la première action réalisée par le premier
aéronef (10) et la seconde action réalisée par le second aéronef (10') sur ladite
cible (13).
8. Dispositif de synchronisation pour la synchronisation d'actions sur une cible (13)
entre un premier aéronef (10) destiné à voler sur un terrain d'opération (11) en vue
de réaliser une première action sur ladite cible (13) à un premier instant donné (Tid) et au moins un second aéronef (10') destiné à voler sur ledit terrain d'opération
(11) en vue de réaliser une seconde action sur ladite cible (13) à un second instant
donné (T'id), ledit terrain d'opération (11) comportant une pluralité de zones sécurisées (Z1,
Z3) et une pluralité de zones non sécurisées (Z2, Z4), chaque aéronef (10, 10') ayant
une trajectoire comportant une pluralité de points intermédiaires (P1, P2, P3, P4
; P'1, P'2, P'3, P'4) entre un point de départ (12, 12') et la cible (13), lesdits
points intermédiaires étant positionnés sur des frontières entre des zones sécurisées
et des zones non sécurisées, ledit dispositif de synchronisation (200) comprend un
module de calcul (203) adapté pour calculer, pour chacun desdits aéronefs (10, 10'),
un ensemble de tronçons (T1, T2, T3, T4, T5 ; T'1, T'2, T'3, T'4, T'5) entre ledit
point de départ (12, 12'), lesdits points intermédiaires (P1, P2, P3, P4 ; P'1, P'2,
P'3, P'4) et ladite cible (13), ledit ensemble de tronçons comportant un premier type
de tronçons (T2, T4 ; T'2, T'4) s'étendant sur des zones non sécurisées (Z2, Z4) et
un second type de tronçons (T1, T3, T5 ; T'1, T'3, T'5) s'étendant sur des zones sécurisées
(Z1, Z3 ), ledit premier type de tronçons (T2, T4 ; T'2, T'4) ayant une forme globalement
rectiligne de sorte à limiter le temps passé par l'aéronef (10, 10') dans les zones
non sécurisées (Z2, Z4) et ledit second type de tronçons (T1, T3, T5 ; T'1, T'3, T'5)
ayant une forme sinueuse de sorte à autoriser une réserve de temps pour ajuster la
position de l'aéronef (10, 10') sur la cible (13) audit instant donné (Tid; T'id) en vue de réaliser l'action, ledit premier instant donné (Tid) et ledit second instant donné (T'id) étant sélectionnés de sorte à synchroniser la première action réalisée par le premier
aéronef (10) et la seconde action réalisée par le second aéronef (10') sur ladite
cible (13).
9. Plateforme adaptée pour communiquer avec un premier aéronef (10) et au moins avec
un second aéronef (10') pour la synchronisation d'actions sur une cible (13), ladite
plateforme (10‴) comprenant un dispositif de synchronisation (200) selon la revendication
8.
1. Verfahren zum Bestimmen einer Flugbahn eines Luftfahrzeugs (10), das zum Fliegen über
ein Operationsgebiet (11) bestimmt ist, um zu einem gegebenen Zeitpunkt (Id) eine
Aktion an einem Ziel (13) durchzuführen, wobei das Operationsgebiet (11) eine Vielzahl
von gesicherten Zonen (Z1, Z3) und eine Vielzahl von ungesicherten Zonen (Z2, Z4)
umfasst, wobei die Flugbahn eine Vielzahl von Zwischenpunkten (P1, P2, P3, P4) zwischen
einem Ausgangspunkt (12) der Bahn und dem Ziel (13) umfasst, wobei die Zwischenpunkte
(P1, P2, P3, P4, P5) an Grenzen zwischen gesicherten Zonen und ungesicherten Zonen
liegen, wobei das Verfahren durch Informatikmittel implementiert wird, wobei das Bestimmungsverfahren
einen Schritt (E3) des Berechnens eines Satzes von Abschnitten (T1, T2, T3, T4, T5)
zwischen dem Ausgangspunkt (12), den Zwischenpunkten (P1, P2, P3, P4) und dem Ziel
(13) umfasst, wobei der Satz von Abschnitten (T1, T2, T3, T4) einen ersten Typ von
sich über ungesicherte Zonen (Z2, Z4) erstreckenden Abschnitten (T2, T4) und einen
zweiten Typ von sich über gesicherte Zonen (Z1, Z3) erstreckenden Abschnitten (T1,
T3) aufweist, wobei der erste Typ von Abschnitten (T2, T4) eine allgemein geradlinige
Form hat, um die Zeit zu begrenzen, die das Luftfahrzeug (10) in den ungesicherten
Zonen (Z2, Z4) verbringt, und der zweite Typ von Abschnitten (T1, T3) eine gewundene
Form hat, um eine Zeitreserve zum Anpassen einer Position des Luftfahrzeugs (10) auf
dem Ziel (13) zu dem gegebenen Zeitpunkt (Tid) zum Durchführen der Aktion zu lassen.
