FR3015064A1 - Interface homme-machine pour vehicule automobile - Google Patents

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Abstract

Interface homme-machine pour véhicule automobile comprenant : - un dispositif de commande (1) comprenant au moins un capteur configuré pour détecter une commande sans contact d'un utilisateur, et - un dispositif de retour haptique (2) pour contrôler la prise en compte de ladite commande, caractérisé en ce que - le dispositif de retour haptique coopère avec à un équipement (3) de l'habitacle du véhicule automobile, ledit équipement étant distinct du dispositif de commande, - ledit équipement est destiné à venir en contact avec une partie du corps (5) de l'utilisateur afin de percevoir le signal haptique de retour.

Description

Interface homme-machine pour véhicule automobile L'invention se rapporte à une interface homme-machine pour véhicule automobile pour contrôler la prise en compte d'au moins une fonction d'un véhicule automobile.
De plus en plus de fonctions capables de commander un équipement disposé dans l'habitacle des véhicules automobiles peuvent êtres commandées par des commandes sans contact, par exemple en détectant un geste particulier réalisés par le conducteur ou par un passager. Cependant, il est difficile pour l'utilisateur voulant activer une fonction par une 10 commande sans contact de savoir si cette fonction a été correctement prise en compte par le système de détection. Il existe des systèmes de retour visuel de la prise de commande, par exemple au moyen de l'affichage d'une indication de la prise de commande. Cependant, ce type de retour de prise de commande, amène généralement l'utilisateur à quitter la route des yeux afin de 15 voir si sa commande a été prise en compte. Ceci peut être particulièrement dangereux en particulier si l'utilisateur est le conducteur du véhicule. Il existe également des systèmes de retour auditif de la prise de commande, par exemple au moyen de l'émission d'un son particulier pour confirmer la prise en compte de la commande. Ce type de retour permet à l'utilisateur de rester concentré sur la route, cependant, 20 en fonction de l'ambiance sonore dans le véhicule, ces types de retour peuvent s'avérer insuffisant. Ainsi, il existe un besoin de fournir un ensemble pour contrôler la prise en compte d'au moins une fonction d'un véhicule automobile de manière fiable et sûre. A cet effet, selon un premier aspect, l'invention a pour objet une interface homme-25 machine pour véhicule automobile comprenant : - un dispositif de commande comprenant au moins un capteur configuré pour détecter une commande sans contact d'un utilisateur, et - un dispositif de retour haptique pour contrôler la prise en compte de ladite commande, remarquable en ce que - le dispositif de retour haptique coopère avec à un équipement de l'habitacle du véhicule automobile, ledit équipement étant distinct du dispositif de commande, - ledit équipement est destiné à venir en contact avec une partie du corps de l'utilisateur afin de percevoir le signal haptique de retour.
Grâce à l'invention, l'utilisateur peut de manière fiable et sûre obtenir un retour sur la prise en compte de sa commande d'une fonction dans l'habitacle du véhicule automobile. En effet, le signal de contrôle perceptible par le corps dudit utilisateur permet à ce dernier de percevoir le signal et ce quelle que soit l'ambiance sonore et sans avoir à détourner son regard de la route.
