WO2025133375A1 - Contact force-dependent haptic feedback vibrotactile interface - Google Patents

Contact force-dependent haptic feedback vibrotactile interface Download PDF

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WO2025133375A1
WO2025133375A1 PCT/EP2024/088284 EP2024088284W WO2025133375A1 WO 2025133375 A1 WO2025133375 A1 WO 2025133375A1 EP 2024088284 W EP2024088284 W EP 2024088284W WO 2025133375 A1 WO2025133375 A1 WO 2025133375A1
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contact
matrix
detection
actuator
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Charles HUDIN
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    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04105Pressure sensors for measuring the pressure or force exerted on the touch surface without providing the touch position

Definitions

  • the technical field of the invention concerns tactile interfaces of the vibrotactile type.
  • Vibrotactile interfaces are vibrating interfaces, allowing a user to perceive tactile sensations by simply applying a finger to the interface.
  • a vibration on a rigid interface can in fact intuitively encode information to the user, through a sensation felt at the finger. This is an important issue when visual information is non-existent or degraded. This is the case, for example, of tactile interfaces intended for visually impaired users, or tactile interfaces located outside the user's field of observation, for example a vehicle driver.
  • a vibrotactile interface allows the transmission of precise spatial and temporal information.
  • a vibrotactile interface exploits the sensitivity of skin mechanoreceptors to vibratory stimuli, the latter producing skin deformation.
  • Mechanoreceptors are generally sensitive to vibrations in frequencies typically between 10 Hz and 1 kHz, with high sensitivity observed between 200 Hz and 300 Hz.
  • the amplitude of the vibration is also an important parameter, the minimum amplitude to trigger tactile stimulation depending on the vibration frequency. It is considered that the lower the frequency, the higher the amplitude must be for the vibration to be perceived.
  • the amplitude can, for example, be a few pm or a few tens of pm.
  • Another important parameter, conditioning tactile stimulation is the shape of the vibration wave, as well as the duration, the latter being able to be between 0.1 s and a few seconds. The delay between two consecutive vibrations can also influence the stimulation perceived by the user.
  • tactile interfaces provide haptic feedback through vibration patterns triggered by the tactile interface being touched by a finger.
  • the vibration patterns are predetermined so that the tactile sensations created are easily detectable. These can, for example, mimic sensations induced by mechanical devices, such as a cursor, wheel, or button.
  • Developments have also allowed the development of “tactons”, a contraction of the Anglo-Saxon terms “tactile” and “icons”, which are localized and structured sensory information.
  • Some touch interfaces allow measurement of the pressure force exerted by a finger. Such interfaces have for example been described in documents US5241308 or US55210813, the position and pressure force of a finger being estimated by capacitive effect.
  • Document US201000053116 describes a touch screen combining capacitive detection of the position of a finger with specific force sensors, so as to discriminate an intentional contact of a finger, exerted with a certain force, from an accidental contact.
  • US2016313841 describes a haptic interface, of the touch screen type, for simulating pressure exerted on a “dome switch” type switch, without however detailing how the haptic effect is generated, which simulates the deformation and release of the switch.
  • US2021255751 describes a haptic interface comprising an array of pressure sensors (202A- 202P) and piezoelectric actuators (404A- 404P) intended to produce the haptic effect.
  • a haptic interface comprising an array of pressure sensors (202A- 202P) and piezoelectric actuators (404A- 404P) intended to produce the haptic effect.
  • Such a configuration assumes on the one hand pressure sensors, on the other hand piezoelectric actuators.
  • the inventor designed a more advanced touch interface, allowing the measurement of force exerted by several fingers simultaneously, and allowing haptic feedback to be controlled based on the force exerted.
  • a first object of the invention is a method for controlling a haptic interface, the haptic interface comprising:
  • each actuator being configured to induce a vibration of the slab when it is subjected to a control signal
  • step b) comprises an inversion of a direct detection model, the direct detection model determining, for each detector, a detection signal as a function of a force exerted at each point of the slab.
  • the direct detection model can take into account the control signal addressed to each actuator.
  • the detection matrix is stored, in the memory, in the frequency domain, in different frequency bands. According to one possibility:
  • - sub-step bi) comprises an extraction, from the memory, of a charge transfer matrix, each term of which corresponds to a charge generated, in a detector, by a unit voltage applied to an actuator, the unit voltage being predetermined.
  • - sub-step biii) comprises an estimation of the force vector from the load transfer matrix and the control vector.
  • Step c) may comprise an inversion of a direct control model, the direct control model determining, for each actuator, the control signal as a function of each target displacement.
  • the direct control model may take into account the force exerted on the plate at each contact point.
  • - sub-step ci) comprises an extraction, from the memory, of a charge transfer matrix, each term of which corresponds to a charge generated, in a detector, by a voltage applied to an actuation transducer;
  • the method may comprise an estimation of an impedance of the contact member.
  • a second object of the invention is a haptic interface comprising:
  • each actuator being configured to cause a vibration of the slab when it is subjected to a control signal
  • each detector being configured to produce a detection signal dependent on an intensity of a force exerted on the slab, at each point of contact;
  • processing unit configured to implement steps a) to f) of a method according to the first subject of the invention.
  • Figure 1 shows a general view of a haptic interface allowing an implementation of the invention.
  • Figure 2A shows a configuration of a haptic interface, in which each actuator and each detector forms the same piezoelectric transducer.
  • Figure 2B shows another configuration of a haptic interface, in which each actuator and each detector forms the same piezoelectric transducer.
  • Figure 2C shows a configuration of a haptic interface, in which the actuators and detectors are piezoelectric transducers different from each other and are two by two concentric.
  • Figure 2D shows another configuration of a haptic interface, in which the actuators and detectors are different piezoelectric transducers.
  • Figure 2E shows a configuration of a piezoelectric transducer, which can operate as an actuator or as a detector.
  • Figure 2F shows another configuration of a piezoelectric transducer, which can function as an actuator and as a detector.
  • Figure 3A diagrams the main components of an example of a haptic interface according to the invention.
  • Figure 3B represents the main steps implemented by the haptic interface described in connection with Figure 3A.
  • Figure 3C is a detail of a force estimation step, described in Figure 3B
  • Figure 3D is a detail of a step of determining a control signal, described in Figure 3B.
  • Figure 4A illustrates an extraction of a reduced detection matrix, by extracting certain columns from a tensor stored in a memory, in the frequency domain.
  • Figure 4B illustrates an extraction of a displacement matrix, by extracting certain lines from a tensor stored in memory, in the frequency domain.
  • Figure 4C illustrates an extraction of a reduced displacement transfer matrix, by extracting certain columns from a tensor stored in memory.
  • Figure 1 represents a haptic interface 1, intended to be touched by an external organ 3, for example a finger, to control a device 2.
  • the device may be, in a non-limiting manner, a consumer appliance, the dashboard of a vehicle, a device for identifying a person, or a device for assisting a visually impaired or disabled person.
  • the external member 3 is a finger, which corresponds to most of the applications envisaged.
  • the external member 3 may be a stylus, or any other means making it possible to act on the interface 1.
  • the haptic interface comprises a slab 10, rigid, transparent or opaque.
  • the slab 10 may for example comprise glass or a metal, or an organic compound, for example plexiglass.
  • the slab 10 is delimited by a contact surface 11, intended to be touched by an external organ, in particular a finger.
  • the thickness e of the slab 10 is preferably less than 10 mm, or even less than 5 mm. The thickness e is adjusted according to the dimensions of the slab, and the mechanical properties of the material forming the slab (rigidity, solidity). It is for example between 1 and 5 mm for glass or a material such as plexiglass.
  • the panel can form a touch screen, including light sources, for example OLED (organic light-emitting diode) type.
  • the slab 10 is coupled to actuators 12 p , for example piezoelectric actuators, p being an integer designating each actuator.
  • Each actuator is configured to move the slab, by generating a vibration of variable amplitude and frequency, preferably in a frequency range between 10 Hz and 1 KHz, preferably including a frequency band between 200 Hz and 300 Hz, which is a frequency band at which the tactile sensation is particularly felt.
  • Each actuator 12 p is powered by a control signal V p , so as to generate a vibration whose characteristics (amplitude, frequency) are configured to produce haptic feedback from the interface.
  • the control signals V p are transmitted, via a control circuit 13 to each actuator 12 p .
  • each 12p piezoelectric actuator comprises a piezoelectric material, for example AIN, ZnO or PZT, arranged between two electrodes.
  • Each actuator can be connected to the slab by gluing.
  • the 12p actuators can be electromagnetic, electromechanical or piezoresistive actuators.
  • the slab 10 is coupled to detectors 14 p for example piezoelectric transducers, i being an integer designating each detector.
  • Each detector 14j is configured to form a detection signal Q t as a function of an intensity of a pressing force exerted by the finger.
  • the detection signal Q t is collected by a detection circuit 15.
  • the detection signal Q t is formed by charges induced by the pressure of the finger on the detector 14j.
  • Each detector 14j can be formed of a piezoelectric material as described in connection with the actuators 12 p .
  • the touch surface 11 comprises a position sensor 17, for example of the capacitive type.
  • the position sensor 17 is connected to conductive tracks 16, arranged in a two-dimensional network.
  • the conductive tracks 16 are adjacent to the contact surface 11.
  • the conductive tracks extend parallel to the slab 10, or in the slab 10, below the contact surface 11.
  • the conductive tracks 16 may be made of a standard conductive material, for example a metal.
  • the conductive tracks 16 are preferably made of a transparent conductive material, for example a conductive oxide, a standard material being ITO (Indium Tin Oxide).
  • the conductive tracks 16 extend, for example, in rows and columns.
  • the conductive tracks may be polarized according to a polarization voltage.
  • the interface comprises an insulating layer extending between the conductive tracks 16 and the contact surface 11, so as to allow detection, by capacitive effect, of contact with the finger 3 of a user, or any other type of external organ.
  • the position sensor 16 is configured to generate a position signal S m comprising the number and position of contact points on the detection surface 11.
  • the conductive tracks 16 make it possible to form a mesh on the slab, defining N mesh points, each point of the mesh corresponding to a position likely to be detected by the position sensor.
  • the number N of positions is determined as a function of the spatial resolution of the position sensor. It is possible to take into account a number of positions lower than that determined by the spatial resolution of the position sensor.
  • the haptic interface takes into account a number N of different positions, likely to be occupied by the finger on the contact surface 11, with N ⁇ N max .
  • the device comprises a processing unit 20, supplied, at different measurement times, by the detection signals Q t generated by the detection circuit 15 and by the position signal S m generated by the position sensor 17.
  • the processing unit 20 is intended to address a control signal V p to the control circuit 13, so that the latter transmits each control signal V p respectively to each actuator 12 p .
  • the processing unit 20 is configured to determine a haptic pattern as a function of the position of each finger 3 contacting the contact surface 11, but also as a function of the pressing force exerted by each finger 3.
  • the processing unit 20 comprises a microprocessor, connected to a memory 25 in which instructions are stored allowing implementation, by the microprocessor, of certain steps described in connection with FIG. 3A.
  • the actuators and detectors are distributed under the slab, advantageously forming a regular mesh.
  • the actuators and detectors can be arranged in different configurations, shown diagrammatically in Figures 2A to 2D. These figures represent a top view of the actuators and detectors, the slab being shown in transparency.
  • FIG. 2A shows a configuration in which each transducer acts as an actuator and a detector.
  • Each upper electrode is connected, via a resistor R, to the output of a voltage amplifier A.
  • the resistor R and the voltage amplifier are part of the actuation circuit and the measuring circuit.
  • V p forming the control signal
  • a voltage is established between the upper electrode and the lower electrode, which induces vibration of the actuator.
  • a first alternative, shown in Figure 2B, consists of using a switch C, the switching of which allows a connection of the upper electrode either to the voltage amplifier previously described, in which case the transducer operates as an actuator, or to a charge amplifier A', to form the detection signal.
  • the switch allows a physical separation between the control signal and the detection signal.
  • Figures 2C to 2D show alternatives, in which the actuators 12 p are separated from the detectors 14 j.
  • the upper electrode of the actuator is annular, and extends over a surface greater than the upper electrode of the detector, the latter being disc-shaped.
  • a voltage amplifier A is arranged to allow the excitation of the upper electrode of the actuator by the control signal V p .
  • a charge amplifier A' makes it possible to form a detection signal from charges formed at the upper electrode of the detector.
  • Figures 2E and 2F show possible transducer configurations.
  • Figure 2E shows a transducer comprising a PZT piezoelectric material, on either side of which extend two electrodes E1 and E0. Electrode E0 extends between plate 10 and the PZT material. Electrode E0 can be connected to ground while a potential is measured or applied to electrode E1. Alternatively, electrode E0 and electrodes E1 are connected to two opposite potentials.
  • P actuators 12 p P being an integer greater than or equal to 2, controlled by the control circuit 13, the latter transmitting a signal to each actuator as a function of a control signal V p addressed by the processing unit 20; the detectors 14j, connected to the detection circuit 15, the latter producing a detection signal i dependent on a pressing force F m exerted by each finger applied against the slab. the conductive tracks 16, connected to the position sensor 17, the latter producing a position signal S m dependent on the position of each contact m on the slab.
  • the processing unit 20 is connected to the detection circuit 15 and to the position sensor 17, from which it receives the detection signal Q t and the position signal S m respectively.
  • the processing unit 20 comprises three processing blocks: a processing block 21 makes it possible to estimate a force F m applied at each contact point m from the position signal S m and each detection signal Q ir , possibly taking into account a control signal V p ; a haptic block 22, configured to define a target displacement U m at the level of each finger contacting the slab 10.
  • the haptic block comprises a haptic memory, in which the vibration patterns are stored for different configurations of each finger touching the slab.
  • Each configuration is defined according to parameters such as: number of fingers in contact with the slab, position of each finger contacting the slab and intensity of the pressing force exerted by each of the fingers contacting the slab.
  • a control block 23 configured to generate a control signal V p addressed to the control circuit 13 of the actuators 12 p , so as to obtain, in each finger contacting the slab 10, a displacement U m conferring the haptic feedback defined by the haptic block 22.
  • the displacement U m of the slab, at each point of contact must be as close as possible to the target displacement U m .
  • the control signal V p is established from the target displacements U m defined by the haptic block 22, possibly taking into account the force exerted by each finger contacting the slab.
  • Each block may be implemented by one or more microprocessors. Each block may be formed of functions programmed in a specific computing environment, for example Matlab or Python.
  • the processing block 21 and the control block 23 may implement inverse filtering, as described below.
  • Step 120 The pressure exerted by each finger is converted into a detection signal Q t by the detectors 14j.
  • the detection signal corresponds, for example, to a quantity of charges generated by each detector.
  • Step 150 this step is implemented by the control block 23 of the processing unit 20. This involves defining a control signal V p for each actuator 12 p , so as to obtain the displacement U m of the slab in each finger, as close as possible to the target displacement U m . This step is described in more detail below, in connection with figure 3D.
  • Step 160 Activating each actuator 12 p according to the control signals defined in step 150, to produce haptic feedback resulting from the movement of the plate at each contact point.
  • the haptic feedback may be associated with other types of stimulation, for example the emission of an audible or visual signal.
  • the slab forms a touch screen, the image formed on the screen may vary according to the haptic feedback.
  • a first frequency response function is a detection matrix H c , each term H c (i,ri) of which corresponds to a complex detection signal generated, in a detector 14i, by a unit harmonic support exerted at a position n on the slab.
  • the unit harmonic support of unit amplitude, is a support force exerted at a predetermined frequency whose intensity is predetermined, for example 1 N.
  • the detection matrix H c is stored in the memory 25 of the processing unit 20.
  • the detection matrix H c has a dimension (I,N), where I corresponds to the number of detectors and N corresponds to the number of positions considered.
  • a third, optional, response function is a charge transfer matrix G, each term G(p, j) of which corresponds to a charge generated, in a detector 14j, by a unit voltage applied to an actuator 12 p .
  • the charge transfer matrix is stored in a memory 25 of the processing unit 20.
  • the charge transfer matrix G has a dimension (P, I).
  • the charge transfer matrix G is stored in the memory 25 of the processing unit 20.
  • the charge transfer matrix G can be used in step 130.
  • a fourth, optional, response function is a displacement transfer matrix K, each term K(n, ri) of which corresponds to a displacement induced, at a position n of the slab 10, by a unit force exerted at a contact point located at another position.
  • the displacement transfer matrix is stored in the memory 25 of the processing unit 20.
  • the displacement transfer matrix K has a dimension (N, N).
  • the displacement transfer matrix K is stored in the memory 25 of the processing unit 20. All or part of the displacement transfer matrix K can be used in step 150.
  • the matrices H a , H c previously described are stored in the memory 25 in frequency form for W frequency bands w.
  • the matrices K and G are stored in the memory 25 in time form.
  • - K nm is a term of the matrix K addressing the point of the slab of rank n and the finger in contact with the slab of rank m.
  • V is a control vector, each term of which corresponds to the control signal V p addressed to each actuator 12 p .
  • V is of dimension (P,l).
  • the detection signal Q detected by a detector 14, is such that:
  • G ip is a term of the matrix G addressing the actuator 12 p and the detector 14 j.
  • H Cin is a term of the detection matrix H c addressing the detector 14i and each point of the rank n mesh.
  • Expressions (1) to (4) define a direct model, translating the effect, on the slab, of constraints exerted on the latter, the constraints being able to include both an electrical constraint (the control signals V addressed to each actuator), and a mechanical constraint (the force F exerted on the slab by each finger in contact).
  • the matrices H a , H c , K, G determine the responses of the slab, both the mechanical response, in this case a displacement of the slab at different points, and the electrical response, in this case the detection signal of each detector.
  • Expressions (1) and (2) correspond to a direct control model, because it allows the displacement of the slab to be determined in response to a control signal.
  • Expressions (3) and (4) correspond to a direct detection model, because it translates the detection of loads under the effect of a force exerted on the slab.
  • the direct models defined in connection with expression (1) to (4) use matrices H a , H c , K defined for the points of the mesh corresponding to each detected contact point. Knowing the position of the contact points, the matrices H a , H c , K are formed from tensors H a , H c , K, defined for each point of the mesh and stored in memory 25.
  • the memory 25 stores all the tensors H a , H c , K for each point of the mesh. During steps 130 and 150, terms of these tensors which correspond to each position m detected by the position sensor 17 can be extracted from the memory 25. The extractions from the tensors H a , H c , K are described below, in connection with FIGS. 4A to 4C.
  • Figure 3C describes the sub-steps of step 130.
  • the direct detection model is inverted, so as to estimate the force F exerted by each finger in contact with the slab, the number of which M and the position on the slab is provided by the position sensor 17.
  • F is a vector, of dimension (M, 1) of which each term F m is an estimate of the force F m applied by the finger at the position m.
  • the inversion of the direct detection model can be established by determining H c -1 .
  • columns of the tensor H c corresponding to each position m contacted by a finger are extracted from the memory 25.
  • Figure 4A represents such an extraction.
  • the tensor H c of dimensions (I, N, W) is represented.
  • W detection matrices H c of dimensions (I, M) are extracted from the tensor H c , each column of which is associated with a position m detected by the position sensor 17.
  • a detection matrix H c formed from the column or columns whose index n corresponds to a detected position m is used in each frequency band.
  • a pseudo inverse H c ⁇ 1 of each matrix H c is calculated, in each frequency band w.
  • the delay term e -J ⁇ JT is applied, translating, in the frequency domain, a time delay between the application of the force and its measurement, T corresponds to a time delay, of the order of a few milliseconds.
  • Working in the frequency domain facilitates the formalization of the time delay T.
  • a charge vector Q is formed, of dimension (/,1) of which each term is the detection signal Q t of a detector 14j.
  • the mechanical effect, on the slab, of the control signal V applied to the actuators is taken into account.
  • an initial control signal, resulting from an initialization is taken into account.
  • the initial control signal may for example be predetermined, or zero in all frequency bands.
  • the control signal V resulting from the previous iteration is taken into account.
  • Sub-step 135 is optional. Preferably, it is not implemented during the first iteration.
  • the matrix G is taken into account.
  • the direct control model is inverted.
  • the inversion of the direct control model is carried out by estimating the inverse H” 1 of the matrix H c resulting from step 134, for example a pseudo inverse as previously described.
  • Expression (5) is a way of inverting the direct control model, according to a first approach
  • the estimation error is a time error
  • the matrix product GV corresponds to an estimation error of F.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • F IFFT(F)
  • Figure 3D describes the sub-steps of step 150.
  • the direct detection model is inverted, so as to estimate the control signal V p to be addressed to each actuator to obtain the target displacement U m determined by the haptic block 22.
  • the inversion of the direct detection model can be established by determining H a -1 .
  • rows of the tensor H a corresponding to each position m contacted by a finger are extracted from the memory 25.
  • Figure 4B represents such an extraction.
  • the tensor H a of dimension (N, P, W) is represented, defined for different spectral bands w.
  • W matrices H a of dimensions (M, P) are extracted from the tensor H a , each row of which is associated with a position m detected by the position sensor 17.
  • a matrix H a formed from the row or rows whose index n corresponds to a detected position m is used in each frequency band.
  • a pseudo inverse H a ⁇ 1 of each matrix H a is calculated, in each frequency band w.
  • the delay term e -J ⁇ JT is applied, translating, in the frequency domain, a time delay between the generation of the control signal and the formation of the vibrations on the slab.
  • the delay T is as defined in step 133.
  • a vector of target displacements U, of dimension (1, M), is formed, each term of which corresponds to a target displacement to be applied in position m.
  • Sub-step 155 the electrical effect on the slab of the force applied in each contact position m is taken into account, in the form of the force vector F defined in step 137.
  • Sub-step 156 is optional.
  • a step 156 the terms corresponding to each position m are extracted from the tensor K, as illustrated in Figure 4C. This allows the formation of a matrix K.
  • the direct control model is inverted.
  • the inversion of the direct control model is carried out using the inverse H a ] of the matrix H a , for example a pseudo inverse as previously described.
  • Expression (10) is a way of inverting the direct control model, according to a first approach.
  • a simplified direct control model is implemented, neglecting the influence of the actuators on each detection signal.
  • the simplified electrical model is thus:
  • Expression (10) is considered preferable because it is less subject to error.
  • the estimation error is simply a delay.
  • the signals are expressed in the time domain by an inverse Fourier transform, for example an inverse fast Fourier transform (IFFT).
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • the transition to the time domain corresponds to sub-step 138. This makes it possible to address control signals to each actuator, defined in the time domain.
  • the invention can be applied for identity control type applications. As soon as at least one finger is detected on the contact surface, the vibratory pattern (or haptic pattern) emits vibrations of certain amplitudes. The force exerted by the finger, in reaction to this vibration, can be considered as a mechanical impedance, which depends on the finger. The invention allows an estimation of the mechanical impedance simultaneously on several fingers. Such control can also allow discrimination between a finger and another object contacting the interface.

