FR2804514A1 - Visualisation tete-haute de vehicule - Google Patents

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Abstract

Une source de lumière (10b) d'un panneau à cristaux liquides employé dans une visualisation tête-haute destinée à un véhicule comporte un filament incorporé destiné à émettre une lumière présentant une luminance élevée et un autre filament incorporé destiné à émettre une lumière présentant une faible luminance. Le filament incorporé destiné à émettre une lumière présentant une faible luminance est utilisé pour une plage de luminance de 0 à La. Par contre, le filament incorporé destiné à émettre une lumière présentant une luminance élevée est utilisé pour une plage de luminance de La à Lb. En outre, les deux éléments peuvent être utilisés en même temps pour émettre une lumière présentant une luminance maximum (La+Lb).

Description

VISUALISATION TETE-HAUTE DE VEHICULE
Arrière-plan La présente invention se rapporte à une visualisation têtehaute de véhicule. Une visualisation tête-haute de véhicule classique de ce type est décrite dans des documents tels que le document JP-B2-2 861 809. Ici, la visualisation comprend un panneau à cristaux liquides disposé du côté de la surface arrière d'un tableau de bord dans l'habitacle du véhicule, et une source de lumière disposée sur le côté arrière du panneau à cristaux liquides. Un miroir réfléchissant réfléchit la lumière d'affichage, qui est fondée sur une lumière générée par la source de lumière et est émise depuis le panneau à cristaux liquides. La
lumière d'affichage réfléchie se propage sur un pare-
brise avant au moyen d'une ouverture de paroi supérieure percée au travers du tableau de bord. Le pare-brise avant forme une image virtuelle devant le conducteur pour afficher des informations générées par le panneau à cristaux liquides, de sorte que le conducteur peut reconnaître de façon visuelle les informations d'affichage. La visualisation tête- haute utilise une lampe à xénon ou une lampe halogène comportant généralement un
seul filament incorporé en tant que source de lumière.
Cependant, une telle source de lumière pose un problème tel que si la luminance d'une lumière émise est modifiée en faisant varier une tension appliquée, la couleur de la lumière change également. En d'autres termes, la couleur de la lumière émise par la source de lumière varie
lorsque la luminosité de la lumière est modifiée.
De manière à résoudre le problème, une étude détaillée a été menée. Un résultat de l'étude indique que, lorsque le temps est beau pendant la journée, la visualisation tête-haute doit généralement émettre une lumière avec un degré plus élevé de luminance de manière à permettre que le conducteur reconnaisse visuellement l'image virtuelle avec un degré élevé de fiabilité. De nuit, une luminance excessivement élevée de lumière émise par la source de lumière résulte au contraire en une image virtuelle trop brillante, qui devient de façon néfaste une perturbation pour les actions de conduite du conducteur. Ainsi, de manière à permettre au conducteur de bien reconnaître visuellement les informations d'image virtuelle, il est nécessaire de générer une lumière présentant une luminance ajustée à au moins environ 1/100 de rapport de luminance sans modification reconnue de la
couleur de la lumière émise.
Dans le cas d'une source de lumière comportant un seul filament incorporé comme décrit ci-dessus, de manière à empêcher que le conducteur se rende compte d'une modification de la couleur de la lumière émise, la luminance de la lumière émise ne peut pas être modifiée à une amplitude plus petite qu'environ 1/10 de rapport de luminance. Une relation entre la luminance d'une lumière émise et une tension appliquée pour une lampe à xénon a été étudiée. Il résulte de l'étude qu'une caractéristique représentée par un graphe indiqué sur la figure 5 est obtenue. En outre, une relation entre la chrominance X et la chrominance Y sur une table de couleur de Munsell et une tension appliquée pour une lampe à xénon a été également étudiée. Il résulte de l'étude que les caractéristiques représentées par les graphes b et c indiqués sur la figure 6 sont obtenues. Pour être plus précis, le graphe b représente une relation entre la chrominance X et une tension appliquée alors que le graphe c représente une relation entre la chrominance Y et une tension appliquée. On devra noter que, en tant qu'échantillon de lampe à xénon, une lampe à xénon C-2V fabriquée par TOSHIBA LIGHTING & TECHNOLOGY CORPORATION est utilisée dans l'étude. En ce qui concerne l'appareil de mesure, un instrument de mesure de chrominance
BM-5A fabriqué par Topcon Corporation est utilisé.
Comme cela est évident d'après le graphe représenté sur la figure 5, la luminance de la lumière émise par la lampe à xénon à des tensions appliquées dans une plage inférieure à environ 6,8 V est très faible. Exprimée en fonction d'un rapport de luminance sur une référence
prédéterminée, la valeur est inférieure ou égale à 0,1.
Pour des tensions appliquées dans une plage supérieure à environ 6,8 V, d'autre part, la luminance augmente sensiblement avec les augmentations de la tension appliquée. Comme cela est évident d'après les graphes b et c représentés sur la figure 6, la chrominance X de la lumière émise par la lampe à xénon à des tensions appliquées dans une plage inférieure à environ 6,8 V est bien séparée de la chrominance Y. Pour des tensions appliquées dans une plage supérieure à environ 6,8 V, d'autre part, la chrominance X de la lumière émise par la lampe à xénon est proche de la chrominance Y. Ainsi, de manière à empêcher le conducteur de se rendre compte d'une modification de la chrominance de la lumière émise par la lampe à xénon, il est nécessaire d'utiliser la luminance d'une lumière à des tensions appliquées dans une plage supérieure à environ 6,8 V. Dans cette plage, cependant, la luminance de la lumière émise ne peut pas être modifiée à une amplitude plus petite qu'environ 1/10 de rapport de luminance comme décrit ci-dessus et comme mis en évidence par le graphe
représenté sur la figure 5.
