FR2825832A1 - Car interior touch sensitive surface, e.g. for controlling air-conditioner or radio, has control unit with switches/presets which when touched activate control electronics - Google Patents
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Abstract
Description
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La présente invention concerne un dispositif de commande comportant au moins une surface sensible au toucher. Plus particulièrement ce dispositif est destiné à être mis en place dans l'habitacle d'un véhicule automobile. The present invention relates to a control device comprising at least one surface sensitive to touch. More particularly, this device is intended to be installed in the passenger compartment of a motor vehicle.
Les commandes des différents accessoires placés dans un véhicule (autoradio, climatisation, essuie glace etc. ) sont généralement réalisées par des boutons (rotatifs, basculants, à poussoir etc) placés sur la planche de bord du véhicule. Cependant étant donné la prolifération de ces boutons, il est devenu difficile pour le conducteur de les manoeuvrer sans quitter la route des yeux. L'attention du conducteur est ainsi distraite de la conduite du véhicule, ce qui peut être préjudiciable à la sécurité routière. The controls for the various accessories placed in a vehicle (car radio, air conditioning, wiper, etc.) are generally carried out by buttons (rotary, tilting, push button, etc.) placed on the dashboard of the vehicle. However, given the proliferation of these buttons, it has become difficult for the driver to operate them without taking his eyes off the road. The driver's attention is thus distracted from driving the vehicle, which can be detrimental to road safety.
Il est apparu important de commander les différents accessoires du véhicule en perturbant le moins possible l'attention du conducteur. It appeared important to order the various accessories of the vehicle while disturbing the driver's attention as little as possible.
A cet effet il a par exemple été proposé dans la demande de brevet FR 2 798 329 de placer l'organe de commandes des accessoires sur le moyeu du volant et d'utiliser un écran tactile. Ainsi le dispositif de commande est déjà dans le champ de vision du conducteur et en outre le fait de le commander par simple effleurement de la surface sensible permet de ne pas avoir à regarder où l'on met ses doigts. To this end, it has for example been proposed in patent application FR 2 798 329 to place the accessory control member on the steering wheel hub and to use a touch screen. Thus the control device is already in the driver's field of vision and furthermore the fact of controlling it by simply touching the sensitive surface means that one does not have to look where one puts one's fingers.
Ce dispositif donne satisfaction lorsque la surface tactile n'est utilisée que pour un accessoire (commander le téléphone par exemple) mais ne convient pas lorsqu'elle est destinée à commander de nombreux accessoires. En effet, dans ce cas il faut assigner à chaque zone de la surface sensible une fonction déterminée. De ce fait pour commander correctement les accessoires il faut, là aussi, regarder où l'on pose ses doigts. This device is satisfactory when the touch surface is only used for an accessory (controlling the telephone for example) but is not suitable when it is intended to control numerous accessories. Indeed, in this case it is necessary to assign to each zone of the sensitive surface a determined function. So to properly order the accessories, here too, look where you put your fingers.
Le but de la présente invention est de créer un dispositif de commande muni d'une surface sensible au toucher qui puisse commander un grand nombre d'accessoires, sans pour autant obliger le conducteur à regarder la surface sensible pour donner ses commandes. The object of the present invention is to create a control device provided with a touch-sensitive surface which can control a large number of accessories, without forcing the driver to look at the sensitive surface to give his commands.
A cet effet la présente invention concerne un dispositif de commande comportant au moins une surface sensible au toucher, caractérisé en ce qu'il comporte en outre : - un guide doigts, - des moyens électroniques de commande associés à la surface sensible, le dit guide doigt étant muni d'au moins une découpe présentant des rebords discernables au toucher, la dite découpe étant adaptée pour guider le doigt d'un utilisateur vers la surface sensible afin qu'une commande soit transmise aux moyens électroniques de commande par l'intermédiaire de la surface sensible. To this end, the present invention relates to a control device comprising at least one surface sensitive to touch, characterized in that it further comprises: - a finger guide, - electronic control means associated with the sensitive surface, said guide finger being provided with at least one cutout having edges discernible to the touch, said cutout being adapted to guide a user's finger towards the sensitive surface so that a command is transmitted to the electronic control means by means of the sensitive surface.
