Brevet FR2942179A1 — publié le 20100820

- 1 - DISPOSITIF D'AFFICHAGE DE DONNEES POUR AUTOMOBILE La présente invention est relative à un dispositif d'affichage de données. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif d'affichage de données embarqué dans l'habitacle d'un véhicule automobile permettant d'associer à une sélection de données un retour d'information pour le conducteur. Il est connu d'utiliser des pavés ou écrans tactiles formés habituellement par une surface plane, à propriétés résistives ou capacitives, sur laquelle, l'application du doigt provoque la création d'un signal. Un tel signal varie avec la localisation et le déplacement de ce doigt. Ce dernier peut le cas échéant réaliser un contact renforcé par appui plus prononcé sur l'écran tactile afin de valider en cet emplacement une donnée choisie. Cette validation permet alors de faire apparaître sur l'écran, formant un panneau de visualisation, une information qui dépend de la donnée sélectionnée. On peut citer par exemple, les systèmes de guidage de véhicule par satellite de type GPS (Global Positioning System) qui sont dotés de telles spécificités. Ce type de dispositif monopolise cependant l'attention du conducteur au détriment de sa sécurité et de celle de ses passagers puisqu'il doit regarder l'écran de visualisation afin, d'une part, de déterminer l'emplacement ou se situe la donnée qu'il souhaite sélectionner et, d'autre part, de vérifier que son action a bien été prise en compte. Ceci à notamment pour effet de distraire le conducteur de son objectif principal qui consiste à être vigilant et attentif. Dans ce contexte, l'invention vise à proposer un dispositif permettant de s'affranchir des problèmes précités en augmentant l'intuitivité pour accéder aux - 2 - commandes d'un panneau d'affichage de données de façon à ne pas distraire le conducteur. A cette fin l'invention porte sur un dispositif d'affichage de données pour automobile caractérisé en ce 5 qu'il comporte : - une base creuse et fixe ; - un panneau mobile ; ledit panneau étant apte à afficher sur sa face avant au moins un symbole graphique de commande localisé dans une zone dudit panneau ; 10 - des moyens de liaison entre ladite base et ledit panneau assurant la mobilité dudit panneau par rapport à ladite base selon trois degrés de liberté ; - au moins un premier aimant situé en regard de ladite zone et agencé sur la face arrière dudit panneau ; 15 - au moins un second aimant situé en regard dudit premier aimant et agencé au sein de ladite base ; - au moins un moyen de commande situé au sein de ladite base et à proximité dudit au moins un second aimant. 20 On entend de façon non limitative par panneau, un plateau, une surface, un écran de visualisation ou tout autre type de surface tactile, partiellement tactile ou non tactile. On entend par aimant, les aimants, les 25 électroaimants ou tout type d'élément permettant de générer une attraction, une répulsion et/ou une vibration temporaire. Outre les caractéristiques principales qui viennent d'être mentionnées dans le paragraphe précédent, le 30 dispositif selon l'invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques supplémentaires ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - le dispositif selon l'invention comprend : 35 o quatre premiers aimants ; o quatre seconds aimants ; o quatre moyens de commande ; lesdits quatre premiers aimants, lesdits quatre seconds aimants et lesdits quatre moyens de commande étant situés aux quatre angles dudit panneau de forme sensiblement rectangulaire. - le dispositif selon l'invention comprend : o quatre premiers aimants ; o quatre seconds aimants ; o quatre moyens de commande ; lesdits quatre premiers aimants, lesdits quatre 10 seconds aimants et lesdits quatre moyens étant situés aux quatre centres des bords dudit panneau de forme sensiblement rectangulaire ; - lesdits moyens de liaison entre ladite base et ledit panneau sont formés par un pivot monté à 15 l'intérieur de ladite base et un ressort solidaire dudit pivot ; - ledit pivot coopère avec ledit ressort pour autoriser un débattement dudit panneau sur une hauteur Hx comprise entre 0 et 5 mm mesurée sur la face avant dudit 20 panneau ; - ledit au moins un moyen de commande est un micro-interrupteur ; - ledit au moins un premier aimant est un électro-aimant apte à générer sur ledit panneau une 25 force: o d'attraction ; o de répulsion ; ou o d'attraction et de répulsion successives; - ledit panneau est un panneau tactile ou un 30 écran tactile ; - ledit panneau comporte un joystick autorisant la commande d'un écran déporté ; - ledit panneau comprend une première partie non tactile et une seconde partie tactile. 