Brevet FR3081389A1 — publié le 20191129

Dispositif de commande pour véhicule et procédé pour réaliser un dispositif de commande Domaine de l'invention L'invention concerne un dispositif de commande en particulier pour véhicule et un procédé pour réaliser un dispositif de commande. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de commande du type comprenant un dispositif de vibration et un ensemble, généralement désigné écran tactile, comprenant un dispositif d'affichage et un dispositif détection. Contexte de l'invention Le dispositif de vibration est destiné à fournir en retour à l'utilisateur une sensation haptique aidant l'utilisateur dans son utilisation du dispositif de commande, en particulier dans le cas d'une utilisation dans un véhicule où l'utilisateur doit concentrer son attention visuelle sur la route. En outre, le dispositif de commande comprend une vitre de protection. L'invention vise à procurer un dispositif de commande compacte et améliorer la sensation procurée à l'utilisateur Il est connu, notamment du document US2012/0162163A1, un dispositif de commande comprenant : - une vitre présentant une surface intérieure et une surface extérieure, la vitre comporte une zone principale et une zone marginale, la zone principale étant transparente et la zone marginale étant opaque, la surface extérieure comprenant une surface de contact s'étendant dans la zone principale, - un dispositif d'affichage disposé en regard de la zone principale de la vitre, - un dispositif de détection apte à détecter un élément, en particulier un doigt d'un utilisateur, dans une position de commande au niveau de la surface de contact, le dispositif de détection étant disposé en regard de la surface intérieure de la vitre, - un dispositif de vibration apte à générer une vibration, et - un support portant la vitre. 2 Il faut comprendre par zone principale étant transparente, le fait que la zone principale laisse passer au moins 75% de la lumière, de sorte que la zone principale permet de voir le dispositif d'affichage éventuellement avec une légère atténuation. Il faut comprendre par zone marginale opaque le fait que la 5 zone marginale laisse passer moins de 25% de la lumière, possiblement de manière diffuse, de sorte que les objets derrière la zone marginale n'apparaissent pas du tout ou du moins faiblement, et possiblement flous. Exposé de l'invention Bien qu'un tel dispositif soit satisfaisant en termes de compacité et 10 de sensation procurée à l'utilisateur, afin d'améliorer encore le dispositif de vibration, conformément à l'invention, le dispositif de vibration est fixé directement sur la surface intérieure de la vitre. Ainsi, le dispositif de vibration étant adjacent au dispositif de détection, l'épaisseur du dispositif de vibration ne s'ajoute pas à celle du 15 dispositif de détection, de sorte que la compacité du dispositif de commande est accrue. En outre, la vibration produite par le dispositif de vibration est mieux ressentie par l'utilisateur. Selon une autre caractéristique conforme à l'invention, de préférence la vitre comprend une couche transparente s'étendant dans la zone principale 20 et dans la zone marginale, et un décor opaque formant la surface intérieure dans la zone marginale, le dispositif de vibration est fixé sur le décor opaque. Ainsi, le dispositif de détection est efficacement dissimulé, sans réduire les qualités du dispositif de détection. Selon une autre caractéristique conforme à l'invention, le dispositif de 25 détection est avantageusement disposé entre la vitre et le dispositif d'affichage, et de préférence le dispositif de détection est fixé directement à la vitre. Ainsi, la détection est améliorée. Selon une caractéristique complémentaire, le dispositif d'affichage est avantageusement fixé au dispositif de détection et forme un écran tactile, et 30 de préférence l'épaisseur du dispositif de vibration est inférieure à l'épaisseur de l'écran tactile. 