FR2999732A1 - Retractable head-up display device for projecting information in field of view of driver in car, has floor movable between high position to partly close opening, and low position in which floor is close to lower portion of housing - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF D'AFFICHAGE TETE HAUTE ESCAMOTABLE L'invention concerne un dispositif d'affichage escamotable pour un véhicule automobile, ainsi qu'un véhicule automobile comportant un tel dispositif. Dans le cadre de l'amélioration de la sécurité routière, les constructeurs d'automobiles utilisent depuis quelques années des dispositifs d'affichage conçus selon le principe de la vision à tête haute utilisée depuis déjà un certain temps dans l'aviation.The invention relates to a retractable display device for a motor vehicle, as well as to a motor vehicle comprising such a device. As part of the improvement of road safety, car manufacturers have been using for some years display devices designed according to the principle of head-up vision used for some time in aviation.
Les dispositifs d'affichage à vision à tête haute permettent de projeter une information dans le champ de vision du conducteur vers l'avant du véhicule automobile afin que le conducteur du véhicule automobile puisse lire cette information sans quitter des yeux l'espace devant le véhicule automobile. En même temps, l'information peut être lue sans modification de l'accommodation des yeux du conducteur du véhicule. Pour obtenir la projection de l'information dans le champ de vision de l'espace devant le véhicule automobile, certains dispositifs d'affichage utilisent le pare-brise, d'autres véhicules utilisent une lame réfléchissante indépendante.The high-vision vision display devices project information into the driver's field of vision towards the front of the motor vehicle so that the driver of the motor vehicle can read this information without taking his eyes off the space in front of the vehicle. automobile. At the same time, the information can be read without modification of the accommodation of the eyes of the driver of the vehicle. To obtain the projection of information in the field of view of the space in front of the motor vehicle, some display devices use the windshield, other vehicles use a separate reflective plate.
Pour les dispositifs utilisant une lame, il s'est avéré souhaitable de pouvoir protéger les éléments optiques du dispositif par exemple contre la poussière et d'autres effets nuisibles risquant de détériorer la qualité de la lame. Une première solution consiste à monter la lame réfléchissante de manière basculante, à la façon d'un couvercle que l'on rabat lorsque l'on n'a pas besoin du dispositif. Une telle solution est proposée dans le document US-B-5 394 203. Dans un dispositif d'affichage de ce type, la lame basculante est maintenue dans une position déployée, c'est-à-dire dans une position approximativement verticale, pendant toute la durée de l'utilisation du dispositif d'affichage, qui correspond en général à la durée d'utilisation du véhicule automobile. Lorsque le dispositif d'affichage n'est plus utilisé, la lame 2999732 est escamotée en la faisant pivoter autour d'un axe horizontal pour la placer dans une position essentiellement horizontale ou couchée, la position de repos. Cependant, le seul basculement de la lame ne suffit pas pour protéger la lame entièrement et ne protège pas non plus les charnières ou tout autre mécanisme de pivotement de la lame. Le document FR 2 893 553 divulgue un autre exemple de dispositif d'affichage escamotable n'ayant pas besoin d'un grand volume d'insertion dans la planche de bord d'un véhicule. Cette solution a pour inconvénient de 10 ne pas fonctionner lorsque dispositif d'affichage comportant des éléments optiques supplémentaires tels qu'un miroir de repliement. L'invention a donc pour but de remédier aux inconvénients précités en proposant un dispositif d'affichage tête haute escamotable fonctionnant avec un miroir de repliement et permettant de protéger la lame lorsque celle-ci 15 est en position escamotée. Elle propose plus précisément à cet effet un dispositif d'affichage tête haute comportant un boitier présentant une partie inférieure et une partie supérieure dans laquelle est formée une ouverture, une source lumineuse, un réflecteur partiellement transparent réfléchissant le faisceau lumineux 20 provenant de la source lumineuse vers un utilisateur, de sorte que celui perçoive l'information sous la forme d'une image virtuelle et un miroir, ledit réflecteur étant mobile entre une position déployée et une position escamotée, caractérisé en ce qu'il comporte un plancher mobile entre : une position haute dans laquelle le plancher obture au moins en 25 partie l'ouverture et, une position basse dans laquelle le plancher est à proximité de la partie inférieure du boitier de sorte que le faisceau lumineux provenant de la source lumineuse est réfléchi par le miroir vers le réflecteur lorsque celui-ci est dans sa position déployée.For devices using a blade, it has proved desirable to be able to protect the optical elements of the device for example against dust and other deleterious effects that could deteriorate the quality of the blade. A first solution is to mount the reflective plate tilting manner, in the manner of a lid that is folded when the device is not needed. Such a solution is proposed in US-B-5 394 203. In a display device of this type, the tilting blade is held in an extended position, that is to say in an approximately vertical position, during the entire duration of the use of the