Brevet FR3073296A1 — publié le 20190510

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine de l'affichage et des équipements correspondants, en particulier les écrans TFT, et a pour objet un dispositif d'écran d'affichage TFT amélioré, un véhicule automobile comportant un tel écran et un procédé de vérification du bon fonctionnement d'un tel écran. Actuellement, au niveau d'un tableau de bord, les affichages des informations nécessaires pour la conduite d'un véhicule automobile (vitesse de roulement, vitesse de rotation du moteur, niveau de carburant, ...) se font de plus en plus sous forme virtuelle (c'est-à-dire en tant qu'images) par l'intermédiaire d'un écran reconfigurable, comportant une matrice active, généralement du type TFT (Transistor en couches minces). Ces écrans TFT peuvent généralement servir, de manière simultanée, à l'affichage d'une carte GPS fournie par un navigateur, dans 15 une région spécifique ou en fond d'écran. En outre, le tableau de bord présente généralement aussi des témoins lumineux d'avertissement ou d'alarme, qui peuvent soit être réalisés séparément et indépendamment d'un tel écran (sous forme de voyants ou d'écrans d'affichage à DEL), soit être intégrés dans l'écran TFT 20 sous forme d'icônes pouvant apparaître sélectivement dans la surface d'affichage, en fort contraste par rapport au fond de l'écran. Un tel écran d'affichage comprend généralement au moins une zone active dont les pixels sont utilisés, en permanence ou occasionnellement au moins, pour l'affichage dudit groupe d'instruments, 25 et éventuellement d'une carte, et l'affichage d'une ou de plusieurs icône(s) d'avertissement ou d'alarme, éventuellement en incrustation dans le groupe d'instruments et/ou la carte, l'écran comportant également au moins une zone morte, dont les pixels ne sont jamais utilisés ni pour l'affichage du groupe d'instruments ou de la carte, ni pour l'affichage d'icône(s). 30 S'agissant d'indications et d'informations de sécurité, l'affichage des icônes doit pouvoir être garanti. Or, alors que pour des témoins lumineux séparés il suffit de contrôler leur alimentation pour déterminer leur état de fonctionnement, une telle vérification, qui permettrait de garantir le bon affichage d'une icône - 2 - incrustée, est impossible avec les écrans à matrice active (TFT). En effet, une bonne alimentation, voire un fonctionnement adéquat des circuits de commande de la ou des région(s) de l'écran affectée(s) à l'affichage de la ou des icône(s), ne garantit pas que cette (ces) dernière(s) est (sont) 5 effectivement apparente(s) sur l'écran lorsqu'elle(s) devrai(en)t l'être. D'ailleurs, les fabricants de tels écrans ne fournissent pas de garantie quant à l'information affichée, mais uniquement quant au bon fonctionnement de la commande de l'écran. Pour tenter de surmonter cette limitation, il a été proposé de 10 vérifier le contenu de l'affichage de tels écrans, avant leur installation, par le biais d'un système comportant une pluralité de caméras disposées en regard de l'écran et relevant chacune des informations affichées dans une région particulière de cet écran. Une comparaison est effectuée entre le contenu de l'image dont l'affichage a été commandé pour une région considérée et le contenu de l'image relevée par la caméra associée à cette région, et on en déduit la qualité de fonctionnement de l'écran et de sa commande par ce biais durant la phase de test précitée (voir « Putting instrument panel through their paces », Paul Jones, Vision Systems Design, 14 janvier 2014). Toutefois, ce système connu est complexe et coûteux, et le procédé de vérification fastidieux. De plus, ce test ne peut être effectué de manière embarquée et n'est réalisé qu'une seule fois avant montage in situ de l'écran, en relation avec un paramétrage déterminé de l'affichage. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients ci-25 dessus, tout en surmontant les limitations mentionnées précédemment. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'écran d'affichage TFT, formant écran de tableau de bord pour un groupe d'instruments virtuels ou reconfigurables et éventuellement une carte GPS ou autre, ledit écran comprenant au moins une zone active dont les pixels 30 sont utilisés, en permanence ou occasionnellement au moins, pour l'affichage dudit groupe d'instruments, et éventuellement d'une carte, et l'affichage d'une ou de plusieurs icône(s) d'avertissement ou d'alarme, éventuellement en incrustation dans le groupe d'instruments et/ou la carte, l'écran comportant également au moins une zone morte, dont les pixels ne 35 sont jamais utilisés ni pour l'affichage du groupe d'instruments ou de la carte, ni pour l'affichage d'icône(s), et préférentiellement non visible pour l'utilisateur, - 3 - dispositif d'écran caractérisé en ce que ladite au moins une zone morte est pourvue, d'une part, d'au moins un capteur de lumière et, d'autre part, d'au moins un pixel témoin qui est activé lorsque l'unique icône, ou au moins une icône déterminée qui lui est associée, s'affiche dans 5 la zone active de l'écran, ledit capteur étant apte et destiné à détecter l'activation dudit au moins un pixel témoin et à délivrer dans ce cas un signal de mesure ou de détection sélective à une unité de traitement vérifiant et/ou gérant le fonctionnement et l'affichage de l'écran. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-10 après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif d'écran selon l'invention ; 15 la figure 2 est une vue de face d'un écran selon l'invention en fonctionnement dans un véhicule en déplacement, et, la figure 3 est une vue explosée en perspective d'un dispositif d'écran, selon un exemple de réalisation pratique de l'invention. L'invention concerne, comme le montrent les figures 1 et 3, un 20 dispositif d'écran d'affichage TFT, formant écran 1 de tableau de bord pour un groupe d'instruments 3, 3' virtuels ou reconfigurables et éventuellement une carte GPS 4 ou autre. Cet écran 1 comprend au moins une zone active 2 dont les pixels sont utilisés, en permanence ou occasionnellement au moins, pour l'affichage dudit groupe d'instruments 3, 3', et éventuellement d'une carte 4, et pour l'affichage d'une ou de plusieurs icône(s) 5 d'avertissement ou d'alarme, éventuellement en incrustation dans le groupe d'instruments 3, 3' et/ou la carte 4. L'écran 1 comporte également au moins une zone morte 6, dont les pixels ne sont jamais utilisés ni pour l'affichage du groupe d'instruments ou de la carte, ni pour l'affichage d'icône(s) (et avantageusement non visible pour l'utilisateur). Conformément à l'invention, ladite au moins une zone morte 6 est pourvue, d'une part, d'au moins un capteur de lumière 7 et, d'autre part, d'au moins un pixel témoin 8 qui est activé lorsque l'unique icône 5, ou au moins une icône 5 déterminée qui lui est associée, s'affiche dans la zone active 2 de l'écran 1, ledit capteur 7 étant apte et destiné à détecter l'activation dudit au moins un pixel témoin 8 et à délivrer dans ce cas un - 4 - signal de mesure ou de détection sélective à une unité de traitement 14 vérifiant et/ou gérant le fonctionnement et l'affichage de l'écran 1. Grâce à l'invention, il est donc possible de surmonter les limitations de l'état de la technique en fournissant une solution simple, 5 pouvant être embarquée et apte à réaliser des tests de bon fonctionnement de manière répétée, après l'installation de l'écran dans son environnement d'utilisation et pendant toute sa durée de vie. Avantageusement, l'écran 1 (autrement dit la dalle formant écran) présente une forme rectangulaire et ladite au moins une zone morte 10 correspond à une région de coin 9 de la surface apparente rectangulaire de l'écran 1. De manière additionnelle ou alternative, ladite au moins une zone morte 6 correspond à au moins une portion de bande latérale 10, voire à un cadre périphérique, de la surface apparente de l'écran 1. 