Brevet FR3001100A1 — publié le 20140718

DP-320797/MA Dispositif de commande à détection capacitive DOMAINE TECHNIQUE L'invention est relative à dispositif de commande à détection capacitive. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION La multiplicité des dispositifs de commandes et leur agencement au voisinage les uns des autres a amené à pourvoir certains de ces dispositifs de détecteur d'approche capacitive. En approchant la main, un utilisateur déclenche un signal qu'il peut percevoir tel un signal sonore, un rétroéclairage, une vibration ou encore le déverrouillage du dispositif. Traditionnellement pour réaliser une détection d'approche capacitive, il est nécessaire d'avoir un détecteur capacitif, également parfois nommé driver capacitif, un plan de masse et une électrode, également parfois nommée antenne, de sorte à détecter les variations de capacité créé entre l'électrode et le plan de masse. L'électrode est conventionnellement réalisée par une pièce rapportée qui peut être un fil électrique, un film métallique flexible collé sous une pièce plastique, une antenne sérigraphiée sur le circuit imprimé ou une antenne métallique soudée sur le circuit imprimé ou en contact avec celui-ci tel par exemple un ressort. La solution conventionnelle présente les problèmes que d'une part l'intégration de l'électrode nécessite un espace, surface ou volume, supplémentaire difficilement disponible et, d'autre part, le coût général du dispositif est augmenté du coût associé de l'électrode mais également des coûts associés tels ceux des opérations de fabrication. RESUME DE L'INVENTION La présente invention résout les problèmes ci-dessus mentionnés en proposant un dispositif, de commande à détection capacitive comprenant une carte électronique pourvue d'un moyen de détection de déplacements d'une interface manuelle qui lui est directement liée et d'un détecteur capacitif connecté à une électrode. Le moyen est fixé sur la carte par une armature métallique. L'armature est de plus électriquement connectée au détecteur capacitif de sorte à former l'électrode pour la détection d'approche capacitive de l'interface. L'armature est pourvue de pattes de fixations soudées à la carte électronique pour la tenue mécanique. L'une des pattes est de plus électriquement connectée au détecteur capacitif. De plus, le détecteur capacitif peut avantageusement être intégré à un microcontrôleur de la carte électronique. Le 5 moyen, de détection de déplacements peut être un potentiomètre, un encodeur annulaire, un encodeur axial ou un moyen électronique ou optique ou selon toute autre technologie. De plus, l'approche de l'interface, déclenche un signal perceptible par un utilisateur tel un signal sonore, lumineux ou haptique tel une vibration. L'interface 10 manipulable peut être une molette rotative ou toute autre sorte de boutons, curseurs ou joystick. L'invention est également relative à un module de commande comprenant au moins un dispositif réalisé selon les paragraphes précédents. Le module peut permettre de commander la radio ou l'air conditionné ou être un sélecteur de 15 fonctions quelque fonction que ce soit. DESCRIPTION DES FIGURES Un mode de réalisation de l'invention est maintenant décrit par l'intermédiaire des figures suivantes. 20 La Figure 1 est une vue d'ensemble d'un module de commande à molettes rotatives. La Figure 2 est une vue de la carte électronique du module de la Figure 1. Les Figures 3, 4 et 5 représentent successivement un potentiomètre, un encodeur annulaire et un encodeur axial, tous pouvant être fixés par une armature 25 sur la carte de la Figure 2. Les Figures 6 et 7 sont deux représentations alternatives de connexion de la carte de la Figure 2. DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PRÉFÉRÉS 30 Selon la Figure 1 un module 8 de commande automobile est présenté. Le module 8 comprend une façade de style pourvue de deux molettes 12 de sélection en partie haute et des molettes de commande du système d'air conditionné en partie basse. Le module 8 est pourvu d'un dispositif 10 de détection d'approche aussi, une utilisatrice approche la main du module 8 et une molette 12 émet un signal S, symbolisé sur la Figure par les cercles concentriques entrés autour de la molette 12. Le signal S est émis avant que la main ne soit en contact avec la molette 12. Le signal peut être de n'importe quelle nature par exemple sonore, un « bip », un carillon ou le bruit d'une vibration, il peut également être lumineux tel le rétroéclairage d'un logotype