Brevet FR3051154A1 — publié le 20171117

DISPOSITIF DE COMBINATEUR TACTILE A RECONFIGURATION DYNAMIQUE POUR VEHICULE [1] L'invention concerne, de façon générale, les dispositifs de combinateurs mis en 5 oeuvre dans de nombreux véhicules, notamment dans la plupart des véhicules automobiles actuels, pour assurer la fonction d'interface homme-machine mécanique permettant la saisie de commandes des conducteurs desdits véhicules. [2] Plus précisément, la présente invention vise un dispositif de combinateur présentant une surface tactile à reconfiguration dynamique. 10 [003] Par combinateur, il est rappelé que l'on entend un commutateur comprenant une pluralité de contacts mobiles répartis sur un levier sensiblement cylindrique et une pluralité de contacts fixes répartis sur une ou plusieurs génératrices de ce levier sensiblement cylindrique. [4] Aujourd'hui, un véhicule automobile comprend classiquement au moins un 15 dispositif de combinateur monté sur un levier attaché au moyeu de direction, et accessible au conducteur, entre le volant et la planche de bord. [5] Comme cela est connu de l'homme du métier, les combinateurs comportent des actionneurs permettant au conducteur de contrôler des équipements du véhicule, tels que les dispositifs d'éclairage et de signalisation, les essuie-vitres, le klaxon, le régulateur de 20 vitesse, les indicateurs de changement de direction, etc. [6] Généralement, il existe au moins deux tels dispositifs de combinateurs montés sur des leviers mobiles attachés au moyeu de direction, de part et d'autre du volant. Pour permettre la saisie d'un nombre croissant de commandes, il est connu que de tels dispositifs de combinateurs sont montés sur un levier mobile autour d'un point d'attache 25 sur le moyeu de direction. Les mobilités en rotation autour de ce point d'attache, vers le haut, vers le bas, vers l'avant et vers l'arrière, sur plusieurs crans, sont bien connus. [7] D'autre part, il est connu que des tels dispositifs de combinateurs comprennent classiquement, à leur extrémité libre opposée au point d'attache sur le moyeu de direction, une bague tournante, mobile en rotation autour de l'axe du levier cylindrique. Les positions 30 successives de ladite bague autour du levier permettent de régler différentes commandes, 3051154 2 telles que la vitesse de fonctionnement des essuie-vitres ou l'activation des différents types de dispositifs d'éclairage et/ou de signalisation par exemple. [8] Pour augmenter le nombre de commandes disponibles dans la zone du volant, des actionneurs ont été ajoutés sur le volant lui-même et certains véhicules embarquent quatre dispositifs de combinateurs. Au-delà du fait que ce type de solutions atteint aujourd'hui ses limites, elles engendrent par ailleurs une complexification de l'environnement dans la zone du volant. [9] D'un autre côté, pour proposer aux conducteurs de véhicule de nouvelles interfaces de commandes, des dispositifs comprenant des surfaces tactiles ont été mis au point. Ainsi, des développements ont été réalisés pour concevoir des dispositifs de combinateurs présentant des surfaces tactiles dont la manipulation spécifique permet de mettre à disposions des conducteurs des commandes supplémentaires associées à de nouvelles fonctionnalités. Le document EP2537700 décrit un tel dispositif d'interface de commande comprenant une unité d'affichage et un levier de commande au volant comportant une surface tactile. [0010] Cependant, ces dispositifs de levier de commande à surface tactile ne sont pas mobiles, ce qui ne permet pas de bénéficier des avantages des dispositifs de combinateurs traditionnels, embarquant de multiples commandes. [0011] De plus, si l'homme du métier cherchait à combiner les dispositifs de combinateurs connus et ce type de leviers de commande à surface tactile, il obtiendrait un dispositif de combinateur avec une surface tactile dont la localisation et/ou la configuration évoluent lorsque le dispositif de combinateur est tourné, levé, tiré, etc. par le conducteur. A fortiori, le problème ci-dessus rendrait sont utilisation impossible dans l'hypothèse où l'on souhaiterait répartir une pluralité de zones tactiles sur une bague tournante d'un tel dispositif de combinateur. [0012] II existe donc un besoin pour un dispositif de combinateur comprenant des moyens tactiles de commande d'utilisation directe et intuitive. [0013] Pour parvenir à ce résultat, la présente invention concerne un dispositif de combinateur pour véhicule, notamment pour véhicule automobile, comprenant un levier destiné à être relié en un point d'attache à un moyeu, entre un volant et une planche de bord, ledit dispositif de combinateur présentant, à une extrémité libre du levier, une bague 3051154 3 montée sur une portion cylindrique du levier, ladite bague étant montée mobile en rotation autour d'un axe de révolution de ladite portion cylindrique, ladite bague présentant une surface externe