On notera que, en tant que source de lumière de la visualisation têtehaute, il est également possible d'utiliser une source de lumière comportant deux filaments incorporés comme cela est décrit dans les documents JP-U N H6-23156 et H6-50238. Cependant, le problème de la luminance de la lumière émise ne peut pas être résolu en utilisant simplement la source de lumière
à deux filaments.
C'est donc un but de la présente invention de réaliser une visualisation tête-haute de véhicule qui utilise une pluralité de filaments incorporés présentant des niveaux de luminance différents les uns des autres en tant que source de lumière d'une unité d'affichage à cristaux liquides et permet que la luminance varie sur une large plage tout en diminuant de façon appropriée les modifications de couleur de la lumière émise par la
source de lumière.
Conformément à un premier aspect de la présente invention, il est réalisé une visualisation tête-haute de véhicule comprenant une source de lumière lob disposée sur le côté de la surface arrière d'un tableau de bord 30 situé en dessous d'un pare-brise avant 20 à l'intérieur d'un véhicule, une unité d'affichage à cristaux liquides 12 disposée sur le côté de la surface arrière du tableau de bord 30 devant la source de lumière lob et utilisée pour émettre une lumière provenant de la source de lumière lob en tant que lumière d'affichage représentant des informations, et un élément optique 40 destiné à transmettre la lumière d'affichage émise par l'unité d'affichage à cristaux liquides 12 au moyen d'une ouverture 31 percée au travers du tableau de bord 30 en tant que lumière de formation d'image sur le pare-brise avant 20, dans laquelle le pare-brise avant 20 réfléchit la lumière de formation d'image générée par l'élément optique 40 et affiche les informations sous forme d'une
image virtuelle.
La visualisation tête-haute comporte en outre un moyen de détection de luminosité 90 destiné à détecter la luminosité à l'extérieur du véhicule, un moyen d'ajustement 100 destiné à ajuster une valeur de commande de lumière destinée à la source de lumière lob à une valeur correspondant à la luminosité à l'extérieur du véhicule, et des moyens de commande 220 à 246, 60 et 70 destinés à commander la luminance de la lumière émise par la source de lumière lob conformément à la luminosité à l'extérieur du véhicule et à la valeur de commande de
lumière ajustée.
La source de lumière lob comporte une pluralité de filaments incorporés 15 et 16 présentant des niveaux de luminance différents les uns des autres. Les moyens de commande commandent la luminance de la lumière émise par la source de lumière lob en attaquant un filament
présentant une faible luminance choisi par les filaments.
Un filament est choisi de telle manière que plus la valeur de commande de lumière ajustée est petite, plus la
luminance du filament choisi est faible.
Comme décrit ci-dessus, la visualisation tête-haute emploie une source de lumière comportant une pluralité de filaments incorporés 15 et 16 présentant des niveaux de luminance différents les uns des autres. En outre, les moyens de commande commandent la luminance de la lumière émise par la source de lumière lob en attaquant un filament qui présente une faible luminance et est choisi parmi les filaments de telle manière que plus la valeur de commande de lumière ajustée est petite, plus la luminance du filament choisi est faible. Ainsi, les moyens de commande commandent la luminance de la lumière émise par la source de lumière lOb en affectant l'un des filaments pour recouvrir une partie d'une plage de modifications de luminance de la lumière émise par la source de lumière lob. Il en résulte qu'il est possible de permettre au conducteur de reconnaître des informations d'affichage du panneau à cristaux liquides sous forme d'une image virtuelle tout en réduisant les décalages de couleur de la lumière émise par la source de lumière lob à un niveau non perceptible par le conducteur. Dans une visualisation tête-haute de véhicule réalisée selon un autre aspect de l'invention, une unité d'affichage à cristaux liquides 12 recevant une lumière depuis une source de lumière lob représente des informations sous forme d'une lumière d'affichage, en formant une image sur un élément réfléchissant 20 devant le siège du conducteur dans le véhicule pour qu'elle soit
reconnue par le conducteur.
Cette visualisation tête-haute comprend un moyen de détection de luminosité 90 destiné à détecter la luminosité à l'extérieur du véhicule, et des moyens de commande 220 à 246, 60, 70 et 100 destinés à commander la luminance de la lumière émise par la source de lumière lOb conformément à la luminosité à l'extérieur du
véhicule.
La source de lumière lOb comporte une pluralité de filaments incorporés 15 et 16 présentant des niveaux de luminance différents les uns des autres. Les moyens de commande commandent la luminance de la lumière émise par la source de lumière en attaquant un filament présentant une faible luminance, choisi parmi les filaments. Un filament est choisi de telle manière que plus la valeur de la luminosité est petite, plus la luminance du
filament choisi est faible.
De cette manière, les moyens de commande commandent la luminance de la lumière émise par la source de lumière lOb en attaquant un filament qui présente une faible luminance et est choisi parmi les filaments d'une telle manière que plus la valeur de luminosité est petite, plus la luminance du filament choisi est faible. En commandant la luminance de la lumière émise par la source de lumière lob de cette manière, le même effet que celui de la visualisation tête-haute conforme au premier aspect peut
être obtenu.
