FR2905196A1

FR2905196A1 - DEVICE FOR CONTROLLING ELECTRIC OR ELECTRONIC ORGANS

Info

Publication number: FR2905196A1
Application number: FR0607484A
Authority: FR
Inventors: Xavier Drouin; Marc Meynet
Original assignee: Dav SA
Current assignee: Dav SA
Priority date: 2006-08-23
Filing date: 2006-08-23
Publication date: 2008-02-29
Anticipated expiration: 2026-08-23
Also published as: EP2054906A1; EP2054906B1; FR2905196B1; WO2008022871A1; ES2393000T3

Abstract

La présente invention a pour objet un dispositif de commande d'organes électriques ou électroniques, comprenant une palette (3) articulée autour d'un axe d'articulation (7) permettant un mouvement de pivotement de la palette (3) entre une position de repos et une position de validation, et des moyens de localisation (43) d'un organe de commande tel qu'un doigt (12) d'un utilisateur, à l'intérieur d'une surface de commande (44) sur la palette (3). Le dispositif comprend en outre des moyens (14) d'application d'un mouvement de vibration à la palette (3) apte à être activés en fonction des positions de l'organe de commande détectées par les moyens de localisation et agencés de manière à appliquer le mouvement de vibration à la palette (3) par l'intermédiaire de l'axe d'articulation (7, 9) de la palette (7).The present invention relates to a device for controlling electrical or electronic components, comprising a pallet (3) hinged about an articulation axis (7) allowing a pivoting movement of the pallet (3) between a position of rest and a validation position, and locating means (43) of a control member such as a finger (12) of a user, within a control surface (44) on the pallet (3). The device further comprises means (14) for applying a vibration movement to the pallet (3) which can be activated according to the positions of the control member detected by the locating means and arranged in such a way as to applying the vibration movement to the pallet (3) via the hinge axis (7, 9) of the pallet (7).

Description

1 Dispositif de commande d'organes électriques ou électroniques La1 Control device for electric or electronic components

présente invention est relative à un dispositif de commande d'organes électriques ou électroniques. Dans le domaine automobile, les commandes de divers organes électriques sont réalisées classiquement par des commutateurs / interrupteurs. Toutefois, au vu du nombre croissant d'organes électriques à commander, des dispositifs de commande multifonction sont de plus en plus utilisés du fait des avantages ergonomiques qui en résultent. En effet, à partir d'un seul bouton de commande, réalisé par exemple sous forme d'un joystick ou d'un bouton rotatif, associé à un écran d'affichage, on peut naviguer dans des menus déroulants pour commander par exemple la climatisation, le système audio ou encore le système de navigation. Lors de la navigation dans un menu, on dissocie en général deux étapes distinctes à savoir l'étape de sélection d'une commande et l'étape de validation d'une commande. Lors de l'étape de sélection, on choisit dans le menu déroulant la commande à appliquer. Par exemple sur un écran central sont affichés à l'intérieur d'un menu divers choix comme par exemple RADIO , CD , CLIMATISATION ou encore TELEPHONE . Un curseur ou pointeur permet de mettre un de ces choix en surbrillance. Puis, la commande n'est effective qu'avec l'étape de validation du choix sélectionné. Dans le cadre d'un bouton multifonctions sous forme de joystick, cette validation est par exemple réalisée par un appui sur le bouton. The present invention relates to a device for controlling electrical or electronic devices. In the automotive field, the controls of various electrical components are conventionally performed by switches / switches. However, in view of the increasing number of electrical components to be controlled, multifunction control devices are increasingly used because of the ergonomic benefits that result. Indeed, from a single command button, made for example in the form of a joystick or a rotary knob, associated with a display screen, can be navigated in drop-down menus to control for example air conditioning , the audio system or the navigation system. When navigating through a menu, two distinct steps are generally disassociated, namely the step of selecting an order and the step of validating a command. During the selection step, the command to be applied is chosen from the drop-down menu. For example on a central screen are displayed inside a menu various choices such as RADIO, CD, AIR CONDITIONING or TELEPHONE. A cursor or pointer makes it possible to highlight one of these choices. Then, the command is effective only with the validation step of the selected choice. In the context of a multifunction button in the form of a joystick, this validation is for example carried out by pressing the button.

