EP2106638A2 - Réseau à fibre optique commutée pour sièges d'avion - Google Patents

Réseau à fibre optique commutée pour sièges d'avion

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Publication number
EP2106638A2
EP2106638A2 EP08761896A EP08761896A EP2106638A2 EP 2106638 A2 EP2106638 A2 EP 2106638A2 EP 08761896 A EP08761896 A EP 08761896A EP 08761896 A EP08761896 A EP 08761896A EP 2106638 A2 EP2106638 A2 EP 2106638A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switch
network
optical
housing
upstream
Prior art date
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Ceased
Application number
EP08761896A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Benoît GUICHARD
Jérôme MARQUET
Loïc BOUET
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Seats SA
Original Assignee
Societe Industrielle et Commerciale de Materiel Aeronautique SICMA Aero Seat SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Societe Industrielle et Commerciale de Materiel Aeronautique SICMA Aero Seat SA filed Critical Societe Industrielle et Commerciale de Materiel Aeronautique SICMA Aero Seat SA
Publication of EP2106638A2 publication Critical patent/EP2106638A2/fr
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2589—Bidirectional transmission

Definitions

  • the invention relates to a switched optical fiber network for aircraft seats.
  • the purpose of the invention is in particular to secure such a network in the event of failure of one of its switching elements.
  • screens are integrated into each seat, both for the broadcasting of entertainment programs (music, movies, video games, etc.), than for the transmission of safety messages (buckling of the belts , use of electronic devices, etc.).
  • These screens are networked to a central or server computer.
  • FIG. 1 thus shows a known network 1 in which screens 2.1-2. N of seats 3.1-3. N are connected to a server 4. These screens 2.1 -2.N are connected to the server 4 via 4.1-4.3 network switches or switches. These switches 4.1-4.3 transmit the information received on one of their ports to the screen for which it is intended.
  • the cables 5, which provide the links between the switches 4.1-4.3 and the server 3 are copper cables in which circulate signals that are generally the standard of the Ethernet bus.
  • This type of network has the disadvantage of being heavy since copper is a high density metal.
  • One solution is to replace it with aluminum whose density is 3.3 times lower.
  • aluminum being an uncommon use - at least for cables of small sections -, it poses difficulties in terms of connection to the connectors, as well as in terms of quality of contact and risk of corrosion.
  • this type of network produces a relatively intense electromagnetic field, which requires taking a lot of precautions both to avoid disturbing nearby electronic equipment, to be parasitized by the equipment of the aircraft.
  • optical couplers 10.1-10.3 replace the previous switches.
  • These 10.1-10.3 optical couplers are light breakers that have no components that can fail, and require no power supply.
  • the weight of the fiber, by itself, is negligible, and the light ray, not only does not generate parasites, but is insensitive to electromagnetic disturbing fields.
  • Such a network is called PON network (for Passive Optical Network in English).
  • PON network for Passive Optical Network in English.
  • each 10.1-10.3 coupler introduces attenuation of the signal which limits the number of places connected to a single fiber.
  • a passive optical network can hardly serve more than twelve seats. This requires either to multiply the number of optical fibers or to re-amplify the light signal every twelve couplers; in which case, we find the risk of failure of the Ethernet bus using copper cables.
  • the invention proposes to overcome these disadvantages of the aforementioned optical network.
  • the simple couplers are replaced by active optical switches of the MEMS type (for Micro Electro-Mechanical Systems in English) which comprise a mobile micro-mirror.
  • the switch can thus orient the light signal flowing in the optical fiber in two directions. One is stable in the absence of control (rest position), the other is temporary and is obtained only when a voltage is applied to the switch. In the temporary position, the switch routes the light beam to the screen and re-amplifies it in the optical fiber, while in the rest position, the switch directly routes this light beam to the next seat.
  • the switch is an active device. However, it says “positive security” since in case of failure of the control electronics, or loss of power, the switch naturally returns to the rest position. Thus, not only do downstream seats continue to receive safety and entertainment programs in the event of a malfunction, but due to local re-amplification, the number of seats that can be served is theoretically unlimited.
  • the optical network according to the invention is therefore suitable for new high capacity aircraft.
  • the invention therefore relates to a switched optical fiber network for aircraft seats, this network comprising screens interconnected via an optical fiber, a light signal flowing in this optical fiber to these screens,
  • this network further comprising an upstream switching box and a downstream switching box connected in series on the optical fiber with respect to each other, the upstream switching box being positioned upstream of the downstream switching box,
  • the upstream switching box comprises means for passing the light signal to the downstream box when said upstream box is not energized
  • the upstream switching box comprising means for deflecting the light signal towards the screen to which it is connected, and means for amplifying the light signal and transmitting it to the downstream switching box when said upstream box is under voltage.
