Brevet FR2952732A1 — publié le 20110520

Système de gestion du fonctionnement de différents organes fonctionnels embarqués à bord d'un bateau La présente invention concerne un système de gestion du fonctionnement de différents organes fonctionnels embarqués à bord d'un bateau. Plus particulièrement l'invention concerne les systèmes de ce type, qui comportent des moyens formant unité de traitement d'informations, raccordés à travers des moyens formant réseau multiplexé d'échange d'informations, aux différents organes. On a déjà proposé d'intégrer dans les bateaux, des réseaux multiplexés de transmission d'informations pour remplacer les câblages traditionnels dits « en pieuvre ». Comme dans d'autres domaines techniques tels que par exemple l'industrie automobile, l'utilisation de ces réseaux multiplexés permet de réduire la complexité du câblage, d'en réduire le coût et d'augmenter les fonctionnalités embarquées. Cependant dans l'application particulière envisagée une simple intégration de ce qui est connu par ailleurs ne peut pas être envisagée en raison de l'environnement extrêmement agressif rencontré . Le but de l'invention est donc de proposer un système de gestion adapté à ce type d'application et qui soit le plus simple et le plus fiable possible. A cet effet l'invention a pour objet un système de gestion du fonctionnement de différents organes fonctionnels embarqués à bord d'un bateau, du type comportant des moyens formant unité de traitement d'informations raccordés à travers des moyens formant réseau multiplexé d'échange d'informations, aux différents organes , caractérisé en ce que les différents organes sont raccordés à des cartes d'interfaçage multivoies d'entrée/sortie, ces cartes d'interfaçage multivoies comportant pour chaque voie des moyens de définition de la voie en entrée ou en sortie et des moyens d'affectation à chaque voie d'un code d'appariement de réseau. Selon d'autres aspects de l'invention, le système de gestion comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - les cartes d'interfaçage multivoies comportent également pour chaque voie des moyens de forçage de celle-ci à l'état actif/inactif, - chaque carte d'interfaçage multivoies comporte des moyens de réinitialisation de celle-ci, - les différents moyens de définition et d'affectation sont formés par des organes électromécaniques, - les moyens formant unité de traitement d'informations sont associés à des moyens de stockage de scénarii préprogrammés de gestion des organes fonctionnels, 2 - les moyens de stockage comportent au moins une carte de stockage amovible associée à un connecteur, - la carte de stockage amovible est de type carte SD, - les moyens formant unité de traitement d'informations sont associés à des moyens formant interface homme/machine, - les organes fonctionnels sont associés par fonction à bord du bateau, aux différentes cartes d'interfaçage, - chaque carte d'interfaçage comporte des moyens de raccordement de celles-ci les unes à la suite des autres dans le réseau et des moyens formant bouchon activable de sortie de réseau multiplexé pour fermer celui-ci, - les moyens de définition de la voie en entrée ou en sortie comportent un commutateur bistable électromécanique, et en ce que les moyens d'affectation à chaque voie d'un code d'appariement comportent au moins un codeur électromécanique, - le ou chaque codeur électromécanique est formé par un codeur rotatif, et - chaque carte d'interfaçage est raccordée à des moyens d'alimentation en énergie électrique embarqués à bord du bateau et comporte des moyens formant étage de puissance pour les organes fonctionnels. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente un schéma synoptique illustrant la structure générale d'un système de gestion selon l'invention, et - la figure 2 représente un schéma synoptique illustrant la structure et le fonctionnement d'une carte d'interfaçage entrant dans la constitution d'un système selon l'invention. On a en effet illustré sur ces figures et en particulier sur la figure 1, un système de gestion du fonctionnement de différents organes fonctionnels embarqués à bord d'un bateau. Différents organes fonctionnels tels que par exemple des organes désignés par les références générales 1, 2 et 3 sur cette figure 1 sont ainsi illustrés, ces organes pouvant être par exemple des organes d'entrée ou de commande, des capteurs etc... ou encore des organes de sortie tels que des actionneurs, des moyens d'éclairage etc... En fait, ces différents organes sont alors embarqués dans le bateau et leur fonctionnement est géré par des moyens formant unité de traitement d'informations désignés par la référence générale 4, à travers des moyens formant réseau multiplexé d'échange d'informations, ce réseau étant par exemple désigné par la référence générale 5 sur ces figures. Ces moyens formant réseau peuvent mettre en oeuvre des protocoles de type classique tels que les réseaux CAN, FLEX RAY, ... En fait les différents organes tels que les organes 1, 2 et 3 sont raccordés à des cartes d'interfaçage multivoies d'entrée/sortie telles que par exemple les cartes désignées par les références 6 et 7 sur ces figures. Chaque carte comporte alors par exemple des connecteurs tels que par exemple des connecteurs 8, 9 et 10 permettant de raccorder les organes à ces cartes, de même que des moyens de raccordement à une source d'énergie de puissance, les cartes de raccordement étant raccordées par exemple les unes à la suite des autres. C'est ainsi par exemple que les cartes 6 et 7 comportent des moyens de raccordement respectivement 11, 12, 13 et 