display device, which generally corresponds to the period of use of the motor vehicle. When the display is no longer used, the blade 2999732 is retracted by pivoting about a horizontal axis to a substantially horizontal or recumbent position, the home position. However, simply tilting the blade is not enough to fully protect the blade and does not protect the hinges or other pivoting mechanism of the blade. Document FR 2 893 553 discloses another example of a retractable display device that does not need a large insertion volume in the dashboard of a vehicle. This solution has the disadvantage of not working when a display device has additional optical elements such as a folding mirror. The invention therefore aims to overcome the aforementioned drawbacks by providing a retractable head-up display device operating with a folding mirror and to protect the blade when it is in the retracted position. It proposes more specifically for this purpose a head-up display device comprising a housing having a lower portion and an upper portion in which is formed an opening, a light source, a partially transparent reflector reflecting the light beam 20 from the light source to a user, so that the one perceives the information in the form of a virtual image and a mirror, said reflector being movable between an extended position and a retracted position, characterized in that it comprises a movable floor between: a high position in which the floor at least partially closes the opening and a low position in which the floor is close to the bottom of the housing so that the light beam from the light source is reflected by the mirror to the reflector when it is in its deployed position.
30 Le dispositif d'affichage tête haute escamotable selon l'invention a pour avantage de protéger le réflecteur, lorsque celui-ci est en position escamotée. En effet, le plancher, en position haute, permet de fermer le 2999732 boitier et de protéger les différents éléments optiques du dispositif. Avantageusement, le réflecteur est au moins en partie à l'extérieur du boitier dans sa position déployée, ledit réflecteur, dans sa position escamotée, étant à l'intérieur du boitier.The retractable head-up display device according to the invention has the advantage of protecting the reflector, when the latter is in the retracted position. Indeed, the floor, in the high position, allows to close the 2999732 box and protect the various optical elements of the device. Advantageously, the reflector is at least partly outside the housing in its deployed position, said reflector, in its retracted position, being inside the housing.
5 Avantageusement, le plancher en position haute obture uniquement une partie l'ouverture, le dispositif comportant en outre un volet apte à obturer la partie de l'ouverture non-obturée par le plancher. Selon un mode de réalisation de l'invention, la source lumineuse, solidaire du réflecteur, est mobile entre une première position et une 10 deuxième position. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la source lumineuse, solidaire du boitier, est fixe, le réflecteur, dans sa position escamotée, étant disposée entre la source lumineuse et le miroir. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'affichage 15 tête haute selon l'une l'invention comporte un unique moyen motorisé permettant de déplacer le plancher entre la position haute et la position basse, et de déplacer le réflecteur entre la position escamotée et la position déployée. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif 20 d'affichage tête haute selon l'une l'invention comporte un premier moyen motorisé permettant de déplacer le plancher entre la position haute et la position basse, et un deuxième moyen motorisé permettant de déplacer le réflecteur entre la position escamotée et la position déployée. Avantageusement, le boitier comporte des rails sur ces faces 25 latérales, les rails coopérant avec des axes solidarisés au plancher et engagés dans les rails de sorte que le plancher est apte à coulisser entre la position haute et la position basse. L'invention concerne un dispositif d'affichage tête haute selon l'invention.Advantageously, the floor in the high position closes only part of the opening, the device further comprising a flap adapted to close the portion of the opening unclosed by the floor. According to one embodiment of the invention, the light source, integral with the reflector, is movable between a first position and a second position. According to another embodiment of the invention, the light source, integral with the housing, is fixed, the reflector, in its retracted position, being disposed between the light source and the mirror. According to one embodiment of the invention, the head-up display device 15 according to one invention comprises a single motorized means for moving the floor between the high position and the low position, and to move the reflector between the retracted position and the deployed position. According to another embodiment of the invention, the head-up display device 20 according to one invention comprises a first motorized means for moving the floor between the high position and the low position, and a second motorized means to move the reflector between the retracted position and the deployed position. Advantageously, the box comprises rails on these lateral faces, the rails cooperating with pins secured to the floor and engaged in the rails so that the floor is able to slide between the high position and the low position. The invention relates to a head-up display device according to the invention.
