Brevet FR3089467A1 — publié le 20200612

Description Titre de l'invention : Interface homme-machine pour planche de bord de véhicule automobile [0001] La présente invention concerne le domaine des interfaces homme-machine, et plus particulièrement celui des interfaces homme-machine pour planche de bord de véhicule automobile. [0002] Une interface homme-machine, également connue sous l'acronyme correspondant IHM », est un dispositif peimettant de connecter une personne à une machine, à un système ou à un appareil. Les interfaces homme-machine sont notamment utilisées dans des dispositifs et procédés de pilotage industriel ou de pilotage de véhicules. [0003] Pour diverses raisons, les interfaces homme-machine utilisées dans des véhicules au- tomobiles sont régulièrement améliorées. En particulier, les multiples innovations réalisées dans le domaine des véhicules automobile ont un impact sur l'expérience des passagers et sur le contrôle du véhicule. H en résulte la nécessité de proposer des interfaces homme-machine innovantes pour tenir compte de ces innovations. [0004] Par exemple, la mise au point de véhicules automobiles à conduite autonome pourrait renforcer le besoin de divertissement pour tous les occupants du véhicule. Il est donc proposé, de plus en plus, d'ajouter aux interfaces homme-machine existantes un écran de divertissement supplémentaire dont l'utilisation est permise en mode autonome. [0005] Une telle solution n'apporte toutefois pas pleine satisfaction. En effet, l'écran de di- vertissement ne peut pas être utilisé lorsque le véhicule est en mode conduite. Par ailleurs, l'écran de bord représentant les informations nécessaires à la conduite du véhicule devient inutile lorsque le véhicule est en mode autonome. Cette sous-utilisation de l'écran de divertissement et de l'écran de bord se traduit par un surcoût, une niasse trop importante et un encombrement excessif liés à l'interface homme-machine. [0006] Un tableau de bord adaptatif comprend un écran glissant entre une première position correspondant à un mode conduite et une deuxième position correspondant à un mode autonome. Cc faisant, l'écran glissant joue le rôle d'écran de bord en mode conduite et d'écran de divertissement en mode autonome. Lc tableau de bord adaptatif permet donc de pallier les inconvénients de coûts, de masse et d'encombrement précités. [0007] Un inconvénient d'un tableau de bord adaptatif résulte du fait qu'un écran ne peut pas être adapté pour fonctionner à la fois comme un écran de bord et comme un écran de divertissement. Les tableaux de bord adaptatif génèrent en conséquence une fatigue oculaire et une vision non uniforme pour les occupants et/ou pour le conducteur du véhicule automobile. [0008] L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précités. 2 [0009] Plus particulièrement, l'invention vise à fournir une interface homme-machine améliorant la visualisation des informations affichées tout en limitant le coût, la masse et l'encombrement liés à l'interface. [0010] A cet effet, il est proposé une interface homme-machine pour planche de bord de véhicule automobile comprenant un support et un écran, le support comprenant un rail oblong, l'écran étant monté sur le rail et apte à se déplacer entre une première position et une deuxième position, la première position étant située en regard, lorsque l'interface est montée sur une planche de bord, d'une zone côté conducteur de la planche de bord, la deuxième position étant située en regard, lorsque l'interface est montée sur une planche de bord, d'une zone centrale de la planche de bord. [0011] Selon une caractéristique générale de cette interface, le rail comprend au moins une portion curviligne, l'écran étant flexible. [0012] Une telle interface permet d'économiser un écran en permettant de modifier sa convexité en fonction de l'utilisation qui est faite de l'interface. On adapte ainsi la visualisation des informations lorsque le véhicule est utilisé aussi bien selon un mode autonome que selon un mode conduite. [0013] Avantageusement, le rail comprend une première portion curviligne associée à la première position, une deuxième