FR3060116A1 - Systeme et procede d'affichage d'un aeronef - Google Patents

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Abstract

Le système (10) d'affichage d'un cockpit (3) d'un aéronef (1) comprend : - un dispositif d'affichage (20) configuré pour être porté solidaire de la tête (50) d'un utilisateur dans le cockpit de l'aéronef ; -un calculateur d'affichage (18) configuré pour commander l'affichage d'informations sur le dispositif d'affichage. Le calculateur d'affichage est configuré pour : - déterminer une distance (D) entre la tête de l'utilisateur et un élément (42) du cockpit faisant intersection avec une direction (52) correspondant à une orientation courante de la tête de l'utilisateur, lorsque l'utilisateur regarde à l'intérieur du cockpit ; - commander une distance d'affichage virtuel du dispositif d'affichage, correspondant à la distance (D) entre la tête de l'utilisateur et l'élément du cockpit.

Description

Mandataire(s) anonyme.
AIRBUS OPERATIONS SAS Société
SYSTEME ET PROCEDE D'AFFICHAGE D'UN AERONEF.
FR 3 060 116 - A1 _ Le système (10) d'affichage d'un cockpit (3) d'un aéronef (1) comprend:
- un dispositif d'affichage (20) configuré pour être porté solidaire de la tête (50) d'un utilisateur dans le cockpit de l'aéronef;
-un calculateur d'affichage (18) configuré pour commander l'affichage d'informations sur le dispositif d'affichage.
Le calculateur d'affichage est configuré pour:
- déterminer une distance (D) entre la tête de l'utilisateur et un élément (42) du cockpit faisant intersection avec une direction (52) correspondant à une orientation courante de la tête de l'utilisateur, lorsque l'utilisateur regarde à l'intérieur du cockpit;
- commander une distance d'affichage virtuel du dispositif d'affichage, correspondant à la distance (D) entre la tête de l'utilisateur et l'élément du cockpit.
Système et procédé d’affichage d’un aéronef.
L’invention est relative à l’affichage d’informations d’aide au pilotage dans un cockpit d’aéronef. Les aéronefs modernes, en particulier les avions de transport, comportent généralement un système d’affichage d’informations d’aide au pilotage dans leur cockpit. Un tel système, par exemple de type CDS (« Control and Display System » en anglais) commande l’affichage d’informations sur des écrans, dits tête basse, du cockpit : pour visualiser ces informations, l’utilisateur, en général un pilote ou un copilote de l’aéronef, doit baisser la tête afin de regarder les écrans. Il ne peut donc pas voir en même temps l’environnement de l’aéronef à travers un pare-brise du cockpit. Pour permettre à l’utilisateur de voir un affichage d’informations sans être contraints de baisser la tête pour regarder les écrans, certains aéronefs sont maintenant équipés d’un dispositif d’affichage configuré pour être porté solidaire de la tête de l’utilisateur. Un tel dispositif est communément appelé HMD pour « Head Mounted Display » en anglais. Il est parfois aussi appelé HWD pour « Head Worn Display » en anglais. Il comporte généralement un afficheur monté solidaire de lunettes ou d’un casque, de telle façon que l’utilisateur peut voir des informations affichées sur l’afficheur lorsqu’il porte ces lunettes ou ce casque. Dans la suite de la description, le terme HMD désigne aussi bien un dispositif HMD qu’un dispositif HWD. Des dispositifs HMD comportant un casque sont par exemple utilisés dans des avions militaires pour aider à réaliser des opérations de tir sur une cible. Des dispositifs HMD comportant des lunettes sont par exemple utilisés pour afficher des informations de pilotage. L’afficheur est de préférence transparent de façon à ce que l’utilisateur puisse visualiser les informations affichées, en réalité augmentée, en superposition de l’environnement. Comme illustré sur la figure 4a, les informations affichées sur le dispositif 20 d’affichage HMD, porté solidaire de la tête 50 de l’utilisateur, sont