L'interface homme-machine selon l'invention peut également comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - le dispositif de retour comprend un dispositif vibrant configuré pour communiquer une ou plusieurs vibrations à l'équipement associé au dispositif de retour, l'intensité des vibrations étant suffisante pour être ressenties par ladite partie du corps de l'utilisateur; et/ou - le capteur comprend un système infrarouge et/ou un système capacitif et/ou une caméra; et/ou - le dispositif de commande est apte à annuler ou à déclencher une fonction commandée grâce à l'émission d'un signal d'activation; et/ou - l'interface homme-machine est configurée de sorte que la durée séparant l'activation du dispositif de commande et l'émission du signal de retour par le dispositif de retour est inférieure ou égale à 100ms, notamment inférieure ou égale à 90ms; et/ou - l'interface homme-machine comporte en outre un dispositif de programmation configurée pour que l'utilisateur programme l'intensité et la durée du signal de retour émis par le dispositif de retour et la durée séparant la commande et l'émission du signal de retour par le dispositif de retour; et/ou - le dispositif de retour est associé à un repose main du véhicule automobile ; et/ou. - le dispositif de retour est associé au volant du véhicule automobile; et/ou - le dispositif de retour est associé au siège conducteur du véhicule automobile ; et/ou - le dispositif de retour est associé à l'accoudoir du véhicule automobile. Un autre objet de l'invention consiste en un procédé de fabrication d'une interface homme-machine pour contrôler la prise en compte de la commande par un utilisateur d'au moins une fonction d'un véhicule automobile, ledit procédé comprenant des étapes pour : - fournir un dispositif de commande de ladite au moins une fonction et - fournir un dispositif de retour apte à envoyer un signal de retour perceptible par une partie du corps de l'utilisateur, - associer le dispositif de retour à un équipement de l'habitacle du véhicule automobile de sorte que le signal de retour soit perceptible par la partie du corps de l'utilisateur par l'intermédiaire dudit équipement de l'habitacle. L'invention porte également sur un procédé pour contrôler la prise en compte de la commande par un utilisateur d'au moins une fonction d'un véhicule automobile, dans lequel on met en oeuvre un ensemble tel que décrit précédemment en particulier dans l'une quelconque des combinaisons.
Plus particulièrement, l'invention porte également sur un procédé pour confirmer la prise en compte de la commande par un utilisateur d'au moins une fonction d'un véhicule automobile, ledit procédé comprenant au moins une étape d'envoi, par l'intermédiaire d'un dispositif de retour associé à un équipement de l'habitacle, d'un signal de retour perceptible par une partie du corps de l'utilisateur suite à la commande par l'utilisateur de ladite fonction au moyen d'un dispositif de commande, ladite partie du corps de l'utilisateur étant en contact avec ledit équipement de l'habitacle. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif de mise en oeuvre de celle-ci, et à l'examen des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre une interface homme-machine selon un premier mode de réalisation de l'invention, où le dispositif de retour est associé au volant d'un véhicule automobile ; - la figure 2 illustre une interface homme-machine selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, où le dispositif de retour est associé à l'accoudoir d'un véhicule automobile. - la figure 3 illustre une interface homme-machine selon un troisième mode de réalisation de l'invention, où le dispositif de retour est associé à un pommeau d'un véhicule automobile. - la figure 4 illustre une interface homme-machine selon un quatrième mode de réalisation de l'invention, où le dispositif de retour est associé au siège conducteur d'un véhicule automobile. En se référant à la figure 1, l'interface homme-machine selon l'invention permet de 5 prendre en compte des commandes d'au moins une fonction d'un véhicule automobile tel qu'une voiture. L'interface homme-machine comprend un dispositif de commande 1 et un dispositif de retour 2. En particulier, le dispositif de commande est configuré pour émettre un signal d'activation de sorte à déclencher ou annuler ladite fonction. 