FR3042608A1 - PROJECTION DEVICE FOR MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
L'invention a pour objet un dispositif de projection d'un rayonnement lumineux pour véhicule automobile, comprenant un écran de projection (2) et un support (3) de l'écran de projection, l'écran de projection comprenant un ensemble d'une pluralité de motifs (5), chacun des motifs (5) comprenant au moins une surface externe apte à réfléchir optiquement le rayonnement lumineux incident et orientée selon un axe principal, les surfaces externes étant disposées les unes relativement aux autres de sorte que les axes principaux des surfaces externes s'étendent sensiblement parallèlement les uns aux autres.The invention relates to a device for projecting a light radiation for a motor vehicle, comprising a projection screen (2) and a support (3) of the projection screen, the projection screen comprising a set of a plurality of patterns (5), each of the patterns (5) comprising at least one outer surface capable of optically reflecting incident light radiation and oriented along a major axis, the outer surfaces being arranged relative to one another so that the axes main external surfaces extend substantially parallel to each other.
Description
DISPOSITIF DE PROJECTION POUR VEHICULE AUTOMOBILE L’invention a pour objet un dispositif de projection pour véhicule automobile, notamment destiné à une projection à l’intérieur de l’habitacle du véhicule, comprenant un écran de projection et un support de l’écran de projection.The invention relates to a projection device for a motor vehicle, in particular for projecting inside the passenger compartment of the vehicle, comprising a projection screen and a support for the projection screen. .
Un tel dispositif connu est par exemple utilisé pour projeter une image sur un montant du véhicule automobile, notamment une image d’un environnement extérieur au véhicule, donnant au conducteur du véhicule une impression de voir à travers le montant et permettant en particulier de pallier aux angles morts du véhicule.Such a known device is for example used to project an image on an amount of the motor vehicle, including an image of an environment outside the vehicle, giving the driver of the vehicle an impression to see through the amount and in particular to overcome the vehicle blind spots.
Ainsi, ce dispositif de projection équipant le véhicule automobile en assure une réalité augmentée, et permet, de ce fait, une meilleure sécurité de conduite.Thus, this projection device equipping the motor vehicle ensures an augmented reality, and thus allows a better driving safety.
Toutefois, le dispositif de projection connu présente l’inconvénient d’être difficilement visible du conducteur, étant donné que l’intensité lumineuse provenant du ciel est plus élevée que l’intensité de l’image projetée.However, the known projection device has the disadvantage of being difficult to see the driver, since the light intensity from the sky is higher than the intensity of the projected image.
Un tel inconvénient est accentué en cas de beau temps, et réduit nettement l’intérêt du dispositif de projection.Such a disadvantage is accentuated in the event of good weather, and clearly reduces the interest of the projection device.
Le but de l’invention est de remédier au moins partiellement à ces inconvénients. A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de projection d’un rayonnement lumineux pour véhicule automobile, comprenant un écran de projection et un support de l’écran de projection, l’écran de projection comprenant un ensemble d’une pluralité de motifs, chacun des motifs comprenant au moins une surface externe apte à réfléchir optiquement le rayonnement lumineux incident et orientée orthogonalement à un axe principal, les surfaces externes étant disposées les unes relativement aux autres de sorte que les axes principaux des surfaces externes s’étendent sensiblement parallèlement les uns aux autres.The object of the invention is to at least partially overcome these disadvantages. For this purpose, the subject of the invention is a device for projecting a light radiation for a motor vehicle, comprising a projection screen and a support for the projection screen, the projection screen comprising a set of a plurality of patterns, each of the patterns comprising at least one outer surface capable of optically reflecting the incident light radiation and oriented orthogonally to a main axis, the outer surfaces being arranged relative to each other so that the main axes of the outer surfaces extend substantially parallel to each other.
Ainsi, le dispositif de la présente invention, en particulier du fait des caractéristiques de l’écran de projection, permet de réduire l’impact de la lumière extérieure, tout en améliorant la réflexion d’une lumière spécifique, dédiée au dispositif de projection et provenant de l’intérieur du véhicule.Thus, the device of the present invention, in particular because of the characteristics of the projection screen, makes it possible to reduce the impact of the external light, while improving the reflection of a specific light, dedicated to the projection device and from inside the vehicle.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le dispositif de projection comprend une source d’émission du rayonnement lumineux incident configurée pour émettre ledit rayonnement lumineux, ladite source de lumière étant disposée de sorte à éclairer simultanément plusieurs surfaces externes de l’écran de projection.According to another characteristic of the invention, the projection device comprises a source of emission of incident light radiation configured to emit said light radiation, said light source being arranged so as to simultaneously illuminate several external surfaces of the projection screen. .