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Abstract

The invention relates to a method for controlling a haptic interface, wherein the haptic interface comprises - a pad (10), configured to be touched by one or more contact members (3) at one or more contact points; - actuators (12p), arranged against the pad, wherein each actuator is configured to induce vibration of the pad when subjected to a control signal (V p ); - detectors (14i), coupled to the pad, wherein each detector is configured to produce a detection signal (Q i ) dependent on the intensity of a force exerted on the pad at each contact point; and wherein the method comprises estimating the intensity of the force exerted by each contact member at each contact point and generating haptic feedback dependent on each intensity.

Description

Description Description

Titre : Interface vibrotactile à retour haptique dépendant de la force d'appui Title: Vibrotactile interface with force-dependent haptic feedback

DOMAINE TECHNIQUE TECHNICAL FIELD

Le domaine technique de l'invention concerne les interfaces tactiles de type vibrotactilesThe technical field of the invention concerns tactile interfaces of the vibrotactile type.

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Des interfaces vibrotactiles sont des interfaces vibrantes, permettant à un utilisateur de percevoir des sensations tactiles par une simple application du doigt sur l'interface. Une vibration sur une interface rigide peut en effet coder intuitivement une information à l'utilisateur, par l'intermédiaire d'une sensation ressentie au niveau du doigt. Cela constitue un enjeu important lorsque les informations visuelles sont inexistantes ou dégradées. C'est par exemple le cas d'interfaces tactiles destinées à des utilisateurs mal-voyants, ou des interfaces tactiles situées en dehors du champ d'observation de l'utilisateur, par exemple un conducteur d'un véhicule. Une interface vibrotactile permet de transmettre des informations spatiales et temporelles précises. Vibrotactile interfaces are vibrating interfaces, allowing a user to perceive tactile sensations by simply applying a finger to the interface. A vibration on a rigid interface can in fact intuitively encode information to the user, through a sensation felt at the finger. This is an important issue when visual information is non-existent or degraded. This is the case, for example, of tactile interfaces intended for visually impaired users, or tactile interfaces located outside the user's field of observation, for example a vehicle driver. A vibrotactile interface allows the transmission of precise spatial and temporal information.

Une interface vibrotactile exploite la sensibilité de mécanorécepteurs de la peau à l'égard de stimuli vibratoires, ces derniers produisant une déformation de la peau. Les mécanorécepteurs sont généralement sensibles à des vibrations dans des fréquences typiquement comprises entre 10Hz et 1 kHz, une sensibilité élevée étant observée entre 200 Hz et 300 Hz. L'amplitude de la vibration est également un paramètre important, l'amplitude minimale pour déclencher une stimulation tactile dépendant de la fréquence de vibration. Il est considéré que plus la fréquence est faible, plus l'amplitude doit être élevée pour que la vibration soit perçue. L'amplitude peut par exemple être de quelques pm ou de quelques dizaines de pm. Un autre paramètre important, conditionnant la stimulation tactile, est la forme de l'onde de vibration, ainsi que la durée, cette dernière pouvant être comprise entre 0.1 s et quelques secondes. Le délai entre deux vibrations consécutives peut également influer sur la stimulation perçue par l'utilisateur.A vibrotactile interface exploits the sensitivity of skin mechanoreceptors to vibratory stimuli, the latter producing skin deformation. Mechanoreceptors are generally sensitive to vibrations in frequencies typically between 10 Hz and 1 kHz, with high sensitivity observed between 200 Hz and 300 Hz. The amplitude of the vibration is also an important parameter, the minimum amplitude to trigger tactile stimulation depending on the vibration frequency. It is considered that the lower the frequency, the higher the amplitude must be for the vibration to be perceived. The amplitude can, for example, be a few pm or a few tens of pm. Another important parameter, conditioning tactile stimulation, is the shape of the vibration wave, as well as the duration, the latter being able to be between 0.1 s and a few seconds. The delay between two consecutive vibrations can also influence the stimulation perceived by the user.