En outre, une visualisation tête-haute de véhicule est réalisée conformément à un troisième aspect de l'invention comprenant une source de lumière lob disposée du côté de la surface arrière d'un tableau de bord 30 situé en dessous d'un pare-brise avant 20 à l'intérieur du véhicule, une unité d'affichage à cristaux liquides en couleur 12 disposée sur le côté de la surface arrière du tableau de bord 30 devant la source de lumière lob et utilisée pour émettre une lumière provenant de la source de lumière lob sous forme d'une lumière d'affichage représentant des informations, et un élément optique 40 destiné à transmettre la lumière d'affichage émise par l'unité d'affichage à cristaux liquides en couleur 12 au moyen d'une ouverture 31 percée au travers du tableau de bord 30 sous forme d'une lumière de formation d'image sur le pare-brise avant 20, dans laquelle le pare-brise 20 réfléchit la lumière de formation d'image générée par l'élément optique 40 et affiche les informations sous
forme d'une image virtuelle.
La visualisation tête-haute comporte en outre un moyen de détection de luminosité 90 destiné à détecter la luminosité à l'extérieur du véhicule, un moyen d'ajustement 100 destiné à ajuster une valeur de commande de lumière pour la source de lumière lOb à une valeur correspondant à la luminosité à l'extérieur du véhicule, et des moyens de commande 220 à 246, 60 et 70 destinés à commander la luminance de la lumière émise par la source de lumière lob conformément à la luminance à l'extérieur
du véhicule et à la valeur de commande de lumière.
La source de lumière lOb comporte une pluralité de filaments incorporés 15 et 16 présentant des niveaux de luminance différents les uns des autres. Dans le cas d'une petite valeur de commande de lumière ajustée, les moyens de commande commandent la luminance de la lumière émise par la source de lumière lob en attaquant un filament présentant une faible luminance choisi parmi les filaments. Dans le cas d'une grande valeur de commande de lumière ajustée, par contre, les moyens de commande commandent la luminance de la lumière émise par la source de lumière o10b en attaquant au moins un filament présentant une luminance élevée, choisi parmi les filaments. Comme décrit ci-dessus, la source de lumière o10b comporte une pluralité de filaments incorporés 15 et 16 présentant des niveaux de luminance différents les uns des autres, o dans le cas d'une petite valeur de commande de lumière ajustée, les moyens de commande commandent la luminance de la lumière émise par la source de lumière o10b en attaquant un filament présentant une faible luminance choisi parmi les filaments, tandis que dans le cas d'une grande valeur de commande de lumière ajustée, les moyens de commande commandent la luminance de la lumière émise par la source de lumière o10b en attaquant au moins un filament présentant une luminance élevée, choisi parmi les filaments. Il en résulte que le même effet que celui de la visualisation tête-haute
conforme au premier aspect peut être obtenu.
D'autres domaines d'applicabilité de la présente
invention deviendront évidents d'après la description
détaillée fournie
ci-après. On devra comprendre que la description
détaillée et les exemples spécifiques, tout en indiquant des modes de réalisation préférés de l'invention, sont prévus dans des buts d'illustration uniquement, du fait que divers changements et diverses modifications restant dans l'esprit et la portée de l'invention deviendront
évidents pour l'homme de l'art d'après cette description
détaillée. Sur les dessins: La figure 1 est une vue en coupe transversale d'une visualisation tête-haute destinée à une automobile
conforme à la présente invention.
La figure 2 est un schéma synoptique représentant
une configuration de circuit de la visualisation tête-
haute conforme à la présente invention.
/ La figure 3 est un organigramme représentant le fonctionnement d'un micro-ordinateur utilisé dans la visualisation tête-haute conforme à la présente invention. La figure 4 est un graphe représentant une relation entre une tension appliquée à chaque filament et la luminance de la lumière émise par chaque élément conforme
à la présente invention.
La figure 5 est un graphe représentant une relation entre une tension appliquée à une lampe à xénon classique et une lumière émise par la lampe conforme à la présente invention, et La figure 6 est un diagramme représentant une relation entre la chrominance X et la chrominance Y sur une table de couleur de Munsell et une tension appliquée pour la lampe à xénon classique conforme à la présente invention. En se référant maintenant à la figure 1, est fourni un schéma représentant une application caractéristique de la visualisation tête-haute réalisée par la présente invention à une automobile. Comme indiqué sur la figure, la visualisation tête-haute comporte une unité d'affichage 10 disposée du côté de la surface arrière d'un tableau de bord 30 étendu depuis le bord inférieur d'un pare-brise avant 20 de l'automobile vers l'intérieur de l'automobile et recourbé
vers le bas.
L'unité d'affichage 10 comprend un corps principal d'unité 10a et une source de lumière 10b. Le corps principal d'unité 10a comprend un panneau à cristaux liquides du type à transmission 12 logé dans un boîtier 11, un filtre 13 et une lentille plan-convexe 14. Une lumière visible incidente générée par la source de lumière lo0b atteint la lumière plan-convexe 14 au moyen d'une ouverture lla percée au travers du boîtier 11, qui est convertie par la lentille 14 en des faisceaux parallèles, est émise depuis la lentille 14 vers le
filtre 13.
Le filtre 13 élimine par filtrage des rayons thermiques provenant de la lumière visible générée par la source de lumière lob avant de transmettre la lumière vers le panneau à cristaux liquides 12. Le panneau à cristaux liquides 12 est un panneau à cristaux liquides en couleur. Attaqué par un circuit d'attaque 50 comme indiqué sur la figure 2, le panneau à cristaux liquides 12 reçoit la lumière visible traversant le filtre 13 sous forme d'une lumière incidente et émet une lumière d'affichage acheminant des informations requises par l'automobile sur un miroir réfléchissant 40 tel qu'un miroir concave au moyen d'une autre ouverture llb percée
au travers du boîtier 11.
