FR3073059A1

FR3073059A1 - Gestion d'affichage sur une surface d'affichage etendue

Info

Publication number: FR3073059A1
Application number: FR1760207A
Authority: FR
Inventors: Nicolas Launay
Original assignee: Airbus Defence and Space SAS
Current assignee: Airbus Defence and Space SAS
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2017-10-30
Publication date: 2019-05-03
Anticipated expiration: 2037-10-30
Also published as: WO2019086326A1; FR3073059B1

Abstract

Un dispositif d'affichage comporte un écran ayant une surface d'affichage étendue. L'écran est destiné à permettre d'afficher un élément visuel grâce à une gestion d'affichage implémentée par une circuiterie électronique du dispositif d'affichage. Le dispositif d'affichage comporte en outre un gyromètre et/ou un accéléromètre, et la circuiterie électronique est configurée pour déterminer (602) une zone d'exploitation, parmi différentes zones d'exploitation de la surface d'affichage étendue, où afficher ledit élément visuel, en fonction de mesures effectuées (601) en temps-réel par le gyromètre et/ou l'accéléromètre, et pour afficher (605) ledit élément visuel dans la zone d'exploitation déterminée.

Description

® GESTION D'AFFICHAGE SUR UNE SURFACE D'AFFICHAGE ETENDUE.

@) Un dispositif d'affichage comporte un écran ayant une surface d'affichage étendue. L'écran est destiné à permettre d'afficher un élément visuel grâce à une gestion d'affichage implémentée par une circuiterie électronique du dispositif d'affichage. Le dispositif d'affichage comporte en outre un gyromètre et/ou un accéléromètre, et la circuiterie électronique est configurée pour déterminer (602) une zone d'exploitation, parmi différentes zones d'exploitation de la surface d'affichage étendue, où afficher ledit élément visuel, en fonction de mesures effectuées (601) en temps-réel par le gyromètre et/ou l'accéléromètre, et pour afficher (605) ledit élément visuel dans la zone d'exploitation déterminée.

La présente invention concerne le domaine des dispositifs d’affichage. Le domaine de l’invention se rapporte notamment à la gestion de l’affichage pour des dispositifs d’affichage, tels que des écrans interactifs.

On connaît la demande de brevet EP 2866101 A2 qui décrit une montre interactive tactile proposant différentes zones tactiles de contrôle en fonction de son positionnement. Toutefois l’interactivité est limitée et impose une précision importante à l’utilisateur pour saisir les commandes. Par ailleurs, les capacités d’affichage se trouvent limitées par ces éléments de contrôle.

Il apparaît ainsi le besoin de simplifier l’utilisation des dispositifs de visualisation, tout en conservant de bonnes capacités d’affichage.

A cet effet, l’invention concerne un dispositif d’affichage comportant un support et au moins un écran rattaché au support et destiné à permettre d’afficher un élément visuel grâce à une gestion d’affichage implémentée par une circuiterie électronique dudit dispositif d’affichage. Le dispositif d’affichage est tel qu’il comporte en outre un gyromètre et/ou un accéléromètre, et l’écran présente une surface d’affichage étendue comprenant différentes zones d’exploitation en situation d’utilisation, la circuiterie électronique étant configurée pour déterminer dans quelle zone d’exploitation afficher ledit élément visuel, en fonction de mesures effectuées en temps-réel par le gyromètre et/ou l’accéléromètre, et pour afficher ledit élément visuel dans la zone d’exploitation déterminée.

Avantageusement, la gestion de l’affichage de ce type d’écrans étendus selon l’invention implique que même si l’ensemble de la surface d’affichage n’est pas visible de l’utilisateur, par exemple lorsque la courbure de l’écran dépasse les 180°, l’utilisateur est en mesure de maintenir automatiquement un tel élément visuel dans son champ de vision.

Avantageusement encore, même si le support et l’écran glissent autour de l’avantbras de l’utilisateur, l’affichage est automatiquement corrigé pour rester dans le champ de vision de l’utilisateur.

Avantageusement encore, la présente invention peut être appliquée à des écrans bombés, par exemple hémisphériques, embarqués et disposés par exemple sur des pièces en mouvement dans l’environnement de l’utilisateur.

Selon une particularité de l’invention, les parties de l’écran ne correspondant pas à ladite zone d’exploitation déterminée sont neutralisées.

Selon une autre particularité de l’invention, le support est destiné à être porté par un utilisateur et est de type bracelet, et l’écran comprend au moins une courbure vers l’extérieur de façon à ce que les différentes zones d’exploitation rencontrent différents champs de vision de l’utilisateur dans différentes positions de l’utilisateur.

Selon une autre particularité de l’invention, l’écran s’étend sur un angle supérieur à 180 degrés au moins en partie autour d’un avant-bras, d’un poignet et/ou d’une main de l’utilisateur.

Selon une autre particularité de l’invention, la circuiterie électronique est configurée pour calculer au moins un décalage par rapport à une position de référence.

Selon une autre particularité de l’invention, un dit décalage est calculé de la façon suivante, en considérant uniquement des mesures effectuées en temps-réel par l’accéléromètre :

( A_z A_x * p\

Ipos_y = à_0y +/-(—-*----J

M-^zl ⁿmax ⁷

OÙ le signe +/- dépend d’une orientation d’axes de coordonnées x et y de l’écran, u e 10; P_v 1 est une constante prédéfinie telle que P_v représente la longueur

Jmax Jmax de l’écran,

Δογ représente une donnée de décalage initial en y, ri_max représente une valeur maximum de mesure par l’accéléromètre, et

A_x et A_z représentent des mesures instantanées effectuées par l’accéléromètre respectivement selon ses axes Sx et Sz.

Selon une autre particularité de l’invention, un autre dit décalage est calculé de la façon suivante, en considérant uniquement des mesures effectuées en temps-réel par l’accéléromètre :

Ipos_x = Δ_Οχ +/-

le signe +/- dépend d’une orientation d’axes de coordonnées x et y de l’écran, p^z e ]0; P_Xmax] est une constante prédéfinie telle que P_Xmax représente la largeur de l’écran,

Δβ_χ représente une donnée de décalage initial en x, et

A_y représente des mesures instantanées effectuées par l’accéléromètre selon son axe Sy.