tactile et ladite surface externe tactile comprenant une pluralité de zones tactiles réparties sur ladite bague, lesdites zones tactiles étant configurées pour être 5 directement accessibles au toucher du conducteur du véhicule et présentant une position angulaire sur la bague et une position angulaire par rapport à la portion de cylindre du levier, ledit dispositif de combinateur comprenant par ailleurs un module électronique configuré pour modifier la position angulaire des zones tactiles sur la bague en fonction des mouvements de rotation de ladite bague autour de ladite portion de cylindre, de telle 10 façon que la position angulaire desdites zones tactiles reste fixe par rapport à la portion cylindrique du levier, quelle que soit les mouvements de rotation de ladite bague autour de ladite portion de cylindre. [0014] Grâce à l'adjonction desdites zones tactiles, le conducteur accède à de nouvelles interfaces de commande lui permettant de contrôler des équipements supplémentaires du 15 véhicule. Grâce au module électronique configuré de manière adaptée, la position des zones tactiles, du point de vue du conducteur, est indépendante des mouvements mécaniques de la bague. [0015] Avantageusement, le module électronique comprend des moyens de calcul mettant en oeuvre un algorithme apte à calculer une compensation de la position angulaire 20 respective des zones tactiles sur la bague, ladite compensation étant déterminée pour que la position angulaire desdites zones tactiles reste fixe par rapport à la portion cylindrique du levier. [0016] Avantageusement, la surface externe tactile est de l'un des types suivants : piézo-résistif, piézoélectrique, capacitif, élasto-résistif. 25 [0017] Selon un mode de réalisation, la surface externe tactile comprend trois zones tactiles réparties uniformément sur la bague, une première zone tactile étant située sur l'avant de la bague, sensiblement face au conducteur, une deuxième zone tactile étant située sur le dessus de la bague et une troisième zone tactile étant située sur l'arrière de la bague, à l'opposé de la première zone tactile. 30 [0018] Selon un mode de réalisation, la surface externe tactile comprend trois zones tactiles réparties uniformément sur la bague. 3051154 4 [0019] Selon un autre mode de réalisation, la surface externe tactile comprend quatre zones tactiles réparties respectivement sur le dessus, le dessous, l'arrière et l'extrémité de la bague. [0020] Selon un mode de réalisation, le levier présente par ailleurs au moins une mobilité 5 en rotation par rapport au point d'attache. [0021] Avantageusement, le dispositif selon l'invention comprend par ailleurs un module électronique d'inhibition des zones tactiles lorsqu'au moins deux zones tactiles sont touchées simultanément par le conducteur. [0022] L'invention vise également un véhicule automobile comprenant un dispositif de 10 combinateur tel que brièvement décrit ci-dessus. [0023] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement, et en référence aux dessins qui montrent : - la figure 1, un dispositif de combinateur embarqué dans un véhicule ; 15 - la figure 2, un mode de réalisation du dispositif de combinateur selon l'invention, la bague d'extrémité étant en position neutre ; - la figure 3, un mode de réalisation du dispositif de combinateur selon l'invention, la bague d'extrémité ayant été tournée autour de son axe. [0024] Dans ce qui va suivre, les modes de réalisation décrits s'attachent plus 20 particulièrement à une mise en oeuvre du procédé selon l'invention au sein d'un véhicule automobile. Cependant, toute mise en oeuvre dans un contexte différent, en particulier dans tout type de véhicule, est également visée par la présente invention. [0025] En référence à la figure 1, il est présenté un dispositif de combinateur 10 classique, comprenant un levier 11, éventuellement formé de deux ou trois tronçons 25 sensiblement cylindriques légèrement inclinés l'un par rapport à l'autre. [0026] Le levier 11 est attaché en un point d'attache 12 au moyeu 2 du volant 1 et comprend une extrémité libre formant une portion sensible cylindrique sur laquelle est montée une bague 13 mobile en rotation autour de l'axe de révolution de ladite portion 3051154 5 cylindrique située à l'extrémité du levier 11 et correspondant sensiblement à un axe longitudinal dudit levier 11. [0027] De façon connue, le dispositif de combinateur 11 est mobile et présente par défaut une position neutre, avec un degré de liberté en rotation vers le haut, le bas, et vers 5 l'avant et l'arrière, autour du point d'attache 12. Généralement, les déplacements en rotation autour du point d'attache 12 se font par palier. Le dispositif présente ainsi un nombre limité de positions vers le haut ou vers le bas, typiquement une à trois positions, et la mobilité vers l'avant ou l'arrière est généralement du type comprenant un retour automatique à la position neutre. 