La source de lumière lob est une lampe halogène ou une lampe à xénon. La source de lumière lob comporte deux filaments incorporés 15 et 16 représentés sur la figure 2. Utilisé pour émettre de la lumière avec une faible luminance, le filament 15 est constitué d'un fil de tungstène mince et court. Utilisé pour émettre de la lumière avec une luminance 12, par contre, le filament 16
est constitué d'un fil de tungstène épais et long.
Le filament 15 ou 16 utilisé dans la source de lumière lob est attaqué par un circuit d'attaque 60 ou 70 respectivement comme indiqué sur la figure 2, en émettant une lumière présentant une luminance correspondant à une
tension appliquée à celui-ci.
C'est-à-dire que la source de lumière lob fournit en sortie une lumière émise soit par le filament 15, soit par le filament 16 sous forme d'une lumière visible vers
le filtre 13.
Le miroir réfléchissant 40 est positionné au-dessous d'un couvercle étanche à la poussière transparent 32 et devant l'ouverture llb percée au travers du boîtier 11, en étant orienté suivant une position inclinée telle que le miroir réfléchissant 40 soit en regard à la fois du couvercle étanche à la poussière transparent 32 et de l'ouverture llb. Le couvercle étanche à la poussière transparent 32 est mis en prise avec une ouverture de paroi supérieure 31 percée au travers du tableau de bord 30. Ainsi, le miroir réfléchissant 40 réfléchit la lumière d'affichage acheminant des informations et provenant du panneau à cristaux liquides 12 au moyen de l'ouverture llb percée au travers du boîtier 11, en dirigeant la lumière réfléchie vers le pare-brise avant au moyen du couvercle étanche à la poussière transparent 32 sous forme d'une lumière de formation d'image. En d'autres termes, le miroir réfléchissant 40 amène la lumière d'affichage provenant du panneau à cristaux liquides 12 à former une image sur la surface
intérieure du pare-brise avant 20.
Le pare-brise 20 envoie la lumière d'affichage réfléchie par le miroir réfléchissant 40 vers les yeux du conducteur L. ' C'est-à-dire que le conducteur reconnaît visuellement les informations d'affichage générées par le panneau à cristaux liquides 12 sous forme d'une image virtuelle en
couleur affichée 21.
Ensuite, une configuration de circuit destiné au panneau à cristaux liquides 12 et à la source de lumière lo0b est expliquée en se référant à la figure 2. Un commutateur d'actionnement 80 est mis en oeuvre pour faire fonctionner la visualisation tête-haute. Un capteur de quantité de lumière 90 détecte la lumière à l'extérieur de l'automobile en tant que quantité de lumière. Un gradateur 100 règle la quantité de lumière commandée émise par la source de lumière lo0b
conformément à une opération exécutée sur celui-ci.
Lorsqu'une alimentation est appliquée à un micro-
ordinateur 110 à partir d'une batterie B montée sur l'automobile au moyen d'un commutateur d'allumage IG, le micro-ordinateur 110 entre dans un état de fonctionnement et exécute un programme informatique représenté par un organigramme indiqué sur la figure 3 conformément à une
opération exécutée sur le commutateur d'actionnement 80.
Pendant l'exécution du programme informatique, le micro- ordinateur 110 détermine la luminance L de la source de lumière o10b sur la base des signaux fournis en sortie par le commutateur d'actionnement 80, le capteur de quantité de lumière 90 et le gradateur 100. Le micro- ordinateur 110 donne également des instructions au circuit d'attaque pour attaquer le panneau à cristaux liquides 12 et à au moins l'un des circuits d'attaque 60 et 70 pour attaquer les filaments 15 et 16, respectivement. On devra noter 'que le programme informatique est mémorisé à l'avance dans une mémoire morte (ROM) du micro-ordinateur 110. Dans le mode de réalisation présentant une configuration décrite ci- dessus, lorsqu'une alimentation est fournie au micro-ordinateur 110 à partir de la batterie B au moyen du commutateur d'allumage IG, le micro- ordinateur 110 commence l'exécution du programme informatique sur la base d'une opération exécutée sur le commutateur d'actionnement 80 avec une étape 200 de l'organigramme représenté sur la figure 3. A l'étape 200, un signal de détection fourni en sortie par le capteur de quantité de lumière 90 est appliqué au micro-ordinateur 110. Ensuite, à l'étape 210, une sortie de commande de lumière du gradateur 100 est fournie au micro- ordinateur 110. Ensuite, à l'étape 220, la luminance L de la source de lumière 10b est déterminée à partir du signal de détection fourni en sortie par le capteur de quantité de lumière 90 et de la valeur de commande de lumière ajustée fournie en sortie par le gradateur 100. Pour préciser, lorsque le capteur de quantité de lumière 90 fournit en sortie un signal de détection représentant une petite quantité de lumière en raison d'un environnement sombre, il est supposé que le gradateur 100 est réglé pour fournir en sortie une petite valeur de commande de
lumière. Etant donnée cette hypothèse, le micro-
ordinateur 110 établit la luminance L à une faible valeur de façon à ne pas produire de luminosité excessive présentant un effet néfaste sur l'opération de conduite
exécutée par le conducteur.
Lorsque le capteur de quantité de lumière 90 fournit en sortie un signal de détection représentant une très grande quantité de lumière en raison d'un environnement lumineux, par exemple pendant la journée durant un temps agréable, il est supposé que le gradateur 100 est réglé pour fournir en sortie une grande valeur de commande de
lumière. Etant donnée cette hypothèse, le micro-
ordinateur 110 établit la luminance L à une très grande valeur. Si l'environnement fournit une luminosité entre celle de la journée avec un temps agréable et celle de la nuit, c'est-à-dire une luminosité intermédiaire, on suppose que le gradateur 100 est réglé pour fournir en sortie une valeur de commande de lumière dans une plage
entre les petite et grande valeurs citées ci-dessus.
