FR2706824A1 - Orientation indicator device for road vehicle - Google Patents

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Abstract

Orientation indicator device for road vehicle including a luminous display (3) for directional information (21) projected for head-up viewing through the windscreen (7) of the vehicle (2) and a combiner (mixer) (6) applied thereto, characterised in that the information is projected through a mask (10, 24) which can move in terms of rotation about an upwardly pointing axis (11).

Description

DISPOSITIF INDICATEUR D'ORIENTATION POUR
VEHTCULE ROUTIER
La présente invention se rapporte à l'aide à la navigation dans les véhicules routiers. Plus précisément, elle concerne un dispositif permettant au conducteur de disposer en temps réel d'une information d'orientation, destinée notamment à établir et à respecter un itinéraire, ou à atteindre un point de destination déterminé.ORIENTATION INDICATOR DEVICE FOR
ROAD VEHICLE
The present invention relates to aid for navigation in road vehicles. More specifically, it relates to a device allowing the driver to have real-time orientation information, intended in particular to establish and respect a route, or to reach a determined point of destination.

On connaît de nombreux systèmes d'aide à la navigation, capables d'indiquer au conducteur d'un véhicule routier sa localisation et/ou son orientation. La publication DE 3 519 270 décrit à ce sujet un système d'aide à la navigation comportant une boussole placée sur le tableau de bord d'un véhicule.Many navigation aid systems are known, capable of indicating to the driver of a road vehicle his location and / or his orientation. The publication DE 3,519,270 describes on this subject a navigation aid system comprising a compass placed on the dashboard of a vehicle.

Pour des raisons de sécurité évidentes, la boussole ne peut pas être placée dans le champ de vision habituel du conducteur. n en résulte que la lecture et l'exploitation en temps réel de l'orientation indiquée par la boussole nécessite de la part du conducteur un effort d'accommodation et d'interprétation trop important pour qu'il tire pleinement profit de l'aide à la navigation apportée par celle-ci.For obvious safety reasons, the compass cannot be placed in the driver's usual field of vision. As a result, reading and using the orientation indicated by the compass in real time requires too much accommodation and interpretation on the part of the driver for him to take full advantage of the assistance the navigation provided by it.

Pour faciliter l'exploitation d'informations d'aide à la navigation par les conducteurs routiers, il a donc été proposé d'appliquer à la restitution des informations correspondantes, des techniques d'affichage sophistiquées, telle que la visualisation par projection tête haute (Head Up Display). La publication FR 2 665 564 de la demanderesse se rapporte à un procédé et un dispositif d'affichage d'informations d'aide à la navigation dans un véhicule routier. Cette publication propose notamment de projeter sélectivement en vision tête haute un ensemble de signaux lumineux regroupés dans un schéma représentatif d'un carrefour. L'ensemble des signaux sélectionnés dans le schéma, par un système d'aide à la navigation embarqué, indique au conducteur la direction qu'il doit emprunter en sortant du carrefour. Un tel système d'orientation, simple à mettre en oeuvre, n'offre cependant qu'une précision limitée, en raison du nombre restreint de directions prévues sur le schéma. Dans la pratique, il ne permet pas au conducteur de déterminer sa direction, à chaque intersection rencontrée.To facilitate the use of navigation aid information by road drivers, it has therefore been proposed to apply to the rendering of the corresponding information, sophisticated display techniques, such as head-up display ( Head Up Display). The applicant's publication FR 2 665 564 relates to a method and a device for displaying navigation aid information in a road vehicle. This publication proposes in particular to selectively project in head-up vision a set of light signals grouped in a diagram representative of a crossroads. All the signals selected in the diagram, by an on-board navigation aid system, indicate to the driver the direction he should take when leaving the crossroads. Such an orientation system, simple to implement, however, offers only limited accuracy, due to the limited number of directions provided in the diagram. In practice, it does not allow the driver to determine his direction, at each intersection encountered.

