FR2998987A1

FR2998987A1 - Method for measuring touch distance in display system for e.g. navigation display, in cockpit of aircraft, involves measuring distance between two points according to predetermined scale, and displaying measured distance in cartridge

Info

Publication number: FR2998987A1
Application number: FR1203238A
Authority: FR
Inventors: Roux Yannick Le; Alexiane Bailly; Bruno Aymeric; Cecile Andre
Original assignee: Thales SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2014-06-06
Anticipated expiration: 2032-11-30
Also published as: FR2998987B1

Abstract

Le domaine général de l'invention est celui des procédés de mesure tactile de distance dans un système de visualisation comportant des moyens de génération graphique, un écran de visualisation et une surface tactile associée audit écran de visualisation agencée de façon à détecter la position de plusieurs touchers simultanés. Les moyens de génération graphiques assurent une représentation cartographique ou temporelle d'un plan de vol, ladite représentation étant affichée dans une unité de mesure et à une échelle prédéterminées sur ledit écran de visualisation. Le procédé de mesure selon l'invention comprend une étape de désignation simultanée de deux points (P1, P2) de la surface tactile correspondant à une distance à mesurer, une étape de calcul de la distance séparant ces deux points en fonction de l'unité de mesure et de l'échelle prédéterminées et une étape d'affichage de ladite distance calculée dans un cartouche (C).The general field of the invention is that of tactile distance measurement methods in a display system comprising graphic generation means, a display screen and a touch surface associated with said display screen arranged so as to detect the position of several simultaneous touches. The graphic generation means provide a cartographic or temporal representation of a flight plan, said representation being displayed in a measurement unit and at a predetermined scale on said display screen. The measuring method according to the invention comprises a step of simultaneous designation of two points (P1, P2) of the tactile surface corresponding to a distance to be measured, a step of calculating the distance separating these two points as a function of the unit. predetermined measurement and scale and a step of displaying said calculated distance in a cartridge (C).

Description

Procédé de mesure pour écran de visualisation à surface tactile multicontacts Le domaine général de l'invention est celui des systèmes d'affichage de cockpit d'aéronef. Plus particulièrement, le procédé selon l'invention permet d'estimer et d'afficher des paramètres importants comme des distances ou des temps de parcours, ainsi que des données liées à ces distances ou à ces temps. Les cockpits d'aéronefs modernes sont pourvus de dispositifs de visualisation permettant la génération de fenêtrages complexes, sur lesquelles on peut afficher des informations de navigation sous différents points de vue cartographiques ou temporels. Ces dispositifs peuvent comporter des surfaces tactiles permettant de désigner, de valider ou de modifier les informations affichées. Généralement, les représentations cartographiques de navigation sont représentées de deux façons différentes. Dans le premier mode de représentation dit « Rose », l'appareil est représenté au centre de l'écran, dans le second mode dit « Arc », l'appareil est situé en bas de l'écran. Des cercles ou des arcs de cercles gradués et séparés de distances connues généralement exprimées en miles nautiques permettent d'évaluer grossièrement les distances.The general field of the invention is that of aircraft cockpit display systems. More particularly, the method according to the invention makes it possible to estimate and display important parameters such as distances or travel times, as well as data related to these distances or times. The cockpits of modern aircraft are equipped with visualization devices allowing the generation of complex windowing, on which navigation information can be displayed from different cartographic or temporal points of view. These devices may include tactile surfaces for designating, validating or modifying the information displayed. Generally, navigational map representations are represented in two different ways. In the first representation mode called "Rose", the device is represented in the center of the screen, in the second mode called "Arc", the device is located at the bottom of the screen. Circles or arcs of circles graduated and separated by known distances generally expressed in nautical miles can roughly estimate the distances.

Plus récemment, il existe des représentations temporelles du plan de vol où les étapes importantes du vol sont affichées en regard d'une échelle temporelle linéaire. Là encore, il est possible d'évaluer grossièrement les temps séparant, par exemple, deux points de passage.More recently, there are temporal representations of the flight plan where the important stages of flight are displayed next to a linear time scale. Again, it is possible to roughly estimate the time separating, for example, two points of passage.