2. Verfahren zum Bestimmen einer Flugbahn nach Anspruch 1, wobei der Schritt (E3) des
Berechnens des Satzes von Abschnitten (T1, T2, T3, T4, T5) durchgeführt wird auf der
Basis von:
- einem Flugbahnrahmen, wobei der Flugbahnrahmen eine Folge von Segmenten (S1, S2,
S3, S4, S5) zwischen dem Ausgangspunkt (12), den Zwischenpunkten (P1, P2, P3, P4)
und dem Ziel (13) aufweist;
- mindestens einer aus einer Vielzahl von Flugbahnprimitiven ausgewählten Flugbahnprimitive
(Prim).
3. Verfahren zum Bestimmen einer Flugbahn nach Anspruch 2, wobei der Flugbahnrahmen auf
der Basis einer Flugbahnplanung (Planif) und einer zeitlichen Einschränkung erhalten
wird, die mit dem gegebenen Zeitpunkt (Tid) der Durchführung der Aktion an dem Ziel (13) assoziiert ist.
4. Verfahren zum Bestimmen einer Flugbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die
Flugbahn während des Flugs des Luftfahrzeugs (10) über dem Operationsgebiet (11) aktualisiert
wird.
5. Vorrichtung zur Bestimmung einer Flugbahn eines Luftfahrzeugs (10), das zum Fliegen
über ein Operationsgebiet (11) bestimmt ist, um zu einem gegebenen Zeitpunkt (Id)
eine Aktion an einem Ziel (13) durchzuführen, wobei das Operationsgebiet (11) eine
Vielzahl von gesicherten Zonen (Z2, Z4) und eine Vielzahl von ungesicherten Zonen
(Z1, Z3) aufweist, wobei die Flugbahn eine Vielzahl von Zwischenpunkten (P1, P2, P3,
P4) zwischen einem Ausgangspunkt (12) der Flugbahn und dem Ziel (13) aufweist, wobei
die Zwischenpunkte (P1, P2, P3, P4, P5) an Grenzen zwischen gesicherten Zonen und
ungesicherten Zonen liegen, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst:
- ein Modul (103) zur Berechnung eines Satzes von Abschnitten (T1, T2, T3, T4, T5)
zwischen dem Ausgangspunkt (12), den Zwischenpunkten (P1, P2, P3, P4) und dem Ziel
(13), wobei der Satz von Abschnitten (T1, T2, T3, T4) einen ersten Typ von sich über
ungesicherte Zonen (Z2, Z4) erstreckenden Abschnitten (T2, T4) und einen zweiten Typ
von sich über gesicherte Zonen (Z1, Z3) erstreckenden Abschnitten (T1, T3) aufweist,
wobei der erste Typ von Abschnitten (T2, T4) eine allgemein geradlinige Form hat,
um die Zeit zu begrenzen, die das Luftfahrzeug (10) in den ungesicherten Zonen (Z2,
Z4) verbringt, und der zweite Typ von Abschnitten (T1, T3, T5) eine gewundene Form
hat, um eine Zeitreserve zum Anpassen einer Position des Luftfahrzeugs (10) auf dem
Ziel (13) zu dem gegebenen Zeitpunkt (Tid) zum Durchführen der Aktion zu lassen.
6. Vorrichtung zur Bestimmung einer Flugbahn nach Anspruch 5, wobei die Vorrichtung (100)
eine taktische Situationsdatenbank (SITAC) und einen intelligenten Algorithmus (101)
umfasst, der zum Bestimmen eines Risikoniveaus (N1, N2) für jede der Zonen (Z1, Z2,
Z3, Z4) auf der Basis der taktischen Situationsdatenbank (SITAC) ausgelegt ist.
