FR3044106A1 - Afficheur tete-haute - Google Patents

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Abstract

Un afficheur tête-haute (10) comprend un boîtier (30) recevant une unité de projection (20) d'un faisceau lumineux, et un support (50) portant un premier circuit imprimé (60) et un combineur (40) ; le support (50) est monté mobile dans le boîtier (30) entre une position escamotée et une position de fonctionnement dans laquelle le combineur (40) reçoit le faisceau lumineux. Un second circuit imprimé (70) solidaire du boîtier (30) est relié électriquement au premier circuit imprimé (60) au moyen d'un câble (80) et on prévoit des moyens de rassemblement automatique (90) dudit câble (80).

Description

Afficheur tete-haute
Domaine technique auquel se rapporte l'invention
La présente invention concerne un afficheur tête-haute.
Arriere-plan technologique
Dans les afficheurs tête-haute, on prévoit généralement d’abriter une unité de projection d’un faisceau lumineux dans un boîtier. Un combineur destiné à recevoir ce faisceau lumineux est quant à lui porté par un support. Ce support porte parfois en outre un premier circuit imprimé, par exemple dans le cas où l’on souhaite éclairer une tranche du combineur.
Le support est monté mobile dans le boîtier entre une position escamotée et une position de fonctionnement dans laquelle le combineur reçoit le faisceau lumineux.
Ainsi, par réflexion partielle sur le combineur en position de fonctionnement, une image virtuelle est créée dans le champ de vision du conducteur.
Objet de l’invention
Dans ce contexte, la présente invention propose un afficheur tête-haute comprenant un boîtier recevant une unité de projection d’un faisceau lumineux, et-un support portant un premier circuit imprimé et un combineur, le support étant monté mobile dans le boîtier entre une position escamotée et une position de fonctionnement dans laquelle le combineur reçoit le faisceau lumineux, caractérisé par un second circuit imprimé solidaire du boîtier et relié électriquement au premier circuit imprimé au moyen d’un câble, et par des moyens de rassemblement automatique dudit câble. L’utilisation de deux circuits imprimés permet de répartir de manière souple les circuits électroniques sur ces deux circuits imprimés. Les circuits électroniques utiles au niveau du support (tels que des circuits d’alimentation d’une source de lumière portée par le premier circuit imprimé) peuvent ainsi par exemple être placés sur le premier circuit imprimé, tandis que les autres circuits électroniques sont placés sur le second circuit imprimé (ce qui permet de réduire au minimum les circuits portés par le premier circuit imprimé et ainsi d’alléger ce premier circuit imprimé, porté par le support mobile).
Par ailleurs, quelle que soit la position du premier circuit imprimé (mobile avec le support), les moyens de rassemblement automatique du câble permettent de contenir en permanence le câble dans un endroit dédié et d’empêcher ainsi toute interférence du câble avec un autre élément de l’afficheur tête-haute, interférence qui pourrait conduire à une détérioration du câble.
Selon des caractéristiques optionnelles (et donc non limitatives) : - les moyens de rassemblement automatique comprennent un enrouleur du câble ; - les moyens de rassemblement automatique comprennent des charnières élastiques joignant chacune deux tronçons du câble ; - le câble présente un premier encombrement longitudinal lorsque le support est dans la position de fonctionnement et un second encombrement longitudinal lorsque le support est dans la position escamotée, le second encombrement longitudinal étant inférieur au premier encombrement longitudinal (voire à la moitié du premier encombrement longitudinal) ; - le premier circuit imprimé porte au moins une source de lumière ; - la source de lumière est agencée pour éclairer une face de bord du combineur ; - l’unité de projection comprend un dispositif de formation d’image ; - le second circuit imprimé porte des circuits d’alimentation (et/ou de commande) du dispositif de formation d’image ; - l’unité de projection comprend un élément optique de renvoi (par exemple un miroir de renvoi), conçu pour réfléchir un faisceau lumineux émis par le dispositif de formation d’image en direction du combineur lorsque le support est en position de fonctionnement ; - le câble est un câble en nappe.
Description detaillee d’un exemple de réalisation
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.
