FR3010547A1 - Interface de commande a retour haptique - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne une interface de commande à retour haptique (1), notamment pour véhicule automobile, destiné à prendre en compte une action d'un utilisateur en lui fournissant un retour haptique, comportant un module de fluide magnéto-rhéologique (5), ledit module comprenant : - un élément rotatif (7) autour d'un axe (Z) du module (5), ledit élément rotatif (7) étant en contact avec le fluide magnéto-rhéologique et destiné à être couplé avec un élément de préhension (3), - une unité d'application (9) d'un champ magnétique au fluide magnétorhéologique configurée pour modifier l'intensité du champ magnétique, dans laquelle ladite interface (1) comprend une unité de traitement (10) configurée pour recevoir un signal émis par un capteur d'environnement (25, 26, 27, 29) et pour piloter l'unité d'application (9) d'un champ magnétique en fonction du signal reçu.

Description

Interface de commande à retour haptique La présente invention concerne une interface de commande et notamment une interface de commande rotative ou molette, en particulier pour un véhicule automobile, permettant de transmettre un retour haptique à un utilisateur, tel qu'une force de résistance variable.
Le retour haptique, sur des molettes par exemple, est composé de forces de résistance de valeurs variables, créant des points durs et paliers, qui correspondent à différentes commandes pour les dispositifs pilotés via l'interface en question. Le retour haptique est avantageux en voiture en ce qu'il ne nécessite que peu d'attention de la part du conducteur, en particulier, il ne nécessite pas que le conducteur détourne son regard de la route. Cependant, une interface de commande avec un motif de retour haptique défini, comme par exemple avec des moyens mécaniques de retour haptique, ne peut convenir que pour un nombre restreint de fonctions à commander, celles-ci devant avoir un même nombre de commandes possibles, égal par exemple au nombre de points durs sur un parcours complet d'un élément de préhension. Pour obtenir différents motifs de retour haptique, il faut multiplier le nombre d'éléments de commande. De plus, le retour haptique fourni pour les moyens mécaniques est toujours le même et ne peut être adapté en fonction de paramètres environnementaux.
Afin de palier au moins partiellement les défauts précédemment mentionnés et permettre d'obtenir une interface à retour haptique reconfigurable, notamment en fonction d'un paramètre environnemental, l'invention a pour objet une interface de commande à retour haptique, notamment pour véhicule automobile, destiné à prendre en compte une action d'un utilisateur en lui fournissant un retour haptique, comportant un module de fluide magnéto-rhéologique, ledit module comprenant : - un élément rotatif autour d'un axe du module, ledit élément rotatif étant en -2- contact avec le fluide magnéto-rhéologique et destiné à être couplé avec un élément de préhension, - une unité d'application d'un champ magnétique au fluide magnéto-rhéologique configurée pour modifier l'intensité du champ magnétique, dans laquelle ladite interface comprend une unité de traitement configurée pour recevoir un signal émis par un capteur d'environnement et pour piloter l'unité d'application en fonction du signal reçu. Une telle interface permet d'obtenir un retour haptique variable par 10 reconfiguration en fonction d'un paramètre environnemental. Selon un autre aspect de la présente invention, le capteur d'environnement est un capteur d'approche d'un utilisateur au niveau de l'élément de préhension. 15 Selon un aspect additionnel de la présente invention, le capteur d'approche est un capteur de contact configuré pour détecter le toucher de l'utilisateur sur l'élément de préhension. Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, le capteur de contact 20 est un capteur résistif. Selon un autre aspect de la présente invention, le capteur de contact est un capteur capacitif. 25 Selon un aspect additionnel de la présente invention, le capteur de contact est un capteur optique. Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, le pilotage de l'unité d'application d'un champ magnétique correspond à une absence d'application d'un 30 champ magnétique lorsque l'utilisateur ne touche pas l'élément de préhension et à -3- l'application d'un champ magnétique lorsque l'utilisateur touche l'élément de préhension. L'absence d'application d'un champ magnétique, lorsqu'aucun contact n'est 5 détectée, permet de réduire la consommation électrique globale. Selon un autre aspect de la présente invention, le capteur d'approche est un capteur sans contact. 