Brevet FR3056779A1 — publié le 20180330

La présente invention concerne un module d'interface, tel qu'utilisé pour contrôler et régler des fonctions diverses, et en particulier pour un habitacle de véhicule. Dans les habitacles de véhicules, la multiplication des fonctions à 5 contrôler telles que la climatisation, l'autoradio et les systèmes de navigation a conduit à une multiplication des éléments d'interface tels que les molettes, boutons et dalles tactiles. Il est connu de réaliser des modules d'interface avec un écran d'affichage, recouvert par une dalle tactile transparente pour permettre la 10 navigation dans des menus d'interface pour contrôler les fonctions du véhicule. Ces modules d'interface sont compacts et permettent de contrôler de nombreuses fonctions du véhicule avec un seul élément d'interface. Lors d'une utilisation prolongée, la position de l'utilisateur avec le bras tendu s'avère peu confortable à maintenir, de sorte que des rebords inférieurs 15 des modules d'interface sont configurés pour former une surface d'appui, sur laquelle l'utilisateur appuie la base du poing fermé pour appuyer d'un doigt tendu (généralement l'index) sur la dalle tactile située juste au dessus. Si cette surface d'appui permet de soulager l'utilisateur lors de l'utilisation du module d'interface, ladite surface d'appui représente une surface perdue en 20 ce qui concerne les éléments d'interface puisqu'il est à priori impossible d'y implanter des touches ou une dalle tactile supplémentaire. En effet, en appuyant sa main sur la surface d'appui, l'utilisateur risque très probablement d'actionner la dalle tactile ou les touches formant ladite surface d'appui, alors que l'intention première de l'utilisateur était d'interagir avec la dalle tactile. 25 Afin de résoudre au moins partiellement le problème précédemment mentionné, l'invention a pour objet un module d'interface, en particulier pour habitacle de véhicule, comprenant : 3056779 -2- une première interface tactile, avec laquelle un utilisateur est destiné à interagir pour contrôler des fonctions, une deuxième interface tactile, avec lequel un utilisateur est destiné à interagir pour contrôler des fonctions, situé sous un bord inférieur de la première interface tactile formant un angle avec ladite première interface tactile, de sorte à fournir une surface d'appui pour une partie du corps de l'utilisateur lorsqu'il interagit avec la première interface tactile, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un capteur de proximité configuré 10 pour permettre à une unité de contrôle d' inhiber la deuxième interface tactile en cas de détection d'un paramètre permettant de déduire une intention d'interaction avec la première interface. Le module d'interface ainsi réalisé permet de combiner dans un même élément des fonctions d'élément d'interface supplémentaire et de surface 15 d'appui pour un bras ou une main d'un utilisateur. Ledit organe de commande peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. Le capteur de proximité est disposé sur la deuxième interface tactile, du côté opposé au rebord inférieur de la première interface. 20 Le capteur de proximité comporte un capteur capacitif configuré pour permettre à une unité de contrôle d'estimer un volume détecté de l'objet approchant la deuxième interface, et le module d'interface est configuré pour désactiver la deuxième interface lorsque le volume détecté est supérieur à une valeur seuil. 25 La deuxième interface comporte des touches capacitives. La première interface comporte un écran d'affichage et une dalle tactile. 3056779 -3- La deuxième interface comporte une surface supérieure comportant un rebord qui recouvre recouvre le capteur de proximité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple 5 illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 montre schématiquement un module d'interface selon un premier mode de réalisation, - la figure 2 montre schématiquement une deuxième interface pour module d'interface, - la figure 3 est un organigramme reprenant les étapes du procédé associé au module d'interface, - les figures 4 et 5 montrent deux cas de figure d'approche d'une main d'utilisateur d'un module d'interface, - la figure 6 est un graphe montrant les signaux émis par les détecteurs des figures 4 et 5. Sur toutes les figures, les mêmes références se rapportent aux mêmes éléments. Les