Brevet FR2579787A1 — publié le 19861003

i La présente invention concerne ur dispositif de commande de visualisation et en particulier un dispositif au moyen duquel l'information visualisée peut -tre modifiée par un observateur de l'écran de visualisation. La commande d'une visualisation par un opérateur est courante en particulier lorsque la visualisation est pilotée par ordinateur. La manipulation peut se faire à l'aide d'un "manche à balai" ou d'une bille suiveuse ou, dans le cas d'un écran à tube cathodique, à l'aide d'un crayon lumineux. Ces dispositifs sont habituellement congus pour déplacer un curseur sur l'écran jusqu'à une position désirée pour que l'information visualisée puisse Etre modifiée de la manière requise. I1 y a manifestement un problème dans les situations o l'observateur ne peut atteindre la surface de l'écran pour utiliser un crayon lumineux, ou bien est incapable d'utiliser un "manche à balai" ou une bille suiveuse car ses mains sont occupées par ailleurs. Un but de l'invention est de proposer un dispositif de commande de visualisation à l'aide duquel l'information visualisée peut Etre modifiée par un observateur moyennant une intervention physique réduite ou sans intervention physique du tout. La présente invention fournit ainsi un dispositif de commande de visualisation qui comprend des moyens d'alignement pour déterminer la direction d'une ligne de visée s'étendant d'un observateur à une surface de visualisation, des moyens de projection pour introduire une image d'un réticule dans la ligne de visée de fagon que l'image et la ligne de visée se déplacent ensemble, et des moyens de commande adaptés à provoquer la visualisation d'un curseur mobile sur la surface de visualisation lorsque la ligne de visée coupe cette surface de visualisation. On va maintenant décrire l'invention en référence aux dessins annexés, auxquels: - la figure 1 est une représentation schématique nuew, ai ans agnbipuT apuewwoa ap UOTDuo+ aun L2 ssauuop ap ajtowgw el suep ioqs5,nuaw, , un ueJ1,i uns JasTiens^ anod esilTqn eJBas nasinm aT anb alqeqoJd 4sa IlI -sgidoJdde a4q ap suawaBAnow sap Jed uot!estienstA ap aoe+ins el ins JnasJnm al Jameldep queuaBuBew anad inaqeAiasqol anbsind BaInDTqj np ae!wTi jaaBlua assTnd uo0T anb apowwo3 qsa II -a6euTsTo^ uos V no uoiT4masiaquTp quiod ne uotiesilensTA ap ae+Jns el Jins sJDole qLeedde inasin3 un uoitqasiB;ui e À ITS 0I uoTesTlens^TA ap aBe*Jns el adnom aeSTA ap auTI Tl no qToJPUa,[ auTwiaBgp Tnb 8T inameuTpJo, ç aenb!Idde qsa uoimaiJtp aqBa3 -fT JnaBdem np aTi4os ap xneuts sal quejedwom ua 'TT anbsem np que:ed aesTA ap au6bI aun.p uozTqmJp el jaUTwiaJep AJnod enuUTuom ua auuoTDuo LIT anbiTuodJalg alqwasua-snos al T'uawaUUOT3uoD+ u3 -JB iTA^el unnb la; aBiquaBP TTusodsip un Ta UOi4BsTlInsTA ap apueUwon ap +tsodszp np LT anbTuoJ-4al alBqwasua-snos al snq ne s4auuoD Tssne uos U0 ú UOZestlensit ap Jna4eB u9 ne qa 8T OZ JnaBeuTpio,1 e 4tú snq ne ag4Zauuo uawale6g.sa Bú saguuop ap aJTdoww aun 8T uoTesTiensTzA ap apuewwoD ap JinaeupiJoi a Sú uoTiesXIensT^ ap BnaBegJUg un sgpdoamed Tssne quos lanbne bú saguuop ap snq un V sgqBauuom 4uos sueime saB 'T aJn6ri euaseJdaj anbTun ueime, ap naTil ne 1'ú -02 uoiTesTiens^T ap suleoimp ajqwou uTeqja un aBuBsgidai UTssap aB -aww-Tnl uoTesTTlensTA ap TndjTJ ne sgqBauuon aBj: BuaAnad uotesTilenstA ap apuewwoo el ap salqwasua -snos squaBJF-Tp sal 1,uawwom aJ4uo0 aJn6i+ el TUi3.UT,[ e gsTleoD+ aB.g;nac IT sem O am suep:a 4uewne1 anb asoMm aBj4ne Ja^Basqo nod esTITqn 4uawwanbgjj. sa BIn3Tqj laq un e;uepuadaB -Jna-eAJasqoDl ap ITaoBT ap uejgTl 4ueJedgs allaB T ale5e aBueqsTp aun e aBSTIeoDF aJqg Bnad ab6WTTI 'UOT;eSTensT^A eI JaT+TpOW inoo anb esTITqn aJq4 qTop au alnmTlBl TS S -ZT aSTA ap aU6TI el ins JnaBeAJBsqol ap!TaoT T ap aeuTwJagpiJd aBueqsLp aun e 9sIeoJ.:etJedde inTfjT al anb aBdos ap Banbse aB 47u.Jod Jnaqe^iasqo unp ITaBO T Uep TZ alnD3t;J np aBzWTl, L6LS d'unr dIr-:sit seloDn _i pref.ier mnode de réalisarion de X ir.verltior. - la fiLure 2 montre un détait des moyens de projectlon de la figure 1, et - la figure G illustre un schéma d'interconnexion de l'appareil. La figure 1 montre une surface de visualisation 10. telle que l'écran de visualisation d'un tube cathodioue. On voit aussi un casque 11 qu'un observateur doit porter. Un système d'aiignement a trois axes est prévu pour