FR2952732A1

FR2952732A1 - SYSTEM FOR MANAGING THE OPERATION OF DIFFERENT FUNCTIONAL ORDERS ON BOARD A BOAT

Info

Publication number: FR2952732A1
Application number: FR0958001A
Authority: FR
Inventors: Patrick Delalandre; D Estivaux Pierre Baillot; Vincent Helie; Sebastien Barra
Original assignee: Max Power SA
Current assignee: Lalizas Italia Srl It
Priority date: 2009-11-13
Filing date: 2009-11-13
Publication date: 2011-05-20
Anticipated expiration: 2029-11-13
Also published as: WO2011058276A1; FR2952732B1

Abstract

Ce 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), est 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.This system for managing the operation of various functional units on board a ship, of the type comprising information processing unit means (4) connected through means forming a multiplexed information exchange network (5) , to the various members (1, 2, 3), is characterized in that the various members are connected to multipath input / output interface boards (6, 7), these multipath interface boards comprising for each channel means (23) for defining the input or output channel and means (24) for assigning to each channel a network matching code.

Description

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. The present invention relates to a system for managing the operation of various functional components onboard a ship.

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 ». More particularly, the invention relates to systems of this type, which comprise information processing unit means, connected through multiplexed information exchange network means, to the various members. It has already been proposed to integrate into the boats, multiplexed information transmission networks to replace the traditional wiring known as "Octopus".

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, As in other technical fields such as the automotive industry, the use of these multiplexed networks reduces the complexity of wiring, reduce the cost and increase embedded features. However in the particular application envisaged a simple integration of what is known elsewhere can not be considered because of the extremely aggressive environment encountered. The object of the invention is therefore to propose a management system adapted to this type of application and which is the simplest and most reliable possible. For this purpose, the subject of the invention is a system for managing the operation of various functional units onboard a ship, of the type comprising means forming an information processing unit connected through means forming an exchange multiplex network. information, to the various organs, characterized in that the various members are connected to input / output multichannel interfacing cards, these multi-channel interface cards comprising for each channel means for defining the input channel or output and means for assigning each channel a network matching code. According to other aspects of the invention, the management system comprises one or more of the following characteristics: the multichannel interfacing cards also comprise, for each channel, means for forcing the latter in the active state; inactive, - each multichannel interfacing card has means for resetting it, - the different means of definition and assignment are formed by electromechanical organs, - the information processing unit means are associated with means for storing preprogrammed scenarios for the management of functional organs,

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. 2 - the storage means comprise at least one removable storage card associated with a connector, - the removable storage card is SD card type, - the information processing unit means are associated with means forming a human interface. machine, - the functional organs are associated by function on board the boat, the different interface cards, - each interface card has means for connecting them one after the other in the network and means forming an activatable multiplexed network output plug for closing the latter, the means for defining the input or output channel comprise an electromechanical bistable switch, and in that the means for assigning each channel a digital code, The pairing comprises at least one electromechanical encoder, the or each electromechanical encoder is formed by a rotary encoder, and each interfacing card is connected to means power supply on board the vessel and includes power stage means for the functional members. The invention will be better understood with the aid of the following description given solely by way of example and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 represents a block diagram illustrating the general structure of a management system according to the invention, and - Figure 2 shows a block diagram illustrating the structure and operation of an interface card forming part of a system according to the 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. In these figures, and in particular in FIG. 1, a management system has been illustrated for the operation of various functional components onboard a ship. Various functional members such as, for example, members designated by the general references 1, 2 and 3 in this FIG. 1 are thus illustrated, these members possibly being, for example, input or control members, sensors, etc., or else output members such as actuators, lighting means, etc. In fact, these different members are then embarked in the boat and their operation is managed by means forming an information processing unit designated by the general reference 4, through means forming a multiplexed network for exchanging information, this network being for example designated by the general reference 5 in these 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. These network means can implement protocols of conventional type such as CAN, FLEX RAY, etc. In fact, the various organs such as the bodies 1, 2 and 3 are connected to multipath interface boards. input / output such as for example the cards designated by references 6 and 7 in these figures. Each card then comprises, for example, connectors such as, for example, connectors 8, 9 and 10 making it possible to connect the members to these cards, as well as means of connection to a source of power energy, the connection cards being connected. for example, one after the other.

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. For example, the cards 6 and 7 have connection means 11, 12, 13 and 14 respectively for connecting cables such as cables 15, 16 and 17 making it possible to connect these cards on the one hand between them. and on the other hand to a source of electrical energy on board the boat. Moreover, the cards 6 and 7 also include connectors for connecting them to the information transmission network, these connectors being for example designated by the general references 18, 19, 20 and 21 respectively, the network being meanwhile always designated by the general reference 5. In fact each multichannel interfacing card comprises for each channel, various means among which for example means for defining the input or output channel and means of assignment to each channel. a network matching code. Similarly, these multichannel interfacing cards may include for each channel forcing means thereof in the active / inactive state. These various means are for example described for the channel corresponding to the functional unit designated by the general reference 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. Thus, for this path, on the map 6, means designated by the general reference 22 for forcing the channel in the active / inactive state, means for defining the channel at the input or in the channel are recognized. output, designated by the general reference 23 and means for assignment to each channel, a network matching code, designated by the general reference 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. In fact these different means of definition and assignment are formed by electromechanical members such as for example electromechanical bistable switches, for the means 22 and 23, and at least one electromechanical encoder formed for example by a rotary encoder, for the means of assignment of the matching code, designated by the general reference 24.

Deux codeurs rotatifs électromécaniques peuvent ainsi être associés pour fixer ce code d'appariement de la voie. Two electromechanical rotary encoders can thus be associated to set this channel matching code.