  • the upstream switching box comprises an optical switch, this optical switch comprising a fixed mirror and two mirrors movable in rotation about an axis. These mirrors are positioned in such a way that they reflect the light signal towards the switch box downstream when the switch is not energized, the switch then being in a rest position. These mirrors are positioned in such a way that they reflect the light signal to the screen, and to the downstream switch when the optical switch is energized, the optical switch then being in an active position.
  • each moving mirror of the optical switch has a first and a second control electrode.
  • the first electrode is positioned on one end of the movable mirror and the second electrode is positioned on a fixed portion of the switch.
  • the optical switch is in the home position when both electrodes are not energized while in the active position when both electrodes are energized.
  • the upstream switching box further comprises a converter positioned between the screen and the optical switch of the upstream box. This converter transforms the light signal emitted on the optical fibers into an electrical signal transmitted to the screen and vice versa, as well as the amplification of the light signal emitted towards the downstream switching box.
  • an Ethernet-type network switch is connected between the optical switch of a switch box and the screen to which it is connected, other screens being connected to this network switch.
  • a server is connected to the screens via the optical fiber, this server transmitting information, such as setpoint information, to the screens of the network.
  • the optical fiber is bidirectional.
  • FIG. 1 (already described): a schematic representation of a network comprising copper cables according to the state of the art;
  • FIG. 3 a schematic representation of a switched optical fiber network according to the invention
  • Figures 4a, 4b schematic representations of the optical switches according to the invention in their operating positions
  • FIG. 5 a schematic representation of a variant of the optical fiber network according to the invention.
  • FIGS. 6a-6b schematic representations of a switching device connecting the optical switch to its power supply respectively in a closed and open state
  • FIG. 7 a schematic representation of a network architecture comprising network monitoring modules ensuring the control of the optical switches.
  • FIG. 3 shows a switched optical fiber network 1 for aircraft seats 3.1-3. N.
  • This network 1 has screens 2.1-2. N connected to each other and to a server 4 via an optical fiber 9.
  • These screens 2.1-2. N each comprise a computer (not shown) with a network card that allows them to exchange information on an Ethernet type network.
  • These screens 2.1 -2.N are connected to the optical fiber 9 via switching boxes 13.1-13.N connected in series with respect to each other.
  • Each switch box 13.1-13. N has an optical switch
  • the server 4 is also provided with a converter 12 connected on the one hand to this server 4 and on the other hand to the optical fiber.
  • Converters 12, and 15.1-15. N convert electrical signals, such as the Ethernet standard, into a light signal and vice versa. These converters are bidirectional so as to receive the signals of the optical fiber 9 to transmit them to the 2.1 -2.N screens or the server 4, or to receive data from these screens 2.1 -2.N or server 4 to transmit them on the optical fiber 9.
  • This switch 14.1 which is in an active position, deflects the signal 19 to the converter 15.1 which transforms it into an electrical signal.
  • This electrical signal is then transmitted to the screen 2.1 which displays the security information associated with this signal.
  • the signal 20 is also transmitted to the converter 16.1 which transforms it into a light signal whose content is identical to the signal 19.
  • This signal 21 has been amplified by the converter 16.1, so as to compensate for the attenuation provided by the optical fiber on section 9.1 and switch 14.1.
  • This signal 21 is then sent to the optical switch 14.1 which deflects it towards the optical switch 14.2 positioned downstream with respect to the switch 14.1, via a section of optical fiber 9.2.
  • This optical switch 14.2 which is in a rest position (because it is no longer powered due to a malfunction), does not deviate the light signal 21 towards the screen 2.2.
  • the signal 21 is then transmitted directly to the switch 14.3 via the optical fiber section 9.3.
  • This switch 14.3 then transmits this signal 21 to the screen 2.3 and re-transmits an optical signal 22 amplified with respect to the signal 21.
  • the signal 22 is then transmitted to the switch 14. N via the fiber section 9.N.
  • This switch 14.N also in the active position, transmits the signal 22 to the screen 2.N and re-amplifies, and so on.
  • the information signal sent by the server 4 can thus be transmitted to all the screens 2.1, 2.3, 2.N associated with a optical switch in good working order, even if some switches of the network, such as the switch 14.2, do not work. not correctly.
  • each optical switch 14.1-14. N comprises a fixed mirror, and a first 26 and a second mirror 27 respectively rotatable about an axis 26.1 and 27.1 perpendicular to the plane of the sheet.
  • the fixed mirror is positioned between the movable mirrors 26, 27.
  • the first movable mirror 26 In the rest position shown in FIG. 4a (which is that of the switch 14.2), the first movable mirror 26 has an angle a such that it reflects the light signal 21 coming from the fiber towards the fixed mirror 25.
  • This fixed mirror reflects the signal from the moving mirror to the second movable mirror 27.
  • This second mobile mirror 27 has an angle b such that it reflects the signal from the fixed mirror 25 to another switch.
