Brevet FR3085908A1 — publié le 20200320

- 1 - DISPOSITIF D'AFFICHAGE DE VEHICULE [0001] La présente invention concerne de manière générale un dispositif d'affichage d'un véhicule automobile, qui peut afficher des images ou des informations à l'attention d'un ou des occupants du véhicule. [0002] Il est connu dans l'art antérieur des dispositifs d'affichage embarqués, tel que celui décrit dans le document W0200710542 qui décrit une fenêtre affichable de véhicule, avec un panneau en verre ou en plastique transparent, qui peut faire varier la capacité de transmission de la lumière. Elle peut afficher des publicités, des vidéos ou de la messagerie de manière contrôlée. Cependant, les techniques décrites sont encombrantes, couteuses, et la solution proposée n'est pas très confortable et/ou ergonomique pour l'utilisateur. [0003] Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un dispositif d'affichage pour véhicule automobile, qui 15 soit simple et économique, tout en proposant un affichage confortable et/ou ergonomique pour les occupants du véhicule. [0004] Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un dispositif d'affichage de véhicule automobile comprenant : - au moins un vitrage de véhicule, 20 - un dispositif de projection d'image, agencé pour pouvoir projeter une image sur une portion de vitrage, caractérisé en ce que : - la portion de vitrage comprend un matériau électrochrome, - le dispositif d'affichage comprend une unité de commande connectée au 25 dispositif de projection d'image et au matériau électrochrome de la portion de - 2 - vitrage, de sorte à commander une opacification uniquement de la portion de vitrage lorsqu'une image y est projetée. [0005] Le dispositif d'affichage proposé comprend un matériau électrochrome, qui ne nécessite qu'une impulsion électrique pour changer 5 d'opacité, ce qui évite de prévoir une alimentation continue. De plus, la réaction est réversible. Le dispositif est donc simple, et l'image projetée devient alors très facile et aisée à regarder, en raison de l'opacité qui améliore le contraste. De plus, seule une portion de vitrage est concernée. Cela permet d'ajuster au plus juste la zone opaque, pour laisser la visibilité 10 vers l'extérieur via le reste du vitrage. La sécurité est améliorée, ainsi que l'agrément pour les occupants, car les images affichées peuvent permettre une interaction ou une contextualisation avec le paysage ou les endroits visités. [0006] Avantageusement, ledit vitrage comprend une pluralité de portions de vitrage comprenant chacune un matériau électrochrome et chacune connectée à l'unité de commande, de sorte à commander une opacification indépendante de chaque portion de vitrage. Selon cette mise en oeuvre, la surface à opacifier est alors variable, et peut s'ajuster en fonction des images à projeter, pour proposer un contraste optimal, avec une surface opaque limitée au minimum requis. Autrement dit, le vitrage comprend une pluralité de portions de vitrage adjacentes, et chacune indépendamment contrôlable pour en faire varier l'opacité. [0007] Avantageusement, le dispositif d'affichage comprend une pluralité de vitrages, chacun comprenant au moins une portion de vitrage avec un matériau électrochrome et chacune connectée à l'unité de commande, de sorte à commander une opacification uniquement de la portion de vitrage lorsqu'une image est projetée. Selon cette mise en oeuvre, plusieurs vitrages du véhicule comprennent une portion avec du matériau électrochrome, de sorte à augmenter les possibilités de commandes d'affichage indépendantes ou synchronisées pour un ou plusieurs occupants. - 3 - [0008] Avantageusement, le dispositif d'affichage comprend une pluralité de dispositifs d'affichage, chacun dédié à au moins une portion de vitrage spécifique. [0009] Avantageusement, ladite au moins une portion de vitrage 5 présente au moins un rayon de courbure, et l'unité de commande est agencée pour envoyer un coefficient de distorsion au dispositif de projection pour afficher une image qui compense le rayon de courbure. Selon cette mise en oeuvre, lorsque le vitrage à opacifier est courbe ou très courbe, alors le dispositif peut toutefois afficher une image sans déformation déplaisante, 10 avec le coefficient de distorsion ou de déformation à appliquer à l'image source, qui permet de compenser la courbure des vitres. [0010] Avantageusement, ladite au moins une portion de vitrage comprend des moyens de détection tactiles connectés à l'unité de commande, de sorte à détecter un contact entre la portion de vitrage et un 15 occupant du véhicule. Reliés à l'unité de commande, les moyens de détection (un capteur capacitif par exemple) permettent de procurer un système interactif pour les occupants. [0011] Avantageusement, l'unité de commande est connectée à un système de géolocalisation, de sorte à contextualiser l'image affichée 20 avec une position ou un trajet du véhicule. Cette mise en oeuvre