FR2915017A1

FR2915017A1 - Data display controlling device for e.g. cab interior of motor vehicle, has pad detecting and validating data which is translated to visual information provided to screen that is laterally deported with respect to place of driver

Info

Publication number: FR2915017A1
Application number: FR0754487A
Authority: FR
Inventors: Etienne Lebreton
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2007-04-16
Filing date: 2007-04-16
Publication date: 2008-10-17
Anticipated expiration: 2027-04-16
Also published as: FR2915017B1

Abstract

The device has a touch pad (7) detecting and validating data that is selected by a variable localized contact with a sensitive zone. The data is translated to visual information provided by a transmission network processing the chosen data, to a display screen (8) that is laterally deported with respect to a place of a driver (6) of a motor vehicle. The pad is associated with a piezoelectric or magnetic type displacement controlling buzzer.

Description

Dispositif de commande à pavé tactile pour l'affichage de données sur unTouch pad control device for displaying data on a

écran de visualisation pour véhicule automobile. display screen for a motor vehicle.

La présente invention est relative à un dispositif de commande à pavé tactile pour l'affichage de données sur un écran de visualisation entrant dans l'équipement intérieur d'un véhicule automobile. The present invention relates to a touchpad control device for displaying data on a display screen entering the interior equipment of a motor vehicle.

Les pavés ou écrans tactiles sont bien connus dans la technique, consistant essentiellement en une surface généralement plane, à propriétés résistives ou capacitives, sur laquelle l'application du doigt d'un utilisateur provoque la création d'un signal variant avec la localisation et le déplacement de ce doigt selon l'étendue de la surface du pavé, celle-ci pouvant le cas échéant subir un contact renforcé par appui plus prononcé du doigt afin de valider en cet emplacement une donnée choisie, pour faire alors apparaître sur l'écran qui forme panneau de visualisation, une information qui dépend de la donnée sélectionnée. De tels pavés ou écrans tactiles exigent, lorsqu'ils sont prévus à l'intérieur de l'habitacle d'un véhicule automobile, de pouvoir être facilement mis en contact avec le doigt qui commande les données sélectionnées correspondant aux fonctions affichées, cet écran devant donc être situé à proximité immédiate du conducteur, notamment sur la console centrale entre les sièges ou sur le volant du véhicule. En tout état de cause, ces solutions ne sont pas adaptées lorsque le pavé ou écran tactile, qui doit être commandé par contact avec le doigt de l'utilisateur et en même temps visualisé, est largement déporté latéralement dans l'habitacle, sur la planche de bord ou au-dessus de celle-ci, notamment pour être vu aussi bien du conducteur que des passagers du véhicule, le premier ne pouvant dans ce cas atteindre aisément et commander le pavé tactile, puis contrôler visuellement les informations affichées ou à modifier, sans détourner pendant un temps notable les yeux de l'axe de conduite, ce qui constitue une grave cause d'insécurité. Pavers or touch screens are well known in the art, consisting essentially of a generally planar surface, with resistive or capacitive properties, on which the application of the finger of a user causes the creation of a signal varying with the location and the displacement of this finger according to the extent of the surface of the block, the latter may if necessary undergo a reinforced contact by more pronounced support of the finger to validate in this location a selected data, to then appear on the screen that display panel form, information that depends on the selected data. Such cobblestones or touch screens require, when provided inside the passenger compartment of a motor vehicle, to be easily placed in contact with the finger which controls the selected data corresponding to the displayed functions, this screen in front of therefore be located in close proximity to the driver, especially on the center console between the seats or the steering wheel of the vehicle. In any case, these solutions are not suitable when the keypad or touch screen, which must be controlled by contact with the finger of the user and at the same time visualized, is widely offset laterally in the passenger compartment, on the board on board or above it, in particular to be seen both the driver and passengers of the vehicle, the first can not in this case reach easily and control the touchpad, and then visually control the information displayed or to change, without detracting for a significant time from the axis of conduct, which is a serious cause of insecurity.

