FR3053483A1 - Procede et dispositif pour commander un systeme via un signal de commande donne par un interrupteur - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé pour commander un système (5) via un interrupteur (20), l'interrupteur (20) comprenant un organe mobile (21) pouvant être positionné dans une première position (POS1) induisant un fonctionnement dudit système (5) selon un premier état de fonctionnement, ledit organe mobile (21) pouvant être positionné dans une deuxième position (POS2) induisant un fonctionnement dudit système (5) selon un deuxième état de fonctionnement. Durant une étape de contrôle de la présence d'un acte humain, le procédé met en œuvre une durée de commutation prédéterminée correspondant au temps nécessaire pour qu'un pilote déplace l'organe mobile de la première position à la deuxième position, pour inhiber le passage vers le deuxième état de fonctionnement en cas d'absence d'un acte humain pour manipuler l'interrupteur.
Description
® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication : 3 053 483 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national : 16 01035
COURBEVOIE © Int Cl8 : G 05 B 9/00 (2017.01), G 08 B 21/22, H 01 H25/00
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
©) Date de dépôt : 30.06.16. | © Demandeur(s) : AIRBUS HELICOPTERS—RR. |
(© Priorité : | |
@ Inventeur(s) : SCHMIDT VINCENT, BAILLY STE- | |
PHANE et VERITE NATHALIE. | |
(43) Date de mise à la disposition du public de la | |
demande : 05.01.18 Bulletin 18/01. | |
©) Liste des documents cités dans le rapport de | |
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du | |
présent fascicule | |
(© Références à d’autres documents nationaux | ® Titulaire(s) : AIRBUS HELICOPTERS. |
apparentés : | |
©) Demande(s) d’extension : | (© Mandataire(s) : GPI & ASSOCIES. |
PROCEDE ET DISPOSITIF POUR COMMANDER UN SYSTEME VIA UN SIGNAL DE COMMANDE DONNE PAR UN INTERRUPTEUR.
FR 3 053 483 - A1 (PT) La présente invention concerne un procédé pour commander un système (5) via un interrupteur (20), l'interrupteur (20) comprenant un organe mobile (21) pouvant être positionné dans une première position (POS1 ) induisant un fonctionnement dudit système (5) selon un premier état de fonctionnement, ledit organe mobile (21) pouvant être positionné dans une deuxième position (POS2) induisant un fonctionnement dudit système (5) selon un deuxième état de fonctionnement. Durant une étape de contrôle de la présence d'un acte humain, le procédé met en oeuvre une durée de commutation prédéterminée correspondant au temps nécessaire pour qu'un pilote déplace l'organe mobile de la première position à la deuxième position, pour inhiber le passage vers le deuxième état de fonctionnement en cas d'absence d'un acte humain pour manipuler l'interrupteur.
Procédé et dispositif pour commander un système via un signal de commande donné par un interrupteur
La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour commander un système via un signal de commande donné par un interrupteur.
En particulier, l’invention concerne un procédé et un dispositif contrôlant la présence éventuelle d’un ordre de commande indu du système.
Un véhicule et notamment un aéronef comporte divers systèmes qui peuvent être commandés à partir d’un cockpit. Divers interrupteurs sont alors agencés dans le cockpit et sont reliés aux systèmes correspondants par des liaisons généralement filaires.
Le terme « interrupteur » désigne par la suite tout organe susceptible d’être manœuvré par un individu pour donner un ordre de commande à un système. Par exemple et de manière non limitative, un interrupteur peut comprendre un interrupteur à levier, un bouton rotatif, un bouton poussoir, un bouton à bascule....
Le terme « système » désigne par la suite tout dispositif pouvant être commandé par un interrupteur.
Des interrupteurs peuvent être placés à proximité les uns des autres et peuvent commander des systèmes vitaux pour le véhicule. Par exemple, un interrupteur peut permettre de couper une alimentation en carburant de moteurs, de couper le réseau électrique du véhicule, de reconfigurer un réseau hydraulique d’un véhicule...
Sur un aéronef, un ordre de commande non désiré par un pilote peut être donné accidentellement à un système suite à un impact entre l’aéronef et un objet entrant accidentellement en contact avec l’aéronef. Un tel objet peut être un oiseau, et est dénommé « objet extérieur » par commodité par la suite.
En effet, les aéronefs sont susceptibles d’être exposés à des chocs notamment avec un oiseau lors de leur vie opérationnelle. Ainsi, un oiseau peut pénétrer accidentellement dans le cockpit et peut alors entraîner le changement intempestif d’une ou plusieurs commandes à disposition de l’équipage dans le cockpit.
Par exemple, un oiseau peut impacter un interrupteur et déplacer physiquement cet interrupteur, ou créer un court circuit en impactant les liaisons filaires reliées à cet interrupteur.
Cet interrupteur génère alors un ordre indu transmis au système commandé par l’interrupteur.
De même, l’onde de choc générée par l’impact d’un objet extérieur avec l’aéronef peut avoir un effet mécanique similaire aux cas précédents sur certains interrupteurs.
Pour résoudre ce problème, une protection mécanique peut être disposée autour de certains interrupteurs. En outre, des blindages peuvent être disposés autour de fils électriques à des fins de protection.
La présente invention a alors pour objet de proposer un procédé innovant, ce procédé visant à lutter contre les risques de génération d’un ordre de commande indu donné à un système suite à un impact avec un objet extérieur, et par exemple avec un oiseau.
L’invention concerne alors un procédé pour commander un système via un interrupteur. Cet interrupteur comprend un organe mobile, l’organe mobile pouvant être positionné dans au moins deux positions induisant un fonctionnement dudit système respectivement selon au moins deux états de fonctionnement différents, l’organe mobile pouvant être positionné dans une position dite « première position » induisant un fonctionnement du système selon un premier état de fonctionnement, l’organe mobile pouvant être positionné dans une position dite « deuxième position » induisant un fonctionnement du système selon un deuxième état de fonctionnement.
