Brevet FR3159019A1 — publié le 20250808

Procédé de commande d’un affichage tête haute multi-plans sur un pare-brise (140) d’un véhicule automobile (100) comprenant un dispositif de projection (120), le procédé étant mis en œuvre dans le véhicule automobile (100) et étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : Détermination d’un angle de tangage (at1) du véhicule automobile (100), Détermination d’une distance focale à partir de l’angle de tangage (at1), Commande d’une projection, par le dispositif de projection (120), d’un élément graphique, sur le pare-brise (140), à la distance focale, l’élément graphique comprenant un premier élément représentatif de l’angle de tangage (at1). Figure pour l’abrégé : figure 2 Procédé d’affichage tête haute multiplans en environnement tout terrain, dispositif et véhicule automobile associés. L’invention concerne les affichages tête haute dans les véhicules automobiles, notamment dans les véhicules tout terrain ou dit « SUV » ou « crossover ». D’une part, il est connu d’afficher l’angle de roulis et l’angle de tangage dans un véhicule automobile. On peut citer par exemple le produit commercialisé sous l’appellation « HEIGH10 » par la société dénommée « Stinger Solutions, LLC ». D’autre part, on connait de nouveaux dispositifs de projections permettent aujourd’hui un affichage tête haute multi-plans ou, autrement dit, multi-profondeurs. Plusieurs technologies, notamment celles décrites dans l’article suivant, en particulier au 2 ème paragraphe de l’introduction, permettent un tel affichage : Zhenlv Lv, Jingnan Li, Yan Yang, and Juan Liu « 3D head-up display with a multiple extended depth of field based on integral imaging and holographic optical éléments » Vol. 31, Issue 2, pp. 964-975 (2023). L’affichage multi-plans comprend une projection, par un dispositif de projection, à plusieurs distances focales, chaque distance focale définissant un plan de projection, de manière à produire une impression de profondeur dans les images projetées sur le pare-brise Il existe un besoin de faciliter l’interprétation par un conducteur des informations affichées à l’occasion de l’affichage de l’angle de tangage et de l’angle de roulis. Dans ce but, l’invention concerne un procédé de commande d’un affichage tête haute multi-plans (autrement dit : multiplans) sur un pare-brise d’un véhicule automobile comprenant un dispositif de projection (par exemple un projecteur), le véhicule automobile circulant dans une direction de circulation, le procédé étant mis en œuvre dans le véhicule automobile et étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : Détermination d’un angle de tangage du véhicule automobile, puis Détermination d’une distance focale à partir de l’angle de tangage, puis Commande d’une projection, par le dispositif de projection, d’un élément graphique (autrement dit : envoi au dispositif de projection d’une commande d’une projection d’un élément graphique, par le dispositif de projection), sur le pare-brise, à la distance focale (autrement dit : avec ou selon la distance focale) (la commande peut comprendre l’élément graphique et/ou la distance focale) (le procédé peut en outre comprendre cette projection par le dispositif de projection), l’élément graphique comprenant un premier élément représentatif (autrement dit : étant obtenu à partir) de l’angle de tangage. Ainsi, grâce à l’invention, l’élément graphique parait au conducteur proche ou éloigné selon l’angle de tangage, ce qui facilite l’interprétation de l’élément graphique par le conducteur. Par angle de tangage, on entend un angle d’inclinaison (le plus petit angle d’inclinaison bien entendu, parce qu’il y en a 2), dans un plan vertical (autrement dit : parallèle à une direction de la pesanteur) et parallèle à la direction de circulation, entre l’horizontal (autrement dit : l’horizon) et le véhicule automobile, c’est-à-dire, par exemple, entre l’horizontal (autrement dit : l’horizon) et un plan de référence, arbitraire, du véhicule automobile, par exemple horizontal lorsque le véhicule automobile est à l’horizontal. Le plan de référence du véhicule automobile peut être par exemple égale ou proche : Le véhicule automobile circulant sur 4 roues, chacune des quatre roues comprenant un axe de rotation lorsque le véhicule automobile circule, d’un plan passant par l’axe de rotation de chacune des 4 roues, ou D’un plan formé par un