EP4639259A1 - Dispositif d'affichage et procédé mis en oeuvre dans un dispositif d'affichage - Google Patents

Dispositif d'affichage et procédé mis en oeuvre dans un dispositif d'affichage

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Publication number
EP4639259A1
EP4639259A1 EP23828710.6A EP23828710A EP4639259A1 EP 4639259 A1 EP4639259 A1 EP 4639259A1 EP 23828710 A EP23828710 A EP 23828710A EP 4639259 A1 EP4639259 A1 EP 4639259A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
indicator
display
vehicle
display device
user
Prior art date
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Pending
Application number
EP23828710.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Ghaya KHEMIRI
Stephanie Dabic
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Comfort and Driving Assistance SAS
Original Assignee
Valeo Comfort and Driving Assistance SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Comfort and Driving Assistance SAS filed Critical Valeo Comfort and Driving Assistance SAS
Publication of EP4639259A1 publication Critical patent/EP4639259A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0179—Display position adjusting means not related to the information to be displayed
    • G02B2027/0187—Display position adjusting means not related to the information to be displayed slaved to motion of at least a part of the body of the user, e.g. head, eye

Definitions

  • the present invention generally relates to the field of display systems, and in particular display systems for use on board a vehicle.
  • Display devices are used more and more frequently on board vehicles, particularly motor vehicles.
  • the apparent movements of the objects displayed can then be very different from the movements of the vehicle, in particular when the display device displays an animated scene (for example from a film or a video game), which very frequently leads to motion sickness (or “motion sickness” according to the Anglo-Saxon term) in the user.
  • an animated scene for example from a film or a video game
  • motion sickness or “motion sickness” according to the Anglo-Saxon term
  • control unit configured to define at least one characteristic of an indicator as a function of the movement information received and to command the display module to display the indicator with said characteristic at a dependent position of the measured gaze direction.
  • the display module displays to the user an indicator whose characteristic (for example the shape or color) depends on the movement (instantaneous or planned) of the vehicle and therefore gives the user an indication of this movement, which reduces the risk of motion sickness.
  • the indicator is also displayed at a position which depends on the direction of gaze of the user, which can allow for example that the indicator is permanently displayed in the visual field of the user and/or that the indicator is displayed at a position which does not interfere with the user's observation of another element (object or information) displayed by the display module.
  • the movement information can in fact be information representative of the instantaneous movement or information representative of the planned movement of the vehicle, as explained in the description which follows.
  • the position of the indicator prefferably located, relative to the user's eye, in a direction forming, with the direction of gaze, an angle of between 10° and 40°.
  • this direction can form, with the direction of gaze, an angle which can vary between a first angle between 4° and 20°, and a second angle between 20° and 40°.
  • the indicator is thus visible to the user using their parafoveal or peripheral vision and therefore does not interfere with the user's observation (using their foveal vision) of another element (object of interest or information). ) displayed by the display module.
  • the display module can be designed to display a three-dimensional scene, for example by stereoscopy.
  • the displayed indicator can then present an extension in each of the three dimensions of the three-dimensional scene.
  • the extension of the indicator displayed in a direction of observation of the three-dimensional scene is greater than the extension of the indicator displayed in a plane perpendicular to said direction of observation, which gives great freedom in the definition of the indicator and its possible movement.
  • the control unit can also be configured to control the display, by the display module, of an object or information at a distance (seen by the user) different from a distance of display of the indicator (as viewed by the user) in the three-dimensional scene. This may make it possible to display the indicator in a more or less visible manner in relation to the aforementioned object or information.
  • the control unit can also be configured to control the display, by the display module, from the indicator at a distance (seen by the user) which varies depending on the movement information or other movement information received by the reception module.
  • the indicator could be displayed at a distance (seen by the user) decreasing with the intensity of the vehicle's movements so that the user can better see the indicator when the vehicle's movements risk creating discomfort or even motion sickness in the user.
  • the control module can also be designed to control the display, by the display module and in a zone of superposition of the indicator and a displayed element, of at least one pixel mixing a pixel of the indicator and a corresponding pixel of the element displayed with a variable coefficient depending on the movement information or other movement information received by the reception module.
  • the relative perception of the indicator and the displayed element may thus be variable depending on the movements of the vehicle. For example, it will be possible to display the indicator predominantly in relation to the element displayed when the movements of the vehicle risk creating discomfort or even motion sickness in the user.
  • the reception module can receive movement information from a communication unit fitted to the vehicle, for example via a wireless link (or connection).
  • a wireless link or connection
  • the reception module can receive information from an on-board computer or from a navigation system via a computer bus equipping the vehicle.
  • the movement information may for example be vehicle speed information, or vehicle acceleration information, or vehicle braking force information, or vehicle steering angle information.
  • the display module and the measurement tool form part of a virtual reality headset.
  • the display device comprises means of arrangement on the head of a user.
  • the display module could be a touchscreen tablet or, as already indicated, be part of an on-board system of the vehicle.
  • the invention also proposes a method implemented in a display device comprising a display module and a tool for measuring a direction of gaze of a user, said method comprising the following steps:
  • FIG. 1 represents a system in which the invention can be implemented
  • FIG. 2 represents an example of a three-dimensional scene displayed by a display module of the system of Figure 1;
  • FIG. 3 represents a side view of a display presented to the user.