Ainsi, les interfaces tactiles permettent de fournir un retour haptique, par des motifs (ou patterns) vibratoires, déclenchés par l'interface tactile touchée par un doigt. Les motifs vibratoires sont préalablement déterminés, de façon que les sensations tactiles créées soient facilement détectables. Ces dernières peuvent par exemple mimer des sensations induites par des dispositifs mécaniques, par exemple curseur, molette, ou bouton. Des développements ont également permis de développer des « tactons », contraction des termes anglosaxons « tactile » et « icons », qui sont des informations sensorielles localisées et structurées. Thus, tactile interfaces provide haptic feedback through vibration patterns triggered by the tactile interface being touched by a finger. The vibration patterns are predetermined so that the tactile sensations created are easily detectable. These can, for example, mimic sensations induced by mechanical devices, such as a cursor, wheel, or button. Developments have also allowed the development of “tactons”, a contraction of the Anglo-Saxon terms “tactile” and “icons”, which are localized and structured sensory information.

Certaines interfaces tactiles permettent une mesure de la force d'appui exercée par un doigt. De telles interfaces ont par exemple été décrites dans les documents US5241308 ou US55210813, la position et la force d'appui d'un doigt étant estimées par effet capacitif. Le document US201000053116 décrit un écran tactile combinant une détection capacitive de la position d'un doigt avec des capteurs de force spécifiques, de façon à discriminer un contact intentionnel d'un doigt, exercé avec une certaine force, d'un contact accidentel. Some touch interfaces allow measurement of the pressure force exerted by a finger. Such interfaces have for example been described in documents US5241308 or US55210813, the position and pressure force of a finger being estimated by capacitive effect. Document US201000053116 describes a touch screen combining capacitive detection of the position of a finger with specific force sensors, so as to discriminate an intentional contact of a finger, exerted with a certain force, from an accidental contact.

US2016313841 décrit une interface haptique, de type écran tactile, permettant de simuler une pression exercée sur un commutateur de type «dome switch», sans toutefois détailler la façon dont l'effet haptique est généré, qui simule la déformation et le relâchement du commutateur.US2016313841 describes a haptic interface, of the touch screen type, for simulating pressure exerted on a “dome switch” type switch, without however detailing how the haptic effect is generated, which simulates the deformation and release of the switch.

US2021255751 décrit une interface haptique comportant un réseau de capteurs de pression (202A- 202P) ainsi que des actuateurs piézoélectriques (404A- 404P) destinés à produire l'effet haptique. Une telle configuration suppose d'une part des capteurs de pression, d'autre part des actuateurs piézoélectriques. US2021255751 describes a haptic interface comprising an array of pressure sensors (202A- 202P) and piezoelectric actuators (404A- 404P) intended to produce the haptic effect. Such a configuration assumes on the one hand pressure sensors, on the other hand piezoelectric actuators.

L'inventeur a conçu une interface tactile plus perfectionnée, permettant de mesurer une force simultanément exercée par plusieurs doigts, et en permettant de commander un retour haptique en fonction de la force exercée. The inventor designed a more advanced touch interface, allowing the measurement of force exerted by several fingers simultaneously, and allowing haptic feedback to be controlled based on the force exerted.

EXPOSE DE L'INVENTION STATEMENT OF THE INVENTION

Un premier objet de l'invention est un procédé de commande d'une interface haptique, l'interface haptique comportant : A first object of the invention is a method for controlling a haptic interface, the haptic interface comprising:

- une dalle, configurée pour être touchée par un ou plusieurs organes de contact, en un ou plusieurs points de contact, - a slab, configured to be touched by one or more contact members, at one or more contact points,

- des actionneurs, disposés contre la dalle, chaque actionneur étant configuré pour induire une vibration de la dalle lorsqu'il est soumis à un signal de commande ; - actuators, arranged against the slab, each actuator being configured to induce a vibration of the slab when it is subjected to a control signal;

- des détecteurs, couplés à la dalle, chaque détecteur étant configuré pour produire un signal de détection dépendant d'une intensité d'une force exercée sur la dalle, en chaque point de contact ; le procédé comportant : a) détermination d'une position de chaque point de contact sur la dalle, à un instant de mesure ; b) à partir du signal de détection généré par différents détecteurs, à l'instant de mesure ; estimation d'une force exercée sur la dalle, en chaque point de contact ; c) à partir de la position de chaque point de contact et de la force exercée en chaque point de contact, définition d'un retour haptique de la dalle, le retour haptique comportant un déplacement cible assigné à chaque point de contact de la dalle ; d) à partir du retour haptique de la dalle, défini lors de c), détermination d'un signal de commande à appliquer aux actionneurs, de façon à obtenir les déplacements cibles assignés à chaque point de contact ; e) adressage d'un signal de commande à chaque actionneur, en fonction de chaque signal de commande déterminé lors de l'étape d) ; f) réitération des étapes a) à e) en incrémentant l'instant de mesure, les étapes a) à e) étant réitérées jusqu'à l'atteinte d'un critère d'arrêt des itérations ; les étapes a) à f) étant mises en oeuvre par une unité de traitement reliée à une mémoire, la mémoire comportant des fonctions de réponse d'un ensemble formé par la dalle, chaque actionneur et chaque détecteur. - detectors, coupled to the slab, each detector being configured to produce a detection signal dependent on an intensity of a force exerted on the slab, at each point of contact; the method comprising: a) determining a position of each point of contact on the slab, at a measurement time; b) from the detection signal generated by different detectors, at the measurement instant; estimation of a force exerted on the slab, at each point of contact; c) from the position of each point of contact and the force exerted at each point of contact, definition of a haptic feedback of the slab, the haptic feedback comprising a target displacement assigned to each point of contact of the slab; d) from the haptic feedback of the slab, defined during c), determination of a control signal to be applied to the actuators, so as to obtain the target displacements assigned to each point of contact; e) addressing a control signal to each actuator, as a function of each control signal determined during step d); f) reiteration of steps a) to e) by incrementing the measurement instant, steps a) to e) being reiterated until a criterion for stopping the iterations is reached; steps a) to f) being implemented by a processing unit connected to a memory, the memory comprising response functions of a set formed by the slab, each actuator and each detector.

Selon une possibilité, l'étape b) comporte une inversion d'un modèle direct de détection, le modèle direct de détection déterminant, pour chaque détecteur, un signal de détection en fonction d'une force exercée en chaque point de la dalle. Le modèle direct de détection peut prendre en compte le signal de commande adressé à chaque actionneur. According to one possibility, step b) comprises an inversion of a direct detection model, the direct detection model determining, for each detector, a detection signal as a function of a force exerted at each point of the slab. The direct detection model can take into account the control signal addressed to each actuator.

L'étape b) peut comporter : Step b) may include:

- bi) extraction, depuis la mémoire, d'une matrice de détection, dont chaque terme correspond à un signal de détection généré, en un détecteur, par un appui unitaire exercé en une position sur la dalle, l'appui unitaire étant une force d'appui prédéterminée, la matrice de détection étant stockée dans la mémoire ; - bi) extraction, from the memory, of a detection matrix, each term of which corresponds to a detection signal generated, in a detector, by a unitary support exerted in a position on the slab, the unitary support being a predetermined support force, the detection matrix being stored in the memory;

- bii) formation d'un vecteur de détection, comportant le signal de détection résultant des détecteurs ; - bii) formation of a detection vector, comprising the detection signal resulting from the detectors;

- biii) à partir de la matrice de détection et du vecteur de détection, estimation d'un vecteur de force, dont chaque terme correspond à une estimation de la force exercée en chaque point de contact. - biii) from the detection matrix and the detection vector, estimation of a force vector, each term of which corresponds to an estimation of the force exerted at each point of contact.

L'étape b) peut comporter une prise en compte d'un retard temporel appliqué à la matrice de détection. Step b) may include taking into account a time delay applied to the detection matrix.

Selon une possibilité, la matrice de détection est stockée, dans la mémoire, dans le domaine fréquentiel, dans différentes bandes de fréquence. Selon une possibilité : According to one possibility, the detection matrix is stored, in the memory, in the frequency domain, in different frequency bands. According to one possibility:

- la sous-étape bi) comporte une extraction, depuis la mémoire, d'une matrice de transfert de charges, dont chaque terme correspond à une charge générée, en un détecteur, par une tension unitaire appliquée sur un actionneur, la tension unitaire étant prédéterminée. - sub-step bi) comprises an extraction, from the memory, of a charge transfer matrix, each term of which corresponds to a charge generated, in a detector, by a unit voltage applied to an actuator, the unit voltage being predetermined.

- la sous-étape bii) comporte une formation d'un vecteur de commande, comportant le signal de d'actionnement de chaque actionneur d'une itération précédente ; - sub-step bii) comprises a formation of a control vector, comprising the actuation signal of each actuator of a previous iteration;

- la sous-étape biii) comporte une estimation du vecteur de force à partir de la matrice de transfert de charge et du vecteur de commande. - sub-step biii) comprises an estimation of the force vector from the load transfer matrix and the control vector.

L'étape c) peut comporter une inversion d'un modèle direct de commande, le modèle direct de commande déterminant, pour chaque actionneur, le signal de commande en fonction de chaque déplacement cible. Le modèle direct de commande peut prendre en compte la force exercée sur la plaque en chaque point de contact. Step c) may comprise an inversion of a direct control model, the direct control model determining, for each actuator, the control signal as a function of each target displacement. The direct control model may take into account the force exerted on the plate at each contact point.

Selon une possibilité, l'étape c) comporte : According to one possibility, step c) comprises:

- ci) extraction, de la mémoire, d'une matrice de déplacements, dont chaque terme correspond à un déplacement de la dalle induit, en un point, par une tension unitaire appliquée à un actionneur, la tension unitaire étant une tension prédéterminée, la matrice de déplacements étant stockée dans la mémoire ; - ci) extraction, from the memory, of a displacement matrix, each term of which corresponds to a displacement of the slab induced, at a point, by a unit voltage applied to an actuator, the unit voltage being a predetermined voltage, the displacement matrix being stored in the memory;

- cii) formation d'un vecteur de déplacements, comportant les déplacements cibles ;- cii) formation of a displacement vector, comprising the target displacements;

- ciii) à partir de la matrice de déplacements et du vecteur de déplacements, estimation d'un vecteur de commande, dont chaque terme correspond à un signal de commande à appliquer en chaque actionneur. - ciii) from the displacement matrix and the displacement vector, estimation of a control vector, each term of which corresponds to a control signal to be applied to each actuator.

L'étape c) peut comporter une prise en compte d'un retard temporel appliqué à la matrice de déplacements. Step c) may include taking into account a time delay applied to the displacement matrix.

La matrice de déplacements peut être stockée, dans la mémoire, dans le domaine fréquentiel, dans différentes bandes de fréquence ; The displacement matrix can be stored, in memory, in the frequency domain, in different frequency bands;

Selon une possibilité According to a possibility

- la sous-étape ci) comporte une extraction, de la mémoire, d'une matrice de transfert de charge, dont chaque terme correspond à une charge générée, en un détecteur, par une tension appliquée sur un transducteur d'actionnement ; - sub-step ci) comprises an extraction, from the memory, of a charge transfer matrix, each term of which corresponds to a charge generated, in a detector, by a voltage applied to an actuation transducer;

- la sous-étape cii) comporte une formation d'un vecteur de force, comportant la force estimée en chaque point de contact lors de l'étape b) ; - la sous-étape ciii) comporte une estimation du vecteur de commande à partir de la matrice de transfert de charge et du vecteur de force. - sub-step cii) comprises a formation of a force vector, comprising the force estimated at each point of contact during step b); - sub-step ciii) comprises an estimation of the control vector from the load transfer matrix and the force vector.

Suite à l'étape e) d'une itération et à l'étape b) d'une itération suivante, le procédé peut comporter une estimation d'une impédance de l'organe de contact. Following step e) of an iteration and step b) of a subsequent iteration, the method may comprise an estimation of an impedance of the contact member.

