Brevet FR3132081A1 — publié le 20230728

La présente invention porte sur un système de commande centralisée (33) comprenant une ligne de puissance (35) sur laquelle est destiné à circuler un signal de commande centralisée (S_com), et - une pluralité de dispositifs de commutation (36) associés chacun à une unité de siège (12), chaque dispositif de commutation (36) ayant une entrée connectée à la ligne de puissance (35) et une sortie connectée à un boîtier électronique de contrôle (32) correspondant, - chaque boîtier électronique de contrôle (32) étant apte à piloter une fonctionnalité d'une unité de siège (12) correspondante en fonction d'un état de la sortie du dispositif de commutation (36) dont un changement est induit par le signal de commande centralisée (S_com), de sorte qu'une fonctionnalité peut être commandée simultanément pour l'ensemble des unités de siège de la cabine d'avion (10) via une émission du signal de commande centralisée (S_com). Figure 1 SYSTÈME DE COMMANDE CENTRALISÉE POUR UNE CABINE D'AVION La présente invention porte sur un système de commande centralisée pour une cabine d'avion. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, avec les sièges d'avion de type "classe affaires". De façon connue en soi, les sièges d'avion de type "classe affaires" offrent aux passagers différentes positions de confort, d’une position "assise" dite aussi position TTL (pour "Taxi, Take-off, Landing") jusqu'à une position "allongée" dans laquelle le siège définit un plan de couchage sensiblement horizontal pour que le passager puisse s’allonger. Le plan de couchage est généralement constitué notamment du dossier, de l'assise, d'un repose-jambes et d'un repose-pieds, ces derniers pouvant être fixes ou liés à la cinématique du siège. Des positions intermédiaires de confort sont aussi proposées, telles que la position "relax" dans laquelle le dossier est fortement incliné. Généralement, ces positions intermédiaires sont obtenues par l'inclinaison du dossier pivotant autour d'un axe horizontal et perpendiculaire à un axe d’extension du siège. Le passager peut alors rester sur le siège lors de transitions entre les différentes positions. Les sièges sont associés chacun à un boîtier électronique de contrôle apte à commander les différents équipements électriques du siège, notamment un ou plusieurs actionneurs permettant d'assurer le déplacement des différents éléments du siège lors d'un passage d'une position à une autre, une lampe d'ambiance, ou un verrou de fermeture d'une porte d'accès à un couloir de circulation. Le boîtier électronique de contrôle peut piloter différentes fonctionnalités via la commande des différents équipements électriques, comme par exemple: - l'autorisation ou l'interdiction de l'utilisation de la porte d’accès au couloir de circulation, - l'éclairage du siège, ou - la mise en position TTL ou allongée du siège. Il est possible d'utiliser un bus de communication de données pour effectuer une commande centralisée des équipements électriques de l'ensemble des sièges de la cabine d'avion. Toutefois, il n'est pas autorisé de commander des fonctions liées à la sécurité du siège en raison du faible niveau de sûreté des interfaces logicielles intermédiaires. Il existe donc le besoin d'un système de commande centralisée pouvant directement interagir de façon sécurisée sur des fonctionnalités des unités de sièges. L'invention vise à combler efficacement ce besoin en proposant un ensemble pour une cabine d'avion dans laquelle sont installées une pluralité d'unités de sièges, ledit ensemble comportant: - une pluralité de boîtiers électroniques de contrôle associés chacun à une unité de siège, chaque boîtier électronique de contrôle étant apte à commander des équipements électriques associés à une unité de siège correspondante, - un système de commande centralisée comprenant une ligne de puissance sur laquelle est destiné à circuler un signal de commande centralisée, ladite ligne de puissance étant relayée d'unité de siège en unité de siège à l'intérieur de la cabine d'avion, et - une pluralité de dispositifs de commutation associés chacun à une unité de siège, chaque dispositif de commutation ayant une entrée connectée à la ligne de puissance et une sortie connectée à un boîtier électronique de contrôle correspondant, - chaque boîtier électronique de contrôle étant apte à piloter une fonctionnalité d'une unité de siège correspondante en fonction d'un état de la sortie du dispositif de commutation dont un changement est induit par le signal de commande centralisée, de sorte qu'une fonctionnalité peut être commandée simultanément pour l'ensemble des unités de siège de la