EP4241381A1 - Bouton de demande d'arret pour vehicule de transport collectif - Google Patents
Bouton de demande d'arret pour vehicule de transport collectifInfo
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- EP4241381A1 EP4241381A1 EP21820661.3A EP21820661A EP4241381A1 EP 4241381 A1 EP4241381 A1 EP 4241381A1 EP 21820661 A EP21820661 A EP 21820661A EP 4241381 A1 EP4241381 A1 EP 4241381A1
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Definitions
- the present invention relates to a stop request button for a public transport vehicle, in particular a bus or a shuttle.
- a vehicle user may wish to stop by pressing a stop request button when approaching the next displayed station.
- the hold request buttons are generally distributed in vehicles, on pilasters and handrails formed by columns extending between the floor of the vehicle and the roof of the vehicle.
- buttons are usually in the form of a shell incorporating an electromechanical contactor. This contactor must be very robust to withstand intensive and sometimes brutal use.
- US patent US20080291156A1 is known in the state of the art.
- This document describes a user interface comprising a physical button ("the physical button 120") and a virtual button corresponding to the image of the physical button formed by two concave mirrors
- the virtual button is a 'floating' image of a physical button 120.
- the image of the physical button 120 is generated by two inwardly facing concave mirrors 131-132”. Movement of the physical button is controlled by a solenoid 145.
- the controller 195 can also move the physical button 120, either up and down, or sideways, when the attempt of touching occurs, using an actuator such as a solenoid 145. This way , the feedback appears to directly move the virtual button 110 as it is being touched.”
- European patent EP0412418B1 relates to a device with a stop request button, which can be mounted on grab bars in mainly public means of transport, such as buses, with a traditional electromechanical contactor.
- US patent US2016033776 relates to a stereo image display device and not a contactor.
- the mechanical switches are exposed to a stale environment, with dust, humidity and dirt which can degrade the quality of the electrical contacts because the tightness of these buttons is not perfect.
- these mechanical contactors are subject to inevitable wear, altering their operation over time.
- the contact surfaces of the button are sources of contamination and propagation of viral particles.
- the present invention relates in its most general sense to a button, in particular a stop request button for a public transport vehicle, with a solution consisting in creating a virtual image displayed on a screen of display and placing an optical panel between this screen and the window, presenting the features of claim 1 or one of the dependent claims, or combinations of these dependent claims.
- FIG. 1 represents a partial cutaway view of a button according to the invention
- FIG. 2 shows a perspective view of an insert for a button according to the invention
- FIG. 3 Figure 3 shows an enlarged view of the optical panel
- figure 4 represents the optical diagram
- FIG. 5 shows a perspective view of the button
- FIG. 6 shows a perspective view of the first shell of the button
- FIG. 7 shows a perspective view of the second shell of the button.
- the present invention aims to provide a button, intended in particular to equip a public transport vehicle for the stop request, robust, reliable and without mechanical contact. It is based on the principle of forming a floating image, like a hologram or a "Pepper ghost", making it possible to simulate the presence of an activation key, and on the detection of the presence of a user's finger in the zone where the virtual button appears, in order to allow activation without physical contact between the user's finger and the module. Wear of the button is thus avoided as well as the risk of contamination.
- the appended figures illustrate the production of a button intended to be mounted on a pilaster (1) of a bus. It consists of a rigid body made of plastic material or possibly cast aluminum, forming two shells (100, 200). They each have two complementary semi-tubular segments (110, 120; 210, 220) defining two sleeves capable of gripping a pilaster (1) of a bus.
- One of the shells (200) has in its middle part a box (230) hollow inside which is arranged an insert (300).
- the first shell (100) has in its middle part two side wings (130, 140) whose upper surface defines a support plane on which is positioned one of the faces (235) of the box (230) of the second hull (200).
- the box (230) opens to the outside through a rectangular window (250) in the example described.
- the insert (300) is a rigid part positioned in the hollow space of the box (230). It has a dark bottom (310) and an inclined face (320) to receive a display screen (500), for example a backlit LCD screen. This bottom (310) is connected to the upper (320) and lower (330) faces to a front plate cut out to open through a window (350). The inner surfaces of the two faces (320, 330) have transverse ribs (325, 335) for wedging an optical panel (550), positioned with an inclination at a median angle with respect to the angle formed between the display screen (500) and the window plane (350).
