FR3121880A1 - Motor vehicle display system comprising display screen and holographic means - Google Patents
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Abstract
Ce système d’affichage (13) pour véhicule à moteur comprend un cadre (16) destiné à être placé dans une partie de groupe derrière un volant du véhicule, un écran d’affichage (15) connecté mécaniquement au cadre (16), un moyen holographique (18) pour afficher un hologramme, le moyen holographique (18) comportant un miroir de projection (24), le système d’affichage (13) comportant un moyen de déplacement (26) apte à déplacer l’écran d’affichage (15) par rapport au cadre (16) entre une deuxième position dans laquelle l’écran d’affichage (15) est rétracté contre le cadre (16), et une première position dans laquelle l’écran d’affichage (15) est déployé. Figure pour l’abrégé : Fig 3This motor vehicle display system (13) comprises a frame (16) intended to be placed in a group part behind a steering wheel of the vehicle, a display screen (15) mechanically connected to the frame (16), a holographic means (18) for displaying a hologram, the holographic means (18) including a projection mirror (24), the display system (13) including moving means (26) capable of moving the display screen (15) relative to the frame (16) between a second position in which the display screen (15) is retracted against the frame (16), and a first position in which the display screen (15) is deployed. Figure for the abstract: Fig 3
Description
La présente invention concerne un système d’affichage, notamment destiné à être installé dans un véhicule à moteur.The present invention relates to a display system, in particular intended to be installed in a motor vehicle.
Les véhicules à moteur sont fréquemment équipés d’un écran d’affichage destiné à fournir à un utilisateur, qui peut être un conducteur ou les passagers du véhicule, des informations diverses. Comme premier exemple, un écran d’affichage d’infodivertissement peut être placé dans la partie centrale d’un tableau de bord du véhicule afin de fournir au conducteur et aux passagers des informations comme une interface multimédia. Comme deuxième exemple, un écran d’affichage de groupe peut être placé derrière un volant du véhicule et fournir au conducteur des informations telles que la vitesse du véhicule ou un nombre de tours par minute du moteur du véhicule.Motor vehicles are frequently equipped with a display screen intended to provide a user, who may be a driver or the passengers of the vehicle, with various information. As a first example, an infotainment display screen can be placed in the central part of a vehicle dashboard in order to provide the driver and passengers with information as a multimedia interface. As a second example, a cluster display screen can be placed behind a steering wheel of the vehicle and provide the driver with information such as the speed of the vehicle or a number of revolutions per minute of the engine of the vehicle.
Par ailleurs, certains véhicules sont équipés d’un moyen holographique, également connu sous le nom de « holo-box », qui affiche un hologramme au-dessus de l’écran d’infodivertissement.Additionally, some vehicles are equipped with a holographic medium, also known as a "holo-box", which displays a hologram above the infotainment screen.
Ces systèmes d’affichage ne sont néanmoins pas considérés comme pleinement satisfaisants parce qu’ils génèrent un grand nombre d’images destinées à être vues par les utilisateurs et parce que les informations sont affichées en un trop grand nombre d’endroits.These display systems are nevertheless not considered fully satisfactory because they generate a large number of images intended to be seen by users and because the information is displayed in too many places.
L’invention a pour but de résoudre les inconvénients susmentionnés.The object of the invention is to solve the aforementioned drawbacks.
De manière plus spécifique, l’invention cherche à permettre d’afficher des informations au moyen d’un écran et/ou d’un hologramme sans afficher trop d’informations ou sans afficher des informations en un trop grand nombre d’endroits.More specifically, the invention seeks to make it possible to display information by means of a screen and/or a hologram without displaying too much information or without displaying information in too many places.
Selon un premier aspect de l’invention, il est proposé un système d’affichage pour véhicule à moteur, comprenant un cadre destiné à être placé dans une partie de groupe derrière un volant du véhicule, et un écran d’affichage connecté mécaniquement au cadre.According to a first aspect of the invention, there is provided a display system for a motor vehicle, comprising a frame intended to be placed in a group part behind a steering wheel of the vehicle, and a display screen mechanically connected to the frame .
