WO2020249293A1 - Interface pour la commande d'au moins une fonction d'un organe de véhicule automobile - Google Patents

Interface pour la commande d'au moins une fonction d'un organe de véhicule automobile Download PDF

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capacitive sensor
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Valeo Comfort and Driving Assistance SAS
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    • B60K2360/143—Touch sensitive instrument input devices

Definitions

  • the present invention relates to the field of interfaces for controlling at least one function of a motor vehicle component.
  • a control device such as a mechanical rotary knob.
  • This generally comprises a mobile gripping element, such as a wheel, mounted on a guide.
  • the guide supports and guides in rotation the movable gripping element which is configured to be rotated in a rotational movement and whose
  • Angular positioning is determined for example by an optical sensor or by an electric rotary switch.
  • the association of a control member with a touch screen within a control system is known.
  • the controller such as a rotary knob, is usually located on the screen.
  • a capacitive touch screen on the screen detects the variation in the angular position of at least one metal index carried by the movable gripping element of the controller.
  • the detection of a variation in the angular position of a metal index enables a processing unit to subsequently select a particular command as a function of the angular position of the mobile gripping element and to control for example an audio system , a heating, ventilation and air conditioning system or any other system.
  • This system makes it possible in particular to program the display of the touch screen in order to provide visual information on the various functions to be controlled to the user.
  • a multitude of different commands can be associated with the same control member.
  • the screen can, for example, be programmed to display the position of the shutters and the temperature of the air conditioning system or be used to display the setting of parameters for the vehicle's audio system.
  • the rotation of the mobile gripping element allows the user in particular to scroll through an element in a list or to increment / decrement a variable, the selection thus made being able to be displayed on the screen. Once the element has been selected or the value of the variable has been modified, the choice can then be validated, for example by contact with the touch screen.
  • the presence of a controller on a touch screen implies a loss of the display surface on this screen, this surface being obstructed by the structure of the controller. Indeed, the detection of the variation in the angular position of the mobile gripping element is performed by the touch screen. This can result in a significant loss of display screen surface area which depends on the size of the controller.
  • An object of the present invention is to provide a simple, effective and economical solution which at least partially overcomes these drawbacks.
  • the invention relates to an interface for controlling at least one function of a motor vehicle component, comprising at least one control component comprising a mobile gripping element, mobile in rotation around a axis of rotation, at least two conductive indexes carried by the mobile gripping element and mobile with the latter and a guide, the mobile gripping element being supported and guided in rotation by the guide, the interface comprising a screen d 'display, the interface also comprising a capacitive sensor comprising several electrodes configured to detect a variation in the angular position of the conductive indexes, the electrodes of the capacitive sensor being arranged in a contiguous zone of the display screen, the mobile element grip being configured to partially overlap the display screen and the capacitive sensor, so that the conductive indexes are movable vis-à-vis the electrodes of the sensor capa citif during a rotational movement of the mobile gripping element around its axis of rotation.
  • this solution allows the use of a standard display screen, touchscreen or not, requiring no special computer resources to determine the angular position of the mobile gripper.
  • This configuration makes it possible to associate a display screen with a control unit at a lower cost, in particular in the case where the interface already has an electronic card comprising one or more circuits dedicated to capacitive measurements, as in the case a touchpad
  • the invention may further include one or more of the following aspects taken alone or in combination:
  • the display screen comprises a capacitive screen comprising an inhibited zone configured to ignore the variation in the angular position of the conductive indexes during a rotational movement of the mobile gripping element around its axis of rotation;
  • an overlap area of the movable gripper on the display screen is between 20% and 50% of the projected area of the movable gripper on the interface
  • the mobile gripping element carries between two and ten conductive indexes
  • the size of the overlap zone is such that at least a portion of a conductive index is present in the overlap zone, regardless of the angular position of the mobile gripping element;
  • the overlapping zone has the shape of a circular segment and an angle indicating the angle between two radii delimiting a circular arc of the circular segment is at least equal to an angular interval between two neighboring conductive indexes; a first half of the mobile gripping element overlaps the display screen and the second half of the mobile gripping element overlaps the electrodes of the capacitive sensor arranged in the contiguous zone of the display screen;
  • the mobile gripping element carries two conductive indexes located at two points
  • the conductive indexes are arranged in a circle and are regularly spaced around the axis of rotation of the mobile gripping element;
  • the electrodes of the capacitive sensor are carried by a flexible electronic card
  • the electrodes of the capacitive sensor have the shape of a sector of a circle
  • the electrodes of the capacitive sensor are made in the form of metal wires forming antennas
  • the electrodes of the capacitive sensor are made in the form of metallized areas
  • the electrodes of the capacitive sensor are arranged in an arc of a circle in the contiguous zone of the display screen;
  • the capacitive sensor electrodes are aligned next to each other in the contiguous area of the display screen;
  • the width of the electrodes located at the ends of the alignment is less than the width of the electrodes located in the middle of the alignment.
  • the guide of the control unit is glued to a front plate of the interface.
  • FIG.l is a view of a portion of the interior cabin of a motor vehicle comprising an interface which is installed by way of example at the front of the vehicle,
  • FIG.2 is a schematic view of a configuration of the interface of Figure 1,
  • FIG.3 is a schematic view of the interface of Figure 2 along section A - A,
  • FIG.4 shows a detailed schematic view of a first embodiment of the interface of Figure 2
  • FIG.5a shows a first embodiment of an electrode of the interface of Figure 2
  • FIG.5b shows a second embodiment of an electrode of the interface of Figure 2
  • FIG.5c shows a third embodiment of an electrode of the interface of Figure 2
  • FIG.6 shows a view similar to Figure 4 for a first alternative arrangement of the electrodes
  • FIG.7 shows a view similar to Figure 4 for a second alternative arrangement of the electrodes
  • FIG. 1 illustrates a passenger compartment comprising an interface 1 for controlling at least one function of a motor vehicle component, the interface 1 comprising at least one control component 2 and a display screen 7.
  • the interface 1 allows the control of at least one function of a motor vehicle component such as the control of the air conditioning functions, of an audio system, of a telephone system or even of a navigation system.
  • This interface 1 can also be used for window regulator controls, for positioning the exterior mirrors or for moving motorized seats or for controlling interior lights, central locking, a sunroof, hazard lights or emergency lights. atmosphere.
  • Interface 1 allows the user, for example, to scroll through a list, to select or to validate a selection. For example, it allows the user to select a destination postal address or a name from a directory, the air conditioning system settings or the selection of a music track from a list.
  • the interface 1 may include several control devices 2, two for example, one for the driver and the other for the passenger.
  • FIG. 2 schematically illustrates an embodiment of interface 1 given only by way of example.
  • the control member 2 comprises a movable gripping element 2a which is movable in rotation about an axis of rotation X perpendicular to the display screen 7, as well as a guide 2b, the movable gripping element 2a being supported and guided in rotation by the guide 2b.
  • the mobile gripping element 2a is, for example, a wheel.
  • the mobile gripping element 2a and the guide 2b have general cylindrical or annular shapes and are arranged coaxially with one another. A user can manipulate the movable gripper 2a to rotate it clockwise and counterclockwise around the axis of rotation X.