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Ainsi en munissant la surface tactile d'un guide doigts, les doigts du conducteur sont amenés directement dans la zone de commande qu'il recherche par simple reconnaissance tactile de cette zone. Il n'est pas nécessaire que le conducteur regarde la surface sensible pour déterminer l'endroit où il se trouve. Thus by providing the touch surface with a finger guide, the driver's fingers are brought directly into the control zone which he searches for by simple tactile recognition of this zone. The driver does not have to look at the sensitive surface to determine where he is.
Cette reconnaissance ce fait au toucher, grâce aux ouvertures, rebords, aspérités, formes des découpes réalisées dans le guide doigts. This recognition is done by touch, thanks to the openings, edges, roughness, shapes of the cuts made in the finger guide.
Ce guide doigt présente avantageusement une épaisseur suffisante pour que le doigt soit guidé naturellement vers la zone de commande. This finger guide advantageously has a thickness sufficient for the finger to be guided naturally towards the control zone.
Avantageusement la surface sensible au toucher est constituée d'une pluralité de surfaces sensibles de dimensions déterminées. Ces surfaces sensibles sont placées uniquement en dessous du guide doigt à l'aplomb des découpes de celui-ci. Les zones intermédiaires (c'est à dire les zones situées entre les surfaces sensibles) sont neutres. Ainsi les déformations éventuelles du guide doigt, sous l'effet de la chaleur par exemple, ne peuvent induire de fausses commandes. En outre la réalisation du guide doigt est plus aisée car les zones du guide doigt se trouvant en dehors des découpes (les zones intermédiaires du guide doigts) ne reposent pas sur une surface sensible. En fait les zones intermédiaires de la surface sensible sont soit des surfaces sensibles passivées (et donc non sensibles) soit des zones neutres ab-initio. Ces zones peuvent donc être réalisées sans exigences particulières (avec des tolérances de fabrication moindres). Advantageously, the touch-sensitive surface consists of a plurality of sensitive surfaces of determined dimensions. These sensitive surfaces are placed only below the finger guide directly above the cutouts of the latter. The intermediate zones (that is to say the zones located between the sensitive surfaces) are neutral. Thus, possible deformations of the finger guide, under the effect of heat for example, cannot induce false commands. In addition, the production of the finger guide is easier because the areas of the finger guide outside the cutouts (the intermediate areas of the finger guide) do not rest on a sensitive surface. In fact, the intermediate zones of the sensitive surface are either passivated (and therefore non-sensitive) sensitive surfaces or ab-initio neutral zones. These zones can therefore be produced without special requirements (with lower manufacturing tolerances).
Avantageusement le dispositif selon l'invention présente un moyen d'éclairage de la surface sensible et un moyen d'affichage. Ce dispositif de rétro- éclairage et d'affichage est par exemple constitué par un film électroluminescent réalisé à partir de cristal liquide dispersé dans du polymère (PDLC, polymer dispersed liquid cristal). Advantageously, the device according to the invention has a means of lighting the sensitive surface and a display means. This backlighting and display device is for example constituted by an electroluminescent film produced from liquid crystal dispersed in polymer (PDLC, polymer dispersed liquid crystal).
Lorsque la surface sensible est transparente ou quasi transparente, le moyen d'éclairage est constitué par un ensemble de lampes placées sous la surface sensible. Lorsque la surface sensible n'est pas transparente un film électroluminescent est placé sur la surface sensible. When the sensitive surface is transparent or almost transparent, the lighting means is constituted by a set of lamps placed under the sensitive surface. When the sensitive surface is not transparent an electroluminescent film is placed on the sensitive surface.