Etant donnée cette hypothèse, le micro-ordinateur 110 établit la luminance L dans une plage entre les valeurs
petite et très grande décrites ci-dessus.
De manière à s'assurer que la luminance de la lumière émise soit dans la plage située ci-dessus tout en réduisant le décalage de couleur de la lumière émise par la source de lumière lOb à un minimum, c'est-à-dire tout en empêchant le conducteur d'observer un décalage de couleur, ce mode de réalisation introduit une caractéristique V-L représentant une relation entre une tension appliquée à la source de lumière lob et la luminance de la lumière émise par la source de lumière o10b comme indiqué sur la figure 4. La caractéristique
tension-luminance V-L est établie de la façon suivante.
Une relation entre la tension appliquée et la luminance du filament 15 présentant un faible niveau de luminance et une relation entre la tension appliquée et la luminance du filament 16 présentant un niveau élevé de luminance sont une caractéristique représentée par une seule courbe hyperbolique. Sur la caractéristique représentée sur la figure 4, le filament 15 émet une lumière présentant une luminance L dans la plage 0 < L. La alors que le filament 16 émet une lumière présentant une luminance L dans la plage La. L _ Lb. Une luminance totale maximum (La+Lb) peut être produite conjointement par les filaments 15 et 16. On devra noter que la limite La est la luminance d'une lumière émise présentant un flux lumineux de 10 lm et la limite Lb est la luminance d'une lumière émise présentant un flux lumineux de 100 lm. Du fait que la luminance totale maximum correspond à 110 lm, le rapport de luminance de la lumière émise par la source de lumière o10b sur la luminance maximum peut être commandée sur la plage de 1 à
1/110.
A l'étape 230, il est déterminé si la luminance L établie à l'étape 220 satisfait la relation 0 < L _ La indiquée sur la figure 4. Durant un environnement de nuit, le résultat de la détermination est OUI. Dans ce cas, le déroulement passe à l'étape 231 à laquelle le filament 15 présentant un faible niveau de luminance est sélectionné. Ensuite, à l'étape 232, une tension V devant être appliquée au filament 15 est établie à un niveau correspondant à la luminance L dans la plage 0 < L < La d'après la caractéristique tension-luminance V-L représentée sur la figure 4. De même, à cette étape 232, un rapport cyclique V est établi à une valeur proportionnelle à la valeur de commande de lumière
ajustée du gradateur 100.
A l'étape suivante 233, le micro-ordinateur 110 exécute un traitement pour attaquer le filament 15 sur la base de la tension appliquée V et du rapport cyclique D, qui sont établis à l'étape 232. Ainsi, le circuit d'attaque 60 applique la tension appliquée V établie à l'étape 232 au filament 15 suivant le rapport cyclique D également établi à l'étape 232. Il en résulte que la source de lumière 10b émet une lumière présentant une luminance L dans la plage O < L. La résultant de l'application de la tension V au filament 15 suivant le rapport cyclique D. Si l'environnement n'est pas un environnement sombre, le résultat de la détermination de l'étape 230 est NON. Dans ce cas, le déroulement passe à l'étape 240 pour déterminer si la luminance a satisfait la relation La < L. Lb. Si l'environnement fournit une luminosité intermédiaire entre celle de la journée avec un temps agréable et celle de la nuit, c'est-à- dire si le résultat de la détermination est OUI indiquant que la lumière L satisfait la relation La < L. Lb, le déroulement passe à l'étape 241 à laquelle le filament 16 est choisi. Ensuite, à l'étape 242, une tension V appliquée au filament 16 est établie à un niveau correspondant à la luminance L dans la plage La < La _ Lb d'après la caractéristique tension- luminance V-Lreprésentée sur la figure 4. De même, à cette étape 242 un rapport cyclique D est établi à une valeur proportionnelle à la valeur de commande de lumière
ajustée du gradateur 100.
A l'étape suivante 243, le micro-ordinateur 110 exécute un traitement pour attaquer le filament 16 sur la base de la tension appliquée V et du rapport cyclique D, qui sont établis à l'étape 242. Ainsi, le circuit d'attaque 70 applique la tension appliquée V établie à l'étape 242 au filament 16 suivant le rapport cyclique D également établi à l'étape 242. Il en résulte que la source de lumière o10b émet une lumière présentant une luminance L dans la plage La < L. Lb résultant de l'application de la tension V au filament 16 suivant le rapport cyclique D. Si l'environnement fournit une luminosité intermédiaire entre celle de la journée avec un temps agréable et celle de la nuit, le résultat de la détermination de l'étape 240 est NON. Dans ce cas, le déroulement passe à l'étape 244 à laquelle les deux filaments 15 et 16 sont choisis. Ensuite, à l'étape 245, une tension V devant être appliquée au filament 15 est établie à un niveau correspondant à la luminance La d'après la caractéristique tension-luminance V-L représentée sur la figure 4. Pareillement, une tension V appliquée au filament 16 est établie à un niveau correspondant à la luminance Lb d'après la caractéristique tension- luminance V-L représentée sur la figure 4. De même, à l'étape 245, un rapport cyclique D est établi à une valeur proportionnelle à la valeur de
commande de lumière ajustée du gradateur 100.