Un deuxième objet de l'invention est une interface haptique comportant : A second object of the invention is a haptic interface comprising:

- une dalle, configurée pour être touchée par un ou plusieurs organes de contact, en un ou plusieurs points de contact, - a slab, configured to be touched by one or more contact members, at one or more contact points,

- des d'actionneurs, disposés contre la dalle, chaque actionneur étant configuré pour entraîner une vibration de la dalle lorsqu'il est soumis à un signal de commande ; - actuators, arranged against the slab, each actuator being configured to cause a vibration of the slab when it is subjected to a control signal;

- des détecteurs, couplés à la dalle, chaque détecteur étant configuré pour produire un signal de détection dépendant d'une intensité d'une force exercée sur la dalle, en chaque point de contact ; - detectors, coupled to the slab, each detector being configured to produce a detection signal dependent on an intensity of a force exerted on the slab, at each point of contact;

- une unité de traitement, configurée pour mettre en oeuvre les étapes a) à f) d'un procédé selon le premier objet de l'invention. - a processing unit, configured to implement steps a) to f) of a method according to the first subject of the invention.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de l'exposé des exemples de réalisation présentés, dans la suite de la description, en lien avec les figures listées ci-dessous. The invention will be better understood by reading the description of the exemplary embodiments presented in the remainder of the description, in conjunction with the figures listed below.

FIGURES FIGURES

La figure 1 montre une vue générale d'une interface haptique permettant une mise en oeuvre de l'invention. Figure 1 shows a general view of a haptic interface allowing an implementation of the invention.

La figure 2A montre une configuration d'une interface haptique, dans laquelle chaque actionneur et chaque détecteur forme le même transducteur piézoélectrique. Figure 2A shows a configuration of a haptic interface, in which each actuator and each detector forms the same piezoelectric transducer.

La figure 2B montre une autre configuration d'une interface haptique, dans laquelle chaque actionneur et chaque détecteur forme le même transducteur piézoélectrique. Figure 2B shows another configuration of a haptic interface, in which each actuator and each detector forms the same piezoelectric transducer.

La figure 2C montre une configuration d'une interface haptique, dans les actionneurs et les détecteurs sont des transducteurs piézoélectriques différents les uns des autres et sont deux à deux concentriques. Figure 2C shows a configuration of a haptic interface, in which the actuators and detectors are piezoelectric transducers different from each other and are two by two concentric.

La figure 2D montre une autre configuration d'une interface haptique, dans les actionneurs et les détecteurs sont des transducteurs piézoélectriques différents les uns des autres. Figure 2D shows another configuration of a haptic interface, in which the actuators and detectors are different piezoelectric transducers.

La figure 2E montre une configuration d'un transducteur piézoélectrique, pouvant fonctionner en tant qu'actionneur ou en tant que détecteur. Figure 2E shows a configuration of a piezoelectric transducer, which can operate as an actuator or as a detector.

La figure 2F montre une autre configuration d'un transducteur piézoélectrique, pouvant fonctionner en tant qu'actionneur et en tant que détecteur. La figure 3A schématise les principaux composants d'un exemple d'interface haptique selon l'invention. Figure 2F shows another configuration of a piezoelectric transducer, which can function as an actuator and as a detector. Figure 3A diagrams the main components of an example of a haptic interface according to the invention.

La figure 3B représente les principales étapes mises en oeuvre par l'interface haptique décrite en lien avec la figure 3A. Figure 3B represents the main steps implemented by the haptic interface described in connection with Figure 3A.

La figure 3C est un détail d'une étape d'estimation de la force, décrite dans la figure 3BFigure 3C is a detail of a force estimation step, described in Figure 3B

La figure 3D est un détail d'une étape de détermination d'un signal de commande, décrite dans la figure 3B. Figure 3D is a detail of a step of determining a control signal, described in Figure 3B.

La figure 4A illustre une extraction d'une matrice de détection réduite, en extrayant certaines colonnes d'un tenseur stocké dans une mémoire, dans le domaine fréquentiel. Figure 4A illustrates an extraction of a reduced detection matrix, by extracting certain columns from a tensor stored in a memory, in the frequency domain.

La figure 4B illustre une extraction d'une matrice de déplacements, en extrayant certaines lignes d'un tenseur stocké dans la mémoire, dans le domaine fréquentiel. Figure 4B illustrates an extraction of a displacement matrix, by extracting certain lines from a tensor stored in memory, in the frequency domain.

La figure 4C illustre une extraction d'une matrice de transfert de déplacements réduites, en extrayant certaines colonnes d'un tenseur stocké dans la mémoire. Figure 4C illustrates an extraction of a reduced displacement transfer matrix, by extracting certain columns from a tensor stored in memory.

EXPOSE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS PRESENTATION OF SPECIAL METHODS OF IMPLEMENTATION

La figure 1 représente une interface haptique 1, destinée à être touchée par un organe externe 3, par exemple un doigt, pour commander un dispositif 2. Le dispositif peut être, de façon non limitative, un appareil de grande consommation, le tableau de bord d'un véhicule, un dispositif d'identification d'une personne, ou un dispositif d'assistance à une personne mal voyante ou handicapée. Figure 1 represents a haptic interface 1, intended to be touched by an external organ 3, for example a finger, to control a device 2. The device may be, in a non-limiting manner, a consumer appliance, the dashboard of a vehicle, a device for identifying a person, or a device for assisting a visually impaired or disabled person.

Dans les exemples représentés dans cette demande, l'organe externe 3 est un doigt, ce qui correspond à la plupart des applications envisagées. De façon alternative, l'organe externe 3 peut être un stylet, ou tout autre moyen permettant d'agir sur l'interface 1. In the examples shown in this application, the external member 3 is a finger, which corresponds to most of the applications envisaged. Alternatively, the external member 3 may be a stylus, or any other means making it possible to act on the interface 1.

L'interface haptique comporte une dalle 10, rigide, transparente ou opaque. La dalle 10 peut par exemple comporter du verre ou un métal, ou un composé organique, par exemple plexiglas. La dalle 10 est délimitée par une surface de contact 11, destinée à être touchée par un organe externe, en particulier un doigt. L'épaisseur e de la dalle 10 est de préférence inférieure à 10 mm, voire inférieure à 5 mm. L'épaisseur e est ajustée en fonction des dimensions de la dalle, et des propriétés mécaniques du matériau formant la dalle (rigidité, solidité). Elle est par exemple comprise entre 1 et 5 mm pour du verre ou un matériau tel que le plexiglas. The haptic interface comprises a slab 10, rigid, transparent or opaque. The slab 10 may for example comprise glass or a metal, or an organic compound, for example plexiglass. The slab 10 is delimited by a contact surface 11, intended to be touched by an external organ, in particular a finger. The thickness e of the slab 10 is preferably less than 10 mm, or even less than 5 mm. The thickness e is adjusted according to the dimensions of the slab, and the mechanical properties of the material forming the slab (rigidity, solidity). It is for example between 1 and 5 mm for glass or a material such as plexiglass.

La dalle peut former un écran tactile, en comportant des sources de lumière, par exemple de type OLED (diode électroluminescente organique). La dalle 10 est couplée à des actionneurs 12p, par exemple des actionneurs piézoélectriques, p étant un entier désignant chaque actionneur. Chaque actionneur est configuré pour déplacer la dalle, en générant une vibration d'amplitude et de fréquence variable, de préférence dans une plage fréquentielle comprise entre 10Hz et 1 KHz, incluant de préférence une bande de fréquence comprise entre 200 Hz et 300 Hz, qui est une bande de fréquence à laquelle la sensation tactile est particulièrement ressentie. Chaque actionneur 12p est alimenté par un signal de commande Vp, de façon à générer une vibration dont les caractéristiques (amplitude, fréquence) sont configurées pour produire un retour haptique de l'interface. Les signaux de commande Vp sont transmis, via un circuit de commande 13 à chaque actionneur 12p. The panel can form a touch screen, including light sources, for example OLED (organic light-emitting diode) type. The slab 10 is coupled to actuators 12 p , for example piezoelectric actuators, p being an integer designating each actuator. Each actuator is configured to move the slab, by generating a vibration of variable amplitude and frequency, preferably in a frequency range between 10 Hz and 1 KHz, preferably including a frequency band between 200 Hz and 300 Hz, which is a frequency band at which the tactile sensation is particularly felt. Each actuator 12 p is powered by a control signal V p , so as to generate a vibration whose characteristics (amplitude, frequency) are configured to produce haptic feedback from the interface. The control signals V p are transmitted, via a control circuit 13 to each actuator 12 p .

Dans cet exemple, chaque actionneur piézoélectrique 12p comporte un matériau piézoélectrique, par exemple AIN, ZnO ou PZT, disposé entre deux électrodes. Chaque actionneur peut être relié à la dalle par collage. Selon une variante, les actionneurs 12p peuvent être des actionneurs électromagnétiques, électromécaniques ou piézorésistifs. In this example, each 12p piezoelectric actuator comprises a piezoelectric material, for example AIN, ZnO or PZT, arranged between two electrodes. Each actuator can be connected to the slab by gluing. Alternatively, the 12p actuators can be electromagnetic, electromechanical or piezoresistive actuators.

La dalle 10 est couplée à des détecteurs 14p par exemple des transducteurs piézoélectriques, i étant un entier désignant chaque détecteur. Chaque détecteur 14j est configuré pour former un signal de détection Qt en fonction d'une intensité d'une force d'appui exercée par le doigt. Le signal de détection Qt est collecté par un circuit de détection 15. Le signal de détection Qt est formé par des charges induites par la pression du doigt sur le détecteur 14j. Chaque détecteur 14j peut être formé d'un matériau piézoélectrique tel que décrit en lien avec les actionneurs 12p.The slab 10 is coupled to detectors 14 p for example piezoelectric transducers, i being an integer designating each detector. Each detector 14j is configured to form a detection signal Q t as a function of an intensity of a pressing force exerted by the finger. The detection signal Q t is collected by a detection circuit 15. The detection signal Q t is formed by charges induced by the pressure of the finger on the detector 14j. Each detector 14j can be formed of a piezoelectric material as described in connection with the actuators 12 p .

La surface tactile 11 comporte un capteur de position 17, par exemple de type capacitif. Le capteur de position 17 est relié à des pistes conductrices 16, agencées selon un réseau bidimensionnel. Les pistes conductrices 16 sont adjacentes de la surface de contact 11. Les pistes conductrices s'étendent parallèlement à la dalle 10, ou dans la dalle 10, en dessous de la surface de contact 11. Lorsque la dalle 10 est opaque, les pistes conductrices 16 peuvent être réalisées selon un matériau conducteur usuel, par exemple un métal. Lorsque la dalle 10 est transparente, les pistes conductrices 16 sont de préférence réalisées selon un matériau conducteur transparent, par exemple un oxyde conducteur, un matériau usuel étant l'ITO (Indium Tin Oxide - Oxyde d'indium-étain). Les pistes conductrices 16 s'étendent par exemple selon des lignes et des colonnes. Les pistes conductrices peuvent être polarisées selon une tension de polarisation. L'interface comporte une couche isolante s'étendant entre les pistes conductrices 16 et la surface de contact 11, de façon à permettre une détection, par effet capacitif, d'un contact avec le doigt 3 d'un utilisateur, ou tout autre type d'organe externe. Le capteur de position 16 est configuré pour générer un signal de position Sm comportant le nombre et la position de points de contact sur la surface de détection 11. Les pistes conductrices 16 permettent de former un maillage sur la dalle, définissant N points de maillage, chaque point du maillage correspondant à une position susceptible d'être détectée par le capteur de position. Le nombre N de positions est déterminé en fonction de la résolution spatiale du capteur de position. Il est possible de prendre en compte un nombre de positions inférieur à celui déterminé par la résolution spatiale du capteur de position. Il s'agit de tenir compte de la surface d'appui d'un doigt, s'étendant selon un diamètre de quelques mm, par exemple 5 mm. Ainsi, la résolution spatiale du capteur de position et des pistes conductrice permet de définir un nombre maximal de positions Nmax. L'interface haptique lprend en compte un nombre N de positions différentes, susceptibles d'être occupées par le doigt sur la surface de contact 11, avec N < Nmax. The touch surface 11 comprises a position sensor 17, for example of the capacitive type. The position sensor 17 is connected to conductive tracks 16, arranged in a two-dimensional network. The conductive tracks 16 are adjacent to the contact surface 11. The conductive tracks extend parallel to the slab 10, or in the slab 10, below the contact surface 11. When the slab 10 is opaque, the conductive tracks 16 may be made of a standard conductive material, for example a metal. When the slab 10 is transparent, the conductive tracks 16 are preferably made of a transparent conductive material, for example a conductive oxide, a standard material being ITO (Indium Tin Oxide). The conductive tracks 16 extend, for example, in rows and columns. The conductive tracks may be polarized according to a polarization voltage. The interface comprises an insulating layer extending between the conductive tracks 16 and the contact surface 11, so as to allow detection, by capacitive effect, of contact with the finger 3 of a user, or any other type of external organ. The position sensor 16 is configured to generate a position signal S m comprising the number and position of contact points on the detection surface 11. The conductive tracks 16 make it possible to form a mesh on the slab, defining N mesh points, each point of the mesh corresponding to a position likely to be detected by the position sensor. The number N of positions is determined as a function of the spatial resolution of the position sensor. It is possible to take into account a number of positions lower than that determined by the spatial resolution of the position sensor. This involves taking into account the support surface of a finger, extending along a diameter of a few mm, for example 5 mm. Thus, the spatial resolution of the position sensor and the conductive tracks makes it possible to define a maximum number of positions N max . The haptic interface takes into account a number N of different positions, likely to be occupied by the finger on the contact surface 11, with N < N max .