  • FIG. 4 represents another example of a three-dimensional scene displayed by the display module.
  • Figure 1 schematically represents the main elements of a system in which the invention can be implemented.
  • Such a system comprises a vehicle 10 and a device 20 for displaying information to a user.
  • the vehicle 10 can be a vehicle driven by a driver or, alternatively, an autonomous vehicle.
  • the vehicle 10 includes an on-board computer 12, a navigation system 14 and a communication unit 16.
  • the on-board computer 12 delivers information relating to the operation of the vehicle and in particular to the instantaneous movement of the vehicle: the on-board computer 12 delivers, for example, instantaneous speed information for the vehicle, instantaneous acceleration information for the vehicle, information on the instantaneous braking force of the vehicle, information on the instantaneous steering angle of the vehicle, etc.
  • the instantaneous acceleration information of the vehicle can be positive or negative, and can concern the acceleration according to the direction of travel of the vehicle, or the acceleration in a direction transverse to the direction of travel, or acceleration in a vertical direction.
  • the on-board computer 12 can deliver several of the aforementioned instantaneous acceleration information.
  • the navigation system 14 is designed to determine a route for the vehicle to a destination (for example previously entered by the user).
  • the navigation system 14 can therefore estimate a forecast of the movement of the vehicle during a future period of time of predetermined duration (for example 10 seconds) can thus deliver information relating to the planned movement of the vehicle: the navigation system can deliver for example information on the expected speed of the vehicle, information on the expected acceleration of the vehicle, information on the expected braking force of the vehicle, information on the expected steering angle of the vehicle, etc.
  • the expected acceleration information of the vehicle can be positive or negative, and can concern the acceleration according to the direction of travel of the vehicle, or the acceleration according to a transverse direction. to the direction of advance, or acceleration in a vertical direction.
  • the navigation system 14 can deliver several of the aforementioned instantaneous acceleration information.
  • the communication unit 16 can thus in particular receive at least some of the information relating to the instantaneous movement of the vehicle (produced by the on-board computer 12 as indicated above) and/or at least some of the information relating to the movement expected of the vehicle (produced by the navigation system 14 as indicated above).
  • the communication unit 16 is designed to establish a connection (or a link) with another electronic device and to exchange data with this other electronic device (via the established connection).
  • the communication unit 16 and the other electronic device can for example participate in the same wireless local network and exchange data via this wireless local network.
  • a direct connection (wired or wireless) can be established between the communication unit 16 and the other electronic device; the communication unit 16 and the other electronic device can then exchange data through this direct connection.
  • the communication unit 16 can thus transmit towards another electronic device (such as the display device 20 described below) information relating to the instantaneous movement of the vehicle 10 and/or information relating to the planned movement of the vehicle 10.
  • another electronic device such as the display device 20 described below
  • the display device 20 is for example a virtual reality headset. This could be an augmented reality headset or a mixed reality headset. In this case, the display device 20 comprises arrangement means on the user's head. Other types of display device could, however, be used; for example, the display device 20 could be a touchscreen tablet.
  • the display device 20 is not equipment of the vehicle 10.
  • the display device 20 could be equipment of the vehicle 10, for example a screen on board the vehicle 10.
  • the display device 20 comprises a control unit 22, a display module 24, a tool 26 for measuring a direction of gaze of the user and a communication module 28.
  • the display module 24 comprises two optical assemblies (respectively intended for each of the user's eyes) so as to be able to display a three-dimensional scene to the user via stereoscopy.
  • the tool 26 for measuring a direction of gaze of the user is for example produced by using an image sensor located (here within the virtual reality headset) so that the field vision of the image sensor covers the user's eyes.
  • the tool 26 is able to determine the direction of gaze of the user (relative in particular to the scene three-dimensional displayed to the user).
  • the communication module 28 is designed to establish a connection (or a link) with another electronic device (here in particular with the communication unit 16) and to exchange data with this other electronic device (via the connection established).
  • the communication module 28 and the other electronic device can for example participate in the same wireless local network and exchange data via this wireless local network.
  • a direct connection (wired or wireless) can be established between the communication module 28 and the other electronic device; the communication module 28 and the other electronic device can then exchange data through this direct connection.
  • the communication module 28 can thus receive (from the vehicle 10 by means of the communication unit 16) information relating to the instantaneous movement of the vehicle 10 (produced by the on-board computer 12) and/or information relating to the planned movement of the vehicle 10 (produced by the navigation system 14).
  • the display device is equipment (for example a screen) of the vehicle 10
  • the display device comprises for example a connection module to the bus 18.
  • a connection module can thus form a module for receiving movement information from the vehicle 10 (coming from the on-board computer 12 or the navigation system 14).
  • control unit 22 is connected to the communication unit 28 (in particular in order to receive information relating to the instantaneous movement of the vehicle 10 and/or information relating to the planned movement of the vehicle 10), to the tool 26 (in order to receive the determined direction of gaze of the user) and to the display module 24 (in order to control the display to the user of a three-dimensional scene comprising an indicator as well as information or an object of interest for the user as described below).
  • the indicator I displayed by the display module 24 is three-dimensional. In other words, by noting (Ox), (Oy), (Oz) the three directions of the three-dimensional scene displayed by the display module 24, the indicator I displayed by the display module 24 extends in each of the three directions (Ox), (Oy) and (Oz).