10 Le dispositif de commande 1 est du type généralement implémenté dans des véhicules automobiles. Dans certains cas, le dispositif de commande 1 est adapté pour une commande sans contact. Ainsi, il peut comprendre un capteur 12 apte à détecter et reconnaître des gestes de l'utilisateur. Par exemple, ce type de capteur peut comprendre un capteur infrarouge et/ou capacitif, 15 et/ou une caméra ou tout autre capteur de ce type connu de l'homme du métier. Le dispositif de commande 1 est configuré pour commander au moins une fonction d'un véhicule automobile. Les fonctions pouvant être implémentées dans le cadre de l'invention comprennent notamment des fonctions concernant l'autoradio et/ou le système de navigation et/ou le chauffage et/ou la climatisation et/ou la configuration de siège et/ou de l'habitacle 20 et/ou la porte et/ou la vitre et/ou l'ordinateur de bord. Comme illustré à la figure 1, le dispositif de commande 1 peut comprendre un dispositif d'affichage 11 tel qu'un écran, servant d'interface et permettant à l'utilisateur de visualiser les commandes et leur prise en compte par l'interface homme-machine selon l'invention. Le dispositif d'affichage 11 permet à l'utilisateur de visualiser l'effectivité de 25 ladite fonction du véhicule automobile, de préférence en dehors des périodes de conduite. En effet, pendant les périodes de conduite, il est préférable d'utiliser un signal de retour non-visuel confirmant la prise en compte de la commande. En particulier, un signal par un lien de contact avec l'utilisateur est préféré par exemple lorsque l'environnement sonore ne se prête pas à un signal de retour auditif En 30 outre, dans le cas d'une commande sans contact telle que par des capteurs de gestes, un retour vibratoire par l'intermédiaire d'un dispositif de commande tel qu'un joystick n'est pas opérant étant donné l'absence de contact. Ainsi, les inventeurs se sont aperçus qu'un retour via un équipement de l'habitacle présente un intérêt en matière de sécurité. Le dispositif de retour 2 de l'interface homme-machine selon l'invention est configurée pour envoyer à l'utilisateur un signal de retour perceptible par ce dernier, en particulier sous forme d'un signal vibratoire, via un équipement 3 de l'habitacle. L'équipement 3 de l'habitacle est de préférence un élément de l'habitacle qui est fréquemment en contact avec une partie du corps de l'utilisateur. Ainsi cet équipement transmet un signal de retour à l'utilisateur via ce contact. Bien entendu, un équipement est choisi en fonction de sa capacité à transmettre de manière significative ledit signal de retour. En particulier, une transmission par un équipement rigide tel que le volant permettant aisément de transmettre un signal de retour vibrant. Alternativement, une moindre rigidité peut être compensée par une intensité vibratoire plus importante. Dans le mode de réalisation de la figure 1, L'équipement 3 de l'habitacle est un volant. Le dispositif de retour 2 est par exemple connecté directement à l'équipement 3 de l'habitacle de sorte à transmettre le signal de retour perceptible. Selon une variante préférée, le dispositif de retour 2 comprend un dispositif vibrant apte à communiquer des vibrations à au moins un équipement de l'habitacle. En variante, il est possible de prévoir un moyen intermédiaire recevant un signal du dispositif de retour et apte à transmettre un signal de confirmation à l'équipement 3 de l'habitacle qui en réponse génèrera le signal de retour. Le dispositif de retour 2 est un module comprenant des composants électroniques aptes à recevoir et traiter les informations issues du dispositif de commande 1. Avantageusement, le choix du volant comme qu'équipement 3 transmettant le signal de retour, permet de transmettre l'information à l'utilisateur par l'intermédiaire de sa seconde main 5, placée sur celui-ci. En pratique, la perception par les mains est significativement sensible par rapport au reste du corps de l'utilisateur. En outre la main n'est généralement pas couverte de vêtement en situation de conduite. Enfin le volant est l'élément de l'habitacle le plus souvent en contact avec les mains du conducteur. En pratique, le signal sera perçu par l'utilisateur lorsque son intensité est supérieure à un seuil prédéterminé. Ce seuil prédéterminé d'intensité est fonction entre autre de l'équipement utilisé pour transmettre les vibrations et de la partie du corps de l'utilisateur en contact avec celui-ci. Avantageusement, le dispositif de retour 2 comprend un dispositif vibrant 21 configuré pour communiquer une ou plusieurs vibrations à l'équipement de l'habitacle. On peut prévoir un dispositif vibrant 21 intégré à un système mécanique solidaire du volant. Par exemple, ce dispositif vibrant 21 peut être intégré à un système de direction assistée ou aux autres systèmes de retour d'effort. En variante, le dispositif vibrant 21 peut aussi être intégré au volant. Selon une autre possibilité le dispositif vibrant 21 est intégré à un système de commande au volant intégrant un dispositif de retour haptique. Dans ce dernier cas, il est préférable de mettre en oeuvre un signal plus puissant pour améliorer la transmission du centre vers la périphérie du volant. En variante on peut aussi prévoir l'utilisation d'un dispositif vibrant déjà existant. Par exemple, un système de direction assistée, un système de retour d'effort ou un système haptique de commande au volant.