Selon un mode de réalisation particulier en variante, un dit décalage est calculé de la façon suivante, en considérant uniquement des mesures effectuées en temps-réel par le gyromètre :

où u e 10; P_v 1 est une constante prédéfinie telle que P_v représente la longueur

Jmax Jmax de l’écran,

Δογ représente une donnée de décalage initial en y,

N_y représente un pas de décalage en y,

Δογ représente une donnée de décalage initial en y, et

By_n correspond à N mesures successivement enregistrées depuis le réglage de Δογ par le gyromètre autour de son axe Ry.

Selon une autre particularité de l’invention, un autre dit décalage est calculé de la façon suivante, en considérant uniquement des mesures effectuées en temps-réel par le gyromètre :

N—l

OÙ p' e ] 0; P_Xmax] est une constante prédéfinie telle que P_Xmax représente la largeur de l’écran,

Δβ_χ représente une donnée de décalage initial en x,

N_x représente un pas de décalage en x,

Δο_% représente une donnée de décalage initial en x, et

Bx_n correspond à N mesures successivement enregistrées depuis le réglage de Δβχ par le gyromètre autour de son axe Rx.

Selon un mode de réalisation particulier en variante, un dit décalage est calculé de la façon suivante, en considérant des mesures effectuées en temps-réel par l’accéléromètre et par le gyromètre :

ο

Jmax Jmax de l’écran,

Δογ représente une donnée de décalage initial en y,

A_max représente une valeur maximum de mesure par l’accéléromètre,

A_x et A_z représentent des mesures instantanées effectuées par l’accéléromètre respectivement selon ses axes Sx et Sz, et

N_y représente un pas de décalage en y, et

Selon une autre particularité de l’invention, un autre dit décalage est calculé de la façon suivante, en considérant des mesures effectuées en temps-réel par l’accéléromètre et par le gyromètre :

N—l

et sinon, si A_z Ψ A_max alors \pos_x = Δ_Οχ +/- ---I \l-^zl Amax /

OÙ le signe +/- dépend d’une orientation d’axes de coordonnées x et y de l’écran, p^z e ]0; P_Xmax] est une constante prédéfinie telle que P_Xmax représente la largeur de l’écran,

Δβ_χ représente une donnée de décalage initial en x,

A_y représente des mesures instantanées effectuées par l’accéléromètre selon son axe Sy,

N_x représente un pas de décalage en x,

Δβ_χ représente une donnée de décalage initial en x, et

Bx_n correspond à N mesures successivement enregistrées depuis le réglage de Δβ_χ par le gyromètre autour de son axe Rx.

Selon une autre particularité de l’invention, ledit écran est tactile et la circuiterie électronique est configurée pour déterminer la ou les données de décalage initiales par détection d’une position pointée sur ledit écran par l’utilisateur dans un mode de configuration du dispositif d’affichage.

Selon une autre particularité de l’invention, ledit écran en situation d’utilisation offre une possibilité d’affichage à 360°, la circuiterie électronique étant configurée pour effectuer les étapes suivantes : effectuer un calcul de la position à laquelle afficher ledit élément visuel grâce aux mesures effectuées en temps-réel par le gyromètre et/ou l’accéléromètre ; vérifier si le calcul entraîne que ledit élément visuel est hors-cadre ; en cas de vérification positive, répartir l’affichage de l’élément visuel, de sorte qu’une première partie de l’élément visuel est affichée à la position calculée et qu’une seconde partie de l’élément visuel est affichée à partir de la position de référence ; et en cas de vérification négative, effectuer l’affichage de l’élément visuel à la position calculée.

Selon un mode de réalisation particulier en variante, l’écran en situation d’utilisation offre une possibilité d’affichage inférieure à 360°, la circuiterie électronique étant configurée pour effectuer les étapes suivantes : effectuer un calcul de la position à laquelle afficher ledit élément visuel grâce aux mesures effectuées en temps-réel par le gyromètre et/ou l’accéléromètre ; vérifier si le calcul entraîne que ledit élément visuel est hors-cadre ; en cas de vérification positive, rectifier la position calculée, de sorte à bloquer l’élément visuel contre un bord de l’écran ; et en cas de vérification négative, effectuer l’affichage de l’élément visuel à la position calculée.

L’invention concerne également un procédé implémenté par une circuiterie électronique d’un dispositif d’affichage comportant au moins un écran destiné à permettre d’afficher un élément visuel grâce à une gestion d’affichage implémentée par la circuiterie électronique dudit dispositif d’affichage. Le procédé est tel que, l’écran présentant une surface d’affichage étendue comprenant différentes zones d’exploitation en situation d’utilisation, la circuiterie électronique réalise au moins une étape de détermination d’une zone d’exploitation parmi les différentes zones d’exploitation en fonction de mesures effectuées en temps-réel par un gyromètre et/ou un accéléromètre et une étape de rafraîchissement de l’affichage où ledit élément visuel est affiché dans la zone d’exploitation déterminée.

L’invention concerne également un programme d’ordinateur comportant des instructions pour implémenter le procédé mentionné ci-dessus, par un processeur d’une circuiterie électronique d’un dispositif d’affichage tel qu’évoqué aussi ci-dessus.

L’invention concerne également un support de stockage d’informations non-transitoire stockant un tel programme d’ordinateur.

Les caractéristiques de l’invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d’autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :

- les Figs. IA et IB illustrent schématiquement un dispositif d’affichage selon la présente invention, présenté dans deux positions différentes ;

- les Figs. 2A, 2B et 2C illustrent schématiquement des agencements d’un écran et d’une attache du dispositif d’affichage ;

- la Fig. 3 illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle d’une carte électronique incluse dans le dispositif d’affichage ;

- les Figs. 4A et 4B illustrent schématiquement des vues de profil du dispositif d’affichage, présenté dans deux positions différentes ;

- les Figs. 5A et 5B illustrent schématiquement des repérages de décalage d’affichage sur l’écran du dispositif d’affichage ;

- les Figs. 6A et 6B illustrent schématiquement des algorithmes, implémentés par la carte électronique, de gestion d’affichage d’un élément visuel sur l’écran du dispositif d’affichage, dans deux modes de réalisation de l’invention ; et

- la Fig. 7 illustre schématiquement un algorithme, implémenté par la carte électronique, de définition d’au moins une donnée de décalage initial utilisée dans la gestion d’affichage d’un élément visuel sur l’écran du dispositif d’affichage.

