Brevet FR2665564A1 — publié le 19920207

PROCEDE EI DISPOSmF D'AFFICHAGE DINFORUATIONS D'AIDE A LA NAVIGATION DANS UN VEHICULE ROUTIER. L'invention se rapporte à l'affichage d'informations dans le poste de conduite d'un véhicule routier. Elle concerne d'une part un procédé visant à fournir au conducteur, à l'intérieur de son champ de vision habituel de marche avant, des informations d'aide à la navigation aussi complètes et précises que possible, et d'autre part un dispositif d'affichage spécialement conçu pour la mise en oeuvre de ce procédé. On connait aujourd'hui différents procédés permettant d' afficher à l'intérieur du champ de vision du conducteur, sans toutefois réduire sa visibilité, des informations relatives au fonctionnement du véhicule. La plupart de ces procédés utilisent des sytèmes d'affichage électro-optiques à cristaux liquides (LCD) ou fluorescents (VFD). La publication FR-2.399.338 décrit un procédé pour représenter des données ou des informations concernant le fonctionnement d'un véhicule, plus particulièrement d'un véhicule automobile, selon lequel ces données ou ces informations apparaissent au niveau du pare-soleil ou du rétroviseur. La technique dite de visualisation tête haute offre une autre solution au problème de l'affichage d'informations à l'intérieur du champ de vision du conducteur. Selon cette technique, divulguée notamment par la publication DE-3 .347.271, une source d'affichage d'informations du type électro-optique envoie au travers d'un polariseur un faisceau lumineux vers un mélangeur qui réfléchit ce faisceau vers le conducteur, en lui transmettant également les informations extérieures (paysage) via le pare-brise. Il existe des afficheurs à cristaux liquides dits "matriciels". Ces dispositifs possèdent une connexion électrique par ligne et par colonne assurant ainsi l'affichage d'une image, à I'aide d'une pluralité de points. L'image affichée est précise mais relativement peu lumineuse. Les afficheurs dits "dédiés" restituent une image constituée d'un nombre limité de plages lumineuses. Ces derniers sont à l'heure actuelle largement utilisés, notamment dans les dispositifs d'affichage alphanumériques à bâtonnets, tels que les dispositifs faisant l'objet de la publication FR-2.224.779. Contrairement aux afficheurs "matriciel s", les afficheurs "dédiés" doivent posséder une seule connexion par élément allumé. Ils présentent l'avantage d'être plus lumineux, mais ne permettent pas l'affichage d'images aussi précises que les précédents. La luminosité relativement faible des afficheurs "matriciels" excluant leur intégration dans un procédé simple d'affichage par "visualisation tête haute", l'invention propose d'appliquer à un procédé de ce type, un dispositif d'affichage électro-optique, à cristaux liquides (LCD) ou fluorescent (VFD), "dédié". Ce dispositif d'affichage est conçu de façon à assurer la reproduction d'un grand nombre de schémas d'orientation du véhicule, à l'aide d'un nombre réduit de plages lumineuses. Selon un mode de réalisation de l'invention, les informations d'aide à la navigation se présentent sous la forme de signaux lumineux regroupés dans une figure formée dans le champ de vision du conducteur. Selon un mode de réalisation de l'invention, la figure formée dans le champ de vision du conducteur est émise par une source électro-optique à cristaux liquides (LCD) ou fluorescente (VFD) par l'intermédiaire d'un système mélangeur qui réfléchit cette figure vers le conducteur, en la superposant à l'arrière plan perçu au travers du pare-brise. Selon un mode de réalisation de- l'invention, le dispositif d'affichage comporte un ensemble de plages lu mi n e u s e s s u s c ep t ible s d' être é cla i r é e s individuellement. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble des plages lumineuses constitue la représentation schématique d'un carrefour routier. Selon un mode de réalisation de l'invention, le carrefour routier est représenté par un ensemble de huit branches divergeant à partir d'une étoile centrale, et par un cercle centré sur celle-ci, qui croise les huit branches approximativement au milieu de leur longueur. Selon un mode de réalisation de l'invention, la branche inférieure du carrefour comporte une première plage rectangulaire adjacente à l'étoile centrale et une seconde plage rectangulaire adjacente et alignée avec la première, tandis que les autres branches du carrefour présentent une première plage rectangulaire adjacente à l'étoile centrale, suivie d'une première plage carrée, matérialisant l'intersection de la branche avec le cercle, la première plage carrée étant à son tour suivie d'une seconde plage rectangulaire alignée avec la première plage rectangulaire. Selon un mode de réalisation de l'invention, la branche supérieure du carrefour est prolongée par une flèche alignée avec celle-ci, et orientée vers l'extérieur du carrefour. Selon un mode de réalisation de l'invention, les branches latérales sont prolongées par une seconde plage carrée, adjacente à la seconde plage rectangulaire, d'où divergent trois flèches. Selon un mode de réalisation de l'invention, les trois flèches sont orientées respectivement dans l'axe de la branche correspondante, à 90" vers la gauche, et à 90" vers la droite de cet axe. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la branche supérieure du carrefour est coiffée par une plage recourbée en forme de U, dont une branche se termine par une flèche orientée vers le centre du carrefour. La présente invention sera mieux comprise lors de la lecture de la description suivante, en liaison avec les dessins ci-joints sur lesquels: - la figure 1 décrit l'implantation du système de visualisation tête haute dans le véhicule. - les figures 2 à 7 illustrent cinq exemples de carrefours et d'itinéraires pouvant être représentés à l'aide du dispositif d'affichage conforme à l'invention. Le conducteur (1) du véhicule (5) apparaissant sur la figure 1 roule en marche avant et regarde dans une direction sensiblement horizontale. L'axe central (6) de son champ de vision rencontre le pare-brise (7) au niveau du système mélangeur (3). L'ensemble des faisceaux lumineux émis par la source électro-optique (2) atteint également le pare-brise (7), à la hauteur du mélangeur (3), via un système optique (4) non détaillé, constitué de lentilles et de miroirs. Le système mélangeur (3) restitue au conducteur (1) une image dans laquelle se superposent la figure émise par la source électro-optique et l'arrière plan perçu au travers du pare-brise. Le conducteur (1) dispose ainsi en permanence, à l'intérieur de son champ de vision habituel, d'informations d'aide à la navigation délivrées par le dispositif d'affichage.Sur la figure formée dans le champ de vision du conducteur sont représentés les différents itinéraires s'offrant à lui. Celui qu'il doit effectivement emprunter est terminé par une flèche. On notera que le nombre de carrefours et d'itinéraires pouvant être représentés à l'aide du dispositif d'affichage conforme à l'invention est très élevé. Le dispositif d'affichage faisant l'objet de l'invention permet de décrire un carrefour comportant au moins huit axes routiers convergeants. En se référant à la figure 2, on voit que les huit axes routiers sont représentés par huit branches (8 à 15) qui divergent à partir d'une étoile centrale (16). Un cercle (17), centré sur l'étoile centrale (16) croise les huit branches (8 à 15) approximativement au milieu de leur longueur. La branche inférieure (8), correspondant à l'arrivée du véhicule sur le carrefour, comporte une première plage rectangulaire (18) adjacente à l'étoile centrale (16) et une seconde plage rectangulaire (19) adjacente et alignée avec la première. Les sept autres branches du carrefour (9 à 15), présentent une première plage rectangulaire (18) adjacente à l'étoile centrale (16), suivie d'une première plage carrée (20) matérialisant l'intersection de la branche avec le cercle (17). Cette première plage carrée (20) est à son tour suivie d'une seconde plage rectangulaire (21) dans l'alignement de la première. La branche supérieure (9) est prolongée par une flèche (22) alignée avec celle-ci et orientée vers l'extérieur du carrefour. Sur les six branches latérales (10 à 15), la seconde plage rectangulaire (21) est prolongée par une seconde plage carrée (23) d'où divergent trois flèches (24, 25, 26). Ces trois flèches (24, 25, 26) sont orientées respectivement dans l'axe de la branche, à 90" vers la gauche et à 90" vers la droite de cet axe. La branche supérieure (9) est coiffée par une plage recourbée en forme de U (27), dont une extrémité se termine par une flèche orientée vers l'étoile centrale. REVENDICATIONS 1") Procédé d'affichage d'informations d'aide à la navigation dans un véhicule routier (5), caractérisé en ce que les informations se présentent sous la forme de signaux lumineux regroupés dans une figure formée dans le champ de vision du conducteur (1). 2") Procédé d'affichage d'informations selon la revendication 1, caractérisé en ce que la figure formée dans le champ de vision du conducteur (1) est émise par une source électro-optique (2) à cristaux liquides (LCD) ou fluorescente (VFD), par l'intermédiaire d'un système mélangeur (4) qui réfléchit cette figure vers le conducteur en la superposant à l'arrière plan (6) perçu au travers du pare-brise (7). 3 ) Dispositif d'affichage pour la mise en oeuvre du procédé selon: la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de plages lumineuses susceptibles d'être éclairées individuellement. 4 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'ensemble des plages lumineuses constitue la représentation schématique d'un carrefour routier. 5 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le carrefour est représenté par un ensemble de huit branches (8 à 15) divergeant à partir d'une étoile centrale (16) et par un cercle (17) centré sur celle-ci, qui croise les huit branches (8 à 15) approximativement au milieu de leur longueur. 6 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 5, caractérisé en ce que la branche inférieure (8) du carrefour comporte une première plage rectangulaire (18) adjacente à l'étoile centrale (16) et une seconde plage rectangulaire (19) adjacente et alignée avec la première, et en ce que les autres branches du carrefour (9 à 15) présentent une première plage rectangulaire (18) adjacente à l'étoile centrale (16) suivie d'une première plage carrée (20) matérialisant l'intersection de la branche correspondante avec le cercle (17), la première plage carrée (20) étant à son tour suivie d'une seconde plage rectangulaire (21) alignée avec la première plage rectangulaire (18). 7 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 5, caractérisé en ce que la branche supérieure du carrefour (9) est prolongée par une flèche (22) alignée avec celle-ci et orientée vers l'extérieur du carrefour. 8 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 5, caractérisé en ce que les branches latérales (10 à 15) du carrefour sont prolongées par une seconde plage carrée (23) adjacente à la seconde plage rectangulaire (21), d'où divergent trois flèches (24, 25, 26). 9 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 8, caractérisé en ce que les trois flèches (24, 25, 26) sont orientées respectivement dans l'axe de la branche correspondante à 90" vers le gauche et à 90" vers la droite de cet axe. 10 ) Dispositif d'affichage selon la revendication 5, caractérisé en ce que la branche supérieure (9) du carrefour est coiffée par une plage recourbée en forme de U (27), dont une branche se termine par une flèche orientée vers le centre du carrefour.