FR2727559A1 - Dashboard panel display device for vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne le domaine des dispositifs d'affichage pour véhicule automobile, notamment des dispositifs d'affichage incorporés dans un tableau de bord de véhicule automobile. The present invention relates to the field of display devices for a motor vehicle, in particular display devices incorporated in a dashboard of a motor vehicle.
On a déjà proposé de nombreux dispositifs d'affichage à cet effet. Numerous display devices have already been proposed for this purpose.
En particulier, comme cela est représenté schématiquement sur la figure 1 annexée, on a déjà proposé de nombreux tableaux de bord pour véhicule automobile comprenant un cadran 10 pourvu de diverses indications, telles que par exemple une échelle de graduations, et une aiguille 20 placée sur la face avant du cadran 10 et déplacée en regard desdites indications par un moyen moteur 22, tel qu'un logomètre, un moteur pas à pas ou un moyen équivalent. In particular, as is shown diagrammatically in FIG. 1 attached, numerous dashboards for a motor vehicle have already been proposed comprising a dial 10 provided with various indications, such as for example a scale of graduations, and a needle 20 placed on the front face of the dial 10 and moved opposite said indications by a motor means 22, such as a logometer, a stepping motor or equivalent means.
Ces dispositifs d'affichage ont déjà rendu de grands services. These display devices have already done great service.
Cependant, ils ne donnent pas totalement satisfaction. However, they are not entirely satisfactory.
En particulier, ces dispositifs présentent une parallaxe non négligeable. C'est-à-dire que pour un observateur O, la position relative de l'aiguille 20 et des indications portées par le cadran 10, varie en fonction de l'angle d'observation. In particular, these devices have a significant parallax. That is to say, for an observer O, the relative position of the needle 20 and of the indications carried by the dial 10, varies as a function of the angle of observation.
La présente invention a pour but de perfectionner les dispositifs d'affichage connus pour véhicule automobile. The present invention aims to improve the known display devices for motor vehicles.
Ce but est atteint selon la présente invention grace à un dispositif comprenant - un premier élément afficheur, - un second élément afficheur, et - des moyens optiques aptes à définir une image virtuelle du second élément afficheur superposée à l'image réelle du premier élément afficheur. This object is achieved according to the present invention by a device comprising - a first display element, - a second display element, and - optical means capable of defining a virtual image of the second display element superimposed on the real image of the first display element .
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels - la figure 1, précédemment décrite représente une vue schématique d'un dispositif d'affichage conforme à l'état de la technique, - la figure 2 représente une vue schématique d'un dispositif d'affichage conforme à la présente invention, et - la figure 3 représente une vue schématique d'un dispositif d'affichage conforme à une seconde variante de la présente invention
Comme indiqué précédemment, le dispositif d'affichage conforme à la présente invention, représenté sur la figure 2 annexée, comprend essentiellement un premier élément afficheur 100, un second élément afficheur 200 et des moyens optiques 300 aptes à définir une image virtuelle du second élément 200 superposée à l'image réelle du premier élément afficheur 100.Other characteristics, objects and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows, and with reference to the appended drawings given by way of nonlimiting examples and in which - FIG. 1, previously described, represents a schematic view of a display device according to the state of the art, - Figure 2 shows a schematic view of a display device according to the present invention, and - Figure 3 shows a schematic view of a display device according to a second variant of the present invention
As indicated above, the display device according to the present invention, represented in the appended FIG. 2, essentially comprises a first display element 100, a second display element 200 and optical means 300 capable of defining a virtual image of the second element 200 superimposed on the real image of the first display element 100.
Le premier élément afficheur 100 peut faire l'objet de divers modes de réalisation. The first display element 100 can be the subject of various embodiments.
Il peut s'agir d'un cadran classique formé par exemple d'une feuille de matière plastique, éventuellement transparente ou translucide, pourvue de plages de revêtement localisées définissant les unes, un fond de couleur choisie, les autres des indications diverses, telles que des échelles de graduations. Un tel cadran classique peut être éclairé par l'avant ou par l'arrière, par tous moyens appropriés. It may be a conventional dial formed for example of a plastic sheet, possibly transparent or translucent, provided with localized coating areas defining some, a background of selected color, the others of various indications, such as graduation scales. Such a conventional dial can be lit from the front or from the back, by any suitable means.
En variante, le premier élément afficheur 100 peut être formé d'un afficheur statique, tel que par exemple un afficheur à cristaux liquides. Alternatively, the first display element 100 may be formed of a static display, such as for example a liquid crystal display.
Cependant, dans le cadre de l'invention, le premier élément afficheur 100 est formé avantageusement d'un dispositif "VFD" (Vacuum
Fluorescent Display en expression anglo-saxonne ou "Afficheur
Fluorescent sous vide"). However, in the context of the invention, the first display element 100 is advantageously formed of a "VFD" device (Vacuum
Fluorescent Display in Anglo-Saxon expression or "Display
Fluorescent under vacuum ").
De tels dispositifs VFD sont fabriqués et commercialisés par exemple par la Société japonaise FUTABA. Such VFD devices are manufactured and marketed for example by the Japanese company FUTABA.