Selon une autre caractéristique de l’invention, la source de lumière est disposée de sorte qu’un rayon du rayonnement lumineux se dirige sur une surface externe selon un angle d’incidence proche d’un angle rasant de l’axe principal de la surface externe, ledit axe principal de la surface externe étant agencé sensiblement horizontalement.According to another characteristic of the invention, the light source is arranged so that a ray of the light radiation is directed on an external surface at an angle of incidence close to an angle grazing the main axis of the surface external, said main axis of the outer surface being arranged substantially horizontally.
Selon une autre caractéristique de l’invention, un angle entre une direction générale de l’écran de projection et un axe optique de la source est inférieur ou égal à 45°.According to another characteristic of the invention, an angle between a general direction of the projection screen and an optical axis of the source is less than or equal to 45 °.
Selon une autre caractéristique de l’invention, chaque motif est une protrusion.According to another characteristic of the invention, each unit is a protrusion.
Selon une autre caractéristique de l’invention, l’ensemble de motifs présente une forme générale d’escalier, chaque surface externe formant contremarche de l’escalier.According to another characteristic of the invention, the set of patterns has a general staircase shape, each outer surface forming a riser of the staircase.
Selon une autre caractéristique de l’invention, chaque contremarche présente une hauteur inférieure ou égale à 5 mm, et de préférence inférieure ou égale à 3 mm et supérieure ou égale à 0,5 mm.According to another characteristic of the invention, each riser has a height less than or equal to 5 mm, and preferably less than or equal to 3 mm and greater than or equal to 0.5 mm.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le support de l’écran de projection est un montant de pare-brise pour véhicule automobile.According to another characteristic of the invention, the support of the projection screen is a windshield pillar for a motor vehicle.
Selon une autre caractéristique de l’invention, l’écran de projection et la source de lumière sont disposés dans une partie intérieure du montant, la source de lumière étant située au-dessus de l’écran de projection dans une position du dispositif de projection installé dans le véhicule automobile. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre une vue en perspective d’un dispositif de projection selon la présente invention ; - la figure 2 illustre une vue de détail de la figure 1 ; - les figures 3 et 4 illustrent respectivement une vue en coupe longitudinale et une vue en perspective du dispositif de projection de la figure 1 en position d’utilisation dans un véhicule automobile ; et - la figure 5 illustre une vue schématique d’une réflexion d’un rayon lumineux par un motif d’un écran de diffusion du dispositif de projection de la figure 1 et la figure 5A illustre un détail de la figure 5.According to another characteristic of the invention, the projection screen and the light source are arranged in an inner part of the upright, the light source being situated above the projection screen in a position of the projection device installed in the motor vehicle. Other features and advantages of the invention will become apparent on reading the description which follows. This is purely illustrative and should be read with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 illustrates a perspective view of a projection device according to the present invention; FIG. 2 illustrates a detail view of FIG. 1; - Figures 3 and 4 respectively illustrate a longitudinal sectional view and a perspective view of the projection device of Figure 1 in the use position in a motor vehicle; and FIG. 5 illustrates a schematic view of a reflection of a light beam by a pattern of a diffusion screen of the projection device of FIG. 1 and FIG. 5A illustrates a detail of FIG.
Comme visible sur les figures 1 à 5, l’invention a pour objet un dispositif de projection d’un rayonnement lumineux, référencé 1 dans les figures.As shown in Figures 1 to 5, the invention relates to a device for projecting a light radiation, referenced 1 in the figures.
Le dispositif de projection 1 trouve une application toute particulière pour un montant de véhicule automobile, comme il sera détaillé ultérieurement.The projection device 1 finds a particular application for a motor vehicle amount, as will be detailed later.
Le dispositif de projection 1 comprend un écran de projection 2 et un support de l’écran de projection 3.The projection device 1 comprises a projection screen 2 and a support of the projection screen 3.
Comme visible sur les figures 1 et 2, l’écran de projection 2 comprend un ensemble 4 d’une pluralité de motifs 5.As can be seen in FIGS. 1 and 2, the projection screen 2 comprises an assembly 4 of a plurality of patterns 5.
Chaque motif 5 comprend au moins une surface externe 6 apte à réfléchir optiquement un rayonnement lumineux incident.Each pattern 5 comprises at least one outer surface 6 capable of optically reflecting incident light radiation.
Pour chaque motif 5, on délimite un axe principal P agencé de sorte que chaque surface externe 6 est orientée sensiblement orthogonalement à l’axe principal P.For each pattern 5, there is defined a main axis P arranged so that each outer surface 6 is oriented substantially orthogonal to the main axis P.
Les surfaces externes 6 sont disposées les unes relativement aux autres de sorte que les axes principaux P des surfaces externes 6 s’étendent sensiblement parallèlement les uns aux autres.The outer surfaces 6 are arranged relative to each other so that the main axes P of the outer surfaces 6 extend substantially parallel to each other.
