Brevet FR2991045A1 — publié le 20131129

DISPOSITIF DE GÉNÉRATION D'IMAGES D'UNE VOIE DE CIRCULATION AVEC AU MOINS UNE INFORMATION DE VITESSE DE POSITION VARIABLE L'invention concerne les véhicules, éventuellement de type automobile, et plus précisément les systèmes d'affichage embarqués, éventuellement de type dit « tête haute ». Certains véhicules, notamment de type automobile, sont équipés d'un système d'affichage comprenant des moyens d'affichage chargés d'afficher sur l'écran de leur tableau de bord ou par projection sur une lame ou sur leur pare-brise des images de synthèse qui sont définies par des fichiers de données fournis par un dispositif de traitement. Chaque image affichée peut comporter de nombreuses informations, comme par exemple la vitesse en cours du véhicule considéré et/ou un pictogramme représentatif de la limitation de vitesse sur la voie sur laquelle circule le véhicule considéré et/ou une consigne de limitation ou de régulation de vitesse choisie par le conducteur du véhicule considéré et/ou l'autonomie restante en kilomètres (ou analogue) du véhicule considéré et/ou un pictogramme matérialisant le véhicule qui précède ou qui suit et le temps qui sépare ce dernier du véhicule considéré et/ou une représentation de la direction que doit suivre le véhicule considéré pour parvenir à la destination choisie par son conducteur. Toutes ces informations affichées sont utiles au conducteur. Cependant, leur nombre entraîne une surcharge de l'image affichée et peut nécessiter des comparaisons qui rendent difficiles leur interprétation rapide par le conducteur lors d'une observation « à la volée », et donc peut induire une perte de concentration du conducteur et/ou des erreurs d'interprétation dont les conséquences peuvent être plus ou moins graves. L'invention a donc pour but d'améliorer la situation. Elle propose notamment à cet effet un dispositif de traitement, destiné à faire partie d'un système d'affichage de véhicule comprenant des moyens d'affichage propres à afficher des images définies par des fichiers, et comprenant des moyens de traitement agencés pour générer des fichiers définissant des images, d'une part, comprenant au moins une représentation en perspective d'une partie de la voie sur laquelle circule le véhicule, une ligne s horizontale et/ou un pictogramme représentatif(s) d'une vitesse de consigne, et, d'autre part, dans lesquelles la position de la ligne horizontale et/ou la position du pictogramme par rapport à la représentation varie(nt) d'une image à l'image suivante en fonction de la différence entre la vitesse en cours et la vitesse de consigne. io Grâce à l'invention, le conducteur peut comprendre instantanément et intuitivement si la vitesse en cours de son véhicule est ou non supérieure à la vitesse de consigne, y compris lorsque des informations complémentaires sont affichées sur l'image, ce qui permet de réduire sa charge mentale. Le dispositif de traitement selon l'invention peut comporter d'autres 15 caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : la vitesse de consigne peut être choisie parmi (au moins) une limitation de vitesse sur la voie de circulation empruntée et une préconisation de vitesse issue d'un système, éventuellement embarqué; 20 ses moyens de traitement peuvent être agencés pour déplacer la position de la ligne horizontale et éventuellement la position du pictogramme par rapport à leurs positions dans l'image précédente soit vers l'extrémité arrière lorsque le signe de la différence est positif, soit vers une extrémité avant de la représentation lorsque le signe de la différence est négatif ; 25 - ses moyens de traitement peuvent être agencés pour déplacer la position de la ligne horizontale et éventuellement la position du pictogramme par rapport à leurs positions dans l'image précédente d'une valeur qui est fonction de la grandeur de la différence, cette valeur étant d'autant plus grande que la grandeur est importante ; 30 ses moyens de traitement peuvent être agencés pour placer la ligne horizontale et éventuellement le pictogramme en des positions respectives fixes et prédéfinies lorsque la grandeur de la différence est sensiblement égale à zéro ; - ses moyens de traitement peuvent être agencés pour faire varier les dimensions de la ligne horizontale et éventuellement du pictogramme afin de respecter la perspective de la représentation ; - ses moyens de traitement peuvent être agencés pour adjoindre à chaque