30 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels: - les figures 1 et 2 illustrent une vue de profil schématique du dispositif d'affichage tête haute respectivement en position escamotée et en position s déployée ; - les figures 3 et 7 montrent respectivement une position rangée et une position déployée du dispositif selon l'invention ; - les figures 4 à 6 montrent des positions intermédiaires à ces deux positions.Other features and advantages of the invention will be apparent from the following detailed description and the accompanying drawings, in which: FIGS. 1 and 2 show a schematic side view of the head display device; high respectively in the retracted position and deployed position; FIGS. 3 and 7 respectively show a stowed position and an extended position of the device according to the invention; FIGS. 4 to 6 show intermediate positions at these two positions.
10 Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. En référence aux figures 1 et 2, le dispositif d'affichage tête haute 10 comporte un boitier 17 présentant une partie inférieure et une partie supérieure. Une ouverture 18 est formée dans la partie supérieure du boitier. 15 17. Notons que des indications d'agencement telles que "devant", "derrière", "en haut", "en bas", "supérieur", "inférieur" et autres font référence à des positions telles qu'elles se présentent au conducteur du véhicule automobile.The accompanying drawings may serve not only to complete the invention, but also to assist in its definition, as appropriate. Referring to Figures 1 and 2, the head-up display device 10 comprises a housing 17 having a lower portion and an upper portion. An opening 18 is formed in the upper part of the housing. 17. Note that layout indications such as "front", "back", "top", "bottom", "top", "bottom" and others refer to positions as they present themselves. to the driver of the motor vehicle.
20 Le dispositif d'affichage tête haute 10 comporte aussi une source lumineuse 11 et un réflecteur 13 partiellement transparent réfléchissant le faisceau lumineux provenant de la source lumineuse 11 vers un utilisateur, de sorte que celui perçoive l'information sous la forme d'une image virtuelle. La source lumineuse 11 est par exemple un écran à cristaux liquide à 25 segments, un écran TFT matriciel ou un diffuseur d'un système de projection. Le réflecteur 13 est par exemple une lame en verre ou polycarbonate. Le réflecteur 13 est mobile entre une position déployée (figure 2) et une position escamotée (figure 1). Le dispositif d'affichage tête haute 10 comporte aussi un miroir 12 de 30 repliement permettant de réfléchir un faisceau lumineux généré par la source 11, vers le réflecteur 13. Le dispositif d'affichage tête haute 10 comporte aussi un plancher 15 2999732 mobile entre une position haute et une position basse. La figure 1 montre le dispositif 10 avec le plancher 15 en position haute et le réflecteur en position escamotée. Dans la position haute, le plancher 15 obture en partie l'ouverture 18. Le réflecteur 13, dans sa position escamotée, est entièrement à l'intérieur du boitier 17. La figure 2 montre le dispositif 10 avec le plancher 15 en position basse et le réflecteur 13 en position déployée. Dans la position basse, le plancher 15 est à proximité de la partie inférieure du boitier 17 de sorte que le faisceau lumineux provenant de la source lumineuse 11 est réfléchi par le 10 miroir 12 vers le réflecteur 13 lorsque celui-ci est dans sa position déployée. Le réflecteur 13 est au moins en partie à l'extérieur du boitier 17 dans sa position déployée. Le faisceau lumineux traverse l'ouverture 18 laissée libre par l'escamotage du plancher 15. Selon un mode de réalisation de l'invention, le boitier 17 comporte 15 des rails 21 sur ces faces latérales. Les rails 21 coopèrent avec des axes solidarisés au plancher 15 et engagés dans les rails 21 de sorte que le plancher 15 est apte à coulisser entre la position haute et la position basse. Selon un mode de réalisation de l'invention, le boitier 18 comporte, pour assurer un mouvement de translation du plancher 15, un système de 20 pignons associés à une crémaillère ou une bielle associée à une manivelle. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le plancher 15 en position haute obture uniquement une partie de l'ouverture 18. Le dispositif 10 d'affichage comporte alors un volet 16 apte à obturer la partie de l'ouverture 18 non-obturée par le plancher 15. La partie de l'ouverture 18 non-obturée par 25 le plancher 15 est destinée au passage du réflecteur 13 de la position rangée à la position déployée. Selon un mode de réalisation de l'invention, la source lumineuse 11, solidaire du réflecteur 13, est mobile entre une première position et une deuxième position.The head-up display device 10 also comprises a light source 11 and a partially transparent reflector 13 reflecting the light beam coming from the light source 11 towards a user, so that the user perceives the information in the form of an image Virtual. The light source 11 is for example a 25-segment liquid crystal screen, a matrix TFT screen or a diffuser of a projection system. The reflector 13 is for example a glass or polycarbonate blade. The reflector 13 is movable between an extended position (FIG. 2) and a retracted position (FIG. 1). The head-up display