La présente invention concerne un système électronique de commande d’un aéronef sans pilote à bord, le système comprenant un dispositif distant de gestion de vol de l’aéronef, adapté à communiquer à distance avec l’aéronef, et au moins un dispositif embarqué de gestion de vol de l’aéronef, embarqué à bord de l’aéronef.

L’invention concerne également un procédé distant de commande d’un aéronef sans pilote à bord, le procédé étant mis en œuvre par un dispositif distant de gestion de vol d’un système électronique de commande d’un aéronef sans pilote à bord.

L’invention concerne également un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un tel procédé distant de commande d’un aéronef sans pilote à bord.

L’invention concerne également un procédé embarqué de commande d’un aéronef sans pilote à bord, le procédé étant mis en œuvre par un dispositif embarqué de gestion de vol d’un système électronique de commande d’un aéronef sans pilote à bord.

L’invention concerne également un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un tel procédé embarqué de commande d’un aéronef sans pilote à bord.

L’invention se situe dans le domaine des systèmes électroniques de commande d’un aéronef sans pilote à bord comprenant un dispositif distant de gestion de vol de l’aéronef, le dispositif distant étant de préférence installé dans une station de contrôle de l’aéronef, et comprenant un dispositif embarqué de gestion de vol de l’aéronef, le dispositif embarqué étant embarqué à bord de l’aéronef.

On connaît notamment un système électronique de commande d’un aéronef sans pilote à bord du type précité, dans lequel le dispositif distant de gestion de vol de l’aéronef comprend un module d’acquisition distant de données de plan de vol et un module de calcul distant d’une trajectoire distante en fonction des données de plan de vol acquises par le module d’acquisition distant, et dans lequel le dispositif embarqué de gestion de vol de l’aéronef comprend un module de calcul embarqué d’une trajectoire embarquée en fonction des données de plan de vol acquises par le module d’acquisition embarqué. Dans certains cas, la trajectoire peut être réduite à une ou plusieurs données de consigne telle qu’une vitesse, un cap, une altitude, une poussée, une pente, etc... Cette ou ces données de consigne peuvent constituer des éléments de trajectoire.

Toutefois un tel dispositif ne donne pas entière satisfaction, puisqu’il ne permet pas d’assurer une intégrité suffisante de la trajectoire embarquée.

Le but de cette invention est de proposer un système électronique de commande d’un aéronef sans pilote à bord assurant une haute intégrité de la trajectoire embarquée.

A cet effet, l’invention a pour objet un système électronique de commande d’un aéronef sans pilote à bord, le système comprenant :

- un dispositif distant de gestion de vol de l’aéronef adapté à communiquer à distance avec l’aéronef et comprenant :

- un module d’acquisition distant de données de plan de vol, et

- un module de calcul distant d’une trajectoire ou d’une consigne distante en fonction des données de plan de vol acquises par le module d’acquisition distant ; et

- au moins un dispositif embarqué de gestion de vol de l’aéronef, embarqué à bord de l’aéronef, le dispositif embarqué comprenant :

- un module d’acquisition embarqué de données de plan de vol, configuré pour acquérir les données de plan de vol acquises par le module d’acquisition distant, et

- un module de calcul embarqué d’une trajectoire ou d’une consigne embarquée en fonction des données de plan de vol acquises par le module d’acquisition embarqué ; le dispositif distant comprenant un module de validation de trajectoire configuré pour :

- acquérir la trajectoire ou consigne embarquée et la trajectoire ou consigne distante ;

- valider la trajectoire ou consigne embarquée ou refuser la trajectoire ou consigne embarquée en fonction de la trajectoire ou consigne distante ; et

- transmettre le résultat de la validation au dispositif embarqué de gestion de vol.

Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le système électronique de commande d’un aéronef sans pilote à bord comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :

- le module de validation comprend une unité d’acquisition d’instructions d’un utilisateur, l’unité d’acquisition d’instruction de l’utilisateur étant configurée pour acquérir des instructions de l’utilisateur et pour valider ou pour refuser la trajectoire ou consigne embarquée en fonction des instructions de l’utilisateur ;

- le module de validation comprend une unité de comparaison de la trajectoire ou consigne embarquée et de la trajectoire ou consigne distante, l’unité de comparaison étant configurée pour comparer un écart entre la trajectoire ou consigne embarquée et la trajectoire ou consigne distante, et pour valider ou refuser la trajectoire ou consigne embarquée en fonction de l’écart entre la trajectoire ou consigne embarquée et la trajectoire ou consigne distante par rapport à une valeur d’écart seuil prédéfinie ;

- le dispositif embarqué comprend un module de génération configuré pour acquérir le résultat de la validation du module de validation de trajectoire ou consigne et pour générer des instructions de pilotage, adaptées pour être interprétées par un pilote-automatique, en fonction du résultat de la validation ;

- le module de génération est configuré pour :

- si la trajectoire ou consigne embarquée est validée par le module de validation, générer des instructions de pilotage en fonction de la trajectoire embarquée validée ; et

