Brevet FR3151836A1 — publié le 20250207

L’invention porte sur un dispositif d'aide au positionnement d'un pilote dans un cockpit d'aéronef, comprenant un repère visuel (5) muni d'un filtre angulaire (3), destiné à être visuellement aligné par le pilote agissant sur sa position de sorte à voir le repère visuel (5) dans l'alignement de sa vision. Figure pour l’abrégé : [Fig.2] Dispositif d'aide au positionnement d'un pilote dans un cockpit L'invention porte sur un dispositif d'aide au positionnement d'un pilote dans un cockpit. Le domaine technique de l’invention est le positionnement d'un pilote dans un aéronef pour une vision correcte de l'environnement extérieur et des instruments de bord. Un positionnement précis des pilotes assure une bonne lisibilité des divers équipements du cockpit et une vision de l’environnement extérieur optimale. La qualité de ce positionnement améliore les performances du pilote et réduit la fatigue oculaire et musculaire liée à de petits mouvements d’ajustement répétés. Ce dispositif permet de gagner du temps dans la procédure de réglage du siège. Pour régler sa position dans le cockpit, le pilote utilise généralement un repère visuel qui lui permet de matérialiser un point théorique de l’espace. Généralement, ce repère visuel consiste en deux sphères, comme illustré sur l'exemple de la , décalées dans l’espace de quelques millimètres. La sphère la plus proche du pilote 1 est généralement rouge alors que l’autre 2 est blanche. L’axe passant par les centres de ces sphères correspond à un axe optimal de vision du pilote. Pour atteindre cet axe et cette position optimale, le pilote déplace son siège suivant des mouvements avant/arrière et haut/bas jusqu’à ce que la sphère rouge 2 cache sensiblement ou totalement la sphère blanche 2. Dans ce cas, l’axe de vision du pilote est confondu avec l’axe optimal passant par les sphères 1, 2. Un inconvénient de ce dispositif d'aide au positionnement d'un pilote comportant ce repère visuel à sphères est que le dispositif est d'autant plus précis que les sphères sont de petites dimensions mais que la visibilité des sphères par le pilote est d'autant meilleure que lesdites sphères sont de grandes dimensions. Un autre inconvénient est l’encombrement de ce dispositif à sphères qui impose dans certains cas des aménagements dans les structures, en particulier dans le montant central du parebrise d’un cockpit biplace. En outre, il peut être difficile d’utiliser ce dispositif à sphères la nuit, qui impose un éclairage des sphères. Un exemple de ce type de dispositif est décrit dans le document FR 2902757 B1. Il existe également des dispositifs comprenant un casque avec émetteur, d’un récepteur et d'un calculateur permettent la détermination de la position du pilote dans le cockpit et aidant à son bon positionnement, par exemple illustré dans le document FR 2734900 A1. Un tel dispositif a une complexité et un coût élevés. La mise en œuvre d’un dispositif d’aide au positionnement d’un pilote (ou du co-pilote) permet donc d’améliorer sa vision de l’environnement, son confort et optimiser l’utilisation des équipements du cockpit. Un but de l'invention est de pallier les problèmes précédemment cités, et notamment. Il est proposé, selon un aspect de l'invention, un dispositif d'aide au positionnement d'un conducteur de véhicule dans un habitacle de conduite, comprenant un repère visuel muni d'un filtre angulaire, destiné à être visuellement aligné par le conducteur agissant sur sa position de sorte à voir le repère visuel dans l'alignement de sa vision. Dans un mode de réalisation, le filtre angulaire est selon un premier espace angulaire selon une première direction, et selon un deuxième espace angulaire selon une deuxième direction orthogonale à la première direction. Par exemple, la première direction est verticale, et la deuxième direction est horizontale. Selon un mode de réalisation, le dispositif muni d'un moyen de fixation configuré pour fixer le dispositif sur un pare-brise ou sur un de ses montants central ou externe. Dans un mode de réalisation, le filtre angulaire comprend une surface à micro barrières parallaxes, une surface à réseaux de micro-persiennes, une surface à réseaux de microlentilles, ou une surface à prismes optiques. Selon un mode de réalisation, le repère visuel comprend une partie centrale et des parties disposées autour de la partie centrale distinctes visuellement de la partie centrale, chaque partie étant respectivement munie d'un filtre angulaire ayant un angle prédéterminé de vision associé selon les première et deuxième directions. Dans un mode de réalisation, l'angle prédéterminé de vision associé à une partie est inférieur à 90°, et préférentiellement inférieur à 30°. Selon un mode de réalisation, le dispositif d'aide comprend un moyen de rétro-éclairage du repère visuel. Selon un autre aspect de l'invention, il est également proposé un aéronef muni d'un dispositif tel que précédemment décrit pour que le pilote soit bien positionné dans le cockpit de l'aéronef. Selon un autre aspect de l'invention, il est également proposé un véhicule automobile muni d'un dispositif tel que précédemment décrit pour que le pilote soit bien positionné dans l'habitacle du véhicule. L'invention sera mieux comprise à l'étude de