Dans le monde de l'informatique grand public, il existe pour répondre au besoin de prendre des mesures sur des affichages graphiques tels que des images ou des cartes géographiques des outils manipulables à la souris ou au doigt lorsqu'il s'agit d'écrans tactiles. Ces procédés fonctionnent de la façon suivante. Dans un premier temps, on active un outil graphique permettant le passage en mode « mesure », puis on identifie le premier point du vecteur à mesurer sur l'affichage à l'aide du doigt ou de la souris, on le valide, on identifie le second point du vecteur à mesurer sur l'affichage que l'on valide également. Enfin, l'outil calcule la distance séparant les deux points validés. Ce procédé n'est pas nécessairement bien adapté à un usage tactile sur un écran tactile multi points, et se contente d'indiquer une distance « géographique » sans fusion possible d'informations. Le procédé selon l'invention est plus simple à mettre en oeuvre et d'autre part, donne accès à d'autres informations que la mesure réalisée. Il nécessite un écran de visualisation à surface tactile. Ce type d'écrans ne présente plus de difficultés techniques actuellement. Il s'applique tout particulièrement aux affichages de type « Navigation Display » ou « ND » ou de type « Vertical Display » ou « Time Line ». Plus précisément, l'invention a pour objet un procédé de mesure 15 tactile de distance dans un système de visualisation comportant des moyens de génération graphique, un écran de visualisation et une surface tactile associée audit écran de visualisation agencée de façon à détecter la position de plusieurs touchers simultanés, les moyens de génération graphiques assurant une représentation cartographique ou temporelle d'un plan de vol, 20 ladite représentation étant affichée dans une unité de mesure et à une échelle prédéterminées sur ledit écran de visualisation, caractérisé en ce que le procédé de mesure comprend : - Une première étape d'affichage de ladite représentation cartographique ou temporelle du plan de vol ; 25 - Une seconde étape où un utilisateur assure deux touchers simultanés pendant un temps prédéterminé en deux points de la surface tactile correspondant à une distance à mesurer, les deux points étant reliés graphiquement ; - Une troisième étape de calcul de la distance en fonction de 30 l'unité de mesure et de l'échelle prédéterminées ; - Une quatrième étape d'affichage de la dite distance calculée dans un cartouche. Avantageusement, la troisième étape comporte le calcul d'un ou de plusieurs paramètres liés à la dite distance, lesdits paramètres étant 35 affichés dans le cartouche.In the world of consumer computing, there exists to respond to the need to take measurements on graphic displays such as images or maps of tools that can be manipulated with the mouse or finger when it comes to screens touch. These methods work as follows. Firstly, we activate a graphical tool allowing the passage in «measurement» mode, then we identify the first point of the vector to be measured on the display using the finger or the mouse, we validate it, we identify the second point of the vector to be measured on the display which is also valid. Finally, the tool calculates the distance separating the two validated points. This method is not necessarily well adapted to tactile use on a multi-point touch screen, and merely indicates a "geographical" distance without possible fusion of information. The method according to the invention is simpler to implement and on the other hand, gives access to other information than the measurement made. It requires a touch screen display. This type of screens no longer presents any technical difficulties currently. It is particularly applicable to display type "Navigation Display" or "ND" or type "Vertical Display" or "Time Line". More precisely, the subject of the invention is a remote tactile measurement method in a display system comprising graphic generation means, a display screen and a touch surface associated with said display screen arranged so as to detect the position of the display. several simultaneous touches, the graphic generation means ensuring a cartographic or temporal representation of a flight plan, said representation being displayed in a predetermined measurement unit and on a scale on said display screen, characterized in that the method of measurement comprises: a first step of displaying said cartographic or temporal representation of the flight plan; - A second step where a user provides two simultaneous touches for a predetermined time at two points of the touch surface corresponding to a distance to be measured, the two points being connected graphically; A third step of calculating the distance as a function of the predetermined measurement unit and scale; A fourth step of displaying said calculated distance in a cartridge. Advantageously, the third step comprises calculating one or more parameters related to said distance, said parameters being displayed in the cartridge.