  • the extension of the displayed indicator I according to the direction (Oz) is greater than the extension of the displayed indicator I in projection in the plane (xOy).
  • the displayed indicator I extends mainly along the direction of observation (Oz). This can allow a realistic display and/or good consideration by the user.
  • control unit 22 receives information relating to the movement (instantaneous or planned) of the vehicle 10 and can thus define one or more characteristic(s) of the indicator I according to a or more of this information relating to the movement.
  • control unit 22 defines the indicator I in the form of a cylinder when the steering angle information (instantaneous or predicted) is zero and in the form of a torus portion when the steering angle information (instantaneous or predicted) is greater (in absolute value) than a predefined threshold.
  • curvature of the torus is variable (here increases) as a function of the information on the (instantaneous or planned) steering angle.
  • the indicator I can be variable respectively depending on a movement information (instantaneous or planned) of the vehicle 10, for example as a function of the acceleration information (instantaneous or planned) of the vehicle 10 (here according to the direction of travel of the vehicle 10).
  • control unit 22 controls the display module 24 so as to display the indicator I thus defined at a position (in the three-dimensional scene) depending on the direction of gaze R measured.
  • the control unit 22 controls the display module 24 so that the display position P of the indicator I is located, relative to the eye of the user, in a direction D forming, with the direction of gaze R, an angle
  • the indicator I is therefore located for the user in an angular sector distinct from the angular sector containing a displayed element (such as the object of interest O represented in Figure 3) observed by the user and located therefore in the direction of gaze R.
  • a displayed element such as the object of interest O represented in Figure 3
  • the indicator I is thus visible to the user (in parafoveal vision) without however interfering with what the user observes (in particular in foveal vision), whatever the user's direction of gaze. (i.e. whatever the object in the three-dimensional scene observed by the user). It is also provided here that, when the direction of gaze R of the user changes, the control unit 22 commands the display module 24 to move the position P of the indicator I so as to verify the condition indicated above, namely that the direction D (defined by the user's eye and the position P of the indicator I) forms with the direction of gaze R an angle between the first angle ai and the second angle 02.
  • the display module 24 displays (here again under the control of the control unit 22) an object of interest O (or information intended for the user) at a distance (seen by the user) different from a display distance (for the user) of the indicator I in the three-dimensional scene.
  • the projection of the position of the object O (or of the information) on the axis (Oz) is different from the projection of the position P of the indicator I on this same axis (Oz).
  • the indicator I can also provide for the indicator I to be displayed at a variable distance (seen by the user) (that is to say here at a variable position in projection on the axis (Oz)) in function of one of the movement information received.
  • the indicator I is displayed at a first distance (as seen by the user) in the three-dimensional scene.
  • This first distance may be greater than the display distance (for the user) of the object of interest O (or the aforementioned information) in the three-dimensional scene so that the indicator I will appear behind the object of interest O (or the aforementioned information), as shown in Figure 4.
  • the display of the indicator I is thus not annoying for the user.
  • the indicator I is displayed (for the user) at a second distance in the three-dimensional scene (the second distance being different from the first distance and, here, less than the first distance).
  • the indicator I appears in front of the object of interest O (or the aforementioned information), as shown in Figure 2 and will be clearly visible to the user.
  • the indicator I it is thus possible to make the indicator I appear more clearly to the user for certain predefined movements of the vehicle (in particular when these movements risk causing motion sickness).
  • control unit 22 can determine a coefficient a as a function of the movement information concerned (for example as a function of the instantaneous or predicted acceleration information of the vehicle, or as a function of the instantaneous or predicted braking force information of the vehicle).
  • the coefficient a is for example increasing as a function of the absolute value of the instantaneous or predicted acceleration (or braking force) information of the vehicle.
  • the control unit 22 can thus determine an associated value V p to this pixel p by mixing the corresponding pixel of the indicator and the corresponding pixel of the displayed element, that is to say by carrying out the following calculation:
  • V p a.Vi + (1- a).V e
  • Vi is the value associated with the corresponding pixel in the indicator I and V e is the value associated with the corresponding pixel in the displayed element.
  • the control unit 22 can then command the display module 24 to display the different pixels p of the superposition zone by assigning to each pixel p the value V p determined for this pixel p.

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Abstract

Dans un dispositif d'affichage comprenant un module d'affichage et un outil de mesure d'une direction de regard d'un utilisateur, on prévoit les étapes suivantes : - réception d'une information de mouvement d'un véhicule; - définition d'au moins une caractéristique d'un indicateur en fonction de l'information de mouvement reçue; - affichage de l'indicateur avec ladite caractéristique à une position dépendant de la direction de regard mesurée.

Description

Description
Titre de l'invention : Dispositif d'affichage et procédé mis en œuvre dans un dispositif d'affichage
Domaine technique
[0001] La présente invention concerne de manière générale le domaine des systèmes d'affichage, et notamment les systèmes d'affichage à utiliser à bord d'un véhicule.
[0002] Elle concerne plus particulièrement un dispositif d'affichage et un procédé mis en œuvre dans un dispositif d'affichage.
Arrière-plan technologique
[0003] On utilise de plus en plus fréquemment des dispositifs d'affichage à bord des véhicules, notamment des véhicules automobiles.