device 10 also comprises a folding mirror 12 for reflecting a light beam generated by the source 11 towards the reflector 13. The head-up display device 10 also comprises a floor 2999732 movable between a high position and a low position. Figure 1 shows the device 10 with the floor 15 in the raised position and the reflector in the retracted position. In the high position, the floor 15 partly closes the opening 18. The reflector 13, in its retracted position, is entirely inside the housing 17. FIG. 2 shows the device 10 with the floor 15 in the low position and the reflector 13 in the deployed position. In the low position, the floor 15 is close to the lower part of the housing 17 so that the light beam coming from the light source 11 is reflected by the mirror 12 towards the reflector 13 when the latter is in its deployed position . The reflector 13 is at least partly outside the housing 17 in its deployed position. The light beam passes through the opening 18 left free by the retraction of the floor 15. According to one embodiment of the invention, the housing 17 comprises rails 21 on these side faces. The rails 21 cooperate with pins secured to the floor 15 and engaged in the rails 21 so that the floor 15 is slidable between the high position and the low position. According to one embodiment of the invention, the housing 18 comprises, for a translational movement of the floor 15, a system of 20 pinions associated with a rack or a connecting rod associated with a crank. According to another embodiment of the invention, the floor 15 in the high position only closes part of the opening 18. The display device 10 then comprises a flap 16 capable of closing off the part of the opening 18. The portion of the opening 18 unobstructed by the floor 15 is intended for the passage of the reflector 13 from the stowed position to the extended position. According to one embodiment of the invention, the light source 11, integral with the reflector 13, is movable between a first position and a second position.
30 Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la source lumineuse 11, solidaire du boitier 17, est fixe, le réflecteur 13, dans sa 2999732 position escamotée, étant disposée entre la source lumineuse 11 et le miroir 12. Selon une variante de réalisation de l'invention, le dispositif d'affichage comporte un premier moyen motorisé permettant de déplacer le plancher 15 entre la position haute et la position basse, et un deuxième moyen motorisé permettant de déplacer le réflecteur 13 entre la position escamotée et la position déployée. Cette variante a pour avantage d'être plus facile à mettre en oeuvre qu'avec un unique moteur. Selon une autre variante de réalisation de l'invention, le dispositif 10 d'affichage comporte un unique moyen motorisé permettant de déplacer le plancher 15 entre la position haute et la position basse, et de déplacer le réflecteur 13 entre la position escamotée et la position déployée. Cette variante a pour avantage d'être moins coûteuse que la variante comportant deux moteurs. Cette variante nécessite néanmoins de prévoir des 15 moyens de coordinations des deux éléments. Les figures 3 et 7 montrent respectivement une position rangée et une position déployée du dispositif selon l'invention, les figures 4 à 6 montrant des positions intermédiaires à ces deux positions. Les figures illustrent un exemple de réalisation du dispositif comportant un volet 16 et une source 20 lumineuse 11 solidaire du réflecteur 13. La figure 3 montre le plancher 15 en position haute obstruant en partie l'ouverture 18 formée dans la partie supérieure du boitier 17. Le volet 16 est en position fermée et ferme la partie d'ouverture laissée ouverte par le plancher 15.According to another embodiment of the invention, the light source 11, integral with the housing 17, is fixed, the reflector 13, in its retracted position 2999732 being disposed between the light source 11 and the mirror 12. According to a variant embodiment of the invention, the display device comprises a first motorized means for moving the floor 15 between the high position and the low position, and a second motorized means for moving the reflector 13 between the retracted position and the position deployed. This variant has the advantage of being easier to implement than with a single motor. According to another embodiment of the invention, the display device 10 comprises a single motorized means for moving the floor 15 between the high position and the low position, and to move the reflector 13 between the retracted position and the position deployed. This variant has the advantage of being less expensive than the variant comprising two motors. This variant nevertheless requires the provision of means for coordinating the two elements. Figures 3 and 7 respectively show a stowed position and an extended position of the device according to the invention, Figures 4 to 6 showing intermediate positions at these two positions. The figures illustrate an exemplary embodiment of the device comprising a flap 16 and a light source 11 integral with the reflector 13. FIG. 3 shows the floor 15 in the high position partially obstructing the opening 18 formed in the upper part of the casing 17. The flap 16 is in the closed position and closes the opening portion left open by the floor 15.