permet d'augmenter l'interactivité, et tire parti du fait que seules les portions nécessaires à l'affichage sont opacifiées, ce qui laisse le reste de la surface vitrée transparente. Il est alors possible d'afficher de belles images bien contrastées (sur la portion opaque), qui évoluent en fonction de la position du 25 véhicule. On peut afficher des instructions de guidage sur une portion de pare brise, ou sur une vitre pour un passager, et/ou des informations touristiques en lien avec les monuments visibles depuis le véhicule, et/ou des informations sur le ciel (une carte des étoiles) sur une portion rendue opaque d'un toit panoramique en verre par exemple. - 4 - [0012] Avantageusement, un côté conducteur du pare brise, et/ou au moins une portion d'une vitre latérale avant côté conducteur et/ou passager, et ou une portion d'une vitre arrière du véhicule sont exempts de matériau électrochrome. Selon cette mise en oeuvre, ces portions exemptes 5 de matériau électrochrome seront toujours transparentes, ce qui garantit la sécurité. [0013] Avantageusement, l'unité de commande est agencée pour se connecter à un appareil électronique portable, de sorte à recevoir une instruction d'affichage concernant un vitrage particulier et/ou une portion 10 de vitrage particulière du véhicule. Cette mise en oeuvre offre la possibilité pour les occupants de partager un contenu ou de piloter spécifiquement le dispositif d'affichage. [0014] Avantageusement, l'unité de commande est agencée pour envoyer un courant électrique au matériau électrochrome, pour 15 provoquer une réaction d'oxydo-réduction. Une telle réaction est réversible et consomme peu de courant. [0015] Avantageusement, le matériau électrochrome comprend de l'oxyde de tungstène. [0016] Un deuxième aspect de l'invention concerne un véhicule 20 automobile comprenant au moins un dispositif d'affichage selon le premier aspect de l'invention. [0017] Un troisième aspect de l'invention concerne un procédé d'affichage d'images dans un véhicule, comprenant les étapes consistant à : - commander l'opacification d'une portion de vitrage du dispositif d'affichage 25 selon le premier aspect de l'invention, - afficher une image sur la portion de vitrage opacifiée, avec le dispositif de projection du dispositif d'affichage selon le premier aspect de l'invention. [0018] Avantageusement, l'étape consistant à opacifier la portion de vitrage laisse le reste du vitrage transparent. - 5 - [0019] Avantageusement, l'étape consistant à afficher une image comprend une étape consistant à prendre en compte un rayon de courbure de la portion de vitrage, et à envoyer au dispositif d'affichage un coefficient de distorsion à appliquer à l'image projetée, pour compenser le 5 rayon de courbure. [0020] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : 10 - la figure 1 représente un véhicule équipé d'un dispositif d'affichage selon l'invention comprenant des portions de vitrage dans un premier état d'opacité ; - la figure 2 représente le véhicule de la figure 1, avec les portions de vitrage dans un deuxième état d'opacité ; 15 - la figure 3 représente un premier exemple d'utilisation du dispositif d'affichage selon l'invention, vu depuis un intérieur de véhicule ; - la figure 4 représente un deuxième exemple d'utilisation du dispositif d'affichage selon l'invention, vu depuis un intérieur de véhicule ; - la figure 5 représente un exemple de configuration des vitrages 20 d'un véhicule équipé d'un dispositif d'affichage selon l'invention ; - la figure 6 représente une possibilité de traitement d'image effectué par un dispositif d'affichage selon l'invention ; - les figures 7a-c représentent une possibilité d'utilisation du dispositif d'affichage selon l'invention. 25 [0021] La figure 1 présente un véhicule équipé de vitrages tels qu'un pare brise 10 ou une vitre arrière passager droite 20, et d'un dispositif d'affichage selon la présente invention, avec en particulier des portions de vitrage représentées en pointillés, dont l'opacité peut varier. En particulier, le pare brise 10 comprend une portion de vitrage 10a, et la vitre arrière 30 passager droite 20 comprend deux portions de vitrage 20a et 20b dont - 6 - l'opacité peut varier. Bien que non représentés sur cette figure, on peut prévoir aussi de telles portions de vitrage sur un toit panoramique et/ou une vitre arrière du véhicule. Sur la figure 1, toutes les vitres sont intégralement transparentes. 