châssis, un plancher, ou un plafond d’un habitacle du véhicule automobile. Selon un mode de réalisation, la détermination de la distance focale à partir de l’angle de tangage comprend une étape de sélection de la distance focale parmi une pluralité de distances focales, à partir de l’angle de tangage. Par exemple, chaque distance focale de la pluralité de distances focales est associée, dans une mémoire (par exemple, du dispositif électronique mettant en œuvre le procédé selon l’invention), à un seuil minimal et à un seuil maximal (supérieur au seuil minimal), la distance focale étant sélectionnée, durant l’étape de sélection, si l’angle de tangage est comprise entre le seuil minimal de la distance focale et le seuil maximal de la distance focale (de manière à ce que la distance focale soit une fonction de l’angle de tangage). En variante, d’autres méthodes, par exemple arithmétiques, peuvent être utilisées pour déterminer la distance focale à partir de l’angle de tangage. Selon un mode de réalisation, le premier élément comprend un premier motif qui peut représenter un véhicule automobile ou une mire. Par exemple, une projection du premier motif est inclinée, sur le pare-brise, selon un premier angle d’inclinaison de projection, par exemple par rapport au plan de référence, lorsque l’élément graphique est projeté sur le pare-brise par le dispositif de projection (suite à la commande de projection). Le premier angle d’inclinaison de projection peut être obtenu à partir de l’angle de tangage. L’homme de métier peut envisager des relations diverses et variées entre premier angle d’inclinaison de projection et l’angle de tangage. Notamment, le premier angle d’inclinaison de projection peut être égale à l’angle de tangage. Selon un mode de réalisation, l’étape de détermination de l’angle de tangage comprend une réception de l’angle de tangage en provenance d’un inclinomètre du véhicule automobile. En variante, l’angle de tangage (et/ou l’angle de roulis ci-dessous) peut être obtenu à partir de données reçues d’autres capteurs du véhicule automobiles tel que décrit dans l’article ci-après : Chuho Yi et Jungwon Cho « Sensor Fusion for Accurate Ego-Motion Estimation in a Moving Platform », October 2015, International Journal of Distributed Sensor Networks 2015:1-6. Selon un mode de réalisation, le véhicule automobile comprenant un avant et un arrière : Plus le véhicule automobile (ou le plan de référence) penche vers l’avant (autrement dit : vers les phares du véhicule automobile. On peut noter toutefois le terme « avant » est très employé dans le domaine de l’automobile et qu’il ne revêt pas d’ambiguïté dans ce domaine), plus la distance focale est élevée, et Plus le véhicule automobile (ou le plan de référence) penche vers l’arrière (autrement dit : vers les feux de stop du véhicule automobile. On peut noter toutefois le terme « arrière» est très employé dans le domaine de l’automobile et qu’il ne revêt pas d’ambiguïté dans ce domaine), moins la distance focale est élevée. Bien entendu, en variante, on peut prévoir par exemple que plus le véhicule automobile (ou le plan de référence) penche vers l’avant, moins la distance focale est élevée. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre l’étape suivante : Détermination d’un angle de roulis du véhicule automobile (par exemple, réception de l’angle de roulis de l’inclinomètre), l’élément graphique comprenant un deuxième élément représentatif de l’angle de roulis. En variante, l’élément graphique n’affiche pas d’information relative au roulis. Par angle de roulis, on entend un angle d’inclinaison (le plus petit angle d’inclinaison bien entendu, parce qu’il y en a 2), dans un plan vertical (autrement dit : parallèle à une direction de la pesanteur) et orthogonal à la direction de circulation, entre l’horizontal (autrement dit : l’horizon) et le véhicule automobile, c’est-à-dire, par exemple, entre l’horizontal (autrement dit : l’horizon) et le plan de référence. Selon un mode de réalisation, le deuxième élément comprend un deuxième motif qui peut représenter un véhicule automobile ou une mire. Par exemple, une projection du deuxième motif est inclinée, sur le pare-brise, selon un deuxième angle d’inclinaison de projection, par exemple par rapport au plan de référence, lorsque l’élément graphique est projeté sur le pare-brise par le dispositif de projection (suite à la commande de