[0004] Pour l'utilisateur, les mouvements apparents des objets affichés peuvent alors être très différents des mouvements du véhicule, notamment lorsque le dispositif d'affichage affiche une scène animée (par exemple d'un film ou d'un jeu vidéo), ce qui entraîne très fréquemment une cinétose (ou "motion sickness" selon l'appellation anglo-saxonne) chez l'utilisateur.
Résumé de l'invention
[0005] On propose dans ce contexte un dispositif d'affichage comprenant :
[0006] - un module d'affichage ;
[0007] - un outil de mesure d'une direction de regard d'un utilisateur ;
[0008] - un module de réception d'une information de mouvement d'un véhicule ; et
[0009] - une unité de commande configurée pour définir au moins une caractéristique d'un indicateur en fonction de l'information de mouvement reçue et pour commander au module d'affichage l'affichage de l'indicateur avec ladite caractéristique à une position dépendant de la direction de regard mesurée.
[0010] Ainsi, le module d'affichage affiche à l'utilisateur un indicateur dont une caractéristique (par exemple la forme ou la couleur) dépend du mouvement (instantané ou prévu) du véhicule et donne donc à l'utilisateur une indication sur ce mouvement, ce qui réduit le risque de cinétose. L'indicateur est en outre affiché à une position qui dépend de la direction de regard de l'utilisateur, ce qui peut permettre par exemple que l'indicateur soit affiché en permanence dans le champ visuel de l'utilisateur et/ou que l'indicateur soit affiché à une position qui ne gêne pas l'observation par l'utilisateur d'un autre élément (objet ou information) affiché par le module d'affichage.
[0011] L'information de mouvement peut en effet être une information représentative du mouvement instantané ou une information représentative du mouvement prévu du véhicule, comme expliqué dans la description qui suit.
[0012] On peut prévoir par exemple que la position de l'indicateur soit située, relativement à l'œil de l'utilisateur, dans une direction formant, avec la direction de regard, un angle compris entre 10° et 40°. Dans d'autres modes de réalisation envisageables, cette direction peut former, avec la direction de regard, un angle pouvant varier entre un premier angle compris entre 4° et 20°, et un second angle compris entre 20° et 40°. L'indicateur est ainsi visible par l'utilisateur au moyen de sa vision parafovéale ou périphérique et ne gêne donc pas l'observation par l'utilisateur (au moyen de sa vision fovéale) d'un autre élément (objet d'intérêt ou information) affiché par le module d'affichage.
[0013] Le module d'affichage peut être conçu pour afficher une scène tridimensionnelle, par exemple par stéréoscopie.
[0014] L'indicateur affiché peut alors présenter une extension dans chacune des trois dimensions de la scène tridimensionnelle.
[0015] On peut prévoir dans ce cas que l'extension de l'indicateur affiché selon une direction d'observation de la scène tridimensionnelle soit supérieure à l'extension de l'indicateur affiché dans un plan perpendiculaire à ladite direction d'observation, ce qui donne une grande liberté dans la définition de l'indicateur et de son mouvement éventuel.
[0016] L'unité de commande peut par ailleurs être configurée pour commander l'affichage, par le module d'affichage, d'un objet ou une information à une distance (vue par l'utilisateur) différente d'une distance d'affichage de l'indicateur (telle que vue par l'utilisateur) dans la scène tridimensionnelle. Cela peut permettre d'afficher l'indicateur de manière plus ou moins visible par rapport à l'objet ou à l'information précité(e).
[0017] L'unité de commande peut aussi être configurée pour commander l'affichage, par le module d'affichage, de l'indicateur à une distance (vue par l'utilisateur) variable en fonction de l'information de mouvement ou d'une autre information de mouvement reçue par le module de réception. Ceci permet d'afficher l'indicateur de manière plus ou moins visible en fonction des mouvements du véhicule. Par exemple, l'indicateur pourra être affiché à une distance (vue par l'utilisateur) décroissante avec l'intensité des mouvements du véhicule de sorte que l'utilisateur voie mieux l'indicateur lorsque les mouvements du véhicule risquent de créer une gêne voire une cinétose chez l'utilisateur.
[0018] Le module de commande peut par ailleurs être conçu pour commander l'affichage, par le module d'affichage et dans une zone de superposition de l'indicateur et d'un élément affiché, d'au moins un pixel mélangeant un pixel de l'indicateur et un pixel correspondant de l'élément affiché avec un coefficient variable en fonction de l'information de mouvement ou d'une autre information de mouvement reçue par le module de réception. La perception relative de l'indicateur et de l'élément affiché pourra ainsi être variable en fonction des mouvements du véhicule. On pourra par exemple afficher de manière prépondérante l'indicateur par rapport à l'élément affiché lorsque les mouvements du véhicule risquent de créer une gêne voire une cinétose chez l'utilisateur.
[0019] Le module de réception peut recevoir l'information de mouvement en provenance d'une unité de communication équipant le véhicule, par exemple via une liaison (ou connexion) sans fil. En variante toutefois, par exemple lorsque le module d'affichage fait partie d'un système embarqué du véhicule, le module de réception peut recevoir l'information d'un ordinateur de bord ou d'un système de navigation via un bus informatique équipant le véhicule.
[0020] L'information de mouvement peut être par exemple une information de vitesse du véhicule, ou une information d'accélération du véhicule, ou une information de force de freinage du véhicule, ou une information d'angle de braquage du véhicule.