Sur les dessins annexés : - la figure 1 représente un premier exemple d’afficheur tête-haute selon l’invention, en configuration de fonctionnement ; - la figure 2 représente l’afficheur tête-haute de la figure 1 en configuration escamotée ; - la figure 3 représente un second exemple d’afficheur tête-haute selon l’invention, en configuration de fonctionnement ; et - la figure 4 représente l’afficheur tête-haute de la figure 3 en configuration escamotée.
Comme représenté sur les figures 1 à 4, un afficheur tête-haute 10 ; 110 comprend une unité de projection 20 ; 120 montée dans un boîtier 30 ; 130. L’unité de projection 20; 120 comprend un dispositif de formation d’image 22 ; 122 (réalisé par exemple au moyen d’un écran rétroéclairé) et un élément optique de renvoi 24 ; 124 (par exemple un miroir de renvoi). L’afficheur tête-haute 10 ; 110 comprend également un combineur 40 ; 140 monté sur un support 50 ; 150 mobile dans le boîtier 30 ; 130 entre au moins deux positions : - une position de fonctionnement (représentée aux figures 1 et 3), dans laquelle le combineur 40 ; 140 est à l’extérieur du boîtier 30 ; 130 et reçoit un faisceau lumineux projeté par l’unité de projection 20 ; 120 (c’est-à-dire ici renvoyé par l’élément optique de renvoi 24 ; 124) ; - une position escamotée (représentée aux figures 2 et 4), dans laquelle le combineur 40 ; 140 est à l’intérieur du boîtier 30 ; 130 (le dispositif de formation d’image 22 ; 122 étant alors désactivé de sorte que l’unité de projection 20 ; 120 n’émet aucun faisceau lumineux).
Le combineur 40 ; 140 est une lame semi-transparente. Ainsi, lorsque le support 50 ; 150 est dans sa position de fonctionnement, le combineur 40 ; 140 réfléchit en direction des yeux du conducteur une partie du faisceau lumineux projeté par l’unité de projection 20 ; 120, de manière à former une image virtuelle (correspondant à l’image générée par le dispositif de formation d’image 22 ; 122) dans le champ de vision du conducteur.
Le boîtier 30 ; 130 présente (ici dans sa paroi supérieure) une première ouverture 32 ; 132 destinée au passage du combineur 40 ; 140 entre sa position escamotée et sa position de fonctionnement, et une seconde ouverture 34 ; 134 pour permettre le passage du faisceau lumineux entre l’élément optique de renvoi 24 ; 124 et le combineur 40 ; 140 en position de fonctionnement.
Le support 50 ; 150 porte un premier circuit imprimé 60 ; 160 sur lequel est montée au moins une diode électroluminescente 65 ; 165 formant source de lumière.
Le support 50 ; 150 comporte un évidement 52 ; 152 dans lequel est placée la source de lumière 65 ; 165 de manière à éclairer une surface de bord 45 ; 145 du combineur 40 ; 140. La surface de bord 45 ; 145 du combineur 40 ; 140 est ici une partie de la tranche du combineur 40 ; 140.
La lumière émise par la source de lumière 65 ; 165 (activée en particulier lorsque le combineur est dans sa position de fonctionnement) pénètre dans le combineur 40 ; 140 à travers cette surface de bord 45 ; 145, puis se propage à l’intérieur du combineur 40 ; 140 (qui forme un guide optique pour cette lumière) jusqu’à une autre surface de bord 47 ; 147 où la lumière sort du combineur 40 ; 140.
Cette autre surface de bord 47 ; 147 paraît donc lumineuse au conducteur du véhicule, ce qui confère un aspect esthétique particulier au combineur 40 ; 140, mais peut permettre également d’attirer l’attention du conducteur, par exemple par clignotement de cette surface lumineuse (ce qui est obtenu en faisant clignoter la source lumineuse 65 ; 165).
La surface de bord 47 ; 147 peut éventuellement être dépolie, c’est-à-dire grainée, ou contenir des particules diffusantes, de sorte que cette surface de bord 47 ; 147 diffuse de la lumière dans toutes directions.
Dans l’exemple décrit ici, la lumière émise par la source de lumière 65 ; 165 est transmise jusqu’à la surface de bord 45 ; 145 à travers l’évidement 52 ; 152. On peut toutefois prévoir en variante d’interposer un guide de lumière entre la source de lumière 65 ; 165 et la surface de bord 45 ; 145.
