FR3011956A1 - Appareil et procede pour evaluer un systeme electronique comprenant un ecran tactile - Google Patents

Abstract

Pour évaluer le fonctionnement d'un système électronique (40) comprenant un écran tactile (48) et un microcalculateur (49) programmé pour exécuter une action déterminée en réponse à un contact sur ledit écran tactile (48), l'appareil (1) comprend : - un corps élastique (11) apte à se charger électriquement et à provoquer un toucher comparable à celui d'un doigt humain ; - un mécanisme (12) agencé pour mouvoir le corps élastique (11) d'une part perpendiculairement à et d'autre part dans le plan de l'écran tactile (48) ; - un microordinateur (13) configuré pour piloter le mécanisme (12) en fonction d'une séquence de test.

Description

Appareil et procédé pour évaluer un système électronique comprenant un écran tactile. L'invention concerne un appareil et un procédé pour évaluer le fonctionnement d'un système électronique comprenant un écran tactile et un microcalculateur programmé pour exécuter une action déterminée en réponse à un contact sur ledit écran tactile. On rencontre de plus en plus souvent des écrans tactiles qui équipent notamment des systèmes multimédia tels que des autoradios destinés à être montés sur un véhicule automobile.

Les utilisateurs de véhicules sont nombreux et peuvent mettre en oeuvre une grande diversité d'appareils et d'applications mises à leur disposition sur un écran tactile pour communiquer, pour s'informer, pour interagir avec des équipements du véhicule ou pour se distraire. Pour illustrer l'état antérieur de la technique, le document W098/57216 divulgue un écran d'affichage tactile incorporable dans un pare-soleil ou dans le tableau de bord d'un véhicule pour interagir avec des données générées par un ordinateur de bord. Plus récemment, le document EP0941893 divulgue par exemple un système électronique pour véhicule équipé d'un écran tactile affichant des motifs de commande dont le nombre varie en fonction de diverses conditions de conduite telles que la situation du trafic, la vitesse du véhicule. De nombreux systèmes multimédia, y compris hors du domaine automobile, utilisent un écran tactile pour passer d'une source de contenu ou d'une application à une autre et pour commander une action au sein d'une application. Pour que la joie ainsi procurée aux utilisateurs par un tel système électronique, ne se transforme pas en déception au moment où on attend de l'écran tactile de faire réagir le système électronique comme on le souhaite, il convient de vérifier que l'écran tactile fait fonctionner le système électronique avec satisfaction pour un nombre le plus grand possible de sources, matérielles ou logicielles, disponibles sur le marché. Une vérification manuelle des nombreuses applications gouvernables à partir de l'écran tactiles par un être humain, présente de nombreux inconvénients comme ceux de nécessiter un apprentissage de l'être humain à chaque application ou encore de générer une fatigue à l'origine de possibles erreurs. En vue de satisfaire les besoins qui résultent de l'état antérieur de la technique, l'invention a pour objet un appareil conforme à la partie introductive de la description ci-dessus, remarquable en ce qu'il comprend : - un corps élastique apte à se charger électriquement et à provoquer un toucher comparable à celui d'un doigt humain ; - un mécanisme agencé pour mouvoir le corps élastique perpendiculairement à et dans le plan de l'écran tactile ; - un microordinateur configuré pour piloter le mécanisme en fonction d'une séquence de test. Avantageusement, l'appareil comporte : - un premier actionneur de déplacement en translation du corps élastique suivant une première direction parallèle au plan de l'écran tactile ; - un deuxième actionneur de déplacement en translation du corps élastique suivant une deuxième direction parallèle au plan de l'écran tactile ; - un troisième actionneur de déplacement en translation du corps élastique suivant une direction perpendiculaire au plan de l'écran tactile. Le corps élastique peut comporter une pointe de stylet du commerce pour écrans tactiles. De préférence, le corps élastique comprend une enveloppe souple électriquement conductrice reliée à un potentiel de référence et qui contient une matière molle. Plus particulièrement ou alternativement, le corps élastique comprend une mousse électriquement conductrice et reliée au potentiel de référence. On peut prévoir un mode de réalisation dans lequel le microordinateur est connecté au microcalculateur pour vérifier et/ou enregistrer une exécution d'action déterminée en réponse à une mise en contact du corps élastique sur ledit écran tactile.

On peut prévoir aussi, indépendamment ou en combinaison avec le mode de réalisation précédent, un appareil qui comprend une caméra pour vérifier et/ou enregistrer une exécution d'action déterminée en réponse à une mise en contact du corps élastique sur ledit écran tactile.