Le dispositif comporte une unité de traitement 20, alimentée, en différents instants de mesure, par les signaux de détection Qt générés par le circuit de détection 15 et par le signal de position Sm généré par le capteur de position 17. L'unité de traitement 20 est destinée à adresser un signal de commande Vp au circuit de commande 13, de façon que ce dernier transmette chaque signal de commande Vp respectivement à chaque actionneur 12p. The device comprises a processing unit 20, supplied, at different measurement times, by the detection signals Q t generated by the detection circuit 15 and by the position signal S m generated by the position sensor 17. The processing unit 20 is intended to address a control signal V p to the control circuit 13, so that the latter transmits each control signal V p respectively to each actuator 12 p .

L'unité de traitement 20 est configurée pour déterminer un motif haptique en fonction de la position de chaque doigt 3 contactant la surface de contact 11, mais aussi en fonction de la force d'appui exercée par chaque doigt 3. L'unité de traitement 20 comporte un microprocesseur, relié à une mémoire 25 dans laquelle sont stockées des instructions permettant une mise en oeuvre, par le microprocesseur, de certaines étapes décrites en lien avec la figure 3A. The processing unit 20 is configured to determine a haptic pattern as a function of the position of each finger 3 contacting the contact surface 11, but also as a function of the pressing force exerted by each finger 3. The processing unit 20 comprises a microprocessor, connected to a memory 25 in which instructions are stored allowing implementation, by the microprocessor, of certain steps described in connection with FIG. 3A.

De préférence, les actionneurs et les détecteurs sont répartis sous la dalle, avantageusement en formant un maillage régulier. Les actionneurs et détecteurs peuvent être agencés selon différentes configurations, schématisées sur les figures 2A à 2D. Ces figures représentent une vue de dessus des actionneurs et des détecteurs, la dalle étant représentée en transparence.Preferably, the actuators and detectors are distributed under the slab, advantageously forming a regular mesh. The actuators and detectors can be arranged in different configurations, shown diagrammatically in Figures 2A to 2D. These figures represent a top view of the actuators and detectors, the slab being shown in transparency.

Sur la figure 2A, on a représenté une configuration selon laquelle chaque transducteur fait office d'actionneur et de détecteur. Chaque électrode supérieure est reliée, via une résistance R, à la sortie un amplificateur de tension A. La résistance R et l'amplificateur de tension font partie du circuit d'actionnement et du circuit de mesure. Sous l'effet d'une tension Vp, formant le signal de commande, appliquée aux bornes de l'amplificateur A, une tension est établie entre l'électrode supérieure et l'électrode inférieure, ce qui induit une vibration de l'actionneur. Une application d'une force d'appui sur l'électrode supérieure comprime le transducteur, ce qui génère un signal de détection par intégration d'une charge Qi=p résultant de la compression. Cependant, dans une telle configuration, la charge Qi=p résultant de la compression peut être faible devant la charge électrique engendrée par la polarisation de l'amplificateur par le signal de commande Vp. Figure 2A shows a configuration in which each transducer acts as an actuator and a detector. Each upper electrode is connected, via a resistor R, to the output of a voltage amplifier A. The resistor R and the voltage amplifier are part of the actuation circuit and the measuring circuit. Under the effect of a voltage V p , forming the control signal, applied to the terminals of the amplifier A, a voltage is established between the upper electrode and the lower electrode, which induces vibration of the actuator. Applying a pressing force to the upper electrode compresses the transducer, which generates a detection signal by integrating a charge Q i=p resulting from the compression. However, in such a configuration, the charge Q i=p resulting from the compression can be small compared to the electric charge generated by the polarization of the amplifier by the control signal V p .

Une première alternative, représentée sur la figure 2B, consiste à utiliser un commutateur C, dont la commutation permet une connexion de l'électrode supérieure soit à l'amplificateur de tension précédemment décrit, auquel cas le transducteur fonctionne en actionneur, soit à un amplificateur de charge A', pour former le signal de détection. Le commutateur permet une séparation physique entre le signal de commande et le signal de détection. A first alternative, shown in Figure 2B, consists of using a switch C, the switching of which allows a connection of the upper electrode either to the voltage amplifier previously described, in which case the transducer operates as an actuator, or to a charge amplifier A', to form the detection signal. The switch allows a physical separation between the control signal and the detection signal.

Les figures 2C à 2D montrent des alternatives, dans lesquelles les actionneurs 12p sont séparés des détecteurs 14j. Sur la figure 2C, on a représenté une configuration comportant des couples formés par un actionneur 12p et un détecteur 14i=p disposés de façon concentrique. L'électrode supérieure de l'actionneur est annulaire, et s'étend selon une surface supérieure à l'électrode supérieure du détecteur, cette dernière étant en forme de disque. Un amplificateur de tension A est disposé pour permettre l'excitation de l'électrode supérieure de l'actionneur par le signal de commande Vp. Un amplificateur de charge A' permet dé former un signal de détection à partir de charges formées au niveau de l'électrode supérieure du détecteur. Figures 2C to 2D show alternatives, in which the actuators 12 p are separated from the detectors 14 j. In Figure 2C, a configuration is shown comprising pairs formed by an actuator 12 p and a detector 14 i = p arranged concentrically. The upper electrode of the actuator is annular, and extends over a surface greater than the upper electrode of the detector, the latter being disc-shaped. A voltage amplifier A is arranged to allow the excitation of the upper electrode of the actuator by the control signal V p . A charge amplifier A' makes it possible to form a detection signal from charges formed at the upper electrode of the detector.

Sur la figure 2D, on a représenté une configuration comportant des actionneurs 12i séparés des détecteurs 14p. In Figure 2D, a configuration is shown comprising actuators 12i separated from the detectors 14p .

Les figures 2E et 2F représentent des configurations possibles de transducteurs. Sur la figure 2E, on a représenté un transducteur comportant un matériau piézoélectrique PZT, de part et d'autre duquel s'étendent deux électrodes El et E0. L'électrode E0 s'étend entre la plaque 10 et le matériau PZT. L'électrode E0 peut être connectée à la masse tandis qu'un potentiel est mesuré ou appliqué sur l'électrode El. De façon alternative, l'électrode E0 et les électrodes El sont connectées à deux potentiels opposés. Figures 2E and 2F show possible transducer configurations. Figure 2E shows a transducer comprising a PZT piezoelectric material, on either side of which extend two electrodes E1 and E0. Electrode E0 extends between plate 10 and the PZT material. Electrode E0 can be connected to ground while a potential is measured or applied to electrode E1. Alternatively, electrode E0 and electrodes E1 are connected to two opposite potentials.

Sur la figure 2E, deux électrodes El et E2, isolées électriquement l'une de l'autre, sont opposées à l'électrode E0. L'électrode El est annulaire et l'électrode E2 est disposée au centre de l'électrode El. Une électrode, par exemple El peut permettre d'appliquer un potentiel au PZT, tandis que l'électrode E2 permet d'effectuer une mesure. Cela correspond à la configuration représentée sur la figure 2C. Quel que soit le mode de réalisation, il est préférable que l'électrode supérieure d'un l'actionneur 12p s'étende selon une surface supérieure à celle d'un détecteur 14j. Le diamètre de l'électrode supérieure de l'actionneur 12p peut être de l'ordre de 10 mm à 30 mm, de façon à permettre une déformation de la dalle suffisante pour pouvoir être ressentie par le doigt. La production de charges électriques par compression étant plus facile à mesurer, l'électrode supérieure des détecteurs peut être plus faible, par exemple un diamètre de l'ordre de ou inférieur à 5 à 10 mm. In Figure 2E, two electrodes E1 and E2, electrically insulated from each other, are opposite the electrode E0. The electrode E1 is annular and the electrode E2 is arranged in the center of the electrode E1. An electrode, for example E1, can be used to apply a potential to the PZT, while the electrode E2 allows a measurement to be carried out. This corresponds to the configuration shown in Figure 2C. Regardless of the embodiment, it is preferable for the upper electrode of a 12 p actuator to extend over a surface area greater than that of a 14 j detector. The diameter of the upper electrode of the 12 p actuator may be of the order of 10 mm to 30 mm, so as to allow sufficient deformation of the slab to be felt by the finger. Since the production of electrical charges by compression is easier to measure, the upper electrode of the detectors may be smaller, for example a diameter of the order of or less than 5 to 10 mm.

De préférence, les actionneurs 12p s'étendent, entre l'électrode supérieure et l'électrode inférieure, selon une épaisseur comprise entre 100 pm et 500 pm. Les détecteurs 14j sont plus épais, l'épaisseur étant par exemple supérieure à 500 pm ou supérieure à 1 mm, de façon à limiter leur capacité intrinsèque. Preferably, the 12p actuators extend, between the upper electrode and the lower electrode, with a thickness of between 100 pm and 500 pm. The 14j detectors are thicker, the thickness being for example greater than 500 pm or greater than 1 mm, so as to limit their intrinsic capacitance.

Les circuits de d'actionnement 13 et de détection 15 sont reliés à l'unité de traitement 20, cette dernière étant configurée pour générer des signaux de commande, adressés au circuit d'actionnement 13, de façon que les actionneurs produisent des vibrations formant un motif haptique conférant un retour haptique prédéterminé. Chaque motif haptique dépend de la position du contact sur la surface de contact et de la force exercée sur cette dernière. The actuation 13 and detection 15 circuits are connected to the processing unit 20, the latter being configured to generate control signals, addressed to the actuation circuit 13, so that the actuators produce vibrations forming a haptic pattern providing predetermined haptic feedback. Each haptic pattern depends on the position of the contact on the contact surface and the force exerted on the latter.

L'invention tire profit d'une mesure indépendante de la pression exercée au niveau de chaque doigt contactant la dalle 10, et d'une possibilité de moduler le patron de vibrations de façon que le retour haptique dépende de la pression exercée. The invention takes advantage of an independent measurement of the pressure exerted at the level of each finger contacting the slab 10, and of a possibility of modulating the vibration pattern so that the haptic feedback depends on the pressure exerted.

La figure 3A schématise les principaux composants de l'interface haptique. La dalle 10 comporte : Figure 3A shows the main components of the haptic interface. Panel 10 includes:

P actionneurs 12p, P étant un entier supérieur ou égal à 2, commandés par le circuit de commande 13, ce dernier transmettant un signal à chaque actionneur en fonction d'un signal de commande Vp adressé par l'unité de traitement 20 ; les détecteurs 14j, reliés au circuit de détection 15, ce dernier produisant un signal de détection i dépendant d'une force d'appui Fm exercée par chaque doigt appliqué contre la dalle. les pistes conductrices 16, reliés au capteur de position 17, ce dernier produisant un signal de position Sm dépendant de la position de chaque contact m sur la dalle. P actuators 12 p , P being an integer greater than or equal to 2, controlled by the control circuit 13, the latter transmitting a signal to each actuator as a function of a control signal V p addressed by the processing unit 20; the detectors 14j, connected to the detection circuit 15, the latter producing a detection signal i dependent on a pressing force F m exerted by each finger applied against the slab. the conductive tracks 16, connected to the position sensor 17, the latter producing a position signal S m dependent on the position of each contact m on the slab.

L'unité de traitement 20 est reliée au circuit de détection 15 et au capteur de position 17, dont elle reçoit respectivement le signal de détection Qt et le signal de position Sm. L'unité de traitement 20 comporte trois blocs de traitement : un bloc de traitement 21 permet d'estimer une force Fm appliquée en chaque point de contact m à partir du signal de position Sm et de chaque signal de détection Qir en prenant éventuellement en compte un signal de commande Vp; un bloc haptique 22, configuré pour définir un déplacement cible Um au niveau de chaque doigt contactant la dalle 10. Le bloc haptique comporte une mémoire haptique, dans laquelle les motifs de vibration, ou vibration pattern, sont stockés pour différentes configurations de chaque doigt touchant la dalle. Chaque configuration est définie en fonction de paramètres tels que : nombre de doigts au contact de la dalle, position de chaque doigt contactant la dalle et intensité de la force d'appui exercée par chacun des doigts contactant la dalle. un bloc de commande 23, configuré pour générer un signal de commande Vp adressé au circuit de commande 13 des actionneurs 12p, de façon à obtenir, en chaque doigt contactant la dalle 10, un déplacement Um conférant le retour haptique défini par le bloc haptique 22. Le déplacement Um de la dalle, en chaque point de contact, doit être aussi proche que possible du déplacement cible Um. Le signal de commande Vp est établi à partir des déplacements cibles Um définis par le bloc haptique 22, en prenant éventuellement en compte la force exercée par chaque doigt contactant la dalle.The processing unit 20 is connected to the detection circuit 15 and to the position sensor 17, from which it receives the detection signal Q t and the position signal S m respectively. The processing unit 20 comprises three processing blocks: a processing block 21 makes it possible to estimate a force F m applied at each contact point m from the position signal S m and each detection signal Q ir , possibly taking into account a control signal V p ; a haptic block 22, configured to define a target displacement U m at the level of each finger contacting the slab 10. The haptic block comprises a haptic memory, in which the vibration patterns are stored for different configurations of each finger touching the slab. Each configuration is defined according to parameters such as: number of fingers in contact with the slab, position of each finger contacting the slab and intensity of the pressing force exerted by each of the fingers contacting the slab. a control block 23, configured to generate a control signal V p addressed to the control circuit 13 of the actuators 12 p , so as to obtain, in each finger contacting the slab 10, a displacement U m conferring the haptic feedback defined by the haptic block 22. The displacement U m of the slab, at each point of contact, must be as close as possible to the target displacement U m . The control signal V p is established from the target displacements U m defined by the haptic block 22, possibly taking into account the force exerted by each finger contacting the slab.

