Brevet FR3087754A1 — publié le 20200501

Description Titre de l'invention : SYSTÈME DE SUPERVISION VIDÉO D'ÉTAT D'UN SIÈGE, NOTAMMENT UN SIÈGE D'AVION [0001] La présente invention porte sur un système de supervision vidéo d'état d'un siège, notamment un siège (l'avion. L'invention est adaptable à tous les types de sièges, en particulier les sièges économiques, affaires, et premières classes d'un avion. [0002] Lors des phases de stationnement, de décollage, d'atterrissage de l'avion mais également en cas de turbulence et/ou de situation d'urgence, le siège doit être dans une position dite TTL (Taxi, Take-off, Landing). Suivant cette position TTL, les composants du siège doivent se trouver dans une position sécurisée de référence. En particulier, les dossiers et les tablettes des sièges doivent être respectivement en position relevée et en position stockée, et les ceintures de sécurité doivent être attachées. [0003] On vérifie également l'absence de bagage dans les passages vers les sorties de l'avion afin de ne pas entraver le chemin des passagers en cas d'évacuation d'urgence. [0004] Ces vérifications sont généralement effectuées visuellement par le personnel de bord. De telles vérifications visuelles sont toutefois longues à réaliser et peuvent nécessiter l'intervention de plusieurs personnes. [0005] En outre, ces vérifications ne permettent pas de s'assurer qu'un composant du siège ne sera pas déplacé dans une position non conforme ou qu'un bagage n'entravera pas un passage vers unc issue de secours juste après le contrôle effectué par le personnel de bord. Il existe également des possibilités d'erreurs non négligeables liées à de tels contrôles visuels réalisés par un être humain. [0006] L'invention vise à remédier efficacement à ces inconvénients en proposant un ensemble pour une cabine, notamment une cabine d'avion, caractérisé en ce qu'il comporte: - au moins un siège, et - un système de supervision d'un état du siège comportant une caméra et un module de traitement d'images associé, - ledit système de supervision étant apte à détecter une présence non autorisée d'un objet au sol, notamment un bagage, situé dans un passage de l'avion, et/ou un positionnement non conforme d'au moins un composant du siège pat- rapport à une position sécurisée de référence de ce composant lorsque le siège se trouve dans une position adaptée à une phase de stationnement, de décollage, ou d'atterrissage de l'avion, et - un module de communication d'état du siège apte à transmettre des informations relatives à la présence non autorisée d'un objet au sol et/ou à un positionnement non 2 conforme d'au moins un composant du siège par rapport à une position sécurisée de référence. Le module de communication pourra transmettre ces informations vers un écran centralisé de la cabine ou vers d'autres systèmes permettant d'avertir l'équipage, tels que des lumières d'appel d'hôtesse. [0007] L'invention propose ainsi un système non intrusif, ergonomique, et autonome pour superviser l'état du siège. L'invention permet de diminuer de façon significative la durée du protocole de vérification de l'état du siège du fait de la centralisation du contrôle visuel par le personnel de bord. L'invention fournit en outre un état du siège que le personnel de bord peut contrôler à tout moment et en temps réel via la communication vers un dispositif de contrôle central. L'invention est également aisée à intégrer, dans la mesure où l'installation du système de supervision ne nécessite pas de modifications intrinsèques du siège. [0008] Selon une réalisation, le système de supervision est configuré pour comparer une image captée du composant du siège avec une hase de données d'images attendues stockée dans une mémoire et pour déduire, le cas échéant, un positionnement non conforme dudit composant à partir de cette comparaison d'images. La hase de données pourra contenir des images attendues que le système a appris à reconnaître via la mise en place d'un algorithme permettant d'identifier un détail précis ou un ensemble de détails des images: contour, couleur, géométrie. [0009] Selon une réalisation, le système de supervision est configuré pour détecter, par un procédé d'apprentissage, une présence non autorisée d'un objet dans un passage de l'avion. [0010] Selon une réalisation, la caméra est disposée sur un côté d'une rangée de sièges, de sorte qu'un champ de vision de la caméra couvre plusieurs sièges de la rangée de sièges. [0011] Selon une réalisation, la caméra est disposée au-dessus d'une rangée de sièges, de sorte qu'un champ de vision de la caméra couvre plusieurs sièges