Selon un mode de réalisation, l'interface homme-machine selon l'invention est configurée de sorte que la durée séparant l'activation du dispositif de commande et l'émission du signal de retour par le dispositif de retour est inférieure ou égale à 100 ms, plus particulièrement inférieure ou égale à 90 ms. Avantageusement, un délai inférieur ou égal à 100 ms entre l'activation et l'émission du signal de retour permet à l'utilisateur de clairement identifier le retour comme correspondant à l'activation de la commande. On peut également prévoir la possibilité de configurer l'intensité et/ou la durée du signal de retour et/ou la durée séparant la commande et l'émission du signal de retour. Une interface d'un type connu peut être implémentée à cet effet. Ces aspects permettent de configurer l'interface homme-machine selon l'invention selon les préférences d'un utilisateur donné. De même, on peut aussi prévoir que la durée des vibrations peut être configurée par l'utilisateur. En utilisation, lorsque l'utilisateur actionne le dispositif de commande 1 au moyen de sa première main 4. Le dispositif de commande identifie (a) les gestes de l'utilisateur et transmet (b) un signal de confirmation au dispositif de retour 2. Ensuite, le dispositif de retour 2 transmet (c) un signal de vibrations à un équipement 3 de l'habitacle, ici un volant. Ainsi, l'équipement 3 de l'habitacle vibre (d) de manière perceptible par une partie du corps de l'utilisateur, par l'intermédiaire dudit équipement, ici le volant en contact avec la seconde main 5 de l'utilisateur. Ainsi, de manière générale, le procédé selon une variante de l'invention comprend par la mise en oeuvre des étapes (a) à (d) décrites précédemment.
Le dispositif de commande 1 coopère avec le dispositif de retour 2, en particulier au moyen d'une transmission de signal du dispositif de commande 1 vers le dispositif de retour 2, de sorte à communiquer les confirmations de la prise en compte des commandes. Cette coopération est schématisée par la flèche de référence (b) sur les figures. En se référant à la figure 2, l'interface homme-machine selon un deuxième mode de 10 réalisation est similaire à celle décrite précédemment avec un équipement 3 transmettant un signal de retour perceptible, qui est un accoudoir, par exemple un accoudoir central. Le lien physique entre le corps de l'utilisateur et l'accoudoir peut être le coude ou l'avant-bras. Un accoudoir, en tant qu'équipement 3 de l'habitacle, est confortable, et la position de l'utilisateur naturelle, le coude et/ou l'avant-bras étant au repos sur l'accoudoir. En outre le 15 choix d'un accoudoir comme équipement 3 permet de rendre l'interface homme-machine selon l'invention utilisable par un passager. En outre, l'accoudoir présente une rigidité permettant pour la transmission d'un signal de retour vibrant. En utilisation, l'utilisateur commande une fonction, par exemple par un geste de la 20 main 4 via une interface d'un dispositif d'affichage 11 tel qu'un écran déporté, une tablette multifonction ou joystick combiné à un moyen de commande en particulier par gestes. Les changements de fonction ou validations sont confirmées au conducteur par un signal perceptible, de préférence vibratoire. Ce signal peut être programmable ou unique transmis via le coude et/ou l'avant-bras de l'utilisateur.
