Brevet FR2772490A1 — publié le 19990618

PROCEDE ET DISPOSITIF DE COMMANDE TACTILE D'EQUIPEMENTS ELECTRONIQUES L'invention concerne la commande d'équipements électroniques, tels que des postes de radio, des lecteurs de disques lasers, des postes de téléphones, ou des systèmes de navigation, sollicités par un ou plusieurs utilisateurs communs. Cette invention trouve donc une application privilégiée mais non exclusive dans la commande d'équipements de communication embarqués ou non dans un véhicule automobile, et/ou de certains équipements d'aide à la conduite ou de confort, tels qu'une installation de climatisation de véhicule, et/ou un système d'aide à la conduite. De façon générale, l'invention vise à faciliter la commande groupée de plusieurs équipements électroniques relativement complexes par un utilisateur dont la disponibilité manuelle est très réduite, et dont l'attention est accaparée en permanence par une activité principale, telle que la conduite automobile. Dans un tel contexte, il est nécessaire de simplifier les commandes, en réduisant le nombre de boutons à manipuler, ainsi que le nombre d'opérations à effectuer. Certains dispositifs ; connus, tels que celui qui est illustré par la publication FR 2 570 037, au nom de la demanderesse, résolvent partiellement ce problème. Cette publication décrit en effet un dispositif de commande audio-tactile à fonctions multiples pour poste de conduite de véhicule automobile, dans lequel un système de commande vocale et tactile est combiné à un système visuel de projection d'informations, grâce à la superposition d'un écran tactile de sélection et de commande, et d'un écran de visualisation. Ces dispositions améliorent notamment la cohérence des commandes, et facilitent leur utilisation, mais ne résolvent pas le problème de l'accessibilité aux commandes, notamment car le conducteur est obligé de déplacer ses doigts pour atteindre l'écran tactile. De plus la manipulation des écrans tactiles est difficilement compatible avec la conduite automobile, car elle oblige l'utilisateur à détourner son regard de la scène routière. Par la publication EP 0 330 767, on connaît un dispositif de commande d'équipement acoustique, tel qu'un lecteur de disques laser, ou de cassettes audio, pour véhicule automobile. Ce dispositif comprend également un écran tactile utilisant des diodes associées à des photo-transistors, des moyens de détection de la position d'un doigt posé sur l'écran, ainsi que des moyens de mémorisation et une horloge, permettant de déterminer la direction de déplacement du doigt. Ce second dispositif, accouplé à un calculateur capable d'analyser les déplacements du doigt, exploite la reconnaissance de certains symboles tracés à dessein par l'utilisateur. Ce type d'analyse repose sur la comparaison des signes tracés sur l'écran avec un dictionnaire de symboles mémorisés, à l'aide de techniques algorithmiques de traitement de signal et de reconnaissance de formes. Ces technologies, notamment l'écran tactile à diodes et à phototransistors, la mémoire, le microprocesseur, et les circuits périphériques, restent cependant très coûteux. Par ailleurs, les résultats obtenus avec un tel système, sont obligatoirement probabilistes, du fait que les techniques de reconnaissance de forme le sont également. Pour ces raisons, le dispositif décrit dans la publication EP 0 330 767, n'apporte pas de réponse satisfaisante au problème de simplification évoqué ci-dessus. La présente invention vise à faciliter, d'une manière particulièrement fiable et peu onéreuse, la commande groupée d'équipements électroniques par commande tactile. Elle propose dans ce but, que l'utilisateur active des capteurs reliés à une unité logique, capable d'une part de reconnaître le tracé de caractères alphanumériques en analysant le déplacement de son doigt le long de guides mécaniques imposant certains trajets à celui-ci, et d'autre part de fournir le résultat de son analyse à une unité de traitement dialoguant, par l'intermédiaire d'une interface, avec les équipements électroniques. Dans le même but, l'invention propose également de réduire au minimum la quantité d'informations transmises par l'organe de commande tactile, à l'unité logique de commande. Ce résultat est obtenu en traitant la séquence de signaux binaires selon une simple logique programmable ou câblée, permettant de reconnaître le caractère alphanumérique tracé par l'utilisateur avec son doigt. L'invention concerne également un dispositif de commande tactile d'équipements électroniques comportant un organe de commande tactile relié à une unité logique de reconnaissance de caractères, elle-même reliée à une unité de traitement dialoguant par l'intermédiaire d'une interface avec les équipements. Ce dispositif est caractérisé en ce que l'organe de commande tactile comporte un ensemble de guides mécaniques en forme de rainures, munis de capteurs activés par le passage du doigt le long de celles-ci. De préférence, chaque capteur émet un signal binaire traduisant son état activé ou non. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés, sur lesquels: - les figures 1A et 1B illustrent l'utilisation d'un schéma normalisé d'affichage alphanumérique, et - la figure 2 est un schéma de principe du dispositif proposé par l'invention. Sur la figure 1, on a représenté l'ensemble des segments d'affichage d'un afficheur alphanumérique, classiquement au nombre de 16, tandis que la figure 2 illustre l'affichage de la lettre b à l'aide de ce type d'afficheur. Comme indiqué ci-dessus, l'invention propose de commander un ensemble d'équipements électroniques à partir d'un organe de commande tactile commun, relié à une unité logique de reconnaissance de caractères dialoguant avec ces équipements. Conformément à l'invention, cet organe de commande repose sur l'exploitation d'un schéma de guidage mécanique du doigt de l'utilisateur pouvant par exemple, mais de façon non obligatoire, ressembler au schéma des afficheurs alphanumériques électroluminescents classiques, reproduit sur la figure 1. Quel que soit le schéma adopté, l'invention ne propose pas de l'utiliser pour afficher les segments dont il est constitué, mais uniquement pour contraindre le doigt de l'utilisateur à suivre ces segments. Elle propose en particulier, qu'en suivant successivement un ou plusieurs de ces segments avec son doigt, l'utilisateur puisse tracer en aveugle tous les caractères alphanumériques prévus par le schéma. Conformément à l'invention, ces segments sont donc uniquement des guides mécaniques regroupés selon un schéma particulier. Ils sont par exemple matérialisés par des rainures 3, séparées par des reliefs de guidage 4 (cf figure 2), au fond desquelles sont disposés des capteurs 6, activés par le passage du doigt le long de celles-ci. Les capteurs 6 peuvent être tout simplement des capteurs mécaniques de pression, des capteurs optiques, à variation d'impédance, ou de simples contacteurs électriques. Comme indiqué sur le schéma, il est possible de prévoir en plus des encoches de repérage 5a, au milieu de chaque côté 5 de la bordure de guidage de l'organe de commande 2. Les capteurs 6 sont reliés à une unité logique 7, à laquelle ils transmettent une simple information binaire correspondant à leur état activé ou non. Lorsque l'utilisateur déplace successivement son doigt le long de plusieurs rainures 6, l'organe de commande tactile 2, regroupant l'ensemble des capteurs 6, transmet à l'unité logique 7, une séquence de signaux binaires, correspondant au tracé d'un caractère alphanumérique. Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, où l'organe de commande tactile 2 regroupe 16 capteurs 6, la séquence transmise à l'unité logique 7 sera avantageusement une séquence binaire codée sur 16 bits. L'organe de guidage tactile 2, illustré de façon non limitative par la figure 2, doit avant tout apporter un compromis satisfaisant aux exigences de guidage et de liberté de mouvement du doigt. Toutefois, dans le cas où il est utilisé par un conducteur de véhicule, son implantation sur le poste de conduite est également déterminante sur le plan ergonomique. De façon préférentielle, mais non obligatoire, cet organe peut être intégré à un satellite de commande sous volant de type connu. Il peut également être fixé sur le volant (notamment dans ls cas où le centre du volant est fixe), trouver sa place sur la planche de bord, ou encore être monté sur une télécommande communiquant par infrarouges avec l'unité logique 7. Conformément à l'invention, la séquence binaire est traitée par l'unité selon une logique programmable permettant de reconnaître le caractère alphanumérique tracé par l'utilisateur avec son doigt. De façon avantageuse, l'unité logique fournit directement en sortie le code ASCII du caractère reconnu. Cette disposition