FR3091597A1 - Procédé et dispositif de génération d’une image par bandes pour un système d’affichage tête haute - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un procédé de génération d’image pour un système d’affichage sur un support de projection transparent. Le procédé vise à supprimer les effets négatifs de l’image double formée par réflexion sur la surface externe du support de projection qui vient se superposer à l’image principale formée par réflexion sur la surface interne dudit support. L’écran sur lequel est générée l’image qui est projetée sur le support de projection est découpé en un ensemble de bandes de cellules parallèles les unes aux autres. Les cellules de l’écran sont configurées de sorte que toutes les cellules d’une bande sont éteintes pour une bande sur deux. La largeur d’une bande est prédéterminée de sorte que l’image double d’une bande qui n’est pas éteinte est contiguë à l’image principale de ladite bande. L’image double et l’image principale de l’image générée se complètent alors pour former une image finale avec une bonne qualité visuelle. Figure pour l’abrégé : Fig. 2

Description

Description

Titre de l'invention : Procédé et dispositif de génération d’une image par bandes pour un système d’affichage tête haute Domaine de l’invention

[0001] La présente invention se rapporte au domaine des systèmes d’affichage utilisant des supports de projection transparents, notamment les pare-brises de véhicules, les visières de masque ou de casque, les verres de lunettes, ou les vitrages pour bâtiment, en particulier les vitrines.

[0002] Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé de génération d’une image destinée à être projetée sur un tel support de projection, ainsi qu’un générateur d’image mettant en œuvre un tel procédé.

[0003] L’invention trouve une application particulièrement intéressante, bien que non limitative, aux systèmes d’affichage dits tête haute (« Head up display » ou HUD dans la littérature anglo-saxonne).

Etat de la technique

[0004] Dans un système d’affichage tête haute, le support de projection transparent est en général constitué d’une structure en sandwich comprenant deux feuilles rigides, par exemple en verre, séparées par un feuillet intercalaire thermoplastique comportant par exemple du polyvinyle de butyral (PVB). C’est le cas notamment d’un pare-brise d’un véhicule automobile.

[0005] Lorsqu’un générateur d’image d’un système d’affichage tête haute projette une image sur un pare-brise, il apparaît non seulement une image principale réfléchie par la surface interne du pare-brise (c’est-à-dire la surface du pare-brise orientée vers l’intérieur de l’habitacle du véhicule), mais aussi une image double réfléchie par la surface externe du pare-brise (c’est-à-dire la surface du pare-brise orientée vers l’extérieur de l’habitacle). L’image principale et l’image double sont légèrement décalées l’une par rapport à l’autre. Cela perturbe la vision de l’information car l’image finale virtuelle obtenue correspondant à la superposition avec décalage de l’image principale et de l’image double génère un trouble visuel.

[0006] Pour pallier ce problème, il est connu de modifier la structure du pare-brise afin que la surface externe et la surface interne du pare-brise ne soient pas parallèles. Le feuillet intercalaire en PVB prend alors une forme de coin (on parle de « wedge-shaped interlayer » dans la littérature anglo-saxonne). Ceci a pour effet que l’image réfléchie par la surface interne du pare-brise et l’image réfléchie par la surface externe du pare-brise sont superposées sans décalage pour former une seule et même image. Cette solution est présentée par le brevet US 5013134. Pour supprimer l’image double, on réalise un vitrage avec un feuillet intercalaire en forme de coin dont l’épaisseur décroît du bord supérieur du vitrage au bord inférieur du vitrage. Il est cependant nécessaire que le profil du feuillet intercalaire soit très régulier.

[0007] Il est connu également du brevet US 6979499 d’envoyer un faisceau incident de longueur d’onde appropriée sur des luminophores directement intégrés dans le vitrage. Les luminophores sont susceptibles de répondre à l’excitation du faisceau incident par l’émission d’une radiation lumineuse dans le domaine de la lumière visible. L’image produite est alors réelle et non plus virtuelle car elle est formée directement sur le parebrise.

[0008] Ces réalisations particulières de pare-brises restent techniquement difficiles et particulièrement coûteuses.

[0009] Une autre solution connue pour atténuer l’image double est de positionner un film semi-réfléchissant polarisé sur la surface interne du pare-brise. Le générateur d’images est positionné de façon à ce que sa direction de polarisation coïncide avec la polarisation réfléchie par le film. L’image double réfléchie par la surface extérieure du pare-brise sera alors significativement atténuée car l’image générée par le générateur d’image n’est que minoritairement transmise à travers le film polarisé.

[0010] De manière similaire, l’image générée peut être projetée sur une lame rigide transparente semi-réfléchissante placée entre le pare-brise et un observateur (on parle de « combiner » dans la littérature anglo-saxonne). Cette lame est très souvent traitée “anti-reflet” et/ou teintée pour atténuer davantage la double image.

[0011] L’utilisation additionnelle d’un film polarisé ou d’une lame transparente semiréfléchissante entraîne cependant des coûts supplémentaires significatifs.