- si la trajectoire ou consigne embarquée est refusée par le module de validation, générer des instructions de pilotage en fonction :

- de la dernière trajectoire ou consigne embarquée validée ; ou

- d’une trajectoire ou consigne embarquée de contingence ; ou

- d’instructions de pilotage directement transmises depuis le dispositif distant de gestion de vol ;

- le système comporte au moins trois dispositifs embarqués de gestion de vol d’un aéronef, et dans lequel le système est configuré pour choisir un dispositif embarqué principal pour générer les instructions de pilotage, le choix du dispositif embarqué principal étant fonction de la trajectoire ou consigne embarquée calculée par chacun des dispositifs embarqués ;

- le système comprend au moins un dispositif distant complémentaire de gestion de vol d’un aéronef, le dispositif distant complémentaire comprenant : - un module d’acquisition distant complémentaire, configuré pour acquérir les données de plan de vol acquises par le module d’acquisition distant , et

- un module de calcul distant complémentaire d’une trajectoire ou consigne distante complémentaire en fonction des données de plan de vol acquises par le module d’acquisition distant complémentaire, les données de plan de vol acquises par le module d’acquisition embarqué étant fournies soit par le module d’acquisition distant, soit par le module d’acquisition distant complémentaire.

L’invention a également pour objet un procédé distant de commande d’un aéronef sans pilote à bord, le procédé étant mis en œuvre par un dispositif distant de gestion de vol d’un système électronique de commande d’un aéronef sans pilote à bord le procédé étant mis en œuvre par un dispositif distant de gestion de vol d’un système électronique de commande d’un aéronef sans pilote à bord tel que précité, et comportant les étapes suivantes :

- acquisition distante de données de plan de vol,

- calcul d’une trajectoire ou consigne distante en fonction des données de plan de vol acquises,

- transmission des données de plan de vol au dispositif embarqué de gestion de vol,

- acquisition de la trajectoire ou consigne distante et d’une trajectoire ou consigne embarquée, la trajectoire ou consigne embarquée étant transmise par le dispositif embarqué de gestion de vol,

- validation ou refus de la trajectoire ou consigne embarquée en fonction de la trajectoire ou consigne distante, et

- transmission du résultat de la validation de la trajectoire ou consigne embarquée au dispositif embarqué.

L’invention a également pour objet un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un procédé distant de commande d’un aéronef sans pilote à bord tel que défini ci-dessus.

L’invention a également pour objet un procédé embarqué de commande d’un aéronef sans pilote à bord, le procédé étant mis en œuvre par un dispositif embarqué de gestion de vol d’un système électronique de commande d’un aéronef sans pilote à bord le procédé étant mis en œuvre par un dispositif embarqué de gestion de vol d’un système électronique de commande d’un aéronef sans pilote à bord tel que précité, et comprenant les étapes suivantes :

- acquisition embarquée de données de plan de vol transmises par le dispositif distant de gestion de vol,

- calcul d’une trajectoire ou consigne embarquée en fonction des données de plan de vol acquises,

- transmission de la trajectoire ou consigne embarquée au dispositif distant de gestion de vol,

- acquisition d’un résultat de validation de trajectoire ou consigne, le résultat étant transmis par le dispositif distant de gestion de vol, et

- génération d’instructions de pilotage en fonction du résultat de validation de trajectoire ou consigne.

L’invention a également pour objet un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un procédé embarqué de commande d’un aéronef sans pilote à bord tel que défini ci-dessus.

Ces caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

[Fig 1] la figure 1 est une représentation schématique d’une station de contrôle et d’un aéronef sans pilote à bord mettant en œuvre un système électronique de commande d’un aéronef sans pilote à bord selon l’invention ;

[Fig 2] la figure 2 est une représentation schématique d’un dispositif distant et d’un dispositif embarqué de gestion de vol de l’aéronef du système électronique de commande d’un aéronef sans pilote à bord de la figure 2 ;

[Fig 3] la figure 3 est une représentation de données affichées par une unité d’acquisition d’instruction de l’utilisateur selon l’invention ; et

[Fig 4] la figure 4 est un organigramme des procédés distant et embarqué de commande d’un aéronef sans pilote à bord.

Un système électronique 10 de commande d’un aéronef sans pilote à bord 11 , appelé simplement aéronef 11 par la suite, est représenté en figure 1. Le système de commande 10 comprend un dispositif 12 distant de gestion de vol de l’aéronef 11 , au moins un dispositif 14 embarqué de gestion de vol de l’aéronef 11 et de préférence un dispositif distant complémentaire 15 de gestion de gestion de vol de l’aéronef 11. Le système de commande 10 comprend de préférence un bloc de contrôle distant 16 et un bloc de contrôle embarqué 17.

Dans le mode de réalisation illustré à la figure 1, l’aéronef 11 comprend trois dispositifs embarqués 14.

Une station de contrôle 18 comprend un dispositif distant 12 ainsi qu’un dispositif distant complémentaire 15 de gestion de vol de l’aéronef 11.

