Brevet FR2893552A1 — publié le 20070525

La présente invention concerne un dispositif d'affichage pour un véhicule automobile, ainsi qu'un véhicule automobile comportant un tel dispositif. Dans le cadre de l'amélioration de la sécurité routière, une partie non négligeable de mesures relève de la construction des véhicules automobiles. Un certain nombre de mesures parmi celles-ci concerne l'interface entre un utilisateur du véhicule automobile, notamment, mais non exclusivement, le conducteur du véhicule, et les différents organes d'un véhicule automobile. Un de ces interfaces est l'affichage de données ou d'informations, par exemple la vitesse du véhicule ou la distance parcourue, affichés jusqu'à récemment par des instruments traditionnels à cadran et aiguille en ce qui concerne la vitesse et par un compteur mécanique en ce qui concerne la distance parcourue. La lecture de ces instruments traditionnels n'étant pas toujours facile, notamment la nuit et encore moins en pleine journée contre le soleil, des instruments à affichage purement numérique à grands chiffres et sur un écran rétro-éclairé ont été développés. Malgré l'amélioration générale de la lecture que de tels instruments ont apportés, il n'en reste pas moins que le conducteur ou tout autre utilisateur du véhicule doit regarder expressément vers les affichages qui apparaissent sur des instruments situés dans la planche de bord et doit donc quitter des yeux, même très brièvement, le champ de vision de la route ou de l'espace devant le véhicule automobile. Notons à cet endroit que la présente invention concerne principalement un dispositif pour afficher des informations destinées au conducteur du véhicule automobile. Toutefois, le dispositif de l'invention peut également être conformé de manière que tout autre utilisateur du véhicule automobile accompagnant le conducteur du véhicule automobile puisse lire ces informations sous les mêmes conditions que celles valables pour le conducteur. De même, un dispositif individuel répondant aux mêmes critères peut être mis à la disposition de l'utilisateur accompagnant le conducteur du véhicule automobile pour faire apparaître soit les mêmes informations que pour le conducteur, soit des informations spécifiques. Aussi, pour simplifier le langage de la suite de la description de la présente invention, référence sera faite uniquement au conducteur du véhicule automobile. Par ailleurs, des indications d'agencement telles que "devant", "derrière", "en haut", "en bas" et autres font référence à des positions telles qu'elles se présentent au conducteur du véhicule automobile. Pour remédier aux inconvénients énoncés plus haut, et notamment pour réduire, voire éviter le risque inhérent à toute déviation du regard du conducteur, la technique automobile a repris un type d'afficheur utilisé depuis quelque temps déjà dans l'aviation, savoir un afficheur connu sous le nom afficheur à vision tête haute. Les afficheurs du type à vision tête haute sont destinés à projeter une information dans le champ de vision de l'espace devant le véhicule automobile afin que le conducteur du véhicule automobile puisse lire cette information sans quitter des yeux l'espace devant le véhicule automobile. Un autre avantage de ce type d'afficheur est que l'information peut être lue sans modification de l'accommodation des yeux du conducteur du véhicule. Les dispositifs d'affichage de type tête haute sont parfois complétés par un dispositif d'affichage de type tête moyenne qui projette une information complémentaire au bord inférieur du champ de vision de l'espace devant le véhicule automobile ou juste en dessous de ce champ de vision. Ces dispositifs d'affichage complémentaires demandent une légère réorientation de la ligne de vue du conducteur du véhicule par rapport à la ligne de vue pour le champ de vision de l'espace devant le véhicule automobile, mais ne requièrent cependant pas d'accommodation des yeux du conducteur du véhicule automobile. Pour obtenir la projection de l'information dans le champ de vision de l'espace devant le véhicule automobile, certains dispositifs d'affichage utilisent le pare-brise ou tout autre vitre appropriée comme lame réfléchissante. Un tel dispositif semble a priori avantageux, notamment en ce qui concerne le nombre de composantes nécessaires. Toutefois, l'inclinaison du pare-brise ou de toute autre vitre dans un véhicule automobile répond à des critères aérodynamiques ou de stabilité/résistance mécanique du véhicule automobile et ne présente ainsi pas systématiquement un angle d'inclinaison avantageux pour le positionnement de l'affichage dans le champ de vision du conducteur du véhicule automobile. De plus, le pare-brise ou tout autre vitre du véhicule automobile utilisé pour l'affichage présente une position fixe et ne peut donc pas être adapté à la taille du conducteur du véhicule automobile. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients énoncés ci avant. Avantageusement, le but de l'invention doit être 25 atteint en utilisant une lame indépendante, de préférence à inclinaison variable. Le but de l'invention est atteint avec un dispositif d'affichage pour un véhicule automobile, comprenant une source lumineuse destinée à engendrer une 30 information à afficher et une lame réfléchissant l'information vers un conducteur du véhicule. Selon l'invention, la lame est disposée de façon que la source lumineuse fasse apparaître l'information comme une image virtuelle en deux parties), une partie 35 supérieure de l'image apparaissant juste au-dessus d'une limite inférieure d'un champ de vision sur l'espace devant le véhicule et une partie inférieure de l'image apparaissant juste en dessous de la limite inférieure du champ de vision sur l'espace devant le véhicule. Grâce aux dispositions de l'invention, il n'est plus nécessaire d'afficher certaines informations sécuritaires, dont par exemple la vitesse, de façon redondante à un autre endroit de la planche de bord car les informations essentielles apparaissent dans le champ de vision alors que les informations moins importantes sont affichées juste en dessous de ce champ de vision. Par ailleurs, en faisant apparaître les informations importantes dans une zone proche du bord inférieur du champ de vision, ces informations n'apparaissent pas par superposition du fond de l'espace devant le véhicule automobile et évitent ainsi des problèmes de lecture suite à un fond très clair ou brillant (par exemple une route humide). En outre, une forte déperdition éventuelle de lumière qui pourrait être occasionnée par réflexion sur la lame additionnée à une luminosité forte d'une route claire ou brillante impose d'avoir une source lumineuse extrêmement forte, souvent avec une luminosité supérieure à 10 000 Cd/m2). La présente invention concerne également les caractéristiques ci-après considérées isolément ou selon toute combinaison techniquement possible : - le dispositif comprend une source lumineuse en deux parties, les deux parties étant disposées l'une au-dessus de l'autre de manière que la partie supérieure de la source lumineuse fasse apparaître une première image virtuelle au-dessus de la limite inférieure du champ de vision et que la partie inférieure de la source lumineuse fasse apparaître une seconde image virtuelle au-dessous de la limite inférieure du champ de vision ; -le dispositif comprend une source lumineuse supplémentaire destinée à engendrer une information supplémentaire à afficher, la source lumineuse supplémentaire étant disposée derrière la lame et émettant l'information supplémentaire à travers la lame directement vers le conducteur du véhicule ; - la source lumineuse supplémentaire est disposée de manière que l'information supplémentaire apparaisse superposée à la partie inférieure de l'image virtuelle ou de la seconde image virtuelle de l'information à afficher - la lame comprend une zone supérieure transparente permettant à la source lumineuse de faire apparaître la partie supérieure de l'image virtuelle ou la première image virtuelle superposée à la vue réelle sur l'espace devant le véhicule ; - la lame comprend une partie inférieure partiellement transparente permettant à la source lumineuse de faire apparaître la partie inférieure de l'image virtuelle ou la seconde image virtuelle sans superposition de la vue réelle sur l'espace devant le véhicule - le dispositif comprend un cache disposée derrière la lame et destiné à empêcher tout rayon lumineux traversant la lame venant de la source