Pour l'essentiel, un tel dispositif comprend un tube cathodique basse tension du type triode comprenant une cathode chauffée émettrice, des grilles accélératrices positives ou négatives selon l'état souhaité et des anodes recouvertes de phosphore soumises à une tension adéquate. Grilles et anodes peuvent être conformées en symboles pour l'affichage d'informations correspondantes ou encore être formées de plages continues pour la définition d'un fond coloré. Ces dispositifs VFD sont actifs, c'est-à-dire qu'ils émettent de la lumière. Essentially, such a device comprises a low-voltage cathode ray tube of the triode type comprising a heated emitting cathode, positive or negative accelerating grids according to the desired state and anodes covered with phosphorus subjected to an adequate voltage. Grids and anodes can be shaped into symbols for the display of corresponding information or can be formed as continuous areas for the definition of a colored background. These VFD devices are active, i.e. they emit light.
De tels dispositifs VFD présentent une épaisseur importante, typiquement de l'ordre de 7mm, de sorte que la distance séparant l'image formée sur la face arrière d'un dispositif VFD, et sa face avant, conduit à une parallaxe notable si l'on place une aiguille indicatrice mûe par un moyeu moteur, en avant d'un tel dispositif VFD. Such VFD devices have a large thickness, typically of the order of 7 mm, so that the distance separating the image formed on the rear face of a VFD device, and its front face, leads to a significant parallax if the an indicator needle moved by a driving hub is placed in front of such a VFD device.
Le second dispositif afficheur 200 peut également faire l'objet de diverses variantes de réalisation. The second display device 200 can also be the subject of various variant embodiments.
Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, ce second dispositif afficheur 200 est formé d'une aiguille 210 déplacée à rotation autour de son axe par un moyen moteur 220, tel qu'un logomètre, un moteur pas à pas ou un moyen équivalent. According to a preferred embodiment of the invention, this second display device 200 is formed of a needle 210 displaced in rotation about its axis by a motor means 220, such as a logometer, a stepping motor or a means equivalent.
En variante, le second dispositif afficheur 200 pourrait comprendre un afficheur statique, par exemple un afficheur à cristaux liquides, ou de type VFD. Alternatively, the second display device 200 could include a static display, for example a liquid crystal display, or of the VFD type.
Les moyens optiques 300 peuvent également faire l'objet de diverses variantes de réalisation. The optical means 300 can also be the subject of various variant embodiments.
Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, ces moyens optiques 300 sont formés d'une lame ou vitre semi-réfléchissante 310. According to a preferred embodiment of the invention, these optical means 300 are formed by a semi-reflecting plate or window 310.
Le premier et le second afficheurs 100, 200 présentent des plans moyens image inclinés l'un par rapport à l'autre d'un angle a et la lame ou vitre semi-réfléchissante 310 est placée entre le premier et le second afficheur 100, 200 dans le plan de symétrie bissecteur entre les plans moyens image précités, soit à aJ2 de chacun de ceux-ci. The first and second displays 100, 200 have mean image planes inclined relative to each other by an angle a and the semi-reflective plate or glass 310 is placed between the first and the second display 100, 200 in the bisecting plane of symmetry between the aforementioned image mean planes, ie at j2 of each of these.
L'homme de l'art comprendra que la lame semi-réfléchissante 310 définir une image virtuelle du second afficheur 200 parfaitement superposée au plan image du premier afficheur 100 et permet par conséquent d'éviter toute parallaxe. Those skilled in the art will understand that the semi-reflecting plate 310 define a virtual image of the second display 200 perfectly superimposed on the image plane of the first display 100 and therefore makes it possible to avoid any parallax.
Pour éviter que la double réflexion sur les deux faces d'une telle lame 3 10 ne génère deux images virtuelles non superposées, du second afficheur 200, on peut prévoir des traitements adaptés connus de l'homme de l'art sur l'une au moins des faces de cette lame 310, donnant des pouvoirs de réflexion différents à ces deux faces, ou encore utiliser une lame 310 ayant deux faces non parallèles adaptées pour définir des images virtuelles superposées pour l'observateur O, du second afficheur 200. To prevent the double reflection on the two faces of such a blade 3 10 from generating two non-superimposed virtual images of the second display 200, it is possible to provide suitable treatments known to those skilled in the art on one to the other. less of the faces of this blade 310, giving different powers of reflection to these two faces, or else use a blade 310 having two non-parallel faces adapted to define virtual images superimposed for the observer O, of the second display 200.
Selon une autre variante de l'invention, les moyens optiques 300 peuvent être formés d'un prisme. According to another variant of the invention, the optical means 300 can be formed of a prism.
Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 2,1'aiguille 210 et son moyen moteur 220 sont placés dans un panneau latéral voir supérieur ou inférieur 230 du tableau de bord, tandis que le premier afficheur 100 est placé dans le plan général principal de celui-ci. According to the embodiment shown in FIG. 2, the needle 210 and its drive means 220 are placed in a side panel, see upper or lower 230 of the dashboard, while the first display 100 is placed in the main general plane of this one.