35 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement - 4 - limitatif, de modes de réalisation faisant référence aux figures annexées ci-jointes sur lesquelles : La figure 1 représente schématiquement de façon simplifiée un exemple de dispositif conforme à l'invention. Sur les figures 2 et 3 sont représentés de façon amplifiée des exemples de position que peut prendre le panneau du dispositif conforme à l'invention. Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments apparaissant sur différentes figures ont été désignés par des références similaires. De même, seuls les éléments utiles pour la compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci sans respect de l'échelle et de manière schématique. Pour la suite de la description on entend par indice i, un indice pouvant varier de 1 à 8. La figure 1 illustre un dispositif 1 d'affichage de données apte à générer une interactivité entre le panneau 4 d'affichage de données et un conducteur en créant un retour d'information physique et graphique. Pour ce faire, le dispositif 1 selon l'invention comporte notamment : - une base 2 creuse et fixe ; - un panneau 4 de périmètre sensiblement 25 rectangulaire ; - huit zones Zi du panneau 4 comportant chacune un symbole graphique de commande ; les huit zones Zi étant situées aux quatre angles du panneau 4 et aux quatre centres des bords dudit panneau 4 ; les huit zones 30 Zi étant, en outre, situées sur la face avant dudit panneau 4 ; - un pivot 3 monté à l'intérieur de ladite base - un ressort hélicoïdal 6 solidaire dudit pivot 2 35 3 - 5 - - huit premiers aimant Ai situés en regard des huit zones Zi et agencés sur la face arrière du panneau 4; - huit seconds aimant A'i situés en regard des premiers aimants Ai et agencés au sein de la base 2 ; - huit micro-interrupteurs MIi, chacun desdits micro-interrupteurs formant un moyen de commande situé au sein de la base 2 et à la périphérie des seconds aimants A'i. Le panneau 4 est solidaire de la base 2 via des moyens de liaison formés par le pivot 3 et le ressort 6. Un tel agencement formé par le pivot 3 et le ressort 6 confère au panneau 4 plusieurs libertés de mouvement selon trois axes (x, y, z), autorisant de fait, le basculement dudit panneau 4 selon huit positions Pi, chacune située en regard des zones Zi. A titre d'exemple et en référence à la figure 2, lorsqu'on exerce un effort sur la zone Z7, le panneau 4 bascule en position P7. Il est entendu que cet agencement formé par un pivot 3 et un ressort 6 peut être remplacé par une rotule ou tout autre moyen autorisant le basculement du panneau 4 sur trois axes (x, y, z). Le dispositif 1 selon l'invention est embarqué dans l'habitacle d'un véhicule automobile. Le conducteur du véhicule peut souhaiter être renseigné sur des informations diverses, concernant des données extérieures à un instant particulier. Pour ce faire, le conducteur dispose d'un dispositif 1 conforme à l'invention situé à proximité immédiate de son siège et à portée directe de sa main. Un tel dispositif peut être, par exemple, disposé sur la console centrale du véhicule, sur le pare brise voire en tout autre endroit aisément accessible dans l'habitacle pour le conducteur. Des informations, des données qui peuvent être éventuellement affichées sous forme de symbole, de texte, d'icône, de tableau, etc... sont affichées sur le panneau 4, tactile ou non, du dispositif 1. La surface du panneau 4, sur laquelle se déplace le doigt, est subdivisée en plusieurs zones Zi distinctes, dont la commande individuelle assure la validation de la donnée sélectionnée sur l'une ou l'autre de ces zones. Dès que le conducteur souhaite valider une donnée choisie, il doit réaliser un appui localisé du doigt sur ladite donnée de façon à basculer le panneau 4. Sur la figure 2 sont représentées lesdites zones Zi distinctes qui peuvent par exemple être au nombre de huit. Ces dernières sont représentées figure 2 par les zones Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, Z7 et Z8. Il est à noter que ces huit zones sont de préférence situées aux quatre angles du panneau 4 et aux quatre centres des bords dudit panneau 4 de périmètre sensiblement rectangulaire. En outre, le panneau 4 peut être formé de deux parties, une première partie située à la périphérie dudit panneau 4, laquelle comporte les zones Zi non tactiles et une seconde partie tactile se trouvant par exemple au centre dudit panneau 4 de façon à afficher et/ou proposer des données et/ou commandes complémentaires. Il est à noter que le nombre de zones est donné ici à titre d'exemple et ce de manière non limitative. En effet, le panneau 4 peut posséder une zone, deux zones,_., ou n zones. Par ailleurs, le panneau 4 peut être formé par un écran de façon à afficher, entre autre, une image fournie à un instant donné par un système de guidage du véhicule par satellite de type GPS avec indication de l'itinéraire à parcourir en accord avec les données du parcours à effectuer qui ont été enregistrées