Brevet FR2885427A1 — publié le 20061110

L'invention concerne un dispositif de contrôle et/ou de commande d'éléments d'équipements d'un véhicule automobile. Des dispositifs de ce type qui sont connus utilisent des boutons électriques ou électroniques, de type molette, bouton-poussoir et basculeur, généralement regroupés par modules dans l'habitacle du véhicule. Ces boutons peuvent être actionnés sélectivement par un utilisateur pour commander et/ou contrôler un élément d'un équipement du véhicule tel que le volume d'un autoradio, l'éclairage de l'habitacle ou encore son chauffage. Cependant, cette conception par modules de boutons électriques ou électroniques se traduit par des interfaces complexes entre l'utilisateur et les éléments d'équipements. En effet, chaque bouton est relié à une boîte d'acquisition indépendante destinée à transmettre une information sur son bouton à un circuit électronique. Ainsi, il peut y avoir plusieurs dizaines de boutons dans l'habitacle du véhicule et autant de boîtes d'acquisition correspondantes ce qui entraîne non seulement une complication des connexions entre les boutons et les boîtes d'une part, entre les boîtes et le circuit électronique d'autre part, mais aussi une augmentation du coût et du délai de fabrication d'une façade pourvue d'un tel dispositif. Des recherches dans des domaines relativement éloignés de l'automobile ont été menées pour résoudre le problème de l'utilisation d'une pluralité de boutons électriques ou électroniques, en utilisant une ou plusieurs dalles tactiles. Chaque dalle tactile est reliée à au moins un capteur et à un dispositif électronique permettant respectivement de capter et de localiser une onde acoustique produite par l'impact d'un élément extérieur, tel qu'un doigt de l'utilisateur, sur un emplacement de la surface de la dalle. Chaque emplacement de la surface de la dalle pouvant être sélectivement sollicité par l'utilisateur peut donc remplacer un bouton et la boîte associée. La dalle tactile permet ainsi une simplification de l'interface utilisateur - éléments d'équipements. Toutefois, l'un des inconvénients de cette technologie réside dans l'imprécision de l'onde produite par l'impact du doigt à la surface de la dalle. En effet, de tels impacts ne produisent pas une seule onde nette mais une multitude d'ondes disparates, irrégulières et de faibles amplitudes, qui nuit à la détection du capteur et à la localisation de l'impact. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de contrôle et/ou de commande d'éléments d'équipements d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une dalle tactile pourvue d'une surface active dotée d'au moins un capteur relié à une unité électronique de traitement, de manière à localiser la provenance d'une onde acoustique à laquelle est soumise la surface active et à commander et/ou contrôler un élément d'équipement du véhicule associé à la zone de la surface active de laquelle provient l'onde acoustique et en ce qu'il comprend une matrice de boutons-poussoirs fixés sur la surface active de la dalle tactile et pouvant être sélectivement enfoncés manuellement par un utilisateur pour produire une onde acoustique à partir de la zone de la surface active de la dalle tactile située en regard du bouton-poussoir enfoncé. Selon une autre caractéristique, chaque bouton- poussoir comprend une coupelle en un matériau élastiquement déformable, solidaire de la surface active de la dalle tactile et pouvant être enfoncé par un doigt d'un utilisateur vers la surface active pour provoquer un impact sur la zone de la surface active en regard de la coupelle générant une onde acoustique. Le bouton-poussoir comprend en outre un boîtier solidaire de la surface active de la dalle tactile en renfermant la coupelle élastiquement déformable et une touche logée de façon imperdable dans le boîtier en faisant saillie à l'extérieur de ce boîtier dans une position de repos dans laquelle la touche est maintenue par la force élastique de la coupelle, la touche pouvant être enfoncée par l'utilisateur pour déformer élastiquement la coupelle, jusqu'à provoquer une onde acoustique se propageant à partir de la zone sous-jacente de la surface active de la dalle tactile. Dans ce cas, on peut prévoir que la coupelle élastiquement déformable comporte à son sommet un pion faisant saillie