Brevet FR3094814A1 — publié le 20201009

Description Titre de l'invention : SYSTÈME DE DÉTECTION D'UNE PRÉSENCE NON AUTORISÉE D'UN OBJET AU SOL POUR UN AVION [pool La présente invention porte sur un système de détection d'une présence non autorisée d'un objet au sol pour un 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 personnel vérifie 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. 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. [0003] En outre, ces vérifications ne permettent pas de s'assurer qu'un bagage n'entravera pas un passage vers une 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. [0004] 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: - un siège, et - un système de détection d'une présence non autorisée d'un objet au sol, notamment un bagage, situé dans un passage de l'avion, caractérisé en ce que ledit système de détection comporte: - au moins un capteur de température, - au moins un capteur de distance ou un capteur volumétrique apte à fournir une information relative à une distance ou une dimension correspondante d'un objet, et - un organe de traitement apte à traiter des informations issues du capteur de température et du capteur de distance ou du capteur volumétrique de façon à pouvoir distinguer un volume créé par un objet chaud, tels qu'un pied ou une jambe d'un passager, par rapport à un volume créé par un objet froid, tels qu'un bagage. [0005] L'invention propose ainsi un système non intrusif, ergonomique, et autonome pour superviser la présence non autorisée d'un bagage sous le siège. L'invention permet de diminuer de façon significative la durée du protocole de vérification du fait de la centralisation du contrôle visuel par le personnel de bord. L'invention est également. aisée 2 à intégrer, dans la mesure où l'installation du système de détection ne nécessite pas de modifications intrinsèques du siège. [0006] Selon une réalisation, le capteur de température est un capteur matriciel apte à fournir une matrice de température dans laquelle chaque zone de la matrice est associée à une information relative à une température correspondante, - le capteur dc distance ou le capteur volumétrique étant un capteur matriciel apte à fournir une matrice dimensionnelle dans laquelle chaque zone de la matrice est associée à une information relative à une distance ou une dimension correspondante d'un objet, - l'organe de traitement étant apte à effectuer une superposition entre la matrice de température et la matrice dimensionnelle pour déterminer une cartographie permettant de distinguer un volume créé par un objet chaud, tels qu'un pied ou une jambe d'un passager, par rapport à un volume créé par un objet froid, tels qu'un bagage. [0007] Selon une réalisation, l'organe de traitement est apte à réaliser un traitement continu de données de façon à pouvoir détecter notamment une séquence globale suivant laquelle un objet seul a été mis sous le siège avant qu'une partie du corps du passager vienne se positionner sur l'objet. [0008] Selon une réalisation, le capteur de température est un capteur de type infrarouge. [0009] Selon une réalisation, le capteur de distance ou le capteur volumétrique est un capteur de type laser, dit capteur "temps de vol". [0010] Selon une réalisation, des capteurs de température et/ou des capteurs de distance ou volumétriques sont disposés sous le siège sur un élément structurel orienté horizontalement. [0011] Selon une réalisation, des capteurs de température et/ou des capteurs de distance ou volumétriques sont disposés sur des côtés du siège suivant un angle permettant d'obtenir une vue d'une zone située au-dessus et d'une zone située en-dessous de jambes du passager. [0012] Selon une réalisation, des capteurs de température et/ou des capteurs de distance ou volumétriques sont disposés sous le siège sur un élément structurel formant un angle non nul par rapport à l'horizontale de façon à pouvoir déceler des objets qui pourraient être sous un pied ou une jambe d'un passager. [0013] Selon une réalisation, l'élément structurel est un élément structurel latéral présentant une orientation sensiblement verticale. [0014] Selon une réalisation, ledit ensemble comporte plus de capteurs de distance ou volu- métriques que de capteurs de température. [0015] Selon une réalisation, ledit ensemble comporte un système d'alerte destiné à signaler une présence non autorisée d'un objet au sol en fonction d'informations émises par le système de détection. 