Brevet FR3023512A1 — publié le 20160115

COMBINE D'INSTRUMENTS NUMERIQUE POUR PLANCHE DE BORD DE VEHICULE AUTOMOBILE A SURFACE D'AFFICHAGE MODULABLE. Domaine de l'invention La présente invention concerne les combinés d'instruments numériques pour planche de bord de véhicule automobile. Arrière-plan de l'invention Classiquement composés d'une pluralité de cadrans analogiques à aiguilles associés à des voyants lumineux, les combinés d'instruments sont utilisés pour fournir au conducteur une multitude de données relatives au fonctionnement d'un véhicule automobile, telles que par exemple, les vitesses instantanée et moyenne, le régime moteur, le nombre de kilomètres parcourus depuis l'origine ou sur un laps de temps déterminé, le niveau de carburant, ou bien encore la consommation moyenne. Ils permettent également d'afficher des signaux d'alerte (température moteur excessive, niveau d'huile insuffisant, portière non ou mal fermée, ceinture de sécurité non bouclée, etc.) et des témoins signalant l'activation de certains dispositifs du véhicule (clignotants, frein à main, feux de position, de croisement ou de route). Ces combinés d'instruments, intégrés à la planche de bord du véhicule, sont habituellement disposés derrière le volant de conduite dans l'axe de vision directe du conducteur, de sorte que ce dernier puisse consulter les informations affichées sans avoir à détourner son regard de la route. Ces dernières années ont vu l'apparition de combinés d'instruments entièrement numériques comportant un écran d'affichage LCD à matrice active (LCD-TFT) en lieu et place des cadrans analogiques à aiguilles. Ces combinés d'un nouveau type qui offrent une très bonne qualité d'image en termes de résolution, de contraste et de luminosité, sont en outre configurables par le conducteur du véhicule qui peut ainsi choisir au moins en partie les modules qu'il souhaite voir s'afficher sur l'écran ainsi que le style d'affichage (cadrans à aiguilles similaires aux cadrans analogiques ou bien affichage sous la forme de graduations ou de chiffres traduisant la valeur de la grandeur concernée) et l'ambiance du combiné (sobre avec fond d'éclairage de couleur sombre, ou sportif avec fond d'éclairage de couleur vive). Ces combinés numériques permettent également de piloter un certain nombre de fonctions du véhicule (climatisation, système audio, verrouillage centralisé, éclairage, etc.) via des commandes situées sur le volant ou déportées au niveau de la console centrale du véhicule. Toutefois, de par leur surface limitée, ces combinés d'instruments numériques ne sont pas adaptés à l'affichage de la cartographie routière détaillée du système d'assistance à la navigation du véhicule. Cette carte est donc généralement affichée sur un écran déporté 15 au niveau de la console centrale du véhicule, ce qui contraint le conducteur du véhicule à déplacer son regard latéralement et à quitter momentanément les yeux de la route. Objet et résumé de l'invention 20 La présente invention vise donc à palier à cet inconvénient. Elle propose à cet effet un combiné d'instruments pour planche de bord de véhicule automobile comportant des moyens de visualisation numériques situés derrière le volant et aptes à afficher à l'intention du conducteur une multitude de données relatives à la conduite dudit 25 véhicule ; caractérisé en ce que lesdits moyens de visualisation comportent deux écrans d'affichage numériques mobiles latéralement et un écran d'affichage numérique fixe, ledit combiné d'instruments étant apte à adopter une première 30 configuration compacte dans laquelle les deux dits écrans mobiles sont accolés l'un à l'autre par l'un de leurs bords latéraux de sorte à dissimuler ledit écran fixe situé derrière, et une seconde configuration étendue dans laquelle lesdits écrans mobiles sont écartés latéralement l'un de l'autre de sorte à rendre visible ledit écran fixe pour ledit conducteur. Le combiné d'instruments selon l'invention permet ainsi d'offrir une surface d'affichage modulable en fonction des données que le conducteur souhaite visualiser. La configuration compacte dans laquelle seuls les