généralement affichées avec une distance de collimation correspondant à l’infini. En pratique, une distance de collimation supérieure à une valeur de l’ordre de 4 à 6 mètres est assimilable à une distance de collimation infinie. Le dispositif 20 d’affichage HMD est conformé pour afficher les informations de telle façon qu’elles soient perçues par l’utilisateur comme affichées sur une surface virtuelle 100 située à la distance de collimation. L’utilisation d’une distance de collimation correspondant à l’infini permet à l’utilisateur de voir ces informations de façon nette lorsqu’il regarde à l’extérieur de l’aéronef, en particulier à travers un parebrise 40 du cockpit. Toutefois, comme illustré par la figure 4b, lorsque la direction 52 vers laquelle regarde l’utilisateur correspond à un élément 42 d’une partie intérieure du cockpit 3, situé à une distance D de la tête 50 de l’utilisateur, l’utilisateur doit faire un effort d’accommodation des yeux selon qu’il veut regarder cet élément 42 de la partie intérieure du cockpit ou les informations affichées sur le dispositif d’affichage HMD. Dans la présente description, une distance par rapport à la tête de l’utilisateur désigne plus précisément une distance par rapport aux yeux de l’utilisateur. En particulier, cette distance peut être définie par rapport à un point équidistant des deux yeux, situé sur une droite passant par les deux yeux. De plus, il est difficile pour l’utilisateur de voir nettement à la fois l’élément 42 de la partie intérieure du cockpit et les informations affichées par le dispositif d’affichage HMD.
EXPOSE DE L’INVENTION :
La présente invention a notamment pour but d’apporter une solution à ces problèmes. Elle concerne un système d’affichage d’un cockpit d’un aéronef comprenant :
- un dispositif d’affichage configuré pour être porté solidaire de la tête d’un utilisateur dans le cockpit de l’aéronef ;
- un calculateur d’affichage configuré pour commander l’affichage d’informations sur le dispositif d’affichage,
Le système est remarquable en ce que le calculateur d’affichage est configuré pour :
-déterminer une distance entre la tête de l’utilisateur et un élément du cockpit faisant intersection avec une direction correspondant à une orientation courante de la tête de l’utilisateur, lorsque l’utilisateur regarde à l’intérieur du cockpit ;
- commander une distance d’affichage virtuel du dispositif d’affichage, correspondant à la distance entre la tête de l’utilisateur et l’élément du cockpit.
Ainsi, le système d’affichage adapte la distance d’affichage virtuel du dispositif d’affichage à l’orientation courante de la tête de l’utilisateur. Le terme distance d’affichage virtuel désigne une distance d’affichage perçue par l’utilisateur. Lorsque l’utilisateur regarde un élément du cockpit dans une partie intérieure du cockpit, la distance d’affichage virtuel du dispositif d’affichage correspond à la distance entre la tête de l’utilisateur et l’élément du cockpit. Cela permet à l’utilisateur de voir de façon nette à la fois l’élément du cockpit et les informations affichées sur le dispositif d’affichage, sans devoir faire un effort d’accommodation des yeux.
Dans un premier mode de réalisation, le système d’affichage comporte en outre au moins un capteur d’orientation et de position de la tête de l’utilisateur et une base de données comprenant des informations de géométrie intérieure du cockpit, et le calculateur d’affichage est en outre configuré pour :
- acquérir une information d’orientation et une information de position de la tête de l’utilisateur, fournies par l’au moins un capteur ;
- acquérir, de la base de données, des informations de géométrie du cockpit ;
- déterminer la distance entre la tête de l’utilisateur et l’élément du cockpit en fonction de l’information d’orientation et de l’information de position de la tête de l’utilisateur et des informations de géométrie du cockpit.