  • the first mirror 26 has an angle a 'such that it reflects the light signal coming from the fiber towards the screen, while the second mirror 27 mobile has an angle b 'as it reflects the signal 21 from the screen to another switch.
  • each movable mirror 26, 27 comprises a first 31 and a second 32 control electrode, as shown in FIG. 4c.
  • the switch 31 is positioned on one end of the movable mirror 26, 27 and the second electrode 32 is positioned on a fixed part 33 of the switch.
  • the two electrodes 31, 32 are separated from each other by a mechanical force applied by a spring, for example positioned in the rotation shaft, so that the mirrors 26, 27 form respectively an angle a and b with the horizontal.
  • the switch is then in the idle position (solid line position).
  • the electrodes 31, 32 When the electrodes 31, 32 are energized, they attract each other, so that the mirrors 26, 27 rotate and move closer to the support 33. The mirrors 26, 27 then form the angles a 'and b 'with the horizontal. The switch is then in the active position (dotted position).
  • the mirrors 26, 27 move from a rest position to an active position by means of a repulsive force.
  • the rotation of the mirrors 26, 27 is controlled by means of motors.
  • energizing the electrodes causes a twisting of the mirrors 26, 27 mounted on a flexible material.
  • FIG. 5 shows a variant of the invention in which each seat 3.1 -3.N comprises several places and therefore several screens 2.1-2.N.
  • the onboard network does not serve a single space but a row of two, three or four seats as shown.
  • each switch 33.1 -33.N is connected on the one hand to the converters 15.1 and 16.1 of a housing and on the other hand to the screens 2.1-2. N of a row of seats.
  • the number of optical fibers is multiplied so that it is possible to connect two sets of seats 37.1 and 37.2 (or more) to the server 4 via separate optical fibers 9 and 35.
  • the seats of the set are multiplied so that it is possible to connect two sets of seats 37.1 and 37.2 (or more) to the server 4 via separate optical fibers 9 and 35.
  • the seats of the set are multiplied so that it is possible to connect two sets of seats 37.1 and 37.2 (or more) to the server 4 via separate optical fibers 9 and 35.
  • FIG. 37.2 (not shown) are connected to each other and to the server 4 in the same way as the seats 3.1 -3.N of the assembly 37.1 already described.
  • Figures 6 show an optical switch 14.1 connected to its power supply 38 via a switch 39, such as a transistor operating in all-or-nothing mode or any other equivalent switching device.
  • the optical switch 14.1 When the switch 39 is closed, as shown in Figure 6a, the optical switch 14.1 is powered so that it is active and ensures the transmission of data to the network switch 33.1 with which it is associated. While when the switch 39 is open as shown in Figure 6b, the optical switch 14.1 is not powered so that it is at rest and transmits the signals received from the network directly to the next optical switch 14.2, without sending them. to the network switch 33.1 with which it is associated in order to isolate the 2.1 screens which are connected to it.
  • a monitoring module 40.1 controlling the opening and closing of the switch 39 is associated with each network switch 33.1-33. N, this monitoring module 40.1 whose function is to monitor the consistency of the information transiting the network.
  • This monitoring module 40.1 may for example take the form of a microcontroller.
  • monitoring module 40.1 controls the opening of the switch 39 so as to put the switch 14 in the rest position.
  • control module 40.1 controls the closing of the switch 39 so as to put the switch 14 in the active position.
  • the parameters monitored by the monitoring module 40.1 may for example be the number of acknowledgment signals transmitted by each of the screens 2.1-2. N (this parameter makes it possible to measure the congestion of the network), or the number of frames sent by each of the screens 2.1 -2.N which have replaced higher priority frames.
  • the thresholds associated with these different parameters can be different and can be parameterized.

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Abstract

L'invention concerne un réseau (1 ) à fibre optique commutée pour sièges d'avions. Ce réseau (1 ) relie les écrans (2.1-2. N) des sièges entre eux et à un serveur (4) par l'intermédiaire d'une fibre optique (9). Ce réseau (1 ) comporte des commutateurs (14.1 -14. N) optiques de type MEMS comportant des miroirs, ces commutateurs (14.1 -14. N) étant positionnés au droit de chaque siège. Chaque commutateur (14.1-14. N) achemine le faisceau lumineux circulant sur la fibre optique (9) vers l'écran (2.1 -2.N) auquel il est connecté et le ré¬ amplifie dans la fibre optique lorsqu'il est alimenté. Tandis que ce commutateur (14.1-14. N) achemine directement ce faisceau lumineux vers le siège suivant lorsqu'il n'est pas alimenté.

Description

Réseau à fibre optique commutée pour sièges d'avion
L'invention concerne un réseau à fibre optique commutée pour sièges d'avion. L'invention a notamment pour but de sécuriser un tel réseau en cas de panne d'un de ses éléments de commutation.
