Brevet FR2975950A1 — publié le 20121207

i Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un dispositif d'affichage d'informations dans un véhicule comportant un afficheur central pour afficher des données multimédia et une unité électronique pour commander l'afficheur central et alimenter l'afficheur central avec des données d'images. Etat de la technique Les dispositifs d'affichage d'informations dans un véhicule sont connus sous différents modes de réalisation. Les instruments io d'affichage installés dans le tableau de bord au niveau de la position du conducteur dans le véhicule ont une importance primordiale et affichent des informations caractéristiques pour la circulation telles que par exemple la vitesse de roulage, le niveau de carburant dans le réservoir ou un message en retour d'un feu d'éclairage. Au plus tard, lors de 15 la mise en route d'un véhicule, par exemple lorsqu'on tourne la clé de contact, il faut que ces informations soient disponibles de façon fiable pour le conducteur. Habituellement les informations les plus importantes de l'état du véhicule sont fournies au conducteur par un instrument com- 20 biné situé dans la direction de vue tournée vers l'avant et qui est intégré dans le tableau de bord. Cet instrument combiné se trouve derrière le volant lorsqu'il est vu par le conducteur. Le volant de direction et les rayons du volant sont adaptés pour laisser une vue aussi dégagée que possible sur l'instrument combiné. 25 En outre, les véhicules sont actuellement équipés de différents appareils avec des indications ou affichages de service. Les in-formations ainsi affichées ne sont certes pas indispensables à la conduite du véhicule mais doivent rester bien visibles pour le conducteur et pouvoir être utilisées facilement pour détourner aussi peu que 30 possible le conducteur de l'événement de circulation. Comme il est souhaitable que le passager puisse également actionner ces équipements, il est usuel d'installer cet affichage et les éléments d'actionnement entre le conducteur et le passager, en position centrale du tableau de bord, voire sur la console médiane. Pour des appareils déjà intégrés en usine, 35 comme par exemple l'installation de climatisation, la radio avec la radio 2 de circulation, les appareils de divertissement tels que les lecteurs de cassettes ou de CD ainsi que les appareils de navigation, de sorte que certains véhicules ont un affichage central avec un unique afficheur relativement grand au milieu du tableau de bord pour présenter les in- formations. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un dispositif d'affichage peu encombrant, économique pour présenter les informations dans un véhicule. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'affichage d'informations dans un véhicule du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu'un autre afficheur réalise la fonction d'affichage d'un instrument combiné, l'afficheur central et cet autre appareil d'affichage utilisent en commun les modules de circuit de l'unité électronique et le dispositif comporte un support auquel sont fixés l'unité électronique, l'afficheur central et l'autre afficheur, le support fixant le dispositif sur un tableau de bord. Le montage du dispositif sur le tableau de bord consiste à l'intégrer dans le tableau de bord. Le support peut se placer et se fixer par exemple dans un logement préparé dans le tableau de bord. La surface d'affichage de l'afficheur central et/ou de l'autre appareil d'affichage peut être intégrée par exemple pratiquement à niveau ou à plat avec la surface du tableau de bord. De même, on peut installer le dispositif dans un tableau de bord, par exemple à un endroit prévu ; le dispositif peut par exemple dépasser partiellement du tableau de bord ou être complètement installé sur le tableau de bord. Le dispositif selon l'invention a l'avantage que l'afficheur central constitue l'autre appareil d'affichage et l'électronique avec le support d'un ensemble compact qui s'installe relativement simplement et rapidement sur le tableau de bord. L'unité électronique comporte de préférence tous les circuits électroniques de commande de l'afficheur central ainsi que de l'autre afficheur pour réduire avantageusement le nombre de lignes de transmission, par exemple de câbles en cuivre ou de guides de lumière pour avantageusement réduire le câblage du ta- bleau de bord et le conserver à un niveau aussi bas que possible. 