De façon avantageuse, le calculateur d’affichage est alors configuré pour :
-déterminer ladite direction correspondant à l’orientation courante de la tête de l’utilisateur en fonction de l’information d’orientation et de l’information de position de la tête de l’utilisateur ;
- déterminer une surface de l’élément du cockpit à partir des informations de géométrie du cockpit ;
-déterminer un point d’intersection entre d’une part la surface de l’élément du cockpit et d’autre part la direction correspondant à l’orientation courante de la tête de l’utilisateur ;
-déterminer la distance entre la tête de l’utilisateur et l’élément du cockpit comme correspondant à une distance calculée entre la tête de l’utilisateur et ledit point d’intersection.
Dans un deuxième mode de réalisation, le système d’affichage comporte en outre un dispositif de mesure de distance associé au dispositif d’affichage et le calculateur d’affichage est configuré pour acquérir, dudit dispositif de mesure de distance, la distance entre la tête de l’utilisateur et l’élément du cockpit.
Dans un mode avantageux de réalisation, le calculateur d’affichage est en outre configuré pour commander une distance d’affichage virtuel du dispositif d’affichage correspondant à l’infini lorsque la direction correspondant à l’orientation courante de la tête de l’utilisateur fait intersection avec un parebrise du cockpit de l’aéronef.
Selon une première alternative, le dispositif d’affichage comporte un dispositif optique commandable de façon à modifier la distance de collimation du dispositif d’affichage. La distance de collimation est commandée de façon à correspondre à la distance d’affichage virtuel.
Selon une deuxième alternative le dispositif d’affichage est un dispositif d’affichage binoculaire conformé pour afficher une première image correspondant à l’œil droit de l’utilisateur et une deuxième image correspondant à l’œil gauche de l’utilisateur et le calculateur d’affichage est configuré pour produire la première image et la deuxième image de telle façon que les informations affichées sur le dispositif d’affichage soient perçues par l’utilisateur comme affichées à la distance d’affichage virtuel.
Selon une troisième alternative, le dispositif d’affichage comporte un afficheur holographique et le calculateur d’affichage est configuré pour :
- produire une image holographique dans laquelle les informations à afficher sont disposées à la distance d’affichage virtuel par rapport à la tête de l’utilisateur lorsque l’image est affichée par l’afficheur holographique ;
- commander l’affichage de l’image holographique sur l’afficheur holographique.
L’invention est également relative à un procédé d’affichage dans un cockpit d’un aéronef, l’aéronef comportant un système d’affichage comprenant :
- un dispositif d’affichage configuré pour être porté solidaire de la tête d’un utilisateur dans le cockpit de l’aéronef ;
- un calculateur d’affichage configuré pour commander l’affichage d’informations sur le dispositif d’affichage.
Le procédé est remarquable en ce qu’il comporte les étapes suivantes mises en oeuvre par le calculateur d’affichage :
-déterminer une distance entre la tête de l’utilisateur et un élément du cockpit faisant intersection avec une direction correspondant à une orientation courante de la tête de l’utilisateur, lorsque l’utilisateur regarde à l’intérieur du cockpit ;
- commander une distance d’affichage virtuel du dispositif d’affichage, correspondant à la distance entre la tête de l’utilisateur et l’élément du cockpit.
L’invention est également relative à un aéronef comportant un système d’affichage tel que précité.
DESCRIPTION DETAILLEE :
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures annexées.
La figure 1 illustre de façon simplifiée un aéronef comportant un cockpit.
Les figures 2, 2a et 2b illustrent de façon schématique des modes de réalisation, conformes à l’invention, d’un système d’affichage d’un cockpit d’un aéronef.
Les figures 3a, 3b et 3c illustrent l’orientation de la tête d’un utilisateur du système d’affichage, respectivement en vue de dessus, en vue de côté et en vue de derrière.
Les figures 4a et 4b, déjà décrites, illustrent des exemples d’affichage, sur un dispositif d’affichage HMD, à une distance de collimation infinie.
