FR3106783A1 - Combiné d’instruments numérique pour véhicule automobile doté d’un dispositif d’éclairage d’ambiance indirect - Google Patents

Combiné d’instruments numérique pour véhicule automobile doté d’un dispositif d’éclairage d’ambiance indirect Download PDF

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FR3106783A1
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Antoine Lesbroussart
Thomas Bouveret
Guillaume Godart
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Abstract

L’invention concerne un combiné d'instruments numérique pour planche de bord de véhicule automobile comportant un panneau (20) monté sur un support (32) et destiné à être implanté dans l’axe de vision du conducteur dudit véhicule en arrière d’une paroi de fond (3) de ladite planche de bord, ledit panneau (20) étant apte à afficher ou à réfléchir une image source (11) contenant une pluralité de modules indicateurs à destination du conducteur dudit véhicule, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un dispositif d’éclairage d’ambiance comprenant au moins un module lumineux (40) agencé à proximité et le long d’un bord dudit panneau (20), chaque au moins dit module (40) étant apte à projeter un rayonnement lumineux sur ladite paroi de fond (3) de la planche de bord de manière à assurer pour ledit conducteur un éclairage diffus de la zone de cette paroi (3) jouxtant ledit bord correspondant du panneau (20). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1

Description

Combiné d’instruments numérique pour véhicule automobile doté d’un dispositif d’éclairage d’ambiance indirect
La présente invention concerne un combiné d'instruments pour véhicule automobile.
Les combinés d'instruments sont des dispositifs généralement intégrés dans la planche de bord d’un véhicule automobile pour fournir au conducteur une multitude de données relatives au fonctionnement d'un véhicule automobile, telles que par exemple, ses vitesses instantanée et moyenne, son régime moteur, son niveau de carburant ou bien encore sa consommation moyenne. Ils permettent également d'afficher des signaux d'alerte (température moteur excessive, niveau d'huile insuffisant ou encore non fermeture d'une portière) et des témoins signalant l'activation de certains dispositifs du véhicule (clignotants, frein à main, feux de position, de croisement ou de route).
Anciennement composés d'une pluralité de cadrans analogiques à aiguilles associés à des voyants lumineux, ces combinés d'instruments sont aujourd’hui majoritairement constitués par des écrans numériques d'affichage rectangulaires LCD à matrice active (LCD-TFT), du même genre que celles que l'on retrouve sur les téléviseurs et les moniteurs d'ordinateurs.
Ces combinés qui offrent une très bonne qualité d'image en termes de résolution, de contraste et de luminosité, sont en outre configurables par le conducteur du véhicule via des commandes situées sur le volant ou en dessous de la dalle d'affichage. Celui-ci peut donc choisir au moins en partie les modules qu'il souhaite voir s'afficher sur l'écran ainsi que leur style et l'ambiance de fond.
On connaît également, en particulier du document FR 3074925 A1, des combinés d'instruments pour véhicule automobile comportant un écran d'affichage numérique destiné à être dissimulé des passagers du véhicule (en venant par exemple se fixer sous la casquette de la planche de bord) et apte à afficher une image source contenant une multitude de modules indicateurs à destination du conducteur dudit véhicule, ainsi qu’une lame opaque réfléchissante située en dessous dudit écran d'affichage numérique et étant inclinée vis-à-vis de ce dernier de manière à réfléchir ladite image source en direction dudit conducteur afin que ce dernier en perçoive dans son champ de vision une image virtuelle située au-devant de ladite lame.
Par ailleurs, de plus en plus de ces combinés d’instruments intègrent désormais sur leur pourtour des dispositifs d’éclairaged’ambiance dont le rôle est de diffuser une lumière douce et homogène dans l’habitacle.
Concrètement, selon l’état de la technique, ces dispositifs d’éclairage d’ambiance,de type direct, comportent généralement au moins une diode électroluminescente associée à un guide de lumière apte à propager la lumière sur toute sa surface en vue d’éclairer une zone donnée.