15 Lorsque l'écran 1 présentant plusieurs zones mortes 6, seule(s) une ou certaines d'entre elles peu(ven)t être équipée(s) de pixel(s) témoin(s) 8, ce en fonction du nombre et de l'implantation des icône(s) 5. De même, l'écran 1 peut ne comporter qu'une unique zone morte 6 avec plusieurs pixels témoins 8 associés à plusieurs icônes 5 20 respectives, ce en relation avec un ou plusieurs capteur(s) 7. Selon une caractéristique de l'invention, facilitant la réalisation pratique, il peut être prévu que le ou chaque pixel témoin 8 est situé sur la même ligne ou sur la même colonne de la matrice active TFT de l'écran 1 qu'au moins un des pixels de la zone active 2 qui est activé lors de 25 l'affichage de l'icône 5 d'avertissement ou d'alarme associée au pixel témoin 8 considéré. Dans la plupart des applications, la zone active 2 de l'écran 1 est configurée pour afficher plusieurs icônes 5 d'avertissement ou d'alarme, distinctes et indépendantes, et en ce qu'à chaque icône 5 est associé au 30 moins un pixel témoin 8, préférentiellement un groupe de pixels témoins 8 mutuellement adjacents, un ou plusieurs capteur(s) 7 étant prévu(s) pour détecter l'activation des différents pixels témoins 8. En accord avec une variante de réalisation avantageuse, utile lorsque la zone active 2 de l'écran 1 est configurée pour afficher plusieurs 35 icônes 5 d'avertissement ou d'alarme, distinctes et indépendantes, il peut être prévu que le dispositif d'écran comporte au moins deux pixels témoins 8 disposés au niveau de deux côtés adjacents de l'écran 1 rectangulaire et - 5 - autorisant, en relation avec une vérification de leur affichage, un repérage bidimensionnel discriminant de chacune parmi au moins deux icônes 5 s'affichant dans la zone active 2 et visibles pour l'utilisateur. Un tel arrangement de repérage matriciel permet de relever 5 individuellement l'état de fonctionnement de plusieurs icônes 5 disposées sur la même ligne ou la même colonne de l'écran 1. On peut relever sur la figure 1, la présence systématique d'un capteur 7 au niveau d'une zone morte 6 (coin supérieur gauche 9 de l'écran 1), affecté à une icône 5 (en trait plein), dans le cas où une seule icône est 10 présente. D'autres capteurs 7' situés au niveau d'au moins une autre zone morte 6 (bande latérale 10 de l'écran 1) peuvent être prévus lorsque d'autres icônes 5 (en traits pointillés) sont présentes (éventuellement sur les mêmes lignes de la surface d'affichage visible de l'écran 1). Préférentiellement, le capteur ou chaque capteur de lumière 7 15 est une caméra. Pour ne pas perturber l'utilisation de l'écran 1, la zone morte 6 est recouverte d'une couche opaque 11 dans son environnement d'installation et d'utilisation normale, sous la forme d'une coque, d'un cache, d'un film, d'une partie de boîtier, d'un décrochement ou rebord ou 20 analogue. La figure 3 illustre, à l'état désassemblé, un exemple de réalisation pratique d'un dispositif d'écran selon l'invention. Plus précisément, ce dispositif comprend : une dalle d'écran TFT 1, une carte de commande 12' (carte de circuit imprimé) comportant 25 l'unité 12 de traitement et de gestion de l'écran 1, un cadre ou masque frontal 11' délimitant la surface d'affichage visible pour l'utilisateur et fournissant la ou les couche(s) opaque(s) 11 recouvrant la ou les zone(s) morte(s) 6. Une plaque de fermeture arrière 11", destinée à former avec le cadre frontal 11' un boîtier de protection, recevant les composants 1 et 12' 30 et logeant le ou les capteur(s) 7 et leur connectique, peut également être prévue. Enfin, la figure 3 montre également un capteur de lumière 7 (par exemple une mini caméra CCD) et son moyen de connexion 7' à la carte de commande 12' (ici sous la forme d'un circuit imprimé souple). 35 Comme indiqué précédemment, ce capteur 7 est logé, à l'état assemblé du dispositif, entre le cadre 11' et l'écran 1 (en étant orienté vers un pixel témoin ou un groupe de pixels témoins 8 d'une zone morte 6). - 6 - L'invention a également pour objet un véhicule automobile comportant un tableau de bord équipé d'un écran TFT apte et destiné à afficher un groupe d'instruments virtuels, au moins une icône d'avertissement ou d'alarme et, le cas échéant, une carte GPS évolutive et 5 interactive, véhicule caractérisé en ce que ledit écran 1 est un dispositif d'écran tel que décrit ci-dessus. La mise en oeuvre de l'invention permet également de répondre au moins partiellement à certaines des exigences en termes de sécurité de fonctionnement de la norme ISO 26262. 