WO2016071634A1 - Procédé et interface de commande à retour haptique pour véhicule automobile - Google Patents

Procédé et interface de commande à retour haptique pour véhicule automobile Download PDF

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WO2016071634A1
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stop
effort pattern
programmed
magnetic field
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Jean-Marc Tissot
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Dav
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    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/08—Controlling members for hand actuation by rotary movement, e.g. hand wheels

Definitions

  • the present invention relates to a control interface for a motor vehicle for transmitting a haptic feedback to a user to inform him of the taking into account of a command.
  • the invention also relates to a method of controlling said haptic feedback control interface.
  • the haptic feedback generated for example by the user manipulating a wheel is generally composed of resistance forces of variable values, creating hard points and bearings, corresponding to different commands for the devices controlled via the interface.
  • the haptic feedback is advantageous in the car because it requires little attention from the driver.
  • Interfaces having a magnetorheological fluid capable of creating a braking force to a rotating element in the fluid when a magnetic field is applied to the fluid because the viscosity of the magnetorheological fluid changes with the intensity of the fluid. magnetic field applied.
  • the magneto-rheological fluids can thus generate a braking force on the rotating element immersed in the fluid.
  • the fluidity increases or decreases, the user perceiving a change of effort.
  • the intensity of the magnetic field may have a slot shape for which the intensity is zero or low except at the indexing positions where this intensity is strong so as to create a significant resistance force to the passage of an indexed position. It is when he perceives the maximum value that the user stops his rotation or identifies a command position.
  • One of the aims of the present invention is to improve the haptic feeling of the indexing so that it gives the illusion to the user to manipulate a conventional mechanical button, especially when the user manipulates the button after a period of time. immobilization, out of an indexed position.
  • the present invention relates to a control interface to haptic feedback for a motor vehicle comprising:
  • a magneto-rheological fluid module comprising a movable element, a magnetorheological fluid in contact with the movable element and a unit for applying a magnetic field configured to apply a magnetic field to the magnetorheological fluid and to modify the intensity of the magnetic field applied in order to generate a haptic feedback to the user displacing the mobile element by modifying the magnetic field applied to the magnetorheological fluid, and
  • a processing unit connected to the unit for applying a magnetic field, configured to drive the unit for applying a magnetic field in order to index at least one position of the mobile element by generating a force braking to the moving element according to a programmed effort pattern
  • a stop sensor for detecting a stopping position of the movable member
  • the processing unit is connected to the stop sensor and configured to shift the programmed effort pattern relative to the stopping position of the movable element.
  • the user moves the movable element again, he can for example perceive a force pattern corresponding to exiting an indexed position, as if he had stopped in a stable position indexed and had remained in this stable position or as if the movable element had itself reached the stable indexing position following or preceding an unstable stop position.
  • This reinitialization of the programmed effort pattern makes it possible in particular for the user not to perceive intermediate forces, other than an indexed position, such as relating to the remainder to be traveled of a programmed effort reason interrupted before its complete execution.
  • the offset of the haptic pattern is all the more interesting that the programmed effort pattern is hard, as it may be the case for example for a rotary element whose indexing has twenty notches on a rotation of 360 ° . The feeling thus approaches that of a mechanical indexing having stable positions indexing positions.
  • the offset of the programmed effort pattern as a function of the stopping position of the movable element makes it possible to improve the coherence between the haptic feeling and the display if appropriate. Indeed, by simulating the tilting of the mobile element in indexed position, the feeling of indexing becomes consistent with the display for which a graphic element can only be selected / modified, or not. Indeed, an indexed position generally corresponds to a discrete state for a list or for a value (even very small). In the opposite case, the position is not generally notched.
  • the processing unit is configured to shift the programmed effort pattern when the stop position is different from an indexed position
  • the processing unit is configured to shift the programmed effort pattern so that the stop position coincides with an indexed position
  • the programmed effort pattern is shifted so that the stop position coincides with the indexed position closest to the stop position
  • the processing unit is configured so that:
  • the programmed effort pattern is shifted so that the position of stop coincides with the next indexed position
  • the programmed effort pattern is shifted so that the stop position coincides with the previous indexed position
  • the processing unit is configured to shift the programmed effort pattern according to a kinematic parameter which precedes the stopping of the movable element
  • a moving speed of the movable element less than 15 ° / s is a stop
  • the stop sensor comprises a position sensor and / or a speed and / or contact and / or force sensor
  • the mobile element is rotatable
  • control interface comprises a display device for displaying at least one command to the user and the processing unit is configured to control the scrolling of the display of successive commands on the display device and / or to change the value of a parameter, such as a choice of an index in a list, sound volume, temperature or control of the gearbox, displayed on the display device.
  • a parameter such as a choice of an index in a list, sound volume, temperature or control of the gearbox
  • the subject of the invention is also a method of controlling an interface of control as described above, characterized in that indexes at least one position by generating a braking force to the rotating element according to a programmed effort pattern and shifts the programmed effort pattern relative to a position d stopping of the movable element, when the stopping of the movable element is detected.
  • the programmed force pattern is shifted when the stopping position is different from an indexed position
  • the effort pattern programmed is shifted so that the stop position coincides with an indexed position
  • the effort pattern programmed is shifted so that the position of stop coincides with the next indexed position
  • the programmed effort pattern is shifted according to a kinematic parameter which precedes the stopping of the movable element.
  • the movable element is movable in translation and the offset of the programmed effort pattern is linear or the movable element is rotatable and the offset of the programmed effort pattern is angular.
  • FIG. 1 represents a schematic view of elements of a haptic feedback control interface for a motor vehicle
  • FIG. 2 represents an example of a programmed effort pattern in Nm as a function of the angular position of a moving element in clockwise rotation and a first example of an offset programmed effort pattern
  • FIG. 3 represents a second example of offset. the programmed effort pattern
  • FIG. 1 represents a control interface 1 with a haptic feedback for a motor vehicle, for example mounted in the dashboard or in a central console of the vehicle, for controlling on-board vehicle systems such as the air-conditioning system, radio system, music, telephone, ventilation or navigation.
  • a haptic feedback for a motor vehicle, for example mounted in the dashboard or in a central console of the vehicle, for controlling on-board vehicle systems such as the air-conditioning system, radio system, music, telephone, ventilation or navigation.
  • the control interface 1 comprises a magneto-rheological fluid module 3 and a processing unit 18.
  • the magneto-rheological fluid module 3 comprises a mobile element 6, mobile in rotation or translation, a magnetorheological fluid 7 in contact with the mobile element 6 and a magnetic field application unit 4.
  • the magnetic field application unit 4 is configured to supply a coil 8 with current and modify the supply in order to apply a magnetic field to the magnetorheological fluid 7 and to modify the intensity of the magnetic field applied to generate a haptic feedback to the user moving the movable element 6 by modifying the magnetic field applied to the magnetorheological fluid 7.
  • the mobile element 6 is rotatable.
  • the magnetorheological fluid module 3 may comprise a gripping element 5, integral with the movable element 6, that is to say rigidly connected to the movable element 6.
