Brevet FR2841374A1 — publié le 20031226

parhes voishlcs(2,4). L'invention concerne un organe de commande pour vehicules automobiles comportant un corps de base fixe, une manette montee dans le corps de base de pivotant autour d'un axe de rotation, des fenetres d'affichage disposees radialement autour de l'axe de rotation ainsi qu'un dispositif d'eclairage permettant d'eclairer au moins l'une des fenetres d'affichage. En outre, I'invention concerne un procede permettant de determiner la position angulaire d'un organe de commande rotatif. Un organe de commande du type decrit au debut est connu par exemple dans le document DE 101 27 211. De tels organes de commande vent utilises, par exemple, dans des unites de commande pour systemes de climatisation de vehicule automobile comme commutateur rotatif permettant de regler la distribution de l'air ou comme potentiometre rotatif permettant de specifier une valeur pour la temperature. Autour de la manette tournante vent disposees des fenetres d'affichage, lesquelles signalent l'etat regle par un ensemble de symboles applique a leur surface. Afin que les symboles puissent egalement etre distingues lors du fonctionnement de nun', il est necessaire de prevoir un eclairage des fenetres d'affchage ou de l'une des fenetres d'affichage qui represente la valeur reglee. Pour ce faire, on utilise des sources lumineuses sous forme de diodes luminescentes et de guides optiques. Les diodes luminescentes utilisees pour l'eclairage des symboles vent activees par un microcontroleur de l'organe de commande pour commander la luminosite d'affichage ou pour mettre ce dernier en marche/a l'arret. Lorsque les organes de commande vent utilises dans des vehicules automobiles, il faut qu'ils aient, tels qu'ils vent livres, une precision elevee, autrement il est necessaire de proceder a des travaux de calibrage, comme par exemple dans le cas de potentiometres. Le probleme qui est a la base de ['invention est done de proposer un organe de commande pour vehicules automobiles, grace auquel il soit possible a l'organe de commande de reconna^'tre, de maniere simple et sGre, la position de la manette et done la valeur de reglage. Un autre probieme qui est a la base de ['invention consiste a proposer un procede sGr permettant de determiner la position angulaire d'un organe de commande rotatif. Le probleme cite en premier est resolu selon ['invention par un organe de commande pour vghicules automobiles comprenant un corps de base fixe, une manette montee dans le corps de base de maniere a pouvoir tourner autour d'un axe de rotation, des fenetres d'affchage disposees radialement autour de l'axe de rotation, et un dispositif d'eclairage permettant d'eclairer au moins l'une des fenetres d'affichage, I'organe de commande etant remarquable en ce que le dispositif d'eclairage presente plusieurs sources lumineuses, lesquelles vent disposees sur le corps de base fixe de maniere radiale autour de l'axe de rotation de la manette et vent commutables individuellement, un element de guidage optique est relic de maniere fixe avec la manette et presente une surface de couplage optique qui, lors de la rotation de la manette, est successivement amenee devant les sources lumineuses, ainsi qu'une surface de decouplage optique qui est associee a un element photosensible, et ['element photosensible est relic a un circuit electronique permettant d'evaluer le signal de sortie de ['element photosensible, une position angulaire de la manette pouvant etre determinee par une commutation successive des sources lumineuses et par une evaluation du signal de sortie de ['element photosensible. Ainsi, I'organe de commande selon ['invention presente tout d'abord plusieurs sources lumineuses, lesquelles vent disposees sur le corps de base de l'organe de commande, de maniere radiale autour de l'axe de rotation de la manette et, de preference, espacees d'une meme distance angulaire les unes des autres. A la manette est relic de maniere fixe un element de guidage optique dont la surface de couplage optique est amenee successivement, en cas de rotation de la manette, devant les sources lumineuses. De la lumiere provenant respectivement de l'une des sources lumineuses est ainsi introduite par couplage dans la surface de couplage optique de ['element de guidage optique. Par