Brevet FR2957860A1 — publié le 20110930

Moyen d'affichage et Interface homme-machine d'un véhicule automobile. Domaine technique de l'invention. L'invention est du domaine des dispositifs de commande d'un accessoire équipant un véhicule automobile. Elle a pour objet moyen d'affichage et une interface homme-machine commandant un tel accessoire, ce dernier étant notamment une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation, de multimédia, d'ouvrants du véhicule ou tout autre dispositif accessible au conducteur ou aux passagers dudit véhicule. Etat de la technique. Un véhicule automobile est couramment équipé d'un accessoire dont la mise en oeuvre requiert l'intervention d'un utilisateur, conducteur ou passager du véhicule. L'accessoire est en relation avec une interface homme-machine qui est accessible à l'utilisateur en étant disposée à l'intérieur ou à l'extérieur de l'habitacle du véhicule. Un tel accessoire est par exemple une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation, un autoradio, un essuie-glace ou un mécanisme d'ouverture de porte ou de toit ouvrant. Le document FR 2,825,832 (SIEMENS AUTOMOTIVE SA) décrit un dispositif de commande qui comporte une pluralité d'éléments empilés les uns sur les autres. Un premier élément est constitué d'un guide-doigt réalisé en matière plastique dure qui est pourvu de découpes et/ou d'aspérités. Un deuxième élément est formé d'un film souple électroluminescent qui constitue un moyen d'éclairage et d'affichage. Un troisième élément est constitué d'une surface sensible au toucher qui est apte à détecter la position d'un doigt de l'utilisateur et qui est à même de reconstituer un mouvement de ce doigt. Un quatrième élément est formé d'un circuit électronique qui est associé à la surface sensible et permet d'activer une fonction déterminée de l'accessoire selon la position ou le déplacement du doigt de l'utilisateur sur la surface sensible. Un problème général posé par l'utilisation d'un tel dispositif de commande réside dans le fait que ce dernier est fortement consommateur d'énergie électrique pour sa mise en oeuvre en condition diurne comme en condition nocturne et que son interface est visible en toutes circonstances dans l'environnement du véhicule ce qui nuit à l'esthétique du véhicule. De plus, un tel dispositif de commande est susceptible de perturber l'attention du conducteur ce qui est potentiellement dangereux. Objet de l'invention. Le but de la présente invention est de proposer une interface homme-machine de commande d'un accessoire d'un véhicule automobile, l'interface homme-machine étant souhaitée à contraste important de jour comme de nuit, faiblement consommateur d'énergie pour sa mise en oeuvre, peu encombrant et néanmoins efficace, l'interface homme-machine offrant par ailleurs des modalités de fonctionnement qui améliorent l'esthétisme de l'interface homme-machine rendue invisible lorsqu'elle n'est pas utilisée, ce qui renforcent la sécurité de conduite. Un dispositif de la présente invention est une interface homme-machine installé sur ou dans un véhicule automobile. L'interface homme-machine comprend un moyen d'affichage d'au moins un pictogramme. Le moyen d'affichage comprend un premier film qui comporte au moins une zone apte à émettre de la lumière ou à réfléchir la lumière extérieure naturelle et qui est associé à un premier moyen de commande de la zone, et un deuxième film qui comporte au moins une portion dont l'opacité est variable et qui est associé à un deuxième moyen de commande de la portion. Ladite invention est donc un moyen d'affichage d'au moins un pictogramme innovant en ce qu'il comprend un premier film qui comporte au moins une zone apte à émettre de la lumière et qui est associé à un premier moyen de commande de la zone, et un deuxième film qui comporte au moins une portion dont l'opacité est variable et qui est associé à un deuxième moyen de commande de la portion. Selon une première caractéristique de l'invention, le premier film et le deuxième film sont mis en oeuvre indépendamment l'un de l'autre respectivement par l'intermédiaire du premier moyen de commande et du deuxième moyen de commande. Selon une deuxième caractéristique de l'invention, la zone du premier film 10 comprend une surface réfléchissante. La zone du premier film et la portion du deuxième film sont superposées l'une sur l'autre. En complément, la zone du premier film et la portion du deuxième film sont de conformations respectives identiques. Selon une autre caractéristique de l'invention, la portion du premier film est constituée d'un film électroluminescent dont l'épaisseur est de 0,21 mm, à plus ou moins 10 %. 