3 Ainsi, le dispositif de vibration n'engendre pas d'augmentation de l'épaisseur du dispositif de commande. Selon une autre caractéristique conforme à l'invention, de préférence le dispositif de vibration comprend un élément piézoélectrique présentant une 5 face supérieure en contact avec la vitre et une face inférieure en contact avec le support. Ainsi, une vibration par déplacement de la vitre suivant une direction perpendiculaire à la surface de contact est générée. Selon encore une autre caractéristique conforme à l'invention, la 10 zone marginale s'étend sur quatre côtés disposés autour de la zone principale et le dispositif de vibration comprend au moins un élément de vibration fixé à la zone marginale de la vitre, directement sur la surface intérieure de la vitre, pour chacun des quatre côtés. Ainsi, l'utilisateur ressent efficacement sur l'ensemble de la surface 15 de contact la vibration générée par le dispositif de vibration. Selon une autre caractéristique conforme à l'invention, le support comporte une surface supérieure, la surface supérieure présente un renfoncement principal dans lequel sont disposés le dispositif d'affichage et le dispositif de détection, et au moins un renfoncement marginal dans lequel est 20 disposé le dispositif de vibration. Ainsi, la compacité du dispositif de détection et la rigidité du support sont améliorées, la rigidité du support ayant un effet favorable sur la transmission des vibrations à la surface de contact. Selon encore une autre caractéristique conforme à l'invention, le 25 support est de préférence en aluminium. Ainsi, le support est rigide sans avoir une masse élevée. Selon un autre aspect, l'invention vise à proposer un procédé pour réaliser un dispositif de commande comprenant : a) la réalisation d'une vitre présentant une surface intérieure et une 30 surface extérieure, la surface extérieure comprenant une surface de contact, la vitre comporte une zone principale et une zone marginale, la zone principale étant transparente et la zone marginale étant opaque, 4 b) la fixation d'un dispositif de vibration directement sur la surface intérieure de la vitre, c) la disposition d'un dispositif de détection en regard de la surface intérieure de la vitre, apte à détecter un élément, en particulier un doigt d'un 5 utilisateur, dans une position de commande au niveau de la surface de contact, d) la disposition d'un dispositif d'affichage en regard de la zone principale de la vitre, et e) l'assemblage d'un support et de la vitre. Selon une autre caractéristique conforme à l'invention, le procédé 10 comprend de préférence une opération de fixation ensemble du dispositif de détection et du dispositif d'affichage, puis une opération de fixation du dispositif de détection à la vitre. Ainsi, l'assemblage du dispositif de commande est facilité et de bonne qualité. 15 Selon une autre caractéristique conforme à l'invention, le dispositif de vibration comprend de préférence des éléments piézoélectriques et l'opération e) comprend la fixation de la vitre au support par l'intermédiaire des éléments piézoélectriques. Selon encore une autre caractéristique conforme à l'invention, 20 l'opération a) comprend de préférence la réalisation d'une couche transparente s'étendant dans la zone principale et dans la zone marginale, l'impression dans la zone marginale d'un décor opaque formant la surface intérieure, et lors de l'opération b) le dispositif de vibration est fixé au décor opaque. Brève description des figures 25 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description détaillée suivante, se référant aux dessins annexés dans lesquels : - FIG. 1 illustre un élément d'habillage intérieur de véhicule équipé d'un dispositif de commande conforme à l'invention, 30 - FIG. 2 illustre un premier mode de réalisation du dispositif de commande, 5 - FIG. 3 illustre une première étape de réalisation du dispositif de commande suivant le premier mode de réalisation, - FIG. 4 illustre une première étape de réalisation du dispositif de commande suivant le premier mode de réalisation, 5 - FIG. 5 illustre un deuxième mode de réalisation du dispositif de commande. Description détaillée de l'invention La figure 1 illustre un dispositif de commande 1 disposé dans un habitacle de véhicule et intégré à un élément d'habillage intérieur. Dans le 10 mode de réalisation illustré, l'élément d'habillage intérieur est une planche de bord 100, plus précisément une console centrale 8 de planche de bord 100. Tel qu'illustré en particulier aux figures 1 et 2, le dispositif de commande 1 comprend essentiellement un vitre 10, un dispositif d'affichage 50, un dispositif de détection 40, un dispositif de vibration 20 et un support 30. 