Comme visible sur les figures 1 à 5, l’ensemble 4 de motifs 5 présente une forme générale d’escalier, chaque surface externe 6 formant contremarche de l’escalier.As can be seen in FIGS. 1 to 5, the set 4 of patterns 5 has a general staircase shape, each external surface 6 forming a riser of the staircase.
Avantageusement, chaque contremarche présente une hauteur inférieure ou égale à 5 mm, et de préférence inférieure ou égale à 3 mm et supérieure ou égale à 0,5 mm.Advantageously, each riser has a height less than or equal to 5 mm, and preferably less than or equal to 3 mm and greater than or equal to 0.5 mm.
Sur le mode de réalisation illustré plus particulièrement aux figures 1 et 2, chaque motif 5 est une protrusion.In the embodiment illustrated more particularly in FIGS. 1 and 2, each pattern 5 is a protrusion.
De préférence, chaque protrusion 5 présente une forme générale d’un arceau.Preferably, each protrusion 5 has a general shape of a hoop.
Comme visible sur les figures 1 et 2, les arceaux 5 font saillie hors de l’écran de projection 2.As can be seen in FIGS. 1 and 2, the arches 5 project out of the projection screen 2.
On définit une direction générale D selon laquelle s’étendent deux bords longs 9 de l’écran de diffusion 2. L’écran de diffusion est composé à base d’un matériau à réflexion de préférence diffuse. A noter qu’une partie de la réflexion peut être spéculaire mais un matériau sans reflet (i.e. à réflexion parfaitement diffuse) est préféré. L’ensemble 4 de motifs 5 de l’écran de diffusion 2 constitue une pluralité de motifs s’étendant parallèlement les uns aux autres. Chaque motif (ou « partie d’écran ») forme une partie éclairée de l’écran, chacune de ces parties étant sensiblement perpendiculaire à l’axe de projection P. Il s’en suit que, même dans le bas du montant, où l’angle entre l’axe de projection et la direction générale du montant est très faible, la surface éclairée se trouve sensiblement perpendiculaire à l’axe de projection P. A noter qu’on entend par sensiblement perpendiculaire, que les directions sont plus proches d’une perpendicularité que d’un parallélisme, et de préférence plus proche encore de la perpendicularité, par exemple, moins de 20° d’angle, voire moins de 10° d’angle avec la normale à la surface de projection éclairée.A general direction D is defined according to which extend two long edges 9 of the diffusion screen 2. The diffusion screen is composed of a diffuse preferably diffuse material. Note that a part of the reflection may be specular but a material without reflection (i.e. with perfectly diffused reflection) is preferred. The set 4 of patterns 5 of the diffusion screen 2 constitutes a plurality of patterns extending parallel to each other. Each pattern (or "screen part") forms an illuminated part of the screen, each of these parts being substantially perpendicular to the projection axis P. It follows that even at the bottom of the upright, where the angle between the projection axis and the general direction of the upright is very small, the illuminated surface is substantially perpendicular to the projection axis P. Note that by substantially perpendicular is meant that the directions are closer a perpendicularity than a parallelism, and preferably even closer to the perpendicularity, for example, less than 20 ° angle, or even less than 10 ° angle with the normal to the illuminated projection surface.
Sur les figures 3 à 5, le dispositif de projection est illustré en position d’utilisation dans un véhicule automobile, le support de l’écran de projection étant un montant de pare-brise pour véhicule automobile.In FIGS. 3 to 5, the projection device is illustrated in the position of use in a motor vehicle, the support of the projection screen being a windshield pillar for a motor vehicle.
Toutefois, l’invention n’est pas limitée à cette seule utilisation, et le dispositif de projection peut être installé à d’autres emplacements du véhicule, comme par exemple un montant entre deux portières du véhicule. Plus généralement, il s’agit d’un élément d’habillage de l’habitacle du véhicule automobile.However, the invention is not limited to this sole use, and the projection device can be installed at other locations of the vehicle, such as an amount between two doors of the vehicle. More generally, it is a component of the passenger compartment of the motor vehicle.
Comme illustré sur les figures 3 à 5, en position d’utilisation dans le véhicule automobile, le dispositif de projection 1 est disposé à l’intérieur du véhicule automobile.As illustrated in Figures 3 to 5, in the position of use in the motor vehicle, the projection device 1 is disposed within the motor vehicle.
Le dispositif de projection 1 comprend également une source d’émission de rayonnement lumineux 7, dédiée à l’écran de diffusion 2.The projection device 1 also comprises a source of light radiation emission 7, dedicated to the diffusion screen 2.