Dans le mode de réalisation de la figure 1 , la station de contrôle 18 comporte un bloc de contrôle distant 16 et l’aéronef 11 comprend un bloc de contrôle embarqué 17.

L’aéronef sans pilote à bord 11 est de préférence un avion sans pilote à bord. En variante, l’aéronef sans pilote à bord est un hélicoptère sans pilote à bord.

La station de contrôle 18 est de préférence une station de contrôle au sol. En variante, la station de contrôle 18 est une station de contrôle embarquée à bord d’un aéronef de contrôle.

La station de contrôle 18 comprend avantageusement une interface utilisateur 19. L’interface utilisateur 19 comporte par exemple des moyens d’affichage d’informations et des moyens de saisie d’information. L’interface utilisateur comporte par exemple un écran et un clavier. L’interface utilisateur 19 comporte en variante un écran tactile.

Le dispositif distant 12 est adapté à communiquer à distance avec l’aéronef

11.

Le dispositif distant 12 comprend un module 20 d’acquisition distant de données de plan de vol.

Le dispositif distant 12 comprend un module 22 de calcul distant d’une trajectoire distante en fonction des données de plan de vol acquises par le module d’acquisition distant 20.

Dans le mode de réalisation présentée en figure 1 , le dispositif distant 12 comprend un module 24 de validation de trajectoire configuré pour acquérir la trajectoire distante et une trajectoire embarquée transmise par le dispositif embarqué 14, pour valider la trajectoire embarquée ou refuser la trajectoire embarquée en fonction de la trajectoire distante et pour transmettre le résultat de la validation au dispositif embarqué 14. Dans un mode de réalisation alternatif et préféré, le module 24 de validation de trajectoire est distinct et indépendant du dispositif distant 12.

Comme représenté sur la figure 2, le dispositif distant est un dispositif électronique programmable, par exemple un ordinateur, et comprend par exemple une unité de traitement d’informations 30 formée par exemple d’une mémoire 32 associée à un processeur 34. De plus, le dispositif distant 12 comprend ou est connecté à une interface de communication radio distante, adaptée à émettre et à recevoir des communications radio. En outre, le dispositif distant 12 est connecté à l’interface utilisateur 19.

Dans un mode de réalisation, le module d’acquisition distant 20, le module de calcul distant 22 et le module de validation de trajectoire 24 sont réalisés chacun sous forme d’un logiciel exécutable par le processeur 34. La mémoire 32 est alors apte à stocker un logiciel d’acquisition distant de données de plan de vol, un logiciel de calcul distant d’une trajectoire distante en fonction des données de plan de vol acquises par le logiciel d’acquisition distant et un logiciel de validation de trajectoire configuré pour acquérir la trajectoire distante et une trajectoire embarquée transmise par le dispositif embarqué 14, pour valider la trajectoire embarquée ou refuser la trajectoire embarquée en fonction de la trajectoire distante et pour transmettre le résultat de la validation au dispositif embarqué 14. Le processeur 34 de l’unité de traitement d’informations 30 est alors apte à exécuter le logiciel d’acquisition distant, le logiciel de calcul distant et le logiciel de validation de trajectoire.

En variante, le module d’acquisition distant 20, le module de calcul distant 22 et le module de validation de trajectoire 24 sont réalisés chacun sous forme d’un composant logique programmable, tel qu’un FPGA (de l’anglais Field Programmable Gâte Array), ou encore sous forme d’un circuit intégré dédié, tel qu’un ASIC (de l’anglais Application Spécifie Integrated Circuit).

Lorsque le dispositif distant 12 est réalisé sous forme d’un ou plusieurs logiciels, c’est-à-dire sous forme d’un programme d’ordinateur, il est en outre apte à être enregistré sur un support, non représenté, lisible par ordinateur. Le support lisible par ordinateur est par exemple, un médium apte à mémoriser des instructions électroniques et à être couplé à un bus d’un système informatique. A titre d’exemple, le support lisible est un disque optique, un disque magnéto-optique, une mémoire ROM, une mémoire RAM, tout type de mémoire non volatile (par exemple EPROM, EEPROM, FLASH, NVRAM), une carte magnétique ou une carte optique. Sur le support lisible est alors mémorisé un programme d’ordinateur comprenant des instructions logicielles.

Le dispositif distant complémentaire 15 est semblable au dispositif distant 12 précédemment décrit, il est fonctionnellement redondant et utilisé pour améliorer la sécurité fonctionnement, par exemple en cas de panne. Le dispositif distant complémentaire 15 comprend un module d’acquisition distant complémentaire 35 semblable au module d’acquisition distant 20, un module de calcul distant complémentaire 36 semblable au module de calcul distant 22 et un par exemple un module de validation de trajectoire 37 semblable au module de validation de trajectoire 24.

Dans la suite de la description, les caractéristiques du module d’acquisition distant 20 s’appliquent au module d’acquisition distant complémentaire 35, les caractéristiques du module de calcul distant 22 s’appliquent au module de calcul distant complémentaire 36 et les caractéristiques du module de validation de trajectoire 24 s’appliquent au module de validation de trajectoire complémentaire 37.