- the optical panel (550) is formed by a reflective structure formed by a first network of reflective blades (561 to 564), parallel to each other and perpendicular to the transverse plane (560) of the optical panel (550) and of a second network of reflecting blades (571 to 574), parallel to each other and perpendicular to the transverse plane (560) of the optical panel (550) and oriented perpendicular to the blades (561 to 564) of the first network.
- the pitch of these gratings is a few hundred microns.
- the longitudinal edges of the reflective strips (561 to 564) of the first array are adjacent to the longitudinal edges of the reflective strips (571 to 574) of the second array, either directly or via an intermediate transparent strip.
- the optical panel (550) is thus made up of two orthogonal specular surfaces which reflect light to project “floating” images without requiring stereoscopic glasses.
- the first angle of incidence and the second angle of emergence both have the same angle of reflection, and the plate acts as a projection surface to display images in the air at a 1:1 ratio.
- This optical panel (550) produces a floating image in the front zone of the insert, corresponding to the image formed by the display screen (500), visible in the observation direction (660) and creates the illusion of a virtual button which could be accessed by penetrating through the window (350).
- a light barrier is formed by an LED (670) and a photodetector (675) aligned along an axis (680) formed in a plane perpendicular to the observation axis (660), and substantially parallel to the plane of the window (350). For applications with several virtual keys, it is possible to provide several light barriers offset in the plane of the window (350). It is also possible to provide operation in the infrared.
- a protective glass is arranged in a plane parallel to the window (350), between the window and the optical panel (550) to avoid contact with this optical panel and the deposit of dirt.
- optical panels producing "floating" images can be used, for example an optical panel composed of a plurality of two-plane trihedron reflectors with elements with two multidirectional mirrors which intersect with each other at right angle on a transparent surface that defines a plane, light emitted by a projected subject being reflected twice off each trihedral reflector and the reflected light being caused to penetrate through the element surface and an image of the projected subject floating in the air being formed at a position symmetrical to the plane of the projected subject (O) with respect to the transparent surface.
- an optical panel composed of a plurality of two-plane trihedron reflectors with elements with two multidirectional mirrors which intersect with each other at right angle on a transparent surface that defines a plane, light emitted by a projected subject being reflected twice off each trihedral reflector and the reflected light being caused to penetrate through the element surface and an image of the projected subject floating in the air being formed at a position symmetrical to the plane of the projected subject (O) with respect to the transparent surface.
- the principle of the invention involving an absence of contact between the user and a physical organ, it is useful to provide a sensory element activated upon detection of an interaction. It may be a sound component emitting a noise or a sound signal when the optical barrier (680) is masked, or even a vibrator. It can also be a visual signal, for example a light-emitting diode illuminating the hollow space when a finger is introduced into the window or even a circuit controlling the modification of the display appearing on the screen. (500).
- FIG. 8 represents a variant embodiment, presenting all the technical characteristics set out above. It is constituted, like the variant illustrated in FIG. 1, by a rigid body made of plastic material or possibly of cast aluminium, forming two shells (100, 200) assembled by screwing. The assembly of the two hulls (100, 200) defines a hollow volume in which appears the virtual button generated by an optical system previously described, visible through a rectangular window (250).
- This variant is mainly distinguished by the presence on the two side faces of the shells (100, 200) of cutouts respectively (131, 231) in the shape of a semicircle allowing interaction with the virtual button not only with a finger. engaged perpendicular to the plane of the window in the hollow volume, but also by an interaction with the palm or the edge of the hand.
- the light barrier detecting the penetration of an object into the window (250) is formed by a series of light sources, preferably infrared, provided on an edge (31) of the window (250) perpendicular to the faces having the cutouts (131, 231), and by sensors provided on the edge (32) of the window (250).