La Fig. IA illustre schématiquement un dispositif d’affichage 100 présenté dans une première position, et la Fig. IB illustre schématiquement le dispositif d’affichage 100 présenté dans une seconde position. Sur les Figs. 1A et IB, le dispositif d’affichage

100 prend une forme de bracelet monté sur l’avant-bras ou le poignet d’un utilisateur.

Le dispositif d’affichage 100 comporte un écran dont la surface d’affichage 101 est par exemple excurvée. On entend par surface excurvée une surface courbée vers l’extérieur.

Dans la présente invention, la surface d’affichage 101 est dite étendue. En d’autres termes, en situation d’utilisation du dispositif d’affichage 100, la surface d’affichage

101 n’est pas visible dans son intégralité par l’utilisateur. L’élément visuel correspond par exemple à une image comprenant un ensemble de pixels arrangés selon une matrice. Cette image comprend alors l’ensemble des informations affichées.

La surface d’affichage 101 présente par exemple en situation d’utilisation une courbure vers l’extérieur, autour de l’avant-bras (ou du poignet) de l’utilisateur sur les Figs. IA et IB. L’écran présente alors une configuration telle que différentes zones d’exploitation de la surface d’affichage 101 rencontrent différents champs de vision de l’utilisateur dans différentes positions de l’utilisateur. Le bracelet peut également être disposé en partie autour du poignet ou autour de la main. L’écran comprend par exemple deux bords excurvés joints par deux bords droits. On entend par bord excurvé un bord courbé vers l’extérieur. Les bords excurvés sont désignés par bords longitudinaux et les bords droits sont désignés par bords latéraux. Sur la Fig. 1, les bords longitudinaux excurvés sont de longueur supérieure aux bords latéraux droits, mais on pourrait également envisager des bords droits de longueur supérieure aux bords excurvés, l’écran se présentant alors sous la forme d’un fourreau. Un élément visuel 102 est affiché dans une zone d’exploitation déterminée parmi les différentes zones d’exploitation de la surface d’affichage 101. La zone d’exploitation où est affiché l’élément visuel 102 s’étend par exemple d’un bord longitudinal à l’autre.

L’écran peut également présenter des zones incurvées ou plates jointes entre elles par des zones présentant une courbure vers l’extérieur.

L’écran du dispositif d’affichage 100 est par exemple de type OLED flexible ou de type OLCD flexible. On peut également utiliser un écran rigide présentant une courbure déterminée. Une telle configuration comprenant un écran rigide ou immobilisé sur un support facilite notamment la réalisation d’un dispositif d’affichage étanche. On pourrait également utiliser plusieurs écrans juxtaposés et pilotés de façon synchronisée.

L’écran du dispositif d’affichage 100 est monté sur un support facilitant l’installation du dispositif d’affichage 100 sur l’avant-bras de l’utilisateur. Le support comprend par exemple un boîtier rigide dans lequel sont installés notamment un accéléromètre et un gyroscope et auquel l’écran courbé est attaché. Le support peut être souple ou rigide. Le support peut inclure également une couche de mousse à mémoire de forme de sorte à faciliter le maintien en position du dispositif d’affichage 100 sur l’avant-bras de l’utilisateur. L’affichage étant indexé par rapport à une position déterminée du support dans l’espace, un mouvement de l’avant-bras par rapport au support est avantageusement automatiquement détecté et compensé, comme décrit ciaprès.

Selon un premier mode de réalisation de facteur de forme, tel que présenté schématiquement sur les Figs. 2A et 2B, le dispositif d’affichage 100 est assemblé de telle sorte que, monté sur l’avant-bras de l’utilisateur (en situation d’utilisation), les deux bords latéraux opposés de l’écran sont jointifs ou présentent une zone de superposition. La surface d’affichage excurvée 101 offre ainsi une possibilité d’affichage à 360°. Une attache 200 permettant de maintenir le support en position autour de l’avant-bras de l’utilisateur peut être placée sous l’écran, comme représenté sur la Fig. 2A. Ladite attache 200 est alors masquée par l’écran lorsque le dispositif d’affichage 100 est installé sur l’avant-bras de l’utilisateur, comme représenté sur la Fig. 2B où apparaissent les deux bords latéraux de l’écran se rejoignent. On peut également envisager un écran fixé sur un support rigide, ce support formant un bracelet ou un fourreau.

Selon un second mode de réalisation de facteur de forme, tel que présenté schématiquement sur la Fig. 2C, le dispositif d’affichage 100 est assemblé de telle sorte que, monté sur l’avant-bras de l’utilisateur (en situation d’utilisation), les deux bords latéraux opposés de l’écran sont espacés l’un de l’autre. Ici l’attache 200 est disposée entre ces deux bords latéraux. L’attache 200 n’est alors pas couverte par l’écran. La surface d’affichage excurvée 101 offre ainsi une possibilité d’affichage inférieure à 360°, mais au-delà de 180°, par exemple à 270°. L’attache 200 permettant de maintenir le support en position autour de l’avant-bras de l’utilisateur est alors apparente entre les deux bords latéraux de l’écran, comme représenté sur la Fig. 2C. La zone du bracelet entourant le bras mais non couverte par l’écran est par exemple disposée, dans le cas d’un dispositif d’affichage monté sur l’avant-bras, sur le côté de l’avant-bras opposé au pouce de l’utilisateur. Les bords latéraux de l’écran jointifs (montage à 360°) ou séparés (montage inférieur à 360°) sont par exemple placés à un endroit de l’avant-bras où l’utilisateur a peu de visibilité, et donc l’utilisation du dispositif d’affichage 100 est ainsi optimisée.