Comme représenté sur la figure 3, on peut prévoir de façon inverse un second afficheur 200a type VFD dans un panneau latéral voir supérieur ou inférieur 230 du tableau de bord et un premier afficheur 100a à aiguille dans le plan général principal du tableau. As shown in FIG. 3, a second display 200a type VFD can be provided in reverse in a side panel, see upper or lower 230 of the dashboard and a first needle display 100a in the main general plane of the table.
Un tel découplage physique entre le premier et le second afficheurs, 100 et 200 permet, d'une part de simplifier et faciliter la commande du premier élément afficheur 100 à l'aide d'un circuit imprimé 120 situé sur l'arrière de cet élément 100 et, d'autre part de simplifier et faciliter l'éclairage de l'aiguille 210. Such a physical decoupling between the first and second displays, 100 and 200 makes it possible, on the one hand, to simplify and facilitate the control of the first display element 100 using a printed circuit 120 located on the rear of this element 100 and, on the other hand, to simplify and facilitate the lighting of the needle 210.
L'élément afficheur type VFD peut être utilisé pour définir un fond éclairant ou des indications diverses, telles que des plages de graduations associées à l'aiguille 210, en alimentant cet élément par segments choisis. The VFD type display element can be used to define an illuminating background or various indications, such as ranges of graduations associated with the needle 210, by supplying this element with selected segments.
Selon des variantes, L'aiguille 210 peut être remplacée ou équipée par une ou des diodes électroluminescentes ou des moyens d'éclairage équivalents, tels que des tubes fluorescents. According to variants, the needle 210 can be replaced or equipped with one or more light-emitting diodes or equivalent lighting means, such as fluorescent tubes.
La présente invention offre un large éventail d'aspects esthétiques pour le tableau de bord. The present invention offers a wide range of aesthetic aspects for the dashboard.
Elle autorise aussi par exemple la visualisation d'une information, telle qu'une "vitesse, par la position de l'aiguille, et la visualisation du franchissement d'un seuil associé, par l'alimentation tout ou rien, ou variable contrôlée d'une plage choisie sur l'afficheur type
VFD.It also authorizes for example the display of information, such as a "speed, by the position of the needle, and the display of the crossing of an associated threshold, by the all or nothing power supply, or controlled variable d '' a range chosen on the standard display
VFD.
L'invention permet également d'observer le tableau de bord dans une large plage d'angle d'observation. The invention also makes it possible to observe the dashboard over a wide range of viewing angles.
Sur la figure 2 annexée, la lame 310 est située à 45" des plans image de deux afficheurs 100, 200. Cette géométrie n'est cependant pas limitative. La lame 310 peut présenter une inclinaison ai2 différente de 45', par exemple 30', par rapport à ces plans image. In FIG. 2 appended, the blade 310 is located at 45 "from the image planes of two displays 100, 200. This geometry is however not limiting. The blade 310 can have an inclination ai2 different from 45 ', for example 30' , compared to these image plans.
Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. Of course the present invention is not limited to the particular embodiments which have just been described but extends to all variants in accordance with its spirit.
L'invention permet également de superposer l'image virtuelle d'un appareil mécanique formant second élément afficheur 200 sur un appareil mécanique formant premier élément afficheur 100. Il s'agit avantageusement d'appareils mécaniques indicateurs à aiguille dont les axes sont de préférence coaxiaux. Pour cela, ces axes sont sécants sur la lame semi-réfléchissante et les moyeux des aiguilles symétriques par rapport à cette lame. The invention also makes it possible to superimpose the virtual image of a mechanical device forming a second display element 200 on a mechanical device forming a first display element 100. They are advantageously mechanical indicator needle devices whose axes are preferably coaxial . For this, these axes are intersecting on the semi-reflecting blade and the hubs of the needles symmetrical with respect to this blade.
Selon encore une autre variante, l'un des éléments afficheurs peut comprendre une échelle de graduations fixe et l'autre élément afficheur peut comprenre un afficheur mécanique apte à définir des plages indicatrices mobiles dont l'image est superposée à l'échelle de graduations du premier élément afficheur. Cette disposition peut par exemple permettre de superposer des index mobiles correspondant à des changements de vitesse conseillés en fonction de la température moteur, du régime ou encore du type de conduite, sur une échelle de graduations de vitesse. According to yet another variant, one of the display elements can comprise a fixed scale of graduations and the other display element can comprise a mechanical display capable of defining mobile indicator ranges whose image is superimposed on the scale of graduations of the first display element. This arrangement can, for example, allow superimposing mobile indexes corresponding to recommended speed changes as a function of engine temperature, speed or even the type of driving, on a scale of speed graduations.
Selon encore une autre variante, les moyens optiques semiréfléchissant 300 peuvent étre formés d'un composant holographique. According to yet another variant, the semi-reflecting optical means 300 can be formed from a holographic component.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le second afficheur 200 comprend un cadran formé d'une feuille pourvue de plages de revêtement localisées. According to another characteristic of the invention, the second display 200 comprises a dial formed from a sheet provided with localized coating areas.
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