Selon l’une de ses caractéristiques générales, ce système d’affichage comporte un moyen de déplacement apte à déplacer l’écran d’affichage par rapport au cadre entre une deuxième position dans laquelle l’écran d’affichage est rétracté contre le cadre, et une première position dans laquelle l’écran d’affichage est déployé.According to one of its general characteristics, this display system comprises a moving means capable of moving the display screen relative to the frame between a second position in which the display screen is retracted against the frame, and a first position in which the display screen is deployed.
On peut également prévoir un moyen holographique pour afficher un hologramme, le moyen holographique comportant un miroir de projection, le système d’affichage comportant un miroir de projection, dans lequel l’écran d’affichage est placé entre le volant et le miroir de projection dans la première position.It is also possible to provide a holographic means for displaying a hologram, the holographic means comprising a projection mirror, the display system comprising a projection mirror, in which the display screen is placed between the steering wheel and the projection mirror in the first position.
Un tel agencement permet d’avoir, devant le conducteur et derrière le volant, un écran d’affichage de groupe quand l’écran d’affichage est dans la première position et un hologramme de groupe quand l’écran d’affichage est dans la deuxième position. Ainsi, le système d’affichage est moins encombrant et le nombre d’endroits où les informations sont affichées est réduit.Such an arrangement makes it possible to have, in front of the driver and behind the steering wheel, a group display screen when the display screen is in the first position and a group hologram when the display screen is in the second place. Thus, the display system is less bulky and the number of places where information is displayed is reduced.
De préférence, l’angle entre l’écran d’affichage quand il est dans la première position et l’écran d’affichage quand il est dans la deuxième position vaut entre 100° et 110°.Preferably, the angle between the display screen when it is in the first position and the display screen when it is in the second position is between 100° and 110°.
Grâce à cet angle, on fournit un écran d’affichage efficace quand l’écran d’affichage est dans la première position et un écran qui peut être utilisé pour générer l’hologramme quand l’écran d’affichage est dans la deuxième position.This angle provides an effective display screen when the display screen is in the first position and a screen that can be used to generate the hologram when the display screen is in the second position.
De préférence, le moyen de déplacement comporte un moyen de guidage de l’écran d’affichage entre les première et deuxième positions.Preferably, the moving means comprises means for guiding the display screen between the first and second positions.
On peut également prévoir que l’écran d’affichage soit substantiellement plat, le moyen de guidage comportant un support relié mécaniquement à l’écran d’affichage de manière telle que l’écran d’affichage peut se déplacer en translation par rapport au support le long d’une direction parallèle à l’écran d’affichage.Provision can also be made for the display screen to be substantially flat, the guide means comprising a support mechanically connected to the display screen in such a way that the display screen can move in translation relative to the support along a direction parallel to the display screen.
Un tel support permet de mettre en œuvre la connexion mécanique entre l’écran d’affichage et le cadre de manière particulièrement efficace dans l’espace.Such a support makes it possible to implement the mechanical connection between the display screen and the frame in a particularly space-efficient way.
Dans un mode de réalisation, le moyen de guidage comporte un rail qui s’étend le long du miroir de projection, le support comportant un axe reçu dans le rail.In one embodiment, the guide means comprises a rail which extends along the projection mirror, the support comprising an axis received in the rail.
De préférence, le rail comprend une section rectiligne adjacente à la deuxième position de l’écran d’affichage et une section courbée adjacente à la première position de l’écran d’affichage.Preferably, the rail includes a straight section adjacent to the second position of the display screen and a curved section adjacent to the first position of the display screen.
Il est ainsi possible d’économiser de l’espace afin de déplacer l’écran d’affichage entre les première et deuxième positions.It is thus possible to save space in order to move the display screen between the first and second positions.
Dans un mode de réalisation, le support comporte une oreille comprenant une rainure allongée, l’écran d’affichage comportant une extension de forme allongée le long d’une direction parallèle à l’écran d’affichage.In one embodiment, the mount has a lug including an elongated groove, the display screen having an elongated extension along a direction parallel to the display screen.