dans une partie creuse de la touche du bouton-poussoir en étant pratiquement en contact avec le fond de la touche. Une autre possibilité est que chaque bouton-poussoir comprend un boîtier solidaire de la surface active de la dalle tactile, une touche logée de façon imperdable dans le boîtier en faisant saillie à l'extérieur de ce boîtier dans une position de repos dans laquelle la touche est maintenue par la force élastique de rappel d'un ressort de compression interposé entre le fond de cette touche et la surface active de la dalle tactile et au moins un élément rigide fixé dans la touche et pouvant heurter l'extrémité d'une lame flexible solidaire de la surface active et sensiblement parallèle à cette surface lors de l'enfoncement de la touche par un utilisateur à l'encontre de la force de rappel du ressort, de manière à faire vibrer cette lame et créer une onde acoustique se propageant à partir de la zone sous-jacente de la surface active de la dalle tactile. Dans ce cas, la touche comprend avantageusement un deuxième élément rigide permettant de heurter l'extrémité opposée de la lame flexible lors de l'enfoncement de la touche par l'utilisateur. Selon une autre caractéristique de l'invention, la lame flexible est fixée à une extrémité d'un pied de support dont l'extrémité opposée est solidaire de la dalle tactile. Avantageusement, les deux éléments rigides font saillie du fond de la touche en étant disposés concentriquement au ressort de rappel. Selon une autre caractéristique de l'invention, les boutons-poussoirs sont amoviblement fixés à la dalle tactile. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'unité électronique de traitement, qui peut être un calculateur de bord du véhicule, est reliée aux différents éléments d'équipements du véhicule par l'intermédiaire d'une liaison multiplexée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles: - la figure 1 est un schéma de principe du dispositif de contrôle et/ou de commande de l'invention à dalle tactile; - la figure 2 représente une section d'un bouton- poussoir selon un premier mode de réalisation de l'invention et qui est fixé sur la dalle tactile; - la figure 3 représente une section d'un bouton-poussoir selon un deuxième mode de réalisation de l'invention et qui est fixé sur la dalle tactile; la figure 4 représente une section d'un bouton-poussoir selon un troisième mode de réalisation de l'invention et qui est fixé sur la dalle tactile. Le dispositif 1 de contrôle et/ou de commande d'éléments d'équipements est destiné à équiper un véhicule automobile, par exemple au niveau de sa planche de bord 2, au niveau du plafonnier ou tout autre emplacement de son habitacle en étant accessible au conducteur et/ou aux passagers du véhicule désirant contrôler et/ou commander des éléments des équipements 3 du véhicule. A titre d'exemple, l'un des éléments des équipements peut être constitué par un autoradio dont on veut contrôler le volume, sélectionner un canal de réception particulier ou par un dispositif de chauffage dont on veut activer la fonction de désembuage. À cet effet, le dispositif comprend une dalle tactile 4 dotée d'un ou plusieurs capteurs 5, de boutons- poussoirs 6 formant une matrice 7 sur la dalle tactile 4 et une unité électronique de traitement 8 reliée aux capteurs 5, comme représenté en figure 1. La dalle tactile 4 comprend une surface active 9 sur laquelle sont fixés les boutons-poussoirs 6. Chaque bouton-poussoir 6 est associé à une commande et/ou à un contrôle spécifique. Ces boutons 6 peuvent être regroupés sur la dalle tactile 4 par élément d'équipement 3 du véhicule, un groupe de boutons 6 permettant par exemple de modifier le volume de l'autoradio comprend un bouton 6 destiné à augmenter ce volume et un autre bouton 6 destiné à le diminuer. Ces boutons 6 peuvent être sélectivement actionnés manuellement par un utilisateur 10 par l'enfoncement du bouton 6 sélectionné vers la dalle tactile 4. Cet enfoncement produit une onde acoustique sur une zone sous-jacente de la surface active 9 de la dalle tactile 4, comme on le verra pour différents modes de réalisation d'un bouton 6. Chaque zone en contact avec un bouton 6 enfoncé est associée à la commande et/ou au contrôle de l'élément d'équipement 3 que l'utilisateur 10 souhaite activer par ce bouton 6. Les capteurs 4 en