l'intermediaire de ['element de guidage optique, la lumiere ainsi introduite par couplage est amenee a un element photosensible. L'element photosensible est relic a un circuit electronique, lequel evalue le signal de sortie de ['element photosensible. Le circuit electronique sert egalement a activer les differentes sources lumineuses. Ainsi, si les differentes sources lumineuses vent allumees momentanement les unes apres les autres, par exemple pour seulement quelques millisecondes, un signal correspondent est genere par ltelement photosensible lorsque la source lumineuse associee a la position actuelle de la manette, et done de ['element photosensible, est allumee. Celui-ci est evalue dans le circuit electronique, de sorte que la position de la manette, et done la valeur de reglage, peut etre clairement detectee. L'organe de commande selon ['invention peut en outre presenter une ou plusieurs des caracteristiques suivantes: - une seuie des sources lumineuses a la fois non seulement diffuse dans la surface de couplage de ['element de guidage optique mais aussi eclaire l'une des fenetres d'affchage; - I'element photosensible est dispose sur une carte imprimee du corps de base, laquelle s'etend perpendiculairement a l'axe de rotation; - I'element photosensible est dispose dans l'axe de rotation de la manette; - il existe plusieurs elements photosensibles; - I'organe de commande est realise sous forme de commutateur rotatif; - I'organe de commande fait partie d'une unite de commande pour un systeme de climatisation de vehicule automobile et fournit une valeur de reglage destinee a une unite de commande du systeme de climatisation. L'invention a egalement pour objet un procede permettant de determiner la position angulaire d'un organe de commande rotatif, dans lequel plusieurs sources lumineuses vent disposees radialement autour d'un axe de rotation de ltorgane de commande, de la lumiere provenant d'une des sources lumineuses etant amenee a un element photosensible en fonction de la position angulaire de l'organe de commande, le procede comprenant les etapes suivantes: - mise en marche et mise a l'arret successives des sources lumineuses, - evaluation du signal de ltelement photosensible detecte lors des mises en marche et des mises a l'arret successives des sources lumineuses en vue de generer une sequence de signaux, - comparaison de la sequence de signaux ainsi determinee avec des sequences de signaux mises en memoire, a chacune desquelles est associee une valeur de position, - en cas de concordance entre la sequence de signaux determinee et une sequence de signaux mise en memoire, traitement de la valeur de position correspondante en tent que valeur de reglage d'un composant de vehicule automobile. Si toutes les sources lumineuses vent tout d'abord eteintes et qu'elles vent ensuite momentanement allumees les unes apres les autres, la sequence de signaux se compose alors seulement d'une unique valeur de signal dont la position depend de ['angle de rotation regle. Si l'organe de commande presente par exemple douze sources lumineuses et que l'eldment de guidage optique se trouve au- dessus de la troisieme source lumineuse, la sequence de signaux se compose, tout d'abord, de deux fois la valeur de signal >, puis d'une fois la valeur de signal >, et, pour finir, a nouveau de neuf fois la valeur de signal >. II en va de meme lorsque les sources lumineuses vent toutes allumees, par exemple en fonctionnement de nun'. Les sources lumineuses vent alors eteintes successivement, de sorte qu'il en resulte, comme dans ltexemple precedent, la sequence de signal suivante. Tout d'abord, deux fois le signal de sortie >, puisque le guide optique se trouve au-dessus de la troisieme source lumineuse et que seule la premiere et la deuxieme source lumineuse vont etre eteintes. Puis, le troisieme signal >, puisque la source lumineuse au-dessus de laquelle se trouve ['element de guidage optique sera alors momentanement eteinte, et, pour finir, a nouveau neuf fois le signal >, lorsque les neuf autres sources lumineuses seront eteintes, lesquelles ne diffusent cependant pas dans le guide optique. Dans le cas de l'organe de commande selon ['invention, les sources de lumiere peuvent en particulier etre utilisees a la fois pour detecter la position de la manette, tel qu'il l'a