  • the control unit 2 also comprises at least two conductive indexes 10 carried by the mobile gripping element 2a.
  • the mobile gripping element 2a carries for example between two and ten conductive indexes 10.
  • the conductive indexes 10, movable with the mobile gripping element 2a are rotated around the axis of rotation X and are thus caused to move along a circular or arcuate path.
  • the material of the conductive indexes 10 is for example a conductive plastic material or else a metallic material such as iron, copper or aluminum.
  • Each conductive index 10 is for example a patch or a metal tab electrically connected to an external conductive surface of the mobile gripping element 2a intended to be manipulated by the user.
  • the mobile gripping element 2a comprises for example a coating arranged at the level of the external gripping surface, such as a chrome-plated envelope electrically connected to each conductive index 10.
  • the interface 1 comprises for example a front plate 4 on which the guide 2b of the control unit 2 can be glued, for example by means of an adhesive or double-sided adhesive tapes.
  • the front plate 4 is for example arranged facing the user once mounted in the passenger compartment. It can be a glass or plastic plate.
  • the front plate 4 can be flat or curved.
  • the display screen 7, such as a thin film transistor type screen or an LED screen or an LCD screen is in particular configured to display visual information associated with the manipulation of the interface 1.
  • the interface 1 also comprises a capacitive sensor 6 comprising several electrodes 12 configured to detect a variation in the angular position of the conductive indexes 10.
  • the electrodes 12 of the capacitive sensor 6 are electrically isolated from each other and are arranged in a contiguous zone 6a of the display screen 7.
  • contiguous zone 6a of the display screen 7 is meant an area located in an immediate environment of the edges of the display screen 7.
  • the movable gripping element 2a is configured to partially overlap the display screen 7 and the capacitive sensor 6, as illustrated in FIG. 2. It is arranged so that the conductive indexes 10 are movable facing each other. -vis the electrodes 12 of the capacitive sensor 6 during a rotational movement of the mobile gripping element 2a around its axis of rotation X.
  • the electrodes 12 of the capacitive sensor 6 are, for example, metal tracks etched in a non-conductive substrate of the capacitive sensor 6 or else metal tracks or pellets deposited on a non-conductive substrate of the capacitive sensor 6.
  • the electrodes 12 of the capacitive sensor 6 are for example carried by a flexible electronic card (called "PCB Flex" in English).
  • This type of flexible electronic card has the advantage of being foldable, for example, and can thus be used in spaces with low volumes, in order to limit the size of the interface in the vehicle dashboard.
  • Each electrode 12 is for example individually connected to a processing unit 8 shown schematically in FIG. 3 and connected to a capacitive controller 68.
  • the capacitive controller 68 can be specifically dedicated to capacitive measurements, it is then responsible for measuring variations in capacitance. detected by the electrodes 12 and transmit the data to the processing unit 8.
  • the processing unit 8 is, for example, configured for controlling an audio system, a heating, ventilation and air conditioning system or any other system as described above.
  • the processing unit 8 comprises for example one or more microcontrollers or computers having memories and programs adapted to modify the display of the display screen 7.
  • the processing unit 8 is for example the on-board computer of the motor vehicle.
  • the flexible electronic card mentioned above can for example serve as a support for the processing unit 8.
  • the display screen 7 comprises a capacitive panel 5 which makes it possible to make the display screen 7 tactile.
  • the capacitive screen 5, visible in particular in FIGS. 2 and 3, is placed for example next to the capacitive sensor 6.
  • the capacitive sensor 6 and the screen capacitive 5 are for example sandwiched between the front plate 4 and the display screen 7.
  • this first embodiment of the interface 1 comprises a stack of distinct elements arranged in the following order: front plate 4, the capacitive panel 5 next to the capacitive sensor 6 and finally the display screen 7 under the capacitive panel 5. This stack is more particularly visible in FIG. 3.
  • the capacitive panel 5 is for example linked to a panel controller 58, itself linked to the processing unit 8.
  • the flexible electronic card mentioned above can for example serve as a support for the panel controller 58.
  • the panel controller 58 is for example configured to detect the fingers of a user, for example by means of measurement of capacitive variations initiated by the contact of a finger on the capacitive screen 5.
  • the screen controller 58 is also configured to transmit data to the processing unit 8.
  • the capacitive plate 5 comprises an inhibited zone 5a configured to ignore the variation in the angular position of the conductive indexes 10 during a rotational movement of the mobile gripping element 2a around its axis of rotation X
  • the inhibited zone 5a of the capacitive plate 5 is located at least in part below the mobile gripping element 2a.
  • the inhibited zone 5a "masks" the influence of the conductive indexes 10 on the capacitive screen 5 and the screen controller 58. This makes it possible in particular to avoid potential errors
  • the inhibited zone 5a of the capacitive plate 5 can be considered as a "support dead zone”.
  • the capacitive panel 5 is notably linked to the display screen 7 by an optical glue (called “optical bonding" in English).
  • the capacitive screen 5, the optical adhesive and the front plate 4 are in particular configured to allow the visualization of the information displayed through the display screen 7.
  • the capacitive screen 5, the optical adhesive and the front plate 4 are for example at least partially transparent or translucent.
  • An area of overlap 27 of the mobile gripping element 2a on the display screen 7 is for example between 20% and 50% of the projected area of the mobile element of
  • the movable gripping element 2a has a cylindrical shape, the overlap region 27 therefore has the shape of a circular segment.
  • the overlap area 27 in the form of a circular segment is shown with hatching.
  • the number of conductive indexes 10 carried by the movable gripper 2a and the size of the overlap area 27 of the movable gripper 2a on the display screen 7 are closely related.
  • the size of the overlap zone 27 is for example such that at least a portion of a conductive index 10 is present in the overlap zone 27, and such that at least one conductive index 10 is present opposite the electrodes 12. of the capacitive sensor 6, independently of the angular position of the mobile gripping element 2a.
  • a percentage of overlap less than 50% of the projected surface of the mobile gripping element 2a on the interface 1 may be associated with a high number of conductive indexes 10, ie greater than two.
  • the overlap zone 27 in the form of a circular segment is for example parameterized by an angle Q indicating the angle between two radii delimiting an arc of a circle of the circular segment.
  • the angle Q is for example indicated in FIG. 4.
  • the angular interval between two neighboring conductive indexes 10 is for example parameterized by an angle a, also indicated in FIG. 4. So that at least one conductive index 10 appears in the overlap zone 27,
  • the angle Q of the circular segment of the overlap zone 27 is at least equal to the angular interval a between two neighboring conductive indexes 10.
  • FIG. 4 A first embodiment of the control member 2 of the interface 1 is illustrated in FIG. 4.
  • the overlap zone 27 of the mobile gripping element 2a on the display screen 7 is less than 50% of the projected area of the mobile gripping element 2a on the interface 1.
  • the number of conductive indexes 10 carried by the mobile gripping element 2a amounts to five. As shown in Figure 4, two of the five conductive indexes
  • the conductive indexes 10 are located in the overlap zone 27.