  • the gripping element 5 is for example made of material with the movable member 6 or clipped on the movable member 6 or fixed by pin or by any other known fastening means.
  • the gripping element 5 can be coupled to the movable element 6 via a gear system, chains, belts or any other mechanical means for ensuring a coupling between the gripping element 5 and the movable element 6.
  • a haptic feedback is generated to the user who moves the movable element 6, for example via the gripping element 5, by modifying the magnetic field applied to the magnetorheological fluid 7.
  • haptic refers to a return by the touch, such as a variable resistance force.
  • the magnetorheological fluid 7 has the property that its viscosity varies under the effect of a variable magnetic field.
  • the resistance force induced by the magnetorheological fluid 7 is low when no magnetic field is applied and becomes more and more important when the intensity of the magnetic field increases.
  • Magnetorheological fluids can thus be used as magneto-rheological brakes.
  • the application of a niche-shaped intensity makes it possible to create hard points generating indexing positions for which the intensity is more or less important.
  • the magnetic field created by a coil being proportional to the current flowing through it, it is possible to vary the intensity of the magnetic field created in the center of the coil 8 by varying the supply of the coil 8.
  • the variation of the intensity of the magnetic field applied to the magnetorheological fluid 7, makes it possible to vary the viscosity of the fluid, and thus the resistance force exerted by the fluid. It is thus possible to vary or modulate the force with which the mobile element 6 can be moved to generate a haptic feedback specific to the user handling the mobile element 6.
  • the control interface 1 may further include a position sensor 20, configured to measure the position of the movable member 6, such as the angular position in the illustrated case of a rotating movable member 6. It may for example comprise an encoder, such as an optical encoder or a piezoelectric device. The position sensor 20 may be located at different locations near the movable member 6.
  • the magnetorheological fluid module 3 comprises a base 9 having a generally cylindrical shape extending along an axis of rotation Z of the module 3, closed at one of its ends. by a fixed central axis 10 oriented along the axis of rotation Z, defining an annular cavity 11.
  • the rotary element 6 is rotatably mounted on the fixed base 9, around the axis of rotation Z.
  • the cavity 11 is intended to receive on the one hand the magnetorheological fluid 7 and on the other hand an end of the rotary element 6.
  • the rotary element 6 is then partially immersed in the magneto-rheological fluid 7.
  • the base 9 also has an annular housing 12 which at least partially surrounds the cavity 11.
  • the annular housing 12 receives one or more coil (s) 8 which, together with its (their) power supply (s) (not shown), forms the unit for applying a magnetic field 4 to the magnetoid fluid. rheological 7.
  • the resistance force applied by the magnetorheological fluid 7 to the rotary element 6 varies as a function of the fluid surface in contact with the rotary element 6.
  • the magnetorheological fluid 7 may comprise a plurality of cylindrical and concentric end walls 13 extending along the axis of rotation Z and facing complementary walls extending from the bottom of the cavity 11.
  • the base 9 comprises a complementary wall 14, which is interposed between the end walls 13 of the rotary element 6 to increase the facing surfaces between the rotary element 6 and the base 9 and thus increase the force torque that can be exerted on the rotary element 6 with a given power supply.
  • the magnetorheological fluid module 3 further comprises seals 16, for example interposed on the one hand, between the cavity 11 and a cover 15 closing the cavity 11 and, on the other hand, between the cavity 11 and a shoulder of the rotating element 6.
  • the seals 16 seal to prevent leakage of the magnetorheological fluid 7 out of the cavity 11.
  • the lid 15 also comprises a housing receiving a bearing or ball bearing 17 which ensures the connection in rotation between the base 9 and the rotary element 6.
  • the processing unit 18 is connected to the application unit of a magnetic field 4, and for example to the position sensor 20.
  • the processing unit 18 is configured to drive the application unit of a magnetic field 4 to index at least one position of the movable member 6 by generating a braking force to the movable member 6 according to a programmed effort pattern C1.
  • the programmed effort pattern C1 defines a predetermined braking force profile as a function of the position of the movable element 6 over a moving range of the movable element 6.
  • An indexing thus comprises a plurality of force patterns programmed successive scrolling with the displacement of the movable member 6, they may be separate or similar.
  • the intensity of the magnetic field may have a slot shape in which the intensity is zero or low except at indexing positions where this intensity is strong so as to create a significant resistance force to the passage of positions indexing.
  • the intensity of the magnetic field increases or decreases gradually in a curve at least partially sinusoidal.
  • the intensity has, for example, a quarter-sine shape at each indexing position.
  • Other patterns or resistance strength profiles depending on the position are also possible, for example triangular or sawtooth profiles distributed around the indexing positions, so that they are perceived as a progressive hard point. overcome.
  • the control interface 1 may further comprise a display device 22, such as a screen, for displaying at least one command to the user.
  • the processing unit 18 is then configured to control the scrolling of the display of successive commands on the display device 22, for example as a function of the position of the mobile element 6 provided by the position sensor 20.
  • Scroll control means the control of the scrolling speed and / or the acceleration of the scrolling and / or the stopping of the scrolling of the successive commands displayed.
  • the processing unit 18 allows the user, for example, to select an item from a menu displayed on a screen of the display device 22, such as an item in a list of telephone contacts or pieces of music.
  • the processing unit 18 may further be configured to change the value of a parameter displayed on the display device 22, such as a choice of an index in a list or such as the adjustment of the sound volume or the temperature, or such as the control of the gearbox, for example depending on the position of the movable element 6 provided by the position sensor 20.
  • a parameter displayed on the display device 22 such as a choice of an index in a list or such as the adjustment of the sound volume or the temperature, or such as the control of the gearbox, for example depending on the position of the movable element 6 provided by the position sensor 20.
  • the interface 1 further comprises a stop sensor connected to the processing unit 18 for detecting the stopping position of the mobile element 6.
  • a stop position corresponds to the immobilization of the movable element 6 or its very slow displacement, that is to say at a displacement speed for example less than 15 ° / s.
  • the stop can be detected by measuring the speed of the movable element 6 and / or the braking force and / or by measuring the displacement of the movable element 6 and / or by the absence of contact of the movable element 6 or the gripping element 5.
  • the stop sensor comprises, for example, the position sensor 20 and / or a speed and / or contact sensor 26 and / or a force sensor 21.
  • the contact sensor 26 comprises for example a capacitive sensor placed at the level of the gripping element 5 as represented in FIG. 1. According to its configuration, the capacitive sensor can detect a finger of the user when the latter touches the gripping element 5.
  • the contact sensor 26 may also comprise a resistive type contact sensor placed at the level of the gripping element 5 which makes it possible to detect the touch of the user at the level of the gripping element 5.
  • the contact sensor 26 may also be an optical sensor, for example an infrared sensor located at the level of the gripping element 5 and making it possible to detect the touch of the user or an optical sensor, such as a camera whose field includes the gripping element 5.
  • the camera (not shown) is for example located at the ceiling of a motor vehicle and is oriented towards the central console comprising the control interface 1 with the magneto fluid module 3.