De préférence, l'appareil comprend un dispositif de limitation de force d'appui du corps élastique en contact avec ledit écran tactile. L'invention a aussi pour objet un procédé pour évaluer le fonctionnement d'un système électronique comprenant un écran tactile et un microcalculateur programmé pour exécuter une action déterminée en réponse à un contact sur ledit écran tactile. De manière remarquable, le procédé comprend des étapes consistant à: - charger électriquement un corps élastique apte à provoquer un toucher comparable à celui d'un doigt humain ; - approcher ledit corps élastique de l'écran tactile jusqu'à mise en contact ; - placer le dit corps élastique sur l'écran tactile en fonction d'une séquence de test. Particulièrement, le procédé comprend une étape consistant à mouvoir le dit corps élastique sur l'écran tactile en fonction de ladite séquence de test. Particulièrement aussi, le procédé comprend une étape consistant à vérifier et/ou enregistrer une exécution d'action déterminée en réponse à une mise en contact du corps élastique sur ledit écran tactile. L'invention sera mieux comprise à l'aide d'exemples de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique d'un appareil conforme à l'invention ; la figure 2 montre un détail de réalisation possible de l'appareil de la figure 1 ; La figure 1 montre un appareil 1 pour évaluer le fonctionnement d'un système électronique 40 qui comprend un écran tactile 48. L'appareil 1 convient particulièrement bien pour un écran tactile capacitif, il peut convenir aussi pour d'autres types d'écran tactile comme par exemple un écran tactile résistif. Le système électronique 40 comprend aussi un microcalculateur 49 programmé pour exécuter une ou plusieurs actions déterminées en réponse chacune à un contact sur l'écran tactile 48.

L'appareil 1 comprend un corps élastique 11 apte à se charger électriquement en vue de provoquer un toucher comparable à celui d'un doigt humain. En chargeant électriquement le corps élastique 11 lors de sa mise en contact avec un écran tactile capacitif, l'électricité statique accumulée sur le corps élastique 11 permet d'en détecter le point de contact comme cela est connu dans la technologie des écrans capacitifs. On peut utiliser par exemple mais non nécessairement un stylet du commerce pour réaliser le corps élastique 11. Un stylet pour écran tactile peut aussi convenir pour écran résistif dans la mesure où sa pointe souple est néanmoins suffisamment rigide pour provoquer la pression nécessaire à sa détection sur l'écran résistif. Bien que sur ce deuxième type d'écran, l'aptitude à se charger du corps élastique n'est pas nécessaire, l'appareil 1 permet néanmoins de tester tant un écran résistif qu'un écran capacitif et de nombreux autres type d'écran tactiles comme par exemple à titre purement illustratif et non exhaustif, les écrans à onde de surface, à interruption de faisceaux de lumière infrarouge ou à réflexion interne totale contrariée connue par son acronyme FTIR dans la mesure où le stylet provoque un toucher comparable à celui d'un doigt humain. Lorsque le corps élastique 11 est électriquement isolant, il se charge électriquement par l'accumulation de charges électriques dans le diélectrique qu'il constitue, accumulation de charge qui résulte de la différence de potentiel à laquelle il est soumis entre le manche 34 alors de préférence électriquement conducteur qui le tient et la surface de l'écran avec lequel il est mis en contact comme c'est le cas d'un stylet pour écran tactile capacitif.

Lorsque le corps élastique 11 est électriquement conducteur, il se charge électriquement par l'accumulation de charges électriques sur sa surface de contact avec l'écran, accumulation de charge qui résulte de la différence de potentiel à laquelle la surface de contact est soumise entre le corps 11 et une face intérieure de l'écran électriquement alimenté comme c'est le cas dans le mode de réalisation expliqué à présent. On peut ainsi utiliser un corps élastique 11 électriquement conducteur relié à un potentiel de référence. La figure 1 illustre une mise du corps élastique 11 au potentiel de référence égal à celui de la terre au moyen d'un fil électrique 19 visible mais on comprendra que le fil électrique peut tout aussi bien être dissimulé dans l'appareil 1. La présence du fil électrique 19 permet d'utiliser un manche 34 électriquement isolant dans ce mode de réalisation. La mise à la terre du corps élastique 11 électriquement conducteur combinée à sa mise en contact avec l'écran tactile 48, permet d'obtenir de ce dernier une réaction comparable à celle résultant d'une mise en contact d'une partie de corps humain avec l'écran tactile 48, notamment lorsque l'écran tactile est de type capacitif. On peut aussi ajouter au fil électrique 19 un composant impédant (non représenté) qui reproduit l'impédance du corps humain, applicable tant pour tester un écran tactile de type capacitif que de type résistif. La forme du corps élastique 11 proche de celle d'un doigt humain, permet d'obtenir un impact sur l'écran tactile, semblable à celui d'un doigt humain tant en termes géométriques que mécaniques. Un stylet du commerce pour écrans tactiles possède généralement une surface de contact plus faible et par conséquent plus précise que celle d'un doigt humain, ceci expliquant parfois l'attrait d'un utilisateur de téléphone ou de tablette tactile pour le stylet qui permet d'éviter certains fonctionnements inattendus résultant de la taille du doigt humain. En conséquence, le stylet du commerce convient bien pour tester des fonctionnalités en tant que telles de l'écran tactile. Une forme du corps élastique plus proche de celle d'un doigt humain, même de forte taille, permet d'en tester les répercussions sur la régularité en réponse de l'écran tactile à des contacts de doigt humain plus larges que ceux d'un stylet, de façon à pouvoir garantir plus de robustesse à l'usage.