20 Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la portion du deuxième film est constituée d'une matrice comprenant des cristaux liquides commandés. Le moyen d'affichage selon l'invention comprend un film mat translucide, avantageusement disposé sur le deuxième film en couche supérieure au contact 25 des doigts de l'utilisateur. Le caractère mat du film permet d'éviter les effets miroirs ou de réflexions susceptibles de perturber le conducteur ou les passagers. Un film d'étanchéité recouvre le film mat translucide et protège en périphérie le moyen d'affichage des entrées de liquides ou impuretés solides, ce qui protège 30 l'interface homme-machine des liquides ou des impuretés solides (poussières), d'une manière générale des agressions extérieures. 15 Avantageusement, un premier film adhésif est interposé entre le film mat translucide et le deuxième film. Avantageusement encore, un deuxième film adhésif est interposé entre le 5 deuxième film et le premier film. L'invention couvre également une interface homme-machine comprenant un moyen d'affichage tel que décrit ci-dessus innovant en ce qu'il comprend un film de détection résistive d'appui, en couche inférieure. Avantageusement, l'interface homme-machine comprend un troisième film adhésif est interposé entre le premier film et le film de détection résistive d'appui. Une source d'alimentation électrique, un calculateur, un capteur de luminosité et 15 de manière optionnelle un interrupteur, sont également compris dans l'interface homme-machine objet de l'invention. De manière avantageuse, il est possible d'imposer autour d'un axe une courbure à l'ensemble des films formant le moyen d'affichage et l'interface homme-machine 20 intégrant ledit moyen d'affichage, formé de couches de polymères et ce dans la limite d'un rayon d'environ 250mm dicté par la technologie du film de détection résistive d'appui. De manière avantageuse, l'interface homme-machine pourra être équipée d'un 25 retour sonore de l'appui bouton par buzzer ou haut parleur et générateur associé à un amplificateur de son. Description des figures. 30 La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va en être faite d'exemples de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles : 10 La fig.1 est une illustration schématique d'une interface homme-machine d'un véhicule automobile selon la présente invention. La fig.2 est une vue schématique en coupe d'un moyen d'affichage constitutif de l'interface homme-machine illustrée sur la fig.1. La fig.3 est une vue schématique partielle et éclatée du moyen d'affichage représenté sur la fig.2. Les fig.4 à fig.6 sont des représentations de face du moyen d'affichage représenté sur la fig.5 selon des configurations de fonctionnement différentes. Sur la fig.1, un véhicule automobile est couramment équipé d'un accessoire 1 dont un état, tel qu'une mise en marche ou à l'arrêt, ou un mode de fonctionnement particulier, est déterminé par un utilisateur, indifféremment conducteur ou passager du véhicule. L'accessoire 1 est plus particulièrement une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation apte à modifier les paramètres aérothermiques de l'air contenu à l'intérieur de l'habitacle. L'accessoire 1 est aussi susceptible d'être constitué d'un toit ouvrant, de phares, d'un autoradio, d'un ou plusieurs essuie-glace(s), d'un système de commande à l'ouverture et à la fermeture de vitres du véhicule ou tout autre accessoire équivalent dont la commande peut être intérieure ou extérieure au véhicule. Pour offrir à l'utilisateur la possibilité de commander, de connaître et/ou de déterminer l'état de l'accessoire 1, ce dernier est associé à un dispositif de commande ou interface homme-machine 2. L'interface homme-machine 2 est à