deux écrans mobiles accolés sont visibles, sera ainsi particulièrement adaptée à l'affichage d'informations relatives au fonctionnement du véhicule automobile et que l'on retrouve usuellement sur les combinés d'instruments numériques actuels, telles que par exemple les vitesses instantanée et moyenne, le régime moteur, le nombre de kilomètres parcourus, l'autonomie restante, la consommation moyenne, la température de consigne du système de climatisation, le nom de la station de radio ou du morceau en cours d'écoute, ainsi que d'éventuels signaux ou témoins d'alertes. La configuration étendue, dans laquelle le troisième écran fixe devient visible, offre une surface d'affichage complémentaire permettant si besoin de visualiser la cartographie routière du système d'aide à la navigation du véhicule. Le combiné d'instruments selon l'invention permet ainsi d'améliorer l'ergonomie de conduite et de réduire les risques d'accidents en évitant au conducteur de détourner son regard de l'axe de la route. D'autre part et du fait que l'ensemble des informations nécessaires au conducteur peuvent être affichées sur ce combiné, ce dernier permet de se passer de l'écran au niveau de la console centrale du véhicule. Selon des caractéristiques préférées de l'invention, prises seules ou en combinaison : - ledit écran fixe est centré sur le plan vertical médian du volant tandis que lesdits écrans mobiles sont identiques et se déplacent latéralement de manière symétrique par rapport au dit plan vertical médian du volant ; - dans ladite configuration compacte, les deux dits écrans mobiles s'étendent selon un même plan transversal à l'axe du véhicule, tandis que dans ladite configuration étendue ces derniers sont disposés légèrement en V de sorte à donner un aspect courbé à l'affichage ; - dans ladite configuration étendue, l'écartement entre les deux dits écrans mobiles correspond sensiblement à la largeur dudit 5 écran fixe afin d'offrir une certaine continuité visuelle audit conducteur ; - chaque dit écran mobile est porté par un bras support correspondant monté coulissant le long d'une glissière respective ménagée à l'intérieur de ladite planche de bord ; 10 - ledit combiné d'instruments comporte des moyens pour entrainer à coulissement desdits bras supports le long desdites glissières, lesdits moyens d'entrainement comportant pour chaque bras support une crémaillère s'étendant à l'intérieur et le long de ladite glissière correspondante et coopérant avec un pignon denté monté 15 rotatif sur ledit bras support ; - lesdits bras supports sont creux de sorte à loger les faisceaux électriques reliant les écrans mobiles à une source d'alimentation continue et/ou au dispositif de gestion de l'affichage ; - ledit écran fixe est de type transparent de sorte que ledit 20 conducteur puisse visualiser la route au travers de celui-ci - le passage de ladite configuration compacte à ladite configuration étendue s'effectue automatiquement lors de l'activation par le conducteur du système d'aide à la navigation dudit véhicule, ledit écran fixe affichant alors la cartographie routière environnante ; 25 et/ou - l'arrêt dudit système d'aide à la navigation ou le passage en position parking dudit véhicule entraîne le retour automatique à ladite configuration compacte. 30 Brève description des dessins L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d'un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente une vue en perspective de la partie conducteur de la planche de bord d'un véhicule automobile comportant un combiné d'instruments numérique selon l'invention, ce dernier étant montré dans sa configuration compacte ; - la figure 2 représente une vue schématique de dessus de la planche de bord de la figure 1 sur laquelle le combiné d'instruments selon l'invention est montré également dans sa configuration compacte ; - les figures 3 et 4 représentent des vues respectivement similaires à celles des figures 1 et 2 mais sur lesquelles le combiné d'instruments selon l'invention est montré dans sa configuration étendue ; et - la figure 5 est une vue schématique en coupe transversale de la planche