Le dispositif d’affichage 100 comporte de la circuiterie électronique, par exemple sous forme d’une carte électronique 300 (voir Fig. 3), configurée pour effectuer une gestion de l’affichage sur la surface d’affichage étendue 101. La carte électronique 300 peut en outre être configurée pour effectuer d’autres traitements, et notamment exécuter des applications lancées sur un processeur de ladite carte électronique 300. De telles applications génèrent typiquement des données à afficher sur l’écran du dispositif d’affichage 100. La carte électronique 300 peut en outre être configurée pour recevoir de telles données à afficher, par le biais d’une interface de communication, par exemple de type Wi-Fi ou de type LTE (« Long-Term Evolution » en anglais). La carte électronique 300 peut être intégrée au support, par exemple dans ladite attache 200.

Lorsque le dispositif d’affichage 100 est dans la première position (e.g. Fig. IA ou Fig. 4A), la gestion de l’affichage sur la surface d’affichage étendue 101 est telle que l’élément visuel 102 est affiché à un premier endroit de la surface d’affichage étendue 101, de telle sorte que ledit élément visuel 102 soit visible par l’utilisateur (comme symbolisé sur la Fig. 4A). Lorsque le dispositif d’affichage 100 bascule dans la seconde position (e.g. Fig. IB ou Fig. 4B), la gestion de l’affichage sur la surface d’affichage étendue 101 est telle que l’élément visuel 102 est affiché à un second endroit de la surface d’affichage étendue 101, de telle sorte que ledit élément visuel 102 reste visible par l’utilisateur malgré le changement de position du dispositif d’affichage 100 (comme symbolisé sur la Fig. 4B, où une rotation a été effectuée par rapport à la Fig. 4A, telle que matérialisée par le déplacement de la jointure des deux bords opposés de l’écran qui sont jointifs).

Pour permettre cette gestion de l’affichage sur la surface d’affichage étendue 101, le dispositif d’affichage 100 comporte un gyromètre et/ou un accéléromètre. Le gyromètre est un instrument qui mesure une vitesse angulaire par rapport à un repère inertiel R à trois axes orthogonaux (Rx, Ry, Rz). L’accéléromètre est un instrument qui mesure des accélérations linéaires selon trois axes orthogonaux (Sx, Sy, Sz) d’un repère S qui lui est propre. Un exemple de repères (Rx, Ry, Rz) et (Sx, Sy, Sz) est représenté dans deux positions correspondantes du bracelet aux Figs. IA et IB. On peut bien sûr utiliser d’autres orientations et adapter les calculs présentés ci-après en conséquence. Une phase de calibration peut être mise en œuvre en usine et/ou sur site pour effectuer un recalage de la position relative du référentiel S par rapport à l’écran du dispositif d’affichage 100, le recalage se traduisant par un calcul des orientations des repères dans l’espace.

En fonction des mesures effectuées en temps-réel par le gyromètre et/ou l’accéléromètre, la carte électronique 300 calcule la zone d’exploitation adéquate parmi plusieurs zones d’exploitations possibles. Cette zone d’exploitation adéquate est par exemple déterminée par le calcul d’un décalage ou par le calcul de deux décalages simultanés.

Dans le cas d’un écran cylindrique, l’élément visuel 102 occupe par exemple toute la largeur du bracelet et peut être déplacé le long de la courbure de la surface d’affichage excurvée 101. La carte électronique 300 calcule par exemple la valeur d’un décalage Iposy à appliquer, par rapport à un bord (ou plus généralement une position) de référence sur l’écran ou par rapport à une donnée de décalage initial Ao_y.

L’écran du dispositif d’affichage peut être utilisé dans un mode portrait (de sorte que la courbure soit formée sur la longueur de l’écran) ou dans un mode paysage (de sorte que la courbure soit formée sur la largeur de l’écran), c’est-à-dire selon si c’est l’écran est enroulé autour de l’avant-bras de l’utilisateur dans le sens de la longueur ou dans le sens de la largeur. Le mouvement du dispositif d’affichage peut ainsi engendrer à la fois un positionnement de l’élément visuel 102 dans une zone d’exploitation déterminée et une rotation de l’élément visuel 102 dans cette zone d’exploitation. Lors d’un passage du mode paysage vers le mode portrait, l’élément visuel réalise par exemple une rotation d’un angle de 90 degrés.

Un ou deux décalages sont par exemple réalisés entre deux zones d’exploitation successives. Deux zones d’exploitation successives comprennent généralement une partie commune, l’élément visuel étant par exemple décalé lors de ces affichages successifs d’une zone d’exploitation à l’autre.

La Fig. 5A représente un écran à plat pouvant être incurvé et prendre la forme d’un cylindre. Les écrans flexibles, aussi appelés écrans souples, utilisant les technologies OLED (« Organic Light-Emitting Diode » en anglais) flexible et OLCD (« Organic Liquid Cristal Display » en anglais) flexible. Ces écrans peuvent être courbés en enroulant l’écran autour, par exemple, de l’avant-bras de l’utilisateur. A titre d’exemple, un tel dispositif d’affichage qui-se-porte-sur-soi (« wearable display device » en anglais) est décrit dans le document de brevet US 2015/0089974 Al. Dans ces représentations à plat, il apparaît que l’écran comprend une zone d’exploitation où l’élément visuel 102 est affiché et des parties 103 non exploitées de l’écran. Ces parties 103, situées hors de la zone d’exploitation servant à afficher l’élément visuel 102, peuvent correspondre à des zones neutralisées de l’écran. L’écran est par exemple noir dans les parties 103 non exploitées. La représentation à plat permet de faciliter la représentation de la zone d’exploitation déterminée par la circuiterie électronique de gestion de l’affichage, mais n’implique pas nécessairement que le ou les écrans du dispositif d’affichage selon l’invention soient souples.

L’écran du dispositif d’affichage 100 est préférentiellement un écran tactile. Cela permet notamment à l’utilisateur de définir une première donnée de décalage initial Ao_y, voire en complément une seconde donnée de décalage initial Δο_χ, pouvant intervenir dans la gestion d’affichage, tel que décrit ci-après en relation avec la Fig. 7. L’utilisateur définit alors la première donnée de décalage initial Ao_y, voire simultanément la seconde donnée de décalage initial Δο_χ, en pointant par exemple en un point qui lui semble correspondre au centre de la zone d’exploitation.