Tel que divulgué notamment dans le document FR 3056935 A1, le guide de lumière est éventuellement recouvert par un écrandiffusant permettant d’homogénéiser la lumière émise sur ladite zone éclairée afin que l’utilisateur ne perçoivent pas de point chaud d’éclairage, c’est-à-dire d’endroits de la zone éclairée présentant une lumière sur-intensifiée.
Toutefois, le rendu de ces dispositifs d’éclairage d’ambiance demeure insuffisamment qualitatif aux yeux des usagers des véhicules.
La présente invention vise donc à améliorer la situation.
Elle propose à cet effet un combiné d'instruments numérique pour planche de bord de véhicule automobile comportant un panneau monté sur un support et destiné à être implanté dans l’axe de vision du conducteur dudit véhicule en arrière d’une paroi de fond de ladite planche de bord, ledit panneau étant apte à afficher ou à réfléchir une image source contenant une pluralité de modules indicateurs à destination du conducteur dudit véhicule, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un dispositif d’éclairage d’ambiance comprenant au moins un module lumineux agencé à proximité et le long d’un bord dudit panneau, chaque au moins dit module étant apte à projeter un rayonnement lumineux sur ladite paroi de fond de la planche de bord de manière à assurer pour ledit conducteur un éclairage diffus de la zone de cette paroi jouxtant ledit bord correspondant du panneau.
Le dispositif d’éclairage d’ambiance de type indirect que comporte le combiné d’instruments selon l’invention permet de générer un halo lumineux particulièrement esthétique sur le pourtour du panneau. En outre, l’intégration d’un tel dispositif d’éclairage s’avère beaucoup plus simple car celui-ci peut être dissimulé des yeux des passagers en étant par exemple implanté devant le support portant le panneau.
Selon des caractéristiques préférées dudit combiné d’instruments selon l’invention :
- ledit dispositif d’éclairage comporte deux dits modules lumineux s’étendant chacun à proximité et le long d’un bord latéral correspondant dudit panneau.;
- chaque module lumineux est fixé sur la face avant dudit panneau ou sur celle dudit support de sorte à être dissimulé du regard du conducteur du véhicule;
- chaque module lumineux comprend une pluralité de diodes électroluminescentes implantées de manière alignée sur une carte à circuits imprimés et dont les axes d’émission sont orientés vers l’avant en direction de ladite paroi de fond de la planche de bord;
- chaque module lumineux comprend également un écran diffusant recouvrant lesdites diodes;
- chaque dit module lumineux comprend une diode électroluminescente de forte puissance associée à un guide de lumière allongé;
- ledit combiné comprend une unité de pilotage destinée à être reliée à l’ordinateur de bord dudit véhicule et apte à gérer le fonctionnement de chaque au moins dit module lumineux, ladite unité de pilotage étant configurée pour moduler la couleur, le caractère fixe ou clignotant et/ou la fréquence de clignotement de l’éclairage généré par chaque au moins dit module lumineux en fonction des circonstances de conduite;
- ledit combiné comporte également un écran d'affichage numérique destiné à être dissimulé des passagers dudit véhicule et étant apte à afficher ladite image source, ledit panneau étant constitué par une lame opaque réfléchissante agencée de manière inclinée en dessous dudit écran d'affichage numérique de manière à réfléchir ladite image source en direction dudit conducteur afin que ce dernier en perçoive dans son champ de vision une image virtuelle située au devant de ladite lame ; et/ou
- ledit panneau est constituée par un écran d'affichage numérique apte à afficher ladite image source.
L’invention vise également sous un second aspect un véhicule automobile comportant un tel combiné d’instruments.