  • the camera is coupled to a processing unit comprising an image analysis software which makes it possible to detect the touch of the gripping element 5.
  • the speed sensor is configured to measure the moving speed of the movable member 6.
  • the speed sensor for example, uses the signals from the position sensor 20 and measures the associated flow of time.
  • the force sensor 21 makes it possible to measure the force exerted on the mobile element 6, for example by a piezoresistive, capacitive, resistive or any other technology known to those skilled in the art for detecting a force variation such as, for example strain gauges, etc.
  • the force sensor 21 may also be used to trigger the supply of the application unit 4 and / or to determine the haptic feedback pattern to be applied depending on the direction of movement of the mobile element 6.
  • the force sensor 21 comprises for example at least one torque sensor.
  • the torque sensor can for example provide a signal, such as an output voltage, representative of a force exerted on the movable element 6. It can also, at the same time, provide a direction of rotation of the movable element 6.
  • the torque sensor is therefore configured to provide a signal representative of a direction and / or a force exerted on the movable element 6, this signal can also be used to drive the drive unit. application of a magnetic field 4 and apply the desired haptic feedback.
  • the processing unit 18 is configured to shift the programmed effort pattern
  • At least one position is indexed by generating a braking force on the rotary element 6 according to a programmed effort pattern C1 and the pattern is shifted programmed force C1 relative to a stopping position of the movable member 6, when the stopping of the movable member 6 is detected.
  • the offset of the programmed effort pattern C1 thus makes it possible to reset it, that is to say, to keep the shape of the braking force profile but to move it according to the position of the movable element 6.
  • This offset is linear if the movable member 6 is movable in translation and is angular for a rotating movable member 6.
  • An indexed position is for example a position of the movable member 6 for which the braking force passes through a maximum or a minimum.
  • the processing unit 18 is configured to shift the programmed effort pattern C1 when the off position A; B is different from an indexed position P1, P2.
  • the processing unit 18 is configured to shift the programmed effort pattern C1 so that the stop position A, B coincides with an indexed position P1, P2.
  • the processing unit 18 is configured to shift the programmed effort pattern C1 so that the stop position A; B coincides with a position of the movable element 6 for which the braking force passes through a minimum or for which the braking force is between a maximum and a minimum, for example for a force value of order of half the difference between the maximum and the minimum.
  • the programmed effort pattern C1 comprises a first weak braking force followed by a second strong braking force
  • the programmed effort pattern C1 is shifted so that the stop position A; B coincides with the indexed position P1, P2 closest to the stop position A; B.
  • the programmed effort pattern C1 is shifted so that the position stop A; B coincides with the indexed position P2,
  • the programmed effort pattern C1 is shifted so that the stopping position A; B coincides with the previous indexed position.
  • the processing unit 18 is configured to shift the programmed effort pattern C1 as a function of a kinematic parameter which precedes the stopping of the movable element 6.
  • the kinematic parameter which precedes the stopping of the mobile element 6 is, for example, the speed of displacement of the mobile element 6 or the number of indexed positions of the mobile element 6, preceding the stopping of the mobile element 6
  • the programmed effort pattern C1 is shifted to the same position as long as the moving speed of the movable element 6 is too slow, that is to say less than a movement speed, for example of 15 ° / s.
  • the processing unit 18 controls the unit for applying a magnetic field 4 in order to index two positions P1, P2 of the rotating mobile element 6 by a pattern programmed effort C1.
  • C1 has two maximums.
  • the force increases then decreases gradually forming a first maximum, then increases and decreases gradually forming a second maximum less than the first maximum.
  • the first maximum indexes a first angular position P1 and the second maximum indexes a second angular position P2 of the movable member 6.
  • the processing unit 18 controls the unit for applying a magnetic field 4 to angularly shift the programmed effort pattern C1 as a function of the position of stop A of the movable element 6.
  • the programmed effort pattern C1 is shifted so that, once shifted (stress pattern C2), the stop position A coincides with the indexed position of the nearest programmed effort pattern C1. of the stop position A, that is to say the second angular position P2 in the example.
  • the programmed effort pattern C1 is thus angularly offset in the counterclockwise direction by an angular value D1 corresponding to the difference between the second angular position P2 of the second maximum force and the stop position A.
  • FIG. 3 Considering in a second example (FIG. 3) that the user starts the rotation of the rotary element 6 from the first angular position P1 to modify the value of a parameter as in the preceding example, but that it stopping the rotation of the movable element 6 after having reached the threshold value of effort of the second maximum indexing the second angular position P2.
  • the movable element 6 thus stops for example at the stop position B.
  • the processing unit 18 controls the unit for applying a magnetic field 4 to angularly shift the programmed effort pattern C1 as a function of the position of stopping B of the movable element 6.
  • the programmed effort pattern C1 is shifted so that, once shifted (force pattern C3), the stop position B coincides with the indexed position closest to the stop position B , that is to say the second position angular P2 in the example.
  • the programmed effort pattern C1 is thus angularly offset by an angular value D2 corresponding to the difference between the second angular position P2 of the second maximum force and the stop position B.

Abstract

La présente invention concerne une interface de commande à retour haptique pour véhicule automobile comportant: - un module de fluide magnéto-rhéologique (3) comprenant un élément mobile (6), un fluide magnéto-rhéologique (7) en contact avec l'élément mobile (6) et une unité d'application d'un champ magnétique (4) configurée pour appliquer un champ magnétique au fluide magnéto-rhéologique (7) et pour modifier l'intensité du champ magnétique appliqué afin de générer un retour haptique à l'utilisateur déplaçant l'élément mobile (6) par modification du champ magnétique appliqué au fluide magnéto-rhéologique (7), et - une unité de traitement (18) reliée à l'unité d'application d'un champ magnétique (4), configurée pour piloter l'unité d'application d'un champ magnétique (4) afin d'indexer au moins une position de l'élément mobile (6) en générant un effort de freinage à l'élément mobile (6) suivant un motif d'effort programmé (C1), caractérisée en ce qu'elle comporte un capteur d'arrêt (20; 21; 26) pour détecter une position d'arrêt (A; B) de l'élément mobile (6) et en ce que l'unité de traitement (18) est reliée au capteur d'arrêt (20; 21; 26) et configurée pour décaler le motif d'effort programmé (C1) par rapport à la position d'arrêt (A; B) de l'élément mobile (6). L'invention concerne également un procédé de commande d'une interface de commande.

Description

Procédé et Interface de commande à retour haptique pour véhicule automobile
La présente invention concerne une interface de commande pour véhicule automobile permettant de transmettre un retour haptique à un utilisateur pour l'informer de la prise en compte d'une commande. L'invention concerne également un procédé de commande de ladite interface de commande à retour haptique.
Le retour haptique généré par exemple à l'utilisateur manipulant une molette, est généralement composé de forces de résistance de valeurs variables, créant des points durs et paliers, correspondant à différentes commandes pour les dispositifs pilotés via l'interface. Le retour haptique est avantageux en voiture car il ne nécessite que peu d'attention de la part du conducteur.
