DISPOSITIF DE COMMANDE D'AU MOINS DEUX FONCTIONS
D'UN ORGANE
La présente invention concerne un dispositif de commande d'au moins deux fonctions d'un organe. Le dispositif de l'invention peut, en particulier, être utilisé dans le domaine de l'industrie automobile afin de commander diverses fonctions telles que, par exemple, la climatisation ou la radio d'un véhicule automobile.
De manière générale, l'augmentation du nombre des fonctions entraîne une augmentation et une complexification du nombre des dispositifs de commande. Ceci est particulièrement vrai dans le cas des automobiles où l'augmentation des équipements tels que, par exemple, l'assistant à la navigation (GPS) multiplie les boutons de commandes disposés sur le tableau de bord du véhicule. Lorsque le nombre de dispositifs de commande est réduit, il s'ensuit une arborescence des fonctions commandées complexe qui rend l'usage du système peu facile et entraîne une perte d'attention par le maniement de tels dispositifs de commande de la part du conducteur du véhicule.
On connaît du document WO 99/27435 un dispositif de commande pour un écran d'affichage illustrant cet art antérieur.
Dans ce document, un écran d'affichage comporte un bouton de commande pouvant être dirigé dans des directions angulaires prédéfinies et un écran présentant des zones périphériques sur lesquelles sont affichées des titres de menus principaux, comme par exemple AUDIO, navigation, climatisation etc.
Pour commander la fonction AUDIO de son véhicule, l'utilisateur doit d'abord diriger son bouton de commande dans la direction de la zone périphérique comportant ce titre de menu principal, par exemple à - 45° (0° étant défini comme dans le sens du bas en haut de l'écran) si le menu Audio est marqué dans le coin supérieur gauche.
Puis, il peut naviguer à l'aide de son bouton de commande dans des sous-menus pour par exemple régler le volume de sa radio ou pour choisir une autre station de radio.
Toutefois, ce dispositif de commande présente l'inconvénient que les titres principaux de menu sont toujours affichés sur l'écran d'affichage, ce
qui constitue un trop d'information pour l'utilisateur, en particulier lorsqu'il roule dans sa voiture et peut le perturber.
De plus, ce trop d'information nécessite un temps de repérage visuel plus long pour le conducteur, ce qui peut constituer une source d'insécurité, en particulier lorsque le conducteur n'est pas encore familiarisé avec le dispositif de commande, car son attention est déviée trop longtemps de la route.
Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de commande qui permette de réduire le temps de repérage visuel de l'utilisateur.
Ce but est atteint au moyen d'un dispositif de commande d'au moins deux fonctions d'un organe du type comprenant un élément de commande mobile ayant au moins deux mouvements différents, chaque mouvement correspondant à la commande d'une fonction. De manière caractéristique selon l'invention, l'élément de commande comporte des moyens d'affichage et des moyens de reconnaissance de toucher couplés aux moyens d'affichage, les moyens d'affichage suggérant ou indiquant notamment la correspondance mouvement -fonction.
Ainsi, selon l'invention, l'élément de commande étant équipé de moyens de reconnaissance de toucher, l'utiUsateur peut facilement et quasiment d'un seul geste activer les moyens d'affichage qui affichent alors un menu regroupant les diverses fonctions qui peuvent être commandées ainsi que les mouvements de l'élément de commande qui leur sont associés et commander une fonction déterminée. Les informations concernant les fonctions commandées et les correspondances mouvement-fonctions étant affichées sur l'écran du tableau de bord ou sur un écran dans un champ de vision du conducteur, l'utiUsateur peut, sans cesser de surveiller sa trajectoire, commander les fonctions désirées.
Les mouvements de l'élément de commande ne sont pas Umités dans le cadre de la présente invention. Par exemple, l'élément de commande peut être mobile en translation selon au moins l'une de trois axes normaux et/ou mobile en rotation autour d'au moins un de ces axes. Il peut également être mobile en rotation autour de chacun de ces axes.