cabine d'avion via une émission du signal de commande centralisée. L'invention permet ainsi, en générant une commande au niveau de chaque siège via une solution matérielle de grande fiabilité, de répondre aux critères avioniques de sécurité pour piloter lors d'un vol toute fonctionnalité souhaitée par une compagnie aérienne. En outre, l'invention fait intervenir un faible nombre de composants faciles à intégrer à l'intérieur d'une cabine d'avion. Selon une réalisation de l'invention, les équipements électriques sont choisis parmi: au moins un actionneur de siège, au moins une lampe d'ambiance, un verrou électrique de blocage d'une porte d'accès à un couloir de circulation. Selon une réalisation de l'invention, la fonctionnalité de l'ensemble des unités de sièges est choisie parmi: - autoriser ou interdire l’utilisation de portes d'accès au couloir de circulation pour l'ensemble des unités de sièges, - passer les unités de sièges dans une même configuration au moment d'un embarquement en allumant les lampes d’ambiance de l'ensemble des unités de sièges, - passer les unités de sièges dans une même configuration dans un mode nuit en éteignant les lampes d’ambiance de l'ensemble des unités de sièges, - mettre l'ensemble des unités de sièges dans une position allongée pour un besoin de maintenance, - mettre l'ensemble des unités de sièges dans une position assise dans le cas d'une situation d’urgence, ou - interdire l'ensemble des unités de sièges de sortir d'une position assise pendant une phase de décollage, d'atterrissage ou une phase taxi de l'avion. Selon une réalisation de l'invention, ledit ensemble comporte un actionneur manuel apte à générer une tension du signal de commande centralisée lors de son actionnement. Selon une réalisation de l'invention, le dispositif de commutation est un relais électromécanique. Selon une réalisation de l'invention, le relais électromécanique comporte en entrée une bobine de commande à laquelle est reliée électriquement la ligne de puissance et un interrupteur de sortie dont un état ouvert ou fermé est modifié en fonction d'une alimentation de la bobine de commande par la ligne de puissance, le boîtier électronique de contrôle étant relié électriquement audit interrupteur de sortie. Selon une réalisation de l'invention, une tension de fonctionnement de la ligne de puissance est une tension continue inférieure à 42 Volts. L'invention a également pour objet une cabine d'avion comportant un ensemble tel que précédemment défini. Selon une réalisation de l'invention, l’actionneur manuel est disposé dans un espace de la cabine d'avion réservé au personnel de bord. L'invention concerne en outre un aéronef comportant une cabine d'avion telle que précédemment définie. 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, présentées 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: La est une vue schématique de dessus d'une partie d'une cabine d'avion dans laquelle est installé un système de commande centralisée selon la présente invention; La est une vue en perspective d'une unité de siège disposée à l'intérieur de la cabine d'avion de la ; La est une représentation schématique d'un système de commande centralisée intégré dans la cabine d'avion de la ; La est un diagramme fonctionnel du système de commande centralisée d'une cabine d'avion. Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. La montre une cabine d'avion 10 d'axe longitudinal X1 comportant un arrangement 11 d'unités de sièges. Cet arrangement 11 est formé par une pluralité d'unités de sièges 12 disposées selon plusieurs colonnes 13.1-13.4 s'étendant selon l'axe longitudinal X1 de la cabine d'avion 10 et plusieurs rangées 15.1-15.5 s'étendant transversalement par rapport à l'axe longitudinal X1 de la cabine d'avion 10. Les unités de sièges 12 présentent un axe X2 pouvant former un angle non nul par rapport à l'axe longitudinal X1 suivant une configuration en chevron dite "herringbone" en anglais comme cela est représenté. Alternativement, les unités de de sièges 12 pourront s'étendre parallèlement à l'axe longitudinal X1 de la cabine d'avion suivant une configuration décalée dite "Staggered" en anglais. Les unités de sièges 12 pourront être orientées dans le sens de déplacement de l'avion ou dans un sens opposé au sens de déplacement de l'avion. Dans l’exemple présenté, la pluralité d’unités de sièges 12 sont disposées selon quatre colonnes de sièges 13.1-13.4. On distingue ainsi deux colonnes de sièges latérales 13.1, 13.4 positionnées le long d'une paroi latérale de la cabine d'avion 10. L'arrangement de sièges 11 comporte également un groupe central constitué de deux colonnes 13.2, 