Brevet FR2460841A1 — publié le 19810130

L'invention a pour objet une installation pour le chargement et le déchargement d'un avion, recourant à l'uti- lisation de dispositifs de type connu pour transporter et arrimer le fret à bord, ainsi que pour contrôler en perma- nence l'occupation des différents postes d'arrimage, et comprenant au moins un dispositif de pesage mis en liaison avec un calculateur numérique, les détecteurs de poids pouvant être constitués par un quelconque dispositif dyna- momnétrique connu en soi, fournissant un signal de sortie électrique, et le calculateur ayant pour rôle principal de déterminer la position optimale du centre de gravité pour diminuer la résistance à l'équilibrage d'assiette. Une telle installation permet de façon avantageuse de déterminer exactement la charge utile (fret, passagers, baga- ges) ainsi que le centre de gravité et le poids total de l'avion. Pour introduire dans le calculateur les données nécessai- res pour déterminer la disposition de chargement optimale, ainsi que les données de poids élémentaires qui ne relèvent pas de la charge utile, telles que, par exemple, le poids à vide opérationnel de l'avion, le poids du carburant, etc., il est indispensable de pouvoir se reporter à un plan de chargement et d'assiette qui doit être établi au sol. Cela nécessite du personnel supplémentaire chargé d'établir ce plan à chaque nouvelle opération de chargement, et oblige en outre à introduire à la main les données dans l'unité de calcul et de commande de bord. C'est un but de l'invention d'automatiser le traitement des données au sol tout en permettant d'introduire directement les données ainsi traitées, par l'intermédiaire d'un support de données, dans l'unité de calcul et de commande de bord, sans opération manuelle d'introduction. Ce but est atteint, conformément à l'invention, grace au fait que l'installation pour le chargement et le décharge- ment d'un avion travaille en coopération avec un dispositif au sol de traitement et de transmission électroniques des données. Le dispositif au sol comporte un calculateur numérique coopérant avec un clavier et un organe d'affichage. Le cal- culateur numérique fait partie d'une balance installée au sol. 2 2460841 Conformément à l'invention, il est prévu qu'aussi bien le dispositif à bord de l'avion que le dispositif au sol est couplé avec un dispositif d'écriture et de lecture qui éta- blit un support de données constitué avantageusement par une carte magnétique. Selon une forme de réalisation, il est prévuque le dis- positif à bord de l'avion comporte une logique de commande qui est reliée à un émetteur/récepteur par l'intermédiaire d'un dispositif de codage/décodage. Selon l'invention, également, le calculateur numérique au sol est relié à un émetteur/récepteur par l'intermédiaire d'un dispositif de codage/décodage. L'avantage majeur que présente l'invention est qu'elle permet de diminuer notablement les frais de personnel et d'accélérer le déroulement des opérations de chargement et de déchargement de l'avion. L'invention permet également d'éviter dans une large mesure les erreurs de transmission entre le sol et le bord, comme il peut s'en produire, par exemple, lorsque les plans de chargement et d'assiette sont établis de façon défectueuse. On peut également prévoir en sus du support de données une liaison radio entre le calcu- lateur de bord-et le calculateur au sol, de sorte que, déjà en cours de vol, on peut transmettre des informations concerra nt le chargement, directement de l'avion au sol. On obtient ainsi un gain de temps. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit, faite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé, dans lequel la figure 1 est une vue d'ensemble de l'installation de bord de chargement et de déchargement d'un avion; la figure 2 est un schéma de la commande de l'istallation selon la figure 1; la figure 3 représente sous forme de schéma-bloc le sys- tème électronique au sol pour le chargement et la détermination de l'assiette; la figure 4 est un schéma d'une unité de commande et d'affichage pour le système électronique de chargement et de détermination d'assiette; la figure 5 est un schéma d'un calculateur; les figures 6a et 6b sont des vues d'une carte magnétique, la figure 6c étant une vue d'un dispositif d'inscription et de lecture des données; la figure 7 est un schéma d'un système électronique pour le chargement et la détermination d'assiette avec trans- mission radio des données; la figure B euit un schéma d'une commande pour le charge- ment et le déchargement avec transmission radio des données. La figure 1 est une vue schématique d'ensemble d'un exemple de réalisation d'une installation de bord destinée au chargement et au déchargement de la cargaison d'un avion. La figure montre une soute à fret comportant des rails-guides dans la zone de la porte de chargement 