15 La vitre 10 présente une surface intérieure 16 et une surface extérieure 14. La vitre 10 comprend une couche transparente 17 et un décor opaque 18. La couche transparente 17 présente une épaisseur sensiblement constante et est sensiblement plane. La couche transparente 17 est réalisée en verre, polycarbonate, poly méthacrylate de méthyle (PMMA) ou analogue. 20 Le décor opaque 18 forme une partie de la surface intérieure 16 de la vitre. Le décor opaque 18 est formé par un film fin s'étendant dans une zone marginale 12, sur toute la périphérie de la vitre 10 dans le mode de réalisation illustré. La zone marginale 12 entoure une zone principale 11 non recouverte du décor opaque 18. 25 Dans le mode de réalisation illustré, la vitre 10 est sensiblement rectangulaire et la partie marginale 12 présente quatre côtés 12a, 12b, 12c, 12d rectilignes et de largeur similaire, tel qu'illustré en particulier à la figure 1. La surface extérieure 14 comprend une surface de contact 14a correspondant sensiblement à la partie de la surface extérieure 14 qui est dans 30 la zone principale 11. Le dispositif d'affichage 50 est disposé en regard de la zone principale 11 de la vitre 10. Il est de type LCD ou analogue. 6 Le dispositif de détection 40 est disposé entre le dispositif de d'affichage 50 et la vitre 10. Le dispositif de détection 40 est fixé à la surface intérieure 16 de la vitre 10 et au dispositif d'affichage 50. Le dispositif de détection 40 forme avec le dispositif d'affichage 50 un écran tactile 60. Le 5 dispositif de détection 40 s'étend en regard de l'ensemble de la partie principale 11 de la vitre 10. Le dispositif de détection 40 est apte à détecter la présence d'un doigt 4 d'un utilisateur, d'un stylet ou plus généralement d'un objet, en contact ou du moins à proximité immédiate de la surface contact 14a. Le dispositif de détection 40 vise en particulier à détecter en regard de quelle 10 partie du dispositif d'affichage 50 visible par l'utilisateur et donc de quelle partie du dispositif d'affichage 50 s'étendant en regard de la partie principale 11 de la vitre 10 le doigt 4 est disposé. Le dispositif de détection 40 est de préférence de type capacitif. En variante, le dispositif de détection 40 pourrait être de type résistif ou tout autre moyen approprié. Le dispositif de détection 40 est de 15 préférence collé à la surface intérieure 16 de la vitre 10. Le dispositif de vibration 20 est apte à générer une vibration dans la vitre 10, afin qu'elle soit perçue par le doigt 4 de l'utilisateur. Dans le mode de réalisation illustré aux figures 1 et 2, le dispositif de vibration 20 comprend des éléments piézo-électriques 22 présentant une face supérieur 22a et une face 20 inférieure 22b. Les éléments piézo-électriques 22 sont en regard de la zone marginale 12 de la vitre 10, dissimulés derrière le décor opaque 18 de manière à ne pas être visibles de l'utilisateur. Les éléments piézo-électriques 22 sont répartis relativement uniformément en regard de chacun des côtés 12a, 12b, 12c, 12d de la zone marginale 12. 25 Les éléments piézo-électriques 22 sont de type disque et présentent une face supérieure 22a et une face inférieure 22b. La face supérieure 22a des éléments piézo-électriques 22 est fixée à la surface intérieure 16 de la vitre 10, plus précisément les éléments piézo-électriques 22 sont collés au décor opaque 18. 30 Le support 30 est rigide. Le support 30 présente une face supérieure 32 et une face inférieure 33. Le support 30 présente un renfoncement principal 34 et un renfoncement marginal 36 dans la face supérieure 32. L'écran tactile 7 60 est disposé dans le renfoncement principal 34. Les éléments piézoélectriques 22 sont disposés dans le renfoncement marginal 36. Dans le mode de réalisation illustré, le renfoncement marginal 36 forme une rainure continue s'étendant en regard de chacun des côtés 12a, 12b, 12c, 12d de la zone 5 marginale 12. En variante, le support 30 pourrait comprendre une pluralité de renfoncements marginaux 36 distincts, chaque renfoncement marginal 36 recevant un élément piézo-électrique 22. La face inférieure 22b des éléments piézo-électriques 