Brevet FR3164667A1 — publié le 20260123

Élément de garnissage L’invention concerne un élément de garnissage (2) comprenant un verre de couverture (8) au moins partiellement transparent, comprenant une zone définissant une surface d’affichage avant (6), au moins une couche d’affichage (10) s’étendant parallèlement au verre de couverture (8), à l’opposé de la surface d’affichage avant (10), un dispositif de rétroéclairage (12) comprenant au moins une unité de rétroéclairage (14) pour rétroéclairer ladite couche d’affichage (10), la ou les unités de rétroéclairage (14) étant commandées par une unité de commande mise en œuvre sur une carte de circuit imprimé. L’élément de garnissage (2) comprenant en outre un film mince d’éclairage frontal (20), s’étendant entre le verre de couverture (8) et la couche d’affichage (10), le dispositif de rétroéclairage (12) comprenant au moins une unité d’émission de lumière infrarouge (18) émettant de la lumière infrarouge à travers le film mince d’éclairage frontal (20) et vers la surface d’affichage avant (6). Figure pour l’abrégé : Figure 2 Élément de garnissage La présente invention concerne un élément de garnissage. L’invention se situe dans le domaine des équipements, intégrant de préférence des unités d’éclairage, par exemple des unités de rétroéclairage pour permettre divers affichages, plus particulièrement des équipements intégrés dans un véhicule. L’intégration d’un dispositif d’affichage dans un élément de garnissage, tel qu’un tableau de bord, une console centrale, un siège, un panneau de porte ou l’équivalent, est connue afin d’afficher des informations et/ou un contenu audiovisuel à l’intention des passagers du véhicule. Plusieurs solutions ont été proposées pour des éléments de garnissage comprenant un dispositif d’affichage intégré, le dispositif d’affichage étant éclairé par une ou plusieurs unités de rétroéclairage, formant par exemple une feuille lumineuse de diodes électroluminescentes (DEL) comme décrit dans la demande de brevet FR3122616. La fourniture d’autres fonctionnalités pour les conducteurs et les occupants de véhicules est également connue, en particulier de systèmes de surveillance du conducteur et des occupants du véhicule, également appelés systèmes de surveillance de l’habitacle. En particulier, les systèmes de surveillance du conducteur sont utilisés pour analyser la vigilance ou la somnolence du conducteur, de manière à fournir des avertissements si la somnolence du conducteur est détectée, afin d’améliorer la sécurité et de prévenir les accidents. Dans certaines applications plus avancées, les systèmes de surveillance du conducteur peuvent en outre déclencher le freinage ou la direction autonome du véhicule. En général, les systèmes de surveillance du conducteur ou de l’occupant comprennent un sous-système de traitement, une caméra ou un capteur et une source de lumière, afin d’éclairer l’habitacle du véhicule pour détecter une image du conducteur ou de l’occupant du véhicule. Une solution envisageable consiste à utiliser des spots DEL pour éclairer l’habitacle, mais cette solution n’est pas satisfaisante, car les spots créent un gradient de luminosité dans les images captées, ce qui risque de saturer les images captées et de rendre la surveillance moins efficace. Une autre solution existante consiste à utiliser des spots DEL infrarouges pour éclairer l’habitacle. Cependant, les spots DEL infrarouges pourraient rester sous forme de points rouges et perturber le conducteur, car ils lui donnent l’impression d’être surveillé. Il est souhaitable d’utiliser des sources lumineuses émettant de la lumière en dehors des longueurs d’onde de la lumière visible et que la lumière émise ne perturbe pas le conducteur. Un objet de l’invention est de pallier les inconvénients des solutions connues, tout en réduisant l’encombrement de l’équipement dans l’habitacle des véhicules. À cette fin, l’invention propose un élément de garnissage comprenant un verre de couverture au moins partiellement transparente, comprenant une zone définissant une surface d’affichage avant, au moins