3 L'afficheur central et l'autre afficheur peuvent être commandés complètement par l'unité électronique et être alimentés en énergie de sorte que les bornes de branchement électriques et le cas échéant également des bus de transmission de données et de signaux pour chaque unité d'affichage seront avantageusement supprimés. Cela facilite le câblage du tableau de bord et accélère le branchement du dispositif, par exemple pour l'alimentation électrique et/ou le jeu de données d'un véhicule. Cela facilite à la fois le montage et le démontage du dispositif, par exemple pour une réparation ou de l'entretien. io Comme l'afficheur central ainsi que l'autre appareil d'affichage utilisent en commun les modules de circuit de l'unité électronique, le circuit d'alimentation électrique peut alimenter à la fois l'afficheur central, l'autre appareil d'affichage ainsi que par exemple les unités de rétro-éclairage des deux éléments d'affichage. Il en résulte 15 l'avantage que les circuits électroniques de l'unité électronique seront réalisés d'une manière plus efficace et avec un nombre moindre de composants. En particulier, de manière préférentielle, l'électronique de l'afficheur central et de l'autre appareil d'affichage sont installées sur une unique platine, ce qui améliore avantageusement les circuits de 20 l'unité électronique du point de vue du rendement, du refroidissement et de la compatibilité électromagnétique. L'afficheur central et/ou l'autre appareil d'affichage ont de préférence un élément d'affichage commandé notamment tactile appelé écran tactile. Comme ainsi les éléments d'affichage et les éléments 25 d'actionnement sont intégrés en commun dans le dispositif, ce mode de réalisation a l'avantage de réduire encore plus le câblage du tableau de commande. L'unité électronique comporte de préférence un contrôleur graphique traitant les données pour l'affichage sur l'autre appareil 30 d'affichage, ce qui permet de traiter rapidement les données numériques et/ou analogiques pour présenter rapidement l'image. Le contrôleur graphique peut faciliter le travail d'un microcontrôleur de l'unité électronique pour générer les données d'images, telles que par exemple représenter une flèche dans différentes positions tournées et/ou décalées. 35 En outre, les contrôleurs graphiques réalisent automatiquement une 4 fonction de lissage des arêtes de sorte que les lignes géométriques et les bords de l'autre affichage qui comportent de préférence un élément LCD seront représentés comparativement d'une manière plus précise, plus nette et plus rapide. Selon un développement préférentiel de l'invention, l'autre appareil d'affichage est un instrument combiné librement programmable. L'instrument combiné, librement programmable, présente des informations sur un élément d'affichage à commande électronique, par exemple un élément LCD. Cela permet d'adapter la représentation io graphique, par exemple de manière très proche de l'aspect des instruments d'affichage mécaniques avec des aiguilles et des échelles. L'instrument combiné librement programmable permettra avantageusement de présenter à un observateur des informations sous la forme d'échelles graphiques et/ou des informations sous forme alphanumé- 15 riques. Ce choix peut même exister pour certaines grandeurs. De plus, un instrument combiné librement programmable a l'avantage que l'observateur pourra choisir les grandeurs prédéfinies qui ne doivent pas nécessairement apparaître en continu comme par exemple l'heure ou la température ambiante pour les faire apparaître seulement de 20 temps en temps. Cela permet également d'afficher différentes informations, par exemple d'autres informations à une échelle plus grande pendant cette suppression. En outre, de manière préférentielle, l'unité électronique comporte un branchement vidéo distinct pour l'afficheur central qui ne 25 présente que des contenus injectés par l'interface vidéo distincte. Les contenus multimédia peuvent être fournis pour être affichés sur l'afficheur central avec des moyens en circuit relativement réduits pour la commande de l'afficheur central. En particulier, les signaux vidéo sont utilisables sans traitement par un contrôleur graphique et ainsi ils 30 sont indépendants pour la commande de l'afficheur central. De même, de façon préférentielle, l'afficheur central et l'unité électronique sont conçus pour afficher les informations sur l'afficheur central, informations que l'unité électronique reçoit par l'interface du réseau de données embarqué. Cela permet d'afficher avantageusement les actions effec- 35 tuées sur les éléments de commande comme par exemple à des endroits éloignés tels que sur une console centrale ou sur l'accoudoir de la portière du véhicule. Le support est par exemple prévu entre l'afficheur central