réalisations décrites en faisant référence aux figures sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d'autres réalisations. En figure 1 est montré de façon schématique un module d'interface 1, en particulier pour habitacle de véhicule, selon un premier mode de réalisation de 3056 7 79 -4- l'invention. Le module d'interface 1 comporte deux interfaces tactiles distinctes : une première interface 3 et une deuxième interface 5, toutes deux tactiles, et avec lesquelles un utilisateur est destiné à interagir pour contrôler des fonctions du 5 véhicule dans le cas d'un module d'interface 1 pour habitacle de véhicule. Les fonctions du véhicule sont par exemple la climatisation du véhicule, un dispositif audio multimédia, un assistant de navigation. La première interface 3 comporte ici une dalle tactile 7 transparente recouvrant un écran d'affichage 9. L'écran d'affichage 9 affiche des menus et 10 icônes auxquels correspondent des zones de sélection spécifiques de la dalle tactile 7. L'écran d'affichage 9 peut comporter un écran à cristaux liquides, un écran plasma, un écran à diodes électroluminescentes, un écran à diodes organiques OLED ou bien un simple motif rétroéclairé. La dalle tactile 7 peut être une dalle tactile résistive ou capacitive. 15 La deuxième interface 5 est situé au niveau d'un rebord inférieur de la première interface 3, en dessous par rapport à la verticale. La deuxième interface 5 comporte une surface supérieure 11 formant un angle avec la première interface 5, des moyens d'interface 13 et un capteur d'approche 15. La surface supérieure 11, située au dessus des moyens d'interface 13 et 20 du capteur de proximité 15, permet à un utilisateur d'appuyer sa main U sur la deuxième interface 5 lorsqu'il interagit avec la première interface 3, en particulier de façon prolongée. La surface supérieure 11 est sensiblement horizontale pour que l'utilisateur puisse appuyer sa main U et ainsi reposer son bras. Les termes « au-dessus », « au-dessous », « sur », « sous » etc. sont 25 définis par rapport à une normale N à ladite surface supérieure 11 orientée vers l'utilisateur. En figure 1 l'utilisateur appuie l'éminence hypothénar de sa main U sur la surface supérieure 11, mais dans le cas général l'utilisateur peut aussi appuyer 3056779 -5- la face antérieure de son poignet, la base de sa paume et/ou une partie de ses doigts repliés, tandis qu'il tend un ou plusieurs doigts, généralement l'index et éventuellement le pouce ou le majeur, vers la surface tactile 7 de la première interface 3 pour interagir avec la dalle tactile 7 de la première interface 3. 5 Les moyens d'interface 13 peuvent comporter une ou plusieurs surfaces tactiles, des touches capacitives, des commutateurs ou des capteurs de pression, et permettent de contrôler par application d'une pression ou d'un contact une ou plusieurs fonctions, en particulier des fonctions du véhicule dans le cas d'un module d'interface 1 pour habitacle de véhicule. 10 Le capteur de proximité 15 est configuré pour détecter si l'utilisateur approche un objet, généralement sa main ou bien un pointeur, vers la deuxième interface 5 en vue d'interagir avec ledit deuxième interface 5 ou bien s'il approche sa main ou le pointeur de la première interface 3 pour interagir avec ledit première interface 3 en appuyant la base de sa main sur la surface 15 supérieure 11 pour soulager son bras. En particulier le capteur de proximité 15 définit un espace de détection E situé au dessus-de la deuxième interface 5, représenté en figure 1 sous forme de cône. Des modules d'interface 1 au fonctionnement identique sont obtenus en plaçant le ou les capteurs de proximité 15 sur la première interface 3, en 20 particulier en plaçant un capteur de proximité 15 au niveau des bords des premier 3 et deuxième éléments d'interface 5 qui sont l'un en face de l'autre. Dans le cadre du mode de réalisation de module d'interface 1 de la figure 1 le capteur de proximité 15 comporte un capteur d'approche capacitif, qui fournit un signal électrique S croissant avec un volume détecté Vdet dans 25 l'espace de détection E de sorte à permettre d'estimer le volume détecté Vdet d'un objet entrant dans le champs de détection E. Le capteur de proximité 15 peut aussi comporter par exemple un détecteur d'approche opto-électronique, capacitif ou un radar ou un sonar. En 3056779 -6- alternative ou en complément, le