[0021] On peut prévoir qu'au moins le module d'affichage et l'outil de mesure fassent partie d'un casque de réalité virtuelle. Dans ce cas, le dispositif d'affichage comprend des moyens d'agencement sur la tête d'un utilisateur. En variante toutefois, le module d'affichage pourrait être une tablette tactile ou, comme déjà indiqué, faire partie d'un système embarqué du véhicule. [0022] L'invention propose également un procédé mis en œuvre dans un dispositif d'affichage comprenant un module d'affichage et un outil de mesure d'une direction de regard d'un utilisateur, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
[0023] - réception d'une information de mouvement d'un véhicule ;
[0024] - définition d'au moins une caractéristique d'un indicateur en fonction de l'information de mouvement reçue ;
[0025] - affichage de l'indicateur avec ladite caractéristique à une position dépendant de la direction de regard mesurée.
[0026] Les caractéristiques optionnelles présentées ci-dessus relativement au dispositif d'affichage peuvent également s'appliquer, séparément ou en combinaison, à ce procédé.
[0027] Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.
Brève description des figures
[0028] La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée.
[0029] Sur les dessins annexés :
[0030] [Fig. 1] représente un système dans lequel peut être mise en œuvre l'invention ;
[0031] [Fig. 2] représente un exemple de scène tridimensionnelle affichée par un module d'affichage du système de la figure 1 ;
[0032] [Fig. 3] représente une vue de côté d'un affichage présenté à l'utilisateur ; et
[0033] [Fig. 4] représente un autre exemple de scène tridimensionnelle affichée par le module d'affichage.
[0034] La figure 1 représente schématiquement les éléments principaux d'un système dans lequel peut être mise en œuvre l'invention.
[0035] Un tel système comprend un véhicule 10 et un dispositif 20 d'affichage d'informations à un utilisateur. [0036] Le véhicule 10 peut être un véhicule conduit par un conducteur ou, en variante, un véhicule autonome.
[0037] Le véhicule 10 comprend un ordinateur de bord 12, un système de navigation 14 et une unité de communication 16.
[0038] L'ordinateur de bord 12 délivre des informations relatives au fonctionnement du véhicule et en particulier au mouvement instantané du véhicule : l'ordinateur de bord 12 délivre par exemple une information de vitesse instantanée du véhicule, une information d'accélération instantanée du véhicule, une information de force instantanée de freinage du véhicule, une information d'angle instantané de braquage du véhicule, etc.
[0039] L'information d'accélération instantanée du véhicule peut être positive ou négative, et peut concerner l'accélération selon la direction d'avancement du véhicule, ou l'accélération selon une direction transversale à la direction d'avancement, ou l'accélération selon une direction verticale. L'ordinateur de bord 12 peut délivrer plusieurs des informations d'accélération instantanée précitées.
[0040] Le système de navigation 14 est conçu pour déterminer un trajet du véhicule jusqu'à une destination (par exemple préalablement saisie par l'utilisateur). Le système de navigation 14 peut donc estimer une prévision du mouvement du véhicule au cours d'une période de temps future de durée prédéterminée (par exemple 10 secondes) peut ainsi délivrer des informations relatives au mouvement prévu du véhicule : le système de navigation peut délivrer par exemple une information de vitesse prévue du véhicule, une information d'accélération prévue du véhicule, une information de force prévue de freinage du véhicule, une information d'angle prévu de braquage du véhicule, etc.
[0041] Comme pour les informations relatives au mouvement instantané, l'information d'accélération prévue du véhicule peut être positive ou négative, et peut concerner l'accélération selon la direction d'avancement du véhicule, ou l'accélération selon une direction transversale à la direction d'avancement, ou l'accélération selon une direction verticale. Le système de navigation 14 peut délivrer plusieurs des informations d'accélération instantanée précitées.
[0042] L'ordinateur de bord 12, le système de navigation 14 et l'unité de communication
16 sont reliés par un bus 18 et peuvent ainsi échanger des informations. [0043] L'unité de communication 16 peut ainsi notamment recevoir certaines au moins des informations relatives au mouvement instantané du véhicule (produites par l'ordinateur de bord 12 comme indiqué ci-dessus) et/ou certaines au moins des informations relatives au mouvement prévu du véhicule (produites par le système de navigation 14 comme indiqué ci- dessus).
[0044] L'unité de communication 16 est conçue pour établir une connexion (ou une liaison) avec un autre appareil électronique et pour échanger des données avec cet autre appareil électronique (via la connexion établie). L'unité de communication 16 et l'autre appareil électronique peuvent par exemple participer à un même réseau local sans fil et échanger des données via ce réseau local sans fil. En variante, une connexion directe (filaire ou sans fil) peut être établie entre l'unité de communication 16 et l'autre appareil électronique ; l'unité de communication 16 et l'autre appareil électronique peuvent alors échanger des données à travers cette connexion directe.
[0045] L'unité de communication 16 peut ainsi émettre en direction d'un autre appareil électronique (tel que le dispositif d'affichage 20 décrit ci-dessous) des informations relatives au mouvement instantané du véhicule 10 et/ou des informations relatives au mouvement prévu du véhicule 10.