lumineuse de perturber un piéton ou un conducteur d'un autre véhicule - le cache est constitué par une source lumineuse supplémentaire destinée à engendrer une information supplémentaire apparaissant superposée à la partie inférieure de l'image virtuelle ou de la seconde image virtuelle de l'information à afficher ; -la lame est une lame indépendante orientable permettant d'adapter la hauteur à laquelle l'image virtuelle de l'information apparaît, à la taille du conducteur du véhicule automobile. Le but de la présente invention est également atteint avec un véhicule automobile comprenant un dispositif d'affichage ayant les caractéristiques énoncées plus haut. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ci- après de trois modes de réalisation de l'invention, description faite en référence aux dessins annexés. Dans ces dessins, - la figure 1 représente un schéma du fonctionnement général d'un dispositif de l'invention, - la figure 2 représente schématiquement un premier mode de réalisation du dispositif de l'invention, - la figure 3 montre une vue d'ensemble du dispositif de l'invention par rapport à un pare-brise du véhicule automobile, - la figure 4 montre un deuxième mode de réalisation du dispositif de l'invention et - la figure 5 montre un troisième mode de réalisation du dispositif de l'invention. Le dispositif de l'invention est avantageusement réalisé sous la forme d'un appareil destiné à être incorporé dans une planche de bord et comprend, comme la figure 1 le montre, une lame totalement ou partiellement transparente 1 située sur la planche de bord d'un véhicule automobile. La lame 1 est avantageusement courbée, de préférence courbée sphériquement, de façon à agrandir et à éloigner l'image virtuelle résultant de la réflexion de l'image originelle émise par un écran en deux parties 3, 4, le tout étant logé dans un boîtier 2 installé à demeure ou de manière amovible dans la planche de bord du véhicule automobile. Le dispositif d'affichage de l'invention, et plus particulièrement la lame 1, est disposé de façon que la source lumineuse 3, 4 fasse apparaître l'information comme une image virtuelle en deux parties, une partie supérieure 6 et une partie inférieure 7, la partie supérieure 6 de l'image apparaissant juste au dessus d'une limite inférieure 14 d'un champ de vision sur l'espace devant le véhicule et la partie inférieure 7 de l'image apparaissant juste en dessous de la limite inférieure 14 du champ de vision sur l'espace devant le véhicule. La limite 14 correspond à une ligne droite partant des yeux 40 d'un conducteur du véhicule automobile et passant par le point le plus haut de la silhouette du capot du véhicule automobile qui se présente au conducteur du véhicule. Ainsi, le dispositif de l'invention se situe derrière un volant 30 du véhicule automobile et émet une image virtuelle 6, 7 par réflexion de la source lumineuse 3, 4, par exemple un écran fortement lumineux, un tube de projection ou un objet éclairé, sur la lame courbe 1. Le conducteur 40 perçoit, à travers la lame 1, une image virtuelle 6, 7 derrière le pare-brise 8 et respectivement juste au dessus ou juste en dessous du capot 21. Ainsi, la partie supérieure 3 de la source lumineuse fait apparaître l'image ou l'information qu'elle a engendré, sous la forme d'une image virtuelle 6 dans le champ de vision de l'espace devant le véhicule automobile alors que la partie inférieure 4 de la source lumineuse fait apparaître l'image qu'elle a engendré, sous la forme d'une image virtuelle 7 en dehors, mais adjacent au champ de vision de l'espace devant le véhicule automobile. En même temps, le dispositif d'affichage est disposé dans la planche de bord de manière que les rayons lumineux issus des parties supérieure et inférieure 3, 4 de la source lumineuse et traversant la lame 1 ne perturbent pas des piétons ni les conducteurs d'autres véhicules à l'extérieur de l'habitacle hébergeant le dispositif d'affichage de l'invention. Les rayons lumineux traversant la lame au dessus du tableau de bord seront ainsi dirigés vers le ciel. Le dispositif de l'invention présente l'avantage de permettre d'afficher un ensemble d'informations sur une seule lame transparente et de pouvoir élargir le périmètre informatif du