L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels:
représente une vue schématique en coupe d’un combiné d'instruments numérique intégrant un dispositif d’éclairage d’ambiance indirect et conforme à un premier mode de réalisation de l’invention ;
est une vue de face du combiné d’instruments de la figure 1 illustrant le rendu procuré par le dispositif d’éclairage d’ambiance indirect; et
représente une vue schématique en coupe d’une variante de réalisation du combiné d'instruments numérique de la figure 1; et
est une vue schématique en coupe d’un combiné d’instruments intégrant un dispositif d’éclairage d’ambiance indirect et conforme à un second mode de réalisation de l’invention.
Le combiné d'instruments numérique 1 représenté sur la figure 1 est destiné à être intégré à la planche de bord d'un véhicule automobile dans l'axe du volant afin fournir au conducteur une multitude de données relatives au fonctionnement de ce véhicule (par exemple, ses vitesses instantanée et moyenne, son régime moteur, son niveau de carburant ou bien encore sa consommation moyenne) mais également d'afficher des signaux d'alerte (température moteur excessive, niveau d'huile insuffisant ou encore non fermeture d'une portière) et des témoins signalant l'activation de certains dispositifs du véhicule (clignotants, frein à main, feux de position, de croisement ou de route).
Dans la description qui va suivre et par convention, les termes «inférieur», «supérieur», «longitudinal» et «latéral» seront définis par rapport à la position de montage de ce combiné d’instruments 1 sur un tel véhicule.
Par ailleurs, l’emploi du terme «sensiblement» indique qu’un léger écart est admis par rapport à une position ou disposition nominale prédéterminée, tout en restant inclus dans le cadre de l’invention. Par exemple, «sensiblement horizontal» indique qu’un écart de l’ordre de 10 à 15° par rapport à une orientation strictement horizontale est admis dans le cadre de l’invention.
Le combiné d'instruments numérique 1 comporte un écran d'affichage numérique 10 et une lame réfléchissante 20 montés sur un châssis 30.
Tel qu’illustré sur la figure 1, l'écran d'affichage numérique 10 s’étend sensiblement horizontalement sous la casquette 2 de la planche de bord du véhicule de sorte à être dissimulé aux yeux du conducteur du véhicule, avec sa face d’affichage qui est orientée vers le plancher de ce véhicule.
Cet écran d’affichage 10 est constitué avantageusement par une dalle rectangulaire à cristaux-liquides et à matrice de transistors en film mince, désignée communément sous l’acronyme anglais TFT LCD (pour « thin- film-transistor liquid-crystal display»). Ce type d'écran présente en effet un faible coût de revient ainsi qu'une luminosité suffisamment élevée pour la mise en œuvre de l'invention.
En variante, l’écran d’affichage 10 pourrait être constitué par une dalle à matrice active à diodes électroluminescentes organiques, désignée communément sous l’acronyme anglais AMOLED (pour « Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode») ou bien encore par une dalle à encre électronique.
L'écran d'affichage numérique 10 est relié à un calculateur graphique, non représenté sur les figures, qui lui transmet en temps réel une image source 11 comprenant d'un certain nombre de modules indicateurs (module central de vitesse instantanée, module radio FM, module jauge de carburant, module compte tours, etc...) dessinés dans un certain style (par exemple « classique » reproduisant l'affichage des cadrans analogiques ou bien « digital » dans lequel l'ensemble des informations sont affichées sous la forme de nombres digitaux).
Cette image source 11 qui n'est pas directement visible par le conducteur de par l'agencement de l'écran 10, est actualisée en temps réel en fonction de révolution des données recueillies par le boîtier de servitude intelligent (BSI) du véhicule auquel ce calculateur graphique est relié. Elle est également configurable par le conducteur du véhicule à l'aide de commandes situées par exemple sur le volant, de sorte que ce dernier peut sélectionner au moins partiellement les modules indicateurs à afficher et choisir le style à leur appliquer.