Lorsqu’un ordre de passage requérant un passage du premier état de fonctionnement vers le deuxième état de fonctionnement est donné, le procédé comporte :
- une étape de contrôle de la présence d’un acte humain, un acte humain étant un acte réalisé par un pilote requérant le passage du premier état de fonctionnement vers le deuxième état de fonctionnement, l’étape de contrôle de la présence d’un acte humain étant mise en œuvre avant de passer du premier état de fonctionnement au deuxième état de fonctionnement, l’étape de contrôle de la présence d’un acte humain mettant en œuvre une durée de commutation prédéterminée correspondant au temps nécessaire pour qu’un pilote déplace l’organe mobile de la première position à la deuxième position,
- une étape de traitement inhibant l’ordre de passage en cas d’absence d’un acte humain.
Le terme « pilote » désigne tout individu susceptible de manœuvrer l’interrupteur.
L’expression « état de fonctionnement » désigne un état possible du système. Par exemple, un état de fonctionnement peut être un état de marche ou un état d’arrêt du système. Selon un autre exemple et pour un système de type robinet, un état de fonctionnement peut correspondre à une position ouverte du robinet et un autre état de fonctionnement correspond à une position fermée du robinet.
Le terme « position » associé à l’interrupteur désigne un agencement dans lequel se trouve cet interrupteur pour requérir un état de fonctionnement. Entre deux positions, aucun ordre n’est donné par l’interrupteur.
Les expressions « première position » et « deuxième position » sont relatives à des positions dans laquelle se trouve l’interrupteur pour requérir deux états de fonctionnement distincts. De plus, l’expression « première position » fait référence à la position dans laquelle se trouve l’interrupteur avant un changement d’état de fonctionnement, l’expression « deuxième position » désignant la position dans laquelle se trouve l’interrupteur après un changement d’état de fonctionnement. Un interrupteur peut par exemple être positionné dans au moins deux positions requérant chacune un état de fonctionnement, chaque position pouvant être une première position ou une deuxième position.
Ce procédé suggère d’équiper un dispositif de commande avec une unité de traitement capable de discerner que la commande d’un système résulte d’une véritable action humaine sur un interrupteur et non pas d’un impact indu avec un objet extérieur, tel qu’un oiseau.
En effet, un tel impact peut engendrer un ordre de passage qui est donné en un laps de temps court. Un tel laps de temps court est inférieur à la durée requise pour un humain afin de manœuvrer un interrupteur. A titre illustratif, l’ordre de passage du premier état de fonctionnement au deuxième état de fonctionnement peut être donné suite à un impact avec un objet extérieur sur une durée de l’ordre de 10 millisecondes, alors qu’une durée d’au moins 100 millisecondes peut être nécessaire à un pilote pour manœuvrer l’interrupteur.
Selon le procédé de l’invention, la durée de commutation peut être une durée minimale déterminée par essais pour chaque type d’interrupteur. Cette durée de commutation est alors prise en compte lors de l’étape de contrôle de la présence d’un acte humain pour inhiber l’ordre de passage suite à un impact d’un objet extérieur, tel qu’un oiseau.
La prise en considération de cette durée de commutation prédéterminée permet en effet d’identifier si l’ordre de passage résulte de l’impact d’un objet extérieur, par sollicitation accidentelle de l’interrupteur ou par arrachage de fils par exemple.
Ce procédé peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui suivent
Par exemple, l’étape de traitement peut être mise en œuvre lorsque l’ordre de passage est donné en un laps de temps inférieur à la durée de commutation.
Selon une première réalisation, durant l’étape de contrôle de la présence d’un acte humain, lorsque l’organe mobile est déplacé le procédé peut comporter les étapes de :
- détermination d’une variation d’une valeur d’un paramètre de résistance d’un potentiomètre coopérant avec l’interrupteur, le potentiomètre ayant une borne mobile mise en mouvement lorsque l’organe mobile est mis en mouvement,
- détermination d’une pente de variation selon laquelle ledit paramètre de résistance varie entre deux valeurs prédéterminées,
- détermination d’un temps de passage réel entre le moment où l’organe mobile est retiré de la première position et le moment où cet organe mobile atteint la deuxième position,
- comparaison du temps de passage réel et de la durée de commutation,
- comparaison de la pente de variation et d’une plage de valeurs prédéterminées.
Le paramètre de résistance peut être la tension électrique ou l’impédance mesurées aux bornes du potentiomètre.
En effet, un potentiomètre représente un composant électronique ayant une résistance variable. A cet effet, le potentiomètre présente deux bornes extrémales et une borne intermédiaire. Une borne extrémale est reliée à une masse et une autre borne extrémale est reliée à une tension de référence. La borne mobile connectée à une unité de traitement est reliée à un curseur. Le curseur est mobile le long d’une piste résistante débouchant sur les bornes extrémales.
L’unité de traitement peut comporter un calculateur et un système de mesure mesurant la valeur du paramètre de résistance. Le calculateur peut être déporté par rapport à l’interrupteur, pour notamment être positionné dans une zone de l’aéronef qui ne risque pas d’être perturbée suite à un choc avec un objet extérieur. Le calculateur est alors relié au système de mesure ainsi qu’à l’interrupteur et au système à commander. Le système de mesure peut comporter un voltmètre et/ou un impédancemètre. Le système de mesure recueille alors une tension et/ou une impédance qui dépend de l’emplacement du curseur.
Par suite, si l’organe mobile est déplacé, le curseur est aussi déplacé ce qui modifie la valeur de la résistance du potentiomètre.
Dès lors, la tension électrique traversant le potentiomètre et l’impédance du potentiomètre sont aussi modifiées.
Toute variation non linéaire et/ou trop rapide et/ou non synchronisée entre l’ordre de passage donné par l’interrupteur et la variation du paramètre de résistance est interprétée par l’unité de traitement comme résultant d’une manipulation non humaine.
Lorsque le calculateur note une variation de la valeur du paramètre de résistance, ce calculateur détermine la pente de la courbe décrite par la valeur du paramètre de résistance en fonction du temps.
Par exemple, le dispositif de commande réalise des points de mesure à intervalles réguliers. La calculateur peut noter une variation de la valeur du paramètre de résistance entre au moins deux points de calcul et en déduit la pente de variation. Le calculateur compare alors la pente de variation à une pente prédéterminée mémorisée.