Dans un autre mode de réalisation, le moyen de déplacement comporte un moyen d’entraînement de l’écran d’affichage entre les première et deuxième positions.In another embodiment, the moving means comprises means for driving the display screen between the first and second positions.
On peut aussi prévoir que le moyen d’entraînement comporte un moteur électrique.It is also possible for the drive means to comprise an electric motor.
Dans un mode de réalisation, le moteur électrique est un moteur pas à pas.In one embodiment, the electric motor is a stepper motor.
Dans un autre mode de réalisation, le moyen d’entraînement comporte une courroie et un dispositif de rappel élastique.In another embodiment, the drive means comprises a belt and an elastic return device.
De préférence, l’écran d’affichage est substantiellement plat, le moyen de déplacement comportant un bras articulé et un support relié mécaniquement au bras articulé de manière telle que l’écran d’affichage peut se déplacer entre la première position et la deuxième position.Preferably, the display screen is substantially flat, the movement means comprising an articulated arm and a support mechanically connected to the articulated arm in such a way that the display screen can move between the first position and the second position .
Dans un mode de réalisation, le bras articulé comprend un premier demi-bras connecté au cadre et un deuxième demi-bras connecté au support, le moyen de déplacement comportant un premier moteur électrique situé à une extrémité du premier demi-bras connectée au cadre et un deuxième moteur électrique situé à une jonction entre le premier demi-bras et le deuxième demi-bras.In one embodiment, the articulated arm comprises a first half-arm connected to the frame and a second half-arm connected to the support, the displacement means comprising a first electric motor located at one end of the first half-arm connected to the frame and a second electric motor located at a junction between the first half-arm and the second half-arm.
D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée de modes de réalisation, qui ne sont en aucun cas limitatifs, et des dessins annexés, dans lesquels :Other advantages and characteristics of the invention will appear on examination of the detailed description of embodiments, which are in no way limiting, and of the appended drawings, in which:
Comme illustré sur les figures 1 et 2, il est représenté un tableau de bord 2 d’un véhicule (non représenté).As illustrated in Figures 1 and 2, there is shown a dashboard 2 of a vehicle (not shown).
On définit une base de vecteurs directe orthonormée 4 attachée au tableau de bord 2. La base de vecteurs 4 est constituée d’un vecteur X, d’un vecteur Y et d’un vecteur Z.We define a direct orthonormal vector base 4 attached to the dashboard 2. The vector base 4 consists of a vector X, a vector Y and a vector Z.
Dans la présente demande, les mots « gauche » et « droite » se rapportent à la direction du vecteur Y, en supposant que le vecteur Y est orienté transversalement de la droite vers la gauche.In the present application, the words "left" and "right" refer to the direction of the vector Y, assuming that the vector Y is oriented transversely from right to left.
Dans la présente demande, les termes « horizontal », « vertical », « haut » et « bas » se rapportent à la direction du vecteur Z, en supposant que le véhicule repose normalement sur une surface plate horizontale, c’est-à-dire en supposant que le vecteur Z est dirigé verticalement vers le haut.In the present application, the terms "horizontal", "vertical", "up" and "down" refer to the direction of the vector Z, assuming that the vehicle is normally resting on a flat horizontal surface, i.e. say assuming the Z vector is directed vertically upwards.
Le véhicule comporte en outre un volant 6. Dans le mode de réalisation représenté, le volant 6 se trouve sur la droite du tableau de bord 2. L’invention peut toutefois être mise en œuvre dans un véhicule dans lequel le volant se trouve sur la gauche du tableau de bord 2.The vehicle further comprises a steering wheel 6. In the embodiment shown, the steering wheel 6 is located on the right of the dashboard 2. The invention can however be implemented in a vehicle in which the steering wheel is located on the left of the dashboard 2.
Le tableau de bord 2 comporte une partie d’infodivertissement 8. La partie d’infodivertissement 8 se trouve dans une partie centrale du tableau de bord 2. La partie d’infodivertissement 8 est destinée à afficher des informations pertinentes pour tous les utilisateurs du véhicule, par exemple une interface multimédia du véhicule.The dashboard 2 has an infotainment part 8. The infotainment part 8 is located in a central part of the dashboard 2. The infotainment part 8 is intended to display information relevant to all users of the vehicle , for example a multimedia interface of the vehicle.