La présente invention concerne un dispositif à écran de visualisation et pavé tactile de commande de cet écran qui évite ces inconvénients, en dissociant ces deux éléments, le pavé étant d'une part disposé en vision directe de l'utilisateur à portée immédiate de sa main, tandis que l'écran de visualisation d'autre part peut être largement déporté dans une zone plus centrale de l'habitacle, les informations correspondant aux données sélectionnées sur ce pavé par contact du doigt avec sa surface, étant renvoyées vers cet écran qui peut être ainsi aisément consulté. A cet effet, le dispositif considéré se caractérise en ce qu'il comporte, en combinaison, un pavé tactile avec au moins une zone sensible pour la détection et de validation d'une donnée sélectionnée par un contact localisé variable avec la zone sensible, cette donnée étant traduite en une information visuelle fournie, par l'intermédiaire d'un réseau de transmission traitant la donnée choisie, à un écran de visualisation déporté latéralement par rapport à l'emplacement du conducteur du véhicule. De préférence, l'écran est porté par la planche de bord ou autre endroit de l'habitacle, dans lequel il peut le cas échéant être escamoté et/ou extrait au moment de son utilisation. The present invention relates to a display screen device and touchpad control of this screen that avoids these disadvantages, by dissociating these two elements, the pad being on the one hand arranged in direct vision of the user within immediate reach of his hand , while the display screen on the other hand can be widely deported in a more central area of the passenger compartment, the information corresponding to the data selected on this pad by contact of the finger with its surface, being returned to this screen which can so be easily consulted. For this purpose, the device in question is characterized in that it comprises, in combination, a touchpad with at least one sensitive zone for the detection and validation of a data selected by a variable localized contact with the sensitive zone, this data being translated into a visual information provided, via a transmission network processing the chosen data, to a display screen offset laterally with respect to the location of the driver of the vehicle. Preferably, the screen is carried by the dashboard or other place of the passenger compartment, in which it can if necessary be retracted and / or extracted at the time of its use.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le pavé tactile comporte au moins une surface apte à subir un léger déplacement consécutivement à un effort de poussée exercé sur celle-ci, afin de valider la donnée sélectionnée par contact localisé avec la surface. De préférence, la surface du pavé tactile est associée à un vibreur de contrôle de déplacement, créant une information haptique restituee a l'utilisateur au droit du contact localisé avec la surface. Selon le cas, le vibreur est du type piézoélectrique ou magnétique. D'autres caractéristiques d'un dispositif de commande à pavé tactile et écran de visualisation conforme à l'invention, apparaîtront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels . - La Figure 1 est une vue en perspective d'une partie de l'intérieur de l'habitacle d'un véhicule automobile, équipe d'un dispositif selon l'invention. - La Figure 2 est un schéma synoptique, illustrant la liaison réalisée entre le pavé tactile et l'écran de visualisation du dispositif, par l'intermédiaire du réseau de transmission du véhicule. - Les Figures 3 et 4 illustrent deux types d'informations pouvant, entre autres, apparaître, sur commande, sur l'écran de visualisation. - La Figure 5 est une vue schématique en coupe d'un pavé tactile comportant des moyens de restitution d'effort, activés lors de la validation d'une donnée réalisée sur ce pavé. According to another characteristic of the invention, the touchpad comprises at least one surface adapted to undergo a slight displacement consecutively to a thrust force exerted on it, in order to validate the selected data by localized contact with the surface. Preferably, the surface of the touchpad is associated with a motion control vibrator, creating haptic information returned to the user to the right of the contact located with the surface. Depending on the case, the vibrator is of the piezoelectric or magnetic type. Other characteristics of a control device with a touchpad and a display screen according to the invention will become apparent from the following description of an exemplary embodiment, given by way of non-limiting indication, with reference to the drawings. annexed to which. - Figure 1 is a perspective view of a portion of the interior of the passenger compartment of a motor vehicle, equipped with a device according to the invention. - Figure 2 is a block diagram illustrating the connection made between the touchpad and the display screen of the device, through the transmission network of the vehicle. - Figures 3 and 4 illustrate two types of information that can, among other things, appear, on command, on the display screen. - Figure 5 is a schematic sectional view of a touchpad comprising stress return means, activated during the validation of a data made on this block.