En général, dans un avion, des écrans sont intégrés dans chaque siège, tant pour la diffusion de programmes de divertissements (musique, films, jeux vidéo, ... etc.), que pour la transmission de messages de sécurité (bouclage des ceintures, utilisation des appareils électroniques,.... etc.). Ces écrans sont connectés en réseau à un ordinateur central ou serveur.
La figure 1 montre ainsi un réseau 1 connu dans lequel des écrans 2.1-2. N de sièges 3.1-3. N sont reliés à un serveur 4. Ces écrans 2.1 -2.N sont reliés au serveur 4 par l'intermédiaire de commutateurs de réseau 4.1-4.3 ou switches. Ces commutateurs 4.1-4.3 transmettent l'information reçue sur un de leurs ports à l'écran auquel elle est destinée. Les câbles 5, qui assurent les liaisons entre les commutateurs 4.1-4.3 et le serveur 3 sont des câbles en cuivre dans lesquels circulent des signaux qui sont généralement au standard du bus Ethernet. Ce type de réseau présente l'inconvénient d'être lourd puisque le cuivre est un métal de densité élevée. Une solution consiste à le remplacer par de l'aluminium dont la densité est 3,3 fois plus faible. Toutefois, l'aluminium étant d'un usage peu courant -au moins pour les câbles de petites sections-, il pose des difficultés en termes de raccordement aux connecteurs, ainsi qu'en termes de qualité de contact et de risque de corrosion.
En outre, ce type de réseau produit un champ électromagnétique relativement intense, ce qui oblige à prendre beaucoup de précautions tant pour éviter de perturber les matériels électroniques proches, que d'être parasité par les équipements de l'avion.
De plus, comme les commutateurs réseau 4.1-4.3 nécessitent une alimentation, les risques de défaillance ne peuvent jamais être totalement éliminés. Or, en cas de panne de l'un des commutateurs 4.1-4.3, tous les écrans 2.1 -2.N des sièges situés en aval sont inopérants. Non seulement les passagers sont privés de leurs programmes de divertissement, mais, plus grave, les consignes de sécurité peuvent ne plus s'afficher sur un nombre important de places.
Les inconvénients précités disparaissent si le câble 5 en cuivre est remplacé par de la fibre optique 9. Car il devient possible d'utiliser, au droit de chaque siège, des coupleurs optiques 10.1-10.3 totalement passifs, comme représenté sur la figure 2.
Ces coupleurs optiques 10.1-10.3 remplacent les commutateurs précédents. Ces coupleurs optiques 10.1-10.3 sont des dérivateurs de lumière qui ne comportent aucun composant susceptible de tomber en panne, et ne requièrent aucune alimentation électrique. Le poids de la fibre, par elle-même, est négligeable, et le rayon lumineux, non seulement ne génère pas de parasites, mais est insensible aux champs électromagnétiques perturbateurs.
Un tel réseau est appelé réseau PON (pour Passive Optical Network en anglais). Dans ce réseau, des convertisseurs 11.1-11.3 et
12 (transceiver en anglais) sont positionnés entre les éléments communiquant (écrans ou serveur) et les coupleurs pour convertir les signaux électriques en signaux lumineux et réciproquement.
Toutefois, chaque coupleur 10.1-10.3 introduit une atténuation du signal qui limite le nombre de places raccordées à une seule fibre.
En effet, un réseau optique passif ne peut guère desservir plus de douze sièges. Ce qui oblige, soit à multiplier le nombre de fibres optiques, soit à ré-amplifier le signal lumineux tous les douze coupleurs; auquel cas, nous retrouvons les risques de défaillances du bus Ethernet empruntant des câbles en cuivre.
L'invention se propose de pallier ces inconvénients du réseau optique précités.
A cette fin, dans l'invention, on remplace les coupleurs simples par des commutateurs optiques actifs de type MEMS (pour Micro Electro-Mechanical Systems en anglais) qui comportent un micro-miroir mobile. Le commutateur peut ainsi orienter le signal lumineux circulant dans la fibre optique selon deux directions. L'une est stable en l'absence de commande (position de repos), l'autre est temporaire et n'est obtenue que lorsqu'une tension est appliquée au commutateur. Dans la position temporaire, le commutateur achemine le faisceau lumineux vers l'écran et le ré-amplifie dans la fibre optique, tandis que dans la position de repos, le commutateur achemine directement ce faisceau lumineux vers le siège suivant. Contrairement au coupleur simple précité, le commutateur est un dispositif actif. Toutefois, il est dit de « sécurité positive » puisqu'en cas de défaillance de l'électronique de commande, ou de perte d'alimentation, le commutateur revient naturellement en position repos. Ainsi, non seulement les sièges en aval continuent à recevoir les consignes de sécurité et les programmes de divertissement en cas de disfonctionnement, mais, du fait des ré-amplifications locales, le nombre de sièges pouvant être desservis est théoriquement illimité.