Le tableau de bord 2 comporte une partie de groupe 10. La partie de groupe 10 se trouve derrière le volant 6, par rapport à un conducteur du véhicule. De façon plus spécifique, d’une manière connue en soi, la partie de groupe 10 se trouve à l’opposé de la tête du conducteur par rapport au volant 6. En référence aux figures 3 à 5, un œil 11 du conducteur est représenté, quand le conducteur est normalement installé sur son siège.The dashboard 2 comprises a group part 10. The group part 10 is located behind the steering wheel 6, relative to a driver of the vehicle. More specifically, in a manner known per se, the group part 10 is located opposite the driver's head with respect to the steering wheel 6. With reference to Figures 3 to 5, an eye 11 of the driver is represented , when the driver is normally seated in his seat.
Le volant 6 comporte un bouton 12 qui peut être actionné d’une main, par exemple la main droite de l’utilisateur. Dans l’exemple illustré, le bouton 12 se trouve sur une partie droite d’une branche principale du volant 6.The steering wheel 6 includes a button 12 which can be operated with one hand, for example the right hand of the user. In the example shown, button 12 is located on a right side of a main branch of steering wheel 6.
Le tableau de bord 2 comporte un système d’affichage 13 qui comprend un écran d’affichage d’infodivertissement 14 situé dans la partie d’infodivertissement 8, un écran d’affichage de groupe 15 situé dans la partie de groupe 10 et un cadre 16 situé dans la partie de groupe 10. L’écran d’affichage de groupe 15 est substantiellement plat. Le cadre 16 est mécaniquement solidaire du tableau de bord 2. L’écran d’affichage de groupe 15 est relié mécaniquement au cadre 16 au moyen d’un mécanisme qui sera décrit plus loin. Concrètement, l’écran d’affichage de groupe 15 est apte à se déplacer, par rapport au cadre 16, entre une première position représentée sur la
Le système d’affichage 13 comporte un moyen holographique 18. Le moyen holographique 18 est destiné à afficher un hologramme 25 en un emplacement 21. Lorsque l’écran d’affichage de groupe 15 est dans la première position, il se trouve entre les yeux du conducteur et l’emplacement 21. Le conducteur peut ainsi voir l’écran d’affichage de groupe 15 mais il ne peut pas voir l’hologramme 25 situé à l’emplacement 21. Quand l’écran d’affichage de groupe 15 est dans la deuxième position, le conducteur ne peut plus voir l’écran d’affichage de groupe 15 mais il peut voir un hologramme 25 affiché à l’emplacement 21.The display system 13 comprises a holographic means 18. The holographic means 18 is intended to display a hologram 25 at a location 21. When the group display screen 15 is in the first position, it is between the eyes the driver and location 21. The driver can thus see the group display screen 15 but he cannot see the hologram 25 located at location 21. When the group display screen 15 is in the second position, the driver can no longer see the group display screen 15 but he can see a hologram 25 displayed at location 21.
À cet effet, le moyen holographique 18 comporte, d’une manière connue en soi, un module holographique 22, également connu sous le nom de « holo-box », et un miroir de projection 24. L’hologramme 25 est affiché à l’emplacement 21 situé à l’intérieur du module holographique 22. Le miroir de projection 24 se situe dans le prolongement du cadre 16 par rapport à une direction perpendiculaire à l’écran d’affichage de groupe 15 dans sa première position. Le module holographique 22 est agencé de telle manière que le miroir de projection 24 se trouve entre le module holographique 22 et le cadre 16.To this end, the holographic means 18 comprises, in a manner known per se, a holographic module 22, also known as a "holo-box", and a projection mirror 24. The hologram 25 is displayed on the location 21 located inside the holographic module 22. The projection mirror 24 is located in the extension of the frame 16 with respect to a direction perpendicular to the group display screen 15 in its first position. The holographic module 22 is arranged in such a way that the projection mirror 24 is between the holographic module 22 and the frame 16.