Située dans l'axe de vision du conducteur, en dessous de l'écran d'affichage numérique 10 et en arrière de la paroi de fond 3 de la planche de bord, la lame réfléchissante 20 est inclinée d’un angle aigu compris entre 30 et 60° (avantageusement égale à 45°) vis-à-vis de l’écran 10 de manière à réfléchir l'image source 11 s'affichant sur cet écran en direction du conducteur afin que ce dernier en perçoive alors une image virtuelle 21 dans son champ de vision au devant de cette lame réfléchissante 20 et étant inclinée du même angle par rapport à cette dernière (cette image virtuelle 21 s’étendant ainsi sensiblement horizontalement lorsque l’angle d’inclinaison entre l’écran 10 été la lame 20 est égal à 45° tel qu’illustré sur la figure 1).
Représentée seule sur la figure 2, la lame 20 qui présente ici une forme de trapèze isocèle est formée par un substrat transparent portant un revêtement noir opaque recouvrant entièrement sa face avant et un revêtement réfléchissant recouvrant entièrement sa face arrière.
Le substrat transparent est venu avantageusement de moulage à partir d’un matériau thermoplastique tel que le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) ou le polycarbonate (PC). Il peut également être réalisé en verre.
Réalisé de préférence par dépôt de matière sur la face arrière du substrat translucide, le revêtement réfléchissant présente un coefficient de réflectivité d'au moins 30% (avantageusement compris entre 30 et 60 %) de sorte que l'image virtuelle 21 générée soit suffisamment lumineuse.
En variante, ce revêtement réfléchissant peut également être obtenu par un procédé de traitement de surface de la face arrière du substrat transparent.
Le revêtement noir opaque est quant à lui apposé avantageusement par sérigraphie sur la face avant du substrat transparent,
Les revêtements réfléchissant et opaque apposés respectivement sur les faces arrière et avant de la lame 20 peuvent être également recouverts chacun d’un vernis anti-reflets et/ou anti-rayures, voire d’un revêtement facilitant leur nettoyage.
Le châssis 30 comprenant une embase sensiblement horizontale 31 portant l’écran d’affichage numérique 10, ainsi qu’un support 32 s’étendant en dessous de cette embase 31 et portant la lame réfléchissante 20.
L’embase 31 comprend des moyens de fixation permettant de solidariser rigidement le combiné d’instruments 1 à la casquette 2 de la planche de bord du véhicule.
Le support 32 portant la lame 20 s’étend au devant de cette lame 20 en étant fixé à sa face avant de sorte à demeurer invisible pour le conducteur.
Selon l’invention, le combiné d'instruments numérique 1 comporte également un dispositif d’éclairage d’ambiance comprenant deux modules lumineux 40 fixés au support 32 (c’est-à-dire au devant de la lame 20 de sorte à demeurer invisibles pour le conducteur) et s’étendant chacun à proximité et le long d’un bord latéral correspondant de la lame 20.
Chacun de ces modules lumineux 40 est apte à projeter un rayonnement lumineux sur la paroi de fond 3 de la planche de bord de manière à assurer pour ledit conducteur un éclairage diffus de la zone 3A, 3B de cette paroi de fond 3 jouxtant le bord latéral correspondant de la lame 20 (voir figure 2).
Chaque module lumineux 40 comprend une pluralité de diodes électroluminescentes (LEDS) multicolores 41, implantées de manière alignée sur une carte à circuits imprimés 42 de type PCB (pour «Printed Circuit Board») et dont les axes d’émission sont orientés vers l’avant en direction de la paroi de fond 3 de la planche de bord.
Chacun des modules 40 comprend également de manière avantageuse un écran diffusant 43 recouvrant les diodes 41 et permettant d’homogénéiser la lumière irradiée sur la paroi de fond 3, afin que le conducteur ne perçoive pas de point chaud d’éclairage, c’est-à-dire d’endroits de la zone éclairée présentant une lumière sur-intensifiée.