Chaque dispositif embarqué 14 comprend un module 40 d’acquisition embarqué de données de plan de vol, configuré pour acquérir des données de plan de vol acquises par le module d’acquisition distant 20.

Chaque dispositif embarqué 14 comprend un module 42 de calcul embarqué d’une trajectoire embarquée en fonction des données de plan de vol acquises par le module d’acquisition embarqué 40.

Chaque dispositif embarqué 14 comprend de préférence un module de génération 44 configuré pour acquérir le résultat de la validation du module de validation de trajectoire 24 et pour générer des instructions de pilotage adaptées pour être interprétées par un pilote automatique ou des commandes de vol en fonction du résultat de la validation.

Comme représenté sur la figure 2, le dispositif embarqué 14 comprend par exemple une unité de traitement d’informations 50 formée par exemple d’une mémoire 52 associée à un processeur 54. De plus, le dispositif embarqué 14 comprend ou est connecté à une interface de communication radio, adaptée à émettre et à recevoir des communications radio.

Dans l’exemple de la figure 2, le module d’acquisition embarqué 40, le module de calcul embarqué 42 et, de préférence le module de génération embarqué 44 sont réalisés chacun sous forme d’un logiciel exécutable par le processeur 54. La mémoire 52 est alors apte à stocker un logiciel d’acquisition embarqué de données de plan de vol, un logiciel de calcul embarqué d’une trajectoire embarquée en fonction des données de plan de vol acquises par le logiciel d’acquisition embarqué et un logiciel de génération configuré pour acquérir le résultat de la validation du module de validation de trajectoire 24 et pour générer des instructions de pilotage adaptées pour être interprétées par un pilote automatique ou des commandes de vol en fonction du résultat de la validation. Le processeur 54 de l’unité de traitement d’informations 50 est alors apte à exécuter le logiciel d’acquisition embarqué, le logiciel de calcul embarqué et le logiciel de génération.

En variante non représentée, le module d’acquisition embarqué 40, le module de calcul embarqué 42 et le module génération 44 sont réalisés chacun sous forme d’un composant logique programmable, tel qu’un FPGA (de l’anglais Field Programmable Gâte Array ), ou encore sous forme d’un circuit intégré dédié, tel qu’un ASIC (de l’anglais Application Spécifie Integrated Circuit).

Lorsque le dispositif embarqué est réalisé sous forme d’un ou plusieurs logiciels, c’est-à-dire sous forme d’un programme d’ordinateur, il est en outre apte à être enregistré sur un support, non représenté, lisible par ordinateur. Le support lisible par ordinateur est par exemple, un médium apte à mémoriser des instructions électroniques et à être couplé à un bus d’un système informatique. A titre d’exemple, le support lisible est un disque optique, un disque magnéto-optique, une mémoire ROM, une mémoire RAM, tout type de mémoire non volatile (par exemple EPROM, EEPROM, FLASH, NVRAM), une carte magnétique ou une carte optique. Sur le support lisible est alors mémorisé un programme d’ordinateur comprenant des instructions logicielles.

Le module d’acquisition distant 20 est configuré pour acquérir des données de plan de vol, par exemple pour acquérir des données de plan de vol saisies par un utilisateur.

Le module d’acquisition distant 20 est avantageusement connecté à l’interface utilisateur 19 et est configuré pour acquérir des données de plan de vol saisies sur l’interface utilisateur 19. En variante, le module d’acquisition distant 20 est configuré pour acquérir des données de plan de vol stockées sur une mémoire externe au système de commande 10, par exemple désignées par l’intermédiaire de l’interface utilisateur 19.

Les données de plan de vol acquises par le module d’acquisition distant 20 correspondent par exemple à des points de passage désirés de l’aéronef 11 . En particulier, les données de plan de vol comprennent les coordonnées d’un aéroport de départ et d’un aéroport d’arrivée, des procédures de départ et d’arrivée, des points tournants et des routes aériennes. Les données de plan de vol comprennent par exemple également des paramètres de masse, de centrage, de fuel, de niveaux de vol et de météorologie.

Le module d’acquisition distant 20 est configuré pour transmettre les données de plan de vol au module d’acquisition embarqué 40, par exemple par l’intermédiaire d’une transmission radio, telle une transmission radio de commande 56, comme représenté en figure 1 .

Le module d’acquisition distant 20 est par exemple configuré pour transmettre les données de plan de vol au module d’acquisition distant complémentaire 35.