En particulier dans un véhicule, la dissociation des deux étapes est importante pour ne pas provoquer des commandes intempestives du fait des vibrations du véhicule lors du roulage. Pour la dissociation des deux étapes, il est aussi important que l'utilisateur ait un retour haptique / kinésique approprié, en particulier lors d'une manipulation en aveugle. Pour le joystick précité, ceci est en général assuré par sa réalisation mécaniques et les efforts à fournir pour la manipulation du joystick dans les diverses directions. La présente invention vise à proposer un dispositif de commande alternatif qui puisse assurer un retour haptique efficace. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de commande d'organes électriques ou électroniques, comprenant une palette articulée autour d'un axe d'articulation permettant un mouvement de pivotement de la palette entre une position de repos et une position de BRT TC 0013 - S F R5085 2905196 2 validation, et des moyens de localisation d'un organe de commande tel qu'un doigt d'un utilisateur, à l'intérieur d'une surface de commande sur la palette, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'application d'un mouvement de vibration à la palette apte à être activés en fonction des positions de l'organe de commande détectées par les moyens de 5 localisation et agencés de manière à appliquer le mouvement de vibration à la palette par l'intermédiaire de l'axe d'articulation de la palette. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple, sans caractère limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels : 10 - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de commande selon l'invention, - la figure 2 est une vue en éclatée de la figure 1, et - la figure 3 est un schéma synoptique d'un dispositif de commande selon l'invention. Un exemple de réalisation non limitatif de l'invention sera décrit par la suite en relation aux figures annexées. In particular in a vehicle, the dissociation of the two steps is important so as not to cause untimely commands due to the vibrations of the vehicle during taxiing. For the dissociation of the two steps, it is also important for the user to have an appropriate haptic / kinetic feedback, especially during blind manipulation. For the aforementioned joystick, this is generally ensured by its mechanical realization and the efforts to provide for the manipulation of the joystick in the various directions. The present invention aims to provide an alternative control device that can ensure effective haptic feedback. For this purpose, the subject of the invention is a device for controlling electric or electronic members, comprising a pallet hinged about an axis of articulation allowing a pivoting movement of the pallet between a rest position and a position of BRT TC 0013 - SF R5085 2905196 2 and means for locating a control member such as a user's finger, within a control surface on the pallet, characterized in that it further comprises means for applying a vibration movement to the pallet adapted to be activated according to the positions of the control member detected by the locating means and arranged so as to apply the vibration movement to the pallet via the axis of articulation of the pallet. Other features and advantages of the invention will emerge from the following description, given by way of example, without limitation, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a perspective view of a device for control according to the invention, - Figure 2 is an exploded view of Figure 1, and - Figure 3 is a block diagram of a control device according to the invention. An exemplary non-limiting embodiment of the invention will be described later in connection with the accompanying figures.

15 Les figures 1 et 2 représentent respectivement une vue en perspective et une vue en éclatée d'un dispositif de commande d'organe électriques ou électroniques 1 selon l'invention. Par organes électriques ou électroniques, on entend par exemple un système de climatisation, un système audio, un système de navigation, un système de téléphonie, des commandes de lève-vitres motorisés, des commandes de réglages de rétroviseurs extérieurs, des commandes de 20 réglage en position d'un toit ouvrant, des commandes d'éclairages intérieurs, des commandes de réglages d'un siège de véhicule automobile. Ce dispositif 1 comprend une palette 3 qui est articulée sur un support de palette 5 (voir figure 2) autour d'un axe d'articulation 7. A cet effet, la palette porte sur sa face inférieure des gonds 9 destinés à être insérés dans 25 des trous correspondants 11 des faces latérales 13 du support de palette 5 de manière à former une charnière. L'articulation de la palette 3 est donc conçue de façon à permettre un mouvement de pivotement de la palette 3 entre une position de repos (position sensiblement horizontale) et une position de validation (position légèrement abaissée par rapport à la position de repos).Figures 1 and 2 show respectively a perspective view and an exploded view of a control device of electrical or electronic members 1 according to the invention. By electrical or electronic means, for example, an air-conditioning system, an audio system, a navigation system, a telephony system, motorized window regulators, external mirror adjustment controls, adjustment controls in the position of a sunroof, controls for interior lighting, controls for adjusting a motor vehicle seat. This device 1 comprises a pallet 3 which is articulated on a pallet support 5 (see FIG. 2) around a hinge pin 7. For this purpose, the pallet bears on its underside hinges 9 intended to be inserted in Corresponding holes 11 of the side faces 13 of the pallet support 5 so as to form a hinge. The articulation of the pallet 3 is designed so as to allow a pivoting movement of the pallet 3 between a rest position (substantially horizontal position) and a validation position (slightly lowered position relative to the rest position).

