Brevet FR3164799A1 — publié le 20260123

Système d’affichage d’images étendu et véhicule comportant le système d’affichage d’images étendu Ce système d’affichage d’images (2) étendu comprend une surface d’affichage étendue (20), formée sur une plaque d’affichage (25) et comportant une pluralité de zones d’affichage distinctes, le système d’affichage (2) comportant : un écran d’affichage (28) et une nappe lumineuse (30) configurée pour éclairer ledit écran d’affichage (28) par un premier signal lumineux, l’écran d’affichage (28) étant disposé en regard de la surface d’affichage étendue (20) et formant une première zone d’affichage de ladite surface d’affichage étendue (20) ; au moins un module de projection (34), comprenant une source lumineuse (36) et un élément réfléchissant (38) associé, la source lumineuse (36) étant configurée pour émettre un deuxième signal lumineux vers ledit élément réfléchissant (38), l’élément réfléchissant (38) étant agencé pour projeter le deuxième signal lumineux vers une deuxième zone d’affichage de ladite surface d’affichage étendue (20), les première et deuxième zones d’affichage étant contiguës et sans bord de séparation. Figure pour l'abrégé : Figure 2 Système d’affichage d’images étendu et véhicule comportant le système d’affichage d’images étendu La présente invention concerne un système d’affichage d’images étendu, notamment adapté pour une intégration dans un véhicule. L’invention concerne également un véhicule comportant un système d’affichage d’images étendu. L’invention se situe dans le domaine des systèmes d’affichage d’images, et plus particulièrement adaptés pour réaliser un affichage étendu et immersif d’un contenu audiovisuel. L’invention s’applique plus particulièrement dans le domaine des systèmes d’affichage pour véhicules, pour l’affichage d’informations et/ou de contenu à destination des passagers d’un véhicule. Il est connu d’utiliser un dispositif d’affichage comportant un écran à cristaux liquides ou LCD (pour Liquid Cristal Display), et un dispositif de rétro-éclairage de l’écran pour réaliser un affichage de données d’images. En particulier, la technologie TFT pour Thin Film Transistor est utilisée pour obtenir une bonne qualité d’affichage. Néanmoins, l’utilisation d’un écran d’affichage de type TFT-LCD de surface d’affichage étendue est coûteuse, et la qualité d’affichage, notamment la résolution de l’affichage, n’est pas utile pour l’affichage de certaines informations à destination des passagers de véhicule. De manière connue, la résolution d’affichage est définie par le nombre de pixels par unité de longueur de la surface d’affichage. On connaît de la demande de brevet FR3122615 A1 une interface homme-machine d’affichage, notamment pour véhicule, comportant une surface d’affichage étendue, comportant une surface d’affichage principale et une ou plusieurs surfaces d’affichages périphériques éclairées par une nappe lumineuse s’étendant en regard de la surface d’affichage principale et de la ou des surfaces d’affichage périphériques. La surface d’affichage étendue proposée dans la demande de brevet FR3122615 A1 est intégrée dans une surface extérieure d’un élément de garnissage, tel qu’une planche de bord, un siège, un panneau de porte ou autre, pour afficher des informations à destination des passagers d’un véhicule et/ou du contenu audiovisuel. L’interface homme-machine proposée permet d’obtenir un affichage sur une surface d’affichage étendue, dont l’encombrement et les coûts sont réduits. La présente invention a pour but de proposer un système d’affichage avec une surface d’affichage encore plus étendue, permettant d’afficher plus d’informations et avec un confort de visualisation amélioré pour un utilisateur. A cet effet, l’invention propose, selon un aspect, un système d’affichage d’images étendu, comprenant une surface d’affichage étendue et formée sur une plaque d’affichage et comportant une pluralité de zones d’affichage distinctes, le système d’affichage comportant : -un écran d’affichage et une nappe lumineuse configurée pour éclairer ledit écran d’affichage par un premier signal lumineux, l’écran d’affichage étant disposé en regard de la surface d’affichage étendue et formant une première zone d’affichage de ladite surface d’affichage étendue. Ce système d’affichage comporte en outre : - au moins un module de projection, comprenant une source lumineuse et un élément réfléchissant associé, la source lumineuse étant configurée pour émettre un deuxième signal lumineux vers ledit élément réfléchissant, l’élément réfléchissant étant agencé pour projeter le deuxième signal lumineux vers une deuxième zone d’affichage de ladite surface d’affichage étendue, ladite deuxième zone d’affichage de la surface d’affichage étendue étant translucide, la première zone d’affichage et deuxième zone d’affichage étant contiguës et sans bord de séparation de manière à former un affichage étendu sur ladite surface d’affichage étendue. Avantageusement, le système d’affichage proposé permet d’obtenir une surface d’affichage étendue grâce aux deuxièmes zones d’affichage sur lesquelles l’affichage est réalisé par projection. Avantageusement, les première et deuxième zones sont contigües, de manière à rendre sensiblement invisible à l’œil la transition entre ces zones d’affichage distinctes, l’utilisateur ayant alors une impression de continuité d’affichage. Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le système d’affichage proposé comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles. La deuxième zone d’affichage de la surface d’affichage étendue s’étend au-dessus de la première zone d’affichage, la deuxième zone d’affichage formant un élément d’affichage tête-haute. La première zone d’affichage a une première résolution d’affichage, et chaque deuxième zone d’affichage a une deuxième résolution d’affichage, la deuxième résolution étant inférieure à la première résolution. La nappe lumineuse comporte une pluralité d’unité d’éclairage commandables individuellement. La surface d’affichage étendue comporte des troisièmes zones d’affichage s’étendant latéralement par rapport à ladite première zone d’affichage, et au moins une partie desdites unités d’éclairage est configurée pour éclairer lesdites troisièmes zones d’affichage. Le système d’affichage comporte une unité de contrôle configurée pour commander les unités d’éclairage de la nappe lumineuse ainsi que, pour chaque module de projection, la source lumineuse dudit module de projection. La deuxième zone d’affichage est configurée pour afficher au moins une information issue d’une duplication d’information affichée sur la première zone d’affichage et/ou au moins une information en continuité d’information affichée sur la première zone d’affichage. Le système d’affichage comporte une pluralité de deuxièmes zones d’affichage, chaque deuxième zone d’affichage ayant une deuxième résolution d’affichage distincte. Selon un autre aspect, l’invention concerne un véhicule comportant un élément de garnissage et un système d’affichage d’images étendu tel que brièvement décrit ci-dessus, le système d’affichage d’images étendu étant intégré partiellement dans un élément de garnissage dudit véhicule. Selon une caractéristique particulière, le véhicule comprenant un pare-brise, l’élément de garnissage est un tableau de bord, la ou chaque deuxième zone s’étendant à l’extérieur du tableau de bord, en regard du pare-brise. L’invention apparaîtra plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins dans lesquels : FIG. 1 la FIG. 1 est une représentation schématique en perspective d’une portion de véhicule comportant un système d’affichage selon l’invention ; FIG. 2 la FIG. 2 est une représentation schématique en coupe de profil de la FIG. 1 ; FIG. 3 la FIG. 3 est une représentation fonctionnelle d’un système d’affichage selon un mode de réalisation. Par la suite l’invention sera décrite dans son application à une interface homme-machine d’affichage pour véhicule, notamment applicable pour un véhicule automobile. Un système d’affichage 2 adapté pour être intégré dans un véhicule 4 est représenté en référence aux figures 1 et 2. En FIG. 1 représente schématiquement une portion 6 d’un véhicule 4, comprenant un pare-brise 8, transparent ; un élément de garnissage 10, qui est le tableau de bord du véhicule ; un volant 12. Dans le mode de réalisation représenté dans les figures 1 et 2, le système d’affichage d’images 2 comporte une surface d’affichage étendue 20, formée sur une plaque d’affichage 25, par exemple une vitre ou une lentille transparente en polycarbonate (PC) ou en poly méthacrylate de méthyle acrylique (PMMA). Par exemple, la plaque d’affichage 25 a une forme rectangulaire, plate ou incurvée, et a une épaisseur comprise entre 1,5mm et 5 mm. En plus du rôle de support de la surface d’affichage étendue, la plaque d’affichage 25 forme également une couche de protection contre les saletés, les poussières etc. La surface d’affichage étendue 20 est formée sur une première face (ou face avant) de la plaque d’affichage 25, qui est la face orientée vers l’habitable du véhicule. La plaque d’affichage 25 comprend également une deuxième face 27, dite également face arrière, opposée à la première face, et orientée vers le fond 29 du tableau de bord 10. La surface d’affichage étendue 20 comporte une première zone d’affichage 22, une deuxième zone d’affichage 24 et deux troisièmes zones