Brevet FR3126516A1 — publié le 20230303

La présente divulgation concerne un panneau (10) d’interface utilisateur pour véhicule comportant une surface (20) d’interface comportant deux zones (21, 22) de contact, ledit panneau d’interface utilisateur comportant un émetteur (30) infrarouge et un détecteur (31) infrarouge, agencés de part et d’autre des deux zones de contact, et un guide (40) de lumière agencé entre l’émetteur infrarouge et le détecteur infrarouge, chacune des deux zones de contact laissant passer la lumière visible à travers la surface d’interface et étant équipée d’une source (51, 52) d’éclairage respective, et le guide de lumière comportant deux portions d’éclairage agencées respectivement sous les deux zones de contact et une portion de guidage intermédiaire agencée entre les deux portions d’éclairage, les portions (41, 42) d’éclairage laissant passer la lumière visible et infrarouge, la portion (43) de guidage intermédiaire laissant passer la lumière infrarouge et bloquant la lumière visible émise par les sources d’éclairage. Figure de l’abrégé : Figure 3 Panneau d’interface utilisateur pour véhicule et procédé de fabrication d’un tel panneau d’interface utilisateur La présente invention appartient au domaine des interfaces utilisateurs de type tactile, et concerne plus particulièrement un panneau d’interface utilisateur permettant de détecter la présence d’un doigt d’un utilisateur à proximité d’une zone de contact, ainsi qu’un procédé de fabrication d’un tel panneau d’interface utilisateur. La présente invention trouve une application particulièrement avantageuse, bien que nullement limitative, dans les panneaux d’interface utilisateur pour véhicules, en particulier pour habitacles de véhicules de transport de passagers. De nos jours, les véhicules, en particulier les véhicules automobiles, sont de plus en plus équipés de panneaux d’interface utilisateur tactiles pour commander diverses fonctions des véhicules comme par exemple la ventilation / climatisation, etc. Typiquement, un tel panneau d’interface utilisateur comporte plusieurs zones de contact, chaque zone de contact étant associée à une commande particulière à réaliser qui est déclenchée lorsqu’un doigt d’un utilisateur se trouve à proximité de ladite zone de contact, par exemple en contact avec ladite zone de contact. Afin de détecter qu’un doigt de l’utilisateur se trouve à proximité d’une zone de contact, chaque zone de contact est équipée d’un capteur de présence. Différents types de capteurs peuvent être utilisés, comme par exemple des jauges de contrainte, des capteurs capacitifs, des capteurs inductifs, des capteurs infrarouge, etc. Généralement, au moins un capteur de présence est prévu pour chaque zone de contact, de sorte qu’un grand nombre de capteurs de présence peut être requis si le panneau d’interface utilisateur comporte de nombreuses zones de contact. En outre, chaque zone de contact du panneau d’interface utilisateur est avantageusement rétroéclairée, afin notamment de permettre à l’utilisateur de voir les zones de contact dans l’obscurité. De préférence, chaque zone de contact est ainsi rétroéclairée indépendamment des autres zones de contact, afin par exemple de rétroéclairer de manière sélective les différentes zones de contact et/ou de les rétroéclairer avec des couleurs respectives différentes. Par conséquent, il peut être nécessaire dans certains cas d’équiper chaque zone de contact d’une source d’éclairage dédiée, afin de pouvoir contrôler séparément les caractéristiques de rétroéclairage des différentes zones de contact. Il résulte de ce qui précède que plusieurs composants électroniques (capteur de présence, source d’éclairage, etc.) peuvent être requis pour chaque zone de contact, ce qui tend à augmenter les dimensions du volume requis pour installer le panneau d’interface utilisateur à l’intérieur d’un véhicule, alors même que les volumes disponibles pour l’installation de tels panneaux d’interface utilisateurs sont extrêmement contraints. Résumé La présente divulgation a pour objectif de remédier à tout ou partie des limitations des solutions de l’art antérieur, notamment celles exposées ci-avant, en proposant une solution qui permette de réduire la quantité de composants électroniques requis pour détecter la présence de doigts à proximité de zones de contact rétroéclairées. A cet effet, la présente divulgation concerne un panneau d’interface utilisateur pour véhicule comportant une surface d’interface comportant au moins deux zones de contact, la surface d’interface délimitant un côté utilisateur et un côté