Brevet FR3073821A1 — publié le 20190524

Description Titre de t'invention Procédé d'agencement d'un projecteur, projecteur associé, et cabine de passagers d'un aéronef équipée dudit projecteur [0001] La présente invention se rapporte à un procédé d'agencement d'un projecteur dévolu à une cabine de passagers d'un aéronef, à un projecteur destiné à ladite cabine, et à ladite cabine équipée dudit projecteur. [0002] D'après le document DE 10 2007 027 420 B3, l'on connaît un procédé de projection et un dispositif de projection d'une image globale sur des parois intérieures d'un aéronef, procédé et dispositif dans lesquels les zones limites de plusieurs images partielles d'une image globale à représenter sont adaptées de façon correspondante, et des images partielles sont préalablement distordues en vue d'obtenir de la sorte, également en présence d'une géométrie complexe de surfaces de projection, une représentation d'images de grande superficie, exempte de distorsion, dans laquelle les zones de transition d'images partielles ne sont, pour le moins, perceptibles que dans une ampleur réduite. Un procédé de projection à autorégulation, comparant par exemple la zone d'image projetée à l'image globale au moyen d'une reconnaissance de modèles, permet de repérer des prédistorsions défectueuses et de les compenser de manière conséquente. [0003] Dans la pratique, il est habituel d'utiliser une caméra en vue d'une reconnaissance de modèles correspondante. Ainsi, un ajustement de la prédistorsion du projecteur s'effectue, respectivement, au cours du fonctionnement régulier de ce dernier ou lors de la restitution effective de contenus d'images. [0004] La présente invention a pour objet d'améliorer une projection correspondante. [0005] La cabine de passagers est alors dotée d'une surface de projection présentant une configuration connue. Le projecteur peut être implanté, dans ladite cabine, en un emplacement de montage auquel ledit projecteur occupe une position relative connue, par rapport à la surface de projection, en vue de la projection d'images sur ladite surface. 2 [0006] Selon le procédé conforme à l'invention, des données géométriques sont reçues par le projecteur ou par l'intermédiaire de celui-ci, c'est-à-dire que ledit projecteur admet ces données, lesquelles données décrivent la configuration connue et la position relative connue. Des données de prédistorsion sont spécifiées dans ledit projecteur sur la base desdites données géométriques, en conformité avec une consigne de reproduction d'images. Lesdites données de prédistorsion servent à la prédistorsion des images avant la projection, afin de produire des images préalablement distordues, de façon telle que lesdites images préalablement distordues, projetées par ledit projecteur, soient représentées sur la surface de projection avec rectification, en tant qu'images rectifiées, ou bien qu'un observateur puisse respectivement les percevoir comme ces images rectifiées. Le projecteur est agencé en vue de la projection rectificatrice, à l'emplacement de montage, du fait que lesdites données de prédistorsion sont stockées dans ledit projecteur. [0007] Dans le présent mémoire, une « position » désigne, respectivement, aussi bien les coordonnées de localisation que l'orientation d'objets dans l'espace. La consigne de reproduction d'images désigne les relations mathématiques suivant lesquelles l'image est projetée sur la surface de projection. Une consigne correspondante de reproduction d'images est obtenue de manière classique, c'est-à-dire d'après des lois connues (inverses) de reproduction d'images ressortissant, respectivement, à l'optique ou à la géométrie, entre autres à l'optique géométrique. Les données de prédistorsion sont notamment stockées dans le projecteur. Présentement, une « rectification » signifie que l'image projetée accuse moins de distorsions, par rapport à l'image (originelle) devant être projetée, que si elle était projetée sans prédistorsion. Dans le cas optimal, l'image projetée est représentée sur la surface de projection en étant exempte de distorsion. [0008] L'« agencement » du projecteur décrit un processus s'opérant, de préférence une fois seulement, avant ou après une mise en fonction dudit projecteur. L'agencement peut aussi avoir lieu préalablement au montage du projecteur dans l'aéronef, mais est respectivement indépendant, dans tous les cas, d'un tel montage effectif