Brevet FR2927433A1 — publié le 20090814

"Dispositif d'interface de commande pour véhicule automobile" L'invention concerne un dispositif d'interface de commande pour véhicule automobile, destiné à piloter un équipement embarqué ou mobile, tel qu'un lecteur de DVD ou un ordinateur portable. Il comprend une surface plane faisant partie d'une tablette rabattable, au moins un organe d'émission d'ondes, tel qu'un émetteur infrarouge, et au moins un organe de détection, tel qu'une caméra infrarouge apte à détecter les ondes émises par les organes d'émission et réfléchies par un élément situé sur la surface, pour identifier la position de cet élément sur la surface. Un tel dispositif permet en particulier d'utiliser une surface inerte en tant que clavier virtuel, ce clavier étant matérialisé par une image sur un écran plat, une projection disposé sur la surface optique, imprimé ou simplement inerte à l'aide d'une feuille de papier ou de plastique utilisateur pose son doigt le représentant. Lorsqu'un sur le clavier, le dispositif doigt sur la surface pour identifie la position du identifier la touche du clavier sur laquelle le doigt est posé. Dans un tel dispositif connu, la source d'ondes infrarouges est positionnée au dessus de la surface formant clavier pour éclairer l'ensemble de cette surface, et la caméra est également située au dessus de cette surface pour la voir entièrement. Lorsqu'un doigt d'un utilisateur est apposé sur le clavier, il réfléchit les ondes émises qui sont alors détectées par la caméra. De cette façon, il est possible de localiser le doigt sur la surface pour déterminer la touche que le doigt pointe. Le but de l'invention est de proposer une solution pour améliorer la précision de détection d'un tel dispositif. A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'interface de commande pour véhicule automobile, destiné à piloter un équipement embarqué ou mobile, tel qu'un lecteur de DVD ou un ordinateur portable, comprenant une tablette ayant une surface sensiblement plane, au moins un organe d'émission d'ondes, tel qu'un émetteur infrarouge, et au moins un organe de détection, tel qu'une caméra infrarouge, pour identifier la position d'un élément situé sur la surface par détection d'ondes réfléchies par cet élément caractérisé en ce qu'il comprend un organe émettant des ondes parallèlement à la surface, et au moins deux organes de détection espacés l'un de l'autre en étant orientés parallèlement à la surface selon des directions distinctes pour identifier par triangulation la position d'un élément situé sur la surface, l'organe d'émission et les organes de détection étant rigidement fixés à la tablette. Grâce à cette architecture qui permet de solidariser les organes à la tablette, le dispositif s'affranchit des vibrations, ce qui améliore la précision du dispositif ; la touche que le doigt pointe est alors déterminée sans erreur. L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, comprenant une source d'émission d'ondes infrarouges formée par un ensemble d'émetteurs alignés de manière à émettre des ondes infrarouges parallèlement à la surface de façon uniformément répartie. L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, comprenant un module portant les organes d'émission et de détection, ce module étant rigidement fixé à la tablette. L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, dans lequel le module a une forme générale linéaire, chaque caméra étant située à une extrémité du module, la source d'émission s'étendant entre les deux caméras. 3 L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, dans lequel la tablette comprend un rebord permettant de stopper les ondes émises par les organes d'émission la surface plane étant située entre le rebord et les organes de détection et d'émission. L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, comprenant des moyens de connexion filaire à un réseau CAN et/ou à un réseau sans fil du type BlueTooth. L'invention concerne également une tablette rabattable de siège de véhicule automobile caractérisée en ce qu'elle comprend un corps de tablette et un module selon l'une tel que défini ci-dessus, rigidement solidarisé à ce corps de tablette. L'invention sera maintenant décrite plus en détail, et en référence aux figures annexées. La figure 1 représente un dispositif d'interface de commande de véhicule automobile selon l'invention ; La figure 2 est une vue schématique latérale du dispositif de l'invention ; La figure 3 est une représentation d'un siège de véhicule équipé du dispositif de l'invention ; La figure 4a représente un premier mode de réalisation d'une tablette de siège comprenant le 25 dispositif de l'invention ; La figure 4b représente un second mode de réalisation d'une tablette de siège comprenant le dispositif de l'invention ; et La figure 5 est un diagramme schématique de 30 l'intégration du dispositif au siège de véhicule. L'idée à la base de l'invention est de solidariser à la tablette l'ensemble des organes servant à la localisation de l'objet, de manière à améliorer la précision de localisation en réduisant, voire en 35 annulant, l'influence des vibrations