Sur la Figure 1, on a schématiquement représenté une partie de l'espace intérieur de l'habitacle 1 d'un véhicule automobile, comportant principalement et de façon ordinaire, un siège 2 pour le conducteur, un volant 3 en avant de ce siège, une planche de bord 4 derrière le volant et, au dessus de cette dernière, un pare brise 5, les nombreux autres éléments qui équipent l'habitacle étant parfaitement classiques et n'étant donc pas décrits ici. Sur le siège 2 est assis le conducteur 6 qui, pour disposer d'informations diverses, concernant le véhicule lui-même, par exemple relatives à certains de ses paramètres de fonctionnement, ou indépendants de celui-ci, en vue notamment de lui fournir des données extérieures dont il peut souhaiter être renseigné à un instant particulier, dispose, conformément à l'invention, d'un pavé tactile 7, situé à proximité immédiate de son siège, à portée directe de sa main, dans l'exemple décrit et représenté disposé sur la console centrale qui sépare le siège du conducteur de celui de son passager assis à son côté, de telle sorte qu'il lui soit possible d'agir sur la surface de ce pavé pour provoquer la création d'un signal variant avec la localisation et le déplacement de son doigt au contact et selon l'étendue de cette surface. Avantageusement et de manière en soi connue, la surface du pavé peut le cas échéant subir un très léger déplacement ou être simplement conçue pour être sensible à un appui localisé plus prononcé du doigt, provoquant un contact renforcé, afin de valider en cet emplacement une donnée choisie. Eventuellement, la surface du pavé tactile 7 sur laquelle se déplace le doigt peut être subdivisée en plusieurs zones distinctes, dont la commande individuelle assure la validation de la donnée sélectionnée au choix sur l'une ou l'autre de ces zones. Selon l'invention, le pavé tactile 7 ainsi actionné, est en liaison permanente avec un écran de visualisation 8, distinct, largement déporté dans l'habitacle par rapport à la position occupée par l'utilisateur, cet écran pouvant notamment être prévu au centre de la planche de bord 4 sous le pare brise 5, voire en tout autre endroit adapté dans l'habitacle 1, les informations qui sont affichées sur cet écran, escamotable ou non sous la planche de bord de manière d'ailleurs connue dans la technique, pouvant aussi être projetées sur le pare brise, en configuration dite tête haute , comme dans certains équipements aéronautiques. Dans l'exemple décrit et représenté, le pavé 7 à contact tactile, dont la surface présente des propriétés résistives ou capacitives pour permettre la création d'un signal électrique au contact du doigt, peut comporter une seule zone ou comme ici deux zones voisines, respectivement 9 et 10 (Figure 2), propres à fournir sur l'écran déporté 8, suite à une action de poussée exercée sur la zone concernée, deux types de données distinctes, par exemple en agissant sur la zone 9 du pavé, une information absolue ou relative, localisée selon ses coordonnées en X ou en Y sur la surface de l'écran, et sur l'autre zone 10, longitudinale, voisine de la précédente, l'affichage d'un menu déroulant préenregistré, dans lequel l'élément choisi peut être, de manière similaire, sélectionné et validé par le doigt agissant sur cette zone du pavé 7, ces diverses données étant traitées pour produire et afficher, sur l'écran de 8, les informations correspondantes. In Figure 1, there is shown schematically a portion of the interior space of the passenger compartment 1 of a motor vehicle, comprising mainly and in the ordinary way, a seat 2 for the driver, a steering wheel 3 in front of the seat, a dashboard 4 behind the steering wheel and, above the latter, a windshield 5, the many other elements that equip the cabin being perfectly conventional and therefore not described here. On the seat 2 sits the driver 6 who, to have various information, about the vehicle itself, for example relating to some of its operating parameters, or independent thereof, in particular to provide him with external data which he may wish to be informed at a particular time, has, in accordance with the invention, a touchpad 7, located in the immediate vicinity of its seat, within direct reach of his hand, in the example described and shown placed on the central console that separates the driver's seat from that of his passenger sitting at his side, so that it can act on the surface of this pad to cause the creation of a signal varying with the location and movement of his finger in contact and the extent of this surface. Advantageously and in a manner known per se, the surface of the block may, if necessary, undergo a very slight displacement or be simply designed to be sensitive to a more pronounced localized support of the finger, causing a reinforced contact, in order to validate at this location a given chosen. Optionally, the surface of the touchpad 7 on which the finger moves can be subdivided into several distinct areas, the individual control of which ensures the validation of the selected data on one or other of these areas. According to the invention, the touch pad 7 thus actuated, is in permanent connection with a display screen 8, distinct, largely remote in the passenger compartment relative to the position occupied by the user, this screen can be particularly expected in the center of the dashboard 4 under the windshield 5, or in any other suitable place in the cockpit 1, the information that is displayed on this screen, retractable or not under the dashboard manner also known in the art , which can also be projected on the windshield, in so-called head-up configuration, as in certain aeronautical equipment. In the example described and shown, the touch-sensitive pad 7, whose surface has resistive or capacitive properties to enable the creation of an electrical signal in contact with the finger, may comprise a single zone or, as here, two neighboring zones, respectively 9 and 10 (Figure 2), adapted to provide on the remote screen 8, following a thrust action exerted on the area concerned, two different types of data, for example by acting on the area 9 of the tile, information absolute or relative, located according to its coordinates in X or Y on the surface of the screen, and on the other zone 10, longitudinal, adjacent to the previous one, the display of a pre-recorded drop-down menu, in which the The selected element may similarly be selected and validated by the finger acting on this area of the block 7, these various data being processed to produce and display, on the screen of 8, the corresponding information.