d'une rangée de sièges. [0012] Selon une réalisation, la caméra est disposée au-dessus d'au moins deux rangées de sièges, de sorte qu'un champ de vision de la caméra couvre plusieurs sièges des au moins deux rangées de sièges. [0013] Selon une réalisation, la caméra est disposée en avant par rapport à au moins une rangée de sièges à superviser. [0014] Selon une réalisation, la caméra est disposée en arrière pat- rapport à au moins une rangée de sièges à superviser. [0015] Selon une réalisation, la caméra est fixée sur un dossier du siège. [0016] Selon une réalisation, la caméra est disposée sous le siège. [0017] Selon une réalisation, au moins un système optique comportant un miroir est disposé 3 de façon à élargir un angle d'un champ de vision de la caméra. [0018] Selon une réalisation, la caméra est une caméra apte à détecter une lumière in- frarouge d'un éclairage infrarouge additionnel ou une caméra thermique. [0019] Selon une réalisation, ledit ensemble comporte en outre un dispositif de contrôle central apte à afficher un état du siège en fonction des informations reçues du module de communication. [0020] Selon une réalisation, ledit ensemble comporte un système d'alerte apte à générer un signal lumineux et/ou sonore correspondant à un état du siège à l'intérieur de la cabine au niveau du siège considéré ou d'une rangée de sièges correspondante. [0021] Selon une réalisation, au moins un capteur, tel qu'un capteur piézo-électrique notamment de type nappe de pression, ou un capteur inductif, ou un capteur capacitif, est disposé sur ou à l'intérieur d'un plancher de l'avion pour détecter un poids et/ou une surface occupée par un objet sur le plancher. [0022] Selon une réalisation, l'ensemble comporte en outre un capteur choisi parmi un des capteurs suivants: un capteur à ultrasons, un capteur volumétrique, ou un capteur infrarouge de type temps de vol. Ces capteurs pourront être disposés au niveau du siège ou sous le siège pour déterminer notamment des dimensions et/ou un volume de l'objet disposé sous le siège. [0023] Bien entendu les différentes caractéristiques, variantes et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. [0024] La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation donnés à titre illustratif en référence avec les figures annexées, présentés à titre d'exemples non limitatifs, qui pourront servir à compléter la compréhension de la présente invention et l'exposé de sa réalisation et, le cas échéant, contribuer à sa définition, sur lesquelles: [0025] [fig.1] est une représentation schématique d'un système de supervision vidéo selon la présente invention interagissant avec un dispositif de contrôle central destiné à être utilisé par un personnel de bord; [0026] [fig.2] à [Fig. 10] sont des représentations schématiques de variantes de positionnement de la caméra du système de supervision vidéo selon la présente invention. [0027] 11 est à noter que, sur les figures, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références. Ainsi, sauf mention contraire, de tels éléments disposent de propriétés structurelles, dimen- sionnelles et matérielles identiques. [0028] Dans la description qui suit, les termes relatifs du type "au-dessus", "en dessous", "devant", " derrière", "sur le côté", sont entendus par référence au sens commun que leur donnerait un passager assis sur un siège représenté sur les figures. [0029] La figure 1 montre une cabine d'avion 10 comportant des rangées de sièges R1-R4. Une rangée R1 -R4 comporte plusieurs sièges 11 côte à côte suivant une direction perpendiculaire à la feuille. Afin de faciliter la compréhension de l'invention, on a représenté uniquement quatre rangées de sièges R1-R4. Le nombre de rangées de sièges pourra bien entendu être adapté en fonction de l'espace disponible dans la cabine 10. [0030] Un siège 11 comporte une assise 12 et un dossier 13 inclinable vers l'arrière à partir d'une position relevée. Une structure 14 permet d'assurer un maintien du siège 11 sur le plancher de l'avion. Le siège 11 comporte également une tablette repas 16 mobile entre une position déployée dans laquelle la tablette repas 16 s'étend dans un plan sensiblement horizontal et une position stockée dans laquelle la tablette repas 16 est plaquée et maintenue contre une face arrière du dossier 13. Une pochette littérature 18 est destinée à stocker notamment un feuillet d'instructions de sécurité. [0031] Un système de supervision vidéo 19 d'un état du siège 11 comporte une caméra 21 et un module de traitement d'images 22 associé. La caméra 21 est avantageusement apte à détecter une lumière