Brevet FR2999993A1 — publié le 20140627

Système de réglage de la position d'au moins un élément de visualisation d'information d'un véhicule automobile et son procédé associé Domaine de l'invention : L'invention se rapporte à un système de réglage de la position d'un élément de visualisation d'information d'un véhicule automobile. Plus particulièrement, le système comporte un dispositif permettant de déterminer le point oeil d'un conducteur de véhicule, également appelé « point oeil ». En outre, l'invention se rapporte à un procédé associé au système. État de la technique Le document FR-A1-2773521 divulgue un dispositif de détermination du point oeil d'un conducteur. Ce dispositif comporte une caméra située dans l'habitacle du véhicule et orienté vers le visage du conducteur. La caméra comporte des moyens de traitement de l'image permettant de localiser la région des yeux du conducteur et ainsi de pouvoir déterminer la position du point oeil. L'inconvénient de ce dispositif est qu'il nécessite l'implantation d'une caméra dans l'habitacle avec l'inconvénient lié aux passages des câbles pour relier la caméra à l'unité de traitement et pour l'alimenter. De plus un autre inconvénient est que ce dispositif requière une importante capacité de calcul dédié uniquement pour cette fonction. De manière connu, il existe un dispositif de paire de cibles permettant de situé la position latérale d'un véhicule automobile dans une voie de circulation. La paire de cible est réglée manuellement en position et en rotation, par le conducteur, pour les faire coïncider avec des lignes de marquages au sol délimitant la voie de circulation. L'inconvénient de ce dispositif est qu'il est manuel et nécessite donc d'être réglé à chaque changement de réglage de la position de conduite du conducteur. Au moment de la conception et de l'implantation des différents éléments visuels du véhicule destinés à être observé par le conducteur, l'homme du métier détermine quelle est l'orientation de ces éléments afin de permettre une bonne observation par le conducteur des informations transmises, par exemple le tableau de bord ou l'écran multimédia. L'inconvénient est que l'orientation des éléments est fixée par défaut pour tous les véhicules indépendamment de la position de conduite du conducteur. But de l'invention L'invention propose la détermination du point oeil d'un conducteur de véhicule par une solution facile à intégrer et impliquant une faible puissance de calcul, tout en limitant le coût lié à cette détermination. De plus, l'invention propose une solution au réglage automatique d'un élément visuel en vue d'une meilleure observation par le conducteur. Objectif de l'invention L'invention palie ces problèmes en proposant un système de réglage de la position et/ ou de l'orientation d'au moins un élément de visualisation d'information d'un véhicule automobile comportant un dispositif de détermination du réglage d'au moins un rétroviseur. Selon une caractéristique générale de l'invention le système comporte un dispositif de calcul du point oeil en fonction du réglage dudit au moins un rétroviseur, et le système commande le réglage de la position dudit au moins un élément de visualisation en fonction de la détermination du point oeil. De manière avantageuse, le dispositif de détermination du réglage peut déterminer les valeurs des angles du rétroviseur autour de l'axe transversal et vertical. En variante, ledit au moins un rétroviseur peut être le rétroviseur extérieur situé à proximité du conducteur. L'élément de visualisation peut être au moins un des éléments parmi : un rétroviseur extérieur, un rétroviseur intérieur, un affichage type tête haute, un écran, un élément d'alerte. Avantageusement, l'élément visuel peut comporter au moins une paire de cibles destinées à être montées dans la planche de bords vers l'avant du véhicule, de sorte à se superposer en partie avec des bandes de marquage au sol délimitant la voie sur laquelle le véhicule évolue. Ladite au moins une paire de cibles peut prendre position le long d'un rail de guidage. Selon un autre aspect de l'invention, l'invention concerne un procédé de réglage de la position et/ ou de l'orientation d'un élément de visualisation d'information d'un véhicule automobile comportant un dispositif de détermination du réglage d'au moins un rétroviseur. Le procédé comporte les étapes suivantes : - une étape d'acquisition du réglage dudit au moins un rétroviseur, - une étape de calcul du point oeil en fonction du réglage dudit au moins un rétroviseur, - une étape de réglage de la position dudit au moins un élément de visualisation à partir du