Chaque bloc peut être mis en oeuvre par un ou plusieurs microprocesseurs. Chaque bloc peut être formé de fonctions programmées dans un environnement informatique spécifique, par exemple Matlab ou Python. Le bloc de traitement 21 et le bloc commande 23 peuvent mettre en oeuvre un filtrage inverse, comme décrit par la suite. Each block may be implemented by one or more microprocessors. Each block may be formed of functions programmed in a specific computing environment, for example Matlab or Python. The processing block 21 and the control block 23 may implement inverse filtering, as described below.

La figure 3B illustre les principales étapes d'un procédé itératif mis en oeuvre par l'interface haptique 1: Figure 3B illustrates the main steps of an iterative process implemented by the haptic interface 1:

Etape 100 : à un instant de mesure, un ou plusieurs doigts m touchent la dalle. M est un entier désignant le nombre de doigts touchant simultanément la plaque. Step 100: At a measurement time, one or more fingers m touch the slab. M is an integer designating the number of fingers simultaneously touching the plate.

Etape 110 : la position de chaque doigt touchant la dalle est déterminée par le capteur de position 17. Il en résulte une formation d'un signal de position Sm pour chaque position. Step 110: The position of each finger touching the slab is determined by the position sensor 17. This results in the formation of a position signal S m for each position.

Etape 120 : l'appui exercé par chaque doigt est converti en un signal de détection Qt par les détecteurs 14j. Le signal de détection correspond par exemple à une quantité de charges générées par chaque détecteur. Etape 130 : cette étape est mise en œuvre par le bloc de traitement 21 de l'unité de traitement 20. Il s'agit d'estimer une force d'appui Fm exercée à l'instant de mesure par chaque doigt m. Cette étape est décrite plus dans le détail par la suite, en lien avec la figure 3C. Step 120: The pressure exerted by each finger is converted into a detection signal Q t by the detectors 14j. The detection signal corresponds, for example, to a quantity of charges generated by each detector. Step 130: this step is implemented by the processing block 21 of the processing unit 20. This involves estimating a support force F m exerted at the measurement time by each finger m. This step is described in more detail below, in connection with figure 3C.

Etape 140 : cette étape est mise en œuvre par le bloc haptique 22 de l'unité de traitement 20. Il s'agit de déterminer un déplacement cible Um pour chaque doigt, de façon à former un retour haptique de l'interface et apporter une information sensorielle à l'utilisateur qui dépend du nombre de doigts, de leurs positions sur la dalle et de la force d'appui qu'ils exercent. Step 140: this step is implemented by the haptic block 22 of the processing unit 20. This involves determining a target displacement U m for each finger, so as to form haptic feedback from the interface and provide sensory information to the user which depends on the number of fingers, their positions on the panel and the pressure force they exert.

Etape 150 : cette étape est mise en œuvre par le bloc de commande 23 de l'unité de traitement 20. Il s'agit de définir un signal de commande Vp pour chaque actionneur 12p, de façon à obtenir le déplacement Um de la dalle en chaque doigt, aussi proche que possible du déplacement cible Um . Cette étape est décrite plus dans le détail par la suite, en lien avec la figure 3D. Step 150: this step is implemented by the control block 23 of the processing unit 20. This involves defining a control signal V p for each actuator 12 p , so as to obtain the displacement U m of the slab in each finger, as close as possible to the target displacement U m . This step is described in more detail below, in connection with figure 3D.

Etape 160 : activation de chaque actionneur 12p en fonction des signaux de commande définis dans l'étape 150, pour produire un retour haptique résultant du déplacement de la plaque au niveau de chaque point de contact. Le retour haptique peut être associé à d'autres types de stimulations, par exemple une émission d'un signal sonore ou visuel. Lorsque la dalle forme un écran tactile, l'image formée sur l'écran peut varier en fonction du retour haptique. Step 160: Activating each actuator 12 p according to the control signals defined in step 150, to produce haptic feedback resulting from the movement of the plate at each contact point. The haptic feedback may be associated with other types of stimulation, for example the emission of an audible or visual signal. When the slab forms a touch screen, the image formed on the screen may vary according to the haptic feedback.

Suite à l'étape 160, les étapes 100 à 160 sont réitérées, l'instant de mesure étant incrémenté.Following step 160, steps 100 to 160 are repeated, with the measurement time being incremented.

Les étapes 130, 140 et 150 sont réalisées par l'unité de traitement 20, de préférence dans le domaine temporel. Elles supposent une prise en compte de fonctions de réponse de la dalle, certaines d'entre elles étant stockées dans la mémoire 25 dans le domaine fréquentiel. Steps 130, 140 and 150 are carried out by the processing unit 20, preferably in the time domain. They assume taking into account response functions of the panel, some of which are stored in the memory 25 in the frequency domain.

Une première fonction de réponse en fréquence est une matrice de détection Hc, dont chaque terme Hc(i,ri) correspond à un signal de détection complexe généré, en un détecteur 14i, par un appui harmonique unitaire exercé en une position n sur la dalle. L'appui harmonique unitaire, d'amplitude unitaire, est une force d'appui exercée à une fréquence prédéterminée dont l'intensité est prédéterminée, par exemple 1 N. La matrice de détection Hc est stockée dans la mémoire 25 de l'unité de traitement 20. La matrice de détection Hc a une dimension (I,N), où I correspond au nombre de détecteurs et N correspond au nombre de positions considérées. Tout ou partie de la matrice de détection Hc, et plus particulièrement son inverse Hc~ est utilisée dans l'étape 130, HC désigne l'inverse ou une pseudo inverse, par exemple une pseudo inverse de Moore-Penrose. Une deuxième fonction de réponse en fréquence est une matrice de déplacements Ha, dont chaque terme Ha(n,p) correspond à un déplacement de la dalle induit, en un point, par une tension unitaire exercée en un actionneur 12p. La tension unitaire est une tension prédéterminée, par exemple IV. La matrice de déplacements Ha a une dimension (N, P), où P correspond au nombre d'actionneurs et N correspond au nombre de positions considérées. La matrice de déplacements Ha est stockée dans la mémoire 25 de l'unité de traitement 20. Tout ou partie de la matrice de déplacements Ha, et plus particulièrement son inverse Ha~ est utilisée dans l'étape 150. Lorsque la matrice de déplacements Ha n'est pas inversible, Ha -1 désigne une pseudo inverse, par exemple une pseudo inverse de Moore-Penrose. A first frequency response function is a detection matrix H c , each term H c (i,ri) of which corresponds to a complex detection signal generated, in a detector 14i, by a unit harmonic support exerted at a position n on the slab. The unit harmonic support, of unit amplitude, is a support force exerted at a predetermined frequency whose intensity is predetermined, for example 1 N. The detection matrix H c is stored in the memory 25 of the processing unit 20. The detection matrix H c has a dimension (I,N), where I corresponds to the number of detectors and N corresponds to the number of positions considered. All or part of the detection matrix H c , and more particularly its inverse H c ~ is used in step 130, H C denotes the inverse or a pseudo inverse, for example a Moore-Penrose pseudo inverse. A second frequency response function is a displacement matrix H a , each term H a (n,p) of which corresponds to a displacement of the slab induced, at a point, by a unit voltage exerted on an actuator 12 p . The unit voltage is a predetermined voltage, for example IV. The displacement matrix H a has a dimension (N, P), where P corresponds to the number of actuators and N corresponds to the number of positions considered. The displacement matrix H a is stored in the memory 25 of the processing unit 20. All or part of the displacement matrix H a , and more particularly its inverse H a ~ is used in step 150. When the displacement matrix H a is not invertible, H a -1 denotes a pseudo inverse, for example a Moore-Penrose pseudo inverse.

Une troisième fonction de réponse, optionnelle, est une matrice de transfert de charges G, dont chaque terme G(p, j) correspond à une charge générée, en un détecteur 14j, par une tension unitaire appliquée sur un actionneur 12p. La matrice de transfert de charges est stockée dans une mémoire 25 de l'unité de traitement 20. La matrice de transfert de charge G a une dimension (P,I). La matrice de transfert de charges G est stockée dans la mémoire 25 de l'unité de traitement 20. La matrice de transfert de charge G peut être utilisée dans l'étape 130.A third, optional, response function is a charge transfer matrix G, each term G(p, j) of which corresponds to a charge generated, in a detector 14j, by a unit voltage applied to an actuator 12 p . The charge transfer matrix is stored in a memory 25 of the processing unit 20. The charge transfer matrix G has a dimension (P, I). The charge transfer matrix G is stored in the memory 25 of the processing unit 20. The charge transfer matrix G can be used in step 130.

Une quatrième fonction de réponse, optionnelle, est une matrice de transfert de déplacements K, dont chaque terme K(n, ri) correspond à un déplacement induit, en une position n de la dalle 10, par une force unitaire exercée en un point de contact situé à une autre position. La matrice de transfert de déplacements est stockée dans la mémoire 25 de l'unité de traitement 20. La matrice de transfert de déplacements K a une dimension (N, N). La matrice de transfert de déplacement K est stockée dans la mémoire 25 de l'unité de traitement 20. Tout ou partie de la matrice de transfert de déplacement K peut être utilisée dans l'étape 150. A fourth, optional, response function is a displacement transfer matrix K, each term K(n, ri) of which corresponds to a displacement induced, at a position n of the slab 10, by a unit force exerted at a contact point located at another position. The displacement transfer matrix is stored in the memory 25 of the processing unit 20. The displacement transfer matrix K has a dimension (N, N). The displacement transfer matrix K is stored in the memory 25 of the processing unit 20. All or part of the displacement transfer matrix K can be used in step 150.

Dans cet exemple, les matrices Ha,Hc précédemment décrites sont stockées dans la mémoire 25 sous forme fréquentielle pour W bandes de fréquences w. Les matrices K et G sont stockées dans la mémoire 25 sous forme temporelle. In this example, the matrices H a , H c previously described are stored in the memory 25 in frequency form for W frequency bands w. The matrices K and G are stored in the memory 25 in time form.

Le fonctionnement de l'interface haptique 1 est gouverné par des expressions, décrivant des relations entre les déplacements générés au niveau de chaque doigt au contact de la dalle, la force exercée sur les doigts, ainsi que les signaux de détection mesurés et les signaux de commandes adressés aux actionneurs. The operation of the haptic interface 1 is governed by expressions, describing relationships between the displacements generated at the level of each finger in contact with the panel, the force exerted on the fingers, as well as the measured detection signals and the control signals addressed to the actuators.

Le déplacement de la dalle Un en un point n est tel que :

Figure imgf000015_0001
où : The displacement of the slab U n at a point n is such that:
Figure imgf000015_0001
Or :

- Hanp est un terme de la matrice de déplacements Ha adressant le point de la dalle de rang n et l'actionneur de rang p - H anp is a term of the displacement matrix H a addressing the point of the slab of rank n and the actuator of rank p

- Vp est le signal de commande adressé à l'actionneur 12p. - V p is the control signal addressed to the actuator 12 p .

- Knm est un terme de la matrice K adressant le point de la dalle de rang n et le doigt au contact de la dalle de rang m. - K nm is a term of the matrix K addressing the point of the slab of rank n and the finger in contact with the slab of rank m.

Fm correspond à la force appliquée par le doigt à la position m sur la dalle. F m corresponds to the force applied by the finger at position m on the slab.

Exprimée sous la forme matricielle, (1) devient : Expressed in matrix form, (1) becomes:

U = HaV + KF (2) U = H a V + KF (2)

V est un vecteur de commande, dont chaque terme correspond au signal de commande Vp adressé à chaque actionneur 12p. V est de dimension (P,l). V is a control vector, each term of which corresponds to the control signal V p addressed to each actuator 12 p . V is of dimension (P,l).

Le signal de détection Q, détecté par un détecteur 14, est tel que :

Figure imgf000016_0001
The detection signal Q, detected by a detector 14, is such that:
Figure imgf000016_0001

Gip est un terme de la matrice G adressant l'actionneur 12p et le détecteur 14j. G ip is a term of the matrix G addressing the actuator 12 p and the detector 14 j.

HCin est un terme de la matrice de détection Hc adressant le détecteur 14i et chaque point du maillage de rang n. H Cin is a term of the detection matrix H c addressing the detector 14i and each point of the rank n mesh.

Exprimée sous la forme matricielle, (3) devient Expressed in matrix form, (3) becomes

Q = GV + HCF (4) Q = GV + H C F (4)

Les expressions (1) à (4) définissent un modèle direct, traduisant l'effet, sur la dalle, de contraintes exercées sur cette dernière, les contraintes pouvant comporter aussi bien une contrainte de nature électrique (les signaux de commande V adressés à chaque actionneur), que mécanique (la force F exercée sur la dalle par chaque doigt au contact). Expressions (1) to (4) define a direct model, translating the effect, on the slab, of constraints exerted on the latter, the constraints being able to include both an electrical constraint (the control signals V addressed to each actuator), and a mechanical constraint (the force F exerted on the slab by each finger in contact).