Eventuellement, la tension électrique doit varier entre une tension nulle et une tension maximale lors du passage du premier état de fonctionnement au deuxième état de fonctionnement. Le calculateur détermine alors la pente de la droite décrite par la tension électrique de la tension nulle à la tension maximale, ou inversement.
De plus, l’unité de traitement évalue le temps de passage réel entre le moment où l’organe mobile est retiré de la première position et le moment où cet organe mobile atteint la deuxième position, et le compare à la durée de commutation attendue.
En outre, l’étape de traitement peut comporter une étape de maintien maintenant le système dans le premier état de fonctionnement si le temps de passage réel est inférieur à la durée de commutation attendue ou si la pente de variation est comprise dans la plage de valeurs prédéterminées.
L’unité de traitement ne sollicite alors pas un changement d’état de fonctionnement du système si une de ces deux conditions est remplie. En effet, le calculateur en déduit que l’ordre de passage ne résulte alors pas d’un acte humain.
Si la variation de la valeur du paramètre de résistance est trop rapide, voire trop lente, l’unité de traitement considère que l’interrupteur n’a pas été manœuvré par un acte humain.
Selon une deuxième réalisation, l’organe mobile pouvant atteindre une pluralité d’agencements incluant successivement et selon un ordre prédéterminé la première position, au moins une disposition intermédiaire et la deuxième position, durant l’étape de contrôle de la présence d’un acte humain le procédé comporte les étapes suivantes :
- lorsque l’organe mobile est déplacé, détermination d’une durée réelle de passage durant laquelle l’organe mobile est déplacé d’un agencement à l’agencement suivant selon ledit ordre prédéterminé,
- lorsque l’organe mobile est déplacé, détermination d’un temps de passage réel durant lequel l’organe mobile est déplacé de la première position jusqu’à la deuxième position,
- comparaison d’une durée théorique de passage prédéterminée et de la durée réelle de passage entre chaque agencement et l’agencement suivant selon ledit ordre prédéterminé,
- comparaison du temps de passage réel et de ladite durée de commutation.
L’expression « incluant successivement et selon un ordre prédéterminé » signifie que l’organe mobile doit nécessairement être positionné dans les divers agencements selon l’ordre préétabli. Par exemple, l’organe mobile doit passer successivement par la première position, une première disposition intermédiaire, une deuxième disposition intermédiaire et une troisième disposition intermédiaire avant d’atteindre la deuxième position, et inversement.
Chaque disposition intermédiaire peut être un état discret intermédiaire, non fonctionnel, destiné uniquement à s’assurer que l’interrupteur a été manipulé par un humain dans le temps imparti. Seules la première position et la deuxième position induisent un état de fonctionnement particulier du système.
La première position et la deuxième position peuvent être des positions stables. Ces positions stables d’un interrupteur sont dites « crantées », car le pilote peut percevoir le verrouillage de l’interrupteur dans l’une ou l’autre des ces positions. Chaque position stable est pourvue de contacts électriques afin de détecter la position de l’interrupteur.
L’interrupteur peut comprendre au moins deux positions stables. Par exemple, l’interrupteur peut comprendre trois positions stables, deux positions stables adjacentes étant séparées par au moins une disposition intermédiaire.
Dès lors, le passage d’une position stable à une autre position stable s’effectue par des dispositions intermédiaires non crantées, mais pourvues de contacts électriques. De cette manière, une unité de traitement connectée à tous les contacts de l’interrupteur peut vérifier que le passage d’une position crantée vers une autre position crantée s’effectue bien selon un ordre établi, et que le temps de passage d’un contact à l’autre est suffisamment lent pour ne pas être la résultante d’un choc avec un objet indu.
Dès lors, une unité de traitement détermine quand l’organe mobile quitte un agencement et quand l’organe mobile atteint l’agencement suivant. La durée réelle de passage représente alors le temps de trajet entre ces deux agencements.
Selon l’exemple précédent, l’unité de traitement détermine quatre durées réelles de passage, respectivement entre la première position et la première disposition intermédiaire, entre la première disposition intermédiaire et la deuxième disposition intermédiaire, entre la deuxième disposition intermédiaire et la troisième disposition intermédiaire, puis entre la troisième disposition intermédiaire et la deuxième position. Chaque durée réelle de passage est comparée à une durée théorique de passage, déterminée par essais et correspondant à la durée atteinte suite à un acte humain.
De plus, l’unité de traitement détermine le temps de passage réel et le compare à la durée de commutation.
Eventuellement et durant l’étape de traitement, le procédé comporte une étape de maintien maintenant ledit système dans le premier état de fonctionnement malgré lorsque :
- soit le temps de passage réel est inférieur à la durée de commutation,
- soit le temps de passage réel est supérieur à la durée de commutation, et la durée réelle de passage est inférieure à la durée théorique de passage entre au moins un agencement et l’agencement suivant selon ledit ordre prédéterminé.
Selon une troisième réalisation, durant l’étape de contrôle de la présence d’un acte humain, le procédé peut comporter une étape de temporisation de l’ordre de passage pendant la durée de commutation.
La durée de commutation est alors utilisée pour temporiser l’ordre de passage afin de déterminer si l’ordre de passage résulte d’un acte humain ou non.
Durant l’étape de traitement, le procédé comporte une étape de maintien maintenant le système dans le premier état de fonctionnement lorsqu’un signal signalant un choc est émis durant ladite temporisation.
Par exemple, un détecteur de choc est agencé à proximité de l’interrupteur. L’ordre de passage est temporisé pour déterminer avec le détecteur de choc si un impact avec un objet extérieur a eu lieu. Dans l’affirmative, l’ordre de passage est inhibé.
Outre, un procédé, l’invention vise un dispositif de commande pour commander un système, le dispositif de commande comprenant un interrupteur, l’interrupteur comprenant un organe mobile, l’organe mobile pouvant être positionné dans une première position induisant un fonctionnement du système selon un premier état de fonctionnement, l’organe mobile pouvant être positionné dans une deuxième position induisant un fonctionnement dudit système selon un deuxième état de fonctionnement.