Les figures 5 et 6 illustrent un exemple d’affichage, sur un dispositif d’affichage HMD, à une distance d’affichage virtuel correspondant à un élément du cockpit de l’aéronef.
Les figures 7, 8 et 9 illustrent plusieurs modes de réalisation d’un dispositif d’affichage.
L’aéronef 1 représenté sur la figure 1 comporte un cockpit 3 dans une partie avant 4 dudit aéronef. Il comporte un axe longitudinal 5, correspondant à un axe de roulis de l’aéronef. Cet axe longitudinal est sensiblement horizontal lorsque l’aéronef est stationné au sol. L’aéronef comporte également un axe de lacet (non représenté), sensiblement vertical lorsque l’aéronef est stationné au sol. Par convention, dans la suite de la description, le terme horizontal désigne une droite ou un plan sensiblement horizontal lorsque l’aéronef est stationné au sol, de telle façon que cette droite ou ce plan est perpendiculaire à l’axe de lacet de l’aéronef. De façon analogue, le terme vertical désigne une droite ou un plan sensiblement vertical lorsque l’aéronef est stationné au sol, de telle façon que cette droite ou ce plan est parallèle à (ou contient) l’axe de lacet de l’aéronef.
Le système d’affichage 10 représenté sur la figure 2 comporte un calculateur d’affichage 18 comprenant une unité de traitement (libellée PROC sur la figure). Cette unité de traitement peut notamment correspondre à un processeur ou un microprocesseur du calculateur d’affichage. Selon différents modes de réalisation, le calculateur d’affichage 18 est un calculateur d’affichage commun contrôlant plusieurs dispositifs d’affichage de l’aéronef ou encore un calculateur dédié au système d’affichage 10. Dans un mode particulier de réalisation, ce calculateur correspond à un calculateur de type avionique modulaire IMA (« Integrated Modular avionics » en anglais) supportant également des fonctions autres que l’affichage. Le système d’affichage 10 comporte en outre un dispositif d’affichage 20 configuré pour être porté solidaire de la tête d’un utilisateur dans le cockpit de l’aéronef. Ce dispositif d’affichage correspond à un dispositif d’affichage HMD (ou HWD) tel que précité. Il est relié au calculateur d’affichage 18 par une liaison 19. Le calculateur d’affichage 18 est relié à au moins un calculateur avionique 12 de l’aéronef. Dans l’exemple particulier représenté sur la figure 2, le calculateur d’affichage est relié à plusieurs calculateurs avioniques 12 par une liaison 15 d’un réseau de communication 14 (libellé « Net » sur la figure) auquel sont également reliés ces calculateurs avioniques. Les calculateurs avioniques 12 sont par exemple situés dans une baie avionique 2 de l’aéronef.
En fonctionnement, le calculateur d’affichage 18 est configuré pour commander l’affichage d’informations sur le dispositif d’affichage 20. Ces informations sont issues, au moins en partie, de l’au moins un calculateur avionique 12 ou déterminées par le calculateur d’affichage 18 en fonction d’informations reçues de l’au moins un calculateur avionique 12. Le calculateur d’affichage 18 est configuré pour :
- comme illustré par la figure 5, déterminer une distance D entre la tête 50 de l’utilisateur et un élément 42 du cockpit faisant intersection avec une direction 52 correspondant à une orientation courante de la tête de l’utilisateur, lorsque l’utilisateur regarde à l’intérieur du cockpit 3 ;
- commander une distance d’affichage virtuel du dispositif d’affichage 20, correspondant à la distance D entre la tête 50 de l’utilisateur et l’élément 42 du cockpit.
Ainsi, lorsque l’utilisateur regarde l’élément 42 du cockpit, les informations sont affichées par le dispositif d’affichage 20 avec une distance d’affichage virtuel correspondant à la distance D. Ainsi, les informations affichées sont perçues par l’utilisateur comme affichées à la distance D de ses yeux. Cela est compatible avec l’accommodation des yeux de l’utilisateur lorsqu’il regarde l’élément 42, puisque la distance d’accommodation de ses yeux correspond alors à la distance D. L’utilisateur peut ainsi regarder l’élément 42 du cockpit et voir les informations affichées sur le dispositif d’affichage, sans faire d’effort d’accommodation des yeux.