9, un tapis à boules 2, des convoyeurs d'entraînement longitudinaux 3, des convoyeurs d'entraînement transversaux 4 et des détecteurs de poids 5. Deépus, on trouve dans la soute des postes d'arrimage 7 à 7k avec des trains de rouleaux 10. Dans la zone de ces postes d'arrimage sont disposés d'autres convoyeurs longitudinaux 3. Une telle installation peut être montée aussi bien sous plan- cher que sur plancher à l'intérieur de l'avion. Pour charger, par exemple, un conteneur, on le déplace sur les rails-guides 1 en direction du tapis à boules 2 jusqu'à ce que les rouleaux des convoyeurs transversaux 4 s'emparent du conteneur pour le transporter plus loin. Lorsque le conteneur est arrivé au poste 7k, les convoyeurs transversaux 4 sont stoppés. Dans cette position, le conteneur est pesé au moyen des détecteurs de poids 5 disposés selon l'invention, puis les convoyeurs transversaux 4 l'amènent au poste 7e et ensuite les convoyeurs longitudinaux intéressés le déplacent jusqu'au poste 7, les train conteneur occupe la position 7, on coupe les convoyeurs d'en- trair.ment et on arrime le conteneur au moyen du dispositif d'arrimage correspondant 6. On procède de même pour peser et mettre en place les autres conteneurs. Le dernier conteneur chargé reste au poste 7k et y est arrimé. Pour le déchargement, on opère de façon inverse, à l'exception de la pesée. Pour faire fonctionner les convoyeurs, il est prévu des commutateurs de manoeuvre 8. Au moyen de ces commutateurs, les circuits des moteurs correspondants ne sont fermés que tant que l'opérateur exerce une pression sur un commutateur 8. Etant donné que les commutateurs sont disposés à hauteur de poitrine, il n'y a pas de danger qu'un conteneur puisse passer sur le corps d'un- opérateur étendu au sol à la suite d'une chute. La figure 2 est le schéma du dispositif de commande électronique de l'installation de bord, lequel est essentiel- lement constitué par des commutateurs de:.manoeuvre 8, un fil- tre passe-haut et passe-bas 18, un organe de manoeuvre prin- cipal 14, une logique de commande 13 pour une commande de moteur 16 destinée à actionner les convoyeurs 3 et 4, un en- semble d'affichage 15 destiné à afficher les poids déterminés ainsi que des organes 20 pour l'annonce en retour de la posi- tion des différents conteneurs ou palettes. A cela s'ajoutent un système automatique d'arrimage de palettes 17 ainsi qu'un bloc secteur 12 charg-é d'alimenter en courant l'ensemble du d'ispositif de commande électronique. L'organe de manoeuvre principal 14, les détecteurs de poids 5, l'ensemble d'affichage ainsi que la commande de moteur 16 sont en liaison avec la logique de commande 13 par des câbles coaxiaux qui transmettent les signaux, par exemple sous forme de fréquences porteuses modulées et, en même temps,assurent le transport d'énergie d'alimentation au profit des éléments actifs intéressés. Si, par exemple, on veut charger un conteneur de fret dans la soute à fret de l'avion, on actionne d'abord les convoyeurs transver- saux au moyen du commutateur correspondant 8 jusqu'à ce que le conteneur ait atteint la position voulue sur le tapis à boules. Dans cette position, le conteneur est pesé. A la suite d'une opération de manoeuvre appropriée effectuée sur l'organe de manoeuvre principal 14, les valeurs des poids déterminés par les différents détecteurs de poids sont enregistrées après interrogation par la logique de commande 13, sont combinées de façon à obtenir le poids total du conteneur, et sont trans- mises à l'ensemble d'affichage 15. Le poids du conteneur peut y être lu sur un écran d'affichage. Ensuite, le convoyeur 3 transporte le conteneur jusqu'au poste 7f. Chaque moteur de commande correspond à un commutateur de manoeuvre 8 qui est muni de deux boutons-poussoirs, l'un pour la marche avant et l'autre pour la marche arrière. Chaque commutateur 8 comporte de plus un codeur d'adresse de sorte qu'en poussant le bouton- poussoir, on peut transmettre à la logique de commande 13, par l'intermédiaire du filtre passe-haut et passe-bas 18, outre par exemple, l'information "marche avant", l'adresse du moteur à enclencher. La logique de commande transmet ce signal à la commande de moteur 16 qui met en marche le moteur corres- pondant à l'adresse. Lorsque le conteneur a atteint la position voulue, le moteur est coupé par la logique de commande 13 qui, en m6me temps, met en marche les dispositifs d'arrimage correspondants 17 de sorte que ces derniers arri- ment le conteneur de façon indéplaçable jusqu'à ce que le vol soit terminé. Chaque poste dispose d'organes 20 pour la signalisation en retour de la position, qui envoient à la logique de commande un signal concernant l'occupation de l'em- placement correspondant. De cette façon, la logique de commande peut empocher, en coupant le moteur intéressé, qu'un conteneur en déplacement n'entre en collision avec un conteneur