WO2011066889A1 - Dispositif d'affichage, notamment pour vehicule automobile, et procede d'affichage - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif d'affichage (10), notamment pour véhicule automobile, et un procédé d'affichage, le dispositif d'affichage comprenant un module de projection (1) pour générer une image en vue d'une projection dans la direction normale de regard (11) d'un utilisateur du dispositif d'affichage selon un chemin optique (2), le dispositif d'affichage (10) comprenant un élément de réflexion (3) dans la direction normale de regard (11) de l'utilisateur, l'élément de réflexion ayant un coefficient de transmission variable et dépendant des conditions de visibilité par rapport à l'utilisateur du dispositif d'affichage, l'élément de réflexion comprenant un élément photochromique variant le coefficient de transmission de l' élément de réflexion en fonction des conditions de visibilité par rapport à l'utilisateur du dispositif d'affichage.
Description
Dispositif d'affichage, notamment pour véhicule automobile, et procédé d'affichage
La présente invention concerne un dispositif d'affichage, notamment pour véhicule automobile, et un procédé d'affichage
Des dispositifs d'affichage de type tête haute (HUD, head up display) sont connus, notamment avec la projection d'une image vers un pare brise comme décrit dans le document US 5214413. Il est avantageux lorsque l'image projetée du dispositif d'affichage de type tête haute est plus ou moins lumineuse en fonction de la luminosité ambiante, notamment dans la région devant le véhicule.
Un inconvénient de tels dispositifs selon l'art connu consiste dans le fait que le réglage de la luminosité de l'image projetée du dispositif d'affichage se fait à l'intermédiaire d'une source de lumière réglable du dispositif d'affichage. Une telle source de lumière doit avoir une puissance comparativement forte - notamment pour être capable de fournir une luminosité suffisante pour pouvoir réaliser un contraste suffisant (par rapport à la luminosité de l'environnement extérieur) dans certaines conditions de visibilité défavorables.
La présente invention a notamment pour but de palier aux inconvénients de l'art connu, et notamment ceux cités ci-dessus, et a également pour but de proposer un dispositif d'affichage qui est capable de produire une image projetée ayant un contraste suffisant dans toute condition de visibilité.
Suivant la présente invention, ce but est atteint, selon un premier mode de
réalisation, par un dispositif d'affichage, notamment pour véhicule automobile, comprenant un module de projection pour générer une image en vue d'une projection dans la direction normale de regard d'un utilisateur du dispositif d'affichage selon un chemin optique, le dispositif d'affichage comprenant un élément de réflexion dans la direction normale de regard de l'utilisateur, l'élément de réflexion ayant un coefficient de transmission variable et dépendant des conditions de visibilité par rapport à l'utilisateur du dispositif d'affichage, l'élément de réflexion comprenant un élément électrochromique variant le coefficient de transmission de l'élément de réflexion en
fonction des conditions de visibilité par rapport à l'utilisateur du dispositif d'affichage, et un élément de détection des conditions de visibilité ou un élément de réglage étant attribué au dispositif d'affichage, le coefficient de transmission de l'élément électrochromique étant variable en fonction d'un signal de l'élément de détection ou de l'élément de réglage.
Suivant la présente invention, ce but est également atteint, selon un deuxième mode de réalisation, par un dispositif d'affichage, notamment pour véhicule automobile, comprenant un module de projection pour générer une image en vue d'une projection dans la direction normale de regard d'un utilisateur du dispositif d'affichage selon un chemin optique, le dispositif d'affichage comprenant un élément de réflexion dans la direction normale de regard de l'utilisateur, l'élément de réflexion ayant un coefficient de transmission variable et dépendant des conditions de visibilité par rapport à l'utilisateur du dispositif d'affichage, caractérisé en ce que l'élément de réflexion comprend un élément photochromique variant le coefficient de transmission de l'élément de réflexion en fonction des conditions de visibilité par rapport à l'utilisateur du dispositif d'affichage.
De par une telle réalisation, selon le premier ou le deuxième mode de réalisation, d'un dispositif d'affichage, il est avantageusement possible de réduire ou d'éliminer le besoin de prévoir une source de lumière variable dans le module de projection telle que la puissance de la source de lumière (notamment un composant LED (diode électroluminescente, light emitting diode)) soit suffisamment grande pour pouvoir réaliser (rien qu'avec la luminosité de la source de lumière) une valeur
comparativement grande du contraste de l'image projetée. Des telles sources de lumière suffisamment puissantes requièrent des efforts considérables pour assurer la dissipation de la chaleur générée par de tels composants puissants.
Un avantage du dispositif d'affichage réside dans la possibilité de projeter l'image sur une surface semiréflechissante de façon à constituer une image virtuelle avec une distance focale assez longue (distance jusqu'à l'avant du véhicule) pour éviter au regard de l'utilisateur d'avoir à re-accommoder sa vision entre vision de la route et vision de l'image. On évite ainsi toute fatigue visuelle et un court délai d'inattention préjudiciable à la sécurité.