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit, à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels : - La figure 1 est une vue schématique en perspective éclatée montrant les différents éléments du dispositif selon l'invention, - La figure 2 est une vue schématique de face, d'une première forme de réalisation du dispositif selon l'invention, Other objects, characteristics and advantages of the present invention will emerge from the following description, by way of nonlimiting example and with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a schematic exploded perspective view showing the various elements of the device according to the invention, - Figure 2 is a schematic front view of a first embodiment of the device according to the invention,
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- La figure 3 est une vue schématique de face, montrant une deuxième forme de réalisation du dispositif selon l'invention, - Les figures 4a et 4b sont des vues schématiques respectivement de face et en coupe selon la ligne A-A, illustrant une troisième forme de réalisation de l'invention, et - Les figures 5a et 5b sont des vues schématiques en perspective, montrant une variante de réalisation du dispositif selon la présente invention. - Figure 3 is a schematic front view, showing a second embodiment of the device according to the invention, - Figures 4a and 4b are schematic views respectively from the front and in section along the line AA, illustrating a third form of embodiment of the invention, and - Figures 5a and 5b are schematic perspective views showing an alternative embodiment of the device according to the present invention.
Selon la forme de réalisation montrée aux figures 1 et 2, le dispositif de commande 10 selon l'invention comporte : - un guide doigts 11, - un film de rétro éclairage et d'affichage réalisé à partir de cristal liquide dispersé dans du polymère, encore appelé film souple électroluminescent 12, - une surface sensible au toucher 13, et - un circuit électronique 14. According to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the control device 10 according to the invention comprises: - a finger guide 11, - a backlight and display film produced from liquid crystal dispersed in polymer, also called flexible electroluminescent film 12, - a surface sensitive to touch 13, and - an electronic circuit 14.
Dans l'exemple représenté, le dispositif 10 présente une forme sensiblement rectangulaire, ainsi que tous les éléments qui le composent. In the example shown, the device 10 has a substantially rectangular shape, as well as all the elements that compose it.
Le guide doigts 11 est réalisé en matière plastique dure et présente une épaisseur (e) de l'ordre de 0,5 à 2 mm (dans l'exemple représenté). La face avant 15 du guide doigts est munie d'une pluralité de découpes 16 de formes variées. Le bord 17 de chacune de ces découpes est arrondi et est parfois muni d'aspérités (dont la fonction sera explicitée plus loin). Les formes des découpes rappellent celles d'un bouton (rond) ou d'un curseur (rectiligne ou courbe), ou bien sont des formes complexes. The finger guide 11 is made of hard plastic and has a thickness (e) of the order of 0.5 to 2 mm (in the example shown). The front face 15 of the finger guide is provided with a plurality of cutouts 16 of various shapes. The edge 17 of each of these cutouts is rounded and is sometimes provided with asperities (the function of which will be explained later). The cutout shapes are reminiscent of a button (round) or a cursor (straight or curved), or are complex shapes.
On notera qu'il est avantageux de surmouler le film de protection ou d'affichage 12 avec le guide doigts. Cela permet en effet de réaliser un élément continu et unique où la poussière ne peut s'immiscer. En outre cet élément se nettoie facilement (par exemple d'un coup d'éponge). Note that it is advantageous to overmold the protective or display film 12 with the finger guide. This makes it possible to produce a continuous and unique element where dust cannot intrude. In addition, this element can be easily cleaned (for example with a sponge).
Le film souple électroluminescent 12 constitue un moyen d'éclairage et d'affichage. Sur ce film souple (figure 2) on trouve un ensemble de symboles mnémotechniques 18 sérigraphiés (par exemple). Chacun de ces symboles est éclairé de manière connue en soi. The flexible electroluminescent film 12 constitutes a means of lighting and display. On this flexible film (FIG. 2) there is a set of mnemonic symbols 18 screen printed (for example). Each of these symbols is illuminated in a manner known per se.