[0046] Le dispositif d'affichage 20 est par exemple un casque de réalité virtuelle. Il peut s'agir d'un casque de réalité augmentée ou d'un casque de réalité mixte. Le dispositif d'affichage 20 comprend dans ce cas des moyens d'agencement sur la tête de l'utilisateur. D'autres types de dispositif d'affichage pourraient toutefois être utilisés ; par exemple, le dispositif d'affichage 20 pourrait être une tablette tactile.
[0047] Par ailleurs, on décrit ici un exemple dans lequel le dispositif d'affichage 20 n'est pas un équipement du véhicule 10. En variante toutefois, le dispositif d'affichage 20 pourrait être un équipement du véhicule 10, par exemple un écran embarqué dans le véhicule 10.
[0048] Le dispositif d'affichage 20 comprend une unité de commande 22, un module d'affichage 24, un outil 26 de mesure d'une direction de regard de l'utilisateur et un module de communication 28.
[0049] Dans l'exemple décrit ici, le module d'affichage 24 comprend deux ensembles optiques (respectivement destinés à chacun des yeux de l'utilisateur) de manière à pouvoir afficher une scène tridimensionnelle à l'utilisateur par stéréoscopie.
[0050] L'outil 26 de mesure d'une direction de regard de l'utilisateur est par exemple réalisé par utilisation d'un capteur d'image situé (ici au sein du casque de réalité virtuelle) de manière à ce que le champ de vision du capteur d'image couvre les yeux de l'utilisateur. Ainsi, par détection de la position des pupilles de l'utilisateur au sein de l'image prise par le capteur d'image, l'outil 26 est apte à déterminer la direction de regard de l'utilisateur (relativement en particulier à la scène tridimensionnelle affichée à l'utilisateur).
[0051] Le module de communication 28 est conçu pour établir une connexion (ou une liaison) avec un autre appareil électronique (ici en particulier avec l'unité de communication 16) et pour échanger des données avec cet autre appareil électronique (via la connexion établie). Le module de communication 28 et l'autre appareil électronique peuvent par exemple participer à un même réseau local sans fil et échanger des données via ce réseau local sans fil. En variante, une connexion directe (filaire ou sans fil) peut être établie entre le module de communication 28 et l'autre appareil électronique ; le module de communication 28 et l'autre appareil électronique peuvent alors échanger des données à travers cette connexion directe.
[0052] Le module de communication 28 peut ainsi recevoir (en provenance du véhicule 10 au moyen de l'unité de communication 16) des informations relatives au mouvement instantané du véhicule 10 (produites par l'ordinateur de bord 12) et/ou des informations relatives au mouvement prévu du véhicule 10 (produites par le système de navigation 14).
[0053] Dans la variante mentionnée ci-dessus où le dispositif d'affichage est un équipement (par exemple un écran) du véhicule 10, le dispositif d'affichage comprend par exemple un module de connexion au bus 18. Un tel module de connexion peut ainsi former un module de réception d'une information de mouvement du véhicule 10 (en provenance de l'ordinateur de bord 12 ou du système de navigation 14).
[0054] Comme schématiquement représenté en figure 1, l'unité de commande 22 est reliée à l'unité de communication 28 (en particulier afin de recevoir les informations relatives au mouvement instantané du véhicule 10 et/ou les informations relatives au mouvement prévu du véhicule 10), à l'outil 26 (afin de recevoir la direction de regard de l'utilisateur déterminée) et au module d'affichage 24 (afin de commander l'affichage à l'utilisateur d'une scène tridimensionnelle comprenant un indicateur ainsi qu'une information ou un objet d'intérêt pour l'utilisateur comme décrit ci-après).
[0055] On décrit dans la suite l'affichage d'un indicateur I dans la scène tridimensionnelle affichée à l'utilisateur par le module d'affichage 24 commandé par l'unité de commande 22 dans le but d'informer l'utilisateur du mouvement instantané ou prévu du véhicule 10 et ainsi de réduire l'inconfort de l'utilisateur et de prévenir une cinétose (en anglais : "motion sickness").
[0056] Dans l'exemple décrit ici, comme représenté en figure 2, l'indicateur I affiché par le module d'affichage 24 est tridimensionnel. Autrement dit, en notant (Ox), (Oy), (Oz) les trois directions de la scène tridimensionnelle affichée par le module d'affichage 24, l'indicateur I affiché par le module d'affichage 24 s'étend dans chacune des trois directions (Ox), (Oy) et (Oz).
[0057] En notant (Oz) la direction d'observation de l'utilisateur, on prévoit en outre ici que l'extension de l'indicateur affiché I selon la direction (Oz) est supérieure à l'extension de l'indicateur affiché I en projection dans le plan (xOy). Autrement dit, l'indicateur affiché I s'étend principalement selon la direction d'observation (Oz). Ceci peut permettre un affichage réaliste et/ou une bonne prise en compte par l'utilisateur.
[0058] Comme indiqué ci-dessus, l'unité de commande 22 reçoit les informations relatives au mouvement (instantané ou prévu) du véhicule 10 et peut ainsi définir une ou plusieurs caractéristique(s) de l'indicateur I en fonction d'une ou plusieurs de ces informations relatives au mouvement.
[0059] Par exemple, l'unité de commande 22 définit l'indicateur I sous la forme d'un cylindre lorsque l'information d'angle (instantané ou prévu) de braquage est nulle et sous la forme d'une portion de tore lorsque l'information de l'angle (instantané ou prévu) de braquage est supérieure (en valeur absolue) à un seuil prédéfini.