25 La première étape, illustrée figure 4, consiste à ouvrir le volet 16. Comme expliqué plus haut, le volet 16 peut s'ouvrir par coulissement comme dans l'exemple de la figure 4. Le volet 16 en position ouverte libère une partie de l'ouverture 18, dans la partie supérieure du boitier 17, apte à laisser passer le réflecteur 13.The first step, illustrated in FIG. 4, consists in opening the flap 16. As explained above, the flap 16 can slide open as in the example of FIG. 4. The flap 16 in the open position releases a portion of the opening 18, in the upper part of the housing 17, able to let the reflector 13 pass.
30 L'étape suivante, illustrée figure 5, consiste alors à déployer le réflecteur 13 par la partie d'ouverture libérée par le volet 16. Le réflecteur 13 passe alors d'une position escamotée dans laquelle il est entièrement rangé à l'intérieur du boitier 17 à une position déployée dans laquelle il est au moins en partie à l'extérieur du boitier 17, en effectuant un mouvement de translation selon un axe sensiblement vertical. Dans l'exemple, le réflecteur 13 est monté solidaire à la source lumineuse 11 qui, elle aussi, suit un mouvement le mouvement de translation. Une fois le réflecteur 13 déployé, comme illustrée figure 6, le plancher 15 est escamoté vers sa position basse dans laquelle celui-ci 15 est à proximité de la partie inférieure du boitier 17. Comme expliqué plus haut, le plancher 15 coulisse le long des rails 21 disposés sur les parois latérales du 10 boitier 17. La figure 7 montre la position basse du plancher 15 permettant qu'un faisceau lumineux provenant de la source lumineuse 11 soit réfléchi par le miroir 12 vers le réflecteur 13, le faisceau passant par l'ouverture 18. Dans la position haute et dans les positions intermédiaires, le plancher 15 empêche le is passage du faisceau de la source 11 au miroir 12 ou du miroir 12 au réflecteur 13 selon sa position. L'invention concerne aussi un véhicule, notamment de type automobile, comportant un dispositif d'affichage tête haute selon l'invention. Le dispositif s'intègre par exemple sur la planche de bord du véhicule. Le 20 plancher 15 en position haute affleure alors avec la surface supérieure de la planche de bord.The next step, illustrated in FIG. 5, then consists in deploying the reflector 13 by the opening portion released by the flap 16. The reflector 13 then passes from a retracted position in which it is entirely stored inside the housing 17 to an extended position in which it is at least partly outside the housing 17, by performing a translational movement along a substantially vertical axis. In the example, the reflector 13 is mounted integral with the light source 11 which also follows a movement of translation. Once the reflector 13 has been deployed, as shown in FIG. 6, the floor 15 is retracted to its lower position in which the latter 15 is close to the lower part of the housing 17. As explained above, the floor 15 slides along the rails 21 arranged on the side walls of the housing 17. FIG. 7 shows the low position of the floor 15 allowing a light beam coming from the light source 11 to be reflected by the mirror 12 towards the reflector 13, the beam passing through the 18. In the up position and in the intermediate positions, the floor 15 prevents the passage of the beam from the source 11 to the mirror 12 or the mirror 12 to the reflector 13 according to its position. The invention also relates to a vehicle, particularly of automobile type, comprising a head-up display device according to the invention. The device fits for example on the dashboard of the vehicle. The floor 15 in the high position is then flush with the upper surface of the dashboard.
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2012
- 2012-12-18 FR FR1262276A patent/FR2999732B1/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| CA | Change of address |
Effective date: 20180312 |
|
| CD | Change of name or company name |
Owner name: PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA, FR Effective date: 20180312 |
|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20180831 |