Le dispositif de commande comporte une unité de traitement reliée à l’interrupteur et destinée à être reliée au système correspondant. L’unité de traitement est alors configurée pour appliquer le procédé de l’invention.
Selon une première réalisation, le dispositif de commande comporte un potentiomètre, le potentiomètre ayant une borne mobile mise en mouvement lorsque ledit organe mobile est mis en mouvement.
Par exemple, le potentiomètre peut être un potentiomètre rotatif basé sur le principe du diviseur de tension électrique.
Le potentiomètre et l’interrupteur sont alors reliés à l’unité de traitement.
Eventuellement, l’organe mobile et la borne mobile sont confondus.
Par exemple, un même levier fait office d’organe mobile et de borne mobile.
Selon une deuxième réalisation, l’interrupteur comporte une pluralité d’agencements dans lequel l'organe mobile peut être positionné, les agencements incluant successivement et selon un ordre prédéterminé la première position, au moins une disposition intermédiaire et la deuxième position, l’interrupteur comportant un contact électrique matérialisant chaque agencement, l’unité de traitement étant reliée à chaque contact électrique.
Par exemple, l’unité de traitement comporte une interface d’entrée par contact.
En outre, la première position et la deuxième position peuvent être stables, chaque disposition intermédiaire étant instable.
Selon une troisième réalisation, le dispositif de commande comporte un détecteur de choc relié à l’unité de traitement, l’unité de traitement comportant un moyen de temporisation temporisant ledit ordre de passage.
Un tel détecteur de choc peut comporter au moins un accéléromètre par exemple, agencé à proximité de l’interrupteur.
Par exemple, le détecteur de chocs peut comprendre un accéléromètre qui donne un bas niveau de tension électrique et des composants de type amplificateur opérationnel qui mettent en forme le signal produit par l’accéléromètre.
De manière alternative, le détecteur de chocs peut comprendre un composant qui intègre un accéléromètre et un moyen de traitement, tel que le composant connu sous la dénomination MMA8450Q décrit sur le réseau internet à l’adresse suivante :
http://www.digikey.fr/fr/fr/ph/Freescale/MMA845Q.html7WT.z_Tab_
Cat=New%252520Products
L’unité de traitement peut comporter un composant électronique, tel qu’un microcontrôleur, qui réalise l’acquisition des contacts électriques de l’interrupteur. De plus, le microcontrôleur est relié au détecteur de chocs.
Ce microcontrôleur peut transmettre un ordre de passage au système via une liaison numérique, telle qu’une liaison de type bus, ou peut recréer un signal équivalent à celui de l’interrupteur, suite à la sollicitation de l’interrupteur.
Dès lors, un ordre de passage transmis au microcontrôleur est temporisé. Lors de l’occurrence d’un choc avec un objet extérieur détecté avec le détecteur de choc, l’alimentation électrique du système commandé est par exemple maintenue coupée par le microcontrôleur de l’unité de traitement ce qui induit de fait l’inhibition de l’ordre de passage. La temporisation est ainsi suffisante pour empêcher l’envoi de tout ordre de passage intempestif suite à un choc.
Dans le cadre d’un détecteur de chocs muni d’un accéléromètre, le microcontrôleur transmet l’ordre de passage donné par l’interrupteur s’il n’y a pas d’accélération détectée.
Si le microcontrôleur est agencé dans la zone de choc possible avec un objet extérieur, et transmet l’ordre de passage au système via une liaison numérique, un dispositif de contrôle d’intégrité peut être ajouté. Un tel dispositif de contrôle d’intégrité peut être basé sur la technologie connue sous l’expression anglaise « watchdog », ou la technologie connue sous l’acronyme « CRC », une technologie de réémission d’une trame sur plusieurs cycles avec horodatage, etc
Selon un autre aspect, l’interrupteur peut être muni d’une protection mécanique usuelle.
L’invention vise aussi un aéronef muni d’un dispositif de commande relié à un système, le dispositif de commande comprenant un interrupteur, l’interrupteur comprenant un organe mobile, l’organe mobile pouvant être positionné dans une première position induisant un fonctionnement du système selon un premier état de fonctionnement, l’organe mobile pouvant être positionné dans une deuxième position induisant un fonctionnement du système selon un deuxième état de fonctionnement
Le dispositif de commande est du type de l’invention décrit précédemment, l’unité de traitement étant reliée au système.
L’interrupteur peut être agencé dans un cockpit, et éventuellement au plafond d’un cockpit.
L’invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent :
- la figure 1, un schéma représentant un aéronef muni d’un dispositif de commande selon l’invention,
- la figure 2, un schéma illustrant le procédé selon l’invention,
- la figure 3, un schéma illustrant un dispositif de commande muni d’un potentiomètre,
- la figure 4, un schéma illustrant un dispositif de commande muni d’un interrupteur ayant des dispositions intermédiaires, et
- la figure 5, un schéma illustrant une unité de traitement mettant en œuvre une étape de temporisation.
Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d’une seule et même référence.
La figure 1 présente un véhicule selon l’invention. Par exemple, ce véhicule est un aéronef 1, et éventuellement un giravion.
Le véhicule comporte en outre au moins un système 5. Ce système 5 est un système pouvant être commandé par un signal avionique.
Dès lors, le véhicule comporte un dispositif de commande 10 manœuvrable par un individu pour commander un système 5. Ainsi, le dispositif de commande 10 est relié au système 5 par une liaison avionique usuelle.
Pour pouvoir être manœuvré par un individu, le dispositif de commande 10 comporte un interrupteur 20. L’interrupteur 20 est alors muni d’un organe mobile 21 qui peut être déplacé dans de multiples positions induisant de multiples états de fonctionnement du système 5. Ainsi, l’interrupteur peut être déplacé par un individu d’une position dite « première position POS1 » induisant le fonctionnement du système 5 selon un premier état de fonctionnement vers une position dite « deuxième position POS2 » induisant le fonctionnement du système 5 selon un deuxième état de fonctionnement. L’expression « première position » est assimilable à l’expression « position de départ » en faisant référence à la position dans laquelle se trouve l’interrupteur avant une manœuvre de l’organe mobile 21. L’expression «deuxième position » est assimilable à l’expression « position d’arrivée » en faisant référence à la position dans laquelle se trouve l’interrupteur après la manœuvre. La première position et la deuxième position peuvent représenter deux positions adjacentes.