ou d'un site effectif dudit montage. Seul est déterminant le site de montage respectivement planifié ou structurellement organisé (voir ci-après). Ledit agencement se déroule notamment en une étape unique, en particulier pas en mode itératif. Il est achevé, en particulier, avant que le projecteur n'amorce son fonctionnement régulier. Au cours dudit agencement, ledit projecteur n'effectue notamment aucune projection, c'est-à-dire aucune restitution de contenus. [0009] Des données géométriques, respectivement une configuration ou une position relative « connues » sont d'un type qui n'est notamment pas spécifié au moyen de capteurs, mais est en revanche antérieurement connu, tout simplement, pour l'accommodement du projecteur et de l'aéronef en conformité avec leur destination. Les données sont connues, en particulier, avant que le projecteur ne soit installé, dans l'aéronef, sur son site de montage répondant à son objectif. Lesdites données sont notamment connues avant la fabrication achevée effective, ou l'existence effective de l'aéronef. Elles se présentent, en particulier, comme des données de planification/d'organisation structurelle dudit aéronef, respectivement théoriques ou virtuelles. [0010] L'invention offre l'avantage de ne nécessiter aucune intervention de l'extérieur ciblant l'agencement du projecteur, c'est-à-dire la spécification des données de prédistorsion dans la situation d'intégration concrète (surface de projection donnée, position relative donnée du projecteur par rapport à la surface de projection) : les données de prédistorsion considérées, afférentes à ladite situation d'intégration concrète, sont spécifiées de manière autonome par le projecteur lui-même et sont stockées dans ledit projecteur. Une intervention extérieure d'un agenceur humain estimant la prédistorsion, et/ou un système de capteurs, en particulier un système de caméras, s'avère(nt) superflu(e)(s). En ce sens, cela procure par conséquent un procédé automatique ou, respectivement, un projecteur à agencement automatique. [0011] Selon une caractéristique de réalisation préférentielle, le projecteur est implanté à l'emplacement de montage, dans la cabine de passagers, préalablement à la réception des données géométriques. De ce fait, l'agencement s'opère après montage définitif du projecteur dans la situation d'intégration donnée, c'est-à-dire audit emplacement de montage. Ainsi, le procédé autorise un montage définitif d'un projecteur non encore agencé, puis auto-agencement » consécutif automatique du projecteur définitivement monté. 4 L'agencement est notamment achevé avant que le projecteur n'amorce son fonctionnement régulier proprement dit, en particulier avant que ledit projecteur ne restitue des contenus. [0012] Selon une caractéristique de réalisation préférentielle, la consigne de reproduction d'images est sélectionnée de façon telle que les images soient préalablement distordues pour produire des images préalablement distordues, afin qu'un observateur, occupant une position relative connue par rapport à la surface de projection, perçoive les images projetées exemptes de distorsion sur ladite surface de projection. L'agencement du projecteur s'en trouve ainsi optimalisé pour des observateurs qui sont situés dans une position relative déterminée par rapport à la surface de projection, et ont notamment un angle d'observation déterminé sur ladite surface. [0013] Selon une caractéristique de réalisation préférentielle, la consigne de reproduction d'images est sélectionnée de façon telle que les images soient rectifiées, pour produire des images, afin qu'une image (originelle) dont le contenu se présente comme un quadrillage soit projetée en tant qu'image, sur la surface de projection, sous la forme d'un quadrillage (image projetée) correspondant. La projection d'images s'opère ainsi d'une manière pour le moins « fidèle à la réalité » dans la mesure où, au cours de ladite projection, au moins les angles du quadrillage, la largeur des lignes dudit quadrillage et la longueur des lignes dudit quadrillage demeurent conservés. Cela procure donc des propriétés correspondantes de reproduction d'images, également pour n'importe quel autre contenu d'image. [0014] Selon une caractéristique de réalisation préférentielle, au moins une partie des données géométriques est reçue sous forme de données structurelles ou constructives de l'aéronef et/ou du projecteur, notamment