Le réseau optique selon l'invention est donc adapté aux nouveaux avions de forte capacité. L'invention concerne donc un réseau à fibre optique commuté pour sièges d'avions, ce réseau comportant des écrans reliés entre eux par l'intermédiaire d'une fibre optique, un signal lumineux circulant dans cette fibre optique à destination de ces écrans,
- ce réseau comportant en outre un boîtier de commutation amont et un boîtier de commutation aval connectés en série sur la fibre optique l'un par rapport à l'autre, le boîtier de commutation amont étant positionné en amont du boîtier de commutation aval,
- au moins un écran étant connecté à chaque boîtier de commutation, caractérisé en ce que - le boîtier de commutation amont comporte des moyens pour laisser passer le signal lumineux vers le boîtier aval lorsque ledit boîtier amont n'est pas sous tension,
- le boîtier de commutation amont comportant des moyens pour dévier le signal lumineux vers l'écran auquel il est connecté, et des moyens pour amplifier le signal lumineux et le transmettre vers le boîtier de commutation aval lorsque ledit boîtier amont est sous tension.
Dans une réalisation, le boîtier de commutation amont comporte un commutateur optique, ce commutateur optique comportant un miroir fixe et deux miroirs mobiles en rotation autour d'un axe. Ces miroirs sont positionnés d'une manière telle qu'ils réfléchissent le signal lumineux vers le boîtier de commutation aval lorsque le commutateur n'est pas sous tension, le commutateur étant alors dans une position de repos. Ces miroirs sont positionnés d'une manière telle qu'ils réfléchissent le signal lumineux vers l'écran, et vers le commutateur aval lorsque le commutateur optique est sous tension, le commutateur optique étant alors dans une position active.
Dans une réalisation, chaque miroir mobile du commutateur optique comporte une première et une deuxième électrode de commande. La première électrode est positionnée sur une extrémité du miroir mobile et la deuxième électrode est positionnée sur une partie fixe du commutateur. Le commutateur optique est dans la position de repos lorsque les deux électrodes ne sont pas sous tension, tandis qu'il est dans la position active lorsque les deux électrodes sont sous tension.
Dans une réalisation, le boîtier de commutation amont comporte en outre un convertisseur positionné entre l'écran et le commutateur optique du boîtier amont. Ce convertisseur assure la transformation du signal lumineux émis sur les fibres optiques en signal électrique émis à destination de l'écran et réciproquement, ainsi que l'amplification du signal lumineux émis vers le boîtier de commutation aval.
Dans une réalisation, un commutateur de réseau de type Ethernet est connecté entre le commutateur optique d'un boîtier de commutation et l'écran auquel il est relié, d'autres écrans étant connectés à ce commutateur de réseau.
Dans une réalisation, un serveur est relié aux écrans via la fibre optique, ce serveur émettant des informations, telles que des informations de consigne, à destination des écrans du réseau.
Dans une réalisation, la fibre optique est bidirectionnelle.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. Elles montrent : - Figure 1 (déjà décrite) : une représentation schématique d'un réseau comportant des câbles en cuivre selon l'état de la technique ;
- Figure 2 (déjà décrite) : une représentation schématique d'un réseau à fibre optique selon l'état de la technique ;
- Figure 3 : un représentation schématique d'un réseau à fibre optique commuté selon l'invention ; - Figures 4a, 4b : des représentations schématiques des commutateurs optiques selon l'invention dans leurs positions de fonctionnement ;
- Figure 4c : une représentation schématique d'un micro-miroir et des électrodes du commutateur selon l'invention ;
- Figure 5 : une représentation schématique d'une variante du réseau à fibre optique selon l'invention ;
- Figures 6a-6b : des représentations schématiques d'un dispositif de commutation reliant le commutateur optique à son alimentation respectivement dans un état fermé et ouvert ;
- Figure 7 : une représentation schématique d'une architecture de réseau comportant des modules de surveillance du réseau assurant la commande des commutateurs optiques.
Les éléments identiques conservent la même référence d'une figure à l'autre.
La figure 3 montre un réseau 1 à fibre optique commuté pour sièges d'avions 3.1-3. N. Ce réseau 1 comporte des écrans 2.1-2. N reliés entre eux et à un serveur 4 par l'intermédiaire d'une fibre optique 9. Ces écrans 2.1-2. N comportent chacun un ordinateur (non représenté) muni d'une carte réseau qui leur permet d'échanger des informations sur un réseau de type Ethernet.
Ces écrans 2.1 -2.N sont reliés à la fibre optique 9 via des boîtiers de commutation 13.1-13.N connectés en série les uns par rapport aux autres.