Avantageusement, lorsqu'au moins un des deux points est situé à une distance inférieure à une valeur prédéterminée d'un point caractéristique de la représentation cartographique ou temporelle, ledit point est automatiquement remplacé par ledit point caractéristique.Advantageously, when at least one of the two points is located at a distance less than a predetermined value of a characteristic point of the cartographic or temporal representation, said point is automatically replaced by said characteristic point.

Avantageusement, dans le cas d'une représentation cartographique, la distance est une distance spatiale séparant deux points du terrain représenté, le paramètre étant une indication du temps nécessaire pour parcourir ladite distance spatiale à une vitesse prédéterminée et/ou une indication de la quantité de carburant consommé, fonction d'une consommation prédéterminée. Avantageusement, dans le cas d'une représentation temporelle, la distance est une durée séparant deux points du plan de vol représenté, le paramètre étant une indication de la distance séparant les deux points et/ou une indication de la quantité de carburant consommé, fonction d'une consommation prédéterminée. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre non limitatif et grâce aux figures annexées parmi lesquelles : La figure 1 représente la mise en oeuvre du procédé dans le cas d'une représentation cartographique ; La figure 2 représente la mise en oeuvre du procédé dans le cas d'une représentation temporelle.Advantageously, in the case of a cartographic representation, the distance is a spatial distance separating two points of the terrain shown, the parameter being an indication of the time required to traverse said spatial distance at a predetermined speed and / or an indication of the amount of fuel consumed, based on a predetermined consumption. Advantageously, in the case of a temporal representation, the distance is a time separating two points of the flight plan shown, the parameter being an indication of the distance separating the two points and / or an indication of the quantity of fuel consumed, a function a predetermined consumption. The invention will be better understood and other advantages will become apparent on reading the description which follows, given by way of non-limiting example and with reference to the appended figures in which: FIG. 1 represents the implementation of the method in the case of a cartographic representation; FIG. 2 represents the implementation of the method in the case of a temporal representation.

Pour être mis en oeuvre, le procédé selon l'invention nécessite un certain nombre de moyens qui sont disponibles dans les aéronefs modernes. Il s'agit essentiellement de : - Un calculateur électronique de gestion du vol ; - Un système d'affichage des informations de vol au pilote. Ce système présente la ou les représentations temporelles des informations de navigation, de surveillance ou de communication encore appelées « timelines » et/ou les représentations en deux dimensions horizontales et/ou verticales du terrain survolé par l'aéronef et/ou plus généralement tout autre représentation graphique affichée dans une unité de mesure et à une échelle prédéterminées ; - Une dalle ou une surface tactile multi point transparente disposée sur l'écran de visualisation dudit système d'affichage comportant les moyens nécessaires permettant de calculer précisément l'emplacement des points de contact des doigts de l'utilisateur. Ainsi, la dalle tactile multi point permet de connaître à tout instant la position de chacun des doigts ou des pointeurs sur l'écran. Dans la suite du texte, le mot « doigt » désigne de façon générale le système de désignation utilisé sur l'écran tactile par un utilisateur. Le procédé de mesure selon l'invention comprend quatre étapes qui sont: - Une première étape d'affichage d'une représentation cartographique ou temporelle d'un plan de vol affichant un format sur fond de carte ou sur fond de timeline ou sur tout autre fond auquel on peut associer une unité de mesure linéaire ; - Une seconde étape où un utilisateur assure deux touchers simultanés pendant un temps prédéterminé en deux points de la surface tactile correspondant à une distance à mesurer. Ce temps est de l'ordre de quelques dixièmes de seconde. Les deux doigts sont posés de façon immobile ou quasi immobile.To be implemented, the method according to the invention requires a number of means that are available in modern aircraft. It is essentially: - An electronic flight management computer; - A system for displaying flight information to the pilot. This system presents the temporal representation (s) of the navigation, monitoring or communication information also called "timelines" and / or the two-dimensional horizontal and / or vertical representations of the terrain overflown by the aircraft and / or more generally any other graphic representation displayed in a predetermined measurement unit and scale; - A slab or a multi-point transparent touch surface disposed on the display screen of said display system comprising the necessary means for accurately calculating the location of the finger contact points of the user. Thus, the multi-point touch screen allows to know at any time the position of each of the fingers or pointers on the screen. In the following text, the word "finger" generally designates the designation system used on the touch screen by a user. The measuring method according to the invention comprises four steps which are: A first step of displaying a cartographic or temporal representation of a flight plan displaying a format on the bottom of a map or on a timeline background or on any other background to which we can associate a linear unit of measure; - A second step where a user provides two simultaneous touch for a predetermined time at two points of the touch surface corresponding to a distance to be measured. This time is of the order of a few tenths of a second. The two fingers are immobile or almost immobile.