et l'autre appareil d'affichage sur un côté et l'unité électronique sur 5 l'autre côté et par exemple, les pièces installées comportent des moyens venant en saillie pour la fixation à un tableau de bord. Selon un développement préférentiel de l'invention, un unique écran frontal constitue le cadre de l'afficheur central et de l'autre appareil d'affichage pour loger l'afficheur central et l'autre afficheur d'une manière protégée et stable. Suivant une autre caractéristique préférentielle, une unique couverture arrière est prévue pour être installée sur le support. Cela permet par exemple d'installer des composants électroniques ou des éléments de refroidissement logés dans l'unité électronique et qui 15 dépassent du côté arrière, pour les protéger contre la saleté et les dom-mages. En particulier, la couverture côté arrière avec l'écran avant du dispositif donne un aspect fermé qui s'adapte simplement à la conception de l'habitacle et notamment du tableau de bord. Le dispositif peut ainsi se réaliser sous la forme d'un système d'affichage fermé installé 20 sur le tableau de bord. Selon un développement préférentiel de l'invention, le support comporte un unique élément d'écran protégeant l'électronique de commande de l'afficheur central et l'autre appareil d'affichage. On réalise ainsi de manière simple un écran ou blindage commun pour 25 l'affichage central et l'autre affichage. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation d'un dispositif d'affichage d'informations dans un véhicule équipé d'un afficheur, re- 30 présentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure la est une vue éclatée d'un afficheur selon l'état de la technique, - la figure lb est une vue éclatée d'un afficheur selon l'invention à deux éléments d'affichage, 6 - la figure 2 est un schéma par bloc d'un afficheur double selon l'invention, - la figure 3 est une vue en perspective schématique d'un afficheur double selon l'invention. Description de modes de réalisation de l'invention A titre de comparaison et d'information, la figure la montre un afficheur central 10 selon l'état de la technique. Dans cet afficheur, un élément LCD 3 avec une unité de rétro-éclairage, intégrée (non représentée) est fixé contre un côté d'un élément de support 5, rectangulaire plat. Le côté opposé de l'élément de support 5 comporte une platine 2 d'une commande d'affichage. En combinaison avec un boîtier de blindage 8, les parties 2, 3, 5 de l'afficheur central 10 sont entourées par un écran avant 6 et un élément de couverture 7 au dos de l'afficheur central 10. Les afficheurs à boîtier fermé sont utilisés jus- 15 qu'alors surtout pour l'affichage central destiné à l'affichage d'informations de navigation. La figure lb montre un double affichage 1 selon l'invention. Un écran avant 6, une couverture arrière 7 et un élément de support 5 intermédiaire sont suffisamment étendus pour recevoir deux 20 éléments LCD 3, 4 côte à côte dans les supports 5, 6, 7. Comme une partie des composants des circuits d'une platine électronique 2 peut servir à la gestion des deux éléments LCD 3, 4, la platine électronique 2 de l'afficheur double 1 n'occupe que comparativement peu de place supplémentaire par rapport à la platine électronique 2 de l'afficheur 25 central 10 de la figure la. La figure 2 est un schéma par bloc de la structure d'une unité électronique 2 de l'afficheur double 1 selon l'invention. Un premier élément LCD 3 est prévu comme instrument combiné librement programmable (encore appelé instrument FPK) et un second élément 30 LCD 4 est prévu comme afficheur central. Un instrument combiné librement programmable est principalement destiné à tenir informé le conducteur de l'état de fonctionnement d'un véhicule. La programmation libre d'un instrument combiné permet ainsi en principe de fournir sélectivement différentes présentations d'informations. Elle permet en 35 outre d'effectuer ensuite des corrections, des modifications et des ex- 7 tensions de la capacité d'affichage, par exemple par reprogrammation d'une mémoire rémanente de produits. Les informations d'état du véhicule peuvent le cas échéant être également affichées sur l'afficheur central par l'élément LCD 3. La fonction principale d'un afficheur central consiste toutefois à afficher des informations qui ne sont pas ou que très peu significatives pour la conduite d'un véhicule et une situation de circulation précise comme par exemple le réglage actuel de l'émetteur d'une radio, une carte donnant la localité que l'on vient juste de passer ou le titre du morceau que le lecteur LCD est en train de lire. io Les deux éléments