Brevet FR2969318A1 — publié le 20120622

DISPOSITIF D'AFFICHAGE TÊTE HAUTE À LAME TRANSPARENTE À FACES NON PARALLÈLES, POUR UN VÉHICULE L'invention concerne les planches de bord qui équipent certains véhicules, généralement de type terrestre, et plus précisément les dispositifs d'affichage de type dit "tête haute" qui équipent certaines de ces planches de bord. Certains dispositifs d'affichage tête haute comportent une source Zo placée sous la planche de bord et générant des image d'information(s) réelles au travers d'une ouverture, et une lame transparente placée au dessus de la planche de bord et orientée vers un passager (généralement le conducteur). Cette lame transparente comprend une face dite "avant" qui est orientée vers le passager et une face dite "arrière" opposée et parallèle à la face avant. La 15 face avant est destinée à réfléchir les images d'information(s) réelles, qui sont générées par la source, vers les yeux du passager (conducteur). En raison des positionnements respectifs de la source, de la lame transparente et des yeux du passager (conducteur), ce dernier observe une image virtuelle de chaque image d'information(s) réelle qui est placée à une 20 certaine distance de la face arrière de la lame transparente. En d'autres termes, la lame transparente produit à distance de sa face arrière une image virtuelle de chaque image d'information(s) réelle. Cette illusion d'optique permet de faire croire au passager (conducteur) que les informations sont affichées (ou projetées) devant le véhicule. 25 La lame étant transparente et présentant des faces avant et arrière parallèles entre elles, le passager devrait en théorie voir au travers d'elle l'image réelle de la voie de circulation sur laquelle circule le véhicule, et ainsi avoir l'impression que les informations sont affichées sur cette voie de circulation. Cette impression est vérifiée lorsque le passager a une taille qui 30 est voisine de la taille moyenne ou inférieure à cette dernière. Mais, cela n'est plus le cas lorsque le passager a une taille bien supérieure à la moyenne. En effet, le passager observe alors la lame transparente suivant une direction moyenne qui intercepte la planche de bord ou la zone d'auvent, et donc il a l'impression que les informations sont affichées dans la planche de bord ou dans cette zone d'auvent. En fait, le cerveau du passager n'arrive pas à déterminer si l'image virtuelle des informations est située devant ou derrière la planche de bord, ce qui peut s'avérer gênant. L'invention a donc pour but d'améliorer la situation. Elle propose notamment à cet effet un dispositif d'affichage de type tête haute, destiné à équiper une planche de bord d'un véhicule, et comprenant au moins une source, propre à générer au moins une image d'information(s) réelle, et une lame transparente, propre à produire, à distance de sa face arrière, une image virtuelle de chaque image d'information(s) réelle générée pour un passager qui est situé à distance de sa face avant. Ce dispositif se caractérise par le fait qu'au moins une partie inférieure de l'une des faces arrière et avant présente une inclinaison, par rapport à l'autre des faces arrière et avant, qui est propre à dévier une partie au moins d'une image réelle d'une zone située devant le véhicule, afin que cette dernière image réelle et l'image virtuelle de l'image d'information(s) réelle paraissent (pour le passager) traverser au moins partiellement la planche de bord. Le dispositif selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - l'inclinaison peut être soit constante, soit variable; - l'intégralité de l'une des faces arrière et avant peut présenter une inclinaison par rapport à l'autre des faces arrière et avant; - l'intégralité de la face arrière peut présenter une inclinaison par rapport à la face avant; - dans une variante, la partie inférieure de la face arrière peut présenter une inclinaison par rapport à la face avant, et la face arrière peut comprendre une partie supérieure située au dessus de sa partie inférieure et sensiblement parallèle à la face avant; - l'inclinaison peut résulter d'une réduction monotone de l'épaisseur de la lame transparente suivant un sens qui va du haut vers le bas; - l'inclinaison peut être comprise entre environ 5°et environ 40°; - il peut comprendre des moyens de support auxquels est solidarisée la lame transparente, et propres à être solidarisés à la planche de bord et à déplacer la lame transparente afin qu'elle puisse être placée dans une position choisie par rapport à la planche de bord; - il peut comprendre des moyens de support auxquels est solidarisée la lame transparente, et propres à être solidarisés à la planche de bord et à déplacer la lame transparente entre une position escamotée à l'intérieur de la planche de bord et une position désescamotée d'utilisation. L'invention propose également une planche de bord destinée à équiper un véhicule et comprenant un dispositif d'affichage du type de celui présenté ci-avant. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant une planche de bord du type de celle présentée ci- avant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue en coupe dans un plan construit à partir de directions longitudinale et verticale, une partie d'un exemple de planche de bord de véhicule automobile équipée d'un premier exemple de réalisation de dispositif d'affichage selon l'invention, - la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue de face, les images réelles d'une zone située devant le véhicule et de la planche de bord de la figure 1 et l'image virtuelle d'informations que peut voir le conducteur d'un véhicule qui est équipé de la planche de bord de la figure 1, et - la figure 3 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue en coupe dans le plan construit à partir des directions longitudinale et verticale, une partie d'un exemple de planche de bord de véhicule automobile équipée d'un second exemple de réalisation de dispositif d'affichage selon l'invention. Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. L'invention a pour but d'offrir un dispositif d'affichage (D) de type tête haute et destiné à équiper une planche de bord (PB) d'un véhicule. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule est de type automobile. Il s'agit par exemple d'une voiture, d'un véhicule utilitaire, d'un autocar ou d'un camion. Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule terrestre ou maritime (ou fluvial) pouvant circuler et comportant une planche de bord pouvant être équipée d'un dispositif d'affichage de type tête haute. On a schématiquement et fonctionnellement représenté sur les figures 1 et 3 une petite partie d'une planche de bord PB de véhicule, équipée d'un premier ou second exemple de réalisation de dispositif d'affichage D selon l'invention. Comme illustré, un dispositif d'affichage D, selon l'invention, comprend au moins une source d'images d'information(s) SI et une lame transparente LT. La source SI est installée, en permanence, à l'intérieur de la planche de bord PB, au voisinage d'une ouverture OV qui est définie dans sa face supérieure (orientée vers l'habitacle) et qui permet de laisser passer les images réelles qu'elle génère. Parmi les nombreuses informations qui peuvent faire partie d'une image d'information(s) réelle générée par la source SI, on peut notamment citer l'heure en cours, la vitesse du véhicule, le nombre de kilomètres effectués depuis la dernière mise à zéro du compteur kilométrique journalier, l'autonomie du véhicule en terme de quantité de carburant ou de kilomètres, des informations de localisation et/ou de navigation (guidage, par exemple par satellites), la vitesse maximale autorisée sur la voie de circulation empruntée, ou la vitesse sélectionnée sur le dispositif de limitation de vitesse ou de régulation de vitesse. La source SI peut se présenter sous n'importe quelle forme connue de l'homme de l'art, et notamment sous la forme d'un afficheur à cristaux liquides (ou LCD) à segments ou matriciel, monochrome ou couleur. La lame transparente LT est destinée à être placée au dessus de la face supérieure de la planche de bord PB, au voisinage de l'ouverture OV, au moins lorsqu'elle est utilisée. Cette lame transparente LT peut, par exemple, être réalisée en polycarbonate (ou PC). On notera, bien que cela n'apparaisse pas sur les figures 1 et 3, que le dispositif d'affichage D peut éventuellement comporter des moyens de support auxquels est solidarisée la lame transparente LT et qui sont solidarisés à la planche de bord PB, de préférence à l'intérieur de cette 1 o dernière. Ces moyens de support peuvent, par exemple, être agencés de manière à déplacer la lame transparente LT afin qu'elle puisse être placée dans une position choisie par rapport à la planche de bord PB. Le déplacement peut se faire autour d'un axe de rotation sensiblement parallèle 15 à la direction transversale du véhicule, afin de faire varier l'angle d'inclinaison de la face avant FV de la lame transparente LT (orientée vers le passager (généralement le conducteur)) par rapport audit passager, et/ou suivant une direction sensiblement verticale. Un actionneur mécanique ou électrique couplé aux moyens de support peut alors permettre au passager de 20 positionner précisément la lame transparente LT. En variante ou en complément, les moyens de support peuvent, par exemple, être agencés de manière à déplacer la lame transparente LT entre une première position dans laquelle elle est escamotée à l'intérieur de la planche de bord PB et à l'abri de la poussière, des rayonnements lumineux et 25 du regard derrière une paroi mobile, et une seconde position dans laquelle elle est désescamotée (ou déployée) afin de pouvoir être utilisée. Mais, on notera que la lame transparente