de bord de la figure 1, sur laquelle le combiné 15 d'instruments selon l'invention est montré dans sa configuration compacte. Description détaillée de plusieurs modes de réalisation La zone conducteur de la planche de bord 1 représentée sur les 20 figures comprend dans sa partie supérieure un renfoncement 2 supportant un combiné d'instruments 10 selon l'invention, centré sur le plan vertical médian du volant 3 de sorte à faire face au regard du conducteur du véhicule. Comme cela est bien visible sur les figures 2 et 4, le combiné 25 d'instruments 10 comporte deux écrans de visualisation mobiles 30, 40 ainsi qu'un écran de visualisation fixe 20 disposé derrière ces deux écrans mobiles 30, 40 (cet écran fixe 20 se trouvant ainsi légèrement plus éloigné du regard conducteur du véhicule que les deux autres 30, 40) 30 Ces trois écrans sont de préférence basés sur la technologie d'affichage à cristaux liquides LCD (« Light Crystal Display » en anglais) et à matrice active TFT (« Thin film transistor » en anglais), ce type d'écran ayant pour avantages d'offrir une très bonne qualité d'image en termes de résolution, de contraste et de luminosité. L'écran de visualisation fixe 20 qui présente ici une forme sensiblement carrée, est centré par rapport au plan vertical médian du volant 3 de sorte à se trouver positionné parfaitement dans l'axe de vision du conducteur du véhicule (figures 1 à 4). Comme illustré par la figure 5, cet écran 20 est en outre relié rigidement à la planche bord 1 par l'intermédiaire d'une patte de fixation 21. De forme rectangulaire, les deux écrans mobiles 30, 40, sont identiques et présentent des dimensions supérieures à celles de l'écran central 20, notamment en termes de longueur et de hauteur. Comme illustré sur les figures 2, 4 et 5, chaque écran mobile 30, 40, est porté par un bras 31, 41 présentant un profil en forme de J orienté horizontalement. Plus précisément, chaque bras support 31, 41 comprend une branche principale 41A, une seconde branche de plus petite longueur en T 41B, ainsi qu'une base 41C reliant ces deux branches entre elles et s'étendant perpendiculairement à ces dernières (figure 5). L'extrémité de la branche principale 41A opposée à la base 41C est reliée rigidement à la partie supérieure de la face arrière de l'écran mobile correspondant 30, 40 surplombant l'écran fixe 20, de sorte à éviter que cette branche principale 41A du bras support ne puisse interférer avec cet écran fixe 20 lors du déplacement latéral de l'écran mobile. La seconde branche en T 41B est quant à elle montée à coulissement dans une glissière respective courbe 32, 42 à section en T ménagée à l'intérieur de la planche de bord 1. Comme illustré sur les figures 2 et 4, ces glissières 32, 42, sont symétriques par rapport au plan vertical médian du volant 3 et présentent une concavité orientée vers le volant 3. De préférence, les bras support 31, 41 sont creux de sorte à pouvoir loger les faisceaux électriques reliant ces écrans 30, 40 à une source d'alimentation continue telle que la batterie et/ou au boîtier de servitude intelligent (BSI) gérant l'affichage. Le combiné d'instruments 10 selon l'invention comporte également des moyens pour entrainer à coulissement les bras support 31, 41 des écrans 30, 40 le long des glissières courbes 32, 42. Ces derniers non représentés sur les figures mais bien connus en soi, comportent par exemple pour chaque écran 30, 40, une crémaillère s'étendant à l'intérieur et le long de la glissière correspondante 32, 42 et coopérant avec un pignon denté monté rotatif sur la seconde branche en T 41B du bras support 31, 41, l'entrainement à rotation de ce pignon entrainant le coulissement du bras 31, 41 et de l'écran 30, 40 le long de la glissière 32, 42. Les moyens d'entrainement à coulissement sont actionnés via des moteurs électriques dissimulés à l'intérieur de la planche de bord 1 et pilotés par le boîtier de servitude intelligent du véhicule, de sorte que les écrans mobiles 30, 40 se déplacent latéralement de manière symétrique par rapport au plan vertical médian du volant 3. Ce déplacement des écrans mobiles permet ainsi