de données CAO (Conception Assistée par Ordinateur). En particulier toutes les données géométriques sont reçues sous forme de données structurelles. Des données structurelles correspondantes sont habituellement présentes pour des aéronefs correspondants et sont, en particulier, antérieurement connues avant le commencement de l'agencement. De telles données revêtent aussi un caractère suffisamment probant pour permettre une spécification simple et précise des données de prédistorsion, à l'aide de la consigne de reproduction d'images. [0015] Selon une caractéristique de réalisation préférentielle, une consigne de distorsion affectée aux images (originelles) à projeter débouchant sur des images distordues, et/ou une focale du projecteur, est (sont) spécifiée(s) en tant que données de prédistorsion. En conformité avec ladite consigne de distorsion, les images (originelles) sont tout d'abord distordues et sont projetées, par le projecteur, uniquement dans la continuité directe. Le réglage de la focale dudit projecteur a pour effet d'assurer une projection précise sur au moins une partie de la surface de projection. [0016] Selon une caractéristique de réalisation préférentielle, une géométrie et/ou une étendue de la surface de projection, et/ou une distance séparant ladite surface d'avec le projecteur, est (sont) reçue(s) en tant que données géométriques. Les données correspondantes sont notamment des données de coordonnées, des données d'orientation, des données d'étendue, des données de courbure, des données de forme afférentes, en particulier, à une multiplicité de points d'appui de la surface de projection et/ou du projecteur. Les données CAO susmentionnées présentent, en particulier, des caractéristiques correspondantes. [0017] Selon une caractéristique de réalisation préférentielle, au moins une distance séparant la surface de projection d'avec le projecteur, et au moins une courbure de ladite surface, sont extraites des données géométriques ou sont spécifiées au moins en tant que partie de la consigne de reproduction d'images. Une prédistorsion appropriée peut être spécifiée à partir de données correspondantes, d'une manière particulièrement simple, à l'aide d'une consigne adéquate de reproduction d'images. [0018] Selon une caractéristique de réalisation préférentielle, le procédé est exécuté sans recours à un capteur, notamment sans recours à une caméra. Cela confère ainsi, par rapport à des procédés ou à des accommodements incluant, respectivement, un capteur ou une caméra, une nette simplification et un avantage pécuniaire. [0019] Selon une caractéristique de réalisation préférentielle, au moins une région d'un plafond de la cabine de passagers est utilisée en tant que surface de projection. La projection sur des plafonds de cabines de passagers est 6 particulièrement souhaitable, et c'est pourquoi le procédé est particulièrement utile dans ce cas. [0020] Selon une caractéristique de réalisation préférentielle, le procédé est mis en oeuvre automatiquement, au moins une fois, au cours d'un fonctionnement du projecteur. Tel est notamment le cas au début d'un fonctionnement dudit projecteur, par exemple à l'issue de son montage, de son remplacement, de sa maintenance, de sa réparation ou après modification de l'emplacement de montage, etc. Cela s'opère, en particulier, avant le commencement du fonctionnement régulier du projecteur, notamment avant la restitution de contenus au cours d'un vol, en particulier avant le début de la restitution de contenus dans l'absolu. Le fonctionnement, respectivement la mise en fonction du projecteur a par conséquent lieu sans intervention extérieure, notamment par l'intermédiaire d'un « démarrage automatique » du procédé lorsque ledit projecteur est raccordé à une alimentation en courant et/ou lorsque des données géométriques, nouvelles ou modifiées, se présentent ou apparaissent respectivement pour la première fois, ou avec réitération. [0021] L'objet recherché par l'invention est également atteint par un projecteur dévolu à une cabine de passagers d'un aéronef. La cabine est dotée d'une surface de projection présentant une configuration connue. Le projecteur peut être implanté, dans ladite cabine, en un emplacement de montage auquel ledit projecteur occupe une position relative connue, par rapport à la surface de projection, en vue de la projection d'images sur ladite surface, en tant qu'images