Le bloc de contrôle distant 16 est configuré pour sélectionner le dispositif distant utilisé parmi le dispositif distant 12 et le dispositif distant complémentaire 15. Le bloc de contrôle distant 16 est par exemple configuré pour sélectionner le dispositif distant 12 comme dispositif distant utilisé par défaut. En cas de défaillance du dispositif distant 12, et comme la fonction et la structure du dispositif distant complémentaire 15 est semblable à la fonction et à la structure du dispositif distant 12, le bloc de contrôle 16 est configuré pour sélectionner le dispositif distant complémentaire 15 comme dispositif distant utilisé. Le bloc de contrôle distant 16 est de préférence configuré pour détecter une défaillance du dispositif distant 12 de façon autonome et pour sélectionner automatiquement le dispositif distant complémentaire 15 comme dispositif distant utilisé.

Le module de calcul distant 22 est configuré pour calculer une trajectoire en trois dimensions spatiales et une dimension temporelle qui est volable par l’aéronef 11.

Le module de calcul distant 22 est en particulier configuré pour calculer une trajectoire distante composée de segments droits et d’arcs de cercle cohérents avec les performances de l’aéronef 11. La trajectoire est en particulier dépendante de la position de l’aéronef, de sa vitesse, mais aussi des données extérieures à l’aéronef telles les données météorologiques.

Le module de calcul distant 22 est configuré pour transmettre la trajectoire distante au module de validation de trajectoire 24.

Le module d’acquisition embarqué 40 est configuré pour recevoir les données de plan de vol du module d’acquisition distant 20, par exemple par l’intermédiaire de la transmission radio de commande 56.

Le module de calcul embarqué 42 est configuré pour calculer une trajectoire embarquée en trois dimensions spatiales et une dimension temporelle qui est volable par l’aéronef 11.

Le module de calcul embarqué 42 est en particulier configuré pour calculer une trajectoire composée de segments droits et d’arcs de cercle cohérents avec les performances de l’aéronef 11. La trajectoire est en particulier dépendante de la position de l’aéronef, de sa vitesse, mais aussi des données extérieures à l’aéronef telles les données météorologiques. Le module de calcul embarqué 42 est configuré pour calculer une trajectoire suivant les mêmes conventions que la trajectoire calculée par le module de calcul distant 22.

Le bloc de contrôle embarqué 17 est avantageusement configuré pour comparer entre eux les calculs des dispositifs embarqués 14. Cette comparaison peut se faire en comparant chacune des trajectoires embarquées calculées par chacun des modules de calcul embarqués 42 des dispositifs embarqués 14. Le bloc de contrôle embarqué 17 est par exemple configuré pour calculer l’écart moyen entre chacune des trajectoires calculées par chacun des modules de calcul embarqués 42. Le bloc de contrôle embarqué 17 est alors configuré pour déterminer si une trajectoire calculée est pertinente ou non en fonction de l’écart moyen de cette trajectoire avec les autres trajectoires calculées. En particulier, le bloc de contrôle embarqué 17 est configuré pour déterminer une trajectoire comme peu pertinente si l’écart moyen avec l’ensemble des autres trajectoires calculées est significatif. Le bloc de contrôle embarqué 17 est configuré pour déterminer une trajectoire comme pertinente si l’écart moyen avec au moins une autre trajectoire calculée tend vers zéro. Le bloc de contrôle embarqué 17 est par exemple configuré pour sélectionner un dispositif embarqué 14 comme dispositif principal tant que la trajectoire générée par ledit dispositif embarqué 14 est pertinente. Le bloc de contrôle embarqué 17 est par exemple configuré pour changer de dispositif principal dès que la trajectoire générée par le dispositif embarqué 14 principal est peu pertinente. En particulier, le bloc de contrôle embarqué 17 est alors configuré pour sélectionner un dispositif embarqué 14 calculant une trajectoire pertinente

En variante, la comparaison des calculs des dispositifs embarqués 14 peut se faire en comparant chacune des consignes élaborées par les modules de génération 44 de chacun des dispositifs embarqués 14. Le bloc de contrôle embarqué 17 est alors configuré pour déterminer si une consigne élaborée par les modules de génération 44 est pertinente ou non en fonction de l’écart de cette consigne avec les consignes des autres dispositifs embarqués. Par exemple une commande de roulis issue du module de génération 44 sera invalide si l’écart avec les autres commandes de roulis est supérieure à 5 degrés pendant 3 secondes.

Le choix du dispositif embarqué principal est alors fonction de la trajectoire embarquée de chacun des dispositifs embarqués 14. Le module de calcul embarqué 42 du dispositif principal est alors configuré pour transmettre la trajectoire embarquée au module de validation de trajectoire 24. Le module de calcul embarqué 42 est par exemple configuré pour transmettre la trajectoire embarquée au module de validation de trajectoire 24 par l’intermédiaire d’une transmission radio de contrôle 58.

Le module de validation de trajectoire 24 comprend selon une première variante une unité 60 d’acquisition d’instructions d’un utilisateur.

Le module de validation de trajectoire 24 comprend selon une deuxième variante une unité 62 de comparaison de la trajectoire embarquée et de la trajectoire distante.

Le module de validation de trajectoire 24 comprend selon une troisième variante à la fois une unité 60 d’acquisition d’instructions d’un utilisateur et à la fois une unité 62 de comparaison de la trajectoire embarquée et de la trajectoire distante.