10 L'utilisation d'un capteur sans contact permet d'alimenter l'unité d'application d'un champ magnétique avant que l'utilisateur touche l'élément de préhension ce qui permet d'éviter la présence d'un temps de réaction du module pour appliquer un retour haptique au moment où l'utilisateur touche le module. 15 Selon un aspect additionnel de la présente invention, le capteur sans contact est un capteur capacitif. Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, le capteur sans contact est un capteur optique. 20 Selon un autre aspect de la présente invention, le pilotage de l'unité d'application d'un champ magnétique correspond à une absence d'application d'un champ magnétique lorsque l'utilisateur n'est pas détecté par le capteur d'approche sans contact et à l'application d'un champ magnétique lorsque l'utilisateur est détecté par le capteur 25 d'approche sans contact. L'absence d'application d'un champ magnétique, lorsqu'aucune présence n'est détectée, permet de réduire la consommation électrique. 30 Selon un aspect additionnel de la présente invention, le capteur d'environnement -4- est un capteur de couple configuré pour fournir un signal représentatif d'un sens et d'un effort d'activation de l'élément rotatif. Le capteur d'effort peut être utilisé pour déclencher l'alimentation de l'unité 5 d'application et/ou pour déterminer le motif de retour haptique à appliquer en fonction du sens de rotation de l'utilisateur. Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, le capteur d'environnement est configuré pour détecter un paramètre du véhicule. 10 Selon un autre aspect de la présente invention, le pilotage de l'unité d'application d'un champ magnétique correspond à l'application d'un motif de retour haptique prédéfini en fonction d'une valeur ou d'un état du paramètre du véhicule. 15 La résistance ou l'espacement des points durs du retour haptique peuvent ainsi être modifiés en fonction de paramètres comme la vitesse du véhicule ou une configuration du véhicule. Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, l'interface de 20 commande comprend également le capteur d'environnement. La présence du capteur d'environnement au niveau de l'interface de commande et notamment au niveau de l'élément de préhension du module permet d'obtenir une interface compacte et facile à monter. 25 Selon un autre aspect supplémentaire de la présente invention, l'interface de commande comprend également un encodeur de position configuré pour fournir un signal représentatif de la position angulaire de l'élément rotatif. 30 Selon un aspect additionnel de la présente invention, l'unité d'application d'un -5- champ magnétique au fluide magnéto-rhéologique est configurée pour modifier l'intensité du champ magnétique appliqué au fluide magnéto-rhéologique en fonction de la rotation de l'élément rotatif autour de l'axe du module.
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 de face d'un module de fluide magnéto-rhéologique selon la présente invention, - la figure 2 représente une vue en coupe d'un module de fluide magnéto-rhéologique associé à un capteur de proximité selon la présente invention, - la figure 3 représente un module de fluide magnéto-rhéologique comprenant un encodeur de position de l'élément rotatif du module, - la figure 4 représente un capteur de couple installé sur le module de fluide magnéto-15 rhéologique, - la figure 5 représente un module de fluide magnéto-rhéologique associé à un capteur de proximité logé dans un élément de préhension, - la figure 6 représente un véhicule comprenant une interface de commande selon la présente invention comprenant module de fluide magnéto-rhéologique associé à un 20 capteur de proximité optique. Sur toutes les figures, les mêmes éléments portent les mêmes numéros de référence. 25 L'invention concerne une interface de commande à retour haptique 1 comme représenté sur la figure 1, par exemple pour un tableau de bord de véhicule automobile, ou encore pour une console centrale de véhicule automobile, permettant de commander des systèmes embarqués du véhicule. L'interface de commande 1 comprend un module de fluide magnéto-rhéologique 5 pouvant transmettre un retour haptique à un utilisateur 30 sous forme d'une force de résistance appliquée sur un élément de préhension 3. De plus, -6- ce module 5 est associé à un capteur d'environnement permettant de piloter le module 5. La figure 2 représente un exemple de module de fluide magnéto-rhéologique 5 de forme cylindrique selon un axe Z du module 5. Le module 5 comporte une structure 5 de forme générale cylindrique et obturée à l'une de ses extrémités qui comprend un axe central fixe 6 orienté selon l'axe Z autour duquel est monté l'élément rotatif 7 et une cavité 23 destinée à recevoir d'une part le fluide magnéto-rhéologique