interne du panneau d’interface utilisateur, le panneau d’interface utilisateur comportant un capteur de présence d’un doigt d’un utilisateur à proximité des deux zones de contact, ledit capteur de présence étant agencé du côté interne et comportant au moins un émetteur infrarouge et un détecteur infrarouge, agencés de part et d’autre des deux zones de contact, et un guide de lumière jouxtant les deux zones de contact entre l’émetteur infrarouge et le détecteur infrarouge de sorte qu’une lumière infrarouge émise par l’émetteur infrarouge est guidée par le guide de lumière et est reçue au moins en partie par le détecteur infrarouge. En outre, chacune des deux zones de contact laisse passer la lumière visible à travers la surface d’interface et est équipée d’une source d’éclairage respective adaptée à émettre une lumière visible et agencée du côté interne, et le guide de lumière comporte au moins trois portions distinctes, dont deux portions dites d’éclairage attenantes respectivement aux deux zones de contact et une portion dite de guidage intermédiaire agencée entre les deux portions d’éclairage, les portions d’éclairage laissant passer la lumière visible et infrarouge, la portion de guidage intermédiaire laissant passer la lumière infrarouge et bloquant la lumière visible émise par les sources d’éclairage. Ainsi, une même paire émetteur infrarouge / détecteur infrarouge est mise en œuvre pour détecter la présence d’un doigt d’un utilisateur à proximité de deux zones de contact distinctes, qui sont en outre rétroéclairées individuellement, par des sources d’éclairage respectives. L’émetteur infrarouge et le détecteur infrarouge sont agencés de part et d’autre de ces deux zones de contact, reliés optiquement par un guide de lumière qui passe sous lesdites deux zones de contact. Au niveau des zones de contact, le guide de lumière comporte des portions d’éclairage, qui laissent passer la lumière infrarouge, émise par l’émetteur infrarouge en direction du détecteur infrarouge, ainsi que la lumière visible émise par les sources d’éclairage pour rétroéclairer lesdites zones de contact. Cependant, entre les portions d’éclairage, le guide de lumière comporte une portion de guidage intermédiaire qui ne laisse passer que la lumière infrarouge émise par l’émetteur infrarouge en direction du détecteur infrarouge. Par conséquent, la lumière visible émise par la source d’éclairage d’une zone de contact ne peut pas être transmise par le guide de lumière vers l’autre zone de contact. Ainsi, il est toujours possible, même en utilisant une même paire émetteur infrarouge / détecteur infrarouge pour les deux zones de contact, d’avoir un contrôle séparé des caractéristiques de rétroéclairage desdites deux zones de contact. En outre, un tel agencement de la paire émetteur infrarouge / détecteur infrarouge, de part et d’autre des deux zones de contact plutôt qu’en vis-à-vis desdites deux zones de contact, permet de réduire l’épaisseur requise pour le panneau d’interface utilisateur. Un tel agencement permet donc en outre de limiter le volume requis pour installer le panneau d’interface utilisateur dans un habitacle de véhicule automobile. Dans des modes particuliers de réalisation, le panneau d’interface utilisateur peut comporter en outre, de manière optionnelle, l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. Dans des modes particuliers de réalisation, chaque source d’éclairage est orientée transversalement par rapport à une direction de guidage du guide de lumière entre l’émetteur infrarouge et le détecteur infrarouge, chaque portion d’éclairage comportant une surface de réflexion en vis-à-vis de la source d’éclairage associée à ladite portion d’éclairage, ladite surface de réflexion étant adaptée à réfléchir la lumière visible émise par la source d’éclairage vers la zone de contact associée à ladite portion d’éclairage. Dans des modes particuliers de réalisation, le panneau d’interface utilisateur comporte une portion de guidage dite d’extrémité entre l’émetteur infrarouge et une portion d’éclairage et/ou comporte une portion de guidage d’extrémité entre le détecteur infrarouge et une portion d’éclairage. Dans des modes particuliers de réalisation, l’émetteur infrarouge est intégré dans le matériau formant la portion de guidage d’extrémité entre l’émetteur infrarouge et une portion d’éclairage et/ou le détecteur infrarouge est intégré dans le matériau formant la portion de guidage d’extrémité entre le détecteur infrarouge et une portion d’éclairage. Dans des modes particuliers de réalisation, au moins une source d’éclairage