A l'étape suivante 246, le micro-ordinateur 110 exécute un traitement pour attaquer le filament 15 sur la base de la tension appliquée V et du rapport cyclique D, qui sont établis à l'étape 245, de manière à générer la luminance La. De la même manière, le micro-ordinateur 110 exécute un traitement pour attaquer le filament 16 sur la base de la tension appliquée V et du rapport cyclique D, qui sont également établis à l'étape 245, de manière à
générer la luminance Lb.
Ainsi, le circuit d'attaque 60 applique la tension appliquée V pour la luminance La au filament 15 suivant le rapport cyclique D établi à l'étape 245. De la même manière, le circuit d'attaque 70 applique la tension appliquée V pour la luminance Lb au filament 15 suivant le rapport cyclique D établi à l'étape 245. Il en résulte que la source de lumière o10b émet une lumière présentant une luminance totale (La+Lb) résultant de l'application de la tension V pour la luminance La au filament 15 suivant le rapport cyclique D et de l'application de la tension V pour la luminance Lb au filament 16 suivant le rapport cyclique D. Lorsque la source de lumière lob est activée comme décrit ci-dessus, la source de lumière lOb émet une lumière visible sur le panneau à cristaux liquides 12 au moyen du filtre 13. Après que le traitement soit exécuté à l'étape 233, 243 ou 246, le traitement pour attaquer le
panneau à cristaux liquides 12 est exécuté à l'étape 250.
D'une manière concrète, le circuit d'attaque 50 est attaqué pour afficher les informations en couleur sur le panneau à cristaux liquides 12. Il en résulte que le panneau à cristaux liquides 12 recevant de la lumière visible provenant de la source de lumière lOb par l'intermédiaire du filtre 13 émet des informations demandées par l'automobile sous forme d'une lumière d'affichage se propageant vers le miroir réfléchissant 40 au moyen de l'ouverture llb percée au travers du boîtier 11. Le miroir réfléchissant 40 réfléchit la lumière d'affichage provenant du panneau à cristaux liquides 12, en dirigeant la lumière d'affichage réfléchie vers le pare-brise avant 20 au moyen du couvercle étanche à la poussière transparent 32 sous forme d'une lumière de formation d'image. Il en résulte que le conducteur est capable de reconnaître visuellement les informations d'affichage générées par le panneau à cristaux liquides 12 sous forme d'une image virtuelle en couleur 21
affichée devant le pare-brise avant 20.
Lorsque le traitement destiné à attaquer le panneau à cristaux liquides 12 est exécuté à l'étape 250 après que le traitement pour attaquer le filament 15 soit exécuté à l'étape 233, la luminance de la lumière émise par la source de lumière lOb, c'est-à-dire la luminance d'une lumière incidente sur le panneau à cristaux liquides 12, présente une valeur dans la plage 0 < L _ La en raison de la sélection du filament 15. Si le traitement destiné à attaquer le panneau à cristaux liquides 12 est exécuté à l'étape 250 après que le traitement destiné à attaquer le filament 16 soit exécuté à l'étape 243, la luminance de la lumière émise par la source de lumière 10b, c'est-à-dire la luminance d'une lumière incidente sur le panneau à cristaux liquides, présentera une valeur dans la plage La < L. Lb en raison de la sélection du filament 16. Le traitement pour attaquer le panneau à cristaux liquides 12 étant exécuté à l'étape 250 après que le traitement pour attaquer les deux filaments 15 et 16 soit exécuté à l'étape 246, la luminance de la lumière émise par la source de lumière b, c'est-à-dire la luminance d'une lumière incidente sur le panneau à cristaux liquides 12, présente une valeur égale à la somme (La+Lb) en raison de la
sélection des deux filaments 15 et 16.
Comme décrit ci-dessus, la source de lumière 10b comprenant les filaments 15 et 16 est utilisée en tant qu'éclairage par l'arrière du panneau à cristaux liquides 12 et les filaments 15 et/ou 16 sont utilisés de façon sélective conformément à la luminosité à l'extérieur de l'automobile pour assurer un faible niveau de luminance, un niveau maximum de luminance ou bien un niveau intermédiaire de luminance entre le niveau faible de luminance et le niveau maximum de luminance. Il est ainsi possible d'élargir suffisamment une plage de commande de la lumière, c'est-à-dire, la plage de la luminance de la lumière émise par la source de lumière 10b, tout en réduisant à un minimum les modifications de couleur de la lumière émise par un filament choisi employé dans la source de lumière 10b. En d'autres termes, le mode de réalisation est capable de commander le rapport de luminance de la lumière émise par la source de lumière o10b sur la luminance maximum dans la plage 1 à 1/110 tout en réduisant les modifications de couleur de la lumière émise 'par un filament choisi employé dans la source de lumière o10b à un minimum tel qu'il empêche le conducteur de se rendre compte des modifications de couleur. Ainsi, le conducteur est capable de bien reconnaître visuellement une image virtuelle en couleur affichée 21 à une luminance de commande de lumière qui est assurée de correspondre à une luminosité produite par l'environnement externe pendant la journée avec un temps agréable ou pendant la nuit, ou bien une luminosité intermédiaire entre les niveaux de luminosité produits par l'environnement externe pendant la journée avec un temps agréable et pendant la nuit, sans s'apercevoir des modifications de couleur. On devra noter que, comme décrit ci-dessus, en ajustant la luminance de la lumière émise par la source de lumière o10b conformément à la luminosité à l'extérieur de l'automobile, il est possible d'assurer une opération de conduite régulière au conducteur et une luminosité permettant que l'image virtuelle 21 soit reconnue visuellement durant la journée avec un temps agréable avec un degré élevé de visibilité sans générer une luminosité excessive pour un environnement sombre de
nuit.