Le boîtier 30 ; 130 contient un second circuit imprimé 70 ; 170 qui porte notamment des circuits d’alimentation et/ou de commande du dispositif de formation d’image 22 ; 122. Par exemple, le second circuit imprimé 70 ; 170 porte des circuits d’alimentation et de commande d’un écran du dispositif de formation d’image 22 ; 122, des circuits de gestion du flux vidéo destiné à cet écran, des circuits d’alimentation d’un système de rétroéclairage de cet écran et/ou des circuits de gestion et de pilotage d’au moins un moteur participant aux moyens de déplacement du support 50 ; 150 et/ou d’au moins un moteur d’entraînement d’un volet (non représenté) apte à couvrir la première ouverture 32 ; 132 lorsque le support 50 ; 150 est en position escamotée.
Le second circuit imprimé 70 ; 170 est ici monté fixe dans le boîtier 30 ; 130 et est relié électriquement au dispositif de formation d’image 22 ; 122 par des moyens non représentés sur les figures.
Le second circuit imprimé 70 ; 170 est par ailleurs relié électriquement au premier circuit imprimé 60 ; 160 par l’intermédiaire d’au moins un câble électrique 80 ; 180, ici un câble en nappe (ou câble ruban), en particulier en vue de l’alimentation électrique de la source de lumière 65 ; 165 portée par le premier circuit imprimé 60 ; 160.
On prévoit des moyens de rassemblement automatique du câble électrique 80 ; 180 de sorte que l’encombrement longitudinal du câble électrique 80 ; 180 s’auto-adapte à la distance séparant le premier circuit imprimé 60 ; 160 et le second circuit imprimé 70 ; 170, quelle que soit la position relative du support 50 ; 150 et du boîtier 30 ; 130.
Selon un premier mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, les moyens de rassemblement automatique du câble électrique 80 comprennent un enrouleur 90 du câble électrique 80, prévu ici au niveau du second circuit imprimé 70. On pourrait prévoir en variante de disposer l’enrouleur au niveau du premier circuit imprimé 60. L’enrouleur 90 comprend ici un arbre 92 solidaire du second circuit imprimé 70 et auquel est reliée mécaniquement une extrémité 82 du câble électrique 80 (en vue de la connexion électrique du câble électrique 80 au second circuit imprimé 70). L’enrouleur 90 comprend également un galet 94 monté dans un rail 96, ici en arc de cercle, et des moyens de rappel élastique du galet 94 à l’opposé du support 50, réalisés ici par un ressort (de traction) 98 tendu entre le galet 94 et le boîtier 30.
Comme visible en figure 1, lorsque le support 50 est dans sa position de fonctionnement, le câble électrique 80 est dans sa position d’extension maximale (ou quasi-maximale pour tenir compte des tolérances de fabrication) et s’étend ainsi selon un segment de droite entre le premier circuit imprimé 60 et l’arbre 92 solidaire du second circuit imprimé 70. Le ressort 98 a également son extension maximale et plaque le galet 94 contre le câble électrique 80.
Ainsi, lorsque le support 50 est déplacé (par des moyens non représentés) vers sa position escamotée et que le câble électrique 80 a tendance à se relâcher, la tension exercée par le ressort 98 sur le galet 94 permet de maintenir le câble électrique 80 tendu entre le premier circuit imprimé 60 et le galet 94, tandis que la partie restante du câble électrique 80 s’enroule progressivement autour du galet 94 et de l’arbre 92 (le câble électrique 80 étant souple). À mesure que le support 50 se déplace vers sa position escamotée, le galet 94 avance dans le rail 96 (sous l’effet du ressort 98), jusqu’à la position visible en figure 2. Dans cette position, comme déjà indiqué ci-dessus pour les positions intermédiaires (non représentées) entre la position de fonctionnement et la position escamotée, une partie du câble électrique 80 est tendue entre le premier circuit imprimé 60 et le galet 94, et l’autre partie du câble électrique 80 est enroulée autour du galet 94 et de l’arbre 92.
Cette autre partie du câble électrique 80 est ainsi automatiquement rassemblé à un endroit prévu à cet effet (ici au sein de l’enrouleur 90) et ne risque donc pas d’interférer avec d’autres éléments (en particulier mécaniques) de l’afficheur tête haute 10 (tels que les moyens non représentés de déplacement du support 50 entre sa position de fonctionnement et sa position escamotée), ce qui risquerait notamment de détériorer le câble électrique 80.