est intégrée dans le matériau formant la portion d’éclairage éclairée par ladite source d’éclairage. Dans des modes particuliers de réalisation, l’une au moins des zones de contact laisse passer la lumière infrarouge à travers la surface d’interface. Dans des modes particuliers de réalisation, l’une au moins des zones de contact est opaque à la lumière infrarouge et la portion d’éclairage associée est déformable par appui d’un doigt sur ladite zone de contact. Dans des modes particuliers de réalisation, entre l’émetteur infrarouge et le détecteur infrarouge, le guide de lumière est en tout ou partie entouré de matériau réfléchissant la lumière infrarouge. Dans des modes particuliers de réalisation, le matériau formant une portion d’éclairage comporte l’un parmi : MAKROLON® Ai2217, ALCOM® LG PC 1000 UV 14094 CC1323-08, PLEXIGLAS® LED 8N LD12, PLEXIGLAS® Satinice df23 8N, etc. Dans des modes particuliers de réalisation, le matériau formant la portion de guidage intermédiaire comporte l’un parmi : MAKROLON® Ai2295, MAKROLON® Ai2497, MAKROLON® Ai2497 ST, MAKROLON® Ai2695 ST, MAKROLON® Ai2697, ALCOM® LIR PC 1000 UV 14099 BK1203-14, ALCOM® LIR PC 1000 18155 BK1191-18, ALCOM® LIR PC 1000 19005 BK1009-19, ALCOM® LIR PC 1000 UV BK1226-19, etc. Selon un deuxième aspect, la présente divulgation concerne un véhicule de transport de passagers, tel qu’un véhicule automobile, comportant au moins un panneau d’interface utilisateur selon l’un quelconque des modes de réalisation de l’invention. Selon un troisième aspect, la présente divulgation concerne un procédé de fabrication d’un panneau d’interface utilisateur selon l’un quelconque des modes de réalisation de l’invention, comportant des étapes de : fourniture d’un substrat formant la surface d’interface, dans un matériau laissant passer au moins la lumière visible, formation d’une couche réfléchissante du côté interne du substrat, dans un matériau réfléchissant la lumière visible, formation d’une couche électronique comportant des pistes électriques à connecter à des composants électroniques comprenant au moins les sources d’éclairage, l’émetteur infrarouge et le détecteur infrarouge, connexion des composants électroniques aux pistes électriques de la couche électronique, formation du guide de lumière en utilisant un matériau laissant passer la lumière infrarouge et la lumière visible pour les portions d’éclairage, et en utilisant un matériau laissant passer la lumière infrarouge et bloquant la lumière visible émise par les sources d’éclairage pour la portion de guidage intermédiaire, formation d’une couche réfléchissante sur le guide de lumière, dans un matériau réfléchissant la lumière infrarouge. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple nullement limitatif, et faite en se référant aux figures qui représentent : : une représentation schématique, dans un plan de coupe A-A, d’un exemple de réalisation d’un panneau d’interface utilisateur ; : une représentation rapprochée d’un guide de lumière du panneau d’interface utilisateur de la , dans le plan de coupe A-A ; : une représentation schématique, dans un plan de coupe B-B, du panneau d’interface utilisateur de la ; : une représentation schématique, dans un plan de coupe C-C, du panneau d’interface utilisateur de la ; : une représentation schématique, dans le plan de coupe A-A, d’un premier exemple de réalisation de zones de contact du panneau d’interface utilisateur ; : une représentation schématique, dans le plan de coupe A-A, d’un second exemple de réalisation de zones de contact du panneau d’interface utilisateur ; : un diagramme illustrant les principales étapes d’un exemple de mise en œuvre d’un procédé de fabrication d’un panneau d’interface utilisateur. Panneau (10) d’interface utilisateur pour véhicule comportant une surface (20) d’interface comportant au moins deux zones (21, 22) de contact, la surface (20) d’interface délimitant un côté utilisateur et un côté interne du panneau d’interface utilisateur, le panneau d’interface utilisateur comportant un capteur de présence d’un doigt d’un utilisateur à proximité des deux zones (21, 22) de contact, ledit capteur de présence étant agencé du côté interne et comportant au moins un émetteur (30) infrarouge et un détecteur (31) infrarouge, agencés de part et d’autre des deux zones (21, 22) de contact, et un guide (40) de lumière jouxtant les deux zones (21, 22) de contact entre l’émetteur (30) infrarouge et le détecteur (31) infrarouge de sorte qu’une lumière infrarouge émise par l’émetteur (30) infrarouge est guidée par le guide de lumière et est reçue au moins