et d'autre part une extrémité de l'élément rotatif 7. L'élément rotatif 7 est alors partiellement immergé dans le fluide magnéto-rhéologique. La structure comprend également un logement circulaire 10 8 qui entoure au moins partiellement la cavité 23. Le logement circulaire 8 est destiné à recevoir une ou plusieurs bobine(s) qui avec son (leurs) alimentation(s) (non représentée(s)) forme(nt) une unité 9 d'application d'un champ magnétique sur le fluide magnéto-rhéologique. En effet, le champ magnétique créé par une bobine est proportionnel au courant 15 qui la traverse de sorte qu'en faisant varier l'alimentation de la bobine, on peut faire varier l'intensité du champ magnétique créé au centre de la bobine et donc du champ magnétique appliqué au fluide magnéto-rhéologique, ce qui permet de faire varier la viscosité du fluide. Par ailleurs, la force de frottement appliquée par le fluide magnéto-rhéologique 20 sur l'élément rotatif 7 varie en fonction de la surface de fluide en contact avec l'élément mobile 7. Ainsi, l'élément rotatif 7 peut comprendre plusieurs parois 16 qui viennent en regard de parois de la cavité 23. La cavité 23 peut notamment comprendre une paroi centrale 18 qui vient s'intercaler entre les parois 16 de l'élément rotatif 7 pour augmenter la surface en regard entre l'élément rotatif 7 et les parois 16, 18 fixes de la cavité 23 et 25 ainsi augmenter le couple de force que l'on peut exercer sur l'élément rotatif 7 avec une alimentation donnée. D'autre part, dans le mode de réalisation de la figure 2, la cavité 23 est fermée par un couvercle 20 qui vient comprimer un joint 22 assurant l'étanchéité de manière à éviter toute fuite du fluide magnéto-rhéologique. Le couvercle 20 comprend également 30 un logement pour accueillir un palier ou roulement à bille 24 qui assure la liaison avec -7- l'élément rotatif 7 et son mouvement en rotation. Par ailleurs, dans l'exemple représenté sur la figure 2, l'élément de préhension 3 est solidaire, c'est à dire rigidement lié à l'élément rotatif 7. L'élément rotatif 7 présente un axe de sortie 41 qui relie le module 5 à l'élément de préhension 3. L'élément de préhension 3 est par exemple fait de matière avec l'élément rotatif 7 ou clipsé sur l'élément rotatif 7 ou fixé par une goupille ou par tout autre moyen de fixation connu de l'état de la technique. Alternativement, l'élément de préhension 3 peut être couplé à l'élément rotatif 7 via un système d'engrenages, chaînes, courroies ou tout autre moyen mécanique permettant d'assurer un couplage en rotation entre l'élément de préhension 3 et l'élément rotatif 7. Un système d'engrenages permet notamment de créer une démultiplication entre la rotation de l'élément de préhension 3 et l'élément rotatif 7 pour permettre un contrôle en rotation plus précis. De plus, le module 5 est associé à un capteur d'environnement 26 dont le signal 15 est utilisé pour piloter l'unité d'application 9 d'un champ magnétique du module 5. Les différents modes de réalisation du capteur d'environnement 26 et les différents modes de pilotage associés seront décrits en détails dans la suite de la description. Le module 5 comprend également une unité de traitement 10 connectée d'une part au capteur d'environnement 26 et d'autre part à l'unité d'application 9 d'un 20 champ magnétique et configurée pour piloter l'unité d'application 9 en fonction d'un signal issu du capteur de proximité 26. Le module de fluide magnéto-rhéologique 5 comporte également comme représenté sur la figure 3 un capteur ou encodeur de position 21 de l'élément rotatif 7 25 qui permet de connaître la position angulaire de l'élément rotatif 7 autour de l'axe Z de manière à appliquer un retour haptique par le biais de l'unité d'application 9 en fonction de la position angulaire de l'élément rotatif 7. L'encodeur de position 21 peut comprendre par exemple un ensemble de contacts et un balai en contact successivement avec certains desdits contacts lors de la rotation de l'élément 7. Alternativement, 30 l'encodeur de position 21 peut être un encodeur optique comportant une ou plusieurs -8- fourches optiques ou un dispositif piézo-électrique ou tout autre capteur de position connu de l'homme du métier. L'encodeur de position 21 peut être situé à différents endroits à proximité de l'élément rotatif 7 et notamment du côté de l'élément de préhension 3. Par ailleurs, de manière alternative, l'encodeur de position 21 peut également être configuré pour déterminer la position angulaire absolue de l'élément de préhension 3 par rapport à une position de référence. L'encodeur de position 21 peut être relié directement à l'unité d'application 9 comme représenté sur la figure 3 ou via l'unité de traitement 10 décrite sur la figure 2.