calcul du point oeil. Avantageusement, l'étape d'acquisition du réglage du rétroviseur peut comporter l'acquisition des angles du rétroviseur autour des axes transversal et vertical. Description détaillée de l'invention D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif. Pour sa compréhension, on 5 se reportera aux dessins annexes dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'un véhicule, vue de dessus, comportant un système selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une représentation d'un procédé associé 10 au fonctionnement du système de la figure 1, - la figure 3 est une représentation schématique du parcours d'un rayon lumineux reflété par un rétroviseur dans la configuration de la figure 1, - la figure 4 est une représentation schématique de 15 l'analyse géométrique pour déterminer un point oeil dans le plan X, Y, - la figure 5 est une représentation schématique de l'analyse géométrique pour déterminer un point oeil dans le plan X, Z. 20 Dans la description qui va suivre, pour faciliter sa compréhension ainsi que celle des revendications, on adoptera à titre non limitatif les orientations longitudinale, verticale et transversale, respectivement X, Y et Z selon le trièdre direct du repère R, indiqué aux figures. Par ailleurs, des éléments 25 identiques, analogues ou similaires seront désignés par les mêmes références. L'invention telle que représentée aux figures 1, 3 à 5 se rapporte à un système de réglage de la position et/ ou en rotation d'au moins un élément de visualisation d'information d'un véhicule. La figure 2 se rapporte à un procédé de réglage associé au système de réglage. La description portera alternativement sur le système de réglage et sur le procédé de réglage. Le mode de réalisation décrit ci-après vise à atteindre le même résultat, à savoir régler des éléments visuels automatiquement à partir du réglage d'un élément visuel. Afin de faciliter la compréhension de la description détaillée qui va suivre, quelques termes vont être définis : on comprendra par arrière ce qui est situé vers l'arrière du véhicule, c'est-à-dire selon la direction longitudinale X du trièdre direct, on comprendra par point oeil, un lieu géométrique théorique situé entre les deux yeux sur le visage du conducteur assis sur le siège conducteur. Comme représenté à la figure 1, un système de réglage de la position et/ ou en rotation d'au moins un élément de visualisation d'information d'un véhicule automobile 1 comporte un dispositif de calcul du point oeil M en fonction du réglage d'au moins un rétroviseur 3, 5. Le système commande le réglage de la position d'au moins un élément de visualisation en fonction de la détermination du point oeil M. Dans l'exemple du mode de réalisation principal l'élément de visualisation comporte une paire de cibles 7 permettant de situer la position du véhicule, latéralement, dans la voie de circulation. La paire de cibles 7 est destinée à être montées dans la planche de bord vers l'avant du véhicule 1. Le dispositif de détermination du réglage d'au moins un rétroviseur 3, 5, par exemple le rétroviseur extérieur gauche 3. Le rétroviseur extérieur gauche 3 est le rétroviseur extérieur situé à proximité du conducteur pour une implantation du volant à gauche, et inversement pour l'implantation du volant à droite. Le dispositif de détermination du réglage du rétroviseur peut être compris dans le système de réglage électrique des rétroviseurs ou être un dispositif supplémentaire. Le dispositif de détermination du réglage du rétroviseur peut être l'acquisition d'un capteur d'angle fixé au rétroviseur ou encore l'acquisition des valeurs du moteur électrique, du type pas à pas, commandant les rotations du rétroviseur. Le rétroviseur est libre en rotation autour des axes transversal Y et vertical Z. Le dispositif de détermination du réglage du rétroviseur détermine les valeurs des angles a, 0 du rétroviseur autour des axes transversal Y et vertical Z, respectivement. Ceci présente l'avantage de ne pas avoir à implanter de dispositif supplémentaire ou d'utiliser des systèmes largement répandus, donc moins cher, et d'être facilement intégrable. Le dispositif de calcul du point oeil M est en fonction du réglage dudit rétroviseur extérieur gauche 3. Plus précisément, le calcul du point oeil M est fonction de la valeur des angles a, 0 correspondant respectivement aux rotations du rétroviseur extérieur gauche 3 autour des axes transversal Y et vertical Z. Le calcul mis en oeuvre pour déterminer le point oeil M va être décrit pour une meilleure compréhension de l'invention. La figure 3 représente la construction