ete decrit precedemment, et de maniere directe pour eclairer les differentes fenetres d'affichage. Pour ce faire, I'element de guidage optique doit etre forme et dispose de telle sorte qu'il ne recouvre qu'une partie de la surface de decouplage de chaque source lumineuse, de sorte que la partie restante de la lumiere de la source lumineuse peut etre utilisee pour eclairer la fenetre d'affichage. Cet eclairage peut etre realise notamment au moyen de conducteurs optiques. Dans une forme de realisation particuliere, I'element photosensible est dispose sur une carte imprimee, laquelle fait partie integrante du corps de base, la carte imprimee s'etendant perpendiculairement a l'axe de rotation de ltorgane de commande. II est ainsi possible d'obtenir une alimentation en tension particulierement simple de ['element photosensible et une connexion particulierement simple de ['element photosensible au circuit electronique. Dans une forme de realisation particuliere, I'element photosensible est dispose dans l'axe de rotation de la manette. Dans le cas de cette forme de realisation, un seul element photosensible est suffisant et ['element de guidage optique peut etre realise de maniere particulierement simple. Cependant, I'organe de commande peut egalement presenter plusieurs elements photosensibles. Un tel mode de realisation permet notamment de reduire le nombre des sources lumineuses necessaires. S'il existe par exemple deux elements photosensibles et deux elements de guidage optique ou deux branches d'un meme element de guidage optique dont les surfaces de decouplage vent associees, chacune, a l'un des elements photosensibles, les deux zones de couplage des deux elements de guidage optique, lesquelles vent separees spatialement l'une de l'autre, peuvent detecter differentes positions de la manette. Par exemple, des positions angulaires voisines A, B peuvent ou non etre equipees d'une source lumineuse. Dans une premiere position angulaire, la surface de couplage optique du premier element de guidage optique se trouve au-dessus de la source lumineuse, dans la position A, pendant que la surface de couplage optique du deuxieme guide optique se trouve au dessus de la position B qui ne comprend pas de source lumineuse. La lumiere introduite par couplage dans le premier guide optique est ensuite amenee au premier element photosensible. Dans une deuxieme position angulaire, le deuxieme element de guidage optique se trouve alors au-dessus de la position A, de sorte que de la lumiere est introduite par couplage dans le deuxieme element de guidage optique et done dans le deuxieme element photosensible. II est ainsi possible de differencier les deux positions angulaires a ['aide d'une seule source lumineuse. Dans u ne forme de realisation parti cu liere, I'organe d e command e est real ise sous forme de commutateur rotatif. Dans ce cas, I'organe de commande presente des elements de crantage, lesquels definissent les differentes positions angulaires dans lesquelles la surface de couplage optique de ['element de guidage optique est associee a une seule source lumineuse. L'organe de commande peut alors etre utilise a la fois comme transmetteur de position absolue et comme transmetteur d'increment permettant de determiner une position relative. Dans ce dernier cas, il est possible de determiner lors du processus de reglage le sens de rotation et le nombre des increments au moyen d'une activation appropriee des diodes luminescentes, par exemple avant le processus de rotation et apres achevement du processus de rotation, en procedant a une activation adequate des sources lumineuses et a une evaluation du signal photosensible. L'organe de commande peut etre utilise, en particulier, comme partie constituante d'une unite de commande destinee a un systeme de climatisation de vehicule automobile et pour fournir une valeur de reglage destinee a ['unite de commande du systeme de climatisation. Sous forme de transmetteur de position absolue, I'organe de commande peut ainsi etre utilise en tent que distributeur d'air ou en tent que selecteur de temperature. Dans ce dernier cas, il peut exister en particulier d'autres sources lumineuses de couleur, telles qu'une diode electroluminescente rouge et une diode electroluminescente bleue, servant a signaler une valeur minimale et une valeur