D’autres facteurs de forme du dispositif d’affichage 100, autres qu’une forme de bracelet, peuvent également être mis en œuvre. L’écran présente par exemple une forme bombée telle qu’une surface hémisphérique, comme représenté à la Fig. 5B. Deux décalages Ipos_x et Ipos_y s’avèrent alors nécessaires par rapport à une position de référence.

Ce type d’écran peut être utilisé par exemple pour améliorer le rendu visuel d’un élément graphique particulier. Une carte géographique peut ainsi s’avérer par exemple plus précise lorsqu’elle est affichée sur une surface bombée. De la même façon, les mouvements du dispositif d’affichage 100 sont compensés pour permettre de conserver l’élément visuel 102 dans le champ de vision de l’utilisateur.

Le dispositif d’affichage 100 peut être porté par l’utilisateur, mais on peut également envisager que le dispositif d’affichage 100 soit porté par un objet dans l’environnement de l’utilisateur. Par exemple, l’utilisateur est installé dans un siège d’un poste de travail et le dispositif d’affichage 100 est installé sur un bras articulé du poste de travail.

La Fig. 3 illustre schématiquement un exemple d’architecture matérielle de la carte électronique 300 incluse dans le dispositif d’affichage 100. La carte électronique 300 inclut alors, reliés par un bus de communication 320 : un processeur CPU (« Central Processing Unit » en anglais) 310 ou microprocesseur pC ; une mémoire vive RAM (« Static Read Access Memory » en anglais) 311 ; une mémoire morte ROM (« Read Only Memory » en anglais) 312, par exemple de type EEPROM (« Electrically Erasable Programmable Read Only Memory » en anglais); une unité de stockage ou un lecteur de support de stockage d’informations 313, tel qu’un lecteur de cartes SD (« Secure Digital » en anglais) ; au moins une interface de communication COM 314 configurée pour permettre au dispositif d’affichage 100 de communiquer avec au moins un réseau de communication, par exemple de type Wi-Fi ou de type LTE ; une interface SCR 315 de connexion de l’écran du dispositif d’affichage 100 ; une interface de connexion GYR 316 du gyromètre ; et une interface de connexion ACC 317 de l’accéléromètre. La carte électronique 300 et les dispositifs électroniques qui lui sont connectés (gyromètre, écran,...) sont alimentés par une source d’alimentation PS («Power Supply » en anglais) 318, par exemple de type batterie lithium-ion.

Le processeur CPU 310 est capable d’exécuter des instructions chargées dans la mémoire vive RAM 311 à partir de la mémoire morte ROM 312, ou d’une mémoire externe, ou d’un support de stockage (tel qu’une carte SD), ou d’un réseau de communication. Lorsque la carte électronique 300 est mise sous tension, le processeur CPU 310 est capable de lire de la mémoire vive RAM 311 des instructions et de les exécuter. Ces instructions forment un programme d’ordinateur causant l’implémentation, par le processeur CPU 310, de tout ou partie des algorithmes et étapes décrits ci-après.

Tout ou partie des algorithmes et étapes décrits ci-après peut ainsi être implémenté sous forme logicielle par exécution d’un ensemble d’instructions par une machine programmable, par exemple un processeur de signal numérique DSP (« Digital Signal Processor » en anglais) ou un microprocesseur. En variante, tout ou partie des algorithmes et étapes décrits ci-après peut être implémenté sous forme matérielle par une machine ou un composant (« chip » en en anglais) dédié ou un ensemble de composants (« chipset » en anglais) dédié, comme par exemple un composant FPGA (« Field-Programmable Gâte Array » en anglais) ou un composant ASIC (« Application-Specific Integrated Circuit » en anglais). D’une manière générale, le dispositif d’affichage 100 comporte de la circuiterie électronique configurée pour implémenter les calculs ou les algorithmes et étapes décrits ci-après.

La Fig. 6A illustre schématiquement un algorithme de gestion de l’affichage de l’élément visuel 102 par la carte électronique 300, selon un premier mode de réalisation dans lequel le dispositif d’affichage 100 est monté comme illustré sur la Fig. 2C (affichage sur moins de 360°).

Dans une étape 601, la carte électronique 300 récupère en temps-réel des mesures effectuées par le gyromètre et/ou l’accéléromètre.

Dans une étape 602, la carte électronique 300 détermine une zone d’exploitation déterminée pour l’affichage de l’élément visuel 102. Cette zone d’exploitation est par exemple calculée à partir du calcul d’un ou plusieurs décalages.

Dans un mode de réalisation particulier, la carte électronique 300 détermine le ou les décalages à partir des mesures uniquement fournies par l’accéléromètre.

Par exemple, le décalage Ipos_y est défini comme suit :

où le signe +/- dépend d’une orientation d’axes de coordonnées x et y de l’écran, uel0;P_v 1 est une constante prédéfinie, par exemple u= P_v /2 et où P_v ?max ^max ^max représente la longueur de l’écran (bords longitudinaux) selon l’axe y.

Et par exemple, le décalage Ipos_x est défini comme suit :

Ipos_x = Δ_Οχ +/-

où le signe +/- dépend d’une orientation d’axes de coordonnées x et y de l’écran, ù'dOjfxmaJ ^est une constante prédéfinie, par exemple p= P_%max/2 et où P_Xmax représente la largeur de l’écran (bords latéraux) selon l’axe x .

Dans les équations précédentes :

- Δογ et Δβ_χ représentent les données de décalage initial déjà évoquées, qui définissent un décalage initial par rapport à une position de référence sur l’écran ;

- A_x , A_y et A_z représentent des mesures instantanées effectuées par l’accéléromètre selon respectivement les axes Sx, Sy et Sz du repère S, et A_maxreprésente une valeur maximum de mesure par l’accéléromètre.