En outre, les filaments 15 et/ou 16 sont utilisés de façon sélective conformément à la luminosité comme décrit ci-dessus. Ainsi, la durée de vie de la source de lumière o10b peut être allongée sensiblement par comparaison au cas dans lequel à la fois les filaments 15 et/ou 16 sont
activés sans souci de la luminosité.
Il est bon de noter que la portée de la présente invention n'est pas limitée à un mode de réalisation dans lequel la source de lumière 10b est réalisée grâce à une lampe à xénon ou une lampe à halogène. C'est-à-dire qu'une source de lumière d'un type quelconque peut être utilisée dans la mesure o les deux filaments 15 et 16
sont incorporés dans celle-ci.
En outre, la portée de la présente invention n'est pas limitée à un mode de réalisation dans lequel la source de lumière lob utilise uniquement deux filaments incorporés. C'est-à-dire que la source de lumière lob
peut utiliser trois filaments incorporés ou davantage.
Dans ce cas, la plage de luminance est divisée en
segments, chacun étant alloué à l'un des éléments.
En outre, la portée de la présente invention n'est pas limitée à un mode de réalisation mettant en oeuvre
une visualisation tête-haute pour une automobile. C'est-
à-dire que la présente invention peut également être appliquée à une visualisation tête-haute destinée à une diversité de véhicules y compris des autobus et des camions. En outre, la portée de l'invention n'est pas limitée à un mode de réalisation dans lequel le panneau à cristaux liquides 12 est un panneau à cristaux liquides en couleur. C'est-à-dire que le panneau à cristaux liquides 12 peut également être un panneau à cristaux liquides noir et blanc. Egalement dans ce cas, le conducteur est capable de bien reconnaître visuellement une image virtuelle affichée en noir et blanc 21 sans s'apercevoir des décalages de couleur de la lumière émise par la source de lumière lob en réduisant les décalages de couleur de la même manière que dans le mode de
réalisation décrit antérieurement.
En outre, en tant que réalisation de la visualisation tête-haute, un mode de réalisation de la présente
invention peut comporter un module de combinaison.
En outre, le gradateur 100 peut être éliminé du mode de réalisation de la présente invention. Dans ce cas, à l'étape 220, la luminance L de la lumière émise est déterminée à partir d'une relation pré-choisie entre une quantité de lumière détectée par le capteur de quantité de lumière 90 et une valeur de commande de lumière de la source de lumière lob. La valeur de commande de lumière est une valeur de commande de lumière ajustée conformément à la luminosité à l'extérieur de
l'automobile comme expliqué dans la description du mode
de réalisation fournie antérieurement.
En outre, le miroir réfléchissant 40 adopté dans le mode de réalisation peut être un élément optique tel
qu'un miroir concave à hologramme.
Bien que les modes de réalisation décrits ci-dessus se rapportent à des exemples d'utilisation de la présente invention, on comprendra que la présente invention peut être appliquée à d'autres utilisations, modifications et variantes de celle-ci, et qu'elle n'est pas limitée à la
description fournie ici.

Claims (6)

REVENDICATIONS
1. Visualisation tête-haute destinée à un véhicule, caractérisée par: une source de lumière (lob) disposée du côté de la surface arrière d'un tableau de bord (30) situé en dessous d'un pare-brise (20) dans l'habitacle de véhicule du véhicule, ladite lumière étant émise le long d'un trajet, une unité d'affichage à cristaux liquides (12) disposée du côté de la surface arrière du tableau de bord (30) le long dudit trajet, ladite unité d'affichage à cristaux liquides filtrant la lumière provenant de la source de lumière (lob) en vue d'afficher la lumière représentant des informations, et un élément optique (40) qui dirige la lumière filtrée par l'unité d'affichage à cristaux liquides (12) au travers d'une ouverture du tableau de bord (30) sur le pare-brise avant, la lumière étant projetée sur ledit pare-brise avant par ledit élément optique en formant une image sur le pare-brise, et le pare-brise avant (20) réfléchissant la lumière provenant de l'élément optique (40) en vue de générer une image virtuelle pour un occupant du véhicule, la visualisation tête-haute étant caractérisée en outre par: un moyen de détection de luminosité qui détecte la luminosité à l'extérieur du véhicule, un moyen d'ajustement qui ajuste un éclairement de commande de lumière de la source de lumière (lob) à une valeur correspondant à la luminosité à l'extérieur du véhicule, et un moyen de commande qui commande la luminance de la lumière émise par la source de lumière (lob) conformément à la luminosité à l'extérieur du véhicule et à l'éclairement de commande de lumière, dans laquelle la source de lumière (lOb) comporte une pluralité de filaments incorporés, chacun des filaments incorporés présentant un niveau de luminance différent du reste de la pluralité de filaments incorporés, et dans laquelle le moyen de commande régule l'éclairement de la lumière émise par la source de lumière (lOb) en attaquant un filament présentant une faible luminance, dans laquelle ledit filament présentant une faible luminance est choisi conformément à l'éclairement de lumière de commande ajusté requis, dans lequel un filament présentant une luminance plus faible est choisi conformément à un éclairement de lumière de commande
ajusté plus faible requis.