  • the angle Q of the circular segment of the overlap zone 27 is greater than the angular interval a between two neighboring conductive indexes.
  • the conductive indexes 10 are for example arranged in a circle and are regularly spaced around the axis of rotation X of the movable gripping element 2a. In other words, the angle a always has the same value between two neighboring conductive indexes.
  • the electrodes 12 of the capacitive sensor 6 have the shape of a sector of a circle.
  • Each circle sector, or circular sector, for example has the same size.
  • a circular sector shape for the electrodes 12 is particularly suitable in the case of a circular geometry of the mobile gripping element 2a.
  • the electrodes 12 in the form of a sector of a circle allow homogeneous detection and are relatively simple to use. According to a variant not shown, the electrodes 12 in the form of sectors of a circle have sizes that are distinct from each other.
  • FIGS. 5a, 5b and 5c Numerous configurations can be imagined for the electrodes 12: various examples of possible embodiments for the electrodes 12 are given in FIGS. 5a, 5b and 5c.
  • the electrodes 12 of the capacitive sensor 6 are made in the form of metal wires forming antennas.
  • Each antenna-shaped electrode 12 comprises for example two metal tracks 14, rectilinear and parallel to each other, at the end of which is connected a head 16.
  • FIG. 5a illustrates such an electrode with a head 16 in the form of a disk.
  • the heads 16 of the electrodes 12 are respectively spiral-shaped and comb-shaped. These shapes of heads 16 make it possible to increase the capacitive surface of the electrodes 12 while limiting the thickness of the capacitive sensor 6. In all cases, regardless of the choice of shape of the electrodes 12, the latter are arranged opposite each other.
  • -vis conductive indexes 10 and configured to detect a variation in the angular position of the conductive indexes 10.
  • the interface 1 does not include a capacitive panel 5
  • the mobile gripping element 2a has for example an annular shape.
  • the shape of the overlap zone 27 then resembles that of a portion of a circular crown.
  • the circular crown portion is for example delimited by two radii spaced apart by an angle Q and by two circular arcs of distinct radii. The difference in the radii of the two arcs of a circle reflects the width of the circular crown.
  • the area of overlap 27 of the mobile gripping element 2a on the display screen 7 is substantially equal to 50% of the projected surface of the element. gripping mobile 2a on interface 1.
  • a first half of the movable gripping element 2a overlaps the display screen 7 and the second half of the movable gripping element 2a overlaps the electrodes 12 of the capacitive sensor 6 arranged in the contiguous zone 6a of the. 'display screen 7.
  • the size of the overlap zone 27 then corresponds to the maximum allowable size for the overlap zone 27.
  • the mobile gripping element 2a carries two conductive indexes 10 located at two diametrically opposed points of the mobile gripping element 2a.
  • the two conductive indexes 10 carried by the mobile gripping element 2a are arranged on either side of the axis of rotation X.
  • the angular difference a between the two conductive indexes 10 is then 180 °, or p radian.
  • two is the minimum number of conductive indexes 10 that the mobile gripping element 2a can include to ensure the detection of these conductive indexes 10 by the electrodes 12 of the capacitive sensor 6.
  • the electrodes 12 located in the contiguous zone 6a of the display screen 7 are produced in the form of metallized areas.
  • Such electrodes 12 provide in particular a larger capacitive surface than electrodes 12 made from metal tracks etched in or deposited on a non-conductive substrate of the capacitive sensor 6.
  • the metallized area of each electrode 12 has for example the shape of a quadrilateral, such as a square or a rectangle. According to a variant not shown, the metallized area of each electrode 12 may be round or else have a polygonal shape.
  • the electrodes 12 of the capacitive sensor 6 are arranged in an arc of a circle in the contiguous zone 6a of the display screen 7.
  • This distribution of the electrodes 12, illustrated in FIG. 6, is similar to that of the conductive indexes 10 and can allow effective covering of the conductive indexes 10 over the electrodes 12 during a rotational movement of the movable gripping member 2a about the axis of rotation X of the control unit 2.
  • the electrodes 12 of the capacitive sensor 6 are aligned one beside the other in the contiguous zone 6a of the display screen 7. Such an alignment of the electrodes 12 does not take much time. place and is relatively simple to achieve during the manufacture of the capacitive sensor 6.
  • An example of an alignment of the electrodes 12 in the contiguous zone 6a of the display screen 7 is given in FIG. 7. In this example,
  • the alignment of the electrodes 12 is parallel to a straight line boundary S which defines the contiguous area 6a of the display screen 7.
  • the electrodes 12 are for example dimensioned so that the conductive indexes 10 are located above an electrode 12 during a given angular scan, whatever the respective position of each electrode 12 relative to the axis of rotation X.
  • the width of the electrodes 12 located at the ends of the alignment is for example less than the width of the electrodes 12 located in the middle of the alignment.
  • the arcuate path followed by the conductive indexes 10 during the rotation of the mobile gripping element 2a around the axis of rotation X implies that the path segment above the electrodes 12 located at the ends is longer than that above the electrodes 12 located in the middle.
  • the width of the electrodes 12 is for example advantageously adapted to equalize the path segments between all the electrodes 12. This allows homogeneous detection from one electrode 12 to another.
  • the electrodes located at the ends of the alignment bear the reference 12e and have a smaller width than that of the electrodes bearing a reference 12m which are located in the middle of the alignment.
  • the conductive indexes 10 are moved in an arcuate or circular path and scan an area above the electrodes 12 of the capacitive sensor 6 in the contiguous area 6a of the display screen 7.
  • the electrodes 12 detect the change in capacitance linked to the displacement of the conductive indexes 10 induced by the rotational movement of the gripping element 2a.
  • the method of detecting the electrodes 12 for example involves an electrostatic field around the electrodes 12 which is disturbed by the presence of at least one conductive index 10 in this field. This distortion of the electrostatic field can be measured as a change in capacitance. Other methods of measuring capacity change are possible.
  • This variation in capacitance is then for example converted into a variation in voltage.
  • the electrodes 12 generate, for example, signals which are sent to the capacitive controller 68 and to the processing unit 8 to determine the position of rotation of the movable gripping element 2a.
  • the processing unit 8 then supplies a signal representative of an angular position of the mobile gripping element 2a relative to the fixed guide 2b of the control member 2.
  • a management firmware of the control unit 2 can be used to determine the angular position of the mobile gripping element 2a from the raw data generated at the level of the electrodes 12. This firmware of management is for example integrated into the processing unit 8. Alternatively, the management firmware of the control unit 2 is for example integrated into the capacitive controller 68.

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Abstract

Interface pour la commande d'au moins une fonction d'un organe de véhicule automobile, comportant un écran d'affichage (7) et au moins un organe de commande (2) comprenant un élément mobile de préhension (2a), mobile en rotation autour d'un axe (A), au moins deux index conducteurs (10) portés par l'élément mobile (2a) et mobiles avec celui-ci et un guide (2b), l'interface étant caractérisée en ce qu'elle comprend un capteur capacitif (6) comprenant plusieurs électrodes (12) configurées pour détecter une variation de la position angulaire des index conducteurs (10) et en ce que le guide (2b) est au moins en partie fixé sur l'écran d'affichage (7) de sorte que l'élément mobile (2a) chevauche partiellement l'écran, les électrodes (12) étant disposées dans une zone contiguë (6a) de l'écran (7), tel que les index (10) sont déplaçables en vis-à-vis des électrodes (12) lors d'un mouvement de l'élément mobile (2a) autour de son axe.

