FR3015714A1 - Interface homme machine permettant de commander au moins deux fonctions d'un vehicule automobile - Google Patents

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Abstract

Interface homme machine (10) permettant de commander au moins deux fonctions d'un véhicule automobile, l'interface homme machine comprenant : - un pavé tactile capacitif (20) comprend un réseau d'électrodes chargées électriquement, et configurée pour recevoir une commande d'au moins deux fonctions, - un dispositif de retour haptique (40) configuré pour fournir un retour à l'utilisateur de l'interface homme machine lors de la prise en compte de la commande, - un dispositif de contrôle (30) configuré pour recevoir du pavé tactile un signal représentatif d'une commande de l'utilisateur au niveau dudit pavé tactile, le signal étant lié à la perturbation du champ électrostatique généré par le réseau d'électrodes (50) lors d'une commande de l'utilisateur au niveau du pavé tactile, le dispositif de contrôle étant configuré pour déterminer la fonction à activer lorsque le niveau du signal reçu est supérieur ou égal à une valeur seuil en fonction du nombre d'électrodes du réseau d'électrodes du pavé tactile capacitif pour lequel le niveau du signal est supérieur ou égal à ladite valeur seuil.

Description

Interface homme machine permettant de commander au moins deux fonctions d'un véhicule automobile L'invention se rapporte à une interface homme machine permettant de commander au 5 moins deux fonctions d'un véhicule automobile et à une planche de bord d'un véhicule automobile comprenant une interface homme machine selon l'invention. De plus en plus de véhicule automobile sont équipés d'interfaces homme machine comprenant un pavé tactile et permettant de commander des fonctions dans le véhicule automobile. 10 Ce type d'interface homme machine est facilement intégrable à un dispositif d'affichage, on parle alors d'écran tactile. Les pavés tactiles capacitifs sont particulièrement plébiscités de part leur grande réactivité et le confort d'utilisation pour l'utilisateur. De plus, les interfaces homme machine comprenant un pavé tactile capacitif permettent la prise en compte d'une grande variété de type de commandes ; par exemple des 15 commandes de type « appuyer » ou des commandes de type « glisser » ou « pincer ». Le type de commande « appuyer » ou encore « push » en anglais correspond à l'appui par un moyen de commande d'au moins une partie de la zone de commande d'un pavé tactile. Le type de commande « glisser » ou « pincer » soit « slide » ou « pinch » en anglais correspond à l'effleurement d'au moins une partie de la zone de commande d'un pavé tactile 20 par un moyen de commande. L'une des problématiques rencontrées par l'utilisation de ce type d'interface homme machine est de fournir un retour à l'utilisateur sur la prise en compte de sa commande. En effet, un certain nombre de commandes peuvent ne pas avoir un effet immédiat, par exemple le réglage de la température de l'habitacle. Il est cependant préférable de fournir un retour à 25 l'utilisateur de la bonne prise en compte de sa commande. Ce retour à l'utilisateur sur la prise en compte de sa commande est généralement réalisé au moyen d'un effet haptique, par exemple une vibration. Le niveau de sensibilité de ce type d'interface homme machine nécessite souvent un réglage assez fin. En pratique il s'agit de trouver un compromis permettant de prendre en 30 compte les commandes des différents utilisateurs, et ce quelles que soient les caractéristiques les moyens de commandes utilisés, tout en limitant la sensibilité du pavé tactile afin de ne pas déclencher des commandes de manière non désirée.