Dans un premier mode de réalisation illustré par la figure 2a, le système d’affichage 10 comporte en outre un capteur 16 d’orientation et de position de la tête de l’utilisateur et une base de données 28 comprenant des informations de géométrie intérieure du cockpit. Le capteur 16 d’orientation et de position de la tête de l’utilisateur est relié au calculateur d’affichage 18 par une liaison 17 et la base de données 28 est reliée au calculateur d’affichage 18 par une liaison 27. Dans un mode particulier de réalisation, le capteur 16 est monté solidaire du dispositif d’affichage 20, comme symbolisé par la flèche 21 en trait discontinu. Il correspond alors, par exemple, à un ensemble de capteurs inertiels intégrés au dispositif d’affichage 20. Dans un autre mode particulier de réalisation, le capteur 16 est monté solidaire du cockpit 3 de l’aéronef. Il correspond alors, par exemple, à une caméra disposée de façon à surveiller automatiquement la tête de l’utilisateur du dispositif d’affichage 20. Sans sortir du cadre de l’invention, le capteur 16 peut correspondre à un groupe de capteurs, par exemple un capteur d’orientation de la tête de l’utilisateur et un capteur de position de la tête de l’utilisateur. Les informations de géométrie intérieure du cockpit contenues dans la base de données 28 sont par exemple issues d’une maquette numérique de l’aéronef ou du cockpit de l’aéronef, en particulier d’une maquette numérique en trois dimensions. De façon avantageuse, ces informations de géométrie sont simplifiées par rapport à des informations de la maquette numérique de l’aéronef, de façon à réduire le volume desdites informations ainsi que les temps de calcul.
Dans ce premier mode de réalisation, le calculateur d’affichage est en outre configuré pour :
- acquérir une information d’orientation et une information de position de la tête 50 de l’utilisateur, fournies par le capteur 16 ;
- acquérir, de la base de données 28, des informations de géométrie du cockpit ;
-déterminer la distance D entre la tête de l’utilisateur et l’élément 42 du cockpit en fonction de l’information d’orientation et de l’information de position de la tête de l’utilisateur et des informations de géométrie du cockpit.
Pour cela, de façon avantageuse, le calculateur d’affichage 18 est alors configuré pour :
-déterminer la direction 52 correspondant à l’orientation courante de la tête de l’utilisateur en fonction de l’information d’orientation et de l’information de position de la tête de l’utilisateur ;
- déterminer une surface de l’élément 42 du cockpit à partir des informations de géométrie du cockpit ;
-déterminer un point d’intersection entre d’une part la surface de l’élément du cockpit et d’autre part la direction 52 correspondant à l’orientation courante de la tête de l’utilisateur ;
-déterminer la distance entre la tête de l’utilisateur et l’élément du cockpit comme correspondant à une distance calculée entre la tête de l’utilisateur et ledit point d’intersection.
La détermination du point d’intersection met en œuvre des calculs usuels de géométrie qui ne sont pas détaillés davantage car à la portée de l’homme du métier. Si nécessaire, le calculateur d’affichage répète l’étape de détermination d’une surface de l’élément 42 (à partir des informations contenues dans la base de données 28) et l’étape de détermination du point d’intersection, pour différentes surfaces d’éléments du cockpit, jusqu’à trouver un point d’intersection entre une surface et la direction 52.