Description

Description
Titre de l’invention : Interface pour la commande d’au moins une fonction d’un organe de véhicule automobile
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention se rapporte au domaine des interfaces pour la commande d’au moins une fonction d’un organe de véhicule automobile.
ETAT DE L'ART
Dans le domaine automobile, la commande d’organes électriques, comme le système de
climatisation ou de navigation, est généralement réalisée au moyen d’un organe de commande tel un bouton rotatif mécanique. Celui-ci comporte généralement un élément mobile de préhension, telle une molette, monté sur un guide. Le guide supporte et guide en rotation l’élément mobile de préhension qui est configuré pour être tourné dans un mouvement de rotation et dont le
positionnement angulaire est déterminé par exemple par un capteur optique ou par un commutateur rotatif électrique.
L’association d’un organe de commande à un écran tactile au sein d’un système de commande est connue. L’organe de commande, tel un bouton rotatif, est généralement disposé sur l’écran. Dans ce genre de système, une dalle tactile capacitive de l’écran détecte la variation de la position angulaire d’au moins un index métallique porté par l’élément mobile de préhension de l’organe de commande. La détection d’une variation de la position angulaire d’un index métallique permet à une unité de traitement de sélectionner par la suite une commande particulière en fonction de la position angulaire de l’élément mobile de préhension et de commander par exemple un système audio, un système de chauffage, de ventilation et de climatisation ou tout autre système.
Ce système permet notamment de programmer l’affichage de l’écran tactile afin de donner des informations visuelles concernant les différentes fonctions à commander à l’utilisateur. Ainsi une multitude de commandes différentes peuvent être associées à un même organe de commande.
L’écran peut par exemple être programmé pour afficher la position des volets et la température du système de climatisation ou bien servir à l’affichage du réglage de paramètres du système audio du véhicule. La rotation de l’élément mobile de préhension permet notamment à T utilisateur de faire défiler un élément dans une liste ou d’incrémenter/décrémenter une variable, la sélection ainsi opérée pouvant être affichée sur l’écran. Une fois l’élément sélectionné ou la valeur de la variable modifiée, le choix peut ensuite être validé, par exemple par contact avec l’écran tactile.
Cependant, la présence d’un organe de commande sur un écran tactile implique une perte de la surface d’affichage sur cet écran, cette surface étant obstruée par la structure de l’organe de commande. En effet, la détection de la variation de la position angulaire de l’élément mobile de préhension est réalisée par l’écran tactile. Il peut en résulter une perte de surface non-négligeable de l’écran d’affichage qui dépend de la taille de l’organe de commande.
Un objet de la présente invention est de proposer une solution simple, efficace et économique qui résolve au moins en partie ces inconvénients.
EXPOSE DE L'INVENTION A cet effet, l’invention a pour objet une interface pour la commande d’au moins une fonction d’un organe de véhicule automobile, comportant au moins un organe de commande comprenant un élément mobile de préhension, mobile en rotation autour d’un axe de rotation, au moins deux index conducteurs portés par l’élément mobile de préhension et mobiles avec celui-ci et un guide, l’élément mobile de préhension étant supporté et guidé en rotation par le guide, l’interface comprenant un écran d’affichage, l’interface comprenant également un capteur capacitif comprenant plusieurs électrodes configurées pour détecter une variation de la position angulaire des index conducteurs, les électrodes du capteur capacitif étant disposées dans une zone contiguë de l’écran d’affichage, l’élément mobile de préhension étant configuré pour chevaucher partiellement l’écran d’affichage et le capteur capacitif, de manière à ce que les index conducteurs soient déplaçables en vis-à-vis des électrodes du capteur capacitif lors d’un mouvement de rotation de l’élément mobile de préhension autour de son axe de rotation.
Avec une partie de l’organe de commande en dehors de l’écran d’affichage, de façon à ce que l’élément mobile de préhension chevauche partiellement l’écran d’affichage et les électrodes du capteur capacitif disposées dans une zone contiguë de l’écran d’affichage, la surface obstruée par l’organe de commande sur la zone d’affichage de l’écran est diminuée. Ceci permet de disposer de plus de place sur l’écran pour l’affichage des différentes fonctions à commander.
De plus, cette solution permet d’utiliser un écran d’affichage standard, tactile ou non, nécessitant pas de ressources informatiques particulières pour déterminer la position angulaire de l’élément mobile de préhension.
Cette configuration permet d’associer un écran d’affichage à un organe de commande à moindre coût, notamment dans le cas où l’interface dispose déjà d’une carte électronique comportant un ou plusieurs circuits dédiés à des mesures capacitives, comme dans le cas d’un pavé tactile
(« touchpad » en anglais) intégré au tableau de bord du véhicule.
L’invention peut en outre comprendre un ou plusieurs des aspects suivants pris seuls ou en combinaison :
- l’écran d’affichage comprend une dalle capacitive comportant une zone inhibée configurée pour ignorer la variation de la position angulaire des index conducteurs lors d’un mouvement de rotation de l’élément mobile de préhension autour de son axe de rotation ;
- une zone de chevauchement de l’élément mobile de préhension sur l’écran d’affichage est comprise entre 20 % et 50 % de la surface projetée de l’élément mobile de préhension sur l’interface ;
- l’élément mobile de préhension porte entre deux et dix index conducteurs ;
- la taille de la zone de chevauchement est telle qu’au moins une portion d’un index conducteur est présent dans la zone de chevauchement, indépendamment de la position angulaire de l’élément mobile de préhension ;
- la zone de chevauchement a une forme de segment circulaire et un angle indiquant l’angle entre deux rayons délimitant un arc de cercle du segment circulaire est au moins égal à un intervalle angulaire entre deux index conducteurs voisins ; - une première moitié de l’élément mobile de préhension chevauche l’écran d’affichage et la deuxième moitié de l’élément mobile de préhension chevauche les électrodes du capteur capacitif disposées dans la zone contiguë de l’écran d’affichage ;
- l’élément mobile de préhension porte deux index conducteurs situés en deux points
diamétralement opposés de l’élément mobile de préhension ;
- les index conducteurs sont disposés en cercle et sont régulièrement espacés autour de Taxe de rotation de l’élément mobile de préhension ;
- les électrodes du capteur capacitif sont portées par une carte électronique flexible ;
- les électrodes du capteur capacitif ont une forme en secteur de cercle ;
- les électrodes du capteur capacitif sont réalisées sous forme de fils métalliques formant des antennes ;
- les électrodes du capteur capacitif sont réalisées sous forme de plages métallisées ;
- les électrodes du capteur capacitif sont agencées suivant un arc de cercle dans la zone contiguë de l’écran d’affichage ;
- les électrodes du capteur capacitif sont alignées les unes à côtés des autres dans la zone contiguë de l’écran d’affichage ;
- la largeur des électrodes situées aux extrémités de l’alignement est inférieure à la largeur des électrodes situées au milieu de l’alignement.