La source de lumière 7 est disposée de sorte à éclairer simultanément plusieurs surfaces externes 6 de l’écran de projection 2.The light source 7 is arranged to simultaneously illuminate a plurality of outer surfaces 6 of the projection screen 2.
De préférence, comme visible sur les figures 3 à 5, la source de lumière est disposée de sorte qu’un rayon 8 du rayonnement lumineux se dirige sur chaque surface externe 6 selon un angle d’incidence a proche d’un angle rasant l’axe principal P de la surface externe 6. L’angle rasant est un angle proche du parallélisme par rapport à l’axe principal P, par exemple moins de 20° d’angle, voire moins de 10° d’angle.Preferably, as seen in FIGS. 3 to 5, the light source is arranged so that a ray 8 of the light radiation is directed on each external surface 6 at an angle of incidence close to an angle grazing the main axis P of the outer surface 6. The shaping angle is an angle close to the parallelism with respect to the main axis P, for example less than 20 ° angle, or less than 10 ° angle.
Avantageusement, l’angle a entre le rayon 8 est l’axe P est inférieur ou égal à 45°, de préférence inférieur ou égal à 30°, de préférence encore inférieur ou égal à 20°, voire inférieur ou égal à 10°.Advantageously, the angle α between the radius 8 is the axis P is less than or equal to 45 °, preferably less than or equal to 30 °, more preferably less than or equal to 20 °, or even less than or equal to 10 °.
Dans la position d’utilisation, les axes principaux des surfaces externes 6 sont agencés sensiblement horizontalement.In the position of use, the main axes of the outer surfaces 6 are arranged substantially horizontally.
Comme visible sur la figure 4, un angle β entre la direction générale D de l’écran de projection 2 et un axe optique X de la source est inférieur ou égal à 45°, voire inférieur ou égal à 30°.As can be seen in FIG. 4, an angle β between the general direction D of the projection screen 2 and an optical axis X of the source is less than or equal to 45 °, or even less than or equal to 30 °.
Comme visible sur la figure 5, le support 3 du dispositif de projection 1 est disposé dans le véhicule de sorte qu’un angle entre la direction générale D et un axe vertical est de l’ordre de 45°.As shown in Figure 5, the support 3 of the projection device 1 is disposed in the vehicle so that an angle between the general direction D and a vertical axis is of the order of 45 °.
Le fonctionnement du dispositif de projection 1 va maintenant être décrit.The operation of the projection device 1 will now be described.
En mode d’utilisation du dispositif de projection 1, la source de lumière 7 émet les rayons lumineux 8.In the use mode of the projection device 1, the light source 7 emits the light rays 8.
Chaque rayon incident 8 émis par la source de lumière 7 est alors réfléchi par l’un des motifs 5, en un faisceau lumineux 10 de préférence diffus. A noter d’ailleurs que la diffusion n’est pas nécessairement homogène dans toutes les directions. On préférera par exemple un matériau dont la réflexion diffuse est orientée majoritairement vers le conducteur.Each incident ray 8 emitted by the light source 7 is then reflected by one of the patterns 5, into a light beam 10 preferably diffuse. Note also that the diffusion is not necessarily homogeneous in all directions. For example, a material whose diffuse reflection is oriented mainly towards the driver is preferred.
Etant donné la position, déjà décrite, du dispositif de projection 1 dans le véhicule, et, du fait de la géométrie de l’écran, les rayons lumineux frappent une surface éclairée généralement perpendiculaire à l’axe du faisceau, ce qui permet d’améliorer l’homogénéité de l’intensité de la lumière réfléchie par l’écran, et ce sur l’ensemble de sa surface éclairée.Given the position, already described, of the projection device 1 in the vehicle, and because of the geometry of the screen, the light rays strike an illuminated surface generally perpendicular to the axis of the beam, which allows to improve the homogeneity of the intensity of the light reflected by the screen, and this on all of its illuminated surface.
De ce fait, le conducteur du véhicule automobile reçoit une image projetée nette et intense de l’image émise par la source 7.As a result, the driver of the motor vehicle receives a sharp and intense projected image of the image emitted by the source 7.
La source 7 peut émettre des images lumineuses diverses, comme des informations, sous forme de texte ou des dessins, à destination du conducteur, ou encore des images en temps réel obtenues par une caméra, permettant de projeter ce qui se passe dans un point mort du véhicule.The source 7 can emit various light images, such as information, in the form of text or drawings, for the driver, or real-time images obtained by a camera, to project what is happening in a neutral position of the vehicle.
Le dispositif de projection 1 assure que l’image est bien visible du conducteur, ce qui accroît le niveau de sécurité du véhicule.The projection device 1 ensures that the image is clearly visible to the driver, which increases the level of safety of the vehicle.
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Effective date: 20170421 |