2. Visualisation tête-haute destinée à un véhicule, caractérisée par: une unité d'affichage à cristaux liquides (12) qui reçoit de la lumière provenant d'une source de lumière (lOb), ladite unité d'affichage à cristaux liquides modifiant ladite lumière provenant de ladite source de lumière en vue de représenter des informations sous forme d'une lumière d'affichage et de former une image sur un élément réfléchissant devant un siège du conducteur dans le véhicule en vue d'une utilisation par un conducteur de véhicule, un moyen de détection de luminosité destiné à détecter la luminosité à l'extérieur du véhicule, et un moyen de commande destiné à commander la luminance de la lumière émise par la source de lumière (lOb) conformément à la luminosité à l'extérieur du véhicule détectée par ledit moyen de détection de luminosité, et dans laquelle la source de lumière (lOb) comporte une pluralité de filaments incorporés, chacun des filaments incorporés présentant un niveau de luminance différent du reste de la pluralité de filaments incorporés, et dans laquelle ledit filament présentant une seule luminance choisie conformément à l'éclairement de lumière de commande ajusté requis, dans laquelle un filament présentant une luminance plus faible est choisi conformément à un éclairement de lumière de commande
ajusté plus faible requis.
3. Visualisation tête-haute destinée à un véhicule, caractérisée par: une source de lumière (lOb) disposée du côté de la
surface arrière d'un tableau de bord (30) située au-
dessous d'un pare-brise avant (20) dans le compartiment de véhicule du véhicule, ladite lumière étant émise le long d'un trajet, une unité d'affichage à cristaux liquides (12) disposée du côté de la surface arrière du tableau de bord (30) le long dudit trajet, ladite unité d'affichage à cristaux liquides filtrant la lumière provenant de la source de lumière (lOb) en vue d'afficher de la lumière représentant des informations, et un élément optique (40) qui dirige la lumière filtrée par l'unité d'affichage à cristaux liquides (12) au travers d'une ouverture du tableau de bord (30) sur le pare-brise avant, la lumière étant projetée sur ledit pare-brise avant par ledit élément optique en formant une image sur le pare-brise, et le pare-brise avant (20) réfléchissant de la lumière provenant de l'élément optique (40) en vue de générer une image virtuelle pour un occupant du véhicule, la visualisation tête-haute étant en outre caractérisée par: un moyen de détection de luminosité qui détecte la luminosité à l'extérieur du véhicule, un moyen d'ajustement qui ajuste un éclairement de commande de lumière de la source de lumière (lOb) à une valeur correspondant à la luminosité à l'extérieur du véhicule, et un moyen de commande qui commande la luminance de la lumière émise par la source de lumière (lOb) conformément à la luminosité à l'extérieur du véhicule et à l'éclairement de commande de lumière, dans laquelle la source de lumière (lOb) comporte une pluralité de filaments incorporés, chacun des filaments incorporés présentant un niveau de luminance différent du reste de la pluralité de filaments incorporés, le moyen de commande régulant la luminance de la lumière émise par la source de lumière (lOb) en attaquant un filament présentant une faible luminance choisi parmi la pluralité de filaments lorsque la lumière émise à partir de ladite source de lumière est réglée à un niveau faible, et le moyen de commande régulant la luminance de la lumière émise par la source de lumière (lOb) en attaquant au moins un filament présentant une luminance élevée choisi à partir de la pluralité de filaments lorsque la lumière émise à partir de ladite source de lumière est
réglée à un niveau important.
4. Visualisation tête-haute destinée à un véhicule, caractérisée par: une unité d'affichage à cristaux liquides (12) qui reçoit de la lumière à partir d'une source de lumière (lOb), ladite unité d'affichage à cristaux liquides modifiant ladite lumière provenant de ladite source de lumière en vue de représenter des informations sous forme d'une lumière d'affichage pour former une image sur un élément réfléchissant devant un siège du conducteur du véhicule en vue d'une utilisation par le conducteur du véhicule, un moyen de détection de luminosité destiné à détecter la luminosité à l'extérieur du véhicule, un moyen d'ajustement destiné à ajuster un éclairement de commande de lumière de la source de lumière (lob) à une valeur proportionnelle à la luminosité à l'extérieur du véhicule, et un moyen de commande destiné à commander l'éclairement de la lumière émise par la source de lumière (lob), proportionnel à la luminosité à l'extérieur du véhicule, dans laquelle la source de lumière (lOb) comporte une pluralité de filaments incorporés, chacun des filaments incorporés présentant un niveau de luminance différent du reste de la pluralité de filaments incorporés, le moyen de commande régulant la luminance de la lumière émise par la source de lumière (lOb) en attaquant un filament présentant une faible luminance, choisi parmi la pluralité de filaments lorsque la lumière émise à partir de ladite source de lumière est réglée à un niveau faible, et le moyen de commande régulant la luminance de la lumière émise par la source de lumière (lOb) en attaquant au moins un filament présentant une luminance élevée, choisi à partir de la pluralité de filaments lorsque la lumière émise à partir de ladite source de lumière est
réglée à un niveau important.
5. Visualisation tête-haute destinée à un véhicule selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle ledit filament présentant une faible luminance comporte un fil de tungstène présentant une taille et une largeur plus petite que celles dudit filament présentant une luminance élevée.
6. Visualisation tête-haute destinée à un véhicule
selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans
laquelle: une tension appliquée audit filament présentant une faible luminescence, varie de façon hyperbolique par rapport à une luminance dudit filament présentant une luminance faible, une tension appliquée audit filament présentant ledit niveau élevé de luminescence varie de façon hyperbolique avec ledit filament présentant ledit niveau élevé de luminance, une variation de tension étant plus grande pour une variation de luminescence donnée pour ledit filament présentant un faible niveau de luminance par rapport à une variation de tension pour une variation de luminescence donnée pour ledit filament présentant un niveau élevé de luminance, et le moyen de commande choisissant l'un des deux filaments sur la base desdites relations hyperboliques, ledit moyen de commande déterminant une tension appliquée pour le filament choisi et attaquant le filament choisi
en appliquant la tension appliquée déterminée.
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