7. Verfahren zum Synchronisieren von Aktionen an einem Ziel (13) zwischen einem ersten
Luftfahrzeug (10), das zum Fliegen über ein Operationsgebiet (11) bestimmt ist, um
zu einem ersten gegebenen Zeitpunkt (Tid) eine erste Aktion an dem Ziel (13) durchzuführen, und mindestens einem zweiten Luftfahrzeug
(10'), das zum Fliegen über dem Operationsgebiet (11) bestimmt ist, um zu einem zweiten
gegebenen Zeitpunkt (T'id) eine zweite Aktion an dem Ziel (13) durchzuführen, wobei das Operationsgebiet (11)
eine Vielzahl von gesicherten Zonen (Z1, Z3) und eine Vielzahl von ungesicherten Zonen
(Z2, Z4) umfasst, wobei jedes Luftfahrzeug (10, 10') eine Flugbahn hat, die eine Vielzahl
von Zwischenpunkten (P1, P2, P3, P4; P'1, P'2, P'3, P'4) zwischen einem Ausgangspunkt
(12, 12') und dem Ziel (13) aufweist, wobei die Zwischenpunkte an Grenzen zwischen
gesicherten und ungesicherten Zonen liegen, wobei das Verfahren durch Informatikmittel
implementiert wird, wobei das Verfahren für jedes Luftfahrzeug (10; 10') einen Schritt
des Berechnens (E'3) eines Satzes von Abschnitten (T1, T2, T3, T4, T5; T'1, T'2, T'3,
T'4, T'5) zwischen dem Ausgangspunkt (12, 12'), den Zwischenpunkten (P1, P2, P3, P4;
P'1, P'2, P'3, P'4) und dem Ziel (13) umfasst, wobei der Satz von Abschnitten (T1,
T2, T3, T4, T5; T'1, T'2, T'3, T'4, T'5) einen ersten Typ von sich über ungesicherte
Zonen (Z2, Z4) erstreckenden Abschnitten (T2, T4; T'2; T'4) und einen zweiten Typ
von sich über gesicherte Zonen (Z1, Z3) erstreckenden Abschnitten (T1, T3; T'1, T'3)
aufweist, wobei der erste Typ von Abschnitten (T2, T4; T'2; T'4) eine allgemein geradlinige
Form hat, so dass die von dem Luftfahrzeug (10; 10') in den ungesicherten Zonen (Z2,
Z4) verbrachte Zeit begrenzt wird, und der zweite Typ von Abschnitten (T1, T3, T5;
T'1, T'3, T'5) eine gewundene Form hat, so dass eine Zeitreserve zur Anpassung der
Position des Luftfahrzeugs (10; 10') auf dem Ziel (13) zu dem gegebenen Zeitpunkt
(Tid, T'id) zum Durchführen der Aktion synchronisiert wird, wobei der erste gegebene Zeitpunkt
(Tid) und der zweite gegebene Zeitpunkt (T'id) so ausgewählt werden, dass die vom ersten Flugzeug (10) durchgeführte erste Aktion
und die vom zweiten Flugzeug (10') durchgeführte zweite Aktion auf dem Ziel (13) synchronisiert
werden.
8. Synchronisationsvorrichtung für die Synchronisation von Aktionen auf einem Ziel (13)
zwischen einem zum Fliegen über ein Operationsgebiet (11) bestimmten ersten Luftfahrzeug
(10), um zu einem ersten gegebenen Zeitpunkt (Tid) eine erste Aktion an dem Ziel (13) durchzuführen, und mindestens einem zum Fliegen
über das Operationsgebiet (11) bestimmten zweiten Luftfahrzeug (10'), um zu einem
zweiten gegebenen Zeitpunkt (T'id) eine zweite Aktion an dem Ziel (13) durchzuführen, wobei das Operationsgebiet (11)
eine Vielzahl von gesicherten Zonen (Z1, Z3) und eine Vielzahl von ungesicherten Zonen
(Z2, Z4) umfasst, wobei jedes Luftfahrzeug (10, 10') eine Flugbahn hat, die eine Vielzahl
von Zwischenpunkten (P1, P2, P3, P4; P'1, P'2, P'3, P'4) zwischen einem Ausgangspunkt
(12, 12') und dem Ziel (13) umfasst, wobei die Zwischenpunkte an Grenzen zwischen
gesicherten und ungesicherten Zonen liegen, wobei die Synchronisationsvorrichtung
(200) ein Berechnungsmodul (203) umfasst, das zum Berechnen, für jedes der Luftfahrzeuge
(10, 10'), eines Satzes von Abschnitten (T1, T2, T3, T4, T5; T'1, T'2, T'3, T'4, T'5)
zwischen dem Ausgangspunkt (12, 12'), den Zwischenpunkten (P1, P2, P3, P4; P'1, P'2,
P'3, P'4) und dem Ziel (13) ausgelegt ist, wobei der Satz von Abschnitten einen ersten
Typ von sich über ungesicherte Zonen (Z2, Z4) erstreckenden Abschnitten (T2, T4; T'2,
T'4) und einen zweiten Typ von sich über gesicherte Zonen (Z1, Z3) erstreckenden Abschnitten
(T1, T3, T5; T'1, T'3, T'5) umfasst, wobei der erste Typ von Abschnitten (T2, T4;
T'2, T'4) eine allgemein geradlinige Form hat, so dass die vom Luftfahrzeug (10, 10')
in den ungesicherten Zonen (Z2, Z4) verbrachte Zeit begrenzt wird, und der zweite
Typ von Abschnitten (T1, T3, T5; T'1, T'3, T'5) eine gewundene Form hat, um eine Zeitreserve
zur Anpassung der Position des Luftfahrzeugs (10, 10') auf dem Ziel (13) zu dem gegebenen
Zeitpunkt (Tid; T'id) zum Durchführen der Aktion zu lassen, wobei der erste gegebene Zeitpunkt (Tid) und der zweite gegebene Zeitpunkt (T'id) so ausgewählt werden, dass die durch den ersten Flugzeug (10) durchgeführte erste
Aktion und die zweite durch den zweiten Flugzeug (10) durchgeführte Aktion auf dem
Ziel (13) synchronisiert werden.