Le dispositif de l'invention peut, dans le cas où il équipe un véhicule automobile, commander l'organe de réception radio et/ou de lecture
d'informations audio numériques et ou audio phoniques. Il peut également commander la climatisation de ce véhicule, ou le système d'assistance à la navigation (GPS) s'il y en a un. D'une manière plus générale, il commande un système, un périphérique ou une fonction d'un véhicule automobile Dans le cas d'un véhicule équipé d'un système du type d'assistance à la navigation (GPS), les moyens d'affichage peuvent permettre également l'affichage des informations provenant de ce système. Ainsi, les moyens d'affichage du dispositif de l'invention étant communs avec ceux du système de navigation, il en résulte notamment une diminution du nombre des écrans sur le tableau de bord du véhicule et une simplification de la commande des différentes fonctions, un seul écran pouvant indiquer à la fois ou alternativement les informations relatives au système d'assistance à la navigation et les informations relatives aux fonctions commandées par le dispositif de commande de l'invention. La commande tactile de l'invention est avantageusement associée à une réaction sonore ("feedback") favorisant la perception de la commande.
Selon un mode de réaUsation avantageux, le dispositif de commande comporte un écran d'affichage unique et au moins un premier et un second éléments de commande, chacun étant équipé de moyens associés de reconnaissance du toucher de sorte que le toucher détecté par les moyens de reconnaissance déclenche l'affichage des indications associés à la fonction à commander par l'élément de commande touché par l'utilisateur.
La présente invention, ses caractéristiques et les divers avantages qu'eUe procure apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit d'un exemple particuUer de réaUsation de la présente invention et qui fait référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 représente une vue générale d'un mode de réalisation particulier de l'élément de commande du dispositif de commande de l'invention, et - la figure 2 représente une variante dans lequel le dispositif selon l'invention comporte un écran unique et deux éléments de commande.
La figure 1 présente un dispositif de commande d'au moins deux fonctions d'un organe. Par organe, on comprend par exemple un récepteur radio, audio, de lecteur de CD, une climatisation ou toute autre organe
destiné à être commandé par un utilisateur de l'automobile. Par fonction, on entend une seule commande destinée à être envoyée à un organe à commander. Dans le cas d'une radio, augmenter le volume est une première fonction et baisser le volume une seconde. Le mode de réaUsation particuUer du dispositif de l'invention représenté sur la figure 1 comporte un élément de commande 1 mobile en rotation instable de quelques degrés autour des axes X, Y et Z qui sont normaux entre eux.
Cet élément de commande se présente par exemple sous la forme d'un bouton de commande (voir figure 1) ou la forme d'un manche de jeux. L'élément de commande 1 est équipé de moyens de reconnaissance de toucher non représentés, de préférence intégré dans la partie de préhension de cet élément de commande.
A titre d'exemple, les moyens de reconnaissance de toucher comportent un capteur capacitif. Dans ce genre de capteur, la capacité d'un condensateur de test change lorsqu'une main d'un utilisateur s'approche ou touche de l'élément de commande. Lorsqu'un tel changement de la capacité est détecté, il est associé au fait que l'utiUsateur s'est approché ou a touché l'élément de commande. Selon un perfectionnement, le bouton de commande est réalisé en matière plastique, préférentiellement une matière pouvant être revêtu d'une peinture, métalUsée ou non. Il présente sous sa face destinée à être en contact avec l'utilisateur un logement pour recevoir la partie du capteur destiné à changer de capacité en cas de toucher par un utiUsateur, cette partie pouvant être à titre d'exemple une antenne.
En variante, les moyens de reconnaissance de toucher comportent un capteur optique, fonctionnant par exemple sur un principe émission - réflexion. De préférence, la zone de l'élément de commande destiné à être touchée présente une fenêtre de réflexion de la lumière émis par un émetteur de lumière vers un récepteur (une photodiode). Le fait de toucher cette fenêtre de détection va modifier ses propriétés de réflexion et permet donc de détecter le toucher d'un utiUsateur. Avantageusement, la lumière émise se trouve dans le visible et la fenêtre possède une forme caractéristique de manière que la lumière émise sert en même temps de rétro éclairage de l'élément de commande. Afin de prendre en compte les
variations de changement de la lumière du jour, il est prévu un circuit permettant de filtrer cette contribution pour éviter des commandes intempestives.
Avantageusement, il est prévu un moyen de signatisation sonore de la reconnaissance du toucher par un utiUsateur.
Sur la figure 1, chaque translation de l'élément de commande selon un axe (TX1 et TX2, TY1 et TY2) ainsi que la rotation autour de cet élément autour de l'axe Z représentée par les flèches Z1 et Z2 correspondent à la commande d'une fonction. Bien entendu, selon l'organe à commander, seulement une sélection des directions de déplacement de l'élément de commande peut être active.