LT pourrait être installée en permanence sur la face supérieure de la planche de bord PB. La lame transparente LT est agencée de manière à produire, à 30 distance de sa face arrière FR (opposée à sa face avant FV et donc orientée vers l'extérieur du véhicule), une image virtuelle IV de chaque image d'information(s) réelle qui est générée par la source SI, pour le passager (généralement le conducteur) qui est situé à distance de sa face avant FV (par exemple le passager qui est assis sur le siège conducteur). Selon l'invention, et comme illustré sur les figures 1 et 3, au moins une partie inférieure PI de l'une des deux faces arrière FR et avant FV de la lame transparente LT présente une inclinaison, par rapport à l'autre des deux faces arrière FR et avant FV, qui est propre à dévier une partie au moins de l'image réelle IZ d'une zone qui est située devant le véhicule de sorte que cette dernière image réelle IZ et l'image virtuelle IV de l'image d'information(s) réelle (générée par la source) paraissent traverser au moins partiellement la planche de bord PB. L'inclinaison d'une face ou d'une partie d'une face est ici définie par l'angle aigu a que fait le plan qui contient sensiblement cette face ou partie de face avec le plan qui contient l'autre face et qui sert de référence (voir figures 1 et 3). Cette inclinaison peut, par exemple, être comprise entre environ 5° et environ 40°. On notera que la section transverse (ou le profil) de la lame transparente LT (dans un plan défini à partir des directions verticale et longitudinale du véhicule) n'est plus sensiblement rectangulaire du fait de l'inclinaison d'une partie au moins de l'une des deux faces avant FV et arrière FR. L'invention propose donc que la lame transparente LT produise une seconde illusion (ou second effet optique) destiné(e) à donner l'impression au passager (généralement le conducteur) que l'image de la zone avant qu'il observe est bien celle qui est située dans sa direction d'observation (qui joint ses yeux OP à la lame transparente LT), alors qu'il s'agit en fait d'une image réelle IZ d'une zone qui est située un peu plus loin du véhicule que cette zone avant, du fait de la déviation. Cette déviation induit donc un décalage vers le bas (suivant la direction verticale) de l'image réelle IZ de la zone observée (voie de circulation) qui donne l'impression qu'elle est vue au travers de la planche de bord PB, dans une espèce de découpe (ou ouverture) virtuelle DV de cette dernière (PB), comme illustré sur la figure 2. Par conséquent, et comme illustré sur la figure 2, le passager va observer dans sa direction d'observation l'image réelle déviée IZ de la voie de circulation empruntée vue au travers de la lame transparente LT et superposée sur l'image réelle de la planche de bord PB, et l'image virtuelle IV des informations superposée sur l'image réelle déviée IZ de la voie de circulation. Ainsi, grâce à une double illusion optique le cerveau du passager croît qu'il observe les informations projetées (ou affichées) sur la voie de circulation au travers d'une découpe DV définie dans la planche de bord PB. L'amplitude de la déviation est définie principalement par l'angle aigu d'inclinaison a et par l'épaisseur de la lame transparente LT (suivant la direction longitudinale du véhicule). Dans le premier exemple de réalisation non limitatif illustré sur la figure 1, l'intégralité de l'une des deux faces arrière FR et avant FV présente une inclinaison par rapport à l'autre des faces arrière FR et avant FV. Plus précisément, dans ce premier exemple, l'intégralité de la face arrière FR présente une inclinaison par rapport à la face avant FV. Sur la figure 1, c'est le plan de la face avant FV, qui est matérialisé par la référence PR, qui sert de référence. Mais, dans une variante, c'est la face avant FV qui pourrait être inclinée par rapport à la face arrière FR dont le plan servirait alors de référence pour quantifier l'inclinaison. On notera que dans le premier exemple de la figure 1 l'inclinaison (ou pente) de la face arrière FR est sensiblement constante. Elle résulte plus précisément d'une réduction monotone de l'épaisseur de la lame transparente LT suivant la direction verticale et suivant le sens qui va du haut vers le bas. Mais, cette inclinaison pourrait être variable. Le second exemple de réalisation non limitatif illustré sur la figure 3, est destiné à réduire les déformations de l'image réelle déviée IZ de la voie de circulation qui sont induites par l'inclinaison d'une partie au moins de l'une des deux faces avant FV et arrière FR. Dans ce second exemple, seule la partie inférieure PI de la face arrière FR présente une inclinaison par rapport à la face avant FV, et donc la partie supérieure PS de la face arrière FR, qui est située au dessus de la partie inférieure PI, est sensiblement parallèle à la face avant FV. Sur la figure 3, c'est