Comme on peut le voir sur les figures 3 et 4, un angle formé par la première position de l’écran d’affichage de groupe 15 (représentée sur la
En référence à la
À cet effet, le moyen de déplacement 26 comprend un moyen de guidage 28. Le moyen de guidage 28 comprend un support 30 montré sur les figures 6 et 7. Le support comprend une plaque rectangulaire 32 ayant sensiblement la même forme que l’écran 15, une paire d’axes inférieurs 34 et une paire d’oreilles supérieures 36. Les oreilles 36 comportent chacune une rainure de forme allongée 38. Les axes 34 s’étendent le long d’une direction de la longueur de la plaque rectangulaire 32 et les rainures allongées 38 s’étendent le long d’une direction de la largeur de la plaque rectangulaire 32. La plaque rectangulaire 32 comporte une paire d’ouvertures traversantes latérales 33 visibles sur la
En référence à la
Le support 30 comporte en outre une paire de crochets 40 afin de connecter le support 30 à un moyen d’entraînement du moyen de déplacement 26.The support 30 further comprises a pair of hooks 40 in order to connect the support 30 to a drive means of the displacement means 26.
En référence de nouveau à la
Le moyen de déplacement 26 comporte un moyen d’entraînement 50. Le moyen d’entraînement 50 comporte un moteur électrique 52, qui est en l’occurrence un moteur pas à pas. Le moyen d’entraînement 50 comporte une poulie 54 fixée à un arbre du moteur électrique 52. La poulie 54 est reliée mécaniquement à une courroie 56 attachée aux crochets 40. Le moyen d’entraînement 50 comprend en outre un élastique 58 situé dans le rail 42. L’élastique 58 est configuré de façon à rappeler le support 30 vers le cadre 16, quand l’écran d’affichage de groupe 15 est dans la deuxième position ou dans une position intermédiaire entre les première et deuxième positions.The displacement means 26 comprises a drive means 50. The drive means 50 comprises an electric motor 52, which is in this case a stepper motor. The drive means 50 comprises a pulley 54 fixed to a shaft of the electric motor 52. The pulley 54 is mechanically connected to a belt 56 attached to the hooks 40. The drive means 50 further comprises a rubber band 58 located in the rail 42. The elastic 58 is configured so as to bias the support 30 towards the frame 16, when the group display screen 15 is in the second position or in an intermediate position between the first and second positions.
Lorsque l’utilisateur, qui est ici un conducteur du véhicule, demande l’affichage d’un hologramme 25 en pressant le bouton 12, le moteur électrique 52 se met en rotation et la courroie 56 tire le support 30. En conséquence, l’écran d’affichage de groupe 15 glisse par rapport au support 30 de telle manière que les extensions 48 se déplacent vers une extrémité supérieure des rainures allongées 38. Lorsque les axes 34 sont au début de la section rectiligne 44, le mouvement de translation de l’écran 15 s’arrête et repart en sens inverse, c’est-à-dire dans une direction telle que les extensions 48 se déplacent vers une extrémité inférieure des rainures allongées 38.When the user, who is here a driver of the vehicle, requests the display of a hologram 25 by pressing the button 12, the electric motor 52 starts rotating and the belt 56 pulls the support 30. Consequently, the group display screen 15 slides relative to support 30 such that extensions 48 move to an upper end of elongated grooves 38. When axes 34 are at the start of straight section 44, the translational motion of the screen 15 stops and starts again in the opposite direction, that is to say in a direction such that the extensions 48 move towards a lower end of the elongated grooves 38.
Lorsque les axes 34 arrivent à l’extrémité supérieure de la section rectiligne 44, l’écran d’affichage de groupe 15 se trouve au-dessus du miroir de projection 24 et il peut être utilisé en même temps que le module holographique 22, d’une manière connue en soi, pour afficher l’hologramme 25 à l’emplacement 21.When the axes 34 arrive at the upper end of the rectilinear section 44, the group display screen 15 is above the projection mirror 24 and it can be used at the same time as the holographic module 22, d in a manner known per se, to display the hologram 25 at the location 21.