- a series of light sources preferably infrared
Landscapes
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Abstract
La présente invention concerne un bouton, notamment bouton de demande d'arrêt pour véhicule de transport collectif, comprenant un corps présentant des moyens de liaison avec un tube de maintien et un moyen d'interaction commandant la modification de l'état d'un signal électrique caractérisé en ce que ledit corps définit un volume creux s'ouvrant par une fenêtre extérieure, un écran d'affichage dans ledit volume creux, et une dalle optique étant positionnée entre ledit écran et l'ouverture dudit corps, ladite dalle optique formant une représentation flottante de l'image affichée par ledit écran d'affichage dans une direction d'observation perpendiculaire à ladite fenêtre extérieure, ledit corps comportant en outre au moins une source lumineuse et au moins un capteur photoélectrique disposés en regard sur la périphérie de ladite fenêtre extérieure.
Description
DESCRIPTION
TITRE : BOUTON DE DEMANDE D'ARRET POUR VEHICULE DE TRANSPORT COLLECTIF
Domaine de l'invention
[0001] La présente invention concerne un bouton de demande d'arrêt d'un véhicule de transport en commun, notamment d'un autobus ou d'une navette. Dans les transports en commun, un usager véhicule peut souhaiter l'arrêt en appuyant sur un bouton de demande d'arrêt à l'approche de la station prochaine affichée. Les boutons de demande de maintien sont généralement répartis dans les véhicules, sur des pilastres et mains courantes formées par des colonnes s'étendant entre le plancher du véhicule et le toit du véhicule.
[0002] De tels boutons se présentent habituellement sous la forme d'une coque intégrant un contacteur électromécanique. Ce contacteur doit être très robuste pour résister à un usage intensif et parfois brutal.
État de la technique
[0003] On connaît dans l'état de la technique le brevet américain US20080291156A1. Ce document décrit un une interface utilisateur comprenant un bouton physique (« the physical button 120 ») et un bouton virtuel correspondant à l'image du bouton physique formé par deux miroirs concaves « The virtual button is a 'floating' image of a physical button 120. The image of the physical button 120 is generated by two inwardly facing concave mirrors 131- 132 ». Le déplacement du bouton physique est commandé par un solénoïde 145. "the controller 195 can also move the physical button 120, either up and down, or sideways, when the attempt of touching occurs, using an actuator such as a solenoid 145. This way, the feedback appears to directly move the virtual button 110 as it is being touched."
[0004] La solution proposée dans ce document de l'art antérieur ne permet aucune liberté dans la configuration du bouton virtuel, et impose que ce bouton virtuel soit l'image directe du bouton physique, constituant un élément essentiel de cette solution antérieure.
[0005] On connaît aussi le brevet américain US20190294299A1 décrivant un dispositif d'entrée sans contact, qui comprend
un système de formation d'image d'un type particulier, formé par des pluralités de première et seconde surfaces réfléchissantes minuscules qui se coupent en vue en plan sont positionnéesverticalement et dans des plans respectifs, et un affichage disposé sur un côté du moyen de formation d'image optique et forme une imagede l'autre côté du moyen de formation d'image en tant que première image réelle, et détecte optiquement un emplacement d'image d'un moyen de pointage qui est entré en contact avec lapremière image réelle.
[0006] Cette solution nécessite des composants opto-électronique particulier, coûteux, impliquant le pilotage par des drivers complexes. En particulier, le composant optoélectronique doit remplir des fonctions d'affichage et de détection, ce qui implique une technologie coûteuse.
[0007] Le brevet européen EP0412418B1 concerne un dispositif avec bouton de demande d'arrêt, qui peut être monté sur des barres de tenue dans des moyens de transport principalement publics, tels que des bus, avec un contacteur électromécanique traditionnel.
[0008] Le brevet américain US2016033776 concerne un dispositif d'affichage d'images stéréos et non pas un contacteur.
Inconvénients de l'art antérieur
[0009] Les solutions de l'art antérieur ne sont pas satisfaisantes pour plusieurs raisons.
[0010] En premier lieu, les interrupteurs mécaniques sont exposés à un environnement vicié, avec des poussières, humidité et salissures qui peuvent dégrader la qualité des contacts électriques car l'étanchéité de ces boutons n'est pas parfaite. En second lieu, ces contacteurs mécaniques sont soumis à une usure inévitable, altérant leur fonctionnement au fil du temps. [0011] En troisième lieu, les surfaces de contacts du bouton constituent des sources de contamination et de propagation de particules virales.