capteur de proximité 15 peut comporter une caméra optique et une unité de reconnaissance de forme pour l'analyse d'images de la caméra optique et pour distinguer la position de la main de l'utilisateur U dans lesdites images de la caméra optique afin de détecter si 5 l'utilisateur approche sa main U avec au moins un doigt tendu en direction de la deuxième interface 5. L'utilisation d'un pointeur métallique ou magnétique permet d'utiliser des capteurs de proximité 15 magnétiques ou à induction. La dalle tactile 7, l'écran d'affichage 9, les moyens d'interface 13 et le capteur de proximité 15 sont reliés à une unité de contrôle 17 qui reçoit le 10 signal S émis par le capteur de proximité 15. L'unité de contrôle 17 comporte en particulier des moyens de calcul, tels qu'un ou plusieurs processeurs, et au moins une mémoire électronique qui sont soit dédiés soit intégrés et partagés dans un réseau électronique global du véhicule. L'unité de contrôle 17 peut en particulier contrôler l'alimentation et le 15 fonctionnement de différents équipements du véhicule au moyen de transistors (par exemple métal-oxyde à effet de champs MOSFET), de microprocesseurs et/ou de circuits intégrés appliqués spécifiques (ASIC « application specific integrated circuits »). La figure 2 montre en éclaté un mode de réalisation de deuxième 20 interface 5. La deuxième interface 5 de la figure 2 se présente sous forme de bande recouverte par la surface supérieure 11, bande qui peut être réalisée en matériau souple, en particulier sous forme de circuit imprimé flexible, facilement transporté et assemblé. La bande de la deuxième interface 5 comporte des 25 moyens d'interface 13 et un capteur de proximité 15, avantageusement incorporés dans la masse de la bande, par exemple lors du moulage. Les moyens d'interface 13 comportent ici des touches capacitives, de forme rectangulaire et alignées dans le sens de la longueur de la deuxième 3056779 -7- interface 5. Ces touches capacitives 13 peuvent servir en complément de la dalle tactile 7 de la première interface 3, par exemple comme raccourci pour accéder directement aux menus correspondant aux fonctions principales du véhicule (climatisation, chaîne hi-fi, assistant de navigation). 5 Le capteur de proximité 15 comporte ici une antenne capacitive, de forme linéaire et disposée dans le sens de la longueur de la deuxième interface 5. La surface supérieure 11 est alors réalisée sous forme de plaque en matière plastique et peut présenter des marquages, nervures ou profils qui délimitent les touches et indiquent les fonctions associées. 10 L'antenne capacitive 15 est disposée du côté opposé au rebord inférieur de la première interface 3 à l'état monté. En effet, dans cette configuration la main d'un utilisateur U, ou le pointeur, est obligée de passer dans le champs de détection E aussi bien pour interagir avec la première interface 3 que pour interagir avec le deuxième 5. 15 L'unité de contrôle 17 peut alors désactiver les moyens d'interface 13 lorsque l'antenne capacitive 15 ne détecte pas d'utilisateur U dans son champs de détection E et n'activer lesdits moyens d'interface 13 qu'en cas de détection d'approche d'une main ou d'un pointeur en vue d'interagir avec la deuxième interface 5, ce qui permet d'économiser de l'énergie. 20 La surface supérieure 11 peut alors comporter un cache, notamment en plastique, formant un rebord qui recouvre l'antenne capacitive 15, et qui peut en particulier être teinté en noir ou en gris ou bien chromé pour être intégré discrètement ou esthétiquement dans un habitacle de véhicule. En alternative, l'antenne capacitive 15 peut être insérée directement derrière une paroi de 25 l'habitacle du véhicule. La figure 3, à considérer avec les figures 4, 5 et 6, illustre le fonctionnement du mode de réalisation de module d'interface 1 de la figure 1 avec une deuxième interface 5 comme par exemple en figure 2. La figure 3 est 3056779 -8- un organigramme reprenant les principales étapes du procédé de gestion 100 d'un module d'interface 1. La première étape 101 est la détection d'une approche : l'unité de contrôle 17 interroge le capteur de proximité 15. Si le capteur de proximité 15 5 détecte un objet dans son espace de détection E, cas p positif en figure 3, le procédé 100 passe à l'étape suivante 103. Si le capteur de proximité 15 ne détecte pas d'objet dans son espace de détection E, cas n négatif en figure 3, le procédé 100 se réinitialise et, après un temps d'attente prédéterminé, l'unité de contrôle 13 interroge à nouveau le capteur de proximité 15. 