Chaque boîtier de commutation 13.1-13. N comporte un commutateur optique
14.1-14. N et deux convertisseurs 15.1-15. N et 16.1-16. N (transceivers en anglais) connectés d'une part au commutateur optique 14.1-14. N et d'autre part à l'écran 2.1-2. N. Le serveur 4 est également muni d'un convertisseur 12 connecté d'une part à ce serveur 4 et d'autre part à la fibre optique.
Les convertisseurs 12, et 15.1-15. N convertissent les signaux électriques, au standard Ethernet par exemple, en signal lumineux et réciproquement. Ces convertisseurs sont bidirectionnels de manière, soit à recevoir les signaux de la fibre optique 9 pour les émettre vers les écrans 2.1 -2.N ou le serveur 4, soit à recevoir des données de ces écrans 2.1 -2.N ou du serveur 4 pour les émettre sur la fibre optique 9.
Lorsqu'un commutateur est dans une position active, comme les commutateurs 14.1 , 14.3 et 14.N représentés, l'information émise par le serveur 4 parvient à l'écran du passager via les convertisseurs 12, et 15.1- 15.N. Après ré-amplification, le signal lumineux repart sur un tronçon de fibre optique pour aboutir à l'écran suivant. Le commutateur est dans une position active lorsqu'il est alimenté. En revanche, si un des commutateurs est inactif, comme le commutateur 14.2 représenté, le commutateur est en position repos, et le signal lumineux transite directement vers le siège suivant. Cette position de repos est la position par défaut du commutateur qui est observable lorsque le commutateur optique n'est pas alimenté. Plus précisément, lorsque le serveur 4 émet une information de sécurité destinée à être affichée sur les différents écrans, un signal 18 électrique relatif à cette information est émis à destination du convertisseur 12. Ce convertisseur 12 transforme le signal 18 électrique en un signal 19 lumineux qui est émis à destination du commutateur 14.1 optique, via un tronçon de fibre optique 9.1.
Ce commutateur 14.1 , qui se trouve dans une position active, dévie le signal 19 vers le convertisseur 15.1 qui le transforme en un signal 20 électrique. Ce signal 20 électrique est alors transmis à l'écran 2.1 qui affiche les informations de sécurité associées à ce signal. Le signal 20 est également transmis au convertisseur 16.1 qui le transforme en un signal 21 lumineux dont le contenu est identique au signal 19. Ce signal 21 a été amplifié par le convertisseur 16.1 , de manière à compenser l'atténuation apportée par la fibre optique sur le tronçon 9.1 et par le commutateur 14.1. Ce signal 21 est alors émis à destination du commutateur optique 14.1 qui le dévie vers le commutateur optique 14.2 positionné en aval par rapport au commutateur 14.1 , via un tronçon de fibre optique 9.2.
Ce commutateur 14.2 optique, qui se trouve dans une position de repos (car il n'est plus alimenté en raison d'un dysfonctionnement), ne dévie pas le signal 21 lumineux vers l'écran 2.2. Le signal 21 est alors transmis directement vers le commutateur 14.3 via le tronçon de fibre optique 9.3.
Ce commutateur 14.3 transmet alors ce signal 21 vers l'écran 2.3 et ré-émet un signal optique 22 amplifié par rapport au signal 21. Le signal 22 est alors transmis au commutateur 14. N via le tronçon de fibre 9.N. Ce commutateur 14.N, également en position active, transmet le signal 22 vers l'écran 2.N et le ré-amplifie, et ainsi de suite.
Le signal d'information émis par le serveur 4 peut ainsi être transmis vers tous les écrans 2.1 , 2.3, 2.N associés à un commutateur optique en bon état de marche, même si certains commutateurs du réseau, comme le commutateur 14.2, ne fonctionnent pas correctement.
Comme représenté sur les figures 4a et 4b, chaque commutateur optique 14.1-14. N comporte un miroir 25 fixe, ainsi qu'un premier 26 et un deuxième 27 miroir mobiles en rotation respectivement autour d'un axe 26.1 et 27.1 perpendiculaires au plan de la feuille. Le miroir 25 fixe est positionné entre les miroirs 26, 27 mobiles.
Dans la position de repos représentée à la figure 4a (qui est celle du commutateur 14.2), le premier miroir 26 mobile présente un angle a tel qu'il réfléchit le signal 21 lumineux issu de la fibre vers le miroir 25 fixe. Ce miroir 25 fixe réfléchit le signal issu du miroir mobile vers le deuxième miroir 27 mobile. Ce deuxième miroir 27 mobile présente un angle b tel qu'il réfléchit le signal issu du miroir 25 fixe vers un autre commutateur.
Dans la position active représentée à la figure 4b (qui est celle du commutateur 14.1 notamment), le premier miroir 26 présente un angle a' tel qu'il réfléchit le signal lumineux issu de la fibre vers l'écran, tandis que le deuxième miroir 27 mobile présente un angle b' tel qu'il réfléchit le signal 21 issu de l'écran vers un autre commutateur.