La surface sensible 13 est une surface réagissant au toucher. Elle est non seulement capable de détecter la position d'un doigt d'un utilisateur, mais encore, elle peut reconstituer le mouvement de ce doigt. De telles surfaces sont habituellement utilisées pour reconnaître des formes esquissées avec le doigt, par exemple des caractères alphanumériques. The sensitive surface 13 is a surface that reacts to touch. It is not only capable of detecting the position of a user's finger, but also, it can reconstruct the movement of this finger. Such surfaces are usually used to recognize shapes sketched with the finger, for example alphanumeric characters.
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Le circuit électronique 14 est associé à la surface sensible et permet d'activer une fonction déterminée selon la position ou le déplacement du doigt de l'utilisateur sur la surface sensible. The electronic circuit 14 is associated with the sensitive surface and makes it possible to activate a function determined according to the position or the movement of the user's finger on the sensitive surface.
Les figures 2 et 3 montrent une première et une seconde forme de réalisation d'un de panneau de commande pour véhicule automobile constitué par l'empilement du guide doigts 11, du film électroluminescent 12, de la surface sensible 13 et du circuit électronique 14. FIGS. 2 and 3 show a first and a second embodiment of a control panel for a motor vehicle constituted by the stack of the finger guide 11, the electroluminescent film 12, the sensitive surface 13 and the electronic circuit 14.
On remarquera notamment que le film électroluminescent 12 présente par endroits des aspérités 19 (figure 3). Ces aspérités 19 sont destinées à délimiter une zone de commande spécifique. Sur la figure 3, le coin supérieur droit de la découpe centrale 16 permet la mise en route ou l'arrêt de la climatisation, du système de navigation et du téléphone. Dans ce coin supérieur droit ces trois fonctions sont différenciées par des encoches correspondantes 22 dans le bord de la découpe. It will be noted in particular that the electroluminescent film 12 has rough spots 19 in places (FIG. 3). These asperities 19 are intended to delimit a specific control area. In FIG. 3, the upper right corner of the central cutout 16 enables the air conditioning, the navigation system and the telephone to be switched on or off. In this upper right corner, these three functions are differentiated by corresponding notches 22 in the edge of the cutout.
Certaines découpes, par exemple celle référencée 20 (figure 3), ne présentent aucune encoche dans leur bord. Par contre elles sont munies d'aspérités 21 à leur périphérie. Ces aspérités sont réalisées dans l'épaisseur du guide doigts. Elles permettent de donner au conducteur la sensation du mouvement effectué par son doigt lorsqu'il déplace son doigt dans cette zone. Certain cutouts, for example that referenced 20 (FIG. 3), have no notch in their edge. On the other hand, they are provided with asperities 21 at their periphery. These asperities are produced in the thickness of the finger guide. They allow the driver to feel the movement of his finger when he moves his finger in this area.
Cette découpe 20 permet par exemple de régler le volume sonore de l'autoradio, par un simple mouvement circulaire le long de sa périphérie. Les aspérités 21 présentes sur le rebord de la découpe 20 permettent de simuler la sensation tactile que donnent les crans des boutons rotatifs mécaniques ou des curseurs. This cut 20 allows for example to adjust the sound volume of the car radio, by a simple circular movement along its periphery. The asperities 21 present on the edge of the cutout 20 make it possible to simulate the tactile sensation that the notches of the mechanical rotary knobs or sliders give.
Toutes les aspérités (celles 19 présentes sur le film électroluminescent et celles 21 présentes sur le rebord des découpes) sont de granulométrie et d'épaisseur différentes afin de faciliter leur reconnaissance au toucher. All the asperities (those 19 present on the electroluminescent film and those 21 present on the edge of the cutouts) are of different particle size and thickness in order to facilitate their recognition by touch.
