Brevet FR2974223A1 — publié le 20121019

i Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un dispositif d'affichage de véhicule pour afficher des images telles que des réglages du véhicule, des informations, des images vidéo. L'invention se rapporte également à un procédé d'affichage mettant en oeuvre un tel dispositif. Etat de la technique Selon le document DE 102008026565 B3, on connaît un procédé et un dispositif d'affichage tenant compte de l'influence de la io lumière ambiante sur le système présentant l'image. Selon ce document, on mesure le niveau de noir dans le système formant l'image pour déterminer une valeur de correction tenant compte de la lumière ambiante. Selon l'état de la technique, il est connu et répandu 15 d'utiliser dans le domaine des véhicules automobiles, des instruments d'affichage en technique de représentation divisée ou représentation double. Un tel affichage d'image double connu selon l'état de la technique permet d'afficher des images différentes telles que par exemple les réglages du véhicule, les informations, les images vidéo ou autres sur 20 un même écran ou afficheur et qui pourront être vues suivant deux angles de regard différents. Par exemple, le conducteur regardant l'afficheur suivant son angle de vue aura l'affichage de navigation alors que le passager regardant le même affichage pourra suivre un film vidéo. L'écran image fonctionne également pour afficher uniquement une 25 image en mode d'image simple. De tels instruments d'affichage à image double cherchent en principe de réduire au minimum la diaphonie, c'est-à-dire l'influence optique réciproque des deux images à présenter. But de l'invention 30 La présente invention a pour but de développer un dispositif d'affichage de véhicule automobile pour afficher des images telles que par exemple les réglages du véhicule, les informations, les images vidéo offrant une plus grande souplesse et améliorant la représentation de l'image. 2 Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'affichage du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu'il assure l'affichage à la fois en mode d'image simple pour représenter de manière précise une image et en mode divisé d'image, double, pour afficher au moins deux images en même temps mais qui ne sont visibles que dans des directions de vue différentes. Le dispositif d'affichage selon l'invention permet dans les deux modes d'affichage, à savoir le mode d'image simple qui donne une io image précise et le mode double ou mode divisé affichant simultané-ment au moins deux images, soit d'optimiser l'image par un contraste poussé, soit réduire la diaphonie. Comme on utilise plus fréquemment le mode d'image simple, dans ce cas on profite d'un meilleur contraste de l'image. En même temps, grâce à une plus grande souplesse, le dis- 15 positif d'affichage selon l'invention offre beaucoup plus de possibilités. La commande, c'est-à-dire la commande et/ou la régulation du dispositif d'affichage peuvent être assurées par une unité de commande qui est par un microcontrôleur. De manière avantageuse, l'unité de commande commute 20 l'affichage du dispositif d'affichage du mode d'image simple au mode divisé ou mode d'image double et inversement. Cela permet d'utiliser les deux modes de fonctionnement selon les besoins. Cette possibilité de commutation améliore encore la souplesse. On réduit également le coût car en principe un affichage d'image double permet d'économiser le coût 25 d'un autre dispositif d'affichage. De plus, on économise de la place dans le véhicule car on n'aura pas deux instruments d'affichage, l'un pour le conducteur et l'un pour le passager ou les passagers des sièges arrière. Comme déjà indiqué, dans le cas de dispositif d'affichage d'image double, on réduit au minimum la diaphonie. Pour cela, un dis- 30 positif de correction règle et/ou corrige la diaphonie. Ce dispositif de correction corrige les données d'images transmises à une isolation totale des deux images à présenter en améliorant de cette manière la représentation double. En liaison avec la correction de diaphonie dans le cas 35 d'un affichage d'image double, on rencontre la difficulté que dans le cas 30 d'une injection additive de lumière dans une image noire, on ne pourra plus la corriger car on ne peut rien retrancher du niveau noir. Par exemple, dans le cas de l'affichage en couleurs sur l'afficheur, on utilise l'échelle des couleurs avec les couleurs primaires que l'on peut traduire sur l'échelle des gris mais on peut également former si besoin une cou- leur mélangée. Une telle échelle des couleurs correspond par exemple à l'échelle RGB avec pour couleurs primaires, le rouge, le vert et le bleu, et une échelle de luminosité ou échelle des gris allant de 0 à 255. Normalement, la correction de