L’organe mobile peut prendre, selon la figure 1, la forme d’un levier basculant. Toutefois, tout type d’organe manœuvrable par un individu et ayant au moins deux positions est envisageable.
L’interrupteur 20 peut être un interrupteur bistable. Dès lors, chaque position POS1, POS2 est stable. L’interrupteur 20 comporte ainsi des moyens usuels tendant à maintenir l’organe mobile dans la première position POS1 ou la deuxième position POS2 lorsque ces positions sont atteintes.
Sur un aéronef, l’interrupteur 20 peut être fixé à une paroi 3 disposée dans un cockpit 2. Par exemple, l’interrupteur 20 est fixé à un plafond 4 du cockpit 2.
En outre, le dispositif de commande 10 comporte une unité de traitement 40. L’unité de traitement 40 communique avec l’interrupteur 20 et avec le système 5 par des liaisons filaires ou non filaires.
L’unité de traitement peut être déportée par rapport à l’interrupteur pour être agencée en dehors d’une zone susceptible d’être perturbée suite à un choc avec un objet extérieur.
L’unité de traitement 40 peut comprendre un calculateur 45 ayant par exemple un processeur, un microcontrôleur, un circuit intégré, un système programmable, un circuit logique, ces exemples ne limitant pas la portée donnée au terme « calculateur ».
En référence à la figure 2, l’interrupteur 20 peut générer un ordre de passage ORD ordonnant une modification de l’état de fonctionnement du système 5. Cet ordre de passage ORD requiert le passage d’un premier état de fonctionnement à un deuxième état de fonctionnement. L’expression « premier état de fonctionnement » désigne l’état de fonctionnement du système 5 avant l’ordre de passage, et l’expression « deuxième état de fonctionnement » désigne l’état de fonctionnement du système 5 requis par l’ordre de passage ORD.
Cet ordre de passage ORD peut être généré suite à un acte humain ayant requis le déplacement de l’organe mobile 21. Un tel acte humain est un acte réalisé par un pilote requérant le passage du premier état de fonctionnement vers le deuxième état de fonctionnement
Toutefois, l’ordre de passage ORD peut être généré suite à un impact d’un objet extérieur contre l’aéronef, tel qu’un oiseau.
Durant une étape de contrôle de la présence d’un acte humain STP1, l’unité de traitement met en œuvre une durée de commutation dobj prédéterminée. Cette durée de commutation dobj correspond au temps nécessaire pour qu’un pilote déplace l’organe mobile 21 de la première position à la deuxième position. Cette durée de commutation dobj peut être déterminée par essais.
Durant une étape de traitement STP2, l’unité de traitement inhibe l’ordre de passage ORD en cas d’absence d’un acte humain ayant généré l’ordre de passage ORD.
Par exemple, en cas de présence d’un acte humain ayant généré l’ordre de passage ORD, l’unité de traitement 40 met en œuvre une étape de commande STP22 durant laquelle l’unité de traitement transmet l’ordre de passage ORD au système 5. L’unité de traitement 40 ordonne alors au système 5 de se placer dans le deuxième état de fonctionnement.
Par contre, en cas d’absence d’un acte humain ayant généré l’ordre de passage ORD, l’unité de traitement 40 met en œuvre une étape de maintien STP21 durant laquelle l’unité de traitement ne transmet pas l’ordre de passage ORD au système 5. L’unité de traitement 40 maintient alors le système 5 dans le premier état de fonctionnement.
En particulier, l’unité de traitement 40 peut considérer que l’ordre de passage ORD résulte d’un impact d’un objet extérieur sur ou à proximité de l’interrupteur 20 si l’ordre de passage ORD est donné en un laps de temps inférieur à la durée de commutation.
Les figures 3 à 5 illustrent diverses réalisations.
Selon la première réalisation de la figure 3, le dispositif de commande 10 comporte un potentiomètre 50 relié à l’unité de traitement 40.
Selon cet exemple, l’unité de traitement comprend un calculateur 45. Le calculateur 45 possède par exemple un processeur 46 ou équivalent exécutant des instructions mémorisées sur une unité de stockage 47. Cette unité de stockage 47 peut posséder une mémoire volatile et une mémoire non volatile. Par exemple, le calculateur 45 comprend un microcontrôleur.
De plus, l’unité de traitement comporte un système d’alimentation électrique 81 qui est relié électriquement par une ligne d’alimentation électrique à un réseau électrique 80 générant l’électricité. Le système d’alimentation électrique 81 alimente tous les organes de l’unité de traitement requérant une énergie électrique. Le système d’alimentation électrique 81 peut être une partie intégrante du calculateur 45.
De plus, le système d’alimentation électrique 81 est relié à une entrée de l’interrupteur 20.
Le potentiomètre 50 comporte une borne mobile 54 et un organe résistif 51 qui s’étend entre deux bornes extrémales 52, 53.
Par exemple, l’organe mobile 21 et la borne mobile 54 sont confondus en formant un seul et même levier par exemple.
Selon l’alternative de la figure 3, l’organe mobile 21 est relié mécaniquement à la borne mobile 54 par une chaîne mécanique 55.
Par exemple, l’organe mobile 21 est un levier effectuant une rotation, alors que la borne mobile est un curseur se déplaçant en translation. La chaîne mécanique 55 peut alors comprendre une came transformant le mouvement rotatif du levier en un mouvement translatif qui est transmis à la borne mobile 54.
Une borne extrémale est reliée à une masse 82 par exemple de l’unité de traitement, une autre borne extrémale étant reliée au système d’alimentation électrique 81.
De plus, la borne mobile 54 est reliée à un circuit de l’unité de traitement, par exemple au calculateur 45. Une telle borne mobile 54 présente usuellement un curseur mobile par rapport à l’organe résistif 51. La borne mobile 54 est mise en mouvement lorsque l’organe mobile 21 est mis en mouvement.
Par ailleurs, l’unité de traitement 40, et notamment le calculateur 45, est reliée par au moins une liaison filaire ou non filaire à l’interrupteur 20 pour pouvoir recevoir un ordre de passage ORD le cas échéant.