L'élément de commande 1 et en particuUer ses moyens de reconnaissance de toucher sont reUés à un microprocesseur ou un circuit imprimé / ASIC 3 qui commande les moyens d'affichage 4, par exemple un écran d'affichage ou un système de projection d'informations sur le pare- brise. De préférence, ces moyens d'affichage sont communs à plusieurs organes à commander tel qu'un système de navigation, un système audio (radio, lecteur de CD ou de cassette etc.) ou encore un système de climatisation. Le fonctionnement du mode de réaUsation représenté sur la figure 1 va être expliqué dans le cas de la commande de l'organe de réception radio et ou de lecture d'informations audio numériques et/ou audio phoniques d'un véhicule automobile et dans le cas de la commande de la climatisation et du système GPS. Dans les deux cas précités, lorsque l'utilisateur vient toucher l'élément de commande 1, les moyens de reconnaissance de toucher détectent l'intervention de l'utiUsateur et, puisqu'ils sont couplés aux moyens d'affichage, activent ces derniers qui affichent les correspondances mouvement-fonction commandée. Dans une variante simplifiée où le dispositif selon l'invention ne présente qu'un seul élément de commande 1, par exemple pour la commande des fonctions audio du véhicule, le microprocesseur est programmé de commander l'écran d'affichage de manière qu'un nombre réduit d'informations sont présenté, par exemple la station de radio, l'heure et la température externe.
Par le seul fait de la détection du toucher de l'organe de commande par un utiUsateur, le microprocesseur bascule dans un mode de commande des fonctions audio et affiche une ou plusieurs fonctions que l'utilisateur peut commander par la suite, tel que le volume ou une présélection de stations radio préenregistrées.
On comprend donc que l'utiUsateur accède au menu de commande associé à l'élément de commande mobile 1 par le simple fait de toucher celui-ci, ce qui réduit le nombre de manoeuvres à réaUser par l'utiUsateur avec l'élément de commande et augmente la sécurité. Les moyens d'affichage sont placés judicieusement dans l'habitacle en sorte que l'utiUsateur peut, sans quitter la route des yeux, avoir accès à ces informations.
Dans le cas de la commande de l'organe de réception radio et/ou de lecture d'informations audio numériques et/ou audio phoniques d'un véhicule automobile, les rotations RZl et RZ2 commandent, dans le cas présent, le volume sonore ; le mode de musique peut être géré par les translations représentées par TX1 et TX2 et le changement de fréquence (en mode radio) ou le choix d'une plage de disque (en mode lecture de disque compact) peut être commandé par les translations représentées par les flèches TY1 et TY2.
Dans le cas de la commande de la climatisation d'un véhicule, l'intensité du flux d'air peut être commandée par les rotations RZl et RZ2 ; l'orientation du flux d'air peut être commandée par les translations représentées par les flèches TX1 et TX2. On passe ainsi du mode anti brouiUard au mode pied, tête, tête et pied .... Le réglage de la température est mis en œuvre par translation de l'élément de commande 1 selon les flèches TY1 et TY2.
Dans tous les cas, le type d'informations affichées par les moyens d'affichage n'est pas limité selon l'invention. Il peut s'agir de pictogrammes ou de toute autre information facilement compréhensible.
Les informations relatives à la correspondance mouvement-fonction commandée étant non pas disposées sur l'élément de commande mais au niveau des moyens d'affichage, l'utiUsateur peut facilement, sans perte de vigilance prendre connaissance de ces informations.
Selon un perfectionnement préférentiel de l'invention représenté par un schéma synoptique sur la figure 2, le dispositif comporte un écran d'affichage unique 4 et au moins un premier élément de commande mobile 1 pour commander des premières fonctions, par exemple des fonctions audio, et un second élément de commande mobile 2 pour commander des secondes fonctions, par exemple des fonctions d'un système de climatisation.
Les moyens de reconnaissance associés respectivement aux premier 1 et second 2 éléments de commande mobile sont reUés au microprocesseur 3 de commande de l'écran d'affichage 4 de manière que le microprocesseur échange les informations affichées par l'écran par des informations relatifs à la commande par celui des premier 1 ou second 2 éléments de commande mobile duquel il reçoit un signal de toucher par un utilisateur.
Ainsi, le simple fait de toucher le « bouton radio » va appeler à l'écran des fonctions audio pouvant être commandées et de même, le toucher du « bouton climatisation » permettra d'accéder de façon directe sans écran de sélection intermédiaire aux fonctions de commande du système de climatisation.
On comprend donc que le temps nécessaire pour accéder aux réglages des organes de l'automobile est réduit tout en conservant une ergonomie simplifiée avec un seul écran.