déjà en place. L'ensemble d'affichage 15 comporte pour chaque poste un écran d'affichage indiquant le poids du conteneur occupant l'emplacement en question. La correspondance du poids du conteneur préalablement déterminé avec le poste occupé fina- lement par le conteneur est effectuée parla logique de commande 13. En liaison avec ce dispositif d'affichage est prévu un dispositif d'alarme en cas de surcharge qui indique par procédé optique et/ou acoustique qu'il y a surcharge de la structure du plancher de la soute, par exemple sous le poids de plusieurs conteneurs surchargés sur un espace réduit. Conformément à l'invention, il est prévu que l'installation de bord travaille en coopération avec un dispositif au sol de traitement et de transmission électroniques des données. A cet effet, font en outre partie de l'installation de bord selon la figure 2 un appareil de lecture de carte magnétique 72 et une imprimante 73. L'appareil de lecture de cartes magnétiques 72 sélectionne les informations mémorisées sous forme de bits sur la carte magnétique et les introduit dans l'unité de calcul et de commande de bord. A partir de ces données, l'unité de calcul et de commande détermine à son tour de façon définitive la succession des opérations de chargement et la disposition du chargement les meilleures au point de vue du centre de gravité. Il est cepen- dant également possible que l'unité de chargement et de déter- minatinn d'assiette selon la figure 3 qui sera décrite ci-après, fasse une proposition provisoire pour une succession optimale d'opérations de chargement et pour une disposition optimale du 6 2460841 chargement, basée sur la connaissance des différentes données de chargement tel que, par exemple, le poids des passagers, le poids des bagages à mains, le poids du fret (par exemple colis, conteneurs, palettes, etc.) et le poids du plein du carburant ainsi que le poids du chargement de service de bord. Cette proposition peut également être portée sous forme de bits, en tant qu'information supplémentaire, par la carte magnétique, et elle peut être imprimée parallèlement sur l'imprimante annexe 70 du système au sol de traitement de don- nées de chargement et d'assiette. Ces renseignements provisoi- res concernant la succession des opérations de chargement et la disposition du chargement peuvent être vérifiés par l'unité de bord de calcul et de commande et être éventuellement modi- fiés si les conditions marginales du chargement subissent des modifications, par exemple dues à la poussée du vent ou à la prise en considération de fret supplémentaire à courte échéance. En variante, le système au sol du traitement de données de chargement et d'assiette peut, en se basant sur les paramètres spécifiques de l'avion qui sont fonction de la position du centre de gravité et de l'assiette et qui sont mis en mémoire, calculer la résistance à l'équilibrage d'assiette résultant de la proposition de chargement ainsi que la consommation de carburant supplémentaire qui en résulte. La figure 3 montre sous forme de schéma-bloc d'ensemble l'unité ou système électronique au sol pour le chargement et la détermination d'assiette. Elle est composée essentiellement d'un calculateur 63 qui comprend par exemple un microprocesseur avec sa mémoire à semi- conducteurs, auquel sont reliés un clavier d'entrée 64 et un organe d'affichage 65. Le calcula- teur 63 commande lui-mê6m pour sa part un moteur d'entraînement 66 pour une carte support de données qui est, par exemple, codée magnétiquement, et il est relié à une tête de codage magnétique 67 et à une tête d'effacement 68. La tête de codage magnétique 67 a pour rôle de porter sur la carte support de données à codage magnétique les données préparées par le calculateur tandis que la tête d'effacement a pour rôle d'effacer sur ce support de données les informations périmées ou erronées. Un bloc d'alimentation 69 alimente en énergie électrique le calculateur et les périphériques qui lui sont associés. 7 2460841 Une imprimante 70 reliée au calculateur 63 permet, parallè- lement à l'organe d'affichage 65, de fournir par écrit en clair toutes les données déterminées par le calculateur. Un organe électronique d'interface 71 permet de relever les poids unitaires des colis à charger déterminés directement par une balance électronique éventuellement installée au sol et de les transmettre au calculateur. Ce dernier peut ainsi transmettre au support de données les poids unitaires des colis qui sont, soit introduits directement par l'organe de manoeuvre, soit déterminés automatiquement par l'inter- médiaire des dispositifs de pesée au sol. Comme support de données, on peut utiliser par exemple une carte en plastique recouverte d'une couche magnétique. Les différentes données peuvent alors être portées sur les cartes sous forme de séries de bits en lignes. La figure 4 montre un tableau de commande 