du véhicule sur le dispositif de détection. Comme visible à la figure 1, le dispositif d'interface, repéré par 1, comprend des organes d'émission 2, et des organes de détection 3a et 3b des ondes émises par les organes d'émission, les organes d'émission et de détection étant rigidement fixés à une tablette 5. Les organes d'émission 2 comportent un ensemble de sources d'ondes infrarouges, telles que par exemple des diodes électroluminescentes (LED), ou des diodes laser. Les sources infrarouges sont alignées sur une carte électronique s'étendant longitudinalement, et le long de laquelle est montée une lentille 4, en plexiglas par exemple. Les organes de détection 3a et 3b comportent une première et une seconde caméra détectant les ondes infrarouges orientées respectivement dans un premier cône 6a dont le sommet coïncide avec le centre du capteur de la première caméra 3a, noté Ca, et dans un second cône 6b, dont le sommet coïncide avec le centre du capteur de la seconde caméra 3b, noté Cb. Comme illustré aux figures 1 et 2, la carte électronique, la lentille associée, et les caméras, sont assemblés en un seul bloc qui constitue un module d'acquisition 8, chaque caméra étant disposée à une extrémité de la carte électronique. Ce module a donc une forme linéaire, et les caméras ainsi que les sources sont sensiblement à la même hauteur par rapport à la carte électronique. La tablette 5 comprend une surface supérieure plane inerte 10, de préférence d'une forme sensiblement rectangulaire. Cette tablette comprend un évidement 11 ménagé le long d'un premier bord de la surface supérieure 10, et un rebord situé le long du bord opposé à ce premier bord. Un clavier virtuel est imprimé sur cette surface 10 ou projeté sur celle-ci par exemple par projection par diffraction ou par projection holographique. Il peut également être représenté par une image provenant d'un écran plat ou le clavier virtuel est simplement disposé sur la surface inerte à l'aide d'une feuille de papier ou de plastique le représentant. 5 Comme visible à la figure 2, le module d'acquisition 8 est monté dans l'évidement 11 de la tablette 5, en étant positionné de telle manière que les sources infrarouges 2 et les caméras 3a et 3b, sont situées juste au dessus de la surface 10. La lumière infrarouge émise par les sources 2 est ainsi orientée de manière à raser la surface 10, l'alignement des sources 2 assurant une répartition homogène des rayons. Le rebord 12 dépasse de la surface supérieure 10, de manière à interrompre les rayons émis par la source 2 qui rasent la surface 10. Quand un utilisateur pose son doigt D sur une touche du clavier, celui-ci réfléchit les ondes infrarouges provenant de la source 2, et ces ondes réfléchies ou tout au moins une partie d'entre elles sont détectées par les deux caméras 3a et 3b. La première caméra 3a reçoit un premier faisceau d'ondes réfléchies par le doigt qui est orienté selon une première direction reliant le sommet Ca du cône 6a à la position du doigt D. De même, la seconde caméra 3b reçoit un second faisceau d'ondes réfléchies, orienté selon une seconde direction reliant le sommet Cb à la position du doigt D. Le dispositif 1 identifie alors la position du doigt comme coïncidant avec l'intersection de ces deux directions, ce qui permet d'identifier la touche sur laquelle le doigt est posé. Dans le dispositif selon l'invention, les sources 2, les caméras 3a et 3b et la tablette 5 portant la surface 10 forment un seul bloc, ce qui permet au dispositif de s'affranchir par construction des vibrations auxquelles le véhicule est soumis. Ainsi, les caméras permettent la détermination sans erreur de la 6 position des doigts par triangulation, et le dispositif 1 commande alors correctement l'équipement auquel il est relié. Le dispositif peut se présenter sous forme d'un ensemble 15 comprenant une tablette pré-équipée d'un module de détection, destiné à équiper un siège 16 d'un véhicule automobile, comme représenté à la figure 3. Comme visible à la figure 4a, cet ensemble 15 peut être fabriqué à partir d'un support 20 formant tablette, et sur lequel un clavier 22 est dessiné, posé ou projeté. Le module d'acquisition qui n'est pas représenté est vissé au support 20, le long du côté de celui-ci destiné à être solidarisé au dossier de siège 16. Le système d'accroche de cet ensemble 15 est le même que celui d'une tablette standard de véhicule. Ainsi monté, le module éclaire le clavier 22 et détecte la touche saisie comme décrit précédemment. Un couvercle inférieur 24 protège la partie inférieure du module et est vissé au support de clavier 20. Selon un autre mode de réalisation, l'ensemble 15 comprend un corps 25 de tablette standard de siège de véhicule, qui est disposé entre un élément inférieur rigide 26 et un support de clavier 20, l'élément 26 et le support 20 étant fixés l'un à l'autre. Un clavier virtuel 22 est dessiné, posé ou projeté sur le support de clavier 20. De la même façon que pour le mode de réalisation précédent, le module d'acquisition est vissé au support de clavier 20 en étant protégé dans sa partie inférieure par un couvercle 24 fixé au support de