L'une des principales problématiques de ce type d'interface homme machine réside dans la sensibilité de la détection d'une commande de l'utilisateur et dans l'effet haptique généré lors de la prise en compte de la commande. En outre, contrairement au pavé tactile résistif, les pavés tactiles capacitifs ne sont pas sensibles à la force d'appui du moyen de commande sur la surface du pavé tactile. Ainsi, il existe un besoin de fournir une interface homme machine qui soit adaptée aux différentes commandes de l'utilisateur et qui permettent de prendre en compte la force d'appui des moyens de commandes sur la surface du pavé tactile. A cet effet, l'invention porte sur une interface homme machine comprenant : - un pavé tactile capacitif comprend un réseau d'électrodes chargées électriquement, et configurée pour recevoir une commande d'au moins deux fonctions, - un dispositif de retour haptique configuré pour fournir un retour à l'utilisateur de l'interface homme machine lors de la prise en compte de la commande, - un dispositif de contrôle configuré pour recevoir du pavé tactile un signal représentatif d'une commande de l'utilisateur au niveau dudit pavé tactile, le signal étant lié à la perturbation du champ électrostatique généré par le réseau d'électrodes lors d'une commande de l'utilisateur au niveau du pavé tactile. Le dispositif de contrôle est configuré pour déterminer la fonction à activer lorsque le niveau du signal reçu est supérieur ou égal à une valeur seuil en fonction du nombre d'électrodes du réseau d'électrodes du pavé tactile capacitif pour lequel le niveau du signal est supérieur ou égal à ladite valeur seuil. Avantageusement, la prise en compte du nombre d'électrode du réseau d'électrodes pour lequel le niveau du signal est supérieur ou égal à ladite valeur seuil permet de prendre en compte la force d'appui du moyen de commande sur la surface du pavé tactile. En effet, plus le moyen de commande, typiquement un doigt de l'utilisateur exerce un force importante sur la surface du pavé tactile plus ledit doigt va s'écraser sur la surface du pavé tactile, perturbant le champ électrostatique d'un plus grand nombre d'électrode. Ainsi l'interface homme machine selon l'invention permet de commander différentes fonction d'un véhicule automobile en fonction de la force d'appui du moyen de commande sur la surface du pavé tactile. 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 : - l'amplitude du signal représentatif d'une commande de l'utilisateur au niveau dudit pavé tactile est proportionnelle à la capacitance mesurée entre chaque électrode du réseau d'électrodes et le moyen de commande de l'utilisateur lors d'une commande de l'utilisateur au niveau du pavé tactile ; et/ou - le dispositif de retour haptique est configuré pour fournir un retour haptique différent en fonction du nombre d'électrodes du réseau d'électrodes du pavé tactile capacitif dont le niveau du signal est supérieur ou égal à ladite valeur seuil ; et/ou - le pavé tactile capacitif comprend au moins deux zones de commande, chaque zone de commande étant configuré pour recevoir une commande d'au moins une fonction, et le dispositif de contrôle étant configuré pour comprendre des valeurs seuils différentes pour au moins deux des zones de commande du pavé tactile ; et/ou - le dispositif de retour haptique est configuré pour fournir un effet haptique différent en fonction de la zone de commande du pavé tactile utilisée par l'utilisateur ; et/ou - au moins une des deux zones de commande du pavé tactile est une zone de commande de type « appuyer » configurée pour recevoir une commande de type « appuyer » ; et/ou - au moins une des deux zones de commande du pavé tactile est une zone de commande de type « glisser » ou « pincer » configurée pour recevoir une commande de type « glisser » ou « pincer » ; et/ou - le dispositif de contrôle est configuré pour avoir une valeur seuil pour la zone de commande de type « glisser » ou « pincer » supérieure à la valeur seuil pour la zone de commande de type « appuyer ». L'invention concerne également une planche de bord d'un véhicule automobile 25 comprenant une interface homme machine selon l'invention. 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 : 30 la figure 1 illustre une interface homme machine selon un mode de réalisation de l'invention; la figure 2 illustre un vue de côté d'un pavé tactile d'une interface homme machine selon un mode de réalisation de l'invention ; et la figure 3 illustre un réseau d'électrodes d'un pavé tactile d'une interface homme machine selon un mode de réalisation de l'invention. L'invention concerne une interface homme machine permettant de commander au moins deux fonctions différentes d'un véhicule automobile.
Comme représenté sur la figure 1, l'interface homme machine 10 selon l'invention comprend au moins : un pavé tactile 20, un dispositif de retour haptique 40, et un dispositif de contrôle 30.
Le pavé tactile 20 est de préférence de type capacitif. Comme représenté sur la figure 1, le pavé tactile 20 peut comprend une pluralité de zones de commande, par exemple trois zones de commande 21, 22 et 23. Chacune des zones de commande 21, 22, 23 est configurée pour recevoir au moins une commande correspondant à au moins une fonction d'un véhicule automobile. Selon un mode de réalisation de l'invention, les différentes zones de commande 21, 22, 23 sont dédiées à un type de commande. Par exemple, les zones de commande 21 et 22 peuvent être dédiées à des commandes de type « appuyer » ou encore « push » en anglais. Ce type de commande correspond à 20 l'appui par un moyen de commande, par exemple un doigt ou éventuellement plusieurs, d'au moins une partie de la zone de commande du pavé tactile. La zone de commande 23 peut être dédiée à des commandes de type « glisser » ou « pincer » soit « slide » ou « pinch » en anglais. Ce type de commande correspond à l'effleurement d'au moins une partie de la zone de commande du pavé tactile par un moyen 25 de commande, par exemple un ou deux doigts de l'utilisateur. Les inventeurs se sont aperçus que le niveau de sensibilité optimum de l'écran tactile capacitif est différent pour les différents types de commande. Ainsi, en prévoyant des zones de commande différentes et dédiées préférentiellement à un type de commande, il est possible d'optimiser la prise en compte des commandes de l'utilisateur. 30 Typiquement, l'interface homme machine selon l'invention présente une sensibilité plus faible dans les zones de commande correspondant à des commandes de type « glisser » ou « pincer » que dans les zones de commande correspondant à des commandes de type « appuyer ».