L'unité d'application 9 d'un champ magnétique au fluide magnéto-rhéologique représentée sur les figures 2 et 3 est reliée à l'encodeur de position 21 et est configurée pour produire le retour haptique désiré en fonction du signal fourni. Cette unité d'application 9 est configurée pour détecter une position prédéterminée de l'élément de préhension 3, par exemple un certain nombre de positions d'indexage, et pour modifier l'intensité du champ magnétique lorsqu'une position d'indexage est atteinte. Alternativement le traitement du signal issu de l'encodeur est réalisé Apar l'unité de traitement 10 qui pilote alors l'unité d'application 9 pour obtenir le retour haptique désiré. Différentes formes ou profils de retour haptique peuvent être obtenus en fonction de la configuration de l'unité d'application 9. Par exemple, l'intensité du champ magnétique peut avoir une forme en créneau dans laquelle 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 frottement importante au passage des points d'indexage. En effet, la viscosité du fluide magnéto-rhéologique varie sous l'effet d'un champ magnétique variable de sorte que la force de frottement induite par le fluide magnéto-rhéologique est faible lorsqu'aucun champ magnétique n'est appliqué et devient de plus en plus importante lorsque l'intensité du champ magnétique augmente. Ainsi, l'application d'une intensité en forme de créneau permet de créer des points durs au niveau des points d'indexage pour lesquels l'intensité est importante.
D'autres motifs ou profils de force de résistance en fonction de la position sont -9- 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, une fois pour l'atteindre, et une fois pour s'en éloigner ou seulement pour l'atteindre.
L'unité d'application peut être reconfigurée presque instantanément en appliquant un profil différent ce qui permet en particulier de faire varier la position et/ou le nombre de points durs. Ainsi le module 5 peut être utilisé pour plusieurs fonctions différentes, avec des nombres différents de positions d'indexage et des profils de retour haptique différents.
Les forces de résistance peuvent aussi être utilisées pour améliorer la précision du déplacement de l'élément de préhension 3. Par exemple si une position précise dans une gamme de positions doit être atteinte, la force de résistance peut être diminuée ou augmentée en fonction de la vitesse de rotation de l'élément de préhension 3, par exemple lors du défilement d'une liste en réduisant la résistance si la rotation de l'élément de préhension 3 est rapide et en augmentant la résistance lorsque l'on approche de la fin de la liste ou que l'on ralentit la vitesse de rotation. Une force très importante peut également être produite en alimentant la bobine par un fort courant pour simuler une butée, par exemple au début ou à la fin d'une liste. La résistance du retour haptique peut également être ajustée par l'utilisateur selon s'il désire un retour haptique plus ou moins marqué par exemple en ajustant un paramètre de résistance dans un menu indiquant les réglages. Un tel module de fluide magnéto-rhéologique 5 permet donc d'obtenir un module de commande en rotation via une molette ou bouton rotatif correspondant à l'élément de préhension 3 qui est reconfigurable, compact et facile à alimenter.
Par ailleurs, le module de fluide magnéto-rhéologique 5 est couplé à un capteur d'environnement de manière à piloter l'unité d'application 9 en fonction du signal fourni par le capteur d'environnement 26.
Selon un premier mode de réalisation, le capteur d'environnement 26 est un -10- capteur de proximité ou capteur d'approche configuré pour détecter l'approche ou le toucher d'un utilisateur au niveau de l'élément de préhension 3 et le pilotage de l'unité d'application 9 correspond à l'application d'un champ magnétique lorsque l'utilisateur touche ou approche l'élément de préhension 3, aucun magnétique n'étant appliqué lorsque l'utilisateur n'est pas détecté par le capteur d'approche 26. Le capteur de proximité est soit un capteur de contact configuré pour détecter un contact entre l'utilisateur et l'élément de préhension 3, soit un capteur sans contact configuré pour détecter un utilisateur lorsqu'il est présent dans une zone prédéterminée autour de l'élément de préhension 3, par exemple lorsqu'il est dans un périmètre de quelques centimètres, soit une combinaison des deux, le capteur d'approche pouvant détecté à la fois la présence de l'utilisateur lorsqu'il est dans une zone prédéfinie autour de l'élément de préhension 3 et lorsqu'il touche l'élément de préhension 3. Dans ce dernier cas, deux configurations différentes de l'unité d'application 9 d'un champ magnétique peuvent être prévues, par exemple une configuration de veille avec une alimentation réduite lorsque l'utilisateur est dans une zone périphérique et une configuration d'alimentation normale lorsque l'utilisateur touche l'élément de préhension 3. Le capteur d'approche est par exemple un capteur capacitif 25 placé au niveau de l'élément de préhension 3 comme représenté sur la figure 5. Suivant sa configuration, le capteur capacitif 25 peut détecter l'utilisateur et plus particulièrement son doigt 42 lorsque ce dernier touche l'élément de préhension 3 et/ou lorsqu'il est proche de l'élément de préhension 3, par exemple à quelques millimètres ou centimètres de l'élément de préhension 3. Le capteur capacitif 25 peut donc être un capteur de contact et/ou un capteur sans contact selon sa configuration.