[0012] En outre, les difficultés techniques et/ou les coûts de fabrication sont tels que généralement seule une petite portion d’un pare-brise est réalisée avec une couche intercalaire PVB en forme de coin. Similairement, la taille d’un film semi-réfléchissant polarisé HUD est généralement limitée. Ceci a pour conséquence de limiter le champ de vision dans lequel il n’y aura pas de double image.

Exposé de l'invention

[0013] La présente invention a pour objectif de remédier à tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur, notamment ceux exposés ci-avant, en proposant une solution pour système d’affichage tête haute dans laquelle la perturbation visuelle due à l’image double est supprimée tout en utilisant un pare-brise conventionnel, et sans avoir recours à un film polarisé ou à une lame rigide semi-transparente.

[0014] A cet effet, et selon un premier aspect, il est proposé par la présente invention un procédé de génération d’une image destinée à être projetée par un générateur d’image sur un support de projection transparent. L’image générée par le générateur d’image forme d’une part, par réflexion sur une surface interne du support de projection, une image principale de l’image générée, et d’autre part, par réflexion sur la surface externe du support de projection, une image double de l’image générée. L’image principale et l’image double sont alors décalées l’une par rapport à l’autre. Le générateur d’image comprend un écran qui comporte une pluralité de cellules. Chaque cellule peut être placée par une unité de contrôle dans un état allumé ou dans un état éteint selon que ladite cellule émet ou n’émet pas de la lumière en direction d’un observateur de l’écran. L’image générée est formée par l’ensemble des cellules allumées et éteintes de l’écran. Le procédé de génération d’image est remarquable en ce qu’il comporte les étapes suivantes :

- un découpage d’une partie au moins de l’écran en un ensemble de bandes de cellules, lesdites bandes étant parallèles les unes aux autres,

- un contrôle des cellules de l’écran de sorte que, quelle que soit l’image à projeter, toutes les cellules d’une bande sont éteintes pour une bande sur deux, et en ce que la largeur d’une bande est prédéterminée de sorte que l’image double d’une bande qui n’est pas éteinte est contiguë à l’image principale de ladite bande. [0015] Avec de telles dispositions, l’image double de chaque bande allumée s’intercale exactement entre l’image principale de ladite bande allumée et l’image principale de la bande allumée suivante. L’image double et l’image principale de l’image générée se complètent ainsi pour former une image finale de bonne qualité. Le procédé de génération d’image selon l’invention permet ainsi de supprimer la perturbation visuelle liée à l’image double de manière entièrement digitale, c’est-à-dire sans avoir à modifier le support de projection et sans avoir à ajouter un élément physique tel qu’un film polarisé ou une lame semi-réfléchissante devant le support de projection.

[0016] Il convient de noter que l’invention ne se limite pas au cas où la largeur de bande est telle que l’image double d’une bande qui n’est pas éteinte est « strictement » contiguë à l’image principale de ladite bande. En effet, la perturbation liée à la présence de l’image double peut être suffisamment limitée dès lors que la largeur d’une bande est prédéterminée de sorte que l’image double d’une bande qui n’est pas éteinte est « sensiblement » contiguë à l’image principale de ladite bande. Par « sensiblement contiguë », on entend par exemple que sur l’image finale obtenue, la distance séparant l’image principale et l’image double d’une bande qui n’est pas éteinte est inférieure à 15% de la largeur de ladite bande.

[0017] En outre, le procédé de génération d’image selon l’invention permet facilement d’afficher des informations de bonne qualité visuelle sur une grande surface du support de projection. Autrement dit, et contrairement à l’art antérieur, le procédé de génération d’image selon l’invention permet facilement d’obtenir un champ de vision très large dans lequel la qualité de l’image projetée n’est pas perturbée par la double image.

[0018] Dans des modes particuliers de mise en œuvre, l’invention peut comporter en outre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.

[0019] Dans des modes particuliers de mise en œuvre, le procédé de génération comporte en outre une prédétermination de la largeur d’une bande en projetant une mire comportant un ensemble de motifs élémentaires de différentes tailles. La largeur d’une bande est alors prédéterminée comme étant la taille du motif élémentaire dont l’image double est contiguë à l’image principale dudit motif élémentaire.

[0020] De telles dispositions confèrent un gain en adaptabilité et en flexibilité en permettant à un utilisateur de calibrer le générateur d’image pour indiquer la largeur de bande à utiliser en fonction du support de projection utilisé, plutôt que de fixer la largeur de bande à une valeur donnée lors de la fabrication du générateur d’image.

[0021] Dans des modes particuliers de mise en œuvre, un caractère de texte contenu dans l’image à projeter est codé sur l’écran en utilisant au moins dix bandes.

[0022] De telles dispositions permettent en effet d’obtenir une image finale avec une qualité visuelle satisfaisante.

[0023] Dans des modes particuliers de mise en œuvre, du texte contenu dans l’image à projeter utilise une police d’écriture pour laquelle un caractère de texte est formé exclusivement par des segments rectilignes.

[0024] C’est le cas par exemple pour une police d’écriture de type « LLL Lorward » ou « Digital ». Avec une telle police d’écriture, la qualité visuelle du texte de l’image finale est également améliorée.

