Brevet FR2758405A1 — publié le 19980717

- 1 - DISPOSITIF ET PROCEDE D'AFFICHAGE D'INFORMATIONS SUR LE POSTE DE CONDUITE D'UN VEHIUCULE ROUTIER La présente invention se rapporte à l'affichage d'informations sur le poste de conduite d'un véhicule routier. Elle concerne un dispositif applicable sur tout type de véhicule, et un procédé permettant de contrôler cet affichage en fonction de priorités liées notamment à la sécurité. Le développement des systèmes d'aide à la conduite embarqués pose un problème pratique de restitution d'informations. Ce problème résulte dans une large mesure de l'augmentation considérable du nombre de voyants lumineux de fonctionnement ou d'alerte jugés indispensables, et de la réduction de la place disponible sur le tableau de bord pour implanter ces voyants. Outre ces contraintes d'encombrement, les systèmes d'affichage doivent tenir compte des difficultés rencontrés par certains utilisateurs pour comprendre toutes les informations restituées, et de la nécessité de gérer des priorités d'affichage, notamment en situation d'alerte. Pour augmenter le nombre des voyants lumineux intégrés sur un tableau de bord, on utilise le plus souvent des afficheurs matriciels de tailles diverses, tels que des écrans ou "vignettes" matricielles monochromes de technologie L.C.D (Liquid Cristal Device), permettant de représenter n'importe quel pictogramme, avec un nombre de pixels suffisant. -2- Pour pouvoir afficher, selon les circonstances, des images de couleurs différentes sur un même écran L.C.D, il est connu de placer des diodes derrière celui-ci. Cette disposition n'est cependant compatible qu'avec des écrans de type "transmissif" (tels que les écrans L.C.D), o la lumière n'est pas fournie par l'écran lui-même, mais traverse simplement celui-ci à la façon d'un masque. En effet, une telle disposition n'est pas adaptable à des écrans "émissifs", par exemple aux écrans de technologie V.F.D (Vacuum Fluorescent Display). Enfin, il existe des écrans L.C.D à matrice active, permettant de faire apparaître directement plusieurs couleurs sur un même voyant. Le coût particulièrement élevé de ces afficheurs freine cependant leur utilisation. La présente invention vise à afficher des images de couleurs différentes sur un même voyant lumineux, à partir d'un écran d'affichage de type quelconque. Elle propose un dispositif d'affichage d'informations sur le poste de conduite d'un véhicule. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte un écran d'affichage monochrome o l'information apparaît sous forme de signes lumineux sur un fond noir, une source lumineuse annexe de -3 - couleur variable et une surface réfléchissante placée sur le trajet des rayons lumineux issus respectivement de l'écran et de la source, de façon à transmettre en direction du conducteur une image des signes lumineux, apparaissant sur un fond de même couleur que la source. De préférence, la surface réfléchissante est une lame transparente placée à égale distance de l'écran et de la source. L'invention propose également un procédé d'affichage 1o d'informations sur le poste de conduite d'un véhicule, sous forme de signes lumineux s'inscrivant sur une zone dédiée d'un écran d'affichage monochrome. Ce procédé est caractérisé en ce que la couleur de fond de l'image des zones d'affichage dédiées peut être modifiée, en superposant à cette image, celle d'une source de lumière distincte, de couleur variable. Conformément à l'invention, cette modification s'effectue sous le contrôle d'une unité de calcul échangeant des informations avec des capteurs et/ou des calculateurs du véhicule, avec au moins une ampoule colorée, et avec l'écran d'affichage. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés, sur lesquels: -4- - les figures 1A et lB correspondent respectivement à une coupe transversale et à une vue de face du dispositif proposé, et - la figure 2 illustre un mode de réalisation particulier de l'invention. Sur les figures, on a représenté schématiquement un écran d'affichage 1, tel qu'un afficheur matriciel monochrome de tableau de bord. L'écran 1 présente de façon connue une ou plusieurs zones d'affichage dédiées 4, sur lesquelles peuvent s'inscrire différents signes ou pictogrammes lumineux du type de l'indicateur de charge de batterie, apparaissant à titre d'exemple non limitatif sur la figure lB. Une source lumineuse annexe 2, orthogonale à l'écran 1 sur les figures lA et 2 (sans que cette disposition ne soit obligatoire), envoie des rayons lumineux d2 en direction d'une lame transparente 3, assurant leur réflexion en direction du conducteur. Conformément à l'invention, la lame 3 est placée à égale distance de l'écran 1 et de la source 2, de façon à superposer l'image de la zone dédiée 4 transmise par les rayons dl, avec celle de la source 2, transmise par les rayons d2. Cette disposition vise à modifier aux yeux du conducteur la couleur du fond de la zone dédiée. Dans le cas habituel o l'écran 1 est noir, la couleur du "voyant" constitué par la -5- zone dédiée 4 devient donc celle de la source 2. De la façon la plus simple, la source 2 peut être constituée par deux ampoules de couleurs différentes 2a, 2b, placées derrière un élément diffuseur 2c (cf figure 2), dont l'allumage séparé ou simultané permet de disposer d'au moins trois couleurs de fond distinctes pour chaque zone dédiée 4 de l'écran 1, mais on peut bien entendu adopter un nombre d'ampoules différent, ou de façon plus générale, utiliser tout type de source lumineuse capable d'émettre des rayons d2 de couleur déterminée en direction de la lame 3, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Sur la figure 2, on retrouve l'ensemble de ces éléments, et en particulier les deux ampoules 2a, 2b, et l'élément diffuseur 2c, constituant la source 