Le capteur de proximité 26 peut également être un capteur résistif placé au niveau de l'élément de préhension 3 qui permet de détecter le toucher de l'utilisateur au niveau de l'élément de préhension 3. Dans ce cas la capteur de proximité est seulement un capteur de contact.
Selon un deuxième mode de réalisation, le capteur de proximité 26 est un capteur optique 27, par exemple un capteur à infra-rouge situé au niveau de l'élément de préhension 3 et permettant de détecter l'approche et/ou le toucher de l'utilisateur ou un capteur optique 27 tel qu'une caméra comme représenté sur la figure 6 dont le champ comprend l'élément de préhension 3. Dans le cas présent, la caméra est 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 5. La caméra est couplée à une unité de traitement comprenant un logiciel d'analyse d'images qui permet de détecter l'approche de la main de l'utilisateur vers l'élément de préhension 3 et/ou son toucher. Lorsque l'approche de l'utilisateur est détecté, un signal est transmis pour alimenter l'unité d'application 9. Un autre signal peut être transmis lorsque l'utilisateur touche l'élément de préhension 3. Le capteur optique peut donc être un capteur de contact et/ou un capteur sans contact. Le capteur d'approche, qu'il soit optique, capacitif, ou résistif, est également utilisé pour stopper l'alimentation de l'unité d'application 9, par exemple lorsque l'utilisateur n'est plus détecté par le capteur d'approche ou de contact ou lorsque l'utilisateur est suffisamment éloigné de l'élément de préhension 3. Cependant, afin d'éviter des changements d'alimentation trop nombreux, une minuterie (« timer » en anglais) peut être adjointe au capteur d'approche de manière à attendre un certain délai une fois que l'utilisateur n'est plus détecté par le capteur d'approche (ou est situé à une distance supérieure à une distance-seuil de l'élément de préhension 3) pour stopper l'alimentation de l'unité d'application 9. De plus, différents niveaux d'alimentation peuvent être définis, le niveau d'alimentation de l'unité d'application 9 étant alors ajusté en fonction du signal fourni par le capteur d'approche et/ou la minuterie.
Il est évident que l'encodeur de position 21 et d'autres équipements liés au module de fluide magnéto-rhéologique 5 peuvent également être activés et désactivés en fonction de signaux fournis par le capteur d'approche. Selon un troisième mode de réalisation, le capteur d'environnement 26 est un 30 capteur de couple 29 comme représenté sur la figure 4. Le capteur de couple 29 permet -12- de déterminer quasi instantanément le sens de rotation de l'élément de préhension 3 généré par l'utilisateur et permet donc de configurer le retour haptique et la commande dès que l'utilisateur commence à exercer un effort sur l'élément de préhension 3. La réactivité est beaucoup plus rapide que pour l'encodeur de position 21 où la rotation doit 5 atteindre l'incrément suivant dudit encodeur 21 pour déterminer le sens de rotation. Dans le mode de réalisation de la figure 4, l'élément de préhension 3 (ici représenté seulement en partie) est monté pivotant par rapport à une bague 43 de l'élément rotatif 7, le pivotement de l'élément de préhension 3 étant bloqué par deux capteurs de couple 29 situés entre l'élément de préhension 3 et la bague 43 de l'élément 10 rotatif 7. Alternativement, un seul capteur de couple 29 peut être utilisé, par exemple en appliquant une précontrainte au capteur, la rotation de l'élément de préhension 3 dans un sens entraînant une sous-contrainte détectable tandis que la rotation dans l'autre sens entraîne une sur-contrainte également détectable. 15 La technologie utilisée pour le, au moins un capteur de couple 29, peut être une technologie piézo-résistive, capacitive, résistive ou tout autre technologie connue de l'homme du métier pour détecter une variation de couple comme par exemple des jauges de contrainte, etc... Le capteur de couple 29 est donc configuré pour fournir un signal représentatif d'un sens et d'un effort d'activation de l'élément rotatif 7, ce signal étant 20 fourni à l'unité d'application 9 pour appliquer le retour haptique désiré. Le signal du capteur de couple 29 peut également être utilisé pour déclencher l'alimentation du module 5 et notamment l'unité d'application 9 d'un champ magnétique. Selon un quatrième mode de réalisation, le capteur d'environnement est 25 configuré pour détecter un paramètre du véhicule comme par exemple la vitesse du véhicule, la mise en marche des essuie-glaces, l'allumage des phares ou une configuration du véhicule comme un mode sport, économique ou confort. L'unité d'application 9 d'un champ magnétique est alors pilotée pour adapter l'intensité du champ magnétique appliqué. Ainsi, la dureté et l'espacement des points d'indexage 30 peuvent être modifiés en fonction du signal reçu du capteur d'environnement. Par -13- exemple, les points d'indexage peut être plus éloignés et plus difficiles à passer lorsque la vitesse du véhicule augmente ou lorsque l'utilisateur passe en mode sport. A l'inverse, la champ magnétique appliqué peut être moindre dans un mode économique, lorsque le véhicule est à l'arrêt ou lorsque les phares sont éteints.