[0060] On peut prévoir par ailleurs dans ce cas que la courbure du tore soit variable (ici augmente) en fonction de l'information de l'angle (instantané ou prévu) de braquage.
[0061] En pratique, d'autres caractéristiques de l'indicateur I (telles que la couleur de l'indicateur et/ou la luminance d'affichage de l'indicateur et/ou l'extension de l'indicateur, notamment selon la direction (Oz)) peuvent être variables respectivement en fonction d'une information de mouvement (instantané ou prévu) du véhicule 10, par exemple en fonction de l'information d'accélération (instantanée ou prévue) du véhicule 10 (ici selon la direction d'avancement du véhicule 10).
[0062] On prévoit ici que l'unité de commande 22 commande le module d'affichage 24 de manière à afficher l'indicateur I ainsi défini à une position (dans la scène tridimensionnelle) dépendant de la direction de regard R mesurée.
[0063] Par exemple, comme illustré en figure 3, l'unité de commande 22 commande le module d'affichage 24 de sorte que la position P d'affichage de l'indicateur I soit située, relativement à l'œil de l'utilisateur, dans une direction D formant, avec la direction de regard R, un angle |3 compris entre un premier angle 6i prédéterminé et un second angle 62 prédéterminé. On utilise par exemple un premier angle 61 compris entre 4° et 20° (ici 61 = 10°) et un second angle 62 compris entre 20° et 40° (ici 62 = 40°).
[0064] L'indicateur I est de ce fait situé pour l'utilisateur dans un secteur angulaire distinct du secteur angulaire contenant un élément affiché (tel que l'objet d'intérêt O représenté en figure 3) observé par l'utilisateur et situé de ce fait dans la direction de regard R.
[0065] L'indicateur I est ainsi visible par l'utilisateur (en vision parafovéale) sans toutefois interférer avec ce qu'observe l'utilisateur (notamment en vision fovéale), et ce quelle que soit la direction de regard de l'utilisateur (c'est-à-dire quel que soit l'objet de la scène tridimensionnelle observé par l'utilisateur). On prévoit d'ailleurs ici que, lorsque la direction de regard R de l'utilisateur change, l'unité de commande 22 commande au module d'affichage 24 le déplacement de la position P de l'indicateur I de sorte à vérifier la condition indiquée ci-dessus, à savoir que la direction D (définie par l'œil de l'utilisateur et la position P de l'indicateur I) forme avec la direction de regard R un angle compris entre le premier angle ai et le second angle 02.
[0066] Comme visible en figure 2, on prévoit ici en outre que le module d'affichage 24 affiche (ici encore sous la commande de l'unité de commande 22) un objet d'intérêt O (ou une information destinée à l'utilisateur) à une distance (vue par l'utilisateur) différente d'une distance d'affichage (pour l'utilisateur) de l'indicateur I dans la scène tridimensionnelle.
[0067] Ainsi, dans l'exemple décrit ici, la projection de la position de l'objet O (ou de l'information) sur l'axe (Oz) est différente de la projection de la position P de l'indicateur I sur ce même axe (Oz).
[0068] On peut prévoir par ailleurs que l'indicateur I soit affiché à une distance (vue par l'utilisateur) variable (c'est-à-dire ici à une position variable en projection sur l'axe (Oz)) en fonction de l'une des informations de mouvement reçues.
[0069] Par exemple, lorsque l'information de mouvement concernée vérifie une condition (ici lorsque la valeur absolue de l'accélération instantanée ou prévue du véhicule est inférieure à un seuil, ou lorsque la vitesse instantanée ou prévue est inférieure à un seuil, par exemple de 30 km/h), l'indicateur I est affiché à une première distance (telle que vue par l'utilisateur) dans la scène tridimensionnelle. Cette première distance peut être supérieure à la distance d'affichage (pour l'utilisateur) de l'objet d'intérêt O (ou de l'information précitée) dans la scène tridimensionnelle de sorte que l'indicateur I paraîtra derrière l'objet d'intérêt O (ou l'information précitée), comme représenté sur la figure 4. L'affichage de l'indicateur I n'est ainsi pas gênant pour l'utilisateur.
[0070] Autrement dit, si on notre zo la coordonnée de l'objet O selon l'axe (Oz) et zi la coordonnée (de la position P) de l'indicateur I selon l'axe (Oz) lorsque l'indicateur I est affiché à la première distance susmentionnée, on a ici : zo < zi.
[0071] En revanche, lorsque l'information de mouvement concernée ne vérifie pas ladite condition (et/ou vérifie une autre condition), l'indicateur I est affiché (pour l'utilisateur) à une seconde distance dans la scène tridimensionnelle (la seconde distance étant différente de la première distance et, ici, inférieure à la première distance). Ainsi, dans le cas décrit ici, lorsque l'information de mouvement concernée ne vérifie pas la condition définie plus haut (c'est-à- dire ici lorsque la valeur absolue de l'accélération instantanée ou prévue du véhicule est supérieure au seuil susmentionné), l'indicateur I paraît devant l'objet d'intérêt O (ou l'information précitée), comme représenté en figure 2 et sera bien visible pour l'utilisateur.
