Brevet FR3163615A1 — publié le 20251226

L’invention porte sur un procédé de gestion du fonctionnement d’un appareillage d’affichage tête haute (2) d’un véhicule automobile (1) en utilisant une unité de mesure inertielle (3) agencée à l’avant de l’habitacle du véhicule du côté du poste de conduite. L’invention concerne également un dispositif informatique (100) mettant en œuvre un tel procédé, ainsi qu’un véhicule automobile (1) comprenant un tel dispositif (100). Figure pour l’abrégé : 1 Gestion du fonctionnement d’un appareillage d’affichage tête haute d’un véhicule automobile en utilisant une unité de mesure inertielle déportée vers l’avant du véhicule Domaine technique de l’invention La présente invention concerne le domaine des appareillages d’affichage tête haute des véhicules automobiles. L’invention porte en particulier sur un procédé de gestion du fonctionnement d’un appareillage d’affichage tête haute d’un véhicule automobile. L’invention concerne également un dispositif mettant en œuvre un tel procédé, ainsi qu’un véhicule automobile comprenant un tel dispositif. L’invention s’applique aux véhicules automobiles tels que les véhicules terrestres à moteur, notamment les voitures. État de la technique antérieure Certains véhicules automobiles modernes sont équipés d’un appareillage d’affichage tête haute qui permet l’affichage d’informations utiles à la conduite au niveau du parebrise du véhicule positionnées de telle sorte à se trouver dans le champ de vision du conducteur lorsque son regard est dirigé vers l’avant du véhicule. Et pour que ces informations puissent toujours être visualisées de manière optimale par le conducteur, certains véhicules embarquent une unité de mesure inertielle qui est utilisée par l’affichage tête haute pour orienter ou stabiliser l’affichage des informations en fonction des mouvements du véhicule. En effet, il est nécessaire que les informations affichées restent en permanence précisément positionnées dans le champ de vision du conducteur, et celui-ci est notamment influencé par les mouvements du véhicule. Cependant, les véhicules automobiles connus intègrent généralement l’unité de mesure inertielle à une position qui se trouve relativement éloignée de l’appareillage d’affichage tête haute, préférentiellement à un endroit qui se trouve à proximité du centre de masse du véhicule. Cela implique que des données qui sont générées par l’unité de mesure inertielle doivent nécessairement être transmises via les réseaux de communication du véhicule et transiter par plusieurs processeurs avant de pouvoir être exploitées par l’appareillage d’affichage tête haute. Cet état de fait engendre une latence qui peut avoir pour conséquence de produire un décalage entre le positionnement des informations affichées par l’appareillage d’affichage tête haute et les mouvements du véhicule, si bien que la visibilité des informations affichées peut dans certains cas décroître de manière significative. L’invention vise à résoudre ce problème. Elle a en particulier pour but de procurer une solution pour améliorer la précision du positionnement des informations qui sont affichées par un appareillage d’affichage tête haute d’un véhicule automobile en fonction des mouvements du véhicule. Par ce biais, l’invention vise à permettre la fourniture de véhicules automobiles plus ergonomiques et plus sûrs. Afin d’atteindre ces buts, l’invention concerne, selon un premier aspect, un procédé de gestion, par un dispositif informatique embarqué à bord d’un véhicule automobile, du fonctionnement d’un appareillage d’affichage tête haute du véhicule, le véhicule comportant une unité de mesure inertielle agencée à l’avant de l’habitacle du véhicule du côté du poste de conduite, le procédé comprenant les étapes de : obtenir des données caractérisant le moment d’inertie du véhicule par rapport à au moins un axe d’un premier référentiel cartésien qui sont générées par l’unité de mesure inertielle ; déterminer, en fonction des données obtenues au cours de l’étape i), des données caractérisant le moment d’inertie du véhicule par rapport à au moins un axe d’un deuxième référentiel cartésien ; et gérer le fonctionnement de l’appareillage d’affichage tête haute en fonction des données déterminées au cours de l’étape ii). Selon une variante, l’étape ii) peut être réalisée en utilisant au moins une équation définie conformément au théorème des axes parallèles. Selon une autre variante, l’origine du deuxième référentiel peut se trouver au centre de masse du véhicule. Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un dispositif de gestion du fonctionnement d’un appareillage d’affichage tête haute d’un véhicule automobile, le véhicule comportant une unité de mesure inertielle agencée à l’avant de l’habitacle du véhicule du côté du poste de conduite, le dispositif comprenant au moins une unité de traitement d’informations, comprenant au moins un processeur, et un support de stockage de données configurés pour mettre en œuvre un procédé tel que décrit ci-dessus. Selon un troisième aspect, l’invention concerne un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes d’un procédé tel que décrit ci-dessus lorsque ledit programme est exécuté par au moins un processeur. Selon un quatrième aspect, l’invention concerne un support utilisable dans un ordinateur sur lequel un programme tel que décrit ci-dessus est enregistré. Selon un cinquième aspect, l’invention concerne un véhicule automobile comprenant un appareillage d’affichage tête haute, une unité de mesure inertielle agencée à l’avant de l’habitacle du véhicule du côté du poste de conduite et un dispositif tel que décrit ci-dessus. Selon une variante, l’unité de mesure inertielle peut être agencée à une distance d’un combiné d’instruments du poste de conduite comprise entre un et cinquante centimètres. Selon une autre variante, l’unité de mesure inertielle peut être intégrée au combiné d’instruments. Selon encore une autre variante, l’unité de mesure inertielle peut être agencée dans un boitier qui intègre au moins un composant optique de l’appareillage d’affichage tête haute. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des figures annexées, dans lesquelles : FIG. 1 est un schéma d’un véhicule automobile selon l’invention ; FIG. 2 est un diagramme fonctionnel d’un dispositif selon l’invention ; et FIG. 3 est un logigramme des étapes d’un procédé selon l’invention. Description détaillée de l’invention La FIG. 1 illustre schématiquement un véhicule automobile 1 selon l’invention. Celui-ci est équipé d’un appareillage d’affichage tête haute 2 (HUD), qui permet classiquement l’affichage de contenus visuels au niveau du parebrise du véhicule positionnés de sorte à se trouver dans le champ de vision du conducteur lorsque celui-ci regarde la route devant le véhicule 1. Le véhicule 1 selon l’invention comprend également une unité de mesure inertielle 3 (UMI), qui mesure au moyen de divers capteurs (e.g. accéléromètre, gyroscope, etc.) les mouvements du véhicule 1. Selon l’invention, l’unité de mesure inertielle est avantageusement agencée à l’avant de l’habitacle du véhicule 1 du côté du poste de conduite. Elle est par exemple agencée à une distance d’un combiné d’instruments du poste de conduite comprise entre un et cinquante centimètres. Alternativement, l’unité de mesure inertielle 3 est intégrée au combiné d’instruments. Selon le mode de réalisation préféré, l’unité de mesure inertielle 3 est agencée dans un boitier qui intègre au moins un composant optique de l’appareillage d’affichage tête haute 2. De manière avantageuse, le véhicule 1 selon l’invention embarque en outre un dispositif 100 de gestion du fonctionnement d’un appareillage tête haute d’un véhicule automobile au sens de la présente invention, tel que décrit ci-après, qui met en œuvre un procédé de gestion du fonctionnement d’un appareillage d’affichage tête haute d’un véhicule automobile au sens de la présente invention, tel que résumé brièvement ci-dessous et décrit en détail plus bas. Durant la conduite, le dispositif 100 selon l’invention acquiert des données qui sont générées par l’unité de mesure inertielle 3 en fonction des mouvements du véhicule, en particulier des données caractérisant le moment d’inertie par rapport à chacun des axes d’un repère cartésien, où l’axe X s’étend selon la longueur du véhicule 1, l’axe Y selon la largeur du véhicule 1 et l’axe Z selon la hauteur du véhicule 1. Ces données sont ensuite traitées pour opérer un changement de référentiel du fait de la position déportée de l’unité de mesure inertielle 3. Les données traitées qui définissent les mouvements du véhicule 1 dans un nouveau référentiel sont enfin utilisées pour gérer le fonctionnement de l’appareillage d’affichage tête haute 2. C’est de cette manière que le dispositif 100 selon l’invention permet de minimiser la latence, en