une couche d’affichage s’étendant parallèlement au verre de couverture, à l’opposé de la surface d’affichage avant, un dispositif de rétroéclairage comprenant au moins une unité de rétroéclairage pour rétroéclairer ladite couche d’affichage, la ou les unités de rétroéclairage étant commandées par une unité de commande mise en œuvre sur une carte de circuit imprimé. L’élément de garnissage comprend en outre un film mince d’éclairage frontal, s’étendant entre le verre de couverture et la couche d’affichage, le dispositif de rétroéclairage comprenant au moins une unité d’émission de lumière infrarouge émettant de la lumière infrarouge à travers le film mince d’éclairage frontal et vers la surface d’affichage avant. Avantageusement, l’élément de garnissage proposé permet les deux fonctions d’affichage informatif ou décoratif d’une part, et d’éclairage infrarouge de l’habitacle à des fins de détection d’autre part, l’encombrement global étant réduit par rapport à l’utilisation de deux dispositifs distincts, l’un pour l’affichage informatif ou décoratif et l’autre pour l’éclairage infrarouge de l’habitacle à des fins de détection. Dans des modes de réalisation de l’invention, l’élément de garnissage comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, considérées seules ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - l’au moins une unité d’émission de lumière infrarouge est commandée par ladite unité de commande ; - ledit dispositif de rétroéclairage est composé d’une matrice de diodes électroluminescentes, comprenant une pluralité de sous-matrices de diodes électroluminescentes, au moins une sous-matrice étant une unité de rétroéclairage adaptée pour émettre de la lumière visible, et au moins une autre sous-matrice étant une unité d’émission de lumière infrarouge, lesdites sous-matrices de diodes électroluminescentes étant commandées indépendamment les unes des autres ; - ladite au moins une unité d’émission de lumière infrarouge est configurée pour émettre une lumière infrarouge dans le domaine du proche infrarouge, d’une longueur d’onde comprise entre 0,78 μm et 3 μm ; - l’au moins une couche d’affichage comprend un panneau à cristaux liquides ; - l’au moins une couche d’affichage comprend une couche décorative ; - l’au moins une couche d’affichage comprend un panneau à cristaux liquides et une couche décorative ; - le film mince d’éclairage frontal est relié à l’au moins une unité d’émission de lumière infrarouge par un élément de couplage formant un guide de lumière infrarouge ; - l’élément de couplage est une partie du film mince d’éclairage frontal, s’étendant à partir d’un bord dudit film mince d’éclairage frontal, et plié vers ladite carte de circuit imprimé ; - le film mince d’éclairage frontal est souple et a une épaisseur inférieure ou égale à 0,5 millimètre, de préférence une épaisseur comprise entre 0,03 mm et 0,2 mm. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description suivante, fournie uniquement à titre d’exemple non limitatif, en référence aux dessins joints, dans lesquels : FIG. 1 La FIG. 1 représente schématiquement un élément de garnissage selon un mode de réalisation ; FIG. 2 La FIG. 2 est une représentation en coupe transversale éclatée des couches de l’élément de garnissage de la FIG. 1 , selon un mode de réalisation ; FIG. 3 La FIG. 3 est une représentation fonctionnelle des unités d’éclairage selon un mode de réalisation. Les figures 1 à 3 décrivent un élément de garnissage de véhicule 2 qui peut être avantageusement inséré dans l’habitacle d’un véhicule. Un tel élément de garnissage 2 forme un tableau de bord, une console centrale, un siège, un panneau de porte ou l’équivalent, installé à l’intérieur du véhicule, par exemple. Dans une variante, l’élément de garnissage 2 est un module d’affichage qui peut être intégré dans un autre élément de garnissage tel qu’un tableau de bord, etc. Un tel module d’affichage constitue un produit fini, par exemple, qui peut être utilisé comme une unité autonome, par exemple, à agencer dans un véhicule ou dans une pièce d’un bâtiment, ou être