projetées. Le projecteur inclut une consigne de reproduction d'images, et une entrée dédiée à la réception de données géométriques qui décrivent la configuration connue et la position relative connue. Ledit projecteur est agencé pour mettre en oeuvre le procédé conforme à l'invention, pour provoquer en service à l'état installé, à l'appui de données de prédistorsion, une prédistorsion d'images débouchant sur des images préalablement distordues, et pour les projeter en tant qu'images projetées. A cette fin, le projecteur renferme notamment les nécessaires éléments structurels habituels, par exemple une unité de calcul, une mémoire affectée à ladite consigne de reproduction d'images et auxdites données de prédistorsion, etc. 7 [0022] Le projecteur et au moins une partie des caractéristiques de réalisation de ce dernier, ainsi que les avantages respectifs, ont déjà été exposés par analogie dans le contexte du procédé conforme à l'invention. [0023] L'objet recherché par l'invention est pareillement atteint par une cabine de passagers destinée à un aéronef, ou s'y trouvant. La cabine est équipée d'au moins un projecteur et est dotée d'au moins une surface de projection présentant une configuration connue. Le projecteur est implanté, dans ladite cabine, en un emplacement de montage auquel ledit projecteur occupe une position relative connue, par rapport à la surface de projection, en vue de la projection d'images sur ladite surface, en tant qu'images projetées. Au moins l'un des projecteurs est un projecteur conforme à l'invention. [0024] La cabine de passagers et au moins une partie des caractéristiques de réalisation de cette dernière, ainsi que les avantages respectifs, ont déjà été exposés par analogie dans le contexte du procédé conforme à l'invention et du projecteur conforme à l'invention. [0025] L'invention se fonde sur les expériences acquises, observations ou considérations mentionnées ci-après, et présente encore les formes de réalisation énoncées ci-dessous. Ces dernières sont alors également désignées en partie par « l'invention », à des fins de simplification. Dans ce cas, lesdites formes de réalisation peuvent aussi renfermer des parties ou des combinaisons des caractéristiques de réalisation précitées, ou correspondre à celles-ci et/ou, le cas échéant, inclure également des caractéristiques de réalisation non encore évoquées jusque-là. [0026] L'invention repose sur la considération suivant laquelle un calcul préalable de la distorsion et de la focale est nécessaire pour le cas où une image est projetée sur une surface de projection courbe et très plate. [0027] Conformément à l'invention, il en résulte une détermination de la focale et de la distorsion (données de prédistorsion) non tributaire d'un capteur, et notamment d'une caméra. Le procédé d'après l'invention, et des dispositifs correspondants, se dispensent de la présence d'une caméra. Conformément à l'invention, cela se solde par une projection précise et uniforme d'une image sur le plafond d'une cabine d'aéronef. [0028] En conformité avec l'invention, un projecteur (pourvu d'une unité de commande) projette une image sur le plafond d'une cabine d'aéronef au cours d'un fonctionnement régulier ultérieur, c'est-à-dire qu'il est censé projeter une telle image. Les coordonnées, les orientations et l'étendue du projecteur et du plafond sont connues et sont mémorisées dans un fichier. A partir dudit fichier, l'unité de commande (le projecteur) lit des coordonnées, des orientations et une étendue dudit projecteur et dudit plafond et calcule, sur cette base, la distorsion et la focale optimales. Cela s'effectue, en particulier, avant le commencement dudit fonctionnement régulier ou, dans l'absolu, préalablement à une restitution de contenus. En d'autres termes : au cours du fonctionnement régulier ultérieur, un passager perçoit un quadrillage à restituer (image originelle renfermant le contenu d'image) comme un quadrillage (représenté, projeté, concrètement restitué) indépendamment de l'angle de projection par rapport audit plafond. [0029] Conformément au procédé, il s'opère une lecture de la surface dévolue à la projection (par exemple, sous la forme d'un fichier CAO). La courbure (de la surface de projection) et les distances (séparant le projecteur d'avec ladite surface) sont calculées sur cette base. La rectification (respectivement, la prédistorsion) et la focale optimale sont spécifiées