géométrique d'un point 25 S de la scène observée du point oeil M par l'intermédiaire du rétroviseur extérieur gauche 3 de centre de rotation Mg. On a donc : ( Xo ( Xreg M Yo ; Mg Yreg Zo) Zreg a, 0 sont les angles d'inclinaisons du rétroviseur mesurés respectivement autour de l'axe Y et Z. La méthode de détermination du point oeil M démontre que la mesure des angles a et 0 du rétroviseur déterminent les coordonnées du point oeil M lorsque l'image de S parvient au point oeil M, réfléchie par le rétroviseur incliné de a autour de l'axe Y et de 0 autour de l'axe Z. Pour déterminer la position du point oeil M on pose les hypothèses suivantes : Yo est connu par construction du véhicule 1 : la tête du conducteur se trouve à une position Yo connue du fait de la position du siège qui n'est pas mobile selon l'axe Y, et L'image qu'il est souhaitable que voie le conducteur dans son rétroviseur est connue. L'angle cp entre le rayon incident de la scène observée S et l'axe X est connu par la conception du véhicule, la scène que doit pouvoir visualiser le conducteur et donc sa position par rapport au centre de rotation Mg du rétroviseur 3. Le conducteur règle le rétroviseur pour compenser sa position par rapport au centre de rotation Mg. Il y a donc deux inconnues à déterminer, Xo et Zo. Pour cette raison on mesure deux variables indépendantes a et 0, dont voici leur relation avec Xo et Zo : "Xo ( Xreg ( 4/IT OM = 0Mg + MgM Yo Yreg + AY Zo) Zreg AZ Les coordonnées du rétroviseur sont connues (Xreg ; Yreg ; Zreg). Par conséquent, AY= Yo - Yreg est connu aussi. Il reste à déterminer AX et AZ. La figure 4 représente la projection de la figure 3 dans le plan X, Y avec comme centre du repère le centre de rotation Mg du rétroviseur extérieur gauche 3. On a : l'axe Y' parallèle à l'axe Y, l'axe X' parallèle à l'axe X, et M' est la projection de M dans le plan X, Y, passant par Mg. MgM' = MgM cos° z\X=MgMcosOxcos(a+À) équations 1 417 = MgM cos° x sin(a +À) avec À l'angle de réflexion dans le plan X, Y du point S par rapport à la normale N du miroir. équation 2 AY -AY = tan(2a + cpx ) AX = équation 3 tan(2a + cpx ) avec cpx est l'angle de cp pris par rapport à X' dans le plan X, Y, comme expliqué plus tôt cet angle est connu. La figure 5 représente la projection de la figure 3 dans le plan X, Z avec comme entre du repère le centre de rotation Mg du rétroviseur extérieur gauche 3. On a : l'axe Z' parallèle à l'axe Z, et M" est la projection de M dans le plan X, Z. MgM" = MgM cos() 4X = MgM cosa x cos(9 + p) équations 4 AY =MgM cosa x cos(9 + p) avec 13 l'angle de réflexion dans le plan X, Z du point S par rapport à la normale N du miroir. (pz = 9 - P P = 9 - (Pz équation 5 AZ - = tan(9 + p) AZ = AXtan(29 - (pz ) équation 6 AX avec (pz est l'angle de (p pris par rapport à X' dans le plan X, En remplaçant AX de l'équation 6 par celui de l'équation 3, il vient donc : AX AY x 1 tan(2a + cpx ) AZ x tan(29 - (Pz ) équation 7 tan(2a + cpx ) Comme expliqué plus haut les valeurs des angles a et 0 sont mesurées à partir du réglage du rétroviseur si bien que les coordonnées du point oeil M est directement accessible par calcul. Ceci présente l'avantage d'être simple et de requérir peu de temps de calcul. Dès lors, le système de réglage commande le réglage de la position de la paire de cible en fonction du point oeil M. La paire de cibles 7 est positionnée et orientée dans le champ de vision du conducteur de sorte à se superposer en partie avec des bandes de marquage au sol 8g, 8d délimitant la voie sur laquelle le véhicule 1 évolue. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, la paire de cibles 7 est relié à un élément motorisé (non représenté) se déplaçant dans un rail de guidage 9 compris dans la planche de bord. La paire de cibles 7 peut prendre n'importe quelles positions le long du rail de guidage 9. Comme représenté à la figure 1, les cibles 11, 13 sont mobiles en translation et en rotation le long d'un rail de guidage 9, indépendamment l'une de l'autre. Les cibles gauche 11 et droite 13 sont situées de part et d'autre de l'axe longitudinal X, respectivement à une distance Yg de l'axe longitudinal X et à une distance Yd de l'axe longitudinal X. Le positionnement et l'orientation des cibles gauche et droite sont réglées pour un point oeil M, c'est-à-dire que pour chaque point oeil M le véhicule aura un espacement latéral gauche Dg constant et un espacement latéral droit Dd constant, pris respectivement par rapport au coté du véhicule 1. L'invention se rapporte, également, à un procédé de réglage de la position de l'élément de visualisation d'information d'un véhicule automobile 