L’unité 60 d’acquisition d’instructions de l’utilisateur est configurée pour acquérir des instructions de l’utilisateur et pour valider ou pour refuser la trajectoire embarquée en fonction des instructions de l’utilisateur.

L’unité d’acquisition d’instructions 60 est par exemple connectée à l’interface utilisateur 19. En particulier, l’unité d’acquisition d’instructions 60 est configurée pour générer des données d’interface 64 et acquérir des instructions saisies par l’utilisateur sur l’interface utilisateur 19.

L’unité d’acquisition d’instructions 60 est en particulier configurée pour générer des données d’interface 64 destinées à être transmises à l’interface utilisateur 19.

Comme illustré en figure 3, les données d’interface 64 comprennent par exemple des données affichables telles des données de trajectoire distante 66, des données de trajectoire embarquée 68 et des données de plan de vol 70.

Dans la variante présentée en figure 3, l’interface utilisateur 19 est un écran tactile. Les données d’interface 64 comprennent alors des données de contrôle 72 comprenant des données de validation 74 et des données de refus 76.

L’unité d’acquisition d’instructions 60 est alors configurée pour valider la trajectoire embarquée lorsque l’utilisateur interagit avec les données de validation 74 et pour refuser la trajectoire embarquée lorsque l’utilisateur interagit avec les données de refus 76.

L’unité d’acquisition d’instructions 60 est par exemple configurée pour transmettre le résultat de la validation au dispositif embarqué 14.

L’unité 62 de comparaison de la trajectoire embarquée et de la trajectoire distante est configurée pour comparer l’écart entre la trajectoire embarquée et la trajectoire distante, et pour valider ou refuser la trajectoire embarquée en fonction de l’écart entre la trajectoire embarquée et la trajectoire distante par rapport à une valeur d’écart seuil prédéfini.

L’unité de comparaison 62 est par exemple configurée pour comparer l’écart entre la trajectoire embarquée et la trajectoire distante en calculant l’erreur entre la trajectoire embarquée et la trajectoire distante. L’erreur calculée par l’unité de comparaison 62 correspond par exemple à une valeur d’écart type entre des points de la trajectoire embarquée calculée et la trajectoire distante. L’unité de comparaison 62 est par exemple configurée pour refuser la trajectoire embarquée lorsque l’erreur excède une valeur seuil critique.

En variante, l’unité de comparaison 62 est par exemple configurée pour comparer l’écart entre la trajectoire embarquée et la trajectoire distante en calculant l’écart maximal, c’est-à-dire la distance maximale, entre la trajectoire distante et la trajectoire embarquée. L’unité de comparaison 62 est par exemple configurée pour refuser la trajectoire embarquée lorsque l’écart maximal excède une valeur d’écart seuil prédéfini. La valeur d’écart seuil prédéfini est par exemple, dans cette variante, égale à 10 m pour une trajectoire droite référencée géographiquement en base de données ou 40 m pour une trajectoire courbe référencée géographiquement en base de données. Elle sera supérieure si la trajectoire n’est pas géo-référencée en base de données ou si le niveau de performance d’une procédure ne le nécessite pas.

Selon la troisième variante dans laquelle le module de validation 24 comprend à la fois l’unité d’acquisition d’instructions 60 et l’unité de comparaison 62, l’unité de comparaison 62 est par exemple configurée pour effectuer une première validation en validant ou en refusant la trajectoire embarquée en fonction de la trajectoire distante tel que décrit précédemment. L’unité de comparaison est alors adaptée à transmettre la trajectoire validée une première fois par l’unité de comparaison 62 à l’unité d’acquisition d’instructions 60, l’unité d’acquisition d’instruction étant alors configurée pour valider ou pour refuser la trajectoire validée par l’unité de comparaison 62 en fonction des instructions de l’utilisateur.

Le module de validation de la trajectoire 24 est configuré pour transmettre le résultat de la validation au dispositif embarqué 14 de gestion de vol, par exemple au bloc de contrôle embarqué 17 ou au module de génération 44.

Le module de validation de la trajectoire 24 est par exemple configuré pour transmettre une donnée de validation au dispositif embarqué 14 lorsque la trajectoire embarquée est validée. En variante, le module de validation de la trajectoire 24 est configuré pour ne transmettre aucune donnée lorsque la trajectoire embarquée 14 est validée.

Le module de validation de la trajectoire 24 est par exemple configuré pour transmettre une donnée de refus au dispositif embarqué 14 lorsque la trajectoire embarquée est refusée. Le module de validation de la trajectoire 24 est configuré, en variante ou en complément à transmettre des données d’alternative au dispositif embarqué. Les données transmises par le module de validation de la trajectoire 24 vers le dispositif embarqué 14 sont par exemple transmises par l’intermédiaire de la transmission radio de commande 56.