maximale de temperature. L'invention sera commentee plus en detail dans ce qui suit a ['aide d'un exemple de realisation illustre par les dessins. Dans les dessins: la figure 1 montre un schema de principe de ltorgane de commande selon ['invention dans un dessin en coupe. Ia figure 2 montre une vue par dessus de l'organe de commande. La figure 1 montre un dessin en coupe d'un organe de commande selon ['invention. L'organe de commande presente un corps de base fixe 1. Une manette 3 est logee dans le corps de base 1 de maniere a pouvoir tourner autour d'un axe de rotation 2 au moyen des elements de palier 4 representes de maniere schematique. A la manette 2 est relic de maniere fixe un element de guidage optique 5, lequel est ici realise en tent que conducteur optique en forme de tige, mais qui peut egalement se composer uniquement de surfaces de miroir. Une carte imprimee 6 fait partie integrante du corps de base 1, sur laquelle vent disposees en cercle autour de l'axe de rotation 2 plusieurs sources lumineuses 7. La source lumineuse 7b est. dans l'exemple represente, la seule source lumineuse a etre allumee. De la lumiere provenant de la source lumineuse 7b est introduite par couplage dans ['element de guidage optique 5 et est conduite a ['element photosensible 8 dispose egalement sur la carte imprimee 6. L'element photosensible 8 peut etre en particulier une photodiode ou un phototransistor. L'element photosensible 8 est dispose dans l'axe de rotation 2 de la manette 3. En meme temps, la surface de decouplage de ['element de guidage optique 5 - laquelle n'a pas ete representee plus en detail - est aussi disposee dans l'axe de rotation 2, de maniere a ce que soit toujours assuree, en cas de rotation de la manette 3, I'association entre la surface de decouplage optique de ['element de guidage optique 5 et ['element photosensible 8. Sur la carte imprimee 6 est en outre dispose un circuit electronique 9. Le circuit eiectronique 9 est relic electriquement a ['element photosensible 8 et evalue les signaux de ltelement photosensible 8. En outre, le circuit electronique 9 est relic aux differentes sources lumineuses 7 et fournit des signaux d'activation permettant d'allumer et d'eteindre lesdites sources lumineuses 7. Dans le corps de base fixe 1 de ltorgane de commande se trouvent, en outre, plusieurs fenetres d'aff'chage 10, lesquelles vent egalement disposees en cercle autour de l'axe de rotation 2. Le nombre des fenetres d'aff'chage 10 correspond au nombre des sources lumineuses 7. La disposition de ['element de guidage optique 5, de la source lumineuse 7b et de la fenetre d'affchage 10b est telle qutune partie de la lumiere emise par la source lumineuse 7b est introduite par couplage dans le guide optique 5 si la manette 3 se trouve dans une position angulaire appropriee. En meme temps, une partie de la lumiere provenant de la source lumineuse 7b est utilisee pour eclairer la fenetre d'amchage 10b. Un eclairage de la fenetre d'amchage 10b est ainsi assure lors du fonctionnement de nun'. II en va de meme pour les autres sources lumineuses et les fenetres d'amchage correspondantes. Cependant, I'element de guidage optique 5 introduit par couplage dans ['element photosensible 8 uniquement de la lumiere provenant d'une seule des sources lumineuses 7 a la foist La figure 2 montre une vue par dessus de l'organe de commande avec le corps de base fixe 1 et la manette 3. Dans le corps de base 1, il existe, dans ltexemple de realisation represente, douze fenetres d'amchage 10 disposees en cercle autour de la manette 3. Au-dessous de chacune des fenetres d'affichage 10 se trouve l'une des diodes luminescentes 7. L'organe de commande presente, en outre, des elements de crantage non representes, limitant le choix des reglages a l'une des douze positions de reglage possibles. La manette 3 contient un marquage 11, grace auquel est signalee a l'utilisateur la position actuelle de l'organe de commande. La position de l'organe de commande selon ['invention peut ainsi etre detectee de la maniere suivante. Les sources lumineuses 7, initialement eteintes, vent allumees momentanement les unes apres les autres. Si, ce faisant, un changement de luminosite est detecte par le capteur photosensible, il est possible de determiner laquelle des sources lumineuses a ete allumee