Selon le premier mode de réalisation (avec l'élément de réflexion comprenant un élément électrochromique), il est avantageusement possible de varier le coefficient de transmission de l'élément de réflexion sur une plage de valeurs entre environ 5% et environ 95%, de préférence entre environ 10% et environ 85%.
Selon le deuxième mode de réalisation (avec l'élément de réflexion comprenant un élément photochromique), il est avantageusement possible de varier le coefficient de transmission de l'élément de réflexion sur une plage de valeurs entre environ 20% et environ 80%, de préférence entre environ 30% et environ 70%.
Un perfectionnement préféré de l'invention réside dans le fait qu'au moins une partie du pare brise du véhicule automobile fait partie du chemin optique notamment en tant qu'élément de réflexion.
De par une telle réalisation d'un dispositif d'affichage, il est avantageusement possible d'utiliser le pare brise en tant qu'élément stable du véhicule, et ainsi pour stabiliser l'image projetée.
Un autre perfectionnement préféré de l'invention réside dans le fait que l'élément de réflexion est un élément positionné en écart par rapport au pare brise.
De par une telle réalisation d'un dispositif d'affichage, il est avantageusement possible de réaliser la variation du coefficient de transmission de l'élément de réflexion indépendamment du pare-brise.
Un perfectionnement particulièrement préféré de l'invention réside dans le fait que l'élément de détection est une diode photosensible ou une caméra ayant notamment une résolution réduite.
De par une telle réalisation d'un dispositif d'affichage, il est avantageusement possible de réaliser l'élément de détection d'une manière très simple et efficace et à un coût réduit. Par exemple, l'élément de détection peut avoir une résolution réduite jusqu'à comprendre seulement quatre éléments sensibles indépendants (quatre
pixels). L'homme du métier comprendra qu'un nombre supérieur de pixel est également possible.
Avec un élément de réglage, il est avantageusement possible de régler le coefficient de transmission en fonction des préférences du conducteur du véhicule.
Par ailleurs, la présente invention concerne également un procédé d'affichage d'une image projetée selon un chemin optique dans une direction normale de regard d'un utilisateur d'un dispositif d'affichage, le dispositif d'affichage comprenant un élément de réflexion dans la direction normale de regard de l'utilisateur, l'élément de réflexion ayant un coefficient de transmission variable et dépendant des conditions de visibilité par rapport à l'utilisateur du dispositif d'affichage, caractérisé en ce:
- que l'élément de réflexion comprend un élément électrochromique variant le coefficient de transmission de l'élément de réflexion en fonction des conditions de visibilité par rapport à l'utilisateur du dispositif d'affichage, et
— qu'au dispositif d'affichage est attribué un élément de détection des conditions de visibilité, le coefficient de transmission de l'élément électrochromique étant variable en fonction d'un signal de l'élément de détection.
Également, la présente invention concerne un procédé d'affichage d'une image projetée selon un chemin optique dans une direction normale de regard d'un utilisateur d'un dispositif d'affichage, le dispositif d'affichage comprenant un élément de réflexion dans la direction normale de regard de l'utilisateur, l'élément de réflexion ayant un coefficient de transmission variable et dépendant des conditions de visibilité par rapport à l'utilisateur du dispositif d'affichage, caractérisé en ce que l'élément de réflexion comprend un élément photochromique variant le coefficient de transmission de l'élément de réflexion en fonction des conditions de visibilité par rapport à l'utilisateur du dispositif d'affichage.
De par une telle réalisation d'un procédé d'affichage, il est avantageusement possible de réduire les influences négatives des différents conditions de visibilité sur le contraste de l'image projetée en comparaison avec l'extérieur du véhicule.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de la présente invention.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemple non limitatifs et expliqués avec références au dessin schématique annexé, dans lequel : la figure 1 est une vue schématique de section d'un dispositif d'affichage selon la présente invention.
DESCRIPTION DES DESSINS
Comme le montre la figure 1 du dessin annexé, un dispositif d'affichage 10 selon la présente invention comprend un module de projection 1 qui génère une image dans la direction normale de regard 11 d'un utilisateur du dispositif d'affichage 10 selon un chemin optique 2. Le chemin optique 2 comprend au moins un élément de réflexion 3. De cette manière, le chemin optique 2 peut comprendre un élément (unique) de réflexion, comme représenté dans la figure 1. Par ailleurs, le chemin optique 2 peut aussi comprendre deux éléments de réflexion (non représenté).
Bien évidemment, le dispositif d'affichage 10 peut aussi comprendre - dans une autre variante non représenté dans les figures - plus de deux éléments de réflexion 3.
L'élément de réflexion 3 peut faire partie du pare brise 12 du véhicule. Dans une autre variante préférée de l'invention l'élément de réflexion 3 est un élément positionné très proche due pare brise 12, comme c'est représenté dans la figure 1. Dans une autre variante préférée de l'invention (non représentée dans les figures)
l'élément de réflexion est un élément positionné en écart par rapport au pare brise 12.