Les deux points sont alors reliés graphiquement ; - Une troisième étape de calcul de la distance représentée par l'écartement des deux doigts en fonction de l'unité de mesure et de l'échelle prédéterminées, parfois appelée « Range » ou niveau de zoom ; - Une quatrième étape d'affichage de la dite distance calculée dans un cartouche comportant éventuellement d'autres informations. A titre de premier exemple, la figure 1 représente la quatrième 35 étape du procédé appliqué à une représentation cartographique d'un terrain G survolé par un aéronef comportant une symbologie de navigation de type « Rose ». L'utilisateur a posé deux doigts F1 et F2 en deux points P1 et P2 de la représentation cartographique, ses deux points sont reliés par un segment S permettant à l'utilisateur de visualiser la distance prise en compte.The two points are then linked graphically; - A third step of calculating the distance represented by the spacing of the two fingers according to the predetermined measurement unit and scale, sometimes called "Range" or zoom level; - A fourth step of displaying said calculated distance in a cartridge possibly containing other information. As a first example, FIG. 1 represents the fourth step of the method applied to a cartographic representation of a terrain G overflown by an aircraft comprising a navigation symbology of "Rose" type. The user has placed two fingers F1 and F2 in two points P1 and P2 of the cartographic representation, its two points are connected by a segment S allowing the user to view the distance taken into account.

Le cartouche C affiche plusieurs valeurs. La première valeur qui vaut « 18,75 NM » sur la figure 1 est la distance séparant les deux points de la carte. Elle est classiquement exprimée en miles nautiques. La seconde qui vaut « 2'51" » est le temps nécessaire à l'appareil pour parcourir cette distance. Elle est calculée par le calculateur de gestion de vol et/ou par le système de détection des conflits de terrain en fonction de la vitesse courante de l'appareil et de l'altitude à sélectionner pour respecter les hauteurs de sécurité vis à vis du terrain. Elle est exprimée classiquement en minutes et en secondes. La troisième enfin qui vaut «250 lbs » est la consommation nécessaire pour parcourir cette distance à la vitesse courante. Elle est calculée par le calculateur de gestion de vol et/ou par le calculateur de gestion du carburant si cette fonction est externalisée. Elle est exprimée en livres ou en tonnes selon la consommation et le type d'appareil.Cartridge C displays multiple values. The first value of "18.75 NM" in Figure 1 is the distance between the two points of the map. It is classically expressed in nautical miles. The second, which is "2'51" ", is the time required for the aircraft to travel this distance and is calculated by the flight management computer and / or by the terrain conflict detection system as a function of speed. of the aircraft and the altitude to be selected to respect the safety heights with respect to the terrain.It is expressed classically in minutes and seconds.The third finally worth 250 lbs is the consumption required to cover this distance to the current speed It is calculated by the flight management computer and / or by the fuel management computer if this function is outsourced and is expressed in pounds or tons depending on the fuel consumption and type of aircraft.

A titre de second exemple, la figure 2 représente la quatrième étape du procédé appliqué à une représentation temporelle T d'un plan de vol. L'utilisateur a posé deux doigts F1 et F2 en deux points P1 et P2 de la représentation temporelle, ses deux points sont reliés par un segment S permettant à l'utilisateur de visualiser la durée prise en compte.As a second example, FIG. 2 represents the fourth step of the method applied to a temporal representation T of a flight plan. The user has placed two fingers F1 and F2 in two points P1 and P2 of the temporal representation, its two points are connected by a segment S allowing the user to view the duration taken into account.

Le cartouche C affiche deux valeurs. La première valeur qui vaut «61 minutes » est la durée de vol séparant ces deux points. La valeur qui vaut « 320 NM » sur la figure 2 est la distance parcourue par l'appareil pendant ce laps de temps. Elle est calculée par les calculateurs décrits précédemment.Cartridge C displays two values. The first value that is "61 minutes" is the flight time between these two points. The value that is "320 NM" in Figure 2 is the distance traveled by the device during this time. It is calculated by the computers described previously.