2, mentionnés plus haut. Par ailleurs, cette figure fait apparaître différentes unités fonctionnelles intervenant dans la mise en oeuvre du procédé d'affichage proposé par l'invention. Ce procédé est contrôlé par une unité de calcul 6, échangeant notamment des informations avec des capteurs et/ou des calculateurs embarqués regroupés sous la référence commune 5, avec les ampoules 2a et 2c (ou avec toute autre source de lumière selon d'autres modes de réalisation de l'invention non décrits), et avec l'écran 1. Le calculateur 6 se compose par exemple d'un microprocesseur 6a, d'une mémoire 6b, o sont stockés les différents signes affichables -6- sur l'écran 1, d'une interface 6c avec un bus de communication multiplexé gérant éventuellement l'échange des informations entre les capteurs calculateurs 5 d'une part, et le microprocesseur 6a d'autre part, d'entrées tout ou rien 6d en provenance desdits capteurs ou calculateurs 5, de sorties tout ou rien 6e, en direction des ampoules 2a, 2b, et d'une interface 6f avec le dispositif d'affichage proprement dit. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'affichage coloré peut être réservé aux situations d'alerte, de sorte qu'en situation normale, la source 2 n'est pas sollicitée, et le conducteur ne voit apparaître que des signes blancs sur un fond neutre, d'autant plus foncé que la lame 3 est fumée. Cette disposition particulière, n'a cependant aucun caractère contraignant. Conformément à l'invention, l'affichage peut être contrôlé de la façon suivante. Les différents capteurs ou calculateurs 5 du véhicule font parvenir au microprocesseur 6a l'ordre d'allumer ou d'éteindre un "voyant", par l'intermédiaire des entrées tout ou rien 6d, ou de l'interface 6c avec un bus de communication multiplexé. Outre ces transferts d'informations, l'interface 6c peut avantageusement intervenir dans la récupération d'autres données à afficher, telles que des données transmises par la radio. A l'aide d'une "table de priorités" contenue dans sa mémoire 6b, le microprocesseur 6a décide si l'ordre d'allumer un voyant doit être répercuté à l'écran 1. -7- Lorsque l'ordre ne doit pas être répercuté, il peut être conservé dans la mémoire 6b, en vue d'être exécuté ultérieurement. Dans le cas contraire, le microprocesseur extrait de la mémoire 6b le signe correspondant, et l'envoie à l'écran par l'intermédiaire de l'interface 6f. Le signe s'affiche alors sur l'écran. Dans le même temps, le microprocesseur peut commander l'allumage d'une lampe 2a, 2b par l'intermédiaire d'une sortie tout ou rien 6e pour superposer sur la lame 3 des rayons colorés d2 avec l'image de la zone 4 dédiée à l'affichage des signes apparaissant sur l'écran. L'affichage du "voyant" sur l'écran 1 et l'éclairage de la lame 3 par la source 2 sont interrompus sur ordre du microprocesseur 6a, et remplacés éventuellement par l'affichage d'un "voyant" de moindre priorité, coloré ou non, s'il est prévu dans la mémoire 6b. En conclusion, la présente invention permet de coloriser une "vignette matricielle" monochrome pour un coût très faible. On peut également noter que l'encombrement des voyants réalisés grâce à l'invention est particulièrement réduit, et que les dispositions de commande proposées assurent dans les meilleures conditions l'indispensable gestion des priorités d'affichage. -8- REVENDICATIONS [1] Dispositif d'affichage d'informations sur le poste de conduite d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte un écran d'affichage monochrome (1) o l'information apparaît sous forme de signes lumineux sur un fond noir, une source lumineuse annexe (2) de couleur variable et une surface réfléchissante (3) placée sur le trajet des rayons lumineux (dl, d2) issus respectivement de l'écran (1) et de la source (2), de façon à transmettre en direction du conducteur une image des signes lumineux apparaissant sur un fond de même couleur que la source (2). [2] Dispositif d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écran (1) et la source (2) sont orthogonaux. [3] Dispositif d'affichage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la source (2) comporte au moins une ampoule colorée (2a, 2b), placée derrière un élément diffuseur (2c). [4] Dispositif d'affichage selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la surface réfléchissante (3) est une lame transparente placée à égale distance de l'écran (1) et de la source (2). [5] Procédé d'affichage d'informations sur le poste de conduite d'un véhicule sous forme de signes lumineux s'inscrivant sur -9- une zone dédiée (4) d'un écran d'affichage monochrome (1), caractérisé en ce que la couleur de fond de l'image des zones d'affichage dédiées (4) peut être modifiée, en superposant à cette image celle d'une source de lumière distincte (2), de couleur variable. [6] Procédé d'affichage selon la revendication 5, caractérisé en ce que cette modification s'effectue sous le contrôle d'une unité de calcul (6) échangeant des informations avec des capteurs et/ou des calculateurs (5) du véhicule, avec au moins une ampoule colorée (2a, 2b), et avec l'écran d'affichage (1). [7] Procédé d'affichage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les signes affichables sont mémorisés dans l'unité de calcul (6). [8] Procédé d'affichage selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que l'unité de calcul (6) gère des priorités relatives à l'affichage de différentes informations. [9] Procédé d'affichage selon la revendication 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que l'unité de calcul (6) peut différer l'affichage de certaines informations. [10] Procédé d'affichage selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la variation de couleur de la source (2) est obtenue en allumant différentes ampoules (2a, 2b).