On notera que le conducteur n'a plus à vérifier visuellement qu'elle est la position de ses doigts sur le panneau de commande 10. Cette position lui est donnée uniquement par sensation tactile. Le conducteur a donc moins à porter son attention visuelle en dehors du champ de conduite. It will be noted that the driver no longer has to visually check that it is the position of his fingers on the control panel 10. This position is given to him only by tactile sensation. The driver therefore has less to focus his visual attention outside the driving range.
Il est à noter que les aspérités 19,21 peuvent être constituées par de simples surépaisseurs (par exemple une (ou plusieurs) couche de vernis). It should be noted that the asperities 19, 21 may consist of simple extra thicknesses (for example one (or more) layer of varnish).
L'un des avantages de l'invention réside dans le fait que l'utilisateur peut activer une fonction avec la certitude d'appuyer au bon endroit et donc d'obtenir de façon certaine le résultat escompté, sans être obligé de regarder là où il met son/ses doigts. One of the advantages of the invention resides in the fact that the user can activate a function with the certainty of pressing in the right place and therefore of obtaining in a certain manner the expected result, without being obliged to look where it puts his / her fingers.
Un autre avantage de l'invention réside dans le fait de retrouver une gestuelle et une sensation tactile proche de celle accordée par les dispositifs à Another advantage of the invention resides in the fact of finding a gesture and a tactile sensation close to that granted by the devices to
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manettes ou boutons coulissants, basculants ou tournant sans avoir les inconvénients des dispositifs à pièces mobiles. sliding, tilting or rotating knobs or buttons without having the drawbacks of moving parts devices.
Comme le montre la découpe 25 présentée aux figures 4a et 4b la surface sensible 13 (et 1 ou le film électroluminescent qui la recouvre) peut être munie de creux 26 et de bosses 27 (voir figures 4b)). Ces creux et ces bosses vont permettre un bon positionnement du ou des doigts sur la surface sensible. As shown in the cutout 25 presented in FIGS. 4a and 4b, the sensitive surface 13 (and 1 or the electroluminescent film which covers it) can be provided with recesses 26 and bumps 27 (see FIGS. 4b)). These hollows and these bumps will allow good positioning of the finger (s) on the sensitive surface.
La réglette 30 présentée à la figure 4a présente une rainure 31 dont la largeur augmente d'une extrémité à l'autre de la réglette. De ce fait l'utilisateur sent nettement le glissement de son doigt le long de cette rainure. The strip 30 presented in Figure 4a has a groove 31 whose width increases from one end to the other of the strip. Thereby the user clearly feels the sliding of his finger along this groove.
La variante de réalisation illustrée aux figures 5a et 5b, montre un organe de commande sous volant 40. La figure 5a montre la partie avant de cet organe (c'est à dire la partie vue par le conducteur) et la figure 5b montre la face arrière de cet organe (la partie sentie par les doigts du conducteur). The variant embodiment illustrated in FIGS. 5a and 5b shows a control member under the steering wheel 40. FIG. 5a shows the front part of this member (ie the part seen by the driver) and FIG. 5b shows the face back of this organ (the part felt by the driver's fingers).
Ainsi sur la face avant on trouve les symboles 41 des fonctions qu'il est possible de commander avec l'organe 40. Ces symboles sont des signes mnémotechniques illustrant chaque fonction pouvant être commandée à l'aide du dispositif selon l'invention. La face arrière de cet organe 40 présente des zones de surface sensibles 13 accessibles à travers un guide doigt 11. Le déplacement du doigt sur ces surfaces sensibles permet de régler le fonctionnement des fonctions symbolisées (ici, l'éclairage, les clignotants et le cadencement des essuie-glace). Thus on the front face there are the symbols 41 of the functions which it is possible to control with the member 40. These symbols are mnemonic signs illustrating each function which can be controlled using the device according to the invention. The rear face of this member 40 has sensitive surface areas 13 accessible through a finger guide 11. The movement of the finger on these sensitive surfaces makes it possible to adjust the operation of the symbolized functions (here, the lighting, the indicators and the timing wipers).