Dans les deux cas, ces informations peuvent être complétées par tout système pouvant fournir des données ayant un rapport avec la fonction de l'affichage en cours, et ayant une signification sur le segment défini par les deux doigts.In both cases, this information can be supplemented by any system that can provide data related to the function of the current display, and having a meaning on the segment defined by the two fingers.

Le procédé selon l'invention présente de nombreux avantages. Il est très simple à mettre en oeuvre et est très facilement compréhensible par l'utilisateur. Le procédé ne nécessite pas a priori pas de préciser l'origine de la donnée, ce qui permet avantageusement de faire abstraction de l'architecture des systèmes avioniques. Etant donnée la dimension et l'écartement des doigts, le pointage permet d'atteindre une précision limitée qui est, dans la plupart des cas, suffisante. On peut pallier à cet inconvénient de plusieurs façons.The process according to the invention has many advantages. It is very simple to implement and is very easily understood by the user. The method does not a priori need to specify the origin of the data, which advantageously allows to ignore the architecture of avionics systems. Given the size and spacing of the fingers, pointing achieves a limited accuracy which is, in most cases, sufficient. This disadvantage can be overcome in several ways.

Une première solution consiste à remplacer les doigts par deux pointeurs plus fins, éventuellement disposés en bout de doigt. Une seconde solution consiste à remplacer le point quelconque touché par un doigt par un point caractéristique situé à proximité tel qu'un point du plan de vol ou « Waypoint », un « Navaid » ou encore un aéroport.A first solution is to replace the fingers with two finer pointers, possibly arranged at the end of a finger. A second solution is to replace the point touched by a finger with a characteristic point located nearby such as a point of the flight plan or "Waypoint", a "Navaid" or an airport.

Le système substitue alors le point quelconque par ce point particulier et considère dans la définition du segment à mesurer ce point particulier. Une troisième solution consiste, lors du contact, à zoomer localement dans une aire centrée sur les points touchés de façon à créer un effet de loupe et à augmenter la précision de positionnement des doigts.The system then substitutes the point by this particular point and considers in the definition of the segment to measure this particular point. A third solution consists, during the contact, to zoom locally in an area centered on the affected points so as to create a magnifying effect and increase the accuracy of positioning of the fingers.

Claims

REVENDICATIONS1. A method of tactile distance measurement in a display system comprising graphic generation means, a display screen and a touch surface associated with said display screen arranged to detect the position of several simultaneous touches, the graphic generation means ensuring a cartographic or temporal representation of a flight plan, said representation being displayed in a predetermined measurement unit and on a scale on said display screen, characterized in that the measurement method comprises: a first step of displaying said cartographic or temporal representation of the flight plan; - A second step where a user provides two simultaneous touches for a predetermined time at two points (P1, P2) of the touch surface corresponding to a distance to be measured, the two points being connected graphically by a segment (S); A third step of calculating the distance as a function of the predetermined unit of measure and scale; - A fourth step of displaying said calculated distance in a cartridge (C).

2. A method of tactile distance measurement according to claim 1, characterized in that the third step comprises the calculation of one or more parameters related to said distance, said parameters being displayed in the cartridge.

3. A method of tactile distance measurement according to claim 1, characterized in that, when at least one of the two points is located at a distance less than a predetermined value of a characteristic point of the cartographic or temporal representation, said point is automatically replaced by the said characteristic point.

4. A method of tactile distance measurement according to one of claims 2 or 3, characterized in that, in the case of a cartographic representation, the distance is a spatial distance separating two points of the terrain shown, the parameter being an indication the time required to travel said spatial distance at a predetermined speed and / or an indication of the amount of fuel consumed, based on a predetermined consumption.

5. A method of tactile distance measurement according to one of claims 2 or 3, characterized in that, in the case of a temporal representation, the distance is a time separating two points of the flight plan shown, the parameter being a indication of the distance separating the two points and / or an indication of the quantity of fuel consumed, a function of a predetermined consumption.