Brevet FR2959036A1 — publié le 20111021

L'invention se rattache au secteur technique de l'automobile. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif de commande en déplacement d'au moins deux équipements que présente un véhicule automobile. D'une manière parfaitement connue, le conducteur d'un véhicule a la possibilité d'intervenir sur différents moyens de commande pour sélectionner et/ou activer une fonction spécifique relative à un équipement quelconque. Par exemple, selon un exemple indicatif nullement limitatif, le conducteur a la possibilité d'intervenir sur des organes de commande pour assurer les fonctions suivantes : - monter et descendre la vitre avant gauche, la vitre avant droite, la vitre arrière gauche et la vitre arrière droite, - activer ou désactiver une sécurité enfant ; - assurer le réglage du rétroviseur gauche, côté conducteur et/ou du rétroviseur droit, côté passager, rabattre les rétroviseurs, ... Pour certains véhicules, ces moyens de commande peuvent être regroupés sur une platine commune située, par exemple, au niveau de l'accoudoir de la portière côté conducteur. Chacune des fonctions précitées est sélectionnée et/ou activée par des boutons rotatifs ou à impulsions. Pour d'autres véhicules, les organes de commande, toujours sous forme de boutons rotatifs ou à impulsions, sont disposés dans des endroits différents. Par exemple, les boutons pour la commande des vitres et des sécurités enfants sont situés sur une platine commune au niveau de l'accoudoir ou, éventuellement, de la console centrale, tandis que les boutons pour la commande des rétroviseurs sont situés sur la portière, à côté du rétroviseur concerné. On a proposé également, y compris dans le domaine de l'automobile, de remplacer les boutons de commande par une dalle tactile reliée à des capteurs et dispositifs électroniques aptes à détecter un appui digital et un déplacement d'un doigt. Par exemple, on peut citer l'enseignement du brevet EP 1.739.840 qui concerne un dispositif de contrôle et/ou de commande d'un ou plusieurs équipements de véhicules automobiles au moyen d'une dalle tactile. La surface active de la dalle tactile est assujettie à un ou des capteurs reliés à une unité de traitement électronique, afin de détecter et de localiser une onde de choc acoustique engendrée par un impact sur une zone déterminée de la surface active, afin de contrôler et/ou commander l'équipement associé à cette zone. Le brevet DE 103 24 918 enseigne également la commande de la vitre du conducteur à partir d'une dalle tactile située au niveau de la portière. 20 On peut citer également l'enseignement du brevet FR 2.798.329 qui concerne un dispositif de commande au moyen d'une surface tactile placée sur la partie centrale du volant du véhicule automobile pour piloter différentes fonctions d'un équipement du véhicule (autoradio, climatisation, 25 feux de détresse, téléphone, système de navigation, ...). A partir de cet état de la technique, le problème que se propose de résoudre l'invention est d'utiliser un moyen unique de commande sous forme d'une dalle tactile pour permettre au conducteur d'accéder et d'exécuter plusieurs fonctions avec la possibilité de visualiser la fonction sélectionnée. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un dispositif de commande en déplacement d'au moins deux équipements d'un véhicule automobile, qui comprend une dalle tactile accessible par le conducteur et assujettie à des moyens aptes à détecter la présence et le déplacement d'un doigt pour, d'une part, sélectionner une fonction de l'un des équipements parmi différentes fonctions qui s'affichent, avantageusement mais non limitativement, sur un écran indépendant et, d'autre part, commander la fonction sélectionnée. Pour résoudre le problème posé de sélectionner et commander différentes fonctions du même équipement ou de plusieurs équipements, et de pouvoir visualiser la ou les fonctions sélectionnées, les moyens sont constitués par : pour l'un des équipements, situé côté conducteur : - un calculateur de gestion, assujetti à la dalle tactile, comprenant un microcontrôleur pour analyser le déplacement du doigt sur ladite dalle et en déduire si on change de fonction ou si on exécute la fonction, et relié à un système de commande de l'équipement ; - un calculateur comprenant un microcontrôleur pour récupérer l'information