Le corps élastique 11 illustré sur la figure 2, comprend une enveloppe souple 31 électriquement conductrice et reliée au potentiel de référence, par exemple par le fil 19. Pour reproduire la forme d'un doigt humain, au moins au point de contact avec l'écran, l'enveloppe souple 31 a par exemple la forme d'un ellipsoïde de révolution qui contient une matière molle 32, comme par exemple de la mousse synthétique. La mousse synthétique présente, par rapport à d'autres matériaux mous tels que des matériaux pâteux, l'avantage d'une certaine élasticité qui s'ajoute structurellement à celle de l'enveloppe.

L'enveloppe souple électriquement conductrice, par exemple réalisée au moyen d'un tissu de fils conducteurs, permet d'utiliser un matériau mou électriquement isolant. On pourrait aussi remplacer l'élément périphérique électriquement conducteur que constitue l'enveloppe, par une plaque de métal à la surface d'un bloc ellipsoïdal de mousse isolante mais le contrôle de distance avec l'écran tactile poserait des difficultés de mise au point. Une variante de réalisation consiste à utiliser une mousse électriquement conductrice et reliée audit potentiel de référence. L'enveloppe 31 n'est alors plus indispensable pour réaliser le corps élastique 11, facilitant ainsi la réalisation du corps élastique 11. Rien n'empêche, bien entendu d'utiliser surabondamment l'enveloppe 31 avec mousse électriquement conductrice. Quel que soit le mode de réalisation, la mousse en forme d'ellipsoïde permet d'exercer une pression sur l'écran similaire à celle d'un doigt humain. La mise à la terre permet de simuler la variation de charge induite par un doigt humain sur un écran tactile de technologie capacitive. L'appareil 1 comprend en outre un mécanisme 12 agencé pour mouvoir le corps élastique 11 d'une part perpendiculairement à l'écran tactile 48 de façon à mettre en et hors contact le corps élastique 11 avec l'écran, et d'autre part dans le plan de l'écran tactile 48 de façon à positionner le corps élastique 11 en tout point souhaité de l'écran. Le mouvement dans le plan de l'écran tactile 48 peut se faire avant le mouvement perpendiculaire, à distance de l'écran pour repositionner le corps élastique 11 avant de l'approcher d'un point précis de l'écran. Le mouvement dans le plan de l'écran tactile 48 peut aussi se faire après une mise en contact par le mouvement perpendiculaire, tangentiellement à l'écran pour reproduire un glissement de doigt sur l'écran. Le mécanisme 12 est réalisable au moyen d'un bras articulé comme celui d'un robot, de manière à reproduire le mouvement d'un bras humain pour toucher l'écran du doigt. Une telle solution est cependant onéreuse et nécessite un paramétrage complexe de coordonnées.