10 [0028] En agissant sur la mobilité du dispositif de combinateur 10 et sur la rotation de la bague d'extrémité 13, le conducteur d'un véhicule commande directement certains équipements, tels que les indicateurs de changement de direction, les dispositifs d'éclairage et/ou de signalisation du véhicule ou encore, par exemple, un système multimédia de divertissement, ou encore un ensemble de caméras filmant les abords du 15 véhicule, en particulier à l'arrière. [0029] Les figures 2 et 3 représentent un dispositif de combinateur 100, selon l'invention. Le dispositif de combinateur 100 reprend une partie des caractéristiques structurelles apparentes du dispositif 10 décrit à la figure 1, mais il en diffère en particulier par la bague d'extrémité 130, qui comprend une surface externe tactile couvrant tout le pourtour de 20 ladite bague 130. Selon le mode de réalisation représenté, la surface externe tactile de la bague 130 comprend 3 zones tactiles distinctes 131, 132, 133 mais il est entendu que le nombre de zones tactiles peut être compris entre 1 et N, N étant supérieur ou égal à 2, le nombre de zones étant limité par la nécessité que chaque zone doit pouvoir être activée distinctement par le conducteur avec un doigt. 25 [0030] Selon l'invention, le dispositif de combinateur 100 comporte en outre un module électronique configuré de telle sorte que les zones tactiles 131, 132, 133 restent fixes par rapport au conducteur, quelle que soit la position de la bague 130 et du levier 11. [0031] En effet, les zones tactiles 131, 132, 133 sont réparties angulairement sur la bague 130. Chaque zone tactile 131, 132, 133 présente ainsi une position angulaire sur la 30 bague 130. Dans un repère fixe par rapport à l'habitacle du véhicule, les zones physiques correspondant sur la bague 130 aux zones tactiles 131, 132, 133 dans une position neutre 3051154 6 de ladite bague 130 se déplacent lorsque la bague 130 est mise en rotation par le conducteur. [0032] Selon l'invention, le module électronique met en oeuvre un algorithme apte à compenser les déplacements desdites zones physiques en reconfigurant en temps réel la 5 surface externe tactile couvrant la bague 130, redéfinissant les zones tactiles 131, 132, 133, de telle sorte que lesdites zones tactiles 131, 132, 133 restent fixes dans le repère de l'habitacle. De cette manière, du point de vue du conducteur, les zones tactiles 131, 132, 133 présentent constamment la même position angulaire sur la bague 130. [0033] Selon un mode de réalisation, le module électronique comporte des moyens de 10 calcul et des moyens logiciels mettant en oeuvre l'algorithme de compensation de la position des zones tactiles 131, 132, 133. [0034] De façon avantageuse, le module électronique est en outre configuré pour : émettre un signal de commande à destination d'un organe adapté du véhicule, en réponse à la détection d'un appui sur une seule zone tactile 15 n'émettre aucun signal de commande en réponse à la détection d'appuis simultanés sur au moins deux zones tactiles distinctes. [0035] Lorsque le conducteur agit sur la rotation de la bague d'extrémité 13, celui-ci est potentiellement amené à toucher simultanément plusieurs des zones tactiles 131, 132, 133 sans pour autant vouloir activer les commandes associées à ces zones. La 20 caractéristique d'inhibition du dispositif en cas d'appui simultané sur au moins deux zones tactiles distinctes permet donc d'éviter l'activation de commandes associées à des zones tactiles 131, 132, 133 lors de la rotation de la bague d'extrémité 13. [0036] En résumé, la présente invention consiste en un dispositif de combinateur 100 pour véhicule. Ledit combinateur 100 comprend une bague rotative d'extrémité 130 dont la 25 surface externe est tactile, ladite surface externe tactile permettant la saisie de commande par le conducteur, par exemple en vue de commander l'affichage de flux vidéo issus de caméras filmant les abords du véhicule sur un écran embarqué. [0037] En particulier, selon un mode de réalisation, la surface externe tactile de la bague 130 comprend alors quatre zones tactiles distinctes : 3051154 7 la première zone tactile est associée à une première zone de visualisation de l'écran, à savoir une zone de visualisation panoramique destinée à afficher un flux vidéo issu d'une caméra arrière panoramique du véhicule ; la deuxième zone tactile est associée à une deuxième zone de visualisation de 5 l'écran, à savoir une zone de visualisation gauche destinée à afficher un flux vidéo issu d'une caméra filmant les abords arrières-gauches du véhicule ; la troisième zone tactile est associée à une troisième zone de visualisation de l'écran, à savoir une zone de visualisation centrale destinée à afficher un flux vidéo issu d'une caméra filmant les abords arrières-centraux du véhicule ; 10 la quatrième zone tactile est associée à une quatrième zone de visualisation de l'écran, à savoir une zone de visualisation