Dans un autre mode de réalisation particulier, la carte électronique 300 détermine le ou les décalages à partir des mesures uniquement fournies par le gyromètre. Par exemple, le décalage Ipos_y est défini comme suit :

Et par exemple, le décalage Ipos_x est défini comme suit : N-l /ρ_05χ = Δο_χ + Σ(⁵*η*μ'η^)

Dans les équations précédentes, en dehors des variables et constantes déjà définies :

- N représente une quantité de mesures successives considérées (intégration) et n représente un index pouvant prendre une valeur entière dans l’intervalle [0 ;N[ ;

- N_x et N_y représentent des pas de décalage respectivement en x et en y ; et

- Bx_n et By_n représentent des mesures successivement effectuées par le gyromètre depuis un réglage de la ou des données de décalage initial selon respectivement l’axe Rx et l’axe Ry du repère R.

Dans encore un autre mode de réalisation particulier, la carte électronique 300 détermine le ou les décalages à partir des mesures fournies par l’accéléromètre et par le gyromètre.

Par exemple, le décalage Ipos_y est défini comme suit :

o

------z ' -max----— i---y “uy \ I/1 I A ⁿmax Et par exemple, le décalage Ipos_x est défini comme suit :

N—l

Les données de décalage initial Δβγ et utilisées dans les équations ci-dessus peuvent être prédéfinies en usine. Par exemple, de la façon suivante pour la première donnée de décalage initial Δβγ :

et de la façon suivante pour la seconde donnée de décalage initial :

En variante, la première donnée de décalage initial Δβγ selon un premier axe, et éventuellement la première donnée de décalage initial selon un deuxième axe, utilisées dans les équations ci-dessus peuvent être définies par configuration par utilisateur, tel que détaillé ci-après en relation avec la Fig. 7.

Dans une étape 603, la carte électronique 300 détermine si la zone d’exploitation déterminée est hors cadre. Si tel est le cas, une étape 604 est effectuée ; sinon, une étape 605 est effectuée.

Dans l’étape 604, la carte électronique 300 détermine la zone d’exploitation au plus proche du décalage calculé, tout en restant dans le cadre de l’écran. La zone d’exploitation déterminée est par exemple située contre un bord de l’écran. En d’autres termes, la carte électronique 300 rectifie la position d’affichage théorique calculée à l’étape 602. L’étape 605 est ensuite effectuée.

Dans l’étape 605, la carte électronique 300 affiche l’élément visuel 102 dans la zone d’exploitation déterminée. De nouvelles mesures sont ensuite acquises par répétition de cette boucle avec une réitération de l’étape 601, afin d’ajuster en tempsréel la position d’affichage de l’élément visuel 102.

La Fig. 6B illustre schématiquement un algorithme de gestion de l’affichage de l’élément visuel 102 par la carte électronique 300, selon un second mode de réalisation dans lequel le dispositif d’affichage 100 présente un affichage à 360° tel qu’illustré à la Fig. 2A.

Dans une étape 611, la carte électronique 300 récupère en temps-réel des mesures effectuées par le gyromètre et/ou l’accéléromètre.

Dans une étape 612, la carte électronique 300 détermine une zone d’exploitation de l’élément visuel 102 en calculant un ou deux décalages par rapport à une position de référence (sur l’écran).

Dans un mode de réalisation particulier, la carte électronique 300 détermine le décalage Δ à partir des mesures uniquement fournies par l’accéléromètre. Dans un autre mode de réalisation particulier, la carte électronique 300 détermine le ou les décalages à partir des mesures uniquement fournies par le gyromètre. Dans encore un autre mode de réalisation particulier, la carte électronique 300 détermine le ou les décalages à partir des mesures fournies par l’accéléromètre et par le gyromètre. Les formules exposées cidessus en relation avec la Fig. 6A sont applicables.

Dans une étape 613, la carte électronique 300 détermine si la zone d’exploitation théorique calculée à l’étape 612 implique qu’une partie de l’élément visuel 102 est hors cadre. En d’autres termes, la carte électronique 300 détermine si la zone d’exploitation doit passer d’un bord d’écran à l’autre. Si tel est le cas, une étape 614 est effectuée ; sinon, une étape 615 est effectuée.

Dans l’étape 614, la carte électronique 300 la zone d’exploitation effective est coupée et répartie sur deux ensembles de pixels non consécutifs. Les deux parties sont par exemple respectivement disposées le long de deux bords jointifs. Ainsi dans le cas d’une zone d’exploitation de dimension T, une première partie de l’élément visuel 102 de taille égale à \?y_max ~ /posy| est affichée à partir de la position d’affichage déterminée à l’étape 612, et une seconde partie de l’élément visuel 102 de taille égale à T — \?y_max + /posy| est affichée à partir du bord (ou plus généralement, position) de référence considéré.

De nouvelles mesures sont ensuite acquises par réitération de l’étape 611, afin d’ajuster en temps-réel la position d’affichage de l’élément visuel 102.

Dans l’étape 615, la carte électronique 300 affiche l’élément visuel 102 dans la zone d’exploitation. De nouvelles mesures sont ensuite acquises par réitération de l’étape 611, afin d’ajuster en temps-réel la position d’affichage de l’élément visuel 102.

Les formules appliquées pour déterminer le ou les décalages dans le cadre des algorithmes de Figs. 6A et 6B ont été définies en considérant que le repère S (Sx,Sy, Sz) de l’accéléromètre et le repère R (Rx, Ry, Rz) du gyromètre sont tels que représentés aux Figs. IA et IB (i.e. repères confondus). Les formules doivent être adaptées si l’agencement de l’accéléromètre dans le dispositif d’affichage 100 est différent (inversion des axes du repère, décalage desdits axes,...).

De plus, les formules appliquées pour déterminer le ou les décalages dans le cadre des algorithmes de Figs. 6A et 6B, et le fait d’utiliser les mesures fournies par l’accéléromètre et/ou les mesures fournies par le gyromètre, dépendent du contexte dans lequel le dispositif d’affichage 100 est utilisé (notamment si le dispositif d’affichage 100 n’est pas enroulé autour de l’avant-bras de l’utilisateur), et plus particulièrement des mouvements relatifs que l’utilisateur est susceptible de faire vis-à-vis du dispositif d’affichage 100 tout en souhaitant que l’élément visuel 102 reste dans son champ de vision.