- le guide de l’organe de commande est collé sur une plaque frontale de l’interface.
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 :
[Fig.l] représente une vue d'une portion de l'habitacle intérieur d'un véhicule automobile comprenant une interface qui est installée à titre d’exemple à l’avant du véhicule,
[Fig.2] représente une vue schématique d’une configuration de l’interface de la figure 1,
[Fig.3] représente une vue schématique de l’interface de la figure 2 suivant la coupe A - A,
[Fig.4] représente une vue schématique de détail d’un premier mode de réalisation de l’interface de la figure 2,
[Fig.5a] représente un premier mode de réalisation d’une électrode de l’interface de la figure 2,
[Fig.5b] représente un deuxième mode de réalisation d’une électrode de l’interface de la figure 2,
[Fig.5c] représente un troisième mode de réalisation d’une électrode de l’interface de la figure 2,
[Fig.6] représente une vue similaire à la figure 4 pour une première variante de disposition des électrodes,
[Fig.7] représente une vue similaire à la figure 4 pour une deuxième variante de disposition des électrodes,
DESCRIPTION DETAILLEE Sur toutes les figures, les éléments ayant des fonctions identiques portent les mêmes numéros de référence.
Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d'autres réalisations.
Il est illustré à la figure 1 un habitacle comportant une interface 1 pour la commande d’au moins une fonction d’un organe de véhicule automobile, l’interface 1 comportant au moins un organe de commande 2 et un écran d’affichage 7. L’interface 1 permet la commande d’au moins une fonction d’un organe de véhicule automobile telle que la commande des fonctions de climatisation, d’un système audio, d’un système de téléphonie ou encore d’un système de navigation. Cette interface 1 peut également servir pour les commandes de lève-vitres, de positionnement des rétroviseurs extérieurs ou encore pour le déplacement de sièges motorisés ou pour commander des lumières intérieures, un verrouillage central, un toit ouvrant, les feux de détresse ou les lumières d’ambiance.
L’interface 1 permet par exemple à l’utilisateur le défilement parmi une liste, la sélection ou la validation d’une sélection. Elle permet par exemple à G utilisateur de sélectionner une adresse postale de destination ou un nom dans un répertoire, les réglages du système de climatisation ou la sélection d’une piste musicale dans une liste. L’interface 1 peut comporter plusieurs organes de commande 2, deux par exemple, un à destination du conducteur et l’autre à destination du passager.
La figure 2 illustre schématiquement un mode de réalisation de l’interface 1 donné uniquement à titre d’exemple. L’organe de commande 2 comprend un élément mobile de préhension 2a qui est mobile en rotation autour d’un axe de rotation X perpendiculaire à l’écran d’affichage 7, ainsi qu’un guide 2b, l’élément mobile de préhension 2a étant supporté et guidé en rotation par le guide 2b.
L’élément mobile de préhension 2a est par exemple une molette. L’élément mobile de préhension 2a et le guide 2b présentent des formes générales cylindriques ou annulaires et sont arrangés coaxialement entre eux. Un utilisateur peut manipuler l’élément mobile de préhension 2a pour le faire tourner dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le sens contraire des aiguilles d'une montre autour de l’axe de rotation X.
L’organe de commande 2 comporte également au moins deux index conducteurs 10 portés par l’élément mobile de préhension 2a . L’élément mobile de préhension 2a porte par exemple entre deux et dix index conducteurs 10. Lors d’un mouvement de rotation de l’élément mobile de préhension 2a autour de son axe de rotation X provoqué par la manipulation de l’organe de commande 2 par un utilisateur, les index conducteurs 10, mobiles avec l’élément mobile de préhension 2a, sont entraînés en rotation autour de l’axe de rotation X et sont ainsi amenés à se déplacer suivant une trajectoire circulaire ou arquée.
Le matériau des index conducteurs 10 est un par exemple un matériau plastique conducteur ou alors un matériau métallique tel que du fer, du cuivre ou de l’aluminium. Chaque index conducteur 10 est par exemple une pastille ou une languette métallique électriquement connectée à une surface conductrice externe de l’élément mobile de préhension 2a destinée à être manipulée par l’utilisateur. Selon un exemple non illustré, l’élément mobile de préhension 2a comporte par exemple un revêtement agencé au niveau de la surface externe de préhension, tel qu’une enveloppe chromée électriquement connectée à chaque index conducteur 10.
L’interface 1 comporte par exemple une plaque frontale 4 sur laquelle peut être collé le guide 2b de l’organe de commande 2, par exemple au moyen d’un adhésif ou de rubans adhésifs double face. La plaque frontale 4 est par exemple agencée face à l’utilisateur une fois montée dans l’habitacle. Il peut s’agir d’une plaque de verre ou de plastique. La plaque frontale 4 peut être plane ou courbe.
L’écran d’affichage 7, tel un écran de type transistor en couches minces (Thin Film Transistor en anglais) ou un écran LED ou un écran LCD est notamment configuré pour afficher des informations visuelles associées à la manipulation de l’interface 1.
L’interface 1 comprend également un capteur capacitif 6 comprenant plusieurs électrodes 12 configurées pour détecter une variation de la position angulaire des index conducteurs 10. Les électrodes 12 du capteur capacitif 6 sont isolées électriquement les unes des autres et sont disposées dans une zone contiguë 6a de l’écran d’affichage 7. On entend par zone contiguë 6a de l’écran d’affichage 7 une zone située dans un environnement immédiat des bords de l’écran d’affichage 7.
L’élément mobile de préhension 2a est configuré pour chevaucher partiellement l’écran d’affichage 7 et le capteur capacitif 6, comme illustré à la figure 2. Il est agencé de manière à ce que les index conducteurs 10 soient déplaçables en vis-à-vis des électrodes 12 du capteur capacitif 6 lors d’un mouvement de rotation de l’élément mobile de préhension 2a autour de son axe de rotation X.
Les électrodes 12 du capteur capacitif 6 sont par exemple des pistes métalliques gravées dans un substrat non conducteur du capteur capacitif 6 ou encore des pistes ou des pastilles métalliques déposées sur un substrat non conducteur du capteur capacitif 6.
Les électrodes 12 du capteur capacitif 6 sont par exemple portées par une carte électronique flexible (appelée « PCB Flex » en anglais). Ce type de carte électronique flexible a l’avantage d’être par exemple pliable et peut ainsi être utilisée dans des espaces à faibles volumes, dans le but de limiter l’encombrement de l’interface dans le tableau de bord du véhicule.
Chaque électrode 12 est par exemple individuellement connectée à une unité de traitement 8 représentée schématiquement sur la figure 3 et reliée à un contrôleur capacitif 68. Le contrôleur capacitif 68 peut être spécifiquement dédié aux mesures capacitives, il est alors chargé de mesurer des variations de capacité détectées par les électrodes 12 et de transmettre les données à l’unité de traitement 8.