Les matrices Ha, Hc , K, G déterminent les réponses de la dalle, aussi bien la réponse mécanique, en l'occurrence un déplacement de la dalle en différents points , que la réponse électrique, en l'occurrence le signal de détection de chaque détecteur. Les expressions (1) et (2) correspondent à un modèle direct de commande, car il permet de déterminer le déplacement de la dalle en réponse à un signal de commande. Les expressions (3) et (4) correspondent à un modèle direct de détection, car il traduit la détection de charges sous l'effet d'une force exercée sur la dalle. Les modèles directs définis en lien avec l'expression (1) à (4) utilisent des matrices Ha, Hc, K définies pour les points du maillage correspondant à chaque point de contact détecté. Connaissant la position des points de contact, les matrices Ha, Hc, K sont formées à partir de tenseurs Ha, Hc, K, définis pour chaque point du maillage et stockés dans la mémoire 25.The matrices H a , H c , K, G determine the responses of the slab, both the mechanical response, in this case a displacement of the slab at different points, and the electrical response, in this case the detection signal of each detector. Expressions (1) and (2) correspond to a direct control model, because it allows the displacement of the slab to be determined in response to a control signal. Expressions (3) and (4) correspond to a direct detection model, because it translates the detection of loads under the effect of a force exerted on the slab. The direct models defined in connection with expression (1) to (4) use matrices H a , H c , K defined for the points of the mesh corresponding to each detected contact point. Knowing the position of the contact points, the matrices H a , H c , K are formed from tensors H a , H c , K, defined for each point of the mesh and stored in memory 25.

La mémoire 25 stocke l'ensemble des tenseurs Ha, Hc, K pour chaque point du maillage. Au cours des étapes 130 et 150, on peut extraire, de la mémoire 25, des termes de ces tenseurs qui correspondent à chaque position m détectée par le capteur de position 17. Les extractions à partir des tenseurs Ha, Hc, K sont décrites par la suite, en lien avec les figures 4A à 4C. The memory 25 stores all the tensors H a , H c , K for each point of the mesh. During steps 130 and 150, terms of these tensors which correspond to each position m detected by the position sensor 17 can be extracted from the memory 25. The extractions from the tensors H a , H c , K are described below, in connection with FIGS. 4A to 4C.

La figure 3C décrit les sous-étapes de l'étape 130. Au cours de l'étape 130, le modèle direct de détection est inversé, de façon à estimer la force F exercée par chaque doigt au contact de la dalle, dont le nombre M et la position sur la dalle est fournie par le capteur de position 17. F est un vecteur, de dimension (M, 1) dont chaque terme Fm est une estimation de la force Fm appliquée par le doigt à la position m. Figure 3C describes the sub-steps of step 130. During step 130, the direct detection model is inverted, so as to estimate the force F exerted by each finger in contact with the slab, the number of which M and the position on the slab is provided by the position sensor 17. F is a vector, of dimension (M, 1) of which each term F m is an estimate of the force F m applied by the finger at the position m.

L'inversion du modèle direct de détection peut être établi en déterminant Hc -1. Pour cela, au cours d'une sous-étape 131, on extrait, de la mémoire 25, des colonnes du tenseur Hc correspondant à chaque position m contactée par un doigt. La figure 4A représente une telle extraction. Dans l'exemple représenté sur la figure 4A, on a représenté le tenseur Hc de dimensions (I, N, W). On extrait, du tenseur Hc, W matrices de détection Hc de dimensions (I, M) dont chaque colonne est associée à une position m détectée par le capteur de position 17. Autrement dit, on utilise, dans chaque bande de fréquence, une matrice de détection Hc formée à partir de la colonne ou des colonnes dont l'indice n correspond à une position m détectée. The inversion of the direct detection model can be established by determining H c -1 . For this, during a substep 131, columns of the tensor H c corresponding to each position m contacted by a finger are extracted from the memory 25. Figure 4A represents such an extraction. In the example shown in Figure 4A, the tensor H c of dimensions (I, N, W) is represented. W detection matrices H c of dimensions (I, M) are extracted from the tensor H c , each column of which is associated with a position m detected by the position sensor 17. In other words, a detection matrix H c formed from the column or columns whose index n corresponds to a detected position m is used in each frequency band.

Au cours d'une sous-étape 132, on calcule une pseudo inverse Hc~1de la chaque matrice Hc, dans chaque bande de fréquence w. In a sub-step 132, a pseudo inverse H c ~ 1 of each matrix H c is calculated, in each frequency band w.

Au cours d'une étape 133, on applique le terme de retard e-JÛJT, traduisant, dans le domaine fréquentiel, un retard temporel entre l'application de la force et sa mesure, T correspond à un retard temporel, de l'ordre de quelques millisecondes. Le fait de travailler dans le domaine fréquentiel facilite la formalisation du retard temporel T. During a step 133, the delay term e -JÛJT is applied, translating, in the frequency domain, a time delay between the application of the force and its measurement, T corresponds to a time delay, of the order of a few milliseconds. Working in the frequency domain facilitates the formalization of the time delay T.

Au cours d'une sous-étape 134, on forme un vecteur de charges Q, de dimension (/,1) dont chaque terme est le signal de détection Qt d'un détecteur 14j. Au cours d'une sous-étape 135, on prend en compte l'effet mécanique, sur la dalle, du signal de commande V appliqué aux actionneurs. Lors de la première itération, on prend en compte un signal de commande initial, résultant d'une initialisation. Le signal de commande initial peut par exemple être prédéterminé, ou nul dans toutes les bandes de fréquence. Lors des itérations suivantes, on prend en compte le signal de commande V résultant de l'itération précédente. La sous-étape 135 est optionnelle. De préférence, elle n'est pas mise en oeuvre lors de la première itération. During a sub-step 134, a charge vector Q is formed, of dimension (/,1) of which each term is the detection signal Q t of a detector 14j. During a sub-step 135, the mechanical effect, on the slab, of the control signal V applied to the actuators is taken into account. During the first iteration, an initial control signal, resulting from an initialization, is taken into account. The initial control signal may for example be predetermined, or zero in all frequency bands. During the following iterations, the control signal V resulting from the previous iteration is taken into account. Sub-step 135 is optional. Preferably, it is not implemented during the first iteration.

Au cours d'une sous-étape 136, on prend en compte la matrice G. During a sub-step 136, the matrix G is taken into account.

Au cours d'une sous-étape étape 137, le modèle direct de commande est inversé. Selon une possibilité, l'inversion du modèle direct de commande est effectué en estimant l'inverse H”1 de la matrice Hc résultant de l'étape 134, par exemple une pseudo inverse comme précédemment décrit. L'expression (5) est une façon d'inverser le modèle direct de commande, selon une première approche

Figure imgf000018_0001
In a sub-step step 137, the direct control model is inverted. According to one possibility, the inversion of the direct control model is carried out by estimating the inverse H” 1 of the matrix H c resulting from step 134, for example a pseudo inverse as previously described. Expression (5) is a way of inverting the direct control model, according to a first approach
Figure imgf000018_0001

Selon une variante, on met en oeuvre un modèle direct de commande simplifié, en négligeant l'influence des actionneurs sur chaque signal de détection. Le modèle électrique simplifié est ainsi : Alternatively, a simplified direct control model is implemented, neglecting the influence of the actuators on each detection signal. The simplified electrical model is thus:

Q = HCF (6) et son inversion est : Q = H C F (6) and its inversion is:

F = e-JûrrHc -1 Q (7)On estime que l'expression (5) est préférable, car moins entachée d'erreur. F = e -Jûrr H c -1 Q (7) Expression (5) is considered preferable, as it is less subject to error.

Par rapport à la force réelle exercée en chaque point, formant un vecteur F, F = e~ja>TF. Autrement dit, l'erreur d'estimation est un erreur temporelle Relative to the actual force exerted at each point, forming a vector F, F = e~ ja>T F. In other words, the estimation error is a time error

La mise en oeuvre de l'expression (7) conduit à une erreur plus importante, car :

Figure imgf000018_0002
The implementation of expression (7) leads to a larger error, because:
Figure imgf000018_0002

Le produit matriciel GV correspond à une erreur d'estimation de F. The matrix product GV corresponds to an estimation error of F.

Chaque force exercée peut être exprimée dans le domaine temporel par une transformée de fournier inverse, par exemple une transformée de Fourier rapide inverse (IFFT), f = IFFT(F) (9) Le passage dans le domaine temporel est optionnel. Il correspond à la sous-étape 138. Each exerted force can be expressed in the time domain by an inverse Fourier transform, for example an inverse fast Fourier transform (IFFT), f = IFFT(F) (9) The transition to the time domain is optional. It corresponds to sub-step 138.

La figure 3D décrit les sous-étapes de l'étape 150. Au cours de l'étape 150, le modèle direct de détection est inversé, de façon à estimer le signal de commande Vp à adresser à chaque actionneur pour obtenir le déplacement cible Um déterminé par le bloc haptique 22. Figure 3D describes the sub-steps of step 150. During step 150, the direct detection model is inverted, so as to estimate the control signal V p to be addressed to each actuator to obtain the target displacement U m determined by the haptic block 22.

L'inversion du modèle direct de détection peut être établi en déterminant Ha -1. Pour cela, au cours d'une sous-étape 151, on extrait, de la mémoire 25, des lignes du tenseur Ha correspondant à chaque position m contactée par un doigt. La figure 4B représente une telle extraction. Dans l'exemple représenté sur la figure 4B, on a représenté le tenseur Ha de dimension (N, P, W), définis pour différentes bandes spectrales w. On extrait, du tenseur Ha, W matrices Ha de dimensions (M, P) dont chaque ligne est associée à une position m détectée par le capteur de position 17. Autrement dit, on utilise, dans chaque bande de fréquence, une matrice Ha formée à partir de la ligne ou des lignes dont l'indice n correspond à une position m détectée. The inversion of the direct detection model can be established by determining H a -1 . For this, during a substep 151, rows of the tensor H a corresponding to each position m contacted by a finger are extracted from the memory 25. Figure 4B represents such an extraction. In the example shown in Figure 4B, the tensor H a of dimension (N, P, W) is represented, defined for different spectral bands w. W matrices H a of dimensions (M, P) are extracted from the tensor H a , each row of which is associated with a position m detected by the position sensor 17. In other words, a matrix H a formed from the row or rows whose index n corresponds to a detected position m is used in each frequency band.

Au cours d'une sous-étape 152, on calcule une pseudo inverse Ha~1de la chaque matrice Ha, dans chaque bande de fréquence w. In a sub-step 152, a pseudo inverse H a ~ 1 of each matrix H a is calculated, in each frequency band w.

Au cours d'une étape 153, on applique le terme de retard e-JÛJT, traduisant, dans le domaine fréquentiel, un retard temporel entre la génération du signal de commande et la formation des vibrations sur la dalle. Le retard T est tel que défini dans l'étape 133. During a step 153, the delay term e -JÛJT is applied, translating, in the frequency domain, a time delay between the generation of the control signal and the formation of the vibrations on the slab. The delay T is as defined in step 133.

Au cours d'une sous-étape 154, on forme un vecteur de déplacements cibles U, de dimension (1, M), dont chaque terme correspond à un déplacement cible à appliquer en la position m.During a sub-step 154, a vector of target displacements U, of dimension (1, M), is formed, each term of which corresponds to a target displacement to be applied in position m.

Au cours d'une sous-étape 155, on prend en compte l'effet électrique, sur la dalle, de la force appliquée en chaque position de contact m, sous la forme du vecteur force F défini dans l'étape 137. La sous-étape 156 est optionnelle. During a sub-step 155, the electrical effect on the slab of the force applied in each contact position m is taken into account, in the form of the force vector F defined in step 137. Sub-step 156 is optional.

Au cours d'une étape 156, on extrait, du tenseur K, les termes correspondant à chaque position m, comme illustré sur la figure 4C. Cela permet la formation d'une matrice K. During a step 156, the terms corresponding to each position m are extracted from the tensor K, as illustrated in Figure 4C. This allows the formation of a matrix K.

Au cours d'une sous-étape 157, le modèle direct de commande est inversé. Selon une possibilité, l'inversion du modèle direct de commande est effectuée en utilisant l'inverse Ha ] de la matrice Ha , par exemple une pseudo inverse comme précédemment décrit. L'expression (10) est une façon d'inverser le modèle direct de commande, selon une première approche.

Figure imgf000019_0001
Selon une variante, on met en oeuvre un modèle direct de commande simplifié, en négligeant l'influence des actionneurs sur chaque signal de détection. Le modèle électrique simplifié est ainsi : In a sub-step 157, the direct control model is inverted. According to one possibility, the inversion of the direct control model is carried out using the inverse H a ] of the matrix H a , for example a pseudo inverse as previously described. Expression (10) is a way of inverting the direct control model, according to a first approach.
Figure imgf000019_0001
Alternatively, a simplified direct control model is implemented, neglecting the influence of the actuators on each detection signal. The simplified electrical model is thus:

U = HaV(ll) et son inversion est : U = H a V(ll) and its inversion is:

V = H^e-J^Ù (12) V = H^e-J^Ù (12)

On estime que l'expression (10) est préférable, car moins entachée d'erreur. Par rapport au déplacement cible déterminé le déplacement réellement exercé est U = e~JùyTU. Autrement dit, l'erreur d'estimation est simple délai. Expression (10) is considered preferable because it is less subject to error. Compared to the determined target displacement, the displacement actually exerted is U = e~ JùyT U. In other words, the estimation error is simply a delay.