[0025] Selon un deuxième aspect, il est proposé par la présente invention un produit programme d’ordinateur caractérisé en ce qu’il comporte un ensemble d’instructions de code de programme qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ou plusieurs processeurs, configurent le ou les processeurs pour mettre en œuvre un procédé de génération d’image selon l’un quelconques des modes de mise en œuvre précédent.

[0026] Selon un troisième aspect, il est proposé par la présente invention un générateur d’image pour générer une image destinée à être projetée sur un support de projection transparent. L’image générée par le générateur d’image forme d’une part, par réflexion sur une surface interne du support de projection, une image principale de l’image générée, et d’autre part, par réflexion sur la surface externe du support de projection, une image double de l’image générée. L’image principale et l’image double sont alors décalées l’une par rapport à l’autre. Le générateur d’image comprend un écran qui comporte une pluralité de cellules. Chaque cellule peut être placée par une unité de contrôle du générateur d’écran dans un état allumé ou dans un état éteint selon que ladite cellule émet ou n’émet pas de la lumière en direction d’un observateur de l’écran. L’image générée est formée par l’ensemble des cellules allumées et éteintes de l’écran. Le générateur d’image est remarquable en ce que l’unité de contrôle est configurée pour :

- découper une partie au moins de l’écran en un ensemble de bandes de cellules, lesdites bandes étant parallèles les unes aux autres,

- contrôler des cellules de l’écran de sorte que, quelle que soit l’image à projeter, toutes les cellules d’une bande sont éteintes pour une bande sur deux, et en ce que la largeur d’une bande est prédéterminée de sorte que l’image double d’une bande qui n’est pas éteinte est contiguë à l’image principale de ladite bande.

[0027] Selon un quatrième aspect, il est proposé par la présente invention un système d’affichage tête haute comportant un générateur d’image selon le mode de réalisation précédemment décrit ainsi qu’un support de projection transparent.

[0028] Dans des modes particuliers de réalisation, le support de projection est un pare-brise d’un véhicule.

[0029] Dans des modes particuliers de réalisation, le support de projection est une visière d’un casque, une visière d’un masque ou un verre de lunettes.

Présentation des figures

[0030] L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple nullement limitatif, et faite en se référant aux figures 1 à 9 qui représentent : [0031] [fig.l] une représentation schématique de la formation d’une image double lors de la projection d’une image sur un pare-brise par un système d’affichage tête haute, [0032] [fig.2] une représentation schématique d’un système d’affichage tête haute,

[0033] [fig.3] une représentation schématique des principales étapes d’un procédé de génération d’image selon l’invention,

[0034] [fig.4] une représentation schématique d’un écran d’un générateur d’image d’un système d’affichage tête haute,

[0035] [fig.5] une représentation schématique d’une image générée selon l’invention pour que l’image finale obtenue représente le caractère ‘8’,

[0036] [fig.6] une représentation schématique de l’image finale obtenue lorsque l’image générée par un générateur d’image conventionnel représente le caractère ‘8’,

[0037] [fig.7] une représentation schématique d’une mire utilisée pour prédéterminer la largeur d’une bande de cellules de l’écran du générateur d’image qu’il convient d’utiliser pour le procédé de génération d’image selon l’invention,

[0038] [fig.8] une représentation schématique d’une image générée selon l’invention pour que l’image finale obtenue représente un message textuel particulier,

[0039] [fig.9] une représentation schématique de l’image finale obtenue lorsque l’image générée est telle que celle représentée à la figure 8.

[0040] Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention

[0041] Dans la suite de la description, et à titre d’exemple nullement limitatif, on se place dans le cas d’un système d’affichage tête haute pour un véhicule automobile.

[0042] La figure 1 représente schématiquement le phénomène de formation d’une image double 32 qui vient s’ajouter à une image principale 31 d’une image générée 30 par un générateur d’image d’un système d’affichage tête haute lorsque ladite image générée 30 est projetée sur un pare-brise 21 d’un véhicule automobile.

[0043] Le pare-brise 21 est par exemple réalisé, de manière conventionnelle, en superposant deux feuilles de verre séparées par un feuillet intercalaire en PVB. Une surface interne 22 du pare-brise correspond à la surface interne de la feuille de verre qui est orientée vers l’intérieur de l’habitacle du véhicule. Une surface externe 24 du pare-brise correspond à la surface externe de la feuille de verre qui est orientée vers l’extérieur du véhicule.

[0044] Tel qu’illustré sur la figure 1, une image générée 30 par un générateur d’image d’un système d’affichage tête haute est réfléchie par la surface interne 22 du pare-brise 21, ce qui entraîne la formation d’une image principale 31 virtuelle qui se situe à plusieurs dizaines de centimètres derrière le pare-brise 21 par rapport à la position de l’œil 60 d’un conducteur ou d’un observateur situé dans le véhicule.