d’affichage, qui sont des zones latérales respectives 26L et 26R, disposées de part et d’autre de la première zone d’affichage 22. La deuxième zone d’affichage 24 est contigüe à la première zone d’affichage 22. Avantageusement, il n’y a pas de bord de séparation entre la première zone d’affichage 22 et la deuxième zone d’affichage 24, ce qui permet de former un affichage étendu. Chaque zone d’affichage a une résolution d‘affichage associée : la première zone d’affichage a une première résolution d’affichage associée, la ou chaque deuxième zone d’affichage a une deuxième résolution d’affichage associée, et la ou chaque troisième zone d’affichage a une troisième résolution associée. En variante, la surface d’affichage étendue comporte une première zone d’affichage et une deuxième zone d’affichage, sans toutefois comporter des troisièmes zones d’affichage latérales. La première zone d’affichage 22 s’étend en regard d’un écran 28 rétro-éclairé par une nappe lumineuse 30, formée d’une pluralité d’unités de rétro-éclairage, par exemple des diodes électroluminescentes (LED). La nappe lumineuse 30 est intégrée dans un élément de garnissage 10, par exemple le tableau de bord 10. La nappe lumineuse émet un premier signal lumineux qui rétro-éclaire l’écran 28, pour former de premières images sur la première zone d’affichage 22. La nappe lumineuse 30 est disposé par exemple contre la face arrière 27 de la plaque d’affichage 25. Dans un mode de réalisation, entre l’écran 28 et la face arrière 27 de la plaque d’affichage 25, est disposée une couche fine de matériau de transmission optique, tel qu’un adhésif optiquement transparent. Un tel adhésif assure en outre une fixation entre l’écran 28 et la plaque d’affichage 25. Pour un écran tactile 28, on notera qu’un film capacitif peut également s’étendre sur la face arrière 27 de la plaque d’affichage 25, en regard de la première zone d’affichage 22. En variante, des films capacitifs différents sont prévus pour rendre la surface d’affichage étendue 20 tactile en son entier. La deuxième zone d’affichage 24 s’étend à l’extérieur de l’élément de garnissage 10, et de préférence au-dessus de la première zone d’affichage 22. Avantageusement, la deuxième zone d’affichage 24 forme alors un élément d’affichage tête haute. Par exemple, dans le mode de réalisation illustré schématiquement, la deuxième zone d’affichage 24 s’étend verticalement au-dessus du tableau de bord 10, et plus généralement à l’extérieur de l’élément de garnissage 10. En d’autres termes, la deuxième zone d’affichage est formée sur une portion de la plaque d’affichage 25 qui est en saillie par rapport à l’élément de garnissage 10, non obstruée sur sa face arrière par un fond opaque. Dans l’exemple illustré, la deuxième zone d’affichage 24 s’étend en vis-à-vis (ou en regard) du pare-brise 8. Avantageusement, la deuxième zone d’affichage 24 est également translucide, en l’absence de fond opaque, ce qui permet à un utilisateur, par exemple le conducteur de véhicule, de visualiser des deuxièmes images affichées sur la deuxième zone d’affichage 24 en position tête haute, tout en étant capable de voir à travers la deuxième zone d’affichage. En d’autres termes, avantageusement, la deuxième zone d’affichage apporte un complément, sans ajouter d’encombrement supplémentaire et sans nuire à la visibilité de l’extérieur du véhicule au travers du pare-brise 8. Optionnellement, un élément de protection arrière 32, qui est transparent, est prévu, cet élément de protection arrière 32 étant positionné entre le fond 29 du tableau de bord et le bord supérieur de la plaque d’affichage 25. L’affichage de deuxièmes images sur la deuxième zone d’affichage 24 est réalisé par projection. Le système d’affichage 2 comporte un module de projection 34 comportant une source lumineuse 36, configurée pour émettre un deuxième signal lumineux, et un élément réfléchissant 38, disposé de manière à réfléchir le deuxième signal lumineux émis vers la deuxième zone d’affichage 24. La source lumineuse 36 est par exemple un projecteur DLP (pour « Digital Light Processing »), une source laser, un écran TFT réfléchi. L’élément réfléchissant 38 est par exemple un miroir plat ou un miroir parabolique. Optionnellement, le module de projection 34 comporte en outre un dispositif de grossissement 40, qui permet de grossir la résolution d’affichage d’un facteur F de l’ordre de 1,4 à 1,6, par exemple égal à 1,5. Ainsi, la deuxième résolution d’affichage obtenue est de F fois la résolution de la source correspondante. De préférence, la deuxième résolution d’affichage de la deuxième zone d’affichage est inférieure à la première résolution d’affichage de la première zone d’affichage, qui est la résolution d’affichage de l’écran 28, par exemple, un écran LCD. Avantageusement, et comme montré schématiquement sur la FIG. 1 , les deuxièmes images affichées dans la deuxième zone d’affichage comprennent des indicateurs 42 d’aide à la conduite, par exemple des signaux lumineux clignotants ; des informations 44 issues d’une duplication d’informations déjà affichées sur la première zone d’affichage, par exemple des valeurs de paramètres de conduite (vitesse ponctuelle, vitesse moyenne etc) ; des informations 46 de guidage. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, les informations 46 de guidage sont affichées en continuité avec les informations de guidage affichées dans la première zone d’affichage. Ainsi, cela permet d’améliorer l’ergonomie et le confort visuel pour l’utilisateur. Selon une variante, la surface d’affichage étendue 20 comporte plusieurs deuxièmes zones, ayant chacune une deuxième résolution d’affichage distincte. Ainsi, par exemple, il est envisageable de prévoir une deuxième zone d’affichage pour chaque type d’informations et indicateurs mentionné ci-dessus, en prévoyant par exemple une meilleure résolution d’affichage dans la deuxième zone destinée à afficher des informations 46 de guidage que dans la deuxième zone d’affichage d’informations 44 de duplication et dans la deuxième zone d’affichage d’indicateur 42. Il est bien entendu envisageable de proposer des modes d’affichage ajustables selon les préférences de l’utilisateur, par exemple en laissant à l’utilisateur le choix du type d’indicateurs et information à afficher dans les deuxièmes zones d’affichage, ainsi que des options d’affichage (coloris, contrastes etc). Dans un mode de réalisation, le système d’affichage 2 comporte une surface d’affichage étendue 20 comportant également des troisièmes zones d’affichage 26L, 26R, périphériques par rapport à la première zone d’affichage, agencées par exemple latéralement De préférence, les troisièmes zones d’affichage sont des zones d’affichage périphériques telles que décrites dans la demande de brevet FR 3 122 615A1. Notamment, il est prévu de disposer une nappe lumineuse s’étendant à la première zone d’affichage et aux troisièmes zones d’affichage latérales, i.e. situées latéralement de part et d’autre de la première zone d’affichage. Par exemple, la nappe lumineuse 30 est formée par une matrice de diodes électroluminescentes, comprenant des sous-matrices (non représentées) commandables indépendamment. Plus généralement, la nappe lumineuse 30 comporte des unités d’éclairage commandables individuellement. Les unités d’éclairage commandables individuellement.disposées en regard des troisièmes zones d’affichage sont commandables pour réaliser un affichage par rétroéclairage de la face arrière 27 de la plaque d’affichage 25, de manière à réaliser un affichage par rétro-éclairage dans ces troisièmes zones d’affichage. Dans un mode de réalisation la nappe lumineuse 30 est fine, par exemple d’épaisseur comprise entre 1mm et 5mm, ce qui la rend peu encombrante et souple, à même de s’adapter à la forme de la plaque d’affichage 25. Ainsi, les unités d’éclairage de la nappe lumineuse 30 sont commandable pour émettre un troisième signal lumineux, et former des troisièmes images sur les troisièmes zones d’affichage. Ces troisièmes zones d’affichage, de troisième résolution d’affichage typiquement inférieure à la première résolution d’affichage, sont adaptées pour afficher, de préférence sans transition visible par rapport à la première zone d’affichage, des informations complémentaires, par exemple des icônes ou des pictogrammes et/ou des informations de même type que les informations affichées sur les première et deuxième zones d’affichage. Dans un mode de réalisation, décrit en référence à la FIG. 3 , le système d’affichage comporte une unité de contrôle 50 configurée pour commander les unités d’éclairage de la nappe lumineuse 30 ainsi que la source lumineuse 36 pour l’affichage des premières images, des deuxièmes images et optionnellement des troisièmes images dans les première 22, deuxième 24 et troisièmes 26L, 26R zones d’affichage. Ainsi, avantageusement, un affichage synchronisé et contrôlé est réalisé, ce qui permet d’assurer une continuité visuelle au niveau des transitions entre les zones d’affichage, et donc, de préférence, de rendre les transitions sensiblement invisibles à l’œil nu. L’utilisateur voit alors une surface d’affichage étendue, ce qui augmente le confort visuel et permet de percevoir une sensation d’agrandissement de l’espace. L’utilisation d’une ou plusieurs deuxièmes zones d’affichage, translucides, en regard du pare-brise, permet à la fois de visualiser en position tête haute des informations