74, l'organe de manoeuvre principal et l'organe d'affichage 65 étant rassem- blés bns un bottier. L'introduction des données dans l'organe de manoeuvre est faite par le clavier 64. Toutes les données nécessaires concernant les poids individuels, par exemple les poids des conteneurs ou des palettes, sont introduites dans l'unité de calcul selon la figure 5 sous forme numérique. Le clavier 64 comporte un codeur de type connu, qui transforme les données d'introduction selon un code normalisé,par exemple ASCI. Ces données sont ainsi préparées pour le traitement ulté- rieur par les organes numériques raccordés. Le dispositif est mis en oeuvre par exemple de la façon suivante: après vérification préliminaire du fonctionnement, le programme de chargement est introduit. A cet effet, on enfnnce la touche ENT (entrée). Apparaît alors sur l'écran d'affichage une mention invitant à donner le numéro du premier conteneur (NR ?). Si le numéro correspondant est fourni, appa- rait une mention invitant à fournir le poids (WGT ?). Après avoir donné le poids, celui-ci est également affiché à des fins de contrôle. Chaque donnée est introduite par pression sur la touche d'introduction ENT. Une fausse introduction peut être effacée en appuyant la touche CLR (clear) et une donnée peut être introduite après avoir appuyé la touche ENT. Quand toutes les données du fret sont introduites, la répartition des diffé- rents colis dans la soute à fret est calculée en vue d'une position optimale du centre de gravité. Sur l'écran d'affi- chage appraît le numéro du premier colis à charger avec l'indication de l'emplacement qui a été détermiré pour ce colis (par exemple NR5 POS 7). La figure 5 montre un circuit envisageable pour le calculateur 63 qui constitue une partie de la logique de commande au sol. Le calculateur comprend une horloge 76, un registre d'instruction et d'adresses 77, une mémoire ex- terne 78, un élément d'interface 79 conduisant à la mémoire 78, un registre de travail 80 et un bus de données 81. L'horloge 76 sert de base de temps pour tous les cycles de travail. Le registre d'instructions et d'adresses 77 contient tous les mots d'instruction internes au calculateur et correspond avec les unités adressables associées à la -15 figure 1. Par l'intermédiaire de l'interface 79, le calculateur est eh liaison avec la mémoire externe 78 qui joue le rôle de mémoire à accès direct. Le registre de travail central 80 sert à effectuer les cycles de travaux mathématiques et lo- giques. Par l'intermédiaire du bus de données 81 qui joue le rôle d'interface numérique pour effectuer la transformation codée dans le langage du calculateur utilisé, les données sont transmises au registre de travail 80et de là-i munies de l'ordre de mise en mémoire et de l'adresse i mémoire spécifique, elles sont transmises à l'interface 79 vers la mémoire à semi- conducteurs externe. Si ces données doivent être affichées sur l'organe d'affichage 65 du calculateur 63, le jeu de données est sélectionné dans la mémoire 78 par un ordre de lecture et transmis par l'intermédiaire du bus de données 81 à l'organe d'affichage 65. Si les données sont portées sous forme imprimée sur des bandes de papier ou sous forme codée sur une carte magnétique, ceci est effectué également par l'intermédiaire du bus de données 81, auquel sont reliés les organes correspondants tel que l'imprimante 70 et l'organe de lecture de carte magnétique 75. La figure 6a est une vue d'une carte magnétique 82 avec un support 83 en papier ou matière plastique et, appliquée dessus, une couche 84 magnétisable en forme de bande. La figure 6b est une vue en coupe selon la ligne b-b de la figure 6a. La figure 6c montre les éléments essentiels de l'appareil de lecture de carte magnétique 75, à savoir un logement de guidage 88, une tete de lecture et d'écriture combinée 67, une tête d'effacement 68, un moteur 86 et deux galets 87. Si une carte magnétique 82 est introduite dans le guidage 88 sur une longueur déterminée, le moteur 86 est mis en marche et fait rentrer la carte au moyen des deux galets 87 vers la gauche dans l'appareil de lecture jusqu'à ce qu'il vienne en butée. Par la butée est actionné un commutateur qui est disposé de façon que le sens de rotation du moteur 86 s'in- verse, ce par quoi la carte magnétique 82 est à nouveau sortie. Pendant le déplacement de la carte magnétique 82, les données correspondantes sont introduites ou lues par la tête d'écriture/ lecture 67. Les données erronées ou périmées peuvent être effacées par la tête d'effacement 68. Selon un autre mode d'exécution de l'invention, l'unité de calcul de bord pour la détermination du chargement et de l'assiette selon la figure 2 peut entrer en liaison de façon supplémentaire avec l'unité de commande et de calcul au sol selon la figure 3 par l'intermédiaire d'une ligne radio agis- sant comme support de données, pour introduire