FR3137023A1 - Système de commande comprenant un organe de commande et procédé de fabrication associé - Google Patents
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Abstract
Système de commande comprenant un organe de commande et procédé de fabrication associé L’invention concerne un système de commande (10) de véhicule comprenant : - un ensemble (11) formé par une couche de support (12) et une couche décorative et fonctionnelle (14) définissant une deuxième région formant une protubérance (32), - au moins un premier capteur de détection (16) situé au moins en partie dans la deuxième région (30), - un organe de commande (18) monté autour de la protubérance (32) comprenant un élément de sélection (48) mobile en rotation par rapport à la protubérance (32) entre deux positions de sélection, l’élément de sélection (48) comprenant un élément de détection (56) solidaire en rotation de l’élément de sélection (48), l’élément de détection (56) étant configuré pour interagir avec le premier capteur de détection (16) dans chacune des positions de sélection pour déterminer la position de sélection de l’élément de sélection (56). Figure pour l'abrégé : Figure 3
Description
La présente invention concerne selon un premier aspect un système de commande pour véhicule comprenant un organe de sélection mobile en rotation par rapport à une surface dudit système de commande.
Un tel système de commande est par exemple intégré dans un élément de garnissage du véhicule, tel qu’une planche de bord, un panneau de commande, une console centrale disposée entre les deux sièges avant ou arrière du véhicule, un dispositif d’affichage ou autre. Le système de commande permet à l’utilisateur d’interagir avec, par exemple, un dispositif d’affichage pour afficher des informations utiles au conducteur et/ou aux passagers telles que des informations de navigation, des pictogrammes, etc. et/ou pour piloter certaines fonctions du véhicule comme par exemple ajuster l’intensité d’un paramètre à l’intérieur de l’habitacle (e.g. volume sonore, température, etc.).
FR 3 104 764 A1 décrit un tel système de commande comprenant une surface tactile sur laquelle est fixé un organe de commande. L’organe de commande comprend un corps principal et un élément de sélection formé par une bague disposée autour du corps principal et mobile en rotation par rapport à l’élément de commande. L’élément de commande comprend un élément de détection interagissant avec la surface tactile et permettant ainsi de connaître la position de l’élément de commande par rapport à la surface tactile.
Un objectif de l’invention est d’améliorer encore ce type de système de commande en proposant un système de commande qui soit plus simple à fabriquer et moins coûteux.
A cette fin, l’invention concerne un système de commande pour véhicule, comprenant :
- un ensemble formé par une couche de support et une couche décorative et fonctionnelle, la couche décorative et fonctionnelle étant en contact avec la couche de support,
l’ensemble définissant au moins une première région et au moins une deuxième région formant une protubérance s’étendant en saillie par rapport à la première région selon un premier axe,
- au moins un premier capteur de détection situé au moins en partie dans la deuxième région,
- un organe de commande monté autour de la protubérance, l’organe de commande comprenant un élément de sélection mobile en rotation par rapport à la protubérance et par rapport à au moins une partie du premier capteur de détection selon un axe de rotation entre au moins deux positions de sélection, l’élément de sélection comprenant au moins un élément de détection solidaire en rotation de l’élément de sélection, l’élément de détection étant configuré pour interagir avec ledit au moins un premier capteur de détection dans chacune des positions de sélection de sorte que le premier capteur de détection détermine la position de sélection dans laquelle se trouve l’élément de sélection.
Ainsi, le système de commande selon l’invention ne nécessite pas une surface tactile située sous l’organe de commande puisque l’élément de détection interagit avec le premier capteur de détection situé uniquement dans la deuxième région. Le coût du système de commande est ainsi réduit. De plus, la protubérance sur laquelle est monté l’organe de commande est directement formée par l’ensemble formé par la couche de support et la couche décorative et fonctionnelle sans qu’il soit nécessaire de fixer une pièce rapportée additionnelle sur une surface du système de commande. Le nombre d’éléments du système de commande est réduit, ce qui facilite la fabrication du système et réduit les coûts.