On connaît des interfaces comportant un fluide magnéto-rhéologique capable de créer un effort de freinage à un élément rotatif dans le fluide lorsqu'un champ magnétique est appliqué sur le fluide du fait que la viscosité du fluide magnéto- rhéologique change avec l'intensité du champ magnétique appliqué. Les fluides magnéto-rhéologiques peuvent ainsi générer un effort de freinage sur l'élément rotatif baignant dans le fluide. La fluidité augmente ou diminue, l'utilisateur percevant un changement d'effort.
Afin de reproduire le crantage mécanique d'un bouton rotatif mécanique classique indexant une position angulaire, différents profils d'efforts peuvent être générés. Par exemple, l'intensité du champ magnétique peut présenter une forme en créneau pour lequel l'intensité est nulle ou faible sauf au niveau des positions d'indexage où cette intensité est forte de manière à créer une force de résistance importante au passage d'une position indexée. C'est lorsqu'il perçoit la valeur maximum que l'utilisateur arrête sa rotation ou identifie une position de commande.
D'autres motifs ou profils de force de résistance en fonction de la position sont également possibles, par exemple des profils triangulaires ou en dents de scie répartis autour des positions indexées, de sorte que celles-ci soient perçues comme un point dur progressif à surmonter.
Un des buts de la présente invention est d'améliorer le ressenti haptique de l'indexage pour qu'il donne l'illusion à l'utilisateur de manipuler un bouton mécanique classique, notamment lorsque l'utilisateur manipule le bouton après une période d'immobilisation, au sortir d'une position indexée.
A cet effet, la présente invention a pour objet une interface de commande à retour haptique pour véhicule automobile comportant :
- un module de fluide magnéto-rhéologique comprenant un élément mobile, un fluide magnéto-rhéologique en contact avec l'élément mobile et une unité d'application d'un champ magnétique configurée pour appliquer un champ magnétique au fluide magnéto-rhéologique et pour modifier l'intensité du champ magnétique appliqué afin de générer un retour haptique à l'utilisateur déplaçant l'élément mobile par modification du champ magnétique appliqué au fluide magnéto-rhéologique, et
- une unité de traitement reliée à l'unité d'application d'un champ magnétique, configurée pour piloter l'unité d'application d'un champ magnétique afin d'indexer au moins une position de l'élément mobile en générant un effort de freinage à l'élément mobile suivant un motif d'effort programmé,
caractérisée en ce qu'elle comporte un capteur d'arrêt pour détecter une position d'arrêt de l'élément mobile et en ce que l'unité de traitement est reliée au capteur d'arrêt et configurée pour décaler le motif d'effort programmé par rapport à la position d'arrêt de l'élément mobile.
Ainsi, lorsque l'utilisateur déplace à nouveau l'élément mobile, il peut par exemple percevoir un motif d'effort correspondant au sortir d'une position indexée, comme s'il s'était arrêté dans une position stable indexée et était resté dans cette position stable ou comme si l'élément mobile avait atteint lui-même la position stable d'indexage suivante ou précédent une position instable d'arrêt. Cette réinitialisation du motif d'effort programmé permet notamment que l'utilisateur ne perçoive pas d'efforts intermédiaires, autres qu'une position indexée, tels que relatifs au restant à parcourir d'un motif d'effort programmé interrompu avant sa complète exécution. Le décalage du motif haptique présente d'autant plus d'intérêt que le motif d'effort programmé est dur, comme ce peut être le cas par exemple pour un élément rotatif dont l'indexage présente une vingtaine de crans sur une rotation de 360 °. Le ressenti s'approche ainsi de celui d'un indexage mécanique présentant des positions stables aux positions d'indexage.
En outre, le décalage du motif d'effort programmé en fonction de la position d'arrêt de l'élément mobile permet d'améliorer la cohérence entre le ressenti haptique et l'affichage le cas échéant. En effet, en simulant le basculement de l'élément mobile en position indexée, le ressenti de l'indexage devient cohérent avec l'affichage pour lequel un élément graphique ne peut être que sélectionné/modifié, ou ne pas l'être. En effet, une position indexée correspond généralement à un état discret pour une liste ou pour une valeur (même très petite). Dans le cas contraire, la position n'est généralement pas crantée.
Selon une ou plusieurs caractéristiques de l'interface de commande, prise seule ou en combinaison,
- l'unité de traitement est configurée pour décaler le motif d'effort programmé lorsque la position d'arrêt est différente d'une position indexée,
- l'unité de traitement est configurée pour décaler le motif d'effort programmé de sorte que la position d'arrêt coïncide avec une position indexée,
- le motif d'effort programmé est décalé de sorte que la position d'arrêt coïncide avec la position indexée la plus proche de la position d'arrêt,
- l'unité de traitement est configurée pour que:
- si une commande a été modifiée ou sélectionnée ou si la modification d'une valeur d'un paramètre a dépassé un seuil prédéterminé avant l'arrêt de l'élément mobile, le motif d'effort programmé soit décalé de sorte que la position d'arrêt coïncide avec la position indexée suivante,
- si une commande ou la valeur d'un paramètre est inchangée avant l'arrêt de l'élément mobile, le motif d'effort programmé soit décalé de sorte que la position d'arrêt coïncide avec la position indexée précédente,
- l'unité de traitement est configurée pour décaler le motif d'effort programmé en fonction d'un paramètre cinématique qui précède l'arrêt de l'élément mobile,
- une vitesse de déplacement de l'élément mobile inférieure à 15°/s est un arrêt,
- le capteur d'arrêt comporte un capteur de position et/ou un capteur de vitesse et/ou de contact et/ou de force,
- l'élément mobile est rotatif,
- l'interface de commande comporte un dispositif d'affichage pour afficher au moins une commande à l'utilisateur et l'unité de traitement est configurée pour contrôler le défilement de l'affichage de commandes successives sur le dispositif d'affichage et/ou pour modifier la valeur d'un paramètre, tel qu'un choix d'un index dans une liste, le volume sonore, la température ou la commande de la boîte de vitesse, affiché sur le dispositif d'affichage.
L'invention a aussi pour objet un procédé de commande d'une interface de commande tel que décrit précédemment, caractérisé en ce qu'on indexe au moins une position en générant un effort de freinage à l'élément rotatif suivant un motif d'effort programmé et on décale le motif d'effort programmé par rapport à une position d'arrêt de l'élément mobile, lorsque l'arrêt de l'élément mobile est détecté.
- on décale le motif d'effort programmé lorsque la position d'arrêt est différente d'une position indexée,
- on décale le motif d'effort programmé de sorte que la position d'arrêt coïncide avec une position indexée,
- on décale le motif d'effort programmé de sorte que la position d'arrêt coïncide avec la position indexée la plus proche de la position d'arrêt,
- dans le procédé de commande,
- si une commande a été modifiée ou sélectionnée ou si la modification d'une valeur d'un paramètre a dépassé un seuil prédéterminé avant l'arrêt de l'élément mobile, on décale le motif d'effort programmé de sorte que la position d'arrêt coïncide avec la position indexée suivante,
- si une commande ou la valeur d'un paramètre est inchangée avant l'arrêt de l'élément mobile, on décale le motif d'effort programmé de sorte que la position d'arrêt coïncide avec la position indexée précédente.