Solution apportée par l'invention
[0012] Afin de remédier à ces inconvénients, la présente invention concerne selon son acception la plus générale un bouton, notamment bouton de demande d'arrêt pour véhicule de transport collectif, avec une solution consistant à créer une image virtuelle affichée surun écran d'affichage et à placer une dalle optique entre cet écran et la fenêtre, présentant les
caractéristiques de la revendication 1 ou d'une des revendications dépendantes, ou de combinaisons de ces revendications dépendantes.
Description détaillée d'un exemple non limitatif de réalisation
[0013] La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, se référant à un exemple non limitatif de réalisation illustré par les dessins annexés où :
[FIG. 1] la figure 1 représente une vue en découpe partielle d'un bouton selon l'invention [FIG. 2] la figure 2 représente une vue en perspective d'un insert pour un bouton selon l'invention
[FIG. 3] la figure 3 représente une vue agrandie de la dalle optique
[FIG. 4] la figure 4 représente le schéma optique
[FIG. 5] la figure 5 représente une vue en perspective du bouton
[FIG. 6] la figure 6 représente une vue en perspective de la première coque du bouton
[FIG. 7] la figure 7 représente une vue en perspective de la deuxième coque du bouton.
Principe général de l'invention
[0014] La présente invention vise à proposer un bouton, destiné notamment à équiper un véhicule de transport en commun pour la demande d'arrêt, robuste, fiable et sans contact mécanique. Il est basé sur le principe de formation d'une image flottante, à la manière d'un hologramme ou d'un « fantôme de Pepper », permettant de simuler la présence d'une touche d'activation, et sur la détection de la présence du doigt d'un usager dans la zone où apparaît le bouton virtuel, afin de permettre l'activation sans contact physique entre le doigt de l'utilisateuret le module. On évite ainsi l'usure du bouton ainsi que le risque de contamination.
Description d'un exemple de bouton
[0015] Les figures annexées illustrent la réalisation d'un bouton destiné à être monté sur un pilastre (1) d'un autobus. Il est constitué par un corps rigide en matière plastique ou éventuellement en fonte d'aluminium, formant deux coques (100, 200). Elles présentent chacune deux segments semi-tubulaires (110, 120 ; 210, 220) complémentaires définissant deux manchons susceptible d'enserrer un pilastre (1) d'un autobus. L'une des coques (200)
présente dans sa partie médiane un caisson (230) creux à l'intérieur duquel est disposé un insert (300).
[0016] La première coque (100) présente dans sa partie médiane deux ailes latérales (130, 140) dont la surface supérieure défini un plan d'appui sur lequel vient se positionner l'une des faces (235) du caisson (230) de la deuxième coque (200). Le caisson (230) s'ouvre à l'extérieur par une fenêtre (250) rectangulaire dans l'exemple décrit.
[0017] L'insert (300) est une pièce rigide positionnée dans l'espace creux du caisson (230). Il présente un fond (310) sombre et une face inclinée (320) pour recevoir un écran d'affichage (500) par exemple un écran LCD rétroéclairé. Ce fond (310) est relié aux faces supérieure (320) et inférieure (330) à une platine avant découpé pour s'ouvrir par une fenêtre (350). Les surfaces intérieures des deux faces (320, 330) présentent des nervures transversales (325, 335) pour le calage d'une dalle optique (550), positionnée avec une inclinaison selon un angle médian par rapport à l'angle formé entre l'écran d'affichage (500) et le plan de la fenêtre (350).
[0018] La dalle optique (550) est formée par une structure réfléchissante formé par un premier réseau de lames réfléchissantes (561 à 564), parallèles entre elles et perpendiculaires au plan transversal (560) de la dalle optique (550) et d'un deuxième réseau de lames réfléchissantes (571 à 574), parallèles entre elles et perpendiculaires au plan transversal (560) de la dalle optique (550) et orientées perpendiculairement aux lames (561 à 564) du premier réseau. Le pas de ces réseaux est de quelques centaines de microns.