le plan de la face avant FV, qui est matérialisé par la référence PR, qui sert de référence pour quantifier l'angle aigu a d'inclinaison de la partie inférieure PI de la face arrière FR. On comprendra que l'on choisit ici de n'incliner que la partie inférieure PI car c'est seulement cette portion de la lame transparente LT qui ne peut pas être atteinte par les rayons lumineux qui se réfléchissent sur la zone avant (située juste devant le véhicule) du fait de la présence de la planche de bord PB. Ainsi, on ne déforme pas la partie supérieure de l'image réelle de la voie de circulation qui est produite par la partie supérieure de la lame transparente LT. On notera que dans une variante, c'est la partie supérieure de la face avant FV qui pourrait être inclinée par rapport à la face arrière FR dont le plan servirait alors de référence pour quantifier l'inclinaison. On notera également que dans le second exemple de la figure 3 l'inclinaison (ou pente) de la partie inférieure PI de la face arrière FR est sensiblement constante. Elle résulte plus précisément d'une réduction monotone de l'épaisseur de la partie inférieure de la lame transparente LT suivant la direction verticale et suivant le sens qui va du haut vers le bas. Mais, cette inclinaison pourrait être variable. Par ailleurs, on pourrait envisager une variante de réalisation dans laquelle les parties supérieure et inférieure de l'une des deux faces avant FV et arrière FR présentent respectivement deux inclinaisons différentes (constantes ou non) par rapport à l'autre des deux faces avant FV et arrière FR. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de dispositif d'affichage, de planche de bord de véhicule et de véhicule décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après. REVENDICATIONS1. Dispositif d'affichage (D) pour une planche de bord (PB) d'un véhicule, ledit dispositif (D) comprenant au moins une source (SI), propre à générer au moins une image d'information(s) réelle, et une lame transparente (LT), propre à produire, à distance d'une face arrière (FR) qu'elle comprend, une image virtuelle de ladite image d'information(s) réelle générée pour un passager situé à distance d'une face avant (FV) qu'elle comprend, caractérisé en ce qu'au moins une partie inférieure (PI) de l'une desdites faces arrière (FR) et avant (FV) présente une inclinaison, par rapport à l'autre desdites faces arrière (FR) et avant (FV), propre à dévier une partie au moins d'une image réelle d'une zone située devant ledit véhicule de sorte que cette dernière et ladite image virtuelle de l'image d'information(s) réelle paraissent traverser au moins partiellement ladite planche de bord (PB). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite inclinaison est constante. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite inclinaison est variable. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'intégralité de l'une desdites faces arrière (FR) et avant (FV) présente une inclinaison par rapport à l'autre desdites faces arrière (FR) et avant (FV). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'intégralité de ladite face arrière (FR) présente une inclinaison par rapport à ladite face avant (FV). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite partie inférieure (PI) de ladite face arrière (FR) présente une inclinaison par rapport à ladite face avant (FV), et en ce que ladite face arrière (FR) comprend une partie supérieure (PS) située au dessus de ladite partie inférieure (PI) et sensiblement parallèle à ladite face avant (FV). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite inclinaison résulte d'une réduction monotone de l'épaisseur de ladite lame transparente (LT) suivant un sens allant du haut vers le bas. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite inclinaison est comprise entre environ 5°et environ 40°. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de support auxquels est solidarisée ladite lame transparente (LT), et propres à être solidarisés à ladite planche de bord (PB) et à déplacer ladite lame transparente (LT) afin qu'elle puisse être placée dans une position choisie par rapport à ladite planche de bord (PB). 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de support auxquels est solidarisée ladite lame transparente (LT), et propres à être solidarisés à ladite planche de bord (PB) et à déplacer ladite lame transparente (LT) entre une position escamotée à l'intérieur de ladite planche de bord (PB) et une position désescamotée d'utilisation. 11. Planche de bord (PB) pour un véhicule, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif d'affichage (D) selon l'une des revendications précédentes. 12. Véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend une planche de bord (PB) selon la revendication 11. 13. Véhicule selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il est de type automobile.