La direction normale de regard 11 est la direction de vue d'un utilisateur du dispositif d'affichage 10, notamment un conducteur de véhicule, lorsque celui-ci regarde, notamment à travers un pare brise 12, l'extérieur du véhicule qui se trouve par exemple devant le véhicule.
Selon le premier mode de réalisation de la présente invention, il est attribué au dispositif d'affichage 10 un élément de détection 4 qui détecte les conditions de luminosité extérieures du véhicule, notamment dans la direction de regard 11.
L'élément de détection 4 est situé par exemple prés de la tête de l'utilisateur.
L'élément de détection 4 est de préférence une diode photosensible (photodiode) ou une caméra ayant notamment une résolution réduite de par exemple quatre pixels ou 9 pixels.
L'élément de détection 4 génère un signal qui est utilisé pour faire varier le coefficient de transmission de l'élément électrochromique. Après une modification de ce signal, cette variation du coefficient de transmission de l'élément électrochromique se déroule typiquement pendant un intervalle de temps d'une dizaine de secondes ou d'une vingtaine des secondes.
Liste des références module de projection chemin optique élément optique élément de détection dispositif d'affichage pare brise
Claims
REVENDICATIONS
Dispositif d'affichage (10), notamment pour véhicule automobile, comprenant un module de projection (1 ) pour générer une image en vue d'une projection dans la direction normale de regard (1 1 ) d'un utilisateur du dispositif d'affichage (10) selon un chemin optique (2), le dispositif d'affichage (10) comprenant un élément de réflexion (3) dans la direction normale de regard (1 1 ) de l'utilisateur, l'élément de réflexion ayant un coefficient de transmission variable et dépendant des conditions de visibilité par rapport à l'utilisateur du dispositif d'affichage ( 0), caractérisé en ce:
- que l'élément de réflexion (3) comprend un élément électrochromique variant le coefficient de transmission de l'élément de réflexion en fonction des conditions de visibilité par rapport à l'utilisateur du dispositif d'affichage (10), et
- qu'au dispositif d'affichage (10) est attribué un élément de détection (4) des conditions de visibilité ou un élément de réglage, le coefficient de transmission de l'élément électrochromique étant variable en fonction d'un signal de l'élément de détection (4) ou de l'élément de réglage.
Dispositif d'affichage (10), notamment pour véhicule automobile, comprenant un module de projection (1 ) pour générer une image en vue d'une projection dans la direction normale de regard (1 1 ) d'un utilisateur du dispositif d'affichage (10) selon un chemin optique (2), le dispositif d'affichage (10) comprenant un élément de réflexion (3) dans la direction normale de regard (1 1 ) de l'utilisateur, l'élément de réflexion (3) ayant un coefficient de transmission variable et dépendant des conditions de visibilité par rapport à l'utilisateur du dispositif d'affichage (10), caractérisé en ce que l'élément de réflexion (3) comprend un élément photochromique variant le coefficient de transmission de l'élément de réflexion en fonction des conditions de visibilité par rapport à l'utilisateur du dispositif d'affichage
Dispositif d'affichage (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins une partie du pare brise (12) du véhicule automobile fait partie du chemin optique (2) notamment en tant qu'élément de réflexion (3)
Dispositif d'affichage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de réflexion (3) est un élément positionné en écart par rapport au pare brise (12).
Dispositif d'affichage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de détection (4) est une diode photosensible ou une caméra ayant notamment une résolution réduite.
Procédé d'affichage d'une image projetée selon un chemin optique (2) dans une direction normale de regard (11) d'un utilisateur d'un dispositif d'affichage (10), le dispositif d'affichage (10) comprenant un élément de réflexion (3) dans la direction normale de regard (11) de l'utilisateur, l'élément de réflexion (3) ayant un coefficient de transmission variable et dépendant des conditions de visibilité par rapport à l'utilisateur du dispositif d'affichage (10), caractérisé en ce que l'élément de réflexion (3) comprend un élément photochromique variant le coefficient de transmission de l'élément de réflexion en fonction des conditions de visibilité par rapport à l'utilisateur du dispositif d'affichage (10).
Procédé d'affichage d'une image projetée selon un chemin optique (2) dans une direction normale de regard (11) d'un utilisateur d'un dispositif d'affichage (10), le dispositif d'affichage (10) comprenant un élément de réflexion (3) dans la direction normale de regard (11 ) de l'utilisateur, l'élément de réflexion ayant un coefficient de transmission variable et dépendant des conditions de visibilité par rapport à l'utilisateur du dispositif d'affichage (10), caractérisé en ce:
-- que l'élément de réflexion (3) comprend un élément électrochromique variant le coefficient de transmission de l'élément de réflexion en fonction des conditions de visibilité par rapport à l'utilisateur du dispositif d'affichage
(10), et
- qu'au dispositif d'affichage (10) est attribué un élément de détection (4) des conditions de visibilité ou un élément de réglage, le coefficient de transmission de l'élément électrochromique étant variable en fonction d'un signal de l'élément de détection (4) ou un élément de réglage.
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