droite destinée à afficher un flux vidéo issu d'une caméra filmant les abords arrières-droits du véhicule. [0038] La surface externe tactile comprend de préférence une pluralité de zones tactiles 131, 132, 133 ; et de façon encore préférée trois zones tactiles réparties sur le pourtour de 15 la bague 130, avec une première zone tactile 131 sur l'avant de la bague 130, une deuxième zone tactile 132 sur le dessus de la bague 130 et une troisième zone tactile 133 sur l'arrière de la bague 130. Grâce à un module électronique spécialement configuré, les zones tactiles 131, 132, 133 sont fixes par rapport au levier 11, ledit module électronique compensant les mouvements de rotation de la bague 130 et déplaçant en temps réel 20 lesdites zones tactiles 131, 132, 133 sur la bague lorsque celle-ci bouge, de telle sorte que, du point de vue du conducteur, les zones tactiles 131, 132, 133 présentent une position angulaire fixe sur la bague 130. [0039] Différents modes de réalisation sont prévus, notamment en ce qui concerne la surface externe tactile de la bague 130, qui peut être de type piézo-résistive, 25 piézoélectrique, capacitif ou encore élasto-résistif par exemple. REVENDICATIONS: 1. Dispositif de combinateur (100) pour véhicule, notamment pour véhicule automobile, comprenant un levier destiné à être relié en un point d'attache (12) à un moyeu (2), entre un volant (1) et une planche de bord, ledit dispositif de combinateur (100) présentant, à une extrémité libre du levier (11), une bague (130) montée sur une portion cylindrique du levier, ladite bague (130) étant montée mobile en rotation autour d'un axe de révolution de ladite portion cylindrique, ladite bague (130) présentant une surface externe tactile et ladite surface externe tactile comprenant une pluralité de zones tactiles (131, 132, 133) réparties sur ladite bague (130), lesdites zones tactiles (131, 132, 133) étant configurées pour être directement accessibles au toucher du conducteur du véhicule et présentant une position angulaire sur la bague (130) et une position angulaire par rapport à la portion de cylindre du levier (11), ledit dispositif de combinateur (100) comprenant par ailleurs un module électronique configuré pour modifier la position angulaire des zones tactiles (131, 132, 133) sur la bague (130) en fonction des mouvements de rotation de ladite bague (130) autour de ladite portion de cylindre, de telle façon que la position angulaire desdites zones tactiles (131, 132, 133) reste fixe par rapport à la portion cylindrique du levier (11), quelle que soit les mouvements de rotation de ladite bague (130) autour de ladite portion de cylindre. 2. Dispositif de combinateur pour véhicule selon la revendication précédente, dans lequel le module électronique comprend des moyens de calcul mettant en oeuvre un algorithme apte à calculer une compensation de la position angulaire respective des zones tactiles (131, 132, 133) sur la bague (130), ladite compensation étant déterminée pour que la position angulaire desdites zones tactiles (131, 132, 133) reste fixe par rapport à la portion cylindrique du levier. 3. Dispositif de combinateur pour véhicule selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la surface externe tactile de l'un des types suivants : piézo-résistif, piézoélectrique, capacitif, élasto-résistif. 4. Dispositif de combinateur pour véhicule selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la surface externe tactile comprend trois zones tactiles (131, 132, 133) réparties sur la bague (130), une première zone tactile (131) étant située sur l'avant de la bague (130), sensiblement face au conducteur, une deuxième zone tactile (132) 3051154 9 étant située sur le dessus de la bague (130) et une troisième zone tactile étant située sur l'arrière de la bague (133), à l'opposé de la première zone tactile (131). 5. Dispositif de combinateur pour véhicule selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la surface externe tactile comprend trois zones tactiles (131, 132, 133) réparties 5 uniformément sur la bague (130). 6. Dispositif de combinateur pour véhicule selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la surface externe tactile comprend quatre zones tactiles réparties respectivement sur le dessus, le dessous, l'arrière et l'extrémité de la bague. 7. Dispositif de combinateur pour véhicule selon l'une des revendications précédentes, 10 dans lequel le levier (11) présente par ailleurs au moins une mobilité en rotation par rapport au point d'attache (12). 8. Dispositif de combinateur pour véhicule selon l'une des revendications précédentes, comprenant par ailleurs un module électronique d'inhibition des zones tactiles (131, 132, 133) lorsqu'au moins deux zones tactiles (131, 132, 133) sont touchées 15 simultanément par le conducteur. 9. Véhicule automobile comprenant un dispositif de combinateur (100) selon l'une des revendications précédentes.