Selon la première réalisation de la figure 3, l’interrupteur 20 peut comporter un premier contact électrique 22 en contact avec l’organe mobile 21 lorsque cet organe mobile est dans la position représentée en trait plein. De plus, l’interrupteur 20 comporte un deuxième contact électrique 26 en contact avec l’organe mobile 21 lorsque cet organe mobile 21 est dans la position représentée en pointillés. Chaque contact électrique 22, 26 est alors relié au calculateur 45.
L’interrupteur présenté comporte uniquement deux positions induisant un changement d’état de fonctionnement du système 5. Toutefois, l’interrupteur peut présenter au moins trois positions induisant un changement d’état de fonctionnement du système 5, chaque position pouvant représenter une première position ou une deuxième position au regard du déplacement de l’organe mobile.
L’unité de traitement 40 peut par exemple comporter un organe de surveillance 48 scrutant l’interrupteur 20 pour déterminer la position de l’organe mobile 21. Par exemple, l’organe de surveillance 48 comprend un système de lecture de tension relié à chaque contact électrique et au calculateur 45. Chaque contact électrique n’étant pas en contact avec l’organe mobile 21 peut engendrer une tension particulière détectable ce qui permet au processeur 46 d’en déduire la position de l’organe mobile 21.
Un système de lecture de tension est un système connu de l’homme du métier permettant de mesurer une tension électrique, voire de calculer une impédance. A titre illustratif, l’unité de traitement 40 peut injecter un courant électrique présentant une tension de l’ordre de 10 volts dans l’entrée de l’interrupteur. Si le système de lecture de tension relève une tension électrique de l’ordre de 10 volts au niveau du premier contact électrique 22, l’unité de traitement en déduit que l’organe mobile est en contact contre ce premier contact électrique 22.
De plus, l’unité de traitement 40 détermine la valeur d’un paramètre de résistance du potentiomètre 50. Un tel paramètre de résistance pouvant être une tension électrique et/ou une impédance. A cet effet, le calculateur peut être relié à la borne mobile 54 du potentiomètre.
Durant l’étape de contrôle de la présence d’un acte humain STP1 faisant suite au supposé déplacement de l’organe mobile d’une position dite « première position POS1 » vers une position dite « deuxième position POS2 », le procédé appliqué comporte une étape de détermination de la variation de la valeur du paramètre de résistance.
Le calculateur 45 détermine si la valeur du paramètre de résistance varie durant des points de mesure successifs.
Le potentiomètre pouvant être un potentiomètre linéaire, le calculateur 45 détermine alors la pente de variation nv de la droite décrite par la valeur du paramètre de résistance.
En parallèle, le calculateur détermine le temps de passage réel trel entre le moment où l’organe mobile est retiré de la première position et le moment où cet organe mobile atteint la deuxième position.
Le calculateur compare alors le temps de passage réel trel et la durée de commutation dobj. De plus, le calculateur compare la pente de variation nv et une plage de valeurs prédéterminées.
Durant l’étape de traitement STP2, l’unité de traitement 40 met en œuvre l’étape de maintien STP21 si le temps de passage réel trel est inférieur à la durée de commutation dobj ou si la pente de variation nv est comprise dans la plage de valeurs prédéterminées.
En effet, si l’organe mobile est manœuvré par un humain, la valeur du paramètre de résistance varie à une vitesse induisant de fait un temps de passage réel qui est supérieur ou égal à la durée de commutation dobj et une pente de variation qui n’est pas comprise dans la plage prédéterminée. L’unité de traitement met alors en œuvre l’étape de commande STP22.
Par contre, si l’organe mobile est déplacé suite à l’impact d’un objet extérieur avec le véhicule, le temps de passage réel est inférieur à la durée de commutation dobj et/ou la pente de variation appartient à la plage prédéterminée. La pente de variation peut même être nulle en cas d’arrachage de fils. L’unité de traitement met alors en œuvre l’étape de maintien STP21 décrite précédemment.
Selon la deuxième réalisation de la figure 4, le dispositif de commande 10 comporte un organe mobile 21 pouvant atteindre des agencements intermédiaires n’induisant pas des changements d’état de fonctionnement, cet organe mobile étant relié à l’unité de traitement 40.
Selon cet exemple, l’unité de traitement comprend un calculateur 45. Le calculateur 45 possède par exemple un processeur 46 ou équivalent exécutant des instructions mémorisées sur une unité de stockage 47. Cette unité de stockage 47 peut posséder une mémoire volatile et une mémoire non volatile. Par exemple, le calculateur 45 comprend un microcontrôleur.
L’organe mobile 21 peut être positionné dans une pluralité d’agencements entre deux positions engendrant un changement d’état de fonctionnement d’un système. D’une première position vers une deuxième position engendrant un changement d’état de fonctionnement, la pluralité d’agencements inclut successivement et selon un ordre prédéterminé la première position POS1, au moins une disposition intermédiaire POSINT1, POSINT2, POSINT3 et la deuxième position POS2.
Par suite, pour atteindre la deuxième position POS2 en partant de la position POS1, l’organe mobile doit passer par chaque disposition intermédiaire POSINT1, POSINT2, POSINT3. Selon la figure 4, l’organe mobile doit ainsi passer par la première disposition intermédiaire POSINT1, puis la deuxième disposition intermédiaire POSINT2, puis la troisième disposition intermédiaire POSINT3.
Chaque disposition intermédiaire peut être un agencement instable, contrairement à la première position POS1 et à la deuxième position POS2.
Par ailleurs, l’interrupteur 20 peut comporter un contact électrique 22, 23, 24, 25, 26 matérialisant chaque agencement. Le calculateur 45 peut comporter alors un organe de surveillance 48 relié à chaque contact électrique 22, 23, 24, 25, 26. Par exemple, l’organe de surveillance 48 comprend un système de lecture de tension relié à chaque contact électrique. Chaque contact électrique n’étant pas en contact avec l’organe mobile 21 peut engendrer une tension particulière détectable qui permet au processeur 46 d’en déduire la position de l’organe mobile 21.