relative à la fonction sélectionnée et permettre son affichage sur l'écran ; - un bus CAN par lequel transitent les informations entre les microcontrôleurs ; pour l'autre équipement, situé côté passager, et d'une manière symétrique : - un calculateur de gestion comprenant un microcontrôleur pour surveiller les signaux du bus CAN et relié à un système de commande de l'équipement ; les systèmes de commande des calculateurs agissant sur des organes 5 actionneurs de l'équipement considéré. Selon une autre caractéristique, le microcontrôleur récupère l'information sur le bus CAN correspondant à la fonction sélectionnée pour mettre à jour la fonction sélectionnée sur l'écran, et l'afficher. Avantageusement, les équipements assujettis aux organes actionneurs sont constitués, côté conducteur et/ou côté passager, par la commande des vitres et/ou le réglage des rétroviseurs et/ou le verrouillage de la porte arrière. 15 Dans cette forme de réalisation, le microcontrôleur, côté conducteur, assujetti à la dalle tactile, surveille la position du doigt sur ladite dalle, et détecte si le mouvement est du type horizontal et met à jour la fonction sélectionnée. L'information sélectionnée est envoyée sur le bus CAN pour être utilisée par le calculateur de l'écran et le calculateur du côté passager, 20 ladite information étant également envoyée par le microcontrôleur sur le bus CAN pour indiquer : - état lève-vitre avant côté passager, - état lève-vitre arrière côté passager, - état rétroviseur côté passager, 25 - état verrouillage porte arrière, les systèmes de commande agissant sur les différents actionneurs correspondants. 10 Le microcontrôleur (côté passager) surveille les signaux du bus CAN pour savoir si une action est à réaliser sur les actionneurs par l'intermédiaire du système de commande. Selon d'autres caractéristiques, la dalle tactile est disposée au niveau de la porte du conducteur. L'écran est disposé au niveau du tableau de bord. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue partielle en perspective montrant un exemple d'implantation du dispositif à l'intérieur d'un véhicule ; la figure 2 montre un exemple d'affichage des fonctions sur l'écran ; la figure 3 est un synoptique donnant un exemple d'un diagramme fonctionnel du dispositif selon l'invention. L'invention concerne l'application d'une dalle tactile (1) pour la commande d'au moins deux équipements en combinaison avec un écran (2a) pour la visualisation du mode sélectionné spécifique à l'équipement concerné. Autrement dit, la dalle (1) permet de sélectionner et d'exécuter les différentes fonctions, tandis que l'écran (2a) permet de visualiser la fonction sélectionnée, ainsi que l'état activé ou désactivé de certaines autres fonctions. La sélection de la fonction considérée résulte d'un glissement horizontal du doigt sur la dalle tactile (1). Ce glissement correspond à un vecteur dont la longueur correspond à une fonction déterminée n + 1, n + 2, etc... Par exemple, un déplacement du doigt supérieur à 2 cm et inférieur à 4 cm permet de sélectionner la fonction n + 1, tandis que le déplacement supérieur à 4 cm et inférieur à 6 cm permet de sélectionner la fonction n + 2, etc... Pour monter et descendre les vitres, l'exécution de la fonction sélectionnée résulte d'un déplacement vertical du doigt de bas en haut sur la dalle tactile. Les différents modes de la fonction sélectionnée sont détectés par la vitesse de sélection du doigt sur la dalle (1). Par exemple : - si la vitesse de glissement du doigt est supérieure à 3 cm / seconde, le mode automatique est sélectionné ; - si la vitesse de glissement du doigt est supérieure à 0,5 cm / seconde, le mode manuel est sélectionné ; - si la vitesse de glissement du doigt est inférieure à 0,5 cm / seconde, le mode réglage précis est sélectionné. Pour l'arrêt du mode automatique, on exerce un appui court sur la dalle (1). Le déplacement du doigt de bas en haut correspond à un déplacement de l'équipement concerné, par exemple la montée d'une vitre, comme il sera indiqué dans la suite de la description. Inversement, le glissement du doigt de haut en bas correspond, par exemple, à la descente d'une vitre. Outre la commande des vitres, selon différents modes à partir de la dalle tactile (1), aussi bien du côté conducteur que du côté passager, et éventuellement des vitres arrière, il est possible, à