Dans un mode avantageux de réalisation l’information d’orientation de la tête de l’utilisateur correspond à au moins un angle parmi un ensemble d’angles, tel qu’illustrés par les figures 3a, 3b et 3c. Sur ces figures, l’orientation de la tête 50 de l’utilisateur est représentée par une droite 52. Dans un exemple de réalisation, cette droite 52 correspond à une direction théorique du regard de l’utilisateur lorsqu’il regarde devant lui sans tourner ses yeux ni à droite ni à gauche et sans lever ni baisser les yeux. D’autres définitions de l’orientation de la tête de l’utilisateur sont toutefois possibles sans sortir du cadre de l’invention. Dans ledit mode avantageux de réalisation, l’information d’orientation de la tête de l’utilisateur correspond à au moins un angle parmi un angle de lacet ψ, un angle de tangage Θ et un angle de roulis φ illustrés respectivement par les figures 3a, 3b et 3c. Ces angles sont définis dans un repère lié à l’aéronef. Ainsi, l’angle de lacet ψ est un angle, défini en projection dans un plan horizontal, entre une droite 5’ parallèle à l’axe longitudinal 5 de l’aéronef et la droite 52 représentant l’orientation de la tête de l’utilisateur. L’angle de tangage Θ est un angle, défini en projection dans un plan vertical parallèle à l’axe longitudinal 5 de l’aéronef, entre une droite 5 parallèle à l’axe longitudinal 5 de l’aéronef et la droite 52 représentant l’orientation de la tête de l’utilisateur. L’angle de roulis φ est quant à lui un angle défini en projection dans un plan vertical perpendiculaire à l’axe longitudinal 5 de l’aéronef, entre une droite verticale 56 et un axe de lacet 54 de la tête de l’utilisateur. L’information d’orientation de la tête de l’utilisateur acquise par le calculateur d’affichage 18 correspond à au moins l’un des angles ψ, θ et φ.
De façon avantageuse encore, l’information de position de la tête de l’utilisateur correspond à des coordonnées cartésiennes du centre de gravité de la tête 50 dans un repère orthonormé. De façon particulière, un premier axe du repère orthonormé est parallèle à l’axe longitudinal 5, un deuxième axe du repère orthonormé est vertical et un troisième axe du repère orthonormé est horizontal et perpendiculaire aux deux premiers axes.
Dans un deuxième mode de réalisation illustré par la figure 2b, le système d’affichage 10 comporte en outre un dispositif 22 de mesure de distance associé au dispositif d’affichage 20 et le calculateur d’affichage 18 est configuré pour acquérir, dudit dispositif 22 de mesure de distance, la distance D entre la tête de l’utilisateur et l’élément du cockpit. Le dispositif 22 de mesure de distance correspond par exemple à un capteur utilisant des ondes telles que des ultrasons ou des ondes électromagnétiques, en particulier de type infrarouge. Comme illustré par la figure 6, le dispositif 22 solidaire du dispositif d’affichage 20 émet un faisceau d’ondes 24 dans une direction correspondant sensiblement à la droite 52 représentant l’orientation de la tête de l’utilisateur. Par conséquent, le faisceau d’ondes 24 est réfléchi par la surface de l’élément 42 du cockpit et le faisceau réfléchi est reçu par le dispositif 22 après un temps de propagation, ce qui permet au dispositif 22 de déterminer la distance D. La distance D est ainsi déterminée sans nécessiter une connaissance préalable de la géométrie du cockpit.
De façon avantageuse, le calculateur d’affichage 18 est en outre configuré pour commander une distance d’affichage virtuel du dispositif d’affichage 20 correspondant à l’infini lorsque la direction 52 correspondant à l’orientation courante de la tête 50 de l’utilisateur fait intersection avec un parebrise 40 du cockpit de l’aéronef. Ainsi, lorsque l’utilisateur regarde à l’extérieur de l’aéronef à travers le parebrise 40, les informations sont affichées sur le dispositif d’affichage 20 avec une distance d’affichage virtuel correspondant à l’infini. Cela est compatible avec l’accommodation des yeux de l’utilisateur lorsqu’il regarde à l’extérieur de l’aéronef, puisque cette accommodation correspond alors usuellement à une distance de collimation infinie. Ainsi, l’utilisateur peut orienter sa tête de façon à regarder aussi bien à l’intérieur du cockpit qu’à l’extérieur de l’aéronef, sans faire d’effort d’accommodation des yeux pour voir les informations affichées sur le dispositif d’affichage.