Selon différents modes de réalisation, le système de commande comprend une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- la couche décorative et fonctionnelle comprend une surface extérieure destinée à être orientée vers l’intérieur du véhicule et une surface intérieure à l’opposé de la surface extérieure, ladite surface intérieure étant en contact avec la couche de support ;
- le premier capteur de détection est un capteur capacitif et l’élément de détection est un corps conducteur électriquement ;
- la protubérance définit une surface latérale extérieure sensiblement circulaire ;
- le premier capteur de détection comprend une pluralité d’électrodes disposées dans la deuxième région autour du premier axe, de préférence espacées régulièrement autour du premier axe ;
- la couche décorative et fonctionnelle comprend un film, la pluralité d’électrodes étant disposées entre le film et la couche de support ;
- les électrodes sont imprimées sur le film ;
- l’organe de commande comprend un élément de guidage, l’élément de sélection étant mobile en rotation par rapport à l’élément de guidage selon l’axe de rotation ;
- le système de commande comprend en outre un deuxième capteur de détection, de préférence un capteur capacitif, situé au moins en partie dans la deuxième région, à l’écart du premier capteur de détection selon l’axe de rotation, l’élément de sélection étant mobile en translation par rapport à la protubérance selon l’axe de rotation entre une des positions de sélection et une position de validation, l’élément de détection étant configuré pour interagir avec le deuxième capteur de détection au moins dans la position de validation ; et
- le système de commande comprend un dispositif de rappel de l’élément de sélection adapté pour déplacer l’élément de sélection de la position de validation vers la position de sélection.
L’invention porte également sur un procédé de fabrication d’un système de commande pour véhicule, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- fournir un moule définissant une cavité de moulage,
- fournir une couche décorative et fonctionnelle comprenant au moins un premier capteur de détection,
- placer la couche décorative et fonctionnelle dans la cavité de moulage,
- injecter un matériau dans le moule pour former une couche de support en contact avec la couche décorative et fonctionnelle, la couche de support et la couche décorative et fonctionnelle formant un ensemble, l’ensemble définissant au moins une première région et au moins une deuxième région formant une protubérance s’étendant en saillie par rapport à la première région selon un premier axe,
- monter un organe de commande autour de la protubérance, l’organe de commande comprenant un élément de sélection mobile en rotation par rapport à la protubérance et à l’au moins un premier capteur de détection selon un axe de rotation entre au moins deux positions de sélection, l’élément de sélection comprenant au moins un élément de détection solidaire en rotation de l’élément de sélection, l’élément de détection étant configuré pour interagir avec ledit au moins un premier capteur de détection dans chacune des positions de sélection de sorte que le premier capteur de détection détermine la position de sélection dans laquelle se trouve l’élément de sélection.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées parmi lesquelles :
Sur les figures 1 à 3, on a représenté en vue de dessus et en section, un système de commande 10 pour véhicule selon un premier mode de réalisation de l’invention. Le véhicule est par exemple un véhicule automobile ou autre.
Le système de commande 10 est par exemple intégré dans un élément de garnissage du véhicule, tel qu’une planche de bord, un panneau de commande, une console centrale disposée entre les deux sièges avant ou les deux sièges arrière du véhicule, un dispositif d’affichage ou autre.
Dans la suite de la description, l’adjectif « extérieure » caractérise une surface destinée à être orientée vers l’intérieur de l’habitacle du véhicule. A contrario, l’adjectif « intérieure » caractérise une surface située à l’opposé d’une surface extérieure.
Le système de commande 10 comprend une couche de support 12, une couche décorative et fonctionnelle 14 en contact avec la couche de support 12, au moins un premier capteur de détection 16, et un organe de commande 18.
La couche de support 12 est de préférence une couche de matériau plastique, de préférence moulée comme nous le verrons plus loin. Par exemple, le matériau plastique est du polypropylène (PP), du polychlorure de vinyle (PVC) ou de l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS). La couche de support 12 comprend une surface extérieure 20 et une surface intérieure située à l’opposé de la surface extérieure 20.
La couche décorative et fonctionnelle 14 comprend une surface intérieure 22 et une surface extérieure 24 à l’opposé de la surface intérieure. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, la surface intérieure 22 de la couche décorative et fonctionnelle 14 est en contact avec la surface extérieure 20 de la couche de support 12. Par « en contact », on entend que la couche décorative et fonctionnelle 14 est directement en contact avec la couche de support 12 sans couche ou élément intermédiaire entre la couche décorative et fonctionnelle 1 et la couche de support 12. La surface extérieure 24 de la couche décorative et fonctionnelle 14 forme ainsi la surface extérieure du système de commande 10 visible par un utilisateur présent à l’intérieur de l’habitacle du véhicule.
Selon une variante de réalisation, la surface extérieure 24 de la couche décorative et fonctionnelle 14 est en contact avec la surface intérieure de la couche de support 12. La surface extérieure 20 de la couche de support 12 forme alors la surface extérieure du système de commande 10 visible par l’utilisateur présent à l’intérieur de l’habitacle du véhicule.
La couche décorative et fonctionnelle 14 comprend de préférence un film 26 et au moins un élément de décoration (non représenté) fixé sur la surface extérieure du film 26. Par exemple, l’élément de décoration est un motif et/ou un pictogramme et/ou une texture, et/ou un texte, etc. Par exemple, l’élément de décoration est imprimé sur le film 26 au moyen d’un dispositif d’impression.