Différemment d'un bras articulé, l'appareil illustré par la figure 1 comporte trois actionneurs dans des directions orthogonales X, Y, Z de l'espace. Un premier actionneur 21 déplace en translation un deuxième actionneur 22 suivant une première direction X parallèle au plan de l'écran tactile 48. L'actionneur 21 met par exemple en oeuvre un moteur électrique pas à pas qui permet un asservissement de positionnement précis de l'actionneur 22. Le deuxième actionneur 22 déplace en translation un troisième actionneur 23 suivant une deuxième direction Y parallèle aussi au plan de l'écran tactile 48. L'actionneur 22 met par exemple aussi en oeuvre un moteur électrique pas à pas qui permet un asservissement de positionnement précis de l'actionneur 22. Le troisième actionneur 23 déplace en translation le corps élastique 11 suivant une direction Z perpendiculaire au plan de l'écran tactile 48. A la différence des deux premiers actionneurs 21 et 22, l'actionneur 23 met en oeuvre de préférence un piston pneumatique limité en pression ou un moteur électrique limité en couple de manière à ne pas provoquer d'effort destructif lors de la mise en contact du corps élastique 11 sur l'écran tactile 48 Une soupape de sécurité dans le premier cas ou une régulation en courant limité dans le second cas, constituent chacun un dispositif de limitation de force d'appui du corps élastique en contact avec ledit écran tactile. De la sorte, le premier actionneur 21 et le deuxième actionneur 22 permettent un déplacement en translation du corps élastique 11 l'un suivant la première direction X et l'autre suivant la deuxième direction Y, toutes deux parallèles au plan de l'écran tactile 48. Le troisième actionneur 23 permet un déplacement en translation pondéré du corps élastique 11 suivant la direction Z perpendiculaire au plan de l'écran tactile 48 pour approcher et éloigner le corps élastique 11 de la surface de l'écran en douceur.

L'appareil 1 comprend enfin un microordinateur 13 équipé d'entrées pour charger en mémoire un ou plusieurs programmes de tests à effectuer sur l'écran tactile et de sorties pour piloter le déplacement de chaque actionneur 21, 22, 23 en exécutant le ou les programmes de tests. De la sorte, le microordinateur 13 est configuré pour piloter le mécanisme 12 en fonction d'une séquence de test. Différents modes de réalisation, mis en oeuvre séparément ou en combinaison, permettent de vérifier et/ou d'enregistrer une exécution d'action déterminée en réponse à une mise en contact du corps élastique sur l'écran tactile 48. A titre purement illustratif et non exhaustif, le microordinateur 13 est connecté au microcalculateur 49 au moyen d'un lien de communication série permettant au microordinateur 13 de connaître des emplacements de pictogrammes ou d'autres informations graphiques, affichés par le microcalculateur 49 sur l'écran tactile 48. L'exécution d'une action par le microcalculateur 49, peut dans ce cas consister en un affichage d'une nouvelle information à la suite d'une mise en contact du corps élastique en un endroit prédéterminé de l'écran tactile 48 par le microordinateur 13.