à l'aide de ces données. [0030] Grâce à l'invention, des images projetées offrent une précision uniforme, également sans caméra. Maints procédés actuels requièrent une caméra à des fins de compensation. [0031] D'autres caractéristiques, effets et avantages de l'invention sont mis en lumière par la description d'un exemple de réalisation préférentiel de l'invention, fournie ci-après, ainsi que par les schémas de principe des figures annexées parmi lesquelles : [0032] [Fig.1] est une illustration fragmentaire d'une cabine de passagers d'un aéronef et [0033] [Fig. 2] est une représentation symbolisée montrant un projecteur et des images projetées. [0034] La figure 1 est une vue fragmentaire illustrant, respectivement, un aéronef 2 ou une cabine de passagers 4 de ce dernier, sous la forme d'une région 6 du plafond de ladite cabine 4, laquelle région 6 se présente comme un panneau 9 d'habillage. La cabine 4 renferme par ailleurs un projecteur 10, lequel projecteur 10 est implanté, dans ladite cabine 4, en un emplacement de montage M. En service, le projecteur 10 projette (évocation par une flèche) une image (originelle) 12, sous la forme d'une image 12" (image reproduite, représentation, restitution), sur ladite région 6 matérialisant une surface de projection 14 dédiée, respectivement, à ladite image 12 ou audit projecteur 10. [0035] A la fois un emplacement (coordonnées x, y, z), une orientation (a, [3, y, angles de rotation autour des axes x, y, z) et une courbure (k) de la surface de projection 14, ainsi qu'un emplacement (x, y, z) et une orientation (a, [3, y) du projecteur 10, sont connus dans un système de coordonnées 8. Une configuration G de ladite surface de projection 14 (évocation par une flèche) est, de la sorte, pareillement connue. L'emplacement et l'orientation forment à chaque fois, en association, une position L de ladite surface 14 et dudit projecteur 10 dans ledit système de coordonnées 8. Une position relative RP (évocation par une flèche à double tête) dudit projecteur 10, par rapport à ladite surface 14, s'en trouve ainsi également connue. La configuration G, ainsi que la position relative RP, forment des données géométriques 16 en association, ou bien les données géométriques 16 décrivent respectivement ladite configuration G, ainsi que ladite position relative RP. De ce fait, lesdites données 16 décrivent aussi bien la géométrie (courbure), que l'étendue (dimensions) de la surface 14, ainsi qu'une distance d séparant ladite surface 14 d'avec le projecteur 10. [0036] Le projecteur 10 est représenté une nouvelle fois en pointillés, sur la figure 1, aux fins de clarification de l'illustration. Ledit projecteur 10 inclut une consigne 18 de reproduction d'images, ainsi qu'une entrée 20. Ladite entrée 20 sert à recevoir les données géométriques 16. [0037] Le projecteur 10 est agencé en vue de la mise en oeuvre du procédé exposé ci-après. [0038] Comme mentionné ci-avant, le procédé est voué à l'agencement du projecteur 10 dévolu à la cabine de passagers 4 de l'aéronef 2. Les données géométriques 16 sont reçues par ledit projecteur 10. Des données de prédistorsion 22 sont spécifiées dans le projecteur 10, sur la base desdites données géométriques 16, en conformité avec la consigne 18 de reproduction d'images. Lesdites données de prédistorsion 22 servent à la prédistorsion de l'image 12 avant sa projection par le projecteur 10, afin de produire une image 12' préalablement distordue. La prédistorsion est alors conçue de façon telle qu'une image 12" rectifiée soit obtenue par incidence, sur la surface de projection 14, de ladite image 12' préalablement distordue. Le projecteur 10 est précisément agencé en vue de la projection rectificatrice à l'emplacement de montage M, du fait que lesdites données de prédistorsion 22 sont stockées dans ledit projecteur 10. [0039] La distance d, ainsi que la courbure k de la surface de projection 14, sont extraites des données géométriques 16 en tant que partie intégrante de la consigne 18 de reproduction d'images, puis traitées ultérieurement dans ladite consigne de reproduction 18. [0040] Le procédé décrit est exécuté sans recours à une caméra. Ledit procédé est exécuté dans le projecteur 10, par l'intermédiaire d'un circuit de démarrage automatique non décrit en détail, aussitôt que ledit projecteur est alimenté par une tension de service. Cela a pour effet d'assurer que ledit projecteur