Le module de génération 44 est configuré pour générer des instructions de pilotage en fonction d’une trajectoire. En particulier, le module de génération 44 est configuré pour générer des instructions telles des instructions d’angle pour les surfaces mobiles de l’aéronef 11 ou des instructions de poussée pour les propulseurs de l’aéronef 11. Le module de génération est configuré pour générer des instructions de pilotage à partir du résultat de la validation transmis par le module de validation 24.

Le module de génération 44 est configuré pour acquérir le résultat de la validation transmis par le module de validation 24.

Le module de génération 44 est configuré pour, si la trajectoire embarquée est validée par le module de validation 24, générer des instructions de pilotage en fonction de la trajectoire embarquée validée.

Le module de génération 44 est alors par exemple configuré pour générer des instructions de pilotage directement en fonction du module de calcul embarqué 42, et par exemple en fonction de la trajectoire embarquée calculée par le module de calcul embarqué 42 du dispositif distant 12 choisi comme dispositif embarqué principal par le bloc de contrôle embarqué 17.

Le module de génération 44 est configuré pour, si la trajectoire embarquée est refusée par le module de validation 24, générer des instructions de pilotage en fonction de la dernière trajectoire embarquée validée et mémorisée dans la mémoire 52, ou en fonction d’une trajectoire embarquée de contingence, ou en fonction d’instructions de pilotage directement transmises depuis le dispositif distant 12 de gestion de vol.

Le module de génération 44 est par exemple configuré pour, suite à la réception d’une donnée de refus de la part du module de validation 24, générer des instructions de pilotage à partir de la dernière trajectoire embarquée validée du module de calcul embarqué 42 du dispositif embarqué 14 principal. En variante ou en complément, le module de génération 44 est par exemple configuré pour, si la trajectoire embarquée est refusée par le module de validation 24, générer des instructions de pilotage en fonction d’une trajectoire de contingence enregistrées dans l’aéronef 11 , préenregistrée ou reçue du dispositif distant 12. Une telle trajectoire de contingence est par exemple la trajectoire d’un vol vers un aéroport de base prédéterminé ou la trajectoire d’un circuit d’attente.

En variante ou en complément, le module de génération 44 est par exemple configuré pour, si la trajectoire embarquée est refusée par le module de validation 24, générer des instructions de pilotage en fonction d’instructions directement saisies par l’utilisateur par l’intermédiaire de l’interface utilisateur 19, et reçues du dispositif distant 12 via la transmission radio de commande 56.

Sur la figure 4 sont présentées les étapes d’un procédé 200 distant de commande d’un aéronef sans pilote à bord 11 , de préférence mis en œuvre par un dispositif distant 12 tel que précédemment décrit, et les étapes d’un procédé 300 embarqué de commande d’un aéronef sans pilote à bord 11 , de préférence mis en œuvre par un dispositif embarqué 14, tel que précédemment décrit.

Lors d’une étape 210 d’acquisition distante de données de plan de vol du procédé distant 200, le module d’acquisition distant 20 acquiert des données de plan de vol. Ces données de plan de vol sont par exemple acquises par le module d’acquisition distant par l’intermédiaire de l’interface utilisateur 19.

A la suite de l’étape 210 d’acquisition, le module de calcul distant 22 calcule, lors d’une étape 220 de calcul d’une trajectoire distante du procédé distant 200, une trajectoire distante. En particulier, le module de calcul distant 22 calcule la trajectoire distante en fonction des données de plan de vol acquises par le module d’acquisition distant 20 lors de l’étape 210 d’acquisition distante de données de plan de vol.

A la suite de l’étape 220 de calcul d’une trajectoire distante, ou en variante, avant ou pendant l’étape de calcul 220, le dispositif distant 12 transmet les données de plan de vol, acquises lors de l’étape d’acquisition 210, au dispositif embarqué 14 lors d’une étape de transmission de données de plan de vol 230 du procédé distant 200. La transmission est par exemple une transmission radio, telle la transmission radio de commande 56.

A la suite de l’étape de transmission 230, le module d’acquisition embarqué 40 acquiert les données de plan de vol acquises lors de l’étape 210 lors d’une étape 310 d’acquisition embarquée de données de plan de vol du procédé embarqué 300. A la suite de l’étape d’acquisition embarquée 310, le module de calcul distant 22 calcule une trajectoire embarquée lors d’une étape de calcul d’une trajectoire embarquée 320 du procédé embarqué 300.

A la suite de l’étape de calcul d’une trajectoire embarquée 320, le dispositif embarqué transmet la trajectoire embarquée, calculée lors de l’étape 320, lors d’une étape 330 de transmission de la trajectoire embarquée du procédé embarqué 300. La transmission est par exemple une transmission radio telle la transmission radio de contrôle 58. Dans le mode de réalisation où plusieurs dispositifs embarqués 14 calculent chacun une trajectoire embarquée, la trajectoire embarquée du module embarqué 14 principal est par exemple transmise au dispositif distant 12 lors de l’étape 330 de transmission de la trajectoire embarquée.