en partie par le détecteur (31) infrarouge, caractérisé en ce que chacune des deux zones (21, 22) de contact laisse passer la lumière visible à travers la surface d’interface et est équipée d’une source (51, 52) d’éclairage respective adaptée à émettre une lumière visible et agencée du côté interne, et en ce que le guide (40) de lumière comporte au moins trois portions distinctes, dont deux portions (41, 42) dites d’éclairage attenantes respectivement aux deux zones de contact et une portion (43) dite de guidage intermédiaire agencée entre les deux portions (41, 42) d’éclairage, les portions (41, 42) d’éclairage laissant passer la lumière visible et infrarouge, la portion (43) de guidage intermédiaire laissant passer la lumière infrarouge et bloquant la lumière visible émise par les sources (51, 52) d’éclairage. Panneau (10) d’interface utilisateur selon la revendication 1, dans lequel chaque source (51, 52) d’éclairage est orientée transversalement par rapport à une direction de guidage entre l’émetteur (30) infrarouge et le détecteur (31) infrarouge, chaque portion (41, 42) d’éclairage comportant une surface (410) de réflexion en vis-à-vis de la source (51, 52) d’éclairage associée à ladite portion (41, 42) d’éclairage, ladite surface (410) de réflexion étant adaptée à réfléchir la lumière visible émise par la source d’éclairage vers la zone (21, 22) de contact associée à ladite portion (41, 42) d’éclairage. Panneau (10) d’interface utilisateur selon la revendication 1 ou 2, comportant une portion (44) de guidage dite d’extrémité entre l’émetteur (30) infrarouge et une portion (41, 42) d’éclairage et/ou comportant une portion (45) de guidage d’extrémité entre le détecteur (31) infrarouge et une portion d’éclairage (41, 42). Panneau (10) d’interface utilisateur selon la revendication 3, dans lequel l’émetteur (30) infrarouge est intégré dans le matériau formant la portion (44) de guidage d’extrémité entre l’émetteur (30) infrarouge et une portion (41, 42) d’éclairage et/ou le détecteur (31) infrarouge est intégré dans le matériau formant la portion (45) de guidage d’extrémité entre le détecteur infrarouge (31) et une portion (41, 42) d’éclairage. Panneau (10) d’interface utilisateur selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins une source (51, 52) d’éclairage est intégrée dans le matériau formant la portion (41, 42) d’éclairage éclairée par ladite source (51, 52) d’éclairage. Panneau (10) d’interface utilisateur selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’une au moins des zones (21, 22) de contact laisse passer la lumière infrarouge à travers la surface (20) d’interface. Panneau (10) d’interface utilisateur selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’une au moins des zones (21, 22) de contact est opaque à la lumière infrarouge et la portion (41, 42) d’éclairage associée est déformable par appui d’un doigt sur ladite zone de contact (21, 22). Panneau (10) d’interface utilisateur selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, entre l’émetteur (30) infrarouge et le détecteur (31) infrarouge, le guide (40) de lumière est en tout ou partie entouré de matériau (60) réfléchissant la lumière infrarouge. Véhicule de transport de passagers caractérisé en ce qu’il comporte au moins un panneau (10) d’interface utilisateur selon l’une quelconque des revendications précédentes. Procédé (70) de fabrication d’un panneau (10) d’interface utilisateur selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, comportant des étapes de : (S71) fourniture d’un substrat formant la surface (20) d’interface, dans un matériau laissant passer au moins la lumière visible, (S73) formation d’une couche réfléchissante du côté interne du substrat, dans un matériau (60) réfléchissant la lumière infrarouge, (S74) formation d’une couche électronique comportant des pistes électriques à connecter à des composants électroniques comprenant au moins les sources (51, 52) d’éclairage, l’émetteur (30) infrarouge et le détecteur (31) infrarouge, (S75) connexion des composants électroniques aux pistes électriques de la couche électronique, (S76) formation du guide (40) de lumière en utilisant un matériau laissant passer la lumière infrarouge et la lumière visible pour les portions (41, 42) d’éclairage, et en utilisant un matériau laissant passer la lumière infrarouge et bloquant la lumière visible émise par les sources d’éclairage pour la portion (43) de guidage intermédiaire, (S77) formation d’une couche réfléchissante sur le guide (40) de lumière, dans un matériau (60) réfléchissant la lumière infrarouge.