[0045] L’image générée 30 est cependant aussi transmise à travers la surface interne 22 du pare-brise, puis réfléchie une deuxième fois par la surface externe 24 du pare-brise, ce qui entraîne la formation d’une image double 32 virtuelle au-dessus de l’image principale 31. L’image principale 31 et l’image double 32 sont formées dans un plan dont la position dépend de la position de l’écran par rapport au système optique que représente le pare-brise 21. Dans ce plan, l’image principale 31 et l’image double 32 sont décalées l’une par rapport à l’autre d’une distance dite « distance de décalage » 50. Cette distance de décalage 50 dépend des caractéristiques du pare-brise 21, notamment de la nature des composants du pare-brise 21 et de l’épaisseur du feuillet intercalaire 23. Dans l’exemple considéré et représenté à la figure 1, et dans la suite de la description, on considère que l’image double 32 virtuelle apparaît au-dessus de l’image principale 31. Il convient cependant de noter qu’en fonction de l’agencement du gé nérateur d’image, de l’observateur et du support de projection, l’image double 32 virtuelle pourrait aussi, dans certains cas, apparaître en-dessous de l’image principale 31.

[0046] L’image finale virtuelle visible par l’œil 60 d’un observateur situé dans le véhicule correspond à la superposition avec décalage de l’image principale 31 et de l’image double 32. Cette image paraît trouble et cela perturbe la vision de l’information par le conducteur.

[0047] Il convient de noter que dans l’exemple illustré à la figure 1, seules deux interfaces optiques sont considérées dans le système optique que représente le pare-brise 21 : une première interface optique correspond à la surface interne 22 du pare-brise 21, c’est-à-dire la face interne de la feuille de verre interne du pare-brise 21, et une deuxième interface optique correspond à la surface externe 24 du pare-brise 21, c'est-à-dire à la face externe de la feuille de verre externe du pare-brise 21. Par « interne », on entend « orienté vers l’intérieur de l’habitacle du véhicule ». Par « externe », on entend « orienté vers l’extérieur de l’habitacle du véhicule ». Les interfaces optiques correspondant respectivement à la face externe de la feuille de verre interne du pare-brise 21 et à la face interne de la feuille de verre externe du pare-brise 21 ne sont pas considérées dans la mesure où les réflexions qui s’y produisent sont négligeables car les indices de réfraction desdites feuilles de verre et du feuillet intercalaire 23 ont des valeurs relativement proches.

[0048] La figure 2 représente schématiquement un système d’affichage tête haute selon l’invention. Le système d’affichage tête haute comprend un générateur d’image 10 et un support de projection 20 transparent tel qu’un pare-brise 21 conventionnel comme celui décrit en référence à la figure 1.

[0049] Dans l’exemple considéré et illustré à la figure 2, le générateur d’image 10 comprend une source lumineuse 12, un écran 11 et une unité de contrôle 13. La source lumineuse 12 est adaptée pour illuminer l’écran 11. L’écran 11 comporte une pluralité de cellules 43. Chaque cellule 43 de l’écran 11 peut être placée par l’unité de contrôle 13 dans un état allumé, dans lequel ladite cellule 43 émet de la lumière de la source lumineuse 12 vers un observateur de l’écran 11, ou dans un état éteint, dans lequel ladite cellule 43 n’émet pas de lumière de la source lumineuse 12 vers un observateur de l’écran 11. L’ensemble des cellules 43 allumées et éteintes de l’écran 11 forment alors une image générée 30 qui est projetée sur le support de projection 20. Une image finale 33 virtuelle apparaît alors derrière ledit support de projection 20.

[0050] Les cellules 43 de l’écran 11 sont par exemple des cellules d’affichage à cristaux liquides (« liquid crystal display » ou LCD en anglais). L’application d’une différence de potentiel plus ou moins élevée au niveau d’une cellule LCD entraîne une variation du taux de transmission de la cellule. La cellule peut alors être configurée dans un état allumé dans lequel elle laisse passer de la lumière de la source lumineuse 12 ou bien dans un état éteint dans lequel elle ne laisse pas passer de lumière de la source lumineuse 12.

[0051] Selon un autre exemple, les cellules 43 de l’écran 11 sont des micro-miroirs d’un circuit électronique de type DLP (acronyme anglais de « Data Light Processing »). Chaque micro-miroir peut prendre deux positions différentes. Dans une première position, correspondant à l’état allumé, le micro-miroir réfléchit la lumière de la source lumineuse 12 dans la direction d’un observateur de l’écran 11. Dans l’autre position, correspondant à l’état éteint, le micro-miroir réfléchit la lumière de la source lumineuse 12 dans une autre direction, de telle sorte que la lumière réfléchie n’est pas visible par un observateur de l’écran 11.

[0052] Selon encore un autre exemple, il est possible d’utiliser des diodes électroluminescentes organiques (« organic light-emitting diode » ou OLED dans la littérature anglo-saxonne). Chaque cellule comporte alors des luminophores qui émettent ou non de la lumière selon qu’ils sont ou non excités par une tension électrique appropriée. Dans un tel cas, la source lumineuse 12 n’est pas nécessaire.

[0053] Il existe ainsi différentes technologies d’affichage : LCD, notamment dans sa déclinaison TFT (acronyme anglais de « thin film transistor »), DLP, OLED, LCOS (acronyme anglais de « liquid crystal on Silicon »), etc. L’utilisation d’une technologie plutôt qu’une autre n’est qu’une variante de l’invention.