même d'indiquer à l'utilisateur une information générale, telle que l'heure, une température ou analogue. L'interface homme-machine 2 est aussi apte à transmettre une instruction 3 à l'accessoire 1 par l'intermédiaire de moyens de communication 4. Ces derniers sont interposés entre l'interface homme-machine 2 et l'accessoire 1 et sont indifféremment du type filaire ou à distance. L'interface homme-machine 2 est préférentiellement intégrée à un tableau de bord 30 du véhicule ou à une console qui sont disposés à l'intérieur de l'habitacle. L'interface homme-machine 2 est néanmoins susceptible d'être placé à l'extérieur du véhicule, notamment dans le cas où l'interface homme-machine 2 est destinée à contrôler l'ouverture/fermeture d'ouvrants du véhicule. L'interface homme-machine 2 comprend un moyen d'affichage 5 d'au moins un pictogramme 6 qui constitue une information visuelle pour l'utilisateur du véhicule. Le pictogramme 6 est par exemple constitué d'un ou plusieurs caractères alphanumériques, illustrant notamment une température, tel qu'une température régnant à l'extérieur du véhicule ou une température de l'air présent à l'intérieur de l'habitacle. Le pictogramme 6 est par exemple encore significatif d'un état de marche/arrêt de l'accessoire. Le pictogramme 6 est par exemple enfin révélateur d'un état de fonctionnement de l'accessoire 1. Dans ce cas là, le pictogramme 6 est susceptible d'être constitué d'un symbole ou de plusieurs symboles associés illustrant un élément structurel du véhicule, tel qu'un siège, une vitre, un balai d'essuie-glace ou analogue. L'interface homme-machine 2 comprend encore un calculateur 7 qui est destiné à recevoir un ordre 8 en provenance du film de détection résistive d'appui 16 pour en déduire l'instruction 3 de mise en oeuvre de l'accessoire 1. L'interface homme-machine 2 comprend une source d'alimentation électrique 9, telle qu'une batterie ou analogue, pour permettre une mise en oeuvre du calculateur 7 et/ou du moyen d'affichage 5. L'interface homme-machine 2 comprend enfin un capteur de luminosité 27 pour choisir d'alimenter le premier film 10 ou simplement d'exploiter son aspect réfléchissant de la lumière extérieure. Il est possible d'envisager plus simplement une commande manuelle par interrupteur 28 pour assurer cette transition ou encore une commande automatique reliée à l'allumage des veilleuses du véhicule. On comprend que le premier film 10 présente une surface réfléchissante qui réfléchit les rayons lumineux, ce qui permet de se dispenser de son activation quand la lumière naturelle est suffisante. Cette solution abaisse la consommation électrique d'interface homme-machine. En se reportant aussi sur les fig.2 et fig.3, la présente invention propose avantageusement que le moyen d'affichage 5 comprenne au moins deux films polyester distincts 10,11, dont un premier film 10 à même d'émettre de la lumière et un deuxième film 11 apte à empêcher ou autoriser un passage de la lumière émise par le premier film 10. Le premier film 10 comporte au moins une zone 12 apte à émettre de la lumière et le deuxième film 11 comporte au moins une portion 13 dont l'opacité est variable. La portion 13 du deuxième film 11 recouvre la zone 12 du premier film 10 de telle sorte que la portion 13 du deuxième film 11 constitue un obturateur pour le passage de la lumière lorsque ladite portion 13 est opaque. La portion 13 du deuxième film 11 est préférentiellement constituée de cristaux liquides dont l'orientation est variable pour soit autoriser soit interdire le passage de la lumière émise par ladite zone 12. Typiquement, l'épaisseur du premier film 10 est de l'ordre de 0,21 mm, à plus ou moins 10 % près tandis que l'épaisseur du deuxième film 11 est de l'ordre de 0,25 mm, à plus ou moins 10 % près. Le premier film 10 est associé à un premier moyen de commande 14 de l'émission de lumière par ladite zone 12. Le deuxième film 11 est associé à un deuxième moyen de commande 15 de l'opacité de ladite portion 13. Autrement dit, le premier film 10 a pour fonction d'émettre ou non de la lumière en ladite zone 12, la faculté d'émettre de la lumière étant déterminée par le premier moyen de commande 14. De plus le premier film 