13.3 d'unités de sièges 12. Chaque colonne latérale 13.1, 13.4 est séparée du groupe central par un couloir de circulation 16. Bien entendu, le nombre de colonnes et le nombre de rangées d'unités de sièges 12, ainsi que le nombre de couloirs de circulation pourront varier en fonction de la configuration de la cabine d'avion 10. Comme on peut le voir sur la , une unité de siège 12 comporte un siège 18 associé à une console latérale 19 s'étendant suivant un côté du siège 18. La console latérale 19 pourra comporter un espace de stockage vertical 20 comportant un ou plusieurs éléments parmi une pochette littérature, un porte-bouteille, ou un minibar. Le choix des rangements est configurable en fonction du souhait de la compagnie aérienne. L'unité de siège 12 pourra également comporter une ou plusieurs lampes d'ambiance 21. En outre, une coque d'intimité 22 s'étend au moins en partie autour du siège 18 de manière à délimiter un espace semi-clos autour du passager. Il est également possible de prévoir une porte d'accès 23 à un couloir de circulation 16. Cette porte 23 est mobile entre une position ouverte dégageant l'accès au couloir de circulation 16, tel que cela est représenté sur la , et une position fermée bloquant l'accès au couloir de circulation 16. Cette porte 23 pourra également être associée à un verrou électrique 24 pouvant être commandé pour maintenir la porte 23 à l'état fermé ou à l'état ouvert. Le siège 18 comporte une assise 25 et un dossier 26, notamment réglable en inclinaison. Le siège 18 pourra également comprendre un repose-jambes. Le siège 18 est avantageusement pourvu d'une cinématique lui permettant d'être mobile entre une position "assise" et une position "allongée". Dans la position "assise", dite également position TTL (pour "Taxi, Take-Off, Landing"), le siège 18 est configuré pour définir une position assise d’un passager notamment imposée lors d'un décollage, un atterrissage, lors de manœuvres de l'avion au sol, ou lors de turbulences en vol. Dans la position "allongée", le siège 18 est configuré pour définir une surface de couchage du passager, avantageusement sensiblement horizontale. Des positions intermédiaires de confort sont aussi proposées, telles que la position "relax" dans laquelle un dossier 26 du siège 18 est fortement incliné. Le déplacement des différents éléments du siège 18 pour passer d'une position à une autre est assuré par un ou plusieurs actionneurs 29. Chaque unité de siège 12 comporte un boîtier électronique de contrôle 32 apte à commander les équipements électriques associés à l'unité de siège 12 correspondante. Les équipements électriques sont choisis parmi: le ou les actionneurs 29 de siège 18, au moins une lampe d'ambiance 21, ou le verrou électrique 24 de blocage de la porte d'accès 23. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 3, un système de commande centralisée 33 permet de piloter une fonctionnalité appliquée à une pluralité d'unités de sièges 12 de la cabine d'avion. A cet effet, le système de commande centralisée 33 comporte une ligne de puissance 35 sur laquelle est destiné à circuler un signal de commande centralisée S_com. La ligne de puissance 35 est relayée d'unité de siège 12 en unité de siège 12 à l'intérieur de la cabine d'avion 10. La ligne de puissance 35 pourra être constituée par un ou plusieurs câbles électriques. En outre, une pluralité de dispositifs de commutation 36 sont associés chacun à une unité de siège 12. Chaque dispositif de commutation 36 comporte une entrée connectée à la ligne de puissance 35 et une sortie connectée à un boîtier électronique de contrôle 32 correspondant. Le dispositif de commutation 36 prend avantageusement la forme d'un relais électromécanique. Le relais électromécanique 36 assure l'isolation galvanique entre la ligne de puissance 35 et la sortie du relais connectée au boîtier électronique de contrôle 32. Le relais électromécanique 36 comporte en entrée une bobine de commande 37 à laquelle est reliée électriquement la ligne de puissance 35 et un interrupteur de sortie 38 dont un état ouvert ou fermé est modifié en fonction d'une alimentation de la bobine de commande 37 par la ligne de puissance 35. Le boîtier électronique de contrôle 32 est relié électriquement à l'interrupteur de sortie 38. Chaque boîtier électronique de contrôle 32 est apte à piloter une fonctionnalité d'une unité de siège 12 correspondante en fonction d'un état de la sortie du dispositif de commutation 36 dont un changement est induit par le signal de commande centralisée S_com. Une fonctionnalité peut ainsi être commandée simultanément pour l'ensemble des unités de sièges 12 de la cabine d'avion 10 