L’unité de traitement 40 et notamment le calculateur 45 détermine une durée dite « durée réelle de passage drel » durant laquelle l’organe mobile 21 est déplacé d’un agencement à l’agencement suivant selon ledit ordre prédéterminé.
De plus, l’unité de traitement 40 et notamment le calculateur 45 détermine un temps de passage réel trel durant lequel l’organe mobile 21 est déplacé de la première position POS1 jusqu’à la deuxième position POS2.
L’unité de traitement 40 et notamment le calculateur 45 compare alors la durée théorique de passage dtheo prédéterminée et la durée réelle de passage drel entre chaque agencement et l’agencement suivant selon ledit ordre prédéterminé.
De plus, l’unité de traitement 40 et notamment le calculateur 45 compare le temps de passage réel trel et la durée de commutation dobj, par exemple de l’ordre de 50 millisecondes.
Ainsi, l’unité de traitement 40 détermine quatre durées réelles de passage, respectivement entre la première position POS1 et la première disposition intermédiaire POSINT1, entre la première disposition intermédiaire POSINT1 et la deuxième disposition intermédiaire POSINT2, entre la deuxième disposition intermédiaire POSINT2 et la troisième disposition intermédiaire POSINT3, puis entre la troisième disposition intermédiaire POSINT3 et la deuxième position POS3. Chaque durée réelle de passage est comparée à une durée théorique de passage, par exemple de l’ordre de 15 millisecondes.
Durant ladite étape de traitement, l’unité de traitement met en œuvre l’étape de maintien STP21 :
- soit si le temps de passage réel trel est inférieur à la durée de commutation dobj,
- soit si le temps de passage réel trel est supérieur à ladite durée de commutation dobj, et si la durée réelle de passage drel est inférieure à la durée théorique de passage dtheo entre au moins un agencement et l’agencement suivant selon ledit ordre prédéterminé.
Dans la négative, l’unité de traitement met en œuvre l’étape de fonctionnement de commande.
Selon la troisième réalisation de la figure 5, l’unité de traitement 40 peut comporter un composant électronique 90 réalisant l’acquisition de chaque contact électrique 22, 26 de l’interrupteur 20, agencé au plus près de l’interrupteur 20. Le composant électronique 90 est relié électriquement par une ligne d’alimentation électrique à un réseau électrique 80 générant l’électricité, et par un bus au système 5. Le composant électronique 90 peut être un calculateur, par exemple de type microcontrôleur.
De plus, l’unité de traitement 40 peut comporter un dispositif de détection d’un impact muni d’un détecteur de chocs 70. Ce dispositif de détection peut comprendre un contrôleur 85 relié au détecteur de chocs 70 agencé à proximité de l’interrupteur 20. Ce contrôleur 85 peut par exemple comprendre un interrupteur disposé sur la ligne d’alimentation électrique et un relai électrique ouvrant l’interrupteur suite à la réception d’un signal signalant un choc.
En outre, le composant électronique 90 comprend un moyen de temporisation 91. Le moyen de temporisation peut prendre la forme d’un segment de code exécuté par un processeur ou équivalent pour temporiser une action.
Dès lors, durant l’étape de contrôle de la présence d’un acte humain STP1, le composant électronique 90 temporise l’exécution de l’ordre de passage ORD pendant la durée de commutation dobj.
Cette temporisation permet au contrôleur 85 de couper l’alimentation électrique du composant électronique 90 suite à un impact d’un objet extérieur.
Par suite, si un tel impact est détecté par le détecteur de chocs 70, le contrôleur 85 met en œuvre l’étape de maintien STP21 en coupant l’alimentation électrique du composant électronique.
Selon une alternative, le détecteur de chocs transmet un signal au composant électronique 91. Le composant électronique 91 transmet alors un ordre au système 5 seulement si le détecteur de chocs n’a pas transmis un signal signalant un choc au composant électronique 91 à l’issue de la temporisation.
Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en œuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu’il n’est pas concevable d’identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.
Par exemple, les figures décrivent un dispositif de commande agencé sur un aéronef. Toutefois, ce dispositif de commande peut être agencé sur tout type de véhicule, voire peut être agencé sur un arrangement différent d’un véhicule.
Claims (15)
- REVENDICATIONS1. Procédé pour commander un système (5) via un interrupteur (20), ledit interrupteur (20) comprenant un organe mobile (21), ledit organe mobile (21) pouvant être positionné dans au moins deux positions induisant un fonctionnement dudit système (5) respectivement selon au moins deux états de fonctionnement différents, ledit organe mobile (21) pouvant être positionné dans une position dite « première position (POS1) » induisant un fonctionnement dudit système (5) selon un premier état de fonctionnement, ledit organe mobile (21) pouvant être positionné dans une position dite « deuxième position (POS2) » induisant un fonctionnement dudit système (5) selon un deuxième état de fonctionnement, caractérisé en ce que lorsqu’un ordre de passage (ORD) requérant un passage du premier état de fonctionnement vers le deuxième état de fonctionnement est donné, ledit procédé comporte :- une étape de contrôle de la présence d’un acte humain (STP1), ledit acte humain étant un acte réalisé par un pilote requérant ledit passage du premier état de fonctionnement vers le deuxième état de fonctionnement, ladite étape de contrôle de la présence d’un acte humain (STP1) étant mise en œuvre avant de passer du premier état de fonctionnement au deuxième état de fonctionnement, ladite étape de contrôle de la présence d’un acte humain (STP1) mettant en œuvre une durée de commutation (dobj) prédéterminée correspondant au temps nécessaire pour qu’un pilote déplace l’organe mobile de la première position à la deuxième position,- une étape de traitement (STP2) inhibant ledit ordre de passage en cas d’absence dudit acte humain.
- 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape de traitement (STP2) est mise en œuvre lorsque ledit ordre de passage (ORD) est donné en un laps de temps inférieur à ladite durée de commutation.