10 a une surface supérieure réfléchissante blanche apte à réfléchir la lumière lorsqu'il n'est pas alimenté, ce qui permet de réduire la consommation électrique du dispositif. Le deuxième film 11 a pour rôle de permettre ou d'interdire un passage à travers ladite portion 13 de la lumière émise ou réfléchit en ladite zone 12, la faculté de permettre le passage étant placée sous le contrôle du deuxième moyen de commande 15. Le premier film 10 et le deuxième film 11 sont mis en oeuvre indépendamment l'un de l'autre respectivement par l'intermédiaire du premier moyen de commande 14 et du deuxième moyen de commande 15. Le premier moyen de commande 14 et le deuxième moyen de commande 15 sont préférentiellement reliés au calculateur 7 qui est prévu pour leur adresser un ordre de commande respectif 26, c'est-à-dire une ordre indépendant l'un de l'autre ou un ordre simultané. La portion 13 du deuxième film 11 et la zone 12 du premier film 10 sont chacune conformées selon au moins une partie du pictogramme 6. Plus particulièrement, la portion 13 du deuxième film 11 et la zone 12 du premier 10 présentent des formes similaires, voire identiques et sont constitutives du pictogramme 6. Ce dernier est susceptible d'être obtenu par diverses portions 13 et zones 12 assemblées entre elles. Le moyen d'affichage 5 comporte un troisième film polyester qui est un film de détection résistive d'appui 16 apte à discerner une pression 17 et/ou un mouvement 18 exercé par un doigt de l'utilisateur sur le moyen d'affichage 5. Une telle pression 17 et/ou un tel mouvement 18 provoque l'envoi de l'ordre 8 depuis le film de détection résistive d'appui 16 vers le calculateur 7. Ce dernier traduit l'ordre 8 en instruction 3 pour l'accessoire 1, l'instruction 3 étant conforme au souhait de l'utilisateur concrétisé par la pression 17 et/ou le mouvement 18. Le film de détection résistive d'appui 16 constitue une interface de contrôle de l'accessoire 1 qui est peu encombrante. Le film de détection résistive d'appui 16 comporte une fraction 20 de surface qui est placée à l'aplomb de la portion 13 du deuxième film 11 et de la zone 12 du premier film 10. Ladite fraction 20 comporte par exemple deux contacts électriques présentant entre eux un écartement qui varie en fonction de la pression exercée sur le moyen d'affichage 5. Le calculateur 7 traduit cette variation d'écartement en instruction 3 avec possibilité de commandes distinctes, c'est-à-dire évolutive, sous différentes pressions d'appui. Typiquement, l'épaisseur du film de détection résistive d'appui 16 est de l'ordre de 0,30 mm, à plus ou moins 10 % près. Le moyen d'affichage 5 est susceptible de comporter un film mat translucide 21 qui recouvre le premier film 10, le deuxième film 11 et le film de détection résistive d'appui 16. Le film mat translucide 21 masque le pictogramme 6 lorsque celui-ci n'est pas éclairé et insuffisamment masqué par le deuxième film 11 opaque du fait de la limite de sa technologie. Le film mat transparent 21 est destiné à absorber typiquement de 0 à 20 % de l'intensité lumineuse qui le traverse en fonction des performances liés au deuxième film 11. Le film mat transparent évite aussi le reflet de la lumière extérieure sur la surface du moyen d'affichage 5 pour améliorer la lisibilité du moyen d'affichage 5 et éviter les effets de reflets nuisibles au conducteur ou aux passagers. Typiquement, l'épaisseur du film mat translucide 21 est de l'ordre de 0,15 mm, à plus ou moins 10 % près. Le moyen d'affichage 5 est susceptible de comporter un film d'étanchéité 22 qui 10 est à même d'isoler l'interface homme-machine 2 de l'humidité extérieure à cete dernière, de telle sorte que l'interface homme-machine 2 puisse être installée à l'extérieur de l'habitacle, par exemple dans le cas où il est dédié à la commande d'ouvrants du véhicule. Ce film d'étanchéité 22 permet aussi de protéger le moyen d'affichage 5 des liquides (boissons en intérieur du véhicule, pluie en 15 extérieur) ou des impuretés solides (poussières) ou encore agressions. Pour assurer la cohérence mécanique du moyen d'affichage 5, ce dernier comprend une pluralité de films adhésifs 23,24,25. Ces derniers sont des films adhésifs bi-face d'épaisseur respective de l'ordre de 0,10 mm, à plus ou moins 20 10% près. Un premier film adhésif 23 est interposé entre le film mat translucide 21 et le deuxième film 11. Un deuxième film adhésif 24 est interposé entre le deuxième film 11 et le premier film 10. Un troisième film adhésif 25 est interposé entre le premier film 10 et le film de détection résistive d'appui 16. 