LCD 3, 4 sont reliés à un module d'alimentation commun 30 qui assure l'alimentation en énergie des éléments LCD ainsi que de leurs unités de rétro-éclairage (non représentées), ce qui économise en particulier des composants d'électronique de puissance et le cas échéant des éléments de refroidissement néces- 15 saires. Comme un seul module d'alimentation électrique 30 est nécessaire pour les deux éléments LCD 3, 4, on peut en outre intégrer le cas échéant dans le circuit d'entrée du réseau embarqué 21 raccordé par le connecteur 20 au réseau embarqué du véhicule (non représenté). Cette intégration est avantageuse car elle économise d'autres composants et 20 éléments de refroidissement. Chaque élément LCD a son propre module de commande d'affichage 31a, 3 lb si bien que les deux éléments LCD 3, 4 avec leur unité de rétro-éclairage peuvent être allumés et coupés indépendamment l'un de l'autre. La luminosité peut également se régler de façon 25 indépendante sur chacun des éléments LCD. Pour une commande numérique et/ou analogique des deux éléments LCD 3, 4, il est prévu une commande d'affichage 29 commune. Cela permet par exemple d'utiliser un oscillateur commun (non représenté) pour commander les deux éléments LCD 3, 4. La 30 commande d'affichage 9 est en outre reliée d'une part à un contrôleur graphique 26 et d'autre part à une interface vidéo 28b. Les deux éléments LCD 3, 4 sont ainsi commandés par un composant électronique commun, ce qui représente un gain de place. Les interfaces vidéo 28b distinctes offrent en revanche l'avantage que l'élément LCD 4 peut éga- 35 lement s'utiliser pour afficher des contenus multimédia si par exemple 8 lorsque le moteur est arrêté, le contrôleur graphique 26 du véhicule en stationnement n'est plus commandé. La commande d'affichage 29 peut se faire par exemple à l'aide d'un composant logique programmable, notamment d'un circuit FPGA (réseau de portes programmables). Contrairement à deux composants de commande distincts, cela permet de réaliser des fonctions supplémentaires comme par exemple l'intégration d'un extrait de l'un des éléments LCD 3, 4 dans une partie de l'autre élément. Un composant logique programmable peut en outre comporter la logique de trai- io terrent, par exemple pour un élément LCD tactile. De plus, la libre programmation de l'affichage pour l'élément FPK peut être faite sur l'élément LCD 3 en partie par la réalisation de la commande d'affichage 29 avec un composant logique programmable. La libre programmation de l'élément FPK est également 15 assistée par le microcontrôleur 24 avec une mémoire 25 de l'unité électronique 2. Une partie de la mémoire 25 n'est pas volatile si bien que les données enregistrées sont conservées même en l'absence d'alimentation électrique. Une fonction principale du microcontrôleur 24 consiste à traiter les informations prédéfinies de l'état du véhicule pour leur affi- 20 chage et de les traiter avec le contrôleur graphique 26 pour les afficher notamment sur l'élément LCD 3. Les informations d'état de véhicule sont reçues par le microcontrôleur 24 sous la forme de données numériques à travers une interface de communication 22 reliée par le connecteur 20 au réseau de données embarqué (non représenté), par 25 exemple un système de bus CAN. Le programme de commande traité par le microcontrôleur peut prévoir par exemple que le contrôleur graphique donne dans une partie de l'élément LCD 3, par exemple une image d'une caméra (non représentée) équipant le véhicule pour surveiller l'environnement de 30 l'arrière du véhicule pour la marche arrière. Le contrôleur graphique peut pour cela être relié à une interface vidéo distincte 28a pour traiter les signaux vidéo pour qu'ils puissent être transmis comme données vidéo à la commande d'affichage 29. En logeant tous les circuits électroniques de gestion des 35 deux éléments LCD 3, 4, on évite d'avoir deux ensembles différents pour 9 deux affichages distincts. Cela se traduit par une économie considérable de place car le câblage du tableau de bord est simplifié et la suppression par exemple des éléments de liaison tels que par exemple des connecteurs et des prises ou des éléments de refroidissement laisse du volume disponible. En logeant l'unité électronique 2 sur une platine, on facilite le développement du circuit de l'unité électronique 2 du point de vue de sa compatibilité électromagnétique ; l'unité électronique sera moins sensible aux perturbations électromagnétiques et aura elle-même un faible rayonnement parasite. De plus, le montage de l'unité électro- io nique sur une platine limite l'encombrement permettant