[0054] Une cellule 43 de l’écran 11 correspond généralement à un pixel. Rien n’empêche cependant qu’un pixel soit formé par plusieurs cellules 43. Par exemple, pour un affichage en couleur, trois cellules 43 correspondant respectivement aux composantes rouge, verte et bleue, peuvent être nécessaires pour former un pixel. Selon un autre exemple, ce sont quatre cellules (une rouge, une bleue et deux vertes) qui forment un pixel. Dans la suite de la description, on considère à titre nullement limitatif qu’une cellule 43 correspond à un pixel.

[0055] L’unité de contrôle 13 comporte par exemple un ou plusieurs processeurs et une mémoire (disque dur magnétique, mémoire électronique, disque optique, etc.) dans laquelle est mémorisée un produit programme d’ordinateur, sous la forme d’un ensemble d’instructions de code de programme à exécuter pour mettre en œuvre les différentes étapes d’un procédé de génération d’image selon l’invention. Alternativement ou en complément, l’unité de contrôle 13 comporte un ou des circuits logiques programmables (FPGA, PLD, etc.), et/ou un ou des circuits intégrés spécialisés (ASIC), et/ou un ensemble de composants électroniques discrets, etc., adaptés à mettre en œuvre tout ou partie desdites étapes dudit procédé de génération d’image.

[0056] La figure 3 représente schématiquement les principales étapes d’un procédé 100 de génération d’image selon l’invention.

[0057] Le procédé 100 de génération d’image comporte notamment une étape de découpage 102 d’une partie au moins de l’écran 11 du générateur d’image 10 en un ensemble de bandes 40 de cellules parallèles les unes aux autres. La largeur d’une bande 40 de cellules 43 dépend de la distance de décalage 50 observée lorsqu’une image générée 30 est projetée sur le support de projection 20.

[0058] Les bandes 40 s’étendent selon une direction horizontale par rapport à l’orientation de l’image à projeter. La largeur d’une bande 40 correspond alors à la dimension d’une bande selon une direction verticale perpendiculaire à ladite direction horizontale. Autrement dit, la largeur d’une bande 40 correspond à la hauteur ou à l’épaisseur d’une bande 40 selon la direction verticale.

[0059] Le procédé 100 de génération d’image comporte également une étape de contrôle 103, par l’unité de contrôle 13, des cellules 43 de l’écran 11 de sorte que, quelle que soit l’image à générer, toutes les cellules 43 d’une bande 40 sont éteintes pour une bande 40 sur deux.

[0060] La figure 4 représente schématiquement un écran 11 (ou une partie d’un écran 11) d’un générateur d’image 10 selon l’invention. Par exemple, les bandes 40 horizontales avec un numéro pair (#2, #4, #6, etc.) sont configurées pour que toutes les cellules soient éteintes, quelle que soit l’image à générer. Il s’agit de bandes « éteintes » 42. Les cellules 43 des bandes 40 horizontales avec un numéro impair (#1, #3, #5, etc.) sont quant à elles configurées de manière conventionnelle en fonction de l’image à générer (c’est-à-dire que chaque cellule 43 transmet plus ou moins de lumière en fonction de l’image à générer). Il s’agit de bandes « allumées » 41.

[0061] On appelle « motif élémentaire » 44 un ensemble de cellules 43 formant un carré dont la longueur d’un côté est égale à la largeur d’une bande 40. Dans l’exemple considéré et illustré à la figure 4, la largeur d’une bande 40 est de quatre pixels, et un motif élémentaire 44 est un carré de quatre pixels de côté.

[0062] Avantageusement, la largeur d’une bande 40 est prédéterminée de sorte que l’image double d’une bande allumée 41 est contiguë à l’image principale de ladite bande allumée 41. Avec de telles dispositions, l’image double d’une bande allumée 41 s’intercale exactement entre les images principales de deux bandes allumées 41 successives.

[0063] La figure 5 représente schématiquement un exemple d’image générée 30 sur l’écran 11 d’un générateur d’image 10 selon l’invention pour que l’image finale 33 obtenue représente le caractère ‘8’.

[0064] Sur cette figure, ainsi que sur les figures 6, 7 et 8, un pixel apparaissant en noir correspond à une cellule 43 configurée dans un état allumé (c’est-à-dire que ladite cellule 43 émet de la lumière vers un observateur). Un pixel apparaissant en blanc correspond à une cellule 43 configurée dans un état éteint (c’est-à-dire que la cellule 43 n’émet pas de lumière vers un observateur).

[0065] Il apparaît bien sur l’image finale 33 illustrée sur la figure 5 que l’image double de chaque bande allumée 41 s’intercale exactement entre l’image principale de ladite bande allumée 41 et l’image principale de la bande allumée 41 suivante. L’image double 32 et l’image principale 31 de l’image générée 30 se complètent ainsi pour former le caractère ‘8’ sur l’image finale 33.

