Brevet FR2915017A1 — publié le 20081017

Dispositif de commande à pavé tactile pour l'affichage de données sur un écran de visualisation pour véhicule automobile. La présente invention est relative à un dispositif de commande à pavé tactile pour l'affichage de données sur un écran de visualisation entrant dans l'équipement intérieur d'un véhicule automobile. Les pavés ou écrans tactiles sont bien connus dans la technique, consistant essentiellement en une surface généralement plane, à propriétés résistives ou capacitives, sur laquelle l'application du doigt d'un utilisateur provoque la création d'un signal variant avec la localisation et le déplacement de ce doigt selon l'étendue de la surface du pavé, celle-ci pouvant le cas échéant subir un contact renforcé par appui plus prononcé du doigt afin de valider en cet emplacement une donnée choisie, pour faire alors apparaître sur l'écran qui forme panneau de visualisation, une information qui dépend de la donnée sélectionnée. De tels pavés ou écrans tactiles exigent, lorsqu'ils sont prévus à l'intérieur de l'habitacle d'un véhicule automobile, de pouvoir être facilement mis en contact avec le doigt qui commande les données sélectionnées correspondant aux fonctions affichées, cet écran devant donc être situé à proximité immédiate du conducteur, notamment sur la console centrale entre les sièges ou sur le volant du véhicule. En tout état de cause, ces solutions ne sont pas adaptées lorsque le pavé ou écran tactile, qui doit être commandé par contact avec le doigt de l'utilisateur et en même temps visualisé, est largement déporté latéralement dans l'habitacle, sur la planche de bord ou au-dessus de celle-ci, notamment pour être vu aussi bien du conducteur que des passagers du véhicule, le premier ne pouvant dans ce cas atteindre aisément et commander le pavé tactile, puis contrôler visuellement les informations affichées ou à modifier, sans détourner pendant un temps notable les yeux de l'axe de conduite, ce qui constitue une grave cause d'insécurité. La présente invention concerne un dispositif à écran de visualisation et pavé tactile de commande de cet écran qui évite ces inconvénients, en dissociant ces deux éléments, le pavé étant d'une part disposé en vision directe de l'utilisateur à portée immédiate de sa main, tandis que l'écran de visualisation d'autre part peut être largement déporté dans une zone plus centrale de l'habitacle, les informations correspondant aux données sélectionnées sur ce pavé par contact du doigt avec sa surface, étant renvoyées vers cet écran qui peut être ainsi aisément consulté. A cet effet, le dispositif considéré se caractérise en ce qu'il comporte, en combinaison, un pavé tactile avec au moins une zone sensible pour la détection et de validation d'une donnée sélectionnée par un contact localisé variable avec la zone sensible, cette donnée étant traduite en une information visuelle fournie, par l'intermédiaire d'un réseau de transmission traitant la donnée choisie, à un écran de visualisation déporté latéralement par rapport à l'emplacement du conducteur du véhicule. De préférence, l'écran est porté par la planche de bord ou autre endroit de l'habitacle, dans lequel il peut le cas échéant être escamoté et/ou extrait au moment de son utilisation. Selon une autre caractéristique de l'invention, le pavé tactile comporte au moins une surface apte à subir un léger déplacement consécutivement à un effort de poussée exercé sur celle-ci, afin de valider la donnée sélectionnée par contact localisé avec la surface. De préférence, la surface du pavé tactile est associée à un vibreur de contrôle de déplacement, créant une information haptique restituee a l'utilisateur au droit du contact localisé avec la surface. Selon le cas, le vibreur est du type piézoélectrique ou magnétique. D'autres caractéristiques d'un dispositif de commande à pavé tactile et écran de visualisation conforme à l'invention, apparaîtront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels . - La Figure 1 est une vue en perspective d'une partie de l'intérieur de l'habitacle d'un véhicule automobile, équipe d'un dispositif selon l'invention. - La Figure 2 est un schéma synoptique, illustrant la liaison réalisée entre le pavé tactile et l'écran de visualisation du dispositif, par l'intermédiaire du réseau de transmission du véhicule. - Les Figures 3 et 4 illustrent deux types d'informations pouvant, entre autres, apparaître, sur commande, sur l'écran de visualisation. - La Figure 5 est une vue schématique en coupe d'un pavé tactile comportant des moyens de restitution d'effort, activés lors de la validation d'une donnée réalisée sur ce pavé. Sur la Figure 1, on a schématiquement représenté une partie de l'espace intérieur de l'habitacle 1 d'un véhicule automobile, comportant principalement et de façon ordinaire, un siège 2 pour le conducteur, un volant 3 en avant de ce siège, une planche de bord 4 derrière le volant et, au dessus de cette dernière, un