22 est au contact du support 30, plus précisément avec le fond du renfoncement marginal 10 36. Ainsi, les éléments piézo-électriques 22 permettent de créer des vibrations dans la vitre 10 perpendiculairement au plan de la vitre 10. L'écran tactile 60 n'est pas au contact du support 30. En particulier, un léger espace sépare le dispositif d'affichage 50 du support 30. La vitre 10 est maintenue par le support 30 par l'intermédiaire de plots en caoutchouc, silicone, 15 élastomère ou analogue. En complément ou en variante, la vitre 10 pourrait être maintenue sur le support par une colle ayant les propriétés de souplesse des plots. Ainsi, la vitre 10, avec l'écran tactile 60 fixé à la vitre 10, peut vibrer sans avoir de contact direct avec le support 30 ni être fermement maintenu sur le support 30. 20 Perpendiculairement au plan de la vitre 10, les éléments piézo- électriques 22 présentent une épaisseur e et l'écran tactile 60 présente une épaisseur E. L'épaisseur e des éléments piézo-électriques 22 est inférieure à l'épaisseur E de l'écran tactile 60. Dans le mode de réalisation, illustré le renfoncement principale 34 est plus profond que le renfoncement marginal 16. 25 Le support 30 est de préférence réalisé en aluminium et avantageusement par moulage. Tel qu'illustré à la figure 3, la couche transparente 17 est découpée à la taille souhaitée et recouverte par le décor opaque 18 dans la zone marginale 12 pour former la vitre 10. Le décor opaque 18 peut être notamment formé par 30 une peinture imprimée sur la couche transparente 17 ou en variante par un film collé sur la couche transparente 17. 8 Les éléments piézoélectriques sont ensuite collés sur la surface intérieure 16 de la vitre 10, plus précisément sur le décor opaque 18. D'autre part, le dispositif de détection 40 est collé sur le dispositif d'affichage 50 pour former l'écran tactile 60. Puis, l'écran tactile 60 est collé sur 5 la surface intérieure 16 de la vitre 10, l'écran tactile 60 et les éléments piézo- électriques 22 étant alors adjacents. Puis, tel qu'illustré à la figure 4, la vitre 10 est fixé au support 30 par l'intermédiaire des plots 38. Le deuxième mode de réalisation illustré à la figure 5 se distingue 10 essentiellement du premier mode de réalisation en ce que les éléments piézoélectriques 22 de type disque sont remplacés par des éléments piézoélectriques 24 de type barre. Les éléments piézoélectriques 24 sont de préférence au nombre de quatre s'étendant suivant chacun des côtés 12a, 12b, 12c, 12d de la zone marginale 12. Les éléments piézoélectriques 24 génèrent 15 des ondes vibratoires selon le plan de la vitre 10. Les éléments piézoélectriques 24 ne sont pas en contact du support 30. En particulier, il existe un espace entre les éléments piézoélectriques 24 et le fond du renfoncement marginal 36. Dans le deuxième mode de réalisation, le renfoncement principal 34 présente la même profondeur que le renfoncement marginal 36. 20 Bien entendu les différentes caractéristiques, variantes et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. Bien évidemment, l'invention n'est pas limitée aux modes de 25 réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple. Elle englobe diverses modifications, formes alternatives et autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la présente invention et notamment toutes combinaisons des différents modes de fonctionnement décrits précédemment, REVENDICATIONS1. Dispositif de commande (1) pour véhicule, comprenant : - une vitre (10) présentant une surface intérieure (16) et une surface extérieure (14), la vitre (10) comporte une zone principale (11) et une zone marginale (12), la zone principale (11) étant transparente et la zone marginale (12) étant opaque, la surface extérieure (14) comprenant une surface de contact (14a) s'étendant dans la zone principale (11), - un dispositif d'affichage (50) disposé en regard de la zone principale (11) de la vitre (10), - un dispositif de détection (40) apte à détecter un élément (4), en particulier un doigt d'un utilisateur, dans une position de commande au niveau de la surface de contact (14a), le dispositif de détection (40) étant disposé en regard de la surface intérieure (16) de la vitre (10), - un dispositif de vibration (20) apte à générer une vibration, et - un support (30) portant la vitre (10), ledit dispositif est caractérisé en ce que le dispositif de vibration (20) est fixé directement sur la surface intérieure (16) de la vitre. 