25 Bien entendu, ce mode de réalisation n'est pas limité à l'accoudoir central. Par exemple, il peut être mis en oeuvre du côté gauche, notamment pour des commandes de fonctions de porte ou de climatisation. En se référant à la figure 3, l'interface homme-machine selon un troisième mode de réalisation est similaire à celle décrite précédemment avec un équipement 3 de l'habitacle 30 transmettant un signal de retour perceptible, qui est un pommeau. Cet ensemble peut être implémenté de la même manière qu'un ensemble selon la deuxième variante à la seule différence qu'il s'agit d'un pommeau en tant qu'équipement 3 de l'habitacle. Cette variante est également confortable, étant entendu que l'ensemble du bras est généralement au repos lorsque la première main de l'utilisateur est sur le pommeau. Un repose main (ou « pommeau ») est une partie rigide de l'habitacle où l'on pose le poignet permettant d'avoir un point d'appui pour piloter un touchpad ou un joystick. Un tel repose main se trouve généralement au niveau de la console centrale située entre les deux sièges avant du véhicule. En se référant à la figure 4, l'interface homme-machine selon un quatrième mode de réalisation est similaire à celles décrites précédemment avec un équipement de l'habitacle 3 transmettant un signal de retour perceptible, qui est un siège. Un siège, présente l'avantage d'être constamment en contact avec le corps de l'utilisateur que celui-ci soit conducteur ou passager. En outre, ce mode de réalisation ne nécessite pas de position particulière de l'une ou l'autre main de l'utilisateur. Tenant compte de la souplesse du siège, l'intensité des vibrations doit être significativement importante pour être perçue par l'utilisateur. Dans ce mode de réalisation, un dispositif vibrant 21 ou un actionneur peut être intégré dans le siège par exemple un actionneur similaire à ceux utilisés dans des systèmes d'alertes au dépassement de lignes sur la route. Le dispositif de retour 2 est peut être associé au siège du conducteur et/ou au siège 20 d'un passager. Ainsi, un passager effectuant des commandes peut également être informé par le dispositif de retour. Les actionneurs peuvent être prévus dans l'assise et/ou dans le dossier. On peut également prévoir des actionneurs dans l'appui-tête. Le dossier présente l'avantage d'un contact généralement plus fréquent avec l'utilisateur par rapport à l'appui-tête. Il en est de 25 même pour l'assise par rapport au dossier. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits et s'étend à d'autres variantes dans la portée des revendications. Dans la présente, le mot «comprenant» n'exclut pas d'autres éléments, et l'article indéfini «un» ou «une» n'exclut pas une pluralité. Le simple fait que les différentes 30 caractéristiques soient citées ensemble dans différentes revendications dépendantes n'indique pas que la combinaison de ces caractéristiques ne peut être utilisée de manière avantageuse. Tout signe de référence dans les revendications ne doit pas être interprété comme limitant la portée de l'invention.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Interface homme-machine pour véhicule automobile comprenant : - un dispositif de commande (1) comprenant au moins un capteur configuré pour détecter une commande sans contact d'un utilisateur, et - un dispositif de retour haptique (2) pour contrôler la prise en compte de ladite commande, caractérisé en ce que - le dispositif de retour haptique coopère avec à un équipement (3) de l'habitacle du véhicule automobile, ledit équipement étant distinct du dispositif de commande, - ledit équipement est destiné à venir en contact avec une partie du corps (5) de l'utilisateur afin de percevoir le signal haptique de retour.
  2. 2. Interface homme-machine selon la revendication 1, dans laquelle le dispositif de retour haptique comprend un dispositif vibrant configuré pour communiquer une ou plusieurs vibrations à l'équipement associé au dispositif de retour, l'intensité des vibrations étant suffisante pour être ressenties par ladite partie du corps de l'utilisateur.
  3. 3. Interface homme-machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le capteur comprend un système infrarouge et/ou un système capacitif et/ou une caméra.
  4. 4. Interface homme-machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le dispositif de commande est apte à annuler ou à déclencher une fonction commandée grâce à l'émission d'un signal d'activation.
  5. 5. Interface homme-machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, configuré de sorte que la durée séparant l'activation du dispositif de commande et l'émission du signal de retour par le dispositif de retour est inférieure ou égale à 100ms, notamment inférieure ou égale à 90ms.
  6. 6. Interface homme-machine selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant en outre un dispositif de programmation configuré pour que l'utilisateur programme l'intensité et la durée du signal de retour émis par le dispositif de retour et la durée séparant la commande et l'émission du signal de retour par le dispositif de retour.
  7. 7. Interface homme-machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le dispositif de retour est associé à un repose main du véhicule automobile.
  8. 8. Interface homme-machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le dispositif de retour est associé au volant du véhicule automobile.
  9. 9. Interface homme-machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le dispositif de retour est associé au siège conducteur du véhicule automobile.
  10. 10. Interface homme-machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le dispositif de retour est associé à l'accoudoir du véhicule automobile.10
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