Selon une première alternative illustrée par la figure 7, le dispositif d’affichage 20 comporte un dispositif optique commandable de façon à modifier la distance de collimation du dispositif d’affichage. Plus particulièrement, le dispositif d’affichage 20 comporte une source d’image 50, par exemple un afficheur à cristaux liquides LCD. L’image issue de la source d’image 50 est dirigée vers un ensemble optique 60 comprenant par exemple des lentilles optiques disposées de façon à produire en sortie un faisceau optique collimaté à une distance correspondant à ITinfini. Ce faisceau optique arrive sur un élément optique 62 dont la position est commandable, au moyen d’un actionneur 64, selon une direction parallèle au faisceau optique, comme illustré par la flèche F sur la figure. L’élément optique 62 correspond par exemple à un relais optique. II permet de focaliser le faisceau optique de telle façon que l’image soit perçue par l’utilisateur comme affichée sur une surface virtuelle 70 située à une distance de collimation D.
Selon une deuxième alternative illustrée par la figure 8, le dispositif d’affichage 20 est un dispositif d’affichage binoculaire conformé pour afficher une première image correspondant à l’œil droit de l’utilisateur et une deuxième image correspondant à l’œil gauche de l’utilisateur, permettant ainsi un affichage en trois dimensions. Le calculateur de commande est configuré pour produire la première image et la deuxième image de telle façon que les informations affichées sur le dispositif d’affichage soient perçues par l’utilisateur comme affichées à la distance d’affichage virtuel. Pour cela, le dispositif d’affichage 20 comporte un premier afficheur 72a et un deuxième afficheur 72b reliés à des sorties du calculateur d’affichage 18. Par exemple, le premier afficheur 72a est dédié à l’œil gauche et le deuxième afficheur 72b est dédié à l’œil droit. Les deux images affichées respectivement sur le premier afficheur 72a et sur le deuxième afficheur 72b sont différentes et telles qu’elles sont perçues par l’utilisateur comme une seule image résultante affichée sur une surface virtuelle 70 située à une distance d’affichage virtuel D.
Selon une troisième alternative illustrée par la figure 9, le dispositif d’affichage comporte un afficheur holographique 74 et le calculateur d’affichage 18 est configuré pour :
- produire une image holographique dans laquelle les informations à afficher sont disposées à la distance de collimation D par rapport à la tête de l’utilisateur lorsque l’image est affichée par l’afficheur holographique ;
- commander l’affichage de l’image holographique sur l’afficheur holographique.
Ainsi, les informations dans l’image holographique sont perçues par l’utilisateur comme affichées sur une surface virtuelle 70 située à la distance d’affichage virtuel D.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1- Système (10) d’affichage d’un cockpit (3) d’un aéronef (1) comprenant :
    - un dispositif d’affichage (20) configuré pour être porté solidaire de la tête (50) d’un utilisateur dans le cockpit de l’aéronef ;
    -un calculateur d’affichage (18) configuré pour commander l’affichage d’informations sur le dispositif d’affichage, caractérisé en ce que le calculateur d’affichage est configuré pour :
    - déterminer une distance (D) entre la tête de l’utilisateur et un élément (42) du cockpit faisant intersection avec une direction (52) correspondant à une orientation courante de la tête de l’utilisateur, lorsque l’utilisateur regarde à l’intérieur du cockpit ;
    - commander une distance d’affichage virtuel du dispositif d’affichage, correspondant à la distance (D) entre la tête de l’utilisateur et l’élément du cockpit.