portion curviligne associée à la deuxième position et un point d'inflexion entre les première et deuxième portions curvilignes. [0014] De la sorte, on peut obtenir un écran concave lorsque le véhicule fonctionne selon un mode conduite et un écran convexe lorsque le véhicule fonctionne selon un mode autonome. En mode conduite, l'écran concave est adapté pour une visualisation par seulement le conducteur situé en face de l'écran. En mode autonome, l'écran convexe est adapté pour une visualisation par tous les occupants situés à différentes localisations dans l'habitacle. [0015] De préférence, le rail comprend un unique point d'inflexion. [0016] Selon un mode de réalisation, ladite portion curviligne présente un rayon de courbure constant et de préférence compris entre 300 mm et 450 mm. [0017] Un rayon de courbure choisi dans cette plage, correspondant approximativement à la distance entre un plan de symétrie d'un habitacle de véhicule automobile et un plan de symétrie d'un siège pour passager avant, est adapté pour faciliter le mouvement de l'écran par rapport au rail tout en permettant une modification de la convexité de l'écran. [0018] De préférence, le rail comprend une rainure, l'écran comprenant une base flexible présentant une section longitudinale sensiblement complémentaire à une section longitudinale de la rainure. [0019] Avantageusement, la base est réalisée en un matériau comprenant un élastomère. [0020] Un tel matériau permet d'améliorer les conditions de déplacement de l'écran sur le 3 rail. [0021] Avantageusement, le support comprend un actionneur rotatif et un pignon apte à être entrainé en rotation par l'actionneur rotatif, la base comprenant une règle dentée, la règle dentée étant flexible et présentant une dureté plus importante qu'une dureté de la base. [0022] De tels moyens permettent d'actionner le déplacement de l'écran par rapport au mil de la manière la plus fiable et la moins encombrante. [0023] Selon un mode de réalisation, la rainure comprend une paroi de fond, une première paroi latérale et une seconde paroi latérale. [0024] De préférence, la distance latérale entre la première paroi latérale et la seconde paroi latérale est comprise entre 25 mm et 40 mm. [0025] Une telle plage de distance permet au mil de recevoir la base en conservant un jeu suffisant pour permettre de recevoir au moins partiellement un organe d'actionnement du mouvement de l'écran par rapport au rail. [0026] Avantageusement, la rainure comprend au moins un épaulement s'étendant laté- ralement depuis la première paroi latérale ou la seconde paroi latérale. [0027] Encore plus avantageusement, une distance entre la paroi de fond et l'épaulement étant comprise entre 10 mm et 20 mm. [0028] Une telle plage de distance permet au mil de recevoir la base en conservant un jeu optimal pour obtenir, à la fois, une bonne tenue mécanique du montage de l'écran sur le support et une aisance du mouvement de l'écran par rapport au rail. [0029] On peut en outre prévoir que la rainure comprend une nervure longitudinale s'étendant en saillie depuis la paroi de fond, la nervure présentant de préférence une largeur latérale comprise entre 2 mm et 4 mm. [0030] Une telle nervure, combinée à la forme curviligne du rail, permet d'augmenter encore la tenue mécanique du montage de l'écran sur le support sans nuire au mouvement de l'écran par rapport au rail. [0031] Selon un mode de réalisation, le rail comprend au moins une piste électrique choisie parmi une première piste pratiquée sur la paroi de fond entre la nervure et la première paroi latérale, une deuxième piste pratiquée sur la paroi de fond entre la nervure et la deuxième paroi latérale et une troisième piste pratiquée sur la nervure, la base comprenant un moyen de connexion apte à établir une connexion électrique avec la piste électrique. [0032] Une telle piste constitue un moyen particulièrement adapté pour connecter élec- triquement l'écran avec le support, compte tenu du mouvement de l'écran par rapport au rail et de la portion curviligne du rail. [0033] D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : [0034] [FIG 1] [0035] et [0036] [FIG 