infrarouge d'un éclairage infrarouge additionnel afin de pouvoir fournir des images exploitables de jour comme de nuit. L'éclairage additionnel comporte un système de diodes infra-rouges permettant de visualiser les objets sans éclairage à l'aide de la caméra détectant la lumière infrarouge. En variante ou en complément, la caméra est une caméra thermique qui détecte la chaleur émise La caméra thermique permet de différencier aisément une partie du corps du passager (jambes, pieds) par rapport à un bagage. [0032] Le système de supervision 19 est apte à détecter un positionnement non conforme d'au moins un composant du siège 11 par rapport à une position sécurisée de référence de ce composant lorsque le siège 11 se trouve dans une position, dite TTL (pour "Taxi - Take off - Landing" en anglais), adaptée à des phases de stationnement, de décollage, et d'atterrissage de l'avion. [0033] Ainsi, le système de supervision 19 pourra détecter que le dossier 13 ne se trouve pas en position relevée et/ou que la tablette repas 16 ne se trouve pas en position stockée. Afin d'assurer ces détections, le module de traitement d'images 22 est configuré pour comparer une image captée du composant du siège 11 avec une base de données d'images attendues stockée dans une mémoire et pour déduire, le cas échéant, un positionnement non conforme dudit composant à partir de cette comparaison d'images. La base de données pourra contenir des images attendues que le système a appris à reconnaître via la mise en place d'un algorithme permettant d'identifier un détail précis ou un ensemble de détails des images: contour, couleur, géométrie. Des cibles photosensibles pourront être présentes sur les éléments du siège afin d'en faciliter la détection de position. Ces cibles pourront mettre en oeuvre une technologie de réflectographie infrarouge basée sur l'utilisation de couches de carbone disposées dans les pigments de peinture ou de la matière. [0034] Suivant la position et l'orientation de la caméra 21, le système de supervision 19 pourra également détecter la présence du passager 15 sur son siège 11 et/ou si la présence obligatoire du feuillet d'instructions de sécurité à l'intérieur de la pochette littérature 18 est bien respectée. Le système de supervision 19 pourra également détecter la présence d'un gilet de sauvetage 23 dans une pochette scellée. Pour réaliser ces détections, le système de supervision 19 effectue également une comparaison d'une image captée avec une ou plusieurs images de référence stockée dans une mémoire. [0035] Le système de supervision 19 est également apte à détecter une présence non autorisée d'un objet au sol, notamment un bagage 25, situé dans un passage de l'avion. En effet, il peut être autorisé de disposer un bagage 25 de petite taille sous le siège 11, dans l'espace situé entre le plancher de l'avion et l'assise 12, mais il est interdit de disposer un bagage 25 dans un passage s'étendant notamment entre une rangée de sièges R 1 -R4 avant et une rangée de sièges R1 -R4 arrière. Dans les passages d'accès à une sortie de secours, le système de supervision 19 pourra également détecter la présence non autorisée d'un bagage 25, y compris sous le siège 11 du passager 15, car aucun bagage n'est autorisé dans cette zone d'évacuation. [0036] La détection d'un bagage 25 au sol est effectuée de préférence par apprentissage en fournissant au système de nombreuses d'images représentant une multitude de cas: des bagages 25 de différentes tailles, avec présence de jambes ou pas, disposition de bagages 25 situés au sol ou sur le siège 11, etc... Un algorithme ainsi construit par apprentissage est capable de reconnaître des images non attendues via l'association de détails caractéristiques d'un objet. [0037] On paramètre ensuite le système de façon à définir des critères de présence d'un bagage 25 tout en fournissant des limites acceptables en termes de positionnement et de volume. Le système génère ensuite un algorithme de reconnaissance qui est affiné en cas d'erreur par de nouveaux cas, de façon à pouvoir discriminer la présence d'un bagage 25 par rapport à celle d'une partie du corps du passager 15, en particulier ses jambes. [0038] En outre, au moins un capteur 27 pourra être disposé sur ou à l'intérieur du plancher de l'avion pour détecter ou confirmer une présence non autorisée d'un objet au sol. Le capteur 27 pourra prendre la forme d'un capteur piézo-électrique notamment de type nappe de pression, ou d'un capteur inductif ou d'un capteur capacitif pour détecter un poids et/ou une surface occupée par un objet sur le plancher. En variante