- on décale le motif d'effort programmé en fonction d'un paramètre cinématique qui précède l'arrêt de l'élément mobile.
- une vitesse de déplacement de l'élément mobile inférieure à 15°/s est interprétée comme un arrêt.
- l'élément mobile est mobile en translation et le décalage du motif d'effort programmé est linéaire ou l'élément mobile est rotatif et le décalage du motif d'effort programmé est angulaire.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple et sans caractère limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 représente une vue schématique d'éléments d'une interface de commande à retour haptique pour véhicule automobile, la figure 2 représente un exemple de motif d'effort programmé en N.m en fonction de la position angulaire d'un élément mobile en rotation horaire et un premier exemple de motif d'effort programmé décalé, et la figure 3 représente un deuxième exemple de décalage du motif d'effort programmé,
toutes les figures, les mêmes éléments portent les mêmes numéros de
La figure 1 représente une interface de commande 1 à retour haptique pour véhicule automobile, par exemple montée dans la planche de bord ou dans une console centrale du véhicule, pour commander des systèmes embarqués du véhicule tels que le système de climatisation, de radio, de musique, du téléphone, de ventilation ou de navigation.
L'interface de commande 1 comporte un module de fluide magnéto-rhéologique 3 et une unité de traitement 18.
Le module de fluide magnéto-rhéologique 3 comporte un élément mobile 6, mobile en rotation ou translation, un fluide magnéto-rhéologique 7 en contact avec l'élément mobile 6 et une unité d'application d'un champ magnétique 4.
L'unité d'application d'un champ magnétique 4 est configurée pour alimenter une bobine 8 en courant et modifier l'alimentation afin d'appliquer un champ magnétique au fluide magnéto-rhéologique 7 et modifier l'intensité du champ magnétique appliqué pour générer un retour haptique à l'utilisateur déplaçant l'élément mobile 6 par modification du champ magnétique appliqué au fluide magnéto- rhéologique 7.
Selon un exemple de réalisation représenté sur la figure 1 , l'élément mobile 6 est rotatif.
Le module de fluide magnéto-rhéologique 3 peut comporter un élément de préhension 5, solidaire de l'élément mobile 6, c'est-à-dire rigidement lié à l'élément mobile 6. L'élément de préhension 5 est par exemple fait de matière avec l'élément mobile 6 ou clipsé sur l'élément mobile 6 ou fixé par goupille ou par tout autre moyen de fixation connu. Alternativement, l'élément de préhension 5 peut être couplé à l'élément mobile 6 via un système d'engrenages, chaînes, courroies ou tout autre moyen mécanique permettant d'assurer un couplage entre l'élément de préhension 5 et l'élément mobile 6.
Un retour haptique est généré à l'utilisateur qui déplace l'élément mobile 6, par exemple via l'élément de préhension 5, par modification du champ magnétique appliqué au fluide magnéto-rhéologique 7. On désigne par « haptique » un retour par le toucher, tel qu'une force de résistance variable.
En effet, le fluide magnéto-rhéologique 7 présente la propriété que sa viscosité varie sous l'effet d'un champ magnétique variable. Ainsi, la force de résistance induite par le fluide magnéto-rhéologique 7 est faible lorsqu'aucun champ magnétique n'est appliqué et devient de plus en plus importante lorsque l'intensité du champ magnétique augmente. Les fluides magnéto-rhéologiques peuvent ainsi être utilisés en tant que freins magnéto-rhéologique. Par exemple, l'application d'une intensité en forme de créneau permet de créer des points durs générant des positions d'indexage pour lesquelles l'intensité est plus ou moins importante.
Le champ magnétique créé par une bobine étant proportionnel au courant qui la traverse, on peut faire varier l'intensité du champ magnétique créé au centre de la bobine 8 en faisant varier l'alimentation de la bobine 8. La variation de l'intensité du champ magnétique appliqué au fluide magnéto-rhéologique 7, permet de faire varier la viscosité du fluide, et ainsi la force de résistance exercée par le fluide. On peut ainsi faire varier ou moduler la force avec laquelle l'élément mobile 6 peut être déplacé pour générer un retour haptique spécifique à l'utilisateur manipulant l'élément mobile 6.
L'interface de commande 1 peut en outre comporter un capteur de position 20, configuré pour mesurer la position de l'élément mobile 6, telle que la position angulaire dans le cas illustré d'un élément mobile 6 rotatif. Il peut par exemple comporter un encodeur, tel qu'un encodeur optique ou un dispositif piézo-électrique. Le capteur de position 20 peut être situé à différents endroits à proximité de l'élément mobile 6.
Selon l'exemple de réalisation illustré sur la figure 1 , le module de fluide magnéto-rhéologique 3 comporte une embase 9 présentant une forme générale cylindrique s'étendant selon un axe de rotation Z du module 3, obturée à l'une de ses extrémités par un axe central fixe 10 orienté selon l'axe de rotation Z, définissant une cavité annulaire 11 . L'élément rotatif 6 est monté rotatif sur l'embase 9 fixe, autour de l'axe de rotation Z.
La cavité 11 est destinée à recevoir d'une part le fluide magnéto-rhéologique 7 et d'autre part une extrémité de l'élément rotatif 6. L'élément rotatif 6 est alors partiellement immergé dans le fluide magnéto-rhéologique 7. L'embase 9 présente également un logement annulaire 12 qui entoure au moins partiellement la cavité 11 . Le logement annulaire 12 reçoit une ou plusieurs bobine(s) 8 qui, avec son (leurs) alimentation(s) (non représentée(s)), forme l'unité d'application d'un champ magnétique 4 sur le fluide magnéto-rhéologique 7.
La force de résistance appliquée par le fluide magnéto-rhéologique 7 sur l'élément rotatif 6 varie en fonction de la surface de fluide en contact avec l'élément rotatif 6. Ainsi, l'extrémité de l'élément rotatif 6 en contact avec le fluide magnéto- rhéologique 7 peut comporter plusieurs parois d'extrémité 13 cylindriques et concentriques, s'étendant selon l'axe de rotation Z, et venant en regard de parois complémentaires s'étendant depuis le fond de la cavité 11 . Par exemple, l'embase 9 comporte une paroi complémentaire 14, venant s'intercaler entre les parois d'extrémité 13 de l'élément rotatif 6 pour augmenter les surfaces en regard entre l'élément rotatif 6 et l'embase 9 et ainsi augmenter le couple de force que l'on peut exercer sur l'élément rotatif 6 avec une alimentation donnée.