dispositif d'affichage à des informations sécuritaires. En effet, la partie inférieure 7 de l'image virtuelle, résultant de l'image émise par la partie inférieure 4 de la source lumineuse n'est pas en superposition avec l'espace devant le véhicule automobile. Ainsi, le contraste de la partie inférieure de l'image virtuelle est plus facile à maîtriser et peut alors être supérieure au contraste que l'on a obtenu avant l'invention. Les figures 2 et 3 montrent respectivement isolément et par rapport à un emplacement dans une planche de bord et par rapport à un pare-brise 8 d'un véhicule automobile, les caractéristiques d'un premier mode de réalisation du dispositif de l'invention. Le conducteur du véhicule automobile, représenté par ses yeux 40, observe la lame 1 et y voit apparaître comme une image virtuelle en deux parties 6, 7 une information ou des informations émises par les parties supérieure 3 et inférieure 4 de la source lumineuse. Cette situation est simplifiée d'avantage sur la figure 3 qui montre que l'image émise par la source lumineuse 3 est réfléchie par la lame courbe 1 vers le conducteur 40 qui a donc devant lui à la fois et sans changer de visé, l'image de l'espace devant le véhicule automobile, qui se présente à lui à travers le pare-brise, et l'image émise par la source lumineuse 3 et réfléchi par la lame courbe 1. Cette disposition de base permet la réalisation de deux variantes du dispositif de l'affichage, la première en étant que la partie supérieure 3 et la partie inférieure 4 de la source lumineuse fonctionnent individuellement et au moins partiellement indépendamment l'une de l'autre et que de cette façon, la partie supérieure 3 des lettres lumineuses fait apparaître une première image virtuelle 6 au dessus de la limite inférieure 14 du champ de vision et que la partie inférieure 4 de la source lumineuse fait apparaître une seconde image virtuelle 7 au dessous de la limite inférieure 14 du champ de vision. Selon la seconde variante de réalisation, le dispositif comprend une source lumineuse supplémentaire 5 destinée à engendrer une information supplémentaire à afficher. La source lumineuse supplémentaire 5 est disposée derrière la lame 1 et émet l'information supplémentaire (par exemple une alerte de défaut du véhicule) à travers la lame 1 directement vers le conducteur du véhicule. Avantageusement, la source lumineuse supplémentaire 5 est disposée de manière que l'information supplémentaire apparaisse superposée à la partie inférieure 7 de l'image virtuelle ou de la seconde virtuelle 7 de l'information à afficher engendrée par la source lumineuse principale 3, 4. La figure 4 représente un deuxième mode de réalisation du dispositif d'affichage de l'invention. Ce deuxième mode de réalisation correspond au premier dans la mesure où il comprend une lame 1, un boîtier et une source lumineuse engendrant l'information à afficher. La source lumineuse a une partie supérieure 3 et une partie inférieure 4, et le dispositif est agencé de façon que les images produites par les parties supérieures et inférieures 3, 4 de la source lumineuse apparaissent à un conducteur 40 d'un véhicule automobile comme des images virtuelles 6, 7. Le deuxième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation en ce que la lame 1 comprend une zone supérieure 11 transparente permettant à la source lumineuse supérieure 3 de faire apparaître la partie supérieure 6 de l'image virtuelle ou la première image virtuelle 6 superposée à la vue réelle sur l'espace devant le véhicule automobile. La lame 1 comprend également une partie inférieure 12 partiellement transparente permettant à la source lumineuse inférieure 4 de faire apparaître une partie inférieure 7 de l'image virtuelle ou la seconde image virtuelle 7 sans superposition de la vue réelle sur l'espace devant le véhicule automobile. En raison de la présence d'une zone inférieure uniquement partiellement transparente, le boîtier référencé ici 23 a une forme simplifiée par rapport à celle du boîtier 2 du premier mode de réalisation. En effet, selon ce deuxième mode de réalisation, le boîtier 23 ne remonte pas derrière la lame 1. La figure 5 montre un troisième mode de réalisation du dispositif d'affichage de l'invention. Selon ce mode de