[0072] En notant Z2 la coordonnée de (la position P de) l'indicateur I lorsque l'indicateur I est affiché à la seconde distance susmentionnée, on a d'une part z2 < zl, et ici en outre :
Z2 < ZO-
[0073] On peut ainsi faire apparaître plus nettement l'indicateur I à l'utilisateur pour certains mouvements prédéfinis du véhicule (en particulier lorsque ces mouvements risquent de provoquer une cinétose). [0074] On peut prévoir par ailleurs, en variante ou en complément de ce qui précède, d'afficher, dans une zone de superposition de l'indicateur et d'un élément affiché (objet d'intérêt ou information destinée à l'utilisateur), au moins un pixel mélangeant un pixel de l'indicateur et un pixel correspondant de l'élément affiché avec un coefficient variable en fonction de l'une des informations de mouvement reçues.
[0075] Pour ce faire, l'unité de commande 22 peut déterminer un coefficient a en fonction de l'information de mouvement concernée (par exemple en fonction de l'information d'accélération instantanée ou prévue du véhicule, ou en fonction de l'information de force de freinage instantanée ou prévue du véhicule). Dans l'exemple décrit ici, le coefficient a est par exemple croissant en fonction de la valeur absolue de l'information d'accélération (ou de force de freinage) instantanée ou prévue du véhicule.
[0076] Pour chaque pixel p de la zone de superposition de l'indicateur et de l'élément affiché (telle que vue dans la scène tridimensionnelle par l'utilisateur), l'unité de commande 22 peut ainsi déterminer une valeur Vp associée à ce pixel p en mélangeant le pixel correspondant de l'indicateur et le pixel correspondant de l'élément affiché, c'est-à-dire en effectuant le calcul suivant :
[0077] Vp = a.Vi + (1- a).Ve
[0078] où Vi est la valeur associée au pixel correspondant dans l'indicateur I et Ve est la valeur associée au pixel correspondant dans l'élément affiché.
[0079] L'unité de commande 22 peut alors commander au module d'affichage 24 l'affichage des différents pixels p de la zone de superposition en affectant à chaque pixel p la valeur Vp déterminée pour ce pixel p.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Dispositif d'affichage comprenant :
- un module d'affichage ;
- un outil de mesure d'une direction de regard d'un utilisateur ;
- un module de réception d'une information de mouvement d'un véhicule ; et
- une unité de commande configurée pour définir au moins une caractéristique d'un indicateur en fonction de l'information de mouvement reçue et pour commander au module d'affichage l'affichage de l'indicateur avec ladite caractéristique à une position dépendant de la direction de regard mesurée.
[Revendication 2] Dispositif d'affichage selon la revendication 1, dans lequel ladite position est située, relativement à l'œil de l'utilisateur, dans une direction formant, avec la direction de regard, un angle compris entre 10° et 40°.
[Revendication 3] Dispositif d'affichage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le module d'affichage est conçu pour afficher une scène tridimensionnelle et dans lequel l'indicateur affiché présente une extension dans chacune des trois dimensions de la scène tridimensionnelle.
[Revendication 4] Dispositif d'affichage selon la revendication 3, dans lequel l'extension de l'indicateur affiché selon une direction d'observation de la scène tridimensionnelle est supérieure à l'extension de l'indicateur affiché dans un plan perpendiculaire à ladite direction d'observation.
[Revendication 5] Dispositif d'affichage selon la revendication 3 ou 4, dans lequel l'unité de commande est configurée pour commander l'affichage, par le module d'affichage, d'un objet ou une information à une distance différente d'une distance d'affichage de l'indicateur dans la scène tridimensionnelle.
[Revendication 6] Dispositif d'affichage selon l'une des revendications 3 à 5, dans lequel l'unité de commande est configurée pour commander l'affichage, par le module d'affichage, de l'indicateur à une distance variable en fonction de l'information de mouvement ou d'une autre information de mouvement reçue par le module de réception.
[Revendication 7] Dispositif d'affichage selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le module de commande est conçu pour commander l'affichage, par le module d'affichage et dans une zone de superposition de l'indicateur et d'un élément affiché, d'au moins un pixel mélangeant un pixel de l'indicateur et un pixel correspondant de l'élément affiché avec un coefficient variable en fonction de l'information de mouvement ou d'une autre information de mouvement reçue par le module de réception.
[Revendication 8] Dispositif d'affichage selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le module de réception est conçu pour recevoir l'information de mouvement en provenance d'une unité de communication équipant le véhicule.
[Revendication 9] Dispositif d'affichage selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel l'information de mouvement est une information de vitesse du véhicule, ou une information d'accélération du véhicule, ou une information de force de freinage du véhicule, ou une information d'angle de braquage du véhicule.
[Revendication 10] Dispositif d'affichage selon l'une des revendications 1 à 9, comprenant des moyens d'agencement sur la tête d'un utilisateur.
[Revendication 11] Dispositif d'affichage selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel au moins le module d'affichage et l'outil de mesure font partie d'un casque de réalité virtuelle.
[Revendication 12] Unité de commande configurée pour mettre en œuvre un procédé dans un dispositif d'affichage comprenant un module d'affichage et un outil de mesure d'une direction de regard d'un utilisateur, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
- réception d'une information de mouvement d'un véhicule ;
- définition d'au moins une caractéristique d'un indicateur en fonction de l'information de mouvement reçue ;
- commande de l'affichage de l'indicateur avec ladite caractéristique à une position dépendant de la direction de regard mesurée.
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