Le dispositif d’éclairage d’ambiance comprend également une unité de pilotage non représentée sur les figures et apte à gérer le fonctionnement des modules lumineux 40 en fonction de signaux de commande transmis par le boîtier de servitude intelligent (BSI) du véhicule.
Cette unité de pilotage est configurée pour moduler la couleur, le caractère fixe ou clignotant et/ou la fréquence de l’éclairage généré par chaque module lumineux 40 en fonction des circonstances de conduite.
Elle peut par exemple être configurée de sorte que:
- par défaut, c’est-à-dire en l’absence de signaux de commande transmis par le BSI du véhicule, les modules lumineux 40 génèrent un éclairage d’ambiance continu d’une première couleur prédéterminée (par exemple, blanche);
- lorsque l’un des feux indicateurs de direction est activé,le module lumineux situé du côté correspondant génère un éclairage clignotant d’une deuxième couleur prédéterminée (par exemple, verte) de fréquence comprise par exemple entre 1 et 2 Hz; et
- en cas de danger nécessitant une réaction immédiate du conducteur, les modules lumineux génèrent un éclairage fixe d’une troisième couleur (par exemple, rouge) durant un délai prédéterminé de préférence inférieur à 5 secondes avec un retour à l’éclairage d’ambiance par défaut au terme de ce délai.
Dans le cas d’un véhicule disposant d’un système de conduite autonome, l’éclairage d’ambiance par défaut lorsque ce mode est actif pourrait être fixe d’une quatrième couleur (par exemple, mauve). Un éclairage clignotant d’une cinquième couleur (par exemple, orange) pourrait également être associé aux alertes de transition entre les modes de conduite autonome et manuel.
Par ailleurs, un ordre de priorité est avantageusement établi entre ces différents types d’éclairage de sorte à éviter les conflits fonctionnels. Cet ordre peut par exemple être le suivant:
1/ éclairage signalant un danger,
2/ éclairage clignotant correspondant à l’activation d’un feu indicateur de direction;
3/ éclairage d’alerte de changement de mode de conduite;
4/ éclairage d’ambiance.
Selon des variantes de réalisation de l’invention, les modules lumineux sont constitués différemment. Tel qu’illustré sur la figure 3, ces modules 50 peuvent ainsi comprendre une seule diode électroluminescente de forte puissance 51 montée sur un PCB 52 et étant associée à un guide de lumière allongé 53.
Ces modules lumineux peuvent être également fixés directement à la face avant de la lame.
Selon d’autres variantes de réalisation de l’invention, l’unité de pilotage peut être configurée pour que chaque diode d’un module lumineux affiche par défaut une couleur approchant la couleur dominante de la zone correspondante de l’image source 11 reflétée par la lame 20.
Selon encore d’autres variantes de réalisation, l’unité de pilotage peut être configurée pour que les modules lumineux génèrent encore d’autres types d’éclairage de couleurs différentes, fixes ou clignotants et de fréquences de clignotements variables.
On va maintenant décrire rapidement et à l’appui de la figure 4, un combiné d’instruments numérique 100 conforme à un deuxième mode de réalisation de l’invention.
Le combiné d’instruments 100 comporte un écran d’affichage numérique 110 monté sur un support 132.
Similaire à l’écran 10, cet écran 110 s’étend sensiblement verticalement dans l'axe de vision du conducteur, sous la casquette 2 et en arrière de la paroi de fond 3 de la planche de bord du véhicule.
L'écran d'affichage numérique 110 est relié à un calculateur graphique, non représenté sur les figures, qui lui transmet en temps réel une image source 111 visible directement par le conducteur et comprenant d'un certain nombre de modules indicateurs.
Le support 132 portant l’écran 110 s’étend au devant de celui-ci en étant fixé à sa face avant de sorte à demeurer invisible pour le conducteur. Il comprend des moyens de fixation permettant de le solidariser rigidement à la casquette 2 de la planche de bord du véhicule.