30 Cette dernière position est par exemple obtenue en appuyant avec le bout d'un doigt 12 sur la palette 3. A titre d'exemple, la course de l'extrémité libre 4 de la palette 3 pour s'abaisser vers BRT TC 0013 -SFR5085 2905196 3 une position de validation est comprise entre moins d'un millimètre et qq. millimètres, par exemple 5 mm. De préférence, la position de validation est la position de fin de course obtenue lors d'un appui. Pour pouvoir donner un retour haptique à un utilisateur, le dispositif de commande 1 5 comprend des moyens 14 d'application d'un mouvement de vibration à la palette 3. Dans le présent exemple, ces moyens 14 comprennent trois vibreurs 15 soutenant à la façon d'un trépied le support 5. Ces trois vibreurs 15 sont fixés sur un châssis 16 présentant quatre pattes de fixations 17 pour fixer le dispositif par exemple dans l'habitacle d'un véhicule automobile.This latter position is for example obtained by pressing with the end of a finger 12 on the pallet 3. For example, the stroke of the free end 4 of the pallet 3 to lower to BRT TC 0013 - SFR5085 2905196 3 a validation position is between less than one millimeter and qq. millimeters, for example 5 mm. Preferably, the validation position is the end position obtained during a support. In order to give a haptic feedback to a user, the control device 1 5 comprises means 14 for applying a vibration movement to the pallet 3. In the present example, these means 14 comprise three vibrators 15 supporting in the manner The three vibrators 15 are fixed on a frame 16 having four fastening tabs 17 for fixing the device for example in the passenger compartment of a motor vehicle.

10 Cette disposition des vibreurs 15 en trépied est avantageuse, car elle permet facilement l'ajustement et l'orientation de la palette 3 dans l'espace. Bien entendu, le nombre de vibreurs et leur disposition dépend de la taille de la palette et des effets haptiques / kinésiques que l'on souhaite obtenir. Le retour haptique / kinésique appliqué par les moyens 14 peut être différent (par exemple 15 en variant la fréquence de vibration ou encore son intensité) en fonction de la commande qui a été choisie et que l'utilisateur souhaite voir exécutée. Les vibreurs 15 présentés sur les figures annexées comprennent par exemple chacun un solénoïde 19. Selon d'autre réalisations envisageables, les moyens d'application d'un mouvement de 20 vibration à la palette sont formés par au moins un vibreur comprenant par exemple une masselotte qui est mue par un moteur électrique intégré, ou un composant piézoélectrique. On comprend donc que le mouvement de vibration est appliqué directement sur le support 5 et puis transmis par l'intermédiaire de l'axe d'articulation 7 et de ses gonds 9 à la palette 3. Avantageusement, la direction du mouvement de vibration appliqué par les moyens 14 est 25 parallèle à l'axe d'articulation 7 ce qui est représenté par une flèche 21 sur les figures. En effet, en appliquant une vibration selon une direction perpendiculaire à la direction de déplacement de la palette lors du mouvement de validation, on évite que la palette commence à battre et en particulier que l'extrémité libre 4 puisse réaliser des mouvements incontrôlés qui sont potentiellement une source pour la génération d'un bruit gênant.This arrangement of the tripod vibrators is advantageous because it easily allows the adjustment and orientation of the pallet 3 in the space. Of course, the number of vibrators and their arrangement depends on the size of the pallet and the haptic / kinetic effects that one wishes to obtain. The haptic / kinetic return applied by the means 14 may be different (for example by varying the vibration frequency or its intensity) depending on the command that has been chosen and that the user wishes to be executed. The vibrators 15 shown in the appended figures each comprise, for example, a solenoid 19. According to other possible embodiments, the means for applying a vibration movement to the pallet are formed by at least one vibrator comprising, for example, a counterweight. which is driven by an integrated electric motor, or a piezoelectric component. It is therefore understood that the vibration movement is applied directly to the support 5 and then transmitted via the hinge axis 7 and its hinges 9 to the pallet 3. Advantageously, the direction of the vibration movement applied by the means 14 is parallel to the hinge axis 7, which is represented by an arrow 21 in the figures. Indeed, by applying a vibration in a direction perpendicular to the direction of movement of the pallet during the validation movement, it prevents the pallet starts to beat and in particular that the free end 4 can perform uncontrolled movements that are potentially a source for generating an annoying noise.