La Fig. 7 représente schématiquement un algorithme de définition par la carte électronique 300 de la première donnée de décalage initial Δβγ et éventuellement la seconde donnée de décalage initial Aq_x. Dans le cadre de l’algorithme de la Fig. 7, l’écran du dispositif d’affichage 100 est un écran tactile.

Dans une étape 701, la carte électronique 300 active un mode de configuration. Par exemple, l’utilisateur appuie sur un bouton dédié du dispositif d’affichage 100 ou un icône dédié sur l’écran tactile. Le mode de configuration peut aussi être activé par réception d’une commande dédiée en provenance d’un contrôleur externe par le biais d’une interface de communication du dispositif d’affichage 100, telle qu’une interface Wi-Fi ou RFID (« Radio Frequency IDentification » en anglais).

Dans une étape 702, la carte électronique 300 détecte un appui à une certaine position sur l’écran tactile. En effet, dans le mode de configuration, il est demandé à l’utilisateur de pointer sur l’écran tactile à quelle position ledit utilisateur souhaite voir s’afficher l’élément visuel 102.

Dans une étape 703, la carte électronique 300 détermine la première donnée de décalage initial Δβγ, et éventuellement la seconde donnée de décalage initial Δβ_χ, d’après la position à laquelle a été détecté l’appui à l’étape 702. La première donnée de décalage initial Δογ, et éventuellement la seconde donnée de décalage initial Aq_x, sont ainsi réglées, en fonction de l’abscisse et/ou de l’ordonnée, correspondant par exemple au centre de la zone d’exploitation associée à ce positionnement dans l’espace.

Dans une étape 704, la carte électronique 300 désactive le mode de configuration.

Dans une étape 705, la carte électronique 300 applique la première donnée de décalage initial Δβγ déterminée à l’étape 703, et éventuellement la seconde donnée de décalage initial Δβ_χ déterminée aussi à l’étape 703, dans la gestion de l’affichage de l’élément visuel 102.

Bien que l’algorithme de la Fig. 7 détaille une configuration manuelle sur la base de la détection d’un simple appui sur l’écran tactile, d’autres modes d’interaction avec l’utilisateur peuvent être implémentés en variante : plusieurs appuis (comme un doubleclic), appui long, déplacement d’un curseur par une molette, déplacement d’un curseur par commande vocale (le dispositif d’affichage disposant alors d’un microphone connecté à la carte électronique 300 et un module de reconnaissance vocale implémenté par la carte électronique 300)... En d’autres termes, la carte électronique 300 détermine la première donnée de décalage initial Δογ, et éventuellement la seconde donnée de décalage initial Aq_x, par détection d’une position pointée par l’utilisateur en mode de configuration du dispositif d’affichage 100.

La carte électronique 300 peut aussi automatiquement entrer en mode de configuration, par exemple en détectant un appui long sur l’écran tactile (alors que le reste des interactions avec l’utilisateur ne se base que sur des appuis courts).

Claims

REVENDICATIONS

1) Dispositif d’affichage (100) comportant un support et au moins un écran rattaché au support et destiné à permettre d’afficher un élément visuel (102) grâce à une gestion d’affichage implémentée par une circuiterie électronique (300) dudit dispositif d’affichage (100), caractérisé en ce que le dispositif d’affichage (100) comporte en outre un gyromètre et/ou un accéléromètre, et en ce que l’écran présente une surface d’affichage étendue (101) comprenant différentes zones d’exploitation en situation d’utilisation, la circuiterie électronique (300) étant configurée pour déterminer (602, 612) dans quelle zone d’exploitation afficher ledit élément visuel (102), en fonction de mesures effectuées (601, 611) en temps-réel par le gyromètre et/ou l’accéléromètre, et pour afficher (605, 615) ledit élément visuel dans la zone d’exploitation déterminée.
2) Dispositif d’affichage (100) selon la revendication précédente, dans lequel les parties (103) de l’écran ne correspondant pas à ladite zone d’exploitation déterminée sont neutralisées.
3) Dispositif d’affichage (100) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le support est destiné à être porté par un utilisateur et est de type bracelet, et l’écran comprend au moins une courbure vers l’extérieur de façon à ce que les différentes zones d’exploitation rencontrent différents champs de vision de l’utilisateur dans différentes positions de l’utilisateur.
4) Dispositif d’affichage (100) selon la revendication précédente, dans lequel 1 ’écran s’étend sur un angle supérieur à 180 degrés au moins en partie autour d’un avantbras, d’un poignet et/ou d’une main de l’utilisateur.
5) Dispositif d’affichage (100) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la circuiterie électronique (300) est configurée pour calculer au moins un décalage par rapport à une position de référence.
6) Dispositif d’affichage (100) selon la revendication 5, dans lequel un dit décalage Ipos_y est calculé de la façon suivante, en considérant uniquement des mesures effectuées en temps-réel par l’accéléromètre :

/ A_z A_x * p\

Ipos_y = 6_0y +/-(—-*----J

M-^zl ⁿmax ⁷

OÙ le signe +/- dépend d’une orientation d’axes de coordonnées x et y de l’écran, u e 10; P_v 1 est une constante prédéfinie telles que P_v représente la longueur

Jmax Jmax de l’écran,

Δογ représente une donnée de décalage initial en y, représente une valeur maximum de mesure par l’accéléromètre, et

A_x et A_z représentent des mesures instantanées effectuées par l’accéléromètre respectivement selon ses axes Sx et Sz.
7) Dispositif d’affichage (100) selon la revendication 6, dans lequel un autre dit décalage Ipos_x est calculé de la façon suivante, en considérant uniquement des mesures effectuées en temps-réel par l’accéléromètre :

Ipos_x = Δ_Οχ +/- *

le signe +/- dépend d’une orientation d’axes de coordonnées x et y de l’écran, p^z e ]0; P_Xmax] est une constante prédéfinie telle que P_Xmax représente la largeur de l’écran,