fichier d'image des données qui définissent la vitesse en cours en vue de leur affichage au voisinage de la ligne horizontale ; ses moyens de traitement peuvent être agencés pour associer à la ligne horizontale une couleur d'affichage qui varie en fonction du signe de la différence ; > ses moyens de traitement peuvent être agencés pour associer à la ligne horizontale soit une couleur d'affichage verte lorsque le signe est négatif, soit une couleur d'affichage rouge lorsque le signe est positif. L'invention propose également un système d'affichage destiné à équiper un véhicule, et comprenant, d'une part, des moyens d'affichage, éventuellement de type dit tête haute, et propres à afficher des images définies par des fichiers d'aide, et, d'autre part, un dispositif de traitement du type de celui présenté ci-avant. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant un système d'affichage du type de celui présenté 20 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 du 25 dessus, un exemple de véhicule automobile équipé d'un système d'affichage comprenant un dispositif de traitement selon l'invention, les figures 2 à 4 illustrent schématiquement trois images de synthèse affichées successivement à des instants t, t+1 et t+2 sur un pare-brise lorsque la vitesse en cours du véhicule est supérieure à la limitation de 30 vitesse sur la voie de circulation empruntée, et - les figures 5 et 6 illustrent schématiquement deux images de synthèse affichées successivement à des instants t et t+1 sur un pare-brise lorsque la vitesse en cours du véhicule est inférieure à la limitation de vitesse sur la voie de circulation empruntée. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif de traitement D destiné à faire partie d'un système d'affichage SA, lui-même destiné à équiper un véhicule V. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s'agit par exemple d'une voiture, d'un autocar, d'un camion ou d'un véhicule utilitaire. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule io terrestre ou maritime (ou fluvial) pouvant effectuer des déplacements et des manoeuvres sur des voies de circulation pouvant faire l'objet de limitations de vitesse ou de préconisations de vitesse. On a schématiquement et fonctionnellement représenté sur la figure 1 un véhicule automobile de type voiture V, équipé d'un exemple de réalisation 15 d'un système d'affichage SA selon l'invention. Cette voiture V comprend classiquement une partie avant PV et une partie arrière PR opposée à la partie avant PV, une planche de bord PDB, un pare-brise PB, un réseau de communication (ou réseau de bord) RC, éventuellement de type multiplexé, et un ordinateur de bord OB couplé au 20 réseau de communication RC afin de fournir et recevoir des informations relatives au fonctionnement d'organes du véhicule, et notamment sa vitesse en cours W. Comme illustré le véhicule V comprend également un système d'affichage SA destiné à afficher des images comportant des informations 25 relatives au véhicule V et à son environnement. Ce système d'affichage SA comprend essentiellement des moyens d'affichage MA et un dispositif de traitement D selon l'invention. Les moyens d'affichage MA sont agencés pour afficher des images définies par des fichiers de données numériques qui sont générés et fournis 30 par le dispositif de traitement D, éventuellement via le réseau de communication RC, comme on le verra plus loin. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que les moyens d'affichage MA sont de type dit « tête haute ». Ils sont par conséquent agencés, d'une part, pour générer des images à partir des fichiers de données numériques reçus du dispositif de traitement D, et, d'autre part, pour afficher ces images de façon virtuelle par réflexion sur le pare-brise PB du véhicule V ou sur une lame située sur la planche de bord PDB du véhicule V, généralement dans une zone qui est située devant le conducteur. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de moyens d'affichage. Elle concerne en effet également les moyens d'affichage à écran, et en particulier ceux qui sont installés dans les tableaux de bord des véhicules. Dans l'exemple considéré, illustré sur la figure 1, les moyens lo d'affichage MA sont installés dans la planche de bord PDB au voisinage de la partie inférieure du pare-brise PB (derrière le tableau de bord). Par ailleurs, et comme illustré non limitativement dans l'exemple de la figure 1, le dispositif de traitement D peut faire partie de l'ordinateur de bord OB du véhicule V, ou d'un autre calculateur. Mais il pourrait également 15 constituer lui-même un calculateur couplé au réseau de communication RC. Par conséquent, il peut être réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques (ou « software »)) ou bien d'une combinaison de circuits électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels. Un dispositif de traitement D, selon l'invention, comprend 20 principalement des moyens de traitement MT qui sont agencés pour générer des fichiers qui définissent des images I comprenant au moins une représentation en perspective d'une partie de la voie VC sur laquelle circule le véhicule V, une ligne horizontale LH et/ou un pictogramme PS qui est/sont représentatif(s) d'une vitesse de consigne LV, comme illustré sur les figures 2 25 à 6. Par ailleurs, ces moyens de traitement MT sont agencés pour faire varier d'une image (produite à l'instant t) à l'image suivante (produite à l'instant t+1) la position de la ligne horizontale LH et/ou la position du pictogramme PS par rapport à la représentation en perspective VC varie(nt) d'une image à l'image suivante en fonction de la différence entre la vitesse en cours et la vitesse de 30 consigne (soit d = W - LV). On notera que la vitesse de consigne peut être une limitation de vitesse sur la voie de circulation VC empruntée ou bien une préconisation de vitesse issue d'un système, éventuellement embarqué, par exemple. Ce système peut être, par exemple, un système d'aide à la navigation. Cette variation de position de la ligne horizontale LH (représentant la vitesse de consigne LV) permet avantageusement au conducteur de savoir instantanément et intuitivement si la vitesse en cours W de son véhicule V est ou non supérieure à la vitesse de consigne LV (par exemple la limitation de vitesse sur la voie empruntée), ce qui lui évite d'avoir à faire des comparaisons et interprétations et donc permet de réduire sa charge mentale. Dans l'exemple d'image illustré sur les figures 2 à 6, la représentation en perspective de la partie de voie VC est constituée de deux lignes droites convergeant l'une vers l'autre de l'extrémité arrière ER vers l'extrémité avant EV. Mais d'autres représentations, éventuellement plus sophistiquées, peuvent être envisagées. Ainsi, cette représentation VC pourrait être déduite d'images de la partie de la voie de circulation qui est située devant le véhicule V, acquises par des caméras situées, par exemple, dans la partie avant PV du véhicule V. On notera que dans les figures 2 à 6, on déplace simultanément la ligne horizontale LH et le pictogramme PS. Cela permet en effet de signaler au conducteur de façon encore plus visible si la vitesse en cours W de son véhicule V est ou non supérieure à la vitesse de consigne LV. Afin d'attirer encore plus l'attention du conducteur lorsque la vitesse en cours W de son véhicule V est supérieure à la vitesse de consigne LV, les moyens de traitement MT peuvent être agencés pour déplacer la position de la ligne horizontale LH, et éventuellement la position du pictogramme PS, par rapport à leurs positions dans l'image précédente, soit vers l'extrémité arrière ER de la représentation VC lorsque le signe de la différence d est positif (d > 0), soit vers l'extrémité avant EV de la représentation VC lorsque le signe de la différence est négatif (d 0), les positions respectives de la ligne horizontale LH et du pictogramme PS se rapprochent, d'une image à la suivante, de l'extrémité arrière ER de la représentation VC. On notera qu'une fois que la ligne horizontale LH a atteint l'extrémité arrière ER de la représentation VC, les lo moyens de traitement MT peuvent être agencés pour la replacer, ainsi que le pictogramme PS, en une position prédéfinie de cette représentation VC, puis pour les rapprocher de nouveau, image après image, de l'extrémité arrière ER si la différence d est toujours positive. Par exemple, la position prédéfinie de replacement est l'extrémité avant EV de la représentation VC. 15 On a schématiquement représenté sur les figures 5 et 6 deux images de synthèse affichées successivement à des instants t et t+1 sur le pare-brise PB lorsque la vitesse en cours W du véhicule V est inférieure à la limitation de vitesse LV sur la voie de circulation VC empruntée (ici W = 85 km/h et LV = 90 km/h). Comme on peut le constater, dans cet exemple non limitatif, le 20 signe de la différence d étant