Notamment, la liaison entre le pavé 7 et l'écran de visualisation 8 est agencée de telle sorte l'affichage des informations qui apparaissent sur cet écran, en fonction des données sélectionnées par le doigt de l'utilisateur au contact des zones 9 et/ou 10 du pavé 7 et validées à partir de celui-ci, s'effectue par l'intermédiaire d'une connexion 11, établie entre le pavé et un réseau de transmission 12, et d'une autre connexion 13, entre ce même réseau et l'écran de visualisation 8, réseau dans lequel sont collectées les données sélectionnées issues de sources diverses, notamment mais non exclusivement, un équipement pour radio diffusion 14, un ensemble de localisation du véhicule par satellite 15, un ordinateur de bord 16, etc.... La Figure 3 illustre ainsi une icône représentant sur l'écran 8 des données alphanumériques tirées d'un répertoire de lettres 18 dans lequel le doigt de l'utilisateur, agissant dans la zone 9 du pavé 7, permet à celui-ci de choisir et valider une quelconque des lettres 20 affichées pour former, dans un onglet séparé 19, également visualisé sur l'écran, par assemblage convenable de plusieurs de ces lettres les unes à la suite des autres, un nom ou une adresse, la mise en oeuvre en suivant de la zone 10 du pavé 7, permettant d'acquérir sur l'écran 8, une information stockée dans le menu déroulant 17 affiché sur celui-ci, relative au nom préalablement formé, par exemple un numéro de téléphone, que le conducteur pourra immédiatement appeler avec son téléphone de bord à mains libres s'il le souhaite, voire une quelconque autre donnée préalablement enregistrée en mémoire et qui s'affichera de même immédiatement sur l'écran 8. In particular, the connection between the keypad 7 and the display screen 8 is arranged so as to display the information that appears on this screen, according to the data selected by the finger of the user in contact with the zones 9 and / or or 10 of block 7 and validated from it, is carried out via a connection 11, established between the keypad and a transmission network 12, and another connection 13, between the same network and the display screen 8, in which network is collected the selected data from various sources, including but not limited to, a radio broadcast equipment 14, a satellite location of the vehicle 15, a computer board 16, etc. FIG. 3 thus illustrates an icon representing, on the screen 8, alphanumeric data taken from a directory of letters 18 in which the user's finger, acting in the area 9 of the block 7, enables the user to ci of ch and to validate any of the displayed letters to form, in a separate tab 19, also displayed on the screen, by suitable assembly of several of these letters one after the other, a name or an address, the setting by following zone 10 of block 7, making it possible to acquire on screen 8, information stored in the drop-down menu 17 displayed thereon, relative to the name previously formed, for example a telephone number, that the driver can immediately call with his hands-free phone if he wishes, or any other data previously stored in memory and will also display immediately on the screen 8.