10 Enfin, l'invention concerne aussi un procédé de vérification du fonctionnement d'un écran d'affichage TFT destiné à une utilisation comme écran de tableau de bord pour un groupe d'instruments virtuels ou reconfigurables, et le cas échéant une carte, tel que décrit ci-dessus. Cet écran comprend au moins une zone active 2 dont les pixels 15 sont utilisés, en permanence ou occasionnellement au moins, pour l'affichage dudit groupe d'instruments 3, 3', et éventuellement d'une carte 4, et l'affichage d'une ou de plusieurs icône(s) 5 d'avertissement ou d'alarme, éventuellement en incrustation dans le groupe d'instruments 3, 3' ou la carte 4, l'écran 1 comportant également au moins une zone morte 6, 20 dont les pixels ne sont jamais utilisés ni pour l'affichage du groupe d'instruments ou de la carte, ni pour l'affichage d'icône(s). Ce procédé est caractérisé en ce qu'il consiste à pourvoir préalablement ladite zone morte 6 d'au moins un capteur de lumière 7 et, d'autre part, d'au moins un pixel témoin 8 qui est 25 activé lorsque l'unique icône 5 ou une icône 5 déterminée qui lui est associée, s'affiche dans la zone active 2 de l'écran 1, ledit capteur 7 étant apte et destiné à détecter l'activation dudit au moins un pixel témoin 8 et à délivrer dans ce cas un signal de détection à une unité de traitement vérifiant et/ou gérant le fonctionnement et l'affichage de l'écran 1, et, 30 lors de la vérification de l'affichage effectif des icônes 5, à activer une à une les différentes icônes 5, à relever au moyen du capteur 7 l'activation des pixels témoins 8, ou des groupes de pixels témoins 8, respectivement associés à chacune des icônes 5, à émettre, au niveau du capteur 7, un signal de mesure ou indicatif de l'état d'activation en fonction 35 de ce qui a été relevé par ledit capteur 7 durant les différentes phases d'activation et, après évaluation, à fournir une information quant au fonctionnement dudit écran 1 en relation avec l'affichage des icônes 5, et - 7 - éventuellement en relation avec l'affichage d'autres fonctionnalités dudit écran 1 testé. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications 5 restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS1. Dispositif d'écran d'affichage TFT, formant écran de tableau de bord pour un groupe d'instruments (3, 3') virtuels ou reconfigurables et éventuellement une carte GPS (4) ou autre, ledit écran (1) comprenant au moins une zone active (2) dont les pixels sont utilisés, en permanence ou 5 occasionnellement au moins, pour l'affichage dudit groupe d'instruments (3, 3'), et éventuellement d'une carte (4), et l'affichage d'une ou de plusieurs icône(s) (5) d'avertissement ou d'alarme, éventuellement en incrustation dans le groupe d'instruments (3, 3') et/ou la carte (4), l'écran (1) comportant également au moins une zone morte (6), dont les pixels ne 10 sont jamais utilisés ni pour l'affichage du groupe d'instruments ou de la carte, ni pour l'affichage d'icône(s), et préférentiellement non visible pour l'utilisateur, dispositif d'écran (1) caractérisé en ce que ladite au moins une zone morte (6) est pourvue, d'une part, d'au moins un capteur de lumière 15 (7) et, d'autre part, d'au moins un pixel témoin (8) qui est activé lorsque l'unique icône (5), ou au moins une icône (5) déterminée qui lui est associée, s'affiche dans la zone active (2) de l'écran (1), ledit capteur (7) étant apte et destiné à détecter l'activation dudit au moins un pixel témoin (8) et à délivrer dans ce cas un signal de mesure ou de détection sélective à 20 une unité de traitement (14) vérifiant et/ou gérant le fonctionnement et l'affichage de l'écran (1). 2. Dispositif d'écran selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écran (1) présente une forme rectangulaire et en ce que ladite au moins une zone morte correspond à une région de coin (9) de la surface 25 rectangulaire de l'écran (1). 3. Dispositif d'écran selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite au moins une zone morte (6) correspond à au moins une portion de bande latérale (10), voire à un cadre périphérique, de la surface apparente de l'écran (1). 30 4. Dispositif d'écran selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ou chaque pixel témoin (8) est situé sur la même ligne ou sur la même colonne de la matrice active TFT de l'écran (1) qu'au moins un des pixels de la zone active (2) qui est activé lors de - 9 - l'affichage de l'icône (5) d'avertissement ou d'alarme associée au pixel témoin (8) considéré. 