14 pour des câbles de raccordement tels que les câbles 15, 16 et 17 permettant de raccorder ces cartes d'une part entre elles et d'autre part à une source d'énergie électrique embarquée à bord du bateau. Par ailleurs les cartes 6 et 7 comportent également des connecteurs de raccordement de celles-ci au réseau de transmission d'informations, ces connecteurs étant par exemple désignés par les références générales 18, 19, 20 et 21 respectivement, le réseau étant quant à lui toujours désigné par la référence générale 5. En fait chaque carte d'interfaçage multivoies comporte pour chaque voie, différents moyens parmi lesquels par exemple des moyens de définition de la voie en entrée ou en sortie et des moyens d'affectation à chaque voie d'un code d'appariement de réseau. De même ces cartes d'interfaçage multivoies peuvent comporter pour chaque voie des moyens de forçage de celle-ci à l'état actif/inactif. Ces différents moyens sont par exemple décrits pour la voie correspondant à l'organe fonctionnel désigné par la référence générale 1. C'est ainsi que l'on reconnaît pour cette voie, sur la carte 6, des moyens désignés par la référence générale 22 de forçage de la voie à l'état actif/inactif, des moyens de définition de la voie en entrée ou en sortie, désignés par la référence générale 23 et des moyens d'affectation à chaque voie, d'un code d'appariement de réseau, désignés par la référence générale 24. En fait ces différents moyens de définition et d'affectation sont formés par des organes électromécaniques tels que par exemple des commutateurs bistables électromécaniques, pour les moyens 22 et 23, et au moins un codeur électromécanique formé par exemple par un codeur rotatif, pour les moyens d'affectation du code d'appariement, désignés par la référence générale 24. Deux codeurs rotatifs électromécaniques peuvent ainsi être associés pour fixer ce code d'appariement de la voie. Par ailleurs chaque carte peut également comporter des moyens de réinitialisation désignés par exemple par la référence générale 25 sur la figure 1 et des moyens formant bouchon activable de sortie de réseau multiplexé pour fermer celui-ci, désignés par la référence générale 26. En effet les cartes peuvent être connectées les unes à la suite des autres dans le réseau et il est alors souhaitable de prévoir sur chaque carte des moyens formant bouchon de ce type, pour fermer le réseau au niveau de la dernière carte. On notera également que les cartes elles-mêmes peuvent comporter des moyens d'affectation d'un code d'appariement de réseau. On conçoit qu'une telle structure présente un certain nombre d'avantages notamment au niveau de l'implantation, de la mise en oeuvre et de la sécurité de fonctionnement du système de gestion dans son ensemble. En effet lors de l'installation, l'opérateur de montage, peut raccorder un organe quelconque à une voie d'une carte d'interfaçage et définir celle-ci en entrée ou en sortie grâce aux moyens 23. Il établit également le code d'appariement de réseau pour l'organe correspondant, grâce aux moyens en forme de codeur rotatif 24. Ces informations sont alors figées par l'utilisation de moyens électromécaniques ce qui permet, en cas de problème et de panne, et de nécessité de redémarrage, de conserver ces informations. En cas de problème au niveau de l'organe, les moyens de forçage de la voie à l'état actif/inactif permettent également un fonctionnement en mode dégradé du système. Les moyens 25 permettent quant à eux de réinitialiser la carte dans le réseau en cas par exemple de redémarrage. On notera également que les différents organes fonctionnels peuvent être associés par fonction à bord du bateau, aux différentes cartes d'interfaçage. Ceci permet également de faciliter d'une part l'implantation et d'autre part la maintenance des différentes fonctions mises en oeuvre. Comme cela était indiqué précédemment, le fonctionnement du réseau est géré par des moyens formant unité de traitement d'informations désignés par la référence générale 4 sur cette figure 1. Cette unité de traitement d'informations comporte alors tout calculateur ou contrôleur approprié désigné par la référence générale 27 sur cette figure, associé à des moyens de stockage d'informations 28, à des moyens formant interface homme/machine 29 et à des moyens de stockage de scénarii préprogrammés de gestion des organes fonctionnels, désignés par la référence générale 30, par exemple lus au démarrage du système. En fait ces moyens de stockage peuvent comporter un connecteur désigné par la référence générale 23 adapté pour recevoir une carte de stockage amovible associée à ce connecteur, et désignée par la référence générale 32. Cette carte de stockage amovible peut par exemple être une carte de type SD. Bien entendu, d'autres types de cartes peuvent être envisagés. Ceci permet alors de stocker voire d'intervenir sur des scénarii d'utilisation des différents organes fonctionnels embarqués à bord du bateau comme par exemple pour établir des scénarii de fonctionnement en jour/nuit par exemple pour les moyens d'éclairage à bord, en port/mer par exemple pour piloter le fonctionnement des moyens de vidange des réservoirs, pour enclencher une fonction absence ou hivernage par exemple en coupant toutes les alimentations électriques à bord du bateau et en déclenchant le fonctionnement de moyens de détection contre l'intrusion ou encore de détection de voie d'eau, ou des fonctions de contrôle de l'énergie à bord, de gestion, d'homme à la mer, de gestion incendie, etc ... Une multitude de scénarii particuliers et préprogrammés peuvent bien entendu être