Brevet FR3038274A1 — publié le 20170106

La présente invention concerne un système de raccordement électrique d'un équipement de cabine d'un avion à un système de contrôle et à au moins une source d'alimentation électrique dudit avion. La cabine d'un avion est aménagée avec différents équipements de cabine qui comportent un ou plusieurs éléments de services électriques. De tels équipements de cabine sont par exemple les panneaux entourant les portes d'accès à l'avion, les toilettes, la ou les cuisines (encore appelées "Galley"), les porte-bagages, les panneaux de signalisation, etc. Ces équipements de cabine se présentent sous la forme de modules qui sont installés dans la cabine et qui sont électriquement connectés aux différents systèmes de contrôle de l'avion au moyen de câbles appropriés afin, d'une part, de recevoir des signaux de contrôle desdits systèmes de contrôle ou d'émettre de tels signaux à destination desdits systèmes et, d'autre part, d'être alimentés par des sources d'alimentation dudit avion. Le terme "contrôle" concerne, dans la présente description, aussi bien une opération de suivi d'un processus particulier qu'une opération de commande d'un tel processus. Par exemple, à la Fig. 1, on a représenté deux équipements de cabine 10 et 11 formant une cuisine (Galley), un équipement de cabine 12 constitué d'un panneau entourant une porte d'accès à un avion et un équipement de cabine 13 formant des toilettes. Chaque équipement de cabine 10, 11, 12, 13 est relié, d'une part, à une ligne d'alimentation électrique 20 pour son alimentation électrique, cette ligne d'alimentation électrique 20 étant reliée à une ou plusieurs sources d'alimentation centralisées 30, et, d'autre part, à une unité de décodage/encodage 40, 41, 421, 422, 43 pour y recevoir ou émettre des données de contrôle de différentes unités de contrôle 50, par exemple pour la détection d'un fonctionnement correct du ou de chaque élément de service de l'équipement de cabine considéré, pour l'allumage d'un voyant de secours, pour l'éclairage de l'équipement de cabine considéré, pour l'émission de messages audio, pour l'émission d'alertes, pour la détection de fumée ou pour la mesure de la température, etc. Pour ce faire, chaque équipement de service 10, 11, 12, 13 est équipé d'un connecteur 60, 61, 621, 622, 63, appelé dans la suite de la description "connecteur d'équipement" et sur la paroi 100 de la cabine, sont montés des connecteurs 70, 71, 721, 722, 73, appelés dans la suite de la description "connecteur hôte". Enfin, des câbles 80 appropriés ont leurs extrémités qui sont 3038274 2 connectées respectivement aux connecteurs d'équipement 60 et aux connecteurs hôtes 70. Comme on peut le voir sur la Fig. 1, la paroi 100 délimite deux zones: l'une, côté avion et l'autre, côté équipement. 5 A la Fig. 2, on a représenté un exemple d'un système de raccordement selon l'état de la technique. Il comporte, côté cabine, un équipement de cabine 200 qui comprend, à titre d'exemple, les éléments de service électriques suivants : un voyant de secours 210, un voyant d'occupation des toilettes 220, un combiné pour l'émission de messages audio 230, une caméra de surveillance 240 et une commande à distance 10 250. Ces différents éléments de service sont reliés à un ou plusieurs connecteurs d'équipement 60. Il comporte encore, côté avion, une unité de décodage/encodage 310, une source d'alimentation électrique 320, une source d'alimentation de secours 330 et une unité de commande 340 pour commander des unités de service pour passagers (vidéos, jeux 15 vidéos, etc.) (non représentées). Ces différents éléments sont reliés à un ou plusieurs connecteurs hôte 70. Lesdits connecteurs 60,70 permettent la connexion de l'équipement de cabine 200 et plus particulièrement, la commande à distance 250 à l'unité de commande 340, la caméra de surveillance 240 à l'unité de décodage/encodage 310, le combiné 230 à la 20 source d'alimentation électrique 320 ainsi qu'à l'unité de décodage/encodage 310, le voyant d'occupation des toilettes 200 à l'unité de décodage/encodage 310 et le voyant de secours 210 à la source d'alimentation de secours 330. Le nombre de fils permettant la connexion d'un équipement de cabine 200 à l'avion peut être relativement important, par exemple de l'ordre de 100. 