auparavant. Dans ce contexte, des symboles en forme de flèche peuvent être affichés aux quatre angles et aux quatre centres des bords dudit écran. La sélection de l'une de ces flèches par le conducteur a pour effet de déplacer la carte routière qui est affichée sur l'écran. Plus précisément, si le conducteur sélectionne la flèche - 7 - située en zone Z4 la carte se déplacera vers le haut afin que le conducteur puisse visualiser le bas de la carte. Par ailleurs, la zone Z1 peut par exemple comprendre un symbole illustrant un hôtel, tandis que la zone Z2 peut présenter un symbole représentatif d'un poste de ravitaillement en carburant permettant au conducteur du véhicule, lorsqu'il le valide, de connaître les postes de ravitaillement en carburant se trouvant à proximité d'où il se situe ou, de façon plus générale, les postes de ravitaillement en carburant se trouvant le long du parcours enregistré. En d'autres termes, le panneau 4 permet d'associer en chaque zone Zi un raccourci intuitif au travers de l'affichage d'un symbole dans lesdites zones du panneau 4. Par conséquent, lorsque le conducteur exerce un effort sur une des zones Zi du panneau 4, le panneau 4 bascule sur la position Pi correspondante. Une telle mise en oeuvre est représentée figure 2 par la position P7 (i=7). Dès que le panneau 4 bascule, le moyen MIi de commande agit sur l'aimant A'i de façon à : - durcir le basculement. Un tel durcissement est réalisé notamment par un effort de répulsion entre le second aimant A'i et le premier aimant Ai associé ; - accélérer le basculement par un effort d'attraction entre le second aimant A'i et le premier aimant Ai ; et/ou - générer une vibration par un enchaînement d'attraction-répulsion entre Ai et A'i entraînant de fait 30 une vibration du panneau 4. Ces phénomènes d'attraction, de répulsion et/ou de vibration sont ressentis physiquement par le conducteur et sont générés par l'interaction entre au moins un premier aimant Ai et au moins un second aimant A'i. Cette 35 interaction peut être initialisée par un moyen MIi de commande. Chacun des micro-interrupteurs MIi est positionné en regard d'une zone Zi de sorte que lorsque le panneau 4 est basculé en une position Pi, le micro-interrupteur MIi correspondant soit déclenché. Les micro-interrupteurs MIi sont situés à proximité des seconds aimants A'i. Ils peuvent être, par exemple, situés à la périphérie des seconds aimants A'i. Ainsi, en référence à la figure 3, le micro-interrupteur M13 est déclenché lorsque le conducteur exerce un effort sur la zone Z3 et que le panneau 4 est en position P3. Ce déclenchement peut générer un phénomène de vibration. Un tel phénomène ressenti par l'utilisateur, permet par exemple d'informer que sa requête à bien été prise en compte sans pour autant avoir recourt à la visualisation du panneau 4. Une variante consiste à générer un phénomène de vibration modéré pour informer l'utilisateur de sa présélection, puis un phénomène de vibration plus intense visant à informer l'utilisateur que son choix a été validé. Ainsi, une fois son action validée, le conducteur du véhicule peut s'il le souhaite, lorsque le panneau 4 est formé par un écran de visualisation, consulter le panneau 4 de façon à obtenir l'information recherchée. On peut par ailleurs illustrer une mise en oeuvre différente de l'invention qui consiste à générer un durcissement au basculement du panneau 4 lors d'une recherche d'information dans une liste déroulante. Pour ce faire, lorsque le conducteur visualise la liste déroulante lui proposant un nombre de choix conséquent, le pilotage des seconds aimants Ai par les moyens MIi de commande créé une répulsion entre lesdits premiers aimants Ai et lesdits seconds aimants A'i. Une telle répulsion réduit les degrés de liberté au basculement sur l'axe y et neutralise l'ensemble des autres degrés de liberté, à savoir sur les axes x et z de façon à guider l'utilisateur lors de sa recherche. De plus, lors d'arrivée en butée de la liste, l'effort de répulsion peut être augmenté. Ainsi, pour faire face à une répulsion plus intense entre le premier aimant Ai et le deuxième aimant A'i, le conducteur doit exercer un effort plus important pour faire dérouler ladite liste. Une telle sensation entraîne un retour d'information pertinent et rapide à assimiler pour le conducteur sans pour autant requérir nécessairement une attention visuelle de la part de ce dernier. En outre, une variante supplémentaire offerte par l'invention consiste en ce que les seconds aimants A'i attirent les premiers aimants Ai. Ainsi, dès que le conducteur exerce un effort, même faible, sur la zone Z3, le second aimant A'3 attire le premier aimant A3. De ce fait, le contact entre le panneau 4 et le doigt du conducteur disparaît. Puis, en vue d'afficher des informations différentes le conducteur doit exercer