3 [0016] Selon une réalisation, le système d'alerte comporte un dispositif apte à générer un signal lumineux et/ou sonore. [0017] Selon une réalisation, le dispositif est prévu à l'intérieur de la cabine d'avion au niveau du siège considéré ou d'une rangée de sièges correspondante. [0018] Selon une réalisation, le système d'alerte comporte un dispositif de contrôle central muni d'un écran apte à afficher un emplacement de sièges ainsi que leur état correspondant en fonction des informations émises par le système de détection. [0019] Selon une réalisation, le dispositif de contrôle central prend la forme d'un dispositif fixe ou mobile, par exemple de type écran fixe de bord, tablette ou montre connectée. [0020] Selon une réalisation, un système multimédia associé au siège est configure pour diffuser un message sur un écran visant à informer le passager que le bagage doit être retiré d'un passage d'accès. [0021] L'invention concerne en outre un avion caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble tel que précédemment défini. [0022] 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. [0023] 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: [0024] [fig.1] La figure 1 est une représentation schématique d'une cabine d'avion équipée d'un système selon l'invention de détection de présence non autorisée d'un bagage; [0025] [fig.2a] La figure 2a est une vue d'un capteur de détection de température utilisé avec le système selon l'invention de détection de présence non autorisée d'un bagage; [0026] [fig.2b] La figure 2b est une vue d'un capteur de distance ou volumétrique utilisé avec le système selon l'invention de détection de présence non autorisée d'un bagage; [0027] [fig.3a] La figure 3a est une vue de côté de sièges équipés d'un système selon l'invention de détection de présence non autorisée d'un bagage; [0028] [fig.3b] La figure 3b est une vue de dos d'une rangée de sièges équipés d'un système selon l'invention de détection de présence non autorisée d'un bagage; [0029] [fig.4] La figure 4 est une représentation schématique d'un siège équipé d'un système de détection selon l'invention communicant avec un dispositif de contrôle central destiné à être utilisé par un personnel de bord; [0030] [fig.5a] La figure Sa illustre un exemple de matrice de température obtenue au moyen d'un capteur de température utilisé avec le système de détection selon l'invention; [0031] [fig.5b] La figure 5h illustre un exemple de matrice dimensionnelle obtenue au moyen d'un capteur de distance ou d'un capteur volumétrique utilisé avec le système de détection selon l'invention; [0032] [fig.5c] La figure 5c illustre un exemple de cartographie obtenue grâce au système de détection selon l'invention après superposition d'une matrice de température et d'une matrice dimensionnelle. [0033] Tl 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, dimensionnelles et matérielles identiques. [0034] Dans la description qui suit, les termes relatifs du type "au dessus", "en dessous", "devant", " derrière", "horizontal", "vertical" sont entendus par référence au sens commun que leur donnerait un passager assis sur un siège représenté sur les figures. [0035] 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 tel que montré sur la figure 3h. 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. [0036] Un siège 11 comporte une assise 12 et un dossier 13 qui pourra le cas échéant être in- clinable 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 16. [0037] Un système de détection 17 permet de détecter une présence non autorisée d'un objet 18 au sol, notamment un bagage 19, situé dans un passage de l'avion. En effet, il peut être autorisé de disposer un bagage 19 de petite taille sous le siège 11, dans l'espace situé entre le plancher de l'avion 16 et l'assise 12, mais il est interdit de disposer un bagage 19 dans un passage s'étendant notamment entre une rangée de sièges R1-R4 avant et une rangée de sièges R1-R4 arrière. Dans les passages d'accès à une sortie de secours, le système de détection 17 pourra également détecter la présence non autorisée d'un bagage 19, y compris sous le siège 11 du passager, car aucun bagage 19 n'est autorisé dans cette zone d'évacuation. La figure 1 illustre ainsi des positionnements autorisés ou non de bagages 19 à l'intérieur de la cabine 10. [0038] Comme on peut le voir sur les figures 1, 3a, 3b, et 4, le système de détection 17 comporte au moins un capteur de température 20 apte à fournir une matrice de température MT dans laquelle chaque zone de la matrice MT est associée