De préférence encore, la couche décorative et fonctionnelle 14 comprend un ou plusieurs composants électroniques fixés sur le film 26. Le ou les composants électroniques sont par exemple une résistance, un microcircuit, une diode électroluminescente. De préférence encore, la couche décorative et fonctionnelle 14 comprend une pluralité de pistes conductrices reliant les composants électroniques entre eux. Les pistes conductrices sont par exemple imprimées sur le film 26 avec une encre conductrice à l’aide d’un dispositif d’impression.
Le film 26 est par exemple une couche en matériau plastique, par exemple du polycarbonate (PC) ou du poly-méthacrylate de méthyle acrylique (PMMA). En particulier, le film 26 est compatible avec un procédé de formage à haute pression. L’épaisseur du film 26 est par exemple comprise entre 125 µm et 1 mm, de préférence entre 250 µm et 375 µm.
La couche décorative et fonctionnelle 14 et la couche de support 12 forme un ensemble 11. De préférence, la couche décorative et fonctionnelle 14 et la couche de support 12 forme un complexe à deux couches, c’est-à-dire que l’ensemble 11 comprend uniquement la couche décorative et fonctionnelle 14 et la couche de support 12.
Selon l’invention, l’ensemble 11 définit au moins une première région 28 et au moins une deuxième région 30 formant une protubérance 32 s’étendant en saillie par rapport à la première région 28 selon un premier axe A. La protubérance 32 est destinée à s’étendre en saillie vers l’intérieur de l’habitacle. La première région 28 est par exemple sensiblement plane et s’étend autour d’au moins une partie de la deuxième région 30. La couche décorative et fonctionnelle 14 et la couche de support 12 s’étendent de manière continue entre la première région 28 et la deuxième région 30, c’est-à-dire que la couche décorative et fonctionnelle 14 recouvre la couche de support 12 à la fois dans la première région 28 et dans la deuxième région 30. Dit autrement, la couche de support 12 et la couche décorative et fonctionnelle 14 comprennent chacune une première région 34, 36, de préférence sensiblement plane, et une deuxième région 38, 40 en saillie par rapport à la première région 34, 36 respective. Dit autrement, la première région 34 et la deuxième région 38 de la couche de support 12 sont venues de matière entre elles. La première région 36 et la deuxième région 40 de la couche décorative et fonctionnelle 14 sont venues de matière entre elles.
La protubérance 32 définit de préférence une surface latérale extérieure 42 sensiblement circulaire. Par exemple, la protubérance 32 forme une couronne d’axe A ou un cône tronqué délimitant une région centrale 44 évidée. En variante, la protubérance 32 est pleine.
Le premier capteur de détection 16 est situé, au moins en partie, dans la deuxième région 30 formant la protubérance 32. Le premier capteur de détection 16 est par exemple un capteur capacitif. Le premier capteur 16 comprend par exemple alors une pluralité d’électrodes 46 disposées dans la deuxième région 30 autour du premier axe A. De préférence, les électrodes 46 sont disposées sur tout autour du premier axe A. Avantageusement, les électrodes 46 sont espacées régulièrement autour du premier axe A, c’est-à-dire que la distance angulaire entre deux électrodes 46 voisines est constante tout autour du premier axe A.
Selon un mode de réalisation particulier, le premier capteur de détection 16 est un capteur de détection d’auto-capacité (« self-capacitance » en langue anglaise). Le capteur de détection 16 comprend par exemple entre deux et trente-six, par exemple dix-huit électrodes 46 réparties tout autour du premier axe A de la protubérance 32.
De préférence, chaque électrode 46 est située entre le film 26 de la couche décorative et fonctionnelle 14 et la couche de support 12. En particulier, de préférence, chaque électrode 46 comprend une surface interne orientée vers le premier axe A, en contact avec la couche de support 12, et une surface externe, à l’opposé de la surface interne, en contact avec le film 26.
Avantageusement, les électrodes 46 sont imprimées sur le film 26.
L’organe de commande 18 est monté autour de la protubérance 32. L’organe de commande 18 comprend un élément de sélection 48 mobile en rotation par rapport à la protubérance 32 selon un axe de rotation R, et de préférence, un élément de guidage 50 fixé sur la protubérance 32.
L’élément de sélection 48 est mobile en rotation selon l’axe R par rapport à l’élément de guidage 50. L’élément de sélection 48 est mobile en rotation entre au moins deux positions de sélection. De préférence, l’élément de sélection 48 est mobile en rotation entre autant de positions de sélection que le nombre d’électrodes 46 du premier capteur de détection 16. L’axe de rotation R est de préférence sensiblement confondu avec le premier axe A. Dans l’exemple illustré, l’axe de rotation R est sensiblement perpendiculaire à la première région 28.