Le module de fluide magnéto-rhéologique 3 comporte en outre des joints 16, par exemple intercalés d'une part, entre la cavité 11 et un couvercle 15 fermant la cavité 11 et d'autre part, entre la cavité 11 et un épaulement de l'élément rotatif 6. Les joints 16 assurent l'étanchéité pour éviter toute fuite du fluide magnéto-rhéologique 7 hors de la cavité 11 . Le couvercle 15 comprend également un logement recevant un palier ou roulement à billes 17 qui assure la liaison en rotation entre l'embase 9 et l'élément rotatif 6.
L'unité de traitement 18 est reliée à l'unité d'application d'un champ magnétique 4, et par exemple au capteur de position 20. L'unité de traitement 18 est configurée pour piloter l'unité d'application d'un champ magnétique 4 afin d'indexer au moins une position de l'élément mobile 6 en générant un effort de freinage à l'élément mobile 6 suivant un motif d'effort programmé C1 .
Le motif d'effort programmé C1 défini un profil d'effort de freinage prédéterminé en fonction de la position de l'élément mobile 6 sur une plage de déplacement de l'élément mobile 6. Un indexage comporte ainsi une pluralité de motifs d'effort programmés successifs, défilant avec le déplacement de l'élément mobile 6, ceux-ci pouvant être distincts ou similaires.
Différents motifs d'effort présentant différents formes ou profils de retour haptique peuvent être programmés. Par exemple, l'intensité du champ magnétique peut avoir une forme en créneau dans laquelle l'intensité est nulle ou faible sauf au niveau de positions d'indexage où cette intensité est forte de manière à créer une force de résistance importante au passage des positions d'indexage. Selon un autre exemple, l'intensité du champ magnétique croit ou diminue progressivement selon une courbe au moins partiellement sinusoïdale. L'intensité présente par exemple une forme en quart de sinus à chaque position d'indexage. D'autres motifs ou profils de force de résistance en fonction de la position sont également possibles, par exemple des profils triangulaires ou en dents de scie répartis autour des positions d'indexage, de sorte que celles-ci soient perçues comme un point dur progressif à surmonter.
L'interface de commande 1 peut comporter en outre un dispositif d'affichage 22, tel qu'un écran, pour afficher au moins une commande à l'utilisateur.
L'unité de traitement 18 est alors configurée pour contrôler le défilement de l'affichage de commandes successives sur le dispositif d'affichage 22, par exemple en fonction de la position de l'élément mobile 6 fournie par le capteur de position 20. Par contrôle du défilement, on entend le contrôle de la vitesse de défilement et/ou l'accélération du défilement et/ou l'arrêt du défilement des commandes successives affichées. Ainsi, l'unité de traitement 18 permet par exemple à l'utilisateur de sélectionner un élément dans un menu s'affichant sur un écran du dispositif d'affichage 22, tel qu'un élément dans une liste de contacts téléphoniques ou de morceaux de musique.
L'unité de traitement 18 peut en outre être configurée pour modifier la valeur d'un paramètre affiché sur le dispositif d'affichage 22, tel qu'un choix d'un index dans une liste ou tel que le réglage du volume sonore ou de la température, ou tel que la commande de la boîte de vitesse, par exemple en fonction de la position de l'élément mobile 6 fournie par le capteur de position 20.
L'interface 1 comporte en outre un capteur d'arrêt relié à l'unité de traitement 18 pour détecter la position d'arrêt de l'élément mobile 6.
Une position d'arrêt correspond à l'immobilisation de l'élément mobile 6 ou à son déplacement très lent, c'est-à-dire à une vitesse de déplacement par exemple inférieure à 15°/s.
L'arrêt peut être détecté par la mesure de la vitesse de l'élément mobile 6 et/ou de l'effort de freinage et/ou par la mesure du déplacement de l'élément mobile 6 et/ou par l'absence de contact de l'élément mobile 6 ou de l'élément de préhension 5.
Ainsi, le capteur d'arrêt comporte par exemple le capteur de position 20 et/ou un capteur de vitesse et/ou de contact 26 et/ou de force 21 .
Le capteur de contact 26 comporte par exemple un capteur capacitif placé au niveau de l'élément de préhension 5 comme représenté sur la figure 1 . Suivant sa configuration, le capteur capacitif peut détecter un doigt de l'utilisateur lorsque ce dernier touche l'élément de préhension 5.
Le capteur de contact 26 peut également comporter un capteur de contact de type résistif placé au niveau de l'élément de préhension 5 qui permet de détecter le toucher de l'utilisateur au niveau de l'élément de préhension 5.
Le capteur de contact 26 peut aussi être un capteur optique, par exemple un capteur à infra-rouge situé au niveau de l'élément de préhension 5 et permettant de détecter le toucher de l'utilisateur ou un capteur optique, tel qu'une caméra dont le champ comprend l'élément de préhension 5. La caméra (non représentée) est par exemple située au niveau du plafonnier d'un véhicule automobile et est orientée vers la console centrale comprenant l'interface de commande 1 avec le module de fluide magnéto-rhéologique 3. La caméra est couplée à une unité de traitement comprenant un logiciel d'analyse d'images qui permet de détecter le toucher de l'élément de préhension 5.
Le capteur de vitesse est configuré pour mesurer la vitesse de déplacement de l'élément mobile 6. Le capteur de vitesse utilise par exemple les signaux du capteur de position 20 et mesure l'écoulement du temps associé.
Le capteur de force 21 permet de mesurer la force exercée sur l'élément mobile 6, par exemple par une technologie piézo-résistive, capacitive, résistive ou tout autre technologie connue de l'homme du métier pour détecter une variation de force comme par exemple des jauges de contrainte, etc..
Le capteur de force 21 peut en outre être utilisé pour déclencher l'alimentation de l'unité d'application 4 et/ou pour déterminer le motif de retour haptique à appliquer en fonction du sens de déplacement de l'élément mobile 6.
Dans le cas d'un élément mobile 6 rotatif, le capteur de force 21 comporte par exemple au moins un capteur de couple. Le capteur de couple peut par exemple fournir un signal, telle qu'une tension de sortie, représentatif d'un effort exercé sur l'élément mobile 6. Il peut en outre, en même temps, fournir un sens de rotation de l'élément mobile 6. Le capteur de couple est donc configuré pour fournir un signal représentatif d'un sens et /ou d'un effort exercé sur l'élément mobile 6, ce signal pouvant en outre être utilisé pour piloter l'unité d'application d'un champ magnétique 4 et appliquer le retour haptique désiré.
L'unité de traitement 18 est configurée pour décaler le motif d'effort programmé
C1 par rapport à la position d'arrêt de l'élément mobile 6. En fonctionnement, on indexe au moins une position en générant un effort de freinage à l'élément rotatif 6 suivant un motif d'effort programmé C1 et on décale le motif d'effort programmé C1 par rapport à une position d'arrêt de l'élément mobile 6, lorsque l'arrêt de l'élément mobile 6 est détecté.
Le décalage du motif d'effort programmé C1 permet ainsi de recaler celui-ci, c'est-à-dire de conserver la forme du profil d'effort de freinage mais de le déplacer suivant la position de l'élément mobile 6. Ce décalage est linéaire si l'élément mobile 6 est mobile en translation et il est angulaire pour un élément mobile 6 rotatif.