La présente invention a pour but de permettre au conducteur d'un véhicule routier de disposer en permanence d'une flèche d'orientation, dans son champ de vision.The present invention aims to allow the driver of a road vehicle to permanently have an orientation arrow in his field of vision.

Elle concerne un dispositif indicateur d'orientation pour véhicule routier comportant un afficheur lumineux d'informations directionnelles projetées en vision tête haute au travers du pare-brise du véhicule et d'un mélangeur appliqué sur celui-ci. Ce dispositif est caractérisé en ce que les informations sont projetées au travers d'un masque mobile en rotation, autour d'un axe orienté vers le haut.It relates to an orientation indicator device for a road vehicle comprising a luminous display of directional information projected in head-up vision through the windshield of the vehicle and of a mixer applied thereto. This device is characterized in that the information is projected through a movable mask in rotation, around an axis oriented upwards.

Selon un mode de réalisation de l'invention, les informations directionnelles sont constituées par une flèche d'orientation représentative de la direction indiquée au conducteur par un système d'aide à la navigation.According to one embodiment of the invention, the directional information is constituted by an orientation arrow representative of the direction indicated to the driver by a navigation aid system.

Selon un mode de réalisation de l'invention, les informations directionnelles indiquent au conducteur le véhicule extérieur adopté comme référence par un système de régulation de vitesse embarqué.According to one embodiment of the invention, the directional information indicates to the driver the exterior vehicle adopted as a reference by an on-board speed control system.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le masque présente une fenêtre en forme de flèche, permettant de projeter une image lumineuse de celle-ci sur le mélangeur.According to one embodiment of the invention, the mask has a window in the form of an arrow, making it possible to project a bright image of the latter on the mixer.

Selon un mode de réalisation de I'invention, le masque est déplacé en rotation par un actionneur électrique.According to one embodiment of the invention, the mask is moved in rotation by an electric actuator.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le masque est déplacé en rotation par l'intermédiaire d'une première poulie portée par l'axe de l'actionneur, et entraînant en rotation au moyen d'une courroie une seconde poulie, solidaire en rotation du masque.According to one embodiment of the invention, the mask is moved in rotation by means of a first pulley carried by the axis of the actuator, and driving in rotation by means of a belt a second pulley, integral in rotation of the mask.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le masque est déplacé en rotation par l'intermédiaire d'une paire de roues dentées montées respectivement sur l'axe de l'actionneur et sur l'axe du masque.According to one embodiment of the invention, the mask is moved in rotation by means of a pair of toothed wheels mounted respectively on the axis of the actuator and on the axis of the mask.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le masque est constitué par la seconde roue dentée.According to one embodiment of the invention, the mask consists of the second toothed wheel.

Selon un mode de réalisation de ltinvention, l'afficheur est disposé dans un boîtier, dont la paroi supérieure présente une ouverture devant laquelle se déplace la fenêtre du masque.According to one embodiment of the invention, the display is arranged in a housing, the upper wall of which has an opening in front of which the window of the mask moves.

Selon un mode de réalisation de l'invention, l'afficheur est intégré dans la planche de bord.According to one embodiment of the invention, the display is integrated in the dashboard.

Selon un mode de réalisation de l'invention, la paroi supérieure du boîtier affleure le dessus de la planche de bord.According to one embodiment of the invention, the upper wall of the housing is flush with the top of the dashboard.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en liaison ave les dessins annexés, sur lesquels - la figure I situe l'implantation du dispositif proposé, dans un
véhicule automobile, - la figure 2 est une coupe verticale de l'afficheur concerné, - la figure 3 est un schéma éclaté de celui-ci, mettant en évidence
son fonctionnement, et - la figure 4 illustre une variante de I'invention. The invention will be better understood on reading the following description of a particular embodiment thereof, in conjunction with the appended drawings, in which - Figure I locates the layout of the proposed device, in a
motor vehicle, - Figure 2 is a vertical section of the relevant display, - Figure 3 is an exploded diagram thereof, highlighting
its operation, and - Figure 4 illustrates a variant of the invention.