9. Plattform, die zum Kommunizieren mit einem ersten Luftfahrzeug (10) und mindestens
einem zweiten Luftfahrzeug (10') für die Synchronisation von Aktionen auf einem Ziel
(13) ausgelegt ist, wobei die Plattform (10'") eine Synchronisationsvorrichtung (200)
nach Anspruch 8 umfasst.
1. A method for determining a trajectory of an aircraft (10) intended to fly over a field
of operation (11) with a view to performing an action on a target (13) at a given
time (Id), said field of operation (11) comprising a plurality of secure areas (Z1,
Z3) and a plurality of non-secure areas (Z2, Z4), said trajectory comprising a plurality
of intermediate points (P1, P2, P3, P4) between a starting point (12) of said trajectory
and the target (13), said intermediate points (P1, P2, P3, P4, P5) being positioned
on borders between secure areas and non-secure areas, said method being implemented
by computer means, wherein said determination method comprises a step of computing
(E3) a set of sections (T1, T2, T3, T4, T5) between said starting point (12), said
intermediate points (P1, P2, P3, P4) and said target (13), said set of sections (T1,
T2, T3, T4) having a first type of sections (T2, T4) extending over non-secure areas
(Z2, Z4) and a second type of sections (T1, T3) extending over secure areas (Z1, Z3),
said first type of sections (T2, T4) having an overall rectilinear shape so as to
limit the time spent by the aircraft (10) in the non-secure areas (Z2, Z4) and said
second type of sections (T1, T3) having a sinuous shape so as to allow a reserve of
time for adjusting a position of the aircraft (10) on the target (13) at said given
time (Tid) with a view to performing the action.
2. The method for determining a trajectory according to claim 1, wherein the step of
computing (E3) the set of sections (T1, T2, T3, T4, T5) is performed based on:
- a trajectory frame, said trajectory frame having a succession of segments (S1, S2,
S3, S4, S5) between the starting point (12), the intermediate points (P1, P2, P3,
P4) and the target (13);
- at least one trajectory primitive (Prim) chosen from among a plurality of trajectory
primitives.
3. The method for determining a trajectory according to claim 2, wherein the trajectory
frame is obtained from trajectory planning (Planif) and from a time constraint associated
with the given time (Tid) for performing the action on the target (13).
4. The method for determining a trajectory according to any one of claims 1 to 3, wherein
said trajectory is updated during the flight of the aircraft (10) over the field of
operation (11).
5. A device for determining a trajectory of an aircraft (10) intended to fly over a field
of operation (11) with a view to performing an action on a target (13) at a given
time (Id), said field of operation (11) having a plurality of secure areas (Z2, Z4)
and a plurality of non-secure areas (Z1, Z3), said trajectory having a plurality of
intermediate points (P1, P2, P3, P4) between a starting point (12) of said trajectory
and the target (13), said intermediate points (P1, P2, P3, P4, P5) being positioned
on borders between secure areas and non-secure areas, said device comprising:
- a module (103) for computing a set of sections (T1, T2, T3, T4, T5) between said
starting point (12), said intermediate points (P1, P2, P3, P4) and said target (13),
said set of sections (T1, T2, T3, T4) having a first type of section (T2, T4) extending
over non-secure areas (Z2, Z4) and a second type of section (T1, T3) extending over
secure areas (Z1, Z3), said first type of section (T2, T4) having a rectilinear overall
shape so as to limit the time spent by the aircraft (10) in the non-secure areas (Z2,
Z4) and said second type of section (T1, T3, T5) having a sinuous shape so as to allow
a time reserve to adjust a position of the aircraft (10) over the target (13) at said
given time (Tid) with a view to performing the action.