[0019] Les tranches longitudinales des lames réfléchissantes (561 à 564) du premier réseau sont adjacentes avec les tranches longitudinales des lames réfléchissantes (571 à 574) du second réseau, soit directement, soit par l'intermédiaire d'une lame transparente intercalaire. [0020] La dalle optique (550) est ainsi constituée de de deux surfaces spéculaires orthogonales qui réfléchissent la lumière pour projeter des images « flottante » sans nécessiter de lunettes stéréoscopiques. Le premier angle d'incidence et le deuxième angle d'émergence ont tous deux le même angle de réflexion, et la plaque agit comme une surface de projection pour afficher des images dans les airs à un rapport de 1: 1.
[0021] Cette dalle optique (550) produit une image flottante dans la zone avant de l'insert, correspondant à l'image formée par l'écran d'affichage (500), visible dans la direction d'observation (660) et crée l'illusion d'un bouton virtuel auquel on pourrait accéder en faisant pénétrer le doigt à travers la fenêtre (350). Une barrière lumineuse est formée par une LED
(670) et un photodétecteur (675) alignés selon un axe (680) formé dans un plan perpendiculaire à l'axe d'observation (660), et sensiblement parallèle au plan de la fenêtre (350). Pour des applications avec plusieurs touches virtuelles, il est possible de prévoir plusieurs barrières lumineuses décalées dans le plan de la fenêtre (350). Il est également possible de prévoir un fonctionnement dans l'infrarouge.
[0022] Éventuellement, une vitre de protection est disposée dans un plan parallèle à la fenêtre (350), entre la fenêtre et la dalle optique (550) pour éviter le contact avec cette dalle optique et le dépôt de salissures.
[0023] D'autres formes de dalles optiques produisant des images « flottantes » peuvent être utilisées, par exemple une dalle optique composé d'une pluralité de réflecteurs en trièdre à deux plans avec des éléments à deux miroirs multidirectionnels qui se coupent entre eux à angle droit sur une surface transparente qui définit un plan, la lumière émise par un sujet projeté étant réfléchie deux fois sur chaque réflecteur en trièdre et la lumière réfléchie étant amenée à pénétrer à travers la surface d'élément et une image du sujet projeté flottant dans l'air étant formé à une position symétrique au plan du sujet projeté (O) par rapport à la surface transparente.
Option sensorielle
[0024] Le principe de l'invention impliquant une absence de contact entre l'utilisateur et un organe physique, il est utile de prévoir un élément sensoriel activé lors de la détection d'une interaction. Il peut s'agit d'un composant sonore émettant un bruit ou un signal sonore lors du masquage de la barrière optique (680), ou encore d'un vibreur. Il peut aussi s'agir d'une signalisation visuelle, par exemple une diode électroluminescente éclairant l'espace creux lors de l'introduction d'un doigt dans la fenêtre ou encore un circuit commandant la modification de l'affichage apparaissant sur l'écran (500).
Variante de réalisation
La figure 8 représente une variante de réalisation, présentant toutes les caractéristiques techniques précédemment énoncée. Il est constitué comme la variante illustrée par la figure 1 par un corps rigide en matière plastique ou éventuellement en fonte d'aluminium, formant deux coques (100, 200) assemblée par vissage. L'assemblage des deux coques (100, 200)
définit un volume creux dans lequel apparaît le bouton virtuel généré par un système optique précédemment décrit, visible par une fenêtre (250) rectangulaire.
[0025] Cette variante se distingue principalement par la présence sur les deux faces latérales des coques (100, 200) de découpes respectivement (131, 231) en forme de demi-cercle permettant l'interaction avec le bouton virtuel pas seulement avec un doigt engagé perpendiculairement au plan de la fenêtre dans le volume creux, mais aussi par une interaction avec la paume ou la tranche de la main.
[0026] Dans ce cas, la barrière lumineuse détectant la pénétration d'un objet dans la fenêtre (250) est formée par une série de sources lumineuses, préférentiellement infrarouge prévus sur un bord (31) de la fenêtre (250) perpendiculaire aux faces présentant les découpes (131, 231), et par des détecteurs prévus sur le bord (32) de la fenêtre (250).