De plus, les différents capteurs d'environnement décrits précédemment peuvent être combinés, l'unité d'application 9 d'un champ magnétique étant alors pilotée en fonction des signaux émis par les différents capteurs d'environnement 26. Ainsi, un capteur d'approche peut permettre de déclencher l'alimentation de l'unité d'application 9 tandis qu'un capteur de la vitesse du véhicule permet de moduler l'intensité du champ électrique appliqué au niveau des points d'indexage. Par ailleurs, les différents motifs d'indexage peuvent être enregistrés dans une mémoire ou base de données localisée par exemple au niveau de l'unité de traitement 10.
Afin de mieux comprendre l'invention, un exemple de fonctionnement va maintenant être décrit à partir du capteur de proximité optique 27 correspondant à une caméra décrit sur la figure 6 et d'un capteur de couple 29 représenté sur la figure 4. La caméra et l'unité de traitement 10 associée permettent de détecter une approche de la main de l'utilisateur en direction de l'élément de préhension 3 et à une distance inférieure à un seuil donné, par exemple 2 ou 3 cm, correspondant à une zone de détection. Ainsi, tant que le bras de l'utilisateur n'entre pas dans la zone de détection, l'unité d'application 9 n'est pas alimentée. Lorsque la main de l'utilisateur est détectée dans la zone de détection, un signal est envoyé par l'unité de traitement 10 de manière à alimenter l'unité d'application 9 qui alimente alors la bobine de manière à générer le retour haptique correspondant à la position de l'élément de préhension 3. La main de l'utilisateur vient ensuite en contact avec l'élément de préhension 3 et exerce un effort sur ledit élément de préhension 3. Cet effort est détecté par le capteur de couple 29 qui détecte également le sens dans lequel est effectué l'effort, par exemple dans un sens horaire. Un signal est alors envoyé par le capteur de couple 29 vers l'unité d'application 9 via l'unité de traitement 10 pour adapter le profil de retour haptique à appliquer. -14- Lorsque l'utilisateur retire sa main de la zone de détection, la caméra détecte cette absence et une minuterie de cinq secondes est déclenchée. Si aucune nouvelle présence n'est détectée dans la zone de détection dans le délai de cinq secondes, l'alimentation de l'unité d'application 9 est stoppée jusqu'à la prochaine détection d'une présence d'un utilisateur dans la zone de détection. Ainsi, la présente invention permet d'obtenir une interface de commande comprenant un module à commande rotative dont le retour haptique est reconfigurable de manière à s'adapter à une multitude de commandes et le couplage à un capteur d'environnement permet d'améliorer le confort de l'utilisateur en adaptant le retour haptique à un paramètre du véhicule et/ou de réduire la consommation grâce à l'utilisation d'un capteur de proximité qui permet d'alimenter le module seulement lorsque l'utilisateur est à proximité ou au contact de l'élément de préhension 3 de la commande rotative.15

Claims (17)

  1. REVENDICATIONS1. Interface de commande à retour haptique (1), notamment pour véhicule automobile, destiné à prendre en compte une action d'un utilisateur en lui fournissant un retour haptique, comportant un module de fluide magnéto-rhéologique (5), ledit module comprenant : - un élément rotatif (7) autour d'un axe (Z) du module (5), ledit élément rotatif (7) étant en contact avec le fluide magnéto-rhéologique et destiné à être couplé avec un élément de préhension (3), - une unité d'application (9) d'un champ magnétique au fluide magnéto- rhéologique configurée pour modifier l'intensité du champ magnétique, caractérisée en ce que ladite interface (1) comprend une unité de traitement (10) configurée pour recevoir un signal émis par un capteur d'environnement (25, 26, 27, 29) et pour piloter l'unité d'application (9) d'un champ magnétique en fonction du signal reçu.