complémentaires, tout en ayant un champ de vision complet de l’extérieur avant du véhicule. La visibilité au travers du pare-brise d’un véhicule n’est pas impactée. Avantageusement, l’affichage étendu proposé n’augmente pas sensiblement l’encombrement du véhicule, et le coût d’un tel système d’affichage étendu est limité car les deuxièmes zones d’affichage sont réalisées par projection sur la plaque d’affichage. Il est également notable que le coût du système d’affichage proposé et son encombrement sont diminués par rapport à un système en deux parties, comportant d’une part un écran d’affichage intégré dans un élément de garnissage tel que le tableau de bord d’un véhicule, et une plaque de projection indépendante montée au-dessus du tableau de bord. En effet, un tel système en deux parties est plus difficile à réaliser et à monter, donc son coût est plus élevé, et les pièces de montage contribuent à l’encombrement. Système d’affichage d’images (2) étendu, comprenant une surface d’affichage étendue (20), formée sur une plaque d’affichage (25) et comportant une pluralité de zones d’affichage distinctes, le système d’affichage (2) comportant : -un écran d’affichage (28) et une nappe lumineuse (30) configurée pour éclairer ledit écran d’affichage (28) par un premier signal lumineux, l’écran d’affichage (28) étant disposé en regard de la surface d’affichage étendue (20) et formant une première zone d’affichage (22) de ladite surface d’affichage étendue (20), le système d’affichage (2) étant caractérisé en ce qu’il comporte en outre : - au moins un module de projection (34), comprenant une source lumineuse (36) et un élément réfléchissant (38) associé, la source lumineuse (36) étant configurée pour émettre un deuxième signal lumineux vers ledit élément réfléchissant (38), l’élément réfléchissant (38) étant agencé pour projeter le deuxième signal lumineux vers une deuxième zone d’affichage (24) de ladite surface d’affichage étendue (20), ladite deuxième zone d’affichage (24) de la surface d’affichage étendue (20) étant translucide, la première zone d’affichage (22) et deuxième zone d’affichage (24) étant contiguës et sans bord de séparation de manière à former un affichage étendu sur ladite surface d’affichage étendue (20). Système d’affichage selon la revendication 1, dans lequel la deuxième zone d’affichage (24) de la surface d’affichage étendue (20) s’étend au-dessus de la première zone d’affichage (22), la deuxième zone d’affichage (24) formant un élément d’affichage tête-haute. Système d’affichage selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite première zone d’affichage (22) a une première résolution d’affichage, et chaque deuxième zone d’affichage a une deuxième résolution d’affichage, la deuxième résolution étant inférieure à la première résolution. Système d’affichage selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite nappe lumineuse (30) comporte une pluralité d’unité d’éclairage commandables individuellement. Système d’affichage selon la revendication 4, dans lequel ladite surface d’affichage étendue (20) comporte des troisièmes zones d’affichage (26L, 26R) s’étendant latéralement par rapport à ladite première zone d’affichage (22), dans lequel au moins une partie desdites unités d’éclairage étant configurée pour éclairer lesdites troisièmes zones d’affichage. Système d’affichage selon l’une des revendications 4 ou 5, comportant une unité de contrôle (50) configurée pour commander les unités d’éclairage de la nappe lumineuse (30) ainsi que, pour chaque module de projection (34), la source lumineuse (36) dudit module de projection. Système d’affichage selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite deuxième zone d’affichage (24) est configurée pour afficher au moins une information (44) issue d’une duplication d’information affichée sur la première zone d’affichage (22) et/ou au moins une information (46) en continuité d’information affichée sur la première zone d’affichage (22). Système d’affichage selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant une pluralité de deuxièmes zones d’affichage, chaque deuxième zone d’affichage ayant une deuxième résolution d’affichage distincte. Véhicule (4) comportant un élément de garnissage (10) et un système d’affichage d’images étendu (2) conforme aux revendications 1 à 8, le système d’affichage d’images étendu (2) étant partiellement intégré dans ledit élément de garnissage (10) dudit véhicule (4). Véhicule selon la revendication 9, le véhicule (4) comprenant un pare-brise (8), dans lequel ledit élément de garnissage (10) est un tableau de bord, la ou chaque deuxième zone (24) s’étendant à l’extérieur du tableau de bord, en regard du pare-brise (8).