utilisé de manière nomade. L’élément de garnissage 2 de la FIG. 1 peut ainsi être installé sur le tableau de bord d’un véhicule. L’élément de garnissage 2 comprend une partie de bord 4 et une surface d’affichage 6, la surface d’affichage 6 étant une zone d’un verre de couverture 8. La partie de bord 4 définit l’aspect d’au moins une partie de l’élément de garnissage 2, et la partie de bord 4 peut être constituée d’un quelconque matériau permettant de donner un aspect satisfaisant à l’élément de garnissage 2. La surface d’affichage 6 est également appelée surface d’affichage avant puisqu’elle fait face à un spectateur. Par exemple, lorsque l’élément de garnissage 2 est installé à l’intérieur d’un véhicule (par exemple dans l’habitacle du véhicule), la surface d’affichage 6 est orientée vers l’intérieur du véhicule. La direction avant, par exemple vers l’intérieur du véhicule, est indiquée par la flèche de l’axe X du cadre de référence spatial (X, Y, Z) de la FIG. 2 . Le verre de couverture 8 est translucide et au moins partiellement transparent. On entend par translucide un taux de transmission de la lumière sensiblement compris entre 5 % et 85 %, avec un taux de transmission de la lumière inférieur à 5 % correspondant à une partie opaque ne laissant pas passer la lumière. Transparent signifie un taux de transmission de la lumière supérieur à 85 %. Dans certains modes de réalisation, le verre de couverture 8 est entièrement transparent et est fabriqué, par exemple, en plastique, en verre ou l’équivalent. Comme le montre la vue éclatée de la FIG. 2 , selon un mode de réalisation, l’élément de garnissage 2 comprend également une couche d’affichage 10, s’étendant parallèlement au verre de couverture 8, à l’opposé de la surface d’affichage avant 6. En d’autres termes, la couche d’affichage 10 est placée derrière le verre de couverture 8, en tenant compte de la direction indiquée par la flèche de l’axe X. L’élément de garnissage 2 comprend en outre un dispositif de rétroéclairage 12, placé derrière la couche d’affichage 10 et comprenant une ou plusieurs unités de rétroéclairage 14 adaptées pour éclairer la couche d’affichage 10 en émettant de la lumière visible. Le dispositif de rétroéclairage 12 est commandé par une unité de commande 32, mise en œuvre sur une carte de circuit imprimé. Selon un mode de réalisation, la couche d’affichage 10 est un panneau à cristaux liquides, par exemple un écran à transistors à couches minces (TFT). Selon un autre mode de réalisation, la couche d’affichage 10 peut être une couche décorative comprenant au moins une zone transparente et au moins une zone opaque, ou une pluralité de zones transparentes et opaques formant un motif. Par exemple, la couche décorative est constituée d’un film mince et comprend des perforations qui créent un motif visible lorsqu’elles sont rétroéclairées par le dispositif de rétroéclairage 12. Selon encore un autre mode de réalisation, non représenté, l’élément de garnissage comprend deux couches d’affichage, telles qu’un panneau à cristaux liquides et une couche décorative, la couche décorative se trouvant devant le panneau à cristaux liquides. Selon un mode de réalisation, le dispositif de rétroéclairage 12 est constitué d’une feuille de diodes électroluminescentes (DEL), chaque DEL étant adaptée pour émettre un signal lumineux d’une longueur d’onde choisie ou contrôlable. De préférence, la feuille de DEL est souple et déformable, par exemple, de façon que sa forme puisse être adaptée à son environnement dans l’élément de garnissage, les DEL étant particulièrement fines, d’une épaisseur sensiblement dans la plage de 1 mm à 5 mm, par exemple, de préférence dans la plage de 2 mm à 3 mm. Avantageusement, une telle feuille mince et souple de DEL permet de gagner de la place et peut être agencée de manière à adopter une forme souhaitée. Le dispositif de rétroéclairage 12 comprend au moins une, et de préférence plusieurs, unités de rétroéclairage 14, configurées pour émettre des signaux lumineux dans le spectre de la lumière visible, tels que la lumière blanche ou la lumière