5 [0022] En effet, le dispositif d'affichage selon la présente invention comprend un dispositif de projection 50 (visible sur les exemples représentés figures 3 et 4) agencé dans l'habitacle pour projeter des images sur les vitres du véhicule. Cependant, afin de garantir une bonne lisibilité, l'invention prévoit des portions de vitrage dont l'opacité peut être augmentée 10 pour offrir un contraste élevé, même en présence d'une lumière externe comme en plein jour. [0023] En conséquence, comme le montre la figure 2, s'il faut projeter des informations ou des images sur les vitres du véhicule, alors la ou les portions de vitrage concernées sont pilotées pour devenir opaques. A cet 15 effet, chaque portion de vitrage 10a, 20a, 20b... comprend un matériau électrochrome (comme une couche d'oxydes de tungstène), dont l'opacité peut varier suite à une commande électrique. Il est donc prévu dans le dispositif d'affichage une unité de commande connectée à chaque portion de vitrage concernée, pour pouvoir envoyer un signal électrique qui provoque la 20 variation, dans un sens ou dans l'autre, de l'opacité / transparence du matériau électrochrome. [0024] Typiquement, le dispositif de projection 50 est un vidéo projecteur, on peut en prévoir plusieurs dans le véhicule, par exemple dans les appuis tête, dans les piliers de châssis, dans les habillages de 25 l'habitacle... Enfin, l'unité de commande est logée dans une partie non visible du véhicule, mais on peut prévoir une interface homme machine pour piloter le dispositif d'affichage, par exemple un écran d'affichage du véhicule. [0025] On peut prévoir sur un même vitrage une pluralité de portions de vitrage dont l'opacité peut être pilotée indépendamment, comme 30 les portions de vitrage 20a et 20b, mais on peut aussi prévoir que toute la - 7 - vitre est "cartographiée" ou "segmentée" par des secteurs dont l'opacité peut être pilotée, de manière analogue avec des pixels par exemple. On peut envisager des portions de vitrage formant des secteurs de taille inférieure à 0.31 mm, et même de taille inférieure à 0.25 mm. En d'autres termes, les 5 zones 10A, 20A et 20B peuvent être "mono-zone", c'est-à-dire rendues opaques avec une seule ligne de connexion, ou bien être constituées d'une pluralité de portions de vitrage adjacentes chacune indépendamment contrôlable, de sorte à pouvoir s'adapter finement aux contours de l'image projetée. 10 [0026] Une fois les portions de vitrage adéquates rendues opaques, le dispositif de projection 50 peut afficher des images à l'attention des occupants du véhicule, comme le montrent les figures 3 et 4. [0027] Sur la figure 3, un toit panoramique 30 comprend une portion de vitrage 30a dont l'opacité a été augmentée, de manière à pouvoir 15 afficher une pluralité de panneaux de direction, en fonction d'informations issues d'un système de géolocalisation (un GPS par exemple), pour indiquer par exemple la direction d'un hôtel, et/ou d'une prochaine étape à rejoindre, et/ou des informations touristiques, comme par exemple le nom de l'église que les occupants peuvent apercevoir devant le véhicule. De cette manière, 20 avec seulement la portion de vitrage 30a rendue opaque, les occupants peuvent toujours voir le paysage, tout en ayant l'image affichées par le dispositif de projection 50 très lisible car projetée sur un fond opaque. [0028] Sur la figure 4, un autre exemple est représenté, dans lequel le toit panoramique 30 comprend la portion de vitrage 30a dont 25 l'opacité a été augmentée, de manière à pouvoir afficher une carte de la constellation de la grande Ourse dans le cas présent, en fonction d'une information de géolocalisation, si bien que les occupants peuvent regarder le ciel étoilé via la portion de toit panoramique restée transparente, et retrouver les étoiles de la constellation en question ou leur nom sur la portion de 30 vitrage 30A opaque. - 8 - [0029] La figure 5 représente une vue à plat des vitrages d'un véhicule, où on peut prévoir des zones A avec des portions distinctes dont l'opacité peut changer (comprenant donc un matériau électrochrome), et des zones B où aucun matériau n'est présent, de sorte à garantir une absence 5 totale d'opacification, par construction, afin de garantir une bonne visibilité pour le conducteur. Par exemple, le pare brise 10, les vitres côté conducteur comprennent des zone B complétement exemptes de matériau électrochrome, qui restent constamment transparentes. Dans cet exemple, on peut prévoir que le toit panoramique 30, et aussi les vitres droites du 10 véhicule soient intégralement segmentées avec des portions de vitrage dont l'opacité peut varier, pour pouvoir rendre opaque seulement la zone où une image doit être projetée. [0030] La figure 6 illustre une possibilité de correction d'images au cas où la portion de vitrage qui est rendue opaque présente aussi un 15 rayon de courbure important. Si aucune correction n'est effectuée, alors l'image projetée pourra sembler déformée aux yeux des occupants. Pour éviter ce désagrément, et pour les zones de vitrage fortement incurvées ou courbées, l'unité de commande et/ou le dispositif de projection peut appliquer un coefficient de distorsion à l'image 100 sous sa forme numérique, pour 20 compenser la courbure du vitrage et afficher une image projetée 100' qui semble "normale" aux yeux des occupants. [0031] La figure 6 représente plusieurs possibilités de corrections. Cette fonction de correction peut