Le combiné numérique 100 comporte également un dispositif d’éclairage d’ambiance identique à celui du combiné 1 et comprenant deux modules lumineux 40 fixés au support 132 (c’est-à-dire au devant de l’écran 110 de sorte à demeurer invisibles pour le conducteur) et s’étendant chacun à proximité et le long d’un bord latéral correspondant de cet écran 110.
Chacun de ces modules lumineux 40 est apte à projeter un rayonnement lumineux sur la paroi de fond 3 de la planche de bord de manière à assurer pour ledit conducteur un éclairage diffus de la zone de cette paroi de fond 3 jouxtant le bord latéral correspondant de la lame 20.

Claims (10)

  1. Combiné d'instruments numérique pour planche de bord de véhicule automobile comportant un panneau (20; 110) monté sur un support (32; 132) et destiné à être implanté dans l’axe de vision du conducteur dudit véhicule en arrière d’une paroi de fond (3) de ladite planche de bord, ledit panneau (20; 110) étant apte à afficher ou à réfléchir une image source (11) contenant une pluralité de modules indicateurs à destination du conducteur dudit véhicule, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un dispositif d’éclairage d’ambiance comprenant au moins un module lumineux (40; 50) agencé à proximité et le long d’un bord dudit panneau (20; 110), chaque au moins dit module (40; 50) étant apte à projeter un rayonnement lumineux sur ladite paroi de fond (3) de la planche de bord de manière à assurer pour ledit conducteur un éclairage diffus de la zone de cette paroi (3) jouxtant ledit bord correspondant du panneau (20; 110).
  2. Combiné d'instruments numérique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif d’éclairage comporte deux dits modules lumineux (40) s’étendant chacun à proximité et le long d’un bord latéral correspondant dudit panneau (20; 110).
  3. Combiné d'instruments numérique selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque module lumineux (40; 50) est fixé sur la face avant dudit panneau (20; 110) ou sur celle dudit support (32; 132) de sorte à être dissimulé du regard du conducteur du véhicule.
  4. Combiné d'instruments numérique selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque module lumineux (40) comprend une pluralité de diodes électroluminescentes (41) implantées de manière alignée sur une carte à circuits imprimés (42) et dont les axes d’émission sont orientés vers l’avant en direction de ladite paroi de fond (3) de la planche de bord.
  5. Combiné d'instruments numérique selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque module lumineux (40) comprend également un écran diffusant (43) recouvrant lesdites diodes (41).
  6. Combiné d'instruments numérique selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque dit module lumineux (50) comprend une diode électroluminescente de forte puissance (51) associée à un guide de lumière allongé (53).
  7. Combiné d'instruments numérique selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend une unité de pilotage destinée à être reliée à l’ordinateur de bord dudit véhicule et apte à gérer le fonctionnement de chaque au moins dit module lumineux (40; 50), ladite unité de pilotage étant configurée pour moduler la couleur, le caractère fixe ou clignotant et/ou la fréquence de clignotement de l’éclairage généré par chaque au moins dit module lumineux (40; 50) en fonction des circonstances de conduite.
  8. Combiné d'instruments numérique selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il comporte également un écran d'affichage numérique (10) destiné à être dissimulé des passagers dudit véhicule et étant apte à afficher ladite image source (11), ledit panneau étant constitué par une lame opaque réfléchissante (20) agencée de manière inclinée en dessous dudit écran d'affichage numérique (10) de manière à réfléchir ladite image source (11) en direction dudit conducteur afin que ce dernier en perçoive dans son champ de vision une image virtuelle (21) située au devant de ladite lame (20).
  9. Combiné d'instruments numérique selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit panneau est constituée par un écran d'affichage numérique (110) apte à afficher ladite image source (11).
  10. Véhicule automobile caractérisé en ce qu’il comporte un combiné d’instruments selon l’une des revendications 1 à 9.
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