L’unité de traitement 8 est par exemple configurée pour la commande d’un système audio, un système de chauffage, de ventilation et de climatisation ou tout autre système comme décrit précédemment. L’unité de traitement 8 comporte par exemple un ou plusieurs microcontrôleurs ou ordinateurs ayant des mémoires et programmes adaptés pour modifier l’affichage de l’écran d’affichage 7. L’unité de traitement 8 est par exemple l’ordinateur de bord du véhicule automobile. La carte électronique flexible évoquée précédemment peut par exemple servir de support à l’unité de traitement 8.
Dans un premier mode de réalisation, l’écran d’affichage 7 comprend une dalle capacitive 5 qui permet de rendre l’écran d’affichage 7 tactile. La dalle capacitive 5, visible notamment sur les figures 2 et 3, est placée par exemple à côté du capteur capacitif 6. Le capteur capacitif 6 et la dalle capacitive 5 sont par exemple pris en sandwich entre la plaque frontale 4 et l’écran d’affichage 7. Autrement dit, ce premier mode de réalisation de l’interface 1 comprend un empilement d’éléments distincts agencés dans l’ordre suivant : la plaque frontale 4, la dalle capacitive 5 à côté du capteur capacitif 6 et enfin l’écran d’affichage 7 sous la dalle capacitive 5. Cet empilement est plus particulièrement visible sur la figure 3.
La dalle capacitive 5 est par exemple liée à un contrôleur de dalle 58, lui-même lié à l’unité de traitement 8. La carte électronique flexible évoquée précédemment peut par exemple servir de support au contrôleur de dalle 58. Le contrôleur de dalle 58 est par exemple configuré pour détecter les doigts d’un utilisateur, par exemple à l’aide de mesure de variations capacitives initiées par le contact d’un doigt sur la dalle capacitive 5. Le contrôleur de dalle 58 est également configuré pour transmettre des données à l’unité de traitement 8.
Selon un exemple de réalisation, la dalle capacitive 5 comporte une zone inhibée 5a configurée pour ignorer la variation de la position angulaire des index conducteurs 10 lors d’un mouvement de rotation de l’élément mobile de préhension 2a autour de son axe de rotation X. La zone inhibée 5a de la dalle capacitive 5 se situe au moins en partie en-dessous de l’élément mobile de préhension 2a. La zone inhibée 5a « masque » l’influence des index conducteurs 10 auprès de la dalle capacitive 5 et du contrôleur de dalle 58. Ceci permet notamment d’éviter de potentielles erreurs
d’interprétations liées à la manipulation de l’organe de commande 2 par un utilisateur. La zone inhibée 5a de la dalle capacitive 5 peut être considérée comme une « zone morte d’appui ».
La dalle capacitive 5 est notamment liée à l’écran d’affichage 7 par une colle optique (appelé « optical bonding » en anglais). La dalle capacitive 5, la colle optique et la plaque frontale 4 sont notamment configurées pour permettre la visualisation des informations affichées au travers de l’écran d’affichage 7. La dalle capacitive 5, la colle optique et la plaque frontale 4 sont par exemple au moins partiellement transparentes ou translucides.
Une zone de chevauchement 27 de l’élément mobile de préhension 2a sur l’écran d’affichage 7 est par exemple comprise entre 20 % et 50 % de la surface projetée de l’élément mobile de
préhension 2a sur l’interface 1 (figure 4). Dans les modes de réalisation présentés ici, l’élément mobile de préhension 2a a une forme cylindrique, la zone de chevauchement 27 a donc une forme de segment circulaire. Sur les figures 4, 6 et 7, la zone de chevauchement 27 en forme de segment circulaire est représentée avec des hachures.
Le nombre d’index conducteurs 10 portés par l’élément mobile de préhension 2a et la taille de la zone de chevauchement 27 de l’élément mobile de préhension 2a sur l’écran d’affichage 7 sont étroitement liés. La taille de la zone de chevauchement 27 est par exemple telle qu’au moins une portion d’un index conducteur 10 est présent dans la zone de chevauchement 27, et telle qu’au moins un index conducteur 10 est présent en regard des électrodes 12 du capteur capacitif 6, indépendamment de la position angulaire de l’élément mobile de préhension 2a. Un pourcentage de chevauchement inférieur à 50 % de la surface projetée de l’élément mobile de préhension 2a sur l’interface 1 peut être associé à un nombre d’index conducteurs 10 élevé, c’est à dire supérieur à deux.
La zone de chevauchement 27 en forme de segment circulaire est par exemple paramétrée par un angle Q indiquant l’angle entre deux rayons délimitant un arc de cercle du segment circulaire. L’angle Q est par exemple indiqué sur la figure 4. L’intervalle angulaire entre deux index conducteurs 10 voisins est par exemple paramétré par un angle a, également indiqué sur la figure 4. Pour qu’au moins un index conducteur 10 figure dans la zone de chevauchement 27,
indépendamment de la position angulaire de l’élément mobile de préhension 2a, l’angle Q du segment circulaire de la zone de chevauchement 27 est au moins égal à l’intervalle angulaire a entre deux index conducteurs 10 voisins.
Un premier mode de réalisation de l’organe de commande 2 de l’interface 1 est illustré à la figure 4. Dans ce mode de réalisation, la zone de chevauchement 27 de l’élément mobile de préhension 2a sur l’écran d’affichage 7 est inférieure à 50 % de la surface projetée de l’élément mobile de préhension 2a sur l’interface 1. Le nombre d’index conducteurs 10 portés par l’élément mobile de préhension 2a s’élève à cinq. Tels que représentés dans la figure 4, deux des cinq index conducteurs
10 sont situés dans la zone de chevauchement 27. L’angle Q du segment circulaire de la zone de chevauchement 27 est supérieur à l’intervalle angulaire a entre deux index conducteurs 10 voisins. Les index conducteurs 10 sont par exemple disposés en cercle et sont régulièrement espacés autour de Taxe de rotation X de l’élément mobile de préhension 2a. Autrement dit, l’angle a a toujours la même valeur entre deux index conducteurs 10 voisins.
Dans ce premier mode de réalisation, les électrodes 12 du capteur capacitif 6 ont une forme en secteur de cercle. Chaque secteur de cercle, ou secteur circulaire, a par exemple la même taille. Une forme en secteur de cercle pour les électrodes 12 est particulièrement adaptée dans le cas d’une géométrie circulaire de l’élément mobile de préhension 2a. Les électrodes 12 en forme de secteur de cercle permettent une détection homogène et sont relativement simples à mettre en œuvre. Selon une variante non illustrée, les électrodes 12 en forme de secteurs de cercle ont des tailles distinctes les unes des autres.