Avantageusement, l’élément de sélection 48 délimite intérieurement une ouverture traversante 52 laissant apparaître l’ensemble 11, et en particulier dans le mode de réalisation représenté, la couche décorative et fonctionnelle 14. Selon un mode de réalisation particulier (non représenté), le système de commande 10 comprend un dispositif d’affichage (non représenté), tel qu’un écran, disposé à l’intérieur de l’ouverture traversante 52. Le dispositif d’affichage est par exemple fixé sur la couche décorative et fonctionnelle 14, par exemple sur la surface extérieure 24 de la couche décorative et fonctionnelle 14. En variante, le dispositif d’affichage est fixé sur la surface inférieure du film 26 et au moins une partie du film 26 situé face au dispositif d’affichage selon l’axe de rotation R est translucide ou transparent pour permettre à un utilisateur de voir le dispositif d’affichage au travers de ladite partie du film 26.
Selon un mode de réalisation particulier, la surface latérale extérieure 54 de l’élément de sélection 48 est irrégulière, par exemple striée par une pluralité de nervures s’étendant chacune principalement selon une direction sensiblement parallèle à l’axe de rotation R, pour faciliter la préhension de l’élément de sélection 48 par l’utilisateur.
En variante ou en complément, l’élément de sélection 48 forme une molette crantée définissant une pluralité de positions de sélection stables. L’organe de commande 18 forme alors un dispositif haptique. Lorsque l’utilisateur tourne l’élément de sélection 48, il doit exercer un effort de rotation prédéterminé pour passer d’une position de sélection stable à une autre position de sélection stable. Ceci permet à l’utilisateur de connaître avec précision la distance angulaire parcourue par l’élément de sélection 48 et de ressentir tactilement le passage entre les différentes positions de sélection.
En complément, le déplacement en rotation de l’élément de sélection 48 provoque par exemple un cliquetis audible par l’utilisateur associé au passage d’une position de sélection stable à une autre.
Selon l’invention, l’organe de commande 18 comprend au moins un élément de détection 56, de préférence un unique élément de détection 56, solidaire en rotation de l’élément de sélection 48. Dans les exemples illustrés, l’élément de détection 56 est par exemple un corps conducteur électriquement. L’élément de sélection 48 est alors de préférence non conducteur électriquement, c’est-à-dire fait d’un matériau isolant électrique tel qu’un matériau plastique.
L’élément de détection 56 est configuré pour interagir avec le premier capteur de détection 16 dans chacune des positions de sélection. Le premier capteur de détection 16 détermine alors la position de sélection dans laquelle se trouve l’élément de sélection 48.
Dans le mode de réalisation dans lequel le premier capteur de détection 16 est un capteur de détection d’auto-capacité, dans chacune des positions de sélection, l’élément de détection se situe sensiblement face à une des électrodes 46 correspondante du premier capteur de détection 16, selon une direction radiale sensiblement perpendiculaire au premier axe A.
Dans chacune des positions de sélection, l’élément de détection 56 est configuré pour faire varier la capacité de l’électrode 46 située face à lui selon la direction radiale. En particulier, l’élément de détection 56 est configuré pour augmenter la capacité de l’électrode 46 correspondante, mesurée entre l’électrode 46 et la terre, lorsqu’il se situe face à l’électrode 46. Ainsi, en détectant l’augmentation de capacité de l’électrode 46, le premier capteur de détection 16 est alors configuré pour déterminer la position relative de l’élément de détection 56 par rapport à la protubérance 32, et ainsi dans quelle position de sélection se trouve l’élément de détection 56.
La géométrie et les dimensions de l’élément de détection 56 sont choisies de sorte à ce que l’élément de détection 56 soit apte à faire varier la capacité de l’électrode 46. Par exemple, l’élément de détection 56 a une forme parallélépipédique ou cylindre. De préférence, l’élément de détection 56 s’étend sur une distance angulaire comprise entre 5° et 25°.
De préférence, dans chacune des positions de sélection, l’élément de détection 56 s’étend à l’écart de l’électrode 46 correspondante, selon la direction radiale. L’élément de détection 56 est situé extérieurement à l’électrode 46 dans toutes les positions de sélection. Par exemple, l’élément de détection 56 est en contact avec la couche décorative et fonctionnelle 14 dans toutes les positions de sélection, et plus particulièrement avec la surface extérieure 24 de la couche décorative et fonctionnelle 14.
En variante, l’élément de détection 56 est situé à l’écart selon la direction radiale de la couche décorative et fonctionnelle 14. Par exemple, l’élément de détection 56 est situé à une distance inférieure à 3 mm de la couche décorative et fonctionnelle 14.