diaphonie consiste à réduire le niveau de gris de l'image voisine. Souvent, on est dans le cas de l'image du conducteur qui est en grande partie une image noire alors que l'image du passager est une image relativement claire (par exemple un film vidéo). Dans le cas d'un affichage totalement en noir, c'est-à-dire par exemple 15 pour les niveaux de gris RGB = (0/0/0), il n'est pas possible d'appliquer une réduction numérique de la luminosité car la plage des niveaux de gris possibles correspond à la plage des chiffres O. Mais on peut faire une correction s'il y a eu un relèvement du niveau noir. Pour cela, on relève mathématiquement le niveau noir à un niveau de gris plus élevé, 20 par exemple on passe mathématiquement de (0/0/0) à (2/2/2). On a ainsi la possibilité de corriger le niveau de noir selon le nombre de ni-veaux de gris par lequel le niveau de noir a été préalablement relevé ; dans le présent exemple, il s'agit de deux niveaux de gris (correction de diaphonie). 25 En principe un tel relèvement du niveau de noir se traduit toutefois par une réduction du contraste. On a la formule sui-vante : K L(blanc) L(255) L(255) L(noir) L(0) L(S(0)) L(2) ' Dans cette formule, L représente la densité de lumière du niveau de luminosité correspondant et K représente le contraste. La densité de lumière L est indiquée comme fonction du niveau de gris dont la valeur est donnée dans la parenthèse derrière la lettre L. S dé- 4 signe le relèvement du niveau de noir à partir du niveau de gris indiqué entre parenthèse. Dans cet exemple, le niveau de noir a été relevé numériquement du niveau de gris 0 au niveau 2, c'est-à-dire que l'on a S(0) =2. La commande c'est-à-dire la commande et la régulation du dispositif de correction peuvent être faites par une unité de commande. L'unité de commande active par exemple le dispositif de correction ou le neutralise. Globalement, l'unité de commande permet de commuter entre le mode d'image simple ou le mode divisé/image io double. Il est également possible de combiner la commutation du mode d'image simple ou mode divisé/image double, automatiquement au dis-positif de correction de l'unité de commande pour optimiser l'image en fonction du mode choisi. Par exemple, en mode d'image simple, on pourra optimi- 15 ser le contraste de l'image alors qu'en mode divisé/mode double, le dis-positif de correction réduira tout particulièrement la diaphonie. En principe, le dispositif de correction peut également faire d'autres corrections d'image. Le dispositif de correction peut par exemple effectuer une correction d'image avantageuse à la fois pour le mode d'image simple et 20 pour le mode d'image double. Enfin, la qualité d'affichage de l'image présentée sur l'afficheur dépend aussi de la luminosité ambiante. La luminosité ambiante dépend par exemple de ce que l'on est le jour ou la nuit. Mais il y a également toute une série d'autres facteurs d'influence agissant sur la 25 luminosité ambiante. On peut par exemple envisager que le conducteur a allumé l'éclairage intérieur du véhicule. Toutes les influences possibles à la fois d'origine externe et d'origine interne au véhicule peuvent influencer sur la luminosité ambiante. Pour tenir compte de la luminosité ambiante, l'invention prévoit avantageusement un capteur de lu- 30 mière pour saisir la luminosité ambiante. En outre, il est possible de combiner le capteur de lumière à l'unité de commande pour que celle-ci dispose de données de saisie ou de mesure provenant du capteur de lumière. Ces données serviront à la commande du dispositif d'affichage ou du dispositif de correction en adaptant par exemple la luminosité ou 35 le contraste ou la diaphonie à la luminosité ambiante. De manière par- ticulièrement avantageuse l'adaptation de l'affichage se fait automatiquement sans aucune intervention du conducteur le conducteur pourra consacrer toute son attention à la circulation pendant que le dispositif d'affichage s'adapte automatiquement à la luminosité ambiante, ce qui 5 est particulièrement avantageux pour des variations rapides d'environnement, par exemple pour le passage dans un tunnel. L'unité de commande commute en outre en fonction des données disponibles relatives à la luminosité ambiante, entre le mode d'image simple et le mode d'image double. Si par exemple, l'affichage en io mode d'image double se traduit par une qualité d'image relativement mauvaise, l'affichage peut commuter automatiquement sur le mode d'image simple. Cela est particulièrement avantageux si la représentation de l'image du conducteur telle que l'image du système de navigation, celle d'obstacle ou autre, est un affichage plus important pour 15 assister le conducteur pour la sécurité de la conduite de sorte que cet affichage aura une priorité plus élevée. On peut également