Claims
REVENDICATIONS
1 - Bouton, notamment bouton de demande d'arrêt pour véhicule de transport collectif, comprenant un corps définissant un volume creux s'ouvrant par une fenêtre extérieure (250), et un moyen d'interaction commandant la modification de l'état d'un signal électrique, ledit corps comportant en outre une barrière de détection formée par au moins une source lumineuse (670) et au moins un capteur photoélectrique (675) disposés en regard sur la périphérie de ladite fenêtre extérieure (250). caractérisé en ce que
• ledit corps présentant des moyens de liaison avec un tube de maintien un écran d'affichage (500) dans ledit volume creux, et en ce que
• ledit corps comporte une dalle optique (550) positionnée entre ledit écran (500) et ladite ouverture (250), ladite dalle optique (550) formant une représentation flottante de l'image affichée par ledit écran d'affichage (500) dans une direction d'observation (680) perpendiculaire à ladite fenêtre extérieure (250).
2 - Bouton, notamment bouton de demande d'arrêt pourvéhicule de transport collectif, selon la revendication 1 caractérisé en ce que la direction d'observation (680) forme un angle compris entre 60° vers le haut et 20° vers le bas par rapport à la normale au plan de ladite fenêtre extérieure (250).
3 - Bouton, notamment bouton de demande d'arrêt pourvéhicule de transport collectif, selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite dalle optique (550) est constituée par un réseau de réflecteurs dièdre transmissif.
4- Bouton, notamment bouton de demande d'arrêt pourvéhicule de transport collectif, selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite dalle optique (550) est constituée par un premier réseau de lames réfléchissantes (561 à 564) parallèles orientée disposés perpendiculairement au plan médian de ladite dalle optique (550), et un second réseau de lames réfléchissantes (571 à 674) parallèles orientée disposés perpendiculairement au plan
médian de ladite dalle optique (550), selon une direction longitudinale différente de la direction longitudinales des lames réfléchissantes (561 à 564) dudit premier réseau.
5 - Bouton, notamment bouton de demande d'arrêt pour véhicule de transport collectif, selon la revendication précédente caractérisé en ce que les axes longitudinaux des lames réfléchissantes (561 à 564) dudit premier réseau sont perpendiculaires aux axes longitudinaux des lames réfléchissantes (571 à 574) dudit second réseau.
6 - Bouton, notamment bouton de demande d'arrêt pourvéhicule de transport collectif, selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit corps est formé par une première coque (100) présentant deux ailes latérales (130, 140) prolongées longitudinalement de part et d'autre par une goulotte semi-tubulaire (110, 120), et une deuxième coque formée par un caisson (230) définissant ledit volume creux, dont l'une des faces est complémentaire avec lesdites deux ailes (130, 140) de la première coque, ledit caisson (230) étant prolongé longitudinalement de part et d'autre par une goulotte semi-tubulaire complémentaires (210, 220) des goulottes de la première coque.
7 - Bouton, notamment bouton de demande d'arrêt pourvéhicule de transport collectif, selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un insert de forme complémentaires audit volume creux, présentant un fond pour recevoir le module optique de génération d'une image virtuel d'un bouton, comprenant ladite dalle optique (550).
8 - Bouton, notamment bouton de demande d'arrêt pourvéhicule de transport collectif, selon la revendication 1 caractérisé en ce que les deux faces latérales des coques (100, 200) présentent des découpes respectivement (131, 231) permettant l'interaction avec le bouton virtuel pas seulement avec un doigt engagé perpendiculairement au plan de la fenêtre dans le volume creux, mais aussi par une interaction avec la paume ou la tranche de la main.
9 - Bouton, notamment bouton de demande d'arrêt pourvéhicule de transport collectif, selon la revendication précédente caractérisé en ce que ladite barrière de détection détectant la pénétration d'un objet dans la fenêtre (250) est formée par une série de sources
lumineuses prévus sur un bord (31) de la fenêtre (250) perpendiculaire aux faces présentant les découpes (131, 231), et par des détecteurs prévus sur le bord (32) de la fenêtre (250).
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