Dans le premier mode de réalisation présenté sur la , l’élément de guidage 50 est fixé sur la première région 28 et/ou sur la deuxième région 30, et en particulier contre la base 58 de la protubérance 32, c’est-à-dire à la transition entre la première région 28 et la deuxième région 30. Par exemple, l’élément de guidage 50 est collé sur la première région 28 et/ou la deuxième région 30. En variante, l’élément de guidage 50 est clipsé sur la protubérance 32. En variante encore, l’élément de guidage 50 est vissé sur la protubérance 32. L’élément de guidage 50 est disposé extérieurement autour de la protubérance 32. Par exemple, l’élément de guidage 50 est un anneau. L’élément de guidage 50 définit par exemple une rainure annulaire 60 coopérant avec l’élément de sélection 48 et plus particulièrement avec une extrémité inférieure de l’élément de sélection 48. L’élément de guidage 50 est fixe par rapport à l’élément de sélection 48. L’élément de sélection 48 est mobile en rotation autour de l’axe de rotation R par rapport à l’élément de guidage 50.
Le fonctionnement du système de commande 10 va maintenant être décrit.
Par exemple, le système de commande 10 selon l’invention est associé à un dispositif d’affichage de la température d’habitacle et permet de contrôler la température de consigne.
L’utilisateur tourne l’élément de sélection 48 autour de la protubérance 32 vers la droite ou vers la gauche selon qu’il souhaite augmenter ou diminuer la valeur de la température de consigne. Par exemple, en tournant l’élément de sélection 48 vers la droite, il augmente la température de consigne. A l’opposé, en tournant l’élément de sélection 48 vers la gauche, il diminue la température de consigne. La rotation de l’élément de sélection 48 entraîne la rotation de l’élément de détection 56. Le premier capteur de détection 16 est alors adapté pour déterminer la position angulaire de l’élément de détection 56 dans toutes les positions de sélection. L’information liée au changement de position de l’élément de détection 56 est alors convertie en une commande, en l’occurrence une augmentation ou une diminution de la température de consigne souhaitée par l’utilisateur.
Dans le mode de réalisation dans lequel le premier capteur de détection 16 est un capteur de détection d’auto-capacité, dans chacune des positions de sélection, l’élément de détection 56 augmente la capacité de l’électrode 46 située face à l’élément de détection 56, mesurée entre l’électrode 46 et la terre. Le premier capteur de détection 16 détecte cette augmentation et détermine la position de sélection dans laquelle se trouve l’élément de sélection 48.
Un procédé de fabrication d’un système de commande 10 tel que décrit ci-dessus est maintenant décrit.
On prépare tout d’abord la couche décorative et fonctionnelle 14. Par exemple, on imprime sur une première face du film 26 au moins un élément de décoration, par exemple par impression. On fixe sur la deuxième surface du film 26, à l’opposé de la première surface, un ou plusieurs composants électroniques. Par exemple, on imprime avec une encre conductrice une pluralité de pistes conductrices reliant les composants électroniques entre eux. En particulier, lors de cette étape, on fixe ou on imprime les électrodes 46 du premier capteur de détection 16 sur la deuxième surface.
On dispose ensuite la couche décorative et fonctionnelle 14 à l’intérieur de la cavité de moulage d’un moule. La cavité de moulage définit une empreinte représentant le négatif tridimensionnel de la surface extérieure du système de commande 10, en particulier de la première région 28 et de la deuxième région 30. En particulier, on oriente la première surface de la couche décorative et fonctionnelle 14 vers l’intérieur de la cavité de moulage. La couche décorative et fonctionnelle 14 est placée dans le moule afin que les électrodes 46 se situent au niveau de la protubérance 32 une fois le moulage terminé.
On ferme le moule et on injecte ensuite un matériau à l’intérieur du moule pour former la couche de support 12. Le matériau rempli la cavité de moulage et vient en contact avec la couche décorative et fonctionnelle 14. La couche décorative et fonctionnelle 14 est déformée et prend la forme de l’empreinte. La couche décorative et fonctionnelle 14 adhère sur la couche de support 12. En particulier, lors de cette étape, la première région 28 et la deuxième région 30 formant la protubérance 32 sont formées.
L’ensemble formé par la couche décorative et fonctionnelle 14 et la couche de support 12 est détaché du moule. On fixe ensuite l’élément de guidage 50 sur la protubérance 32, par exemple par collage, encliquetage ou vissage. Puis l’élément de sélection 48 est monté autour de la protubérance 32 de sorte à être mobile en rotation par rapport à la protubérance 32 et à l’élément de guidage 50, autour de l’axe de rotation R.
Un deuxième mode de réalisation est maintenant décrit en référence à la . Ce mode de réalisation est décrit par différences par rapport au premier mode de réalisation.