De nombreuses configurations peuvent être imaginées pour les électrodes 12 : différents exemples de modes de réalisation envisageables pour les électrodes 12 sont donnés aux figures 5a, 5b et 5c. Dans ces exemples, les électrodes 12 du capteur capacitif 6 sont réalisées sous forme de fils métalliques formant des antennes. Chaque électrode 12 en forme d’antenne comprend par exemple deux pistes métalliques 14, rectilignes et parallèles entre elles, au bout desquelles est raccordée une tête 16. La figure 5a illustre une telle électrode avec une tête 16 en forme de disque. Sur les figures 5b et 5c, les têtes 16 des électrodes 12 sont respectivement en forme de spirale et en forme de peigne. Ces formes de têtes 16 permettent d’augmenter la surface capacitive des électrodes 12 tout en limitant l’épaisseur du capteur capacitif 6. Dans tous les cas, peu importe le choix de forme des électrodes 12, celles-ci sont agencées en vis-à-vis des index conducteurs 10 et configurées pour détecter une variation de la position angulaire des index conducteurs 10.
Selon un autre mode de réalisation non illustré, l’interface 1 ne comporte pas de dalle capacitive 5,
11 s’agit alors d’un mode de réalisation comportant par exemple un écran d’affichage 7 protégé par la plaque frontale 4 mais dans lequel l’interface 1 n’est pas tactile.
Selon un autre mode de réalisation non illustré, l’élément mobile de préhension 2a a par exemple une forme annulaire. La forme de la zone de chevauchement 27 s’apparente alors à celle d’une portion de couronne circulaire. La portion de couronne circulaire est par exemple délimitée par deux rayons écartés d’un angle Q et par deux arcs de cercle de rayons distincts. La différence des rayons des deux arcs de cercle reflète la largeur de la couronne circulaire. Dans un deuxième mode de réalisation, illustré notamment aux figures 6 à 7, la zone de chevauchement 27 de l’élément mobile de préhension 2a sur l’écran d’affichage 7 est sensiblement égale à 50 % de la surface projetée de l’élément mobile de préhension 2a sur l’interface 1.
Autrement dit, une première moitié de l’élément mobile de préhension 2a chevauche l’écran d’affichage 7 et la deuxième moitié de l’élément mobile de préhension 2a chevauche les électrodes 12 du capteur capacitif 6 disposées dans la zone contiguë 6a de l’écran d’affichage 7. De
préférence, la taille de la zone de chevauchement 27 correspond alors à la taille maximale admissible pour la zone de chevauchement 27.
Dans ce deuxième mode de réalisation, l’élément mobile de préhension 2a porte deux index conducteurs 10 situés en deux points diamétralement opposés de l’élément mobile de préhension 2a. Autrement dit, les deux index conducteurs 10 portés par l’élément mobile de préhension 2a sont disposés de part et d’autre de l’axe de rotation X. L’écart angulaire a entre les deux index conducteurs 10 est alors de 180°, soit p radian. De préférence, deux est le nombre minimal d’index conducteurs 10 que peut comprendre l’élément mobile de préhension 2a pour assurer la détection de ces index conducteurs 10 par les électrodes 12 du capteur capacitif 6.
Dans ce deuxième mode de réalisation, les électrodes 12 situées dans la zone contiguë 6a de l’écran d’affichage 7 sont réalisées sous forme de plages métallisées. De telles électrodes 12 procurent notamment une surface capacitive plus importante que des électrodes 12 réalisées à partir de pistes métalliques gravées dans ou déposées sur un substrat non conducteur du capteur capacitif 6.
Dans ce mode de réalisation, la plage métallisée de chaque électrode 12 a par exemple une forme de quadrilatère, tel un carré ou un rectangle. Selon une variante non illustrée, la plage métallisée de chaque électrode 12 peut être ronde ou encore avoir une forme polygonale.
Selon une première variante de ce mode de réalisation, les électrodes 12 du capteur capacitif 6 sont agencées suivant un arc de cercle dans la zone contiguë 6a de l’écran d’affichage 7. Cette répartition des électrodes 12, illustrée à la figure 6, est similaire à celle des index conducteurs 10 et peut permettre un recouvrement efficace des index conducteurs 10 par-dessus les électrodes 12 lors d’un mouvement en rotation de l’élément mobile de préhension 2a autour de l’axe de rotation X de l’organe de commande 2.
Selon une deuxième variante de ce mode de réalisation, les électrodes 12 du capteur capacitif 6 sont alignées les unes à côtés des autres dans la zone contiguë 6a de l’écran d’affichage 7. Un tel alignement des électrodes 12 ne prend pas beaucoup de place et est relativement simple à réaliser lors de la fabrication du capteur capacitif 6. Un exemple d’un alignement des électrodes 12 dans la zone contiguë 6a de l’écran d’affichage 7 est donné dans la figure 7. Dans cet exemple,
l’alignement des électrodes 12 est parallèle à une frontière S en ligne droite qui délimite la zone contiguë 6a de l’écran d’affichage 7.
Dans le cas d’un alignement des électrodes 12 dans la zone contiguë 6a de l’écran d’affichage 7, les électrodes 12 sont par exemple dimensionnées de telle sorte que les index conducteurs 10 se trouvent au-dessus d'une électrode 12 pendant un balayage angulaire donné, quelle que soit la position respective de chaque électrode 12 par rapport à l'axe de rotation X. Ainsi la largeur des électrodes 12 situées aux extrémités de l’alignement est par exemple inférieure à la largeur des électrodes 12 situées au milieu de l’alignement. En effet, si dans la configuration alignée les électrodes 12 ont toutes la même largeur, la trajectoire arquée suivie par les index conducteurs 10 au cours de la rotation de l’élément mobile de préhension 2a autour de l’axe de rotation X implique que le segment de trajectoire au-dessus des électrodes 12 situées aux extrémités soit plus long que celui au-dessus des électrodes 12 situées au milieu.
La largeur des électrodes 12 est par exemple avantageusement adaptée pour égaliser les segments de trajectoire entre toutes les électrodes 12. Ceci permet une détection homogène d’une électrode 12 à une autre. Sur la figure 7, les électrodes situées aux extrémités de l’alignement portent la référence 12e et présentent une largeur moins importante que celle des électrodes portant une référence 12m qui sont situées au milieu de l’alignement.
Au fur et à mesure que l’élément mobile de préhension 2a est tourné, les index conducteurs 10 sont déplacés suivant une trajectoire arquée ou circulaire et balayent une zone au-dessus des électrodes 12 du capteur capacitif 6 dans la zone contiguë 6a de l’écran d’affichage 7.
Les électrodes 12 détectent le changement de capacité lié au déplacement des index conducteurs 10 induit par le mouvement de rotation de l’élément de préhension 2a. La méthode de détection des électrodes 12 fait par exemple intervenir un champ électrostatique autour des électrodes 12 qui est perturbé par la présence d'au moins un index conducteur 10 dans ce champ. Cette distorsion du champ électrostatique est mesurable comme une variation de capacité. D’autres méthodes de mesure de changement de capacité sont envisageables.
Cette variation de capacité est ensuite par exemple convertie en variation de tension. Les électrodes 12 génèrent par exemple des signaux qui sont envoyés au contrôleur capacitif 68 et à l’unité de traitement 8 pour déterminer la position de rotation de l’élément mobile de préhension 2a. L’unité de traitement 8 fournit ensuite un signal représentatif d'une position angulaire de l’élément mobile de préhension 2a par rapport au guide 2b fixe de l’organe de commande 2.