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. Furthermore, each card may also comprise reset means designated for example by the general reference in FIG. 1 and means forming a multiplexed network outputable plug to close it, designated by the general reference 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. Indeed the cards can be connected one after the other in the network and it is then desirable to provide on each card plug means of this type, to close the network at the last card. It will also be noted that the cards themselves may comprise means for assigning a network matching code.

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. It is conceivable that such a structure has a certain number of advantages, particularly in terms of implementation, implementation and operational safety of the management system as a whole. Indeed, during installation, the mounting operator can connect any member to a channel of an interface card and define it input or output through the means 23. It also establishes the code of network matching for the corresponding member, thanks to the means in the form of rotary encoder 24. This information is then fixed by the use of electromechanical means which allows, in case of trouble and failure, and need to restart, to keep this information. In the event of a problem at the level of the member, the forcing means of the channel in the active / inactive state also allow operation in degraded mode of the system. The means 25 allow them to reset the card in the network in case eg restart. Note also that the various functional units can be associated by function on board the boat, to the various interfacing cards.

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. This also makes it easier to install and maintain the various functions implemented. As previously indicated, the operation of the network is managed by information processing unit means designated by general reference 4 in this FIG.

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. This information processing unit then comprises any appropriate computer or controller designated by the general reference 27 in this figure, associated with information storage means 28, means forming a human / machine interface 29 and storage means preprogrammed scenarios of management of the functional units, designated by the general reference 30, for example read at the start of the system.

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. In fact these storage means may comprise a connector designated by the general reference 23 adapted to receive a removable storage card associated with this connector, and designated by the general reference 32. This removable storage card may for example be a card 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 ... Of course, other types of cards can be considered. This then makes it possible to store or even to intervene on scenarios of use of the various functional organs embarked on board the ship, for example to establish operating scenarios in day / night for example for the means of lighting on board, in port / sea for example to control the operation of the tank emptying means, to engage an absence or wintering function for example by cutting all power supplies on board the boat and triggering the operation of detection means against intrusion or to waterway detection, or on-board energy control, management, man over board, fire management, etc ... functions

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. A multitude of particular scenarios and preprogrammed can of course be considered, these scenarios can be updated for example by access to the removable storage card and / or using the means forming human / machine interface. FIG. 2 illustrates the general layout of the various means of an interface card as described above, the operation of which is for example managed by a microcontroller designated by the general reference 33. 2, the different means for assigning the network matching code, defining the input or output channel, forcing it, resetting the card, etc., are recognized in this FIG. It should be noted that each card also comprises a power stage designated by the general reference 34, power supply of the output members, the power supply network being provided otherwise independently and in a conventional manner. It is conceivable that such a structure has a number of advantages in terms of its ease of implementation, robustness and reliability, and the possibility for example to replace a failed card with another card, for simple copy of the position of the various means described above to define each channel for example input or output and corresponding matching code. Such a system also allows a direct restart without risk of loss of information in terms of channel assignments and their characteristics or at the level of the cards themselves.

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. Another advantage is that cards assigned to so-called secondary functions can be reassigned to larger functions in a very simple way and without the intervention of a network specialist.

Claims

CLAIMS1.- A system for managing the operation of various functional units on board a ship, of the type comprising information processing unit means (4) connected through means forming a multiplexed network for exchanging information ( 5), to the various members (1, 2, 3), characterized in that the various members are connected to multi-input input / output interface boards (6, 7), these multi-route interface boards comprising for each channel means (23) for defining the input or output channel and means (24) for assigning each channel a network matching code.

2. A system for managing the operation of various functional units according to claim 1, characterized in that the multichannel interfacing boards (6, 7) also comprise, for each channel, means (22) for forcing it to active / inactive state.

3.- management system for the operation of different functional units according to claim 1 or 2, characterized in that each multipath interface card comprises means (25) for resetting thereof.

4.- System for managing the operation of various functional units according to any one of the preceding claims, characterized in that the different means of definition and assignment are formed by electromechanical devices.

5. A system for managing the operation of various functional units according to any one of the preceding claims, characterized in that the means forming an information processing unit (4) are associated with storage means (30) of preprogrammed scenarios. functional organ management (1, 2, 3).

6. A system for managing the operation of various functional units according to claim 5, characterized in that the storage means (30) comprise at least one removable storage card (32) associated with a connector (31). 25 30

7. A system for managing the operation of various functional units according to claim 6, characterized in that the removable storage card is SD card type (32).

8. A system for managing the operation of various functional units according to any one of the preceding claims, characterized in that the means forming an information processing unit are associated with means forming a human / machine interface (29).

9. A system for managing the operation of various functional units according to any one of the preceding claims, characterized in that the functional units are associated by function on board the boat, to the various interfacing cards (6, 7).

10. A system for managing the operation of various functional units according to any one of the preceding claims, characterized in that each interface card (6, 7) comprises means (18, 19, 20, 21) for connecting these one after the other in the network (5) and means (26) forming a plug-in multiplexed network output plug to close it.

11. A system for managing the operation of various functional units according to any one of the preceding claims, characterized in that the means (23) for defining the input or output channel comprise an electromechanical bistable switch, and in that the means (24) for assigning each channel of a pairing code comprise at least one electromechanical encoder.

12. A system for managing the operation of various functional units according to claim 11, characterized in that the or each electromechanical encoder is formed by a rotary encoder.

13. A system for managing the operation of various functional units according to any one of the preceding claims, characterized in that each interface card is connected to electrical energy supply means on board the boat and comprises means forming a power stage (34) for the functional organs.