Optionnellement, le pavé tactile 20 est transparent est peut être disposé devant un dispositif d'affichage, comme une dalle TFT, LCM, LCD ou OLED. Comme représenté sur les figures 2 et 3, le pavé tactile 20 comprend un réseau d'électrodes 50 chargées électriquement.
De préférence, le réseau d'électrodes est recouvert d'une plaque de verre 60 pour les protéger. Les électrodes peuvent être en IOT, oxyde d'indium-étain, afin d'assurer une transparence du pavé tactile. Le signal représentatif d'une commande de l'utilisateur au niveau du pavé tactile est typiquement lié à la perturbation du champ électrostatique généré par le réseau d'électrodes lors d'une commande de l'utilisateur au niveau de l'écran tactile. En effet, lorsque l'utilisateur approche un moyen de commande, par exemple un doigt ou un stylet, du pavé tactile, il perturbe le champ électrostatique généré par les électrodes. Cette perturbation peut être mesurée et son amplitude comparée à une valeur seuil au niveau du dispositif de contrôle 30. Selon un mode préféré de l'invention, l'amplitude du signal représentatif d'une commande de l'utilisateur au niveau dudit pavé tactile est proportionnelle à la capacitance mesurée entre chaque électrode du réseau d'électrodes et le moyen de commande de l'utilisateur, par exemple un doigt de l'utilisateur ou un stylet, lors d'une commande de l'utilisateur au niveau du pavé tactile.
Le dispositif de retour haptique 40 est configuré pour fournir un retour haptique à l'utilisateur de l'interface homme machine lors de la prise en compte de sa commande. Le retour haptique peut être de différentes formes, par exemple un retour visuel, par exemple sous la forme de l'affichage d'une information, et/ou sonore, par exemple sous la forme d'un son émis à l'utilisateur, et/ou tactile, par exemple sous la forme d'une vibration renvoyée à l'utilisateur au niveau du pavé tactile. Selon un mode de réalisation de l'invention, il est avantageux de prévoir des effets haptiques différents en fonction du nombre d'électrodes du réseau d'électrodes du pavé tactile capacitif dont le niveau du signal est supérieur ou égal à ladite valeur seuil. Par exemple, l'intensité et la fréquence des vibrations perçues par l'utilisateur peuvent être différentes en fonction de la force d'appui de l'utilisateur sur le pavé tactile. Avantageusement, cela permet de faire un retour haptique plus facilement compréhensible et identifiable par l'utilisateur. Il est également avantageux de prévoir des effets haptique différent en fonction de la zone de commande du pavé tactile utilisée.
Cela permet de fournir à l'utilisateur un retour plus facilement identifiable à une fonction ou à un type de commande. Par exemple, dans le cas d'un effet haptique vibratoire, il est possible de faire varier l'intensité et/ou les fréquences des vibrations en fonction de la zone de commande. Cela est particulièrement avantageux lorsque les zones de commande sont dédiées à des types de commandes. En effet, en fonction du type de commande, « appuyer », « glisser » ou « pincer », l'effet haptique le plus approprié n'est pas forcément le même. Ainsi, selon ce mode de réalisation, l'interface homme machine selon l'invention permet non seulement d'adapter la sensibilité des différentes zone de commande mais également d'adapter le retour haptique correspondant. Le dispositif de contrôle 30 de l'interface homme machine selon l'invention est configuré pour recevoir du pavé tactile un signal représentatif d'une commande de l'utilisateur au niveau du pavé tactile. Le dispositif de contrôle 30 permet de prendre en compte la commande de l'utilisateur lorsque le niveau du signal reçu est supérieur ou égal à une valeur seuil. De plus, le dispositif de contrôle de l'interface homme machine est configuré pour déterminer pour au moins une des zones de commande du pavé tactile la fonction à activer en fonction du nombre d'électrodes du réseau d'électrodes du pavé tactile capacitif dont le niveau du signal est supérieur ou égal à une valeur seuil. Typiquement, le signal reçu par le dispositif de contrôle correspond à des valeurs de capacitances mesurées au niveau d'un réseau d'électrodes disposées dans le pavé tactile 20. Avantageusement, la considération pour l'activation de la fonction du nombre d'électrodes du réseau d'électrodes du pavé tactile capacitif dont le niveau du signal est supérieur ou égal à une valeur seuil, offre une dimension supplémentaire à l'interface homme machine selon l'invention. En particulier, il est possible de distinguer des commandes en fonction de la force d'appui du doigt de l'utilisateur. En effet, plus l'utilisateur appuie fort sur le pavé tactile, plus son doigt s'écrase sur le pavé tactile, et plus un nombre important d'électrodes du réseau d'électrodes du pavé tactile présente un signal supérieur ou égal à une valeur seuil.