  2. 2. Interface de commande (1) selon la revendication 1 dans laquelle le capteur d'environnement est un capteur d'approche (25, 26, 27) d'un utilisateur au niveau de l'élément de préhension (3).
  3. 3. Interface de commande (1) selon la revendication 2 dans laquelle le capteur d'approche est un capteur de contact (25, 27) configuré pour détecter le toucher de l'utilisateur sur l'élément de préhension (3).
  4. 4. Interface de commande (1) selon la revendication 3 dans laquelle le capteur de contact est un capteur résistif.
  5. 5. Interface de commande (1) selon la revendication 3 dans laquelle le capteur de contact est un capteur capacitif (25).-16-
  6. 6. Interface de commande (1) selon la revendication 3 dans laquelle le capteur de contact est un capteur optique (27).
  7. 7. Interface de commande (1) selon l'une des revendications 3 à 6 dans laquelle le pilotage de l'unité d'application (9) d'un champ magnétique correspond à une absence d'application d'un champ magnétique lorsque l'utilisateur ne touche pas l'élément de préhension (3) et à l'application d'un champ magnétique lorsque l'utilisateur touche l'élément de préhension (3).
  8. 8. Interface de commande (1) selon la revendication 2 dans laquelle le capteur d'approche est un capteur sans contact (25, 27).
  9. 9. Interface de commande (1) selon la revendication 8 dans laquelle le capteur sans contact est un capteur capacitif (25).
  10. 10. Interface de commande selon la revendication 8 dans laquelle le capteur sans contact est un capteur optique (27).
  11. 11. Interface de commande (1) selon l'une des revendications 8 à 10 dans laquelle le pilotage de l'unité d'application (9) d'un champ magnétique correspond à une absence d'application d'un champ magnétique lorsque l'utilisateur n'est pas détecté par le capteur d'approche sans contact (25, 27) et à l'application d'un champ magnétique lorsque l'utilisateur est détecté par le capteur d'approche sans contact (25, 27).
  12. 12. Interface de commande (1) selon la revendication 1 dans laquelle le capteur d'environnement est un capteur de couple (29) configuré pour fournir un signal représentatif d'un sens et d'un effort d'activation de l'élément rotatif (7).30-17-
  13. 13. Interface de commande (1) selon la revendication 1 dans laquelle le capteur d'environnement (26) est configuré pour détecter un paramètre du véhicule.
  14. 14. Interface de commande (1) selon la revendication 13 dans laquelle le pilotage de l'unité d'application (9) d'un champ magnétique correspond à l'application d'un motif de retour haptique prédéfini en fonction d'une valeur ou d'un état du paramètre du véhicule.
  15. 15. Interface de commande (1) selon l'une des revendications précédentes dans laquelle l'interface de commande (1) comprend également le capteur d'environnement (25, 26, 27, 29).
  16. 16. Interface de commande (1) selon l'une des revendications précédentes comprenant également un encodeur de position (21) configuré pour fournir un signal représentatif de la position angulaire de l'élément rotatif (7).
  17. 17. Interface de commande (1) selon l'une des revendications précédentes dans laquelle l'unité d'application (9) d'un champ magnétique au fluide magnéto-rhéologique est configurée pour modifier l'intensité du champ magnétique appliqué au fluide magnéto-rhéologique en fonction de la rotation de l'élément rotatif (7) autour de l'axe (Z) du module (5).
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