négatif (d 0). Le rouge est en effet habituellement utilisé pour signaler un évènement « anormal ». Cette option apparaît dans les images I des figures 2 à 6 dans lesquelles le noir représente la couleur rouge et le gris clair représente la couleur verte. On notera également, bien que cela n'apparaisse pas sur les figures 20 2 à 6, que certaines images I peuvent éventuellement comporter d'autres informations relatives au véhicule V et à son environnement, et notamment une consigne de limitation ou de régulation de vitesse choisie par le conducteur du véhicule V considéré et/ou l'autonomie restante en kilomètres (ou analogue) du véhicule V considéré et/ou un pictogramme matérialisant le 25 véhicule qui précède ou qui suit et le temps qui sépare ce dernier du véhicule V considéré et/ou une représentation de la direction que doit suivre le véhicule V considéré pour parvenir à la destination choisie par son conducteur. L'invention offre plusieurs avantages, parmi lesquels : - une interprétation plus rapide et plus intuitive de certaines au moins des 30 informations affichées, - une réduction de la charge mentale du conducteur. REVENDICATIONS1. Dispositif de traitement (D) pour un système d'affichage (SA) de véhicule (V) comprenant des moyens d'affichage (MA) propres à afficher des images définies par des fichiers, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de traitement (MT) agencés pour générer des fichiers définissant des images (I) comprenant au moins une représentation en perspective d'une partie de la voie (VC) sur laquelle circule ledit véhicule (V), une ligne horizontale (LH) et/ou un pictogramme (PS) représentatif(s) d'une vitesse de consigne (LV), et, io d'autre part, dans lesquelles la position de ladite ligne horizontale (LH) et/ou la position dudit pictogramme (PS) par rapport à ladite représentation (VC) varie(nt) d'une image à l'image suivante en fonction de la différence entre la vitesse en cours (W) et la vitesse de consigne (LV). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite 15 vitesse de consigne (LV) est choisie dans un groupe comprenant au moins une limitation de vitesse sur la voie de circulation empruntée et une préconisation de vitesse issue d'un système, éventuellement embarqué. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement (MT) sont agencés pour déplacer la position 20 de ladite ligne horizontale (LH) et éventuellement la position dudit pictogramme (PS) par rapport à leurs positions dans l'image précédente soit vers ladite extrémité arrière (ER) lorsque le signe de ladite différence est positif, soit vers une extrémité avant (EV) de ladite représentation (VC) lorsque le signe de ladite différence est négatif. 25 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement (MT) sont agencés pour déplacer la position de ladite ligne horizontale (LH) et éventuellement la position dudit pictogramme (PS) par rapport à leurs positions dans l'image précédente d'une valeur fonction de la grandeur de ladite différence, ladite valeur étant d'autant plus 30 grande que ladite grandeur est importante. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement (MT) sont agencés pour placer ladite ligne horizontale (LH) et éventuellement ledit pictogramme (PS) en des positionsrespectives fixes et prédéfinies lorsque la grandeur de ladite différence est sensiblement égale à zéro. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement (MT) sont agencés pour faire varier les dimensions de ladite ligne horizontale (LH) et éventuellement dudit pictogramme (PS) afin de respecter la perspective de ladite représentation. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement (MT) sont agencés pour adjoindre à chaque fichier d'image des données définissant ladite vitesse en cours en vue de leur io affichage au voisinage de ladite ligne horizontale (LH). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement (MT) sont agencés pour associer à ladite ligne horizontale (LH) une couleur d'affichage qui varie en fonction du signe de ladite différence. '5 9. Système d'affichage (SA) propre à équiper un véhicule (V) et comprenant des moyens d'affichage (MA) propres à afficher des images définies par des fichiers, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de traitement (D) selon l'une des revendications précédentes. 10. Système d'affichage selon la revendication 9, caractérisé en ce que 20 lesdits moyens d'affichage (MA) sont de type dit tête haute.