Sur la figure 1, on a représenté le conducteur 1 d'un véhicule 2, assis à son poste de conduite. Le véhicule 2 est équipé d'un système de visualisation par projection tête haute (Head Up Display) comportant un afficheur lumineux 3, disposé à l'intérieur d'un boîtier 4, intégré à la planche de bord 5. De façon classique, les informations affichées sont projetées sur un mélangeur 6, appliqué sur la face intérieure du pare-brise 7. Le conducteur perçoit au travers du mélangeur 6 et du pare-brise 7 une image virtuelle 8 des informations affichées, située en avant du véhicule 1 et à l'extérieur de celui-ci, si bien qu'il peut disposer en permanence dans son champ de vision, d'informations de conduite ou d'orientation, sans effort d'accommodation significatif.In FIG. 1, the driver 1 of a vehicle 2 is shown, seated at his driving position. The vehicle 2 is equipped with a head-up projection display system comprising a light display 3, disposed inside a housing 4, integrated into the dashboard 5. Conventionally, the displayed information is projected onto a mixer 6, applied to the inner face of the windshield 7. The driver perceives through the mixer 6 and the windshield 7 a virtual image 8 of the displayed information, located in front of the vehicle 1 and at outside of it, so that it can permanently have in its field of vision, driving information or orientation, without significant accommodation effort.

Le boîtier 4 renfermant l'afficheur peut être placé à l'intérieur de la planche de bord 5, sa paroi supérieure 9 affleurant avec le dessus de celle-ci, ainsi que le met en évidence la figure 2. L'afficheur 3 comporte un masque 10 mobile en rotation autour d'un axe 11 dirigé vers le haut. I1 est éclairé par une lampe 12 disposée au fond d'un réflecteur 13 maintenu par un support 14 et couvert par un diffuseur 15. Le boîtier 4 renferme également un moteur électrique 16 tel qu'un moteur pas à pas ou qu'un actionneur quelconque contrôlé par un galvanomètre non représenté. Un premier axe 17 ou axe de sortie du moteur 16, orienté selon une direction 17' sensiblement verticale, entraîne par l'intermédiaire d'une courroie 19 une seconde poulie 20 portée par le second axe 11, parallèle au premier axe 17 et solidaire du masque 10.The box 4 containing the display can be placed inside the dashboard 5, its upper wall 9 flush with the top thereof, as shown in Figure 2. The display 3 has a mask 10 movable in rotation about an axis 11 directed upwards. I1 is lit by a lamp 12 placed at the bottom of a reflector 13 held by a support 14 and covered by a diffuser 15. The box 4 also contains an electric motor 16 such as a stepping motor or any actuator controlled by a galvanometer not shown. A first axis 17 or output axis of the motor 16, oriented in a substantially vertical direction 17 ′, drives through a belt 19 a second pulley 20 carried by the second axis 11, parallel to the first axis 17 and integral with the mask 10.

En se reportant à la figure 3, sur laquelle on n'a pas reproduit le boîtier 4 ni l'axe 11 on voit que le masque 10 présente une fenêtre 21 en forme de flèche, tandis qu'une ouverture 22 est ménagée dans la paroi supérieure 9 du boîtier 4, en regard de la fenêtre 21. Le fonctionnement du dispositif indicateur de direction proposé par l'invention est le suivant. En réponse aux ordres de commande établis par un système d'aide à la navigation non représenté, capable de déterminer la direction à suivre et l'orientation absolue du véhicule, le moteur 16 déplace le masque 10 par l'intermédiaire des deux poulies 18, 20, et de la courroie 19. L'image réelle 21' de la flèche 21 éclairée par le diffuseur 15 est projetée sur le mélangeur 6 mentionné plus haut, en respectant une orientation établie de façon à ce que la direction indiquée par l'image virtuelle 8 de la flèche 21, indique au conducteur 1 la direction à suivre pour respecter son itinéraire et/ou parvenir à sa destination.Referring to Figure 3, on which we have not reproduced the housing 4 or the axis 11 we see that the mask 10 has a window 21 in the form of arrow, while an opening 22 is formed in the wall upper 9 of the housing 4, opposite the window 21. The operation of the direction indicator device proposed by the invention is as follows. In response to control orders established by a navigation aid system, not shown, capable of determining the direction to follow and the absolute orientation of the vehicle, the engine 16 moves the mask 10 by means of the two pulleys 18, 20, and of the belt 19. The real image 21 ′ of the arrow 21 lit by the diffuser 15 is projected onto the mixer 6 mentioned above, respecting an orientation established so that the direction indicated by the image virtual 8 of the arrow 21, indicates to the driver 1 the direction to follow in order to respect his itinerary and / or reach his destination.