autorisant ainsi un positionnement plus précis des informations affichées par l’appareillage d’affichage tête haute 2 qui suit de manière plus réactive les mouvements du véhicule 1. Sur la FIG. 2 est illustré schématiquement le dispositif 100 de gestion du fonctionnement d’un appareillage d’affichage tête haute d’un véhicule automobile selon l’invention. Il s’agit essentiellement d’un appareil informatique, qui comprend au moins une unité de traitement d’informations 101, comportant un ou plusieurs processeurs, un support de stockage de données 102, sur lequel est notamment enregistré un programme qui comprend des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé selon l’invention décrit ci-après, et une interface d’entrée et sortie 103 permettant la réception et l’émission de données. Préférentiellement, le dispositif 100 selon l’invention est hébergé sur un calculateur indépendant et il interagit par le biais de son interface d’entrée et sortie 103 et au moyen d’un réseau de communication filaire du véhicule (e.g. CAN, Ethernet, MOST) – matérialisé sur la FIG. 1 par les flèches à double sens – avec l’appareillage d’affichage tête haute 2 et avec l’unité de mesure inertielle 3. Alternativement, le dispositif 100 selon l’invention fait partiellement ou intégralement partie de l’appareillage d’affichage tête haute 2 ou de l’unité de mesure inertielle 3. De ce fait, le dispositif 100 selon l’invention peut, notamment, obtenir des données caractérisant le moment d’inertie du véhicule par rapport à au moins un axe d’un premier référentiel cartésien qui sont générées par l’unité de mesure inertielle 3, et il peut également gérer le fonctionnement de l’appareillage d’affichage tête haute 2. Selon l’invention, tous les éléments décrits ci-dessus contribuent pour permettre la mise en œuvre d’un procédé de gestion du fonctionnement d’un appareillage d’affichage tête haute d’un véhicule automobile au sens de la présente invention, tel que décrit ci-dessous en lien avec la FIG. 3 . La FIG. 3 illustre au moyen d’un logigramme les étapes du procédé selon l’invention. Selon une première étape 301 du procédé selon l’invention, le dispositif 100 selon l’invention obtient des données caractérisant le moment d’inertie du véhicule par rapport à au moins un axe d’un premier référentiel cartésien qui sont générées par l’unité de mesure inertielle 3. En réalité, le dispositif 100 selon l’invention acquiert au cours de cette première étape des données caractérisant le moment d’inertie du véhicule 1 par rapport à chacun des trois axes du repère cartésien. Logiquement, l’origine du premier repère cartésien se trouve à la position de l’unité de mesure inertielle 3, et il est donc déporté vis-à-vis du centre (ou centre de masse) du véhicule 1. De fait, ces données acquises au cours de cette première étape du procédé ne peuvent pas être utilisées directement pour gérer le fonctionnement de l’appareillage d’affichage tête haute 3, car un décalage existerait alors entre les mouvements du véhicule 1 estimés en utilisant ces données et les mouvements du véhicule 1 dans la réalité. En effet, du fait de la position déportée de l’unité de mesure inertielle 3, les mesures de rotation autour des axes (e.g. lacet, tangage, roulis) subissent notamment un décalage. Ensuite, selon une deuxième étape 302 du procédé selon l’invention, le dispositif 100 selon l’invention détermine, en fonction des données qu’il a obtenues au cours de l’étape précédente du procédé, des données caractérisant le moment d’inertie du véhicule par rapport à au moins un axe d’un deuxième référentiel cartésien, dont l’origine se trouve préférentiellement au centre de masse du véhicule 1. Pour ce faire, le dispositif 100 selon l’invention utilise des équations définies conformément au théorème des axes parallèles. Par exemple, relativement au premier axe X qui s’étend selon la longueur du véhicule, de l’arrière vers l’avant, le dispositif selon l’invention résout l’équation suivante : Ix’ = Ix + md x 2 , ou Ix’ est le moment d’inertie par rapport à l’axe X dans le deuxième référentiel, Ix est le moment d’inertie par rapport à l’axe X dans le premier référentiel, celui mesuré par l’unité de mesure inertielle 3, m est la masse du véhicule 1 et d x est la distance qui sépare, selon le premier axe X, la position de l’unité de mesure inertielle 3 et le centre de masse du véhicule 1. Le dispositif 100 selon l’invention procède de manière