[0066] A titre de comparaison, la figure 6 représente schématiquement une image finale 33’ obtenue lorsque l’image générée 30’ par un générateur d’image conventionnel sur un écran 11’ représente le caractère ‘8’. Dans un tel cas, l’image double 32’ de l’image générée 30’ se superpose à l’image principale 31’ de l’image générée 30 et créé un trouble visuel sur l’image finale 33’ obtenue. Certains contours du caractère ‘8’ formé sur l’image finale 33’ apparaissent en effet plus épais.

[0067] Tel qu’illustré sur la figure 5, grâce au procédé 100 selon l’invention, plutôt que de se superposer de façon perturbante sur l’image principale 31 d’une image générée 30, l’image double 32 de l’image générée 30 collabore avantageusement avec l’image principale de ladite image générée 30 pour former une image finale 33 nette.

[0068] De préférence, un caractère de texte contenu dans l’image à projeter est codé sur l’écran 11 en utilisant au moins dix bandes 40, soit cinq bandes allumées 41 et cinq bandes éteintes 2. L’expérience montre en effet que de telles dispositions permettent d’avoir une image finale 33 dont la qualité visuelle est particulièrement bonne.

[0069] Dans des modes particuliers de mise en œuvre, le texte contenu dans une image à projeter utilise une police d’écriture de type « FFF Forward » ou « Digital ». Avec une telle police d’écriture, chaque caractère de texte est formé exclusivement par des segments rectilignes. De telles dispositions permettent d’obtenir une meilleure qualité visuelle de l’image finale. Le procédé 100 de génération d’image selon l’invention est en effet particulièrement bien adapté pour afficher des caractères de texte qui sont formés avec des segments rectilignes et non pas avec des portions courbes. Un caractère d’une telle police d’écriture peut être formé à partir d’un nombre limité de segments rectilignes. Dans des modes particuliers de mise en œuvre, chaque caractère de la police d’écriture peut être formé avec au plus quatorze segments rectilignes. Dans d’autres modes particuliers de mise en œuvre, chaque caractère peut être formé avec au plus sept segments rectilignes, voire avec au plus cinq segments rectilignes.

[0070] Il convient de noter que le procédé 100 selon l’invention ne se limite pas à la projection d’images contenant exclusivement du texte. Le procédé 100 selon l’invention est en effet également adapté à la projection d’images contenant d’autres éléments que du texte, comme par exemple des éléments graphiques de type routes, flèches, symboles routiers, symboles météorologiques, etc. pour des applications de type navigation GPS ou d’assistance à la conduite.

[0071] Pour un système d’affichage tête haute selon l’invention, la largeur d’une bande 40 doit être prédéterminée en fonction de la distance de décalage existant entre une image principale et une image double formées par la projection d’une image générée par le générateur d’image 10 sur le support de projection 20.

[0072] La largeur d’une bande 40 peut par exemple être déterminée lors de la fabrication du système d’affichage tête haute. Cette largeur de bande prédéfinie ne sera cependant adaptée que pour une position particulière du générateur d’image 10 par rapport au support de projection 20, et pour un support de projection 20 particulier. La distance de décalage dépend en effet de la position du générateur d’image 10 par rapport au support de projection 20, ainsi que des caractéristiques du support de projection 20 : nature des matériaux constituant la surface interne 22, la surface externe 24, et le feuillet intercalaire 23, épaisseur du feuillet intercalaire 23, etc.

[0073] Il est également envisageable de permettre à un utilisateur de calibrer le générateur d’image 10 pour lui indiquer la largeur de bande à utiliser.

[0074] Ainsi, dans des modes particuliers de mise en œuvre, le procédé 100 de génération d’image selon l’invention peut comporter une étape de prédétermination 101 de la largeur d’une bande 40 en projetant une mire comportant un ensemble de motifs élémentaires 44 de différentes tailles. La largeur d’une bande 40 est alors prédéterminée comme étant la taille du motif élémentaire 44 dont l’image double est contiguë à l’image principale dudit motif élémentaire 44. Cette étape de prédétermination 101 de la largeur d’une bande par un utilisateur pendant une phase de calibration est illustrée à la figure 3 comme une étape optionnelle préalable au procédé 100 de génération d’image selon l’invention.

[0075] La figure 7 représente schématiquement une mire comportant treize motifs élémentaires 44. Le plus petit motif élémentaire 44 est formé par un seul pixel (une seule cellule 43). Ensuite, des motifs élémentaires 44 de plus en plus grands sont formés par des carrés dont les côtés présentent respectivement 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 et 20 pixels.

[0076] Lorsque la mire est générée sur l’écran 11 du générateur d’image 10 et projetée sur le support de projection 20, chaque motif élémentaire 44 de l’image générée donnera naissance à une image principale et à une image double dudit motif élémentaire 44. Pour certains motifs élémentaires 44, l’image double sera située au-dessus de l’image principale, sans la toucher. Pour d’autres motifs élémentaires 44, l’image double se superposera partiellement à l’image principale. Pour un motif élémentaire 44 particulier, l’image double sera située juste au-dessus de l’image principale, de sorte que l’image double paraît contiguë avec l’image principale. La taille de ce motif élémentaire 44 particulier correspond alors à la largeur de la bande 40 à utiliser.