pare brise 5, les nombreux autres éléments qui équipent l'habitacle étant parfaitement classiques et n'étant donc pas décrits ici. Sur le siège 2 est assis le conducteur 6 qui, pour disposer d'informations diverses, concernant le véhicule lui-même, par exemple relatives à certains de ses paramètres de fonctionnement, ou indépendants de celui-ci, en vue notamment de lui fournir des données extérieures dont il peut souhaiter être renseigné à un instant particulier, dispose, conformément à l'invention, d'un pavé tactile 7, situé à proximité immédiate de son siège, à portée directe de sa main, dans l'exemple décrit et représenté disposé sur la console centrale qui sépare le siège du conducteur de celui de son passager assis à son côté, de telle sorte qu'il lui soit possible d'agir sur la surface de ce pavé pour provoquer la création d'un signal variant avec la localisation et le déplacement de son doigt au contact et selon l'étendue de cette surface. Avantageusement et de manière en soi connue, la surface du pavé peut le cas échéant subir un très léger déplacement ou être simplement conçue pour être sensible à un appui localisé plus prononcé du doigt, provoquant un contact renforcé, afin de valider en cet emplacement une donnée choisie. Eventuellement, la surface du pavé tactile 7 sur laquelle se déplace le doigt peut être subdivisée en plusieurs zones distinctes, dont la commande individuelle assure la validation de la donnée sélectionnée au choix sur l'une ou l'autre de ces zones. Selon l'invention, le pavé tactile 7 ainsi actionné, est en liaison permanente avec un écran de visualisation 8, distinct, largement déporté dans l'habitacle par rapport à la position occupée par l'utilisateur, cet écran pouvant notamment être prévu au centre de la planche de bord 4 sous le pare brise 5, voire en tout autre endroit adapté dans l'habitacle 1, les informations qui sont affichées sur cet écran, escamotable ou non sous la planche de bord de manière d'ailleurs connue dans la technique, pouvant aussi être projetées sur le pare brise, en configuration dite tête haute , comme dans certains équipements aéronautiques. Dans l'exemple décrit et représenté, le pavé 7 à contact tactile, dont la surface présente des propriétés résistives ou capacitives pour permettre la création d'un signal électrique au contact du doigt, peut comporter une seule zone ou comme ici deux zones voisines, respectivement 9 et 10 (Figure 2), propres à fournir sur l'écran déporté 8, suite à une action de poussée exercée sur la zone concernée, deux types de données distinctes, par exemple en agissant sur la zone 9 du pavé, une information absolue ou relative, localisée selon ses coordonnées en X ou en Y sur la surface de l'écran, et sur l'autre zone 10, longitudinale, voisine de la précédente, l'affichage d'un menu déroulant préenregistré, dans lequel l'élément choisi peut être, de manière similaire, sélectionné et validé par le doigt agissant sur cette zone du pavé 7, ces diverses données étant traitées pour produire et afficher, sur l'écran de 8, les informations correspondantes. Notamment, la liaison entre le pavé 7 et l'écran de visualisation 8 est agencée de telle sorte l'affichage des informations qui apparaissent sur cet écran, en fonction des données sélectionnées par le doigt de l'utilisateur au contact des zones 9 et/ou 10 du pavé 7 et validées à partir de celui-ci, s'effectue par l'intermédiaire d'une connexion 11, établie entre le pavé et un réseau de transmission 12, et d'une autre connexion 13, entre ce même réseau et l'écran de visualisation 8, réseau dans lequel sont collectées les données sélectionnées issues de sources diverses, notamment mais non exclusivement, un équipement pour radio diffusion 14, un ensemble de localisation du véhicule par satellite 15, un ordinateur de bord 16, etc.... La Figure 3 illustre ainsi une icône représentant sur l'écran 8 des données alphanumériques tirées d'un répertoire de lettres 18 dans lequel le doigt de l'utilisateur, agissant dans la zone 9 du pavé 7, permet à celui-ci de choisir et valider une quelconque des lettres 20 affichées pour former, dans un onglet séparé 19, également visualisé sur l'écran, par assemblage convenable de plusieurs de ces lettres les unes à la suite des autres, un nom ou une adresse, la mise en oeuvre en suivant de la zone 10 du pavé 7, permettant d'acquérir sur l'écran 8, une information stockée dans le menu déroulant 17 affiché sur celui-ci, relative au nom préalablement formé, par exemple un numéro de téléphone, que le conducteur pourra immédiatement appeler avec son téléphone de bord à mains libres s'il le souhaite, voire une quelconque autre donnée préalablement enregistrée en mémoire et qui s'affichera de même immédiatement sur l'écran 8. La Figure 4 illustre un autre icône sur l'écran de visualisation 8, représentant l'image 21 fournie à un instant donné par un système de guidage du véhicule par satellite avec indication 22 de l'itinéraire à parcourir