25 II résulte de ces dispositions que le moyen d'affichage 5 présente une épaisseur globale faible, de l'ordre de 1,21 mm à plus ou moins 10% près ce qui confère à l'interface homme-machine 2 un encombrement réduit au maximum. La constitution de l'interface homme-machine 2 offre le gros avantage de pouvoir 30 être courbée et suivre les formes d'un habitacle de véhicule, par exemple une planche de bord ou une console centrale. La courbure du moyen d'affichage provient du fait que le premier film 10 et le deuxième film 11 sont flexibles grâce à leurs faibles épaisseurs. Bien entendu, les autres films tel que le film de détection résistive d'appui 16, les films adhésifs 23, 24 ou 25, le film mat translucide 21, et le film d'étanchéité 22 présentent les mêmes caractéristiques de finesse que le premier et deuxième films de sorte à constituer une interface homme-machine qui peut être courbée. A partir de commandes différenciées de la mise en oeuvre du premier film 10 et du deuxième film 11, l'interface homme-machine 2 offre avantageusement plusieurs aspects visuels différents du ou des pictogramme(s) 6, tel que successivement illustré sur les fig.4 à fig.6. Dans une première configuration correspondant à une opacité de l'interface homme-machine illustrée sur la fig.4, le premier film 10 est désactivé par le premier moyen de commande 14 de telle sorte que la zone 12 n'émet pas de lumière tandis que le deuxième film 11 est désactivé par le deuxième moyen de commande 15 de telle sorte que la portion 13 soit rendu opaque, pour interdire le réfléchissement lumineux sur le premier film 10 consécutif à la lumière naturelle. Une telle première configuration est particulièrement avantageuse pour une mise en fonctionnement du moyen d'affichage 5 en condition diurne permettant de rendre visuellement homogène le deuxième film 11, la portion 13 du deuxième film 11 étant visuellement identique au reste du deuxième film 11. Ainsi, le pictogramme 6 est invisible pour l'utilisateur ce qui rend l'habitacle du véhicule homogène par absence d'une multiplicité de pictogrammes à plusieurs endroits du cockpit. Autrement dit, le moyen d'affichage 5 est entièrement opaque et est exempt de reflets de telle sorte qu'il est impossible de discerner le pictogramme 6. Dans une deuxième configuration illustrée sur la fig.5, le premier film 10 est désactivé par le premier moyen de commande 14 de telle sorte que la zone 12 n'émet pas de lumière tandis que le deuxième film 11 est activé par le deuxième moyen de commande 15 de telle sorte que la portion 13 est transparente. Une telle deuxième configuration est particulièrement avantageuse pour une mise en fonctionnement du moyen d'affichage 5 en condition diurne ou en condition de forte luminosité permettant de distinguer visuellement ladite portion 13 du deuxième film 11 par rapport au reste du deuxième film 11 sans que la zone 12 n'émette de la lumière. C'est ici le caractère réfléchissant du premier qui est exploité. De telles conditions de luminosité sont par exemple caractéristiques d'une journée très ensoleillée. Ainsi, le pictogramme 6 est identifiable et lisible par l'utilisateur moyennant une consommation électrique minimale, réduite à celle juste nécessaire pour alimenter le deuxième film 11. Dans une troisième configuration illustrée sur la fig.6, le premier film 10 est activé par le premier moyen de commande 14 de telle sorte que la zone 12 émet de la lumière tandis que le deuxième film 11 est activé par le deuxième moyen de commande 15 de telle sorte que la portion 13 est transparente. Une telle troisième configuration est particulièrement avantageuse pour une mise en fonctionnement du moyen d'affichage 5 en condition nocturne ou de luminosité faible permettant d'identifier et de localiser rapidement la portion 13, à partir d'une émission de lumière