Quand l’utilisateur demande de repasser de l’affichage d’hologramme à un écran d’affichage de groupe classique, il appuie de nouveau sur le bouton 12. Ensuite, le moteur électrique 52 tourne en sens inverse et l’élastique 58 fait revenir le support 30.When the user requests to return from the hologram display to a classic group display screen, he presses the button 12 again. Then, the electric motor 52 rotates in the opposite direction and the rubber band 58 returns bracket 30.
Grâce à cet agencement, on peut passer d’un mode dans lequel les informations sont affichées sur l’écran d’affichage de groupe 15 à un mode dans lequel l’écran d’affichage de groupe 15 n’est plus visible pour le conducteur et dans lequel les informations peuvent être affichées à l’aide d’un hologramme. Dans ce mode, l’hologramme 25 est affiché par le module holographique 22, le miroir de projection 24 et l’écran d’affichage de groupe 15. Il est donc possible de fournir un système d’affichage qui permet d’afficher des informations grâce à un écran et à un hologramme de façon particulièrement efficace relativement à l’espace et au coût.Thanks to this arrangement, it is possible to pass from a mode in which the information is displayed on the group display screen 15 to a mode in which the group display screen 15 is no longer visible to the driver. and wherein the information can be displayed using a hologram. In this mode, the hologram 25 is displayed by the holographic module 22, the projection mirror 24 and the group display screen 15. It is therefore possible to provide a display system which makes it possible to display information using screen and hologram in a particularly space and cost efficient way.
En référence à présent aux figures 8 et 9, est représenté un système d’affichage 60 selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. Les mêmes éléments ont les mêmes références.Referring now to Figures 8 and 9, there is shown a display system 60 according to a second embodiment of the invention. The same elements have the same references.
Le système d’affichage 60 diffère du système d’affichage 13 en ce que le moyen de déplacement 26 comporte un bras articulé 62 et un support 64. Le support 64 est relié mécaniquement au bras articulé 62. Le bras articulé 62 est relié mécaniquement à une plaque 65 fixée au cadre 16. L’écran d’affichage 15 peut ainsi se déplacer entre la première position et la deuxième position.The display system 60 differs from the display system 13 in that the moving means 26 comprises an articulated arm 62 and a support 64. The support 64 is mechanically connected to the articulated arm 62. The articulated arm 62 is mechanically connected to a plate 65 fixed to the frame 16. The display screen 15 can thus move between the first position and the second position.
De manière plus spécifique, dans ce mode de réalisation, le bras articulé 62 comporte un premier demi-bras 66 et un deuxième demi-bras 68. Le demi-bras 66 a une extrémité distante 70 et une extrémité de jonction 72. Le demi-bras 66 est relié mécaniquement au cadre 16 par son extrémité distante 70. Le demi-bras 68 a une extrémité distante 74 et une extrémité de jonction 76. Le demi-bras 68 est relié mécaniquement au support 64 par son extrémité distante 74. Les demi-bras 66 et 68 sont reliés mécaniquement l’un à l’autre par leurs extrémités de jonction respectives 72 et 76.More specifically, in this embodiment, the articulated arm 62 includes a first half-arm 66 and a second half-arm 68. The half-arm 66 has a remote end 70 and a junction end 72. The half-arm arm 66 is mechanically connected to frame 16 by its remote end 70. Half-arm 68 has a remote end 74 and a junction end 76. Half-arm 68 is mechanically connected to support 64 by its remote end 74. -arms 66 and 68 are mechanically connected to each other by their respective junction ends 72 and 76.
Le bras articulé 62 comprend deux moteurs électriques 78 et 80. Le moteur électrique 78 se situe à l’extrémité distante 70 du premier demi-bras 66. Le moteur électrique 80 se situe aux extrémités de jonction 72 et 76 des demi-bras respectifs 66 et 68.The articulated arm 62 comprises two electric motors 78 and 80. The electric motor 78 is located at the remote end 70 of the first half-arm 66. The electric motor 80 is located at the junction ends 72 and 76 of the respective half-arms 66 and 68.
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