via l'émission d'un signal de commande centralisée S_com. La fonctionnalité pourra être obtenue par l'activation ou l'inhibition d'un ou plusieurs équipements électriques des unités de sièges 12. La fonctionnalité de l'ensemble des unités de sièges 12 est notamment choisie parmi: - autoriser ou interdire l’utilisation des portes d'accès 23 au couloir de circulation 16 pour l'ensemble des unités de sièges 12, - passer les unités de sièges 12 dans une même configuration au moment d'un embarquement en allumant les lampes d’ambiance 21 de l'ensemble des unités de sièges 12, - passer les unités de sièges 12 dans une même configuration dans un mode nuit en éteignant les lampes d’ambiance 21 de l'ensemble des unités de sièges 12, - mettre l'ensemble des unités de sièges 12 dans une position allongée pour un besoin de maintenance, - mettre l'ensemble des unités de sièges 12 dans une position assise dans le cas d'une situation d’urgence, ou - interdire l'ensemble des unités de sièges 12 de sortir d'une position assise pendant une phase de décollage, d'atterrissage, ou une phase taxi de l'avion. Avantageusement, un actionneur manuel 40 est apte à générer une tension du signal de commande centralisée S_com lors de son actionnement. L’actionneur manuel 40 est de préférence disposé dans un espace 41 de la cabine d'avion réservé au personnel de bord, tel que montré sur la . L'actionneur manuel 40 pourra ainsi être manœuvré de façon centralisée par un opérateur autorisé. Ainsi la génération du signal de commande centralisée S_com requiert une action manuelle afin de garantir la sécurité du système. L'actionneur manuel 40 pourra prendre la forme d'un actionneur physique, tel qu'un bouton poussoir, un interrupteur, un curseur, un levier, ou tout autre actionneur physique adapté à l'application, mais également la forme d'un actionneur logique, tel qu'un écran tactile d'une interface homme-machine dédiée, d'un téléphone, ou tout autre actionneur logique adapté à l'application. Le système selon l'invention est de préférence un système de type basse tension, c’est-à-dire que la tension de fonctionnement de la ligne de puissance 35 est une tension continue inférieure à 42 volts. La tension appliquée sur l'interrupteur de sortie 38 à l'état ouvert est une tension continue comprise de préférence entre 5V et 28V, et valant par exemple 12V. Bien entendu, les niveaux de tension pourront varier en fonction de l'application. On décrit ci-après, en référence avec la , un exemple de mise en œuvre de l'invention permettant de contrôler une fonctionnalité sur l'ensemble des unités de sièges 12 de la cabine d'avion 10. Lorsque le membre du personnel de bord active l'actionneur manuel 40, cela génère sur la ligne de puissance 35 un signal de commande S_com ayant par exemple une tension 28V continue. Le signal de commande S_com est appliqué sur la première unité de siège 12 et relayé d'unité de siège en unité de siège jusqu’à la dernière unité de siège 12 via la ligne de puissance 35. Toutes les unités de sièges 12 de la cabine d'avion 10 disposent alors du signal de commande S_com et de son état actif de consigne. Au niveau de chaque unité de siège 12, le relais électromécanique 36 raccordé à la ligne de puissance 35 est alimenté via la bobine de commande 37, ce qui a pour effet de fermer l'interrupteur de sortie 38. Le boîtier électronique de contrôle 32 détecte alors un passage de courant sur la sortie logique. L’état de la sortie S passe alors à 1. Suite à la lecture de l’état de la sortie S du relai, le boîtier électronique de contrôle 32 pilote la fonctionnalité F1 correspondant à S=1. Par exemple, le boîtier électronique de contrôle 32 active l’alimentation d'une lampe d'ambiance 21. Tous les boîtiers électroniques de contrôle 32 de la cabine ayant la même consigne, l’ensemble des lampes d'ambiance 31 des unités de sièges 12 de la cabine d'avion 10 s'allument. Lorsque le membre du personnel de bord n'active pas l'actionneur manuel 40, le signal de commande S_com sur la ligne de puissance 35 a par exemple une tension de 0V. Au niveau de chaque unité de siège 12, le relais électromécanique 36 raccordé à la ligne de puissance 35 n'est pas alimenté, de sorte que l'interrupteur de sortie 38 est à l'état ouvert. Le boîtier électronique de contrôle 32 ne détecte alors pas de passage de courant sur la sortie logique. L’état de la sortie S passe alors à 0. Suite à la lecture de l’état de la sortie S du relai, le boîtier électronique de contrôle 32 ne pilote alors aucune fonctionnalité ou le cas échéant la fonctionnalité F0 correspondant à S=0. Bien entendu, les états du relais électromécanique 36 pourront être inversé dans le cas où l'interrupteur est un interrupteur normalement fermé. Dans ce cas, l'état S=1 lorsque le relais 36 n'est pas alimenté en entrée par la ligne de puissance 35 et l'état S=0 lorsque le relais 36 est alimenté en entrée par la ligne de puissance 35. En variante, le relais électromécanique 36 pourra être remplacé par un contacteur de puissance, un transistor de puissance, ou tout autre dispositif de commutation 36 permettant d'isoler la ligne de puissance 35 par rapport à la sortie du dispositif de commutation 36. 