procurée par ladite zone 12. Cette configuration est toutefois utilisable en condition diurne. De telles conditions de luminosité sont par exemple caractéristiques du moment de passage entre le jour et la nuit. Ces dispositions sont telles que l'affichage du pictogramme 6 est éphémère, le pictogramme 6 pouvant être rendu invisible selon la première configuration, ce qui évite de perturber l'attention du conducteur du véhicule et ce qui contribue à accroître l'esthétisme de l'interface homme-machine 2. La transition d'une configuration illustrée en fig.4 ou 5 à une configuration illustrée en fig.6 peut être commandée automatiquement par le calculateur 7 mis sous la dépendance d'un capteur de luminosité 27. Cette transition peut aussi être commandée manuellement par un interrupteur 28 dédié et manipulé par l'utilisateur de l'interface homme-machine 2 en fonction des conditions d'éclairage et ce pour réduire la consommation de la dite interface 2. Alternativement, cette transition peut être mise sous la dépendance de l'allumage des veilleuses du véhicule. Revendications1.- Moyen d'affichage (5) d'au moins un pictogramme (6), caractérisé en ce qu'il comprend un premier film (10) qui comporte au moins une zone (12) apte à émettre de la lumière et qui est associé à un premier moyen de commande (14) de la zone (12), et un deuxième film (11) qui comporte au moins une portion (13) dont l'opacité est variable et qui est associé à un deuxième moyen de commande (15) de la portion (13). 2.- Moyen d'affichage (5), dans lequel le premier film (10) et le deuxième film (Il) sont mis en oeuvre indépendamment l'un de l'autre respectivement par l'intermédiaire du premier moyen de commande (14) et du deuxième moyen de commande (15). 3.- Moyen d'affichage (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone (12) du premier film (10) comporte une surface réfléchissante. 4.- Moyen d'affichage (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone (12) du premier film (10) et la portion (13) du deuxième film (11) sont superposées l'une sur l'autre. 5.- Moyen d'affichage (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone (12) du premier film (10) et la portion (13) du deuxième film (11) sont de conformations respectives identiques. 6.- Moyen d'affichage (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la portion (13) du premier film (10) présente une propriété électroluminescent dont l'épaisseur est de 0,21 mm, à plus ou moins 10 %, avantageusement au moyen d'un film électroluminescent. 12 7.- Moyen d'affichage (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la portion (13) du deuxième film (11) est constituée d'une matrice comprenant des cristaux liquides, avantageusement commandés par le deuxième moyen de commande (15). 8.- Moyen d'affichage (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un film mat translucide (21), avantageusement disposé sur le deuxième film (11). 9.- Moyen d'affichage (5) selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend un film d'étanchéité (22) qui recouvre le film mat translucide (21) et protège en périphérie le moyen d'affichage (5) des entrées de liquides ou impuretés solides. 10.- Moyen d'affichage (5) selon les revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'un premier film adhésif (23) est interposé entre le film mat translucide (21) et le deuxième film (11). 20 11.- Moyen d'affichage (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un deuxième film adhésif (24) est interposé entre le deuxième film (11) et le premier film (10). 12.- Interface homme-machine (2) comprenant un moyen d'affichage (5) selon 25 l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il comprend un film de détection résistive d'appui (16). 13.- Interface homme-machine (2) selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'un troisième film adhésif (25) est interposé entre le premier film (10) et le 30 film de détection résistive d'appui (16). 15 14.- Interface homme-machine (2) selon l'une quelconque des revendications 12 ou 13, caractérisée en ce qu'il comprend une source d'alimentation électrique (9), un calculateur (7), un capteur de luminosité (27) et optionnellement un interrupteur (28).5