envisagés, ces scénarii pouvant être remis à jour par exemple par accès à la carte de stockage amovible et/ou en utilisant les moyens formant interface homme/machine. Sur la figure 2, on a illustré l'implantation générale des différents moyens d'une carte d'interfaçage telle que décrite précédemment, et dont le fonctionnement est par exemple géré par un microcontrôleur désigné par la référence générale 33. C'est ainsi que l'on reconnaît sur cette figure 2, les différents moyens d'affectation du code d'appariement de réseau, de définition de la voie en entrée ou en sortie, de forçage de celle-ci, de réinitialisation de la carte, etc... On notera simplement que chaque carte comporte également un étage de puissance désigné par la référence générale 34, d'alimentation des organes de sortie, l'alimentation du réseau étant assurée par ailleurs de manière indépendante et de façon classique. On conçoit alors qu'une telle structure présente un certain nombre d'avantages au niveau de sa facilité d'implantation, de sa robustesse et de sa fiabilité, et de la possibilité par exemple de remplacer une carte défaillante par une autre carte, par simple recopie de la position des différents moyens décrits précédemment pour définir chaque voie par exemple en entrée ou en sortie et du code d'appariement correspondant. Un tel système permet également un redémarrage direct sans risque de perte d'informations au niveau des affectations de voies et de leurs caractéristiques ni au niveau des cartes elles-mêmes. Un autre avantage est que des cartes affectées à des fonctions dites secondaires peuvent être réaffectées à des fonctions plus importantes de façon très simple et sans nécessiter l'intervention d'un spécialiste du réseau. REVENDICATIONS1.- Système de gestion du fonctionnement de différents organes fonctionnels embarqués à bord d'un bateau, du type comportant des moyens formant unité de traitement d'informations (4) raccordés à travers des moyens formant réseau multiplexé d'échange d'informations (5), aux différents organes (1, 2, 3), caractérisé en ce que les différents organes sont raccordés à des cartes d'interfaçage multivoies d'entrée/sortie (6, 7), ces cartes d'interfaçage multivoies comportant pour chaque voie des moyens (23) de définition de la voie en entrée ou en sortie et des moyens (24) d'affectation à chaque voie d'un code d'appariement de réseau. 2.- Système de gestion du fonctionnement de différents organes fonctionnels selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cartes d'interfaçage multivoies (6, 7) comportent également pour chaque voie des moyens (22) de forçage de celle-ci à l'état actif/inactif. 3.- Système de gestion du fonctionnement de différents organes fonctionnels selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque carte d'interfaçage multivoies comporte des moyens (25) de réinitialisation de celle-ci. 4.- Système de gestion du fonctionnement de différents organes fonctionnels selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les différents moyens de définition et d'affectation sont formés par des organes électromécaniques. 5.- Système de gestion du fonctionnement de différents organes fonctionnels selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens formant unité de traitement d'informations (4) sont associés à des moyens de stockage (30) de scénarii préprogrammés de gestion des organes fonctionnels (1, 2, 3). 6.- Système de gestion du fonctionnement de différents organes fonctionnels selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de stockage (30) comportent au moins une carte de stockage amovible (32) associée à un connecteur (31). 25 30 7.- Système de gestion du fonctionnement de différents organes fonctionnels selon la revendication 6, caractérisé en ce que la carte de stockage amovible est de type carte SD (32). 8.- Système de gestion du fonctionnement de différents organes fonctionnels selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens formant unité de traitement d'informations sont associés à des moyens formant interface homme/machine (29). 9.- Système de gestion du fonctionnement de différents organes fonctionnels selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les organes fonctionnels sont associés par fonction à bord du bateau, aux différentes cartes d'interfaçage (6, 7). 10.- Système de gestion du fonctionnement de différents organes fonctionnels selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque carte d'interfaçage (6, 7) comporte des moyens (18, 19, 20, 21) de raccordement de celles-ci les unes à la suite des autres dans le réseau (5) et des moyens (26) formant bouchon activable de sortie de réseau multiplexé pour fermer celui-ci. 11.- Système de gestion du fonctionnement de différents organes fonctionnels selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (23) de définition de la voie en entrée ou en sortie comportent un commutateur bistable électromécanique, et en ce que les moyens (24) d'affectation à chaque voie d'un code d'appariement comportent au moins un codeur électromécanique. 12.- Système de gestion du fonctionnement de différents organes fonctionnels selon la revendication 11, caractérisé en ce que le ou chaque codeur électromécanique est formé par un codeur rotatif. 13.- Système de gestion du fonctionnement de différents organes fonctionnels selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque carte d'interfaçage est raccordée à des moyens d'alimentation en énergie électrique embarqués à bord du bateau et comporte des moyens formant étage de puissance (34) pour les organes fonctionnels.