Dans ce mode de réalisation, l’élément de guidage 48 comprend deux anneaux 62 fixés sur la protubérance 32, et en particulier sur la surface latérale extérieure 42 de la protubérance 32. Par exemple chacun des anneaux 62 est collé extérieurement autour de la protubérance 32. En variante, chacun des anneaux 62 est clipsé sur la protubérance 32.
Par exemple, l’élément de sélection 48 définit intérieurement deux rainures annulaires 64 espacées l’une de l’autre selon l’axe de rotation R, et coopérant chacune avec un des anneaux 62. Chacun des anneaux 62 est solidaire de la protubérance 32. L’élément de sélection 48 est mobile en rotation autour de l’axe de rotation R par rapport à chacun des deux anneaux 62.
Le procédé de fabrication est similaire au procédé de fabrication du premier mode de réalisation.
Un troisième mode de réalisation et un quatrième mode de réalisation sont maintenant décrits en référence respectivement aux figures 5 et 6. Ces modes de réalisation sont décrits par différences par rapport respectivement aux premier et au deuxième modes de réalisation.
Dans chacun des modes de réalisation, le système de commande 10 comprend un deuxième capteur de détection 66 situé, au moins en partie, dans la deuxième région 30. Dans l’exemple illustré, le deuxième capteur de détection 66 est un capteur capacitif.
Le deuxième capteur de détection 66 comprend par exemple une pluralité d’électrodes 68 disposées dans la deuxième région 30 autour du premier axe A. Les électrodes 68 du deuxième capteur de détection 66 sont disposées à l’écart des électrodes 46 du premier capteur de détection 16 selon l’axe de rotation R. De préférence, les électrodes 68 du deuxième capteur de détection 66 sont situées sous les électrodes 46 du premier capteur de détection 16 selon l’axe de rotation R, c’est-à-dire plus près de la base 58 de la protubérance 32 et de la première région 28 que les électrodes 46 du premier capteur de détection 16. De préférence, les électrodes 68 sont disposées tout autour du premier axe A. Avantageusement, les électrodes 68 sont espacées régulièrement autour du premier axe A, c’est-à-dire que la distance angulaire entre deux électrodes 68 voisines est constante tout autour du premier axe A.
Selon un mode de réalisation particulier, le deuxième capteur de détection 66 est un capteur de détection d’auto-capacité (« self-capacitance » en langue anglaise). Le deuxième capteur de détection 66 comprend par exemple entre 2 et 36, par exemple 18 électrodes 68 réparties tout autour du premier axe A. Le deuxième capteur de détection 68 comprend le même nombre d’électrodes 68 que le premier capteur de détection 16. Chaque électrode 68 du deuxième capteur de détection 66 est disposée à côté d’une électrode 46 du premier capteur de détection 16 correspondante selon une direction sensiblement parallèle à l’axe de rotation R.
De préférence, chaque électrode 68 est disposée sur la surface intérieure du film 26. Chaque électrode 68 est ainsi disposée entre le film 26 et la couche de support 12. En particulier, de préférence, chaque électrode 68 comprend une surface interne orientée vers le premier axe A, en contact avec la couche de support 12, et une surface externe, à l’opposé de la surface interne, en contact avec le film 26 et en particulier la surface intérieure du film 26.
En variante, le deuxième capteur de détection 66 comprend une unique électrode 68 s’étendant autour du premier axe A de la protubérance 32. L’électrode 68 a par exemple une forme d’anneau. L’électrode 68 du deuxième capteur de détection 66 est disposée à l’écart des électrodes 46 du premier capteur de détection 16 selon l’axe de rotation R. De préférence, l’électrode 68 du deuxième capteur de détection 66 est située sous les électrodes 46 du premier capteur de détection 16 selon l’axe de rotation R, c’est-à-dire plus près de la base 58 de la protubérance 32 et de la première région 28 que les électrodes 46 du premier capteur de détection 16.
En plus d’être mobile en rotation autour de l’axe de rotation R, l’élément de sélection 48 est mobile en translation par rapport à la protubérance 32 selon l’axe de rotation R entre une des positions de sélection et une position de validation. Le premier élément de détection 56 est configuré pour interagir avec le deuxième capteur de détection 66 au moins dans la position de validation. Dans la position de validation, l’élément de détection 56 s’étend face à une des électrodes 68 ou face à l’unique électrode du deuxième capteur de détection 66. L’élément de détection 56 est par exemple à l’écart de l’électrode 68 du deuxième capteur de détection 66 selon le premier axe A dans la position de validation. Dans chacune des positions de sélection, l’élément de détection 56 est situé à l’écart de l’électrode 68 du deuxième capteur de détection 66 à la fois selon l’axe de rotation R et selon une direction radiale.
Lors du passage de la position de sélection vers la position de validation, l’élément de détection 56 se déplace en translation selon l’axe de rotation R vers la base 58 de la protubérance 32, c’est-à-dire vers la première région 28.