  2. 2- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte en outre au moins un capteur (16) d’orientation et de position de la tête de l’utilisateur et une base de données (28) comprenant des informations de géométrie intérieure du cockpit, et le calculateur d’affichage (18) est en outre configuré pour :
    - acquérir une information d’orientation et une information de position de la tête de l’utilisateur, fournies par l’au moins un capteur (16) ;
    - acquérir, de la base de données (28), des informations de géométrie du cockpit ;
    - déterminer la distance (D) entre la tête de l’utilisateur et l’élément du cockpit (42) en fonction de l’information d’orientation et de l’information de position de la tête de l’utilisateur et des informations de géométrie du cockpit.
  3. 3- Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le calculateur d’affichage (18) est configuré pour :
    -déterminer ladite direction (52) correspondant à l’orientation courante de la tête de l’utilisateur en fonction de l’information d’orientation et de l’information de position de la tête de l’utilisateur ;
    -déterminer une surface de l’élément (42) du cockpit à partir des informations de géométrie du cockpit ;
    -déterminer un point d’intersection entre d’une part la surface de l’élément du cockpit et d’autre part la direction correspondant à l’orientation courante de la tête de l’utilisateur ;
    - déterminer la distance (D) entre la tête de l’utilisateur et l’élément du cockpit comme correspondant à une distance calculée entre la tête de l’utilisateur et ledit point d’intersection.
  4. 4- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un dispositif (22) de mesure de distance associé au dispositif d’affichage (20) et le calculateur d’affichage (18) est configuré pour acquérir, dudit dispositif de mesure de distance, la distance (D) entre la tête de l’utilisateur et l’élément (42) du cockpit.
  5. 5- Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le calculateur d’affichage (18) est en outre configuré pour commander une distance d’affichage virtuel du dispositif d’affichage correspondant à l’infini lorsque la direction (52) correspondant à l’orientation courante de la tête de l’utilisateur fait intersection avec un parebrise (40) du cockpit de l’aéronef.
  6. 6- Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d’affichage comporte un dispositif optique commandable (62) de façon à modifier la distance de collimation du dispositif d’affichage (20).
  7. 7- Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif d’affichage (20) est un dispositif d’affichage binoculaire conformé pour afficher une première image correspondant à l’œil droit de l’utilisateur et une deuxième image correspondant à l’œil gauche de l’utilisateur et le calculateur d’affichage (18) est configuré pour produire la première image et la deuxième image de telle façon que les informations affichées sur le dispositif d’affichage soient perçues par l’utilisateur comme affichées à la distance d’affichage virtuel.
  8. 8- Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif d’affichage comporte un afficheur holographique et le calculateur d’affichage (18) est configuré pour :
    - produire une image holographique dans laquelle les informations à afficher sont disposées à la distance d’affichage virtuel par rapport à la tête de l’utilisateur lorsque l’image est affichée par l’afficheur holographique ;
    - commander l’affichage de l’image holographique sur l’afficheur holographique.
  9. 9- Procédé d’affichage dans un cockpit (3) d’un aéronef (1), l’aéronef comportant un système d’affichage (10) comprenant :
    - un dispositif d’affichage (20) configuré pour être porté solidaire de la tête (50) d’un utilisateur dans le cockpit de l’aéronef ;
    -un calculateur d’affichage (18) configuré pour commander l’affichage d’informations sur le dispositif d’affichage, le procédé étant caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes mises en oeuvre par le calculateur d’affichage :
    - déterminer une distance (D) entre la tête de l’utilisateur et un élément (42) du cockpit faisant intersection avec une direction (52) correspondant à une orientation courante de la tête de l’utilisateur, lorsque l’utilisateur regarde à l’intérieur du cockpit ;
    - commander une distance d’affichage virtuel du dispositif d’affichage, correspondant à la distance (D) entre la tête de l’utilisateur et l’élément (42) du cockpit.
  10. 10- Aéronef (1) caractérisé en ce qu’il comporte un système d’affichage (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.
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