25 Chaque connecteur hôte 70 placé sur les parois 100 de la cabine est spécifique à l'équipement de cabine qui s'y connecte. De plus, le ou les câbles de connexion utilisés sont également spécifiques car ce sont eux qui assurent le transfert des données au système de contrôle 50. De ce fait, l'agencement d'un avion doit être pensé au moment de sa conception 30 si bien qu'au moment de son aménagement, la position dans la cabine de chaque équipement de cabine doit être connue en relation avec le ou les connecteurs hôtes spécifiques à cet équipement de cabine. Ainsi, cet aménagement doit être fixé une fois pour toute et tout changement nécessite l'étude d'un nouvel agencement. Ceci est d'autant plus vrai que les câbles sont répartis dans différentes routes pour satisfaire les 3038274 3 contraintes de perturbation électromagnétique, de sécurité et de rayon de courbure. Enfin, l'ensemble de ces contraintes complique et ralentit en fabrication l'installation des équipements. Le but de la présente invention est de prévoir un système de raccordement 5 électrique d'un équipement de cabine qui permette de résoudre les problèmes soulevés ci-dessus. A cet effet, la présente invention concerne un tel système de raccordement électrique d'un équipement de cabine d'un avion à un système de contrôle et à au moins une source d'alimentation électrique dudit avion, ledit système de raccordement 10 étant caractérisé en ce qu'il comporte : - un module d'interfaçage hôte auquel sont reliés, d'une part, ledit système de contrôle et, d'autre part, au moins une desdites sources d'alimentation électrique, ledit module d'interfaçage hôte assurant la conversion des signaux de données issus du système de contrôle et le transfert des tensions de la ou les sources d'alimentation vers 15 des signaux alimentation/données conformes à un protocole donné, lesdits signaux alimentation/données étant fournis aux bornes d'un connecteur hôte, - un module d'interfaçage intégré audit équipement de cabine, ledit module d'interfaçage d'équipement étant relié à un connecteur d'équipement et à au moins un élément électrique de service dudit équipement de cabine, ledit module d'interfaçage 20 d'équipement assurant la conversion des signaux alimentation/données conformes audit protocole donné présents sur ledit connecteur d'équipement en des signaux de données de contrôle du ou des éléments électriques de service de l'équipement et le transfert des tensions de la ou les sources d'alimentation audit ou à au moins un desdits éléments électriques de service, 25 ledit système de raccordement comportant un câble connecté par ses extrémités auxdits connecteurs hôte et d'équipement assurant ainsi la connexion desdits modules d'interfaçage hôte et d'équipement. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de 30 réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : La Fig. 1 est une vue d'un système de raccordement de plusieurs équipements de cabine à des systèmes de contrôle et des sources d'alimentation d'un avion, selon l'état de la technique, 3038274 4 La Fig. 2 est une vue d'un système de raccordement d'un équipement de cabine à un système de contrôle d'un avion selon l'état de la technique, La Fig. 3 est une vue d'un système de raccordement d'un équipement de cabine à un système de contrôle d'un avion selon un premier mode de réalisation de l'invention, 5 et La Fig. 4 est une vue d'un système de raccordement d'un équipement de cabine à un système de contrôle d'un avion selon un second mode de réalisation de l'invention. Pour illustrer la présente invention, on a représenté à la Fig. 3, un exemple de réalisation d'un système de raccordement selon la présente invention. Il comporte, côté 10 cabine, un équipement de cabine 200 qui, à l'instar de celui qui est représenté à la Fig. 2, comprend des éléments électriques de service, tels qu'un voyant de secours 210, un voyant d'occupation des toilettes 220, un combiné 230 pour l'émission de messages audio, une caméra de surveillance 240 et une commande à distance 250. Selon la présente invention, cet équipement de cabine 200 (comme tout équipement de 15 cabine conforme à l'invention) est également équipé d'un module d'interfaçage 260, dit module d'interfaçage d'équipement, auquel sont reliés les éléments électriques de service 210 à 250 de l'équipement de cabine 200. Le module d'interfaçage 260 est également relié à un connecteur 270, dit connecteur d'équipement. 20 Toujours selon la présente invention, côté avion, le système de raccordement comporte un module d'interfaçage 360, dit module d'interfaçage hôte, auquel sont reliés l'unité de décodage/encodage 310, une source d'alimentation électrique 320, une source d'alimentation de secours 330 et l'unité de commande 340 de la Fig. 2. Le module d'interfaçage hôte 360 est également relié à un connecteur 370, dit 25 connecteur hôte. Dans l'avion, un module d'interfaçage hôte 360 est avantageusement positionné sur la paroi 100 de la cabine dans chaque zone susceptible de recevoir un équipement de cabine. Le module d'interfaçage d'équipement 260 et le module d'interfaçage hôte 360 30 sont reliés l'un à l'autre par un câble 80 connecté sur les connecteurs d'équipement et hôte 270 et 370. Le module d'interfaçage hôte 360 assure la conversion des signaux de données de contrôle du système de contrôle 50, notamment via l'unité de décodage/encodage 310, ainsi que le transfert de la tension d'alimentation électrique de la source 320, de 3038274 5 la tension d'alimentation de la source d'alimentation de secours 330 et des signaux numériques de l'unité de commande 340 en des signaux alimentation/données conformes à un protocole