6. The device for determining a trajectory according to claim 5, wherein said device
(100) comprises a tactical situation database (SITAC) and an intelligent algorithm
(101) designed to determine a risk level (N1, N2) for each of the areas (Z1, Z2, Z3,
Z4) based on said tactical situation database (SITAC).
7. A method for synchronising actions on a target (13) between a first aircraft (10)
intended to fly over a field of operation (11) with a view to performing a first action
on said target (13) at a first given time (Tid) and at least one second aircraft (10') intended to fly over said field of operation
(11) with a view to performing a second action on said target (13) at a second given
time (T'id), said field of operation (11) comprising a plurality of secure areas (Z1, Z3) and
a plurality of non-secure areas (Z2, Z4), each aircraft (10, 10') having a trajectory
having a plurality of intermediate points (P1, P2, P3, P4; P'1, P'2, P'3, P'4) between
a starting point (12, 12') and the target (13), said intermediate points being positioned
on borders between secure areas and non-secure areas, said method being implemented
by computer means, said method comprising, for each aircraft (10; 10'), a step of
computing (E'3) a set of sections (T1, T2, T3, T4, T5; T'1, T'2, T'3, T'4, T'5) between
said starting point (12, 12'), said intermediate points (P1, P2, P3, P4; P'1, P'2,
P'3, P'4) and said target (13), said set of sections (T1, T2, T3, T4, T5; T'1, T'2,
T'3, T'4, T'5) having a first type of sections (T2, T4; T'2; T'4) extending over non-secure
areas (Z2, Z4) and a second type of sections (T1, T3; T'1, T'3) extending over secure
areas (Z1, Z3), said first type of section (T2, T4; T'2; T'4) having an overall rectilinear
shape so as to limit the time spent by the aircraft (10; 10') in the non-secure areas
(Z2, Z4) and said second type of section (T1, T3, T5; T'1, T'3, T'5) having a sinuous
shape so as to allow a time reserve to adjust the position of the aircraft (10; 10')
over the target (13) at said given time (Tid; T'id) with a view to performing said action, said first given time (Tid ) and said second given time (T'id ) being selected so as to synchronise the first action performed by the first aircraft
(10) and the second action performed by the second aircraft (10') on said target (13).
8. A synchronisation device for synchronising actions on a target (13) between a first
aircraft (10) intended to fly over a field of operation (11) with a view to performing
a first action on said target (13) at a first given time (Tid) and at least one second aircraft (10') intended to fly over said field of operation
(11) with a view to performing a second action on said target (13) at a second given
time (T'id), said field of operation (11) comprising a plurality of secure areas (Z1, Z3) and
a plurality of non-secure areas (Z2, Z4), each aircraft (10, 10') having a trajectory
comprising a plurality of intermediate points (P1, P2, P3, P4; P'1, P'2, P'3, P'4)
between a starting point (12, 12') and the target (13), said intermediate points being
positioned on borders between secure areas and non-secure areas, said synchronisation
device (200) comprising a computing module (203) designed to compute, for each of
said aircraft (10, 10'), a set of sections (T1, T2, T3, T4, T5; T'1, T'2, T'3, T'4,
T'5) between said starting point (12, 12'), said intermediate points (P1, P2, P3,
P4; P'1, P'2, P'3, P'4) and said target (13), said set of sections comprising a first
type of sections (T2, T4; T'2, T'4) extending over non-secure areas (Z2, Z4) and a
second type of sections (T1, T3, T5; T'1, T'3, T'5) extending over secure areas (Z1,
Z3), said first type of section (T2, T4; T'2, T'4) having an overall rectilinear shape
so as to limit the time spent by the aircraft (10, 10') in the non-secure areas (Z2,
Z4) and said second type of sections (T1, T3, T5; T'1, T'3, T'5) having a sinuous
shape so as to allow a time reserve to adjust the position of the aircraft (10, 10')
over the target (13) at said given time (Tid; T'id) with a view to performing the action, said first given time (Tid) and said second given time (T'id) being selected so as to synchronise the first action performed by the first aircraft
(10) and the second action performed by the second aircraft (10') on said target (13).
9. A platform designed to communicate with a first aircraft (10) and at least with a
second aircraft (10') in order to synchronise actions on a target (13), said platform
(10"') comprising a synchronisation device (200) according to claim 8.
RÉFÉRENCES CITÉES DANS LA DESCRIPTION
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