1 mis en oeuvre par le système de réglage. Le procédé comme représenté à la figure 2) comporte les étapes suivantes : - une étape d'acquisition 100 du réglage du rétroviseur extérieur gauche 3, étape d'acquisition des angles a et 0 du rétroviseur extérieur gauche 3 autour des axes transversal et vertical, - une étape de calcul 110 du point oeil M en fonction du réglage du rétroviseur extérieur gauche 3, et - une étape de réglage 120 de la position et/ ou de l'orientation de la paire de cibles 7 à partir du calcul du point oeil M. L'invention n'est pas limité au exemple de réalisation cité ci- dessus, par exemple, l'élément de visualisation peut comporter tout élément ou toute combinaison d'éléments permettant de visualiser une information, par exemple : un rétroviseur extérieur, un rétroviseur intérieur, un affichage type tête haute, un écran, un élément d'alerte, etc. Selon un autre mode de réalisation non représenté, la paire de cibles 7 peut être remplacée par des éléments lumineux, comme un affichage sous peau, disposés dans la planche de bord, ces éléments sont connus de l'homme du métier. Selon un autre mode de réalisation non représenté, le rétroviseur extérieur droit 5 peut être réglé à partir de la détermination du point oeil M, l'analyse optique est analogue à celle qui a été démontré pour le rétroviseur extérieur gauche 3. Selon un mode de réalisation complémentaire, différents éléments de visualisation implantés dans le véhicule et destinés à être observé par le conducteur peuvent être régler en fonction du point oeil M pour que leur orientation soit optimal. Les éléments de visualisation peuvent être des éléments qui sont habituellement fixe et qui seraient alors mobile et reliés au système de réglage. De plus l'invention, de par ces avantages et sa mise en ouvre technique, est particulièrement adaptée pour être implantée dans les flottes de véhicules d'auto-partage. Le fait de changer de véhicule pour un utilisateur est pénalisant puisqu'il doit à chaque nouveau véhicule, régler les éléments visuels du véhicule. Un autre avantage à l'implantation du système dans un véhicule est qu'il n'est pas nécessaire d'expliquer à l'utilisateur et/ou au conducteur comment régler comment positionner les différents éléments visuels, ce qui évite les mauvaises manipulations. REVENDICATIONS1. Système de réglage de la position et/ ou de l'orientation d'au moins un élément de visualisation d'information d'un véhicule automobile comportant un dispositif de détermination du réglage d'au moins un rétroviseur (3, 5), caractérisé en ce que le système comporte un dispositif de calcul du point oeil (M) en fonction du réglage dudit au moins un rétroviseur (3, 5), et ce que le système commande le réglage de la position dudit au moins un élément de visualisation en fonction de la détermination du point oeil (M). 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de détermination du réglage détermine les valeurs des angles (a, 8) du rétroviseur autour de l'axe transversal et vertical. 3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit au moins un rétroviseur (3, 5) est le rétroviseur extérieur (3) situé à proximité du conducteur. 4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément de visualisation est au moins un des éléments parmi : un rétroviseur extérieur (3, 5), un rétroviseur intérieur, un affichage type tête haute, un écran, un élément d'alerte. 5. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément visuel comporte au moins une paire de cibles (7) destinées à être montées dans la planche de bords vers l'avant du véhicule, de sorte à se superposer en partie avec des bandes de marquage au sol (8g, 8d) délimitant la voie sur laquelle le véhicule évolue. 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite au moins une paire de cibles (7) peut prendre position le long d'un rail de guidage (9). 7. Procédé de réglage de la position d'un élément de visualisation d'information d'un véhicule automobile comportant un dispositif de détermination du réglage d'au moins un rétroviseur (3, 5), caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes : - une étape d'acquisition (100) du réglage dudit au moins un rétroviseur (3, 5), - une étape de calcul (110) du point oeil (M) en fonction du réglage dudit au moins un rétroviseur (3, 5), - une étape de réglage (120) de la position dudit au moins un élément de visualisation à partir du calcul du point oeil (M). 8. Procédé de détermination, caractérisé en ce que l'étape d'acquisition du réglage du rétroviseur comporte l'acquisition des angles (a, 0) du rétroviseur autour des axes transversal et vertical.