30 L'amplitude de vibration est par exemple inférieure à un millimètre. BRT TC 0013 - SFR5085 2905196 4 Afin de diminuer encore le risque de génération de bruit et pour augmenter l'efficacité de transmission des vibrations à la palette 3, on propose de plus d'interposer un élément élastique 23 entre la palette 3 et son support 5. De préférence, cet élément élastique comprend des bagues élastiques 25 agencées au niveau de l'axe d'articulation, c'est-à-dire ces bagues sont 5 maintenues dans les trous 11 du support 5 de façon à entourer les gonds 9 à la manière d'un pallier lisse. Selon une variante non représentée, l'élément élastique peut être réalisé par les gonds 9 eux-mêmes en choisissant un matériau adapté présentant une certaine élasticité. Ainsi, en choisissant le gond 9 en matière plastique et en lui appliquant en léger serrage, on peut obtenir le effet 10 élastique suffisant pour prévenir la génération d'un bruit non désiré. Pour permettre à la palette 3 de revenir en position de repos, l'organe 1 comprend des moyens élastiques (non représentés). Ces moyens élastiques sont par exemple réalisés par un coussin élastique sur lequel repose l'extrémité libre 4 de la palette 3. Par ailleurs, le dispositif de commande comprend des moyens de localisation 43 d'un organe 15 de commande, tel que le doigt 12 ou un stylet, à l'intérieur d'une surface de commande 44 (en traits pointillés) sur la palette 3. Ces moyens de localisation 43 sont par exemple réalisés sous forme d'un capteur tactile avec une technologie résistive, capacitive ou encore optique. A l'intérieur de la surface de commande 44, on a indiqué six positions 45 de commande ou de sélection.The amplitude of vibration is for example less than one millimeter. BRT TC 0013 - SFR5085 2905196 4 In order to further reduce the risk of noise generation and to increase the transmission efficiency of the vibrations to the pallet 3, it is further proposed to interpose an elastic element 23 between the pallet 3 and its support 5. Preferably, this elastic element comprises elastic rings 25 arranged at the axis of articulation, that is to say these rings are held in the holes 11 of the support 5 so as to surround the hinges 9 in the manner of a smooth landing. According to a variant not shown, the elastic element can be produced by the hinges 9 themselves by choosing a suitable material having a certain elasticity. Thus, by selecting the plastic hinge 9 and applying it in slight tightening, the elastic effect can be obtained sufficient to prevent the generation of unwanted noise. To allow the pallet 3 to return to the rest position, the member 1 comprises elastic means (not shown). These elastic means are for example made by an elastic cushion on which rests the free end 4 of the pallet 3. Furthermore, the control device comprises locating means 43 of a control member 15, such as the finger 12 or a stylus, inside a control surface 44 (in dashed lines) on the pallet 3. These locating means 43 are for example made in the form of a touch sensor with a resistive, capacitive or optical technology . Inside the control surface 44, six control or selection positions 45 have been indicated.

20 Dans le cas, où le dispositif de commande est associé à un écran d'affichage 46 (voir figure 3), ces six positions 45 correspondent par exemple à six sélections possibles d'un menu déroulant qui peut être affiché sur l'écran. Par ailleurs, le dispositif de commande comprend des moyens de détection 47 de la position de la palette (voir figure 2), par exemple un commutateur /interrupteur qui est activé par 25 l'extrémité libre de la palette 3 lorsque celle-ci est abaissée en position de validation. Selon une variante, on envisage que le commutateur / interrupteur remplit la fonction des moyens élastiques permettant à la palette 3 de revenir en position de repos. Le fait de glisser et de déplacer un doigt à l'intérieur de la surface de commande 44 permet de sélectionner une position de menu ou une commande. Puis l'abaissement de la palette 30 permet de valider le choix par activation des moyens de détection 47. La validation est synonyme de prise en compte d'une commande dans le cadre de la présente invention. BRT TC 0013 - SFR5085 2905196 5 On note que l'effet haptique provoqué par les moyens 14 est différent de celui obtenu par l'activation de l'interrupteur / commutateur 47 ce qui contribue à un ressenti ergonomique agréable par l'utilisateur. La figure 3 montre un schéma synoptique d'un dispositif de commande selon l'invention.In the case where the control device is associated with a display screen 46 (see FIG. 3), these six positions 45 correspond, for example, to six possible selections of a drop-down menu that can be displayed on the screen. Furthermore, the control device comprises means 47 for detecting the position of the pallet (see FIG. 2), for example a switch / switch which is activated by the free end of the pallet 3 when the latter is lowered. in the validation position. According to a variant, it is envisaged that the switch / switch performs the function of the elastic means allowing the pallet 3 to return to the rest position. Sliding and moving a finger within control surface 44 allows selection of a menu position or control. Then lowering the pallet 30 validates the choice by activation of the detection means 47. The validation is synonymous with taking into account a command in the context of the present invention. BRT TC 0013 - SFR5085 2905196 5 It is noted that the haptic effect caused by the means 14 is different from that obtained by the activation of the switch / switch 47 which contributes to a pleasant ergonomic feeling by the user. Figure 3 shows a block diagram of a control device according to the invention.