envisager que l'un des utilisateurs, par exemple le conducteur lui-même, introduise des ordres ou que par exemple un dispositif d'émission supplémentaire fournit de telles don- 20 nées. Pour cela, une interface de communication permettra d'échanger des données entre l'utilisateur et l'unité de commande. Une telle inter-face de communication est constituée de manière caractéristique par une interface CAN. Il est également possible de transmettre des ordres vocaux par l'interface de communication pour commander l'unité de 25 commande. Mais on peut également envisager une entrée manuelle. En particulier, selon un développement de l'invention, l'unité de commande assure la commande du dispositif d'affichage ou du dispositif de correction à l'aide des données provenant de l'interface de communication. On peut par exemple commuter du mode d'image 30 double au mode d'image simple et inversement, par un ordre de l'interface de communication provenant de l'utilisateur, par exemple le conducteur. On a ainsi une souplesse particulièrement poussée car suivant la situation de conduite, par exemple la luminosité ambiante, mais également en fonction de la présence d'un passager en plus du conduc- 35 teur, il faut une autre représentation sur l'afficheur. 6 On peut de plus activer ou neutraliser la correction, par paliers, en commutant entre le mode d'image double et d'image simple. Selon un développement de l'invention, l'unité de commande assure par étape l'activation du dispositif de correction pour passer à l'état activé ou à l'état neutralisé, c'est-à-dire que la correction entreprise sera progressivement réduite jusqu'à sa disparition complète. En outre, on peut envisager le procédé inverse pour commuter de l'état neutralisé à l'état activé. Dessins La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation du dispositif d'affichage et de son procédé d'application représentés dans le dessin annexé dans lequel : - la figure est une représentation schématique par blocs d'un dispo- sitif d'affichage selon l'invention. Description d'un mode de réalisation La figure est une vue schématique d'un dispositif d'affichage 1 d'un véhicule de tourisme. Le dispositif d'affichage 1 comporte une unité de réception d'image 2 recevant les données de l'image ou des images à afficher. Un microcontrôleur 3 constitue l'unité de commande. Le microcontrôleur est relié à une interface de communication 4. L'installation comporte également un capteur de lumière 5 dont les données de mesure sont également transmises au microcontrôleur 3. Un dispositif de correction 6 commandé par le microcontrôleur ou régulé par celui-ci reçoit les données d'images de l'unité de réception d'image 2. Le dispositif de correction 6 peut être implémenté dans un circuit FPGA, c'est-à-dire un circuit logique programmable ou un réseau de portes programmables sur place. Les données d'images traitées par le dispositif de correction 6 sont transmises à un contrôleur de temps 7. Le contrôleur de temps 7 et le dispositif d'éclairage 8 constituent les en- trées de l'afficheur 9. Le flux de données d'image arrivant de l'unité de réception d'image 2, le dispositif de correction 6 et du contrôleur de temps 7 dans l'afficheur 9 est représenté par les flèches 10. La ligne de liaison 11 représente la liaison entre l'interface de communication 4 et l'unité de contrôle 3. La ligne 12 est la ligne de transmission des don- nées de mesure du capteur de lumière 5 vers l'unité de contrôle. La ré- 7 gulation par le microcontrôleur 3 du dispositif de correction 6 se fait par la ligne 13. L'éclairage 8 est relié à l'afficheur 9 par la ligne 14. En principe, l'unité de réception d'image 2 reçoit les don-nées brutes arrivant par la ligne 13. Suivant la luminosité ambiante, le microcontrôleur 3 choisit le type d'affichage, le mode d'image simple ou le mode double. Les données d'image arrivant dans le dispositif d'affichage 1 par la ligne 10 sont ainsi par exemple les données d'un système de navigation et en même temps les données d'un film vidéo que peut regarder le passager. Comme toutefois, il est également prévu io une interface de communication, le conducteur peut donner des ordres au microcontrôleur 3 pour choisir le mode d'affichage. De manière caractéristique, l'unité de réception d'images est un récepteur de signaux vidéo numériques à la norme LVDS. Les données d'image sont transmises entre les différents blocs fonctionnels, par exemple sous la forme 15 de signaux numériques RGB combinés à un signal d'horloge et de synchronisation (HSYNC, VSYNC ; ENABLE). Les signaux vidéo sont transmis par exemple comme signaux RGB avec des signaux SYNC et l'horloge. Une transmission différentielle est possible dans les normes LVDS, LDI ou RSDS. 20 Mais il est également possible d'avoir