Pour assurer le passage de la position de repos à la position active, chaque miroir 26, 27 mobile comporte une première 31 et une deuxième 32 électrode de commande, comme représenté figure 4c. La première électrode
31 est positionnée sur une extrémité du miroir 26, 27 mobile et la deuxième électrode 32 est positionnée sur une partie fixe 33 du commutateur.
Lorsque les électrodes 31 , 32 ne sont pas alimentées, les deux électrodes sont éloignées l'une de l'autre par une force mécanique appliquée par un ressort par exemple positionné dans l'arbre de rotation, de sorte que les miroirs 26, 27 forment respectivement un angle a et b avec l'horizontale.
Le commutateur est alors dans la position de repos (position en trait plein).
Lorsque les électrodes 31 , 32 sont alimentées, elles s'attirent mutuellement, de sorte que les miroirs 26, 27 tournent et se rapprochent du support 33. Les miroirs 26, 27 forment alors respectivement les angles a' et b' avec l'horizontale. Le commutateur est alors dans la position active (position en pointillés).
Dès que les électrodes 31 , 32 ne sont plus alimentées, la force mécanique repousse les miroirs du support, de sorte que le commutateur revient naturellement dans la position de repos.
En variante, les miroirs 26, 27 passent d'une position de repos à une position active au moyen une force de répulsion.
En variante, la rotation des miroirs 26, 27 est commandée à l'aide de moteurs. En variante, la mise sous tension des électrodes engendrent une torsion des miroirs 26, 27 montés sur un matériau flexible.
La figure 5 montre une variante de l'invention dans laquelle chaque siège 3.1 -3.N comporte plusieurs places et donc plusieurs écrans 2.1 -2.N. Autrement dit dans ce cas, le réseau de bord ne dessert pas une seule place mais une rangée de deux, trois ou quatre places comme représenté.
En conséquence, par rapport à la figure 3, il est ajouté à chaque nœud un commutateur de réseau 33.1 -33.N, ou switch, de type Ethernet, de manière à aiguiller les signaux issus du réseau vers tous les écrans 2.1 -2.N d'une même rangée de places. A cet effet, chaque commutateur 33.1 -33.N est relié d'une part aux convertisseurs 15.1 et 16.1 d'un boîtier et d'autre part aux écrans 2.1-2. N d'une rangée de sièges.
Dans cette configuration, il est admis qu'une rangée de quatre places puisse être privée de programmes de divertissement, pour autant que la panne ne se propage pas à l'ensemble des passagers. Les consignes de sécurité, quant à elles, restent inaccessibles aux dispositifs en panne, mais de façon très localisée. Le personnel navigant peut alors orienter les passagers vers les panneaux lumineux disposés dans l'allée centrale.
En variante, on multiplie le nombre de fibres optiques de sorte qu'il est possible de connecter deux ensembles de sièges 37.1 et 37.2 (ou plus) au serveur 4 via des fibres optiques distinctes 9 et 35. Les sièges de l'ensemble
37.2 (non représentés) sont reliés entre eux et au serveur 4 de la même manière que les sièges 3.1 -3.N de l'ensemble 37.1 déjà décrit. Les figures 6 montrent un commutateur optique 14.1 relié à son alimentation 38 via un interrupteur 39, tel qu'un transistor fonctionnant en régime tout ou rien ou tout autre dispositif de commutation équivalent.
Lorsque l'interrupteur 39 est fermé, comme représenté sur la figure 6a, le commutateur optique 14.1 est alimenté de sorte qu'il est actif et assure la transmission des données vers le commutateur réseau 33.1 auquel il est associé. Tandis que lorsque l'interrupteur 39 est ouvert comme représenté sur la figure 6b, le commutateur optique 14.1 n'est pas alimenté de sorte qu'il est au repos et transmet les signaux reçus du réseau directement au commutateur optique 14.2 suivant, sans les envoyer vers le commutateur réseau 33.1 auquel il est associé afin d'isoler les écrans 2.1 qui lui sont reliés.
Par ailleurs, comme représenté sur la figure 7, un module de surveillance 40.1 commandant l'ouverture et la fermeture de l'interrupteur 39 est associé à chaque commutateur de réseau 33.1-33. N, ce module de surveillance 40.1 ayant pour fonction de surveiller la cohérence des informations transitant sur le réseau. Ce module de surveillance 40.1 peut par exemple prendre la forme d'un microcontrôleur.
A cet effet, dès que le module de surveillance 40.1 détecte qu'un seuil (paramétrable) d'erreurs tolérable est atteint (autrement dit dès qu'il détecte un dysfonctionnement du réseau), ledit module de surveillance 40.1 commande l'ouverture de l'interrupteur 39 de manière à mettre le commutateur 14 en position de repos.