[0077] L’utilisateur peut alors identifier ce motif élémentaire 44 particulier et l’indiquer au générateur d’image 10. Par exemple, une interface utilisateur permet d’indiquer à l’unité de contrôle 13 un numéro de motif élémentaire 44 sur la mire. L’unité de contrôle est alors configurée pour déterminer la largeur de la bande 40 en fonction du motif élémentaire identifié.

[0078] D’autres méthodes peuvent être envisagées pour permettre à un utilisateur de prédéterminer la largeur d’une bande 40 à utiliser. Ces différentes méthodes ne représentent que des variantes de l’invention. Par exemple, le générateur d’image 10 peut être configuré pour générer successivement un motif élémentaire dont la taille est de plus en plus grande, et l’utilisateur peut identifier et indiquer à l’unité de contrôle 13 du générateur d’image 10, via une interface utilisateur, le motif élémentaire 44 pour lequel l’image double est contiguë avec l’image principale du motif élémentaire 44.

[0079] Dans l’exemple considéré et décrit en référence aux figures 4 et 5, la largeur d’une bande 40 est de quatre pixels, c’est-à-dire quatre cellules 43 (dans l’exemple considéré, un pixel correspond à une cellule 43). Comme indiqué précédemment, l’expérience montre alors que coder des caractères de texte sur 40 pixels (c’est-à-dire dix bandes 40 de quatre pixels) permet d’obtenir une qualité visuelle particulièrement bonne.

[0080] La figure 8 représente schématiquement une image générée selon l’invention pour que l’image finale obtenue représente le message « HELLO WORLD ». La figure 9 représente quant à elle l’image finale 33 obtenue lorsque l’image générée est telle que celle représentée à la figure 8.

[0081] Dans l’exemple illustré à la figure 8, le découpage 102 en bandes 40 concerne la totalité de l’écran 11. Il convient cependant de noter que le découpage 102 en bandes 40 peut ne concerner qu’une zone limitée de l’écran 11 dans laquelle on souhaite par exemple générer un caractère de texte. Aussi, différentes zones de l’écran 11 peuvent être découpées en bandes 40 sans que les bandes d’une zone ne soient nécessairement alignées avec les bandes d’une autre zone.

[0082] La description ci-avant illustre clairement que, par ses différentes caractéristiques et leurs avantages, la présente invention atteint les objectifs fixés.

[0083] En particulier, l’invention permet de supprimer les effets négatifs de la double image dans un système d’affichage tête haute sans avoir à modifier le support de projection, et sans avoir à utiliser un film polarisé ou une lame transparente additionnelle.

[0084] L’invention permet aussi d’obtenir facilement un champ de vision très large dans lequel la qualité de l’image projetée n’est pas perturbée par la double image.

[0085] En outre, l’invention propose un générateur d’image 10 pour un système d’affichage tête haute qui soit facilement configurable en fonction du support de projection utilisé et en fonction de l’emplacement dudit générateur d’image par rapport au support de projection.

[0086] La solution proposée est ainsi particulièrement adaptable, facile à mettre en œuvre et extrêmement peu coûteuse.

[0087] De manière plus générale, il est à noter que les modes de mise en œuvre et de réalisation considérés ci-dessus ont été décrits à titre d’exemples non limitatifs, et que d’autres variantes sont par conséquent envisageables.

[0088] En particulier, les bandes 40 définies pour l’écran 11 du générateur d’image 10 n’ont pas nécessairement la même largeur. Par exemple, si l’épaisseur du feuillet intercalaire 23 n’est pas constante sur toute la hauteur du pare-brise 21, c’est-à-dire si la distance de décalage 50 observée n’est pas constante sur toute la hauteur d’une image finale obtenue, il est envisageable d’utiliser des bandes dont la largeur varie selon la hauteur de l’écran 11 proportionnellement avec la variation de la distance de décalage.

[0089] L’invention a été décrite en considérant un générateur d’image 10 pour un système d’affichage tête haute pour un véhicule automobile. Rien n’exclut cependant, suivant d’autres exemples, d’appliquer l’enseignement de l’invention à des systèmes d’affichage tête haute pour d’autres engins comme par exemple des avions.

[0090] Le support de projection 20 utilisé à titre d’exemple dans la description est un parebrise 21. D’autres supports de projection peuvent également être envisagés, notamment la visière d’un casque (par exemple un casque de moto), la visière d’un masque (par exemple un masque de protection individuelle tel qu’un masque respiratoire, ou un masque de ski), ou un verre de lunettes.

[0091] Rien n’exclut non plus que l’invention soit appliquée à d’autres systèmes que des systèmes d’affichage tête haute, notamment des systèmes d’affichage sur vitrine.