2] illustrent en perspective une interface selon un mode de réalisation de l'invention incorporée dans une planche de bord et dans deux positions respectives, [0037] [FIG 3] représente en perspective l'interface des figures 1 et 2, [0038] [FIG 4] est une représentation partielle d'un mil de l'interface des figures 1 à 3, [0039] [FIG 5] est une vue éclatée en perspective des différents éléments constituant l'interface des figures 1 à 4, [0040] [FIG 6] est une vue en coupe longitudinale d'un rail et d'une hase de l'interface des figures 1 à 5, et [0041] [FIG 7] est une vue en coupe longitudinale d'une hase de l'interface des figures 1 à 6. [0042] On a représenté en perspective sur les figures 1 et 2 un habitacle 2 d'un véhicule au- tomobile. Dans le mode de réalisation illustré, le véhicule incorporant l'habitacle 2 est un véhicule à conduite autonome. En d'autres termes, cc véhicule peut fonctionner selon un mode conduite dans lequel un conducteur pilote le véhicule ou selon un mode autonome dans lequel un système automatique de pilotage pilote le véhicule. Dans ce dernier cas, le conducteur au sens de l'invention est le superviseur du système automatique de pilotage. [0043] Dans l'exemple illustré, l'habitacle 2 est destiné à recevoir de quatre à sept passagers. Un passager peut être un conducteur ou un occupant. Dans la présente demande, un conducteur est un passager occupé à mettre en oeuvre une action de pilotage du véhicule. Dans la présente demande, un occupant est un passager ne pilotant pas le véhicule. De la sorte, lorsque le véhicule est en mode autonome, tous les passagers du véhicule sont des occupants. [0044] On définit une base orthonormale directe 4 attachée à l'habitacle 2. La base 4 est constituée d'un vecteur g , d'un vecteur y et d'un vecteur 2 . Lorsque l'habitacle 2 est normalement incorporé sur un véhicule automobile, le vecteur Fc est dirigé selon la direction longitudinale du véhicule et vers l'avant du véhicule, le vecteur y est dirigé selon la direction latérale du véhicule et le vecteur Z est orienté verticalement vers le haut. [0045] Sauf indication contraire, les termes « avant », « an-ière », « gauche », « droite », horizontal », « vertical », « inférieur » et « supérieur » seront compris comme se référant à un véhicule sur lequel l'habitacle 2 est normalement incorporé. En d'autres termes, les termes « avant » et « arrière » se réfèrent à la direction du vecteur ;) , l'extrémité d'origine du vecteur étant en arrière et l'extrémité d'arrivée du vecteur étant en avant. Les termes « gauche » et « droite » se réfèrent à la direction du vecteur y l'extrémité d'origine du vecteur y étant à droite et l'extrémité d'anivée du vecteur y, étant à gauche. Les termes « horizontal et vertical se rapportent à la hase 4, le vecteur 7 étant vertical et les vecteurs -c» et y étant horizontaux. Les termes « inférieur » et « supérieur » se réfèrent à la direction du vecteur i , l'extrémité d'origine du vecteur 7 étant inférieure et l'extrémité d'arrivée du vecteur 7 étant supérieure. [0046] L'habitacle 2 comprend une planche de bord 6 de forme oblongue. De manière classique, la planche de bord 6 s'étend sensiblement le long de la direction du vecteur devant deux sièges pour passager avant (non représentés). Plus particulièrement, la planche de bord 6 comprend une extrémité gauche 8 et une extrémité droite 10. [0047] L'habitacle 2 comporte un volant de direction 12 incorporé sur la planche de bord 6. Dans l'exemple illustré, le volant 12 est positionné en face d'un siège de passager avant gauche (non représenté) de l'habitacle 2. De la sorte, le volant 12 est latéralement situé entre l'extrémité 8 et une zone centrale 14 de la planche de bord 6. [0048] L'habitacle 2 comporte une interface homme-machine 16. L'interface 16 a pour fonction de connecter les occupants du véhicule à des systèmes embarqués tels que des instruments de conduite du véhicule ou des systèmes de divertissement des occupants. A cet égard, l'interface 16 est dotée d'un écran 18. Grâce à des moyens de liaison mécanique qui vont être expliqués par la suite, l'écran 18 est mobile par rapport à la