à une information relative à une température correspondante. La figure 5a illustre ainsi un exemple de matrice MT obtenue pour un objet 18 de type canette contenant un liquide chaud et disposée dans le passage entre deux rangées de sièges R1-R4. La figure Sa met en évidence que les valeurs de température sont plus importantes dans une zone Z1 de la matrice MT. Le capteur de température 20 montré sur la figure 2a est de préférence un capteur de type infrarouge. Il sera par exemple possible d'utiliser un capteur de la marque Panasonic modèle AMG88xx ou Melexis. Tout autre type de capteur de température 20 adapté à l'application est également envisageable. [0039] En outre, au moins un capteur de distance 21 ou un capteur volumétrique 21' est apte à fournir une matrice dimensionnelle MD dans laquelle chaque zone de la matrice MD est associée à une information relative à une distance ou une dimension correspondante d'un objet 18. La figure 5h met en évidence des valeurs représentatives de la présence d'un objet dans une zone Z2 de la matrice MD. [0040] Le capteur de distance 21 ou le capteur volumétrique 21' montré sur la figure 2h est un capteur de type laser, notamment un capteur dit de type "temps de vol" qui mesure une durée d'aller et de retour d'un signal laser pour en déduire une distance entre le capteur 21 et un objet 18. Tl sera par exemple possible d'utiliser un capteur de type ST VL53L1x, ou Omron D6T4406. Tout autre type de capteur de mesure de distance 21' adapté à l'application est également envisageable. [0041] Comme on peut le voir sur les figures 1, 3a, 3h et 4, un organe de traitement 24, tel qu'un microcontrôleur, est apte à effectuer une superposition entre la matrice de température MT et la matrice dimensionnelle MD pour déterminer une cartographie C, notamment en plusieurs dimensions, permettant de distinguer un volume créé par un objet 18 chaud, tels qu'un pied ou une jambe 22 d'un passager, par rapport à un volume créé par un objet 18 froid, tels qu'un bagage 19. La figure 5c montre une cartographie C issue de la superposition entre les matrices MT et MD faisant apparaître une zone Z3 dans laquelle se situe un objet 18 chaud correspondant à la présence de la canette. [0042] Avantageusement, l'organe de traitement 24 est apte à réaliser un traitement continu de données de façon à pouvoir détecter notamment une séquence globale suivant laquelle un objet 18 seul a été mis sous le siège avant qu'une partie du corps du passager (ses jambes, ou ses pieds) vienne se positionner sur l'objet. Du fait du traitement continu, l'organe de traitement 24 pourra détecter dans un premier temps la présence de l'objet 18 puis dans un deuxième temps le positionnement de la partie du corps du passager au-dessus de l'objet 18. [0043] Un organe de traitement 24 pourra être intégré à l'intérieur de chaque siège 11 et recevoir les signaux issus des capteurs 20 et 21 (ou 21'). En variante, un organe de traitement 24 pourra recevoir les signaux de capteurs 20 et 21 (ou 21') de plusieurs sièges 11 et être implanté au niveau d'une rangée de sièges R1-R4, tel que montré sur la figure 3b. Autrement dit, le traitement des signaux retournés par les capteurs 20 et 21 ou 21' est effectué de préférence localement avant retransmission vers un système d'alerte 30 décrit plus en détails ci-après. 6 [0044] Comme on peut le voir sur la figure 4, afin d'assurer une détection efficace des bagages 19, plusieurs capteurs de température 20 et plusieurs capteurs de distance 21 (ou volumétriques 21') sont disposés sous le siège 11 sur un élément structurel 27 orienté horizontalement. Des capteurs de température 20 et/ou des capteurs de distance 21 ou volumétriques 21' sont disposés sur des côtés du siège suivant un angle permettant d'obtenir une vue d'une zone située au-dessus et d'une zone située en-dessous des jambes 22 du passager. [0045] Des capteurs de température 20 et des capteurs de distance 21 (ou volumétriques 21') pourront être disposés sous le siège 11 sur un élément structurel 28 formant un angle non nul par rapport à l'horizontale de façon à pouvoir déceler des objets 18 qui pourraient être sous un pied ou une jambe 22 d'un passager. L'élément structurel 28 est par exemple un élément structurel latéral présentant une orientation sensiblement verticale. Les capteurs 20 et 21 ou 21' pourront être disposés de façon à couvrir une zone ZA située sous le siège 11 et une zone ZB située entre deux sièges 11. [0046] Par ailleurs, il est à noter qu'une zone couverte par