projection). Le deuxième angle d’inclinaison de projection peut être obtenue à partir de l’angle de roulis. L’homme de métier peut envisager des relations diverses et variées entre le deuxième angle d’inclinaison de projection et l’angle de roulis. Notamment, le deuxième angle d’inclinaison de projection peut être égale à l’angle de roulis. Par exemple l’angle de roulis et l’angle de tangage sont toujours positifs. Selon un mode de réalisation, la commande de la projection commande une projection du deuxième élément, à une position, sur le pare-brise, située d’un côté du pare-brise vers lequel le véhicule automobile penche, si l’angle de roulis est non nul. Selon un mode de réalisation, la commande de la projection commande une projection du deuxième élément, à une position, sur le pare-brise, d’autant plus excentrée que l’angle de roulis est élevé, (si le l’angle de roulis est non nul). En variante, le deuxième élément a toujours la même position. L’invention concerne aussi un programme d’ordinateur comprenant des instructions exécutables par un microprocesseur ou un microcontrôleur ou un ordinateur, pour mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’invention, lorsqu’il est exécuté par le microprocesseur ou le microcontrôleur ou l’ordinateur. Le procédé selon l’invention peut être mis en œuvre par un dispositif électronique (ou un véhicule automobile). L’invention concerne donc également un dispositif électronique (ou un véhicule automobile) configuré pour mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’invention, ainsi qu’un véhicule automobile comprenant le dispositif électronique. Les caractéristiques et avantages du programme d’ordinateur, du dispositif électronique, et du véhicule sont identiques à ceux du procédé selon l’invention (sans qu’il soit nécessaire de les répéter ici). Quand le dispositif électronique, le véhicule automobile, le dispositif de projection (ou un autre élément) est « configuré pour » (ou « apte à ») réaliser ou mettre en œuvre une étape ou une opération, cela implique, par exemple, que l’élément comporte des moyens pour réaliser l’étape ou l’opération. Les moyens comprennent préférentiellement des moyens électroniques, par exemple un programme d’ordinateur, des données en mémoire, des circuits électroniques spécialisés, des connexions filaires ou sans fil, un microprocesseur et/ou un microcontrôleur. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels : FIG. 1 FIG. 2 et FIG. 3 représentent un dispositif électronique et un véhicule automobile, selon un mode de réalisation de l’invention, respectivement en vue de dessus, en vue de côté et vu depuis l’arrière du véhicule automobile. FIG. 4 représentent des projections réalisées par le dispositif de projection, sur le pare-brise, du véhicule automobile des figures 1 à 3, durant la mise en œuvre du procédé FIG. 5 , vu depuis l’intérieur du véhicule automobile, FIG. 5 représente une mise en œuvre du procédé selon l’invention, selon un exemple de réalisation, par le dispositif électronique et le véhicule automobile des figures 1 à 3, Sur la FIG. 1 , certains éléments sont, bien entendu, vus par transparence. Description détaillée d’un exemple de réalisation de l’invention, en référence aux figures 1 à 5. Les figures 1 à 3 représentent un véhicule 100 qui est un véhicule automobile. Le véhicule 100 comprend un pare-brise 140, des phares 151 et 152, des feux de stop 161 et 162, et un microprocesseur 110. En outre, le microprocesseur 110 est connecté aux éléments suivants du véhicule 100 : un inclinomètre 130, et un projecteur 120. Le véhicule 100 circule sur un terrain accidenté 200 dans la direction de circulation d1. En référence à la FIG. 5 , à l’étape S00, le microprocesseur 110 reçoit l’angle de tangage at1 en provenance de l’inclinomètre 130. L’angle de tangage at1, est un angle d’inclinaison (le plus petit angle d’inclinaison bien entendu, parce qu’il y en a 2), dans un plan pverti1 vertical et parallèle à la direction de circulation d1, entre l’horizontal phoriz1 et le véhicule 100, c’est-à-dire, par exemple, entre l’horizontal phoriz1 et un plan de référence pref1, arbitraire, du véhicule 100, par exemple horizontal lorsque le véhicule 100 est à l’horizontal. A l’étape S10, le microprocesseur 110 reçoit l’angle de roulis ar1 en provenance de l’inclinomètre 130. L’angle de roulis ar1 est un angle d’inclinaison (le plus petit angle