La figure 4 illustre une variante de l'invention, selon laquelle les poulies 18, 20 et la courroie 19 ont été remplacées par une paire de roues dentées 23, 24. La première roue dentée 23, entraînée par l'axe de rotation du moteur non reproduit, et en prise avec une seconde roue dentée R 4.FIG. 4 illustrates a variant of the invention, according to which the pulleys 18, 20 and the belt 19 have been replaced by a pair of toothed wheels 23, 24. The first toothed wheel 23, driven by the axis of rotation of the motor not reproduced, and engaged with a second toothed wheel R 4.

Sur la figure 4, la seconde roue dentée 24 constitue elle-même le masque, puisque la fenêtre en forme de flèche est découpée dans celle-ci. Bien entendu cet exemple ne présente aucun caractère limitatif et ne peut envisager d'entraîner le masque 10, 24 par l'intermédiaire de tous types d'organes de transmission connus tels que courroie, engrenages, ou surfaces de friction, sans sortir du cadre de l'invention.In FIG. 4, the second toothed wheel 24 itself constitutes the mask, since the arrow-shaped window is cut out therein. Of course, this example does not have any limiting nature and cannot envisage driving the mask 10, 24 by means of all types of known transmission members such as belt, gears, or friction surfaces, without departing from the scope of the invention.

En conclusion, le dispositif indicateur d'orientation proposé par l'invention permet au conducteur d'un véhicule routier de disposer, en vision tête haute, d'une flèche lumineuse d'orientation se déplaçant de façon continue dans son champ de vision en fonction des instructions de navigation élaborées par un système d'aide à la navigation embarqué.In conclusion, the orientation indicator device proposed by the invention allows the driver of a road vehicle to have, in head-up vision, a luminous orientation arrow moving continuously in his field of vision in function navigation instructions developed by an on-board navigation aid system.

Dans un véhicule équipé d'un système du type A.I.C.C (Autonomus
Intelligent Cruise Control), permettant de réguler la vitesse du véhicule sur celle du véhicule qui le précède, le dispositif proposé par l'invention peut être utilisé pour indiquer au conducteur le véhicule extérieur, dont la vitesse est adoptée comme référence par le système. D'une façon générale, ce dispositif est simple à mettre en oeuvre, et son champ d'application est très étendu. In a vehicle equipped with an AICC (Autonomus) type system
Intelligent Cruise Control), making it possible to regulate the speed of the vehicle to that of the vehicle preceding it, the device proposed by the invention can be used to indicate to the driver the exterior vehicle, the speed of which is adopted as a reference by the system. In general, this device is simple to implement, and its field of application is very wide.

Claims (10)