partir de la dalle (1), de commander d'autres équipements, par exemple activation de la sécurité enfant (blocage ou déblocage des portes), réglage des rétroviseurs, rabattement des rétroviseurs, ... Pour la sécurité enfant, le passage de l'état sécurité enfant activé à l'état sécurité enfant désactivé peut être effectué par un appui court sur la dalle tactile (1). D'une manière arbitraire, le temps minimum à attendre entre deux appuis courts est fixé à une seconde. D'une manière générale, par appui court ou bref sur la dalle, on entend un appui digital exercé sans glissement et d'une durée inférieure à 200 millisecondes par exemple. A défaut d'activer la dalle tactile pendant 5 secondes, la précédente fonction sélectionnée est de nouveau activée. La fonction réglage du rétroviseur suit le glissement du doigt sur la dalle tactile (1) à partir du premier point de contact du doigt sur la dalle. Autrement dit, un glissement du doigt de bas en haut, permet d'obtenir un pivotement dans un sens ou dans l'autre du rétroviseur par rapport à l'axe des X, tandis qu'un déplacement horizontal de gauche à droite ou de droite à gauche génère un déplacement correspondant du rétroviseur par rapport à l'axe des Y. La fonction rabattement des rétroviseurs s'effectue après avoir sélectionné les fonctions comme pour la sécurité enfant, c'est-à-dire par un appui court du doigt sur la dalle, pour passer d'un mode à l'autre, de rétroviseurs ouverts à rétroviseurs fermés et, inversement, de rétroviseurs fermés à rétroviseurs ouverts. D'une manière arbitraire, le temps minimum à attendre entre deux appuis courts est fixé à une seconde. D'une manière générale, par appui court ou bref sur la dalle, on entend un appui digital exercé sans glissement et d'une durée inférieure à 200 millisecondes par exemple. L'écran (2a) affiche sous forme, par exemple, d'un graphisme les différentes fonctions susceptibles d'être commandées à partir de la dalle tactile (1), comme indiqué précédemment. Dans l'exemple illustré figure 2, l'écran (2a) affiche différents symboles correspondant à la fonction souhaitée, à savoir : FP 1 : montée/descente de la vitre avant côté conducteur, FP2 : montée/descente de la vitre avant côté passager, FP3 : montée/descente de la vitre arrière gauche, FP4 : montée/descente de la vitre arrière droite, FP5 : activation/désactivation la sécurité enfant, FP6 : réglage du rétroviseur côté conducteur, FP7 : réglage du rétroviseur côté passager, FP8 : rabattement des rétroviseurs gauche et droit. La fonction FP1, qui peut être considérée comme une fonction principale et la plus couramment utilisée, est automatiquement activée au moment du démarrage du véhicule. Pour différentier la fonction sélectionnée par rapport aux fonctions sélectionnables, la fonction sélectionnée pourra être affichée en plus grand par rapport aux fonctions sélectionnables. Les fonctions FP2, FP4, FP5 sont sélectionnables par un glissement du doigt en direction de la droite à partir de FP1, tandis que les fonctions FP3, FP6, FP7, FP8 sont sélectionnables à partir d'un glissement du doigt sur la gauche, à partir de FP1. On renvoie à la figure 3 qui montre un exemple possible de l'architecture du système (figure 3) : Le bloc (1) correspond à la dalle tactile, disposée à proximité du conducteur. Le bloc (2) correspond à un calculateur de gestion de l'écran (2a) assujetti à un microcontrôleur (2b). - Le bloc (3) correspond à un calculateur de gestion de la vitre avant, côté conducteur, intégrant un microcontrôleur (3a) et un système de commande (3b) des différents actionneurs correspondant, par exemple, aux fonctions FP1, FP3, FP6, FP5. - Le bloc (4) correspond à un calculateur de gestion de la vitre avant, côté passager, intégrant un microcontrôleur (4a) et un système de commande (4b) des différents actionneurs correspondant, par exemple, aux fonctions FP2, FP4, FP5, FP7. - Un bus CAN (S2) récupère et transmet les données entre, notamment, les différents calculateurs (2), (3) et (4). Comme déjà indiqué, la dalle tactile (1) permet de récupérer le mouvement du doigt du conducteur, tandis que l'écran (2a) permet d'afficher les informations concernant le mode sélectionné FP1 à FP8, dans l'exemple. Le microcontrôleur (2b) récupère l'information sur le bus CAN (S2) pour mettre à jour les modes sélectionnés sur l'écran. Le microcontrôleur (3a) surveille un appui et la position du doigt sur la dalle tactile (1) via un signal (Si). Ce microcontrôleur (3a) détecte, comme indiqué, si ce mouvement est du type horizontal correspondant à la sélection d'une fonction. Dans l'affirmative, le microcontrôleur (3a) met à jour la fonction sélectionnée. Cette information « mode sélectionné » est envoyée sur le bus CAN pour être transmise au microcontrôleur (2b) de l'écran (2a) et sur le microcontrôleur (4a). Le microcontrôleur (3a) envoie également les informations suivantes : - état lève-vitre avant passager (repos, montée manuelle, descente manuelle, montée automatique, descente automatique). - état lève-vitre arrière passager (repos, montée manuelle, descente manuelle, montée automatique, descente automatique) ; - état rétroviseur passager (repos, bas, haut) ; - état rétroviseur passager (repos, gauche, droit) ; - état verrouillage (activé/ désactivé) ; - état sécurité enfant (activé/ désactivé). Le système de commande (3b) du calculateur (3) asservit, comme indiqué, les actionneurs des différentes fonctions (FP1, FP3, FP5, FP6). Le microcontrôleur (4a), que présente le calculateur de gestion (4) des 10 différentes fonctions côté passager, surveille les signaux en provenance du bus CAN, pour savoir si une action doit être réalisée sur les différents actionneurs correspondant aux fonctions FP2, FP4, FP5, FP7, par l'intermédiaire du système de commande (4b). 15 Le diagramme de la figure 3 montre une symétrie au niveau du calculateur (3), côté conducteur, et du calculateur (4), côté passager, afin de piloter les actionneurs correspondants. A noter que la commande des équipements, côté passager, est 20 effectuée d'une manière classique par un bouton, mais pourrait également être effectuée par une dalle tactile, en observant toutefois que la seule fonction à activer, pourrait être la commande de la vitre avant passager. Bien évidemment, au niveau des différents actionneurs, il y a, d'une 25 manière parfaitement connue pour un homme du métier, un retour vers le microcontrôleur correspondant, afin de connaître la fonction sélectionnée. Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle :5 - l'amélioration de l'esthétisme à l'intérieur de la voiture ; - l'utilisation d'une dalle tactile unique pour la commande de différentes fonctions de plusieurs équipements en lieu et place de boutons séparés correspondant à la commande de différentes fonctions des équipements ; - une étanchéité plus facile à obtenir ; - une simplicité de l'architecture de la platine de commande ; - l'adaptation de la dalle tactile, sans modification mécanique, aux différentes fonctions ; - la facilité d'entretien et de nettoyage ; - l'utilisation de la vitesse de glissement du doigt sur la dalle tactile permet de discriminer facilement le mode automatique du mode manuel, pour la commande et le déplacement de la vitre ; - la possibilité d'ajouter un mode réglage fin à la commande de la vitre par un glissement lent du doigt sur la dalle tactile ; - l'architecture permet la séparation de l'écran et de la dalle tactile, afin de les positionner dans un endroit judicieusement choisi pour être facilement accessible par la main gauche ou droite du conducteur et fonction parfaitement lisible ; - la séparation de la dalle tactile et de l'écran permet d'améliorer l'ergonomie de la dalle et la lisibilité de l'écran, en opposition à un écran tactile. Enfin, le dispositif selon l'invention offre la possibilité de délester certaines des fonctions. Par exemple, il peut être judicieux d'interdire le rabattement des rétroviseurs lorsque le véhicule roule à plus de 40 km/h. Cette fonction de délestage peut déjà être réalisée avec une interface traditionnelle, mais elle est moins bien perçue car le bouton ou joystick reste manipulable sans qu'il y25 ait d'impact sur l'organe à bouger. Selon l'invention, il suffira d'enlever l'image de sélection de la fonction FP8. Cette architecture permet d'ajouter de la sûreté de fonctionnement. En effet, certaines fonctions sécuritaires ne sont plus accessibles directement (il y a au préalable une phase de sélection). Par exemple, la désactivation de la fonction sécurité enfant (FP5) par erreur est beaucoup plus difficile avec la présente invention. En effet, il faut d'abord sélectionner la fonction par erreur (glissement horizontal du doigt), puis exécuter