donné, ces signaux alimentation/donnée étant fournis aux bornes du connecteur hôte 370. Le module d'interfaçage d'équipement 260 assure 5 quant à lui la conversion inverse des signaux alimentation/données conformes audit protocole donné qui sont présents aux bornes du connecteur d'équipement 270 en des signaux de données de contrôle des éléments électriques de l'équipement de cabine 200 ainsi que le transfert des tensions d'alimentation auxdits éléments électriques. Selon une caractéristique de la présente invention, les modules d'interfaçage 10 d'équipement et hôte 260 et 360 sont universels dans le sens où ils ne sont pas spécifiques à un quelconque équipement de cabine et sont donc compatibles avec tout type d'équipement de cabine. Les signaux alimentions/données peuvent être conformes à différents protocoles, par exemple à un protocole de transport des données sur les fils d'alimentation (CPL : 15 Courant Porteur en Ligne ou PLC : Power Line Communication), à un protocole de transport de l'alimentation sur plusieurs lignes et de transport de données en série, etc. Dans le premier mode de réalisation représenté à la Fig. 3, le module d'interfaçage hôte 360 et le module d'interfaçage d'équipement 260 sont de structure identique. 20 Dans un second mode de réalisation de la présente invention représenté à la Fig. 4, le module d'interfaçage hôte 360 assure directement la conversion des signaux de données des différents systèmes de contrôle 50 de l'avion en des signaux alimentation/données de protocole donné. Ainsi, le module d'interfaçage hôte 360 intègre les fonctions de l'unité de décodage/encodage 310 du mode de réalisation 25 précédent. Dans ce présent mode de réalisation, le module d'interfaçage hôte 360 est compatible avec tous les types de signaux présents dans l'avion, à savoir les signaux AFDX (Avionics Full DupleX), ARINC (Aeronautical Radio, INCorportated), CAN, WIRELESS, USB, ETHERNET, et signaux sur fibre optique. Dans l'un ou l'autre mode de réalisation, le module d'interfaçage hôte 360 et le 30 module d'interfaçage d'équipement 260 comportent respectivement des unités de communication 380 et 280 formant un système de communication radiofréquence permettant d'échanger entre modules d'interfaçage 260, 360 des signaux de données de contrôle. Selon l'invention, ce système de communication radiofréquence devient opérationnel lorsqu'une interruption de l'échange de données de contrôle par le câble 3038274 6 80 est intervenue ou lors d'une communication forcée. Cette interruption est par exemple détectée par l'un ou l'autre module d'interfaçage hôte 360 ou d'équipement 260. REVENDICATIONS1) Système de raccordement électrique d'un équipement de cabine (200) d'un avion à un système de contrôle (50) et à au moins une source d'alimentation électrique (30, 320, 330) dudit avion, ledit système de raccordement comportant : - un module d'interfaçage hôte (360) auquel sont reliés, d'une part, ledit système de contrôle (50) et, d'autre part, au moins une desdites sources d'alimentation électrique (30, 320, 330), ledit module d'interfaçage hôte (360) assurant la conversion des signaux de données issus du système de contrôle (50) et le transfert des tensions de la ou les sources d'alimentation vers des signaux alimentation/données conformes à un protocole donné, lesdits signaux alimentation/données étant fournis aux bornes d'un connecteur hôte (370), - un module d'interfaçage (260) intégré audit équipement de cabine (200), ledit module d'interfaçage d'équipement (260) étant relié à un connecteur d'équipement (270) et à au moins un élément électrique de service dudit équipement de cabine (200), ledit module d'interfaçage d'équipement (260) assurant la conversion des signaux alimentation/données conformes audit protocole donné présents sur ledit connecteur d'équipement (270) en des signaux de données de contrôle du ou des éléments électriques de service de l'équipement de cabine (200) et le transfert des tensions de la ou les sources d'alimentation audit ou à au moins un desdits éléments électriques de service, ledit système de raccordement comportant un câble (80) connecté par ses extrémités auxdits connecteurs hôte (370) et d'équipement (270) assurant ainsi la connexion desdits modules d'interfaçage hôte (360) et d'équipement (260). 2) Système de raccordement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les modules d'interfaçage hôte (360) et d'équipement (260) comportent respectivement des unités de communication radiofréquence (370 et 270) pour échanger entre eux des signaux de données de contrôle lorsqu'au moins l'un desdits modules d'interfaçage hôte (360) et d'équipement (260) a détecté la rupture de l'échange des signaux de données de contrôle par ledit câble (80). 3038274 8 3) Système de raccordement selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit module d'interfaçage hôte (360) est relié audit système de contrôle par l'intermédiaire d'une unité de décodage/encodage (310).