A la suite de l’étape de calcul de la trajectoire embarquée 320, le module de de validation 24 acquiert la trajectoire distante, calculée lors de l’étape de calcul d’une trajectoire distante 220, ainsi que la trajectoire embarquée, calculée lors de l’étape de calcul 320 d’une trajectoire embarquée. Le module de validation 24 acquiert les trajectoires distante et embarquée lors d’une étape 240 d’acquisition de la trajectoire distante et de la trajectoire embarquée du procédé distant 200.

A la suite de l’étape d’acquisition 240 de la trajectoire distante et de la trajectoire embarquée, le module de validation valide ou refuse la trajectoire embarquée en fonction de la trajectoire distante lors d’une étape validation ou refus de la trajectoire embarquée 250 du procédé distant 200. Lors de cette étape, l’unité 60 d’acquisition d’instructions de l’utilisateur et/ou l’unité de comparaison 62 fournissent une validation ou un refus de la trajectoire embarquée.

A la suite de l’étape 250 de validation ou refus de la trajectoire embarquée, le dispositif distant 12 transmet le résultat de l’étape de validation ou refus 250 lors d’une étape de transmission du résultat de la validation 260 du procédé distant 200. Lors de l’étape 260 de transmission du résultat de la validation, le module de validation 24 est par exemple configuré pour transmettre une donnée de validation ou aucune donnée si la trajectoire embarquée est validée. Lors de l’étape 260 de transmission du résultat de la validation, le module de variation est par exemple configuré pour transmettre une donnée de refus si la trajectoire embarquée est refusée. La transmission est par exemple une transmission radio telle la transmission radio de commande 56.

A la suite de l’étape 260 de transmission du résultat de la trajectoire, le module de génération 44 acquiert le résultat de validation de la trajectoire transmis lors de l’étape 260. Le module de génération 44 acquiert ce résultat lors d’une étape 340 d’acquisition d’un résultat de validation de trajectoire du procédé embarqué 300.

A la suite de l’étape 340 d’acquisition d’un résultat de validation de trajectoire, le module de génération 44 génère des instructions de pilotage lors d’une étape 350 de génération d’instructions de pilotage du procédé embarqué 300. Lors de cette étape, le module de génération 44 génère des instructions de pilotage en fonction de la trajectoire validée si la trajectoire embarquée est validée lors de l’étape 250 de validation ou refus de la trajectoire embarquée. Lors de cette étape, et si la trajectoire embarquée est refusée lors de l’étape 250 de validation ou refus de la trajectoire embarquée, le module de génération 44 génère des instructions de pilotage en fonction de la dernière trajectoire embarquée validée, d’une trajectoire embarquée de contingence ou d’instructions de pilotage directement transmises depuis le dispositif distant 16.

Avantageusement, le système 10 électronique de commande d'un aéronef sans pilote à bord et les procédés de commande d’un aéronef sans pilote à bord distant 200 et embarqué 300 assurent une haute intégrité de la trajectoire embarquée, notamment grâce à la validation d’une trajectoire embarquée calculée dans l’aéronef sans pilote à bord en fonction d’une trajectoire distance calculée dans une station de contrôle.

En particulier, le module de validation 24 est particulièrement avantageux pour améliorer l’intégrité de la trajectoire embarquée puisqu’il permet de comparer une trajectoire calculée dans l’aéronef 11 et une trajectoire calculée hors de l’aéronef 11 afin de vérifier que ces trajectoires sont semblables, selon une valeur d’écart seuil prédéfinie.

Un module de validation 24 comprenant une unité 60 d’acquisition d’instructions d’un utilisateur est particulièrement avantageuse puisqu’elle permet d’assurer un contrôle de la trajectoire embarquée par un utilisateur hors de l’aéronef, assurant ainsi que la trajectoire embarquée dans l’aéronef 11 soit conforme aux attentes de l’utilisateur.

Un module de validation 24 comprenant une unité 62 de comparaison est avantageuse puisqu’elle facilite la vérification de la trajectoire embarquée et limite les erreurs humaines lors du contrôle de la trajectoire embarquée.

Le module de génération 44 configuré pour acquérir le résultat de la validation du module de validation 24 permet à l’aéronef de suivre une trajectoire qui a été approuvée par l’utilisateur. Le choix de la trajectoire approuvée parmi une trajectoire validée, une trajectoire précédemment validée, une trajectoire de contingence ou une trajectoire directement engendrée par des instructions de pilotage transmises depuis le dispositif 12 distant de gestion du vol est particulièrement avantageux pour améliorer la disponibilité et l’intégrité de la trajectoire embarquée lorsque la trajectoire est refusée par le module de validation 24. L’utilisation de trois dispositifs embarqués est particulièrement avantageuse pour améliorer la disponibilité et l’intégrité de la trajectoire embarquée, assurant notamment qu’une trajectoire intègre est fournie au pilote automatique ou aux commandes de vol.

Un dispositif distant complémentaire 15 est par ailleurs avantageux puisqu’il permet une redondance de l’équipement au sol, améliorant la disponibilité de cette trajectoire embarquée depuis le dispositif distant qui permet de vérifier son intégrité.