un effort sur une autre zone. Dans un tel cas de figure, le décollement des aimants A3 et A'3 est facilité par le ressort 6. Une variante supplémentaire est formée par un panneau 4 comprenant un unique symbole. Ce symbole peut éventuellement être représentatif d'une fonction retour. Ainsi, lorsque le conducteur souhaite revenir à l'affichage précédent il exerce un effort sur cette zone. Une variante non illustrée de l'invention consiste en ce que le panneau comporte un joystick autorisant la commande d'un écran déporté. Cette variante permet de positionner d'une part, un écran dans le champ visuel du conducteur et d'autre part, de positionner la commande, c'est-à-dire le joystick, de cet écran à proximité du conducteur. De ce fait, le conducteur peut sélectionner des données à l'écran à l'aide du joystick sans pour autant devoir quitter la route des yeux. En outre, pour la totalité de la description a été illustrée différentes mises en oeuvre conformes à l'invention utilisant un panneau de forme sensiblement - 10 - rectangulaire. Il est entendu que cette forme n'est pas limitative et on entend également par panneau, un panneau de forme ovale, triangulaire ou toute autre forme. De façon générale, un tel dispositif d'affichage de données selon l'invention permet, par rapport aux dispositifs de l'état de la technique, d'augmenter l'interactivité en fournissant un retour d'information physique et non plus seulement graphique et visuel. Un tel dispositif permet, en outre, d'accroître l'intuitivité et l'accès à des commandes à accès direct. De telles commandes peuvent être éventuellement reconfigurables. On notera que le domaine d'application de l'invention est celui des véhicules automobiles. Le dispositif d'affichage de données avec retour d'effort selon l'invention peut s'appliquer à tout type de véhicule. De ce fait, l'invention est applicable aux autobus, voitures, camions ou tout autre type de véhicule. 5 10 15 25 30 35 - 11 - REVENDICATIONS1. Dispositif (1) d'affichage de données pour automobile caractérisé en ce qu'il comporte une base (2) creuse et fixe ; un panneau (4) mobile ; ledit panneau (4) étant apte à afficher sur sa face avant au moins un symbole graphique de commande localisé dans une zone (Zi) dudit panneau (4) ; des moyens (3, 6) de liaison entre ladite base (2) et ledit panneau (4) assurant la mobilité dudit panneau (4) par rapport à ladite base (2) selon trois axes (x, y, z) ; - au moins un premier aimant (Ai) situé en regard de ladite zone (Zi) et agencé sur la face arrière dudit panneau (4) ; au moins un second aimant (A'i) situé en regard dudit premier aimant (Ai) et agencé au sein de ladite base (2) ; - au moins un moyen (MIi) de commande situé au sein de ladite base (2) et à proximité dudit au moins un second aimant (A'i). 2. Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que ledit dispositif (1) comprend : ù quatre premiers aimants (Ai.); quatre seconds aimants (A'i); quatre moyens (MIi) de commande ; lesdits quatre premiers aimants (Ai), lesdits quatre seconds aimants (A'i) et lesdits quatre moyens (Mn) de commande étant situés aux quatre angles dudit panneau (4) de forme sensiblement rectangulaire. 3. Dispositif selon l'une des revendications précédente caractérisé en ce que ledit dispositif (1) comprend : quatre premiers aimants (Ai) ; quatre seconds aimants (A'i) ; 10 15 20 25 30 35 - 12 2942179 quatre moyens (MIi) de commande ; lesdits quatre premiers aimants (Ai), lesdits quatre seconds aimants (A'i) et lesdits quatre moyens (MIi) étant situés aux quatre centres des bords dudit panneau (4) de forme sensiblement rectangulaire. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdits moyens (3, 6) de liaison entre ladite base (2) et ledit panneau (4) sont formés par un pivot (3) monté à l'intérieur de ladite base (2) et un ressort (6) solidaire dudit pivot (3) . 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit pivot (3) coopère avec ledit ressort (6) pour autoriser un débattement dudit panneau (4) sur une hauteur Hx comprise entre 0 et 5 mm mesurée sur la face avant dudit panneau. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit au moins un moyen (MIi) de commande est un micro-interrupteur. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit au moins un premier aimant (Ai) est un électro-aimant apte à générer sur ledit panneau (4) une force: d'attraction ; de répulsion ; ou d'attraction et de répulsion successives. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit panneau (4) est : un panneau tactile ; ou un écran tactile. 10 2942179 - 13 - 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit panneau (4) comporte un joystick apte à commander un écran déporté. 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit panneau (4) comprend une première partie non tactile et une seconde partie tactile. 15