- 3. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que durant ladite étape de contrôle de la présence d’un acte humain (STP1), lorsque l’organe mobile (21) est déplacé, le procédé comporte les étapes de :- détermination d’une variation d’une valeur d’un paramètre de résistance d’un potentiomètre (50) coopérant avec ledit interrupteur (20) varie, ledit potentiomètre (50) ayant une borne mobile (54) mise en mouvement lorsque ledit organe mobile (21) est mis en mouvement,- détermination d’une pente de variation (nv) selon laquelle ledit paramètre de résistance varie entre deux valeurs prédéterminées (VINF, VMAX),- détermination d’un temps de passage réel trel entre le moment où l’organe mobile est retiré de la première position et le moment où cet organe mobile atteint la deuxième position,- comparaison dudit temps de passage réel trel et de ladite durée de commutation (dobj),- comparaison de ladite pente de variation (nv) et d’une plage de valeurs prédéterminées.
- 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite étape de traitement (STP2) comporte une étape de maintien (STP21) maintenant ledit système dans le premier état de fonctionnement si ledit temps de passage réel est inférieur à ladite durée de commutation ou si ladite pente de variation (nv) est comprise dans la plage de valeurs.
- 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que, ledit organe mobile (21) pouvant atteindre une pluralité d’agencements incluant successivement et selon un ordre prédéterminé la première position (POS1), au moins une disposition intermédiaire (POSINT1, POSINT2, POSINT3) et la deuxième position (POS2), durant ladite étape de contrôle de la présence d’un acte humain (STP1) le procédé comporte les étapes de :- lorsque l’organe mobile (21) est déplacé, détermination d’une durée réelle de passage (drel) durant laquelle l’organe mobile (21) est déplacé d’un agencement à l’agencement suivant selon ledit ordre prédéterminé,- lorsque l’organe mobile (21) est déplacé, détermination d’un temps de passage réel (trel) durant lequel l’organe mobile (21) est déplacé de la première position (POS1) jusqu’à la deuxième position (POS2),- comparaison d’une durée théorique de passage (dtheo) prédéterminée et de la durée réelle de passage (drel) entre chaque agencement et l’agencement suivant selon ledit ordre prédéterminé,- comparaison du temps de passage réel (trel) et de ladite durée de commutation (dobj).
- 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que durant ladite étape de traitement, le procédé comporte une étape de maintien (STP21) maintenant ledit système (5) dans le premier état de fonctionnement lorsque :- soit ledit temps de passage réel (trel) est inférieur à ladite durée de commutation (dobj),- soit ledit temps de passage réel (trel) est supérieur à ladite durée de commutation (dobj), et la durée réelle de passage (drel) est inférieure à la durée théorique de passage (dtheo) entre au moins un agencement et l’agencement suivant selon ledit ordre prédéterminé.
- 7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que durant ladite étape de contrôle de la présence d’un acte humain (STP1) le procédé comporte une étape de temporisation dudit ordre de passage (ORD) pendant ladite durée de commutation (dobj).
- 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que durant ladite étape de traitement, le procédé comporte une étape de maintien (STP21) maintenant ledit système (5) dans le premier état de fonctionnement lorsqu’un signal signalant un choc est émis durant ladite temporisation.
- 9. Dispositif de commande (10) pour commander un système (5), ledit dispositif de commande (10) comprenant un interrupteur (20), ledit interrupteur (20) comprenant un organe mobile (21), ledit organe mobile (21) pouvant être positionné dans au moins deux positions induisant un fonctionnement dudit système (5) respectivement selon au moins deux états de fonctionnement différents, ledit organe mobile (21) pouvant être positionné dans une position dite « première position (POS1) » induisant un fonctionnement dudit système (5) selon un premier état de fonctionnement, ledit organe mobile (21) pouvant être positionné dans une position dite « deuxième position (POS2) » induisant un fonctionnement dudit système selon un deuxième état de fonctionnement, caractérisé en ce que ledit dispositif de commande (10) comporte une unité de traitement (40) reliée audit interrupteur (20) et destinée à être reliée au système (5) correspondant, ladite unité de traitement (40) étant configurée pour appliquer ledit procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.
- 10. Dispositif de commande selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit dispositif de commande (10) comporte un potentiomètre (50), ledit potentiomètre (50) ayant une borne mobile (54) mise en mouvement lorsque ledit organe mobile (21) est mis en mouvement.
- 11. Dispositif de commande selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit organe mobile (21) et ladite borne mobile (54) sont confondus.
- 12. Dispositif de commande selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit interrupteur (20) comporte une pluralité d’agencements dans lequel ledit organe mobile peut être positionné, lesdits agencements incluant successivement et selon un ordre prédéterminé la première position (POS1), au moins une disposition intermédiaire (POSINT1, POSINT2, POSINT3) et la deuxième position (POS2), ledit interrupteur (20) comportant un contact électrique (22, 23, 24, 25, 26) matérialisant chaque agencement, ladite unité de traitement (40) étant reliée à chaque contact électrique (22, 23, 24, 25, 26).
- 13. Dispositif de commande la revendication 12, caractérisé en ce que la première position (POS1) et la deuxième position (POS2) sont stables, chaque disposition intermédiaire (POSINT1, POSINT2, POSINT3) étant instable.
- 14. Dispositif de commande selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit dispositif de commande (10) comporte un détecteur de choc (70) relié à ladite unité de traitement (40), ladite unité de traitement (40) comportant un moyen de temporisation temporisant ledit ordre de passage (ORD).
- 15. Aéronef (1) muni d’un dispositif de commande (10) relié à un système (5), ledit dispositif de commande (10) comprenant un interrupteur (20), ledit interrupteur (20) comprenant un organe mobile (21), ledit organe mobile (21) pouvant être positionné dans au moins deux positions induisant un fonctionnement dudit système (5) respectivement selon au moins deux états de fonctionnement différents, ledit organe mobile (21) pouvant être positionné dans une position dite « première position (POS1) » induisant un fonctionnement dudit système (5) selon un premier état de fonctionnement, ledit organe mobile (21) pouvant être positionné dans une position dite « deuxième position (POS2) » induisant un fonctionnement dudit système (5) selon un deuxième état de fonctionnement, caractérisé en ce que ledit dispositif de commande (10) est selon l’une quelconque des revendications 9 à 14, ladite unité de traitement (40) étant reliée audit système (5).1/2
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