5. Dispositif d'écran selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la zone active (2) de l'écran (1) est configurée pour afficher plusieurs icônes (5) d'avertissement ou d'alarme, distinctes et indépendantes et en ce qu'à chaque icône (5) est associé au moins un pixel témoin (8), préférentiellement un groupe de pixels témoins (8) mutuellement adjacents, un ou plusieurs capteur(s) (7) étant prévu(s) pour détecter l'activation des différents pixels témoins (8). 6. Dispositif d'écran selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la zone active (2) de l'écran (1) est configurée pour afficher plusieurs icônes (5) d'avertissement ou d'alarme, distinctes et indépendantes, et en ce qu'il comporte au moins deux pixels témoins (8) disposés au niveau de deux côtés adjacents de l'écran (1) rectangulaire et autorisant, en relation avec une vérification de leur affichage, un repérage bidimensionnel discriminant de chacune parmi au moins deux icônes (5) s'affichant dans la zone active (2) et visibles pour l'utilisateur. 7. Dispositif d'écran selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le ou chaque capteur de lumière (7) est une 20 caméra. 8. Dispositif d'écran selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite au moins une ou, le cas échéant, chaque zone morte (6) est recouverte d'une couche opaque (11) dans son environnement d'installation et d'utilisation normale, sous la forme d'une 25 coque, d'un cache, d'un film, d'une partie de boîtier, d'un décrochement ou rebord ou analogue. 9. Véhicule automobile comportant un tableau de bord équipé d'un écran TFT apte et destiné à afficher un groupe d'instruments virtuels, au moins une icône d'avertissement ou d'alarme et, le cas échéant, une 30 carte GPS évolutive et interactive, véhicule caractérisé en ce que ledit écran (1) est un dispositif d'écran selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. 10. Procédé de vérification du fonctionnement d'un écran d'affichage TFT destiné à une utilisation comme écran de tableau de bord 35 pour un groupe d'instruments virtuels ou reconfigurables, et le cas échéant une carte, selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, ledit écran comprenant au moins une zone active (2) dont les pixels sont utilisés, en - 10 - permanence ou occasionnellement au moins, pour l'affichage dudit groupe d'instruments (3, 3'), et éventuellement d'une carte (4), et l'affichage d'une ou de plusieurs icône(s) (5) d'avertissement ou d'alarme, éventuellement en incrustation dans le groupe d'instruments (3, 3') ou la carte (4), l'écran (1) 5 comportant également au moins une zone morte (6), dont les pixels ne sont jamais utilisés ni pour l'affichage du groupe d'instruments ou de la carte, ni pour l'affichage d' icône(s), procédé caractérisé en ce qu'il consiste à pourvoir préalablement ladite zone morte (6) d'au moins un 10 capteur de lumière (7) et, d'autre part, d'au moins un pixel témoin (8) qui est activé lorsque l'unique icône (5) ou une icône (5) déterminée qui lui est associée, s'affiche dans la zone active (2) de l'écran (1), ledit capteur (7) étant apte et destiné à détecter l'activation dudit au moins un pixel témoin (8) et à délivrer dans ce cas un signal de détection à une unité de traitement 15 vérifiant et/ou gérant le fonctionnement et l'affichage de l'écran (1), et, lors de la vérification de l'affichage effectif des icônes (5), à activer une à une les différentes icônes (5), à relever au moyen du capteur (7) l'activation des pixels témoins (8), ou des groupes de pixels témoins (8), respectivement associés à chacune des icônes (5), à émettre, au niveau du 20 capteur (7), un signal de mesure ou indicatif de l'état d'activation en fonction de ce qui a été relevé par ledit capteur (7) durant les différentes phases d'activation et, après évaluation, à fournir une information quant au fonctionnement dudit écran (1) en relation avec l'affichage des icônes (5), et éventuellement en relation avec l'affichage d'autres fonctionnalités dudit 25 écran (1) testé.