On notera que le dispositif selon l'invention présente un moyen d'éclairage de la surface sensible. Lorsque cette surface est quasi transparente, le moyen d'éclairage est constitué par un ensemble de lampes placées sous la surface sensible. Lorsque la surface sensible n'est pas transparente un film électroluminescent est placé sur celle-ci. Lorsque la surface sensible est transparente il est possible d'en protéger la surface par un film souple, même si celui-ci n'a plus de fonction d'éclairage. It will be noted that the device according to the invention has a means of lighting the sensitive surface. When this surface is almost transparent, the lighting means is constituted by a set of lamps placed under the sensitive surface. When the sensitive surface is not transparent an electroluminescent film is placed on it. When the sensitive surface is transparent it is possible to protect the surface with a flexible film, even if it no longer has a lighting function.
Il est à noter que le moyen d'éclairage peut être intégré dans le guide doigts lui-même. A cet effet une pluralité de diodes (non représentée) est placée dans le guide doigts et éclaire les zones nécessaires de la surface sensible, par effet de guide de lumière. It should be noted that the lighting means can be integrated into the finger guide itself. For this purpose a plurality of diodes (not shown) is placed in the finger guide and illuminates the necessary areas of the sensitive surface, by light guide effect.
En variante on notera que la surface sensible 13 peut être réalisée non en un seul élément mais en une pluralité de surfaces sensibles placées au droit des découpes 16 dans le guide doigts. Ainsi au lieu d'utiliser une grande surface sensible dont de nombreuses parties intermédiaires (celles qui sont cachées par le guide doigts) ne sont pas utilisées, il est possible de rentabiliser au mieux la surface sensible. En outre on notera que les parties non utilisées de la surface sensible (parties intermédiaires), lorsque celle-ci est en un seul morceau, peuvent induire des commandes parasites. En effet lorsque le guide doigts est par As a variant, it will be noted that the sensitive surface 13 can be produced not in a single element but in a plurality of sensitive surfaces placed in line with the cutouts 16 in the finger guide. Thus, instead of using a large sensitive surface of which many intermediate parts (those which are hidden by the finger guide) are not used, it is possible to make the sensitive surface as profitable as possible. In addition, it should be noted that the unused parts of the sensitive surface (intermediate parts), when the latter is in one piece, can induce parasitic commands. Indeed when the finger guide is by
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exemple soumis à la chaleur, il peut se déformer et venir appuyer sur un point de la surface sensible située sous le guide doigts. Ceci peut entraîner une commande parasite au niveau du circuit électronique. Pour pallier cet inconvénient il est connu de passiver les zones de la surfaces sensibles placées sous le guide doigts. En utilisant une pluralité de surfaces sensibles placées uniquement au droit des découpes du guide doigts, il est possible de fiabiliser le dispositif selon l'invention. example subjected to heat, it can deform and come to press on a point on the sensitive surface located under the finger guide. This can cause a spurious command on the electronic circuit. To overcome this drawback, it is known to passivate the areas of the sensitive surfaces placed under the finger guide. By using a plurality of sensitive surfaces placed only in line with the cutouts of the finger guide, it is possible to make the device according to the invention more reliable.
Le dispositif selon l'invention est plus particulièrement destiné à être placé dans l'habitacle d'un véhicule (par exemple sur la planche de bord) et à commander l'ensemble des fonctions habitacles de ce véhicule. The device according to the invention is more particularly intended to be placed in the passenger compartment of a vehicle (for example on the dashboard) and to control all of the passenger compartment functions of this vehicle.
La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisations décrites et représentées. Ainsi les panneaux de commandes selon l'invention ne sont pas limités à l'automobile, mais peuvent également être adoptés pour les dispositifs électro ménagers, les appareils hifi etc... The present invention is not limited to the embodiments described and shown. Thus the control panels according to the invention are not limited to the automobile, but can also be adopted for household electrical devices, hi-fi devices, etc.
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