colorée, par exemple les lumières rouge, verte et bleue, qui conviennent pour rétroéclairer la couche d’affichage 10. Avantageusement, l’élément de garnissage 2 comprend en outre un film mince d’éclairage frontal 20, s’étendant parallèlement au verre de couverture 8, à l’opposé de la surface d’affichage 6. Le film mince d’éclairage frontal 20 est adapté pour guider une lumière qui y pénètre et pour diffuser la lumière de manière homogène le long d’une zone prédéfinie du film mince d’éclairage frontal. Selon un mode de réalisation, le film mince d’éclairage frontal 20 s’étend entre le verre de couverture et la couche d’affichage 10. Selon un mode de réalisation, lorsque l’élément de garnissage comprend une couche décorative, le film mince d’éclairage frontal 20 s’étend derrière la couche décorative. Avantageusement, le film mince d’éclairage frontal 20 est particulièrement mince, son épaisseur étant typiquement inférieure ou égale à 0,5 mm, par exemple, de préférence comprise entre 0,03 mm et 0,2 mm. Le film mince d’éclairage frontal 20 est également souple, et est par exemple constitué de polycarbonate (PC) ou de polyméthacrylate de méthyle (PMMA) de qualité optique. Avantageusement, le film mince d’éclairage frontal 20 est relié à au moins une unité d’émission de lumière infrarouge 18 par l’intermédiaire d’un élément de couplage 22, de manière à former un guide de lumière infrarouge, émettant de la lumière infrarouge en direction de la surface d’affichage avant 6. Dans l’exemple de la FIG. 2 , l’unité d’émission de lumière infrarouge 18 est composée d’une pluralité de DEL de l’unité de rétroéclairage 12, qui sont adaptées pour émettre un signal lumineux dans le spectre infrarouge, et plus préférentiellement dans le spectre du proche infrarouge, c’est-à-dire ayant une longueur d’onde comprise entre 0,78 μm et 3 μm. Par exemple, le dispositif de rétroéclairage 12 comprend une pluralité de DEL formant une matrice de DEL, et comprenant plusieurs sous-matrices 14, 18 de DEL, chaque sous-matrice pouvant être commandée indépendamment des autres sous-matrices. Par conséquent, les sous-matrices peuvent émettre des signaux lumineux identiques ou différents, de longueurs d’onde et/ou d’intensités différentes. L’élément de couplage 22 est par exemple du même matériau que le film mince d’éclairage frontal 20, et s’étend de préférence depuis un bord du film mince d’éclairage frontal 20 vers l’unité d’émission de lumière infrarouge 18. Dans un autre mode de réalisation non présenté dans les figures, l’élément de couplage est un guide de lumière allongé avec deux extrémités terminales opposées, une extrémité terminale étant reliée au film mince d’éclairage frontal 20 et une autre extrémité terminale étant reliée à l’au moins une unité d’émission de lumière infrarouge 18, de sorte que le guide de lumière allongé diffuse la lumière infrarouge le long d’un bord du film mince d’éclairage frontal 20. De quelconques autres modes de réalisation de couplage de l’unité d’émission de lumière infrarouge 18 au mince film d’éclairage avant 20 connus de l’homme de métier sont applicables. Avantageusement, la lumière infrarouge est guidée vers l’avant et émise vers l’avant, à travers les zones transparentes du verre de couverture, de manière à éclairer l’habitacle du véhicule avec de la lumière infrarouge. Selon un mode de réalisation préféré, illustré à la FIG. 3 , la ou les unités d’émission de lumière infrarouge 18 sont intégrées à la ou aux unités de rétroéclairage 14, sur une même carte de circuit imprimé 30, et commandées par une même unité de commande 32. Dans ce mode de réalisation, l’élément de couplage 22 s’étend à partir d’un bord du film mince d’éclairage frontal 20, plié vers la carte de circuit imprimé 30. Ce mode de réalisation est avantageux, car les unités de rétroéclairage 14 pour le rétroéclairage de la couche d’affichage 10 et les unités d’émission de lumière infrarouge 18 sont agencées ensemble, de sorte que l’espace total occupé par les unités d’éclairage est réduit au minimum. En outre, toutes les unités d’émission de lumière infrarouge