Il est possible pour une zone de commande du pavé tactile de prévoir des valeurs seuils en terme de nombre d'électrodes. Typiquement si le nombre d'électrodes dont le signal est supérieur à un seuil de prise en compte correspond à une zone comprise entre 50 mm2 et 75 mm2, le dispositif de contrôle permet l'activation d'une première fonction, si le nombre d'électrodes dont le signal est supérieur audit seuil de prise en compte correspond à une zone comprise entre 75 mm2 et 100 mm2, le dispositif de contrôle permet l'activation d'une deuxième fonction, et si le nombre d'électrodes dont le signal est supérieur audit seuil de prise en compte correspond à une zone supérieure à 100 mm2, le dispositif de contrôle permet l'activation d'une troisième fonction.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de contrôle est également configuré pour comprendre des valeurs seuils différentes pour au moins deux des zones de commande du pavé tactile. Les valeurs seuils de chacune des zones déterminent les sensibilités des zones. Ainsi, le dispositif de contrôle 30 permet d'adapter les sensibilités des différentes zones de 10 commande du pavé tactile. En particulier, le dispositif de contrôle peut être configuré pour avoir une valeur seuil pour une zone de commande de type « glisser » ou « pincer » supérieure à la valeur seuil pour une zone de commande de type « appuyer ». Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits et s'étend à 15 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 caractéristiques soient citées ensemble dans différentes revendications dépendantes n'indique pas que la combinaison de ces caractéristiques ne peut être utilisée de manière avantageuse.
20 Tout signe de référence dans les revendications ne doit pas être interprété comme limitant la portée de l'invention.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS1. Interface homme machine (10) permettant de commander au moins deux fonctions d'un véhicule automobile, l'interface homme machine comprenant : - un pavé tactile capacitif (20) comprend un réseau d'électrodes chargées électriquement, et configurée pour recevoir une commande d'au moins deux fonctions, - un dispositif de retour haptique (40) configuré pour fournir un retour à l'utilisateur de l'interface homme machine lors de la prise en compte de la commande, - un dispositif de contrôle (30) configuré pour recevoir du pavé tactile un signal représentatif d'une commande de l'utilisateur au niveau dudit pavé tactile, le signal étant lié à la perturbation du champ électrostatique généré par le réseau d'électrodes (50) lors d'une commande de l'utilisateur au niveau du pavé tactile, le dispositif de contrôle étant configuré pour déterminer la fonction à activer lorsque le niveau du signal reçu est supérieur ou égal à une valeur seuil en fonction du nombre d'électrodes du réseau d'électrodes du pavé tactile capacitif pour lequel le niveau du signal est supérieur ou égal à ladite valeur seuil.
  2. 2. Interface homme machine selon la revendication 1, dans laquelle l'amplitude du signal représentatif d'une commande de l'utilisateur au niveau dudit pavé tactile est proportionnelle 20 à la capacitance mesurée entre chaque électrode du réseau d'électrodes et le moyen de commande de l'utilisateur lors d'une commande de l'utilisateur au niveau du pavé tactile.
  3. 3. Interface homme machine selon l'une des revendications 1 ou 2, dans laquelle le dispositif de retour haptique est configuré pour fournir un retour haptique différent en fonction du 25 nombre d'électrodes du réseau d'électrodes du pavé tactile capacitif dont le niveau du signal est supérieur ou égal à ladite valeur seuil.
  4. 4. Interface homme machine selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le pavé tactile capacitif (20) comprend au moins deux zones de commande (21, 22, 23), chaque zone 30 de commande étant configuré pour recevoir une commande d'au moins une fonction, et le dispositif de contrôle étant configuré pour comprendre des valeurs seuils différentes pour au moins deux des zones de commande du pavé tactile.
  5. 5. Interface homme machine selon la revendication 4, dans laquelle le dispositif de retour haptique est configuré pour fournir un effet haptique différent en fonction de la zone de commande du pavé tactile utilisée par l'utilisateur.
  6. 6. Interface homme machine selon l'une des revendications 4 ou 5, dans laquelle au moins une des deux zones de commande du pavé tactile est une zone de commande de type « appuyer » configurée pour recevoir une commande de type « appuyer ».
  7. 7. Interface homme machine selon des revendications 4 à 6, dans laquelle au moins une des 10 deux zones de commande du pavé tactile est une zone de commande de type « glisser » ou « pincer » configurée pour recevoir une commande de type « glisser » ou « pincer ».
  8. 8. Interface homme machine selon les revendications 6 et 7, dans laquelle le dispositif de contrôle est configuré pour avoir une valeur seuil pour la zone de commande de type « glisser 15 » ou « pincer » supérieure à la valeur seuil pour la zone de commande de type « appuyer ».
  9. 9. Planche de bord d'un véhicule automobile comprenant une interface homme machine selon l'une des revendications précédentes. 20 25 30
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