La Figure 4 illustre un autre icône sur l'écran de visualisation 8, représentant l'image 21 fournie à un instant donné par un système de guidage du véhicule par satellite avec indication 22 de l'itinéraire à parcourir selon les données du parcours à effectuer qui ont été préenregistrées dans ce système, la zone 9 du pavé 7 pouvant notamment commander sur l'écran 8 des flèches pour le déplacement de l'image 21 vers la droite ou la gauche sur l'écran 8, la zone 10 du pavé permettant la mise en oeuvre sur l'écran d'un zoom pour agrandissement sur l'image 21 de détails éventuellement à préciser, le cas échéant de faire apparaître d'autres informations, comme par exemple relatives à un itinéraire de remplacement, à la localisation de services routiers, à des trajets autorisés ou non en milieu urbain etc... Dans tous les exemples décrits ci-dessus, le pavé 7 sur lequel se déplace le doigt de l'utilisateur, notamment pour sélectionner puis valider une donnée par renforcement de l'appui de ce doigt sur la surface de la zone 9 ou 10 intéressée, peut avantageusement comporter un retour d'effort permettant un meilleure sensation de la commande par restitution haptique, substituant à une simple perception cutanée passive sur le doigt, une perception active, résultant d'une stimulation sensorielle due à une contraction musculaire minimale provoquée par la résistance mécanique opposée par la zone du pavé sur laquelle agit ce doigt. FIG. 4 illustrates another icon on the display screen 8, representing the image 21 supplied at a given moment by a satellite vehicle guidance system with indication of the route to be traveled according to the data of the course to be performed. which have been prerecorded in this system, the zone 9 of the block 7 being able to control on the screen 8 of the arrows for the displacement of the image 21 to the right or the left on the screen 8, the zone 10 of the block allowing the implementation on the screen of a zoom for enlargement on the image 21 of details possibly to be specified, if necessary to reveal other information, such as for example relating to a replacement route, the location of road services, to paths authorized or not in urban areas, etc. In all the examples described above, the block 7 on which the user's finger moves, in particular to select and then validate a e given by reinforcing the support of this finger on the surface of the zone 9 or 10 concerned, may advantageously include a force feedback allowing a better feeling of control by haptic restitution, substituting for a simple passive skin perception on the finger, an active perception, resulting from a sensory stimulation due to a minimal muscular contraction provoked by the mechanical resistance opposed by the zone of the pavement on which this finger acts.