ou en 6 complément, on pourra utiliser en un capteur 27 choisi parmi un des capteurs suivants: un capteur à ultrasons, un capteur volumétrique, ou un capteur infrarouge de type temps de vol qui mesure une durée d'aller et de retour d'une onde infrarouge pour en déduire une distance. Ces capteurs pourront être disposés au niveau du siège ou sous le siège pour déterminer notamment des dimensions et/ou un volume de l'objet disposé sous le siège. [0039] Un module de communication 28 est apte à transmettre, notamment via une liaison radio ou filaire, des informations relatives à la présence non autorisée d'un objet au sol et/ou à un positionnement non conforme d'au moins un composant du siège 11 par rapport à une position sécurisée de référence. Le module de communication 28 pourra également transmettre des informations relatives à la présence du passager 15 et/ou à la présence et/ou la position d'un feuillet d'instructions de sécurité à l'intérieur de la pochette littérature 18 et/ou à la présence d'un gilet de sauvetage 23 dans une pochette scellée. La présence et/ou la position du feuillet d'instructions de sécurité sont détectés par lecture du titre "safety card" en anglais à l'aide de la caméra. [0040] Le module de traitement d'images 22 et/ou le module de communication 28 pourront être intégrés dans un serveur commun. En variante, le module de traitement d'images 22 et/ou le module de communication 28 pourront être déportés par rapport au serveur. Le module de traitement d'images 22 et/ou le module de communication 28 pourront être intégrés à une caméra 21. [0041] Notamment, le module de communication 28 est apte à transmettre les informations à destination d'un dispositif de contrôle central 29 muni d'un écran 30. Le dispositif de contrôle central 29 est apte à afficher un état des sièges 11 (prêt/non prêt) en fonction des informations reçues du module de communication 28 Afin de se conformer à la norme DO-178, l'écran de contrôle 30 affiche également de préférence un défaut éventuel sur le siège 11 qui demanderait une vérification manuelle par le personnel de bord. En particulier, le défaut pourra être lié à un dysfonctionnement du système de supervision vidéo 19. [0042] Préférentiellement, l'écran de contrôle central 30 est également apte à afficher un emplacement correspondant aux sièges 11 de l'avion en fonction de l'état de celui-ci lors des phases de décollage, d'atterrissage, de stationnement de l'avion, ainsi que dans des phases de turbulences. [0043] Le dispositif de contrôle central 29 pourra prendre la forme d'un dispositif fixe ou mobile, par exemple de type tablette 31 ou montre connectée 32, ou plus généralement tout dispositif numérique portable adapté à l'application. [0044] En complément, un système d'alerte 33, qui est apte à générer un signal lumineux et/ ou sonore correspondant à l'état du siège 11, pourra être prévu à l'intérieur de la cabine d'avion 10 au niveau du siège 11 considéré ou d'une rangée de sièges correspondante. 7 Il sera notamment possible d'utiliser les lampes actuellement mises en oeuvre pour localiser le rang du passager qui a fait appel au personnel de bord. [0045] Suivant certaines configurations, le module de communication 28 pourra com- muniquer avec un système multimédia associé au siège 11 (ou système IFE pour "Inflight Entertainment System" en anglais) pour diffuser un message sur un écran de divertissement visant à rappeler que le siège 11 doit être actuellement en position TTL et/ou que le bagage 25 doit être retiré du passage d'accès. Lors de l'affichage du message, il sera possible d'interrompre les diffusions vidéos et/ou musicales en cours. [0046] Dans le mode de réalisation de la figure 1, la caméra 21 est disposée sur un côté d'une rangée de sièges R1-R4, de sorte que le champ de vision de la caméra 21 couvre plusieurs sièges 11 d'une rangée de sièges R1-R4. On rappelle que le champ de vision de la caméra 21 correspond à la zone totale de l'espace que l'objectif de la caméra 21 perçoit lorsqu'il fixe un point. Il est ainsi défini par la proportion entre la distance focale de l'objectif et la taille du capteur d'images de la caméra 21. Dans tous les cas considérés, le champ de vision de la caméra 21 couvre de préférence plusieurs sièges 11 d'une rangée R1-R4 donnée, voire plusieurs rangées afin de limiter le nombre de caméra 21 à installer dans la cabine 10. En variante, il serait toutefois possible d'envisager un système comportant une caméra 21 par siège à superviser. [0047] Suivant ce positionnement de la caméra 21, le système de supervision 19 pourra détecter la présence