10 Le temps d'attente prédéterminé est typiquement de quelques millisecondes ms à quelques centaines de millisecondes, et par exemple mémorisé dans l'unité de contrôle 17. Lors de la deuxième étape 103, l'unité de contrôle 17 compare le signal S qu'elle reçoit du capteur de proximité 15 à une valeur seuil So, pour distinguer 15 les deux situations représentées en figures 4 et 5. En figure 4, l'utilisateur approche sa main U de la deuxième interface 5 avec l'index tendu vers la première interface 3 en vue d'interagir avec ladite première interface 3 tout en appuyant la base de sa main U sur la surface supérieure 11. 20 Le volume détecté Vdet par le capteur de proximité 15 correspond alors au volume de la portion de la main de l'utilisateur U qui se trouve dans l'espace de détection E (portion hachurée de la main U représentée en figure 4), et qui englobe ici la paume, les doigts repliés et le pouce. Le capteur de proximité 15 émet alors un signal variable Si(t) à destination de l'unité de contrôle 17 25 correspondant au volume détecté Vdet. En figure 5, l'utilisateur approche sa main de la deuxième interface 5 avec l'index tendu vers la deuxième interface 5 en vue d'interagir avec ledit deuxième interface 5. 3056779 -9- Le volume détecté Vdet par le capteur de proximité 15 correspond ici aussi au volume de la portion de la main de l'utilisateur U qui se trouve dans l'espace de détection E (portion hachurée de la main U représentée en figure 5), et qui englobe ici l'index tendu et une partie seulement des doigts repliés. En 5 particulier, le volume détecté Vdet ici dans le cas de la figure 5 est inférieur au volume détecté Vdet de la figure 4. Le capteur de proximité 15 émet alors un signal variable S2(t) à destination de l'unité de contrôle 17 de valeur inférieure au signal S1(t) envoyé dans le cas de la figure 4. La figure 6 est un graphe reprenant schématiquement deux exemples de 10 signaux S1, S2 correspondant aux deux situations des figures respectives 4 et 5. En figure 6 est représenté le signal S émis par le capteur de proximité 15, par exemple en millivolts (mV pour un signal analogue) au cours du temps t lorsqu'un utilisateur interagit avec les deux interfaces 3 et 5. 15 Le premier signal représenté Si(t) croît rapidement puis se stabilise à une valeur haute Si correspondant au volume détecté Vdet de la figure 4 (poing fermé, base du poignet, paume). Le premier signal Si(t) décroît ensuite de façon rapide et retourne à zéro. Ledit signal S1(t) correspond à l'entrée et au retrait de la main de l'utilisateur U dans l'espace de détection E avec le poing 20 fermé où au moins la base du poignet et/ou l'éminence thénar ou hypothénar entrent en premier : le volume détecté Vdet augmente rapidement et se stabilise rapidement à une valeur haute Si, puis il décroît tout aussi rapidement. Le deuxième signal représenté S2(t) croît plus lentement et se stabilise à une valeur maximale S2 inférieure à celle du premier signal représenté Si et 25 correspondant au volume détecté Vdet de la figure 5 (index ou doigts tendus, avec éventuellement une portion des doigts repliés). Le deuxième signal S2(t) décroît ensuite plus lentement et retourne à zéro. Ledit signal S2(t) correspond à l'entrée et au retrait de la main de l'utilisateur U dans l'espace de détection E 3056779 -10- avec l'index ou un doigt tendu, qui représente un volume faible, en premier : le volume détecté Vdet augmente lentement et se stabilise lentement à une valeur basse S2, puis il décroît tout aussi lentement. L'unité de contrôle 17 compare donc lors de la deuxième étape 103 le 5 signal S qu'elle reçoit du capteur de proximité 15 à une valeur seuil So comprise entre les valeurs haute Si et basse S2 émises par le capteur de proximité 15 dans les cas représentés respectivement en figure 3 et 4. La valeur seuil So correspond donc à un volume détecté Vdet compris entre le volume Vdet détecté en figure 4 et le volume détecté Vdet en figure 5. La valeur seuil So peut en 10 particulier être mémorisée dans l'unité de contrôle 17 et/ou être calculée ou ajustée lors un procédé d'étalonnage. Si la valeur S du signal reçu par l'unité de contrôle 17 est supérieure à la valeur seuil