similaire pour les deux autres axes Y et Z, en fonction selon le cas des distances d y et d z qui séparent, selon chacun de ces axes, la position de l’unité de mesure inertielle 3 et le centre (ou centre de masse) du véhicule 1. Ainsi, au terme de cette deuxième étape, le dispositif 100 selon l’invention a avantageusement déterminé les moments d’inertie du véhicule 1 par rapport à chacun des axes X, Y et Z dans le deuxième repère cartésien dont l’origine se trouve au centre (ou centre de masse) du véhicule 1. Enfin, selon une troisième étape du procédé selon l’invention, le dispositif 100 selon l’invention gère le fonctionnement de l’appareillage d’affichage tête haute 2 en fonction des données qu’il a déterminées au cours de l’étape précédente du procédé. De manière avantageuse, ces données peuvent être utilisés pour orienter les informations qui sont affichées par l’appareillage tête haute 2 de manière précise selon les mouvements du véhicule 1. En outre, du fait du positionnement de l’unité de mesure inertielle 3 au plus proche de l’appareillage d’affichage tête haute 2, le décalage induit par la latence de transmission des données est avantageusement minimisée. Ainsi, grâce au procédé et au dispositif selon l’invention décrits ci-dessus, une solution existe pour améliorer la précision du positionnement des informations qui sont affichées par un appareillage d’affichage tête haute d’un véhicule selon les mouvements du véhicule. C’est ainsi que le procédé et le dispositif selon l’invention contribuent à la fourniture de véhicules automobiles plus ergonomiques et plus sûrs. Procédé de gestion, par un dispositif informatique (100) embarqué à bord d’un véhicule automobile (1), du fonctionnement d’un appareillage d’affichage tête haute (2) du véhicule, le véhicule comportant une unité de mesure inertielle (3) agencée à l’avant de l’habitacle du véhicule du côté du poste de conduite, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes de : obtenir des données caractérisant le moment d’inertie du véhicule par rapport à au moins un axe d’un premier référentiel cartésien qui sont générées par l’unité de mesure inertielle (3) ; déterminer, en fonction des données obtenues au cours de l’étape i), des données caractérisant le moment d’inertie du véhicule par rapport à au moins un axe d’un deuxième référentiel cartésien ; et gérer le fonctionnement de l’appareillage d’affichage tête haute (2) en fonction des données déterminées au cours de l’étape ii). Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape ii) est réalisée en utilisant au moins une équation définie conformément au théorème des axes parallèles. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’origine du deuxième référentiel se trouve au centre de masse du véhicule. Dispositif (100) de gestion du fonctionnement d’un appareillage d’affichage tête haute (2) d’un véhicule automobile (1), le véhicule comportant une unité de mesure inertielle (3) agencée à l’avant de l’habitacle du véhicule du côté du poste de conduite, caractérisé en ce que le dispositif comprend au moins une unité de traitement d’informations (101), comprenant au moins un processeur, et un support de stockage de données (102) configurés pour mettre en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes. Programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes d’un procédé selon l’une des revendications 1-3 lorsque ledit programme est exécuté par au moins un processeur. Support utilisable dans un ordinateur, caractérisé en ce qu’un programme selon la revendication 5 y est enregistré. Véhicule automobile (1) comprenant un appareillage d’affichage tête haute (2), caractérisé en ce que le véhicule (1) comprend une unité de mesure inertielle (3) agencée à l’avant de l’habitacle du véhicule du côté du poste de conduite et un dispositif (100) selon la revendication 4. Véhicule (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que l’unité de mesure inertielle (3) est agencée à une distance d’un combiné d’instruments du poste de conduite comprise entre un et cinquante centimètres. Véhicule (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que l’unité de mesure inertielle (3) est intégrée au combiné d’instruments. Véhicule (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que l’unité de mesure inertielle (3) est agencée dans un boitier qui intègre au moins un composant optique de l’appareillage d’affichage tête haute (2).