quelques modes de réalisation décrits à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : illustre schématiquement un dispositif d'aide au positionnement d'un pilote dans un cockpit d'aéronef, selon l'état de l'art ; et illustrent schématiquement le principe d'un filtre angulaire, selon un aspect de l'invention ; , , et illustrent schématiquement un mode de réalisation dans lequel le filtre angulaire comprend un réseau lenticulaire, selon un autre aspect de l'invention ; , illustre schématiquement le principe général du filtre et est valable pour toutes les technologies de filtre utilisées ; , , , et illustrent schématiquement un mode de réalisation dans lequel le filtre angulaire comprend un réseau micro-persiennes, selon un aspect de l'invention ; illustre schématiquement des positionnements possibles de l'invention dans un cockpit d'aéronef, selon un aspect de l'invention. Sur l'ensemble des figures, les éléments ayant des références identiques sont similaires. La présente invention porte sur un dispositif d'aide au positionnement d'un conducteur de véhicule dans un habitacle de conduite, comprenant un repère visuel 5 muni d'un filtre angulaire 3, destiné à être visuellement aligné par le conducteur agissant sur sa position de sorte à voir le repère visuel 5 dans l'alignement de sa vision. Le filtre angulaire peut être selon un premier espace angulaire selon la verticale, et selon un deuxième espace angulaire selon l'horizontale. Le dispositif est muni d'un moyen de fixation configuré pour fixer le dispositif sur un pare-brise ou sur un de ses montants central ou externe. Le filtre angulaire peut comprendre une surface à micro barrières parallaxes, une surface à réseaux de micro-persiennes, une surface à réseaux de microlentilles, ou une surface à prismes optiques. Le principe du filtre angulaire est de rendre visible un repère uniquement suivant un axe ou angle de vision. C’est ce principe qui est utilisé dans le film de confidentialité d’écran. Les figures et illustrent schématiquement le principe d'un filtre angulaire, selon un aspect de l'invention. En l'espèce les et représentent le principe pour une surface à micro barrières parallaxes 4, mais dont le principe général s'applique à tous les filtres angulaires. Comme illustré sur la , un filtre angulaire est fait pour voir clairement un repère visuel 5 par le pilote lorsqu'il voit le repère visuel dans l'alignement de sa vision, i.e. quand l'angle α du filtre angulaire correspond à l'axe de vue du repère visuel 5 par le conducteur, selon une seule direction. Le dispositif selon l'invention a une hauteur H comprise entre 0.1 mm et 50 mm, selon le type de filtre utilisé, et typiquement une hauteur de 2 mm. La représente un mode de réalisation dans lequel le filtre angulaire est selon un premier espace angulaire selon la verticale, et selon un deuxième espace angulaire selon l'horizontale. Les , , et illustrent schématiquement un mode de réalisation dans lequel le filtre angulaire comprend un réseau lenticulaire, selon un autre aspect de l'invention. La représente le cas d'un filtre angulaire unidirectionnel dans lequel les repères visuels 5a et 5b sont entrelacés, c’est-à-dire sur la même surface. Le repère visuel 5a est nommé "repère visuel périphérique et directionnel" et le repère visuel 5b est nommé "repère visuel central et directionnel". Le repère visuel 5a indique au pilote la direction de réglage du siège pour atteindre et voir le repère visuel 5b. illustre le principe général du filtre et est valable pour toutes les technologies de filtre utilisées, seuls les valeurs des angles dépendent de la technologie. L'axe VO correspond à l’axe de vision optimale. L’angle a est l’angle de vision d'un filtre périphérique unidirectionnel, à côté du filtre central unidirectionnel. L’angle b est l’angle de vision du filtre central. Une extrémité de l’angle a est au maximum perpendiculaire à l’axe de vision optimal VO, comme illustré sur la partie gauche de la L’angle de vision de b est préférentiellement centré sur l’axe de vision optimal VO. L’angle de vision c correspond à la zone dans laquelle la vision du pilote est bonne. On a : 1° ≤ a ≤ 90° avec typiquement a = 30°, et 1° ≤ b ≤ 90° avec typiquement b = 30°. Préférentiellement a ≥ b car b est une zone de réglage "grossier" alors que c est une zone de réglage "fin" dans laquelle la position du pilote est considérée comme bonne. Les angles de vision des filtres périphériques et central peuvent être jointives ou en chevauchement comme illustré sur la . S’ils sont jointifs alors c = b. Ce mode de réalisation requiert un angle b faible, i.e. 1° ≤ b ≤ 30° et typiquement b = 4°, pour que le positionnement soit précis. S’ils se chevauchent, comme sur la alors c et à sa distance par rapport au pilote. Comme illustré sur la , si on applique ce principe également suivant les trois autres directions, on obtient par exemple un mode de réalisation avec les angles de vision des filtres périphériques et central sont sensiblement jointifs, c’est-à-dire que l’on passe du motif d’une flèche suivant une des quatre directions dans la zone a à une partie de flèche dans la zone c (sensiblement égale à b). La illustre quatre filtres unidirectionnels qui indiquent au pilote les déplacements de son siège vers le bas