lors du changement de luminosite detecte. On conna^.t ainsi la position de ['element de guidage optique, lequel doit se trouver au-dessus de la source lumineuse en question, ainsi que la position de la manette. Une valeur d'entree correspondent a cette position peut alors etre communiquee a ['unite de commande de l'appareil de climatisation. L'appareil de commande du systeme de climatisation peut en particulier etre egalement realise sur la platine 6 sous la forme du circuit electronique 9. Dans ce cas, la carte imprimee 6 ne fait pas uniquement partie integrante d'un seul organe de commande mais par exemple d'une unite de commande complete, laquelle comprend egalement deja ie circuit de commande. REVENDICATIONS 1. Organe de commande pour vehicules automobiles comprenant - un corps de base fixe (1), - une manette (3) montee dans le corps de base (1) de maniere a pouvoir tourner autour d'un axe de rotation (2), - des fenetres d'affchage (10) disposees radialement autour de l'axe de rotation (2), et - un dispositif d'eclairage permettant d'eclairer au moins l'une des fenetres d'affchage (10), caracterise en ce que - le dispositif d'eclairage presente plusieurs sources lumineuses (7), lesquelles vent disposees sur le corps de base fixe (1) de maniere radiale autour de l'axe de rotation (2) de la manette (3) et vent commutables individuellement, un element de guidage optique (5) est relic de maniere fixe avec la manette (3) et presente une surface de couplage optique qui, lors de la rotation de la manette (3), est successivement amenee devant les sources lumineuses (7), ainsi qu'une surface de decouplage optique qui est associee a un element photosensible (8), et - I'element photosensible (8) est relic a un circuit electronique (9) permettant d'evaluer le signal de sortie de ['element photosensible (8), une position angulaire de la manette (3) pouvant etre determinee par une commutation successive des sources lumineuses (7) et par une evaluation du signal de sortie de ['element photosensible (8). 2. Organe de commande selon la revendication 1, caracterise en ce qu'une seule des sources lumineuses (7) a la fois non seulement diffuse dans la surface de couplage de ltelement de guidage optique (5) mais aussi eclaire l'une des fenetres d'afffichage (10). 3. Organe de commande selon la revendication 1, caracterise en ce que I'element photosensible (8) est dispose sur une carte imprimee (6) du corps de base (1), laquelle s'etend perpendiculairement a l'axe de rotation (2). 4. Organe de commande selon l'une des revendications precedentes,caracterise en ce que ['element photosensible (8) est dispose dans l'axe de rotation (2) de la manette (3). 5. Organe de commande selon l'une des revendications precedentes, caractbrise en ce qu'il existe plusieurs elements photosensibles (5). 6. Organe de commande selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce que ltorgane de commande est realise sous forme de commutateur rotatif. 7. Organe de commande selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce que l'organe de commande fait partie d'une unite de commande pour un systeme de climatisation de vehicule automobile et fournit une valeur de reglage destinee a une unite de commande du systeme de climatisation. 8. Procede permettant de determiner la position angulaire d'un organe de commande rotatif, dans lequel plusieurs sources lumineuses (7) vent disposees radialement autour d'un axe de rotation (2) de ltorgane de commande, de la lumiere provenant d'une des sources lumineuses (7) etant amenee a un element photosensible (8) en fonction de la position angulaire de l'organe de commande, comprenant les etapes suivantes: - mise en marche et mise a l'arret successives des sources lumineuses (7), - evaluation du signal de ['element photosensible (8) detecte lors des mises en marche et des mises a l'arret successives des sources lumineuses (7) en vue de generer une sequence de signaux, - comparaison de la sequence de signaux ainsi determinee avec des sequences de signaux mises en memoire, a chacune desquelles est associee une valeur de position, - en cas de concordance entre la sequence de signaux determinee et une sequence de signaux mise en memoire, traitement de la valeur de position correspondante en tent que valeur de reglage d'un composant de vehicule