clavier. Dans ces deux modes de réalisation, le module d'acquisition est rendu hermétique par une coque 18 transparente à la lumière infrarouge, ce qui le rend en particulier insensible à la projection de liquides. Comme schématisé figure 5, le dispositif d'interface 1 communique avec un équipement embarqué 30 ou portable 31. L'équipement embarqué 30 est par exemple un lecteur de DVD, un organe de réglage de climatisation ou de chauffage, ou encore un organe de réglage de la hauteur des vitres. L'équipement portable 31 est par exemple un ordinateur portable, un téléphone portable, ou un PDA. La connexion entre la tablette 15 et l'équipement 30 ou 31, est soit de type filaire 35, tel qu'un réseau RS232, CAN, USB ou de type sans fil 36, tel que Bluetooth (SPP/HID), Wifi, UWB. L'équipement embarqué 30 ou portable 31 exploite les informations en provenance du clavier 22 de la tablette 15 et envoie des signaux vidéo 39 pour commander l'affichage d'images sur un écran 40 ou des signaux sonores pour un casque ou des hauts parleurs. La figure 3 illustre l'exemple de la commande d'un écran 40. La tablette de siège 15, assemblée comme décrit précédemment, est fixée au dossier de siège 16 et commande l'affichage de l'écran 40 inséré dans l'arrière de l'appui-tête de ce même siège 16, grâce à sa connexion non représentée avec l'équipement embarqué 30 ou portable 31. Selon l'invention, l'ensemble 15 peut être entièrement autonome, son alimentation étant assurée par une batterie, et utilisant le système sans fil Bluetooth. Elle peut être aussi semi autonome, alimentée en énergie par le véhicule et utilisant le système Bluetooth. Enfin, elle peut être dépendante du véhicule, en étant dans ce cas alimentée par le véhicule, et utilisant un système filaire de communication. Le dispositif d'interface 1 inséré à une tablette selon l'invention solidarise en un seul bloc les éléments qui le constituent (sources 2, caméras 3a et 3b et clavier 22) et s'affranchit donc par construction des vibrations auxquelles le véhicule est soumis. Ainsi, les données saisies au clavier sont déterminées sans erreur, et le dispositif 1 commande correctement un équipement embarqué ou portable. La tablette 15 comprenant le dispositif selon l'invention est amovible, à la fois physiquement par son système de fixation au siège, et fonctionnellement, par son système de communication avec l'équipement. Le système de fixation de la tablette au dossier du siège peut aussi permettre de détacher la tablette et de la poser par exemple sur les genoux d'un passager. Les principaux avantages de la solution proposée sont la suppression des boutons mécaniques onéreux et non reconfigurables, la conservation de la fonction initiale de la tablette, un faible encombrement du module d'acquisition et une technologie peu onéreuse. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'interface de commande pour véhicule automobile, destiné à piloter un équipement embarqué ou mobile, tel qu'un lecteur de DVD ou un ordinateur portable, comprenant une tablette (5) ayant une surface (10) sensiblement plane, au moins un organe d'émission d'ondes (2), tel qu'un émetteur infrarouge, et au moins un organe de détection (3a, 3b), tel qu'une caméra infrarouge, pour identifier la position d'un élément situé sur la surface (10) par détection d'ondes réfléchies par cet élément caractérisé en ce qu'il comprend un organe émettant des ondes (2) parallèlement à la surface (10), et au moins deux organes de détection (3a, 3b) espacés l'un de l'autre en étant orientés parallèlement à la surface selon des directions distinctes pour identifier par triangulation la position d'un élément situé sur la surface, l'organe d'émission (2) et les organes de détection (3a, 3b) étant rigidement fixés à la tablette. 2. Dispositif selon la revendication 1, comprenant une source d'émission (2) d'ondes infrarouges formée par un ensemble d'émetteurs alignés de manière à émettre des ondes infrarouges parallèlement à la surface (10) de façon uniformément répartie. 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comprenant un module (8) portant les organes d'émission (2) et de détection (3a, 3b), ce module étant rigidement fixé à la tablette. 4. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le module (8) a une forme générale linéaire, chaque caméra (3a, 3b) étant située à une extrémité du module (8), la source d'émission (2) s'étendant entre les deux caméras (3a, 3b). 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la tablette comprend un rebord (12) permettant de stopper les ondes émises par lesorganes d'émission (2) la surface plane (10) étant située entre le rebord (12) et les organes (2, 3a, 3b) de détection et d'émission. 6. Dispositif selon l'une des revendications 5 précédentes, comprenant des moyens de connexion filaire (35) à un réseau CAN et/ou à un réseau sans fil (36) du type BlueTooth. 7. Tablette rabattable de siège de véhicule automobile comprenant un dispositif selon l'une des 10 revendications précédentes et un corps de tablette, le corps de tablette étant rigidement solidarisé à l'organe d'émission (2) et aux organes de détection (3a, 3b).