Une position indexée est par exemple une position de l'élément mobile 6 pour laquelle l'effort de freinage passe par un maximum ou un minimum.
Par exemple, l'unité de traitement 18 est configurée pour décaler le motif d'effort programmé C1 lorsque la position d'arrêt A ; B est différente d'une position indexée P1 , P2.
Par exemple, l'unité de traitement 18 est configurée pour décaler le motif d'effort programmé C1 de sorte que la position d'arrêt A, B coïncide avec une position indexée P1 , P2.
Selon d'autres exemples, l'unité de traitement 18 est configurée pour décaler le motif d'effort programmé C1 de sorte que la position d'arrêt A ; B coïncide avec une position de l'élément mobile 6 pour laquelle l'effort de freinage passe par un minimum ou pour laquelle l'effort de freinage est compris entre un maximum et un minimum, par exemple pour une valeur d'effort de l'ordre de la moitié de la différence entre le maximum et le minimum.
Par exemple, dans le cas où le motif d'effort programmé C1 comporte un premier effort de freinage faible suivi d'un deuxième effort de freinage fort, on peut décaler le motif d'effort programmé C1 de sorte que la position d'arrêt A, B coïncide avec l'effort de freinage maximum du premier effort de freinage faible.
Selon un autre exemple, le motif d'effort programmé C1 est décalé de sorte que la position d'arrêt A ; B coïncide avec la position indexée P1 , P2 la plus proche de la position d'arrêt A ; B.
Selon un autre exemple,
si une commande a été modifiée ou sélectionnée ou si la modification d'une valeur d'un paramètre a dépassé un seuil prédéterminé avant l'arrêt de l'élément mobile 6, le motif d'effort programmé C1 est décalé de sorte que la position d'arrêt A ; B coïncide avec la position indexée suivante P2,
si une commande ou la valeur d'un paramètre est inchangée avant l'arrêt de l'élément mobile 6, le motif d'effort programmé C1 est décalé de sorte que la position d'arrêt A ; B coïncide avec la position indexée précédente.
Selon un autre exemple, l'unité de traitement 18 est configurée pour décaler le motif d'effort programmé C1 en fonction d'un paramètre cinématique qui précède l'arrêt de l'élément mobile 6.
Le paramètre cinématique qui précède l'arrêt de l'élément mobile 6 est par exemple la vitesse de déplacement de l'élément mobile 6 ou le nombre de positions indexées de l'élément mobile 6, précédant l'arrêt de l'élément mobile 6. Par exemple, on décale le motif d'effort programmé C1 à une même position tant que la vitesse de déplacement de l'élément mobile 6 est trop lent, c'est-à-dire inférieure à une vitesse de déplacement par exemple de 15°/s.
Selon deux exemples de réalisation illustrés en figures 2 et 3, l'unité de traitement 18 pilote l'unité d'application d'un champ magnétique 4 afin d'indexer deux positions P1 , P2 de l'élément mobile 6 rotatif par un motif d'effort programmé C1 .
Dans le sens de rotation horaire, l'effort de freinage du motif d'effort programmé
C1 comporte deux maximums. L'effort augmente puis diminue progressivement en formant un premier maximum, puis augmente et diminue progressivement en formant un second maximum inférieur au premier maximum. Le premier maximum permet d'indexer une première position angulaire P1 et le deuxième maximum permet d'indexer une deuxième position angulaire P2 de l'élément mobile 6.
On considère dans un premier exemple (figure 2) que l'utilisateur commence la rotation de l'élément rotatif 6 à partir de la première position angulaire P1 pour modifier la valeur d'un paramètre et qu'il stoppe la rotation de l'élément mobile 6 avant d'atteindre la valeur seuil d'effort du second maximum indexant la deuxième position angulaire P2. L'élément mobile 6 s'arrête ainsi par exemple à la position d'arrêt A.
Au moment où l'arrêt de l'élément mobile 6 est détecté, l'unité de traitement 18 pilote l'unité d'application d'un champ magnétique 4 pour décaler angulairement le motif d'effort programmé C1 en fonction de la position d'arrêt A de l'élément mobile 6.
On prévoit ainsi par exemple que le motif d'effort programmé C1 soit décalé pour qu'une fois décalé (motif d'effort C2), la position d'arrêt A coïncide avec la position indexée du motif d'effort programmé C1 la plus proche de la position d'arrêt A, c'est-à- dire la deuxième position angulaire P2 dans l'exemple.
Le motif d'effort programmé C1 est ainsi angulairement décalé dans le sens antihoraire, d'une valeur angulaire D1 correspondant à l'écart entre la deuxième position angulaire P2 du second maximum d'effort et la position d'arrêt A.
Ainsi, lorsque l'utilisateur déplace à nouveau l'élément mobile 6, tout se passe comme s'il s'était arrêté dans une position stable indexée ou comme si l'élément mobile 6 avait atteint lui-même la deuxième position angulaire P2 suivant la position d'arrêt A instable.
Cette réinitialisation du motif d'effort programmé C1 permet notamment que l'utilisateur ne perçoive pas d'efforts intermédiaires relatifs au restant à parcourir entre la position d'arrêt A et la position angulaire P2 sur le motif d'effort programmé C1 , interrompu avant sa complète exécution. Le ressenti s'approche ainsi de celui d'un indexage mécanique présentant des positions stables aux positions d'indexage.
On considère dans un deuxième exemple (figure 3) que l'utilisateur commence la rotation de l'élément rotatif 6 à partir de la première position angulaire P1 pour modifier la valeur d'un paramètre comme dans l'exemple précédent, mais qu'il stoppe la rotation de l'élément mobile 6 après avoir atteint la valeur seuil d'effort du second maximum indexant la deuxième position angulaire P2. L'élément mobile 6 s'arrête ainsi par exemple à la position d'arrêt B.
Au moment où l'arrêt de l'élément mobile 6 est détecté, l'unité de traitement 18 pilote l'unité d'application d'un champ magnétique 4 pour décaler angulairement le motif d'effort programmé C1 en fonction de la position d'arrêt B de l'élément mobile 6.
On prévoit ainsi par exemple que le motif d'effort programmé C1 soit décalé pour qu'une fois décalé (motif d'effort C3), la position d'arrêt B coïncide avec la position indexée la plus proche de la position d'arrêt B, c'est-à-dire la deuxième position angulaire P2 dans l'exemple.
Le motif d'effort programmé C1 est ainsi angulairement décalé d'une valeur angulaire D2 correspondant à l'écart entre la deuxième position angulaire P2 du second maximum d'effort et la position d'arrêt B.