Par exemple, dans chacune des positions de sélection, l’élément de détection 56 n’interagit pas avec le deuxième capteur de détection 66. L’élément de détection 56 interagit uniquement avec le deuxième capteur de détection 66, c’est-à-dire avec l’électrode 68, dans la position de validation. En variante, dans chacune des positions de sélection, l’élément de détection 56 présente une première interaction avec l’électrode 68 du deuxième capteur de détection 66. Dans la position de validation, l’élément de détection 56 présente une deuxième interaction avec l’électrode 68 du deuxième capteur de détection 66, distincte de la première détection. La validation du choix de l’utilisateur est ainsi détectée par la variation de l’interaction entre l’élément de détection 56 et l’électrode 68 du deuxième capteur de détection 66. Par exemple, dans l’exemple illustré, le déplacement de l’élément de détection 56 de la position de sélection vers la position de validation entraîne une variation de la capacité de l’électrode 68 du deuxième capteur de détection 66, en particulier une augmentation de la capacité de l’électrode 68 mesurée entre l’électrode 68 et la terre. Le deuxième capteur de détection 66 est configuré pour détecter cette variation et la convertir en une commande de validation du choix de l’utilisateur.
Avantageusement, le système de commande 10 comprend un dispositif de rappel 70 de l’élément de sélection 48 adapté pour déplacer l’élément de sélection 48 de la position de validation vers la position de sélection. Ainsi, lorsque l’utilisateur n’exerce plus une pression sur l’élément de sélection 48 selon l’axe de rotation R, celui-ci revient dans la position de sélection. Par exemple, le dispositif de rappel 70 comprend un ressort.
Le fonctionnement du système de commande 10 va maintenant être décrit.
Une fois l’élément de sélection 48 dans la position de sélection choisie par l’utilisateur, l’utilisateur valide son choix en exerçant une pression sur l’élément de sélection 48 qui se déplace vers la première région 28. L’élément de sélection 48 passe alors de la position de sélection vers la position de validation. L’élément de détection 56 interagit avec l’électrode 68 du deuxième capteur de détection 66. L’information liée au changement de position de l’élément de détection 56 par rapport à l’électrode 68 du deuxième capteur de détection 66 est alors convertie en une commande, en l’occurrence une validation du choix réalisé au moyen de la rotation de l’élément de sélection 48.
L’utilisateur relâche l’élément de sélection 48 qui revient dans la position de sélection grâce au dispositif de rappel 70 de l’élément de sélection 48.
Lors de la préparation de la couche décorative et fonctionnelle 14, le procédé de fabrication du système de commande 10 comprend la fixation ou l’impression de l’électrode 68 du deuxième capteur de détection 66 sur la deuxième surface du film 26 avant l’insertion de la couche décorative et fonctionnelle 14 à l’intérieur de la cavité du moule. Comme pour l’électrode 46 du premier capteur de détection 16, on dispose l’électrode 68 du deuxième capteur de détection 66 afin qu’elle s’étende dans la deuxième région 30 en sortie de moule.
En variante, pour l’ensemble des modes de réalisation présentés, le premier capteur de détection 16 et/ou le deuxième capteur de détection 66 sont des capteurs de détection de capacité mutuelle (« mutual capacitance » en langue anglaise). Le déplacement de l’élément de sélection 46 entre les positions de sélection diminue le couplage mutuel entre deux électrodes 46, 68 du capteur de détection 16, 66 entrainant une chute de la capacité mesurée au niveau d’une des électrodes. Le premier capteur de détection 16 est configuré pour détecter cette chute de capacité et déterminer la position de sélection dans laquelle se trouve l’élément de sélection 48. Le deuxième capteur de détection 66 est configuré pour détecter cette chute de capacité et la convertir en une commande de validation du choix de l’utilisateur.
En variante, pour l’ensemble des modes de réalisation présentés, le premier capteur de détection 16 et/ou le deuxième capteur de détection 66 sont des capteurs résistifs ou à infrarouge. L’élément de détection 56 est alors adapté pour interagir avec le capteur de détection correspondant.
Ainsi, le système de commande 10 selon l’invention est particulièrement avantageux car il ne nécessite pas une surface tactile située sous l’organe de commande 18 puisque l’élément de détection 56 interagit avec le premier capteur de détection 16 situé dans la deuxième région 30. Le coût du système de commande 10 est ainsi réduit. De plus, la protubérance 32 sur laquelle est monté l’organe de commande 18 est directement formée par la couche de support 12 et la couche décorative et fonctionnelle 14 sans qu’il soit nécessaire de fixer une pièce rapportée additionnelle sur une surface du système de commande 10. Le nombre d’éléments du système de commande 10 est réduit, ce qui facilite la fabrication du système 10 et réduit les coûts.