planche de bord 6. En particulier, l'écran 18 peut être positionné selon une position de mode autonome représentée sur la figure 1 ou selon une position de mode conduite, représentée sur la figure 2. [0049] L'écran 18 est flexible. En particulier, l'écran 18 peut être courbé autour de la direction du vecteur 7 . A cet effet, l'écran 18 peut être un écran d'affichage à cristaux liquides (LCD), un écran à diodes électroluminescentes organiques (OLED) ou un écran à matrice active à diodes électroluminescentes organiques (AMOLED). [0050] Lorsqu'il est mis à plat, l'écran 18 présente une forme sensiblement rectangulaire dont les sommets supérieurs sont arrondis. Toutefois, on peut bien entendu sans sortir du cadre de l'invention envisager un écran présentant une forme différente. Dans l'exemple illustré, le rectangle formé par l'écran 18 présente une longueur horizontale comprise entre 25 cm et 35 cm et une largeur verticale comprise entre 10 cm et 20 cm. [0051] Dans l'exemple illustré, l'écran 18 est transparent, les informations étant affichées sur une face frontale de l'écran 18. L'écran 18 comporte un film and-reflet et un film occultant (non représentés). On évite ainsi une gêne par des reflets résiduels et on améliore le niveau de transmission lumineuse. [0052] Toutefois, le film anti-reflet et le film occultant sont des caractéristiques facultatives et on peut bien entendu sans sortir du cadre de l'invention envisager un écran transparent pourvu de seulement l'un de ces films, dépourvu de ces films ou encore un écran non transparent. 6 [0053] En référence aux figures 3 à 5, l'écran 18 comporte une hase 20. La base 20 présente une forme oblongue et une longueur légèrement supérieure à la longueur du rectangle formé par l'écran 18. L'écran 18 et la hase 20 sont mécaniquement connectés par une liaison à encastrement. Plus particulièrement, l'écran 18 est attaché à la hase 20 par son côté inférieur (non référencé). Par exemple, la hase 20 peut être surmoulée sur le côté inférieur de l'écran 18. [0054] La hase 20 comprend une règle dentée 22. La règle dentée 22 s'étend sur pra- tiquement toute la longueur de la hase 20. La règle dentée 22 forme une crémaillère sur une face arrière de la hase 20. [0055] La hase 20 et la règle dentée 22 sont toutes deux réalisées en un matériau comprenant un élastomère. Toutefois, le matériau constituant la règle dentée 22 présente une dureté supérieure à la dureté du matériau constituant la hase 20. Pour ce faire, on pourra mesurer les duretés Shore du matériau constituant la hase 20 et du matériau constituant la règle dentée 22. [0056] En référence aux figures 3 et 5, l'interface 16 comprend un support 24. Le support 24 est destiné à être mécaniquement connecté par une liaison à encastrement avec la planche de hord 6. Plus particulièrement, le support 24 est destiné à être ancré à l'intérieur de la planche de hord 6. Pour cette raison, le hoîtier 24 n'est pas visible sur les figures 1 et 2. [0057] Le hoîtier 24 comprend un rail 26. Le rail 26 présente une forme oblongue curviligne. Le boîtier 26 s'étend entre une extrémité gauche 28 et une extrémité droite 30. Le rail 26 est destiné à être reçu dans une gorge de forme complémentaire pratiquée dans la planche de bord 6. Lorsque le rail 26 est monté sur la planche de bord 6, l'extrémité 28 est adjacente à l'extrémité 8 et l'extrémité 30 est adjacente à la zone 14. [0058] Sensiblement au milieu entre l'extrémité 28 et 30, le rail 26 comprend un unique point d'inflexion 32. Le rail 26 est divisé en deux portions 34 et 36. La portion 34 s'étend longitudinalement entre l'extrémité 28 et le point 32. La portion 36 s'étend longitudinalement entre le point 32 et l'extrémité 30. La portion 34 est concave en regardant dans la direction et dans le sens du vecteur X.. La portion 36 est convexe en regardant dans la direction et dans le sens du vecteur Y. est comprise entre 2,4 mm et 2,6 mm et de préférence égale à 2,5 mm. La largeur e76, de la rainure 76 selon une direction horizontale est comprise entre 3,1 mm et 3,3 mm et de préférence égale à 3,2 mm dans notre cas : [0083] [Math.10] 3,1 mm e 7 S 3,3 mm 2,4 mm