En revanche, lorsque le seuil d'erreurs tolérable n'est pas atteint (autrement dit lorsque le réseau fonctionne correctement), ledit module de commande 40.1 commande la fermeture de l'interrupteur 39 de manière à mettre le commutateur 14 en position active.
Les paramètres surveillés par le module de surveillance 40.1 peuvent par exemple être le nombre de signaux d'accusé de réception émis par chacun des écrans 2.1-2. N (ce paramètre permet de mesurer l'engorgement du réseau), ou le nombre de trames émis par chacun des écrans 2.1 -2.N qui se sont substituées à des trames plus prioritaires. Les seuils associés à ces différents paramètres peuvent être différents et sont paramétrables.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Réseau (1) à fibre optique commuté pour sièges (3.1 -3.N) d'avions, ce réseau (1) comportant des écrans (2.1 -2.N) reliés entre eux par l'intermédiaire d'une fibre optique (9), un signal lumineux circulant dans cette fibre optique (9) à destination de ces écrans (2.1 -2.N),
- ce réseau (1 ) comportant en outre un boîtier (13.1) de commutation amont et un boîtier (13.2) de commutation aval connectés en série sur la fibre optique l'un par rapport à l'autre (9), le boîtier (13.1 ) de commutation amont étant positionné en amont du boîtier (13.2) de commutation aval,
- au moins un écran étant connecté à chaque boîtier de commutation, caractérisé en ce que
- le boîtier (13.1 ) de commutation amont comporte des moyens (25- 27) pour laisser passer le signal (19) lumineux vers le boîtier (13.2) aval lorsque ledit boîtier (13.1) amont n'est pas sous tension,
- le boîtier (13.1 ) de commutation amont comportant des moyens (25- 27) pour dévier le signal (19) lumineux vers l'écran (2.1 ) auquel il est connecté, et des moyens (15.1 , 16.1 ) pour amplifier le signal (19) lumineux et le transmettre vers le boîtier (13.2) de commutation aval lorsque ledit boîtier (13.1 ) amont est sous tension.
2 - Réseau selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le boîtier de commutation amont comporte un commutateur (14.1-14. N) optique, ce commutateur (14.1-14. N) optique comportant un miroir (25) fixe et deux miroirs mobiles en rotation autour d'un axe (26.1 , 26.2),
- ces miroirs (25-27) étant positionnés d'une manière telle qu'ils réfléchissent le signal (19) lumineux vers le boîtier de commutation aval lorsque le commutateur n'est pas sous tension, le commutateur étant alors dans une position de repos, - les miroirs (25-27) étant positionnés d'une manière telle qu'ils réfléchissent le signal (19) lumineux vers l'écran, et vers le commutateur aval lorsque le commutateur optique est sous tension, le commutateur optique étant alors dans une position active. 3 - Réseau selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque miroir mobile (26, 27) du commutateur optique comporte une première (31 ) et une deuxième (32) électrode de commande,
- la première électrode (31 ) étant positionnée sur une extrémité du miroir mobile (26, 27) et la deuxième électrode (32) étant positionnée sur une partie fixe (33) du commutateur,
- le commutateur (14.2) optique étant dans la position de repos lorsque les deux électrodes (31 , 32) ne sont pas sous tension,
- le commutateur (14.1 ) optique étant dans la position active lorsque les deux électrodes (31 , 32) sont sous tension.
4 - Réseau selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le boîtier (13.1) de commutation amont comporte en outre :
- un convertisseur (15.1 , 16.1 ) positionné entre l'écran (2.1 ) et le commutateur optique du boîtier amont,
- ce convertisseur (15.1 , 16.1 ) assurant la transformation du signal (19) lumineux émis sur les fibres optiques en signal électrique émis à destination de l'écran et réciproquement, ainsi que
- l'amplification du signal (19) lumineux émis vers le boîtier de commutation aval.
5 - Réseau selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un commutateur de réseau (33.1-33. N) de type Ethernet connecté entre le commutateur optique (14.1-14. N) d'un boîtier de commutation et l'écran (2.1 -2.N) auquel il est relié, d'autres écrans étant connectés à ce commutateur de réseau.
6 - Réseau selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte un serveur (4) relié aux écrans via la fibre optique (9), ce serveur (4) émettant des informations, telles que des informations de consigne, à destination des écrans du réseau.
7 - Réseau selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la fibre optique (9) est bidirectionnelle. 8 - Réseau selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque commutateur optique (14.1-14. N) est relié à son alimentation (38) via un dispositif de commutation (39), et ce qu'il comporte un module de surveillance (40.1 ) associé à chaque commutateur réseau (33.1-33. N) commandant un dispositif de commutation (39), chaque module de surveillance (40.1 ) commandant l'ouverture du dispositif de commutation (39) lui correspondant en cas de détection de problème sur le réseau.
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