réalisation, le dispositif comprend, comme le premier mode de réalisation, une lame 1, un boîtier 2, une source lumineuse en deux parties avec une partie supérieure 3 et une partie inférieure 4 destinée à faire apparaître, à l'aide de la lame 1, une image virtuelle supérieure 6 et une image virtuelle inférieure 7 apparaissant à un observateur 40 tel le conducteur du véhicule. Le dispositif comprend en outre une source lumineuse supplémentaire 10 destinée à engendrer un affichage complémentaire traversant la lame 1 et se superposant à l'image virtuelle inférieure 7. La source lumineuse 5 de la variante de réalisation du premier mode de réalisation tout comme la source lumineuse supplémentaire 10 du troisième mode de réalisation peuvent être utilisées pour superposer à l'image virtuelle inférieure 7 des alertes de défaut véhicule. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'affichage pour un véhicule automobile, comprenant une source lumineuse (3, 4) destinée à engendrer une information à afficher et une lame (1) réfléchissant l'information vers un conducteur du véhicule, caractérisé en ce que la lame (1) est disposée de façon que la source lumineuse (3, 4) fasse apparaître l'information comme une image virtuelle en deux parties (6, 7), une partie supérieure (6) de l'image apparaissant juste au-dessus d'une limite inférieure (14) d'un champ de vision sur l'espace devant le véhicule et une partie inférieure (7) de l'image apparaissant juste en dessous de la limite inférieure (14) du champ de vision sur l'espace devant le véhicule . 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une source lumineuse (3, 4) en deux parties, les deux parties étant disposées l'une (3) au- dessus de l'autre (4) de manière que la partie supérieure (3) de la source lumineuse (3, 4) fasse apparaître une première image virtuelle (6) au-dessus de la limite inférieure (14) du champ de vision et que la partie inférieure (4) de la source lumineuse (3, 4) fasse apparaître une seconde image virtuelle (7) au-dessous de la limite inférieure (14) du champ de vision. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend une source lumineuse supplémentaire (5) destinée à engendrer une information supplémentaire à afficher, la source lumineuse supplémentaire (5) étant disposée derrière la lame (1) et émettant l'information supplémentaire à travers la lame (1) directement vers le conducteur du véhicule. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source lumineuse supplémentaire (5) est disposée de manière que l'information supplémentaire apparaisse superposée à la partie inférieure (7) del'image virtuelle ou de la seconde image virtuelle (7) de l'information à afficher. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la lame (1) comprend une zone supérieure (11) transparente permettant à la source lumineuse (3) de faire apparaître la partie supérieure (6) de l'image virtuelle ou la première image virtuelle (6) superposée à la vue réelle sur l'espace devant le véhicule. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la lame (1) comprend une partie inférieure (12) partiellement transparente permettant à la source lumineuse (4) de faire apparaître la partie inférieure (7) de l'image virtuelle ou la seconde image virtuelle (7) sans superposition de la vue réelle sur l'espace devant le véhicule 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un cache (5) disposée derrière la lame (1) et destiné à empêcher tout rayon lumineux traversant la lame (1) venant de la source lumineuse (3, 4) de perturber un piéton ou un conducteur d'un autre véhicule. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le cache (5) est constitué par une source lumineuse supplémentaire destinée à engendrer une information supplémentaire apparaissant superposée à la partie inférieure (7) de l'image virtuelle ou de la seconde image virtuelle (7) de l'information à afficher. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la lame (1) est une lame indépendante orientable permettant d'adapter la hauteur à laquelle l'image virtuelle de l'information apparaît à la taille du conducteur du véhicule automobile. 10. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif selon l'une quelconque desrevendications 1 à 9.