définir la direction d'une ligne de visée 12 partant de l'observateur. Le système d'alignement peut, par exemple, comprendre un élément radiant 13 en position fixe par rapport a la surface de visualisation 10 et un capteur 14 fixé au casque 11. Le casque porte aussi des moyens de projection 15 qui, a l'aide d'un élément partiellement réfléchissant 16, projettent une image d'un réticule sur la ligne de visée 12. L'élément radiant fixe 13 et le capteur 14 sont connectés A un sous-ensemble électronique 17 qui est lui- mme connecté a un ordinateur 18 qui commande la visualisation produite sur la surface de visualisation 10. Un type simple de moyens d'alignement comprend un émetteur 13 qui génère un champ magnétique alternatif au voisinage du casque. Le capteur 14 comprend alors au moins trois bobines qui détectent les composantes du champ. A partir des amplitudes relatives de ces composantes, le sous- ensemble électronique 17 détermine la direction de la ligne de visée 12 partant du casque par rapport au champ électrique. La figure 2 montre le projecteur de réticule avec plus de détails. Une lampe 20 est située au voisinage du réticule 21 dans un logement 22 qui contient une lentille-23 adaptée A focaliser l'image du réticule en un point approprié. La lumière traversant la lentille 23 atteint l'élément semi-réfléchissant 16 qui, comme le logement 22. est fixe par rapport au casque 11. L'élément 16 projette peut Etre activée par l'observateur soit en utilisant une commande simple telle qu'un bouton ou un interrupteur, soit par exemple en maintenant le curseur en position appropriée sur le "menu'" pendant un temps prédéterminé. Si la ligne de visée sort de la surface de visualisation, le curseur disparaît et.l'image du réticule est rétablie. Les seules données nécessaires à l'ordinateur 18 pour commander le curseur sont celles définissant les limites de la surface de visualisation dans le cadre spatial défini par l'élément radiant 13. Un certain nombre de surfaces de visualisation distinctes commandées par le même ordinateur peuvent être prévues plut8t qu'une seule. L'utilisation de l'ordinateur 18 pour commander le mouvement du curseur et l'information visualisée est classique et ne nécessite pas de plus ample description. Si le système de commande de visualisation doit Etre utilisé dans l'une des situations les plus vraisemblables, à savoir dans un poste de pilotage d'avion, il est probable que l'image du réticule sera aussi utilisée comme balise pour des fonctions de commande ou de visée à l'extérieur de l'avion. Dans ces conditions, l'image du réticule peut être éteinte à chaque fois que la ligne de visée indique que le pilote regarde les instruments dans le poste de pilotage et non à l'extérieur. On empêchera ainsi les interférences entre l'image du réticule et les instruments observés. Il suffit de définir en terme de coordonnées la ou les ligne(s) de limite entre le tableau de bord et le pare-brise. Si l'image du réticule doit être utilisée pour des usages internes aussi bien qu'externes, il peut être préférable de prévoir deux projecteurs de réticule donnant des images focalisées à des distances différentes. A nouveau, l'ordinateur ou le sous-ensemble électronique peut effectuer la sélection en fonction de la direction de la ligne de visée. D'autres types de moyens d'alignement que ceux décrits ci-dessus peuvent tre utilisés. Des systèmes communément utilisés emploient la lumière infra-rouge ou visible pour déterminer la position et l'orientation du casque. D'autres types de moyens d'alignement peuvent aussi être utilisés. Le dispositif de commande de visualisation peut être utilisé avec tout type d'écran interactif commandé par ordinateur. De tels écrans sont de plus en plus utilisés, et par conséquent on n'essaiera pas de définir ou de limiter les applications du dispositif. Dans sa forme la plus simple, l'invention peut s'appliquer à tout système de visualisation utilisable avec crayon lumineux, "manche à balai", bille suiveuse ou autre dispositif interactif. Dans beaucoup de situations, les moyens de projection et les moyens d'alignement n'ont pas besoin d'tre portés par un casque, comme décrit, mais peuvent Etre soutenus par un support beaucoup plus léger, tel qu'une monture de lunettes ou analogue. 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