du passager 15 sur son siège 11, la présence non autorisée d'un bagage 25 dans un passage de l'avion, et la position relevée du dossier 13 lorsque le siège 11 se trouve en position TTL. [0048] Dans le mode de réalisation de la figure 2, la caméra 21 est disposée au-dessus d'une rangée de sièges R1-R4 correspondante, de sorte que le champ de vision de la caméra 21 couvre plusieurs sièges 11 d'une rangée de sièges R1-R4. [0049] Suivant ce positionnement de la caméra 21, le système de supervision 19 poun-a détecter la présence du passager 15 sur son siège 11, la position relevée du dossier 13, et la position stockée de la tablette repas 16. [0050] Dans le mode de réalisation de la figure 3, la caméra 21 est disposée au-dessus de deux rangées de sièges R1-R2, de sorte que le champ de vision de la caméra 21 couvre plusieurs sièges 11 des au moins deux rangées de sièges R1-R2. [0051] Suivant ce positionnement de la caméra 21, le système de supervision 19 pourra détecter la présence du passager 15 sur son siège 11, la position relevée du dossier 13, et la position stockée de la tablette repas 16. [0052] Des systèmes optiques 34 comportant des miroirs sont disposés sur le dossier 13 du siège 11 et en partie inférieure, au niveau de l'assise 12 du siège 11. Ces systèmes optiques 34 permettent d'élargir un angle du champ de vision de la caméra 21 pour détecter la présence du feuillet d'instructions de sécurité à l'intérieur de la pochette lit- 8 térature 18, ainsi que la présence non autorisée d'un bagage 25 dans un passage de l'avion, ainsi que la présence d'un gilet de sauvetage 23 dans une pochette scellée. [0053] Dans le mode de réalisation de la figure 4, la caméra 21 est disposée en avant par rapport à une série de rangées de sièges R2-R4 à superviser. La caméra 21 est orientée vers l'arrière en direction des rangées de sièges R2-R4. Suivant ce positionnement de la caméra 21, le système de supervision 19 pourra détecter la présence du passager 15 sur son siège 1 1 , ainsi que la position relevée du dossier 13. [0054] La figure 5 est une variante du mode de réalisation de la figure 4 dans laquelle des systèmes optiques 34 à miroir disposés en partie haute des rangées de sièges R1-R4 permettent de détecter la position stockée de la tablette repas 16, la présence non autorisée d'un bagage 25 dans un passage de l'avion, ainsi que la présence du feuillet d'instructions de sécurité à l'intérieur de la pochette littérature 18. [0055] Dans le mode de réalisation de la figure 6, une caméra 21 est disposée en arrière par rapport à une rangée de sièges R1-R4 correspondante à superviser. La caméra 21 est orientée vers l'avant en direction des sièges 11 de la rangée à superviser. Suivant ce positionnement de la caméra 21, le système de supervision 19 pourra détecter la présence du passager 15 sur son siège 11, la présence non autorisée d'un bagage 25 dans un passage de l'avion, la position relevée du dossier 13 lorsque le siège 11 se trouve en position TTL, ainsi que la position stockée de la tablette repas 16. [0056] La caméra 21 pourra être implantée dans une paroi de la cabine. En variante, comme cela est représenté sur la figure 7, la caméra 21 est fixée sur un dossier 13 de siège 11. [0057] Dans le mode de réalisation de la figure 8, la caméra 21 est disposée sous un siège 11. La caméra 21 pourra par exemple être disposée sous un siège avant 11 et orientée en direction d'un siège arrière, en contreplongée. [0058] Suivant ce positionnement de la caméra 21, le système de supervision 19 pourra détecter la présence du passager 15 sur son siège 11, la présence non autorisée d'un bagage 25 dans un passage de l'avion, et la présence d'un gilet de sauvetage 23 dans une pochette scellée. [0059] Comme cela est représenté sur la figure 9, une caméra 21 supplémentaire pourra être disposée en partie supérieure pour permettre la détection de la position stockée de la tablette repas 16, ainsi que la présence du feuillet d'instructions de sécurité à l'intérieur de la pochette littérature 18. [0060] Dans le mode de réalisation de la figure 10, l'orientation de la caméra 21 supplé- mentaire a été modifiée de façon à être sensiblement verticale. [0061] Bien évidemment, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits pré- cédemment et fournis uniquement à titre d'exemple. Elle englobe diverses modifications, formes alternatives et autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la présente invention et notamment toutes combinaisons des 9 différents modes de fonctionnement décrits précédemment, pouvant être pris séparément ou en association. 10