par erreur (appui court sur la dalle tactile). Il faut donc deux manipulations erronées alors que pour une solution traditionnelle, une manipulation simple suffit (appui sur le bouton activer/désactiver sécurité enfant par erreur). De même, avec cette solution à dalle tactile de technologie capacitive, un objet tombant par erreur sur la dalle n'aura aucun effet sur l'exécution des fonctions. Cela n'est pas vrai pour une solution traditionnelle. Il y a moins de problématique sur l'aspect trace de doigt sur la dalle tactile par rapport à un écran tactile (ou il faut garder une bonne vision de l'image qui se trouve en-dessous). La séparation de la dalle tactile et de l'écran permet d'avoir un écran avec une meilleure luminosité (car une dalle tactile positionnée sur un écran ne transmet pas toute la luminosité de l'écran).25 REVENDICATIONS- 1- Dispositif de commande en déplacement d'au moins deux équipements (FP1, FP2, FP3, FP4, FP5, FP6, FP7, FP8) d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une dalle tactile (1) accessible par le conducteur et assujettie à des moyens (2), (3), (4) aptes à détecter la présence et le déplacement d'un doigt pour, d'une part, sélectionner une fonction de l'un des équipements parmi différentes fonctions qui s'affichent et, d'autre part, commander la fonction sélectionnée. - 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fonctions s'affichent sur un écran indépendant (2a). - 3- Dispositif selon l'une des revendications revendication 1 - 2, caractérisé en ce que les moyens sont constitués par : pour l'un des équipements situé côté conducteur : - un calculateur de gestion (3) assujetti à la dalle tactile (1) et comprenant un microcontrôleur (3a) pour analyser le déplacement du doigt sur ladite dalle (1) et en déduire si on change de fonction ou si on exécute la fonction, et reliée à un système de commande (3b) de l'équipement ; - un calculateur (2) comprenant un microcontrôleur (2b) pour récupérer l'information relative à la fonction sélectionnée et permettre son affichage sur l'écran (2a) ; - un bus CAN (S2) par lequel transitent les informations entre les microcontrôleurs ; pour l'autre équipement situé côté passager et d'une manière symétrique : - un calculateur de gestion (4) comprenant un microcontrôleur (4a) pour surveiller les signaux du bus CAN et relié à un système de commande (4b) de l'équipement ;les systèmes de commande (3b) et (4b) des calculateurs (3) et (4) agissant sur des organes actionneurs de l'équipement considéré. - 4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le microcontrôleur (2b) récupère l'information sur le bus CAN correspondant à la fonction sélectionnée pour mettre à jour la fonction sélectionnée sur l'écran (2a), et l'afficher. - 5- Dispositif selon l'une des revendications 1 - 4, caractérisé en ce que les équipements assujettis aux organes actionneurs sont constitués, côté conducteur et/ou côté passager par la commande des vitres (FP1, FP2, FP3, FP4) et/ou le réglage des rétroviseurs (FP6, FP7) et/ou le verrouillage de la porte arrière (FP5). -6- Dispositif selon l'une des revendications 1 - 5, caractérisé en ce que le microcontrôleur (3a), côté conducteur, assujetti à la dalle tactile (1) surveille la position du doigt sur ladite dalle (1), et détecte si le mouvement est du type horizontal et met à jour la fonction, l'information sélectionnée est envoyée sur le bus CAN pour être utilisée par le calculateur (2) de l'écran et le calculateur (4) du côté passager, ladite information étant également envoyée par le microcontrôleur sur le bus CAN pour indiquer : - état lève-vitre avant côté passager, - état lève-vitre arrière côté passager, - état rétroviseur côté passager, - état verrouillage porte arrière, les systèmes de commande agissant sur les différents actionneurs correspondants.- 7- Dispositif selon l'une des revendications 1 - 6, caractérisé en ce que le microcontrôleur (4a), côté passager, surveille les signaux du bus CAN pour savoir si une action est à réaliser sur les actionneurs par l'intermédiaire du système de commande (4b) - 8- Dispositif selon l'une des revendications 1 - 7, caractérisé en ce que la dalle tactile (1) est disposée au niveau de la porte du conducteur. - 9- Dispositif selon l'une des revendications 2 - 7, caractérisé en ce que l'écran 10 (2a) est disposé au niveau du tableau de bord.5