utiliser le rayon de courbure des vitres qui est connu et défini depuis la conception du véhicule. On peut 25 aussi prévoir de laisser la possibilité à l'utilisateur d'activer ou non cette fonction, s'il veut par exemple optimiser la qualité d'image ou le temps de rafraichissement entre l'affichage de deux images. [0032] Les figures 7a-c représentent un mode de réalisation particulier pour piloter le dispositif d'affichage. Selon cet exemple, l'unité de - 9 - commande du dispositif d'affichage peut se connecter à un appareil électronique portable (ici un téléphone portable 200). [0033] Dans un premier temps, l'utilisateur peut sélectionner le type d'image ou d'information à afficher (ici dans cet exemple de la figure 7a, 5 les constellations visibles depuis le véhicule). Ensuite, dans un deuxième temps, l'utilisateur peut sélectionner sur quelle portion de vitrage l'information ou l'image doit être affichée, comme le montre la figure 7b. Enfin, une portion de vitrage 30A du toit panoramique 30 est opacifiée pour projeter l'image sélectionnée par l'utilisateur, comme le montre la figure 7c. 10 [0034] On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, on peut prévoir aussi une couche tactile sur toutes ou certaines des vitres du véhicule, pour 15 procurer la possibilité d'interagir avec les images affichées, pour les modifier ou les organiser. On peut par exemple prévoir de laisser la possibilité de dimensionner ou déformer les images pour que l'utilisateur REVENDICATIONS1. Dispositif d'affichage de véhicule automobile comprenant : - au moins un vitrage (10, 20, 30) de véhicule, - un dispositif de projection d'image (50), agencé pour pouvoir projeter une image sur une portion de vitrage (10A, 20A, 20B, 30A), caractérisé en ce que : - la portion de vitrage (10A, 20A, 20B, 30A) comprend un matériau électrochrome, - le dispositif d'affichage comprend une unité de commande connectée au dispositif de projection d'image (50) et au matériau électrochrome de la portion de vitrage (10A, 20A, 20B, 30A), de sorte à commander une opacification uniquement de la portion de vitrage (10A, 20A, 20B, 30A) lorsqu'une image y est projetée. 2. Dispositif d'affichage selon la revendication précédente, dans lequel ledit vitrage comprend une pluralité de portions de vitrage comprenant chacune un matériau électrochrome et chacune connectée à l'unité de commande, de sorte à commander une opacification indépendante de chaque portion de vitrage (10A, 20A, 20B, 30A). 3. Dispositif d'affichage selon l'une des revendications précédentes, comprenant une pluralité de vitrages, chacun comprenant au moins une portion de vitrage (10A, 20A, 20B, 30A) avec un matériau électrochrome et chacune connectée à l'unité de commande, de sorte à commander une opacification uniquement de la portion de vitrage (10A, 20A, 20B, 30A) lorsqu'une image est projetée. 4. Dispositif d'affichage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite au moins une portion de vitrage (10A, 20A, 20B, 30A) présente au moins un rayon de courbure, et dans lequel l'unité de commande est agencée pour envoyer un coefficient de distorsion au dispositif de projection pour afficher une image qui compense le rayon de courbure. 5. Dispositif d'affichage selon l'une des revendications 5 précédentes, dans lequel ladite au moins une portion de vitrage (10A, 20A, 20B, 30A) comprend des moyens de détection tactiles connectés à l'unité de commande, de sorte à détecter un contact entre la portion de vitrage (10A, 20A, 20B, 30A) et un occupant du véhicule. 6. Dispositif d'affichage selon l'une des revendications 10 précédentes, dans lequel l'unité de commande est connectée à un système de géolocalisation, de sorte à contextualiser l'image affichée avec une position ou un trajet du véhicule. 7. Dispositif d'affichage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel un côté conducteur du pare brise (10), et/ou au 15 moins une portion d'une vitre latérale avant côté conducteur et/ou passager, et ou une portion d'une vitre arrière du véhicule sont exempts de matériau électrochrome. 8. Dispositif d'affichage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'unité de commande est agencée pour se 20 connecter à un appareil électronique portable, de sorte à recevoir une instruction d'affichage concernant un vitrage (10, 20, 30) particulier et/ou une portion de vitrage (10A, 20A, 20B, 30A) particulière du véhicule. 9. Véhicule automobile comprenant au moins un dispositif d'affichage selon l'une des revendications précédentes. 25 10. Procédé d'affichage d'images dans un véhicule, comprenant les étapes consistant à : - commander l'opacification d'une portion de vitrage (10A, 20A, 20B, 30A) du dispositif d'affichage selon l'une des revendications 1 à 8, - afficher une image sur la portion de vitrage (10A, 20A, 20B, 30A) opacifiée, - 12 - avec le dispositif de projection du dispositif d'affichage selon l'une des revendications 1 à 8. 5