contact avec la dalle tactile 4 sont aptes à détecter l'onde acoustique produite par l'enfoncement du bouton 6 vers la dalle et sont aptes à transmettre une information à l'unité électronique 8 lui permettant d'une part de localiser la provenance de l'onde et d'autre part d'activer la commande et/ou le contrôle de l'élément d'équipement 3 associé à la zone d'où provient cette onde. Cette activation est avantageusement effectuée au moyen d'une liaison multiplexée 11 reliant l'unité électronique 8 et aux éléments des équipements 3 du véhicule. Selon le premier mode de réalisation représenté sur la figure 2, le bouton-poussoir 6 est une coupelle 12 en un matériau élastiquement déformable dont le pourtour externe 12a est fixé à la surface active 9 de la dalle tactile 4 par tout moyen approprié, tel qu'un adhésif. Le sommet 12b de la coupelle 12 peut être enfoncé par un doigt 13 d'un utilisateur 10 vers la surface active 9 pour provoquer un impact sur la zone de la surface active 9 en regard de la coupelle, générant une onde de choc, comme visible sur la figure 1. Selon le deuxième mode de réalisation représenté sur la figure 3, le bouton 6 comprend également une coupelle 12 fixée sur la dalle 4 comme la coupelle 12 de la figure 2 et une touche 14. La coupelle 12 est intégralement logée dans un boîtier 15. Ce dernier 15 présente la forme générale d'un parallélépipède rectangle sans paroi de fond et dont les parois latérales 16, perpendiculaires à la surface active 9 de la dalle tactile 4 sont fixés sur la surface active 9 par exemple par collage. Le boîtier 15 comprend une ouverture centrale 17 par exemple de forme rectangulaire, réalisée au travers de la paroi supérieure 18 de ce boîtier 15. La touche 14 fait saillie extérieurement du boîtier 15 au travers de l'ouverture centrale conjuguée 17 et comprend une paroi périphérique 19 retient la touche 14 dans ce boîtier 15 sous l'action de la force élastique de rappel exercée sur la touche 14 par la coupelle 12. A cet effet, la touche 14 comporte à son sommet 12b un pion 20 faisant saillie dans la partie creuse 21 de la touche 14 et permettant, lorsque l'utilisateur enfonce la touche 14, d'appliquer l'effort d'enfoncement sur la coupelle 12. La figure 3 montre la position de repos de la touche pour laquelle le pion 20 est pratiquement en appui sur la partie creuse 21 de la touche 14. Ce deuxième mode de réalisation permet de produire sur la surface active 9 un impact encore plus net que le mode de réalisation de la figure 2, lors de l'enfoncement de la touche 14. Selon le troisième mode de réalisation de la figure 4, le bouton-poussoir 6 comprend le même type de boîtier 15 et le même type de touche 14 cidessus décrits en référence à la figure 3. Cependant, la touche 14 est dans le cas présent maintenue dans le boîtier par la force élastique de rappel d'un ressort de compression 22, interposé entre le fond de la touche 14 et la surface active 9 de la dalle tactile 4. De plus, la touche 14 comprend au moins un élément rigide 23 faisant saillie du fond de la touche 14 vers la surface 9 de la dalle tactile 4, et dont une extrémité libre 24 peut heurter l'extrémité d'une lame flexible 25 solidaire de la surface active 9 lors de l'enfoncement de la touche 14 par un utilisateur 10 à l'encontre de la force de rappel du ressort 22, de manière à faire vibrer cette lame 25. La vibration de la lame 25 crée une onde acoustique se propageant à partir de la zone de la surface active 9 sous-jacente au bouton 6. La lame flexible 25 est maintenue parallèlement à la surface de la dalle tactile 4 au moyen d'un pied de support 26. La lame flexible 25 est fixée à une extrémité 27 du pied de support 23 dont l'extrémité opposée 28 est solidaire de la dalle tactile 4. De préférence, les extrémités opposées de la lame flexible 25 sont sollicitées par deux éléments rigides 23 parallèles, disposés concentriquement au ressort de rappel 22. Le dispositif 1 de l'invention reprend ainsi la technique d'un boutonpoussoir classique 6 posé sur la dalle tactile 4 et dont l'enfoncement entraîne mécaniquement un choc net sur la surface active 9 de la dalle tactile 4 et qui est par conséquent, précisément localisé sur celle-ci. REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) de contrôle et/ou de commande d'éléments d'équipements (3) d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une dalle tactile (4) pourvue d'une surface active (9) dotée d'au moins un capteur (5) relié à une unité électronique de traitement (8) de manière à localiser la provenance d'une onde acoustique à laquelle est soumise la surface active (9) et à commander et/ou contrôler un élément d'équipement (3) du véhicule associé à la zone de la surface active (9) de laquelle provient l'onde acoustique et en ce qu'il comprend une matrice (7) de boutons-poussoirs (6) fixés sur la surface active (9) de la dalle tactile (4) et pouvant être sélectivement enfoncés manuellement par un utilisateur pour produire une onde acoustique à partir de la zone de la surface active (9) de la dalle tactile (4) située en regard du bouton- poussoir (6) enfoncé. 2. Dispositif (1), selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque bouton-poussoir (6) comprend une coupelle (12) en un matériau élastiquement déformable, solidaire de la surface active (9) de la dalle tactile (4) et pouvant être enfoncé par un doigt (13) d'un utilisateur (10) vers la surface active (9) pour provoquer un impact sur la zone de la surface active (9) en regard de la coupelle (12) générant une onde acoustique. 3. Dispositif (1) selon la revendication 2 caractérisé en ce que le bouton-poussoir (6) comprend en outre un boîtier (15) solidaire de la surface active (9) de la dalle tactile (4) en renfermant la coupelle (12) élastiquement déformable et une touche (14) logée de façon imperdable dans le boîtier (15) en faisant saillie à l'extérieur de ce boîtier (15) dans une position de repos dans laquelle la touche (14) est maintenue par la force élastique de la coupelle (12), la touche (14) pouvant être enfoncée par l'utilisateur (10) pour déformer élastiquement la coupelle (12), jusqu'à provoquer une onde acoustique se propageant à partir de la zone sous-jacente de la surface active (9) de la dalle tactile (4). 4. Dispositif (1) selon la revendication 3 caractérisé en ce que la coupelle (12) élastiquement déformable comporte à son sommet (12b) un pion (20) faisant saillie dans une partie creuse (21) de la touche (14) du bouton-poussoir (6) en étant pratiquement en contact avec le fond de la touche (14). 5. Dispositif (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque bouton-poussoir (6) comprend un boîtier (15) solidaire de la surface active (9) de la dalle tactile (4), une touche (14) logée de façon imperdable dans le boîtier (15) en faisant saillie à l'extérieur de ce boîtier (15) dans une position de repos dans laquelle la touche (14) est maintenue par la force élastique de rappel d'un ressort (22) de compression interposé entre le fond de cette touche (14) et la surface active (9) de la dalle tactile (4) et au moins un élément rigide (23) fixé dans la touche (14) et pouvant heurter l'extrémité d'une lame (25) flexible solidaire de la surface active (9) et sensiblement parallèle à cette surface (9) lors de l'enfoncement de la touche (14) par un utilisateur (10) à l'encontre de la force de rappel du ressort (22), de manière à faire vibrer cette lame (25) et créer une onde acoustique se propageant à partir de la zone sous-jacente de la surface active (9) de la dalle tactile (4). 6. Dispositif (1), selon la revendication 5, caractérisé en ce que la touche (14) comprend un deuxième élément rigide (23) permettant de heurter l'extrémité opposée de la lame (25) flexible lors de l'enfoncement de la touche (14) par l'utilisateur (10). 7. Dispositif (1), selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la lame (25) flexible est fixée à une extrémité (27) d'un pied de support dont l'extrémité opposée (28) est solidaire de la dalle tactile (4). 8. Dispositif (1), selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les deux éléments rigides (23) font saillie du fond de la touche (14) en étant disposés concentriquement au ressort (22) de rappel. 9. Dispositif (1), selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les boutons-poussoirs (6) sont amoviblement fixés à la dalle tactile (4). 10. Dispositif (1), selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'unité électronique de traitement (8), qui peut être un calculateur de bord du véhicule, est reliée aux différents éléments d'équipements (3) du véhicule par l'intermédiaire d'une liaison multiplexée (11).