au combiné d'instruments 1 selon l'invention de pouvoir adopter deux configurations offrant des surfaces d'affichage différentes. Dans une première configuration dite compacte et illustrée par les figures 1 et 2, les deux écrans mobiles 30, 40 qui s'étendent alors dans un même plan transversal à l'axe du véhicule, sont accolés l'un à l'autre par deux de leurs bords latéraux et suivant le plan vertical médian du volant 3, de sorte à dissimuler l'écran fixe 20 situé juste derrière. Dans la seconde configuration dite étendue et illustrée par les figures 3 et 4, les deux écrans mobiles 30, 40 sont écartés latéralement l'un de l'autre de sorte à rendre visible l'écran fixe 20 pour le conducteur du véhicule, ces derniers étant en outre disposés légèrement en V de sorte à donner un aspect courbé à l'affichage. Avantageusement dans cette configuration, l'écartement entre les deux écrans mobiles 30, 40 correspond sensiblement à la largeur de l'écran fixe 20 afin d'offrir une certaine continuité visuelle au conducteur. On va maintenant décrire un mode de fonctionnement préféré du combiné d'instruments 1 selon l'invention. A l'arrêt et en position parking du véhicule, le combiné d'instruments 10 adopte sa configuration compacte et les trois écrans 20, 30 et 40 sont éteints. Dès que la position « + Après contact » (+APC) ou l'une des positions suivantes du Neiman est enclenchée (ce qui signifie que la clé de contact est verrouillée dans le Neiman), les deux écrans mobiles 30, 40 s'allument et affichent un certain nombre d'informations usuelles relatives au fonctionnement du véhicule automobile, telles que par exemple : les vitesses instantanée et moyenne, le régime moteur, le nombre de kilomètres parcourus, l'autonomie restante, la consommation moyenne, la température de consigne du système de climatisation, le nom de la station de radio ou du morceau en cours d'écoute, ainsi que d'éventuels signaux ou témoins d'alertes (figure 1). Bien entendu, le type d'informations affichées sur les écrans mobiles, leur agencement, l'ambiance de fond ainsi que le style d'affichage de ces informations (cadrans à aiguilles similaires aux cadrans analogiques ou bien affichage de type numérique avec des chiffres traduisant la valeur de la grandeur concernée) peuvent varier, ces éléments n'important pas directement à l'invention. Lorsque le conducteur du véhicule lance, via par exemple une molette de commande située au niveau de la console centrale du véhicule, le système d'aide à la navigation par satellite, l'écran fixe 20 s'allume et les écrans mobiles 30, 40 se déplacent latéralement et symétriquement de sorte à ce que le combiné d'instruments 1 vienne occuper sa configuration étendue. L'écran fixe 20, désormais visible, affiche alors la cartographie routière environnante tel qu'illustré sur la figure 3. Cet écran 20 est également susceptible d'afficher les messages visuels indiquant le chemin à prendre pour rejoindre une destination donnée choisie par ce conducteur. Ces messages visuels nécessitant une surface d'affichage somme toute limitée, peuvent également en variante, apparaitre sur l'un ou l'autre des écrans mobiles 30, 40. L'arrêt du système d'aide à la navigation ou le passage en position parking du véhicule entraîne automatiquement l'extinction de l'écran fixe 20 et le retour du combiné d'instrument 10 à sa configuration compacte. Le passage en position parking entraine également l'extinction des deux écrans mobiles 30, 40. Selon des variantes de réalisation non représentés du combiné d'instruments selon l'invention, la forme et/ou les dimensions des écrans d'affichage fixe et mobiles sont différents. Selon d'autres variantes de réalisation non représentées, le profil des glissières et rectiligne et/ou les écrans mobiles sont montés pivotants sur les bras supports. Selon encore d'autres variantes de réalisation non représentées : - l'écran fixe est de type transparent de sorte que le conducteur puisse visualiser la route au travers de celui-ci ; - les moyens pour entrainer à coulissement les écrans mobiles le long des glissières sont différents ; - le mécanisme d'articulation des écrans mobiles est également différent et/ou celui-ci est entièrement dissimulé sous la planche de bord du véhicule ; - les écrans fixe et mobiles sont recouverts d'un filtre polarisant anti-reflets ; et/ou - le combiné d'instruments comprend une visière pare-soleil surplombant les écrans fixe et mobiles. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais elle englobe l'ensemble des variantes d'exécution à la portée de l'homme du métier. REVENDICATIONS1. Combiné d'instruments pour planche de bord (1) de véhicule automobile comportant des moyens de visualisation numériques (20, 30, 40) situés derrière le volant (3) et aptes à afficher à l'intention du conducteur une multitude de données relatives à la conduite dudit véhicule ; caractérisé en ce que lesdits moyens de visualisation comportent deux écrans d'affichage numériques mobiles latéralement (30, 40) et un écran d'affichage numérique fixe (20), ledit combiné d'instruments étant apte à adopter une première configuration compacte dans laquelle les deux dits écrans mobiles (30, 40) sont accolés l'un à l'autre par l'un de leurs bords latéraux de sorte à dissimuler ledit écran fixe (20) situé derrière, et une seconde configuration étendue dans laquelle lesdits écrans mobiles (30, 40) sont écartés latéralement l'un de l'autre de sorte à rendre visible ledit écran fixe (20) pour ledit conducteur. 2. Combiné d'instruments selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit écran fixe (20) est centré sur le plan vertical médian du volant (3) et en ce que lesdits écrans mobiles (30, 40) sont identiques et se déplacent latéralement de manière symétrique par rapport au dit plan vertical médian du volant (3). 3. Combiné d'instruments selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite configuration compacte les deux dits écrans mobiles (30, 40) s'étendent selon un même plan transversal à l'axe du véhicule, et en ce que dans ladite configuration étendue ces derniers sont disposés légèrement en V de sorte à donner un aspect courbé à l'affichage. 4. Combiné d'instruments selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite configuration étendue, l'écartement entre les deux dits écrans mobiles (30, 40) correspond sensiblement à la largeur dudit écran fixe (20) afin d'offrir une certaine continuité visuelle audit conducteur. 5. Combiné d'instruments selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque dit écran mobile (30, 40) est porté par un bras support correspondant (31, 41) monté coulissant le long d'une glissière respective (32, 42) ménagée à l'intérieur de ladite planche de bord (1). 6. Combiné d'instruments selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour entrainer à coulissement desdits bras supports (31, 41) le long desdites glissières (32, 42), lesdits moyens d'entrainement comportant pour chaque bras support (31, 41) une crémaillère s'étendant à l'intérieur et le long de ladite glissière correspondante (32, 42) et coopérant avec un pignon denté monté rotatif sur ledit bras support (31, 41). 7. Combiné d'instruments selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que lesdits bras supports (31, 41) sont creux de sorte à loger les faisceaux électriques reliant les écrans mobiles (30, 40) à une source d'alimentation continue et/ou au dispositif de gestion de l'affichage. 8. Combiné d'instruments selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit écran fixe (20) est de type transparent de sorte que ledit conducteur puisse visualiser la route au travers de celui-ci. 9. Combiné d'instruments selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le passage de ladite configuration compacte à ladite configuration étendue s'effectue automatiquement lors de l'activation par le conducteur du système d'aide à la navigation dudit véhicule, ledit écran fixe (20) affichant alors la cartographie routière environnante. 10. Combiné d'instruments selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'arrêt dudit système d'aide à la navigation ou le passage en 30 position parking dudit véhicule entraîne le retour automatique à ladite configuration compacte.