5 On y a représenté les moyens de localisation d'un organe de commande 43, ce qui permet par exemple la sélection d'une fonction, une unité de traitement 48, l'écran d'affichage 46 et les moyens 14 d'application d'une vibration à la palette 3 et les moyens 47 de détection de la position de la palette 3. En recevant un signal des moyens de localisation 43 dans le cadre d'une sélection d'une 10 fonction, l'unité de traitement 48 commande l'écran 46 pour mettre par exemple le choix en surbrillance. Parallèlement, l'unité de traitement 48 envoie un signal d'activation aux moyens 14 pour signaler par un retour haptique / kinésique à l'utilisateur la prise en compte de sa sélection. Puis, lorsque l'utilisateur valide son choix, la palette 3 est abaissée par l'utilisateur par un simple appui et le commutateur 47 change de position ce qui est transmis à l'unité de traitement 48.It shows the locating means of a control member 43, which allows for example the selection of a function, a processing unit 48, the display screen 46 and the means 14 of application of a vibration on the pallet 3 and the means 47 for detecting the position of the pallet 3. By receiving a signal from the locating means 43 in the context of a selection of a function, the processing unit 48 controls the screen 46 to highlight for example the choice. Meanwhile, the processing unit 48 sends an activation signal to the means 14 to signal by a haptic / kinetic feedback to the user taking into account its selection. Then, when the user validates his choice, the pallet 3 is lowered by the user by a simple press and the switch 47 changes position which is transmitted to the processing unit 48.

15 L'unité de traitement 48 envoi un signal en conséquence à l'organe électrique ou électronique à commander. On comprend donc que l'invention permet d'appliquer un mouvement de vibration à une palette de validation mobile pour obtenir un retour haptique / kinésique, ceci en réduisant les risques de génération de bruit et de résonances. BRT TC 0013 - S F R5085The processing unit 48 sends a signal accordingly to the electrical or electronic member to be controlled. It is thus understood that the invention makes it possible to apply a vibration movement to a mobile validation pallet to obtain a haptic / kinetic return, this by reducing the risks of noise generation and resonances. BRT TC 0013 - S F R5085

Claims

1. Control device according to claim 1, characterized in that the hinge axis (7) is arranged on a pallet support (5) which is supported by the means (14) for applying a movement of vibration. Control device according to claim 2, characterized in that the means (14) for applying a vibration movement are arranged to apply the parallel vibration movement (21) to the hinge axis (7) of the pallet (3). Control device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it further comprises a resilient element (23) interposed between the pallet (3) and the pallet carrier (5). Control device according to claim 4, characterized in that the elastic element (23) comprises elastic rings (25) arranged at the hinge axis (7). 1. Device for controlling electric or electronic components, comprising a pallet (3) hinged about an articulation axis (7) allowing a pivoting movement of the pallet (3) between a rest position and a position of validation, and locating means (43) of a control member such as a finger (12) of a user, within a control surface (44) on the pallet (3), characterized in that it further comprises means (14) for applying a vibration movement to the pallet (3) capable of being activated as a function of the positions of the control member detected by the locating means and arranged so as to apply the vibration movement to the pallet (3) via the hinge axis (7, 9) of the pallet (7). 10 15

2. 20

3. Control device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the means (14) for applying a vibration movement are formed by at least one vibrator (15) comprising a solenoid (19). 7. Control device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the means (14) for applying a vibration movement are formed by at least one vibrator (15) comprising a flyweight moved by a electric motor. 8. Control device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the means (14) for applying a vibration movement are formed by at least one vibrator (15) comprising a piezoelectric component. 9. Control device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the means (14) for applying a vibration movement comprise three vibrators (15) supporting in the manner of a tripod support pallet (5). 10. Control device according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it further comprises detection means (47) of the validation position of the pallet (3). 11. Control device according to claim 10, characterized in that the detection means (47) comprise a switch / switch activated by the pallet (3). 12. Control device according to claim 10 or 11, characterized in that the validation position of the pallet is the end position obtained when pressing on the pallet (3). BRT TC 0013 - SFR5085