selon les données du parcours à effectuer qui ont été préenregistrées dans ce système, la zone 9 du pavé 7 pouvant notamment commander sur l'écran 8 des flèches pour le déplacement de l'image 21 vers la droite ou la gauche sur l'écran 8, la zone 10 du pavé permettant la mise en oeuvre sur l'écran d'un zoom pour agrandissement sur l'image 21 de détails éventuellement à préciser, le cas échéant de faire apparaître d'autres informations, comme par exemple relatives à un itinéraire de remplacement, à la localisation de services routiers, à des trajets autorisés ou non en milieu urbain etc... Dans tous les exemples décrits ci-dessus, le pavé 7 sur lequel se déplace le doigt de l'utilisateur, notamment pour sélectionner puis valider une donnée par renforcement de l'appui de ce doigt sur la surface de la zone 9 ou 10 intéressée, peut avantageusement comporter un retour d'effort permettant un meilleure sensation de la commande par restitution haptique, substituant à une simple perception cutanée passive sur le doigt, une perception active, résultant d'une stimulation sensorielle due à une contraction musculaire minimale provoquée par la résistance mécanique opposée par la zone du pavé sur laquelle agit ce doigt. La Figure 5 illustre un mode de réalisation du pavé 7, comportant dans ses zones 9 et 10, un poussoir plat 23 dont la surface d'appui est mobile vers l'intérieur du pavé sous l'action du doigt, à l'encontre d'un ressort 24 qui ramène ce poussoir en position en fin de poussée en restituant au doigt la sensation de l'effort exercé. Un vibreur de contrôle 25, de type piézoélectrique ou magnétique, avec son circuit imprimé 26, permet de fournir un signal électrique de commande de ce vibreur lorsque le doigt de l'utilisateur, au contact de la surface du pavé 7, passe d'une position à une autre correspondant à des données différentes de l'une à l'autre. Ainsi, la mise en oeuvre du vibreur 25 est préalable et complémentaire de l'action de poussée ou de léger enfoncement exercée sur la surface du pavé 7 dans la zone 9 ou 10 choisie, effort qui, comme exposé précédemment, valide la donnée sélectionnée, cette mise en oeuvre s'effectuant en fonction du déplacement du doigt sur cette surface. Ainsi, au passage d'une position à une autre lorsque le doigt se déplace sur le pavé 7, avec un effet éventuel classique de pré-sélection par affichage en gras, apparition d'un index, renfort de couleur ou surlignage, voire par tout autre procédé connu, l'écran 8 affiche graphiquement les données successives sélectionnées, en même temps que le pavé est le siège, dans chacune de ces positions, d'une vibration pendant un court instant. L'utilisateur, qui visualise ces données successives, peut alors ne valider que celle précisément choisie, en évitant toute erreur et en n'appuyant sur le pavé que lorsque cette dernière doit être validée. On réalise ainsi un dispositif de commande à pavé tactile pour l'affichage de données sur un écran de visualisation de véhicule automobile, de conception très simple et d'un très faible coût, présentant un grand intérêt sur le plan ergonomique, le conducteur pouvant aisément commander à distance l'affichage des informations souhaitées sur son écran de visualisation sans intervenir sur celui-ci qui peut donc être largement déporté pour une meilleure vision de tous les usagers du véhicule. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas aux exemples de réalisation plus spécialement décrits et représentés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de commande à pavé tactile pour l'affichage de données sur un écran de visualisation pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte, en combinaison, un pavé tactile (7) avec au moins une zone sensible pour la détection et de validation d'une donnée sélectionnée par un contact localisé variable avec la zone sensible, cette donnée étant traduite en une information visuelle, fournie par l'intermédiaire d'un reseau de transmission (12) traitant la donnée choisie, à un écran de visualisation (8) déporté latéralement par rapport par rapport à l'emplacement du conducteur (6) du véhicule. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écran (8) est porté par la planche de bord (4) ou autre endroit de l'habitacle, dans lequel il peut le cas échéant être escamoté et/ou extrait au moment de son utilisation. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le pavé tactile (7) comporte au moins une surface apte à subir un léger déplacement consécutivement à un effort de poussée exercé sur celle-ci, afin de valider la donnée sélectionnée par contact localisé avec la surface. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le pavé tactile (7) est associé à un vibreur (25) de contrôle de déplacement, créant une information haptique restituée à l'utilisateur au droit du contact localisé avec la surface. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le vibreur (25) est du type 35 piézoélectrique ou magnétique.