Claims (11)
- Système de commande (10) de véhicule comprenant :
- un ensemble (11) formé par une couche de support (12) et une couche décorative et fonctionnelle (14), la couche décorative et fonctionnelle (14) étant en contact avec la couche de support (12),
l’ensemble (11) définissant au moins une première région (28) et au moins une deuxième région (30) formant une protubérance (32) s’étendant en saillie par rapport à la première région (28) selon un premier axe (A),
- au moins un premier capteur de détection (16) situé au moins en partie dans la deuxième région (30),
- un organe de commande (18) monté autour de la protubérance (32), l’organe de commande (18) comprenant un élément de sélection (48) mobile en rotation par rapport à la protubérance (32) et par rapport à au moins une partie du premier capteur de détection (16) selon un axe de rotation (R) entre au moins deux positions de sélection, l’élément de sélection (48) comprenant au moins un élément de détection (56) solidaire en rotation de l’élément de sélection (48), l’élément de détection (56) étant configuré pour interagir avec ledit au moins un premier capteur de détection (16) dans chacune des positions de sélection de sorte que le premier capteur de détection (16) détermine la position de sélection dans laquelle se trouve l’élément de sélection (56). - Système de commande (10) selon la revendication 1, dans lequel la couche décorative et fonctionnelle (14) comprend une surface extérieure (24) destinée à être orientée vers l’intérieur du véhicule et une surface intérieure (22) à l’opposé de la surface extérieure (24), ladite surface intérieure (22) étant en contact avec la couche de support (12).
- Système de commande (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le premier capteur de détection (16) est un capteur capacitif et l’élément de détection (56) est un corps conducteur électriquement.
- Système de commande (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la protubérance (32) définit une surface latérale extérieure (42) sensiblement circulaire.
- Système de commande (10) selon la revendication 4, dans lequel le premier capteur de détection (16) comprend une pluralité d’électrodes (46) disposées dans la deuxième région (30) autour du premier axe (A), de préférence espacées régulièrement autour du premier axe (A).
- Système de commande (10) selon la revendication 5, dans lequel la couche décorative et fonctionnelle (14) comprend un film (26), la pluralité d’électrodes (46) étant disposées entre le film (26) et la couche de support (12).
- Système de commande (10) selon la revendication 6, dans laquelle les électrodes (46) sont imprimées sur le film (26).
- Système de commande (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l’organe de commande (18) comprend un élément de guidage (50), l’élément de sélection (48) étant mobile en rotation par rapport à l’élément de guidage (50) selon l’axe de rotation (R).
- Système de commande (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le système de commande (10) comprend en outre un deuxième capteur de détection (66), de préférence un capteur capacitif, situé au moins en partie dans la deuxième région (30), à l’écart du premier capteur de détection (16) selon l’axe de rotation (R), l’élément de sélection (48) étant mobile en translation par rapport à la protubérance (32) selon l’axe de rotation (R) entre une des positions de sélection et une position de validation, l’élément de détection (56) étant configuré pour interagir avec le deuxième capteur de détection (66) au moins dans la position de validation.
- Système de commande (10) selon la revendication 9, dans lequel le système de commande (10) comprend un dispositif de rappel (70) de l’élément de sélection (48) adapté pour déplacer l’élément de sélection (48) de la position de validation vers la position de sélection.
- Procédé de fabrication d’un système de commande (10) pour véhicule, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- fournir un moule définissant une cavité de moulage,
- fournir une couche décorative et fonctionnelle (14) comprenant au moins un premier capteur de détection (16),
- placer la couche décorative et fonctionnelle (14) dans la cavité de moulage,
- injecter un matériau dans le moule pour former une couche de support (12) en contact avec la couche décorative et fonctionnelle (14), la couche de support (12) et la couche décorative et fonctionnelle (14) formant un ensemble (11), l’ensemble (11) définissant au moins une première région (28) et au moins une deuxième région (30) formant une protubérance (32) s’étendant en saillie par rapport à la première région (28) selon un premier axe (A),
- monter un organe de commande (18) autour de la protubérance (32), l’organe de commande (18) comprenant un élément de sélection (48) mobile en rotation par rapport à la protubérance (32) et à l’au moins un premier capteur de détection (16) selon un axe de rotation (R) entre au moins deux positions de sélection, l’élément de sélection (48) comprenant au moins un élément de détection (56) solidaire en rotation de l’élément de sélection (48), l’élément de détection (56) étant configuré pour interagir avec ledit au moins un premier capteur de détection (16) dans chacune des positions de sélection de sorte que le premier capteur de détection (16) détermine la position de sélection dans laquelle se trouve l’élément de sélection (56).
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2022
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2023
- 2023-06-25 CN CN202310749677.4A patent/CN117301859A/zh active Pending
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