tienne compte, en permanence, de la situation d'intégration donnée au cours de sa projection. [0041] Le projecteur 10 est également agencé de manière à provoquer, en service, une prédistorsion des images 12 à l'appui des données de prédistorsion 22, pour produire une image 12', et à les projeter en direction de la surface de projection 14. C'est pourquoi lesdites données 22 sont représentées symboliquement, dans le projecteur 10, au moyen de la flèche indiquant la reproduction d'images. [0042] Ainsi, le projecteur 10 a été implanté à l'emplacement de montage M, dans la cabine de passagers 4, préalablement à la réception des données géométriques 16. Lesdites données 16 se présentent alors comme des données CAO et sont, par conséquent, également reçues en tant que telles par ledit projecteur 10. Lesdites données CAO étaient déjà connues avant même que l'agencement ne débute, c'est-à-dire au stade respectif de la fabrication de l'aéronef, ou de la détermination de la géométrie de celui-ci. Lesdites données ont été mémorisées, à cette fin, avant le commencement de l'agencement. Au cours de ce dernier, les données géométriques sont ensuite reçues par le projecteur 10. Une consigne de 11 distorsion 24, suivant laquelle l'image 12 est distordue pour donner l'image distordue 12', est spécifiée en tant que données de prédistorsion 22. Une focale B, assignée audit projecteur 10, est par ailleurs spécifiée en tant que données de prédistorsion 22. En conformité avec cette focale B, il s'opère une représentation précise de l'image 12", sur la surface de projection 14, en présence de la distance donnée d entre le projecteur 10 et ladite surface 14. [0043] La figure 2 montre une nouvelle fois, à titre d'exemple, la situation qui se présente, dans l'aéronef 2, lorsqu'un observateur 26 se trouve dans une position relative déterminée RB par rapport à la surface de projection 14. Ledit observateur 26 doit pouvoir observer l'image projetée 12" exempte de distorsion, c'est-à-dire comme l'image (originelle) 12. Pour ce cas particulier, la consigne 18 de reproduction d'images est élaborée de façon correspondante pour faire en sorte que la prédistorsion, débouchant sur l'image 12', se déroule afin de provoquer cet effet dans l'image 12" projetée. [0044] La figure 2 illustre aussi le mode opératoire consistant à sélectionner la consigne 18 de reproduction d'images de telle sorte qu'une image 12, dont le contenu se présente comme un quadrillage 28, soit également projetée en tant que quadrillage correspondant sur la surface de projection 14, c'est-à-dire que ledit quadrillage 28 apparaisse, dans l'image 12", avec conformité à l'original de ladite image 12. [0045] La figure 2 représente, de manière symbolisée, un ordinateur 30 qui, dans le présent cas, est branché en amont d'un projecteur 10' proprement dit, de façon telle qu'ils forment l'un et l'autre, en association, le projecteur 10 au sens de la présente invention. La prédistorsion de l'image 12, débouchant sur l'image 12', est effectuée dans ledit ordinateur 30 à l'appui des données de prédistorsion 22. La focale B est ensuite réglée sur le projecteur 10' proprement dit. [0046] lI va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'invention telle que décrite et représentée, sans s'écarter du cadre de cette dernière. [0047] Les éléments, dispositifs, données, paramètres et composants suivants sont référencés sur les figures annexées 2: aéronef 12 4: cabine de passagers de l'aéronef 6: région du plafond de la cabine système de coordonnées 10, 10': projecteurs 12, 12', 12" : images 14 : surface de projection 16 : données géométriques 18 : consigne de reproduction d'images 20: entrée du projecteur 22 : données de prédistorsion 24 : consigne de distorsion 26 : observateur 28 : quadrillage de l'image 30 : ordinateur intégré dans le projecteur emplacement de montage du projecteur dans la cabine position de la surface de projection et du projecteur RP : position relative du projecteur RB : position relative de l'observateur G : configuration de la surface de projection B focale du projecteur d : distance entre la surface de projection et le projecteur x, y, z: coordonnées a, P, : angles de rotation k: courbure de la surface de projection [0048] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à un mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, 13 notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. 14