un capteur de température 20 étant plus importante qu'une zone couverte par un capteur de distance 21, le système de détection 17 comporte plus de capteurs de distance 21 (ou volumétriques 21') que de capteurs de température 20. Dans un exemple de réalisation, on utilise un capteur de température 20 pour deux ou trois capteurs de distance 21. Ce ratio pourra bien entendu être adapté en fonction de la zone de couverture des différents capteurs 20, 21, ou 21'. [0047] En variante, seuls des capteurs de température 20 ou seuls des capteurs de distance 21 (ou volumétriques 21') sont disposés sur l'élément structurel d'orientation horizontale. En variante, seuls des capteurs de température 20 ou seuls des capteurs de distance 21 (ou volumétriques 21') sont disposés sur l'élément structurel d'orientation verticale. [0048] Il sera également possible d'utiliser au moins un capteur, tel qu'un capteur piézo- électrique notamment de type nappe de pression, ou un capteur inductif, ou un capteur capacitif, disposé sur ou à l'intérieur du plancher de l'avion pour détecter un poids et/ou une surface occupée par un objet sur le plancher. Cela pourrait permettre de confirmer une présence non autorisée d'un objet 18 au sol. [0049] Un système d'alerte 30 est destiné à signaler la présence non autorisée d'un objet 18 au sol en fonction d'informations émises par le système de détection 17. [0050] Ce système d'alerte 30 pourra comporter un dispositif 31 apte à générer un signal lumineux et/ou sonore correspondant à la présence non autorisée d'un bagage 19 au sol, tel que cela est montré sur la figure 1. Le dispositif 31 pourra être prévu à l'intérieur de la cabine d'avion 10 au niveau du siège 11 considéré ou d'une rangée de sièges R1-R4 correspondante. El sera notamment possible d'utiliser les lampes ac- 7 tuellement mises en oeuvre pour localiser le rang du passager qui a fait appel au personnel de bord. [0051] Alternativement ou en complément, le système d'alerte 30 comporte un dispositif de contrôle central 32 muni d'un écran, tel que cela est illustré sur la figure 4. Le dispositif de contrôle central 32 est apte à afficher un emplacement des sièges 11 ainsi que leur état correspondant (présence non autorisée d'un bagage / espace au sol libre) en fonction d'informations émises par le système de détection 17. Afin de se conformer à la norme DO-178, l'écran de contrôle affiche également de préférence un défaut éventuel sur le siège 11 qui demanderait une vérification manuelle par le personnel de bord. [0052] Le dispositif de contrôle central 32 pourra prendre la forme d'un dispositif fixe ou mobile, par exemple de type écran fixe de bord 33, tablette 34, ou montre connectée 35, ou plus généralement tout dispositif numérique portable adapté à l'application. [0053] Suivant certaines configurations, un système multimédia associé au siège 11 (ou système IFE pour "Tnflight Entertainment System" en anglais) est configuré pour diffuser un message sur un écran visant à informer le passager que le bagage 19 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. [0054] En variante, les informations issues du capteur de température 20 et du capteur de distance 21 ou du capteur volumétrique 21' pourront être traitées sous une autre forme qu'une forme matricielle. [0055] 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 différents modes de fonctionnement décrits précédemment, pouvant être pris séparément ou en association. 8 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] REVENDICATIONSEnsemble pour une cabine, notamment une cabine d'avion (10), caractérisé en ce qu'il comporte: - un siège (11), et - un système de détection (17) d'une présence non autorisée d'un objet (18) au sol, notamment un bagage (19), situé dans un passage de l'avion, caractérisé en ce que ledit système de détection (17) comporte: - au moins un capteur de température (20), - au moins un capteur de distance (21) ou un capteur volumétrique (21') apte à fournir une information relative à une distance ou une dimension correspondante d'un objet (18), et - un organe de traitement (24) apte à traiter des informations issues du capteur de température (20) et du capteur de distance (21) ou du capteur volumétrique (21') de façon à pouvoir distinguer un volume créé par un objet (18) chaud, tels qu'un pied ou une jambe (22) d'un passager, par rapport à un volume créé par un objet (18) froid, tels qu'un bagage (19). Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que: - le capteur de température (20) est un capteur matriciel apte à fournir une matrice de température (MT) dans laquelle chaque zone de la matrice est associée à une information relative à une température correspondante, - le capteur de distance (21) ou le capteur volumétrique (21') est un capteur matriciel apte à fournir une matrice dimensionnelle (MD) dans laquelle chaque zone de la matrice est associée à une information relative à une distance ou une dimension correspondante d'un objet (18), et - l'organe de traitement (24) est apte à effectuer une superposition entre la matrice de température (MT) et la matrice dimensionnelle (MD) pour déterminer une cartographie (C) permettant de distinguer un volume créé par un objet (18) chaud, tels qu'un pied ou une jambe (22) d'un passager, par rapport à un volume créé par un objet (18) froid, tels qu'un bagage (19). Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe de traitement (24) est apte à réaliser un traitement continu de données de façon à pouvoir détecter notamment une séquence globale suivant laquelle un objet seul a été mis sous le siège avant qu'une partie du corps du passager vienne se positionner sur l'objet. 9 [Revendication 4] Ensemhle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en cc que le capteur de température (20) est un capteur de type infrarouge. [Revendication 5] Ensemhle selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en cc que le capteur de distance (21) ou le capteur volumétrique (21') est un capteur de type laser, dit capteur "temps de vol". [Revendication 6] Ensemhle selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en cc que des capteurs de température (20) et/ou des capteurs de distance (21) ou volumétriques (21') sont disposés sous le siège (11) sur un élément structurel (27) orienté horizontalement. [Revendication 7] Ensemhle selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en cc que des capteurs de température (20) et/ou des capteurs de distance (21) ou volumétriques (21') sont disposés sur des côtés du siège suivant un angle permettant d'obtenir une vue d'une zone située au-dessus et d'une zone située en-dessous de jambes (22) du passager. [Revendication 8] Ensemhle selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en cc que des capteurs de température (20) et/ou des capteurs de distance (21) ou volumétriques (21') sont disposés sous le siège (11) sur un élément structurel (28) formant un angle non nul par rapport à l'horizontale de façon à pouvoir déceler des objets (18) qui pourraient être sous un pied ou une jambe (22) d'un passager. [Revendication 9] Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément structurel (28) est un élément structurel latéral présentant une orientation sensiblement verticale. [Revendication 10] Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte plus de capteurs de distance (21) ou volumétriques (21') que de capteurs de température (20). [Revendication 11] Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte un système d'alerte (30) destiné à signaler une présence non autorisée d'un objet (18) au sol en fonction d'informations émises par le système de détection (17). [Revendication 12] Ensemble selon la revendication 11, caractérisé en ce que le système d'alerte (30) comporte un dispositif (31) apte à générer un signal lumineux et/ou sonore. [Revendication 13] Ensemble selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif (31) est prévu à l'intérieur de la cabine d'avion (10) au niveau du siège (11) considéré ou d'une rangée de sièges (R1-R4) correspondante. [Revendication 14] Ensemble selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé 10 [Revendication 15] en ce que le système d'alerte (30) comporte un dispositif de contrôle central (32) muni d'un écran apte à afficher un emplacement de sièges (11) ainsi que leur état correspondant en fonction des informations émises par le système de détection (17). [Revendication 16] Ensemble selon la revendication 14, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle central (32) prend la forme d'un dispositif fixe ou mobile, par exemple de type écran fixe de bord (33), tablette (34) ou montre connectée (35). [Revendication 17] Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'un système multimédia associé au siège (11) est configuré pour diffuser un message sur un écran visant à informer le passager que le bagage (19) doit être retiré d'un passage d'accès. Avion caractérisé en cc qu'il comporte un ensemble tel que défini selon l'une quelconque des revendications précédentes.