Δοχ représente une donnée de décalage initial en x, et

A_y représente des mesures instantanées effectuées par l’accéléromètre selon son axe Sy.
8) Dispositif d’affichage (100) selon la revendication 5, dans lequel un dit décalage Ipos_y est calculé de la façon suivante, en considérant uniquement des mesures effectuées en temps-réel par le gyromètre :

où u e 10; P_v 1 est une constante prédéfinie telle que P_v représente la longueur

Jmax Jmax de l’écran,

Δογ représente une donnée de décalage initial en y,

N_y représente un pas de décalage en y,

Δογ représente une donnée de décalage initial en y, et

By_n correspond à N mesures successivement enregistrées depuis le réglage de Δογ par le gyromètre autour de son axe Ry.
9) Dispositif d’affichage (100) selon la revendication 8, dans lequel un autre dit décalage Ipos_x est calculé de la façon suivante, en considérant uniquement des mesures effectuées en temps-réel par le gyromètre :

N—l

OÙ p' e ] 0; P_Xmax] est une constante prédéfinie telle que P_Xmax représente la largeur de l’écran,

Δβ_χ représente une donnée de décalage initial en x,

N_x représente un pas de décalage en x,

Δβ_χ représente une donnée de décalage initial en x, et

Bx_n correspond à N mesures successivement enregistrées depuis le réglage de Δβ_χ par le gyromètre autour de son axe Rx.
10) Dispositif d’affichage (100) selon la revendication 5, dans lequel un dit décalage Ipos_y est calculé de la façon suivante, en considérant des mesures effectuées en temps-réel par l’accéléromètre et par le gyromètre :

o où le signe +/- dépend d’une orientation d’axes de coordonnées x et y de l’écran, u e 10; P_v 1 est une constante prédéfinie telle que P_v représente la longueur

Jmax Jmax de l’écran,

Δογ représente une donnée de décalage initial en y, ï4_ma% représente une valeur maximum de mesure par l’accéléromètre,

A_x et A_z représentent des mesures instantanées effectuées par l’accéléromètre respectivement selon ses axes Sx et Sz, et

N_y représente un pas de décalage en y, et

By_n correspond à N mesures successivement enregistrées depuis le réglage de Δογ par le gyromètre autour de son axe Ry.
11) Dispositif d’affichage (100) selon la revendication 10, dans lequel un autre dit décalage Ipos_x est calculé de la façon suivante, en considérant des mesures effectuées en temps-réel par l’accéléromètre et par le gyromètre :

N—l et sinon, si A_z Ψ A_max alors \pos_x = Δ_Οχ +/- ---I \l-^zl ^max /

OÙ le signe +/- dépend d’une orientation d’axes de coordonnées x et y de l’écran, p^z e ]0; P_Xmax] est une constante prédéfinie telle que P_Xmax représente la largeur de l’écran,

Δβ_χ représente une donnée de décalage initial en x,

A_y représente des mesures instantanées effectuées par l’accéléromètre selon son axe Sy,

N_x représente un pas de décalage en x,

Δβ_χ représente une donnée de décalage initial en x, et

Bx_n correspond à N mesures successivement enregistrées depuis le réglage de Δβ_χ par le gyromètre autour de son axe Rx.
12) Dispositif d’affichage (100) selon l’une quelconque des revendications 6 à 11, dans lequel ledit écran est tactile et la circuiterie électronique (300) est configurée pour déterminer (703) la ou les données de décalage initiales par détection (702) d’une position pointée sur ledit écran par l’utilisateur dans un mode de configuration du dispositif d’affichage (100).
13) Dispositif d’affichage (100) selon l’une quelconque des revendications 5 à 12, dans lequel ledit écran en situation d’utilisation offre une possibilité d’affichage à 360°, la circuitene électronique (300) étant configurée pour effectuer les étapes suivantes :

- effectuer (612) un calcul de la position à laquelle afficher ledit élément visuel grâce aux mesures effectuées en temps-réel par le gyromètre et/ou l’accéléromètre,

- vérifier (613) si le calcul entraîne que ledit élément visuel est hors-cadre,

- en cas de vérification positive, répartir (614) l’affichage de l’élément visuel, de sorte qu’une première partie de l’élément visuel (102) est affichée à la position calculée et qu’une seconde partie de l’élément visuel (102) est affichée à partir de la position de référence, et

- en cas de vérification négative, effectuer (615) l’affichage de l’élément visuel (102) à la position calculée.
14) Dispositif d’affichage (100) selon l’une quelconque des revendications 5 à 12, dans lequel l’écran, en situation d’utilisation, offre une possibilité d’affichage inférieure à 360°, la circuiterie électronique (300) étant configurée pour effectuer les étapes suivantes :

- effectuer (602) un calcul de la position à laquelle afficher ledit élément visuel grâce aux mesures effectuées en temps-réel par le gyromètre et/ou l’accéléromètre,

- vérifier (603) si le calcul entraîne que ledit élément visuel est hors-cadre,

- en cas de vérification positive, rectifier (604) la position calculée, de sorte à bloquer l’élément visuel (102) contre un bord de l’écran, et

- en cas de vérification négative, effectuer (605) l’affichage de l’élément visuel (102) à la position calculée.
15) Procédé implémenté par une circuiterie électronique (300) d’un dispositif d’affichage (100) comportant au moins un écran destiné à permettre d’afficher un élément visuel (102) grâce à une gestion d’affichage implémentée par la circuiterie électronique (300) dudit dispositif d’affichage (100), caractérisé en ce que l’écran présente une surface d’affichage étendue (101) comprenant différentes zones d’exploitation en situation d’utilisation, la circuiterie électronique (300) réalisant au moins une étape de détermination (602, 612) d’une zone d’exploitation parmi les différentes zones d’exploitation en fonction de mesures effectuées (601, 611) en temps-réel par un gyromètre et/ou un accéléromètre et une étape de rafraîchissement de l’affichage où ledit élément visuel est affiché dans la zone d’exploitation déterminée.
16) Produit programme d’ordinateur incluant des instructions pour implémenter, par un processeur (310) d’une circuiterie électronique (300) d’un dispositif d’affichage (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, le procédé selon la revendication 15, lorsque ledit programme est exécuté par ledit processeur (310).