Ainsi, lorsque l'utilisateur déplace à nouveau l'élément mobile 6, tout se passe comme s'il s'était arrêté dans une position stable indexée ou comme si l'élément mobile 6 avait atteint lui-même la deuxième position angulaire P2 précédant la position d'arrêt B instable.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Interface de commande à retour haptique pour véhicule automobile comportant :
- un module de fluide magnéto-rhéologique (3) comprenant un élément mobile (6), un fluide magnéto-rhéologique (7) en contact avec l'élément mobile (6) et une unité d'application d'un champ magnétique (4) configurée pour appliquer un champ magnétique au fluide magnéto-rhéologique (7) et pour modifier l'intensité du champ magnétique appliqué afin de générer un retour haptique à l'utilisateur déplaçant l'élément mobile (6) par modification du champ magnétique appliqué au fluide magnéto-rhéologique (7), et
- une unité de traitement (18) reliée à l'unité d'application d'un champ magnétique (4), configurée pour piloter l'unité d'application d'un champ magnétique (4) afin d'indexer au moins une position de l'élément mobile (6) en générant un effort de freinage à l'élément mobile (6) suivant un motif d'effort programmé (C1 ),
caractérisée en ce qu'elle comporte un capteur d'arrêt (20 ; 21 ; 26) pour détecter une position d'arrêt (A ; B) de l'élément mobile (6) et en ce que l'unité de traitement (18) est reliée au capteur d'arrêt (20 ; 21 ; 26) et configurée pour décaler le motif d'effort programmé (C1 ) par rapport à la position d'arrêt (A ; B) de l'élément mobile (6).
2. Interface de commande selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'unité de traitement (18) est configurée pour décaler le motif d'effort programmé
(C1 ) lorsque la position d'arrêt (A ; B) est différente d'une position indexée (P1 , P2).
3. Interface de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'unité de traitement (18) est configurée pour décaler le motif d'effort programmé (C1 ) de sorte que la position d'arrêt (A, B) coïncide avec une position indexée (P1 , P2).
4. Interface de commande selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le motif d'effort programmé (C1 ) est décalé de sorte que la position d'arrêt (A ; B) coïncide avec la position indexée (P1 , P2) la plus proche de la position d'arrêt (A ; B).
5. Interface de commande selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'unité de traitement (18) est configurée pour que:
- si une commande a été modifiée ou sélectionnée ou si la modification d'une valeur d'un paramètre a dépassé un seuil prédéterminé avant l'arrêt de l'élément mobile (6), le motif d'effort programmé (C1 ) soit décalé de sorte que la position d'arrêt (A ; B) coïncide avec la position indexée suivante (P2),
- si une commande ou la valeur d'un paramètre est inchangée avant l'arrêt de l'élément mobile (6), le motif d'effort programmé (C1 ) soit décalé de sorte que la position d'arrêt (A ; B) coïncide avec la position indexée précédente.
6. Interface de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'unité de traitement (18) est configurée pour décaler le motif d'effort programmé (C1 ) en fonction d'un paramètre cinématique qui précède l'arrêt de l'élément mobile (6).
7. Interface de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une vitesse de déplacement de l'élément mobile (6) inférieure à 15°/s est un arrêt.
8. Interface de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le capteur d'arrêt (20 ; 21 ; 26) comporte un capteur de position (20) et/ou un capteur de vitesse (21 ) et/ou de contact (26) et/ou de force.
9. Interface de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément mobile (6) est rotatif.
10. Interface de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif d'affichage (22) pour afficher au moins une commande à l'utilisateur et en ce que l'unité de traitement (18) est configurée pour contrôler le défilement de l'affichage de commandes successives sur le dispositif d'affichage (22) et/ou pour modifier la valeur d'un paramètre, tel qu'un choix d'un index dans une liste, le volume sonore, la température ou la commande de la boîte de vitesse, affiché sur le dispositif d'affichage (22).
1 1 . Procédé de commande d'une interface de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on indexe au moins une position en générant un effort de freinage à l'élément rotatif (6) suivant un motif d'effort programmé (C1 ) et on décale le motif d'effort programmé par rapport à une position d'arrêt de l'élément mobile (6), lorsque l'arrêt de l'élément mobile (6) est détecté.
12. Procédé de commande selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'on décale le motif d'effort programmé (C1 ) lorsque la position d'arrêt (A ; B) est différente d'une position indexée (P1 , P2).
13. Procédé de commande selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce qu'on décale le motif d'effort programmé (C1 ) de sorte que la position d'arrêt (A, B) coïncide avec une position indexée (P1 , P2).
14. Procédé de commande selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'on décale le motif d'effort programmé (C1 ) de sorte que la position d'arrêt (A ; B) coïncide avec la position indexée (P1 , P2) la plus proche de la position d'arrêt (A ; B).
15. Procédé de commande selon la revendication 13, caractérisé en ce que:
- si une commande a été modifiée ou sélectionnée ou si la modification d'une valeur d'un paramètre a dépassé un seuil prédéterminé avant l'arrêt de l'élément mobile(6), on décale le motif d'effort programmé (C1 ) de sorte que la position d'arrêt (A ; B) coïncide avec la position indexée suivante (P2),
- si une commande ou la valeur d'un paramètre est inchangée avant l'arrêt de l'élément mobile (6), on décale le motif d'effort programmé (C1 ) de sorte que la position d'arrêt (A ; B) coïncide avec la position indexée précédente.
16. Procédé de commande selon l'une des revendications 11 à 15, caractérisé en ce qu'on décale le motif d'effort programmé (C1 ) en fonction d'un paramètre cinématique qui précède l'arrêt de l'élément mobile (6).
17. Procédé de commande selon l'une des revendications 11 à 16, caractérisé en ce qu'une vitesse de déplacement de l'élément mobile (6) inférieure à 15 s est interprétée comme un arrêt.
18. Procédé de commande selon l'une des revendications 11 à 17, caractérisé en ce que l'élément mobile (6) est mobile en translation et le décalage du motif d'effort programmé (C1 ) est linéaire ou l'élément mobile (6) est rotatif et le décalage du motif d'effort programmé (C1 ) est angulaire.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3064377A1 (fr) * 2017-03-27 2018-09-28 Dav Dispositif de commande pour habitacle de vehicule

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020057152A1 (en) * 2000-06-19 2002-05-16 Reinhold Elferich Electronically controlled rotary fluid-knob as a haptical control element
EP2192469A2 (fr) * 2008-11-27 2010-06-02 Alps Electric Co., Ltd. Dispositif de saisie de retour de réponse facilitant le fonctionnement
EP2274660A1 (fr) * 2008-04-29 2011-01-19 Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives Interface a retour d'effort a sensation ameliorée

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020057152A1 (en) * 2000-06-19 2002-05-16 Reinhold Elferich Electronically controlled rotary fluid-knob as a haptical control element
EP2274660A1 (fr) * 2008-04-29 2011-01-19 Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives Interface a retour d'effort a sensation ameliorée
EP2192469A2 (fr) * 2008-11-27 2010-06-02 Alps Electric Co., Ltd. Dispositif de saisie de retour de réponse facilitant le fonctionnement

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3064377A1 (fr) * 2017-03-27 2018-09-28 Dav Dispositif de commande pour habitacle de vehicule
EP3382495A1 (fr) * 2017-03-27 2018-10-03 Dav Dispositif de commande pour habitacle de véhicule

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