des transmissions différentes entre l'unité de réception d'image 2, le dispositif de correction 6 et la commande de temps 7. Le dispositif de correction 6 effectue le relèvement du niveau de noir dans une première étape de procédé et une correction de diaphonie dans une seconde étape de procédé. La 25 commande de temps 7 peut être un circuit FPGC, c'est-à-dire un circuit logique ou un circuit ASIC. Le module FPGA présente de manière générale l'avantage de pouvoir être reprogrammé. Les modules ou circuits FPGA et ASIC se caractérisent par un traitement rapide des données. Selon un autre développement, la commande de temps 7 est intégrée 30 dans le pilote des lignes ou des colonnes de l'afficheur. En plus, le dispositif de correction 6 assure une adaptation de contraste numérique ou de correction gamma. Ces corrections peuvent s'appliquer en principe à l'image simple ou à l'image double. Selon un autre développement, l'unité de réception 35 d'image est reliée à une unité de mélange d'images qui détermine auto- 8 matiquement l'image double à partir de deux entrées de données d'images différentes. Il est en principe également possible au cas où le conducteur et le passager veulent regarder tous deux la même image, on aura d'abord comme dans le mode d'image double, deux entrées d'images différentes, mais qui sont identiques pour afficher la même image. En comparant les données d'images, l'unité de commande peut déterminer automatiquement que les deux images à afficher sont identiques et effectuer une correction d'image ou un relèvement du niveau de noir correspondant, adapté à cette situation particulière. lo Tous les modes de réalisation ont en commun un dispositif d'affichage permettant l'affichage à la fois en mode d'image simple ou en mode d'image double. 15 NOMENCLATURE 1 Dispositif d'affichage 2 Unité de réception d'image 3 Microcontrôleur 4 Interface de communication 5 Capteur de lumière 6 Dispositif de correction 7 Commande de temps 8 Eclairage 9 Afficheur 10 Flèche 11 Ligne 12 Ligne 13 Ligne 14 Ligne20 REVENDICATIONS1°) Dispositif d'affichage (1) de véhicule pour afficher des images telles que des réglages du véhicule, des informations, des images vidéo, dispositif d'affichage (1) caractérisé en ce qu' il assure l'affichage à la fois en mode d'image simple pour représenter de manière précise une image et en mode divisé, d'image double, pour afficher au moins deux images en même temps mais qui ne sont visibles que dans des directions de vue différentes. io 2°) Dispositif d'affichage (1) selon la revendication 1, caractérisé par une unité de commande (3) pour commander le dispositif d'affichage (1). 3°) Dispositif d'affichage (1) selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce que l'unité de commande (3) commute l'affichage du dispositif d'affichage (1) du mode d'image simple au mode d'image double et inversement. 4°) Dispositif d'affichage (1) selon la revendication 1, 20 caractérisé par un dispositif de correction (6) pour régler et/ou corriger la diaphonie. 5°) Dispositif d'affichage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que 25 le dispositif de correction (6) relève le niveau de noir. 6°) Dispositif d'affichage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de commande (3) réalise la commande du dispositif de correction 30 (6) ou active et/ou neutralise le dispositif de correction (6). 7°) Dispositif d'affichage (1) selon la revendication 1, caractérisé par un capteur de lumière (5) pour détecter la luminosité ambiante. 35Il 8°) Dispositif d'affichage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de commande (3) assure la commande du dispositif d'affichage (1) et/ou du dispositif de correction (6) à l'aide de la luminosité am- s biante saisie par le capteur de lumière (5) ou à l'aide des données introduites par l'interface de communication (4). 9°) Dispositif d'affichage (1) selon la revendication 1, caractérisé par io une interface de communication (4) pour échanger des données telles que des ordres, des informations techniques entre l'utilisateur et l'unité de commande (3). 10°) Dispositif d'affichage (1) selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce que l'unité de commande (3) alterne par paliers pour passer de l'état activé à l'état neutralisé du dispositif de correction (6) et inversement. 11°) Procédé d'affichage d'images telles que par exemple des réglages du 20 véhicule, des informations, des images vidéo dans un dispositif d'affichage (1) de véhicule automobile, caractérisé en ce qu' il assure l'affichage à la fois en mode d'image simple pour représenter de manière précise une image ou en mode divisé, d'image double, pour 25 afficher au moins deux images simultanément et qui seront visibles chacune dans une direction de vue différente. 30