dessiné sur la molette 12. Selon la Figure 2, le dispositif 10 de détection comprend la molette rotative 12 qui entraine un encodeur 14 placé juste derrière la façade de style. Il peut s'agir de n'importe quel moyen permettant de détecter les déplacements de la molette 12, par exemple un encodeur mécanique 14 tel un potentiomètre, un encodeur annulaire ou un encodeur axial, respectivement présentés sur les Figures 3, 4 et 5. Il peut également s'agir d'un moyen électronique ou optique ou selon n'importe quelle technologie. L'encodeur 14 est électriquement et mécaniquement connecté à une carte électronique 16. D'un point de vue électrique, l'encodeur 14 transforme un courant électrique d'entrée en fonction des rotations de la molette 12 et, du point de vue mécanique, l'encodeur 14 est agencé dans un boitier 18 lui-même fixé au moyen d'une armature métallique 20 à la carte 16. L'armature 20 comprend une partie principale 22 pourvue d'un orifice central au travers duquel passe l'extension mécanique de liaison entre l'encodeur 14 et la molette 12. L'armature 20 s'agence sur le boitier 18, parallèlement à la carte 16 et, à sa périphérie, la partie principale 22 est pourvue de pattes de fixation 24 pliées à angle droit relativement à la partie principale 22 et s'étendant le long des côtés du boitier 18 jusqu'à une extrémité distale 26 soudée à la carte 16. Ainsi fait, l'encodeur 14 est maintenu en place sur la carte électronique, le boitier 18 étant emprisonné entre la partie principale 22, les pattes 24 et la carte électronique 16. Selon les Figures 6 et 7, la carte électronique 16 est également pourvue d'un circuit électronique de détection capacitive 28 électriquement connecté, d'une part au microcontrôleur 30 principal de la carte 16 et d'autre part à une des pattes de fixation 24 de l'encodeur 14. La carte électronique 16 est pourvue d'une piste spécifique 32 pour assurer cette liaison. Ainsi connecté, l'armature métallique 20 devient l'électrode de détection capacitive 34 liée au détecteur 14. L'armature 20 a donc un rôle mécanique, la fixation de l'encodeur 14 sur la carte 16, et un rôle électronique, électrode 34 de détection capacitive. L'électrode 34 repère les variations de champ capacitif entre l'armature 20 et le plan de masse de la carte 16, variations créées par l'approche de la main - Figure 1. Par ailleurs, tel que schématisé sur la Figure 7, il existe des microcontrôleurs 30 intégrant un circuit électronique de détection capacitive 28. Ainsi, peut être créé un dispositif de détection d'approche sans que soit nécessaire de composant supplémentaire. REVENDICATIONS1. Dispositif (10) de commande à détection capacitive comprenant une carte électronique (16) pourvue d'un moyen (14) de détection de déplacements d'une interface (12) manuelle qui lui est directement liée et d'un détecteur capacitif (28) connecté à une électrode (34), le moyen (14) étant fixé sur la carte (16) par une armature (20) métallique caractérisé en ce que l'armature (20) est de plus électriquement connecté au détecteur capacitif (28) de sorte à être l'électrode (34) pour la détection d'approche capacitive de l'interface (12). 2. Dispositif (10) selon la revendication précédente dans lequel l'armature (20) est pourvue de pattes de fixations (24) soudées à la carte électronique (16) pour la tenue mécanique, l'une des pattes (16) étant de plus électriquement connectée au détecteur capacitif (28). 3. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le détecteur capacitif (28) est intégré à un microcontrôleur (30) de la carte électronique (16). 4. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le moyen (14) de détection de déplacements est un potentiomètre. 5. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel le moyen (14) de détection de déplacements est un encodeur annulaire. 6. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel le moyen (14) de détection de déplacements est un encodeur axial. 7. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel le moyen (14) de détection de déplacements est un moyen électronique ou optique. 8. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la détection de l'approche de l'interface (12) déclenche un signal (S)perceptible par un utilisateur tel un signal sonore, lumineux ou haptique. 9. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'interface (12) manipulable est une molette rotative. 10. Module de commandes (8) comprenant au moins un dispositif (10) réalisé selon l'une quelconque des revendications précédentes.