émettent avantageusement sur l’ensemble de la surface d’affichage, ce qui offre une plus grande surface d’éclairage infrarouge et améliore donc la précision des systèmes de surveillance du conducteur et des occupants. Selon des variantes, le verre de couverture peut définir une surface d’affichage s’étendant au-delà de la surface de la couche d’affichage, qui forme une surface d’affichage principale, la surface d’affichage comprenant en outre une ou plusieurs surfaces périphériques, comme décrit dans la demande de brevet FR3122616. Dans un tel mode de réalisation, le film mince d’éclairage frontal 20 peut s’étendre sur toute la surface d’affichage, y compris la surface d’affichage principale et les surfaces d’affichage périphériques. Avantageusement, la surface d’émission de lumière infrarouge est encore plus étendue. Élément de garnissage (2) comprenant : un verre de couverture (8) au moins partiellement transparent, comprenant une zone définissant une surface d’affichage avant (6), au moins une couche d’affichage (10) s’étendant parallèlement au verre de couverture (8), à l’opposé de la surface d’affichage avant (10), un dispositif de rétroéclairage (12) comprenant au moins une unité de rétroéclairage (14) pour rétroéclairer ladite couche d’affichage (10), la ou les unités de rétroéclairage (14) étant commandées par une unité de commande (32) mise en œuvre sur une carte de circuit imprimé (30), l’élément de garnissage (2) comprenant en outre un film mince d’éclairage frontal (20) s’étendant entre le verre de couverture (8) et la couche d’affichage (10), le dispositif de rétroéclairage (12) comprenant au moins une unité d’émission de lumière infrarouge (18) émettant de la lumière infrarouge à travers le film mince d’éclairage frontal (20) et vers la surface d’affichage avant (6). Élément de garnissage selon la revendication 1, dans lequel ladite au moins une unité d’émission de lumière infrarouge (18) est commandée par ladite unité de commande (32). Élément de garnissage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit dispositif de rétroéclairage (12) est composé d’une matrice de diodes électroluminescentes, comprenant une pluralité de sous-matrices de diodes électroluminescentes, au moins une sous-matrice étant une unité de rétroéclairage (14) adaptée pour émettre de la lumière visible, et au moins une autre sous-matrice étant une unité d’émission de lumière infrarouge (18), lesdites sous-matrices de diodes électroluminescentes étant commandées indépendamment les unes des autres. Élément de garnissage selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ladite au moins une unité d’émission de lumière infrarouge (18) est configurée pour émettre une lumière infrarouge dans le domaine du proche infrarouge, d’une longueur d’onde comprise entre 0,78 μm et 3 μm. Élément de garnissage selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’au moins une couche d’affichage (10) comprend un panneau à cristaux liquides. Élément de garnissage selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’au moins une couche d’affichage (10) comprend une couche décorative. Élément de garnissage selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’au moins une couche d’affichage (10) comprend un panneau à cristaux liquides et une couche décorative. Élément de garnissage selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel ledit film mince d’éclairage frontal (20) est relié à l’au moins une unité d’émission de lumière infrarouge (18) par l’intermédiaire d’un élément de couplage (22) formant un guide de lumière infrarouge. Élément de garnissage selon la revendication 8, dans lequel ledit élément de couplage (22) est une partie du film mince d’éclairage frontal, s’étendant à partir d’un bord dudit film mince d’éclairage frontal, et plié vers ladite carte de circuit imprimé (30). Élément de garnissage selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le film mince d’éclairage frontal (20) est souple et a une épaisseur inférieure ou égale à 0,5 millimètre, de préférence une épaisseur comprise entre 0,03 mm et 0,2 mm.