Un micrologiciel de gestion (« management firmware » en anglais) de l’organe de commande 2 peut être utilisé pour déterminer la position angulaire de l’élément mobile de préhension 2a à partir des données brutes générées au niveau des électrodes 12. Ce micrologiciel de gestion est par exemple intégré à l’unité de traitement 8. Alternativement, le micrologiciel de gestion de l’organe de commande 2 est par exemple intégré au contrôleur capacitif 68.

Claims

Revendications
1. Interface (1) pour la commande d’au moins une fonction d’un organe de véhicule automobile, comportant :
- au moins un organe de commande (2) comprenant un élément mobile de préhension (2a), mobile en rotation autour d’un axe de rotation (X), au moins deux index conducteurs (10) portés par l’élément mobile de préhension (2a) mobiles avec celui-ci, un guide (2b), l’élément mobile de préhension (2a) étant supporté et guidé en rotation par le guide (2b), et
- un écran d’affichage, l’interface (1) étant caractérisée en ce qu’elle comprend également un capteur capacitif (6) comprenant plusieurs électrodes (12) configurées pour détecter une variation de la position angulaire des index conducteurs (10), les électrodes (12) du capteur capacitif (6) étant disposées dans une zone contiguë (6a) de l’écran d’affichage (7) et en ce que l’élément mobile de préhension (2a) est configuré pour chevaucher partiellement l’écran d’affichage (7) et le capteur capacitif (6) de manière à ce que les index conducteurs (10) soient déplaçables en vis-à-vis des électrodes (12) du capteur capacitif (6) lors d’un mouvement de rotation de l’élément mobile de préhension (2a) autour de son axe de rotation (X).
2. Interface selon la revendication 1, caractérisée en ce que l’écran d’affichage (7) comprend une dalle capacitive (5) comportant une zone inhibée (5a) configurée pour ignorer la variation de la position angulaire des index conducteurs (10) lors d’un mouvement de rotation de l’élément mobile de préhension (2a) autour de son axe de rotation (X).
3. Interface selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisée en ce qu’une zone de chevauchement (27) de l’élément mobile de préhension (2a) sur l’écran d’affichage (7) est comprise entre 20 % et 50 % de la surface projetée de l’élément mobile de préhension (2a) sur l’interface (1) et en ce que l’élément mobile de préhension (2a) porte entre deux et dix index conducteurs (10).
4. Interface selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la taille de la zone de chevauchement (27) est telle qu’au moins une portion d’un index conducteur (10) est présent dans la zone de chevauchement (27), et telle qu’au moins un index conducteur (10) est présent dans la zone de chevauchement (27), indépendamment de la position angulaire de l’élément mobile de préhension (2a).
5. Interface selon la revendication 4, caractérisée en ce que la zone de chevauchement (27) a une forme de segment circulaire et en ce que un angle (Q) indiquant l’angle entre deux rayons délimitant un arc de cercle du segment circulaire est au moins égal à un intervalle angulaire (a) entre deux index conducteurs (10) voisins.
6. Interface selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce qu’une première moitié de l’élément mobile de préhension (2a) chevauche l’écran d’affichage (7) et en ce que la deuxième moitié de l’élément mobile de préhension (2a) chevauche les électrodes (12) du capteur capacitif (6) disposées dans la zone contiguë (6a) de l’écran d’affichage (7).
7. Interface selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’élément mobile de préhension (2a) porte deux index conducteurs (10) situés en deux points diamétralement opposés de l’élément mobile de préhension (2a).
8. Interface selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les index conducteurs (10) sont disposés en cercle et sont régulièrement espacés autour de l’axe de rotation (X) de l’élément mobile de préhension (2a).
9. Interface selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les électrodes (12) du capteur capacitif (6) sont portées par une carte électronique flexible.
10. Interface selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les électrodes (12) du capteur capacitif (6) ont une forme en secteur de cercle.
11. Interface selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les électrodes (12) du capteur capacitif (6) sont réalisées sous forme de fils métalliques formant des antennes.
12. Interface selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les électrodes (12) du capteur capacitif (6) sont réalisées sous forme de plages métallisées.
13. Interface selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les électrodes (12) du capteur capacitif (6) sont agencées suivant un arc de cercle dans la zone contiguë (6a) de l’écran d’affichage (7).
14. Interface selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que les électrodes (12) du capteur capacitif (6) sont alignées les unes à côtés des autres dans la zone contiguë (6a) de l’écran d’affichage (7).
15. Interface (26) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la largeur des électrodes (12) situées aux extrémités de l’alignement est inférieure à la largeur des électrodes (12) situées au milieu de l’alignement.
16. Interface selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le guide (2b) de l’organe de commande (2) est collé sur une plaque frontale (4) de l’interface (1).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11847306B1 (en) * 2022-10-11 2023-12-19 Synaptics Incorporated Rotatable interface with angle determination

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100020042A1 (en) * 2008-07-25 2010-01-28 Visteon Global Technologies, Inc. Touch-Sensitive Display Device With An Integrated Mechanical Operating Part For Motor Vehicles
FR3033423A1 (fr) * 2015-09-17 2016-09-09 Continental Automotive France Afficheur avec systeme de decalage optique
WO2018114138A1 (fr) * 2016-12-22 2018-06-28 Behr-Hella Thermocontrol Gmbh Dispositif de commande pour un composant de véhicule
DE102017114990B3 (de) * 2017-07-05 2018-10-31 Behr-Hella Thermocontrol Gmbh Anzeigen- und Bedienvorrichtung für eine Fahrzeugkomponente

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009058592A1 (de) * 2009-12-17 2011-06-22 Valeo Schalter und Sensoren GmbH, 74321 Bedien- und/oder Steuerelement mit kapazitivem Sensor
DE102012209584A1 (de) * 2012-06-06 2013-12-12 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zur fallweisen Freigabe oder Sperrung der Funktion von Lenkrad- oder Lenkstockschaltern, sowie Kraftfahrzeug mit Lenkrad- und Lenkstockschaltern
CN204731676U (zh) * 2015-07-13 2015-10-28 浙江绍兴苏泊尔生活电器有限公司 调节旋钮及电器产品
CN105930087B (zh) * 2016-05-27 2023-04-07 远峰科技股份有限公司 虚实操控结合的触摸显示屏及信息处理装置
FR3056467B1 (fr) * 2016-09-28 2021-12-17 Dav Interface pour vehicule automobile

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100020042A1 (en) * 2008-07-25 2010-01-28 Visteon Global Technologies, Inc. Touch-Sensitive Display Device With An Integrated Mechanical Operating Part For Motor Vehicles
FR3033423A1 (fr) * 2015-09-17 2016-09-09 Continental Automotive France Afficheur avec systeme de decalage optique
WO2018114138A1 (fr) * 2016-12-22 2018-06-28 Behr-Hella Thermocontrol Gmbh Dispositif de commande pour un composant de véhicule
DE102017114990B3 (de) * 2017-07-05 2018-10-31 Behr-Hella Thermocontrol Gmbh Anzeigen- und Bedienvorrichtung für eine Fahrzeugkomponente

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