2. Dispositif de commande selon la revendication 1 dans lequel la vitre (10) comprend : - une couche transparente (17) s'étendant dans la zone principale (11) et dans la zone marginale (12), et - un décor opaque (18) formant la surface intérieure (16) dans la zone marginale (12), le dispositif de vibration (20) est fixé sur le décor opaque (18). 3. Dispositif de commande selon l'une quelconques des revendications précédentes dans lequel le dispositif de détection (40) est disposé entre la vitre (10) et le dispositif d'affichage (50). 4. Dispositif de commande selon la revendication 3 dans lequel le dispositif de détection (40) est fixé directement à la vitre (10). 10 5. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4 dans lequel le dispositif d'affichage (50) est fixé directement au dispositif de détection (40) et forme un écran tactile (60). 6. Dispositif selon la revendication précédente dans lequel 5 l'épaisseur (e) du dispositif de vibration (20) est inférieure à l'épaisseur (E) de l'écran tactile (60). 7. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le dispositif de vibration (20) comprend un élément piézoélectrique (22) présentant une face supérieure (22a) en 10 contact avec la vitre (10) et une face inférieure (24) en contact avec le support (30). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la zone marginale (12) s'étend sur quatre côtés (12a, 12, 12c, 12d) disposés autour de la zone principale (11) et le dispositif de vibration (20) 15 comprend au moins un élément de vibration (20a, 20b, 20c, 20d) fixé à la zone marginale (12) de la vitre (10), directement sur la surface intérieure (16) de la vitre (10), pour chacun des quatre côtés (12a, 12, 12c, 12d). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le support (30) comporte une surface supérieure (32), la surface 20 supérieure présente : - un renfoncement principal (34) dans lequel sont disposés le dispositif d'affichage (50) et le dispositif de détection (40), et - au moins un renfoncement marginal (36), dans lequel est disposé le dispositif de vibration (20). 25 1 0 . Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le support (30) est en aluminium. 11. Procédé pour réaliser un dispositif de commande comprenant les opérations suivantes : a) la réalisation d'une vitre (10) présentant une surface intérieure (16) et une surface extérieure (14), la surface extérieure (14) comprenant une surface de contact (14a), la vitre (10) comporte une zone principale (11) et une 11 zone marginale (12), la zone principale (11) étant transparente et la zone marginale (12) étant opaque, b) la fixation d'un dispositif de vibration (20) directement sur la surface intérieure (16) de la vitre (10), 5 c) la disposition d'un dispositif de détection (40) en regard de la surface intérieure (16) de la vitre (10), apte à détecter un élément (4), en particulier un doigt d'un utilisateur, dans une position de commande au niveau de la surface de contact (14a), et d) la disposition d'un dispositif d'affichage (50) en regard de la zone 10 principale (11) de la vitre (10), e) l'assemblage d'un support (30) et de la vitre (10). 12. Procédé selon la revendication précédente comprenant une opération de fixation ensemble du dispositif de détection (40) et du dispositif d'affichage (50), puis une opération de fixation du dispositif de détection (40) à 15 la vitre (10). 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 et 12 dans lequel le dispositif de vibration (20) comprend des éléments piézoélectriques (22) et l'opération e) comprend la fixation de la vitre (10) au support (30) par l'intermédiaire des éléments piézoélectriques (22). 20 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 13 dans lequel : - l'opération a) comprend : - la réalisation d'une couche transparente (17) s'étendant dans la zone principale (11) et dans la zone marginale (12), 25 - l'impression, dans la zone marginale (12), d'un décor opaque (18) formant la surface intérieure (16), - lors de l'opération b) le dispositif de vibration est fixé au décor opaque (18).