d’inclinaison bien entendu, parce qu’il y en a 2), dans un plan vertical pverti2 (autrement dit : parallèle à une direction de la pesanteur) et orthogonal à la direction de circulation d1, entre l’horizontal phoriz1 et le véhicule 100, c’est-à-dire, par exemple, entre l’horizontal phoriz1 et le plan de référence pref1. A l’étape S30, le microprocesseur 110 calcule une distance focale f1 en mètres (non référencée) à partir de l’angle de tangage at1, exprimé en pourcents. Par exemple : f1 = at1 + 25, si le véhicule 100 ou le plan de référence pref1 penche vers l’avant av100 du véhicule 100, c’est dire vers les phares 151 et 152 du véhicule 100, et f1 = 25 - at1/2, si le véhicule 100 (ou le plan de référence pref1) penche vers l’arrière ar100 du véhicule 100, c’est dire vers les feux de stop 160 et 161 du véhicule 100. A l’étape S40, le microprocesseur 110 commande le projecteur 120 pour qu’il affiche un élément graphique constitué de l’élément e1 et de l’élément e2, tel que représenté notamment FIG. 4 . L’élément e1 comprend par exemple le motif m1 qui représente un véhicule automobile, incliné, d’un angle d’inclinaison a1 (par rapport au plan de référence pref1) égale à l’angle de tangage at1. L’élément e2 comprend par exemple le motif m2 qui représente un véhicule automobile, incliné, d’un angle d’inclinaison a2 (par rapport au plan de référence pref1) égale à l’angle de roulis ar1. L’élément e2 est projeté d’un côté du pare-brise 140 vers lequel le véhicule 100 penche (selon l’angle de roulis ar1) FIG. 3 . Si au contraire le véhicule 100 penchait vers un côté opposé de ce qui est représenté FIG. 3 , l’élément e2 serait situé à l’opposé de la position où il est projeté FIG. 4 . De plus, l’élément e2 est projeté, sur le pare-brise 140, à une position d’autant plus excentrée que l’angle de roulis ar1 est élevé. Procédé de commande d’un affichage tête haute multi-plans sur un pare-brise (140) d’un véhicule automobile (100) comprenant un dispositif de projection (120), le procédé étant mis en œuvre dans le véhicule automobile (100) et étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : Détermination (S00) d’un angle de tangage (at1) du véhicule automobile (100), Détermination (S20) d’une distance focale à partir de l’angle de tangage (at1), Commande (S30) d’une projection, par le dispositif de projection (120), d’un élément graphique, sur le pare-brise (140), à la distance focale, l’élément graphique comprenant un premier élément (e1) représentatif de l’angle de tangage (at1). Procédé de commande selon la revendication précédente dans lequel l’étape de détermination de l’angle de tangage (at1) comprend une réception de l’angle de tangage (at1) en provenance d’un inclinomètre (130) du véhicule automobile (100). Procédé de commande selon la revendication précédente, le véhicule automobile (100) comprenant un avant (av100) et un arrière (ar100), dans lequel : Plus le véhicule automobile (100) penche vers l’avant (av100), plus la distance focale est élevée, et Plus le véhicule automobile (100) penche vers l’arrière (ar100), moins la distance focale est élevée, Procédé de commande selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le procédé comprend en outre l’étape suivante : Détermination (S10) d’un angle de roulis (ar1) du véhicule automobile (100), l’élément graphique comprenant un deuxième élément (e2) représentatif de l’angle de roulis (ar1). Procédé de commande selon la revendication précédente dans lequel la commande de la projection commande une projection du deuxième élément (e2), à une position, sur le pare-brise (140), située d’un côté du pare-brise (140) vers lequel le véhicule automobile (100) penche, si l’angle de roulis est non nul. Procédé de commande selon la revendication précédente dans lequel la commande de la projection commande une projection du deuxième élément (e2), à une position, sur le pare-brise (140), d’autant plus excentrée que l’angle de roulis (ar1) est élevé. Programme d’ordinateur comprenant des instructions, exécutables par un microprocesseur ou un microcontrôleur, pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, lorsqu’il est exécuté par le microprocesseur ou le microcontrôleur. Dispositif électronique (110) configuré pour mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6. Véhicule automobile (100) comprenant le dispositif électronique (110) selon la revendication précédente.