A titre purement illustratif et non exhaustif aussi, le microordinateur 13 est connecté à des sorties du système électronique 40, par exemple du microcalculateur 49 qui pilotent des organes du système électronique 40 lui-même comme ceux permettant une sélection de source audio ou qui pilotent des organes du véhicule comme ceux relatifs à la climatisation. L'exécution d'une action par le microcalculateur 49, peut dans ce cas consister en une activation de sortie vers un organe à la suite d'une mise en contact du corps élastique en un endroit prédéterminé de l'écran tactile 48 par le microordinateur 13. A titre purement illustratif et tout à fait optionnel, le microordinateur 13 est connecté à une caméra 33 qui communique au microordinateur 13 les images affichées sur l'écran tactile 48, notamment celles qui résultent d'une exécution d'action déterminée en réponse à une mise en contact du corps élastique sur l'écran tactile 48. L'appareil exposé ci-dessus offre ainsi une possibilité d'appui en tout point de l'écran, un temps d'appui paramétrable et une possibilité de mouvement sur l'écran en maintenant le contact avec l'écran. L'invention ne se limite pas à un corps élastique électriquement conducteur et à trois actionneurs. Un deuxième corps élastique semblable à celui décrit associé à un ou plusieurs actionneurs supplémentaires, peut permettre de reproduire un écartement de deux doigts sur l'écran, par exemple pour obtenir un effet zoom. L'appareil exposé ci-dessus, permet notamment de mettre en oeuvre un procédé pour évaluer le fonctionnement d'un système électronique comme celui décrit ci-dessus. Le procédé comprend des étapes avantageusement exécutées automatiquement au moyen de l'appareil. Dans une première étape du procédé, on relie à un potentiel de référence, notamment à la terre, un corps élastique apte à se charger électriquement lorsqu'il est en contact physique mais non électrique avec un objet soumis à un potentiel différend du potentiel de référence. Le corps élastique peut comprendre un stylet de tablette tactile. De préférence, le corps élastique a une forme semblable à celle d'un doigt humain. Dans une deuxième étape, on approche le corps élastique de l'écran tactile jusqu'à mise en contact de façon à placer le corps élastique sur l'écran tactile. L'arrêt du mouvement d'approche peut résulter d'un réglage de course préalable correspondant à une constatation visuelle de mise en contact physique du corps élastique avec l'écran, la souplesse ou l'élasticité du corps élastique autorisant une tolérance de déplacement suffisante. L'arrêt du mouvement d'approche peut aussi résulter d'une détection du contact par un programme d'exploitation de l'écran tactile, par une détection de variation de charge électrique ou de potentiel sur le corps élastique ou de toute autre manière. Dans une troisième étape, on active une séquence de test de façon à mouvoir le corps élastique sur l'écran tactile en fonction d'instructions données par la séquence de test. Il est possible d'activer la troisième étape après mise en contact du corps souple avec l'écran à la suite de la deuxième étape ou alternativement parallèlement à la deuxième étape dans le sens ou la troisième étape commence avant la deuxième étape et se poursuit au-delà de la fin de la deuxième étape. En d'autres termes, l'alternative d'activation permet de placer le corps élastique en face d'un point précis de l'écran à distance de manière à l'approcher ensuite sur ce point précis de l'écran pour y démarrer des déplacements sur l'écran à partir de ce point. Il est aussi possible d'activer et de terminer la troisième étape avant la deuxième étape pour une séquence de test qui prévoit une approche sur une position précise de l'écran sans mouvement subséquent sur la surface de l'écran. Dans une quatrième étape, on vérifie et/ou on enregistre une exécution d'action déterminée en réponse à une mise en contact du corps élastique sur l'écran tactile avec ou sans mouvement sur la surface de l'écran. Dans une cinquième étape, on éloigne le corps élastique de l'écran tactile puis on ré exécute les étapes ci-dessus exposées pour mouvoir le corps élastique en fonction d'autres instructions données par la séquence de 10 test tant que la séquence de test le demande.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Appareil (1) pour évaluer le fonctionnement d'un système électronique (40) comprenant un écran tactile (48) et un microcalculateur (49) programmé pour exécuter une action déterminée en réponse à un contact sur ledit écran tactile (48), caractérisé en ce qu'il comprend : - un corps élastique (11) apte à se charger électriquement et à provoquer un toucher comparable à celui d'un doigt humain ; - un mécanisme (12) agencé pour mouvoir ledit corps élastique (11) perpendiculairement à et dans le plan de l'écran tactile (48) ; - un microordinateur (13) configuré pour piloter le mécanisme (12) en fonction d'une séquence de test.
2. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mécanisme (12) comporte : - un premier actionneur (21) de déplacement en translation du corps élastique (11) suivant une première direction parallèle au plan de l'écran tactile (48) ; - un deuxième actionneur (22) de déplacement en translation du corps élastique (11) suivant une deuxième direction parallèle au plan de l'écran tactile (48) ; - un troisième actionneur (23) de déplacement en translation du corps élastique (11) suivant une direction perpendiculaire au plan de l'écran tactile (48).
3. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps élastique (11) comprend une enveloppe souple (31) électriquement conductrice reliée à un potentiel de référence et qui contient une matière molle (32).
4. 4. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps élastique (11) comprend une mousse électriquement conductrice et reliée à un potentiel de référence.
5. 5. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le microordinateur (13) est connecté au microcalculateur (49) pour vérifier et/ou enregistrer une exécution d'action déterminée en réponse à une mise en contact du corps élastique sur ledit écran tactile (48).
6. 6. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une caméra (33) pour vérifier et/ou enregistrer une exécution d'action déterminée en réponse à une mise en contact du corps élastique sur ledit écran tactile (48).
7. 7. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de limitation de force d'appui du corps élastique en contact avec ledit écran tactile.
8. 8. Procédé pour évaluer le fonctionnement d'un système électronique (40) comprenant un écran tactile (48) et un microcalculateur (49) programmé pour exécuter une action déterminée en réponse à un contact sur ledit écran tactile (48), caractérisé en ce qu'il comprend des étapes consistant à: - charger électriquement un corps élastique (11) apte à provoquer un toucher comparable à celui d'un doigt humain ; - approcher ledit corps élastique de l'écran tactile (48) jusqu'à mise en contact ; - placer le dit corps élastique sur l'écran tactile (48) en fonction d'une séquence de test.
9. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend une étape consistant à mouvoir le dit corps élastique sur l'écran tactile (48) en fonction de ladite séquence de test.
10. 10. Procédé selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il comprend une étape consistant à vérifier et/ou enregistrer uneexécution d'action déterminée en réponse à une mise en contact du corps élastique sur ledit écran tactile (48).