et transformer directement par radio dans l'unité de calcul et de commande de bord les données qui, autrement,sont portées sur la carte magnétique. L'avantage est qu'on obtient une économie de temps supplémentaire grèce à la suppression d'opérations au sol correspondantes. En outre, ce type de transmission de données fournit la possibilité, alors que l'avion est en vol,d'interro- ger depuis le sol les données de chargement en mémoire à ce moment à bord. Lorsque l'avion doit faire escale successivement à plusieurs aéroports et transporter des passagers et/ou des marchandises de fret pour différentes destinations, il est possible, également depuis l'unité de calcul et de commande de bord d'introduire par radio les données correspondantes momentanées du chargement dans l'unité au sol pour la déter- mination du chargement et de l'assiette. Conformément à cela, la figure 7 montre l'unité électro- nique de chargement et d'assiette au sol selon la figure 3, comprenant Tes éléments fonctionnels déjà nommés et décrits 63 à 71, complétés d'un codeur/décodeur 90 et d'un émetteur/ récepteur 91. 2460841 Le calculateur 63 transmet sous forme numérique au codeur les données de chargement munies de l'adresse de l'avion particulière, le codeur 90 transforme les données en télé- gramme normalisé pour la transmission de données et module ce dernier sous forme appropriée sur l'onde porteuse de l'émetteur de données 91. A cet égard, on peut utiliser tous les procédés de modulation de données connus, par exemple modulation de fréquence, d'amplitude, de phase, impulsions codées, etc. La figure 8 montre la commande de bord selon la figure 2, complétée de façon correspondante par un codeur/décodeur 92 et un émetteur/récepteur 93. Ces appareils fonctionrent avec les unités qui leur sont raccordées, comme déjà décrit pour l'installation au sol. Ainsi, les télégrammes de données envoyés par l'installa- tion au sol sont reçus à bord et sont transformés du format télégramme en format de données propres au calculateur dans le décodeur 92 de sorte que les données reçues peuvent etre ultérieurement directement utilisées dans l'unité de commande de bord. A l'inverse, de cette façon également, des données concer- nant le chargement se trouvant à bord (par exemple fret, nombre de passagers) peuvent être transformées au moyen du codeur 92 en format télégramme et peuvent être transmises par l'inter- médiaiúe de l'émetteur de données de bord 93 à l'unité de données de chargement et d'assiette au sol. il 2460841 REVENDICATIONS 1. Installation pour le chargement et le déchargement d'un avion, recourant à l'utilisation de dispositifs de type connu pour transporter et arrimer le fret à bord ainsi que pour contrôler en permanence l'occupation des différents postes d'arrimage, et comprenant au moins un dispositif de pesage mis en liaison avec un calculateur numérique, les détecteurs de poids pouvant être constitués par un quelconque dispositif dynamométrique, connu en soi, fournissant un signal de sortie électrique, et ledit calculateur ayant pour rôle principal de déterminer la position optimale du centre de gravité afin de diminuer la résistance à l'équilibrage d'assiette, caractérisée en ce que l'installation embarquée coopère avec un dispositif au sol de traitement et de trans- mission électroniques des données. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif au sol comporte un calculateur numé- rique et un organe d'affichage (65). 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le calculateur numérique (63) fait partie d'une balance installée au sol. 4. Instàllation selon l'une Quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'aussi bien le dispositif à bord de l'avion que le dispositif au sol est couplé avec un dispo- sitif d'écriture et de lecture (70, 72, 73, 75) qui établit un support de données. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le support de données est une carte magnétique (82). 6. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le dispositif à bord de l'avion comprend une logique de commande (13) qui est reliée par l'in- termédiaire d'un codeur/décodeur (92) avec un émetteur/ récepteur (93). 7. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le calculateur numérique au sol (63) est relié par l'intermédiaire d'un codeur/décodeur (90) avec un émetteur/récepteur (91). 8. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'au calculateur numérique -(63) est associé un tableau de commande (74) qui est muni d'un clavier d'entrée (64) et d'un organe d'affichage (65) affichant les données introduites. 9. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le calculateur numérique (63) comporte une horloge (76), un registre d'instructions et d'adresses (77), une mémoire externe (78), un élément d'in- terface (79) conduisant à la mémoire, un registre de travail (80) et un bus de données (81).