La mise en oeuvre de l'expression (12) conduit à une erreur plus importante, car The implementation of expression (12) leads to a larger error, because

U = e~^TU + KF (13). KF correspond à un terme d'erreur. U = e~^ T U + KF (13). KF corresponds to an error term.

On exprime finalement les signaux dans le domaine temporel par une transformée de fournier inverse, par exemple une transformée de Fourier rapide inverse (IFFT). v = IFFT(V) (14) Finally, the signals are expressed in the time domain by an inverse Fourier transform, for example an inverse fast Fourier transform (IFFT). v = IFFT(V) (14)

Le passage dans le domaine temporel correspond à la sous-étape 138. Cela permet d'adresser des signaux de commande à chaque actionneur, définis dans le domaine temporel. The transition to the time domain corresponds to sub-step 138. This makes it possible to address control signals to each actuator, defined in the time domain.

L'invention peut être appliquée pour des applications de type contrôle d'identité. Dès qu'au moins un doigt est détecté sur la surface de contact, le motif vibratoire (ou motif haptique) émet des vibrations de certaines amplitudes. La force exercée par le doigt, en réaction à cette vibration, peut être considérée comme une impédance mécanique, qui dépend du doigt. L'invention permet une estimation de l'impédance mécanique simultanément sur plusieurs doigts. Un tel contrôle peut également permettre une discrimination entre un doigt et un autre objet contactant l'interface. The invention can be applied for identity control type applications. As soon as at least one finger is detected on the contact surface, the vibratory pattern (or haptic pattern) emits vibrations of certain amplitudes. The force exerted by the finger, in reaction to this vibration, can be considered as a mechanical impedance, which depends on the finger. The invention allows an estimation of the mechanical impedance simultaneously on several fingers. Such control can also allow discrimination between a finger and another object contacting the interface.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé de commande d'une interface haptique, l'interface haptique comportant 1. Method for controlling a haptic interface, the haptic interface comprising - une dalle (10), configurée pour être touchée par un ou plusieurs organes de contact (3), en un ou plusieurs points de contact, - a slab (10), configured to be touched by one or more contact members (3), at one or more contact points, - des actionneurs (12p), disposés contre la dalle, chaque actionneur étant configuré pour induire une vibration de la dalle lorsqu'il est soumis à un signal de commande (l^,) ;- actuators (12 p ), arranged against the slab, each actuator being configured to induce a vibration of the slab when it is subjected to a control signal (l^,); - des détecteurs (14j), couplés à la dalle, chaque détecteur étant configuré pour produire un signal de détection (Ç dépendant d'une intensité d'une force exercée sur la dalle, en chaque point de contact ; le procédé comportant : a) détermination d'une position de chaque point de contact sur la dalle, à un instant de mesure ; b) à partir du signal de détection généré par différents détecteurs, à l'instant de mesure ; estimation d'une force (Fm, F ) exercée sur la dalle, en chaque point de contact ; c) à partir de la position de chaque point de contact et de la force (Fm) exercée en chaque point de contact, définition d'un retour haptique de la dalle, le retour haptique comportant un déplacement cible (Um, U) assigné à chaque point de contact de la dalle ; d) à partir du retour haptique de la dalle, défini lors de c), détermination d'un signal de commande (Vp, 7) à appliquer aux actionneurs, de façon à obtenir les déplacements cibles assignés à chaque point de contact ; e) adressage d'un signal de commande à chaque actionneur, en fonction de chaque signal de commande déterminé lors de l'étape d) ; f) réitération des étapes a) à e) en incrémentant l'instant de mesure, les étapes a) à e) étant réitérées jusqu'à l'atteinte d'un critère d'arrêt des itérations ; les étapes a) à f) étant mises en oeuvre par une unité de traitement (20) reliée à une mémoire (25), la mémoire comportant des fonctions de réponse d'un ensemble formé par la dalle, chaque actionneur et chaque détecteur ; le procédé étant caractérisé en ce que l'étape c) comporte une inversion d'un modèle direct de commande, le modèle direct de commande déterminant, pour chaque actionneur, le signal de commande (l^,) en fonction de chaque déplacement cible. - detectors (14j), coupled to the slab, each detector being configured to produce a detection signal (Ç depending on an intensity of a force exerted on the slab, at each point of contact; the method comprising: a) determining a position of each point of contact on the slab, at a measurement instant; b) from the detection signal generated by different detectors, at the measurement instant; estimating a force (F m , F ) exerted on the slab, at each point of contact; c) from the position of each point of contact and the force (F m ) exerted at each point of contact, defining a haptic feedback of the slab, the haptic feedback comprising a target displacement (U m , U ) assigned to each point of contact of the slab; d) from the haptic feedback of the slab, defined during c), determining a control signal (V p , 7) to be applied to the actuators, so as to obtain the target displacements assigned to each contact point; e) addressing a control signal to each actuator, as a function of each control signal determined during step d); f) repeating steps a) to e) by incrementing the measurement time, steps a) to e) being repeated until a criterion for stopping the iterations is reached; steps a) to f) being implemented by a processing unit (20) connected to a memory (25), the memory comprising response functions of a set formed by the slab, each actuator and each detector; the method being characterized in that step c) comprises an inversion of a direct control model, the direct control model determining, for each actuator, the control signal (l^,) as a function of each target displacement. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape b) comporte une inversion d'un modèle direct de détection, le modèle direct de détection déterminant, pour chaque détecteur, un signal de détection (Qt, Q) en fonction d'une force exercée en chaque point de la dalle. 2. Method according to claim 1, in which step b) comprises an inversion of a direct detection model, the direct detection model determining, for each detector, a detection signal (Q t , Q) as a function of a force exerted at each point of the slab. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le modèle direct de détection prend en compte le signal de commande adressé à chaque actionneur. 3. Method according to claim 2, in which the direct detection model takes into account the control signal addressed to each actuator. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel l'étape b) comporte :4. Method according to any one of claims 2 or 3, in which step b) comprises: - bi) extraction, depuis la mémoire (25), d'une matrice de détection (Hc), dont chaque terme correspond à un signal de détection généré, en un détecteur, par un appui unitaire exercé en une position sur la dalle, l'appui unitaire étant une force d'appui prédéterminée, la matrice de détection étant stockée dans la mémoire, la matrice de détection formant le modèle direct de détection ; - bi) extraction, from the memory (25), of a detection matrix (H c ), each term of which corresponds to a detection signal generated, in a detector, by a unitary support exerted in a position on the slab, the unitary support being a predetermined support force, the detection matrix being stored in the memory, the detection matrix forming the direct detection model; - bii) formation d'un vecteur de détection (Q), comportant le signal de détection résultant des détecteurs ; - bii) formation of a detection vector (Q), comprising the detection signal resulting from the detectors; - biii) à partir de la matrice de détection et du vecteur de détection, estimation d'un vecteur de force (F), dont chaque terme correspond à une estimation de la force exercée en chaque point de contact. - biii) from the detection matrix and the detection vector, estimation of a force vector (F), each term of which corresponds to an estimate of the force exerted at each point of contact. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel l'étape b) comporte une prise en compte d'un retard temporel appliqué à la matrice de détection. 5. Method according to claim 4, in which step b) comprises taking into account a time delay applied to the detection matrix. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la matrice de détection est stockée, dans la mémoire, dans le domaine fréquentiel, dans différentes bandes de fréquence. 6. Method according to claim 5, in which the detection matrix is stored, in the memory, in the frequency domain, in different frequency bands. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel : 7. Method according to any one of claims 4 to 6, in which: - la sous-étape bi) comporte une extraction, depuis la mémoire, d'une matrice de transfert de charges (G), dont chaque terme correspond à une charge générée, en un détecteur, par une tension unitaire appliquée sur un actionneur, la tension unitaire étant prédéterminée. - sub-step bi) comprises an extraction, from the memory, of a charge transfer matrix (G), each term of which corresponds to a charge generated, in a detector, by a unit voltage applied to an actuator, the unit voltage being predetermined. - la sous-étape étape bii) comporte une formation d'un vecteur de commande (V), comportant le signal de d'actionnement de chaque actionneur (12p) d'une itération précédente ; - sub-step step bii) comprises a formation of a control vector (V), comprising the actuation signal of each actuator (12 p ) of a previous iteration; - la sous-étape étape biii) comporte une estimation du vecteur de force à partir de la matrice de transfert de charge et du vecteur de commande. - sub-step step biii) includes an estimation of the force vector from the load transfer matrix and the control vector. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le modèle direct de commande prend en compte la force exercée sur la plaque en chaque point de contact. 8. Method according to any one of the preceding claims, in which the direct control model takes into account the force exerted on the plate at each point of contact. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape c) comporte : 9. Method according to any one of the preceding claims, in which step c) comprises: - ci) extraction, de la mémoire, d'une matrice de déplacements (Ha), dont chaque terme correspond à un déplacement de la dalle induit, en un point, par une tension unitaire appliquée à un actionneur, la tension unitaire étant une tension prédéterminée, la matrice de déplacements étant stockée dans la mémoire, la matrice de déplacements formant le modèle direct de commande ; - ci) extraction, from the memory, of a displacement matrix (H a ), each term of which corresponds to a displacement of the slab induced, at a point, by a unit voltage applied to an actuator, the unit voltage being a predetermined voltage, the displacement matrix being stored in the memory, the displacement matrix forming the direct control model; - cii) formation d'un vecteur de déplacements (U), comportant les déplacements cibles - cii) formation of a displacement vector (U), comprising the target displacements - ciii) à partir de la matrice de déplacements et du vecteur de déplacements, estimation d'un vecteur de commande (V), dont chaque terme correspond à un signal de commande (Vp) à appliquer en chaque actionneur. - ciii) from the displacement matrix and the displacement vector, estimation of a control vector (V), each term of which corresponds to a control signal (V p ) to be applied to each actuator. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel l'étape c) comporte une prise en compte d'un retard temporel appliqué à la matrice de déplacements. 10. Method according to claim 9, in which step c) comprises taking into account a time delay applied to the displacement matrix. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, dans lequel 11. A method according to any one of claims 9 or 10, wherein - la matrice de déplacements est stockée, dans la mémoire, dans le domaine fréquentiel, dans différentes bandes de fréquence. - the displacement matrix is stored, in the memory, in the frequency domain, in different frequency bands. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel : 12. Method according to any one of claims 9 to 11, in which: - la sous-étape ci) comporte une extraction, de la mémoire, d'une matrice de transfert de charge, dont chaque terme correspond à une charge générée, en un détecteur, par une tension appliquée sur un transducteur d'actionnement ; - sub-step ci) comprises an extraction, from the memory, of a charge transfer matrix, each term of which corresponds to a charge generated, in a detector, by a voltage applied to an actuation transducer; - la sous-étape cii) comporte une formation d'un vecteur de force, comportant la force estimée en chaque point de contact lors de l'étape b) ; - sub-step cii) comprises a formation of a force vector, comprising the force estimated at each point of contact during step b); - la sous-étape ciii) comporte une estimation du vecteur de commande à partir de la matrice de transfert de charge et du vecteur de force. - sub-step ciii) comprises an estimation of the control vector from the load transfer matrix and the force vector. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant, suite à l'étape e) d'une itération et à l'étape b) d'une itération suivante, une estimation d'une impédance mécanique de l'organe de contact à partir d'une estimation de la force exercée par le doigt en réponse à une vibration de la surface de contact. 13. Method according to any one of the preceding claims comprising, following step e) of an iteration and step b) of a following iteration, an estimation of an impedance mechanics of the contact member from an estimate of the force exerted by the finger in response to a vibration of the contact surface. 14. Interface haptique comportant : 14. Haptic interface comprising: - une dalle (10), configurée pour être touchée par un ou plusieurs organes de contact (3), en un ou plusieurs points de contact, - a slab (10), configured to be touched by one or more contact members (3), at one or more contact points, - des actionneurs (12p), disposés contre la dalle, chaque actionneur étant configuré pour entraîner une vibration de la dalle lorsqu'il est soumis à un signal de commande (1^,) ;- actuators (12 p ), arranged against the slab, each actuator being configured to cause a vibration of the slab when it is subjected to a control signal (1^,); - des détecteurs (14j), couplés à la dalle, chaque détecteur étant configuré pour produire un signal de détection (Ç dépendant d'une intensité d'une force exercée sur la dalle, en chaque point de contact ; - detectors (14j), coupled to the slab, each detector being configured to produce a detection signal (Ç depending on an intensity of a force exerted on the slab, at each point of contact; - une unité de traitement (20), configurée pour mettre en oeuvre les étapes a) à f) d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes. - a processing unit (20), configured to implement steps a) to f) of a method according to any one of the preceding claims.
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