REVENDICATIONS autour d'un axe (11) orienté vers le haut. projetées au travers d'un masque (10,24) mobile en rotation sur celui-ci, caractérisé en ce que les informations sont pare-brise (7) du véhicule (2) et d'un mélangeur (6) appliqué directionnelles (21) projetées en vision tête haute au travers du comportant un afficheur lumineux (3) d'informationsCLAIMS around an axis (11) oriented upwards. projected through a mask (10,24) movable in rotation thereon, characterized in that the information is windshield (7) of the vehicle (2) and of a mixer (6) applied directionally (21 ) projected in head-up vision through the comprising a luminous display (3) of information [1] Dispositif indicateur d'orientation pour véhicule routier [1] Orientation indicator device for road vehicle la navigation. navigation. la direction indiquée au conducteur (1) par un système d'aide à the direction indicated to the driver (1) by an assistance system constituées par une flèche d'orientation (21), représentative de constituted by an orientation arrow (21), representative of caractérisé en ce que les informations directionnelles sont characterized in that the directional information is [2] Dispositif indicateur d'orientation selon la revendication 1,[2] Orientation indicator device according to claim 1, par un système de régulation de vitesse embarqué. by an on-board speed control system. indiquent au conducteur (1) le véhicule adopté comme référence indicate to the driver (1) the vehicle adopted as a reference caractérisé en ce que les informations directionnelles (21) characterized in that the directional information (21) [3] Dispositif indicateur d'orientation selon la revendication 1,[3] Orientation indicator device according to claim 1, image lumineuse (21') de celle-ci sur le mélangeur (6). bright image (21 ') thereof on the mixer (6). fenêtre (21) en forme de flèche, permettant de projeter une window (21) in the shape of an arrow, making it possible to project a ou 3, caractérisé en ce que le masque (10, 24) présente une or 3, characterized in that the mask (10, 24) has a [4] Dispositif indicateur d'orientation selon les revendications I 2,[4] Orientation indicator device according to claims I 2, déplacé en rotation par un actionneur électrique (16). moved in rotation by an electric actuator (16). précédentes, caractérisé en ce que le masque (10, 24) est previous, characterized in that the mask (10, 24) is [5] Dispositif indicateur d'orientation selon les revendications[5] Orientation indicator device according to claims masque (10). mask (10). courroie (19), une seconde poulie (20), solidaire en rotation du belt (19), a second pulley (20), integral in rotation with the de l'actionneur (16), entraînant en rotation au moyen d'une  of the actuator (16), driving in rotation by means of a I'intermédiaire d'une première poulie (18) portée par l'axe (17) I'intermediate of a first pulley (18) carried by the axis (17) caractérisé en ce que le masque (10) est déplacé en rotation par characterized in that the mask (10) is moved in rotation by [6] Dispositif indicateur d'orientation selon la revendication 5, [6] Orientation indicator device according to claim 5, sur I'axe (11) du masque (10, 24). on the axis (11) of the mask (10, 24). montées respectivement sur l'axe (17) de l'actionneur (16) et mounted respectively on the axis (17) of the actuator (16) and par l'intermédiaire d'une paire de roues dentées (23, 24) by means of a pair of toothed wheels (23, 24) caractérisé en ce que le masque (10, 24) est déplacé en rotation characterized in that the mask (10, 24) is moved in rotation [7] Dispositif indicateur d'orientation selon la revendication 6,[7] Orientation indicator device according to claim 6, seconde roue dentée (24). second gear (24). caractérisé en ce que le masque (24) est constitué par la characterized in that the mask (24) is constituted by the [8] Dispositif indicateur d'orientation selon la revendication 7, [8] Orientation indicator device according to claim 7, fenêtre (21) du masque (10, 24). window (21) of the mask (10, 24). présente une ouverture (22) devant laquelle se déplace la has an opening (22) in front of which the est disposé dans un boîtier (4) dont la paroi supérieure (9) is arranged in a housing (4) whose upper wall (9) revendications précédentes, caractérisé en ce que l'afficheur (3) previous claims, characterized in that the display (3) [9] Dispositif indicateur d'orientation selon l'une des[9] Orientation indicator device according to one of est intégré dans la planche de bord (5). is integrated in the dashboard (5). revendications précédentes, caractérisé en ce que l'afficheur (3) previous claims, characterized in that the display (3) [10] Dispositif indicateur d'orientation selon l'une des [10] Orientation indicator device according to one of affleure le dessus de la planche de bord (5).  is flush with the top of the dashboard (5). caractérisé en ce que la paroi supérieure (9) du boîtier (4) characterized in that the upper wall (9) of the housing (4) [11I Dispositif indicateur d'orientation selon la revendication 9, [11I Orientation indicator device according to claim 9,
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