et la gauche pour atteindre les quatre zones c des quatre filtres unidirectionnels représentées sur la . La représente un filtre "droit". Les images sont découpées en "lamelles" entrelacées, qui sont entrelacées dans un nouveau fichier. Le fichier entrelacé est imprimé directement au dos d'une feuille de plastique lenticulaire extrudée. La lenticule agrandit directement l'image entrelacée et isole les éléments en fonction de l'angle de vision. Si les lenticules sont verticales, chaque œil du conducteur voit une image différente permettant de restituer la vision binoculaire en relief. Les , , , et illustrent schématiquement un mode de réalisation dans lequel le filtre angulaire comprend un réseau micro-persiennes, selon un aspect de l'invention. Dans le mode de réalisation de la , par exemple on a deux filtres "droits" avec utilisation de micro-persiennes, les repères visuels 5a, 5b (motifs et/ou couleur) sont deux zones distinctes (sans superposition). Si on applique ce principe de deux filtres "droits" à deux filtres "gauches", deux filtres "haut" et deux filtres "bas" et que l’on rassemble ces huit filtres unidirectionnels alors on obtient un mode de réalisation du dispositif d’aide au positionnement avec micro-persiennes comme illustré sur les , , et . Sur la sont représentés deux cas de visualisations du conducteur lorsque celui-ci est mal positionné et lorsqu'il est bien positionné. En variante, sur la est représenté un mode de réalisation dans lequel le conducteur est bien positionné s’il voit tous les motifs et/ou couleurs et que les motifs périphériques sont sensiblement moins visibles. Un moyen de rétro-éclairage possible des repères visuels 5a et 5b via une source de lumière (intégrée au dispositif ou via un équipement du cockpit, tel un écran existant ou un dispositif tête haute) même solaire si le dispositif de filtrage peut être placé sur la vitre. Comme représenté sur la , le dispositif de l'invention peut être installé à de nombreux endroits dans un véhicule, par exemple dans le cas d'un cockpit d'aéronef, aux positions : P1 : à demeure dans le montant latéral (valable pour un cockpit monoplace) ; P2 : escamotable sur un dispositif tête haute ; P3 : à demeure dans montant central ; P4 : escamotable sur un coin d’un écran ; et P5 : à demeure ou escamotable dans le coin de la vitre. Un tel dispositif peut être installé sur des porteurs existants, et le moyen de fixation peut orienter les dispositifs de filtrage angulaire. En fonction de la position d’installation, le filtre angulaire est soit défini pour une position donnée (forme des lentilles ou inclinaison des micro-persiennes par rapport au support ayant les repères visuels 5) ou soit incliné individuellement via une cale spécifique. La cale spécifique peut également être réglable en inclinaison. Il est également proposé un mode de réalisation dans lequel le véhicule est un aéronef muni d'un dispositif tel que précédemment décrit pour que le conducteur, i.e. le pilote, soit bien positionné dans l'habitacle, i.e. le cockpit de l'aéronef. Il est également proposé un véhicule automobile muni d'un dispositif tel que précédemment décrit pour que le conducteur soit bien positionné dans l'habitacle du véhicule. Dispositif d'aide au positionnement d'un conducteur de véhicule dans un habitacle de conduite, comprenant un repère visuel (5) muni d'un filtre angulaire (3), destiné à être visuellement aligné par le conducteur agissant sur sa position de sorte à voir le repère visuel (5) dans l'alignement de sa vision. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le filtre angulaire (3) est selon un premier espace angulaire selon une première direction, et selon un deuxième espace angulaire selon une deuxième direction orthogonale à la première direction. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la première direction est verticale, et la deuxième direction est horizontale. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, muni d'un moyen de fixation configuré pour fixer le dispositif sur un pare-brise ou sur un de ses montants central ou externe. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le filtre angulaire (3) comprend une surface à micro barrières parallaxes, une surface à réseaux de micro-persiennes, une surface à réseaux de microlentilles, ou une surface à prismes optiques. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le repère visuel (5) comprend une partie centrale (6) et des parties (7) disposées autour de la partie centrale (6) distinctes visuellement de la partie centrale (6), chaque partie étant respectivement munie d'un filtre angulaire (3) ayant un angle prédéterminé de vision associé selon les première et deuxième directions. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel l'angle prédéterminé de vision associé à une partie est inférieur à 90°, et préférentiellement inférieur à 30°. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comprenant un moyen de rétro-éclairage du repère visuel (5). Aéronef muni d'un dispositif selon l'une des revendications précédentes pour que le pilote soit bien positionné dans le cockpit de l'aéronef. Véhicule automobile muni d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 8 pour que le conducteur soit bien positionné dans l'habitacle du véhicule.