permet d'éviter tout calcul, et de n'utiliser aucune mémoire. En un seul coup d'horloge, et par un jeu de portes logiques, il est ainsi possible de transmettre à l'unité de traitement, le caractère reconnu, en code ASCII . Suivant le type de caractère qui est reconnu (symbole, lettre, chiffre, ou tout simplement un déplacement unique le long d'un segment de l'organe), et qui lui est envoyé par l'unité logique 7, une unité de traitement 8 envoie, par l'intermédiaire d'une interface 9, des ordres de fonctionnement à l'un ou l'autre des équipements électroniques 11. L'envoi de chaque instruction peut en outre être accompagné d'un retour visuel sur un écran 12, ou d'un retour sonore sur un haut-parleur 13. Les avantages du procédé et du dispositif de commande tactile proposés par l'invention sont nombreux. Parmi ceuxci, on peut noter que le problème de l'accessibilité d'un conducteur automobile aux commandes de ses équipements électroniques est résolu de façon simple, en plaçant l'organe tactile sur le satellite-sous-volant ou sur un emplacement privilégié de la planche de bord, et que la commande de plusieurs équipements électroniques embarqués devient ainsi parfaitement compatible avec la conduite automobile. Par ailleurs, ce dispositif n'implique aucun moyen de calcul sophistiqué, ni aucune espace mémoire important, de sorte qu'il est d'un coût particulièrement bas. Son utilisation ne nécessite aucun apprentissage, et est parfaitement fiable. Elle est notamment beaucoup plus rapide que celle des systèmes connus, impliquant le défilement de listes pour accéder à des fonctions ou à des adresses stockées en mémoire. Enfin, l'introduction directe de caractères alphanumériques, permet d'utiliser sans contrainte des commandes symboliques appropriées, pour effacer, insérer ou reproduire des caractères. REVENDICATIONS [1] Procédé de commande tactile d'équipements électroniques (11), caractérisé en ce que l'utilisateur active des capteurs (6) reliés à une unité logique (7), capable d'une part de reconnaître le tracé de caractères alphanumériques en analysant le déplacement de son doigt le long de guides mécaniques (3) imposant certains trajets à celui-ci, et d'autre part de fournir le résultat de son analyse à une unité de traitement (8) dialoguant par l'intermédiaire d'une interface (9) avec les équipements électroniques (11). [2] Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que la séquence de signaux binaires est traitée selon une logique permettant de reconnaître un caractère alphanumérique tracé par l'utilisateur avec son doigt. [3] Procédé de commande selon la revendication 1, ou 2, caractérisé en ce que l'interface (9) assure un retour d'informations visuel ou sonore, en direction de l'utilisateur. [4] Dispositif de commande tactile d'équipements électroniques (11) comportant un organe de commande tactile (2) relié à une unité logique de reconnaissance de caractères (7) elle-même reliée à une unité de traitement (8) dialoguant par l'intermédiaire d'une interface (9) avec les équipements (11), caractérisé en ce que l'organe de commande tactile (2) comporte un ensemble de guides mécaniques (3) en forme de rainures, munies de capteurs (6) activés par le passage du doigt le long de celles-ci. [5] Dispositif de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque capteur (6) émet un signal binaire selon son état activé ou non. [6] Dispositif de commande selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les guides mécaniques (3) de l'organe de commande (2) sont disposées selon le schéma normalisé des afficheurs alphanumériques. [7] Dispositif de commande selon la revendication 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que l'organe de commande tactile transmet à l'unité logique (7) une séquence de signaux binaires correspondant au tracé de caractères alphanumériques par le doigt de l'utilisateur. [8] Dispositif de commande selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que l'organe tactile de commande (2) est placé à proximité d'un volant de véhicule automobile. [9] Dispositif de commande selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que l'organe de commande tactile (2) est placé sur la planche de bord d'un véhicule automobile. [10] Dispositif de commande selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que l'organe de commande tactile (2) communique par infrarouges avec l'unité logique (7).