de simplifier les blindages électromagnétiques (non représentés) de l'unité électronique 2. La figure 3 montre une partie de l'habitacle d'un véhicule avec un afficheur double 1 selon l'invention ; la figure se limite au toit 15 18 du véhicule avec les pare-soleil 19, le pare-brise 17, le tableau de bord 15 et la console centrale 16 avec le levier de vitesses 12. L'afficheur double 1 comporte du côté du conducteur, un élément LCD 3 comme instrument combiné librement programmable ; pour des raisons de clarté, le volant côté conducteur n'a pas été repré- 20 senté. Sur le côté gauche correspondant au passager, l'afficheur double 1 comporte un second élément LCD comme afficheur central. Les deux afficheurs sont intégrés dans un support 9. Le support 9 comporte un socle 11 à l'aide duquel il est installé sur le tableau de bord 15. Le socle 11 est de préférence creux pour ainsi recevoir avantageusement de fa- 25 çon protégée les câbles de l'alimentation électrique, du branchement pour la transmission des données de bord tel que par exemple le branchement audio et le branchement vidéo à une électronique intégrée dans le support 9 derrière les éléments LCD 3, 4. Le socle 11 du support 9 comporte de préférence une ar- 30 ticulation (non représentée) et/ ou un guide qui permet d'adapter avantageusement la position notamment de l'élément LCD 3 à la position de siège du conducteur. De façon préférentielle, le support 9 comporte une articulation non représentée permettant de pivoter l'élément LCD 4 par rapport à l'élément LCD 3. L'élément LCD 4 peut ainsi être pivoté pour 35 que le conducteur puisse mieux voir son affichage suivant sa direction 2975950 io de visée. Si l'élément LCD 4 de l'afficheur central est un appareil d'affichage activé par exemple par contact, la possibilité de basculement offre en outre l'avantage d'une simplicité de manoeuvre pour le conducteur. 5 Il NOMENCLATURE 1 Afficheur double 2 Platine 3 Elément LCD 4 Elément LCD 5 Elément de support 6 Ecran frontal 7 Elément de couverture io 8 Boîte 9 Support Afficheur central 11 Socle Tableau de bord 15 17 Pare-brise 18 Toit du véhicule 19 Pare-soleil 21 Circuit d'entrée du réseau embarqué 22 Connecteur pour le réseau électrique embarqué 24 Microcontrôleur Mémoire 26 Contrôleur graphique 28b Interface vidéo 29 Commande d'affichage 25 31 Module de commande d'affichage REVENDICATIONS1 °) Dispositif (1) d'affichage d'informations dans un véhicule comportant un afficheur central (4) pour afficher des données multimédia et une unité électronique (2) pour commander l'afficheur central (4) et alimen- ter l'afficheur central (4) avec des données d'images, dispositif caractérisé en ce qu' - un autre afficheur (3) réalise la fonction d'affichage d'un instrument combiné, - l'afficheur central (4) et l'autre appareil d'affichage (3) utilisent en to commun les modules de circuit (29, 30) de l'unité électronique (2), et - le dispositif (1) comporte un support (5, 9) auquel sont fixés l'unité électronique (2), l'afficheur central (4) et l'autre afficheur (3), le support (5, 9) fixant le dispositif (1) sur un tableau de bord. 15 2°) Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité électronique (2) comporte un contrôleur graphique (26) qui traite les données pour leur affichage sur l'autre appareil d'affichage (3). 20 3°) Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité électronique (2) comporte une interface vidéo (26b) distincte pour l'afficheur central et l'afficheur central (4) affiche seulement les informa- 25 tions entrées par l'interface vidéo (26b) distincte. 4°) Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'autre appareil d'affichage (3) est un instrument combiné librement 30 programmable. 5°) Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'afficheur central (4) et/ ou l'autre appareil d'affichage (3) comportent 35 un élément d'affichage commandé notamment à commande tactile. 51013 6°) Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'électronique de l'afficheur central et l'autre appareil d'affichage sont installés sur une unique platine. 7°) Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé par un seul écran frontal (6) pour être installé sur le support (5, 9) entourant l'afficheur central et l'autre appareil d'affichage. 8°) Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé par une unique couverture arrière (7) pour être installée sur un support (5, 9). 15 9°) Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (5, 9) comporte un seul élément écran (8) protégeant l'électronique de commande de l'afficheur central et l'autre élément 20 d'affichage.