La Figure 5 illustre un mode de réalisation du pavé 7, comportant dans ses zones 9 et 10, un poussoir plat 23 dont la surface d'appui est mobile vers l'intérieur du pavé sous l'action du doigt, à l'encontre d'un ressort 24 qui ramène ce poussoir en position en fin de poussée en restituant au doigt la sensation de l'effort exercé. Un vibreur de contrôle 25, de type piézoélectrique ou magnétique, avec son circuit imprimé 26, permet de fournir un signal électrique de commande de ce vibreur lorsque le doigt de l'utilisateur, au contact de la surface du pavé 7, passe d'une position à une autre correspondant à des données différentes de l'une à l'autre. Ainsi, la mise en oeuvre du vibreur 25 est préalable et complémentaire de l'action de poussée ou de léger enfoncement exercée sur la surface du pavé 7 dans la zone 9 ou 10 choisie, effort qui, comme exposé précédemment, valide la donnée sélectionnée, cette mise en oeuvre s'effectuant en fonction du déplacement du doigt sur cette surface. 5 illustrates an embodiment of the block 7, comprising in its zones 9 and 10, a flat pusher 23 whose bearing surface is movable towards the inside of the block under the action of the finger, against a spring 24 which brings back the pusher into position at the end of thrust by restoring to the finger the sensation of the exerted force. A control vibrator 25, of piezoelectric or magnetic type, with its printed circuit 26, makes it possible to supply an electrical control signal for this vibrator when the user's finger, in contact with the surface of the pad 7, changes from one position to another corresponding to different data from one to the other. Thus, the implementation of the vibrator 25 is preliminary and complementary to the pushing action or slight depression exerted on the surface of the pad 7 in the selected zone 9 or 10, effort which, as explained above, validates the selected data, this implementation being effected according to the movement of the finger on this surface.

Ainsi, au passage d'une position à une autre lorsque le doigt se déplace sur le pavé 7, avec un effet éventuel classique de pré-sélection par affichage en gras, apparition d'un index, renfort de couleur ou surlignage, voire par tout autre procédé connu, l'écran 8 affiche graphiquement les données successives sélectionnées, en même temps que le pavé est le siège, dans chacune de ces positions, d'une vibration pendant un court instant. L'utilisateur, qui visualise ces données successives, peut alors ne valider que celle précisément choisie, en évitant toute erreur et en n'appuyant sur le pavé que lorsque cette dernière doit être validée. On réalise ainsi un dispositif de commande à pavé tactile pour l'affichage de données sur un écran de visualisation de véhicule automobile, de conception très simple et d'un très faible coût, présentant un grand intérêt sur le plan ergonomique, le conducteur pouvant aisément commander à distance l'affichage des informations souhaitées sur son écran de visualisation sans intervenir sur celui-ci qui peut donc être largement déporté pour une meilleure vision de tous les usagers du véhicule. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas aux exemples de réalisation plus spécialement décrits et représentés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. Thus, when moving from one position to another when the finger moves on the block 7, with a possible effect of classic pre-selection by bold display, appearance of an index, color enhancement or highlighting, or by any Another known method, the screen 8 graphically displays the selected successive data, at the same time that the keypad is the seat, in each of these positions, a vibration for a short time. The user, who visualizes these successive data, can then validate only that precisely chosen, avoiding any error and pressing the pad only when the latter must be validated. Thus, a touch pad control device for displaying data on a motor vehicle display screen, of very simple design and very low cost, having a great ergonomic interest, the driver being able to easily remotely control the display of the desired information on its display screen without intervening on it which can be largely remote for better visibility of all users of the vehicle. Of course, it goes without saying that the invention is not limited to the embodiments more specifically described and shown; on the contrary, it embraces all variants.

Claims

1 - Touchpad control device for displaying data on a display screen for a motor vehicle, characterized in that it comprises, in combination, a touchpad (7) with at least one sensitive zone for the detection and for validating a data selected by a variable localized contact with the sensitive zone, this datum being translated into a visual information, provided via a transmission network (12) processing the chosen datum, to a display screen (8) offset laterally with respect to the location of the driver (6) of the vehicle.

2 - Device according to claim 1, characterized in that the screen (8) is carried by the dashboard (4) or other place of the passenger compartment, in which it can optionally be retracted and / or extracted at moment of its use.

3 - Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the touchpad (7) comprises at least one surface adapted to undergo a slight displacement consecutively to a thrust force exerted on it, to validate the data selected by localized contact with the surface.

4 - Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the touchpad (7) is associated with a vibrator (25) displacement control, creating haptic information returned to the user to the right of contact located with the surface.

5 - Device according to claim 4, characterized in that the vibrator (25) is of the piezoelectric or magnetic type.