[0092] L’invention s’applique particulièrement à des supports de projection 20 transparents comportant au moins deux interfaces optiques conduisant à deux réflexions d’une image projetée sur ledit support de projection 20 (rien n’exclut cependant qu’il y ait plus que deux interfaces optiques). Ces deux interfaces optiques peuvent être formées, par l’association de deux feuilles de matière rigide transparente, par exemple en verre, en plastique, etc., Les feuilles peuvent être collées l’une à l’autre ou séparées par une couche intercalaire qui peut être par exemple de l’air, du thermoplastique, etc. Ces deux interfaces optiques peuvent également être formées par la surface interne et la surface externe d’une unique feuille de matière rigide transparente, comme par exemple une simple vitre.

Claims (1)

1. Revendications [Revendication 1] Procédé (100) de génération d’une image destinée à être projetée par un générateur d’image (10) sur un support de projection (20) transparent comportant une surface interne (22) et une surface externe (24), l’image générée (30) par le générateur d’image (10) formant d’une part, par réflexion sur la surface interne (22), une image principale (31) de l’image générée (30), et d’autre part, par réflexion sur la surface externe (24), une image double (32) de l’image générée (30), l’image principale (31) et l’image double (32) étant décalées l’une par rapport à l’autre, le générateur d’image (10) comprenant un écran (11) comportant une pluralité de cellules (43), chaque cellule (43) pouvant être placée par une unité de contrôle (13) dans un état allumé ou dans un état éteint selon que ladite cellule (43) émet ou n’émet pas de la lumière en direction d’un observateur de l’écran (11), l’ensemble des cellules (43) allumées et éteintes de l’écran (11) formant l’image générée (30), ledit procédé (100) de génération d’image étant caractérisé en ce qu’il comporte : - un découpage (102) d’une partie au moins de l’écran (11) en un ensemble de bandes (40) de cellules (43), lesdites bandes (40) étant parallèles les unes aux autres, - un contrôle (103) des cellules (43) de l’écran (11) de sorte que, quelle que soit l’image à projeter, toutes les cellules (43) d’une bande (40) sont éteintes pour une bande (40) sur deux, la largeur d’une bande (40) étant prédéterminée de sorte que l’image double d’une bande (41) qui n’est pas éteinte est contiguë à l’image principale de ladite bande (41). [Revendication 2] Procédé (100) de génération d’image selon la revendication 1 comportant en outre une prédétermination (101) de la largeur d’une bande (40) en projetant une mire comportant un ensemble de motifs élémentaires (44) de différentes tailles, la largeur d’une bande (40) étant prédéterminée comme étant la taille du motif élémentaire (44) dont l’image double (32) est contiguë à l’image principale (31) dudit motif élémentaire (44). [Revendication 3] Procédé (100) de génération d’image selon l’une des revendications 1 à 2 dans lequel un caractère de texte contenu dans l’image à projeter est codé sur l’écran (11) en utilisant au moins dix bandes (40). [Revendication 4] Procédé (100) de génération d’image selon l’une des revendications 1 à

   3 dans lequel du texte contenu dans l’image à projeter utilise une police d’écriture pour laquelle un caractère de texte est formé exclusivement par des segments rectilignes. [Revendication 5] Produit programme d’ordinateur caractérisé en ce qu’il comporte un ensemble d’instructions de code de programme qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ou plusieurs processeurs, configurent le ou les processeurs pour mettre en œuvre un procédé (100) de génération d’image selon l’une des revendications 1 à 4. [Revendication 6] Générateur d’image (10) pour générer une image destinée à être projetée sur un support de projection (20) transparent comportant une surface interne (22) et une surface externe (24), l’image générée (30) par le générateur d’image (10) formant d’une part, par réflexion sur la surface interne (22), une image principale (31) de l’image générée (30), et d’autre part, par réflexion sur la surface externe (24), une image double (32) de l’image générée (30), l’image principale (31) et l’image double (32) étant décalées l’une par rapport à l’autre, le générateur d’image (10) comprenant un écran (11) comportant une pluralité de cellules (43), chaque cellule (43) pouvant être placée par une unité de contrôle (13) dans un état allumé ou dans un état éteint selon que ladite cellule (43) émet ou n’émet pas de la lumière en direction d’un observateur de l’écran, l’ensemble des cellules (43) allumées et éteintes de l’écran (11) formant l’image générée (30), ledit générateur d’image (10) étant caractérisé en ce que l’unité de contrôle (13) est configurée pour : - découper une partie au moins de l’écran (11) en un ensemble de bandes (40) de cellules (43), lesdites bandes (40) étant parallèles les unes aux autres, - contrôler les cellules (43) de l’écran (11) de sorte que, quelle que soit l’image à projeter, toutes les cellules (43) d’une bande (40) sont éteintes pour une bande (40) sur deux, la largeur d’une bande (40) étant prédéterminée de sorte que l’image double d’une bande (41) qui n’est pas éteinte est contiguë à l’image principale de ladite bande (41). [Revendication 7] Système d’affichage tête haute comportant un générateur d’image (10) selon la revendication 6 et un support de projection (20). [Revendication 8] Système d’affichage tête haute selon la revendication 7 dans lequel le support de projection (20) est un pare-brise (21) d’un véhicule. [Revendication 9] Système d’affichage tête haute selon la revendication 7 dans lequel le

   support de projection (20) est une visière d’un casque, une visière d’un masque ou un verre de lunettes.