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. En outre, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment 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. Ensemble pour une cabine d'avion (10) dans laquelle sont installées une pluralité d'unités de sièges (12) comportant: - une pluralité de boîtiers électroniques de contrôle associés chacun à une unité de siège (12), chaque boîtier électronique de contrôle (32) étant apte à commander des équipements électriques associés à une unité de siège (12) correspondante, caractérisé en ce que ledit ensemble comporte en outre: - un système de commande centralisée (33) comprenant une ligne de puissance (35) sur laquelle est destiné à circuler un signal de commande centralisée (S_com), ladite ligne de puissance (35) étant relayée d'unité de siège (12) en unité de siège (12) à l'intérieur de la cabine d'avion (10), et - une pluralité de dispositifs de commutation (36) associés chacun à une unité de siège (12), chaque dispositif de commutation (36) ayant une entrée connectée à la ligne de puissance (35) et une sortie connectée à un boîtier électronique de contrôle (32) correspondant, - chaque boîtier électronique de contrôle (32) étant apte à piloter une fonctionnalité d'une unité de siège (12) correspondante en fonction d'un état de la sortie du dispositif de commutation (36) dont un changement est induit par le signal de commande centralisée (S_com), de sorte qu'une fonctionnalité peut être commandée simultanément pour l'ensemble des unités de siège de la cabine d'avion (10) via une émission du signal de commande centralisée (S_com). Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les équipements électriques sont choisis parmi: au moins un actionneur de siège (29), au moins une lampe d'ambiance (21), un verrou électrique (24) de blocage d'une porte d'accès (23) à un couloir de circulation (16). Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la fonctionnalité de l'ensemble des unités de sièges (12) est choisie parmi: - autoriser ou interdire l’utilisation de portes d'accès (23) au couloir de circulation (16) pour l'ensemble des unités de sièges (12), - passer les unités de sièges (12) dans une même configuration au moment d'un embarquement en allumant les lampes d’ambiance (21) de l'ensemble des unités de sièges (12), - passer les unités de sièges (12) dans une même configuration dans un mode nuit en éteignant les lampes d’ambiance (21) de l'ensemble des unités de sièges (12), - mettre l'ensemble des unités de sièges (12) dans une position allongée pour un besoin de maintenance, - mettre l'ensemble des unités de sièges (12) dans une position assise dans le cas d'une situation d’urgence, ou - interdire l'ensemble des unités de sièges (12) de sortir d'une position assise pendant une phase de décollage, d'atterrissage ou une phase taxi de l'avion. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un actionneur manuel (40) apte à générer le signal de commande centralisée (S_com) lors de son actionnement. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de commutation (36) est un relais électromécanique. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que le relais électromécanique (36) comporte en entrée une bobine de commande (37) à laquelle est reliée électriquement la ligne de puissance (35) et un interrupteur de sortie (38) dont un état ouvert ou fermé est modifié en fonction d'une alimentation de la bobine de commande (37) par la ligne de puissance (35), le boîtier électronique de contrôle (32) étant relié électriquement audit interrupteur de sortie (38). Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une tension de fonctionnement de la ligne de puissance (35) est une tension continue inférieure à 42 Volts. Cabine d'avion (10) comportant un ensemble tel que défini selon l'une quelconque des revendications précédentes. Cabine d'avion (10) selon les revendications 4 et 8, caractérisé en ce que l’actionneur manuel (40) est disposé dans un espace (41) de la cabine d'avion (10) réservé au personnel de bord. Aéronef comportant une cabine d'avion telle que définie selon la revendication 8 ou 9.