Selon un second mode de réalisation représenté sur les figures 3 et 4, le câble électrique 180 est pré-déformé en accordéon, de sorte que son encombrement longitudinal au repos (i.e. en l’absence de sollicitation) soit réduit par rapport à son encombrement longitudinal lorsqu’il est déployé.
Autrement dit, le câble électrique 180 comprend une pluralité de tronçons 182 et les moyens de rassemblement automatique du câble électrique 180 comprennent des charnières élastiques 184 reliant chacune un tronçon 182 et le tronçon voisin tout en exerçant une contrainte tendant à rapprocher ces deux tronçons.
Ainsi, lorsque le support 150 est en position de fonctionnement, comme représenté en figure 3, le câble électrique 180 est déployé et peut s’étendre entre le premier circuit imprimé 160 et le second circuit imprimé 170 de manière à relier électriquement ces deux circuits 160, 170 (en particulier pour alimenter électriquement la source de lumière 165 portée par le premier circuit imprimé 160, comme déjà indiqué).
En revanche, lorsque le support 150 est déplacé dans le boîtier 130 jusqu’à sa position escamotée, le câble électrique tend à prendre sa forme en accordéon (du fait du rapprochement des tronçons deux à deux sous l’effet des charnières élastiques 184) et à réduire par conséquent son encombrement longitudinal, lequel est ainsi adapté en permanence à la position relative du premier circuit imprimé 160 (porté par le support 150) et du second circuit imprimé 170 (monté dans le boîtier 130).
Le câble électrique 180 est ainsi automatiquement rassemblé à un endroit prévu à cet effet (ici l’espace compris entre le support 150 et le second circuit imprimé 170, quelles que soient les dimensions de cet espace qui varient selon la position du support 150 dans le boîtier 130).
Ici également, le câble électrique ne risque donc pas d’interférer avec d’autres éléments de l’afficheur tête haute 10 et d’être alors détérioré.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Afficheur tête-haute (10 ; 110) comprenant : - un boîtier (30 ; 130) recevant une unité de projection (20 ; 120) d’un faisceau lumineux ; et - un support (50 ; 150) portant un premier circuit imprimé (60 ; 160) et un combineur (40 ; 140), le support (50 ; 150) étant monté mobile dans le boîtier (30 ; 130) entre une position escamotée et une position de fonctionnement dans laquelle le combineur (40 ; 140) reçoit le faisceau lumineux, caractérisé par un second circuit imprimé (70 ; 170) solidaire du boîtier (30 ; 130) et relié électriquement au premier circuit imprimé (60 ; 160) au moyen d’un câble (80 ; 180), et par des moyens de rassemblement automatique (90 ; 184) dudit câble (80 ; 180).
  2. 2. Afficheur tête-haute selon la revendication 1, dans lequel les moyens de rassemblement automatique comprennent un enrouleur (90) du câble (80).
  3. 3. Afficheur tête-haute selon la revendication 1, dans lequel les moyens de rassemblement automatique comprennent des charnières élastiques (184) joignant chacune deux tronçons (182) du câble (180).
  4. 4. Afficheur tête-haute selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le câble (80 ; 180) présente un premier encombrement longitudinal lorsque le support (50 ; 150) est dans la position de fonctionnement et un second encombrement longitudinal lorsque le support (50 ; 150) est dans la position escamotée, le second encombrement longitudinal étant inférieur au premier encombrement longitudinal.
  5. 5. Afficheur tête-haute selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le premier circuit imprimé (60 ; 160) porte au moins une source de lumière (65 ; 165).
  6. 6. Afficheur tête-haute selon la revendication 5, dans lequel la source de lumière (65 ; 165) est agencée pour éclairer une face de bord (45 ; 145) du combineur (40 ; 140).
  7. 7. Afficheur tête-haute selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel l’unité de projection (20 ; 120) comprend un dispositif de formation d’image (22 ; 122).
  8. 8. Afficheur tête-haute selon la revendication 7, dans lequel le second circuit imprimé (70; 170) porte des circuits d’alimentation du dispositif de formation d’image (22 ; 122).
  9. 9. Afficheur tête-haute selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel l’unité de projection (20 ;120) comprend un élément optique de renvoi (24 ; 124).
  10. 10. Afficheur tête-haute selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel le câble (80 ; 180) est un câble en nappe.
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