So, l'unité de contrôle 17 interprète à la troisième étape 105 la situation comme étant celle de la figure 4 et désactive ou maintient désactivés 15 les moyens d'interface 13 de la deuxième interface 5 pour que l'utilisateur puisse appuyer la base de sa main U sur la surface supérieure 11 sans qu'un actionnement des moyens d'interface 13 situés sous ladite surface supérieure 11 ne soit pris en compte. Si la valeur S du signal reçu par l'unité de contrôle 17 est inférieure à la 20 valeur seuil So, l'unité de contrôle 17 interprète à la quatrième étape 107 la situation comme étant celle de la figure 5 et active ou maintient activés les moyens d'interface 13 de la deuxième interface 5 pour que l'utilisateur puisse actionner par contact ou par pression du doigt les moyens d'interface 13 situés sous ladite surface supérieure 11. 25 D'autres modes de réalisation peuvent opérer une distinction sur d'autre paramètres des courbes de signal Si(t) ou 52(t) pour distinguer entre les cas des figures 4 et 5. Par exemple, la dérivée du signal par rapport au temps (volume entrant par seconde) peut être comparée à une valeur seuil, puisque 3056779 dans le cas de la figure 5 où un doigt tendu entre en premier dans l'espace de détection E de sorte que le volume détecté Vdet croît d'abord lentement par rapport au cas de la figure 4 où la portion de poing fermé de l'utilisateur, de volume plus important, entre dans l'espace de détection E. 5 L'invention permet ainsi d'utiliser la portion du module d'interface 1 située sous la première interface 3 à la fois comme deuxième interface 5 et comme support pour appuyer une main lors d'une interaction avec la première interface 3. Les capteurs de proximité 15 utilisés pour différencier une approche de la main d'un utilisateur U pour interagir avec la première interface 3 d'une 10 approche pour interagir avec la deuxième interface 5 peuvent être réalisés de manière économique et compacte. En particulier, une deuxième interface 5 selon l'invention forme un bloc aisément transportable et manipulable, pouvant être assemblé à un lieu de production différent du lieu d'assemblage du module d'interface complet. 15 Une telle deuxième interface 5 peut aisément être intégrée dans un module d'interface 1 usuel pour contribuer à augmenter la valeur perçue du véhicule par l'utilisateur. REVENDICATIONS1. Module d'interface, en particulier pour habitacle de véhicule, comprenant : une première interface tactile (3), avec laquelle un utilisateur est destiné à interagir pour contrôler des fonctions, une deuxième interface tactile (5), avec lequel un utilisateur est destiné à interagir pour contrôler des fonctions, situé sous un bord inférieur de la première interface tactile (3) formant un angle avec ladite première interface tactile (3), de sorte à fournir une surface d'appui pour une partie du corps de l'utilisateur lorsqu'il interagit avec la première interface tactile (3), caractérisé en ce qu'il comporte en outre un capteur de proximité configuré pour permettre à une unité centrale (17) d'inhiber la deuxième interface tactile (5) en cas de détection d'un paramètre permettant de déduire une intention d'interaction avec la première interface (3). 2. Module d'interface selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur de proximité (15) est disposé sur la deuxième interface tactile (5), du côté opposé au rebord inférieur de la première interface (3). 3. Module d'interface selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le capteur de proximité (15) comporte un capteur capacitif configuré pour permettre à ladite unité centrale (17) d'estimer un volume détecté (Vdet) de l'objet (U) approchant la deuxième interface (5), et en ce que le module d'interface est configuré pour désactiver la deuxième interface (5) lorsque le volume détecté (Vdet) est supérieur à une valeur seuil. 4. Module d'interface selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième interface (5) comporte des touches 3056779 -13- capacitives (13). 5. Module d'interface selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première interface (3) comporte un écran d'affichage (9) et une dalle tactile (7). 5 6. Module d'interface selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la deuxième interface (5) comporte une surface supérieure (11) comportant un rebord qui recouvre recouvre le capteur de proximité (15).